第一章 金屬及其化合物第三節(jié)鐵及其化合物

1、金屬及其化合物第1章 金屬及其化合物 第三節(jié) 鐵及其化合物。循著圖示·想一想 特色特性·記一記1特殊的顏色：(1)固體：Fe3O4、FeO黑色，F(xiàn)e2O3紅棕色，F(xiàn)e(OH)3紅褐色(2)溶液：Fe2淺綠色，F(xiàn)e3黃色2特殊現(xiàn)象：(1)Fe(OH)2Fe(OH)3，白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色(2)Fe3遇KSCN溶液變血紅色(3)Fe2與Fe(CN)63反應(yīng)生成鐵氰化亞鐵藍色沉淀3必記五反應(yīng)：(1)Fe2FeCl3=3FeCl2(2)Cu2FeCl3=CuCl22FeCl2(3)2FeCl2Cl2=2FeCl3(4)2Fe32I=I22Fe2(5)4Fe(OH)

2、2O22H2O=4Fe(OH)3考點一 應(yīng)用廣泛的金屬單質(zhì)鐵教材知識層面1鐵的原子結(jié)構(gòu)鐵位于元素周期表中第四周期族，原子結(jié)構(gòu)示意圖為26 最外層有2個電子，在化學反應(yīng)中易失去2個或3個電子而表現(xiàn)為2價或3價。鐵在地殼中的含量占第4位。自然界中鐵元素主要以化合態(tài)形式存在。2鐵的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)純鐵具有金屬的共性，如具有銀白色金屬光澤和良好的延展性，是電和熱的良導(dǎo)體，具有能被磁鐵吸引的特性，純鐵有很強的抗腐蝕能力。(2)化學性質(zhì)鐵元素性質(zhì)活潑，有較強的還原性，主要化合價為2價和3價。與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)：a與O2的反應(yīng)：常溫下：鐵被腐蝕生成鐵銹，其主要成分為Fe2O3。點燃時：3Fe2O2Fe3O

3、4。b與Cl2的反應(yīng)：2Fe3Cl22FeCl3。c與S的反應(yīng)：FeSFeS。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)：3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。與酸的反應(yīng)：a與非氧化性酸反應(yīng)的離子方程式為Fe2H=Fe2H2。b與氧化性酸：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)無H2產(chǎn)生。與某些鹽溶液的反應(yīng)：a與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式為FeCu2=Fe2Cu。b與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式為2Fe3Fe=3Fe2。3鐵的應(yīng)用(1)用途：用途最廣泛的是鐵合金鋼，用于制造不銹鋼、特種鋼、鋼板、鋼管等。(2)制備：工業(yè)上冶煉鐵的反應(yīng)方程式為：3

4、COFe2O32Fe3CO2。高考考查層面命題點鐵反應(yīng)后元素價態(tài)的判斷(1)鐵與弱氧化劑(如S、I2、H、Fe3、Cu2)等反應(yīng)所得產(chǎn)物為Fe2，鐵元素的價態(tài)為2價，如：FeI2FeI2。(2)鐵與強氧化劑(如Cl2、Br2、濃H2SO4、硝酸等)反應(yīng)所得產(chǎn)物為Fe3，鐵元素的價態(tài)為3價。如2Fe3Br2=2FeBr3。(3)鐵在純氧中燃燒得到的產(chǎn)物為Fe3O4，鐵元素的價態(tài)為2、3價。(4)鐵與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)物的判斷：當HNO3過量時：反應(yīng)原理：Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O，鐵元素的存在形式為Fe3，鐵元素的價態(tài)為3價。當Fe過量時：反應(yīng)原理：3Fe8HNO3=3Fe(NO3)

5、22NO4H2O，鐵元素的存在形式為Fe2，鐵元素的價態(tài)為2價。當<<時：鐵元素的存在形式為Fe2和Fe3，鐵元素的價態(tài)為2、3價。典題示例1下列物質(zhì)反應(yīng)后一定有3價鐵生成的是_。過量的Fe與Cl2加熱時發(fā)生反應(yīng)Fe與過量稀H2SO4反應(yīng)后，再向其中加KNO3Fe與過量的S加熱時發(fā)生反應(yīng)Fe(NO3)2溶液中加少量鹽酸Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中解析：Fe與Cl2反應(yīng)只生成FeCl3；Fe與S反應(yīng)只生成FeS；FeFe2Fe3；Fe2Fe3；Fe2O3溶于鹽酸生成Fe3，當混合物中Fe不足時，溶液中仍有Fe3，當Fe足量時，溶液中無Fe3。答案：2.在一定量的稀HNO3中慢慢

