2024版一輪高考化學(xué)總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計(jì)第三章金屬及其化合物第3講鐵及其重要化合物

高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計(jì)GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI第3講鐵及其重要化合物第三章2024內(nèi)容索引010203強(qiáng)基礎(chǔ)固本增分探考點(diǎn)精準(zhǔn)突破研專項(xiàng)前沿命題強(qiáng)基礎(chǔ)固本增分(2)鐵元素在地殼中的含量?jī)H次于

,居于第四位。

氧、硅和鋁一、鐵的單質(zhì)1.鐵元素在自然界中的存在(1)鐵在自然界中可以像隕鐵中的鐵元素以單質(zhì)(游離態(tài))形態(tài)存在,但主要是以+2價(jià)和+3價(jià)化合物(化合態(tài))的形態(tài)存在于礦石中。2.鐵的物理性質(zhì)

顏色、狀態(tài)導(dǎo)電、導(dǎo)熱性、延展性特性熔點(diǎn)密度

色固體

良好(導(dǎo)電性不如銅和鋁)被磁鐵吸引1535℃7.86g·cm-3銀白

3.鐵的化學(xué)性質(zhì)(1)從原子結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識(shí)鐵的化學(xué)性質(zhì)鐵原子結(jié)構(gòu)示意圖為,最外層有2個(gè)電子,在反應(yīng)中易

電子,故鐵單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)活潑,有較強(qiáng)的

性,主要化合價(jià)為+2價(jià)和+3價(jià)。

失去

還原(2)鐵的化學(xué)性質(zhì)

①與非金屬的反應(yīng)

與O2反應(yīng)常溫鐵銹(成分為Fe2O3·xH2O)點(diǎn)燃___________________________與Cl2反應(yīng)點(diǎn)燃____________________________與S、I2反應(yīng)Fe+SFeS、Fe+I2

FeI2②與水的反應(yīng)常溫下,鐵與水不反應(yīng),在高溫下,鐵與水蒸氣反應(yīng):

。

3Fe+2O2Fe3O42Fe+3Cl22FeCl33Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2③與酸的反應(yīng)(寫出離子方程式)與H+反應(yīng)__________________________________與稀硝酸反應(yīng)

與氧化性酸反應(yīng)一般不產(chǎn)生氫氣Fe過量______________________________Fe少量_________________________________與濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)常溫下鈍化,加熱分別生成SO2、NO2④與某些鹽的反應(yīng)(寫出離子方程式)鐵與CuSO4溶液反應(yīng):

(濕法煉銅的原理),鐵與FeCl3溶液的反應(yīng):

。

Fe+2H+===Fe2++H2↑

Fe+4H++===Fe3++NO↑+2H2O

3Fe+8H++2===3Fe2++2NO↑+4H2OFe+Cu2+===Fe2++Cu

Fe+2Fe3+===3Fe2+易錯(cuò)辨析(1)鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,故鐵在自然界中全部以化合態(tài)存在。(

)(2)Fe在足量Cl2中燃燒生成FeCl3,在少量Cl2中燃燒生成FeCl2。(

)(3)Fe分別與氯氣、鹽酸反應(yīng)得到相同的氯化物。(

)(4)1molFe與稀硝酸反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)可能為2NA或3NA。(

)×××√二、鐵的氧化物和氫氧化物1.鐵的三種氧化物

化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4俗名—鐵紅磁性氧化鐵顏色、狀態(tài)黑色粉末

粉末

黑色晶體(有磁性)溶解性難溶于水化合價(jià)+2價(jià)+3價(jià)+2價(jià)、+3價(jià)穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定與非氧化性酸(H+)反應(yīng)的離子方程式__________________________________________________Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O共性高溫時(shí),都能被C、CO、Al等還原劑還原,生成單質(zhì)鐵紅棕色

