第12講鐵及其化合物1.了解鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2.以

的相互轉(zhuǎn)化為例，理解變價(jià)金屬元素的氧化還原反應(yīng)。3.能鑒別溶液中的

。考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三探究高考明確考向練出高分考點(diǎn)一用物質(zhì)分類思想相識(shí)鐵 及其重要化合物1.鐵(1)物理性質(zhì)銀白色固體，熔點(diǎn)較高，具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電、延展性，能被磁鐵吸引。(2)結(jié)構(gòu)(3)化學(xué)性質(zhì)鐵元素性質(zhì)活潑，有較強(qiáng)的還原性，主要化合價(jià)為＋2價(jià)和＋3價(jià)。按要求書寫下列反應(yīng)的方程式：①Fe與Cl2、S反應(yīng)的化學(xué)方程式：

；

。②Fe與水蒸氣的反應(yīng)：

。答案③與氧化性酸(如HNO3)的反應(yīng)(寫離子方程式)。Fe與過(guò)量稀HNO3的反應(yīng)：

。Fe與少量稀HNO3的反應(yīng)：

。④Fe與FeCl3溶液的反應(yīng)(寫離子方程式)：

。Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋答案2.鐵的氧化物＋2＋3＋2，＋3FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O答案3.鐵的氫氧化物灰綠4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3答案4.亞鐵鹽和鐵鹽(1)亞鐵鹽含有Fe2＋的溶液呈淺綠色，F(xiàn)e2＋既有__________性，又有__________性，F(xiàn)e2＋與Zn、Cl2反應(yīng)的離子方程式分別為_(kāi)__________________________，_________________________。(2)鐵鹽①氧化性：含有Fe3＋的溶液呈______色，F(xiàn)e3＋具有氧化性，F(xiàn)e3＋與Cu反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________。②特性：含有Fe3＋的鹽溶液遇到________時(shí)變成血紅色。③易水解：FeCl3滴入沸水中的化學(xué)方程式：_____________________________________。氧化還原Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－棕黃2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋KSCN答案深度思索1.鐵有＋2、＋3價(jià)兩種價(jià)態(tài)，單質(zhì)鐵與(填下列編號(hào)，下同)反應(yīng)時(shí)只生成＋3價(jià)鐵；與 反應(yīng)時(shí)只生成＋2價(jià)鐵；與 反應(yīng)時(shí)既生成＋2價(jià)鐵也生成＋3價(jià)鐵。所選試劑：①Cl2②O2③H2O(g)④S⑤鹽酸⑥稀硝酸(足量)⑦稀硫酸⑧CuSO4溶液⑨FeCl2溶液2.FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3是否都可以通過(guò)化合反應(yīng)制取？答案都可以。2Fe＋3Cl2 2FeCl3；2FeCl3＋Fe===3FeCl2；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。①⑥④⑤⑦⑧②③答案3.按要求書寫下列反應(yīng)的離子方程式：(1)FeO與HNO3的反應(yīng)答案3FeO＋NO＋10H＋===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O(2)Fe3O4與HNO3的反應(yīng)答案3Fe3O4＋NO＋28H＋===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O(3)Fe(OH)3與HI的反應(yīng)(HI是強(qiáng)酸)答案2Fe(OH)3＋2I－＋6H＋===2Fe2＋＋I(xiàn)2＋6H2O答案題組一鐵及其化合物的性質(zhì)1.下列關(guān)于鐵的說(shuō)法正確的是()A.純鐵為灰黑色，所以鐵屬于黑色金屬B.鐵在硫蒸氣中燃燒生成Fe2S3C.純鐵的抗腐蝕實(shí)力特殊強(qiáng)，鐵在干燥的空氣里不易被氧化D.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)存在解析純鐵為銀白色，A錯(cuò)；鐵在硫蒸氣中燃燒生成FeS，B錯(cuò)；自然界中有少量鐵以單質(zhì)形式存在(如隕鐵)，D錯(cuò)。C12345678解析答案2.鐵屑溶于過(guò)量稀硫酸，過(guò)濾后向?yàn)V液中加入過(guò)量氨水，有白色沉淀生成，過(guò)濾，在空氣中加熱沉淀至質(zhì)量不再發(fā)生變更為止，得到紅棕色殘?jiān)Ｉ鲜龀恋砗蜌堅(jiān)謩e是()A.Fe(OH)3Fe2O3 B.Fe(OH)2Fe2O3C.Fe(OH)2Fe(OH)3 D.Fe(OH)2Fe3O4解析鐵與稀硫酸反應(yīng)生成FeSO4，再與過(guò)量氨水反應(yīng)生成白色沉淀Fe(OH)2，在空氣中加熱Fe(OH)2，鐵元素被氧化為＋3價(jià)，最終所得紅棕色殘?jiān)鼮镕e2O3。B12345678解析答案3.下列敘述正確的是(

