【大綱版創(chuàng)新設(shè)計】2011屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第2節(jié) 鎂及其化合物課件 新人教版

1、第二節(jié)鐵及其化合物第二節(jié)鐵及其化合物1了解鐵的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)了解鐵的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),了解鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)。了解鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)。 會鑒別亞鐵鹽和鐵鹽。熟悉會鑒別亞鐵鹽和鐵鹽。熟悉“鐵三角鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系，掌握鐵與稀硝酸的轉(zhuǎn)化關(guān)系，掌握鐵與稀硝酸 的反應(yīng)規(guī)律。的反應(yīng)規(guī)律。2掌握鐵及其重要化合物的性質(zhì)、應(yīng)用及相關(guān)計算。掌握鐵及其重要化合物的性質(zhì)、應(yīng)用及相關(guān)計算。 此類試題內(nèi)容主要包括：此類試題內(nèi)容主要包括： (1)鐵的氧化物和氫氧化物的性質(zhì)及相關(guān)計算；鐵的氧化物和氫氧化物的性質(zhì)及相關(guān)計算； (2)“鐵三角鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系及相關(guān)計算；的轉(zhuǎn)化關(guān)系及相關(guān)計算； (3)金屬

2、與酸反應(yīng)的過量計算；金屬與酸反應(yīng)的過量計算； 此考點在高考中主要以選擇題形式出現(xiàn)，考查鐵的重要化合物的性質(zhì)此考點在高考中主要以選擇題形式出現(xiàn)，考查鐵的重要化合物的性質(zhì) 及應(yīng)用和相關(guān)計算，題目多數(shù)注重對化合物性質(zhì)的理解；其次以實驗及應(yīng)用和相關(guān)計算，題目多數(shù)注重對化合物性質(zhì)的理解；其次以實驗 題或題或 推斷題形式出現(xiàn)。推斷題形式出現(xiàn)。 復(fù)習(xí)目標(biāo)展示復(fù)習(xí)目標(biāo)展示知識點知識點1 鐵單質(zhì)鐵單質(zhì)問題問題1：鐵的原子結(jié)構(gòu)？：鐵的原子結(jié)構(gòu)？1鐵的原子結(jié)構(gòu)鐵的原子結(jié)構(gòu) 在元素周期表中在元素周期表中,鐵位于鐵位于 周期第周期第 族。鐵的原子結(jié)構(gòu)示意圖為族。鐵的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ,在化學(xué)反應(yīng)中能失去在化學(xué)反應(yīng)中能失

3、去2個或個或3個電子而呈現(xiàn)個電子而呈現(xiàn)2價或價或3價。價。 鐵在地殼中的含量僅次于氧、硅和鋁，居第四位。鐵在地殼中的含量僅次于氧、硅和鋁，居第四位。問題問題2：鐵單質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)？：鐵單質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)？2物理性質(zhì)物理性質(zhì) 鐵是銀白色金屬，熔、沸點高，具有金屬的物理通性，能被磁鐵吸引。鐵是銀白色金屬，熔、沸點高，具有金屬的物理通性，能被磁鐵吸引。第四第四3化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) (1)與非金屬的反應(yīng)：與非金屬的反應(yīng)： 3Fe2O2 Fe3O4,2Fe3Cl2 2FeCl3， FeS FeS，F(xiàn)eI2 FeI2(鐵與弱氧化性物質(zhì)反應(yīng)生成鐵與弱氧化性物質(zhì)反應(yīng)生成 低價鐵的化合物低價鐵的化合

4、物)，由此推斷氧化性，由此推斷氧化性Cl2I2，O2S。 (2)與水反應(yīng)與水反應(yīng) ，點燃點燃點燃點燃3Fe4H2O(g) Fe3O44H2高溫高溫(3)與酸的反應(yīng)與酸的反應(yīng)非氧化性酸：非氧化性酸： ， (寫離子方程式寫離子方程式)氧化性酸：氧化性酸：Fe4HNO3(稀稀) Fe(NO3)3NO2H2O(HNO3過量過量)3Fe8HNO3(稀稀) 3Fe(NO3)22NO4H2O(Fe過量過量)(4)與鹽溶液的反應(yīng)與鹽溶液的反應(yīng)FeCu2 Fe2CuFe2Fe3 3Fe2Fe2H Fe2H2 【思維延伸】【思維延伸】 鐵單質(zhì)的反應(yīng)特點鐵單質(zhì)的反應(yīng)特點 因鐵是變價金屬元素，它與氧化性不同的氧化劑反

5、應(yīng)時，其產(chǎn)物因鐵是變價金屬元素，它與氧化性不同的氧化劑反應(yīng)時，其產(chǎn)物 中鐵元素的化合價不同：中鐵元素的化合價不同： (1)Fe被弱氧化劑加被弱氧化劑加S、I2、H、Fe2、Cu2等氧化為等氧化為Fe2。 (2)Fe被強氧化劑如被強氧化劑如Cl2、Br2、NNO3、濃、濃H2SO4()等氧化為等氧化為Fe3。 (3)Fe與與O2(點燃點燃)或或H2O(氣態(tài)高溫氣態(tài)高溫)生成生成Fe3O4。問題問題3 3：鐵的常見化合價為：鐵的常見化合價為2 2價和價和3 3價，鐵的氧化物，氫氧化物和價，鐵的氧化物，氫氧化物和 鹽類因鐵元素價態(tài)不同而表現(xiàn)出何種不同的性質(zhì)？鹽類因鐵元素價態(tài)不同而表現(xiàn)出何種不同的性質(zhì)

