2025年高一化學(xué)寒假銜接講練 (人教版)專題03 鐵 金屬材料（教師版）

專題03鐵金屬材料考點(diǎn)聚焦：復(fù)習(xí)要點(diǎn)+知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，有的放矢重點(diǎn)專攻：知識(shí)點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)梳理，查漏補(bǔ)缺難點(diǎn)強(qiáng)化：難點(diǎn)內(nèi)容標(biāo)注與講解，能力提升提升專練：真題感知+提升專練，全面突破一、鐵的存在和冶煉1．自然界中鐵的存在鐵元素在地殼中的含量?jī)H次于氧、硅、鋁元素，居第四位。鐵元素在自然界中主要以+2價(jià)和+3價(jià)化合物的形式存在于鐵礦石。2．鐵的冶煉（高爐煉鐵）（1）原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣（2）工業(yè)煉鐵得到的鐵是：生鐵（混合物）（3）高爐（煉鐵爐）：從下到上化學(xué)方程式為：C+O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))CO2C+CO2eq\o(=,\s\up7(高溫))2CO（吸收熱量）3CO+Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe+3CO2（4）焦炭的作用：①提供熱量C+O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))CO2（放熱反應(yīng)）②提供還原劑：C+CO2eq\o(=,\s\up7(高溫))2CO二、鐵的性質(zhì)1．鐵的物理性質(zhì)純鐵具有銀白色金屬光澤，質(zhì)軟，有良好的延展性，密度是7.86g.cm-3,熔點(diǎn)為1535℃，沸點(diǎn)為2750℃，鐵是電和熱的良導(dǎo)體，鐵可以被磁鐵吸引。2.化學(xué)性質(zhì)按要求書寫下列反應(yīng)的方程式：（1）Fe與Cl2、S反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2FeCl3；Fe＋Seq\o(=,\s\up7(△))FeS。（2）Fe與水蒸氣的反應(yīng)：3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2。①實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先將導(dǎo)氣管撤出，再移動(dòng)酒精燈，以防止倒吸。②鐵不能與冷水、熱水反應(yīng)，但高溫下能與水蒸氣反應(yīng)。③鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，濕棉花的作用是加熱時(shí)產(chǎn)生水蒸氣。④現(xiàn)象為加熱時(shí)試管內(nèi)鐵粉紅熱，點(diǎn)燃從試管中逸出的氣體可聽到爆鳴聲。（3）與氧化性酸(如HNO3)的反應(yīng)(寫離子方程式)。酸化學(xué)方程式或現(xiàn)象稀HNO3Fe不足Fe＋4H＋＋NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))=Fe3＋＋NO↑＋2H2OFe過(guò)量3Fe＋8H＋＋2NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O濃HNO3、濃H2SO4常溫下鈍化（4）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＋。三、鐵的氧化物1.物理性質(zhì)化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4俗稱－鐵紅磁性氧化鐵色態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體Fe元素的價(jià)態(tài)＋2＋3＋2，＋32.鐵的氧化物與鹽酸反應(yīng)的離子方程式FeO：FeO＋2H＋=Fe3＋＋H2O；Fe2O3：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O；Fe3O4：Fe3O4＋8H＋=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。3.鐵的氧化物與HNO3、HI的反應(yīng)FeO溶于足量稀HNO3中：3FeO＋NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋10H＋=3Fe3＋＋NO↑＋5H2O；Fe2O3溶于足量HI溶液中：Fe2O3＋6H＋＋2I－=2Fe2＋＋I(xiàn)2＋3H2O。四、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溶解性難溶于水難溶于水與鹽酸反應(yīng)Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O受熱分解—2Fe(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋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(OH)3【特別提醒】①FeO、Fe3O4、Fe(OH)2與HNO3反應(yīng)時(shí)，除考慮與H＋的反應(yīng)外，還考慮Fe2＋被HNO3氧化成Fe3＋。②Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3與HI反應(yīng)時(shí)，除考慮與H＋的反應(yīng)外，還考慮Fe3＋被I－還原為Fe2＋。五、亞鐵離子、鐵離子的性質(zhì)1．Fe2＋的性質(zhì)含有Fe2＋的溶液呈淺綠色，既有氧化性又有還原性。(1)Fe2＋的還原性：Fe2＋eq\o(→,\s\up7(O2、Cl2、Br2、HNO3),\s\do5(KMnO4（H＋）、H2O2、HClO等))Fe3＋Fe2＋的酸性溶液與H2O2反應(yīng)的離子方程式：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O。(2)Fe2＋的弱氧化性：Fe2＋與Zn反應(yīng)的離子方程式為Zn＋Fe2＋=Fe＋Zn2＋。2．Fe3＋的性質(zhì)含F(xiàn)e3＋的溶液呈棕黃色，F(xiàn)e3＋具有較強(qiáng)的氧化性。Fe3＋eq\o(→,\s\up7(Fe、Cu、S2－、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、I－),\s\do5(SO2、H2S、HI等))Fe2＋寫出下列轉(zhuǎn)化的離子方程式：(1)Fe3＋eq\o(→,\s\up7(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))))Fe2＋：2Fe3＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋2H＋；(2)Fe3＋eq\o(→,\s\up7(I－))Fe2＋：2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I(xiàn)2。六、鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化1.鐵及其化合物二維圖（1）橫向變化體現(xiàn)了同價(jià)態(tài)不同類別(氧化物、堿、鹽)之間的轉(zhuǎn)化：①堿性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H＋)轉(zhuǎn)化為鹽；②Fe2＋、Fe3＋與堿(OH－)反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的堿；③難溶性的堿易分解生成對(duì)應(yīng)的氧化物，但難溶性的堿性氧化物一般不與水反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的堿。（2）縱向變化體現(xiàn)不同價(jià)態(tài)同類別物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化，主要體現(xiàn)物質(zhì)的氧化性或還原性。