)A.Fe與稀HNO3、稀H2SO4反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明Fe與兩種酸均發(fā)生

置換反應(yīng)B.足量的Fe在Cl2中燃燒生成FeCl2和FeCl3C.先后將等物質(zhì)的量的Fe2O3和Fe分別溶于同一稀鹽酸時(shí)無(wú)氣體放出D.Fe2O3FeCl3(aq)無(wú)水FeCl3，在給定的條件下能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化解析HNO3具有強(qiáng)氧化性，與Fe反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為NO，A項(xiàng)錯(cuò)；鐵與Cl2反應(yīng)無(wú)論量的多少產(chǎn)物都是FeCl3，B項(xiàng)錯(cuò)；C項(xiàng)中Fe2O3溶解產(chǎn)生Fe3＋恰好將鐵單質(zhì)氧化，因而不能置換出H2，正確；FeCl3溶液加熱時(shí)易水解，D項(xiàng)錯(cuò)。C12345678解析答案4.在確定量的稀HNO3中漸漸加入鐵粉，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)系如圖所示。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在相應(yīng)的橫線上。①Fe3＋

②Fe2＋

③Fe、Fe2＋

④Fe2＋、Fe3＋(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。12345678解析答案解析向稀HNO3中加入鐵粉，起先時(shí)稀HNO3過(guò)量應(yīng)生成Fe3＋，隨加入鐵粉量的增加，HNO3反應(yīng)完全后，發(fā)生反應(yīng)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，最終全部轉(zhuǎn)化為Fe2＋。答案(1)①(2)④

(3)③12345678題組二Fe2＋、Fe3＋的檢驗(yàn)5.下列有關(guān)物質(zhì)檢驗(yàn)方法不合理的是()A.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯血紅色，該溶液中確定含有Fe2＋B.用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)FeCl3溶液中是否含有FeCl2C.檢驗(yàn)綠礬晶體是否已氧化變質(zhì)，可將綠礬晶體溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液，再視察溶液是否變血紅D.向某溶液中加入NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀，說(shuō)明溶液中含有Fe3＋解析B項(xiàng)中的Cl－也能使酸性KMnO4溶液褪色。B12345678解析答案6.要證明某溶液中不含F(xiàn)e3＋而可能含有Fe2＋，進(jìn)行如下試驗(yàn)操作時(shí)，最佳依次為()①加入足量氯水②加入足量酸性KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液A.①③ B.③②C.③① D.①②③解析在該溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液不變血紅色，證明無(wú)Fe3＋存在，再加入氯水，將Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液變?yōu)檠t色。KMnO4溶液呈紫紅色，溶液顏色變更不明顯，所以不能用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)。C12345678解析答案題組三Fe(OH)2的制備方法7.用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀：用不含F(xiàn)e3＋的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。(1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時(shí)還需加入_____________。解析稀硫酸抑制Fe2＋水解，鐵屑防止Fe2＋被氧化。(2)除去蒸餾水中溶解的O2常接受________的方法。稀硫酸、鐵屑加熱煮沸12345678解析答案(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長(zhǎng)滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是___________________________________。解析Fe(OH)2很簡(jiǎn)潔被氧化，試驗(yàn)過(guò)程中要確保在無(wú)氧條件下生成。避開(kāi)生成的Fe(OH)2與氧氣接觸而被氧化12345678解析答案8.下列各圖示中能較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的是________(填序號(hào))。12345678解析答案解析因?yàn)镕e(OH)2在空氣中很簡(jiǎn)潔被氧化為紅褐色的Fe(OH)3，即4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，因此要較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀，就要解除裝置中的氧氣或空氣。①、②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處在氫氣的疼惜中；③的原理為鐵作陽(yáng)極產(chǎn)生Fe2＋，與電解水產(chǎn)生的OH－結(jié)合生成Fe(OH)2，且液面用汽油疼惜，能防止空氣進(jìn)入；⑤中液面加苯阻擋了空氣進(jìn)入；④由于帶入空氣中的氧氣，能快速將Fe(OH)2氧化，因而不能較長(zhǎng)時(shí)間看到白色沉淀。答案①②③⑤123456781.檢驗(yàn)Fe2＋、Fe3＋的常用方法(1)用KSCN溶液和氯水(2)用NaOH溶液(3)含F(xiàn)e2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的檢驗(yàn)練后反思方法指導(dǎo)2.檢驗(yàn)Fe2＋和Fe3＋時(shí)的留意事項(xiàng)(1)檢驗(yàn)Fe2＋時(shí)不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能將加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN－)。(2)Fe3＋、Fe2＋、Cl－同時(shí)存在時(shí)不能用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)Fe2＋(Cl－能還原酸性KMnO4，有干擾)。(3)檢驗(yàn)Fe2＋、Fe3＋的其他方法①檢驗(yàn)Fe2＋最好、最靈敏的試劑是鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6]：3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓(藍(lán)色)。②檢驗(yàn)Fe3＋也可用苯酚(C6H5OH)，在FeCl3溶液中滴加苯酚，溶液顯紫色。3.成功制備Fe(OH)2的關(guān)鍵Fe(OH)2具有很強(qiáng)的還原性，易被氧化為Fe(OH)3。在試驗(yàn)室中制備Fe(OH)2，并使Fe(OH)2長(zhǎng)時(shí)間保持白色沉淀狀態(tài)，成功的關(guān)鍵有以下兩點(diǎn)：①溶液中不含F(xiàn)e3＋和O2等氧化性物質(zhì)；②制備過(guò)程中，保證生成的Fe(OH)2在密閉的隔絕空氣的體系中。返回考點(diǎn)二