6、？4 4鐵的氧化物鐵的氧化物知識點知識點2 鐵的化合物鐵的化合物5.鐵的氫氧化物鐵的氫氧化物6.鐵鹽鐵鹽7.亞鐵鹽和鐵鹽的鑒別方法亞鐵鹽和鐵鹽的鑒別方法4Fe(OH)2O22H2O 4Fe(OH)3(紅褐色紅褐色)3Fe3SCNFe(SCN)3(血紅色血紅色)考點考點1 “鐵三角鐵三角”及其應(yīng)用及其應(yīng)用由于由于Fe是變價元素，在反應(yīng)中是變價元素，在反應(yīng)中Fe原子可以失去原子可以失去2個電子，也可以失去個電子，也可以失去3個電子，所以呈不同的價態(tài)。個電子，所以呈不同的價態(tài)。Fe與弱氧化劑反應(yīng)呈與弱氧化劑反應(yīng)呈2價，如：價，如：H、Cu2、Fe3、S、I2等，與強氧化劑反應(yīng)呈等，與強氧化劑反應(yīng)呈3

7、價，如價，如Cl2、Br2、濃、濃H2SO4(加熱加熱)、HNO3(濃濃HNO3需加熱需加熱)、O2等。并且等。并且3價的鐵比價的鐵比2價價的鐵穩(wěn)定。的鐵穩(wěn)定?！拌F三角鐵三角”指的是指的是Fe、Fe2、Fe3三者相互轉(zhuǎn)化的三角關(guān)系。三者相互轉(zhuǎn)化的三角關(guān)系。要點深化要點深化“鐵三角鐵三角”的應(yīng)用的應(yīng)用1 1共存問題共存問題 (1)Fe(1)Fe2 2在酸性條件下不能與強氧化性離子共存，如：在酸性條件下不能與強氧化性離子共存，如：NONO3 3、 MnOMnO4 4、ClOClO等。不能和與它發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)和雙水解反應(yīng)的等。不能和與它發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)和雙水解反應(yīng)的 離子共存，如：離子共存，如：OHO

8、H、 、 、S S2 2、 等。等。 (2)Fe(2)Fe3 3：不能與還原性離子共存：如：不能與還原性離子共存：如：I I、S S2 2、 等。等。 不能和與它發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)和雙水解反應(yīng)的離子共存，不能和與它發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)和雙水解反應(yīng)的離子共存， 如：如：OHOH、 、 、 等；不能與等；不能與SCNSCN共存。共存。23CO3HCO23SO23SO23CO3HCO2AlO2分離與提純分離與提純 (1)FeCl2(雜質(zhì)雜質(zhì)FeCl3)，加入鐵釘或鐵粉后過濾。，加入鐵釘或鐵粉后過濾。 (2)FeCl3(雜質(zhì)雜質(zhì)FeCl2)，通入，通入Cl2或滴加氯水或加入或滴加氯水或加入“綠色綠色” 氧化劑氧

9、化劑 H2O2 2Fe2H2O22H 2Fe32H2O3亞鐵鹽、鐵鹽的存放方法亞鐵鹽、鐵鹽的存放方法 (1)亞鐵鹽溶液：加入少量鐵屑以防止亞鐵鹽溶液：加入少量鐵屑以防止Fe2被氧化，滴入少被氧化，滴入少 量相應(yīng)的酸溶液以防止量相應(yīng)的酸溶液以防止Fe2水解。水解。 (2)鐵鹽溶液：加入少量相應(yīng)的酸溶液以防止鐵鹽溶液：加入少量相應(yīng)的酸溶液以防止Fe3水解。水解。4FeCl3變色實驗變色實驗 (1)向向FeCl3溶液中滴加幾滴溶液中滴加幾滴KSCN溶液呈血紅色。溶液呈血紅色。 (2)FeCl3溶液能使石蕊試液呈紅色。溶液能使石蕊試液呈紅色。 (3)FeCl3與與NaOH溶液反應(yīng)，生成紅褐色沉淀。溶液

10、反應(yīng)，生成紅褐色沉淀。 (4)向向FeCl3溶液中通入溶液中通入H2S氣體，生成淡黃色沉淀。氣體，生成淡黃色沉淀。 (5)向向FeCl3溶液中加入過量的鐵粉，溶液變淺綠色。溶液中加入過量的鐵粉，溶液變淺綠色。 (6)向向FeCl3溶液中加入過量的銅粉，溶液變藍(lán)色。溶液中加入過量的銅粉，溶液變藍(lán)色。 (7)將將FeCl3溶液滴加到淀粉溶液滴加到淀粉KI溶液中，溶液變藍(lán)色。溶液中，溶液變藍(lán)色。 (8)向向FeCl3溶液中加入苯酚溶液，溶液變紫色。溶液中加入苯酚溶液，溶液變紫色。 (9)將將FeCl3溶液滴加到溶液滴加到AgNO3溶液中，有白色沉淀生成。溶液中，有白色沉淀生成。(10)將將FeCl3

11、溶液與溶液與NaHCO3溶液混合，放出氣體，生成紅褐色溶液混合，放出氣體，生成紅褐色沉淀。沉淀?！纠纠?】 將鐵屑溶于過量鹽酸后，再加入下列物質(zhì)，將鐵屑溶于過量鹽酸后，再加入下列物質(zhì)， 不會有三價鐵不會有三價鐵 生成的是生成的是 () A硫酸硫酸 B氯水氯水 C硝酸鋅硝酸鋅 D溴水溴水 解析：解析：Fe與非氧化性酸作用生成與非氧化性酸作用生成Fe2，當(dāng)，當(dāng)Fe2一旦遇強氧化劑便一旦遇強氧化劑便 容易轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀邹D(zhuǎn)變?yōu)镕e3。對于選項。對于選項A，硫酸符合要求，因為稀硫酸屬非，硫酸符合要求，因為稀硫酸屬非 氧化性酸；對于選項氧化性酸；對于選項B，氯水組成中有，氯水組成中有Cl2、HClO等強氧化