6、加入鐵粉，得到的Fe2的物質(zhì)的量(縱坐標)與所加鐵粉的物質(zhì)的量(橫坐標)的關(guān)系如圖所示。請將正確答案的序號填在相應(yīng)的橫線上。Fe3Fe2Fe、Fe2Fe2、Fe3(1)AB段鐵元素以_形式存在。(2)BC段鐵元素以_形式存在。(3)CD段鐵元素以_形式存在。解析：向稀硝酸中加入鐵粉，開始時稀硝酸過量應(yīng)生成Fe3，故AB段鐵元素以Fe3形式存在。隨著鐵粉的增加，溶液中的Fe3與Fe反應(yīng)生成Fe2。Fe3全部轉(zhuǎn)化成Fe2后，鐵粉不再溶解，故CD段鐵元素以Fe、Fe2形式存在。答案：(1)(2)(3)考點達標層面1判斷下列描述的正誤(正確的打“”，錯誤的打“×”)。(1)(2014

7、3;北京高考)鐵表面自然形成的氧化層能保護內(nèi)層金屬不被空氣氧化()(2) (2014·北京高考)將試管中鐵粉與水蒸氣加熱，試管中肥皂水冒泡，說明鐵與水蒸氣在加熱條件下發(fā)生了反應(yīng)()(3)(2013·全國卷)濃鹽酸與鐵屑反應(yīng)的離子方程式：2Fe6H=2Fe33H2。()(4)Fe分別與氯氣和鹽酸反應(yīng)所得氯化物相同。()(5)Fe與稀HNO3、稀H2SO4反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生，說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng)。()(6)Fe在足量Cl2中燃燒生成FeCl3，在少量Cl2中燃燒生成FeCl2。()(7)鐵與硫混合共熱生成FeS2。()答案：(1)×(2)×(3)&#

8、215;(4)×(5)×(6)×(7)×2將鐵屑溶于過量的稀鹽酸后，再加入下列物質(zhì)，會有Fe3生成的是()A硫酸B氯水C硫酸鋅 D氯化銅解析：選BFe2HCl=FeCl2H2，選項中，H2SO4、ZnSO4、CuCl2均不能與FeCl2反應(yīng)，但氯水中的Cl2能氧化Fe2生成Fe3，離子方程式為2Fe2Cl2=2Fe32Cl。考點二 鐵的氧化物與氫氧化物教材知識層面1鐵的氧化物化學式FeOFe2O3Fe3O4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232、3與H反應(yīng)的離子方程式FeO2H= Fe

9、2H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H= Fe22Fe34H2O2鐵的氫氧化物化學式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)22H=Fe22H2OFe(OH)33H= Fe33H2O受熱分解2Fe(OH)3Fe2O33H2O制法可溶性亞鐵鹽與堿反應(yīng)：Fe22OH=Fe(OH)2可溶性鐵鹽與堿反應(yīng)：Fe33OH= 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，化學方程式為4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3高考考查層面命題點1鐵的氧化物、氫氧化物的組成

10、與性質(zhì)典題示例1鐵屑溶于過量稀硫酸，過濾后向濾液中加入過量氨水，有白色沉淀生成，過濾，在空氣中加熱沉淀至質(zhì)量不再發(fā)生變化為止，得到紅棕色殘渣，上述沉淀和殘渣分別是()AFe(OH)3Fe2O3BFe(OH)2Fe2O3CFe(OH)2Fe(OH)3 DFe(OH)2Fe3O4解析：選B鐵屑溶于過量稀H2SO4，有FeSO4生成，再加入過量氨水，有白色的Fe(OH)2生成，在空氣中加熱時，F(xiàn)e(OH)2被氧化成Fe(OH)3，最后得到的紅棕色殘渣是Fe2O3。2由FeO、Fe2O3和Fe3O4組成的混合物，測得其中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為218，則這種混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物質(zhì)

