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文档简介
第2讲铁及其化合物
[考试要求]
1.结合真实情景中的应用实例或通过实验探究,了解铁及其重
要化合物的主要性质,了解这些物质在生产、生活中的应用。2.能预
测物质的化学性质和变化,设计实验进行初步验证,并能分析、解释
有关实验现象。3.能利用典型代表物的性质和反应,设计常见物质制
备、分离、提纯、检验等简单任务的方案。4.能从物质类别和元素价
态变化的视角说明物质的转化途径。
考点一铁及其氧化物和氢氧化物
知识梳理
1.铁的性质
(1)原子结构与物理性质
易被磁铁吸引
____色金属导热、导电、延展性
地壳中含量居第_位・”熔点较高
在^_周期—族
(2)化学性质
铁单质性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3
价。
按要求书写下列反应的方程式:
①Fe与CL、S反应的化学方程式:
_______________________________________________0
②Fe与水蒸气的反应:
③与氧化性酸(如HNO3)的反应(写离子方程式)。
Fe与过量稀HNCh的反应:
Fe与少量稀HNO3的反应:
④Fe与FeCb溶液的反应(写离子方程式):
[思考〕
铁有+2、+3价两种价态,单质铁与(填下列编号,
下同)反应时只生成+3价铁;与反应时只生成+2价铁;
与反应时既生成+2价铁也生成+3价铁。
所选试剂:①CL②。2③H2O(g)④S⑤盐酸
⑥稀硝酸(足量)⑦稀硫酸⑧CuSO4溶液⑨FeCb溶液
2.铁的氧化物
(1)物理性质
化学式FeOFe20sFe3()4
俗称——
黑色粉______粉
色态黑色晶体
末末
铁的价态____价____价+2价,+3价
(2)化学性质
、分别与盐酸反应的离子方程式为
FeOFe2O3^Fe.sCU
3.铁的氢氧化物
(1)物理性质
Fe(OH)
化学式Fe(OH)3
2
色、态____固体______固体
溶解性—溶于水—溶于水
(2)化学性质
①稳定性
Fe(OH)2:不稳定,分解产物复杂;在空气中易被氧化成Fe
(OH)3,反应的化学方程式
为,现
象为白色固体变成,最终变为O
Fe(OH)3:不稳定,受热易分解,化学方程式
为。
②碱性
Fe(OH)2属于二元弱碱,Fe(OH)3属于三元弱碱,与非氧化
性强酸反应的离子方程式分别为。
4.Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备
分别由可溶性的亚铁盐和铁盐与碱反应制得,离子方程式分别
为O
[判断](正确的打“,错误的打“义”)
(1)铁具有导电、导热、延展性及被磁体吸引的特性()
(2)Fe在足量CL中燃烧生成FeCb,在少量Cb中燃烧生成FeCh
()
(3)根据CL、S与铁的反应可以判断氯元素和硫元素的非金属
性强弱()
(4)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同()
(5)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸()
(6)氧化铁能与酸反应,所以可用于制作红色染料()
(7)Fe2O3不可与水反应得到Fe(OH)3,所以不能通过化合反
应制取Fe(OH)3()
[提醒]
1.铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是Fe2O3,而铁在纯
氧中燃烧的产物是Fe3O4。
2.制取Fe(OH)2时,所用溶液要煮沸除氧气,要将吸有NaOH
溶液的胶头滴管插到液面以下,或在液面上覆盖一层苯或煤油(不能
用CC1。,以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应。
对点速练
练点一铁及其氧化物性质
1.《本草纲目》中记载“慈石治肾家诸病,而通耳明目。慈石,
色轻紫,石上破涩,可吸连针铁,俗谓之熠铁石”。“慈石”的主要
成分是()
A.铁B.氧化铜
C.氧化铁D.四氧化三铁
2.下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气
氧化的是()
A.KB.NaC.FeD.Al
3.下列叙述正确的是()
A.Fe与稀HNO3>稀H2s04反应均有气泡产生,说明Fe与两
种酸均发生置换反应
B.足量的Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3
C.先后将等物质的量的Fe2O3和Fe分别溶于同一稀盐酸时无气
体放出
HC1(aq)△
D.Fe2O3----------->FeCh(aq)——>无水FeCb,在给定的条
件下能实现转化
练点二铁及其氧化物的计算
4.将10.7gMg>Al和Fe组成的合金溶于足量的氢氧化钠溶液中,
产生标准状况下3.36L气体。另取等质量的合金溶于过量盐酸中,生
成标准状况下7.84L气体,向反应后的溶液中加入过量NaOH溶液,
得到沉淀的物质的量为()
A.0.1molB.0.2mol
C.0.25molD.0.3mol
5.有一块铁的“氧化物”样品,用140mL5.0molL」盐酸恰好
将之完全溶解,所得溶液还能吸收0.025molCL,恰好使其中的Fe?