12、劑，最等強氧化劑，最 終鐵元素被氧化為終鐵元素被氧化為Fe3；對于選項；對于選項C，硝酸鋅加入到，硝酸鋅加入到Fe2溶液中，溶液中， 相當(dāng)于相當(dāng)于Fe2H ，F(xiàn)e2立即被酸化的立即被酸化的 氧化生成氧化生成Fe3； 對于選項對于選項D，溴水可氧化，溴水可氧化Fe2，生成，生成Fe3。 答案：答案：A3NO3NO變式練習(xí)變式練習(xí)1(2010南京調(diào)研南京調(diào)研)向含有向含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3 各各0.1 mol的混合溶液中加入的混合溶液中加入0.1 mol鐵粉，充分?jǐn)嚢韬螅F粉，充分?jǐn)嚢韬螅現(xiàn)e溶解，溶解， 溶液中不存在溶液中不存在Fe3，同時析出，同時

13、析出0.1 mol Ag。 下列結(jié)論錯誤的是下列結(jié)論錯誤的是 () A氧化性：氧化性：Zn2Cu2Fe3Ag+ BFe3的氧化性大于的氧化性大于Cu2 C溶液中溶液中Cu2與與Fe2的物質(zhì)的量比為的物質(zhì)的量比為1 2 D1 mol Fe可還原可還原2 mol Fe3 解析：解析：根據(jù)金屬活動順序表，銀的還原性較差，一旦失去電子變根據(jù)金屬活動順序表，銀的還原性較差，一旦失去電子變成銀離子其氧化性較強。鐵粉先跟銀離子反應(yīng)，然后再與鐵離子成銀離子其氧化性較強。鐵粉先跟銀離子反應(yīng)，然后再與鐵離子反應(yīng)，由反應(yīng)方程式或電子守恒得，銀離子、鐵離子完全反應(yīng)后反應(yīng)，由反應(yīng)方程式或電子守恒得，銀離子、鐵離子完全反

14、應(yīng)后鐵粉沒有剩余，鐵粉沒有剩余，B、C選項正確。一個鐵失兩個電子，一個鐵離子選項正確。一個鐵失兩個電子，一個鐵離子得一個電子，所以得一個電子，所以1 mol鐵可還原鐵可還原2 mol鐵離子。鐵離子。答案：答案：A【例【例2】 將將Cu片放入片放入0.1 molL1 FeCl3溶液中溶液中,反應(yīng)一段時間后取反應(yīng)一段時間后取 出出Cu片片,溶液中溶液中c(Fe3) c(Fe2)2 3，則溶液中，則溶液中Cu2和和Fe3的的 物質(zhì)的量之比為物質(zhì)的量之比為(不考慮溶液體積變化不考慮溶液體積變化) () A3 2 B3 5 C4 3 D3 4 解析：解析：由鐵守恒得，反應(yīng)后生成由鐵守恒得，反應(yīng)后生成c(

15、Fe2) 0.1 molL10.06 molL1，剩余，剩余c(Fe3) 0.1 molL10.04 molL1，由方程，由方程 式知式知2Fe3Cu 2Fe2Cu2，故，故n(Cu2) n(Fe3) c(Cu2) c(Fe3)0.06 molL1/2 0.04 molL1 0.03 molL1 0.04 molL13 4。 答案：答案：D3525變式練習(xí)變式練習(xí)2(2010啟東調(diào)研啟東調(diào)研)向一定量向一定量Fe、FeO和和Fe2O3的混合物中，加入的混合物中，加入120 mL 4 molL1的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出1.344 L(標(biāo)準(zhǔn)狀標(biāo)準(zhǔn)狀況

16、況)氣體，往所得溶液中加入氣體，往所得溶液中加入KSCN溶液溶液,無紅色出現(xiàn)，若用足量的無紅色出現(xiàn)，若用足量的H2在在加熱條件下還原相同質(zhì)量的混合物，能得到鐵的物質(zhì)的量為加熱條件下還原相同質(zhì)量的混合物，能得到鐵的物質(zhì)的量為 ()A0.21 mol B0.14 mol C0.16 mol D0.24 mol解析：解析：據(jù)題意，反應(yīng)后溶液中只有據(jù)題意，反應(yīng)后溶液中只有Fe(NO3)2，據(jù)氮元素守恒有：，據(jù)氮元素守恒有： nFe(NO3)2 (0.12 L4 molL1 )0.21 mol據(jù)據(jù)Fe守恒，被守恒，被H2還原時得出鐵的物質(zhì)的量為：還原時得出鐵的物質(zhì)的量為：n(Fe)nFe(NO3)20.

17、21 mol。答案：答案：A1211.344L22.4L mol考點考點2 鐵的化合物的制備和檢驗鐵的化合物的制備和檢驗一、一、Fe(OH)2的制備的制備1制備制備Fe(OH)2的兩個核心問題的兩個核心問題 (1)是溶液中溶解的氧氣必須除去。是溶液中溶解的氧氣必須除去。 (2)二是反應(yīng)過程必須與二是反應(yīng)過程必須與O2隔絕。無論是堿液沉淀法還是電解法制隔絕。無論是堿液沉淀法還是電解法制 備備Fe(OH)2都必須加入不溶于水，且密度比水小的有機物，如苯、都必須加入不溶于水，且密度比水小的有機物，如苯、 煤油、植物油等加以保護。煤油、植物油等加以保護。2制備制備Fe(OH)2的兩種方法的兩種方法 (

