化學1考點過關(中)考點10金屬鐵及其化合物含解析-2268

1、學必求其心得，業(yè)必貴于專精鐵是平常生活和生產(chǎn)中應用最廣、用量最大的金屬資料，在公民經(jīng)濟中據(jù)有極其重要的地位。鐵是中學化學教材中獨一系統(tǒng)介紹的一種過渡金屬,是中學化學中的重要變價元素。作為過渡元素的代表，鐵及其化合物知識是高中學習的要點,鐵元素一般可以表現(xiàn)+2和+3價，這兩個價態(tài)的化合物從特色到性質都有很大的不一樣，鐵及其化合物主要包括單質鐵的存在形式、鐵的氧化物、鐵的氫氧化物以及鐵鹽和亞鐵鹽的相關性質等內(nèi)容。鐵及其化合物的性質觀察常常以實驗研究、化工流程題、相關化學反應的計算等重要題型的形式出現(xiàn)，擁有“分別交融、交叉浸透的特色,觀察內(nèi)容側重理論聯(lián)系實質、綜合分析、知識遷徙能力和計算能力,綜合性

2、強,擁有必定靈巧性和較好的區(qū)分度。因為含鐵物質與對應知識許多，在學習時只有純熟掌握相關物質的性質，才能形成對物質的構成、性質與轉變及其互相關系的認識思想模型。鐵元素在地殼中的含量僅次于氧、硅和鋁，它在自然界中以單質形態(tài)(隕鐵)和化合形態(tài)（鐵礦石)存在，鐵是人類認識和使用較早的金屬元素，它與生產(chǎn)和人類的生活親近相關，人類使用鐵已有好幾千年的歷史了，眼前已發(fā)現(xiàn)的金屬固然已有90多種,但此中應用最廣泛、用量最多的如故是鐵。小到鐵釘,達到橋梁、鐵道、車輛和各種機械等，都需要大批的鋼鐵來制造。就連動植物體內(nèi)也含有鐵，人體內(nèi)缺鐵會以致缺鐵性貧血，體內(nèi)過多的鐵又能使肝、脾等硬化。鐵元素有0價、+2價、+3價

3、和+6價,此中+2價和+3價較常有，+6價少見。純鐵是白色也許銀白色的,有金屬光彩，有優(yōu)異的延展性、導電、導熱性能，有很強的鐵磁性，屬于磁性資料，熔點1538、沸點2750。鐵是比較爽朗的金屬，在金屬活動順序表里排在氫的前面，化學性質比較爽朗，是一種優(yōu)異的還原劑。常溫時,鐵在干燥的空氣里不易與氧、硫、氯等非金屬單質起反應，如有雜質在濕潤的空氣中易銹蝕,在有酸、堿或鹽的溶液存在的濕空氣中生銹更快。在高溫時，則激烈反應，如鐵在氧氣中燃燒生成Fe3O4，反應的化學方程學必求其心得，業(yè)必貴于專精式是3Fe+2O2點燃Fe3O4，赤熱的鐵和水蒸氣起反應也生成Fe3O4,反應的化學方程式是3Fe+4H2O

4、（g）Fe3O4+4H2,加熱時能同鹵素、硫、硅、碳、磷等化合。鐵易溶于稀的無機酸中，生成二價鐵鹽，并放出氫氣，反應的離子方程式是Fe+2H+=Fe2+H2，在常溫下遇濃硫酸或濃硝酸時，表面生成一層氧化物保護膜，使鐵“鈍化”，故可用鐵制品盛裝冷的濃硫酸或冷的濃硝酸。在加熱時鐵可以與濃硫酸或濃硝酸反應,生成+3價的鐵鹽,同時生成SO2或NO2。【例題1】某化學興趣小組利用如圖裝置進行“鐵與水反應”的實驗，并檢驗產(chǎn)物的性質，請回答以下問題：(1)A裝置的作用是_，B中反應的化學方程式為_。(2)D的作用是_。(3)E中的現(xiàn)象是_。（4）A、B兩個裝置中應先點燃_處的酒精燈，點燃E處酒精燈從前應進行

