2022-2023學(xué)年魯科版版必修第一冊(cè) 3.1.2 鐵的氧化物和氫氧化物 學(xué)案

1、3.1.2 鐵的氧化物和氫氧化物【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1了解鐵的氧化物和鐵的氫氧化物的主要性質(zhì)2了解鐵的氧化物和鐵的氫氧化物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用3認(rèn)識(shí)鐵元素在物質(zhì)中可以有不同的價(jià)態(tài)，可以通過(guò)氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)含有不同價(jià)態(tài)鐵元素的物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化。4認(rèn)識(shí)在一定條件下鐵及其化合物之間可以相互轉(zhuǎn)化。能夠從物質(zhì)類(lèi)別和元素價(jià)態(tài)變化的視角說(shuō)明物質(zhì)的轉(zhuǎn)化路徑。【基礎(chǔ)知識(shí)】一、鐵的氧化物1物理性質(zhì)化學(xué)名稱(chēng)氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵鐵元素化合價(jià)+2+3+2、+3俗稱(chēng)鐵紅磁性氧化鐵色、態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體2化學(xué)性質(zhì)（1）與鹽酸反應(yīng)（用離子方程式表示）FeO+2H+Fe2+H2OFe2O3+6H+2Fe3+3H2OFe3O

2、4+8H+2Fe3+Fe2+4H2O（2）鋁熱反應(yīng)：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3二、鐵的氫氧化物Fe（OH）2Fe（OH）3顏色狀態(tài)白色固體紅褐色固體與鹽酸反應(yīng)Fe（OH）2+2HClFeCl2+2H2OFe（OH）3+3HClFeCl3+3H2O受熱分解2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O三、鐵及其化合物的“價(jià)類(lèi)”二維圖1相同價(jià)態(tài)鐵元素的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化為復(fù)分解反應(yīng)。FeO+2H+Fe2+H2O Fe（OH）2+2H+Fe2+2H2O Fe2+2OHFe（OH）2Fe2O3+6H+2Fe3+3H2OFe3+3OHFe（OH）3Fe（OH）3+3H+Fe3+3H2O2不同價(jià)態(tài)鐵元素的物質(zhì)

3、之間的轉(zhuǎn)化為氧化還原反應(yīng)。Fe+2H+H2+Fe2+或Fe+Cu2+Fe2+Cu3Fe+2O2Fe3O43CO+Fe2O32Fe+3CO24Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）32Fe3+Fe3Fe2+2Fe2+Cl22Fe3+2Cl四、補(bǔ)鐵劑中鐵元素價(jià)態(tài)的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論取少量補(bǔ)鐵口服液于試管中，滴入KSCN溶液不變紅無(wú)Fe3+變紅有Fe3+若溶液不變紅，向反應(yīng)后的溶液中滴加氯水溶液變紅有Fe2+若溶液變紅，另取補(bǔ)鐵劑滴加酸性KMnO4溶液紫紅色褪去有Fe2+紫紅色不褪去無(wú)Fe2+【考點(diǎn)剖析】考點(diǎn)一：鐵的氧化物的性質(zhì)及應(yīng)用例1（2022舟山高一檢測(cè)）鐵的氧化物很多，在中學(xué)

4、化學(xué)中經(jīng)常提到FeO、Fe2O3和Fe3O4，而且在一定條件下它們之間是可以相互轉(zhuǎn)化的。例如：在1400以上的溫度下加熱Fe2O3時(shí)，F(xiàn)e2O3會(huì)部分失去氧，生成Fe3O4。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（ ）。 AFeO、Fe2O3和Fe3O4均為黑色固體 BFe3O4常寫(xiě)成FeOFe2O3，其中既有+2價(jià)的Fe，又有+3價(jià)的Fe，所以Fe3O4是一種混合物 C熱穩(wěn)定性：Fe2O3Fe3O4 DFeO、Fe2O3和Fe3O4均可與鹽酸反應(yīng)，而且反應(yīng)類(lèi)型均為復(fù)分解反應(yīng)【解析】選D。Fe2O3為紅棕色粉末，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；Fe3O4是一種混合型的化合物，不是混合物，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；在1400以下熱穩(wěn)定性：Fe2O

