2019屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí)配套教師用書：第3章 金屬及其化

第3講鐵及其重要化合物【2019?備考】最新考綱：1.掌握鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)。2.掌握鐵及其重要化合物的應(yīng)用。3.了解常見金屬及其重要化合物的制備方法?？键c(diǎn)一鐵的單質(zhì)、氧化物及氫氧化物（頻數(shù)：難度：★★☆）知識掠理丨夯皐固本1．鐵元素的存在形式植化物鐵單質(zhì)化合態(tài)（+2價、植化物鐵單質(zhì)化合態(tài)（+2價、+3價）氫氧化物一FeO—Fe：Qi—Fe(OH)2-Fe(OH)：!-亞鐵鹽(如:FeSOJ鐵鹽（如:FeClJ2．鐵的性質(zhì)（1）物理性質(zhì)顏色、狀態(tài)導(dǎo)電、導(dǎo)熱性、延展性特性地殼含量銀白色固體良好被磁鐵吸引占第四位（2）化學(xué)性質(zhì)鐵單質(zhì)性質(zhì)活潑，有較強(qiáng)的還原性，主要化合價為＋2價和＋3價與非金屬單質(zhì)反應(yīng)：Fe+O2—常溫腐蝕生成鐵銹9其主要成分為：匕2

占燃Fe+O2點(diǎn)燃：3Fe+2(),二^Fe3O{占燃廠反應(yīng)：2Fe+3Cl2^^2FeCl3Fe+Cl?——現(xiàn)象：劇烈燃燒，牛成大量紅棕色的煙Fe與S反應(yīng)：Fe+S=====FeS。與水的反應(yīng)：常溫下鐵與水不反應(yīng)，在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)：3Fe+4H2O(g)^===Fe3O4+4H2。與酸的反應(yīng)：與非氧化性酸反應(yīng)的離子方程式：Fe+2H+===Fe2++HJ。與氧化性酸反應(yīng)：遇冷的濃硫酸或濃硝酸鈍化，與稀硝酸或在加熱條件下與濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)，但無h2產(chǎn)生。與某些鹽溶液的反應(yīng)：與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式：Fe+Cu2+===Fe2++Cu。與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式：Fe+2Fe3+===3Fe2+。?名師助學(xué)鐵分別與氯氣和鹽酸反應(yīng)所得的產(chǎn)物中鐵元素的價態(tài)不同，F(xiàn)e與Cl2反應(yīng)無論用量多少都生成FeCl3，而Fe與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2。鐵在潮濕的空氣中生成的鐵銹的主要成分是Fe2O3，而鐵在純氧中燃燒的產(chǎn)物是Fe3O4。鐵的常見化合物(1)鐵的氧化物化學(xué)式FeO膽。3足。4俗名鐵紅磁性氧化鐵顏色狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體(有磁性)溶解性難溶于水難溶于水難溶于水鐵的化合價±2+3+2、+3

與H+反FeO+2H+===F?Fe2O3+6H+Fe3O4+8H+==尸?+應(yīng)的離子34++h2o===2Fc3++3H2O+2Fe3++4HQ方程式222(2)鐵的氫氧化物化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)白色固體紅褐色固體與鹽酸反應(yīng)Fe(OH)2+2H+===F?++2HQ22Fe(OH)3+3H+===F&++3H2O受熱分解2Fe(OH)3=====^2O3+3H2O制法可溶性亞鐵鹽與堿反應(yīng)：Fe2++2OH-===Fe(OH\!2-—可溶性鐵鹽與堿反應(yīng)：Fe3++3OH-==Fe(OH)!3~~-—二者的關(guān)系空氣中，F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，現(xiàn)象是白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，化學(xué)方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OHl2223?名師助學(xué)①FeO和Fe3O4與足量HNO3反應(yīng)時，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e2+被HNO3氧化生成Fe3＋。②Fe2O3和Fe3O4與足量HI反應(yīng)時，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e3+被I-還原生成Fe2

「教材丄—扁考1．教材基礎(chǔ)知識判斷⑴Fe在足量Cl2中燃燒生成FeCl3，在少量Cl2中燃燒生成FeCl2(TOC\o"1-5"\h\z(2)用鐵制容器可以運(yùn)輸濃硝酸和濃硫酸()(3)氧化鐵能與酸反應(yīng)，所以可用于制作紅色染料()Fe2O3與NaOH溶液反應(yīng)可制取Fe(OH)3()鐵與過量的硫粉共熱產(chǎn)物是Fe2S3()答案⑴X⑵V⑶X⑷X⑸X2.(RJ必修1?實(shí)驗3—9)教材實(shí)驗探究與拓展教材實(shí)驗分析