鐵及其化合物轉(zhuǎn)化的

綜合應(yīng)用“鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系完成下列變更的離子方程式，體會(huì)Fe2＋與Fe3＋轉(zhuǎn)化條件。(1)將H2S氣體通入FeCl3溶液中產(chǎn)生淡黃色沉淀： 。(2)將FeCl3溶液滴入KI-淀粉溶液，溶液變藍(lán)： 。(3)用FeCl3溶液腐蝕廢舊線路板上的銅箔： 。H2S＋2Fe3＋===S↓＋2Fe2＋＋2H＋2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋答案(4)將H2O2滴入到酸性FeCl2溶液中：

。(5)將FeCl2溶液滴入到HNO3溶液中，有無(wú)色氣體放出：

。2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O答案深度思索1.從鹽類水解角度分析，怎樣用固體藥品配制并保存FeCl2溶液和FeCl3溶液。答案先將固體溶于適量的稀鹽酸中，冷卻后，再加蒸餾水稀釋至指定濃度；配制的FeCl2溶液中還需加成鐵釘或鐵屑。答案2.如何除去括號(hào)中的雜質(zhì)(1)Fe2＋(Fe3＋)：

；(2)FeCl3(FeCl2)：

；(3)FeCl2(CuCl2)：

；(4)Fe(Al)：

；(5)Fe2O3(Al2O3、SiO2)：

；(6)CuCl2溶液(FeCl3)：

。加過(guò)量鐵粉，過(guò)濾加氯水或H2O2加過(guò)量鐵粉，過(guò)濾加過(guò)量強(qiáng)堿溶液，過(guò)濾加過(guò)量強(qiáng)堿溶液，過(guò)濾加CuO，過(guò)濾答案題組一Fe2＋與Fe3＋的轉(zhuǎn)化及應(yīng)用1.下列試劑中，不能使Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋的是()①氯氣 ②NaCl溶液 ③KMnO4溶液④稀硝酸 ⑤鹽酸 ⑥NaNO3溶液A.①②③B.①③④C.②④⑤D.②⑤⑥解析要實(shí)現(xiàn)Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋，必需加強(qiáng)氧化性物質(zhì)，②NaCl、⑤HCl均沒(méi)有強(qiáng)氧化性，⑥NO在酸性條件下才表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。D1234567解析答案2.在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入確定量的鐵屑，反應(yīng)完全后將固體濾出，下列說(shuō)法中正確的是()A.若濾出的固體中只有銅，則溶液中確定含有的陽(yáng)離子是Fe2＋，確定不含Cu2＋B.若濾出的固體中只有銅，則溶液中確定含有的陽(yáng)離子是Fe2＋，可能含Cu2＋和Fe3＋C.若濾出的固體中只有銅，則溶液中確定含有的陽(yáng)離子是Fe3＋和Fe2＋，確定不含Cu2＋D.若濾出的固體中含有鐵和銅，則溶液中確定含有的陽(yáng)離子是Fe2＋，確定不含Cu2＋和Fe3＋1234567解析答案解析氧化性Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋，加入鐵粉后有固體剩余，F(xiàn)e3＋確定不存在；若剩余固體全部都是Cu，溶液中還可能有Cu2＋，也可能恰好被完全置換；若剩余固體是Cu和Fe，則溶液中不行能有Cu2＋。答案D12345673.在FeCl3溶液蝕刻銅箔制造電路板的工藝中，廢液處理和資源回收的過(guò)程簡(jiǎn)述如下：Ⅰ.向廢液中投入過(guò)量鐵屑，充分反應(yīng)后分別出固體和濾液；Ⅱ.向?yàn)V液中加入確定量石灰水，調(diào)整溶液pH，同時(shí)鼓入足量的空氣。(1)FeCl3蝕刻銅箔反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________________________。(2)過(guò)程Ⅰ加入鐵屑的主要作用是____________________________________，分別得到的固體主要成分是________________________________________，從固體中分別出銅需接受的方法是__________________________________。(3)過(guò)程Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________。1234567解析答案解析FeCl3溶液蝕刻銅箔的離子方程式為2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，得到的廢液中含有FeCl3、CuCl2、FeCl2。答案(1)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(2)反應(yīng)掉FeCl3、CuCl2

