高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第二輯考點(diǎn)9鐵的冶煉及含鐵化合物之間的轉(zhuǎn)化含解析

1、 考點(diǎn) 29鐵的冶煉及含鐵化合物之間的轉(zhuǎn)化聚焦與凝萃2+3+1以 Fe、Fe的相互轉(zhuǎn)化為例，理解變價(jià)金屬元素的氧化還原反應(yīng)；2+3+2能鑒別溶液中的 Fe、Fe。解讀與打通常規(guī)考點(diǎn)2+3+1Fe和 Fe的轉(zhuǎn)化2+ Fe既有氧化性，又有還原性，以還原性為主。遇強(qiáng)氧化劑如：Cl2、Br2、酸性 KMnO4時(shí)會被3+氧化生成 Fe。2+ 3+= 2Fe2Cl -2FeCl22+4+3+2+5FeMnO8H = 5Fe Mn4H O22+ 3+ 22 24FeO4H = 4Fe2HO（ Fe空氣中易被氧化，配制其溶液加鐵粉或鐵釘，防止被氧化）3+2+Fe、Cu時(shí)會被還原生成 Fe。 Fe只有氧化性，遇

2、還原劑如：3+2FeFe= 3Fe2+2FeCu= 2FeCu2+3+2+3+-2+2Fe2I = 2FeI 2232鑒別 Fe、Fe的常用方法物理方法：觀察溶液顏色，含化學(xué)方法：2+Fe的鹽溶液呈淺綠色，含3+Fe的鹽溶液呈棕黃色。滴加 NaOH溶液：迅速 最終灰綠色紅褐色沉淀，說明溶液中含2+Fe。若出現(xiàn)如下現(xiàn)象：白色沉淀3+Fe。若出現(xiàn)如下現(xiàn)象：紅褐色沉淀，說明溶液中含滴加 KSCN溶液：2+若出現(xiàn)如下現(xiàn)象：加入若出現(xiàn)如下現(xiàn)象：加入KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，再滴入氯水變成紅色溶液，說明溶液中含F(xiàn)e。3+Fe。KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色，說明溶液中含滴加 KMnO溶液：42+ 3+分別加入少

3、量 KMnO溶液，振蕩，能使 KMnO溶液褪色的是 Fe的溶液，不褪色的是 Fe的溶液。4 4隱性考點(diǎn)23有關(guān) Fe、Fe的性質(zhì)及之間的轉(zhuǎn)化經(jīng)常應(yīng)用在以下幾個(gè)方面 （ 1）氧化性、還原性關(guān)系比較3氧化性： Cl Br Fe I S222還原性： Cl Br Fe I 4時(shí)，F(xiàn)e即可形成 Fe(OH)沉淀。322(如 HO)，使 Fe被氧化為2 2欲除去某溶液中含有的Fe雜質(zhì)時(shí)，一般先向該溶液中加入氧化劑33Fe，然后通過加堿液調(diào)節(jié)pH，使 Fe轉(zhuǎn)化為 Fe(OH)沉淀除去。3融合與應(yīng)用例1下列能通過化合反應(yīng)制取的物質(zhì)是()Fe(OH)A3FeCl2Fe(NO3)2FeI2BCD 答案： D3

4、2 3Fe、Cu、Au等離子。有人設(shè)計(jì)了圖中的工藝流例 2某廠的酸性工業(yè)廢水中含有一定量的程，利用常用的酸、堿和工業(yè)生產(chǎn)中的廢鐵屑，從廢水中回收金，并生產(chǎn)一定量的鐵紅和氧化銅。填寫下面空白：（ 1）圖中標(biāo)號處需加入的相應(yīng)物質(zhì)分別是、反、子、（式寫式；）2寫出處發(fā)生應(yīng)的的，離方程出處發(fā)生反應(yīng)化學(xué)方程；（ 3）鐵紅的化學(xué)式為 _；分別寫出鐵紅和氧化銅在工業(yè)上的一種主要用途：鐵紅 _；氧化銅 _。2E溶液含 Fe，鐵紅成分為 Fe O，2 3解析：首先分離出的應(yīng)是鐵元素，所加最佳試劑應(yīng)是鐵屑，2Fe(OH) =Fe O3H O，試劑應(yīng)為可溶性堿 (NaOH或氨水 )；當(dāng)加3 2 3 2可聯(lián)想到高中重

