第14講鐵的單質(zhì)氧化物和氫氧化物（教師版）高一化學講義（人教2019）

第14第14講鐵的單質(zhì)、氧化物和氫氧化物考點考點導航知識精講知識精講知識點一：一、鐵的存在與性質(zhì)1．鐵的存在與冶煉存在含量地殼中的含量僅次于氧、硅和①，居第②位，游離態(tài)③中的鐵以單質(zhì)形態(tài)存在化合態(tài)以④價和⑤價化合物的形態(tài)存在赤鐵礦硫鐵礦磁鐵礦冶煉原理用CO還原鐵礦石(如Fe2O3)⑥2．鐵的性質(zhì)（1）鐵的物理性質(zhì)鐵有和。鐵能導電，但其導電性不如銅和鋁。鐵能被磁體吸引。（2）鐵原子的結(jié)構(gòu)在一定條件下，鐵作為還原劑，遇強氧化劑失去3個電子生成價鐵的化合物，遇到弱氧化劑失去2個電子生成價鐵的化合物。(3)鐵與非金屬單質(zhì)①鐵與氧氣反應(yīng)生成Fe3O4的方程式為。②鐵與Cl2反應(yīng)生成FeCl3的方程式為。(2)鐵與酸反應(yīng)鐵與稀H2SO4反應(yīng)的離子方程式為。(4)鐵與鹽溶液反應(yīng)鐵與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式為。(5)鐵與水蒸氣反應(yīng)實驗裝置實驗操作及現(xiàn)象導管口冒出大量氣泡，用小試管收集一試管氣體，點燃，聽到①聲，證明生成了②用火柴點燃肥皂液，聽到③聲，證明生成了④實驗結(jié)論在高溫下，鐵能與水蒸氣反應(yīng)生成H2，化學方程式為⑤3．人體中的鐵元素人體內(nèi)的含鐵化合物主要分為兩類，即和。人體缺鐵，就會發(fā)生。我國已實施在某些醬油中加入的措施?！敬鸢浮?．①鋁，②四③隕鐵④＋2價⑤＋3⑥Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up10(高溫))2Fe＋3CO22．（1）延展性、導熱性。（2）＋3，＋2。(3)①3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up10(點燃))Fe3O4。②2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up10(△))2FeCl3。(2)Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。(4)Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋。(5)①爆鳴，②H2③爆鳴，④H2⑤3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up14(高溫))Fe3O4＋4H23．能性鐵、儲存鐵。貧血。鐵強化劑?！炯磳W即練1】1．下列物質(zhì)中，不能由金屬跟非金屬單質(zhì)直接化合而成的是A．Fe3O4 B．CuS C．FeCl3 D．Na2O2【答案】B【解析】A．Fe3O4可以通過鐵在氧氣中燃燒生成，A不符合；B．銅在硫中燃燒生成Cu2S，得不到CuS，B符合；C．FeCl3可以通過鐵在氯氣中燃燒生成，C不符合；D．Na2O2可以通過鈉在氧氣中燃燒生成，D不符合；答案選B。2．下列關(guān)于鐵及其化合物的說法正確的是A．實驗室保存FeCl2溶液時常加入鐵粉B．常溫下濃硝酸與鐵不反應(yīng)，故常溫下可用鐵質(zhì)容器貯運濃硝酸C．過量的鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化亞鐵D．向過量的鐵與稀硝酸充分反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液，溶液變紅【答案】A【解析】A．亞鐵離子不穩(wěn)定，易被氧化生成鐵離子，鐵能夠還原鐵離子為亞鐵離子，所以保存FeCl2溶液時常加入鐵粉，A正確；B．常溫下鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化，鈍化是化學變化，B錯誤；C．不管鐵與氯氣的相對量如何，鐵與氯氣反應(yīng)只能生成氯化鐵，C錯誤；D．過量的鐵與稀硝酸充分反應(yīng)后生成硝酸亞鐵，滴加KSCN溶液，溶液不變紅，D錯誤；故選A。3．