幾種重要的金屬化合物-鐵.doc

精 華 名 師 輔 導(dǎo)教學(xué)內(nèi)容：第二節(jié) 鐵和鐵的化合物【基礎(chǔ)知識(shí)精講】1.原子結(jié)構(gòu)與周期表位置：主要化合價(jià)：+2，+3第四周期，第族2.鐵單質(zhì)的性質(zhì)物理性質(zhì)：銀白色，熔沸點(diǎn)高，導(dǎo)電導(dǎo)熱性良好，有延展性，能被磁鐵吸引；2.鐵單質(zhì)的性質(zhì)物理性質(zhì)：銀白色，熔沸點(diǎn)時(shí)，導(dǎo)電導(dǎo)熱性良好，有延展性，能被磁鐵吸引；化學(xué)性質(zhì)：能與非金屬化合，能與水蒸氣、酸反應(yīng)，在冷的濃H2SO4、濃HNO3中鈍化、能與鹽溶液反應(yīng).3.鐵的重要化合物氧化物：FeO、Fe2O3、Fe3O4 氫氧化物：Fe(OH)2與Fe(OH)3鹽類：FeSO4與FeCl34.Fe3+離子的檢驗(yàn)：加SCN-溶液呈血紅色或加OH-溶液出現(xiàn)紅棕色沉淀. 鐵及其化合物相互轉(zhuǎn)比關(guān)系：5.方法導(dǎo)引鐵是生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的金屬.在中學(xué)化學(xué)中是作為重要的代表元素.掌握了鐵及其化合物知識(shí)，很有助于全面理解金屬的性質(zhì).由于鐵是變價(jià)元素，情況較復(fù)雜，學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)注意聯(lián)系已學(xué)過的基礎(chǔ)知識(shí)如氧化還原，物質(zhì)結(jié)構(gòu)等，并注意和主族金屬元素的性質(zhì)進(jìn)行比較.鐵的三種價(jià)態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)化規(guī)律可總結(jié)如下：【重點(diǎn)難點(diǎn)解析】重點(diǎn)：(1)鐵的化學(xué)性質(zhì)鐵是常見的還原劑，在參與化學(xué)反應(yīng)時(shí)，一般可失去2e-或3e-而變成Fe2+離子或Fe3+離子.(2)鐵鹽和亞鐵鹽的轉(zhuǎn)變鐵鹽亞鐵鹽.(3)Fe3+的鑒定一般有兩種方法：一是用堿溶液(得紅褐色沉淀)；一是用硫氰酸鹽(得深紅色溶液)難點(diǎn)：“鐵三角”之間的相互轉(zhuǎn)化.1.學(xué)習(xí)鐵及其化合物的性質(zhì)要注意：(1)抓價(jià)態(tài)：從鐵元素三種價(jià)態(tài)的相互轉(zhuǎn)化(鐵三角關(guān)系)去認(rèn)識(shí)鐵及其化合物間的氧化還原反應(yīng)規(guī)律.(2)想屬類：如鐵是一種比較活潑的過渡金屬，氧化亞鐵、氧化鐵為堿性氧化物，氫氧化亞鐵、氫氧化鐵為不溶性弱堿，氯化鐵為強(qiáng)酸弱堿鹽，由此去分析理解它們各自所具有的性質(zhì).2.鐵元素的原子在化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)遇弱氧化劑(如S、H+、Cu2+、I2等)時(shí)，鐵只能失去最外層的兩個(gè)電子，而生成+2價(jià)鐵的化合物，當(dāng)遇到強(qiáng)氧化劑(如Cl2、Br2、HNO3等)時(shí)，鐵原子可以再失去次外層上的一個(gè)電子而生成+3價(jià)鐵的化合物.【難題巧解點(diǎn)撥】例1：將一定量的鐵粉加入含稀HNO3、Fe(NO3)3和Cu(NO3)2的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，將濾出的固體物質(zhì)加入稀鹽酸中.(1)若有氣體放出，則濾液中存在的金屬陽離子為 .(2)若無氣體放出，則濾液中存在的金屬陽離子為.分析：本題考查鐵的單質(zhì)及化合物的性質(zhì)，分析中宜從終態(tài)考慮.據(jù)題意(1)剩余物是鐵，因此與鐵反應(yīng)的微粒(或物質(zhì))均不能存在，溶液中金屬陽離子只有Fe2+離子；(2)中剩余物為銅；與銅反應(yīng)的物質(zhì)均不存在，溶液中陽離子一定有Fe2+離子(鐵都轉(zhuǎn)化為Fe2+離子)，Cu2+離子有可能存在，也可能不存在.