18、1)堿液沉淀法堿液沉淀法(如圖所示如圖所示) (2)電解法電解法 以鐵棒作陽極，石墨作陰極，用以鐵棒作陽極，石墨作陰極，用NaOH溶液或溶液或NaCl溶液作電解質(zhì)溶液溶液作電解質(zhì)溶液 進(jìn)行電解。如圖：進(jìn)行電解。如圖：原理：原理：陽極：陽極：Fe-2e- Fe2+陰極：陰極：2H+2e- H2Fe2+2OH- Fe(OH)23Fe(OH)2制備時注意制備時注意(1)趕盡空氣應(yīng)在惰性或還原性氣體氣氛下反應(yīng)趕盡空氣應(yīng)在惰性或還原性氣體氣氛下反應(yīng)(如如N2、CO、H2S、H2等等)。(2)隔絕空氣如用苯、汽油、煤油覆蓋在液面上。隔絕空氣如用苯、汽油、煤油覆蓋在液面上。(3)采用新制備的亞鐵鹽溶液采用新

19、制備的亞鐵鹽溶液,溶解亞鐵鹽時要先將蒸餾水煮沸除去氧氣。溶解亞鐵鹽時要先將蒸餾水煮沸除去氧氣。(4)向亞鐵鹽溶液中滴加堿溶液時，將膠頭滴管的尖嘴插入亞鐵鹽溶液向亞鐵鹽溶液中滴加堿溶液時，將膠頭滴管的尖嘴插入亞鐵鹽溶液的深處，使的深處，使Fe(OH)2生成于溶氧少的部位。生成于溶氧少的部位。二、鑒別二、鑒別Fe2、Fe3的常用方法的常用方法1Fe3的鑒別的鑒別 (1)方法方法1：加入：加入NaOH等堿溶液，生成紅褐色沉淀。等堿溶液，生成紅褐色沉淀。 Fe33OH Fe(OH)3(紅褐色紅褐色) (2)方法方法2：加入：加入KSCN溶液，生成血紅色的溶液。溶液，生成血紅色的溶液。 Fe33SCN

20、Fe(SCN)3(血紅色血紅色) (3)方法方法3：滴加苯酚溶液，若有：滴加苯酚溶液，若有Fe3，溶液呈紫色。，溶液呈紫色。2Fe2的鑒別的鑒別(1)方法方法1：加入：加入NaOH等堿溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，很快轉(zhuǎn)變成灰等堿溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，很快轉(zhuǎn)變成灰綠色，最后變成紅褐色，證明有綠色，最后變成紅褐色，證明有Fe2的存在。的存在。Fe22OH Fe(OH)24Fe(OH)2O22H2O 4Fe(OH)3(2)方法方法2：在可能含有：在可能含有Fe2的溶液中，滴加的溶液中，滴加KSCN溶液，無現(xiàn)象，溶液，無現(xiàn)象，再通入再通入Cl2，先若生成血紅色溶液，說明原溶液有，先若生成血紅色溶液，說明原溶

21、液有Fe2存在。存在。(鑒別中不能先通入氯氣鑒別中不能先通入氯氣)2Fe2Cl2 2Fe32ClFe33SCNFe(SCN)3(血紅色血紅色)要點深化要點深化鑒別鑒別Fe2和和Fe3的其他方法的其他方法(1)顏色法顏色法(濃度較大濃度較大)；呈淺綠色的為含；呈淺綠色的為含F(xiàn)e2的溶液，呈棕黃色的為的溶液，呈棕黃色的為含含F(xiàn)e3的溶液。的溶液。(2)氧化法：向被鑒別的溶液中加入酸性氧化法：向被鑒別的溶液中加入酸性KMnO4溶液，褪色的是含溶液，褪色的是含F(xiàn)e2的溶液。的溶液。(3)還原法還原法銅片法銅片法向被鑒別的溶液中加入銅片，銅片溶解、溶液變藍(lán)色的向被鑒別的溶液中加入銅片，銅片溶解、溶液變藍(lán)

22、色的為含為含F(xiàn)e3的溶液。的溶液。H2S(Na2S)法法向被鑒別的溶液中通入向被鑒別的溶液中通入H2S氣體或滴加氫硫酸，有氣體或滴加氫硫酸，有淺黃色渾濁的溶液中含淺黃色渾濁的溶液中含F(xiàn)e3。淀粉淀粉KI試紙法試紙法取兩片淀粉取兩片淀粉KI試紙，滴上被鑒別的溶液，試紙呈試紙，滴上被鑒別的溶液，試紙呈藍(lán)色證明溶液中含有藍(lán)色證明溶液中含有Fe3，2Fe32I 2Fe2I2。稀稀H2SO4、鐵屑、鐵屑 煮沸煮沸 避免生成的避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸沉淀接觸O2而被氧而被氧 【例【例3】 (2010惠州質(zhì)檢惠州質(zhì)檢)用下面三種方法均可制得用下面三種方法均可制得Fe(OH)2白色白色 沉淀。沉淀。

23、方法一：用不含方法一：用不含F(xiàn)e3的的FeSO4溶液與不含溶液與不含O2的蒸餾水配制的的蒸餾水配制的 NaOH溶液反應(yīng)制備。溶液反應(yīng)制備。 (1)用硫酸亞鐵晶體配制上述用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需要加入溶液時還需要加入 。 (2)除去蒸餾水中溶解的除去蒸餾水中溶解的O2常采用常采用 的方法。的方法。 (3)生成生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用長滴管吸取不含白色沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的的NaOH 溶液，插入溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出溶液液面下，再擠出NaOH溶液，這樣操作的溶液，這樣操作的 理由是理由是 。方法二：方法二：在如右圖所示的裝置中，用在如右圖所