鐵在自然界中分布廣泛，但由于不易冶煉，因而人類對鐵的利用是比較晚的，據(jù)考證，我國在公元前700年左右才知冶鐵。鐵在一定條件下，跟下列有關(guān)物質(zhì)的反應(yīng)，所得產(chǎn)物錯誤的是A．FeFeCl3 B．FeFeSC．FeFe(OH)3 D．FeFe3O4【答案】C【解析】A．Cl2是強氧化劑，可將變價金屬Fe氧化成FeCl3，A正確；B．S是弱氧化劑，可將變價Fe氧化成FeS，B正確；C．Fe與H2O(g)在高溫下反應(yīng)生成Fe3O4，而不是反應(yīng)產(chǎn)生Fe(OH)3，C錯誤；D．Fe在O2中燃燒生成Fe3O4，D正確；故合理選項是C。4．下列物質(zhì)反應(yīng)后一定有+3價鐵生成的是①過量的Fe與Cl2反應(yīng)②Fe與過量稀硫酸反應(yīng)③FeCl2溶液中通入少量Cl2④Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中⑤向Fe(NO3)2溶液中加入過量稀硫酸A．只有① B．只有①③⑤ C．只有①③④⑤ D．全部【答案】B【解析】①Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，與二者相對量的多少無關(guān)，①符合題意；②Fe與過量稀硫酸反應(yīng)生成FeSO4和H2，②不符合題意；③FeCl2溶液中通入少量Cl2，反應(yīng)生成FeCl3，③符合題意；④Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中，F(xiàn)e2O3與鹽酸反應(yīng)生成FeCl3，F(xiàn)eCl3能夠與Fe反應(yīng)產(chǎn)生FeCl2，若Fe不足量，則溶液中含有FeCl3，若Fe足量，則溶液中完全是FeCl2，故反應(yīng)后溶液中不一定含有+3價鐵，④不符合題意；⑤向Fe(NO3)2溶液中加入過量稀硫酸，相當于有硝酸，亞鐵離子與硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成鐵離子，⑤符合題意；綜上所述，①③⑤一定有+3價鐵生成，答案選B。知識點二：二、鐵的氧化物與氫氧化物1．鐵的氧化物(1)物理性質(zhì)化學式FeOFe2O3Fe3O4俗稱－①②顏色和狀態(tài)黑色粉末③色粉末④色晶體鐵的價態(tài)⑤價⑥價＋2價、＋3價水溶性⑦⑧⑨(2)化學性質(zhì)①FeO不穩(wěn)定，在空氣中受熱生成Fe3O4，其化學方程式為。②FeO和Fe2O3均為氧化物，二者與鹽酸反應(yīng)的離子方程式分別為。【答案】①鐵紅②磁性氧化鐵③紅棕④黑⑤＋2⑥＋3⑦不溶⑧不溶⑨不溶(2)①6FeO＋O2eq\o(=,\s\up10(△))2Fe3O4。②堿性，F(xiàn)eO＋2H＋=Fe2＋＋H2O、Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O。2．鐵的氫氧化物(1)制備①②③④(2)Fe(OH)2、Fe(OH)3的比較Fe(OH)2Fe(OH)3顏色和溶解性①②穩(wěn)定性在空氣中易轉(zhuǎn)化為③④(填化學方程式)與鹽酸反應(yīng)⑤Fe(OH)2＋2H＋=⑥Fe(OH)3＋3H＋=微警示(1)在一定條件下，F(xiàn)e3O4(1)在一定條件下，F(xiàn)e3O4與鹽酸反應(yīng)可生成兩種鹽，即：Fe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O。(2)FeO、Fe3O4遇到氧化性酸(如HNO3)可生成Fe3＋?！敬鸢浮?．(1)①試管中有紅褐色沉淀產(chǎn)生②Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓③試管中先生成白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色④Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓(白色)、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3(2)③Fe(OH)3④2Fe(OH)3eq\o(=,\s\up10(△),\s\do10())Fe2O3＋3H2O⑤Fe2＋＋2H2O⑥Fe3＋＋3H2O【即學即練2】1．