參考答案：(1)Fe2+ (2)一定有Fe2+，可能有Cu2+.例2：試樣x由氧化亞鐵和氧化銅組成.取質(zhì)量相等的兩份試樣，按下圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn).(1)請(qǐng)寫出步驟中所發(fā)生的全部反應(yīng)的離子方程式.(2)若全部的溶液y和全部的粉末Z充分反應(yīng)后，生成的不溶物的質(zhì)量是m，則每份試樣x中氧化銅的質(zhì)量為 (用m表示).分析：本題第一問比較簡(jiǎn)單.發(fā)生的反應(yīng)為：Fe+Cu2+=Fe2+Cu，F(xiàn)e+2H+=Fe2+H2第二問是考查思維的嚴(yán)密性和敏捷性.由題意，反應(yīng)后溶液中不含Cu2+，所以兩份試樣中的銅元素全部轉(zhuǎn)化為單質(zhì)銅，而溶液是強(qiáng)酸性，則固體物中無Fe,所以m為銅的質(zhì)量.故一份試樣中氧化銅的質(zhì)量為MCuO=m=m.答案：(1)Fe+Cu2+=Fe2+Cu Fe+2H+=Fe2+H2(2) m例3：氯化銅(CuCl22H2O)中含F(xiàn)eCl2雜質(zhì).為制得純凈氯化銅晶體，首先將其制成水溶液，然后按下面所示操作步驟進(jìn)行提純. 蒸發(fā)結(jié)晶CuCl22H2O(純) (1)加入氧化劑X的目的是(2)下列氧化劑中最適合本實(shí)驗(yàn)的是A.H2O2B.KMnO4C.NaClOD.K2Cr2O7(3)物質(zhì)Y和沉淀Z的化學(xué)式分別是 和 .(已知完全成氫氧化物所需PH值：Fe3+為3.7，Cu2+為6.4，F(xiàn)e2+為9.6.)分析：本題是對(duì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)問題進(jìn)行理論分析.解答本題的關(guān)鍵是理解題中提供的一條中學(xué)未曾接觸的信息的含意.由于Fe2+沉淀為Fe(OH)2的PH值與Cu2+沉淀為Cu(OH)2的PH較大，而與Fe3+沉淀為Fe(OH)3的PH相差較大，所以可以通過先將Fe2+氧化為Fe3+，再調(diào)節(jié)溶液的PH使鐵以Fe(OH)3沉淀形式而被除去.為了使加入的氧化劑不帶入新的雜質(zhì)，顯然用H2O2最好.出于同樣的考慮，加入y調(diào)節(jié)溶液PH值時(shí)，應(yīng)選用能與H+反應(yīng)，而溶解度較小的物質(zhì)如CuO為好，CuO稍多不會(huì)帶入新雜質(zhì)也不會(huì)使PH值升高太多而使Cu2+沉淀.答案：(1)使溶液A中的Fe2+氧化成Fe3+； (2)A (3)Y：CuO或Cu(OH)2 Z：Fe(OH)3【命題趨勢(shì)分析】?？贾R(shí)點(diǎn)：1.鐵單質(zhì)物理、化學(xué)性質(zhì)屬于?？贾R(shí)，多為選擇題或填空題，難度偏低.2.鐵的化合物性質(zhì)，F(xiàn)e3+離子檢驗(yàn)和鐵三角知識(shí)每年必考，選擇、填空均有，難度居中.3.綜合科目考查：可結(jié)合生物學(xué)命題，如鐵元素與人體健康的關(guān)系.4.有關(guān)實(shí)驗(yàn)考查.【典型熱點(diǎn)考題】例1：在氯化鐵、氯化銅和鹽酸的混合溶液中加入鐵粉，待反應(yīng)結(jié)束，所剩余的固體濾出后能被磁鐵吸引，則反應(yīng)后溶液中存在較多的陽離子是( )A.Cu2+B.Fe3+C.Fe2+D.H+分析：解此題要掌握單質(zhì)鐵有還原性能和Cu2+、H+、Fe3+反應(yīng).另外，鐵能被磁鐵吸引是鐵的一種重要物理性質(zhì).現(xiàn)在Fe單質(zhì)有剩余則Cu2+、H+、Fe3+分別被還原為H2、Cu、Fe2+故溶液中Fe2+最多，答案為C.例2：將下列四種鐵的化合物溶于稀鹽酸，滴加KSCN溶液沒有顏色變化，再加入氯水即呈紅色的是( )A.FeSB.Fe2O3C.FeCl3D.Fe2(SO4)3分析：由題意可知，A中的Fe2+與SCN-結(jié)合沒有顏色改變，但通入Cl2后發(fā)生下列反應(yīng)，生成Fe3+，溶液變?yōu)榧t色.2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-，F(xiàn)e3+SCN-Fe(SCN)2+.