用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀：用不含F(xiàn)e3+的FeSO4溶液與用不含02的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需加入。除去蒸餾水中溶解的O2常采用的方法。生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含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(填序號(填序號)。I?下列各圖示中能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀的是.二毬廠溶液NaOH/溶液豊-苯g_FeSO二毬廠溶液NaOH/溶液豊-苯g_FeSO曠溶液(如若不符合，此問不做答)注：(②全國卷經(jīng)典考題，⑤15(如若不符合，此問不做答)II?如若②符合要求，簡述其制備過程及原理。解析⑴①稀硫酸抑制Fe2+水解，鐵屑防止Fe2+被氧化。③Fe(OH)2很容易被氧化，實(shí)驗過程中要確保在無氧條件下生成。答案(1)①稀硫酸、鐵屑②加熱煮沸③避免生成的Fe(OH)2與氧氣接觸而被氧化(2)1.①②③⑤II?鐵與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，讓氫氣趕盡裝置內(nèi)空氣，當(dāng)B中導(dǎo)管處氫氣純凈，關(guān)閉止水夾a，F(xiàn)eSO4被壓入在氫氣保護(hù)下的NaOH溶液中。題組診斷I通法悟道題組一鐵及其重要化合物性質(zhì)、用途(2018?成都模擬)坦克、導(dǎo)彈的制造材料主要是各種金屬的合金，鋼鐵便是其中十分重要的一種。下列關(guān)于鐵的說法中，正確的是()鐵元素屬于過渡元素，其原子序數(shù)為26單質(zhì)鐵與濃硫酸在常溫下不反應(yīng)鐵單質(zhì)只具有還原性，其陽離子只具有氧化性與相同濃度的鹽酸反應(yīng)生成氫氣的速率，純鐵比生鐵的快解析鐵是26號元素，屬于過渡元素，A正確；常溫下，鐵和濃硫酸反應(yīng)生成一層致密的氧化物薄膜而阻止進(jìn)一步反應(yīng)，并不是鐵和濃硫酸不反應(yīng)，B錯誤；Fe2+既有還原性，也有氧化性，C錯誤；生鐵中鐵、碳、鹽酸構(gòu)成原電池，能加快反應(yīng)速率，所以生鐵反應(yīng)速率比純鐵快，D錯誤。答案A某同學(xué)欲探究鐵及其化合物的性質(zhì)，下列實(shí)驗方案可行的是()將鐵粉加入熱的濃硫酸中：探究鐵的活潑性將熱的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中：制備Fe(OH)3膠體在蒸發(fā)皿中加熱蒸干FeSO4溶液：制備FeSO4?6H2O晶體D?將銅粉加入FeCl3溶液中：驗證Fe3+的氧化性強(qiáng)于Cu2+解析由于濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，鐵與其反應(yīng)生成Fe2(SO4)3和SO2，無法說明鐵的活潑性，故A方案不可行；將NaOH加入FeCl3溶液中，得到Fe(OH)3沉淀，無法得到Fe(OH)3膠體，B項方案不可行；在蒸發(fā)皿中加熱蒸干FeSO4溶液，一方面氧氣可將FeSO4氧化，另一方面會得到不含結(jié)晶水的化合物，故C項方案不可行；將銅粉加入FeCl3溶液中，發(fā)生反應(yīng)：Cu+2Fe3+===Cd2++2Fe2+,該反應(yīng)說明Fe3+的氧化性強(qiáng)于Cu2+,故D項方案可行。答案D題組二鐵的氧化物組成確定鐵的常見化合價有+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()AA.FeO?3Fe2O3B.2FeO?3Fe2O3FeO?2Fe2O3D.2FeO?Fe2O3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fn+2m=8nFeO?mFe2O3，則],「解得n=2,m=3,該化合物可以表示為23ln+3m=ll2FeO?3Fe2O3。答案B一定質(zhì)量的某鐵的氧化物FeO，與足量的4mol?L-1硝酸溶液充分反應(yīng)，消xy耗硝酸溶液700mL,生成2.24LNO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。則該鐵的氧化物的化學(xué)式為()A.FeOB.Fe2O3C.Fe3O4D.Fe4O5解析鐵的氧化物FeO與足量的4mol?L-1硝酸溶液充分反應(yīng)，生成Fe(NO3)3,xy332.24L硝酸被還原生成NO,n(NO)=224Lm"」mol，根據(jù)氮原子守恒可得，3n[Fe(NO3)3]+n(NO)=n(HNO3)，3n[Fe(NO3)3]+0.1mol=0.7LX4mol?L-1，n[Fe(NOJJ=O.9mol，令氧化物FeO中Fe元素的平均化合價為a，根據(jù)得失電33xy8子守恒可得，0.9molX(3-a)=0.1molX(5-2)，解得a=q，由化合物中正負(fù)化8合價代數(shù)和為0可得§x=2y,x：y=3：4，故該氧化物的化學(xué)式為Fe3O4。答案C考點(diǎn)二鐵鹽和亞鐵鹽(頻數(shù)：難度：☆☆☆)知識掠理丨夯基固本1.亞鐵鹽和鐵鹽(1)亞鐵鹽含有Fe2+的溶液，呈淺綠色，既有氧化性，又有還原性。①氧化性：Fe2+與Zn反應(yīng)的離子方程式：Zn+Fe2+===Fe+Zn2+。②還原性：Fe2Fe3++2I-==2F?2Fe3++2I-==2F?++12。特性：含有Fe3+的鹽溶液遇到KSCN時變成血紅色。FeCl3易水解：將其飽和溶液滴入沸水中制備膠體的化學(xué)方程式為FeCl3+3屯0=====^(0巴3(膠體)+3HC1。