2020版高考化學(xué)新增分大一輪復(fù)習(xí) 第3章 第10講 鐵及其重要化合物課件 魯科版.ppt

,鐵及其重要化合物,第10講,大一輪復(fù)習(xí)講義,第3章 常見金屬及其化合物,考綱要求 KAOGANGYAOQIU,1.掌握鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。 2.了解鐵及其化合物的制備方法。,考點一鐵及其重要化合物的性質(zhì),考點二“鐵三角”、Fe2和Fe3的檢驗,探究高考明確考向,課時作業(yè),內(nèi)容索引 NEIRONGSUOYIN,01,考點一,鐵及其重要化合物的性質(zhì),知識梳理,ZHISHISHULI,1.鐵 鐵位于元素周期表中第_周期_族，是一種應(yīng)用最廣泛的過渡金屬元素；鐵元素是一種典型的變價金屬元素。 (1)結(jié)構(gòu) (2)鐵的物理性質(zhì) 銀白色固體，熔點較高，具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電、延展性，能被磁鐵吸引。,4,(3)鐵的化學(xué)性質(zhì) 鐵元素性質(zhì)活潑，有較強的還原性，主要化合價為2價和3價。 按要求書寫下列反應(yīng)的方程式： Fe與Cl2、S反應(yīng)的化學(xué)方程式： _ ； _ 。,Fe與水蒸氣的反應(yīng)： _。,與氧化性酸(如HNO3)的反應(yīng)(寫離子方程式)。 Fe與過量稀HNO3的反應(yīng)： 。,Fe與少量稀HNO3的反應(yīng)： _ 。,Fe與FeCl3溶液的反應(yīng)(寫離子方程式)： _ 。,Fe2Fe3=3Fe2,2.鐵的氧化物,2,3,2，3,FeO2H=Fe2H2O,Fe2O36H=2Fe33H2O,Fe3O48H=Fe22Fe34H2O,3.鐵的氫氧化物 (1)Fe(OH)2是白色絮狀物，易被空氣中的氧氣氧化生成Fe(OH)3，顏色由_色變?yōu)開色，最后變?yōu)開色，方程式為_ _。 (2)Fe(OH)3是紅褐色、難溶于水的固體，在空氣中久置會部分失水生成鐵銹(Fe2O3xH2O)，受熱易分解，方程式為_；制取Fe(OH)3用可溶性鐵鹽與堿反應(yīng)，離子方程式：_。,白,灰綠,紅褐,4Fe(OH)2O22H2O=,2Fe(OH)3 Fe2O33H2O,Fe33OH=Fe(OH)3,4Fe(OH)3,4.亞鐵鹽 (1)Fe2的氧化性和還原性 含有Fe2的溶液呈淺綠色，F(xiàn)e2處于鐵的中間價態(tài)，既有氧化性，又有還原性，其中以_為主，如：遇Br2、Cl2、H2O2、 (H)等均表現(xiàn)為 _。 Fe2的酸性溶液與H2O2反應(yīng)的離子方程式：_ _。 (2)可水解 Fe(OH)2是弱堿，含F(xiàn)e2的鹽(如硫酸亞鐵)溶液呈酸性。配制硫酸亞鐵溶液時常加少量_抑制Fe2的水解，加少量_防止Fe2被氧化。,還原性,還原性,2Fe2H2O22H=2Fe3,2H2O,硫酸,鐵屑,5.鐵鹽的性質(zhì)及應(yīng)用 (1)氧化性：含有Fe3的溶液呈棕黃色，F(xiàn)e3處于鐵的高價態(tài)，遇Fe、Cu、HI、H2S等均表現(xiàn)為_。 Fe3與S2、I、HS、 等具有較強還原性的離子不能大量共存。 Fe3可腐蝕印刷電路板上的銅箔，反應(yīng)的離子方程式為_ 。 (2)易水解：Fe(OH)3是很弱的堿，且溶度積很小，因而Fe3極易水解，只能存在于酸性較強的溶液中。 利用Fe3易水解的性質(zhì)，實驗室可用FeCl3滴入沸水中制取氫氧化鐵膠體，反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。,氧化性,FeCl33H2O Fe(OH)3(膠體)3HCl,2Fe3Cu=Cu2,2Fe2,利用Fe3易水解的性質(zhì)，工業(yè)上常用調(diào)節(jié)pH方法除去溶液中的鐵離子。 利用Fe3易水解的性質(zhì)，實驗室配制氯化鐵溶液，通常將氯化鐵固體先溶于較濃的鹽酸中，然后再稀釋至所需濃度。 Fe3與 、Al(OH)4、 、ClO等水解呈堿性的離子不能大量共存。,(1)鐵位于元素周期表中第4周期B族( ) (2)鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，所以鐵在自然界中全部以化合態(tài)存在( ) (3)Fe在足量Cl2中燃燒生成FeCl3，在少量Cl2中燃燒生成FeCl2( ) (4)Fe分別與氯氣、鹽酸反應(yīng)得到相同的氯化物( ) (5)Fe3O4中Fe的化合價有2價和3價，因而Fe3O4是FeO與Fe2O3的混合物( ) (6)FeCl3可與銅發(fā)生置換反應(yīng)( ),辨析易錯易混正誤判斷,1.鐵有2、3價兩種價態(tài)，單質(zhì)鐵與_(填下列編號，下同)反應(yīng)時只生成3價鐵；與_反應(yīng)時只生成2價鐵；與_反應(yīng)時既生成2價鐵也生成3價鐵。 所選試劑：Cl2O2H2O(g)S鹽酸 稀硝酸(足量)稀硫酸CuSO4溶液FeCl3溶液 2.FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3是否都可以通過化合反應(yīng)制取？用化學(xué)方程式舉例說明。 答案都可以。2Fe3Cl2 2FeCl3； 2FeCl3Fe=3FeCl2； 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。,提升思維能力深度思考,題組一鐵及其化合物的性質(zhì)及應(yīng)用 1.(2018南通三模)下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中不正確的是 A.工業(yè)上在高溫下用CO還原含F(xiàn)e2O3的鐵礦石煉鐵 B.鐵在純氧中燃燒或高溫下和水蒸氣反應(yīng)均能得到Fe3O4 C.工業(yè)上可用鐵制容器儲存、運輸濃硝酸、濃硫酸 D.