Fe、Cu加入足量稀鹽酸后過(guò)濾(3)4FeCl2＋4Ca(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3＋4CaCl21234567題組二Fe2＋、Fe3＋的離子共存問(wèn)題解析B項(xiàng)中Fe3＋與I－易發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存；A1234567答案解析A項(xiàng)中KNO3在酸性條件下能氧化Fe2＋；B項(xiàng)中ClO－能氧化Fe2＋；C項(xiàng)中Fe3＋在堿性條件下生成沉淀，只能存在于酸性溶液中。D1234567解析答案題組三高考熱點(diǎn)——“鐵三角”與試驗(yàn)探究的融合6.硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)在醫(yī)藥上作補(bǔ)血?jiǎng)?。某課外小組的同學(xué)欲測(cè)定該補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量。試驗(yàn)步驟如下：1234567請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)證明步驟①濾液中含有Fe2＋的方法是取樣，先滴加KSCN溶液，再滴加__________________________________，該過(guò)程的現(xiàn)象為_(kāi)_________________________。解析證明步驟①濾液中含有Fe2＋的方法是取樣，先滴加KSCN溶液，再滴加氯水或雙氧水、稀硝酸等，若濾液由淺綠色變?yōu)檠t色，則說(shuō)明濾液中含有Fe2＋。氯水(或雙氧水、稀硝酸等合理氧化劑)溶液由淺綠色變?yōu)檠t色1234567解析答案(2)步驟②加入過(guò)量H2O2的目的是_____________________。解析由于H2O2具有氧化性，加入過(guò)量H2O2的目的是將Fe2＋全部氧化為Fe3＋。(3)步驟③中反應(yīng)的離子方程式是______________________________________________________________________。解析步驟③的目的是將Fe3＋全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，所以步驟③需加入過(guò)量的NaOH溶液(或氨水)，反應(yīng)的離子方程式是Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓[或Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH]。將Fe2＋全部氧化為Fe3＋Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓1234567解析答案(4)步驟④中一系列處理的操作步驟：過(guò)濾、_____、灼燒、______、稱量。解析步驟④的目的是將產(chǎn)生的紅褐色懸濁液分別，最終得到固體Fe2O3，所以步驟④的操作步驟是過(guò)濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱量。(5)若試驗(yàn)中鐵無(wú)損耗，則每片補(bǔ)血?jiǎng)┲泻F元素的質(zhì)量為_(kāi)____g。解析由于試驗(yàn)中鐵無(wú)損耗，依據(jù)鐵元素守恒得，每片補(bǔ)血?jiǎng)┲衜(Fe)＝ ÷10＝0.07ag。洗滌冷卻0.07a1234567解析答案7.確定量的鐵粉在氯氣中充分燃燒，將所得固體完全溶解于稀鹽酸，制得溶液A。(1)鐵在氯氣中燃燒的化學(xué)方程式是_____________________。(2)推想A中可能含有的金屬陽(yáng)離子：①只有Fe3＋；②只有Fe2＋；③______________。甲同學(xué)為探究溶液的組成，試驗(yàn)如下：含有Fe2＋和Fe3＋溶液變血紅色1234567答案(3)乙同學(xué)接著探究溶液A的組成。查閱資料：16HCl＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O試驗(yàn)過(guò)程：另取少量溶液A于試管中，逐滴加入酸性KMnO4溶液，充分振蕩，KMnO4溶液紫色褪去，試驗(yàn)結(jié)論：___(填字母序號(hào))。a.可能有Fe2＋b.可能無(wú)Fe2＋c.確定有Fe2＋依據(jù)你選擇的試驗(yàn)結(jié)論，簡(jiǎn)述理由：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

因?yàn)檫€原性Fe2＋>Cl－，逐滴加入酸性KMnO4溶液，F(xiàn)e2＋將MnO還原為Mn2＋，使紫色褪去，故可能含有Fe2＋；若溶液中無(wú)Fe2＋，Cl－也能將MnO還原為Mn2＋，紫色褪去，因而溶液中也可能無(wú)Fe2＋ab1234567答案返回考點(diǎn)三守恒思想在鐵及其化合物

計(jì)算中的應(yīng)用“守恒法”是中學(xué)化學(xué)中一種常用的解題方法，它利用物質(zhì)變更過(guò)程中某一特定的量固定不變來(lái)列式求解，即找到起始和終止反應(yīng)時(shí)某一特定量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，建立方程。反思?xì)w納返回1.現(xiàn)有CuO和Fe2O3組成的混合物ag，向其中加入2mol·L－1的硫酸溶液50mL，恰好完全反應(yīng)。若將ag該混合物在足量H2中加熱，使其充分反應(yīng)，冷卻后剩余固體的質(zhì)量為(

