2022屆新高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)鐵及其重要化合物學(xué)案

第10講鐵及其重要化合物

考點一鐵的單質(zhì)、氧化物和氫氧化物

1.鐵的位置、存在和物理性質(zhì)

L在地殼中的含量排名第四位

圖3-10?1

2.鐵的化學(xué)性質(zhì)（寫出化學(xué)方程式或離子方程式）

Fe原子的結(jié)構(gòu)示意圖為,鐵與氧化性的氧化劑（如鹽酸、硫酸銅等）反應(yīng),鐵原子失去2個電子生成+2價鐵

的化合物:；而鐵與氧化性的氧化劑（如CI2、Br2等）反應(yīng),鐵原子則失去3個電子生成+3價鐵的化合

物:,

（1）與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)

廠常溫腐蝕生成鐵銹,其主要成分為Fe/VXH2O

Fe+O2^

①L-點燃：

「反應(yīng):____________________________________

②L注意:無論CIJ的量為多少，產(chǎn)物都是FeCh

③Fe與S、∣2的反應(yīng)：

［注意］鐵是變價金屬,與強氧化劑（如Cl2、B「2等）反應(yīng)生成Fe3+,與弱氧化劑（如S、aH?等）反應(yīng)生成Fe?,。

（2）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)：

(3)與酸的反應(yīng)

與H+反應(yīng)_____________________

HNO3_____________________

過量______________________

與桶HNo3反應(yīng)

HNO3_____________________

少量______________________

與濃H2SO4.

常溫下,加熱分別生成SO2、NO2

濃HNO3反應(yīng)

(4)與某些鹽溶液的反應(yīng)

①與CUSO4溶液反應(yīng)的離子方程式:o

②與FeCb溶液反應(yīng)的離子方程式:0

3.鐵的氧化物

化學(xué)式FeOFθ2O3Fe3O4

俗名——鐵紅磁性氧化鐵

顏色、狀態(tài)_粉末_粉末____晶體(有磁性)

物質(zhì)類別_氧化物_氧化物不是堿性氧化物

溶解性難溶于水難溶于水難溶于水

鐵的化合價

——

不穩(wěn)定(在空氣中受熱

穩(wěn)定性穩(wěn)定穩(wěn)定

迅速變?yōu)镕e3O4)

與H+反———

應(yīng)的離子

方程式

4.鐵的氫氧化物

化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3

色態(tài)_________________

溶解性難溶于水難溶于水

與鹽酸

___________________________Fe(OH)3+3H÷—Fe3++3H2O

反應(yīng)

受熱

分解

可溶性亞鐵鹽與堿反應(yīng):Fe2++2OH-——

制法可溶性鐵鹽與堿反應(yīng):Fe3++3OH--

Fe(OH)2I

二者的在空氣中,Fe(0H)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色,最后變成

關(guān)系色,化學(xué)方程式為___________________________

「對點自測?:

1.判斷下列描述的正誤(正確的打飛”',錯誤的打“X”)

(1)鐵位于元素周期表中第四周期第VMB族()

(2)FeS,FeCl2、FeCl3均可以通過單質(zhì)化合得到()

(3)根據(jù)鐵與Cb、S反應(yīng)的條件可以判斷氯元素和硫元素的非金屬性強弱()

(4)鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,所以鐵在自然界中全部以化合態(tài)存在()

(5)Fe在足量Cb中燃燒生成Feel3,在少量Cb中燃燒生成FeCb()

活潑金屬與水反應(yīng)時,均生成氫氧化物和

(6)H2()

(7)常溫下,用鐵制容器可以運輸濃硝酸和濃硫酸()

可寫作所以是和的混合物()

(8)Fe3θ4FeO?Fezθ3,Fe3O4FeOFe2O3

(9)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()

2.鐵有+2價、+3價兩種價態(tài),單質(zhì)鐵與(填編號,下同)反應(yīng)時只生成+3價鐵;與反應(yīng)時只生成+2價鐵;

與_反應(yīng)時既生成+2價鐵也生成+3價鐵。

所選試劑:①Cb②Oz③HzO(g)?S⑤鹽酸⑥稀硝酸(足量)⑦稀硫酸⑧CUSo”溶液⑨FeCb溶液

題組一鐵及其氧化物的性質(zhì)