5、3Fe3O4，在1400以上熱穩(wěn)定性：Fe3O4Fe2O3，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；FeO、Fe2O3和Fe3O4均可與鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成相應(yīng)價(jià)態(tài)的金屬氯化物和水，D選項(xiàng)正確?！舅季S拓展】鐵的氧化物的性質(zhì)1Fe3O4的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)（1）結(jié)構(gòu)：Fe3O4中有2個(gè)鐵顯+3價(jià)，1個(gè)鐵顯+2價(jià)，相當(dāng)于由FeO和Fe2O3按照物質(zhì)的量比11組成的混合型氧化物，可以寫(xiě)成的FeOFe2O3形式。（2）性質(zhì)：具有FeO和Fe2O3的雙重性質(zhì)與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)：FeO被氧化成Fe3+與強(qiáng)還原劑反應(yīng)：Fe2O3被還原成Fe2+2化學(xué)性質(zhì)（1）與非氧化性酸（如稀鹽酸）發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)FeO：FeO+2H+Fe2+H2OFe3O4

6、：Fe3O4+8H+Fe2+2Fe3+4H2OFe2O3：Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O（2）與氧化性酸（如稀硝酸）發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)或氧化還原反應(yīng)FeO：3FeO+10H+NO33Fe3+NO+5H2OFe3O4：3Fe3O4+28H+NO39Fe3+NO+14H2OFe2O3：Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O（3）與還原性酸（如氫碘酸）發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)或氧化還原反應(yīng)FeO：FeO+2H+Fe2+H2OFe3O4：Fe3O4+8H+2I3Fe2+I2+4H2OFe2O3：Fe2O3+6H+2I2Fe2+I2+3H2O（4）能夠被某些還原劑還原H2：FeO+H2Fe+H2OCO：Fe2O3

7、+3CO2Fe+3CO2（高爐煉鐵的主反應(yīng)）C：Fe3O4+2C3Fe+2CO2Al：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3（鋁熱反應(yīng)）考點(diǎn)二：制備純凈的氫氧化亞鐵沉淀例2（2019浙江選考）某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置（氣密性已檢查）制備Fe（OH）2白色沉淀。請(qǐng)回答：（1）儀器1的名稱(chēng)為_(kāi)。裝置5的作用為_(kāi)。（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，關(guān)閉K2，打開(kāi)K1，反應(yīng)一段時(shí)間后，再打開(kāi)K2，關(guān)閉K1，發(fā)現(xiàn)3中溶液不能進(jìn)入4中。請(qǐng)為裝置作一處改進(jìn)，使溶液能進(jìn)入4中：_。（3）裝置改進(jìn)后，將3中反應(yīng)后溶液壓入4中，在4中析出了灰綠色沉淀。從實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程分析沒(méi)有產(chǎn)生白色沉淀的原因_?！窘馕觥浚?）儀器1的名稱(chēng)為分液漏斗，裝置

8、5的作用為液封，防止空氣進(jìn)入裝置4；（2）方法為在裝置2、3之間添加控制開(kāi)關(guān)；（3）沒(méi)有產(chǎn)生白色沉淀的原因?yàn)檠b置4內(nèi)的空氣沒(méi)有排盡。【答案】（1）分液漏斗；液封，防止空氣進(jìn)入裝置4（2）在裝置2、3之間添加控制開(kāi)關(guān)（3）裝置4內(nèi)的空氣沒(méi)有排盡【互動(dòng)探究】（1）如何排除裝置3、4及溶液中的氧氣？提示：用鐵和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣將裝置中的空氣排盡。（2）用化學(xué)方程式表示4中析出灰綠色沉淀的原因。提示：4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）3【思維拓展】鐵的氫氧化物的性質(zhì)及制備1鐵的氫氧化物的化學(xué)性質(zhì)（1）熱不穩(wěn)定性Fe（OH）3：2Fe（OH）3Fe2O3+3H2OFe(OH)2：Fe（O

9、H）2FeO+H2O（隔絕空氣）（2）與稀鹽酸反應(yīng)Fe（OH）3：Fe（OH）3+3H+Fe3+3H2OFe(OH)2：Fe(OH)2+2H+Fe2+2H2O（3）與稀硝酸反應(yīng)Fe（OH）3：Fe（OH）3+3H+Fe3+3H2OFe(OH)2：3Fe（OH）2+10H+NO33Fe3+NO+8H2O（4）與氫碘酸反應(yīng)Fe（OH）3：2Fe（OH）3+6H+2I2Fe2+I2+6H2OFe(OH)2：Fe(OH)2+2H+Fe2+2H2O2鐵的氫氧化物的制備（1）方法：可溶性鹽和可溶性堿反應(yīng)燒堿：Fe2+2OHFe（OH）2、Fe3+3OHFe(OH)3氨水：Fe2+2NH3H2OFe(OH)