（3）斜向變化體現(xiàn)不同價(jià)態(tài)、不同類別之間物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，主要體現(xiàn)物質(zhì)的氧化性和還原性。2．用離子方程式實(shí)現(xiàn)Fe3＋與Fe2＋的相互轉(zhuǎn)化Fe2＋eq\o(,\s\up7(①Cl2、②NO\o\al(－,3)、H＋、③H2O2、H＋、④MnO\o\al(－,4)、H＋),\s\do5(⑤Fe、⑥Cu、⑦H2S))Fe3＋①2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；②3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋2H2O＋NO↑；③2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O；④5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O；⑤2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋；⑥Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋；⑦2Fe3＋＋H2S=2Fe2＋＋S↓＋2H＋?！疽族e(cuò)提醒】1．Fe3＋處于鐵元素的高價(jià)態(tài)，因而鐵鹽遇到Fe、Cu、HI、H2S、H2SO3等具有較強(qiáng)還原性的物質(zhì)時(shí)，能被還原為亞鐵鹽。2．Fe2＋處于鐵的中間價(jià)態(tài)，但常表現(xiàn)為還原性，當(dāng)亞鐵鹽遇到強(qiáng)氧化劑，如Cl2、Br2、HNO3、MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))(H＋)、H2O2等均能被氧化為鐵鹽。七、合金及其分類1.合金（1）概念：合金是指兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。（2）性能：合金具有不同于各成分金屬的物理、化學(xué)性能或機(jī)械性能。①熔點(diǎn)：一般比它的各成分金屬的低；②硬度和強(qiáng)度：一般比它的各成分金屬的大?！咎貏e提醒】①構(gòu)成合金的成分不一定是兩種或兩種以上的金屬，也可以是金屬與非金屬，合金中一定含金屬元素。合金一定是混合物。②常溫下，多數(shù)合金是固態(tài)，但鉀、鈉合金呈液態(tài)。③合金的性質(zhì)不是各成分金屬的性質(zhì)之和。合金具有許多良好的物理、化學(xué)和機(jī)械性能，在許多方面不同于各成分金屬，不是簡(jiǎn)單加和；但在化學(xué)性質(zhì)上，一般認(rèn)為合金體現(xiàn)的是各成分金屬的化學(xué)性質(zhì)。2.鐵合金（1）生鐵和鋼生鐵和鋼是含碳量不同的兩種鐵碳合金，其中含碳量為2%～4.3%是生鐵；含碳量為0.03%～2%為鋼。（2）人類對(duì)鐵合金的應(yīng)用歷程（3）鋼——用量最大、用途最廣的合金3.鋁合金鋁是強(qiáng)度低、塑性好的金屬，除應(yīng)用部分純鋁外，為了提高強(qiáng)度或綜合性能，配成合金。鋁中加入一種合金元素，就能使其組織結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生改變，適宜作各種加工材或鑄造零件。經(jīng)常加入的合金元素有銅、鎂、鋅、硅。成分元素主要特性主要用途Al、Mg、Cu、Si等密度小，強(qiáng)度大用于汽車、飛機(jī)、火箭、船舶制造等鋁合金比鋁具有硬度大(耐磨)易加工(熔點(diǎn)低)的特點(diǎn)。4.新型合金(1)儲(chǔ)氫合金①儲(chǔ)氫方法eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(傳統(tǒng)方法\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(利用高壓鋼瓶來(lái)儲(chǔ)氫,儲(chǔ)存液態(tài)氫)),現(xiàn)代方法：儲(chǔ)氫合金))②含義儲(chǔ)氫合金是一類能夠大量吸收H2，并與H2結(jié)合成金屬氫化物的材料。③要求：具有實(shí)用價(jià)值的儲(chǔ)氫合金要求儲(chǔ)氫量大，金屬氫化物既容易形成，稍稍加熱又容易分解，室溫下吸、放氫的速率快。④實(shí)例：Ti-Fe合金、La-Ni合金。(2)其他新型合金①鈦合金、耐熱合金和形狀記憶合金等新型合金廣泛應(yīng)用于航空航天、生物工程和電子工業(yè)等領(lǐng)域。②噴氣式飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)葉片是由鎳、鐵、碳和鈷組成的鎳鈷合金制造的，能承受1100℃的高溫。③我國(guó)“蛟龍”號(hào)載人潛水器最關(guān)鍵的部件——供人活動(dòng)的耐壓球殼是由鈦合金制造的。八、鋁的性質(zhì)1.鋁元素的存在鋁是地殼中含量最多的金屬元素，全部以化合態(tài)的形式存在。2.鋁的物理性質(zhì)鋁單質(zhì)是銀白色、有金屬光澤的固體，硬度、密度較小，具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱和延展性。3.鋁的化學(xué)性質(zhì)（1）與非金屬單質(zhì)反應(yīng)常溫下Al的表面生成一層致密的氧化膜Al2O3，抗腐蝕能力加強(qiáng)對(duì)Al起到保護(hù)作用可做炊具，Al2O3熔點(diǎn)較高，灼燒Al熔化成鋁滴卻不滴落。4Al+3O2=2Al2O3(抗腐蝕性)???4Al+3O2eq\o(=,\s\up8(點(diǎn)燃))2Al2O3(白色粉末)???（2）與沸水幾乎不反應(yīng)原因：鋁表面有一層致密氧化鋁薄膜阻止鋁與沸水的反應(yīng)。（3）與非氧化性酸反應(yīng)（H+）：?2Al+6H+=2Al3++3H2↑（4）與氧化性酸（濃H2SO4、濃HNO3）反應(yīng)：常溫下Al和Fe二者若遇到濃HNO3、濃H2SO4則發(fā)生反應(yīng)，生成一層致密的氧化膜，該氧化膜阻礙了單質(zhì)與氧化性酸的反應(yīng)，使反應(yīng)難以繼續(xù)進(jìn)行，是化學(xué)變化，稱為鈍化現(xiàn)象。鈍化現(xiàn)象說(shuō)明鐵、鋁是因生成致密的氧化膜而不能繼續(xù)反應(yīng)，可以利用這個(gè)性質(zhì)將鋁鐵制成鋁鐵槽車來(lái)運(yùn)輸濃HNO3和濃H2SO4，洗刷車時(shí)注意防火和中毒現(xiàn)象，如破壞鈍化現(xiàn)象只需加熱。2Al+6H2SO4eq\o(,\s\up8(△))Al2(SO4)3+3SO2↑+6H2O?????Al+6HNO3eq\o(,\s\up8(△))Al(NO3)3+3NO2↑+3H2O（5）Al與強(qiáng)堿反應(yīng)，與弱堿溶液幾乎不反應(yīng)2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+3H2↑溶液呈堿性（NaOH既不是氧化劑也不是還原劑，實(shí)質(zhì)NaAlO2呈堿性的原因NaAlO2+2H2O=2NaOH+Al(OH)3↓)?2Al+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2↑2Al(OH)3+2NaOH=2NaAlO2+4H2O?2Al+6H2O=2NaAlO2+4H2O+3H2↑Al是還原劑，H2O是氧化劑，NaOH既不是氧化劑也不是還原劑。（6）Al與金屬氧化物（鋁熱反應(yīng)）混合：鋁熱劑鋁熱反應(yīng)：此反應(yīng)可以應(yīng)用于2Al+Fe2O3eq\o(=,\s\up8(高溫))Al2O3現(xiàn)象：放出大量熱，生成金屬單質(zhì)Fe；8Al+3Fe3O4eq\o(=,\s\up8(高溫))92O3?4Al+3MnO2eq\o(=,\s\up8(高溫))2Al2O3+3Mn八、氧化鋁和氫氧化鋁1.氧化鋁——兩性氧化物2.氫氧化鋁(1)物理性質(zhì)：白色膠狀不溶于水的固體，有較強(qiáng)的吸附性。(2)化學(xué)性質(zhì)①2Al(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Al2O3＋3H2O。②Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O。③Al(OH)3＋OH－=[Al(OH)4]－。(3)Al(OH)3的制備①Al3＋與氨水反應(yīng)：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。②向含[Al(OH)4]－的溶液中通入過(guò)量的CO2：[Al(OH)4]－＋CO2=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)。九、比例法及其應(yīng)用1.根據(jù)題意寫出并配平化學(xué)方程式。2.依據(jù)題中所給信息及化學(xué)方程式判斷過(guò)量物質(zhì)，用完全反應(yīng)物質(zhì)的量進(jìn)行計(jì)算。3.把已知的和需要求解的量分別寫在化學(xué)方程式有關(guān)化學(xué)式的下面，兩個(gè)量及單位“上下一致，左右相當(dāng)”。4.選擇有關(guān)量(如物質(zhì)的量、氣體體積、質(zhì)量等)的關(guān)系作為計(jì)算依據(jù)，列比例式，求未知量。eq\a\vs4\ac\hs10\co8(,2Na,＋,2H2O,=,2NaOH,＋,H2↑,化學(xué)計(jì)量數(shù)之比：,2,∶,2,∶,2,∶,1,擴(kuò)大NA倍：,2NA,∶,2NA,∶,2NA,∶,NA,物質(zhì)的量之比：,2mol,∶,2mol,∶,2mol,∶,1mol)【特別提醒】化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于組成各物質(zhì)的粒子數(shù)之比，也等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比。十、差量法及其應(yīng)用【方法技巧】第一步：準(zhǔn)確寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式；第二步：深入細(xì)致地分析題意，關(guān)鍵在于有針對(duì)性地找出產(chǎn)生差量的“對(duì)象”及“理論差量”。該“理論差量”可以是質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣體體積、壓強(qiáng)等，且該差量的大小與參加反應(yīng)的物質(zhì)的有關(guān)量成正比；第三步：根據(jù)反應(yīng)方程式，從“實(shí)際差量”尋找比例關(guān)系，列比例式求解。（1）差量法是指根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后有關(guān)物理量發(fā)生的變化找出“理論差量”。這種差量可以是質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣態(tài)物質(zhì)的體積或壓強(qiáng)、反應(yīng)過(guò)程中的熱效應(yīng)等。（2）差量法解題的關(guān)鍵是找準(zhǔn)“理論差量”，把化學(xué)方程式中的對(duì)應(yīng)差量(理論差量)跟差量(實(shí)際差量)列成比例，然后求解。如：2C(s)＋O2(g)=2CO(g)Δm(固)/Δn(氣)/ΔV(氣)2mol1mol2mol24g1mol22.4L(標(biāo)況)例1.為了檢驗(yàn)?zāi)澈蠳aHCO3雜質(zhì)的Na2CO3樣品的純度，現(xiàn)將w1g樣品加熱，其質(zhì)量變?yōu)閣2g，請(qǐng)列式計(jì)算該樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?！窘馕觥繕悠芳訜岚l(fā)生的反應(yīng)為2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑Δm16810662m(NaHCO3)(w1－w2)g樣品中m(NaHCO3)＝eq\f(168(w1－w2),62)g，則樣品中m(Na2CO3)＝w1g－eq\f(168(w1－w2),62)g，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(mNa2CO3,m樣品)×100%＝eq\f(w1g－\f(168(w1－w2),62)g,w1g)×100%＝eq\f(84w2－53w1,31w1)×100%。【易錯(cuò)警示】①x、y可表示物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣體體積等，因而差量可指質(zhì)量之差(△m)物質(zhì)的量之差(△n)或氣體體積之差(△V)等。②分清“差量”是增還是減.在較復(fù)雜的情況，存在多個(gè)反應(yīng)，可能差量的增減方向并不一致，這就要取其代數(shù)和.若方向相同，則總差量等于各個(gè)分差量之和。③正確分析形成差量的原因，找出對(duì)應(yīng)的根據(jù)方程式得出的“理論差量”是差量法解題的關(guān)鍵。十一、守恒法及其應(yīng)用1.含義：所謂“守恒”就是物質(zhì)在發(fā)生“變化”或兩物質(zhì)在發(fā)生“相互作用”的過(guò)程中某些物理量的總量保持“不變”。在化學(xué)變化中的各種各樣的守恒，如質(zhì)量守恒、元素守恒、原子守恒、得失電子守恒、電荷守恒、能量守恒等。2.守恒類型①質(zhì)量守恒(原子守恒)依據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是原子的重新組合，因而反應(yīng)前后原子的總數(shù)和質(zhì)量保持不變。②電荷守恒依據(jù)電解質(zhì)溶液呈電中性，即陽(yáng)離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)或離子方程式前后離子所帶電荷總數(shù)不變。利用電荷守恒法可以配平離子方程式；巧解某些化學(xué)計(jì)算題。③得失電子守恒關(guān)系式依據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子得失數(shù)目相等，即氧化劑得到的電子總數(shù)目等于還原劑失去的電子總數(shù)目。利用得失電子守恒法可以計(jì)算元素的化合價(jià)；計(jì)算氧化(或還原)產(chǎn)物的量；計(jì)算氧化劑、還原劑的消耗量；計(jì)算混合物的組成。例2.興趣小組測(cè)定莫爾鹽[化學(xué)式為(NH4)xFey(SO4)z·wH2O(Fe為＋2價(jià))]的化學(xué)式，過(guò)程如下：①稱取兩份質(zhì)量均為1.96g的該結(jié)晶水合物，分別制成溶液。②一份加入足量BaCl2溶液，生成白色沉淀，用稀鹽酸處理沉淀物，經(jīng)洗滌和干燥，得到白色固體2.33g。③另一份加入含0.001molKMnO4的酸性溶液，MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))恰好完全被還原為Mn2＋，所發(fā)生的反應(yīng)如下：8H＋＋5Fe2＋＋MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O通過(guò)計(jì)算得出莫爾鹽化學(xué)式為()A．(NH4)Fe(SO4)2·3H2OB．(NH4)2Fe(SO4)2·3H2OC．(NH4)2Fe(SO4)2·6H2OD．