氯化鐵溶液有較強氧化性，故可用作凈水劑,解題探究,JIETITANJIU,解析常溫下鐵在濃硫酸、濃硝酸中發(fā)生鈍化現(xiàn)象，阻止反應(yīng)進行，工業(yè)上可用鐵制容器儲存、運輸濃硝酸、濃硫酸，故C正確； 氯化鐵有氧化性，但不是用作凈水劑的原因，凈水是利用鐵離子水解生成的氫氧化鐵膠體具有吸附性，能吸附懸浮的雜質(zhì)凈水，故D錯誤。,2.(2018崇明縣二模)下列各組物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體分別通入FeSO4溶液中，能與FeSO4發(fā)生反應(yīng)的是 A.Na2O2和H2O B.Al和NaOH溶液 C.食鹽和濃硫酸共熱 D.銅片和濃硫酸共熱,解析反應(yīng)產(chǎn)生的氣體分別通入FeSO4溶液中，能與FeSO4發(fā)生反應(yīng)，說明氣體具有氧化性，把硫酸亞鐵氧化為硫酸鐵。過氧化鈉和水反應(yīng)生成氧氣，氧氣能氧化硫酸亞鐵生成硫酸鐵，故A正確； 鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣，氫氣與硫酸亞鐵不反應(yīng)，故B錯誤； 食鹽和濃硫酸加熱反應(yīng)生成氯化氫氣體，氯化氫氣體不與硫酸亞鐵發(fā)生反應(yīng)，故C錯誤； 銅和濃硫酸加熱反應(yīng)生成二氧化硫氣體，二氧化硫具有還原性和氧化性，但氧化性弱于鐵離子，不能和硫酸亞鐵發(fā)生反應(yīng)，故D錯誤。,題組二用守恒思想判斷物質(zhì)的組成 3.(2018濟南高三質(zhì)檢)鐵的常見化合價有2價和3價。據(jù)研究，鐵在濃HNO3中發(fā)生鈍化時，可生成一種化學(xué)式為Fe8O11的化合物，它可以看作由FeO和Fe2O3組成的復(fù)雜氧化物。該化合物可以表示為 A.FeO3Fe2O3 B.2FeO3Fe2O3 C.FeO2Fe2O3 D.2FeOFe2O3,解析化合物Fe8O11可以看作由FeO和Fe2O3組成的復(fù)雜氧化物，設(shè)化學(xué)式為nFeOmFe2O3， 解得n2，m3，該化合物可以表示為2FeO3Fe2O3。,4.準(zhǔn)確稱取某種鐵的氧化物2.88 g，用足量的CO進行還原，將生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4.00 g，則這種鐵的氧化物為 A.Fe3O4 B.Fe2O3 C.FeO D.以上都不是,解析4.00 g CaCO3沉淀的物質(zhì)的量為0.04 mol，則CO、CO2的物質(zhì)的量也為0.04 mol，增加的氧元素為0.04 mol，質(zhì)量為0.04 mol16 gmol10.64 g，鐵的氧化物中氧元素質(zhì)量為0.64 g，鐵元素質(zhì)量為2.88 g0.64 g2.24 g，鐵的氧化物中鐵元素與氧元素的物質(zhì)的量之比為 0.04 mol11，則這種鐵的氧化物的化學(xué)式為FeO。,5.(2019保定質(zhì)檢)有一塊鐵的“氧化物”樣品，用140 mL 5.0 molL1鹽酸恰好將之完全溶解，所得溶液還能吸收0.025 mol Cl2，恰好使其中的Fe2全部轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3，則該樣品可能的化學(xué)式為 A.Fe2O3 B.Fe3O4 C.Fe4O5 D.Fe5O7,解析根據(jù)2Fe2Cl2=2Fe32Cl，可知鐵的“氧化物”樣品用鹽酸溶解后所得溶液中n(Fe2)0.025 mol20.05 mol，根據(jù)電荷守恒得2n(Fe2)3n(Fe3)n(Cl)，則n(Fe3)0.2 mol，故n(Fe2)n(Fe3)0.050.214，故該氧化物可表示為FeO2Fe2O3，即Fe5O7。,確定鐵的氧化物組成的基本方法 設(shè)鐵的氧化物中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為mn， 則氧化物中n(Fe)n(O) ab， 若ab11，則鐵的氧化物為FeO； 若ab23，則鐵的氧化物為Fe2O3； 若ab34，則鐵的氧化物是Fe3O4或FeO與Fe2O3按物質(zhì)的量之比為11的混合物或FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物(其中FeO、Fe2O3物質(zhì)的量之比為11，F(xiàn)e3O4為任意值)。,題組三氫氧化亞鐵制備方法的改進 6.下列各圖示中能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀的是_(填序號)。,解析因為Fe(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3，即4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，因此要較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除裝置中的氧氣或空氣。 原理一樣，都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護中； 的原理為鐵作陽極產(chǎn)生Fe2，與電解水產(chǎn)生的OH結(jié)合生成Fe(OH)2，且液面用汽油保護，能防止空氣進入； 中加苯阻止了空氣進入； 由于空氣中的氧氣能迅速將 Fe(OH)2氧化，因而不能較長時間看到白色沉淀。,7.如圖所示，此裝置可用來制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化的顏色變化。實驗時必須使用鐵屑和6 molL1的硫酸，其他試劑任選。填寫下列空白： (1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中應(yīng)預(yù)先加入的藥品是_。A中反應(yīng)的離子方程式是_。 (2)實驗開始時先將止水夾a_(填“打開”或“關(guān)閉”)。,Fe2H= Fe2H2,鐵屑,打開,(3)簡述生成Fe(OH)2的操作過程_ _。 (4)實驗完畢，打開b處止水夾，放入一部分空氣，此時B瓶中發(fā)生的反應(yīng)為 _。,待A裝置反應(yīng)一段時間后關(guān)閉止水夾a，產(chǎn)生的H2將FeSO4溶液壓入B中進行反應(yīng),4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,解析Fe2H=Fe2H2，產(chǎn)生的H2將Fe2壓入B中，F(xiàn)e22OH=Fe(OH)2；因為Fe(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3，即發(fā)生4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。,防止Fe(OH)2氧化的方法 (1)將配制溶液的蒸餾水煮沸，驅(qū)除溶液中的氧氣。 (2)將盛有NaOH溶液的膠頭滴管尖端插入盛有亞鐵鹽溶液的試管底部，并慢慢擠出NaOH溶液。 (3)在亞鐵鹽溶液上面充入保護氣，如H2、N2、稀有氣體等。 (4)在亞鐵鹽溶液上面加保護層，如苯、植物油等。 (5)用Fe做陽極，石墨做陰極，電解NaOH溶液，利用新產(chǎn)生的Fe2與OH反應(yīng)制取。,02,考點二,“鐵三角”、Fe2和Fe3的檢驗,知識梳理,ZHISHISHULI,1.“鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系,完成下列變化的離子方程式，體會Fe2與Fe3轉(zhuǎn)化條件。 (1)將H2S氣體通入FeCl3溶液中產(chǎn)生淡黃色沉淀： _。 (2)將FeCl3溶液滴入KI-淀粉溶液，溶液變藍(lán)： _。 (3)FeCl3可溶解鐵片： _。 (4)FeSO4可使酸性KMnO4溶液退色： _。 (5)將FeCl2溶液滴入HNO3溶液中，有無色氣體放出： _。,H2S2Fe3= S2Fe22H,2I2Fe3 = I22Fe2,2Fe3Fe = 3Fe2,5Fe2 8H = 5Fe3Mn24H2O,3Fe2 4H = 3Fe3NO2H2O,2.Fe2、Fe3的檢驗方法 (1)用KSCN溶液和氯水,(2)用NaOH溶液,(3)含F(xiàn)e2、Fe3的混合溶液中Fe3、Fe2的檢驗,(4)Fe2的特征檢驗方法,(1)金屬陽離子只有氧化性，不可能有還原性() (2)氫氧化鐵與HI溶液反應(yīng)僅能發(fā)生中和反應(yīng)() (3)中性溶液中可能大量存在Fe3、Cl、K、 () (4)FeCl3溶液與KSCN溶液反應(yīng)的離子方程式為Fe33SCN=Fe(SCN)3 () (5)用酸性KMnO4溶液檢驗FeCl3溶液中是否含有FeCl2(),辨析易錯易混正誤判斷,1.混合溶液中Fe3、Fe2除去的常用方法 已知：,提升思維能力深度思考,(1)除去Mg2中混有的Fe3的方法 向混合溶液中加入_、_、_中之一，與Fe3水解產(chǎn)生的H反應(yīng)，促進Fe3的水解，將Fe3轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去。,MgO MgCO3 Mg(OH)2,(2)除去Mg2中混有的Fe2的方法 先加入氧化劑(如_)將溶液中的Fe2氧化成Fe3，然后再按(1)的方法除去溶液中的Fe3。 (3)請設(shè)計實驗方案：除去CuCl2溶液中混有的少量FeCl2。,H2O2,答案先通入適量Cl2(或加入H2O2)，然后再按向混合溶液中加入足量CuO或CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中之一，充分反應(yīng)后過濾。,2.在一定量的稀HNO3中慢慢加入鐵粉，得到的Fe2的物質(zhì)的量(縱坐標(biāo))與所加鐵粉的物質(zhì)的量(橫坐標(biāo))的關(guān)系如圖所示。請將正確答案的序號填在相應(yīng)的橫線上。,Fe3Fe2Fe、Fe2Fe2、Fe3 (1)AB段鐵元素以_形式存在。 (2)BC段鐵元素以_形式存在。 (3)CD段鐵元素以_形式存在。, ,解析向稀HNO3中加入鐵粉，開始時稀HNO3過量應(yīng)生成Fe3，隨加入鐵粉量的增加，HNO3反應(yīng)完全后，發(fā)生反應(yīng)2Fe3Fe=3Fe2，最后全部轉(zhuǎn)化為Fe2。,題組一Fe2和Fe3的檢驗 1.下列有關(guān)物質(zhì)檢驗方法不合理的是 A.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色，該溶液 中一定含有Fe2 B.用酸性KMnO4溶液檢驗FeCl3溶液中是否含有FeCl2 C.檢驗綠礬晶體是否已氧化變質(zhì)，可將綠礬晶體溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶 液，再觀察溶液是否變紅 D.向某溶液中加入NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3,解題探究,JIETITANJIU,解析B項中的Cl也能使酸性KMnO4溶液褪色。,2.(2018濟寧統(tǒng)考)將0.2 molL1的KI溶液和0.05 molL1Fe2(SO4)3溶液等體積混合充分反應(yīng)后，取混合液分別完成下列實驗，能說明溶液中存在化學(xué)平衡2Fe32I 2Fe2I2的是 A.向混合液中滴入KSCN溶液，溶液變紅色 B.向混合液中滴入AgNO3溶液，有黃色沉淀生成 C.向混合液中滴入K3Fe(CN)6溶液，有藍(lán)色沉淀生成 D.