能夠在人體血管中通行的藥物分子運輸車——“納米藥物分子運輸車”在中國科學院上海硅酸鹽研究所研制成功，該“運輸車”可提高腫瘤的治療效果，其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是A．包裝上印“OTC”標識的藥物為非處方藥B．油脂、蔗糖等這類含碳化合物屬于有機物C．分散質(zhì)粒子直徑在1~100nm的分散系為膠體，該“運輸車”分散于水中所得的分散系不屬于膠體D．該“運輸車”中鐵元素的價態(tài)為+3價【答案】D【解析】A．“OTC”代表非處方藥，R代表處方藥，A正確；B．油脂、蔗糖均含碳元素，不根據(jù)其組成和結(jié)構(gòu)特點，屬于有機物，B正確；C．該"納米藥物分子車”的直徑為20Onm，而膠體分散質(zhì)粒子直徑為1~100nm，所以該"納米藥物分子車"分散于水中所得的分散系不屬于膠體，C正確；D．由圖可知，該有機物中含有四氧化三鐵，其中有+2價和+3價鐵，D錯誤；故選D。2．下列敘述I和II均正確并且有因果關(guān)系的是選項敘述I敘述IIA具有氧化性用溶液可以鑒別B性質(zhì)不穩(wěn)定可加熱制備C具有氧化性可用制作印刷電路板D是一種紅棕色粉末常用作油漆A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．鐵離子具有氧化性，能氧化還原性物質(zhì)，鐵離子和硫氰根離子反應(yīng)生成血紅色硫氰化鐵溶液，屬于非氧化還原反應(yīng)，可以用硫氰化溶液檢驗鐵離子，兩者沒有因果關(guān)系，A錯誤；B．具有不穩(wěn)定性和還原性，故加熱生成Fe2O3，B錯誤；C．具有氧化性，用和銅反應(yīng)制作印刷電路板，C錯誤；D．為紅棕色粉末，故可作油漆，D正確；故選D。3．下列說法中，不正確的是（

）A．FeCl3溶液和FeCl2溶液都是黃色的B．Fe(OH)2是白色的，F(xiàn)e(OH)3是紅褐色的C．FeO、Fe2O3都能與鹽酸反應(yīng)D．FeCl3溶液、FeCl2溶液都能與NaOH溶液反應(yīng)【答案】A【解析】A．FeCl3溶液是黃色的，F(xiàn)eCl2溶液是淺綠色的，A項錯誤；B．Fe(OH)2是白色的，F(xiàn)e(OH)3是紅褐色的，B項正確；C．FeO、Fe2O3都是金屬氧化物，金屬氧化物一般都能與鹽酸反應(yīng)，C項正確；D．FeCl3溶液、FeCl2溶液與NaOH溶液反應(yīng)分別生成氫氧化鐵沉淀和氫氧化亞鐵沉淀，故FeCl3溶液、FeCl2溶液都能與NaOH溶液反應(yīng)，D項正確；答案選A。4．有關(guān)鐵的氫氧化物的說法中，錯誤的是A．Fe(OH)2是一種黑色固體，不穩(wěn)定，在空氣中易被氧化轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色固體B．Fe(OH)2具有還原性，在空氣中易被氧化為Fe(OH)3C．Fe(OH)2、Fe(OH)3都具有不穩(wěn)定性，受熱能分解D．Fe(OH)3膠體呈紅褐色、透明，能產(chǎn)生丁達爾現(xiàn)象【答案】A【解析】A．Fe(OH)2是一種白色固體，不穩(wěn)定，在空氣中易被氧化轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色固體Fe(OH)3：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故A錯誤；B．Fe(OH)2具有還原性，在空氣中易被氧化為Fe(OH)3，故B正確；C．Fe(OH)2、Fe(OH)3都具有不穩(wěn)定性，受熱能分解為相應(yīng)的氧化物和水，故C正確；D．Fe(OH)3膠體呈紅褐色、透明，能產(chǎn)生丁達爾現(xiàn)象，故D正確；故選A。易易錯精析1．向Fe2O3中加入適量稀鹽酸溶解，然后加入NaOH溶液有什么現(xiàn)象？改加過量鹽酸，又有什么現(xiàn)象？寫出變化過程的離子方程式。【細剖精析】有紅褐色沉淀生成。