+全部转变为Fe3+,则该样品可能的化学式为()
A.Fe?O3B.FeaO4
C.Fe405D.FesCh
练点三探究性实验
6.某学生以铁丝和CL为原料进行下列实验。
①燃烧②FeCb溶于水③FeCl,饱和溶液滴人沸水
从分类角度分析下列说法正确的是()
A.实验①③反应制得的物质均为纯净物
B.实验②③均未发生氧化还原反应
C.实验②③均为放热过程
D.实验①②所涉及的物质均为电解质或非电解质
7.铁与水蒸气反应,通常有以下两种装置,请回答下列问题:
(1)装置二中湿棉花的作用为
(2)实验完毕后,取出装置一的少量固体,溶于足量稀盐酸,
再滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化,试解释原因:
(用离子方程式表示)。
8.(1)下列各图示中,能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀
的是
(2)用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀:用不含Fe3+的
FeSCU溶液与用不含O2的蒸储水配制的NaOH溶液反应制备。
①用硫酸亚铁晶体配制上述FeSCU溶液时还需加入O
②除去蒸储水中溶解的。2常采用的方法。
③生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的
NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作
的理由是
方法总给
Fe(OH)2的制备防氧化方法
方法一:有机覆盖层法
将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下,并在液面上覆盖一
层苯或煤油(不能用CC14),以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应,
如图1所示。
1溶液
g—NaOH
稀硫酸NaOH
J—笨)/溶液
(适量)、
:-二一FeSO,溶液
'CZI(Utt)
图1图2
方法二:还原性气体保护法
用H2将装置内的空气排尽后,再将亚铁盐与NaOH溶液混合,
这样可长时间观察到白色沉淀,如图2所示。
方法三:电解法
用铁作阳极,电解NaCl(或NaOH)溶液,并在液面上覆盖苯
或煤油,如图3所示。
考点二Fe2\Fe3+的性质、转化及检验
知识梳理
1.亚铁盐和铁盐
(1)亚铁盐(Fe2+)
含有Fe2+的溶液呈色,Fe2+既有性,又有
性,Fe2+与Zn、CL反应的离子方程式分别
为,。
(2)铁盐(Fe3+)
①氧化性:含有Fe3+的溶液呈色,Fe3+具有氧化性,Fe3
+与Cu反应的离子方程式为。
②特性:含有Fe3+的溶液遇到时变成血红色。
③易水解:FeCh滴入沸水中的化学方程
式:o
2艮2+和Fe3+的转化
氧化剂
Fe2+Fe3+
还原剂
完成下列变化的离子方程式,体会Fe2+与Fe3+转化条件。
(1)将H2s气体通入FeCh溶液中产生淡黄色沉淀:
(2)将FeCh溶液滴入KI-淀粉溶液,溶液变蓝:
(3)用FeCh溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔:
(4)将H2O2滴入到酸性FeCl2溶液中:
(5)将FeCb溶液滴入到HNO3溶液中,有无色气体放出:
3.Fe2\Fe3+的检验
(1)Fe2*的检验
,,滴加KSCN溶液滴加氯水
①|样品溶液|----------->无现象------->溶液变血红色,
或双氧水
证明含有Fe2+
,,加入氢氧化钠溶液
②|样品溶液|--------------->产生白色絮状沉淀,迅速变成
灰绿色,最终变为红褐色,证明有Fe2+
,,加入K3[Fe(CN)6]溶液
③|样品溶液|----------------->生成蓝色沉淀,证明有