5、要反應(yīng)入過量鐵粉后，所得 A應(yīng)為固體 Fe、Cu、Au的混合物，此時(shí)，只需加入稀硫酸(試劑 )后過濾即得 Cu、Au混合物 B，再加入稀硝酸 (試劑 )可使 Cu、Au得到分離， Cu(NO3)2加可溶性堿后加熱得到 CuO。答案：（ 1）鐵屑稀硫酸稀硝酸氫氧化鈉氫氧化鈉 (合理即可 )2， 2FeFe=3Fe，CuFe=CuFe，2Au3Fe=2Au3Fe23 2 2 2 3（ 2）Fe 2H =FeH2 3Cu8HNO(稀 )=3Cu(NO )2NO 4HO3 3 2 2（ 3）Fe O用作紅色涂料用作制造銅鹽的原料23掃描與矯正【正誤判斷】 (正確的打“”，錯(cuò)誤的打“” )（每個(gè)判斷）1

6、將 Fe(NO樣品溶于稀 H 后，滴加 KSCN溶液，觀察溶液是否變紅，可以檢驗(yàn) Fe(NO )3 2晶體是否已氧化變質(zhì) (2014四川理綜，2分，共 40分）（3)22SO44B)（）2濃氨水中滴加 FeCl飽和溶液可制得 Fe(OH)膠體(2014重慶理綜， 3A)3 3）31 mol FeI與足量氯氣反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2 (2014大綱全國卷， 7A)2NA223、ClO不能大量共存 (2014廣東理綜， 8B)）4水溶液中 Fe、H、SO）5將 FeCl飽和溶液滴入 NaOH溶液中可制備 Fe(OH)膠體33）6FeCl2溶液蒸干灼燒后得到FeCl固體2）7Fe O是紅棕色粉末，俗稱

7、鐵紅，常用作紅色油漆和涂料。23）8電解 AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時(shí)陰極上依次析出Cu、Fe、Al (2011 山東理綜， 12D)）9鋼鐵吸氧腐蝕的正極反應(yīng)：- -O+2H O+4e=4OH（2009北京高考， 6C）2 2（3）10將 0.1mol氯化鐵溶于 1L水中，所得溶液含有 0.1 N個(gè) Fe（2009廣東， 6D）A）11用磁鐵礦煉鐵的反應(yīng)中， 1 mol Fe O被 CO還原成 Fe，轉(zhuǎn)移 9 mol電子34）12FeCl3溶液能與 Cu反應(yīng)，可用于蝕刻印刷電路 (2012江蘇理綜，5B)）13除去 FeCl溶液中的 FeCl雜質(zhì)可以向溶液中加入鐵粉，然后過

8、濾23 3）14FeO溶于稀 HNO中的離子方程式為： 3FeO10HNO =3FeNO 5H O3 3 2）15FeCl也可由化合反應(yīng)生成， Fe2FeCl =3FeCl 22322 3 2）16S與 FeCl S2Fe = 2FeS）17溴化亞鐵溶液中通入過量）18Fe與 Cl反應(yīng)生成 FeCl，則與 I反應(yīng)可生成 FeI 33溶液反應(yīng)離子方程式為：Cl離子方程式為： 2Fe +4Br +2Cl =2Fe +2Br +4Cl -2+-3+2222322）19存放亞鐵鹽溶液時(shí)要加入少量鐵屑以防止Fe被氧化，同時(shí)滴入少量相應(yīng)的酸溶液，2以防止 Fe水解3（）20鐵鹽溶液存放時(shí)加入少量相應(yīng)的酸以

9、防止Fe水解實(shí)訓(xùn)與超越【 7+1模式】一、單選（ 7分=42分） 1【 2012年江蘇， 7】下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實(shí)現(xiàn)的是()Al O32NaAlO(aq)2Al(OH) 3SO3HSO42飽和 NaCl(aq)NaHCO3NaCO2 3Fe2O3FeCl3(aq)無水 FeCl3MgCl2(aq)Mg(OH)2MgOA2在 FeCl是 (BCD32和 CuCl的混合溶液中加入鐵屑，反應(yīng)結(jié)束后濾出固體物質(zhì)，濾液中的陽離子可能)只有 Fe2AFe和 Fe32Fe和 Cu22Cu和 Fe3D0.3 mol NO和 0.2 mol NO，22BC3把 22.4 g鐵粉完全溶解于某濃度的硝酸中