)A.1.6ag B.(a－1.6)gC.(a－3.2)g D.1.6g解析金屬氧化物與硫酸恰好完全反應(yīng)，生成硫酸鹽和水，n(H2SO4)＝50×10－3L×2mol·L－1＝0.1mol。由氫、氧原子守恒知：H2SO4～H2O，生成n(H2O)＝0.1mol，n(O)＝0.1mol，m(O)＝1.6g，ag金屬氧化物中金屬的質(zhì)量為(a－1.6)g。B1234解析答案2.有一塊鐵的“氧化物”樣品，用140mL5.0mol·L－1鹽酸恰好將之完全溶解，所得溶液還能吸取0.025molCl2，恰好使其中的Fe2＋全部轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3＋，則該樣品可能的化學(xué)式為()A.Fe2O3B.Fe3O4C.Fe4O5D.Fe5O7解析依據(jù)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，可知鐵的“氧化物”樣品用鹽酸溶解后所得溶液中n(Fe2＋)＝0.025mol×2＝0.05mol，依據(jù)電荷守恒得2n(Fe2＋)＋3n(Fe3＋)＝n(Cl－)，則n(Fe3＋)＝0.2mol，故n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝0.05∶0.2＝1∶4，故該氧化物可表示為FeO·2Fe2O3，即Fe5O7。D1234解析答案3.向確定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入150mL4mol·L－1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解，放出2.24LNO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，往所得溶液中加入KSCN溶液，無(wú)血紅色出現(xiàn)。若用足量的H2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()A.0.21mol B.0.25molC.0.3mol D.0.35mol1234解析答案解析答案B12344.鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬，鐵的鹵化物、氧化物以及高價(jià)鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。(1)要確定鐵的某氯化物FeClx的化學(xué)式，可用離子交換和滴定的方法。試驗(yàn)中稱取0.54g的FeClx樣品，溶解后先進(jìn)行陽(yáng)離子交換預(yù)處理，再通過(guò)含有飽和OH－的陰離子交換柱，使Cl－和OH－發(fā)生交換。交換完成后，流出溶液的OH－用0.40mol·L－1的鹽酸滴定，滴至終點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸25.0mL。計(jì)算該樣品中氯的物質(zhì)的量，并求出FeClx中x的值：__________________(列出計(jì)算過(guò)程)。1234解析答案解析解答此題的關(guān)鍵是明確陰離子交換柱交換出的OH－的物質(zhì)的量等于Cl－的物質(zhì)的量，從而求出FeClx中x的值。首先明確陽(yáng)離子交換柱和陰離子交換柱的作用，依據(jù)離子等量交換，溶液中OH－的物質(zhì)的量等于FeClx中Cl－的物質(zhì)的量。通過(guò)中和滴定知n(OH－)＝n(H＋)＝0.40mol·L－1×25.0×10－3L＝0.010mol，故n(Cl－)＝0.010mol。FeClx中Fe元素的質(zhì)量為0.54g－35.5g·mol－1×0.010mol＝0.185gFeClx中Fe元素與Cl元素的物質(zhì)的量之比為 ∶0.010mol≈1∶3，故x＝3。1234答案n(Cl)＝0.0250L×0.40mol·L－1＝0.010mol0．54g－0.010mol×35.5g·mol－1＝0.185gn(Fe)＝0.185g/56g·mol－1≈0.0033moln(Fe)∶n(Cl)＝0.0033∶0.010≈1∶3，x＝31234(2)現(xiàn)有一含F(xiàn)eCl2和FeCl3的混合物樣品，接受上述方法測(cè)得n(Fe)∶n(Cl)＝1∶2.1，則該樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_(kāi)____。在試驗(yàn)室中，F(xiàn)eCl2可用鐵粉和_____反應(yīng)制備，F(xiàn)eCl3可用鐵粉和_____反應(yīng)制備。解析依據(jù)題意可設(shè)該混合物的組成為FeCl2.1，利用十字交叉法可得樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.10。留意制備FeCl2選用弱氧化劑，制備FeCl3選用強(qiáng)氧化劑。0.10鹽酸氯氣1234解析答案解此類問(wèn)題的關(guān)鍵是從諸多變更和繁雜的數(shù)據(jù)中找尋恒量關(guān)系。如第1題，找到金屬氧化物被H2還原后失去的氧與該金屬氧化物和H2SO4反應(yīng)時(shí)H＋結(jié)合生成水所需氧相同，是解決問(wèn)題的“牛鼻子”。第3題，找到終態(tài)產(chǎn)物Fe(NO3)2，以及原硝酸中“N”原子反應(yīng)后有兩種存在形式：“NO”和“NO”，問(wèn)題就會(huì)迎刃而解。思維建模返回123451.(高考選項(xiàng)組合題)下列敘述正確的是(