Fe2+
(2)Fe3+的检验
,,滴加KSCN溶液
①|样品溶液|------------->溶液变血红色,证明含有Fe3+
,,加入氢氧化钠溶液
②|样品溶液|------------->产生红褐色沉淀,证明有Fe3+
存在
(3)含Fe?,、Fe3+的混合溶液中Fe3+、Fe”的检验
①Fe3+的检验:
滴加KSCN溶液
a.|混合溶液|---------->溶液变色,说明含有Fe3+
,,淀粉一KI试纸
b.|混合溶液|---------->试纸变色,说明含有Fe3+
②Fe2+的检验:
滴加酸性
a.|混合溶液|------->KMnCU溶液___________,说明含有
KMnO4溶液
Fe21
,,滴加溪水
b.|混合溶液|------->浸水,说明含有Fe2+
[思考]
(1)盐溶液的配制与保存
加少量铁粉,防止被
①Fe2+的盐溶液
、加少量相应的酸,防止Fe?+
②Fe?+的盐溶液:加少量相应的酸,防止Fe?+
(2)物质的制备
①制备无水的FeCl3:在气流中加热蒸干FeCb溶液
②制备Fe(OH)3胶体:向沸水中加入饱和FeCh溶液并加热至
有出现为止
[判断](正确的打“J”,错误的打“义”)
(1)向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶
液显红色,该溶液中一定含有Fe?+()
(2)硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的H2O2:Fe2++2H++
3+
H2O2===Fe+2H2O()
(3)FeCb溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为Fe3++3SCN
-===Fe(SCN)3I()
(4)1molFeb与足量氯气反应时转移的电子数为2NA()
(5)中性溶液中可能大量存在Fe?卡、KAC「、SO台()
(6)室温下,向FeCb溶液中滴加少量KI溶液,再滴加几滴淀
粉溶液,溶液变蓝色,说明Fe3+的氧化性比b的强()
(7)用NaOH溶液和盐酸能除去FeCb溶液中混有的CuCL()
[提醒]
含铁物质的除杂方法
主要物
杂质除杂方法
质
Fe2+Fe3+加过量铁粉后过滤
FeChFeCh加氯水或H2O2
Fe2+Cu2+加过量铁粉后过滤
加过量NaOH溶液后
FeAl
过滤
AI2O3、加过量NaOH溶液后
FezCh
SiO2过滤
对点速练
练点一Fe3+sFe2+的相互转化
1.下列试剂中,不能使Fe2+转化为Fe3+的是()
①氯气②NaCl溶液③KMnCU溶液④稀硝酸
⑤盐酸⑥NaNCh溶液
A.①②③B.①③④
C.②④⑤D.②⑤⑥
;i(Fe2*)/mol
CD
ABn(Fe)/mol
2.在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉,得到的Fe2+的物质的
量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。请
将正确答案的序号填在相应的横线上。
①Fe?+②Fe?+③Fe、Fe2+(4)Fe2+>Fe3+
(1)AB段铁元素以形式存在。
(2)BC段铁元素以形式存在。
(3)CD段铁元素以形式存在。
3.ZnSO4溶液[含有少量FeSO4>Fe2(SO4)3],为除去溶液中的
FeSO4>Fez(SO4)3,设计实验如下:
(1)可先向溶液中通入氧气,目的是;
(2)加入(填最佳试剂)调节溶液的pH至2.8;
(3)过滤。
已知相关金属离子[co(M"+)=0.1molL」]形成氢氧化物沉淀的
pH范围如下:
金属离子Fe3+Fe2+Zn2+
开始沉淀的1.56.36.2
PH
沉淀完全的
2.88.38.2
PH
(4)问题讨论:①调节溶液pH时是否可以用NaOH溶液?