(3)Fe2+、Fe3+的相互轉(zhuǎn)化口2,強(qiáng)氧化劑如①HNq⑴§十e還原劑，如②Fce上述轉(zhuǎn)化中標(biāo)號反應(yīng)的離子方程式為：3Fe2++4H++NO-===3Fe3++N0f+2HQ；32—2Fe3++Fe===3Fe2+Fe2+、Fe3+的檢驗⑴Fe2+的檢驗滴加KSCN溶液—亠滴加氯水—/&、十n人亠無現(xiàn)象一溶液變紅色，證明含有Fe2+或雙氧水加入氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生白色絮狀沉淀，迅速變成灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色，證明有Fe2+加入斫(叫溶液性成藍(lán)色沉淀，證明有Fe2+⑵Fe3+的檢驗滴加KSCN溶液、宀、、、/&十n人亠

溶液變紅色，證明含有Fe3+加入氫氧化鈉溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀，證明有Fe3+存在?名師助學(xué)2Fe2++Cl2==2Fe3++2C1-。(2)鐵鹽氧化性：含F(xiàn)e含F(xiàn)e2+、Fe3+的混合溶液中Fe3+、Fe2+含F(xiàn)e2+、Fe3+的混合溶液中Fe3+、Fe2+的檢驗乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實(shí)驗不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該組同學(xué)在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL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①樣品溶液②樣品溶液③樣品溶液①樣品溶液②樣品溶液2Fe3++Cu==OP++2Fe2+,①樣品溶液②樣品溶液③樣品溶液①樣品溶液②樣品溶液Fe3+的檢驗滴加KSCN溶液方法1：混合溶液溶液變紅色，說明含有Fe3+淀粉/KI試紙方法2：混合溶液試紙變藍(lán)色，說明含有Fe3+Fe2+的檢驗y滴加酸丿性方法1：混合溶液酸性KMnO4溶液紫紅色褪去，說明KMnO4溶液4含有Fe2+V滴加溴7水方法2：混合溶液溴水褪色，說明含有Fe2+滴加K[Fe(CN)]溶液方法3：混合溶液—一—生成藍(lán)色沉淀，說明含有Fe2+(RJ必修1?P637改編)要證明某溶液中不含F(xiàn)e3+而可能含F(xiàn)e2+,進(jìn)行如下實(shí)TOC\o"1-5"\h\z驗操作時，最佳順序是()①加足量氯水②加足量KMnO4溶液③加少量KSCN溶液①②B.③②C.③①D.①②③答案C(溯源題)(2016*課標(biāo)全國II,28)某班同學(xué)用如下實(shí)驗探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}：分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1mol?L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑,其目的是。甲組同學(xué)取2mLFeCl2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)的離子方程式為答案⑴防止Fe2+被氧化(2)2Fe2++Cl2===2Fe3++2C1-(3)隔絕空氣(排除氧氣對實(shí)驗的影響)探源：本高考題組源于RJ必修1P61“實(shí)驗3—10”與“科學(xué)探究”及其拓展，61考查了Fe3+、Fe2+的有關(guān)性質(zhì)。題組診斷丨通法悟道題組一Fe2+、Fe3+的性質(zhì)1．如圖兩圓相交部分A、B、C、D分別表示兩物質(zhì)間的反應(yīng)。下列各對應(yīng)反應(yīng)的離子方程式書寫不正確的是()A.Fe+4H++NO-===Fe3++NOt+2H2OB．Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2OFe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O3Fe(OH)2+10H++NO-===3Fc3++NOf+8H2O解析Fe3O4與稀硝酸反應(yīng)時,Fe2+會被氧化為Fe3+,正確的離子方程式為3Fe3O4+28H++NO-===9Fe3++NOf+14H2O，其余選項均正確。答案B2.(2018?南陽模擬)SO2通入足量的Fe(NO3)3稀溶液中，溶液由棕色變?yōu)闇\綠色,但立即又變成棕黃色，這時若滴入BaCl2溶液，會產(chǎn)生白色沉淀。針對上述一系列變化，下列說法不正確的是()上述過程中，最終被還原的是NO-從上述反應(yīng)可以得出結(jié)論，氧化性：HNO3>Fe3+>稀硫酸上述過程中，會產(chǎn)生一種無色難溶于水的氣體假設(shè)通入的SO2完全反應(yīng)，則同溫同壓下，SO2和逸出氣體的體積比為1：1解析溶液由黃色變?yōu)闇\綠色，但立即又變?yōu)辄S色，F(xiàn)e3+被還原變?yōu)镕e2+,后又被氧化為Fe3+,所以最終被還原的是NO亍，A正確；溶液由棕色變?yōu)闇\綠色，說明Fe3+的氧化性強(qiáng)于稀硫酸，但在硝酸存在的前提下立即又變成棕黃色，說明Fe2+迅速被氧化成Fe3+,故硝酸的氧化性強(qiáng)于Fe3+,綜上所述氧化性：HNO3>Fe3+>稀H2SO4,B正確；硝酸根離子和二氧化硫被氧化后產(chǎn)生的氫離子構(gòu)成強(qiáng)氧化性體系，氧化Fe2+時生成無色的NO氣體，該氣體是一種無色難溶于水的物質(zhì)，C正確；上述過程中，最終被還原的是NO亍，故相當(dāng)于二氧化硫與NO亍之間的氧化還原，根據(jù)電子守恒可知3SO2?2NO亍，反應(yīng)消耗的SO2與逸出的NO的物質(zhì)的量之比是3:2,由于氣體的體積之比等于它們的物質(zhì)的量之比，D錯誤。