10、2+2NH4+、Fe3+3NH3H2OFe(OH)2+3NH4+（2）制備純凈的Fe(OH)2沉淀水煮沸：除去水中溶解的氧氣管入水：膠頭滴管插入液面以下，防止滴加過(guò)程中帶入氧氣加油膜：液面上滴加幾滴植物油、苯、汽油等，以隔絕空氣利用產(chǎn)生的氫氣排空氣：先打開(kāi)止水夾，使產(chǎn)生的氫氣排除裝置內(nèi)的空氣同時(shí)在B試管上部產(chǎn)生類(lèi)似油膜的“氫氣層”，反應(yīng)一段時(shí)間后關(guān)閉止水夾，使氫氣壓將硫酸亞鐵溶液壓入NaOH溶液中反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀。考點(diǎn)三：鐵及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系例3（2021九江高一檢測(cè)）利用“價(jià)類(lèi)二維圖”研究物質(zhì)的性質(zhì)，是一種有效的學(xué)習(xí)方法。以下是鐵元素及其化合物的二維圖的部分信息。（1）X、Y的

11、化學(xué)式分別為_(kāi)，_。（2）圖中只具有還原性的物質(zhì)是_（寫(xiě)化學(xué)式）。（3）可以證明FeCl2既具有氧化性又具有還原性的試劑分別為_(kāi)、_（任舉一例即可）。（4）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)探究亞鐵鹽的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象1.0mL0.1mol/LFeSO4溶液中滴入1.0mL0.5mol/LNaOH溶液生成白色沉淀，3min后沉淀基本變?yōu)榧t褐色1.0mL0.1mol/LFeSO4溶液中滴入1.0mL0.5mol/LNaHCO3溶液生成白色沉淀，3min后沉淀顏色幾乎不變 實(shí)驗(yàn)I中最后生成紅褐色沉淀的化學(xué)方程式是_。對(duì)實(shí)驗(yàn)II所得白色沉淀展開(kāi)研究：（已知Fe（HCO3）2常溫常壓下在水中不能大量存在）i取I

12、I中少量白色沉淀，充分洗滌，向其中加入稀硫酸，沉淀完全溶解，產(chǎn)生無(wú)色氣泡；ii向i所得溶液中滴入KSCN試劑，溶液幾乎不變紅；iii向ii溶液中再滴入少量H2O2，溶液立即變?yōu)榧t色。根據(jù)以上現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)II中生成的白色沉淀的化學(xué)式為_(kāi)。研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)II中白色沉淀在空氣中久置最終也變?yōu)榧t褐色。則該沉淀比實(shí)驗(yàn)I中所得的Fe（OH）2的還原性_（填“強(qiáng)”或“弱”）?！窘馕觥浚?）X中鐵顯+3價(jià)，且屬于氧化物，則化學(xué)式為Fe2O3；Y中鐵顯+2價(jià)，且屬于堿，則化學(xué)式為Fe（OH）2；（2）只具有還原性，則鐵元素的價(jià)態(tài)為最低價(jià)，該物質(zhì)為Fe；（3）證明FeCl2既具有氧化性，則應(yīng)加還原劑；證明其具有

13、還原性，則應(yīng)加氧化劑。從而得出可以證明FeCl2既具有氧化性又具有還原性的試劑分別為鎂、鋁、鋅等還原劑、新制氯水（或酸性的雙氧水等其他合理答案）；（4）實(shí)驗(yàn)I中，起初生成Fe（OH）2白色沉淀，最后被氧化生成紅褐色Fe（OH）3沉淀，化學(xué)方程式是4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）3；i取II中白色沉淀加入稀硫酸，沉淀完全溶解，產(chǎn)生無(wú)色氣泡，則氣體為CO2，白色沉淀應(yīng)為碳酸鹽；ii向i所得溶液中滴入KSCN試劑，溶液幾乎不變紅，則表明溶液中不含有Fe3+；iii向ii溶液中再滴入少量H2O2，溶液立即變?yōu)榧t色，則表明溶液中含有Fe2+。根據(jù)以上現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)II中生成的白色沉淀的化學(xué)式為

14、FeCO3；實(shí)驗(yàn)II中白色沉淀在空氣中久置，最終變?yōu)榧t褐色，則表明相對(duì)Fe（OH）2來(lái)說(shuō)，比較穩(wěn)定，從而說(shuō)明則FeCO3比Fe（OH）2的還原性弱?！敬鸢浮浚?）Fe2O3；Fe（OH）3（2）Fe（3）鎂、鋁、鋅等還原劑；新制氯水（或酸性的雙氧水其他合理答案）（4）4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）3；FeCO3；弱【思維拓展】鐵的及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系1“鐵三角”轉(zhuǎn)化關(guān)系：具體反應(yīng)方程式：2Fe、Fe2+、Fe3+之間轉(zhuǎn)化關(guān)系的應(yīng)用：（1）亞鐵鹽的保存保存亞鐵鹽溶液應(yīng)加入少量鐵屑或鐵粉，目的是防止Fe2+被空氣中的氧氣氧化：Fe+2Fe3+3Fe2+。（2）利用FeCl3溶液