10、，如反應(yīng)只收集到下列說法正確的是()A反應(yīng)后生成的鹽只為B反應(yīng)后生成的鹽只為Fe(NO)3 3Fe(NO3) 2C反應(yīng)后生成的鹽為 Fe(NO)和 Fe(NO)，其物質(zhì)的量之比為133332D反應(yīng)后生成的鹽為 Fe(NO)和 Fe(NO)，其物質(zhì)的量之比為33324部分氧化的 Fe Cu合金樣品 (氧化產(chǎn)物為 Fe O、 CuO)共 5.76 g，經(jīng)如下處理：23下列說法正確的是()23A濾液 A中的陽離子為 Fe、Fe、HB樣品中 Fe元素的質(zhì)量為 2.24 gC樣品中 CuO的質(zhì)量為 4.0 gDV896 mL15現(xiàn)有 CuO和 FeO組成的混合物 ag，向其中加入 2mol的硫酸溶液 5

11、0mL，恰好完全反應(yīng)。23若將 ag該混合物在足量 H中加熱，使其充分反應(yīng)，冷卻后剩余固體質(zhì)量為2()A1.6agB(a 1.6) gC(a3.2) gD1.6g16有一塊鐵的“氧化物”樣品，用140mL5.0mol鹽酸恰好將之完全溶解，所得溶液還能 2 32，恰好使其中的 Fe全部轉(zhuǎn)變?yōu)?Fe，則該樣品可能的化學(xué)式為吸收 0.025molCl()AFe FeO2O3BFe3O4CFe O4 5D5 717向一定量的 Fe、FeO、 Fe O、Fe O的混合物中加入 150mL4mol的稀硝酸恰好使混合物2334完全溶解，放出 2.24LNO(標(biāo)準(zhǔn)狀況 )，往所得溶液中加入 KSCN溶液，無血

12、紅色出現(xiàn)。若用足量的 H在加熱條件下還原相同質(zhì)量的混合物，所得到的鐵的物質(zhì)的量為2()A0.21molB0.25molC0.3molD0.35mol二、填空（ 18分）8硫酸鋅可作為食品鋅強(qiáng)化劑的原料。工業(yè)上常用菱鋅礦生產(chǎn)硫酸鋅，菱鋅礦的主要成分是ZnCO，并含少量的 Fe O、FeCO、MgO、CaO等，生產(chǎn)工藝流程示意如下：3233（ 1）將菱鋅礦研磨成粉的目的是_。（ 2）完成“氧化除鐵”步驟中反應(yīng)的離子方程式：ClFe(OH)2_=Fe(OH)3（ 3）針鐵礦 (Goethite)是以德國詩人歌德 (Goethe)名字命名的，組成元素是式量為 89，化學(xué)式是 _。Fe、O和 H，化學(xué)（

13、 4）根據(jù)下表數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)“濾液2”的 pH時(shí)，理論上可選用的最大區(qū)間為_。Mg(OH)210.4Zn(OH)26.4MgCO3CaCO3開始沉淀的 pH沉淀完全的 pH開始溶解的 pH12.48. 010.5Ksp5.610 126.81062.810 9（ 5）工業(yè)上從“濾液 3”制取 MgO過程中，合適的反應(yīng)物是 _(選填序號 )。a大理石粉 d燒堿溶液（ 6）“濾液 4”之后的操作依次為 _、_、過濾、洗滌、干燥。b石灰乳c純堿溶液 （ 7）分析圖中數(shù)據(jù)，菱鋅礦粉中ZnCO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于 _。3考點(diǎn)二十九含鐵化合物之間的轉(zhuǎn)化參考答案與解析掃描與歷練【正誤判斷】題號正誤解析3231.酸性

14、條件下， NO能將 Fe氧化為 Fe，無法檢驗(yàn)2濃氨水與 FeCl飽和溶液會生成 Fe(OH)沉淀332足量氯氣將 Fe和 I全部氧化， 1 mol FeI32 A應(yīng)轉(zhuǎn)移 3N的電子4略5將 FeCl飽和溶液滴入 NaOH溶液中，得到 Fe(OH)沉淀而不是膠體。3 36FeCl2易水解，在空氣中蒸干灼燒產(chǎn)物為Fe O2 37略8.電解 AlCl、FeCl、陰極上不能析出 Cu、Fe。3 39鋼鐵吸氧腐蝕時(shí)， O在正極獲得電子23NA0.1。1011121314151617181920將 0.1mol氯化鐵溶于 1L水中，由于 Fe水解，所得溶液含有少于1 molFe O還原成 Fe，轉(zhuǎn)移 8