5、的操作是_。學必求其心得，業(yè)必貴于專精【答案】（1)產(chǎn)生水蒸氣3Fe4H2O(g）錯誤!Fe3O44H2(2)汲取未反應的水蒸氣(3）黑色固體變?yōu)榧t色，右端管壁有水珠生成(4)A收集H2，并檢驗其純度鐵的氧化物有氧化亞鐵FeO、氧化鐵Fe2O3,四氧化三鐵Fe3O4。氧化亞鐵(FeO）是一種黑色粉末，不穩(wěn)固，在空氣里加熱，可被氧化成Fe3O4，氧化鐵(Fe2O3）是一種紅棕色粉末，多存在于赤鐵礦中,俗稱鐵紅，可作油漆的顏料，F(xiàn)eO和Fe2O3屬于堿性氧化物，與鹽酸反應的離子方程式分別為FeO2H=Fe2H2O,Fe2O36H=2Fe33H2O，四氧化三鐵（Fe3O4）是擁有磁性的黑色晶體,多存

6、在于磁鐵礦中,俗稱磁性氧化鐵，是一種復雜的氧化物，此中1/3是FeFe3O4、2/3是Fe3+，四氧化三鐵（Fe3O4)的化學式可寫成FeOFe2O3，F(xiàn)e3O4溶于鹽酸的離子方程式為Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O?！纠}2】實驗室用以下列圖所示的裝置測定FeO和Fe2O3固體混雜物中Fe2O3的質量，D裝置的硬質玻璃管中的固體物質是FeO和Fe2O3的混雜物。(1）寫出D裝置中發(fā)生反應的化學方程式_。學必求其心得，業(yè)必貴于專精（2)裝置B的作用是_，裝置C中裝的液體是_,所起的作用是_。(3)若FeO和Fe2O3固體混雜物的質量為23。2g，反應完整后U形管的質量增添7.2g，則混雜

7、物中Fe2O3的質量為_g。（4)U形管E右側又連接干燥管F的目的是_，若無干燥管F，測得影響”).Fe2O3的質量將（填“偏大”“偏小”或“無（5）若反應后獲取的殘留固體中還有少許FeO，測得的Fe2O3質量將_(填“偏大“偏小”或“無影響)。分析：已知混雜物的質量，經(jīng)過實驗可測出FeO和Fe2O3產(chǎn)生的水的質量，可列二元一次方程求出m（Fe2O3）。為減小實驗偏差，本實驗加上了三個裝置B、C、F，審題時重要抓實驗目的和原理,其余問題的回答即有章可循。答案：(1）Fe2O33H2錯誤!2Fe3H2O，F(xiàn)eOH2錯誤!FeH2O（2)除去H2中混有的氯化氫氣體濃硫酸干燥H2(3）16g（4）防

8、范空氣中的水蒸氣進入U形管E中偏大（5）偏小純氫氧化亞鐵（Fe(OH)2)在常溫常壓下為白色固體,但極易被氧化為Fe(OH)3，所以在實驗過程中很難觀察到有白色的氫氧化亞鐵積淀生成，只好看到氫氧化亞鐵轉變?yōu)闅溲趸F的中間產(chǎn)物一些灰綠色的絮狀積淀，灰綠色實質上為氫氧化亞鐵吸附了溶液中的亞鐵離子所致，而后轉變?yōu)榧t色的氫氧化鐵積淀，反應的化學方程式是FeSO4+2NaOH=Fe(OH）2+Na2SO4、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH）3。實驗室制備氫氧化亞鐵時，因氫氧化亞鐵在空氣中極易與氧氣、水反應生成氫氧化鐵，更要注意隔學必求其心得，業(yè)必貴于專精絕空氣。其方法是：亞鐵鹽需新制（用足

9、量鐵與稀硫酸反應或還原氯化鐵溶液）；將所用氫氧化鈉溶液煮沸以趕盡溶于此中的空氣（O2）；使用長滴管吸入氫氧化鈉溶液后將滴管伸至氯化亞鐵溶液的液面以下,慢慢擠壓乳膠頭使氫氧化鈉與氯化亞鐵接觸。氫氧化鐵是一種紅褐色積淀，由可溶性鐵鹽溶液加氨水積淀來制取或由氯化鐵、硝酸鐵溶液加入氨水積淀而制得。氫氧化鐵粒子大小在1nm到100nm之間時會形成膠體，氫氧化鐵膠狀有較強的吸附性能.Fe（OH）3加熱分解成氧化鐵和水,反應的化學方程式是Fe（OH)3Fe2O3+H2O?！纠}3】按以下列圖裝置，用兩種不一樣操作分別進行實驗，觀察B管中的現(xiàn)象。（注：操作過程中不考慮稀H2SO4與NaOH溶液的作用）（1)操