FeO+2H+===Fe2++H2OFe2O3+6H+===2Fe3++3H2O2.鐵的氧化物與酸的反應(yīng)(1)FeO、Fe3O4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+。(2)Fe2O3、Fe3O4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+。3.鐵的兩種氫氧化物

化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3顏色、狀態(tài)

固體

固體

與鹽酸反應(yīng)(寫離子方程式)______________________Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O熱穩(wěn)定性—______________________制備方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↓白色

紅褐色

Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O

2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O二者轉(zhuǎn)化在空氣中,Fe(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3,白色沉淀迅速變成

色,最后變成紅褐色:

灰綠

4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3易錯(cuò)辨析(1)FeO和Fe2O3是堿性氧化物,Fe3O4不是堿性氧化物。(

)(2)Fe(OH)3與HI溶液反應(yīng):Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O。(

)(3)在給定條件下,能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化關(guān)系:Fe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq)。(

)(4)將NaOH溶液滴入FeSO4溶液中,觀察到產(chǎn)生白色沉淀,迅速變成灰綠色,最后變?yōu)榧t褐色。(

)√××√三、鐵鹽和亞鐵鹽1.鐵鹽(1)氧化性:含F(xiàn)e3+的溶液呈黃色;Fe3+具有較強(qiáng)的氧化性,可與Cu、I-等還原性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),離子方程式分別為

、

。

(2)特性:向含有Fe3+的溶液中滴加KSCN溶液時(shí),溶液變成

色,常利用該特征現(xiàn)象檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe3+。

極易水解,只能存在于酸性較強(qiáng)的溶液中

2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+2Fe3++2I-===2Fe2++I2紅

2.亞鐵鹽

(1)含有Fe2+的溶液,呈

色。

(2)亞鐵鹽中Fe元素顯+2價(jià),處于中間價(jià)態(tài),因此亞鐵鹽既有氧化性,又有還原性。①?gòu)?qiáng)還原性:Fe2+與Cl2反應(yīng)的離子方程式為

。

②弱氧化性:Fe2+與Zn反應(yīng)的離子方程式為

。

為防止Fe2+被氧化,常加入鐵粉

淺綠

2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-Zn+Fe2+===Fe+Zn2+3.具體應(yīng)用(1)鹽溶液的配制與保存(2)物質(zhì)的制備

氧化

水解水解HCl紅褐色應(yīng)用提升

鐵、鐵鹽和亞鐵鹽之間的轉(zhuǎn)化(1)鐵鹽遇到較強(qiáng)的還原劑會(huì)被還原成亞鐵鹽,亞鐵鹽在較強(qiáng)的氧化劑作用下會(huì)被氧化成鐵鹽。(2)Fe2+和Fe3+在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化:易錯(cuò)辨析(1)除去FeCl2溶液中少量FeCl3,加入足量鐵粉,充分反應(yīng)后,過濾。(

)(2)除去FeCl3溶液中少量FeCl2,通入Cl2,充分反應(yīng)。(

)(3)某溶液中滴加2滴新制氯水,振蕩,再加入少量KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色,則該溶液中一定含有Fe2+。(

)(4)向盛有FeCl3溶液的試管中加過量鐵粉,充分振蕩后黃色逐漸消失,再滴加2滴KSCN溶液,溶液顏色不變。(

)√×√√探考點(diǎn)精準(zhǔn)突破考點(diǎn)一鐵及其化合物的性質(zhì)與應(yīng)用命題解讀新教材變化將舊教材“科學(xué)探究·鐵與水蒸氣的反應(yīng)”改為“思考與討論”,新增“思考與討論·Fe(OH)2的制備”考情透析高頻考點(diǎn)從近幾年高考試題來看,鐵及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用仍是高考的命題點(diǎn)。預(yù)測(cè)考向新的一年高考可能會(huì)在選擇題中考查鐵及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用,在化工流程題或綜合實(shí)驗(yàn)題中考查鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化考向1鐵及其化合物的性質(zhì)與應(yīng)用1.(2022山西長(zhǎng)治期末)某同學(xué)欲探究鐵及其化合物的性質(zhì),下列實(shí)驗(yàn)方案可行的是(