15、腐蝕銅箔制造印刷電路板：2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+。（3）鐵及其化合物的制備例如，無(wú)水FeCl3可用鐵屑和Cl2直接作用制得：2Fe+3Cl22FeCl3?！具^(guò)關(guān)檢測(cè)】一、選擇題1火星被稱(chēng)為“紅色的星球”，這是因?yàn)樗膸r石和土壤中含有豐富的（ ）。 AFeO BFe3O4CFe2O3 DFe【解析】選C。Fe2O3是一種紅棕色粉末，俗稱(chēng)“鐵紅”，是赤鐵礦的主要成分，所以火星巖石和土壤中含有豐富的Fe2O3。2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（ ）。 AFeO BFe2O3 CFe3O4 DAl2O3【解析】選C。Fe3

16、O4具有磁性，常用于磁帶、銀行卡片等。3（2021太原高一檢測(cè)）實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制取Fe（OH）2，下列說(shuō)法正確的是（ ）。 AFeSO4溶液為黃色 B苯的作用是隔離氧氣 C可將苯換成酒精進(jìn)行實(shí)驗(yàn) D沉淀的顏色變化是白色灰綠色紅褐色【解析】選B。FeSO4溶液顯淺綠色，A錯(cuò)誤；氫氧化亞鐵易被氧化，苯的密度小于水，不溶于水，因此苯的作用是隔離氧氣，防止生成的氫氧化亞鐵被氧化為氫氧化鐵，B正確；酒精與水互溶，不能隔絕空氣，因此不可將苯換成酒精進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，C錯(cuò)誤；由于苯隔絕空氣，膠頭滴管插入硫酸亞鐵溶液中，因此可以防止生成的氫氧化亞鐵被氧化為氫氧化鐵，所以可以得到白色的氫氧化亞鐵沉淀，D錯(cuò)誤。4下

17、列變化中不可能通過(guò)一步反應(yīng)完成的是（ ）。 AFe2O3Fe（OH）3 BFeCl2Fe（OH）2 CFeFe3O4DFe（OH）2Fe（OH）3【解析】選A。Fe2O3Fe（OH）3至少需要兩步才能完成，如Fe2O3FeCl3Fe（OH）3，A錯(cuò)誤；FeCl2和堿反應(yīng)可生成Fe（OH）2，B正確；Fe在純氧中燃燒可生成Fe3O4，C正確；Fe（OH）2與O2、H2O反應(yīng)生成Fe（OH）3，D正確。5（2021南昌高一檢測(cè)）下列離子方程式中，正確的是（ ）。 A鐵與鹽酸反應(yīng)：2Fe+6H+2Fe3+3H2 B氯氣與氯化亞鐵溶液反應(yīng)：2FeCl2+Cl22FeCl3 C氯化鐵溶液與鐵反應(yīng)：Fe3

18、+Fe2Fe2+ D氯化鐵溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：Fe3+3OHFe（OH）3【解析】選D。A項(xiàng)，應(yīng)為Fe+2H+Fe2+H2；B項(xiàng)，應(yīng)為2Fe2+Cl22Fe3+2Cl；C項(xiàng)，應(yīng)為2Fe3+Fe3Fe2+。6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(yáng)離子是（ ）。 ACu2+ BFe3+CFe2+ DH+【解析】選C。能被磁鐵吸引說(shuō)明有單質(zhì)鐵存在，F(xiàn)e能夠與Cu2+、Fe3+、H+反應(yīng)，所以存在較多的是Fe2+。7（2021鄂爾多斯高一檢測(cè)）“百煉成鋼”是指反復(fù)將熾熱的生鐵在空氣中錘打，轉(zhuǎn)化為堅(jiān)硬的鋼，其實(shí)質(zhì)是對(duì)生鐵的不

