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1、第10講鐵及其化合物 考綱要求 1.掌握鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2.以Fe2、Fe3的相互轉(zhuǎn)化為例，理解變價(jià)金屬元素的氧化還原反應(yīng)。3.能鑒別溶液中的Fe2、Fe3。,高頻考點(diǎn)一鐵的單質(zhì)、氧化物及氫氧化物 1正誤判斷(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)。 (1)鐵具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性及被磁體吸引的特性() (2)Fe分別與氯氣和鹽酸反應(yīng)所得氯化物相同() (3)用鐵制容器可以運(yùn)輸濃硝酸和濃硫酸() (4)氧化鐵能與酸反應(yīng)，所以可用于制作紅色染料(),(5)Fe2O3不可與水反應(yīng)得到Fe(OH)3，所以不能通過化合反應(yīng)制取Fe(OH)3 () (6)Fe與稀HNO3、稀H2SO4反應(yīng)均有
2、氣泡產(chǎn)生，說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng)() (7)Fe在足量Cl2中燃燒生成FeCl3，在少量Cl2中燃燒生成FeCl2() (8)根據(jù)Cl2、S與鐵的反應(yīng)可以判斷氯元素和硫元素的非金屬性強(qiáng)弱(),2將下列物質(zhì)的顏色和用途或性質(zhì)用短線連接起來。 Fe2O3a紅褐色A具有較強(qiáng)的還原性 Fe(OH)2 b紅棕色 B易被氧化成灰綠色最終變成紅 褐色 Fe(OH)3 c白色 C紅色油漆、涂料 Fe2 d棕黃色 D受熱分解成紅棕色粉末 Fe3 e淺綠色 E具有較強(qiáng)的氧化性 【答案】 bC；cB；aD；eA；dE,一、鐵的存在與性質(zhì) 1鐵元素的存在形式 【注意】 Fe3O4有磁性，能被磁鐵吸引，又稱磁性
3、氧化鐵。,2鐵的物理性質(zhì),銀白,4,3.鐵的化學(xué)性質(zhì) 鐵元素性質(zhì)活潑，單質(zhì)有較強(qiáng)的還原性，主要化合價(jià)為2價(jià)和3價(jià)。,(3)與酸的反應(yīng),【注意】 (1)Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，F(xiàn)e與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2。 (2)鐵在潮濕的空氣中生成鐵銹的主要成分是Fe2O3，而鐵在純氧中燃燒的產(chǎn)物是Fe3O4。 (3)鐵與硫蒸氣反應(yīng)生成的是FeS而不是Fe2S3；鐵與碘蒸氣反應(yīng)生成的是FeI2而不是FeI3。,二、鐵的氧化物和氫氧化物 1鐵的氧化物,2.鐵的氫氧化物,考點(diǎn)1鐵及其化合物的性質(zhì) 1判斷正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)。 (1)(2016全國(guó)乙卷)1 mol Fe溶于過量硝酸，電子轉(zhuǎn)移數(shù)
4、為2NA() (2)(2016四川高考)常溫下，將鐵片浸入足量濃硫酸中，鐵片不溶解，說明常溫下，鐵與濃硫酸不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)() (3)(2016海南高考)將鐵屑放入稀HNO3中，證明Fe比H2活潑() (4)(2016上海高考)用NaOH溶液可以除去氧化鐵中混有的二氧化硅(),(5)(2016上海高考)Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，推測(cè)Fe與I2反應(yīng)生成FeI3() (6)(2015全國(guó)卷)下列過程沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：用含硅膠、鐵粉的透氣小袋與食品一起密封包裝() (7)(2015江蘇高考)如下所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能一步實(shí)現(xiàn)：Fe2O3 FeCl3(aq) 無水FeCl3() (8)(2015廣東高
5、考)3 mol單質(zhì)Fe完全轉(zhuǎn)化為Fe3O4，失去8NA個(gè)電子(),(9)(2014北京高考)鐵表面自然形成的氧化層能保護(hù)內(nèi)層不被空氣氧化() (10)(2015重慶高考)使用如圖所示裝置觀察Fe(OH)2的生成(),【解析】 HNO3具有強(qiáng)氧化性，與Fe反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為NO，A項(xiàng)錯(cuò)；鐵與Cl2反應(yīng)無論量的多少產(chǎn)物都是FeCl3，B項(xiàng)錯(cuò)；C項(xiàng)中Fe2O3溶解產(chǎn)生Fe3恰好將鐵單質(zhì)氧化，因而不能置換出H2，正確；FeCl3溶液加熱時(shí)易水解，D項(xiàng)錯(cuò)。 【答案】 C,3等質(zhì)量的下列物質(zhì)與足量稀硝酸反應(yīng)，放出NO物質(zhì)的量最多的是() AFeOBFe2O3 CFeSO4 DFe3O4,【解析】 Fe2O3