答案為A.例3：向含有0.8mol的稀硝酸溶液中慢慢加入22.4g的鐵粉.假設(shè)反應(yīng)分為兩個(gè)階段.第一階段為：Fe+HNO3Fe(NO3)3+NO+H2O(1)寫出這兩個(gè)階段反應(yīng)的離子方程式.(2)求這兩個(gè)階段反應(yīng)中，加入鐵粉的物質(zhì)的量和溶液中鐵元素存在的形式.(3)在圖中畫出溶液中Fe2+、NO-3離子的物質(zhì)的量隨加入鐵粉的物質(zhì)的量變化的關(guān)系圖像(縱坐標(biāo)是溶液中離子的物質(zhì)的量). 分析：鐵與稀硝酸反應(yīng)規(guī)律Fe+4HNO3 Fe(NO3)3+NO+2H2O3Fe+8HNO33Fe(NO3)2+2NO+4H2O(1)當(dāng)時(shí)，按反應(yīng)進(jìn)行； 當(dāng)時(shí)，按反應(yīng)進(jìn)行. 當(dāng)時(shí)，則兩反應(yīng)都發(fā)生，且Fe、HNO3均反應(yīng)完全.(2)上述反應(yīng)可以認(rèn)為先發(fā)生反應(yīng)，若Fe有剩余則發(fā)生2Fe(NO3)3+Fe3Fe(NO3)2.答案為： (1)Fe+4H+NO-3Fe3+NO+2H2O 2Fe3+Fe3Fe2+.(2)加入Fe粉為00.2mol時(shí)，存在形式為Fe3+.加入鐵粉為0.20.3mol時(shí)，存在形式為Fe2+和Fe3+加Fe粉為n(Fe)0.3mol時(shí)，存在形式為Fe2+.(3)如右圖.【同步達(dá)綱練習(xí)】1.鐵處于周期表的( )A.第三周期VB族B.第三周期V族C.第四周期VA族D.第四周期V族2.下列化合物中，不能通過單質(zhì)直接化合生成的是( )A.FeSB.FeCl2C.FeCl3D.Na2O23.常溫下，能用鐵制容器盛放的液體是( )A.濃氨水B.CuSO4溶液C.FeCl3溶液D.濃H2SO44.下列鹽能使稀NaOH溶液的PH變小的是( )A.FeCl3B.K2CO3C.KClD.CuSO45.下列溶液長(zhǎng)期暴露在空氣中會(huì)變質(zhì)的是( )A.CuSO4溶液B.Na2SiO3溶液C.FeSO4溶液D.NaCl溶液6.在下列溶液中，若加入過量氨水或過量的氫氧化鈉溶液，都產(chǎn)生沉淀，若加入鐵粉溶液增重的是( )A.MgCl2B.FeCl2C.AlCl3D.FeCl37.把過量的氯氣通入FeBr2溶液中反應(yīng)后生成物是( )A.FeCl2B.FeCl3和Br2C.FeCl2和Br2D.FeCl3和FeBr38.能與大量Fe3+共存的是( )A.FeB.S2-C.Cu2+D.Cu9.為除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3和CuSO4雜質(zhì)，可選用的試劑是( )A.NaOHB.鐵粉C.氨水D.氯水10.使Fe，Cu，F(xiàn)e2+、Fe3+和Cu2+共處于同一容器內(nèi)反應(yīng)后鐵有剩余，那么容器內(nèi)還應(yīng)存在( )A.Cu,Fe3+B.Fe2+,Fe3+C.Cu,Cu2+D.Fe2+、Cu11.28克鐵和100ml0.5mol/LFe(NO3)3溶液混和，則( )A.Fe完全被氧化B.Fe部分被氧化C.溶液中有Fe3+、Fe2+D.溶液中只有Fe2+12.由于被空氣中O2氧化而變黃色的是( )A.濃HNO3久置變黃色B.FeSO4溶液久置變黃色C.KI溶液久置變黃色D.工業(yè)鹽酸呈黃色13.下列化學(xué)方程式或離子方程式符合反應(yīng)事實(shí)的是( )A.4Fe+3O22Fe2O3B.Cu+2Fe3+Cu2+2Fe2+C.Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)2+2NO2+H2OD.2Fe2+4Br-+3Cl22Fe3+2Br2+6Cl-14.某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+，加入NaOH溶液，開始時(shí)有白色絮狀沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，下列結(jié)論中正確的是( )A.