19、斷除雜過(guò)程。下列關(guān)于物質(zhì)的除雜敘述不正確的是（ ）。選項(xiàng)被提純物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑或方法AFeCl3溶液FeCl2通入適量Cl2BFeCl2溶液FeCl3加入過(guò)量鐵粉并過(guò)濾C鐵粉鋁粉加入過(guò)量NaOH溶液并過(guò)濾DFe（OH）3Fe（OH）2在空氣中灼燒【解析】選D。氯氣可氧化亞鐵離子，則通入適量Cl2可除雜，故A正確；Fe與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，則加入過(guò)量鐵粉并過(guò)濾可除雜，故B正確；NaOH溶液可溶解Al生成可溶于水的NaAlO2，而Fe不反應(yīng)，則加入過(guò)量NaOH溶液并過(guò)濾可除去Fe中混有的Al，故C正確；在空氣中灼燒氫氧化鐵可分解，將原物質(zhì)除去，不能除雜，故D錯(cuò)誤。8高溫下，F(xiàn)e2O3和H2反應(yīng)

20、可轉(zhuǎn)化為Fe3O4，方程式為3Fe2O3+H22Fe3O4+H2O。下列說(shuō)法正確的是（ ）。 AFe2O3俗名磁性氧化鐵 B該反應(yīng)條件下H2的還原性強(qiáng)于Fe3O4的還原性 C每消耗160gFe2O3，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移26.021023個(gè)電子 DFe3O4可由Fe與H2O在常溫下反應(yīng)制得【解析】選B。磁性氧化鐵是Fe3O4的俗名，F(xiàn)e2O3的俗名是鐵紅，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)中，H2是還原劑，F(xiàn)e3O4為還原產(chǎn)物，因此該反應(yīng)條件下，H2的還原性強(qiáng)于Fe3O4的還原性，B項(xiàng)正確；該反應(yīng)每消耗3mol的Fe2O3，電子轉(zhuǎn)移2mol；那么每消耗160gFe2O3即1mol，電子轉(zhuǎn)移mol，即6.021023個(gè)電子

21、，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Fe和水蒸氣在高溫下反應(yīng)才會(huì)生成Fe3O4，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9把Fe3O4放入鹽酸中能發(fā)生如下反應(yīng)：Fe3O4+8HCl2FeCl3+FeCl2+4H2O，下列有關(guān)所得溶液的說(shuō)法正確的是（ ）。A顯藍(lán)色 B加入NaOH溶液只生成白色沉淀C加入Cu不反應(yīng) D加入KSCN溶液后顯紅色【解析】選D。FeCl3溶液呈棕黃色，F(xiàn)eCl2溶液呈淺綠色，都不是藍(lán)色，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；FeCl3溶液和NaOH溶液反應(yīng)生成Fe（OH）3紅褐色沉淀，F(xiàn)eCl2溶液和NaOH溶液反應(yīng)生成Fe（OH）2白色沉淀，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；Cu可以和FeCl3溶液反應(yīng)生成FeCl2和CuCl2，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；KSCN溶液可以和FeCl

22、3溶液反應(yīng)生成Fe（SCN）3血紅色溶液，D選項(xiàng)正確。10（2021深圳高一檢測(cè)）元素的“價(jià)類(lèi)”二維圖是我們學(xué)習(xí)元素及其化合物相關(guān)知識(shí)的重要模型和工具，它指的是以元素的化合價(jià)為縱坐標(biāo)，以物質(zhì)的類(lèi)別為橫坐標(biāo)所繪制的二維平面圖。下圖為鐵元素的“價(jià)類(lèi)”二維圖，其中的箭頭表示部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（ ）。 A鐵與高溫水蒸氣的反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化 B加熱Fe（OH）3發(fā)生轉(zhuǎn)化，F(xiàn)e2O3加水溶解可轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3 C由圖可預(yù)測(cè)：高鐵酸鹽（FeO42）具有強(qiáng)氧化性，可用于飲用水的消毒 DFeO是一種黑色粉末，只能用作還原劑【解析】選C。鐵與高溫水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，不能實(shí)現(xiàn)上述

23、轉(zhuǎn)化，故A錯(cuò)誤；加熱Fe（OH）3發(fā)生轉(zhuǎn)化分解生成氧化鐵，F(xiàn)e2O3不溶于水，加水不溶解，不可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，故B錯(cuò)誤；高鐵酸鹽（FeO42）具有強(qiáng)氧化性，與水反應(yīng)生成Fe（OH）3膠體，其中Fe元素化合價(jià)由+6價(jià)變?yōu)?3價(jià)，則O元素化合價(jià)由2價(jià)變?yōu)?價(jià)，即有氧氣生成，可用于消毒，則反應(yīng)的離子方程式為4FeO42+10H2O4Fe（OH）3（膠體）+3O2+8OH，生成的氫氧化鐵膠體具有較大表面積，吸附懸浮雜質(zhì)可以作凈水劑，故C正確；FeO是一種黑色粉末，既可作氧化劑又可作還原劑，故D錯(cuò)誤。11如圖所示裝置可用來(lái)制取Fe（OH）2和觀察Fe（OH）2在空氣中被氧化時(shí)的顏色變化。實(shí)驗(yàn)提供的試劑：鐵屑、