,理由是o
②如果不通入氧气,其后果是
练后归纳
“铁三角”中的转化关系
I只有还原性I
练点二Fe2\Fe3+的检验
4.下列离子的检验方法合理的是()
A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈血红色,说明不含Fe2+
B.用酸性KMnCU溶液检验FeCL溶液中是否含有FeCk
C.向某溶液中加入NaOH溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含
有Fe3+
D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又观察到颜色逐渐
变为红褐色,说明该溶液中只含有Fe2+,不含有Mg2+
5.下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是()
选项操作和现象结论或目的
向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后
A取上层清液于试管中,滴加KSCN溶红砖中含有氧化铁
液2〜3滴,溶液呈红色
CO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐
黑色固体中没有FesCU
B酸溶解后再加入KSCN溶液,溶液不
显红色
取少量Fe(NO3)2试样加水溶解,加
该Fe(NO3)2试样已经
C稀H2SO4,滴加KSCN溶液,溶液变
变质
为红色
向某溶液中通入C12,然后再加入
D原溶液中含有Fe2+
KSCN溶液变红色
练点三流程分析题中的铁及其化合物
6.用废铁屑制备磁性胶体粒子,制取过程如下:
Na2co3(aq)稀H2s调节pH=l〜2
废铁屑|--------->------------------->|溶液A
浸泡适量H2O2
NaOH(aq)
-------------|Fe3O4(胶体粒子)
通入N2加热
下列说法不正确的是()
A.用Na2co3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的油污
B.通入N2是为了防止空气中的02氧化二价铁元素
C.加适量的H2O2是为了将部分的Fe2+氧化为Fe3+,涉及反应:
2+13+
H2O2+2Fe+2H=2Fe+2H2O
D.溶液A中Fe?+和Fe3+的浓度比为2:1
7.硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图
所示),下列说法错误的是()
H?O?
,--------———>Fe4(()H)2(SO4)5(碱式硫酸铁)
FeS。,一^一N巴H|H上C一()3>FeCQ3嬴空气Fe?(%(铁红)
(NH,)S()心…
I-------———(NH2|)24Fe(S()])2(硫酸亚铁钱)
冷却结晶
A.FeSO4与NH4HCO3反应制备FeCO3,适宜在高温条件下进行
B.碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体,可用作净水剂
C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
D.常温下,FeSCU比(NHQ2Fe(SO4)2易溶于水
8.铁及其化合物在日常生产生活中用途广泛,利用FeSCU制备还
原铁粉的工业流程如下:
CO2(NH4)2SO4
实验室中可用FeSO4(用铁粉和稀硫酸反应制得)和NH4HCO3
在如下装置模拟上述流程中的“转化”环节。
(1)装置A的名称是,装置B中盛放的药品
是,NH4HCO3盛放在装置_________中。
(2)实验过程中,欲将生成的FeSCU溶液和NH4HCO3溶液混合,
操作方法是
________________,
发生主要反应的离子方程式为
FeSO4溶液要现用现配制的原因是
检验久置的FeSCU是否变质的方法是
(3)干燥过程的主要目的是脱去游离水,该过程中会有少量
FeCO3在空气中被氧化为FeOOH,该反应的化学方程式为
取干燥后的FeCCh样品12.49g,与炭混合后焙烧,最终得到还
原铁粉6.16g,计算样品中杂质FeOOH的质量:g。
本讲真题研练
1.[2020•浙江7月,25]黄色固体X,可能含有漂白粉、FeSO4>
Fe2(SO4)3、CuCb、KI之中的几种或全部。将X与足量的水作用,
得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Zo下列结论合理的是
()
A.X中含KL可能含有CuCb
B.X中含有漂白粉和FeSO4
C.X中含有CuCb,Y中含有Fe(OH)3
D.用H2s04酸化溶液Z,若有黄绿色气体放出,说明X中含有
CuCh
2J2019•天津卷,3]下列有关金属及其化合物的应用不合理的是
()
A.将废铁屑加入FeCb溶液中,可用于除去工业废气中的Cl2
B.铝中添加适量锂,制得低密度、高强度的铝合金,可用于航空
工业
C.盐碱地(含较多Na2c03等)不利于作物生长,可施加熟石灰