6、與稀硝酸的反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)，不產(chǎn)生NO；Fe3O4可表示為FeOFe2O3，其中所含有的Fe()元素能與稀硝酸反應(yīng)生成NO，由于三種物質(zhì)質(zhì)量相等時(shí)，所含F(xiàn)e()元素的物質(zhì)的量關(guān)系為FeOFeSO4FeOFe2O3，因此，質(zhì)量相等時(shí)，F(xiàn)eO與稀硝酸反應(yīng)放出的NO最多，A項(xiàng)正確。 【答案】 A,考點(diǎn)2Fe(OH)2的成功制備 4(2018江蘇鹽城模擬)用不含F(xiàn)e3的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)可制得白色的Fe(OH)2沉淀。 (1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時(shí)還需加入_。 (2)除去蒸餾水中溶解的O2，常采用_的方法。 (3)生成白色Fe(OH)2沉淀的
7、操作是用長(zhǎng)滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是_。,【解析】 (1)Fe2易水解，加入稀硫酸可抑制其水解；Fe2易被空氣中的O2氧化，加鐵屑的目的是防止Fe2被氧化。 (2)氣體的溶解度隨溫度升高而降低，故可用煮沸的方法除去水中的O2。 【答案】 (1)稀硫酸、鐵屑(2)煮沸 (3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O2,5下列各圖示中，能較長(zhǎng)時(shí)間觀察到Fe(OH)2白色沉淀的是_。,【方法總結(jié)】 成功制備Fe(OH)2的方法措施 由于Fe(OH)2具有很強(qiáng)的還原性，易被氧化為Fe(OH)3，在實(shí)驗(yàn)室中制備Fe(OH)2，并使Fe(OH)
8、2長(zhǎng)時(shí)間保持白色沉淀狀態(tài)，成為物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)探究的熱點(diǎn)。 (1)制備原理：Fe22OH Fe(OH)2。 (2)成功關(guān)鍵：溶液中不含F(xiàn)e3和O2等氧化性物質(zhì)。 制備過程中，保證生成的Fe(OH)2在密閉的隔絕空氣的體系中。,采取的措施： 所用溶液要煮沸除氧氣，要將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插到液面以下，或在液面上覆蓋一層苯，或煤油(不能用CCl4)，以防止空氣與Fe(OH)2接觸發(fā)生反應(yīng)。,高頻考點(diǎn)二Fe2、Fe3的性質(zhì)及其檢驗(yàn),2(1)為了驗(yàn)證Fe3的性質(zhì)，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了下圖所示的一組實(shí)驗(yàn)，其中實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的是_。 【答案】 ,(2)如何除去括號(hào)中的雜質(zhì) Fe2(Fe3)：_； Fe
9、Cl3(FeCl2)：_； FeCl2(CuCl2)：_； Fe(Al)：_； Fe2O3(Al2O3、SiO2)：_； CuCl2溶液(FeCl3)：_。,【答案】 加過量鐵粉；過濾加氯水或H2O2加過量鐵粉；過濾加過量強(qiáng)堿溶液；過濾加過量強(qiáng)堿溶液，過濾加CuO，過濾,3Fe2、Fe3的檢驗(yàn)方法,考點(diǎn)1Fe2、Fe3的性質(zhì),(4)(2016江蘇高考)室溫下，向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加幾滴淀粉溶液，溶液變藍(lán)色，說明Fe3的氧化性比I2的強(qiáng)() (5)(2016上海高考)用NaOH溶液和鹽酸能除去FeCl2溶液中混有的CuCl2() (6)(2015全國(guó)卷)將稀硝酸加入過量鐵粉中
10、，充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液會(huì)觀察到有氣體生成，溶液呈血紅色，說明稀硝酸將Fe氧化為Fe3() (7)(2015廣東高考)向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液再滴加H2O2溶液，加入H2O2后溶液變成血紅色，說明Fe2既有氧化性又有還原性(),考點(diǎn)2Fe2、Fe3的檢驗(yàn) 3(2017湛江模擬)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象、結(jié)論或目的均正確的是(),【易錯(cuò)警示】 Fe2、Fe3檢驗(yàn)時(shí)的兩點(diǎn)提醒 (1)檢驗(yàn)Fe2時(shí)，不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能將加KSCN后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水可氧化SCN)。 (2)Fe3、Fe2、Cl同時(shí)存在時(shí)不能用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)Fe2(因Cl能還原酸
11、性KMnO4)，可用K3Fe(CN)6溶液檢驗(yàn)Fe2。,難點(diǎn)專攻(八)鐵及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用 考點(diǎn)1Fe、Fe2、Fe3之間的“三角”轉(zhuǎn)化關(guān)系 1(2017合肥模擬)在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的鐵屑，反應(yīng)完全后將固體濾出，下列說法中正確的是 () A若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽(yáng)離子是Fe2，一定不含Cu2,B若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽(yáng)離子是Fe2，可能含Cu2和Fe3 C若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽(yáng)離子是Fe3和Fe2，一定不含Cu2 D若濾出的固體中含有鐵和銅，則溶液中一定含有的陽(yáng)離子是Fe2，一定不含Cu2和Fe3,【