(NH4)2Fe(SO4)2·H2O【答案】C【解析】由操作②可知：n(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))＝n(BaSO4)＝eq\f(2.33g,233g·mol－1)＝0.01mol，由操作③可知，n(Fe2＋)＝5n(MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4)))＝5×0.001mol＝0.005mol，再根據(jù)電荷守恒可知：n(NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)))＋2n(Fe2＋)＝2n(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))可得：n(NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)))＝2n(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))－2n(Fe2＋)＝2×0.01mol－2×0.005mol＝0.01mol，再根據(jù)質(zhì)量守恒可知，一份該結(jié)晶水合物中結(jié)晶水的物質(zhì)的量為：n(H2O)＝eq\f(1.96g－0.01mol×18g·mol－1－0.005mol×56g·mol－1－0.01mol×96g·mol－1,18g·mol－1)＝0.03mol，故x∶y∶z∶w＝n(NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)))∶n(Fe2＋)∶n(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))∶n(H2O)＝0.01mol∶0.005mol∶0.01mol∶0.03mol＝2∶1∶2∶6，通過(guò)計(jì)算得出莫爾鹽化學(xué)式為(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。十二、關(guān)系式法及其應(yīng)用關(guān)系式是表示兩種或多種物質(zhì)之間量的關(guān)系的一種簡(jiǎn)化的式子。在多步反應(yīng)中，它可以把始態(tài)的反應(yīng)物與終態(tài)的生成物之間量的關(guān)系表示出來(lái)，將多步計(jì)算簡(jiǎn)化為一步計(jì)算。高考題量大、時(shí)間緊，對(duì)于涉及多步計(jì)算問(wèn)題，如滴定實(shí)驗(yàn)的有關(guān)計(jì)算，巧妙運(yùn)用關(guān)系式法，可大大縮短答題時(shí)間。1.方法技巧第一步：準(zhǔn)確寫出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式；第二步：找出“中介”的物質(zhì)，并確定最初反應(yīng)物、中介物質(zhì)、最終生成物之間量的關(guān)系；第三步：確定最初反應(yīng)物和最終生成物之間量的關(guān)系；第四步：根據(jù)已知條件及關(guān)系式列出比例式計(jì)算求解。2.關(guān)系式建立的類型①有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)量數(shù)關(guān)系式：在化學(xué)反應(yīng)中，任何一種元素的總質(zhì)量是守恒的，即最初反應(yīng)物中該元素的質(zhì)量等于最終產(chǎn)物中該元素的質(zhì)量。②原子守恒關(guān)系式：各步反應(yīng)的化學(xué)方程式，找出最初反應(yīng)物與最終生成物的物質(zhì)的量的關(guān)系式，再進(jìn)行一步計(jì)算。③得失電子守恒關(guān)系式：根據(jù)氧化劑和還原劑得失守恒建立關(guān)系式，再進(jìn)行一步計(jì)算。例3.KMnO4是一種用途廣泛的氧化劑，可由軟錳礦(主要成分為MnO2)通過(guò)下列方法制備：a.軟錳礦與過(guò)量KOH、KClO3固體熔融生成K2MnO4；b.溶解、過(guò)濾后將濾液酸化，使K2MnO4完全轉(zhuǎn)化為MnO2和KMnO4；c.濾去MnO2，將濾液濃縮、結(jié)晶得到深紫色的KMnO4產(chǎn)品。測(cè)定KMnO4產(chǎn)品的純度可用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定。(1)配制250mL0.100mol·L－1標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液，需準(zhǔn)確稱取Na2S2O3固體的質(zhì)量為g；(2)取上述制得的KMnO4產(chǎn)品0.6000g，酸化后用0.100mol·L－1標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定，滴定至終點(diǎn)消耗Na2S2O3溶液20.00mL。計(jì)算該KMnO4產(chǎn)品的純度(寫出計(jì)算過(guò)程)。(有關(guān)離子方程式為MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋H＋→SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋Mn2＋＋H2O未配平)【解析】(1)n＝cV＝0.100mol·L－1×0.250L＝0.025mol，m＝nM＝0.025mol×158g·mol－1＝3.950g?！敬鸢浮?1)3.950(2)由化學(xué)方程式：8MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋5S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋14H＋=10SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋8Mn2＋＋7H2O，設(shè)樣品中KMnO4物質(zhì)的量為nmol，可知8MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))～5S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))n0.100mol·L－1×20.00×10－3L所以n(KMnO4)＝eq\f(8,5)×0.100mol·L－1×20.00×10－3L＝3.2×10－3mol所以m(KMnO4)＝nM＝3.2×10－3mol×158g·mol－1＝0.5056g，KMnO4產(chǎn)品的純度為eq\f(0.5056,0.6000)×100%≈84.27%。強(qiáng)化點(diǎn)一氫氧化亞鐵的制備原理和方法1.制備原理(1)制備原理：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓。(2)成功制備Fe(OH)2的關(guān)鍵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)2長(zhǎng)時(shí)間保持白色沉淀狀態(tài)，成功的關(guān)鍵有以下兩點(diǎn)：①溶液中不含F(xiàn)e3＋和O2等氧化性物質(zhì)；將配制溶液的蒸餾水煮沸，除去其中的氧氣。將盛有NaOH溶液的膠頭滴管尖端插入試管內(nèi)的亞鐵鹽溶液底部，并慢慢擠出NaOH溶液。②制備過(guò)程中，保證生成的Fe(OH)2在密閉的隔絕空氣的體系中。在亞鐵鹽溶液上面充入保護(hù)氣，如H2、N2、稀有氣體等。在亞鐵鹽溶液上面加保護(hù)層，如苯、植物油等。2.常用方法(1)有機(jī)層隔離法①反應(yīng)在試管底部進(jìn)行(這是唯一一種把膠頭滴管插入反應(yīng)溶液的實(shí)驗(yàn))。②加隔氧劑，如加入汽油、苯等比水輕的有機(jī)溶劑[如圖，由于苯的液封作用，可防止生成的Fe(OH)2被氧化，因而可較長(zhǎng)時(shí)間觀察到白色的Fe(OH)2沉淀]。(2)還原性氣體保護(hù)法該方法是先在裝置Ⅰ中產(chǎn)生FeSO4溶液，并利用產(chǎn)生的H2排盡整個(gè)裝置中的空氣，待檢驗(yàn)H2的純度后，再關(guān)閉止水夾K，利用產(chǎn)生的H2把FeSO4溶液壓入裝置Ⅱ中與NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)。強(qiáng)化點(diǎn)二“四法”判斷Fe2＋、Fe3＋1.用KSCN溶液和氯水eq\a\vs4\al(溶液)eq\f(加KSCN溶液,)無(wú)明顯現(xiàn)象eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(加氯水),\s\do5()))eq\a\vs4\al(\o(\s\up7(溶液變),\s\do5(紅色)))Fe2＋溶液變紅色Fe3＋2.用NaOH溶液eq\a\vs4\al(溶液)eq\f(加NaOH溶液,)白色沉淀eq\a\vs4\al(灰綠色)紅褐色Fe2＋紅褐色沉淀Fe3＋3.