剛開始加入NaOH溶液時無明顯現(xiàn)象，隨著NaOH溶液的加入產(chǎn)生紅褐色沉淀：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O，H＋＋OH－=H2O，F(xiàn)e3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓。2．向FeO中加入適量稀鹽酸溶解，然后加入NaOH溶液，有什么現(xiàn)象？為什么？寫出有關(guān)化學方程式?！炯毱示觥可砂咨恋?，迅速變成灰綠色，最后變?yōu)榧t褐色。FeO＋2HCl=FeCl2＋H2O，F(xiàn)eCl2＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋2NaCl,4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。3．鐵屑溶于過量稀硫酸，過濾后向濾液中加入過量NaOH溶液，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。上述過程中濾液中的金屬陽離子，白色沉淀，紅棕色殘渣分別是什么？【細剖精析】Fe2＋、Fe(OH)2、Fe2O3。4．如圖所示。向盛有FeSO4溶液的試管中滴加NaOH溶液可以制得Fe(OH)2。但白色的沉淀迅速變成灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色。為了能較長時間觀察到白色沉淀，同學們設(shè)計如下實驗裝置(苯是一種密度比水小，且不溶于水的油狀液體)：問題思考：(1)裝置Ⅱ中，F(xiàn)eSO4溶液表面覆蓋一層苯的目的是什么？【細剖精析】隔絕空氣，防止生成的Fe(OH)2被空氣中的O2氧化為Fe(OH)3。(2)裝置Ⅲ中，實驗時，先使H2SO4與鐵粉反應(yīng)一會兒，再滴加NaOH溶液，為什么？【細剖精析】先利用Fe與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的H2把裝置中的空氣排盡，以防止生成的Fe(OH)2被O2氧化。(3)裝置Ⅳ：若要生成Fe(OH)2，并能較長時間觀察到白色沉淀，應(yīng)如何操作？【細剖精析】打開止水夾a，使A管反應(yīng)進行一段時間后再夾緊止水夾a，將A管生成的FeSO4溶液壓入B管與NaOH溶液反應(yīng)。5．為了檢驗Fe3O4中鐵元素的價態(tài)，設(shè)計了以下實驗：問題思考：(1)甲實驗中可觀察到什么現(xiàn)象？得出什么結(jié)論？【細剖精析】溶液紫色退去、棕黃色加深，證明溶液中存在Fe2＋，F(xiàn)e2＋具有還原性。(2)乙實驗中可觀察到什么現(xiàn)象？能否證明Fe2＋的存在？說明理由?！炯毱示觥坑屑t褐色沉淀產(chǎn)生；不能證明Fe2＋的存在，因為Fe(OH)3的顏色掩蓋了Fe(OH)2產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象。(3)丙實驗可觀察到什么現(xiàn)象？得出什么結(jié)論？【細剖精析】溶液由棕黃色變?yōu)榧t色，證明有Fe3＋存在。能力拓展能力拓展1．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__溶解性難溶于水難溶于水與鹽酸反應(yīng)_Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2O__Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O受熱分解_2Fe(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋3H2O__制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↓__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)象是白色絮狀沉淀迅速變成_灰綠__色，最后變成_紅褐__色，化學方程式為：_4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3__2．