)A.將稀硝酸加入過(guò)量鐵粉中，充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液，有氣體生成，

溶液呈血紅色，稀硝酸將Fe氧化為Fe3＋

(2015·全國(guó)卷Ⅰ，10A)B.在溶液中加KSCN，溶液顯紅色，證明原溶液中有Fe3＋(2015·天津理綜·2A)C.向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液，

加入H2O2后

溶液變成血紅色，F(xiàn)e2＋既有氧化性又有還原性(2015·廣東理綜·22D)D.Fe2O3 FeCl3(aq) 無(wú)水FeCl3 (2015·江蘇·8C)6解析答案解析A項(xiàng)，忽視了Fe3＋的氧化性，過(guò)量的Fe只能生成硝酸亞鐵和NO氣體，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，F(xiàn)eSO4溶液中先滴入KSCN溶液再滴加H2O2溶液，溶液變成血紅色，說(shuō)明H2O2把Fe2＋氧化為Fe3＋，體現(xiàn)了Fe2＋的還原性，沒(méi)有體現(xiàn)氧化性，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，F(xiàn)eCl3是強(qiáng)酸弱堿鹽，干脆加熱蒸發(fā)最終得到的是氧化鐵，錯(cuò)誤。答案B1234562.(高考選項(xiàng)組合題)下列關(guān)于鐵及其化合物的說(shuō)法正確的是()A.將Fe(NO3)2樣品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，視察溶液是否變紅，可以檢驗(yàn)Fe(NO3)2晶體是否已氧化變質(zhì) (2014·四川理綜，4B)B.濃氨水中滴加FeCl3飽和溶液可制得Fe(OH)3膠體(2014·重慶理綜，3A)C.1molFeI2與足量氯氣反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA(2014·大綱全國(guó)卷，7A)D.水溶液中Fe2＋、H＋、SO、ClO－不能大量共存(2014·廣東理綜，8B)解析A項(xiàng)，酸性條件下，NO能將Fe2＋氧化為Fe3＋，無(wú)法檢驗(yàn)；B項(xiàng)，濃氨水與FeCl3飽和溶液會(huì)生成Fe(OH)3沉淀；足量氯氣將Fe2＋和I－全部氧化，1molFeI2應(yīng)轉(zhuǎn)移3NA的電子。D123456解析答案3.(2014·上海，17)用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上的銅，所得溶液中加入鐵粉。對(duì)加入鐵粉充分反應(yīng)后的溶液分析合理的是()A.若無(wú)固體剩余，則溶液中確定有Fe3＋B.若有固體存在，則溶液中確定有Fe2＋C.若溶液中有Cu2＋，則確定沒(méi)有固體析出D.若溶液中有Fe2＋，則確定有Cu析出23456解析答案1解析本題考查鐵及其化合物的性質(zhì)。FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上銅的反應(yīng)為2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，所得的溶液中存在FeCl2和CuCl2，還可能有過(guò)量的FeCl3溶液，加入鐵粉充分反應(yīng)后，A項(xiàng)若無(wú)固體剩余，說(shuō)明原溶液中含有Fe3＋，反應(yīng)后不確定還含有；B項(xiàng)中不管固體是鐵粉還是銅粉，溶液中確定含有Fe2＋；C項(xiàng)中若溶液中有Cu2＋，可以有部分銅固體析出；D項(xiàng)若溶液中有Fe2＋，不確定有Cu析出。答案B2345612345614.(2015·浙江理綜，13)某同學(xué)接受硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質(zhì))制備七水合硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)，設(shè)計(jì)了如下流程：下列說(shuō)法不正確的是()A.溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉B.固體1中確定有SiO2，限制pH是為了使Al3＋轉(zhuǎn)化為Al(OH)3進(jìn)入固體2C.從溶液2得到FeSO4·7H2O產(chǎn)品的過(guò)程中，須限制條件防止其氧化和分解D.若變更方案，在溶液1中干脆加NaOH至過(guò)量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液經(jīng)結(jié)晶分別也可得到FeSO4·7H2O23456解析答案1解析依據(jù)題意，分析得出以下流程：A項(xiàng)，溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉，正確；B項(xiàng)，由于SiO2不溶于硫酸，則固體1中確定含有SiO2，為了使溶液中的Al3＋轉(zhuǎn)化成Al(OH)3沉淀，故用NaOH溶液限制pH，得固體2為Al(OH)3，正確；234561C項(xiàng)，由于Fe2＋易被氧化、FeSO4·7H2O易分解，故在從FeSO4溶液中得到FeSO4·7H2O產(chǎn)品過(guò)程中，須限制條件防止其氧化和分解，正確；D項(xiàng)，若在溶液1[Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3溶液]中干脆加NaOH至過(guò)量，得到的為Fe(OH)3，用硫酸溶解得到Fe2(SO4)3溶液，故經(jīng)結(jié)晶不能得到FeSO4·7H2O，錯(cuò)誤。答案D2345615.[2014·福建理綜，24(2)]用廢鐵皮制取鐵紅(Fe2O3)的部分流程示意圖如下：①步驟Ⅰ若溫度過(guò)高，將導(dǎo)致硝酸分解。硝酸分解的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________。解析硝酸分解生成NO2、H2O和O2。23456解析答案1②步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)：4Fe(NO3)2＋O2＋(2n＋4)H2O===2Fe2O3·nH2O＋8HNO3，反應(yīng)產(chǎn)生的HNO3又將廢鐵皮中的鐵轉(zhuǎn)化為Fe(NO3)2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________。解析依據(jù)圖示可知Fe和HNO3反應(yīng)生成Fe(NO3)2和NH4NO3，結(jié)合電子守恒可寫出化學(xué)方程式。4Fe＋10HNO3===4Fe(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O23456解析答案1③上述生產(chǎn)流程中，能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”思想的是______________