含F(xiàn)e2＋、Fe3＋的混合溶液eq\x(混合溶液)eq\o(→,\s\up7(滴加KSCN溶液))溶液變紅色，說(shuō)明含有Fe3＋eq\x(混合溶液)eq\o(→,\s\up7(滴加酸性),\s\do5(KMnO4))KMnO4溶液紫紅色褪去，說(shuō)明含有Fe2＋。4.Fe2＋的特征檢驗(yàn)方法溶液eq\o(→,\s\up7(K3[Fe（CN）6]溶液))產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，說(shuō)明溶液中含有Fe2＋，有關(guān)反應(yīng)離子方程式為：K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－=KFe[Fe(CN)6]↓?！疽族e(cuò)提醒】Fe3＋、Fe2＋、Cl－同時(shí)存在時(shí)不能用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)Fe2＋(Cl－能還原酸性KMnO4，有干擾)。強(qiáng)化點(diǎn)三Fe、Fe2+、Fe3+的相互轉(zhuǎn)化及應(yīng)用1.Fe只具有還原性，可以被氧化劑氧化為Fe2＋、Fe3＋①Fe→Fe2＋(與較弱氧化劑反應(yīng)：如I2、S、Fe3+、H+、Cu2+、Ag+)Fe＋Seq\o(=,\s\up7(△))FeSFe＋2Fe3＋=3Fe2＋Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋②Fe→Fe3＋(與較強(qiáng)氧化劑反應(yīng)：如Cl2、Br2、濃H2SO4、稀硝酸(足量)等)2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2FeCl3③Fe→Fe3O4(與氧化劑反應(yīng)：如O2、H2O(g))3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2。2.Fe2＋既具有氧化性又具有還原性①Fe2＋→Fe3＋(與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)：如O2、Cl2、Br2、H2O2、HNO3、KMnO4(H+)、濃H2SO4、等)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O②Fe2＋→Fe(與還原劑反應(yīng)：如C、CO、Al、Zn等)Zn＋Fe2＋=Zn2＋＋FeFeO＋COeq\o(=,\s\up7(△))Fe＋CO2。3.Fe3＋具有較強(qiáng)氧化性，可被還原為Fe2＋或Fe①Fe3＋→Fe2＋(與還原劑反應(yīng)：如Fe、Cu、I-、S2-等)2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，2Fe3＋＋H2S=2Fe2＋＋S↓＋2H＋。2Fe3＋＋2I－=I2＋2Fe2＋②Fe3＋→Fe(與還原劑反應(yīng)：如C、CO、Al等)Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2Fe2O3＋2Aleq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋Al2O3。強(qiáng)化點(diǎn)四鐵和鐵的氧化物的混合物與酸(H+)反應(yīng)的計(jì)算1.終態(tài)法：固體和鹽酸（硫酸）恰好完全反應(yīng)，溶液中沒有Fe3+，即多個(gè)反應(yīng)后的“終態(tài)”是溶質(zhì)只有FeCl2(FeSO4)的溶液，因此有n(Fe2＋):n(Cl－)=1:2[n(Fe2＋):n(SOeq\o\al(2－,4))=1:1]，混合物中n(Fe)與鹽酸（硫酸）中n(H+)之比為1:2等結(jié)論。2.關(guān)系式法：由Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，F(xiàn)e＋Fe2O3＋6H＋=3Fe2＋＋3H2O可知，若沒有Fe3＋生成，則反應(yīng)的Fe（不產(chǎn)生H2）與Fe2O3的關(guān)系是Fe------Fe2O3，則有n(Fe)=n(Fe2O3)+n(H2)等關(guān)系。3.守恒法：主要有Fe原子守恒、Cl－(SOeq\o\al(2－,4))守恒、溶液中電荷守恒、Fe失去的電子與H+和Fe3+得到的電子守恒。強(qiáng)化點(diǎn)五突破有關(guān)氫氧化鋁的圖像分析與計(jì)算1.可溶性鋁鹽溶液與NaOH溶液反應(yīng)的圖像滴加順序向AlCl3中滴加NaOH向NaOH中滴加AlCl3現(xiàn)象立即產(chǎn)生白色沉淀→漸多→最多→漸少→消失無(wú)沉淀(有但即溶)→沉淀→漸多→最多→不消失圖像離子方程式OA段Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2OAB段Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2OAl3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓2.偏鋁酸鹽溶液與鹽酸反應(yīng)的圖像滴加順序向AlOeq\o\al(－,2)中滴加H＋向H＋中滴加AlOeq\o\al(－,2)現(xiàn)象立即產(chǎn)生白色沉淀→漸多→最多→漸少→消失無(wú)沉淀(有但即溶)→沉淀→漸多→最多→不消失圖像離子方程式OA段AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓AlOeq\o\al(－,2)＋4H＋=Al3＋＋2H2OAB段Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2OAl3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓3.向AlCl3溶液中逐滴加入氨水或NaAlO2溶液至過(guò)量，圖像如圖甲所示。4.向NaAlO2溶液中逐滴加入AlCl3溶液或通入CO2至過(guò)量，圖像如圖乙所示。5.向MgCl2、AlCl3和鹽酸的混合溶液(即將Mg、Al溶于過(guò)量鹽酸所得的溶液)中逐滴滴入NaOH溶液至過(guò)量，圖像如圖丙所示。6.向MgCl2、AlCl3混合溶液中先加入NaOH溶液，后加入鹽酸(NaOH與鹽酸的物質(zhì)的量濃度相等)，沉淀圖像如圖丁所示。真題感知1．（2024·江西卷）景德鎮(zhèn)青花瓷素有“國(guó)瓷”的美譽(yù)。是以黏土為原料，用含鈷、鐵的顏料著色，上釉后一次性高溫?zé)贫傻那嗨{(lán)色彩瓷。下列關(guān)于青花瓷說(shuō)法正確的是A．青藍(lán)色是由于生成了單質(zhì)鈷 B．表面的釉屬于有機(jī)高分子膜C．主要成分為鋁硅酸鹽 D．鐵元素的存在形式只有Fe2O3【答案】C【解析】A．青花瓷上的藍(lán)色花紋是由于使用了含有氧化鈷的“青料”繪制而成，與單質(zhì)鈷無(wú)直接關(guān)系，A錯(cuò)誤；B．釉是一種覆蓋在陶瓷表面的物質(zhì)，通常由無(wú)機(jī)物質(zhì)組成，如硅酸鹽、氧化物等，B錯(cuò)誤；C．青花瓷是一種釉面瓷，其材質(zhì)屬于無(wú)機(jī)非金屬材料，主要成分為鋁硅酸鹽，C正確；D．青花瓷呈現(xiàn)青藍(lán)色，不能確定鐵元素的具體存在形式，F(xiàn)e2O3呈紅色，D錯(cuò)誤；故選C。2．（2024·北京卷）不同條件下，當(dāng)KMnO4與KI按照反應(yīng)①②的化學(xué)計(jì)量比恰好反應(yīng)，結(jié)果如下。反應(yīng)序號(hào)起始酸堿性KIKMnO4還原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物物質(zhì)的量/mol物質(zhì)的量/mol①酸性0.001nMn2+I2②中性0.00110nMnO2已知：的氧化性隨酸性減弱而減弱。下列說(shuō)法正確的是A．反應(yīng)①，B．對(duì)比反應(yīng)①和②，C．對(duì)比反應(yīng)①和②，的還原性隨酸性減弱而減弱D．隨反應(yīng)進(jìn)行，體系變化：①增大，②不變【答案】B【解析】A．反應(yīng)①中Mn元素的化合價(jià)由+7價(jià)降至+2價(jià)，I元素的化合價(jià)由-1價(jià)升至0價(jià)，根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒，反應(yīng)①的離子方程式是：10I-+2+16H+=2Mn2++5I2+8H2O，故n(Mn2+)∶n(I2)=2∶5，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．