1?[2020?山東省實驗中學(xué)檢測]我國清代《本草綱目拾遺》中敘述了“鐵線粉”:“粵中洋行有舶上鐵絲……日久起銷,用刀刮其

銷……所刮下之銷末,名鐵線粉”。下列關(guān)于“鐵線粉”的說法錯誤的是（）

A.鐵線粉的主要成分為Fe2O3AH2O

B.“用刀刮其銷……所刮下之銷末”指質(zhì)地疏松

C.“鐵線粉”易溶于水

D.“鐵線粉”的形成是因為吸氧腐蝕

2.[2020?長沙一中檢測]某同學(xué)用含有鐵銹（Fe2O3?ΛH2O）的廢鐵屑制取氯化鐵晶體的裝置（省略夾持裝置,氣密性已檢查）如圖

3-10-2所示。下列推斷不合理的是（）

牌?K1

足量DΓ水

HQJ溶液、

圖3-10-2

A.燒杯中H2O2溶液的作用是將Fe?+氧化為Fe3+

中存在氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵的反應(yīng)

中收集到的氣體是氫氣

D.向反應(yīng)后的燒杯中通入少量SO2,則溶液顏色立即由棕黃色變?yōu)闇\綠色

題組二Fe（OH）2的制備

1.圖3-10-3中能較長時間看到Fe（OH）2白色沉淀的是_______（填序號）。

f?IP

過貴

NaOH

溶液

鐵粉①②

*

2.利用電解實驗可以制得純凈的Fe(OH)2白色沉淀,如圖3?10-4所示,已知兩個電極的材料分別為石墨和鐵。

圖3-10-4

(1)a電極的材料應(yīng)為,電極反應(yīng)式為

(2)電解液C可以是

A.純水溶液

溶液2溶液

(3)d為苯,其作用是,在加入苯之前應(yīng)對電解液C進(jìn)行怎樣的簡單處

理?O

(4)為了在較短時間內(nèi)看到白色沉淀,可采取的措施是O

A.改用稀H2SO4作電解液

B.適當(dāng)增大電源的電壓

C.適當(dāng)減小兩個電極之間的距離

D.適當(dāng)降低電解液的溫度

@方法小結(jié)

制備Fe(C)H)2時防氧化措施常用的三種方法

方法一：將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插到液面以下,并在液面上

-NaOH溶液

有機覆覆蓋一層苯或煤油（不能用CC∣4）,以防止空氣與Fe（OH）2

-笨

H-FeSO4溶液

蓋層法接觸發(fā)生反應(yīng),如右圖所示?

方法二：

還原性用H2將裝置內(nèi)的空氣排盡后,再將亞鐵鹽與NaOH溶

氣體保液混合,這樣可長時間觀察到白色沉淀,如右圖所示

護(hù)法

方法三：用鐵作陽極,電解NaCI（或NaOH）溶液,并在液面上覆

電解法蓋苯或煤油,如右圖所示

題組三有關(guān)金屬鐵及其化合物的計算

1.向一定量的Fe、Fe0、Fe2O3^Fe3d的混合物中加入15OmL4mol?L的稀硝酸恰好使混合物完全溶解,放出LNo（標(biāo)

準(zhǔn)狀況）,向所得溶液中加入KSCN溶液,無血紅色出現(xiàn)。若用足量的W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（）

molmolmolmol

2?[2020?河南八市重點中學(xué)聯(lián)考]gFeSC）4?7H2θ（相對分子質(zhì)量：278）樣品受熱脫水過程的熱重曲線（樣品質(zhì)量隨溫度變化的