24、6mol/L硫酸溶液、NaOH溶液。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）。 AB中盛有一定量的NaOH溶液，A中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是鐵屑 B實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)應(yīng)先將活塞E關(guān)閉 C生成Fe（OH）2的操作為：關(guān)閉E，使A中溶液壓入B瓶中 D取下裝置B中的橡皮塞，使空氣進(jìn)入，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）3【解析】選B。制取硫酸亞鐵需要鐵屑，所以在燒瓶中應(yīng)該先加入鐵屑，所以A中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是鐵屑，故A正確；稀硫酸和鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，因?yàn)橛袣怏w生成，如果不打開(kāi)活塞E，會(huì)造成安全事故，所以要打開(kāi)活塞E，故B錯(cuò)誤；鐵和硫酸反應(yīng)有氫氣生成，關(guān)閉活塞E，導(dǎo)致A裝置中氫氣增大使Fe

25、SO4溶液被壓入B瓶中進(jìn)行反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，所以操作為：關(guān)閉活塞E，使FeSO4溶液被壓入B瓶中進(jìn)行反應(yīng)，故C正確；氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，容易被空氣中的氧氣氧化生成紅褐色的氫氧化鐵，反應(yīng)方程式為：4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）3，故D正確。12（2021武漢高一檢測(cè)）鐵的常見(jiàn)化合價(jià)有+2價(jià)和+3價(jià)。據(jù)研究，鐵在濃HNO3中可生成一種化學(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（ ）。 AFeO3Fe2O3B2FeO3Fe2O3 CFeO2Fe2O3 D2FeOFe2O3【解析】選B?；衔颋e8O11可以看作由FeO和Fe2O3

26、組成的復(fù)雜氧化物，設(shè)化學(xué)式為nFeOmFe2O3，則，解得n2，m3，該化合物可以表示為2FeO3Fe2O3。13（2020北京合格考真題）硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護(hù)的重要研究課題。將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S，其轉(zhuǎn)化如圖所示（CuS不溶于水）。下列說(shuō)法中，不正確的是（ ）。 A過(guò)程中，生成CuS的反應(yīng)為H2S+Cu2CuS+2H B過(guò)程中，F(xiàn)e3作氧化劑 C回收S的總反應(yīng)為2H2S+O22H2O+2S D過(guò)程中，各元素化合價(jià)均未改變【解析】選D。過(guò)程中，生成CuS的反應(yīng)為H2S+Cu2CuS+2H，故A正確；過(guò)程中的反應(yīng)為CuS+2F

27、e32Fe2+Cu2+S，鐵離子化合價(jià)降低，作氧化劑，故B正確；2+2+可以推出總反應(yīng)2H2S+O22S+2H2O，故C正確；過(guò)程中的反應(yīng)為4Fe2+4H+O24Fe3+2H2O，在轉(zhuǎn)化過(guò)程中O、Fe元素化合價(jià)發(fā)生變化，故D錯(cuò)誤。14根據(jù)表中信息判斷，下列選項(xiàng)不正確的是（ ）。反應(yīng)反應(yīng)物FeCl3、CuFeBr2、Cl2（少量）KMnO4和濃鹽酸生成物CuCl2FeCl3、FeBr3MnCl2、Cl2 A反應(yīng)的另一產(chǎn)物不可能是Fe B反應(yīng)中若FeBr2與過(guò)量Cl2反應(yīng)有Br2生成，說(shuō)明還原性：Fe2+Br C反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為18 D氧化性由強(qiáng)到弱順序?yàn)镸nO4Cl2Fe3+

28、Cu2+【解析】選C。銅與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅，所以反應(yīng)的另一產(chǎn)物不可能是Fe，故A正確；FeBr2、Cl2（少量）反應(yīng)生成FeCl3、FeBr3，而若FeBr2與過(guò)量Cl2反應(yīng)有Br2生成，說(shuō)明氯氣首先氧化亞鐵離子后氧化溴離子，所以還原性：Fe2+Br，故B正確；反應(yīng)2KMnO4+16HCl2MnCl2+8H2O+5Cl2+2KCl可知：氧化劑為2molKMnO4，還原劑為10molHCl，所以反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為15，故C錯(cuò)誤；由可知：氧化性Fe3+Cu2+，知：氧化性Cl2Fe3+，知：MnO4Cl2，綜上所述氧化性強(qiáng)弱的順序?yàn)镸nO4Cl2Fe3+Cu2+，故