成功制備Fe(OH)2的關(guān)鍵Fe(OH)2具有很強的還原性，易被氧化為Fe(OH)3。在實驗室中制備Fe(OH)2，并使Fe(OH)2長時間保持白色沉淀狀態(tài)，成功的關(guān)鍵有以下兩點：①溶液中不含F(xiàn)e3＋和O2等氧化性物質(zhì)；②制備過程中，保證生成的Fe(OH)2在密閉的隔絕空氣的體系中。3．實驗室中制備Fe(OH)2常用的三種方法方法一：有機層覆蓋法將吸有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(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。分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1．下列各組中的兩物質(zhì)相互反應(yīng)時，若改變溫度、反應(yīng)物濃度或用量等反應(yīng)條件，產(chǎn)物相同的是A．Na和 B．KOH和C．Fe和 D．Cu和【答案】C【解析】A．Na與O2在常溫下生成氧化鈉，加熱條件下生成過氧化鈉，A錯誤；B．KOH過量時與二氧化碳生成碳酸鉀，KOH少量時與二氧化碳生成碳酸氫鉀，B錯誤；C．鐵和氯氣無論比例和溫度如何，產(chǎn)物均為氯化鐵，產(chǎn)物相同，C正確；D．Cu與稀硝酸生成NO，與濃硝酸生成NO2，D錯誤；故選C。2．下列離子方程式正確的是A．鈉與水反應(yīng)：Na+2H2O=Na++2OH+H2↑B．硅酸鈉溶液與醋酸溶液混合：+2H+=H2SiO3↓C．室溫下用稀NaOH溶液吸收Cl2：Cl2+2OH?=ClO?+Cl?+H2OD．濃硝酸中加入過量鐵粉并加熱：Fe+3+6H+Fe3++3NO2↑+3H2O【答案】C【解析】A．鈉與水反應(yīng)：2Na+2H2O=2Na++2OH+H2↑，A錯誤；B．硅酸鈉溶液與醋酸溶液混合生成醋酸鈉和硅酸：+2CH3COOH=2CH3COO+H2SiO3↓，B錯誤；C．室溫下用稀NaOH溶液吸收Cl2生成氯化鈉、次氯酸鈉和水：Cl2+2OH?=ClO?+Cl?+H2O，C正確；D．濃硝酸中加入過量鐵粉并加熱得到硝酸亞鐵、二氧化氮和水：Fe+2+4H+Fe2++2NO2↑+2H2O，D錯誤；答案選C。3．下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實現(xiàn)的是A．B．C．D．【答案】D【解析】A．Fe與Cl2在點燃條件下反應(yīng)，一定生成FeCl3，故A錯誤；B．Fe與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成四氧化三鐵，F(xiàn)e2O3難溶于水，與NaCl溶液不能發(fā)生反應(yīng)，故B錯誤；C．Fe2O3難溶于水，與水不能發(fā)生反應(yīng)，故C錯誤；D．FeCl2在溶液中能被Cl2氧化為FeCl3，F(xiàn)eCl3與氨水反應(yīng)可生成Fe(OH)3沉淀，故D正確；故選D。4．能將溶液中的轉(zhuǎn)化成的物質(zhì)是A． B． C． D．【答案】A【解析】A．與鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成亞鐵離子和硫單質(zhì)，A選；B．與鐵離子反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，得不到亞鐵離子，B不選；C．Cl2與鐵離子不反應(yīng)，C不選；D．與鐵離子不反應(yīng)，得不到亞鐵離子，D不選；答案選A。5．《新修本草》中描述“青礬”為“本來綠色，新出窟未見風者，正如琉璃……燒之赤色……”。青礬加熱時的反應(yīng)為。下列說法正確的是A．產(chǎn)物中含有3種酸性氧化物 B．所得赤色物質(zhì)為C．反應(yīng)為分解反應(yīng) D．鐵元素被還原【答案】C【解析】A．產(chǎn)物中的酸性氧化物只有SO2，故A錯誤；B．Fe2O3是紅色粉末，所得赤色物質(zhì)為Fe2O3，故B錯誤；C．反應(yīng)，一種物質(zhì)變?yōu)槎喾N物質(zhì)，屬于分解反應(yīng)，故C正確；