11、的量之比是()A121B211C131 D113解析：選D混合物中，n(Fe)n(O)34，故FeO與Fe2O3按物質(zhì)的量11混合，D項符合要求。方法技巧鐵的氧化物組成的判斷方法設(shè)鐵的氧化物中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為mn，則氧化物中n(Fe)n(O)ab，若ab11，則鐵的氧化物為FeO；若ab23，則鐵的氧化物為Fe2O3；若ab34，則鐵的氧化物是Fe3O4，或FeO與Fe2O3按物質(zhì)的量比11的混合物，或FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物(其中FeO、Fe2O3物質(zhì)的量之比為11，F(xiàn)e3O4為任意值)。命題點2Fe(OH)2的制備典題示例1下列各圖示中，能較長時間觀察到Fe(OH)2

12、白色沉淀的是_。解析：因為Fe(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3，即發(fā)生4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。因此要較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除裝置中的氧氣或空氣。、原理相同，都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護中；的原理為鐵作陽極產(chǎn)生Fe2，與電解水產(chǎn)生的OH結(jié)合生成Fe(OH)2，且液面用汽油保護，能防止空氣進入；中液面加苯阻止了空氣進入；由于帶入空氣中的氧氣，能迅速將Fe(OH)2氧化，因而不能較長時間看到白色沉淀。答案：2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O2的蒸

13、餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。(1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需加入_。(2)除去蒸餾水中溶解的O2常采用_的方法。(3)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_。解析：(1)Fe2易水解，要加入稀硫酸防止其水解；Fe2易被空氣中的O2氧化，要加Fe粉防止Fe2被氧化。(2)氣體的溶解度隨溫度升高而降低，所以煮沸后的水中溶解的O2較少。答案：(1)稀硫酸、鐵屑(2)煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O2方法技巧制備Fe(OH)2常用的三種方法方法一：有機覆蓋層法將吸有NaOH溶

14、液的膠頭滴管插到液面以下，并在液面上覆蓋一層苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空氣與Fe(OH)2接觸發(fā)生反應(yīng)，如圖1所示。方法二：還原性氣體保護法用H2將裝置內(nèi)的空氣排盡后，再將亞鐵鹽與NaOH溶液混合，這樣可長時間觀察到白色沉淀。如圖2所示。方法三：電解法用鐵作陽極，電解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆蓋苯或煤油，如圖3所示。圖3考點達標層面1判斷下列描述的正誤(正確的打“”，錯誤的打“×”)。(1)磁性氧化鐵溶于稀硝酸的離子方程式為：3Fe24HNO=3Fe33H2O。()(2)氫氧化鐵與HI溶液反應(yīng)的離子方程式為：Fe(OH)33H=Fe33H2O。()(3)Fe2O

15、3不可與水反應(yīng)得到Fe(OH)3，所以不能通過化合反應(yīng)制取Fe(OH)3。()(4)Fe(OH)2在空氣中加熱，可得到FeO。()(5)向硫酸亞鐵溶液中滴加NaOH溶液，邊加邊攪拌，即可制得白色的氫氧化亞鐵。()(6)Fe2O3是紅棕色粉末，俗稱鐵紅，常用作紅色油漆和涂料。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)2將下列物質(zhì)的顏色和用途或性質(zhì)用短線連接起來。Fe2O3 a紅褐色 A具有較強的還原性Fe(OH)2 b紅棕色 B易被氧化成灰綠色最終變成紅褐色Fe(OH)3 c白色 C紅色油漆、涂料Fe2 d棕黃色 D受熱分解成紅棕色

16、粉末Fe3 e淺綠色 E具有較強的氧化性答案：bC；cB；aD；eA；dE考點三 Fe2、Fe3的相互轉(zhuǎn)化及檢驗教材知識層面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：ZnFe2=FeZn2；(2)還原性：Fe2與Cl2反應(yīng)的離子方程式：2Fe2Cl2=2Fe32Cl。2鐵鹽(1)氧化性：含F(xiàn)e3的溶液呈黃色，F(xiàn)e3具有較強的氧化性。Fe3與Cu反應(yīng)的離子方程式：2Fe3Cu=Cu22Fe2。Fe3與I反應(yīng)的離子方程式：2Fe32I=2Fe2I2。(2)特性：含有Fe3的鹽溶液遇KSCN溶液變成紅色。3Fe2與Fe3的轉(zhuǎn)化Fe2Fe3上