曲線）如圖3-10-5所示。下列說法不正確的是（）

質(zhì)量收

6

FeSO√7H2O

圖3-10-5

A.溫度為78°C時固體物質(zhì)M的化學(xué)式為FeS04?4H20

B.取適量380°C時所得的樣品P,隔絕空氣加熱至650°C,得到一種固體物質(zhì)Q,同時有兩種無色氣體生成,Q的化學(xué)式為

Fe2O3

C.在隔絕空氣的條件下,M得到P的化學(xué)方程式為FeSo#4H2。酗FeSQt+4H2θ（g）

D.溫度為380℃時固體P的化學(xué)式為FeSO4-H2O

考點二Fe?+和Fe3+的性質(zhì)及其檢驗

1?亞鐵鹽和鐵鹽

(1)亞鐵鹽

含有Fθ2+的溶液呈色,從Fe元素的化合價角度分析,Fe2?既有氧化性,又有還原性。

①氧化性:Fe?+與Zn反應(yīng)的離子方程式為o

②還原性:Fe?+與CL反應(yīng)的離子方程式為β

(2)鐵鹽

①氧化性:含F(xiàn)e3+的溶液呈黃色,從Fe元素的化合價角度分析,Fa+具有較強的氧化性。F8+與Cu.卜反應(yīng)的離子方程式分別

為、O

②特性:含有Fe3+的鹽溶液遇到時變成紅色。

③FeCb易水解:將其飽和溶液滴入沸水中制備膠體的化學(xué)方程式為

2.Fe3+、Fe?+的檢驗方法

(1)Fe2+的檢驗

淌加領(lǐng)水

方法1樣品溶液.加KSCN溶液,

無現(xiàn)象或雙氧水溶液變色,證明含有Fe2+

O

方法2樣品溶液加入Nad溶液A產(chǎn)生白色絮狀沉淀,迅速變成色,最終變?yōu)樯?證明含有Fe2÷

樣品溶液加入胞液性成

方法3K""'",證明含有Fe2+

(2)Fe3+的檢驗

七注1206'滴加KSC、溶液6遼*小

方法1樣品溶液-------------*溶液變?yōu)?證明含有Fe3+

加入溶液一

→-yz9NM)H1

方法2樣品溶液--------------?產(chǎn)生,證明含有Fe3+

.?對點自潮一

1.判斷下列描述的正誤(正確的打“b,錯誤的打“X”)

(1)金屬陽離子只有氧化性,不可能有還原性()

(2)氫氧化鐵與Hl溶液僅能發(fā)生中和反應(yīng)()

(3)1molFeh與足量氯氣反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2恢()

(4)檢驗Fe(NO3)2晶體是否變質(zhì):將樣品溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液,觀察溶液是否變紅()

3

(5)FeCl3溶液與KSCN溶液反應(yīng)的離子方程式為Fe÷+3SCN=Fe(SCN)31()

(6)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*()

2.在一定量的稀HNO3中慢慢加入鐵粉,得到的Fe2+的物質(zhì)的量(縱坐標(biāo))與所加鐵粉的物質(zhì)的量(橫坐標(biāo))的關(guān)系如圖3-10-6

所示。請將正確答案的序號填在相應(yīng)的橫線上。

①Fe3+②Fe2+③Fe、Fe2+

2+3+

φFexFe

(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。

素養(yǎng)全面提升

題組一Fe3+、Fe?+的性質(zhì)及應(yīng)用

1.[2020荷澤高三檢測]下列反應(yīng)中,Fe3+未體現(xiàn)其氧化性的是()

3溶液使淀粉-Kl試紙變藍(lán)色

B.向FeCb溶液中加入NaOH溶液,產(chǎn)生紅褐色沉淀

C.向FeCl3溶液中加入少量鐵粉,鐵粉消失

D.向FeeI3溶液中滴加適量Na2S溶液,出現(xiàn)淡黃色渾濁,溶液變成淺綠色

2.[2020?濟(jì)南一模]硫酸亞鐵的用途廣泛,可以制備如圖3-10-7所示物質(zhì),下列說法錯誤的是

I-------------?Fc4（OH）2（SO4X堿式硫酸鐵）

NH4iκ

FeSO4J~~S,FeCθ3?箴AFe2O3（鐵紅）

I?賽名露一（NHΛFe（Soj（硫酸亞鐵佞）

冷卻結(jié)晶

圖3-10-7

4(OH)2(SO4)5屬于堿式鹽,可用作凈水劑

2

B.與足量NH4HCO3反應(yīng)的離子方程式為HCO?+Fe÷=FeCO3WH*

C.可用稀硫酸和K3[Fe(CN)6]溶液檢驗鐵紅中是否含有FeCO3

D.“冷卻結(jié)晶”后的操作是過濾JS燒”操作的主要儀器有酒精燈、珀摒、玻璃棒

題組二Fe3+>Fe2+的檢驗

1.選擇合適試劑完成甲、乙兩組實驗。

甲組:檢驗含F(xiàn)e3+的溶液中是否含有Fe?+

乙組:檢驗含F(xiàn)e?+的溶液中是否含有Fe3+

下列試劑選取正確的一項是()