向混合液中滴入淀粉溶液，溶液變藍(lán)色,解析0.2 molL1的KI溶液和0.05 molL1 Fe2(SO4)3溶液等體積混合，KI過量，向混合液中滴入KSCN溶液，溶液變紅色，說明溶液中仍含有Fe3，能說明溶液中存在化學(xué)平衡2Fe32I 2Fe2I2，A項正確； KI過量，溶液中存在I，B項錯誤； 該反應(yīng)生成Fe2，向混合液中滴入K3Fe(CN)6溶液，有藍(lán)色沉淀生成，只能說明溶液中含有Fe2，不能說明溶液中存在化學(xué)平衡2Fe32I 2Fe2I2，C項錯誤； 該反應(yīng)生成I2，向混合液中滴入淀粉溶液，溶液變藍(lán)色，說明溶液中含有碘單質(zhì)，不能說明溶液中存在化學(xué)平衡2Fe32I 2Fe2I2，D項錯誤。,檢驗Fe2和Fe3時的注意事項 (1)檢驗Fe2時不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能將加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水能氧化SCN)。 (2)Fe3、Fe2、Cl同時存在時不能用酸性KMnO4溶液檢驗Fe2(Cl能還原酸性KMnO4，有干擾)。 (3)檢驗Fe2、Fe3的其他方法 檢驗Fe3也可用苯酚(C6H5OH)；檢驗Fe2最好用K3Fe(CN)6溶液。,題組二鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系 3.某同學(xué)欲探究鐵及其化合物的性質(zhì)，下列實驗方案可行的是 A.將鐵粉加入熱的濃硫酸中：探究鐵的活潑性 B.將熱的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中：制備Fe(OH)3膠體 C.在蒸發(fā)皿中加熱蒸干FeSO4溶液：制備FeSO46H2O晶體 D.將銅粉加入FeCl3溶液中：驗證Fe3的氧化性強于Cu2,解析A項，不活潑金屬Cu等也能與熱的濃硫酸反應(yīng)； B項，得到的是Fe(OH)3沉淀； C項，F(xiàn)e2可能被氧化同時也難保證結(jié)晶水的數(shù)目。,4.硫酸亞鐵是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(zhì)(如圖所示)，下列說法錯誤的是 A.FeSO4與NH4HCO3反應(yīng)制備FeCO3，適宜在高溫條件下進行 B.堿式硫酸鐵水解能產(chǎn)生Fe(OH)3膠體，可用作凈水劑 C.可用KSCN溶液檢驗(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化 D.常溫下，F(xiàn)eSO4比(NH4)2Fe(SO4)2易溶于水,解析A項中，NH4HCO3高溫下易分解，且生成的FeCO3可能受熱分解。,5.(Fe2、Fe3的轉(zhuǎn)化與化學(xué)計算)向含有1 mol HNO3和1 mol H2SO4的混合溶液中逐漸加入鐵粉至過量，溶液中金屬陽離子a、b與所加鐵粉的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示(已知稀硝酸的還原產(chǎn)物只有NO)。下列有關(guān)判斷不正確的是 A.a表示Fe3的關(guān)系曲線 B.n10.75 C.P點時，n(Fe2)0.562 5 mol D.向P點溶液中加入銅粉，最多可溶解14.4 g,2Fe3Fe=3Fe2。a表示Fe3的關(guān)系曲線，A正確； 溶液中共有3 mol H參加反應(yīng)，消耗鐵為0.75 mol，B正確； P點n(Fe2)n(Fe3)，二者均為0.45 mol，C錯誤； 剩余0.45 mol Fe3，消耗0.225 mol銅，質(zhì)量為14.4 g，D正確。,鐵與硫酸、硝酸的混酸反應(yīng)順序總結(jié) 足量鐵與稀硫酸、稀硝酸的混合溶液反應(yīng)，則可利用離子反應(yīng)分析，依次發(fā)生反應(yīng)：Fe 4H=Fe3NO2H2O、2Fe3Fe=3Fe2、Fe2H=Fe2H2(若H量不足，該反應(yīng)不再發(fā)生)。,03,探究高考明確考向,1.(2018全國卷，7)磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)電池是新能源汽車的動力電池之一。采用濕法冶金工藝回收廢舊磷酸亞鐵鋰電池正極片中的金屬，其流程如下：,1,2,3,4,下列敘述錯誤的是 A.合理處理廢舊電池有利于保護環(huán)境和資源再利用 B.從“正極片”中可回收的金屬元素有Al、Fe、Li C.“沉淀”反應(yīng)的金屬離子為Fe3 D.上述流程中可用硫酸鈉代替碳酸鈉,3,4,解析Li2SO4易溶于水，用硫酸鈉代替碳酸鈉，不能形成含Li沉淀，D項錯誤； 合理處理廢舊電池有利于保護環(huán)境和資源再利用，A項正確； LiFePO4中含有Li和Fe元素，正極片堿溶所得濾液中含有Al元素，B項正確； Fe2能被HNO3氧化為Fe3，F(xiàn)e3遇到堿液后沉淀，而另一種金屬離子鋰離子遇到碳酸鈉后沉淀，C項正確。,2,1,2.(高考選項組合)下列敘述正確的是 A.將稀硝酸加入過量鐵粉中，充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液，有氣體生成，溶液 呈紅色，稀硝酸將Fe氧化為Fe3(2015全國卷，10A) B.用可溶性的鋁鹽和鐵鹽處理水中的懸浮物(2017天津理綜，1B) C.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液顯紅色(2018江蘇，6A),1,2,3,4,1,3,4,解析A項，忽視了Fe3的氧化性，過量的Fe只能生成硝酸亞鐵和NO氣體，錯誤； B項，鋁鹽、鐵鹽都能水解生成對應(yīng)的氫氧化物膠體，可吸附水中的懸浮物，正確； C項，F(xiàn)e2與SCN不會顯色，錯誤； D項，鐵與氯氣反應(yīng)只能生成氯化鐵，錯誤。,2,3.(2016高考選項組合)有關(guān)鐵及其化合物的說法正確的是 A.將NaOH濃溶液滴加到飽和的FeCl3溶液中，制備Fe(OH)3膠體 (2016全國卷，13A) B.FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板，說明鐵比銅金屬性強(2016全國卷，7B) C.