17、述轉(zhuǎn)化關(guān)系中標號反應(yīng)的離子方程式為：2Fe2H2O22H=2Fe32H2O；3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O；2Fe3Fe=3Fe2；2Fe3H2S=2Fe2S2H。高考考查層面命題點1“鐵三角”轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用1“鐵三角”轉(zhuǎn)化關(guān)系2應(yīng)用(1)除雜方法：主要物質(zhì)雜質(zhì)除雜方法Fe2Fe3加過量鐵粉后過濾FeCl3FeCl2加氯水或H2O2Fe2Cu2加過量鐵粉后過濾FeAl加過量強堿(如NaOH)溶液后過濾Fe2O3Al2O3、SiO2加過量強堿(如NaOH)溶液后過濾(2)判斷離子共存的方法：Fe2NO(H)、ClO、MnO(H)。Fe3S2、I、SO。Fe2、Fe3HCO、CO等水解相互

18、促進的離子(3)鹽溶液的配制與保存方法：(4)物質(zhì)的制備方法：典題示例1(2014·上海高考)用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上的銅，所得的溶液中加入鐵粉。對加入鐵粉充分反應(yīng)后的溶液分析合理的是()A若無固體剩余，則溶液中一定有Fe3B若有固體存在，則溶液中一定有Fe2C若溶液中有Cu2，則一定沒有固體析出D若溶液中有Fe2，則一定有Cu析出解析：選B氧化性是Fe3>Cu2>Fe2，還原性是Fe>Cu，則A.若無固體剩余，這說明鐵粉完全被溶液中的鐵離子氧化，但此時溶液中不一定還有Fe3，A不正確；B.若有固體存在，則固體中一定有銅，可能還有鐵，因此溶液中一定有Fe2，

19、B正確；C.若溶液中有Cu2，則也可能有部分銅已經(jīng)被置換出來，因此不一定沒有固體析出，C不正確；D.若溶液中有Fe2，但如果溶液中Fe3過量，則不一定有Cu析出，D不正確。2下列除雜的操作不正確的是()AMgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量鎂充分反應(yīng)后過濾BFeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入過量鐵粉充分反應(yīng)后過濾CCuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反應(yīng)后過濾DCuCl2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：選CFeCl3溶液中存在水解平衡：FeCl33H2OFe(OH)33HCl，加入Mg與H反應(yīng)，上述

20、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而達到除雜的目的，B正確；先用H2O2將Fe2氧化成Fe3，再利用FeCl3的水解，加入的CuO與H反應(yīng)將Fe3轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3而除去，D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。方法技巧混合溶液中Fe3、Fe2的除去方法(1)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中之一，與Fe3水解產(chǎn)生的H反應(yīng)，促進Fe3的水解，將Fe3轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去。(2)除去Cu2中混有的Fe3的方法：向混合溶

21、液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中之一，與Fe3水解產(chǎn)生的H反應(yīng)，促進Fe3的水解，將Fe3轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去。(3)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。(4)除去Cu2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(2)的方法除去溶液中的Fe3。命題點2Fe2、Fe3的檢驗1Fe2的檢驗方法一：取出少量被檢驗的溶液，滴加KSCN溶液，無現(xiàn)象，再滴加氯水，若變成紅色溶液，說明有Fe2存在(鑒別時不能先滴加氯水)。2Fe

22、2Cl2=2Fe32Cl，F(xiàn)e33SCNFe(SCN)3(紅色)。方法二：取出少量被檢驗的溶液，加入NaOH溶液，產(chǎn)生白色絮狀沉淀，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存在。Fe22OH=Fe(OH)2，4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。2Fe3的檢驗方法一：取出少量被檢驗的溶液，滴加KSCN溶液，溶液變紅色，證明有Fe3存在。方法二：取出少量被檢驗的溶液，加入NaOH溶液，產(chǎn)生紅褐色沉淀，證明有Fe3存在。3含F(xiàn)e2、Fe3的混合溶液中Fe3、Fe2的檢驗(1)Fe3的檢驗：溶液變紅色，說明含有Fe3試紙變藍色，說明含有Fe3(2)Fe2的檢驗：KMnO4溶