根據(jù)反應(yīng)①可得關(guān)系式10I-~2，可以求得n=0.0002，則反應(yīng)②的n(I-)∶n()=0.001∶(10×0.0002)=1∶2，反應(yīng)②中Mn元素的化合價(jià)由+7價(jià)降至+4價(jià)，反應(yīng)②對(duì)應(yīng)的關(guān)系式為I-~2~MnO2~~6e-，中I元素的化合價(jià)為+5價(jià)，根據(jù)離子所帶電荷數(shù)等于正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和知x=3，反應(yīng)②的離子方程式是：I-+2+H2O=2MnO2↓++2OH-，B項(xiàng)正確；C．已知的氧化性隨酸性減弱而減弱，對(duì)比反應(yīng)①和②的產(chǎn)物，I-的還原性隨酸性減弱而增強(qiáng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．根據(jù)反應(yīng)①和②的離子方程式知，反應(yīng)①消耗H+、產(chǎn)生水、pH增大，反應(yīng)②產(chǎn)生OH-、消耗水、pH增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選B。3．（2024·新課標(biāo)卷）實(shí)驗(yàn)室中利用下圖裝置驗(yàn)證鐵與水蒸氣反應(yīng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．反應(yīng)為B．酒精燈移至濕棉花下方實(shí)驗(yàn)效果更好C．用木柴點(diǎn)燃肥皂泡檢驗(yàn)生成的氫氣D．使用硬質(zhì)玻璃試管盛裝還原鐵粉【答案】B【解析】A．鐵和水蒸氣在高溫下發(fā)生反應(yīng)生成和，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為，A正確；B．酒精燈放在鐵粉下方加熱可以產(chǎn)生高溫，且不影響水的蒸發(fā)，若移至濕棉花下方則難以產(chǎn)生高溫，則實(shí)驗(yàn)效果不好，B錯(cuò)誤；C．用木柴點(diǎn)燃肥皂泡，若產(chǎn)生尖銳的爆鳴聲，則可檢驗(yàn)生成的氣體為氫氣，C正確；D．由于該實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)要在高溫下發(fā)生，因此要使用硬質(zhì)玻璃試管盛裝還原鐵粉，D正確；故選B。提升專練1．（24-25高一上·河北衡水·期末）下列說(shuō)法正確的是A．合金中的金屬元素都以化合態(tài)形式存在B．合金材料中不可能含有非金屬元素C．多數(shù)合金的抗腐蝕性能比組成合金的純金屬更好D．組成合金的元素種類相同，得到的合金性能就相同【答案】C【解析】A．合金是兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合形成的具有金屬特性的混合物，A錯(cuò)誤；B．合金材料中可能含有非金屬元素，如鋼是含碳量為的鐵合金，B錯(cuò)誤；C．合金的性能優(yōu)于單一金屬，具有硬度大、耐熱性好、抗腐蝕能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，C正確；D．生鐵是含碳量為的鐵合金，鋼是含碳量為的鐵合金，它們的合金性能區(qū)別很大，D錯(cuò)誤；故選C。2．（24-25高一上·北京·期中）下列實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的顏色變化，與氧化還原反應(yīng)無(wú)關(guān)的是A．向溶液中滴加溶液，產(chǎn)生紅褐色沉淀B．向溶液中加入幾滴溶液，溶液的黃色加深C．向溶液中滴加雙氧水，溶液變成黃色D．淡黃色固體露置于空氣中，逐漸變成白色【答案】A【解析】A．與反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀和氯化鈉，產(chǎn)生紅褐色沉淀，該反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng)，與氧化還原反應(yīng)無(wú)關(guān)，A符合題意；B．與KI反應(yīng)生成FeCl2和I2，鐵元素和碘元素化合價(jià)發(fā)生改變，屬于氧化還原反應(yīng)，B不符合題意；C．溶液與雙氧水即過(guò)氧化氫反應(yīng)生成I2和H2O，碘元素和氧元素化合價(jià)發(fā)生改變，屬于氧化還原反應(yīng)，C不符合題意；D．固體露置于空氣中，與水反應(yīng)生成NaOH和氧氣，氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，過(guò)氧化鈉中氧元素化合價(jià)發(fā)生改變，屬于氧化還原反應(yīng)，D不符合題意；故選A。3．（24-25高一上·浙江·期中）化學(xué)是一門具有實(shí)用性的學(xué)科，下列有關(guān)物質(zhì)用途的說(shuō)法不正確的是A．是一種新型綠色消毒劑，可用于飲用水處理B．呈紅棕色，可作顏料C．Na具有還原性，可用于和溶液反應(yīng)制備TiD．HClO具有強(qiáng)氧化性，可用作棉、麻等物品的漂白劑【答案】C【解析】A．中鐵的化合價(jià)為+6價(jià)，具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒，被還原為鐵離子，鐵離子水解成氫氧化鐵膠體，膠體具有吸附性，可用于飲用水處理，A正確；B．Fe2O3是紅棕色粉末，可用作油漆、涂料的紅色顏料，B正確；C．鈉能與水反應(yīng)，鈉不能置換出TiCl4溶液中的Ti，鈉能置換出熔融TiCl4中的Ti，C錯(cuò)誤；D．HClO具有強(qiáng)氧化性，可作漂白劑，可用作棉、麻的漂白劑，D正確；故選C。4．（2024高一上·山東青島·期末）向某晶體的水溶液中加入含的溶液后，無(wú)明顯變化，當(dāng)?shù)渭訋椎温人?，混合液出現(xiàn)紅色，那么由此得出的下列結(jié)論中，錯(cuò)誤的是A．該晶體中一定含有 B．的氧化性比的氧化性強(qiáng)C．被氧化為 D．與不能形成紅色的化合物【答案】B【解析】A．混合物中出現(xiàn)紅色，說(shuō)明Fe3+與SCN-發(fā)生了反應(yīng)，則該晶體中一定含有SCN-，A正確；B．加入Fe2+無(wú)明顯變化，加入氯水后出現(xiàn)紅色，說(shuō)明Cl2能將Fe2+氧化成Fe3+，即Cl2是氧化劑，F(xiàn)e3+是氧化產(chǎn)物，則氧化性：Fe3+<Cl2，B錯(cuò)誤；C．加入Fe2+無(wú)明顯變化，加入氯水后出現(xiàn)紅色，說(shuō)明Fe2+被Cl2氧化為Fe3+，C正確；D．原晶體中含有SCN-，開始加入Fe2+時(shí)，溶液顏色無(wú)明顯變化，說(shuō)明Fe2+與SCN-不能形成紅色的化合物，D正確；故選B。5．（24-25高一上·湖南懷化·期中）是一種重要的鹽，下列說(shuō)法不正確的是A．可由鐵與氯氣反應(yīng)制得 B．溶液屬于電解質(zhì)C．飽和溶液可制備氫氧化鐵膠體 D．溶液可腐蝕覆銅板【答案】B【解析】A．氯氣具有強(qiáng)氧化性，氯氣與鐵單質(zhì)加熱生成氯化鐵，A正確；B．氯化鐵溶液屬于混合物，不屬于電解質(zhì)，B錯(cuò)誤；C．向沸水中滴加飽和氯化鐵溶液，繼續(xù)加熱呈紅褐色，鐵離子發(fā)生水解反應(yīng)可得到氫氧化鐵膠體，，C正確；D．氯化鐵溶液與銅反應(yīng)生成氯化銅和氯化亞鐵，可用來(lái)腐蝕覆銅板，D正確；故選B。6．（24-25高一上·江蘇連云港·期中）在給定條件下，下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化均可實(shí)現(xiàn)的是A．B．C．D．【答案】A【解析】A．加熱條件下被CO還原為Fe，F(xiàn)e與鹽酸反應(yīng)生成，A符合題意；B．CuO不能溶于水，因此不能與水反應(yīng)產(chǎn)生Cu(OH)2，B不符合題意；C．CaCl2與CO2不反應(yīng)，C不符合題意；D．