答案D題組二Fe2+、Fe3+的檢驗及除雜3．下列有關(guān)物質(zhì)檢驗方法不合理的是()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＋用酸性KMnO4溶液檢驗FeCl3溶液中是否含有FeCl2檢驗綠磯晶體是否已氧化變質(zhì)，可將綠磯晶體溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液，再觀察溶液是否變紅向某溶液中加入NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3+解析B項中的Cl-也能使酸性KMnO4溶液褪色。答案B4．下列除雜的操作不正確的是()MgCl2溶液中混有少量FeCl3:加入足量鎂充分反應(yīng)后過濾FeCl2溶液中混有少量FeCl3:加入過量鐵粉充分反應(yīng)后過濾CuCl2溶液中混有少量FeCl3:加入NaOH溶液充分反應(yīng)后過濾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)后過濾解析FeCl3溶液中存在水解平衡：FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl，加入Mg與H+反應(yīng)，平衡右移，使Fe3+轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3而除去，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；C項中加入NaOH溶液，Cu2+、Fe3+均轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀，不符合除雜要求，錯誤；先用H2O2將Fe2+氧化成Fe3+,再利用FeCl3的水解，加入CuO與H+反應(yīng)將Fe3+轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3而除去，D正確。答案C【歸納反思】1.Fe2+、Fe3+檢驗時兩大注意點(diǎn)⑴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(新制氯水可能氧化SCN－)。(2)Fe3+、Fe2+、Cl-同時存在時不能用酸性KMnO4溶液檢驗Fe2+(C1-能還原酸性KMnO4，有干擾)。2?混合液中Fe2+、Fe3+的除去方法除去Mg2+中混有的Fe3+的方法向混合溶液中加入Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2其中之一，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。除去Mg2+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(1)的方法除去溶液中的Fe3+。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()若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2+,—定不含Cu2＋若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2+,可能含有Cu2+和Fe3+若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe3+和Fe2+，—定不含Cu2+若濾出的固體中含有鐵和銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2+,—定不含Cu2+和Fe3+解析氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+,加入鐵粉后有固體剩余，F(xiàn)e3+—定不存在；若剩余固體全部都是Cu,溶液中還可能有Cu2+,也可能恰好被完全置換；若剩余固體是Cu和Fe,則溶液中不可能有Cu2+。答案D練后歸納】鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系只有還原性Cb、HNO3、H?S04（濃）、KMnO4（H+）等既有氧化性(強(qiáng)氧化劑)只有又肴還原性氧化性高考研處1考能提升［試題分析］(2016?全國新課標(biāo)III)聚合硫酸鐵(PFS)是水處理中重要的絮凝劑。下圖是以回收的廢鐵屑為原料制備PFS的一種工藝流程?；卮鹣铝袉栴}：廢鐵屑主要為表面附有大量鐵銹的鐵，鐵銹的主要成分是。粉碎過篩的目的是。酸浸時最合適的酸是，寫出鐵銹與酸反應(yīng)的離子方程式反應(yīng)釜中加入氧化劑的作用是，下列氧化劑中最合適的是(填標(biāo)號)。a．KMnO4b．Cl2c．H2O2d．HNO3聚合釜中溶液的pH必須控制在一定的范圍。pH偏小時Fe3+水解程度弱，pH偏大時則。