)A.將鐵片加入冷的濃硫酸中:探究鐵的活潑性B.將熱的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中:制備Fe(OH)3膠體C.將KSCN溶液滴入FeSO4溶液中:檢驗(yàn)FeSO4溶液是否氧化變質(zhì)D.將銅粉加入FeCl3溶液中:驗(yàn)證Fe3+的還原性強(qiáng)于Cu2+答案

C

解析

A項(xiàng),鐵片在冷的濃硫酸中鈍化;B項(xiàng),將熱的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中生成Fe(OH)3沉淀;C項(xiàng),若FeSO4溶液氧化變質(zhì),則溶液中含有Fe3+,Fe3+遇KSCN溶液變紅,將KSCN溶液滴入FeSO4溶液中,可檢驗(yàn)FeSO4溶液是否氧化變質(zhì);D項(xiàng),將銅粉加入FeCl3溶液中發(fā)生反應(yīng)2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+,驗(yàn)證Fe3+的氧化性強(qiáng)于Cu2+。2.鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。下列鐵及其化合物的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是(

)A.Fe有導(dǎo)電性,可用于濕法煉銅B.FeCl3有氧化性,可用于凈水C.Fe2O3呈紅棕色,可用于制作顏料D.K2FeO4易溶于水,可用于殺菌消毒答案

C

解析

鐵可用于濕法煉銅,是因?yàn)殍F的還原性強(qiáng)于銅,Fe+Cu2+===Fe2++Cu,與Fe有導(dǎo)電性無關(guān),A錯(cuò)誤;FeCl3可用于凈水,是因?yàn)镕eCl3水解生成氫氧化鐵膠體,吸附水中的懸浮雜質(zhì),與FeCl3的氧化性無關(guān),B錯(cuò)誤;Fe2O3呈紅棕色,可用于制作紅色顏料,C正確;K2FeO4可用于殺菌消毒,是因?yàn)镵2FeO4具有強(qiáng)氧化性,與K2FeO4的溶解性無關(guān),D錯(cuò)誤。3.鐵是日常生產(chǎn)、生活中使用最廣泛的金屬。下列關(guān)于鐵及其化合物的說法不正確的是(

)A.鋼鐵廠中熾熱的鐵水注入模具前,模具必須進(jìn)行充分的干燥處理B.常溫下,鐵與濃硫酸不反應(yīng),故常溫下常用鐵質(zhì)容器儲(chǔ)運(yùn)濃硫酸C.在空氣中,Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,說明Fe(OH)3更穩(wěn)定D.維生素C具有還原性,與FeSO4補(bǔ)血?jiǎng)┮黄鸱?效果更好答案

B

解析

鐵與水蒸氣反應(yīng)生成H2,易引發(fā)爆炸,故必須充分干燥,A正確;常溫下,鐵在濃硫酸中鈍化,表面生成致密氧化膜,阻止內(nèi)層鐵與濃硫酸繼續(xù)反應(yīng),B錯(cuò)誤;維生素C具有還原性,可防止FeSO4被氧化,D正確。歸納總結(jié)基于物質(zhì)類別和元素化合價(jià),認(rèn)識(shí)鐵及其化合物的性質(zhì)(1)從物質(zhì)類別看,鐵是活潑金屬單質(zhì),FeO和Fe2O3是堿性氧化物,Fe(OH)2和Fe(OH)3都是堿,都能與酸發(fā)生反應(yīng)。(2)從Fe元素化合價(jià)看,Fe具有還原性,Fe2O3和Fe(OH)3中Fe元素顯+3價(jià),處于最高價(jià)態(tài),具有氧化性;FeO和Fe(OH)2中Fe元素顯+2價(jià),處于中間價(jià)態(tài),具有氧化性和還原性。(3)基于物質(zhì)類別和元素價(jià)態(tài),設(shè)計(jì)鐵及其化合物間轉(zhuǎn)化的途徑?？枷?Fe2+、Fe3+的性質(zhì)及檢驗(yàn)