Fe與Cl2反應(yīng)產(chǎn)生FeCl3，D不符合題意；故選A。7．（24-25高一上·廣東深圳·期末）氫能是理想的清潔能源，以太陽(yáng)能為熱源分解，經(jīng)熱化學(xué)-鐵氧化合物循環(huán)分解水制的過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A．過(guò)程I中產(chǎn)生的是氧化產(chǎn)物B．過(guò)程Ⅱ中是還原劑C．過(guò)程中涉及太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能D．過(guò)程Ⅱ中每生成1分子氫氣，轉(zhuǎn)移2個(gè)電子【答案】B【分析】過(guò)程Ⅰ化學(xué)方程式為2Fe3O4=6FeO+O2，過(guò)程Ⅱ的化學(xué)方程式為3FeO+H2O=Fe3O4+H2↑；【解析】A．過(guò)程Ⅰ化學(xué)方程式為2Fe3O4=6FeO+O2，氧元素化合價(jià)升高，產(chǎn)生的O2是氧化產(chǎn)物，故A正確；B．過(guò)程Ⅱ的化學(xué)方程式為3FeO+H2O=Fe3O4+H2↑中鐵元素化合價(jià)升高，氫元素化合價(jià)降低，H2O是氧化劑，故B錯(cuò)誤；C．過(guò)程I利用太陽(yáng)能分解Fe3O4，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，故C正確；D．過(guò)程Ⅱ的化學(xué)方程式為3FeO+H2O=Fe3O4+H2↑，氫元素化合價(jià)從+1降低至0價(jià)，每生成1分子氫氣，轉(zhuǎn)移2個(gè)電子，故D正確；故選B。8．（23-24高一上·浙江寧波·期中）已知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說(shuō)法正確的是A．常溫下，NA個(gè)CO2分子的質(zhì)量為44gB．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24LCl2通入足量水中，水溶液中Cl-和ClO-離子總數(shù)為0.2NAC．5.6gFe與0.1molCl2充分反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NAD．0.1mol/LBa(OH)2溶液中含有OH-的數(shù)目為0.2NA【答案】A【解析】A．NA個(gè)CO2分子物質(zhì)的量為1mol，質(zhì)量為1mol×44g/mol=44g，故A正確；B．氯氣與水反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不能進(jìn)行到底，所以標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24LCl2即通入足量水中，水溶液中Cl-和ClO-離子總數(shù)小于0.2NA，故B錯(cuò)誤；C．5.6gFe即與0.1molCl2充分反應(yīng)生成氯化鐵，氯氣少量完全反應(yīng)，生成0.2mol氯離子，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA，故C錯(cuò)誤；D．Ba(OH)2溶液體積未知，無(wú)法計(jì)算氫氧根離子個(gè)數(shù)，故D錯(cuò)誤；故選A。9．（24-25高一上·浙江麗水·期中）根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作或現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論A向飽和NaHCO3溶液中滴入1mol·L-1CaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀飽和NaHCO3溶液中含有B用鐵絲蘸取X溶液進(jìn)行焰色試驗(yàn)，透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察，火焰顯紫色X溶液為鉀鹽C向沸水中逐滴加入5~6滴飽和FeCl3溶液，繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色制得Fe(OH)3膠體D向少量FeSO4溶液中加入NaOH溶液，生成的白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，過(guò)一段時(shí)間后變成紅褐色Fe(OH)2容易被氧化【答案】B【解析】A．飽和NaHCO3溶液中碳酸氫根能電離產(chǎn)生碳酸根，故向飽和NaHCO3溶液中滴入1mol·L-1CaCl2溶液，出現(xiàn)白色碳酸鈣沉淀，現(xiàn)象和結(jié)論正確，A正確；B．用鐵絲蘸取X溶液進(jìn)行焰色試驗(yàn)，透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察，火焰顯紫色，溶液中含K+，但不一定是鉀鹽，可能是KOH溶液，B錯(cuò)誤；C．向沸水中逐滴加入5~6滴飽和FeCl3溶液，繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色即制得Fe(OH)3膠體，C正確；D．FeSO4溶液與NaOH溶液能反應(yīng)生成白色Fe(OH)2沉淀，F(xiàn)e(OH)2易被氧化，會(huì)迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色的Fe(OH)3，D正確；故選B。10．（24-25高一上·廣東深圳·期末）下列有關(guān)氧化鋁的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．可用材料制成的坩堝熔融燒堿B．鋁能在空氣中穩(wěn)定存在是因?yàn)槠浔砻娓采w著一層氧化鋁保護(hù)膜，能防止內(nèi)部金屬被氧化C．氧化鋁是一種高熔點(diǎn)物質(zhì)，是一種較好的耐火材料D．氧化鋁是一種兩性氧化物，既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，也能與強(qiáng)堿反應(yīng)【答案】A【解析】A．氧化鋁與燒堿在加熱時(shí)會(huì)發(fā)生反應(yīng)，故不能用氧化鋁材料制成的坩堝熔融燒堿，否則會(huì)損壞坩堝，A錯(cuò)誤；B．鋁能在空氣中穩(wěn)定存在是因?yàn)槠浔砻娓采w著一層氧化鋁保護(hù)膜，氧化膜比較致密，能防止內(nèi)部金屬被氧化，B正確；C．氧化鋁熔點(diǎn)高達(dá)2000°C以上，是一種高熔點(diǎn)物質(zhì)，可以作較好的耐火材料使用，C正確；D．氧化鋁屬于兩性氧化物，既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，也能與強(qiáng)堿反應(yīng)，D正確；故選A。11．（24-25高一上·湖北武漢·期末）工業(yè)上用鋁土礦(主要成分，含雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如圖：下列敘述錯(cuò)誤的是A．試劑X可以是氫氧化鈉溶液，也可以是鹽酸B．反應(yīng)①過(guò)濾后所得沉淀為氧化鐵C．圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)有氧化還原反應(yīng)D．反應(yīng)②的化學(xué)方程式為【答案】A【分析】將鋁土礦(主要成分，含雜質(zhì))先用試劑X溶解，結(jié)合轉(zhuǎn)化后的產(chǎn)物可知，加的X為溶液，反應(yīng)生成，不反應(yīng)過(guò)濾后在濾渣中分離除去，濾液通過(guò)量Y得沉淀和溶液，根據(jù)元素守恒說(shuō)明Y為，最后將加熱轉(zhuǎn)化為，電解得金屬Al，據(jù)此分析解答?！窘馕觥緼．鹽酸要與雜質(zhì)反應(yīng)而無(wú)法分離，所以X只能是氫氧化鈉溶液，A錯(cuò)誤；B．溶液與不反應(yīng)，過(guò)濾后在濾渣中分離除去，反應(yīng)①過(guò)濾后所得沉淀為氧化鐵，B正確；C．氧化鋁電解得到鋁和氧氣的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，C正確；D．