一定有Fe2+,一定沒有Fe3+、Mg2+B.一定有Fe3+存在，一定沒有Fe2+、Mg2+C.一定有Fe3+，可能有Fe2+，一定沒有Mg2+D.一定有Fe2+，可能有Mg2+,一定沒有Fe3+15.將大量鐵粉溶于少量稀HNO3中，過濾后，所得溶液的離子濃度大小排列正確的是( )A.NO-3Fe3+H+OH-B.NO-3Fe2+H+OH-C.Fe3+NO-3H+OH-D.Fe2+NO-3OH-H+16.下列各組陽離子氧化性按遞減順序排列的是( )A.Cu2+、Fe2+、Ag+、Zn2+B.Fe2+、Ag+、Zn2+、Cu2+C.Ag+、Cu2+、Fe2+、Zn2+D.Ag+、Fe2+、Cu2+、Zn2+17.在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.01mol的混和溶液中，加入0.015mol的鐵粉，經(jīng)充分?jǐn)嚢韬?，產(chǎn)生的變化是( )A.鐵溶解，沒有任何金屬生成B.鐵溶解，析出銀，且溶液中不含有Fe3+C.析出0.01molAg和0.01molCuD.析出0.01molAg和0.005molCu18.將一定量的鐵粉和Fe(OH)3的混和物在O2中燃燒至質(zhì)量不再改變?yōu)橹?，發(fā)現(xiàn)加熱前后混和物的質(zhì)量無變化，則原混和物中鐵和Fe(OH)3的物質(zhì)的量之比為( )A.21B.32C.8164D.285519.將鎂粉撒入FeCl3溶液中可觀察到的全部現(xiàn)象是( )有氣泡產(chǎn)生 有紅褐色沉淀 鎂粉逐漸溶解，溶液由棕黃色逐漸變成淡綠色A.正確B.錯(cuò)誤C.D.以上都不對(duì)20.用下列方法制取相同質(zhì)量的Fe(NO3)3，消耗HNO3的量最少的是( )A.Fe+HNO3(稀)B.FeO+HNO3(稀)C.Fe(OH)3+HNO3(稀)D.FeS+HNO3(稀)21.下列物質(zhì)分別和100克15的鹽酸反應(yīng)后，所得溶液的物質(zhì)的量濃度最小的為( )A.FeB.FeOC.Fe(OH)2D.Fe(OH)322.將8.4克鐵粉和3.2克硫粉混和隔絕空氣加熱，使之充分反應(yīng)，再將反應(yīng)后的物質(zhì)與足量的稀H2SO4反應(yīng)，可得到氣體體積(標(biāo)況下)是( )A.1.12LB.2.24LC.3.36LD.都不對(duì)23.由FeO、Fe2O3和Fe3O4組成的混合物，測(cè)得其鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為218，則混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物質(zhì)的量之比可能是( )A.121B.211C.111D.22524.在含有ngHNO3的稀溶液中，加入mgFe粉，充分反應(yīng)后，F(xiàn)e全部溶解，生成氣體NO，已知有 gHNO3被還原，則nm不可能是( )A.41B.21C.31D.9225.由FeSO4和Fe2(SO4)3組成的混合物中，含硫?yàn)閍，則所含鐵的質(zhì)量百分含量為( )A.3aB.(100-2a)C.1-3aD.2026.A，B，C是中學(xué)化學(xué)中常見的單質(zhì)，甲、乙兩化合物在常溫下分別為黑色晶體和無色液體.這些化合物和單質(zhì)之間的關(guān)系如圖所示.據(jù)此推斷：(1)若元素A有可變化合價(jià)，則單質(zhì)A的化學(xué)式為，甲的化學(xué)式為.(2)根據(jù)金屬活動(dòng)順序判斷單質(zhì)A和單質(zhì)C活動(dòng)性強(qiáng)弱：A c(填或，簡(jiǎn)述甲+CA+乙反應(yīng)如何才能充分進(jìn)行.(3)甲還能與一種常見金屬在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)，并放出大量熱，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式.27.