10、作：先夾緊止水夾a，使A管開始反應，實驗中B管觀察到的現(xiàn)象是_，B管發(fā)生反應的化學方程式是_。（2)操作：打開止水夾a，使A管開始反應一段時間后再夾緊止水夾a，實驗中在B管觀察到的現(xiàn)象是_,B管中發(fā)生反應的離子方程式是_.學必求其心得，業(yè)必貴于專精【答案】(1）先出現(xiàn)白色絮狀積淀，而后積淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色FeSO42NaOH=Fe(OH)2Na2SO4、4Fe(OH）2O22H2O=4Fe(OH）3（2）打開止水夾a時,溶液中的導氣管口有氣泡冒出；夾緊止水夾a后，出現(xiàn)白色積淀，短時間內(nèi)積淀不變色Fe22OH=Fe（OH）2鐵元素顯0價時，只有還原性，顯+3價時，只有氧化性，顯+2

11、價時，既有氧化性，又有還原性.淺綠色溶液中含有Fe2，F(xiàn)e2既擁有還原性又擁有氧化性，可以被氧化為Fe3，也可以被還原為Fe，可被強氧化劑Cl2、KMnO4（H)等氧化為Fe3，可被還原劑(Al、Zn等）還原為Fe。棕黃色溶液中含有Fe3，F(xiàn)e3只擁有氧化性，可被還原劑(Fe、Cu、S2、SO32、I-等）還原為Fe2。加堿，若產(chǎn)生的白色積淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色的為Fe2；若直接產(chǎn)生紅褐色積淀的為Fe3；加KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象，再加新制氯水溶液變紅色的為Fe2;若溶液變紅色的為Fe3?！纠}4】某同學為了檢驗家中的一瓶補鐵藥(成分為FeSO4)能否變質，查閱了相關資料,得知Fe2

12、能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使高錳酸鉀溶液退色，并結合已學的知識設計了以下實驗：將藥片除去糖衣研細后，溶解過濾，取濾液分別加入兩支試管中，在試管中滴入酸性高錳酸鉀溶液，在試管中滴入KSCN溶液。實驗中出現(xiàn)以下現(xiàn)象時應得出的結論：學必求其心得，業(yè)必貴于專精現(xiàn)象實驗試管結論試管不變a退色紅不退色變紅c退色變紅(2)不可以將KMnO4和KSCN滴入到同一試管中進行驗證的原由是_.【分析】（1）加KMnO4溶液只要退色就說明含有Fe2,而加入KSCN溶液變紅則說明含有Fe3，所以答案很簡單得出；（2）原由可歸納為兩條，一是KMnO4溶液呈紫紅色,影響觀察Fe（SCN）3的紅色，二是KSCN擁有較強的還原

13、性，可以被KMnO4氧化，影響Fe2的檢驗。【答案】(1）a、ba.沒有變質B完整變質c部分變質（2)原由是KMnO4溶液呈紫紅色,影響Fe3的檢驗；KSCN擁有還原性,影響Fe2的檢驗【考點練習】1將1.12g鐵粉加到25mL2mol1L的氯化鐵溶液中,完整反應后，其結果是(）A鐵有節(jié)余，溶液呈淺綠色，c(Cl)基本不變B往溶液中滴加無色KSCN溶液,不變色C溶液中n(Fe2）與n(Fe3）之比為61學必求其心得，業(yè)必貴于專精D氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質的量之比為252以下物質反應后必定有3價鐵生成的是（)過分的Fe與Cl2反應；Fe與過分稀硫酸反應；FeCl2溶液中通入少許Cl2；Fe和Fe

14、2O3的混雜物溶于鹽酸中A只有BCD所有3證明某溶液中只含有Fe2而不含有Fe3的實驗方法是（）先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后顯紅色先滴加KSCN溶液,不顯紅色，再滴加氯水后顯紅色滴加NaOH溶液，先產(chǎn)生白色積淀，后變灰綠，最后呈紅褐色只要滴加KSCN溶液ABCD4向某溶液中加入含F(xiàn)e2的溶液后，無明顯變化.當再滴入幾滴新制氯水后，混雜溶液變?yōu)榧t色,則以下結論錯誤的選項是（)A該溶液中必定含有SCNB氧化性:Fe3Cl2C。Fe2與SCN不可以形成紅色物質D.Fe2被氧化為Fe35。將適當鐵粉投入三氯化鐵溶液中，完整反應后，溶液中的Fe3和Fe2濃度相等，則已反應的Fe3和未反應的Fe3的物