24、示的裝置中，用NaOHNaOH溶液、鐵屑、稀溶液、鐵屑、稀H H2 2SOSO4 4等試劑制備。等試劑制備。( (1) )在試管在試管里加入的試劑是里加入的試劑是 。( (2) )在試管在試管里加入的試劑是里加入的試劑是 。( (3) )為了制得為了制得Fe(OH)2白色沉淀，在試管白色沉淀，在試管和和中中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實驗步驟加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實驗步驟是是 ， 。(4)這樣生成的這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色，沉淀能較長時間保持白色，理由理由 是是 ， 。稀稀H H2 2SOSO4 4和鐵屑和鐵屑 NaOHNaOH溶液溶液 檢驗試管檢驗試管

25、出口處排出的出口處排出的H H2 2的純度，的純度，當(dāng)排出的當(dāng)排出的H H2 2已經(jīng)純凈時再夾緊止水夾已經(jīng)純凈時再夾緊止水夾 試管試管中反應(yīng)生成的中反應(yīng)生成的H H2 2充滿了試管充滿了試管和試管和試管，且外界，且外界O O2 2不易進(jìn)入不易進(jìn)入方法三：方法三：利用電解實驗可以制得純凈的利用電解實驗可以制得純凈的Fe(OH)2白色沉淀，如下圖所示，白色沉淀，如下圖所示，已知兩電極的材料分別為石墨和鐵。已知兩電極的材料分別為石墨和鐵。(1)a電極的材料應(yīng)為電極的材料應(yīng)為 ，電極反應(yīng)式為，電極反應(yīng)式為 。(2)電解液電解液c可以是可以是 ()A純水純水 BNaCl溶液溶液 CNaOH溶液溶液 DC

26、uCl2溶液溶液(3)d為苯，其作用是為苯，其作用是 ，在加入苯之前對電解液在加入苯之前對電解液c應(yīng)作何簡單處理？應(yīng)作何簡單處理？ 。(4)為了在較短時間內(nèi)看到白色沉淀，可采取的措施是為了在較短時間內(nèi)看到白色沉淀，可采取的措施是 (填編號填編號)。 A改用稀改用稀H2SO4作電解液作電解液 B適當(dāng)增大電源的電壓適當(dāng)增大電源的電壓 C適當(dāng)減小兩極間的距離適當(dāng)減小兩極間的距離 D適當(dāng)降低電解液的溫度適當(dāng)降低電解液的溫度(5)若若c用用Na2SO4溶液溶液,當(dāng)電解一段時間后看到白色當(dāng)電解一段時間后看到白色Fe(OH)2沉淀，再反接電沉淀，再反接電源電解，除了電極上看到氣泡外，另一明顯現(xiàn)象為源電解，除

27、了電極上看到氣泡外，另一明顯現(xiàn)象為 。Fe Fe2e Fe2 BC 隔絕空氣，防止生成的隔絕空氣，防止生成的Fe(OH)2被氧化被氧化 加熱煮沸，排出溶解的加熱煮沸，排出溶解的O2 BC 白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色解析：方法一：解析：方法一：Fe2易水解，要加入稀易水解，要加入稀H2SO4防止其水解；防止其水解；Fe2易被易被空氣中的空氣中的O2氧化，要加鐵粉，將被氧化的氧化，要加鐵粉，將被氧化的Fe3還原成還原成Fe2。氣體的溶。氣體的溶解度是隨溫度升高而降低的，所以煮沸后的蒸餾水中溶解的解度是隨溫度升高而降低的，所以煮沸后的蒸餾水中溶解的O

28、2變少。變少。方法二：方法二：兩支試管，試管兩支試管，試管是開口式，無法用產(chǎn)生的氣體將試液壓入是開口式，無法用產(chǎn)生的氣體將試液壓入試管試管中，所以制取中，所以制取FeSO4應(yīng)放在試管應(yīng)放在試管中，而在試管中，而在試管中盛不含中盛不含O2的的NaOH溶液。當(dāng)溶液。當(dāng)Fe與稀與稀H2SO4放入試管放入試管后，產(chǎn)生的后，產(chǎn)生的H2可以從試管可以從試管內(nèi)短管處排出，從而排盡試管內(nèi)短管處排出，從而排盡試管內(nèi)空氣。再經(jīng)過止水夾通入試管內(nèi)空氣。再經(jīng)過止水夾通入試管中，排盡試管中，排盡試管內(nèi)空氣。然后關(guān)閉止水夾，試管內(nèi)空氣。然后關(guān)閉止水夾，試管內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)產(chǎn)生的H2無法逸無法逸出，造成管內(nèi)壓強增大，將試管出，造

29、成管內(nèi)壓強增大，將試管內(nèi)內(nèi)FeSO4溶液通過長導(dǎo)管壓入試管溶液通過長導(dǎo)管壓入試管內(nèi)，在此過程中，液體都處于內(nèi)，在此過程中，液體都處于H2環(huán)境，從而避免了被空氣中環(huán)境，從而避免了被空氣中O2的氧的氧化，使得化，使得Fe(OH)2能保存更長時間。能保存更長時間。方法三：方法三：電解時陽極電解時陽極Fe2e Fe2，陰極上，陰極上2H2O2e H22OH，或電解質(zhì)溶液能直接提供，或電解質(zhì)溶液能直接提供OH。當(dāng)。當(dāng)Fe2與與OH接觸時接觸時Fe22OH Fe(OH)2，當(dāng)電解液選用，當(dāng)電解液選用NaOH溶液時，在陽極處立即產(chǎn)生白色沉淀，當(dāng)選其他溶液時，只有遷溶液時，在陽極處立即產(chǎn)生白色沉淀，當(dāng)選其他溶