配制氯化鐵溶液時，將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋 (2016全國卷，10C) D.Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，推測Fe與I2反應(yīng)生成FeI3(2016上海，21C),1,3,4,2,1,4,解析A項，制備Fe(OH)3膠體，應(yīng)將飽和氯化鐵溶液滴入沸水中，錯誤； B項，鐵離子與銅反應(yīng)生成銅離子和亞鐵離子說明銅的還原性比亞鐵離子的還原性強，無法證明金屬性的強弱，錯誤； C項，在溶液中鐵離子極易發(fā)生水解反應(yīng)，產(chǎn)生難溶性的氫氧化鐵，為了抑制鐵離子的水解，應(yīng)該先將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中，然后再加水稀釋到相應(yīng)的濃度，正確； D項，因I2的氧化性較弱，故與鐵反應(yīng)生成FeI2，錯誤。,2,3,4.(2016全國卷，28)某班同學(xué)用如下實驗探究Fe2、Fe3的性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}： (1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1 molL1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是_。 解析亞鐵離子具有還原性，能被空氣中的氧氣氧化，所以在配制的FeCl2溶液中加入少量鐵屑的目的是防止Fe2被空氣氧化。 (2)甲組同學(xué)取2 mL FeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明Cl2可將Fe2氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為_ _。 解析Cl2可將Fe2氧化成Fe3。,1,3,4,防止Fe2被氧化,2Fe2Cl2,2,=2Fe32Cl,(3)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實驗不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該組同學(xué)在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是_。 解析煤油的作用是隔絕空氣，防止空氣中的氧氣將Fe2氧化，產(chǎn)生干擾。,1,3,隔絕空氣(排除氧氣對實驗的影響),2,4,(4)丙組同學(xué)取10 mL 0.1 molL1KI溶液，加入6 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液混合。分別取 2 mL 此溶液于3支試管中進行如下實驗： 第一支試管中加入1 mL CCl4充分振蕩、靜置，CCl4層顯紫色； 第二支試管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液，生成藍(lán)色沉淀； 第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。 實驗檢驗的離子是_ (填離子符號)；實驗和說明：在I過量的情況下，溶液中仍含有_ (填離子符號)，由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為_。 解析 Fe2與K3Fe(CN)6反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀Fe3Fe(CN)62。碘在CCl4中呈紫色，F(xiàn)e3遇KSCN溶液顯紅色，實驗和說明，在I過量的情況下，溶液中仍含有Fe3，由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為可逆反應(yīng)。,1,3,可逆反應(yīng),Fe2,Fe3,2,4,解析溶液變成棕黃色說明Fe2被氧化為Fe3，即可寫出離子方程式。一段時間后，產(chǎn)生氣泡的原因是反應(yīng)產(chǎn)生的Fe3是H2O2分解的催化劑，促進H2O2分解生成O2，同時H2O2分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)，并促進了Fe3水解平衡Fe33H2O Fe(OH)33H向正反應(yīng)方向移動，產(chǎn)生較多 Fe(OH)3，聚集形成沉淀。,(5)丁組同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_；一段時間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅色沉淀生成。產(chǎn)生氣泡的原因是_，生成沉淀的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (用平衡移動原理解釋)。,1,3,H2O2分解反應(yīng)放熱，促進Fe3,H2O22Fe22H=2Fe32H2O,Fe3催化H2O2分解產(chǎn)生O2,2,4,的水解平衡正向移動,04,課時作業(yè),1.(2018廣東佛山教學(xué)質(zhì)量檢測)唐本草記載“本來綠色，新出窟未見風(fēng)者，正如琉璃。陶及今人謂之石膽，燒之赤色，故名絳礬矣”。文中“絳礬”為 A.FeSO47H2O B.CuSO45H2O C.Na2SO410H2O D.KAl(SO4)212H2O,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析依據(jù)題中描述，晶體本來為綠色，加熱后得到紅色固體，所以該晶體為FeSO47H2O。,2.