A新制氧水、KSCN溶液NaoH溶液

B酸性KMnO4溶液KSCN溶液

CNaOH溶液濱水

D澳水酸性KMno4溶液

2?FeCb溶液吸收一定量S02后溶液的顏色發(fā)生變化。

(1)寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_____________________________________________________

(2)對還不能確定的存在情況提出合理的假設(shè)。

假設(shè)1:只存在Fe3*;

假設(shè)2:只存在；

假設(shè)3:o

(3)設(shè)計實驗方案,進(jìn)行實驗。請寫出實驗步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限選實驗試劑:3moH_MH2SO4溶液、ImOHNaOH溶

液、mo卜L-IKMnCU溶液、3%H2O2溶液、淀粉-Kl溶液、紫色石蕊溶液、品紅溶液。

實驗步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論

步驟1:

步驟2:

@易錯警示

檢驗Fe?+和Fe3+時的注意事項

(1)檢驗Fe2?時不能先加氨水,后加KSCN溶液;也不能將加了KSCN溶液后的混合溶液加入足量的新制氧水中(新制氯水可能氧化SCN)0

(2)Fe3?Fe2?C∣?同時存在時不能用酸性KMnO4溶液檢驗Fe"(C卜會還原酸性KMnO%有干擾)。

(3)檢驗Fe"的其他方法：

①Fe3?與過量的鐵反應(yīng),溶液變?yōu)闇\綠色;②Fe3?與過量的銅反應(yīng),溶液變?yōu)樗{(lán)綠色;③Fes與淀粉-Kl溶液反應(yīng),溶液變?yōu)樗{(lán)色;④Fe3+與

NaHCo3溶液反應(yīng),放出氣體,產(chǎn)生紅褐色沉淀。

考點三鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用

1.根據(jù)鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系,完成下列變化的離子方程式,體會Fe,Fe2+與Fe3+的轉(zhuǎn)化條件。

|只有還原性|

(還原劑)

Fe、Zn、Cu、H：S、Kl等

Fe「Fcj+

IQ2、0,、HNo,、HROJ濃)、KMno4(H-)等I

(強氧化劑)I只有屋性

慨行輒化性|

I又布一還原性I

(1)向FeCI2溶液中滴加新制氯水:,

(2)向FeCb溶液中加入還原鐵粉:

(3)將H2S氣體通入FeCb溶液中產(chǎn)生淡黃色沉淀

(4)將Feeh溶液滴入Kl-淀粉溶液中,溶液變藍(lán)

(5)用Feeh溶液腐蝕廢舊線路板上的銅箔：

(6)將H2O2滴入酸性FeCb溶液中;

(7)將FeCL溶液滴入稀HNO3溶液中,有無色氣體放出

2.鐵及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系的應(yīng)用

(1)判斷離子能否共存

①Fe?+與NO式H+)、CI0?MnoKH+)因發(fā)生箱化還原反應(yīng)而不能共存;②Fe3+與S"、卜、S(?因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能共

存;③Fe3*與HCOrCOF等因水解相互促進(jìn)而不能共存。

(2)鹽溶液的配制與保存

加少垃鐵粉,防止—被輒化

加少*相應(yīng)的酸,防止—水解

∣Fe"的鹽溶液卜加少起相應(yīng)的酸,防止一水解

3.物質(zhì)的制備

制備無水FeCL卜在—氣流中加熱蒸干Fea排液

向沸水中加入飽和FeCb溶液井煮

制備Fe(OHb膠體|

沸至荏出現(xiàn)為止

.?對點自測?.

1.判斷下列描述的正誤(正確的打飛”,錯誤的打“X”)

⑴向硫酸亞鐵溶液中加入用硫酸酸化的H2θ2ιFe2*+2H÷+H2θ2=Fe3÷+2H2θ(

HCl(aq)△

(2)下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實現(xiàn):Fe2O3----------->FeCI3(aq)—>無水FeCh

(3)除去NH4CI溶液中混有的Fe3+,可先加入NaOH溶液后過濾

(4)過量的Fe在Cl2中燃燒生成FeCL,少量的Fe在Cl2中燃燒生成FeCh

⑸向Fe(SCN)3溶液中加入Fe粉,無明顯實驗現(xiàn)象(

2.除去括號中的雜質(zhì),并寫出反應(yīng)的離子方程式。

(I)FeCl2(Fe3+)除去方法:

離子方程式:

(2)Feel3(FeCl2)除去方法:.