30、液時，只有遷移后兩者相遇時才能產(chǎn)生沉淀移后兩者相遇時才能產(chǎn)生沉淀(大約在電池中部大約在電池中部)；當(dāng)反接電源；當(dāng)反接電源后，陽極后，陽極4OH4e 2H2OO2，產(chǎn)生的，產(chǎn)生的O2立即把立即把Fe(OH)2氧化為氧化為Fe(OH)3。3 3(2010(2010菏澤期末菏澤期末) )鐵是人體必需的微量元素，治療缺鐵性貧血鐵是人體必需的微量元素，治療缺鐵性貧血 的常見方法是服用補鐵藥物。的常見方法是服用補鐵藥物?！八倭Ψ扑倭Ψ啤? (主要成分：琥珀酸亞主要成分：琥珀酸亞 鐵，呈暗黃色鐵，呈暗黃色) )是市場上一種常見的補鐵藥物。該藥品不溶于水是市場上一種常見的補鐵藥物。該藥品不溶于水 但能溶于人體

31、中的胃酸。但能溶于人體中的胃酸。 某同學(xué)為了檢測某同學(xué)為了檢測“速力菲速力菲”藥片中藥片中FeFe2 2的存在，設(shè)計并進(jìn)行了的存在，設(shè)計并進(jìn)行了 如下實驗：如下實驗：(1)(1)試劑試劑1 1是是 ，試劑，試劑2 2是是 ，加入新制氯水后溶液中發(fā)，加入新制氯水后溶液中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式是生的離子反應(yīng)方程式是 ， 。 稀鹽酸稀鹽酸 KSCNKSCN溶液溶液 2Fe2Fe2 2ClCl2 2 2Fe2Fe3 32Cl2Cl 33Fe3SCNFe(SCN)變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練(2)該同學(xué)猜想紅色溶液變?yōu)闊o色溶液的原因是溶液中的該同學(xué)猜想紅色溶液變?yōu)闊o色溶液的原因是溶液中的3價鐵價鐵被還原為被還原為2價

32、鐵，你認(rèn)為該同學(xué)的猜想合理嗎？價鐵，你認(rèn)為該同學(xué)的猜想合理嗎？ 。若你。若你認(rèn)為合理，請說明理由認(rèn)為合理，請說明理由(若你認(rèn)為不合理，該空不要作答。若你認(rèn)為不合理，該空不要作答。) ， 。若你認(rèn)為不合理請?zhí)岢瞿愕牟孪氩⒃O(shè)計一個簡單的實驗加以驗證若你認(rèn)為不合理請?zhí)岢瞿愕牟孪氩⒃O(shè)計一個簡單的實驗加以驗證(若你認(rèn)為合理，該空還要作答若你認(rèn)為合理，該空還要作答)。 , 。不合理 Fe(SCN)3中的中的SCN被過量的氯水氧化而褪色；在褪色后的溶液被過量的氯水氧化而褪色；在褪色后的溶液中加入中加入FeCl3溶液后，溶液仍不變紅色。溶液后，溶液仍不變紅色。由此得出的結(jié)論中，不正確的是由此得出的結(jié)論中，不正

33、確的是 ( () )AD溶液中存在溶液中存在Fe(SCN)3 B濾液中有濾液中有Fe3CB為為AgBr DA一定為無氧酸鹽一定為無氧酸鹽FeBr2解析：解析：根據(jù)根據(jù)B、D現(xiàn)象可確定現(xiàn)象可確定A是由是由Fe3和和Br或由或由Fe2和和Br組組成的鹽。成的鹽。答案：答案：D【例【例4 4】 某同學(xué)設(shè)計下列方法對某同學(xué)設(shè)計下列方法對A鹽的水解液進(jìn)行鑒定：鹽的水解液進(jìn)行鑒定：4鑒定某一鑒定某一FeCl2溶液中陽離子只有亞鐵離子，最好采用溶液中陽離子只有亞鐵離子，最好采用 () A加入加入NaOH溶液溶液 B加入加入KSCN溶液溶液 C先通入氯氣，再加入先通入氯氣，再加入KSCN溶液溶液 D先加足量鐵

34、粉，再加入先加足量鐵粉，再加入KSCN溶液溶液 解析：解析：題目本意是證明溶液中，無三價鐵離子題目本意是證明溶液中，無三價鐵離子,而不需要再證明而不需要再證明 有無亞鐵離子有無亞鐵離子,因此最好是加入因此最好是加入KSCN溶液。如果還要證明有無亞溶液。如果還要證明有無亞 鐵離子，則應(yīng)該先加鐵離子，則應(yīng)該先加KSCN溶液，再加入新制氯水或通入氯氣。溶液，再加入新制氯水或通入氯氣。 答案：答案：B變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練客觀題客觀題 鐵和硝酸的反應(yīng)因反應(yīng)物量的不同而復(fù)雜多變，圍繞鐵和鐵和硝酸的反應(yīng)因反應(yīng)物量的不同而復(fù)雜多變，圍繞鐵和 硝酸反應(yīng)的計算型選擇題頻繁出現(xiàn)在各類試題中。硝酸反應(yīng)的計算型選擇題頻繁出

35、現(xiàn)在各類試題中。 【考題一】【考題一】 將過量鐵粉放入將過量鐵粉放入100 mL 2 molL1的硝酸溶液中，充分反的硝酸溶液中，充分反 應(yīng)后，若還原產(chǎn)物只有應(yīng)后，若還原產(chǎn)物只有NO，所能溶解鐵的質(zhì)量是，所能溶解鐵的質(zhì)量是 ()A.2.8 g B4.2 g C5.6 g D11.2 g審題視點：審題視點：(1)注意鐵粉是過量的。注意鐵粉是過量的。(2)硝酸定量為硝酸定量為100 mL 2 molL1。(3)還原產(chǎn)物只有還原產(chǎn)物只有NO，結(jié)合前兩點即反應(yīng)是單一的。，結(jié)合前兩點即反應(yīng)是單一的。(4)所求：反應(yīng)消耗鐵的量。所求：反應(yīng)消耗鐵的量。B 思路點撥思路點撥：本題考查了：本題考查了Fe的還原性