29、D正確。15（2021無(wú)錫高一檢測(cè)）向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100mL濃度為2.0molL1的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL的氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），所得溶液中加入KSCN溶液后無(wú)血紅色出現(xiàn)。若用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物，能得到鐵的質(zhì)量是（ ）。 A112g B5.6g C2.8g D1.4g【解析】選B。鹽酸恰好使混合物完全溶解，鹽酸沒(méi)有剩余，向反應(yīng)所得溶液加KSCN溶液無(wú)血紅色出現(xiàn)，說(shuō)明溶液為FeCl2溶液，n（HCl）0.1L2.0molL10.2mol，根據(jù)氯離子守恒可知n（FeCl2）0.1mol。用足量的H2在高溫下還原相同質(zhì)量的混合物

30、得到鐵，根據(jù)鐵元素守恒可知n（Fe）n（FeCl2）0.1mol，故得到Fe的質(zhì)量為m（Fe）0.1mol56gmol15.6g。二、非選擇題16（2021玉林高一檢測(cè)）某金屬A及其化合物之間有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系：（1）請(qǐng)寫(xiě)出A、B、C的化學(xué)式：A_；B_；C_。（2）寫(xiě)出E轉(zhuǎn)化為C的化學(xué)方程式：_。（3）寫(xiě)出A轉(zhuǎn)化為D的離子方程式：_?！窘馕觥浚?）因?yàn)镃為紅褐色沉淀，即Fe（OH）3，白色沉淀E為Fe（OH）2，D為FeCl2，A為Fe，B為FeCl3。（2）Fe（OH）2被空氣中的氧氣氧化成Fe（OH）3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe（OH）2+O2+H2O4Fe（OH）3。（3）鐵和鹽酸反應(yīng)生

31、成FeCl2和H2，反應(yīng)的離子方程式為Fe+2H+Fe2+H2?！敬鸢浮浚?）Fe；FeCl3；Fe（OH）3（2）4Fe（OH）2+O2+H2O4Fe（OH）3（3）Fe+2H+Fe2+H217硫酸亞鐵晶體（FeSO47H2O）在醫(yī)藥上作補(bǔ)血?jiǎng)?。某課外小組的同學(xué)欲測(cè)定該補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量。實(shí)驗(yàn)步驟如下：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）證明步驟濾液中含有Fe2+的方法是：取樣，先滴加KSCN溶液，再滴加，該過(guò)程的現(xiàn)象為。（2）步驟加入過(guò)量H2O2的目的是_。（3）步驟中反應(yīng)的離子方程式是_。（4）步驟中一系列處理的操作步驟：過(guò)濾、_、灼燒、_、稱(chēng)量。（5）若實(shí)驗(yàn)中鐵無(wú)損耗，則每片補(bǔ)血?jiǎng)┲泻F元素的質(zhì)量

32、為_(kāi)g?！窘馕觥浚?）證明步驟濾液中含有Fe2+的方法是取樣，先滴加KSCN溶液，再滴加氯水（或雙氧水、稀硝酸等），若濾液由淺綠色變?yōu)榧t色，則說(shuō)明濾液中含有Fe2+。（2）由于H2O2具有氧化性，加入過(guò)量H2O2的目的是將Fe2+全部氧化為Fe3+。（3）步驟的目的是將Fe3+全部轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3，所以步驟需加入過(guò)量的NaOH溶液或氨水，反應(yīng)的離子方程式是：Fe3+3OHFe（OH）3或Fe3+3NH3H2OFe（OH）3+3NH4+。（4）步驟的目的是將產(chǎn)生的紅褐色懸濁液分離，最終得到固體Fe2O3，所以步驟的操作步驟是過(guò)濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱(chēng)量。（5）由于實(shí)驗(yàn)中鐵無(wú)損耗，根據(jù)鐵元素守

33、恒得，每片補(bǔ)血?jiǎng)┲衜（Fe）（10）g0.07ag?！敬鸢浮浚?）氯水（或雙氧水、稀硝酸等合理氧化劑）溶液由淺綠色變?yōu)榧t色（2）將Fe2+全部氧化為Fe3+（3）Fe3+3OHFe（OH）3或Fe3+3NH3H2OFe（OH）3+3NH4+（4）洗滌冷卻（5）0.07a18廢A201型催化劑（含F(xiàn)eO及少量CoO、Al2O3、CaO）可制備鐵黃（Fe2O3H2O）。（1）CoO中Co的化合價(jià)為_(kāi)。（2）廢催化劑中的四種氧化物均能與強(qiáng)酸反應(yīng)，等物質(zhì)的量的FeO、Al2O3分別與足量的稀HNO3反應(yīng)，消耗HNO3的物質(zhì)的量之比為_(kāi)。（3）工業(yè)上用廢催化劑制備鐵黃時(shí)有多個(gè)步驟。 將廢催化劑進(jìn)行粉碎，