15、質的量之比是(）A.23B.12C.1D。1326為了檢驗某未知溶液是不是FeCl2溶液，一位同學設計了以下實驗方案加以證明.方案：向一只裝有該未知溶液的試管中先通入氯氣,再滴加KSCN溶液,溶液表現(xiàn)血紅色，證明該未知溶液是FeCl2溶液。回答以下問題:（1）你以為此方案能否合理_(填“合理或“不合理”)，學必求其心得，業(yè)必貴于專精若不合理，要檢驗Fe2應如何操作_若(填“合理”，則此空可不答).(2)現(xiàn)向一只裝有FeCl2溶液的試管中滴加氫氧化鈉溶液,可觀察到的現(xiàn)象是_,相關的化學方程式為_.(3)實驗室在保存FeCl2溶液時為了防范FeCl2溶液變質，常常向此中加入鐵粉，其原由是(用離子方

16、程式表示）。7。以下列圖裝置,可用來制取和觀察Fe（OH）2在空氣中被氧化的1顏色變化.實驗時一定使用鐵屑和6molL的硫酸，其余試劑任選。（1）B中盛有必定量的NaOH溶液，A中應早先加入的試劑是_，A中反應的離子方程式是_.(2)實驗開始時應先將活塞a_（填“打開或“封鎖”）。（3)簡述生成Fe（OH）2的操作過程：_。（4）實驗達成，打開b處活塞，放入一部分空氣，此時B中發(fā)生反應的化學方程式為_。(5）以下列圖中_能較長時間看到Fe(OH)2白色積淀。學必求其心得，業(yè)必貴于專精8。電子工業(yè)常用30%的FeCl3溶液腐化敷有銅箔的絕緣板，制成印刷線路板，發(fā)生反應的化學方程式為2FeCl3C

17、u=2FeCl2CuCl2。（1）檢驗腐化后的溶液中能否含有Fe3應采納的試劑是_。(2）為了從使用過的廢腐化液中回收銅，并重新制得純凈的FeCl3溶液，可采納以下實驗步驟，請在各空格內(nèi)填上合適的物質以使實驗達到預期目的。（3)寫出相關化學反應的離子方程式:_；_。參照答案1?！痉治觥縩（Fe）錯誤!0。02mol，n(FeCl3)0。05mol,所以n(Fe)n（Fe3）25，依據(jù)Fe2FeCl3=3FeCl2知FeCl3過分，故加入KSCN會變紅色；Fe所有反應，故n(Fe2）3n(Fe)0.06mol,n(Fe3）0。05mol0。02mol20。01mol。D項中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物之比

18、應為12?！敬鸢浮緾2.【分析】中的Cl2氧化性強，它能將鐵氧化為3價，因為不是學必求其心得，業(yè)必貴于專精在溶液中反應，所以過分的鐵不會將氯化鐵還原Fe與.稀中硫酸反應只好生成Fe2.在溶液中Fe2被Cl2氧化生成Fe3。中發(fā)生Fe與鹽酸生成FeCl2,Fe2O3與鹽酸生成FeCl3的反應,但題中未給出反應物間相對量的關系，若鐵是足量的,則能將生成的FeCl3所有還原為FeCl2。【答案】B4.【分析】溶液中的Fe2與加入的新制氯水發(fā)生反應：2Fe2Cl2=2Fe32Cl，氧化性：Fe3Cl2。能使含F(xiàn)e3的溶液變?yōu)榧t色,說明原溶液中必定含有SCN。因原溶液中加入含F(xiàn)e2的溶液后，無明顯變化,

19、說明Fe2與SCN不可以形成紅色物質?！敬鸢浮緽5.【分析】發(fā)生的反應為：2Fe3Fe=3Fe2,設溶液反應后Fe2的物質的量為3mol,則反應掉Fe32mol，節(jié)余Fe3為3mol，所以已反應的Fe3和未反應的Fe3的物質的量之比是23.【答案】A6.【分析】（1)若先向溶液中通入Cl2，再滴加KSCN溶液，溶液呈血紅色,說明通入Cl2的溶液中含F(xiàn)e3，不可以證明原未知液是FeCl2，若為FeCl3或FeCl2與FeCl3混雜溶液,現(xiàn)象與上述實驗完整同樣，故應先加KSCN溶液.(2)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液，會反應生成白色Fe（OH）2積淀，因Fe（OH)2易被氧化為Fe(OH）3，故生成物顏色會迅速加深，變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色Fe（OH）3?！敬鸢浮浚?）不合理先加KSCN溶液,無現(xiàn)象，再加入氯水，溶液變?yōu)檠t色，則原溶液含有Fe2(2)出現(xiàn)白色積淀，迅速變?yōu)榛揖G色，學必求其心得，業(yè)必貴于專精最后變?yōu)榧t褐色FeCl22NaOH=Fe(OH）22NaCl4Fe（OH）2O22H2O=4Fe（OH)3(3）2Fe3Fe=