进行改良
D.无水CoC12呈蓝色,吸水会变为粉红色,可用于判断变色硅胶
是否吸水
3.[2019•全国卷HI,26]高纯硫酸锌作为合成银钻镒三元正极材料
的原料,工业上可由天然二氧化锦粉与硫化镒矿(还含Fe、Al、Mg、
Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题:
相关金属离子[co(M〃+)=0.1moll」]形成氢氧化物沉淀的pH
范围如下:
金属离子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+
开始沉淀的
8.16.31.53.48.96.26.9
pH
沉淀完全的
10.18.32.84.710.98.28.9
pH
(1)“滤渣1”含有S和;写出“溶浸”中二氧化锌
与硫化锌反应的化学方程式o
(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是
(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为〜
6之间。
(4)“除杂1”的目的是除去Z/+和Ni2+,“滤渣3”的主要
成分是
2+
(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去MgO若溶液酸
度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是
(6)写出“沉锦”的离子方程式
(7)层状银钻镒三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学
式为LiNi.CovMnKh,其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、
+4o当%=y=[时,z=o
4.[2020・江苏卷,19]实验室由炼钢污泥(简称铁泥,主要成分为
铁的氧化物)制备软磁性材料a-Fe2O3。其主要实验流程如下:
铁泥—-------a-FeA
(1)酸浸。用一定浓度的H2s04溶液浸取铁泥中的铁元素。若
其他条件不变,实验中采取下列措施能提高铁元素浸出率的有
(填序号)。
A.适当升高酸浸温度
B.适当加快搅拌速度
C.适当缩短酸浸时间
(2)还原。向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉,使Fe3+完全
转化为Fe2+。“还原”过程中除生成Fe2+外,还会生成(填
化学式);检验Fe3+是否还原完全的实验操作是
(3)除杂。向“还原”后的滤液中加入NH4F溶液,使Ca2+转
化为CaF2沉淀除去。若溶液的pH偏低,将会导致CaF2沉淀不完全,
其原因是[&p(CaF2)=5.3X10-9,K(HF)
-4
=6.3X10]o
(4)沉铁。将提纯后的FeSCU溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液
反应,生成FeCCh沉淀。
①生成FeCCh沉淀的离子方程式为o
②设计以FeSCU溶液、氨水-NH4HCO3混合溶液为原料,制备
FeCCh的实验方案:
[FeCCh沉淀需“洗涤完全”,Fe(OH)2开始沉淀的pH=6.5]。
第3讲铁及其化合物
考点一
1知识梳理
点燃
1.(1)银白四四Vffl(2)2Fe+3cL二=二2FeCl3Fe
△高温
+S=FeS3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2Fe+N0]+4H
+3++2+
=Fe+NOf+2H2O3Fe+2NO3+8H=3Fe+2NOf+
4H2。Fe+2Fe3'=3Fe2
思考答案:①⑥④⑤⑦⑧⑨②③
2.(1)铁红磁性氧化铁红棕色+2+3(2)FeO+2H
+2+13+3
=Fe+H2OFe2O3+6H=2Fe+3H2OFe3O4+8H'=2Fe
+2+
+Fe+4H2O
3.(1)白色红褐色难难(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe
△
(OH)3灰绿色红褐色2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2OFe(OH)
+2++3+
2+2H=Fe+2H2O;Fe(OH)3+3H=Fe+3H2O
2+3+-
4.Fe+2OH=Fe(OH)2I;Fe+3OH=Fe(OH)3I
判断答案:(1)J(2)X(3)J(4)X(5)V(6)
X(7)X
2对点速练
1.答案:D
2.解析:金属铝在空气中表面会形成一层致密的氧化膜保护层,
防止内层的金属进一步被氧化,D正确;K、Na、Fe表面形成的氧化
膜比较疏松,不能保护内层金属,A、B、C错误。
答案:D
3.解析:HNO3具有强氧化性,与Fe反应产生的气体为NO,A
项错;铁与CL反应无论量的多少产物都是FeCh,B项错;C项中
FezCh溶解产生Fe3+恰好将铁单质氧化,因而不能置换出H2,正确;
FeCb溶液加热时易水解,D项错。