D．反應(yīng)中鐵元素化合價由+2升高為+3，鐵元素被氧化，故D錯誤；選C。6．某鐵的氧化物()1.04g溶于足量鹽酸中，向所得溶液中通入標準狀況下，恰好將完全氧化。x值為A．0.714 B．0.750 C．0.800 D．0.875【答案】D【解析】FexO中Fe的平均化合價為+，被氧化為Fe3+，根據(jù)電子守恒可知，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)和Cl2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等．標準狀況下112mLCl2轉(zhuǎn)移電子數(shù)為，則有：，解得x=0.875，故選D。7．用如圖實驗裝置(部分夾持裝置略去)進行相應(yīng)的實驗，能達到實驗?zāi)康牡氖茿．用甲裝置除去溶在中的B．用裝置乙制備氫氧化亞鐵沉淀C．用丙裝置定量測定化學反應(yīng)速率D．加熱裝置丁中的燒杯分離和高錳酸鉀固體【答案】A【解析】A．四氯化碳和氫氧化鈉不反應(yīng)，單質(zhì)溴與氫氧化鈉反應(yīng)，可用甲裝置除去溶在中的，故A正確；B．應(yīng)將試劑互換，利用生成的氫氣將裝置內(nèi)空氣排出，圖中裝置無法制備，故B錯誤；C．應(yīng)該用分液漏斗，不能用長頸漏斗，故C錯誤；D．加熱時碘升華，而高錳酸鉀分解，可分離出碘，不能分離出高錳酸鉀，故D錯誤；故選A。8．下列由實驗現(xiàn)象推出的結(jié)論正確的是A．向某溶液中加入，層顯紫色，說明原溶液中存在B．某溶液中滴加生成白色沉淀，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色，則原溶液有，無C．將通入某溶液中，不能產(chǎn)生白色沉淀，說明原溶液中不含或D．某溶液中加入溶液，生成白色沉淀，加稀鹽酸沉淀不消失，則原溶液中一定含有【答案】B【解析】A．向某溶液中加入，層顯紫色，說明原溶液中存在I2，A項錯誤；B．某溶液中滴加NaOH生成氫氧化亞鐵白色沉淀，迅速變成灰綠色，最終變成氫氧化鐵紅褐色，則原溶液有，無，B項正確；C．將CO2通入某溶液中，若二氧化碳過量或溶液顯酸性，不能產(chǎn)生白色沉淀，C項錯誤；D．某溶液中加入溶液，生成白色沉淀，加稀鹽酸沉淀不消失，該沉淀可能為BaSO4或AgCl，則原溶液中不一定含有，D項錯誤；答案選B。題組B能力提升練1．元素的價類二維圖是我們學習元素及其化合物相關(guān)知識的重要模型和工具，它指的是以元素的化合價為縱坐標，以物質(zhì)的類別為橫坐標所繪制的二維平面圖像。鐵元素的價類二維圖如圖，其中箭頭表示部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，下列說法錯誤的是A．是一種黑色有磁性的鐵的氧化物，可由Fe、水蒸氣高溫反應(yīng)制得B．為實現(xiàn)向的轉(zhuǎn)化，可向含的溶液中通入或者滴加溶液C．由圖可預(yù)測：高鐵酸鹽()具有強氧化性，可將轉(zhuǎn)化為D．FeO、、均可與酸反應(yīng)，只生成一種鹽和水【答案】D【解析】A．Fe3O4是一種黑色有磁性的鐵的氧化物，鐵單質(zhì)與水蒸氣在高溫下反應(yīng)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑，故A說法正確；B．Fe2+轉(zhuǎn)化成Fe3+，鐵元素的化合價升高，需要加入氧化劑才能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，如加入O2、Cl2、H2O2等，故B說法正確；C．中鐵元素顯+6價，具有強氧化性，能將Fe2+氧化成Fe3+，故C說法正確；D．Fe3O4與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和氯化亞鐵兩種鹽，故D說法錯誤；答案為D。2．把鐵片投入下列溶液中，鐵片溶解，溶液的質(zhì)量減少，但無氣體產(chǎn)生的是A．稀硫酸 B．硫酸鐵C．硫酸銅 D．硫酸鋅【答案】C【解析】A．Fe與稀硫酸反應(yīng)方程式為：Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑，鐵片溶解，溶液質(zhì)量增加，產(chǎn)生氣體，A不合題意；