(5)相對于常壓蒸發(fā)，減壓蒸發(fā)的優(yōu)點(diǎn)是。解題思路：我的答案：命題意圖：本題是一道化學(xué)工藝流程題，以工業(yè)上制備處理水的重要絮凝劑聚合硫酸鐵(PFS)為背景，綜合考查了鐵銹的成分、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素、試劑的選擇、離子方程式的書寫、氧化還原反應(yīng)、除雜、影響鹽類水解的因素等知識點(diǎn)。要求考生具有思維的廣闊性、深刻性、批判性和靈活性，既有接受、吸收和整合化學(xué)信息的能力又有分析和解答(解決)化學(xué)問題的能力。兼有“定性與定量”、“守恒”、“對立統(tǒng)一”、“物質(zhì)變化是有條件的”等化學(xué)思想方法的考查。本題抽樣統(tǒng)計難度為0.30。解題思路：鐵銹的主要成分是Fe2O3?xH2O，粉碎過篩的目的是選取細(xì)小顆粒，增大反應(yīng)物接觸面積，提高“酸浸”反應(yīng)速率；為了避免引入雜質(zhì)離子應(yīng)選用硫酸為宜，反應(yīng)的離子方程式為Fe2O3?xH2O+6H+===2Fc3++(x+3)H2O；由于溶液中含有亞鐵離子，故反應(yīng)釡中加入氧化劑的作用是氧化亞鐵離子，為了不引入新的雜質(zhì)，氧化劑應(yīng)選用雙氧水；聚合釜中溶液的pH必須控制在一定的范圍內(nèi)，pH偏小Fe3+水解程度弱，pH偏大則Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀而損失，造成產(chǎn)率降低；減壓蒸發(fā)的優(yōu)點(diǎn)是可防止溫度過高，聚合硫酸鐵分解。正確答案：(正確答案：(l)Fe2O3?xH2O選取細(xì)小顆粒，增大反應(yīng)物接觸面積，提高“酸浸”反應(yīng)速率⑵硫酸Fe2O3?xH2O+6H+===2Fc3++(x+3)H2O氧化Fe2＋c容易生成Fe(OH)3，產(chǎn)率降低可防止溫度過高，聚合硫酸鐵分解［真題演練］判斷正誤，正確的打“V”，錯誤的打“X”。(1)c(Fe2+)=1mol?L-1的溶液中：K+、NH+、MnO^、SO4-可大量共存()(2017?江蘇化學(xué)，9C)(2)1molFe溶于過量硝酸，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NA()（2016*全國I卷）(3)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)()(2016?四川高考)將鐵屑放入稀HNO3中，證明Fe比H2活潑()(2016?海南高考)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()(2015?全國卷II)⑹FeCl3腐蝕Cu制印刷電路板是由于鐵比銅的金屬性強(qiáng)()(2016*全國III卷)Fe2+與H2O2在酸性溶液中的反應(yīng)：2Fe2++H2O2+2H+===2Fc3++2電0()(2016?四川高考)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12的強(qiáng)()(2016?江蘇高考)將稀硝酸加入過量鐵粉中，充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液會觀察到有氣體生成,溶液呈血紅色，說明稀硝酸將Fe氧化為Fe3+()(2015?全國卷I)3mol單質(zhì)Fe完全轉(zhuǎn)化為Fe3O4，失去8NA個電子()(2015?廣東高考)答案⑴X⑵X⑶X⑷X⑸X(6)X(7)V⑻V⑼X(10)72.(2017?課標(biāo)全國III,26)綠磯是含有一定量結(jié)晶水的硫酸亞鐵，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對綠礬的一些性質(zhì)進(jìn)行探究?；卮鹣铝袉栴}：在試管中加入少量綠磯樣品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液顏色無明顯變化。再向試管中通入空氣，溶液逐漸變紅。由此可知：、為測定綠磯中結(jié)晶水含量，將石英玻璃管(帶兩端開關(guān)0和K2)(設(shè)為裝置A)稱重，記為加］g。將樣品裝入石英玻璃管中，再次將裝置A稱重，記為m2go按下圖連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗。儀器B的名稱是。將下列實(shí)驗操作步驟正確排序（填標(biāo)號）；重復(fù)上述操作步驟，直至A恒重，記為m3g。a.點(diǎn)燃酒精燈，加熱b.熄滅酒精燈c.關(guān)閉牟和K2d.打開牟和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2e.稱量Af.冷卻到室溫根據(jù)實(shí)驗記錄，計算綠磯化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目x=（列式表示）。若實(shí)驗時按a、d次序操作，則使x（填“偏大”“偏小”或“無影響”）。（3）為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物，將（2）中已恒重的裝置A接入下圖所示的裝置中,打開牟和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2，加熱。實(shí)驗后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末。①C、D中的溶液依次為（填標(biāo)號）。C、D中有氣泡冒出，并可觀察到的現(xiàn)象分別為a.