4.某實(shí)驗(yàn)小組為檢驗(yàn)?zāi)矲eCl3溶液中是否含有FeCl2,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案,其中最合理的是(

)A.加入適量銅粉,觀察溶液是否變藍(lán)B.先滴加氯水,再滴加KSCN溶液,觀察溶液是否變紅C.滴加酸性KMnO4溶液,觀察溶液是否褪色D.滴加K3[Fe(CN)6]溶液,觀察是否生成藍(lán)色沉淀答案

D

解析

加入適量銅粉,無法檢驗(yàn)溶液中是否有FeCl2,A錯(cuò)誤;先滴加氯水,可將FeCl2氧化生成FeCl3,滴加KSCN溶液,不能判斷是否含有FeCl2,B錯(cuò)誤;Fe2+、Cl-都能被酸性KMnO4溶液氧化,溶液褪色,不能判斷是否含有FeCl2,C錯(cuò)誤;若FeCl3溶液中含有FeCl2,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象最明顯,該方案最合理,D正確。5.下列離子的檢驗(yàn)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)e2+B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液變紅色,說明原溶液中含有Fe2+C.向某溶液中加入NaOH溶液,得紅褐色沉淀,說明溶液中含有Fe3+D.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+答案

C

解析

KSCN溶液不能直接檢驗(yàn)Fe2+的存在,Fe2+是否存在不確定,檢驗(yàn)方法不合理,A錯(cuò)誤;Fe3+干擾Fe2+的檢驗(yàn),若原溶液中含有Fe3+且不含F(xiàn)e2+,也會(huì)產(chǎn)生相同現(xiàn)象,檢驗(yàn)方法不合理,B錯(cuò)誤;Fe3+與OH-生成紅褐色的Fe(OH)3沉淀,檢驗(yàn)方法合理,C正確;Mg(OH)2為白色沉淀,易被紅褐色沉淀掩蓋,無法確定原溶液中是否含有Mg2+,檢驗(yàn)方法不合理,D錯(cuò)誤。6.將0.2mol·L-1的KI溶液和0.05mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液等體積混合充分反應(yīng)后,取混合液分別完成下列實(shí)驗(yàn),能說明溶液中存在化學(xué)平衡2Fe3++2I-

2Fe2++I2的是(

)A.向混合液中滴入KSCN溶液,溶液變紅色B.向混合液中滴入AgNO3溶液,有黃色沉淀生成C.向混合液中滴入K3[Fe(CN)6]溶液,有藍(lán)色沉淀生成D.向混合液中滴入淀粉溶液,溶液變藍(lán)色答案

A

解析

0.2

mol·L-1的KI溶液和0.05

mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液等體積混合,KI過量,向混合液中滴入KSCN溶液,溶液變紅色,說明溶液中仍含有Fe3+,能說明溶液中存在化學(xué)平衡2Fe3++2I-2Fe2++I2,A正確;KI過量,溶液中存在I-,B錯(cuò)誤;向混合液中滴入K3[Fe(CN)6]溶液,有藍(lán)色沉淀生成,只能說明反應(yīng)后的溶液中含有Fe2+,C錯(cuò)誤;向混合液中滴入淀粉溶液,溶液變藍(lán)色,說明反應(yīng)后的溶液中含有碘單質(zhì),D錯(cuò)誤。歸納總結(jié)Fe2+、Fe3+的常用檢驗(yàn)方法(1)利用KSCN溶液和氯水

(2)利用NaOH溶液(或氨水)(3)含F(xiàn)e2+、Fe3+的混合溶液中Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)