23、液紫紅色褪去，說明含有Fe2溴水褪色，說明含有Fe2典題示例1下列離子的檢驗方法合理的是()A向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色，說明不含F(xiàn)e2B向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液變紅，說明原溶液中含有Fe2C向某溶液中加入NaOH溶液，得紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3D向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，說明該溶液中只含有Fe2，不含有Mg2解析：選CA項中只能說明含有Fe3，無法說明是否含F(xiàn)e2；B項原溶液中可能只有Fe3而沒有Fe2；D項中在生成紅褐色沉淀Fe(OH)3時可能掩蓋了白色沉淀Mg(OH)2的生成，因此無法判定原溶液中是否有Mg2。2(

24、2012·山東高考節(jié)選)工業(yè)上由黃銅礦(主要成分CuFeS2)冶煉銅的主要流程如下：用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈紅色，說明溶液中存在_(填離子符號)，檢驗溶液中還存在Fe2的方法是_(注明試劑、現(xiàn)象)。解析：滴加KSCN溶液后呈紅色，說明溶液中有Fe3，檢驗溶液中還存在Fe2時，可以利用Fe2的還原性，加入酸性KMnO4溶液，溶液紫色褪去。答案：Fe3取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4褪色考點達標層面1判斷下列描述的正誤(正確的打“”，錯誤的打“×”)。(1)(2014·全國卷)FeCl3溶液可用于銅質(zhì)印刷線路板制作的原理

25、是FeCl3能從含Cu2的溶液中置換出銅。()(2)(2014·江蘇高考)(NH4)2Fe(SO4)2溶液與過量NaOH溶液反應(yīng)制Fe(OH)2：Fe22OH=Fe(OH)2。()(3)(2014·安徽高考)Fe2(SO4)3和KI溶液反應(yīng)的離子方程式：Fe32I=Fe2I2。()(4)(2014·四川高考)檢驗Fe(NO3)2晶體是否氧化變質(zhì)的方法是將Fe(NO3)2樣品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，觀察溶液是否變紅。()(5)(2013·江蘇高考)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。()(6)

26、(2012·廣東高考)Fe3有氧化性，所以FeCl3溶液可用于回收廢舊電路板中的銅。()(7)(2011·安徽高考)過量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反應(yīng)后，滴入KSCN溶液，溶液呈血紅色，說明稀HNO3將Fe氧化為Fe3。()(8)(2011·江蘇高考)FeCl3溶液與Cu的反應(yīng)：Fe3Cu=Cu2Fe2。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)(6)(7)×(8)×2某學生設(shè)計了如圖所示的方法，鑒定鹽A的組成成分，由此分析，下列結(jié)論中正確的是()AA中一定有Fe3BC中一定有Fe3CB為AgI

27、沉淀 DA一定為FeBr2溶液解析：選BHNO3具有強氧化性，可氧化Fe2，A中不一定有Fe3，A錯；AgI為黃色沉淀，C錯；A可能是FeBr3溶液、FeBr溶液或二者的混合物，D錯。以“鐵的化合物的轉(zhuǎn)化”為載體串聯(lián)鐵元素單質(zhì)及其化合物知識高考載體(2014·浙江高考T26)某研究小組為了探究一種無機礦物鹽X(僅含Ca、Fe、C、O四種元素)的組成和性質(zhì)，設(shè)計并完成了如下實驗：知識串聯(lián)設(shè)計(1)流程圖中紅褐色沉淀是_，白色沉淀2是_，由白色沉淀2轉(zhuǎn)化成紅褐色沉淀的化學方程式為_。(2)固體2的成分為FeO，寫出固體2與鹽酸反應(yīng)的離子方程式_。(3)在酸性條件下，H2O2能將Fe2氧化

28、成Fe3，反應(yīng)的離子方程式為_。(4)溶液3中含有金屬陽離子是_，如何通過實驗檢驗該離子的存在_。(5)氣體甲的成分是_，氣體甲與固體2在一定條件下可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)，寫出此反應(yīng)的化學方程式_，設(shè)計實驗方案驗證該反應(yīng)的產(chǎn)物_。答案：(1)Fe(OH)3Fe(OH)24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(2)FeO2H=Fe2H2O(3)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(4)Fe2取少量溶液3置于試管中，滴入幾滴KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，再滴加氯水，溶液變紅色，說明溶液3中含有Fe2(5)CO2CO22FeOFe2O3CO檢測Fe2O3：將固體用鹽酸溶解，加入KSCN溶液，若顯