答案:C
4.解析:将合金溶于足量的氢氧化钠溶液,仅发生反应:2Al
+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2t,H(H2)=-^—=0.15mol,
22.4Lmol-1
根据方程式得2Al〜3H2,故Al的物质的量为0.1mol,其质量为0.1
molX27g・moli=2.7g;取等质量合金溶于过量盐酸时三者全部溶解,
结合反应得关系式:Mg〜H2,Fe〜H2,2Al〜3H2,等质量的铝与足
量盐酸、氢氧化钠反应生成氢气的量相等。假设10.7g合金中,Mg
和Fe的物质的量分别为%mol、ymol,由题中数据,结合反应关系
式得:xmol+ymol=„计算得xmol+ymol=0.2mol,力口
入过量NaOH溶液,只生成Mg(OH)2和Fe(OH)2沉淀,所以利
用Fe、Mg原子守恒可知生成沉淀的物质的量为0.2mol。
答案:B
5.解析:根据2Fe2++CL=2Fe3++2Cr,可知铁的“氧化物”
样品用盐酸溶解后所得溶液中〃(Fe2+)=0.025molX2=0.05mol,
根据电荷守恒得2〃(Fe2+)+3n(Fe3+)=n(Cl-),则〃(Fe3+)=
0.2mol,故n(Fe2+):n(Fe3+)=0.05:2=1:4,故该氧化物可
表不为FeO,2Fe2()3,即FesOyo
答案:D
6.解析:实验③得到的是氢氧化铁胶体,是混合体系,A项错
误;实验②中的溶解主要是物理变化,实验③中的水解是发生复分解
反应,两者均未发生氧化还原反应,B项正确;实验③中盐的水解是
吸热过程,C项错误;实验①中的铁和氯气是单质,既不是电解质也
不是非电解质,D项错误。
答案:B
12+3+
7.答案:(1)提供水蒸气(2)Fe3O4+8H=Fe+2Fe+
3+2+
4H2O,2Fe+Fe=3Fe
8.解析:(1)因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色
的Fe(OH)3,即发生4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。因
此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀,就要排除装置中的氧气或
空气。①、②原理相同,都是先用氢气将装置中的空气排尽,并使生
成的Fe(OH)2处在氢气的保护中;③的原理为铁作阳极产生Fe2+,
与电解水产生的OH一结合生成Fe(OH)2,且液面用汽油保护,能
防止空气进入;⑤中液面加苯阻止了空气进入;④由于带入空气中的
氧气,能迅速将Fe(OH)2氧化,因而不能较长时间看到白色沉淀。
(2)①Fe?*易水解,要加入稀硫酸防止其水解;Fe2+易被空气中
的02氧化,要加Fe粉防止Fe?+被氧化。
②气体的溶解度随温度升高而降低,所以煮沸后的水中溶解的
。2较少。
答案:(1)①②③⑤
(2)①稀硫酸、铁屑②煮沸③避免生成的Fe(OH)2沉淀
接触。2
考点二
1知识梳理
1.(1)浅绿氧化还原Zn+Fe2+=Zn2++Fe2Fe2++
3+3+2+2+
Cl2=2Fe+2Cr(2)棕黄2Fe+Cu=2Fe+CuKSCN
△
FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HC1
3+2++3+
2.(1)H2S+2Fe=S;+2Fe+2H(2)2F+2Fe=I2
2+3+2+2+2++
4-2Fe(3)Cu+2Fe=Cu+2Fe(4)2Fe+H2O2+2H
3+2++3+
=2Fe+2H2O(5)3Fe+NO3+4H=3Fe+NOt+2H2O
3.(3)血红蓝紫红色褪去褪色
思考答案:(1)①氧化水解②水解(2)①HC1②红
褐色
判断答案:(1)J(2)X(3)X(4)X(5)X(6)
V(7)X
2对点速练
1.解析:要实现Fe?+转化为Fe3+,必须加强氧化性物质,②NaCl、
⑤HC1均没有强氧化性,⑥NO]在酸性条件下才表现强氧化性。
答案:D
2.解析:向稀HNO3中加入铁粉,开始时稀HNO3过量应生成
Fe3+,随加入铁粉量的增加,HNO3反应完全后,发生反应2Fe3++
2+
Fe=3Fe?一,最后全部转化为FeO
答案:(1)①(2)④(3)③
3.答案:(1)将Fe2+氧化成Fe?*(2)ZnO(4)①不可以
pH不易控制,引入杂质②Zi?+沉淀的同时Fe2+也沉淀,无法除去
杂质
4.解析:A项中只能说明含有Fe3+,不能说明不含Fe2+,不合
理;B项中C「也能使KMnCU溶液褪色,不合理;D项中氧化后生成
的红褐色沉淀Fe(OH)3也可能掩盖了白色沉淀Mg(OH)2,不合
理。
答案:C
5.解析:B项中CO还原FezCh得到单质Fe,即使有FesCU,其
溶于盐酸后产生的Fe,'与Fe发生反应:Fe+2Fe31=3Fe21,加入
KSCN溶液也不显红色,错误;C项中NO]+H-具有强氧化性,而
Fe2+具有还原性,两者发生氧化还原反应,有Fe3+生成,遇KSCN溶
液呈红色,无法证明样品是否变质,错误;D项中若原溶液中无Fe?