(2018廣東揭陽調(diào)研)錄音磁帶是在醋酸纖維、聚酯纖維等纖維制成的片基上均勻涂上一層磁性材料磁粉制成的。制取該磁粉的主要物質(zhì)是 A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Al2O3,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析Fe3O4具有磁性。,14,3.(2018長春高三測試)鐵是人類應(yīng)用較早，當(dāng)前應(yīng)用量最大的金屬元素。下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中正確的是 A.赤鐵礦的主要成分是Fe3O4 B.鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2 C.除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì)可以向溶液中加入鐵粉，然后過濾 D.Fe3與KSCN產(chǎn)生紅色沉淀,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析赤鐵礦的主要成分是Fe2O3；鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe3O4和H2；Fe3遇KSCN溶液變?yōu)榧t色，但沒有沉淀產(chǎn)生，一般可以用此方法檢驗Fe3的存在。,14,4.下列事實不能證明Fe3有氧化性的是 A.電子工業(yè)上用FeCl3溶液腐蝕電路板上的銅 B.FeCl3溶液滴在淀粉-KI試紙上，試紙變?yōu)樗{(lán)色 C.將KSCN溶液加入FeCl3溶液中，溶液變?yōu)榧t色 D.將H2S氣體通入FeCl3溶液中，產(chǎn)生淡黃色沉淀,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析A項中2Fe3Cu= Cu22Fe2； B項中2Fe32I = 2Fe2I2； D項中H2S2Fe3 = S2Fe22H，只有C項中Fe3在反應(yīng)中化合價未發(fā)生改變，不具有氧化性，選C。,14,5.某學(xué)生以鐵絲和Cl2為原料進行下列實驗。 從分類角度分析下列說法正確的是 A.實驗反應(yīng)制得的物質(zhì)勻為純凈物 B.實驗均未發(fā)生氧化還原反應(yīng) C.實驗均為放熱過程 D.實驗所涉及的物質(zhì)勻為電解質(zhì)或非電解質(zhì),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1,2,3,4,6,7,8,9,10,11,12,13,解析實驗得到的是氫氧化鐵膠體，是混合體系，A項錯誤； 實驗中的溶解主要是物理變化，實驗中的水解是發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，兩者均未發(fā)生氧化還原反應(yīng)，B項正確； 實驗中鹽的水解是吸熱過程，C項錯誤； 實驗中的鐵和氯氣是單質(zhì)，既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)，D項錯誤。,14,5,6.(2018濟南測試)證明某溶液只含有Fe2而不含有Fe3的實驗方法是 A.先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后顯紅色 B.先滴加KSCN溶液，不顯紅色，再滴加氯水后顯紅色 C.滴加NaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，后變?yōu)榛揖G色，最后呈紅褐色 D.只需滴加KSCN溶液,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析Fe2和Fe3檢驗設(shè)計是?？嫉臒狳c。設(shè)計的步驟：先加KSCN溶液，無現(xiàn)象，可證明溶液中不含F(xiàn)e3，然后再滴加氯水，若溶液呈紅色，說明溶液中含有Fe2。,14,7.下列除雜的操作不正確的是 A.MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量鎂充分反應(yīng)后過濾 B.FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入過量鐵粉充分反應(yīng)后過濾 C.CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反應(yīng)后過濾 D.CuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2將Fe2氧化成Fe3，再加入CuO充 分反應(yīng)后過濾,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析Mg與FeCl3反應(yīng)生成FeCl2，過量Mg可與FeCl2反應(yīng)置換出Fe，A正確；加入過量鐵粉，F(xiàn)eCl3與Fe反應(yīng)生成FeCl2而達(dá)到除雜的目的，B正確； 先用H2O2將Fe2氧化成Fe3，再利用FeCl3的水解，加入的CuO與H反應(yīng)將Fe3轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3而除去，D正確； C項中加入NaOH溶液，Cu2、Fe3均能轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀，不符合除雜要求。,1,2,3,4,5,6,8,9,10,11,12,13,14,7,8.