29、紅色，表明產(chǎn)物中含有Fe3；檢測CO：將氣體通過灼熱CuO，黑色固體變?yōu)榧t色。1下列試劑中，不能使Fe2轉(zhuǎn)化為Fe3的是()氯氣NaCl溶液KMnO4溶液 稀硝酸鹽酸 NaNO3溶液ABC D解析：選DCl2、KMnO4、稀HNO3都有強氧化性、能將Fe2氧化成Fe3，而NaCl溶液、鹽酸、NaNO3溶液不能將Fe2氧化成Fe3。2(2015·成都模擬)某溶液中可能存在Mg2、Fe2、Fe3，加入NaOH溶液，開始時有白色絮狀沉淀生成，白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，下列結(jié)論正確的是()A一定有Fe2，一定沒有Fe3、Mg2B一定有Fe3，一定沒有Fe2、Mg2C一定有Fe3

30、，可能有Fe2，一定沒有Mg2D一定有Fe2，可能有Mg2，一定沒有Fe3解析：選D反應(yīng)開始有白色沉淀生成，說明溶液中一定不存在Fe3，生成的白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，說明溶液中一定存在Fe2，但不能確定Mg2的存在。3在FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入鐵粉，充分反應(yīng)后仍有固體存在，則下列判斷不正確的是()A加入KSCN溶液一定不變紅色B溶液中一定含F(xiàn)e2C溶液中一定含Cu2D剩余固體中一定含銅解析：選C氧化性Fe3Cu2，加入Fe先還原Fe3，然后再還原Cu2。4把一定量鐵粉放入氯化鐵溶液中，完全反應(yīng)后，所得溶液中Fe2和Fe3的濃度恰好相等。則已反應(yīng)的Fe3和未反應(yīng)的F

31、e3的物質(zhì)的量之比為()A11B12C23 D32解析：選C由反應(yīng)：Fe2Fe3=3Fe2可知反應(yīng)的Fe3與生成的Fe2的物質(zhì)的量比為23。5為了驗證Fe3的性質(zhì)，某化學興趣小組設(shè)計了下圖所示的一組實驗，其中實驗方案設(shè)計錯誤的是()A BC D解析：選C不反應(yīng)，實驗方案及現(xiàn)象均錯；檢驗的是Cl，與Fe3的性質(zhì)無關(guān)。6下列中學常見實驗的現(xiàn)象或表述正確的是()A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，溶液顯血紅色B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C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

32、取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液23滴即可DFeO投入稀H2SO4和稀HNO3中均得到淺綠色溶液解析：選CA項，過量Fe與HNO3反應(yīng)生成Fe2；B項，F(xiàn)e(OH)2極易被氧化，經(jīng)攪拌，加速了Fe(OH)2的氧化，無法得到白色的氫氧化亞鐵；D項，F(xiàn)eO可被稀HNO3氧化生成Fe3，而FeO與稀H2SO4反應(yīng)生成Fe2。7下列各組物質(zhì)中，X是主體物質(zhì)，Y是少量雜質(zhì)，Z是為除去雜質(zhì)所要加入的試劑，其中所加試劑正確的一組是()ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeFeSO4溶液YFeCl3CuCl2AlFe2(SO4)3ZCl2FeNaOH溶液Cu解析：選CCl2與FeCl2反應(yīng)，A錯誤；F

33、e與FeCl3、CuCl2均反應(yīng)，B錯誤；D有新的雜質(zhì)CuSO4生成。8把22.4 g鐵粉完全溶解于某濃度的硝酸中，如反應(yīng)只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO，下列說法正確的是()A反應(yīng)后生成的鹽只為Fe(NO3)3B反應(yīng)后生成的鹽只為Fe(NO3)2C反應(yīng)后生成的鹽為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物質(zhì)的量之比為13D反應(yīng)后生成的鹽為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物質(zhì)的量之比為31解析：選C鐵粉的物質(zhì)的量為0.4 mol。收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO；則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.9 mol，由得失電子守恒列方程n(Fe3)×3n(Fe2)&