品紅b.NaOHc.BaCl2d.Ba（NO3）2e.濃H2SO4②寫出硫酸亞鐵高溫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式解析（1）綠磯溶解于水電離出Fe2+,滴加KSCN溶液后顏色無明顯變化，說明樣品中沒有Fe3+,通入空氣之后，空氣中的氧氣把Fe2+氧化為Fe3+,Fe3+與KSCN反應(yīng)而使溶液顯紅色，說明Fe2+易被氧氣氧化為Fe3+。（2）①儀器B的名稱是干燥管；②實(shí)驗時先打開K1和K2，緩慢通入N2，排除裝置中的空氣，防止空氣中的氧氣將綠磯中的Fe2+氧化為Fe3+,—段時間后點(diǎn)燃酒精燈，使綠磯中的結(jié)晶水變?yōu)樗魵獠⒈籲2排出，然后熄滅酒精燈，將石英玻璃管冷卻至室溫后關(guān)閉K1和K2，防止空氣進(jìn)入石英玻璃管中，最后稱量A;m－mm－m③由題意可知FeSO4的物質(zhì)的量為I521mol，水的物質(zhì)的量為［g3mol，

則綠礬中結(jié)晶水的數(shù)目n(H則綠礬中結(jié)晶水的數(shù)目n(H20)

n(FeSO4)152(m2—m318(m3－m1)76(m2—m3)9(m3－m1)點(diǎn)燃酒精燈再通N2，則石英玻璃管中原有的空氣會將綠磯中的Fe2+氧化，最終剩余的固體質(zhì)量會偏大，則計算得到的結(jié)晶水的數(shù)目會偏小;(3)①實(shí)驗后反應(yīng)管中殘留的紅色粉末為Fe2O3，根據(jù)得失電子守恒可知必然有SO2產(chǎn)生，根據(jù)元素守恒可知還會生成SO3,檢驗的試劑應(yīng)選擇品紅溶液、BaCl2溶液，不能選擇Ba(NO3)2溶液，因為SO2會與Ba(NO3)2溶液產(chǎn)生白色沉淀，干擾SO3的檢驗，由于SO3可與水反應(yīng)生成硫酸，故應(yīng)先檢驗SO3，再利用so2能使品紅褪色的原理檢驗SO2;②由題意可以得到硫酸亞鐵分解的方程式為2FeSO4=====Fe2O3+SO2t+SO3to答案(1)樣品中沒有Fe3+Fe2+易被氧氣氧化為Fe3+(2)①干燥管②d、a、b、f、c、e76f、c、e76(m°—mJ9(m3－m1)偏小(3)①c、a生成白色沉淀、褪色②2FeSO4=B=l=^e2O3+SO2t+SO3t一、選擇題1．鐵是日常生活中使用最廣泛的金屬，下列關(guān)于鐵的一些說法正確的是()常溫下濃硫酸與鐵不反應(yīng)，故常溫下可用鐵制容器貯藏貯運(yùn)濃硫酸鐵是較活潑的金屬，它與鹵素單質(zhì)(X2)反應(yīng)的生成物均為FeX3Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，說明穩(wěn)定性：Fe(OH)2<Fe(OH)3Fe3O4溶解于鹽酸既有FeCl2又有FeCl3生成，故Fe3O4屬于混合物解析A項，常溫下鐵在濃硫酸中鈍化，鈍化是化學(xué)變化，錯誤；B項，鐵與碘化合生成FeI2，錯誤；D項，四氧化三鐵是純凈物，錯誤。答案C(2017?石家莊模擬)把鐵片分別放入下列物質(zhì)的溶液中，充分反應(yīng)后，溶液質(zhì)量比反應(yīng)前減輕的是()CuSO4B.Fe2(SO4)3C.HClD.FeSO4解析鐵與CuSO4反應(yīng)后，生成FeSO4溶液，溶液質(zhì)量減輕，A正確；鐵與Fe2(SO4)3反應(yīng)后，生成FeSO4溶液，溶液質(zhì)量增加，B錯誤；鐵與鹽酸反應(yīng)后，生成FeCl2溶液，溶液質(zhì)量增加，C錯誤；鐵與FeSO4溶液不反應(yīng)，溶液質(zhì)量不變，D錯誤。答案A3．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＋解析單質(zhì)鐵(有還原性)能跟H+、Cu2+、Fe3+(有氧化性)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋①Cu2++Fe===Fe2++Cu②2H++Fe===Fc2++H2f③所剩余的固體濾出后能被磁鐵吸引，證明鐵粉過量，因而可推知H+、Cu2+、Fe3+均完全反應(yīng)。溶液中存在的陽離子基本上只有Fe2+。答案C4．下列離子在指定溶液中能大量共存的是()1.0mol?L-1的KNO3溶液：H+、Fe2+、Cl-、SO4-1.0mol?L-i的FeCl2溶液：NO-、Na+、K+、ClO-使酚酞變紅的溶液中：Na+、Cl-、SO]-、Fe3+酸性溶液中：NO-、SO]-、Fe3+、Mg2+解析A項，KNO3在酸性條件下能氧化Fe2+；B項，ClO-能氧化Fe2+；C項，F(xiàn)e3+在堿性條件下生成沉淀，不能存在。答案D5.向某溶液中加入含F(xiàn)e2+的溶液后，無明顯變化。再滴入幾滴新制氯水，混合溶液變成紅色，則下列結(jié)論錯誤的是()該溶液中一定含有SCN-氧化性：Fe3+>Cl2Fe2+與SCN-不能形成紅色物質(zhì)D.Fe2+被氧化為Fe3+解析溶液中的Fe2+與加入的新制氯水發(fā)生反應(yīng)：2Fe2++Cl2==2Fe3++2C1-,氧化性：Fe3+VCl2。能使含F(xiàn)e3+的溶液變?yōu)榧t色，說明原溶液中一定含有SCN-。因原溶液中加入含F(xiàn)e2+的溶液后，無明顯變化，說明Fe2+與SCN-不能形成紅色物質(zhì)。