離子方程式:

(3)Fe2(Sd)3(FeSO4)除去方法:

離子方程式:

(4)FeCL(Cu2+)除去方法:

離子方程式：。

素養(yǎng)全面提升

題組一鐵及其化合物之間的轉(zhuǎn)化

1.現(xiàn)欲探究鐵及其化合物的氧化性或還原性,可供選用的試劑有鐵粉、FeCb溶液、FeCL溶液、氯水、鋅片。下列敘述中不

正確的是

A向FeCL溶液中加入鋅片,溶液逐漸由淺綠色變?yōu)闊o色

B.向FeCb溶液中滴加氯水,溶液變?yōu)樽攸S色,則Fe?+具有還原性

C.向FeCL溶液中滴加酸化的H2O2,溶液變?yōu)樽攸S色,并產(chǎn)生大量無色氣體

D.向FeCb溶液中加入足量鐵粉,溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色,則Fe具有還原性

2?[2020?濰坊高三調(diào)研]某校探究性學(xué)習(xí)小組用已部分生銹的廢鐵屑制作印刷電路板的腐蝕劑,并回收銅。探究過程如下:

而_

>溶

咻

修④印刷⑤

r電路銅蛀吊麗

?LA1￡■3

圖3-10-8

請回答下列問題:

(1)步驟①的作用是清洗廢鐵屑表面的油污,其中加熱的目的是

(2)寫出步驟②中生成FU+的離子方程式:(寫一個即可)。

(3)步驟③中“氯氣”不引入雜質(zhì)但有毒,可以用(填化學(xué)式)代替。

(4)若溶液B中只含有Fe?+而不含F(xiàn)e3+,可以證明該事實的實驗操作是

(5)步驟⑤產(chǎn)生金屬銅的化學(xué)方程式為

題組二除去混合溶液中Fe3÷>Fe2÷的方法

1.下列除雜的操作不正確的是()

2溶液中混有少量FeCb:加入足量MgO充分反應(yīng)后過濾

2溶液中混有少量FeCI3：加入過量鐵粉充分反應(yīng)后過濾

2溶液中混有少量FeCI3：加入NaOH溶液充分反應(yīng)后過濾

2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2將Fe?+氧化成Fe3+,再加入CuO充分反應(yīng)后過濾

2

2.粗制的CUSO4?5H2O晶體中含有Fe*o提純時,為了除去Fe?+,常加入少量H2O2,再加入少量堿至溶液的pH=4,既可以除去

Fe3+又不損失硫酸銅。下列說法不正確的是()

A.溶解CUSo4?5H2θ晶體時要加入少量稀H2SO4

B.加入H2O2除去Fe2+的離子方程式為2Fe2++H2θ2+4OH=2Fe(OH)31

C由于CUSO4的催化作用,會使部分H2O2因分解而損失

D.調(diào)溶液的pH=4的依據(jù)是當(dāng)pH=4時Fe3+沉淀完全,而CW+還未開始沉淀

@規(guī)律小結(jié).........................................

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Mg0、MgCO3、Mg(C)H”中的一種,與Fe?+水解產(chǎn)生的H+反應(yīng),促進(jìn)Fe3+的水解,將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(C)H》沉淀而除去。

(2)除去CW+中混有的Fe3+的方法：

向混合溶液中加入CU0、CUCo3、CU(OH)2、Cu2(OH)2CO3中的一種,與Fe3+水解產(chǎn)生的H+反應(yīng),促進(jìn)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Fe?+氧化成Fe3+,再按(1)的方法除去溶液中的Fe^o

(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Fe??氧化成Fe3+,再按(2)的方法除去溶液中的Fe3+。

題組三“鐵三角”轉(zhuǎn)化中有關(guān)“量”的計算

1?[2020?聊城高三檢測]某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2,HNo3,向其中逐漸加入鐵粉,溶液中Fe2+的濃度與加入鐵粉

的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖3-10-9所示。則溶液中Fe(NO3)3、CU(NO3)2、HNO3的物質(zhì)的量濃度之比為)