考點(diǎn)二鐵及其重要化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系命題解讀新教材變化增加了“方法導(dǎo)引·認(rèn)識(shí)元素及其化合物性質(zhì)的視角”,引導(dǎo)從物質(zhì)類別和元素價(jià)態(tài)角度認(rèn)識(shí)鐵及其化合物的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化關(guān)系考情透析高頻考點(diǎn)從近幾年高考試題來看,鐵及其化合物的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化仍是高考的命題重點(diǎn)。預(yù)測(cè)考向新的一年高考可能會(huì)在選擇題中考查“鐵三角”的性質(zhì)和轉(zhuǎn)化,在化工流程題或綜合實(shí)驗(yàn)題中考查“鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用1.(2021廣東卷,10)部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是(

)A.a可與e反應(yīng)生成bB.b既可被氧化,也可被還原C.可將e加入濃堿液中制得d的膠體D.可存在b→c→d→e→b的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系考向1基于“價(jià)—類”二維圖理解鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化

答案

C

解析

題圖中所示鐵元素不同化合價(jià)的物質(zhì):a為Fe,b為FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(Ⅱ)的鹽類物質(zhì),c為Fe(OH)2,e為FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(Ⅲ)的鹽類物質(zhì),d為Fe(OH)3。Fe與Fe(Ⅲ)的鹽類物質(zhì)可發(fā)生反應(yīng)生成Fe(Ⅱ)的鹽類物質(zhì),如Fe+2FeCl3===3FeCl2,A正確;Fe(Ⅱ)為鐵元素的中間價(jià)態(tài),既有還原性也有氧化性,因此既可被氧化,也可被還原,B正確;Fe(Ⅲ)的鹽類物質(zhì)與濃堿液反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀,制備Fe(OH)3膠體的操作為:向沸水中滴加飽和FeCl3溶液,繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色,停止加熱,C錯(cuò)誤;2.如圖為鐵及其化合物的“價(jià)—類二維圖”,下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(

)A.①可用作食品袋內(nèi)的脫氧劑,②可用作油漆、油墨的紅色顏料B.①與Cl2反應(yīng)生成FeCl3,FeO與稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl2C.可存在③→②、③→FeCl3的轉(zhuǎn)化關(guān)系D.可存在①→FeO→Fe(OH)2→FeCl2→①的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系答案

D

解析

題圖中①是Fe,具有還原性,可作食品袋內(nèi)的脫氧劑;②是Fe2O3,是紅棕色粉末,可用作油漆、油墨的紅色顏料,A正確;Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3,FeO與稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl2和H2O,B正確;③是Fe(OH)3,受熱分解生成Fe2O3,Fe(OH)3與稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl3和H2O,C正確;Fe與O2生成Fe3O4或Fe2O3,不能得到FeO,FeO不能直接生成Fe(OH)2,D錯(cuò)誤。3.為了探究鐵及其化合物的氧化性和還原性,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案,其中不完全正確的是(

)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子反應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論A向氯化亞鐵溶液中通入氯氣淺綠色溶液變成棕黃色溶液2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-Fe2+具有還原性B在氯化亞鐵溶液中加入鋅片淺綠色溶液變成無色溶液Fe2++Zn===Zn2++FeFe2+具有還原性C在氯化鐵溶液中加入鐵粉棕黃色溶液變成淺綠色溶液2Fe3++Fe===3Fe2+鐵單質(zhì)具有還原性D在氯化鐵溶液中加入銅粉棕黃色溶液變成藍(lán)色溶液2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+Fe3+具有氧化性考向2實(shí)驗(yàn)探究鐵及其重要化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系

答案

B

解析

FeCl2溶液中通入Cl2,Fe2+被氧化為Fe3+,溶液變成棕黃色,Fe2+作還原劑,表現(xiàn)還原性,A正確;FeCl2溶液中加入鋅片,Zn將Fe2+還原為Fe,溶液變成無色,Fe2+作氧化劑,表現(xiàn)氧化性,B錯(cuò)誤;FeCl3溶液中加入鐵粉,發(fā)生反應(yīng):2Fe3++Fe===3Fe2+,Fe作還原劑,表現(xiàn)還原性,C正確;FeCl3溶液中加入銅粉,發(fā)生反應(yīng):2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,溶液由棕黃色變?yōu)樗{(lán)色,Fe3+作氧化劑,表現(xiàn)氧化性,D正確。4.(2023四川石室中學(xué)檢測(cè))黃鐵礦(主要成分FeS2),在空氣中會(huì)被緩慢氧化,氧化過程如圖所示。下列說法正確的是(