34、#215;20.9，n(Fe3)n(Fe2)0.4得n(Fe3)0.1，n(Fe2)0.3，選項C正確。9某研究小組開展課外研究發(fā)現(xiàn)，將適量Zn與一定濃度氯化鐵溶液反應(yīng)，開始可以觀察到大量氣泡產(chǎn)生。反應(yīng)后期，溶液的pH升高到6左右，金屬表面出現(xiàn)黑色粉末，溶液變成淺綠色。試管底部出現(xiàn)灰綠色懸浮物。收集少量黑色粉末與稀硫酸作用有氣泡產(chǎn)生。則下列反應(yīng)沒有發(fā)生的是()AFeCl33H2O=Fe(OH)33HClBZn2HCl=ZnCl2H2C3Zn2FeCl3=3ZnCl22FeD4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3解析：選AFeCl3水解顯酸性，所以生成的氣體為H2，B選項正確；由金屬表面

35、出現(xiàn)黑色粉末，可知有鐵單質(zhì)生成，C選項正確；由試管底部出現(xiàn)灰綠色懸浮物可知D選項正確，A選項錯誤。10下列實驗操作和現(xiàn)象、結(jié)論或目的均正確的是()選項操作和現(xiàn)象結(jié)論或目的A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23滴，溶液呈紅色紅磚中含有氧化鐵BCO還原Fe2O3得到的黑色固體加入鹽酸溶解后再加入KSCN溶液，溶液不顯紅色黑色固體中沒有Fe3O4C取少量Fe(NO3)2試樣加水溶解，加稀H2SO4酸化，滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色該Fe(NO3)2試樣已經(jīng)變質(zhì)D向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液變紅色原溶液中含有Fe2解析：選AB項中CO還原Fe2O3

36、得到單質(zhì)Fe，即使有Fe3O4，其溶于鹽酸后產(chǎn)生的Fe3與Fe發(fā)生反應(yīng)：Fe2Fe3=3Fe2，加入KSCN溶液也不顯紅色，錯誤；C項中NOH具有強氧化性，而Fe2具有還原性，兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，有Fe3生成，遇KSCN溶液呈紅色，無法證明樣品是否變質(zhì)，錯誤；D項中若原溶液中無Fe2存在Fe3，也有此現(xiàn)象，錯誤。11(2015·青島質(zhì)檢)工業(yè)上利用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、FeO、SiO2等)為原料制備高檔顏料鐵紅(Fe2O3)，具體生產(chǎn)流程如下：試回答下列問題：(1)濾液X中含有的金屬陽離子是_(填離子符號)。(2)步驟中可選用_調(diào)節(jié)溶液的pH(填字母)。A稀硝酸 B氨水

37、C氫氧化鈉溶液 D高錳酸鉀溶液(3)步驟中，F(xiàn)eCO3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe2，檢驗Fe2的方法是_。(4)步驟的反應(yīng)溫度一般需控制在35以下，其目的是_。(5)在空氣中煅燒FeCO3生成產(chǎn)品氧化鐵的化學方程式為_。解析：(1)硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、FeO、SiO2等)酸浸后過濾，SiO2為濾渣，濾液中含有的金屬陽離子是Fe2、Fe3。(2)步驟要把pH調(diào)高，步驟還要加NH4HCO3，若使用氫氧化鈉溶液，產(chǎn)品中容易混入Na，所以選B。(4)NH4HCO3受熱易分解，高溫會促進Fe2水解。答案：(1)Fe2、Fe3(2)B(3)取少量溶液，加入硫氰化鉀溶液，不顯紅色，然后滴加氯水，溶液變?yōu)榧t色(4)防止NH4HCO3分解，減少Fe2水解(5)4FeCO3O22Fe2O34CO212(2015·溫州二模)鐵及其化合物有重要用途，如聚合硫酸鐵Fe2(OH)n(SO4)3m是一種新型高效的水處理混凝劑，而高鐵酸鉀(其中鐵的化合價為6)是一種重要的殺菌消毒劑，某課題小組設(shè)計如下方案制備上述兩種產(chǎn)品：請回答下列問題：(1)若A為H2O(g)，可以得到Fe3O4，寫出H2