I，√F∕)∕(fmol?LL')

o123456n(Fe)∕mol

圖3-10-9

A.1：1:1

B.1:3:1

C.3:3:8

D.1:1:4

2.為將含有FeeI3、FeCI2、CUCI2的廢液中的CW+還原回收,某同學(xué)向含有ag鐵粉的容器中加入廢液,探究了加入廢液的體

積與完全反應(yīng)后體系中固體質(zhì)量的關(guān)系,部分實驗數(shù)據(jù)如下表所示。已知:廢液中c(C∪2÷)moHΛ廢液體積大于L,充分反應(yīng)后

才能檢測出C∪2+o

廢液體積/L≤123≥4

固體質(zhì)量:/ga→O

下列說法不正確的是()

A.當(dāng)鐵粉與L廢液反應(yīng)完全后,固體成分為Fe與Cu

B.當(dāng)鐵粉與1L廢液反應(yīng)完全后,再加入廢液時發(fā)生的離子反應(yīng)為Fe+2Fe3÷=3Fe2+

C.廢液中c(Fe3+)mol?L-1

D.要將1L廢液中的CW+全部還原,則至少需要鐵粉g

考例考法直擊

1.判斷下列說法是否正確(正確的打“√”,錯誤的打“X”)

(1)[2020?浙江卷]FeCb溶液腐蝕銅板:2Fe3++Cu-2Fe2++Cu2+()

(2)[2020?浙江卷]鐵銹的主要成分可表示為Fe2O3ZTH2O()

(3)[2020?天津卷]FeSO4溶液與漠水反應(yīng)2Fe2++Br2=2Fe3++2Br(

(4)［2020?江蘇卷］室溫下,Fe與濃H2SO4反應(yīng)生成FeSO4()

(5)［2019?全國卷II］向盛有FeCb溶液的試管中加過量鐵粉,充分振蕩后黃色逐漸消失,力口1滴KSCN溶液,溶液顏色不變

()

⑹［2019?天津卷］將廢鐵屑加入FeCL溶液中,可用于除去工業(yè)廢氣中的Cl2()

⑺［2019?天津卷］氧化亞鐵溶于稀硝酸:FeO+2H-Fe2++H2O()

⑹［2019?天津卷］向沸水中滴加飽和氯化鐵溶液得到紅褐色液體:Fe3++3H2θ=Fe(OH)3J+3H+()

2.［2019?浙江卷］某同學(xué)設(shè)計如圖3-10-10所示裝置(氣密性已檢查)制備Fe(OH)2白色沉淀。

請回答：

(1)儀器1的名稱o裝置5的作用o

(2)實驗開始時,關(guān)閉左,打開Ki,反應(yīng)一段時間后,再打開K2,關(guān)閉K,發(fā)現(xiàn)3中溶液不能進(jìn)入4中。請為裝置作一處改進(jìn),使溶

液能進(jìn)入4中o

(3)裝置改進(jìn)后,將3中反應(yīng)后溶液壓入4中,在4中析出灰綠色沉淀。從實驗操作過程分析沒有產(chǎn)生白色沉淀的原

因:O

3」全國卷II］某班同學(xué)用如下實驗探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì)。回答下列問題：

(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體,均配制成mol?L的溶液。在FeCI2溶液中需加入少量鐵屑,其目的

是O

(2)甲組同學(xué)取2mLFeCL溶液,加入幾滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液變紅,說明CL可將Fe?+氧化。FeCI2溶液與氯水

反應(yīng)的離子方程式為O

(3)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實驗不夠嚴(yán)謹(jǐn),該組同學(xué)在2mLFeCL溶液中先加入mL煤油,再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴

KSCN溶液,溶液變紅,煤油的作用是。

(4)丙組同學(xué)取IomLmol?LKI溶液,加入6mLmol?LFeCb溶液混合。分別取2mL此溶液于3支試管中進(jìn)行如下實驗:

①第一支試管中加入1mLCC∣4充分振蕩、靜置,CC∣4層顯紫色；

②第二支試管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成藍(lán)色沉淀；

③第三支試管中加入1滴KSCN溶液,溶液變紅。

實驗②檢驗的離子是(填離子符號);實驗①和③說明:在卜過量的情況下,溶液中仍含有(填離子符號),由此可

以證明該氧化還原反應(yīng)為O

(5)丁組同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeeI2溶液,溶液變成棕黃色,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

為;一段時間后,溶液中有氣泡出現(xiàn),并放熱,隨后有紅褐色沉淀生成。產(chǎn)生

氣泡的原因是,生成沉淀的原因是(用平衡移動原理解釋)。

考點一

?基礎(chǔ)自主診斷.....................................