34、其目的是_。 用硫酸酸化，再加入NaClO溶液將Fe2+氧化，氧化時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。 經(jīng)過(guò)一系列步驟后可得到鐵黃，已知鐵黃不溶于水，使鐵黃從溶液中分離出來(lái)所進(jìn)行的操作中，用到的玻璃儀器有漏斗、_、_?！窘馕觥浚?）根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0，可以判斷CoO中Co的化合價(jià)為+2；（2）3FeO+10HNO33Fe（NO3）3+NO+5H2O，參加反應(yīng)的硝酸有10mol，Al2O3分別與足量的稀HNO3反應(yīng)，方程式為：Al2O3+6HNO32Al（NO3）3+3H2O，則1molAl2O3消耗6mol的硝酸，所以等物質(zhì)的量的FeO、Al2O3分別與足量的稀HNO3反應(yīng)，消耗HNO3的物質(zhì)的量之

35、比為mol6mol59；（3）將廢催化劑進(jìn)行粉碎，其目的是增大反應(yīng)的接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高原料的利用率；用硫酸酸化，再加入NaClO溶液將Fe2+氧化，氧化時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe2+ClO+2H+2Fe3+Cl+H2O；過(guò)濾用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯?！敬鸢浮浚?）+2（2）59（3）增大反應(yīng)的接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高原料的利用率2Fe2+ClO+2H+2Fe3+Cl+H2O玻璃棒、燒杯19Fe3O4是重要的化學(xué)試劑，鐵粉在氧氣中燃燒是制取它最為常見(jiàn)和快捷的方法。圖1是制取四氧化三鐵的系列裝置，A裝置用于制取二氧化碳?xì)怏w，并要求氣流穩(wěn)定，流速可控。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1

36、）圖2中儀器a的名稱(chēng)是_。（2）根據(jù)題目要求，在圖2中最好選擇_（填序號(hào)）作為A裝置。（3）對(duì)圖2中裝置進(jìn)行氣密性檢查的方法是_，向分液漏斗中加足量水，過(guò)一會(huì)，水不再下滴，說(shuō)明裝置的氣密性良好。（4）在B裝置中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。（5）當(dāng)產(chǎn)生的氣體與事先預(yù)熱的鐵粉接觸時(shí)，在硬質(zhì)玻璃管中將觀察到的明顯現(xiàn)象是_。（6）反應(yīng)一段時(shí)間后，若將硬質(zhì)玻璃管中的固體粉末用鹽酸溶解，取少許溶液于試管中，加入淀粉碘化鉀溶液，沒(méi)有藍(lán)色出現(xiàn)，推測(cè)固體粉末中除Fe3O4外，一定有_。（7）若鐵粉被完全消耗，某同學(xué)為確定生成物中有+2價(jià)鐵，取少量生成物于試管中，加入適量的稀硫酸溶解。寫(xiě)出溶解過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的離

37、子方程式_。寫(xiě)出確定+2價(jià)鐵所用試劑名稱(chēng)、操作步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論_?！窘馕觥浚?）圖2中儀器a為長(zhǎng)頸漏斗；（2）題干信息要求A裝置用于制取二氧化碳?xì)怏w，并要求氣流穩(wěn)定，流速可控，裝置可以隨時(shí)進(jìn)行隨時(shí)停止，導(dǎo)氣管活塞，氣體壓強(qiáng)增大會(huì)把液體壓入長(zhǎng)頸漏斗，固體個(gè)溶液分離反應(yīng)停止，打開(kāi)導(dǎo)氣管上的活塞，裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，液體回落遇到固體發(fā)生反應(yīng)又生成氣體，在圖2中最好選擇作為A裝置；（3）對(duì)圖2中裝置進(jìn)行氣密性檢查的方法是：用止水夾夾緊橡膠管，向分液漏斗中加足量水，過(guò)一會(huì)兒，水不再下滴，說(shuō)明裝置的氣密性良好；（4）B中是二氧化碳和過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式；2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2；（5）若將硬質(zhì)玻璃管中的固體粉末用鹽酸溶解，F(xiàn)e3O4+8H+2Fe3+Fe2+4H2O，應(yīng)得到氯化鐵和氯化亞鐵混合溶液，取少許溶液于試管中，加入淀粉碘化鉀溶液，沒(méi)有藍(lán)色出現(xiàn)，