答案B下列中學(xué)常見實(shí)驗的現(xiàn)象或表述正確的是()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，溶液顯紅色制備氫氧化亞鐵時，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檢驗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2?3滴，溶液顯紅色即可證明向CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反應(yīng)后，將混合液體倒入蒸發(fā)皿中加熱煮沸一會，然后冷卻、過濾，濾紙上的物質(zhì)為“藍(lán)色固體”解析過量的鐵粉與一定量的稀硝酸反應(yīng)最終生成的是Fe2+,A錯誤；制備氫氧化亞鐵應(yīng)避免被氧氣氧化，向硫酸亞鐵溶液中加氫氧化鈉溶液時應(yīng)把長膠頭滴管的下端插入液面以下且不能攪拌，B錯誤；CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反應(yīng)后生成Cu(OH)2沉淀，加熱后過濾，濾紙上留有的是CuO(黑色)，D錯誤。答案C鐵及其化合物是中學(xué)化學(xué)中的一類重要物質(zhì)，下列關(guān)于鐵元素的敘述中正確的是()2Fe3++Fe===3F?+成立，說明氧化性：Fe3+>Fe2+25°C,pH=0的溶液中，A13+、NH+、NO亍、Fe2+可以大量共存5.6g鐵與足量的氯氣反應(yīng)失去0.2mol電子硫酸亞鐵溶液中加入過氧化氫溶液：Fe2++2H2O2+4H+===Fc3++4H2O解析pH=0的溶液呈強(qiáng)酸性，F(xiàn)e2+、NO亍、H+不能大量共存，B項錯誤；C項鐵應(yīng)失去0.3mol電子，錯誤；D項電荷不守恒，錯誤。答案A常溫時，將0.1molFe(NO3)3和2molHC1溶于水得2L混合溶液，然后向該溶液投入mg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()由于氧化性Fe3+>H+,首先發(fā)生的反應(yīng)是：Fe+2Fe3+===3F?+當(dāng)加入16.8g鐵粉時，可生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72L氣體在鐵粉充分反應(yīng)后的溶液中，鐵元素以Fe2+和Fe3+的形式存在m±28，反應(yīng)過程中溶液的質(zhì)量一直在減小解析酸性條件下，NO亍有氧化性，因此首先發(fā)生的反應(yīng)是Fe+NO-+4H+===NOt+Fe3++2H2O，然后發(fā)生反應(yīng)：Fe+2Fe3+===3F?+，F(xiàn)e+2H+===F?++H2t，A錯誤；當(dāng)加入16.8g鐵粉時，剛好發(fā)生上述第一個反應(yīng)，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72LNO氣體，此時消耗1.2molH+,B正確；滴加KSCN溶液不變紅色說明溶液不含F(xiàn)e3+,C錯誤；當(dāng)恰好第二個反應(yīng)結(jié)束時。根據(jù)方程式計算則至少消耗鐵16.8+(O.l+O.3)XO.5X56=28(g),但反應(yīng)過程中溶液的質(zhì)量一直在增大，D錯誤。答案BA、B、C三種物質(zhì)中均含有同一種元素M，它們之間有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系。A為一種金屬單質(zhì)，其產(chǎn)量直接關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)命脈。反應(yīng)①②③均為化合反應(yīng)，反應(yīng)④為置換反應(yīng)。下列有關(guān)說法不正確的是()③n②一丄④①中所加試劑可能是氯氣B?③中需要加具有氧化性的試劑A與稀硝酸反應(yīng)一定能實(shí)現(xiàn)元素M在①中發(fā)生的價態(tài)變化元素M在②中發(fā)生的價態(tài)變化也能通過加碘化鉀溶液實(shí)現(xiàn)解析根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系可確定A為變價金屬，應(yīng)為Fe,反應(yīng)①加入氯氣能實(shí)現(xiàn)，B為FeCl3,C為FeCl2,A項正確；反應(yīng)③中鐵元素由+2價升高到+3價，需要加具有氧化性的試劑，B項正確；過量的鐵與稀硝酸反應(yīng)時，生成硝酸亞鐵，C項錯誤；Fe3+能將I-氧化成12，自身被還原成Fe2+,D項正確。答案C

10．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()__^Fe4(()H)2(S()4)5(堿式硫酸鐵)FeSO,NFI述、()蹤f“O(鐵紅)FeSO,(NH.)2S()4"厶「———一(NH?2Fe(SO)2(硫酸亞鐵錢)冷卻結(jié)品堿式硫酸鐵水解能產(chǎn)生Fe(OH)3膠體，可用作凈水劑為防止NH4HCO3分解，生產(chǎn)FeCO3需在較低溫度下進(jìn)行檢驗(NH4)2Fe(SO4)2中的Fe2+可將少量固體溶于水，滴入幾滴KSCN溶液,無明顯變化，再加入少量氯水，溶液變紅D.常溫下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大解析堿式硫酸鐵電離產(chǎn)生Fe3+,Fe3+能發(fā)生水解反應(yīng)生成Fe(OH)3膠體，F(xiàn)e(OH)3膠體具有吸附性，可用作凈水劑，A正確；NH4HCO3不穩(wěn)定，受熱易分解，所以為防止NH4HCO3分解，生產(chǎn)FeCO3需在較低溫度下進(jìn)行,B正確；KSCN溶液遇Fe2+溶液無現(xiàn)象，氯水將Fe2+氧化成Fe3+,溶液變紅，C正確；(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小，所以FeSO4才能與(NH4)2SO4反應(yīng)生成(NH4)2Fe(SO4)2，D錯誤。