12、解析】 氧化性Fe3Cu2Fe2，加入鐵粉后有固體剩余，F(xiàn)e3一定不存在；若剩余固體全部都是銅，溶液中還可能有Cu2，也可能恰好被完全置換；若剩余固體是銅和鐵，則溶液中不可能有Cu2。 【答案】 D,2(2018海南海政學(xué)校月考)下列中學(xué)常見實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或表述正確的是() A過量的鐵投入到一定量的稀硝酸中，充分反應(yīng)后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液，溶液顯血紅色 B制備氫氧化亞鐵時(shí)，向硫酸亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液，邊加邊攪拌，即可制得白色的氫氧化亞鐵 C檢驗(yàn)紅磚中的氧化鐵成分，向紅磚粉末中加入鹽酸，充分反應(yīng)后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液23滴即可 DFeO投入稀硫酸和稀硝酸中均得到淺
13、綠色溶液,【解析】 A項(xiàng)，鐵過量，會(huì)得到Fe2，滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象；B項(xiàng)，制備氫氧化亞鐵，不能攪拌，以防止其被氧化；D項(xiàng)，F(xiàn)eO被硝酸氧化，得到棕黃色溶液。 【答案】 C,【知識(shí)歸納】 Fe、Fe2、Fe3間的轉(zhuǎn)化關(guān)系“鐵三角”,(二)化學(xué)反應(yīng)中Fe元素價(jià)態(tài)的判斷,5(2017山東淄博一模)下列圖像是表示鐵跟一定量硝酸反應(yīng)時(shí)，鐵和硝酸鐵之間物質(zhì)的量(mol)的關(guān)系，其中正確的是(),【解析】 反應(yīng)時(shí)首先是2 mol Fe與稀硝酸反應(yīng)生成2 molFe(NO3)3，當(dāng)硝酸反應(yīng)完后，2 mol Fe(NO3)3再與1 mol Fe反應(yīng)生成3 mol Fe(NO3)2，B正確。 【答案】 B
14、,(三)物質(zhì)的分離提純 6(2016安徽宣城模擬)為了除去硫酸銅溶液中含有的Fe2雜質(zhì)，先加入合適的氧化劑使Fe2氧化為Fe3，下列物質(zhì)中最好選用() AKMnO4溶液BH2O2溶液 C氯水 DHNO3溶液,【解析】 選用A、C、D中的物質(zhì)氧化Fe2，都會(huì)引入新的雜質(zhì)，只有H2O2氧化Fe2時(shí)生成Fe3和H2O，不會(huì)引入新雜質(zhì)。 【答案】 B,7下列除雜的操作不正確的是() AMgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量鎂充分反應(yīng)后過濾 BFeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入過量鐵粉充分反應(yīng)后過濾 CCuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反應(yīng)后過濾 DCuCl2溶液中混有
15、少量FeCl2：先加入H2O2將Fe2氧化成Fe3，再加入CuO充分反應(yīng)后過濾,【方法總結(jié)】 混合溶液中Fe3、Fe2的除去方法 (1)除去Mg2中混有的Fe3的方法： 向混合溶液中加入Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2中之一，與Fe3水解產(chǎn)生的H反應(yīng)，促進(jìn)Fe3的水解，將Fe3轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去。 (2)除去Cu2中混有的Fe3的方法： 向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中之一，與Fe3水解產(chǎn)生的H反應(yīng)，促進(jìn)Fe3的水解，將Fe3轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去。,(3)除去Mg2中混有的Fe2的方法： 先加入氧化劑(如H2O2)將溶液
16、中的Fe2氧化成Fe3，然后再按(1)的方法除去溶液中的Fe3。 (4)除去Cu2中混有的Fe2的方法： 先加入氧化劑(如H2O2)將溶液中的Fe2氧化成Fe3，然后再按(2)的方法除去溶液中的Fe3。,9(2017江西上饒模擬)將a g鐵和氧化鐵的混合物加入800 mL pH1的鹽酸中充分反應(yīng)后，固體無剩余，鹽酸全部消耗，放出氣體0.224 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。則下列判斷中正確的是 () A原混合物中n(Fe)n(Fe2O3)21 B向溶液中滴入無色的KSCN溶液，顯紅色 C無法計(jì)算出原混合物的質(zhì)量 D此時(shí)溶液中Fe2和Fe3的物質(zhì)的量之比為31,【方法規(guī)律】 “守恒法”是中學(xué)化學(xué)中一種常用的解題方法，它利用物質(zhì)變化過程中某一特定的量固定不變來列式求解，即找到起始和終止反應(yīng)時(shí)某一特定量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，建立方程。,
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