B．Fe與硫酸鐵溶液反應(yīng)方程式為：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，鐵片溶解，溶液質(zhì)量增加，無氣體生成，B不合題意；C．Fe與硫酸銅溶液反應(yīng)方程式為：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，鐵片溶解，溶液質(zhì)量減輕，無氣體生成，C符合題意；

D．Fe與硫酸鋅溶液不反應(yīng)，鐵片不溶解，D不合題意；故答案為：C。3．在pH=4.5時，利用原電池原理，用鐵粉將廢水中無害化處理的實驗如下表：方案一方案二初始條件pH=4.5pH=4.5，F(xiàn)e2+去除率＜50%接近100%24小時pH接近中性接近中性鐵的最終物質(zhì)形態(tài)下列說法正確的是A．該電池中Fe作負極，可被完全氧化B．正極的電極反應(yīng)為：C．方案二的去除率高，原因可能是Fe2+破壞了FeO(OH)層D．改變鐵粉粒徑大小，的去除速率不變【答案】C【解析】A．用鐵粉將廢水中無害化處理，則Fe為負極，由于反應(yīng)產(chǎn)生的FeO(OH)不能導電，該物質(zhì)不能溶于水，其將Fe全部覆蓋，阻礙電子轉(zhuǎn)移，因此Fe不能被完全氧化，A錯誤；B．在正極上得到電子被還原為，在酸性環(huán)境中不可能存在NH3，正極的電極反應(yīng)式為：+8e+10H+=+3H2O，B錯誤；C．方案二的去除率高，原因可能是Fe2+與FeO(OH)反應(yīng)產(chǎn)生了Fe3O4，將不能導電的FeO(OH)反應(yīng)產(chǎn)生易導電的Fe3O4，有利于電子的轉(zhuǎn)移，因此加入Fe2+可以提高去除率，C正確；D．改變鐵粉粒徑大小，可以形成許多微小原電池，從而使的去除速率加快，D錯誤；故合理選項是C。4．《天工開物》中關(guān)于制青瓦有如下記載：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，擇取無沙粘土而為之……凡坯既成，干燥之后，則堆積窯中燃薪舉……澆水轉(zhuǎn)銹，與造磚同法?！毕铝姓f法錯誤的是A．黏土的主要成分為硅酸鹽B．青磚中鐵元素主要以氧化鐵的形式存在C．燒制后自然冷卻不能制成青瓦D．黏土是制作磚瓦和陶瓷的主要原料【答案】B【解析】A．黏土的主要成分為硅酸鹽，故A正確；B．紅磚中鐵元素主要以氧化鐵的形式存在，青磚中鐵元素主要以氧化亞鐵的形式存在，故B錯誤；C．燒制后自然冷卻，空氣進入窯內(nèi)，鐵元素被氧化生成Fe2O3而呈紅色，不能制成青瓦，故C正確D．黏土是制作磚瓦和陶瓷的主要原料，故D正確；選B。5．向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入的鹽酸，恰好使混合物完全反應(yīng)，放出(標準狀況)氣體，向所得溶液中加入KSCN溶液不變紅色。用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物，所得鐵的質(zhì)量為A．2.8g B．11.2g C．5.6g D．無法計算【答案】A【解析】鹽酸恰好使混合物完全溶解，且鹽酸沒有剩余。向反應(yīng)后所得溶液中加入KSCN溶液，不變紅色，說明得到的溶液中的溶質(zhì)是氯化亞鐵，即混合物中的鐵元素最終全部以氯化亞鐵形式存在。HCl的物質(zhì)的量為=0.1mol，根據(jù)氯元素守恒，有n(FeCl2)=n(HCl)=0.1mol=0.05mol；用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物，得到鐵，根據(jù)鐵元素守恒，有m(Fe)=n(FeCl2)56=0.05mol56=2.8g，A選項正確；答案選A。6．某同學向一新制的溶液中逐滴滴加溶液直至過量，生成的白色沉淀迅速變成灰綠色，一段時間后，有紅褐色物質(zhì)生成。下列說法正確的是A．灰綠色沉淀為B．紅褐色物質(zhì)灼燒后可得到鐵單質(zhì)C．