36、，能被的還原性，能被HNO3(強氧化性酸強氧化性酸)氧化成氧化成Fe3。同時，也考查了。同時，也考查了Fe3具有氧化性，可將具有氧化性，可將Fe氧化成氧化成Fe2的的性質(zhì)。性質(zhì)。所以，此題中，設(shè)最多能溶解所以，此題中，設(shè)最多能溶解Fe的質(zhì)量為的質(zhì)量為x，根據(jù)總反應(yīng)：，根據(jù)總反應(yīng)：3Fe8HNO3 3Fe(NO3)22NO4H2O356 g 8 molx 0.2 mol解得解得x4.2 g高分解密高分解密可能忽略過量可能忽略過量Fe與與HNO3反應(yīng)，所以錯選反應(yīng)，所以錯選A。也可能忽略了。也可能忽略了HNO3與與Fe的反應(yīng)是部分的氧化還原反應(yīng)，的反應(yīng)是部分的氧化還原反應(yīng)，HNO3一部分被還原生成

37、一部分被還原生成NO，一部分，一部分生成生成Fe(NO3)2，而只是從產(chǎn)物角度考慮，而只是從產(chǎn)物角度考慮都生成都生成Fe(NO3)2，根據(jù)，根據(jù)n( )0.2 mol，所以，所以，F(xiàn)e為為0.1 mol，錯選，錯選C。3NO方法歸納方法歸納分析鐵與稀分析鐵與稀HNO3反應(yīng)的關(guān)鍵：反應(yīng)的關(guān)鍵：一是明確哪種物質(zhì)過量，二是根據(jù)兩種物質(zhì)的量分析討論判斷，根據(jù)一是明確哪種物質(zhì)過量，二是根據(jù)兩種物質(zhì)的量分析討論判斷，根據(jù)反應(yīng)方程式：反應(yīng)方程式：HNO3過量：過量：Fe4HNO3 Fe(NO3)3NO2H2O，F(xiàn)e過量時：過量時：Fe2Fe(NO3)3 3Fe(NO3)2，兩者相加得總方程式：，兩者相加得總

38、方程式：3Fe8HNO3 3Fe(NO3)22NO4H2O，可以用數(shù)軸表示：，可以用數(shù)軸表示：主觀題主觀題 鐵及其化合物的性質(zhì)常以實驗題的形式出現(xiàn)在各類試卷鐵及其化合物的性質(zhì)常以實驗題的形式出現(xiàn)在各類試卷 中，題目新穎靈活，是考查實驗綜合能力的熱點知識中，題目新穎靈活，是考查實驗綜合能力的熱點知識 載體。載體。解題時需注意量的范圍。解題時需注意量的范圍。即：即： 3n(HNO )n(Fe)41，產(chǎn)物僅有產(chǎn)物僅有Fe(NO3)3，HNO3可能有剩余可能有剩余； 3n(HNO )n(Fe)83，產(chǎn)物僅有產(chǎn)物僅有Fe(NO3)2，F(xiàn)e可能有剩余；可能有剩余； 3n(HNO )n(Fe) 8341【考

39、題二】【考題二】 環(huán)保部門檢測到某廠的酸性工業(yè)廢水中含有一定量的環(huán)保部門檢測到某廠的酸性工業(yè)廢水中含有一定量的 Fe3、 Cu2、Au3等離子。有人設(shè)計了圖中的工藝流程，利用常等離子。有人設(shè)計了圖中的工藝流程，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，達(dá)到變廢為寶的目的，其生產(chǎn)流程是：量的鐵紅和氧化銅，達(dá)到變廢為寶的目的，其生產(chǎn)流程是：填寫下面空白：填寫下面空白：(1)(1)圖中標(biāo)號處需加入的相應(yīng)物質(zhì)分別是圖中標(biāo)號處需加入的相應(yīng)物質(zhì)分別是 、 、 、 、 。(2)寫出寫出處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

40、；處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式； , ;,寫出寫出處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。(3)鐵紅的化學(xué)式為鐵紅的化學(xué)式為 ；分別寫出鐵紅和氧化銅在工業(yè)上的一；分別寫出鐵紅和氧化銅在工業(yè)上的一種主要用途：鐵紅種主要用途：鐵紅 ;氧化氧化 。 Fe2O3 用作紅色涂料用作紅色涂料 用作制造銅鹽的原料用作制造銅鹽的原料 鐵屑鐵屑 稀硫酸稀硫酸 稀硝酸稀硝酸 氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液 氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液 Fe2H Fe2H2； 2Fe3Fe 3Fe2； Cu2Fe CuFe2；2Au33Fe 2Au3Fe2 3Cu8HNO3(稀稀) 3Cu(NO3)22NO4H2O作答與批改實錄作答與批改

41、實錄 點評點評本題是一道與工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合的綜合推斷題，主要考查元素及其化本題是一道與工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合的綜合推斷題，主要考查元素及其化合物性質(zhì)和物質(zhì)的除雜與分離等知識。顯然，要除去酸性工業(yè)廢水合物性質(zhì)和物質(zhì)的除雜與分離等知識。顯然，要除去酸性工業(yè)廢水中的中的FeFe3 3、CuCu2 2、AuAu3 3等離子，首先可以加入一種較活潑的金屬將等離子，首先可以加入一種較活潑的金屬將其中某些金屬置換出來。由其中某些金屬置換出來。由E E最終得到鐵紅可知最終得到鐵紅可知E E應(yīng)為置換后的剩余應(yīng)為置換后的剩余濾液，主要成分為含濾液，主要成分為含F(xiàn)eFe2 2的溶液，經(jīng)反應(yīng)的溶液，經(jīng)反應(yīng)加加NaOHNaOH溶