答案D11.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()試劑a是鐵、試劑b是稀硫酸操作I、操作II、操作III所用儀器相同試劑c是氯氣，相應(yīng)的反應(yīng)為：2Fe2++Cl2===2Cl-+2Fe3+用酸性KMnO4溶液可檢驗溶液W中是否還有Fe2+解析試劑a是鐵，加入過量的鐵,可把銅全部置換出來，并把FeCl3還原為FeCl2,則通過過濾操作I得到的濾液X為FeCl2溶液，濾渣Y為銅和過量的鐵；由于最終得到的產(chǎn)品是FeCl3，故試劑b是稀鹽酸，銅不與鹽酸反應(yīng)，鐵與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2，故通過過濾操作II可得到銅單質(zhì)，濾液Z為FeCl2溶液，在兩次過濾得到的FeCl2溶液中通入氯氣，發(fā)生反應(yīng)2Fe2++Cl2===2Cl-+2Fe3+,把FeCl2轉(zhuǎn)化為FeCl3，然后通過操作111(蒸發(fā)結(jié)晶，并過濾)便可得到氯化鐵晶體，蒸發(fā)結(jié)晶與過濾所使用的儀器不可能相同，故A、B錯誤，C正確；溶液W中有Cl-，酸性KMnO4溶液既可氧化Fe2+,又可氧化Cl-，故用酸性KMnO4溶液不可檢驗溶液W中是否還有Fe2+,D錯誤。答案C(2018*長春模擬)向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入120mL4mol?L-i的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出1.344LNO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，往所得溶液中加入KSCN溶液，無紅色出現(xiàn)。若用足量的CO在加熱下還原相同質(zhì)量的混合物，能得到鐵的物質(zhì)的量為()A.0.24molB.0.21molC.0.16molD.0.14mol解析n(HNO3)=0.12LX4mol?L-i=0.48mol，n(NO)=1.344Lm22.4L?mol-i=0.06mol，往所得溶液中加入KSCN溶液，無紅色出現(xiàn)，說明全部生成Fe2+,溶液溶質(zhì)為Fe(NO3)2,則原混合物中的鐵原子為(0.48mol-0.06mol)m2=0.21mol，故用足量的CO還原相同質(zhì)量的混合物，最終得到鐵的物質(zhì)的量為0.21mol。答案B二、填空題根據(jù)下列轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答有關(guān)問題。淺綠色溶液D主要成分的化學(xué)式為，試劑1是。下列物質(zhì)不能作為試劑2的是(填序號)。a.Cl2b.新制氯水c.濃硫酸d.Se.硝酸⑶固體A溶于稀鹽酸的化學(xué)方程式為溶液C到溶液F紅色加深的原因是O某同學(xué)在實(shí)驗時向E中加入了過量的一種固體物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)棕黃色褪去，現(xiàn)對褪色原因進(jìn)行探究。提出你的假設(shè)：；為了對你所提出的假設(shè)進(jìn)行驗證，你設(shè)計的實(shí)驗方案是答案(l)FeCl2KSCN溶液(或NH4SCN溶液)(2)dFe3O4＋8HCl===2FeCl3＋FeCl2＋4H2O溶液中的Fe2+被氧化劑氧化成Fe3+,使Fe3+濃度增大，從而生成更多的硫氰化鐵使紅色加深加入還原劑將Fe3+還原用膠頭滴管取少量棕黃色褪去后的溶液于試管中，滴加少量KSCN溶液，再加入幾滴氯水。如果溶液開始不出現(xiàn)紅色，加氯水后出現(xiàn)紅色，則說明假設(shè)正確；若溶液不變紅色，則假設(shè)不正確14.(2017?黃岡模擬)一種新型高效凈水劑PAFC(聚合氯化鐵鋁[AlFe(OH)Cl6])，廣泛用于日常生活用水和工業(yè)污水的處理。某化工廠欲以工n6－nm業(yè)生產(chǎn)廢料(金屬鐵、鋁及其氧化物)為原料制取PAFC，設(shè)計生產(chǎn)流程如下：請回答下列問題：⑴用10mol?L-1的濃鹽酸配制2mol?L-1的稀鹽酸，所用玻璃儀器除量筒和玻璃棒外，還有。A.容量瓶B.燒杯燒瓶D.膠頭滴管下列關(guān)于PAFC的說法中正確的是。PAFC是一種有機(jī)高分子化合物PAFC中Fe顯+2價PAFC溶于水能電離出OH-，是一種堿PAFC在強(qiáng)酸性和強(qiáng)堿性溶液中均不能穩(wěn)定存在步驟II中取樣分析的目的是。測定溶液中Fe2+與Fe3+的含量比測定原料是否完全溶解測定溶液中Fe2+的含量，以確定加入NaC103的量測定溶液中A13+的含量寫出向溶液中加入NaClO3時，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為該化工廠的化驗室為測定產(chǎn)品PAFC中Al和Fe的含量，進(jìn)行下列試劑的選擇和基本操作：測定時所需的試劑有。A.NH3?H2OB.NaOHC．CO2D．NaClO3測定時，直接測定的是和的質(zhì)量(填化學(xué)式)。在測定過程中的操作順序是：過濾、、灼燒、、稱量(