在隔絕空氣的條件下進行上述實驗，可長時間觀察沉淀的顏色D．沉淀顏色變化的過程中未發(fā)生氧化還原反應(yīng)【答案】C【解析】A．為白色沉淀，故A錯誤；B．紅褐色物質(zhì)是，灼燒后可得到，故B錯誤；C．易被空氣中的氧氣氧化，在隔絕空氣的條件下進行上述實驗，可長時間觀察沉淀的顏色，故C正確；D．沉淀顏色變化的過程中發(fā)生反應(yīng)，鐵元素、氧元素化合價有變化，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故D錯誤；選C。7．關(guān)于Fe(OH)2的實驗室制備，下列說法不正確的是A．常用煮沸的方法除去NaOH溶液中的O2B．將苯換成四氯化碳同樣可以達到隔絕空氣的作用C．氫氧化鈉與硫酸亞鐵反應(yīng)的離子方程式為：Fe2++2OH=Fe(OH)2↓D．若生成的沉淀暴露于空氣中，白色→灰綠→紅褐色【答案】B【解析】A．煮沸除去氧氣，防止氧氣氧化氫氧化亞鐵，故A正確；B．四氯化碳的密度大于水，不能達到隔絕空氣的作用，故B錯誤；C．氫氧化鈉與硫酸亞鐵反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀和硫酸鈉，故離子方程式為Fe2++2OH=Fe(OH)2↓，故C正確；D．白色的氫氧化亞鐵在空氣中易被氧化為氫氧化鐵紅褐色沉淀，故現(xiàn)象為白色→灰綠→紅褐色，故D正確；故選B。8．下圖中能較長時間看到白色沉淀的是A．①②⑤ B．①③④ C．②④⑤ D．①②③④⑤【答案】A【解析】Fe(OH)2容易被氧氣，所以若要較長時間看到Fe(OH)2的白色，需要將Fe(OH)2和氧氣隔離。①Fe與稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣將裝置內(nèi)空氣排出，可防止生成的氫氧化亞鐵被氧化，可以較長時間看到白色沉淀；②Fe與稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣將裝置內(nèi)空氣排出，且利用氫氣的壓力使硫酸亞鐵與NaOH接觸而反應(yīng)，可防止生成的氫氧化亞鐵被氧化，可以較長時間看到白色沉淀；③生成的氫氧化亞鐵會迅速與空氣中氧氣發(fā)生反應(yīng)：4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3，白色沉淀會迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，不能長時間觀察到氫氧化亞鐵的白色；④將吸取NaOH溶液的導管伸入到FeSO4溶液的液面下，F(xiàn)e(OH)2在液面下生成，能起到一定的隔絕空氣的作用，但氧氣會溶解到溶液中，不能較長時間看到白色沉淀；⑤植物油隔絕空氣，可防止生成的氫氧化亞鐵被氧化，可以較長時間看到白色沉淀；故選A。題組C培優(yōu)拔尖練1．鐵是生產(chǎn)生活中重要的金屬，其單質(zhì)和化合物在生活中有很廣泛的用途。請回答：(1)紅熱的鐵能跟水蒸氣反應(yīng)，有一種產(chǎn)物是可燃性氣體，則其化學反應(yīng)方程式為___________。(2)缺鐵性貧血患者應(yīng)補充Fe2+。用綠礬制成的補鐵劑藥片外表包有一層特殊的糖衣，試推測糖衣的作用是___________。(3)向某溶液中加入KSCN溶液，溶液立即變成紅色，則原溶液中含有(填離子符號)___________，要除去FeCl3溶液中少量的氯化亞鐵，可行的辦法是___________(填字母)。A．加入銅粉

B．加入鐵粉

C．通入氯氣

D．加入KSCN溶液(4)四氧化三鐵是生產(chǎn)生活常見的一種鐵的氧化物。它溶于鹽酸的離子方程式為___________。(5)高鐵酸鉀，其中鐵為＋6價)可消毒飲用水和除懸浮物。投入水中可發(fā)生如下反應(yīng)：膠體①該反應(yīng)中被氧化的元素是___________(填元素符號)。②高鐵酸鉀能夠消毒飲用水是因為其具有強氧化性，能除懸浮物的原因是___________。【答案】

(1)

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

(2)防止Fe2+被氧氣氧化