(任寫一項(xiàng))。解析因?yàn)镠NO3的還原產(chǎn)物主要是NH4NO3,1molHNO3作氧化劑轉(zhuǎn)移8mol電子，故產(chǎn)生的氮氧化物較少，節(jié)約原料。氮氧化物排放少(或污染少)23456解析答案16.[2015·天津理綜·10(1)(2)]FeCl3具有凈水作用，但腐蝕設(shè)備，而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑，處理污水比FeCl3高效，且腐蝕性小。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)FeCl3凈水的原理是___________________________________________________。FeCl3溶液腐蝕鋼鐵設(shè)備，除H＋作用外，另一主要緣由是(用離子方程式表示)__________________。解析Fe3＋水解生成的Fe(OH)3膠體粒子能吸附水中的懸浮雜質(zhì)，所以可起到凈水的作用；Fe3＋會(huì)與Fe反應(yīng)生成Fe2＋從而腐蝕鋼鐵設(shè)備，離子方程式是2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。Fe3＋水解生成的Fe(OH)3膠體粒子能吸附水中的懸浮雜質(zhì)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋23456解析答案1(2)為節(jié)約成本，工業(yè)上用NaClO3氧化酸性FeCl2廢液得到FeCl3。①若酸性FeCl2廢液中c(Fe2＋)＝2.0×10－2mol·L－1，c(Fe3＋)＝1.0×10－3mol·L－1，c(Cl－)＝5.3×10－2mol·L－1，則該溶液的pH約為_(kāi)_。解析依據(jù)電荷守恒，c(Fe3＋)×3＋c(Fe2＋)×2＋c(H＋)＝c(Cl－)，溶液中氫離子的濃度是c(H＋)＝c(Cl－)－c(Fe2＋)×2－c(Fe3＋)×3＝5.3×10－2mol·L－1－2.0×10－2mol·L－1×2－1.0×10－3mol·L－1×3＝1.0×10－2mol·L－1，所以pH＝2；223456解析答案1②完成NaClO3氧化FeCl2的離子方程式：166H＋163H2O23456返回解析答案112345678910111213141.下列關(guān)于鐵的敘述正確的是()①鐵能被磁鐵吸引，但純鐵易被腐蝕②在人體內(nèi)的血紅蛋白中含有鐵元素③鐵位于元素周期表中第四周期第ⅧB(niǎo)族④鐵能在氧氣中猛烈燃燒，但不能在水蒸氣中燃燒⑤鐵與強(qiáng)氧化劑硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物僅是Fe(NO3)3⑥不能通過(guò)化合反應(yīng)制得FeCl2和Fe(OH)3A.①③ B.②④C.②⑤ D.④⑥解析答案1234567891011121314解析當(dāng)鐵中含有雜質(zhì)時(shí)，在潮濕的空氣中會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕，而純鐵的抗腐蝕實(shí)力較強(qiáng)；鐵位于元素周期表的第Ⅷ族，而不是第ⅧB(niǎo)族；鐵與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)，能被氧化為Fe3＋，但若鐵過(guò)量，則Fe3＋被Fe還原為Fe2＋，所以，F(xiàn)e與HNO3反應(yīng)的產(chǎn)物可能因鐵過(guò)量而生成Fe(NO3)2；FeCl2、Fe(OH)3可分別通過(guò)化合反應(yīng)Fe＋2FeCl3===3FeCl2、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3制得。故選項(xiàng)B正確。答案B2.鐵是人類應(yīng)用較早，當(dāng)前應(yīng)用量最大的金屬元素。下列有關(guān)鐵及其化合物的說(shuō)法中正確的是(