在Fe(OH)3中，逐滴加入HI稀溶液，會(huì)發(fā)生一系列變化，請(qǐng)簡(jiǎn)述原因.(1)固體溶解，溶液顯黃色，原因是 ；有關(guān)離子方程式為.(2)最后溶液顏色加深，原因是；有關(guān)離子方程式為.28.有一黑色固體A，在氧氣中焙燒，得紅棕色固體B和氣體C.將A加入HCl中，得到D氣體和E溶液.在E溶液中加足量NaOH溶液，得到白色沉淀，將該白色沉淀取出置于空氣中，然后在空氣中加熱，可得到B，回答下列問題：(1)寫出A、C、D的化學(xué)式：A ，C ，D .(2)白色沉淀在空氣中變化的現(xiàn)象是： ，其化學(xué)方程式為.29.等物質(zhì)的量的稀HCl和稀H2SO4各100ml分別加入等質(zhì)量的鐵粉，反應(yīng)完成后，生成H2的體積比為34，若將H2SO4反應(yīng)后的溶液稀釋至200ml，測(cè)得溶液的PH值為1，試求HCl的物質(zhì)的量濃度.30.在100mlFeCl3溶液中通入H2S氣體2.24升(標(biāo)況)反應(yīng)后，再加入過量鐵粉，溶液中有0.6mol金屬離子，求原來的FeCl3溶液的物質(zhì)的量濃度.【素質(zhì)優(yōu)化訓(xùn)練】1.現(xiàn)有2mol/L的鹽酸和硫酸各100ml，分別加入等質(zhì)量的鐵粉，反應(yīng)結(jié)束時(shí)，所生成的氣體質(zhì)量比為23，則往鹽酸中加入鐵粉的質(zhì)量為(克)( )A.2.8B.5.6C.8.4D.16.82.所有氮的氧化物都能跟灼熱的鐵粉按下式反應(yīng)：4NxOy+3yFeyFe3O4+2xN2.若將0.2molNXOy通過50克灼熱的鐵粉，反應(yīng)完全后恰好生成0.1molN2和0.1molFe3O4，則NxOy的分子式為( )A.NOB.NO2C.N2OD.N2O53.某溶液中有NH+4、Mg2+、Fe2+和Al3+四種離子，若向其中加入過量的NaOH溶液，微熱并攪拌、再加入過量鹽酸，溶液中大量減少的陽離子是( )A.NH+4B.Mg2+C.Fe2+D.Al3+4.將鐵屑溶于過量鹽酸后，再加入下列物質(zhì)，會(huì)有三價(jià)鐵生成的是( )A.硫酸B.氯水C.硝酸鋅D.氯化銅5.某人設(shè)想利用3FeCl2+4H2OFe3O4+6HCl+H2 Fe3O4+Cl2+6HCl3FeCl3+3H2O+O2 3FeCl33FeCl2+ Cl2這三個(gè)反應(yīng)的聯(lián)合與循環(huán)，主要用來生產(chǎn)能解決環(huán)境和能源問題的某種氣體，該氣體是( )A.O2B.Cl2C.HClD.H26.向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100ml1molL-1的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224ml(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的氣體，在所得溶液中加入KSCN溶液無血紅色出現(xiàn).若用足量的CO在高溫下還原相同的質(zhì)量的此混合物，能得到鐵的質(zhì)量是( )A.11.2gB.5.6gC.2.8gD.無法計(jì)算7.把鐵放入FeSO4溶液中，能保證溶液中的鐵離子以+2價(jià)形式存在.含鐵的FeSO4溶液在放置過程中，F(xiàn)e2+的物質(zhì)的量濃度(忽略溶液的揮發(fā))( )A.增加B.減小C.不變D.無法確定8.在淺綠色的Fe(NO3)2溶液中存在如下平衡：Fe2+2H2OFe(OH)2+2H+，若向該溶液中滴加足量的鹽酸，則溶液的顏色( )A.變黃B.綠色更深C.綠色更淺D.無變化9.為防止FeCl2溶液變質(zhì)，應(yīng)加入一定量的( )A.鐵釘和稀H2SO4B.鐵釘和稀HClC.鐵釘D.氧化亞鐵和鹽酸10.將mg鐵粉和硫化亞鐵組成的混合物溶解在足量鹽酸中，結(jié)果得到ng沉淀，則原混合物中FeS的質(zhì)量為( )A.5mB.m-5nC.m-nD. n11.磚瓦是用含鐵元素等雜質(zhì)的粘土隔絕空氣燒制而成的，當(dāng)燒窯作業(yè)臨近結(jié)束時(shí)，若用淋灑水的辦法來降低溫度，窯內(nèi)處于還原性氣氛，磚塊中的鐵以氧化亞鐵的形式存在，因而磚呈青色.