1.四V川銀白

有、、2

越28142

2.")較弱Fe-2e-------Fe2+較強Fe-3e^z^=Fe3+

點燃L八

⑴①3Fe+2θ2-Fe3O4

②2Fe+3CL理2FeCb劇烈燃燒,生成大量紅棕色的煙

△△

(3)Fe+S------FeSFe+L==Fel2

高溫

(2)3Fe+4H2O(g)-Fe3O4+4H2

+2

(3)Fe+2H^Fe*+H2↑

3

Fe+4H÷+NO?=Fe++NO↑+2H2O

2+

3Fe+8H*+2NO?==3Fe+2NOt+4H2O鈍化

(4)①Fe+Cu∣2+=^=CU+Fe2+

0Fe+2Fe3+===3Fe2+

2++3

3.黑色紅棕色黑色堿性堿性+2+3+2,+3FeO+2H*=Fe+H2OFe203+6H=2Fe*+3H20

23

Fe3θ4+8H*^=Fe*+2Fe*+4H2O

△

+2+

4.白色固體紅褐色固體Fe(OH)2+2H-Fe+2H2O2Fe(OH)3-Fe2O3+3H2OFe(OH)3I灰綠紅褐

4Fe(OH)2+Θ2÷2H2O=4Fe(OH)3

【對點自測】

1.(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)√(8)×(9)×

［解析］(1)元素周期表中不存在第VIHB族。

(2)FeCI2不能通過單質(zhì)化合得到。

(3)鐵與氯氣在點燃條件下發(fā)生反應(yīng)生成氯化鐵,鐵與硫在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成硫化亞鐵,根據(jù)產(chǎn)物可以判斷硫元素和氯

元素非金屬性的強弱。

(4)鐵在自然界中存在游離態(tài),如隕石中的鐵以單質(zhì)形式存在。

(5)鐵與氯氣反應(yīng)只能生成FeCb,與氮氣的用量無關(guān)。

(6)鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和H2o

(8)Fe3O4可寫作FeOFe2。3,但Fe3O4是純凈物,并非FeO和Fe2O3的混合物。

(9)硫酸亞鐵溶液與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)生成的氫氧化亞鐵白色沉淀很容易被空氣中的氧氣氧化,迅速變?yōu)榛揖G色,最后變

為紅褐色。

2.①⑥④⑤⑦⑧②③

?素養(yǎng)全面提升.....................................

題組一

1.C［解桐“鐵線粉”為鐵銹,主要成分為Fe2O3AH2O1A正確「鐵線粉”能夠用刀刮下,說明其質(zhì)地疏松,易脫落,B正確;氧化鐵

等大多數(shù)金屬氧化物不溶于水,C錯誤;海水接近中性,鐵易發(fā)生吸氧腐蝕形成“鐵線粉”Q正確。

2.D［解析］鐵單質(zhì)與鹽酸反應(yīng)只能得到Fe??,需要氧化劑將其氧化成Fe3?A正確;氧化鐵能夠與鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),B正確;

進(jìn)入導(dǎo)氣管中的氣體是氫氣與氧化氫,排水法收集到的氣體是氫氣,C正確;S02會與Fe3+發(fā)生籬化還原反應(yīng)生成淺綠色的

FU?,但SO2少量,溶液不能立即變色Q錯誤。

題組二

1.①②③⑤［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4Fe(OH)2+O2+2H2(>=4Fe(OH)3,因此要

較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀,就要阻止Fe(C)H)2與氧氣反應(yīng)。①②的原理一樣,都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡,并使

生成的Fe(OH)2處于氫氣的保護(hù)中;③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(hù),能防止空氣進(jìn)入;④由于空氣中的氧氣能迅速氧化Fe(OH)2,因此不能較長時間看到白色沉淀;⑤中液面加苯阻止了空氣進(jìn)