15、（ mol）電子。3 4略略略略略溴化亞鐵溶液中通入過量Cl離子方程式為： 2Fe +4Br +3Cl =2Fe +2Br +6Cl -2+ - 3+2 2 2Fe與 Cl反應(yīng)生成 FeCl，但是與 I反應(yīng)可生成 FeI .2 3 2 2略略實(shí)訓(xùn)與超越【 7+1模式】題號答案解析 中 S與 O2反應(yīng)生成 SO2；不能得到 SO；中 FeCl (aq)中3 3Fe O；錯(cuò)；可實(shí)3+12AA因 Fe水解；加熱后將得到的是現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化； A正確。23濾出固體物質(zhì)可能為銅或銅、鐵混合物，溶液中一定沒有 Fe322，一定含有 Fe，可能含有 Cu。22.4 g由于鐵的物質(zhì)的量為10.4 mol，所以在反應(yīng)

16、的56 g mol2過程中它失去的電子數(shù)應(yīng)介于0.8 mol(此時(shí)只產(chǎn)生 Fe )和31.2 mol(此時(shí)只產(chǎn)生 Fe )之間，又產(chǎn)生 0.3 mol NO和 0.22mol NO，即反應(yīng)過程中硝酸得到的電子物質(zhì)的量為mol(5 4)0.2 mol(5 2)0.9 mol，所以對應(yīng)的產(chǎn)物既有 Fe(NO)又有 Fe(NO)，設(shè)前者的物質(zhì)的量為 x，后xy0.4，由得0.33C3332者的物質(zhì)的量為 y，則由鐵原子守恒可得失電子守恒得 3x2y0.9 mol，解得 x0.1 mol，y0.3mol。3Fe不共存，則 A根據(jù)題意， 3.2 g濾渣一定是銅，而銅與項(xiàng)錯(cuò)誤；最后的 3.2 g固體為 F

17、e O，其中 Fe元素的質(zhì)量為234B2.24 g， B正確；樣品中 Cu元素和 O元素共 5.76 g2.24 g3.52 g，則 C項(xiàng)錯(cuò)誤； 2.24 g Fe元素不可能全是單質(zhì)，故生成的氫氣的體積小于896 mL，D錯(cuò)誤。金屬氧化物與硫酸恰好完全反應(yīng)，生成硫酸鹽和水， n(H SO)42 310.1mol。由氫、氧原子守恒知：5010 L2molHO，生成 n(H O)0.1mol， n(O) 0.1mol，m(O)21.6g，ag金屬氧化物中金屬質(zhì)量為 (a1.6)g。5BHSO2 4223根據(jù) 2FeCl =2Fe2Cl，可知鐵的“氧化物”樣品22用鹽酸溶解后所得溶液中 n(Fe)

18、0.025mol2 3 2n(Fe )3n(Fe )n(Cl )，6D0.05mol，根據(jù)電荷守恒得323則 n(Fe ) 0.2mol，故 n(Fe ) n(Fe )0.05 0.214，故該氧化物可表示為FeO 2Fe O，即 Fe O。2 3 5 7硝酸的物質(zhì)的量為n=CV=4mol/L0.15L=0.6mol，放出標(biāo)7B準(zhǔn)狀況下 NO氣體 2.24L，生成的一氧化氮的物質(zhì)的量為n=0.1mol硝酸亞鐵中的硝酸根的物質(zhì)的量為 0.6mol-0.1mol=0.5mol，根據(jù) N守恒 Fe（ NO）2HNO2NO3-3230.25mol0.5mol根據(jù) Fe守恒Fe（NO）Fe320.25mol0.25mol故 B正確（ 1）增大反應(yīng)物接觸面積或增大反應(yīng)速度或使反應(yīng)更充分粉碎菱鋅礦是為了使反應(yīng)更充分。濾液1調(diào) pH是為了中和過量的鹽酸生成Fe(OH)2沉淀，加漂白粉是為了將Fe(OH)22氧化成 Fe(OH)以除去，濾液 2調(diào) pH是為了將 Zn轉(zhuǎn)化為322Zn(OH)2沉淀，濾液 3中含有 Mg、Ca，濾液 4是純凈的（ 2）