若用捅開窯頂自然冷卻的辦法，磚就變成了紅色.(1)從化學(xué)角度看，磚瓦呈紅色的原因是 .(2)現(xiàn)有一塊紅磚，實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有濃H2SO4、3molL-1的鹽酸、0.1molL-1的KSCN溶液，0.1molL-1的FeCl3溶液、0.01molL-1的NaOH溶液、蒸餾水等試劑，請(qǐng)選用中學(xué)化學(xué)常用儀器，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用最簡(jiǎn)捷的方法驗(yàn)證紅磚中含有三價(jià)鐵.(簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟，所用儀器、產(chǎn)生現(xiàn)象、所得結(jié)論)12.在裝有固體A的試管中加入無色溶液B，此時(shí)A未溶解.但加入一定量的水，A即逐漸溶解.并有氣體C生成，溶液變?yōu)闇\綠色.將C與空氣的混合氣體再通入該試管的溶液中，溶液顏色很快加深.請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)B的化學(xué)式是 .(2)A加水后才溶解，其理由是 .(3)加水后A溶于B的化學(xué)方程式是 .13.A、B、C、D為四種單質(zhì)，常溫時(shí)，A、B是固體，C、D是氣體.E、F、G、H、J為五種化合物，A與B反應(yīng)其產(chǎn)物E不溶于水，F(xiàn)為氣體，且極易溶于水得無色溶液，B和C反應(yīng)產(chǎn)物H溶于水得黃色溶液.其反應(yīng)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示：(1)判斷名稱：A 、B 、C 、D (2)寫出G+HI+A+F的離子方程式.14.在100mlFeBr2溶液中，通入2.24L的標(biāo)準(zhǔn)狀況下的Cl2，充分反應(yīng)后，溶液中有的Br-被氧化成溴單質(zhì).求原FeBr2溶液的物質(zhì)的量濃度.15.用6mol/L的H2SO4溶解FeS和Fe(OH)3的混和物28.3克，得到1.6克淡黃色沉淀，求所消耗的稀H2SO4溶液的體積是多少毫升?【生活實(shí)際運(yùn)用】1.工業(yè)上用水煤氣法制還原劑，反應(yīng)物為焦碳與水蒸氣，人如果不小心吸入生成物氣體，則會(huì)導(dǎo)致煤氣中毒，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致死亡，這是為什么?用1mol焦炭與足夠水蒸氣充分反應(yīng)，生成的還原劑可以還原多少克FeO和CuO的混合物(已知這種混合物的平均式量為78)?2.希爾(HillR)將分離出的葉綠體加到草酸高鐵鉀鹽溶液中，經(jīng)過光照以后放出O2，同時(shí)草酸高鐵被還原成草酸低鐵.4Fe3+2H2O4Fe2+4H+O2試回答下列問題：(1)希爾反應(yīng) (“是”或“不是”)光反應(yīng).(2)希爾實(shí)驗(yàn)中每生成1molO2，電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為 .(3)希爾實(shí)驗(yàn)主要意義是 .3.錄像帶用的磁粉中有CoFe3-xO3+x，其中鈷和鐵可有+2、+3的各某一種價(jià)態(tài)，正確的是( )x=1 x=2 含 含 含 含A.B.C.D.答案為B.4.鐵酸鈉(Na2FeO4)是水處理過程中使用的一種新型凈水劑，已知它的氧化性強(qiáng)于KMnO4，在反應(yīng)中被還原為Fe3+，將它溶入渾濁的泥水中，既能起殺菌消毒作用，又能使泥沙沉降，試回答：(1)配平制取鐵酸鈉的反應(yīng)方程式： Fe(NO3)3+ NaOH+ Cl2 Na2FeO4+ NaNO3+ NaCl+ H2O該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是.(2)鐵酸鈉能沉降泥沙的原因是.