)A.發(fā)生反應(yīng)a時(shí),每1molFeS2被還原,轉(zhuǎn)移14mole-B.已知25℃時(shí),Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,則該溫度下d逆反應(yīng)的平衡常數(shù)為K=2.79×103D.為了驗(yàn)證b過程反應(yīng)后溶液中是否含F(xiàn)e2+,可選用氯水和KSCN溶液

答案B

歸納總結(jié)基于“價(jià)—類”二維圖認(rèn)識(shí)鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系與應(yīng)用(1)橫向轉(zhuǎn)化體現(xiàn)了鐵元素同種價(jià)態(tài)不同物質(zhì)類別(氧化物、堿、鹽)之間的轉(zhuǎn)化。(2)縱向轉(zhuǎn)化體現(xiàn)鐵元素的不同價(jià)態(tài)、同種物質(zhì)類別之間的轉(zhuǎn)化,主要體現(xiàn)物質(zhì)的氧化性或還原性。(3)斜向轉(zhuǎn)化體現(xiàn)鐵元素的不同價(jià)態(tài)、不同物質(zhì)類別之間的轉(zhuǎn)化,主要體現(xiàn)物質(zhì)的氧化性和還原性。研專項(xiàng)前沿命題實(shí)驗(yàn)探究氫氧化亞鐵的制備

題型考查內(nèi)容選擇題非選擇題考查知識(shí)考查實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化亞鐵的原理、實(shí)驗(yàn)操作及注意事項(xiàng)等核心素養(yǎng)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)例題

某同學(xué)欲利用圖示裝置制取能較長(zhǎng)時(shí)間存在的Fe(OH)2,其中實(shí)驗(yàn)所用溶液現(xiàn)配現(xiàn)用且蒸餾水先加熱煮沸。下列分析正確的是(

)A.X可以是稀硫酸或NaOH溶液B.實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先關(guān)閉止水夾a、打開b,再向燒瓶中加入XC.反應(yīng)一段時(shí)間后,可在燒瓶中觀察到白色沉淀D.反應(yīng)結(jié)束后,若關(guān)閉b及分液漏斗活塞,則Fe(OH)2可較長(zhǎng)時(shí)間存在答案

D

解析

Fe與NaOH溶液不發(fā)生反應(yīng),X只能是稀硫酸等酸性溶液,A項(xiàng)錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先打開止水夾a、b,向燒瓶中加入X,利用生成的氫氣將裝置內(nèi)的空氣排出,然后關(guān)閉a,B項(xiàng)錯(cuò)誤。利用氫氣的壓強(qiáng)將Fe2+排入錐形瓶中,NaOH與Fe2+反應(yīng)生成Fe(OH)2在錐形瓶中立即觀察到白色沉淀,C項(xiàng)錯(cuò)誤。反應(yīng)結(jié)束后關(guān)閉b及分液漏斗活塞,裝置內(nèi)空氣及溶液中氧氣均已除去,則Fe(OH)2可較長(zhǎng)時(shí)間存在,D項(xiàng)正確。突破方法實(shí)驗(yàn)室制備Fe(OH)2的兩種方法Fe(OH)2具有強(qiáng)的還原性,極易被空氣中的氧氣氧化為Fe(OH)3,因此實(shí)驗(yàn)室在制備Fe(OH)2時(shí),要注意隔絕空氣。常采取以下方法:方法實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)裝置有機(jī)層覆蓋法將吸有NaOH溶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,以防止空氣與F