42、液即可沉淀出溶液即可沉淀出來最終得到鐵紅來最終得到鐵紅(Fe(Fe2 2O O3 3) )。由于置換出來的金屬。由于置換出來的金屬A A中含有中含有AuAu、Cu Cu 和少和少量量FeFe，所以在，所以在處需要再加稀硫酸將金屬混合物中的處需要再加稀硫酸將金屬混合物中的FeFe溶解，濾出溶解，濾出AuAu和和CuCu的混合物，該金屬混合物用稀硝酸即可將的混合物，該金屬混合物用稀硝酸即可將CuCu溶解而分離，得到溶解而分離，得到C C為硝酸銅溶液，加為硝酸銅溶液，加NaOHNaOH使使CuCu2 2沉淀，最終得到氧化銅。沉淀，最終得到氧化銅。 點撥點撥環(huán)境污染不僅是治理，更重要的是變廢為寶，創(chuàng)造

43、更多的價值，本題環(huán)境污染不僅是治理，更重要的是變廢為寶，創(chuàng)造更多的價值，本題主要根據(jù)主要根據(jù)CuCu2 2、FeFe3 3、AuAu3 3的性質(zhì)進(jìn)行物質(zhì)制備。的性質(zhì)進(jìn)行物質(zhì)制備。 題后反思題后反思本題以工業(yè)廢水處理為素材，切中當(dāng)今社會熱點問題，考查考生能否本題以工業(yè)廢水處理為素材，切中當(dāng)今社會熱點問題，考查考生能否應(yīng)用有關(guān)的化學(xué)原理解決實際生產(chǎn)中的問題，即考查考生運用知識解應(yīng)用有關(guān)的化學(xué)原理解決實際生產(chǎn)中的問題，即考查考生運用知識解決實際問題的能力，同時與生產(chǎn)實際相結(jié)合，使考生眼中的化學(xué)更接決實際問題的能力，同時與生產(chǎn)實際相結(jié)合，使考生眼中的化學(xué)更接近實際。近實際。 1(5分分) )下列關(guān)于鐵

44、的敘述正確的是下列關(guān)于鐵的敘述正確的是 ( () ) 鐵能被磁鐵吸引，但純鐵易銹蝕。鐵能被磁鐵吸引，但純鐵易銹蝕。在人體的血紅蛋白中含有在人體的血紅蛋白中含有鐵元素。鐵元素。鐵位于周期表中的第四周期第鐵位于周期表中的第四周期第BB族。族。鐵能在氧鐵能在氧氣中劇烈燃燒，但不能在水蒸氣中燃燒。氣中劇烈燃燒，但不能在水蒸氣中燃燒。鐵與硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物鐵與硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物僅是僅是Fe(NO3)3。不能通過化合反應(yīng)生成不能通過化合反應(yīng)生成FeCl2和和Fe(OH)3。A B C D解析：解析：中純鐵不易被銹蝕；中純鐵不易被銹蝕；中中FeFe位于第位于第族，而不是族，而不是BB族；族；中當(dāng)鐵過量時可生成中當(dāng)鐵

45、過量時可生成Fe(NOFe(NO3 3) )2 2；可以通過化合反應(yīng)生成可以通過化合反應(yīng)生成FeCl2和和Fe(OH)3,2FeCl3Fe 3FeCl2,4Fe(OH)2O22H2O 4Fe(OH)3。答案：答案：B2(5分分)將下列反應(yīng)，其產(chǎn)物的顏色按紅色、紅褐色、淡黃色、將下列反應(yīng)，其產(chǎn)物的顏色按紅色、紅褐色、淡黃色、 藍(lán)色順序排列的是藍(lán)色順序排列的是 () 金屬鈉在純氧中燃燒；金屬鈉在純氧中燃燒；FeSO4溶液中滴入溶液中滴入NaOH溶液，溶液， 并在空氣中放置一段時間；并在空氣中放置一段時間；FeCl3溶液中滴入溶液中滴入KSCN溶液；溶液； 無水硫酸銅放入醫(yī)用酒精中。無水硫酸銅放入醫(yī)

46、用酒精中。 A B C D 解析：解析：Na2O2呈淡黃色，呈淡黃色，F(xiàn)e(OH)3呈紅褐色、呈紅褐色、Fe(SCN)2呈紅呈紅 色、色、CuSO4溶液呈藍(lán)色。溶液呈藍(lán)色。 答案：答案：B3(5分分)如右圖所示，向一定量的鐵粉中加入一定體積如右圖所示，向一定量的鐵粉中加入一定體積12 mol/L 的硝酸，加熱充分反應(yīng)后，下列微粒在體系中一定大量存在的的硝酸，加熱充分反應(yīng)后，下列微粒在體系中一定大量存在的 是是 () Fe3HNONO2 A只有只有 B C D 解析：解析：題給題給12 molL1的硝酸是濃硝酸的硝酸是濃硝酸,若鐵少量則生成若鐵少量則生成Fe3， 若鐵過量則生成若鐵過量則生成Fe

47、2，故在該體系中一定存在，故在該體系中一定存在NO2和和 。 答案：答案：B3NO3NO4(5分分)(高考綜合題高考綜合題)在氯化鐵、氯化銅和鹽酸的混合溶液中加入在氯化鐵、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)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后溶液中存在較多的陽離子是 () ACu2 BFe3 CFe2 DH 解析：解析：解此題要掌握單質(zhì)鐵有還原性和解此題要掌握單質(zhì)鐵有還原性和H、Cu2、Fe3有氧化有氧化 性。現(xiàn)性?，F(xiàn)Fe單質(zhì)有剩余，則上述三種陽離子不能大量存在。其中單質(zhì)有剩余，則上述三種陽離子不能大量存在。其中Fe 被氧化為被氧化為Fe2；而；而H、Cu2、Fe3分別被還原為分別被還原為