【知識(shí)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)】1.“自燃”鐵粉的制備化學(xué)原理：極細(xì)的純鐵粉遇空氣能激烈發(fā)生氧化反應(yīng)，放出的熱量使鐵粉自行“燃燒”起來.其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Fe(S)+3O2(g) 2Fe2O3(S)+QKJ.這種極細(xì)的純鐵粉，常采用草酸亞鐵晶體隔絕空氣時(shí)強(qiáng)熱分解方法制得：Fe(COO)22H2OFe+2CO2+2H2O草酸亞鐵晶體的制取，可用1mol/L的草酸溶液和1mol/LFeSO4溶液等體積混合，反應(yīng)后可析出黃色的草酸亞鐵晶體：FeSO4+HOOC-COOH+2H2OFe(COO)22H2O+H2SO4實(shí)驗(yàn)步驟：1mol/LFeSO4溶液和1mol/L草酸溶液的配制：先稱取27.8g硫酸亞鐵晶體，溶解于水并配成100ml溶液.再稱取12.6g草酸晶體，溶解于水也配成100毫升溶液.制取草酸亞鐵晶體：把配制好的草酸溶液沿?zé)诼谷肷鲜雠渲坪玫腇eSO4溶液中，充分反應(yīng)后，由抽濾法進(jìn)行過濾，并用蒸餾水洗滌所得黃色晶體多次.將洗滌后的黃色晶體放入50烘箱中烘干、備用.高溫加草酸亞鐵晶體制取純鐵粉.取一內(nèi)徑6-8mm玻璃管，在酒精噴燈上將導(dǎo)管一端燒至熔融呈試管狀.冷卻后把上述制得的草酸亞鐵晶體，從玻璃管的另一管口小心倒入(約占玻璃管容積的)，然后立即用噴燈把玻璃管口燒軟，并抽拉制成尖嘴狀.最后用燈焰加熱玻璃管有藥品部位，使草酸亞鐵充分反應(yīng).這時(shí)應(yīng)將玻璃管口向上方，有利于生成的水蒸氣和CO2排出管內(nèi).當(dāng)管內(nèi)粉末完全變黑，并不再有氣體逸出時(shí)，立即燒熔管口封閉，即能制得能自燃的鐵粉.鐵粉自燃.打開玻璃管口，把管內(nèi)制得的極細(xì)、高純度的鐵粉倒撒在一張干凈的紙上，會(huì)發(fā)生奇怪的燃燒現(xiàn)象.思考問題：怎樣保證配制的FeSO4溶液不會(huì)混有Fe3+?如果把草酸亞鐵晶體放在試管內(nèi)加強(qiáng)熱分解，能否制得這種“自燃”鐵粉?為什么?2.制溴化亞鐵可以用圖示的裝置：裝置中A為CO2發(fā)生裝置；D和d中均盛有液溴；E為外套電爐絲的不銹鋼管；e是兩只耐高溫的瓷皿，其中共盛有56g細(xì)鐵粉.實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先將鐵粉加熱至600700，然后將干燥、純凈的CO2氣流通入D中，E管中反應(yīng)開始，最后將d中液溴滴入100120的D中.經(jīng)過幾個(gè)小時(shí)的連續(xù)反應(yīng)，在鋼管的一端沉積有80g黃綠色鱗片狀溴化亞鐵.請(qǐng)回答以下問題：(1)如何檢查用塞子(插有導(dǎo)管和儀器)塞緊的D的氣密性?答：.(2)若導(dǎo)入的CO2不干燥，會(huì)在E中發(fā)生副反應(yīng)，其化學(xué)方程式為 .若在A中盛固體CaCO3，a中盛6mol/L的鹽酸，為使導(dǎo)入D中的CO2為干燥純凈的氣體，則圖中B、C處的裝置和其中的試劑應(yīng)是：B為 ，C為 .(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，裝置D和E的橡皮塞最好用鉛箔包住，原因是.(4)反應(yīng)過程中要不斷通入CO2，其主要作用是：；(5)E中的反應(yīng)為：2Fe+3Br22FeBr32FeBr32FeBr2+Br2此實(shí)驗(yàn)中溴化亞鐵的產(chǎn)率為(6)為防止污染空氣，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)在F處連接盛.本題參考答案：(1)關(guān)閉d的活塞，夾緊CD間的膠管，將F出口導(dǎo)管插入水中，然后將D用手捂住(或用酒精燈微熱)，若導(dǎo)管口F處有氣泡冒出，松開手后水又回到導(dǎo)管中，則證明D裝置不漏氣.(2)3Fe+4H2O(氣) Fe3O4+4H2；裝有NaHCO3飽和溶液的洗氣瓶；裝有濃H2SO4的洗氣瓶.(3)Br2蒸氣會(huì)腐蝕膠塞.