入。

2.(1)FeFe-2e=Fe2+(2)BC(3)隔絕空氣,防止Fe(OH)2被空氣氧化加熱一段時間(4)BC

［解析］(1)用電解法制取氫氧化亞鐵時,需要用鐵作陽極,所以陽極a的材料應(yīng)該是Fe,電極反應(yīng)式為Fe-2e-Fe2÷o

(2)純水的導(dǎo)電性很差,故A不選;電解CUCI2溶液時,其陰極是CW+得電子,不能生成OH-,故D不選。

(3)苯的密度比水的密度小,不溶于水,可隔絕空氣,防止氫氧化亞鐵被氧化;對C溶液進(jìn)行加熱處理以排出溶液中的氧氣。

(4)為了在較短時間內(nèi)看到白色沉淀,可適當(dāng)增大電源電壓、適當(dāng)縮小兩個電極之間的距離,而改用稀硫酸不能生成沉淀,降低

溫度反應(yīng)速率減慢。

題組三

1.B［解析］

HN0?.Γ^N0t

FΓF^~型西南麗T-Fe(NO3b

Fe2()3、Fe3O4

l?F”與Fe(NO3)2中Fe的物質(zhì)的坦相同’

n(HN03)mol,。No)mol,反應(yīng)后鐵元素的存在形式為Fe(NO3)2,根據(jù)元素守恒,可知反應(yīng)后溶液中的“N(?)mol,∕7(Fe2+)mol,

即∕τ(Fe)mob

2.D［解桐gFeS04?7H20為mol,含H2O的物質(zhì)的量為mol,生成M失去gH2O,即失去molH2O,則M的化學(xué)式為

FeS04?4H20,A正確;650℃時,FeSC)4分解,gFeSO4-ZH2O中含molFe,固體物質(zhì)Q中O的質(zhì)量為g,0的物質(zhì)的量為

mol,Fe與。的物質(zhì)的量之比為2:3,則Q的化學(xué)式為Fe2O3,由于Fe的化合價升高,所以有SCh產(chǎn)生,同時有SCh生成,B正

確；gFeSO4ZH2O中含F(xiàn)eSO4g,則P處結(jié)晶水全部失去,C正確;380℃時固體P的化學(xué)式為FeSO4tD錯誤。

考點二

?基礎(chǔ)自主診斷.....................................

2+2+2+3+

1.⑴淺綠ΦZn+Fe^=Fe+ZnO2Fe+C∣2=2Fe+2C∣-

3+223+2

(2)O2Fe+Cu=Cu*+2Fe*2Fe+2∣-=2Fe÷+l2②KSCN③FeCb+3H2θ^Fe(OH)3(膠體)+3Hel

2.(1)紅灰綠紅褐藍(lán)色沉淀

(2)紅色紅褐色沉淀

【對點自測】

1.(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√

［解析］(1)Fe2+既有氧化性,又有還原性。

(2)氫氧化鐵與Hl溶液先發(fā)生中和反應(yīng),后發(fā)生反應(yīng)2Fe3÷+2∣--2Fe2÷+l2o

(3)1molFeL與足量氯氣反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3M。

(4)"H++N09也會將Fe2+氧化為Fe3+o

(5)Fe(SCN)3不是沉淀。

2.⑴①(2)④(3)③

［解析］向稀HNO3中加入鐵粉,開始時稀HNe)3過量應(yīng)生成Fe3?,隨著加入鐵粉量的增加,HN03反應(yīng)完全后,發(fā)生反應(yīng)

2+

2Fe3++Fe-3Fe2?,最后全部轉(zhuǎn)化為Feo

?素養(yǎng)全面提升.....................................

題組一

1.B［解析］FeCb溶液將卜氧化成L而使淀粉-Kl試紙變藍(lán)色,Fe3+體現(xiàn)其氧化性,A不選;向Feeb溶液中加入NaOH溶液,發(fā)

生復(fù)分解反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀,不是氧化還原反應(yīng),B選;向FeCb溶液中加入少量鐵粉,發(fā)生反應(yīng):2FeeI3+Fe:-3FeCL,鐵

粉消失,Fe?+體現(xiàn)其氧化性,C不選;向FeCi3溶液中滴加Na2S溶液,Fe?+將S3氧化成S,出現(xiàn)淡黃色渾濁