+时,存在Fe3+,也有此现象,错误。
答案:A
6.解析:Na2cO3的水溶液显碱性,油污在碱性溶液中发生水解,
因此用Na2cCh溶液浸泡可以除去废铁屑表面的油污,A正确;Fe21
容易被氧气氧化,因此通入N2的目的是防止空气中的氧气氧化Fe2+,
B正确;利用H2O2的氧化性,把Fe?”氧化成Fe3+,涉及的反应:2Fe2
+3+
+H2O2+2H'=2Fe+2H2O,C正确;Fe3O4中Fe?+和Fe3+物质的
量之比为1:2,所以溶液A中Fe?'和Fe3+的浓度比为1:2,D错误。
答案:D
7.解析:A项中,NH4HCO3高温下易分解,且生成的FeCO3
可能受热分解。
答案:A
8.解析:(1)装置A是分液漏斗,盛放稀硫酸,装置B中盛放
铁粉,稀硫酸与铁粉反应生成H2和FeSO4。装置C中盛放NH4HCO3。
(2)检验D处氢气已纯净时,表明装置中空气已排尽,关闭活
塞3,打开活塞2,在氢气作用下将FeS04溶液压入C中发生反应。
FeSCU具有还原性,易被02氧化,故FeSCU溶液要现用现配。用KSCN
溶液检验久置的FeSCU是否变质。
(3)FeCO3、H2O、O2反应生成FeOOH和CO2。设干燥后的FeCO3
样品中FeCCh、FeOOH的物质的量分别为%、y,则%X116g-moF1
+)/X89g-mol1=12.49g,56g-mot1X(%+y)=6.16g,解得:x
=0.1mol,y=0.01molo故m(FeOOH)=0.89g。
答案:(1)分液漏斗铁粉C
(2)(待D处的氢气纯净后)关闭活塞3,打开活塞2
2+2+
Fe+2HCO3=FeCO3I+CO2t+H2O(或Fe+HCO3
+
=FeCO3I+H+、HCO3+H=CO2t+H2O)亚铁离子易被
氧化取样品配成溶液,取少量溶液于试管中,再向试管中加入
KSCN溶液,观察是否显血红色
(3)4FeCO3+O2+2H2O=4FeOOH+4CO20.89
本讲真题研练
1.解析:本题考查物质推断和元素化合物知识,考查的化学学
科核心素养是证据推理与模型认知。由黄色固体X与足量的水作用
得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z可知,X中含有CuCb、
漂白粉,至少含有FeSCU、Fe2(SO4)3中的一种,不含KI,A、B
项错误,C项正确;漂白粉中含有CaCb和Ca(CIO)2,用硫酸酸化
可得到氯气,由题述实验现象不能说明X中含有CuCb,D项错误。
答案:C
2.解析:本题涉及的考点有铁、氯、钠及其化合物的性质,合
金的性质与应用。考查学生对元素化合物基础知识的整合能力,体现
了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。
A项,溶液中发生反应:2Fe2++CL=2Fe3++2C「、2Fe3++
Fe=3Fe2+,将废铁屑加入FeCL溶液中可以除去工业废气中的CL,
故正确;B项,铝、锂均为轻金属,铝中添加适量锂可以制得低密度、
高强度的铝合金,故正确;C项,Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+
2NaOH,施加熟石灰生成了烧碱NaOH,碱性增加,不利于作物生长,
故错误;D项
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