(4)用CO2把反應(yīng)容器中空氣趕凈；將Br2蒸氣帶入反應(yīng)器中.(5)37.04% (6)NaOH溶液【知識(shí)探究學(xué)習(xí)】同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)本節(jié)時(shí)，應(yīng)復(fù)習(xí)初中化學(xué)中初步學(xué)習(xí)的關(guān)于鐵的知識(shí)，如鐵的性質(zhì)、幾種鐵合金、生鐵和鋼的冶煉等.然后在這些知識(shí)的基礎(chǔ)上，結(jié)合元素周期律、氧化還原反應(yīng)等知識(shí)，進(jìn)一步學(xué)習(xí)鐵及其化合物的性質(zhì).1.鐵氧體法是處理含鉻有毒廢水的常用方法.其原理是：用FeSO4把廢水中Cr2O72-離子還原為Cr3+離子，并通過調(diào)節(jié)PH值，使生成物組成符合類似于Fe3O4(鐵氧體)的復(fù)合氧化物Cr3+xFe3+2-xFe2+O4.問：處理廢水時(shí)，需加至少為廢水中鉻(用CrO3表示)的質(zhì)量多少倍的固體FeSO47H2O?實(shí)際處理時(shí)可能怎樣?分析：本題是新信息與已有知識(shí)結(jié)合類型的能力性測(cè)試題，要求具有較強(qiáng)的觀察能力及邏輯思維能力.Cr3+xFe3+2-xFe2+O4就是R3O4，即M2O3FeO，其中M3+有一部分是Fe3+，另一部分是Cr3+.那么Cr3+、Fe3+從哪里來?有何比例呢?由題意知發(fā)生的反應(yīng)式為：Cr2O72-+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O從反應(yīng)不難看出n(Cr3+)n(Fe3+)=13.要符合M2O3FeO的組成，即n(M3+)n(Fe2+)=21，當(dāng)有4molM3+(1molCr3+和3molFe3+)時(shí)，應(yīng)還需2molFe2+，所以一共需要用5molFeSO47H2O.故加入FeSO47H2O的質(zhì)量為CrO3的倍數(shù)為：=13.9實(shí)際上用量可能要比理論值大，因?yàn)榫G礬比較容易被氧化而變質(zhì).2.Fe2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)化Fe2+有還原性，高錳酸鉀、重鉻酸鉀、過氧化氫等氧化劑能把它氧化成Fe3+：MnO-4+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2OCr2O2-7+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2OH2O2+2Fe2+2H+=2F3+2H2O在酸性溶液中，空氣中的氧也能把Fe2+氧化：4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O在堿性溶液中，F(xiàn)e2+的還原性更強(qiáng)，它能把NO-3和NO-2還原成NH3，能把Cu2+還原成金屬銅.Fe3+具有氧化性，它能把I-氧化成I2：2Fe3+2I-=2Fe2+I2在無線電工業(yè)上，常利用FeCl3溶液來刻蝕銅，制造印刷線路，它們反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+因此，銅在氯化鐵溶液中能作還原劑，而FeCl3是氧化劑.Fe3+在酸性溶液中容易被H2S、SnCl2等還原成Fe2+：2Fe3+H2S=2Fe2+S2H+2F3+Sn2+=2Fe2+Sn4+Fe3+還能被金屬鐵還原：2Fe3+Fe=3Fe2+在亞鐵鹽溶液中加入鐵釘可防止Fe2+被氧化為Fe3+.3.Fe2+和Fe3+的顏色Fe2+在水溶液中通常以水合離子Fe(H2O)62+形式存在，呈淡綠色，并存在下列平衡：Fe(H2O)62+H2OFe(H2O)5OH+H2O+這個(gè)平衡的pK=9.5，水解的程度很小，溶液近于中性.Fe3+在酸性溶液中，通常以淡紫色的Fe(H2O)63+形式存在.三氯化鐵以及其他+3價(jià)鐵鹽溶于水后都發(fā)生顯著的水解，實(shí)質(zhì)是+3價(jià)水合鐵離子的水解.只有在