反應(yīng)②將溶液轉(zhuǎn)化為沉淀和，通入過(guò)量的可實(shí)現(xiàn)，化學(xué)方程式為，D正確；故選A。12．（24-25高一上·海南洛陽(yáng)·期末）現(xiàn)有Al、CuO、Fe2O3組成的混合物共10.0g，放入500mL某濃度的鹽酸中，混合物完全溶解，當(dāng)再加入250mL2.0mol/L的NaOH溶液時(shí)，金屬離子正好全部轉(zhuǎn)化為沉淀。則上述鹽酸的濃度為A．0.5mol/L B．1.0mol/L C．2.0mol/L D．3.0mol/L【答案】B【解析】Al、CuO、Fe2O3組成的混合物共與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁、氯化銅、氯化鐵，鹽酸可能有剩余，向反應(yīng)后溶液中加入NaOH溶液，得到的沉淀最多，應(yīng)滿足恰好反應(yīng)生成氫氧化鋁、氫氧化銅、氫氧化鐵，此時(shí)溶液中溶質(zhì)為NaCl，根據(jù)鈉離子守恒可得：n(NaCl)=n(NaOH)=0.250L×2.00mol/L=0.5mol，根據(jù)氯離子守恒可得：n(HCl)=n(NaCl)=0.5mol，故該元素的物質(zhì)的量濃度==1.0mol/L。13．（24-25高一上·遼寧大連·期末）將鐵粉加入的氯化鐵溶液中，充分反應(yīng)后的結(jié)果與下列敘述不相符的是A．鐵粉完全溶解，溶液中濃度基本不變B．往溶液中滴入溶液，溶液不顯紅色C．和的物質(zhì)的量之比為D．反應(yīng)后，鐵粉沒有剩余【答案】B【分析】鐵粉的物質(zhì)的量，，發(fā)生反應(yīng)：，鐵粉完全溶解，生成，溶液中剩余，以此解答?！窘馕觥緼．由分析可知，鐵無(wú)剩余，由可知，C1-未參與反應(yīng)，濃度基本不變，A正確；B．由分析可知，溶液中剩余有Fe3+，往溶液中滴入溶液，溶液顯紅色，B錯(cuò)誤；C．由分析可知，反應(yīng)解釋的物質(zhì)的量為0.06mol，的物質(zhì)的量為0.01mol，和的物質(zhì)的量之比為，C正確；D．由分析可知，反應(yīng)后，鐵粉沒有剩余，D正確；故選B。14．（24-25高一上·江西南昌·期中）下列對(duì)離子共存的結(jié)論和分析均正確的是選項(xiàng)離子種類結(jié)論及分析AFe2+、、、有白色沉淀生成：B、、H+、Na+產(chǎn)生黃綠色氣體：CCa2+、、、K+溶液變渾濁：DFe3+、、、含等濃度的上述離子的溶液變紅：【答案】B【解析】A．亞鐵離子能被次氯酸根離子氧化生成鐵離子，因此最終不會(huì)生成白色沉淀氫氧化亞鐵，而是生成紅褐色沉淀氫氧化鐵，A錯(cuò)誤；B．酸性條件下，ClO-、Cl-和氫離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣和水，離子方程式正確，B正確；C．碳酸氫根離子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子，碳酸根離子與鈣離子反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，溶液變渾濁是因?yàn)樯闪颂妓徕}而不是氫氧化鈣，C錯(cuò)誤；D．Fe3+與發(fā)生反應(yīng)2Fe3++=2Fe2+++，離子濃度相等的情況下，亞硫酸根離子過(guò)量，鐵離子全部轉(zhuǎn)化為亞鐵離子，則最終溶液不會(huì)變紅，D錯(cuò)誤；故選B。15．（24-25高一上·河北邢臺(tái)·期末）下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是A．向FeCl2溶液中投入少量Na2O2：Na2O2+2Fe2++2H2O=2Fe3++2Na++4OH?B．向酸性FeI2溶液中滴加少量雙氧水：2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2OC．向漂白粉溶液中通入足量CO2：ClO?+CO2+H2O=+HClOD．向二元弱酸H3PO3溶液中滴入足量燒堿溶液：H3PO3+3OH?=+3H2O【答案】C【解析】A．溶液中加少量，過(guò)氧化鈉和水生成氫氧化鈉和氧氣，氧氣可以氧化亞鐵離子生成鐵離子，氫氧化鈉和鐵離子反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，A錯(cuò)誤；B．碘離子還原性大于亞鐵離子，故少量的過(guò)氧化氫先氧化碘離子生成碘單質(zhì)，B錯(cuò)誤；C．向漂白粉溶液中通入足量，會(huì)生成碳酸氫鈣和次氯酸，C正確；D．H3PO3是二元弱酸，最多能提供2個(gè)氫離子，滴入足量燒堿溶液：H3PO3+2OH?=+2H2O，D錯(cuò)誤；故選C。16．（24-25高一上·湖北襄陽(yáng)·期中）納米材料一直是人們研究的重要課題。實(shí)驗(yàn)室采用氣相還原法制備納米級(jí)Fe，其流程如圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A．高溫制備納米級(jí)Fe的過(guò)程中通可以防止爆炸，也可作保護(hù)氣B．納米級(jí)Fe粉與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為：C．固體加熱脫水的過(guò)程屬于化學(xué)變化D．納米級(jí)Fe粉比普通鐵粉更易與氧氣反應(yīng)【答案】B【分析】固體首先加熱脫水生成FeCl2，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，發(fā)生還原反應(yīng)生成納米鐵。【解析】A．高溫制備納米級(jí)的反應(yīng)為：，為了防止氫氣與空氣混合在加熱時(shí)發(fā)生爆炸，反應(yīng)前需向反應(yīng)器中通入氮?dú)?，目的是排盡裝置內(nèi)的空氣，防止加熱時(shí)產(chǎn)生爆炸，同時(shí)制得的納米鐵易被空氣中的氧氣氧化，故需用作保護(hù)氣，并且氮?dú)庥欣阼F粉分散形成納米級(jí)鐵，A正確；B．粉與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，離子方程式為：，B錯(cuò)誤；C．固體加熱脫水生成FeCl2，有新物質(zhì)生成，即該過(guò)程屬于化學(xué)變化，C正確；D．納米級(jí)粉比普通鐵粉，顆粒更小，與氧氣反應(yīng)時(shí)接觸面積更大，更易與氧氣反應(yīng)，D正確；答案選B。17．（24-25高一上·浙江麗水·期中）有鐵的氧化物樣品，用300mL5mol·L-1的鹽酸恰好使其完全溶解，所得溶液還能吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下氯氣3.36L，使其中的Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+，該樣品可能的化學(xué)式是A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．Fe5O7 D．Fe4O5【答案】D【解析】300mL5mol·L-1的鹽酸物質(zhì)的量為n(HCl)=0.3L×5mol/L=1.5mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下氯氣3.36L物質(zhì)的量為n(Cl2)=，反應(yīng)中HCl的H元素與鐵的氧化物中O元素全部結(jié)合生成H2O，則氧化物中n(O)=×n(HCl)=0.75mol，反應(yīng)后溶液成分為FeCl3，n(Cl-)=1.5mol+0.15mol×2=1.8mol，則n(Fe)=1.8mol×=0.6mol，所以：n(Fe)：n(O)=0.6mol：0.75mol=4：5，該氧化物的化學(xué)式為Fe4O5，故選D。18．（24-25高一上·浙江·期中）測(cè)定某鐵的氧化物()組成的實(shí)驗(yàn)如下：步驟I：取3.04g該氧化物加足量鹽酸溶解得到溶液A步驟II：向溶液A中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下224ml使之恰好完全反應(yīng)得到溶液B下列選項(xiàng)不正確的是A．溶液A中B．溶液B中溶質(zhì)的主要成分為C．該鐵的氧化物中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為26.