下列實驗操作和現(xiàn)象、結(jié)論或目的均正確的是,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析CO還原Fe2O3得到單質(zhì)Fe，即使有Fe3O4，其溶于鹽酸后產(chǎn)生的Fe3與Fe發(fā)生反應(yīng)：Fe2Fe3=3Fe2，加入KSCN溶液也不顯紅色，B項錯誤； H具有強氧化性，而Fe2具有還原性，兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，有Fe3生成，遇KSCN溶液呈紅色，不能證明樣品是否變質(zhì)，C項錯誤； 若原溶液中不存在Fe2，存在Fe3，也有此現(xiàn)象，D項錯誤。,1,2,3,4,5,6,7,9,10,11,12,13,14,8,9.FeCO3與砂糖混用可以作補血劑，實驗室里制備FeCO3的流程如圖所示，下列說法不正確的是 A.產(chǎn)品FeCO3在空氣中高溫分解可得到純凈的FeO B.沉淀過程中有CO2氣體放出 C.過濾操作的常用玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒 D.可利用KSCN溶液檢驗FeSO4溶液是否變質(zhì),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析FeCO3中的2價的鐵在高溫時會被空氣中的氧氣氧化。,14,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,10.從某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工業(yè)廢液中回收銅并制備氯化鐵晶體的流程如下： 則下列說法正確的是 A.試劑a是鐵、試劑b是稀硫酸 B.操作、操作、操作所用儀器相同 C.試劑c是氯氣，相應(yīng)的反應(yīng)為2Fe2Cl2=2Fe32Cl D.用酸性KMnO4溶液可檢驗溶液W中是否還有Fe2,14,1,2,3,4,5,6,7,8,9,11,12,13,解析A項，由最終要得到氯化鐵晶體及流程圖知，b是鹽酸，錯誤； B項，操作和操作是過濾，操作為蒸發(fā)結(jié)晶，所用儀器不相同，錯誤； C項，濾液Z和X中均含有氯化亞鐵，因此c為氯氣，正確； D項，高錳酸鉀也能氧化氯離子而退色，因此不能用于檢驗溶液W中是否含有亞鐵離子，錯誤。,14,10,11.某同學(xué)用含有鐵銹(Fe2O3)的廢鐵屑來制取氯化鐵晶體，實驗裝置如圖所示(夾持裝置略，氣密性已檢驗)，下列推斷不合理的是 A.B中收集到的氣體是氫氣 B.燒杯中雙氧水的作用是將Fe2還原為Fe3 C.A中的氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵 D.燒杯中的溶液在氯化氫氣氛下，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾后得到氯化鐵晶體,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，所以B中收集到的氣體是氫氣，A項正確； 雙氧水具有氧化性，可將Fe2氧化為Fe3，B項錯誤； 氧化鐵為堿性氧化物，可與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，C項正確； 因鐵離子易水解，故FeCl3溶液應(yīng)在氯化氫氣氛下，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾后得到氯化鐵晶體，D項正確。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12,13,14,11,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,12.(2018南寧市高三模擬)常溫時，將0.1 mol Fe(NO3)3和2 mol HCl溶于水得2 L混合溶液，然后向該溶液投入m g鐵粉使其充分反應(yīng)后，滴加KSCN溶液不變紅色。下列有關(guān)說法正確的是 A.由于氧化性Fe3H，首先發(fā)生的反應(yīng)是Fe2Fe3=3Fe2 B.當(dāng)加入16.8 g鐵粉時，可生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72 L氣體 C.在鐵粉充分反應(yīng)后的溶液中，鐵元素以Fe2和Fe3的形式存在 D.m至少等于28，反應(yīng)過程中溶液的質(zhì)量一直在減小,14,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,13,解析酸性條件下， 有氧化性，因此首先發(fā)生的反應(yīng)是Fe 4H=NOFe32H2O，然后發(fā)生反應(yīng)：Fe2Fe3=3Fe2，再發(fā)生Fe2H= Fe2H2，A錯誤； 當(dāng)加入16.8 g鐵粉時，發(fā)生上述反應(yīng)，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的6.72 L NO氣體，生成0.3 mol Fe3，消耗1.2 mol H，B正確； 根據(jù)滴加KSCN溶液不變紅色說明溶液中不含F(xiàn)e3，C錯誤； 根據(jù)方程式計算則至少消耗鐵16.8 g(0.10.3)0.556 g28 g，但反應(yīng)過程中溶液的質(zhì)量一直在增大，D錯誤。,14,12,13.Fe2O3具有廣泛的用途。甲同學(xué)閱讀有關(guān)資料得知在高溫下煅燒FeCO3可以得到Fe2O3。為了進一步驗證此結(jié)論，他做了如下實驗：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,由此甲同學(xué)得出結(jié)論：4FeCO3O2 2Fe2O34CO2 (1)寫出實驗步驟中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： _。 解析溶液變紅色說明溶液中生成了Fe(SCN)3。 (2)乙同學(xué)提出了不同的看法：煅燒產(chǎn)物可能是Fe3O4，因為Fe3O4也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe3。于是乙同學(xué)對甲同學(xué)的實驗步驟進行了補充改進：檢驗實驗步驟所得溶液中是否含有Fe2。他需要選擇的試劑是_(填字母)。 a.NaOH溶液 b.新制氯水和KSCN溶液 c.K3Fe(CN)6溶液 解析Fe2用K3Fe(CN)6來檢驗，反應(yīng)現(xiàn)象為生成藍(lán)色沉淀，c項正確。,Fe33SCN= Fe(SCN)3,c,14,13,(3)丙同學(xué)認(rèn)為即使得到了乙同學(xué)預(yù)期的實驗現(xiàn)象，也不能確定煅燒產(chǎn)物的成分，你認(rèn)為丙同學(xué)持此看法的理由是_ _。 (4)丙同學(xué)進一步查閱資料得知煅燒FeCO3的產(chǎn)物中的確含有2價鐵元素。于是他設(shè)計了另一種由FeCO3制取Fe2O3的方法：先向FeCO3中依次加入試劑稀硫酸、_(填試劑名稱)和氨水；再_(填操作名稱)、洗滌、灼燒，即可得到Fe2O3。 解析 FeCO3和Fe2O3中鐵元素的價態(tài)分別是2價和3價，所以需要加入氧化劑，如加入H2O2、氯水，或通入Cl2等將Fe2氧化成Fe3，加入氨水后生成Fe(OH)3沉淀，經(jīng)過濾、洗滌、灼燒可得到Fe2O3。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,過濾,產(chǎn)物也可以是FeO和Fe2O3的混合物(或Fe3O4和FeO；Fe3O4和Fe2O3；FeO、Fe3O4和Fe2O3),過氧化氫溶液(或氯水),14,13,14.(2018紅橋區(qū)二模).鐵是生產(chǎn)、生活及生命中的重要元素。 (1)血紅蛋白(Hb)中的鐵元素呈正二價，能與O2分子結(jié)合成氧合血紅蛋白(HbO)從而有輸送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血紅蛋白喪失與O2結(jié)合的能力。藥品美藍(lán)是其有效的解毒劑，解毒時美藍(lán)發(fā)生_(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)。 解析NaNO2因具有氧化性能使血紅蛋白喪失與O2結(jié)合的能力，原因是氧化了血紅蛋白中的二價鐵，藥品美藍(lán)是其有效的解毒劑，這說明該物質(zhì)具有還原性，因此解毒時美藍(lán)發(fā)生氧化反應(yīng)。 (2)現(xiàn)有一瓶放置了一段時間的某濃度的FeCl2溶液，請設(shè)計實驗檢驗其中是否含有Fe3_ _。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,氧化,取少量待測液與試管中，滴加KSCN溶液，若溶液呈紅色，說明原溶液中有Fe3，反之則沒有,14,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(3)普通鐵粉與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成鐵的某種氧化物和氫氣，該氧化物和氫氣在高溫下發(fā)生逆反應(yīng)得到“引火鐵”。若一定量的普通鐵粉和水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成44.8 L H2(已換算到標(biāo)況下)，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為_；“引火鐵”是一種極細(xì)的鐵粉，它在空氣中可以自燃，其原因是_ _。 解析 標(biāo)況下44.8 L H2，其物質(zhì)的量為2 mol，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為22NA4NA；引火鐵表面積很大，加快了與氧氣的反應(yīng)速率，因此在空氣中可以自燃。,引火鐵表面積很大，加快了與,4NA,14,氧氣的反應(yīng)速率,.化合物M是某種具有磁學(xué)性質(zhì)的新型電子材料的主要成分，由兩種元素組成。為了研究其組成，設(shè)計如下實驗： 氣體甲可使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)。請回答： (4)M的化學(xué)式為_，氣體甲的電子式為_。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,Fe4N,14,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析氣體甲可使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)，為氨氣，說明化合物M中含有氮元素，白色沉淀乙紅褐色沉淀丙，說明化合物M中含有鐵元素；紅褐色沉淀丙固體丁(14.40 g)，固體丁為氧化鐵，M由鐵、氮兩種元素組成，氧化鐵質(zhì)量為14.40 g，則鐵元素的質(zhì)量為14.40 g10.08 g，氮元素質(zhì)量為10.71 g10.08 g0.63 g，鐵、氮兩種元素的物質(zhì)的量之比為41，所以M的化學(xué)式為Fe4N。,14,(5)白色沉淀乙在空氣中變成紅褐色沉淀丙的原因是(用化學(xué)方程式表示) _。 (6)高溫條件下，丁與甲反應(yīng)生成兩種單質(zhì)和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _。 解析白色沉淀乙是氫氧化亞鐵，在空氣中被氧氣氧化為紅褐色氫氧化鐵。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,Fe2O32NH3 2FeN23H2O,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,14,