)A.赤鐵礦的主要成分是Fe3O4B.鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2C.除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì)可以向溶液中加入鐵粉，然后過(guò)濾D.Fe3＋與KSCN產(chǎn)生血紅色沉淀解析赤鐵礦的主要成分是Fe2O3；鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe3O4和H2；＋3價(jià)鐵離子遇KSCN溶液變?yōu)檠t色，但沒(méi)有沉淀產(chǎn)生，一般可以用此方法檢驗(yàn)＋3價(jià)鐵離子的存在。1234567891011121314C解析答案3.下列有關(guān)鐵元素的敘述中正確的是(

)A.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，說(shuō)明穩(wěn)定性：Fe(OH)2<Fe(OH)3B.鐵是較活潑的金屬，它與鹵素(X2)反應(yīng)的生成物均為FeX3C.氫氧化鐵與氫碘酸反應(yīng)：Fe(OH)3＋3HI===FeI3＋3H2OD.將FeCl3飽和溶液滴入NaOH溶液中可制備Fe(OH)3膠體解析鐵與單質(zhì)碘化合生成的是FeI2，選項(xiàng)B不正確；鐵離子能把碘離子氧化成單質(zhì)碘，選項(xiàng)C不正確；D項(xiàng)，得到的是Fe(OH)3沉淀，因而不正確。234567891011121314A解析答案14.在下列有FeCl3溶液參與的反應(yīng)中，與Fe3＋水解有關(guān)的是()①FeCl3與Cu反應(yīng) ②FeCl3與H2S反應(yīng)③FeCl3與KI反應(yīng) ④FeCl3滴入沸水中⑤FeCl3與NaHCO3反應(yīng) ⑥FeCl3溶液中滴入石蕊溶液A.③④⑤⑥ B.③④⑤C.④⑤⑥ D.①②③解析①②③均表現(xiàn)Fe3＋的氧化性。234567891011121314C解析答案15.下列中學(xué)常見(jiàn)試驗(yàn)的現(xiàn)象或表述正確的是()A.過(guò)量的鐵投入到確定量的稀硝酸中，充分反應(yīng)后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液，溶液顯血紅色B.制備氫氧化亞鐵時(shí)，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C.檢驗(yàn)紅磚中的氧化鐵成分，向紅磚粉末中加入鹽酸，充分反應(yīng)后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液顯血紅色即可證明D.向CuSO4溶液中滴入過(guò)量NaOH溶液充分反應(yīng)后，將混合液體倒入蒸發(fā)皿中加熱煮沸一會(huì)，然后冷卻、過(guò)濾，濾紙上的物體為“藍(lán)色固體”234567891011121314解析答案1解析過(guò)量的鐵粉與確定量的稀硝酸反應(yīng)最終生成的是Fe2＋，A錯(cuò)誤；制備氫氧化亞鐵應(yīng)避開(kāi)被氧氣氧化，向硫酸亞鐵溶液中加氫氧化鈉溶液時(shí)應(yīng)把長(zhǎng)膠頭滴管的下端插入液面以下且不能攪拌，B錯(cuò)誤；CuSO4溶液中滴入過(guò)量NaOH溶液充分反應(yīng)后生成Cu(OH)2沉淀，加熱后過(guò)濾，濾紙上留有的是CuO(黑色)，D錯(cuò)誤。答案C23456789101112131416.在含有下列離子組的溶液中，加入Fe(NO3)2固體后，照舊能夠大量共存的離子組是()234567891011121314B中Fe2＋和OH－不能大量共存；D解析答案17.鐵及其化合物是中學(xué)化學(xué)中的一類重要物質(zhì)，下列關(guān)于鐵元素的敘述中正確的是(

)A.2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋成立說(shuō)明氧化性：Fe3＋＞Fe2＋B.25℃時(shí)，pH＝0的溶液中，Al3＋、NH、NO、Fe2＋可以大量共存C.5.6g鐵與足量的氯氣反應(yīng)失去電子為0.2molD.硫酸亞鐵溶液中加入過(guò)氧化氫溶液：Fe2＋＋2H2O2＋4H＋===Fe3＋＋4H2O234567891011121314C項(xiàng)應(yīng)為0.3mol，不正確；D項(xiàng)電荷不守恒，不正確。A解析答案18.關(guān)于FeCl3進(jìn)行的試驗(yàn)，下列預(yù)料正確的是()234567891011121314解析答案1解析A項(xiàng)，蒸發(fā)時(shí)FeCl3水解得到Fe(OH)3，甚至分解得到Fe2O3；B項(xiàng)，F(xiàn)e3＋的氧化性比Cu2＋、H＋的強(qiáng)，F(xiàn)e粉首先與Fe3＋發(fā)生氧化還原反應(yīng)；C項(xiàng)，F(xiàn)e3＋易水解，在中性條件下生成沉淀；D項(xiàng)，F(xiàn)e3＋與HCO發(fā)生雙水解反應(yīng)，生成CO2氣體和Fe(OH)3沉淀。答案C23456789101112131419.通過(guò)對(duì)試驗(yàn)現(xiàn)象的視察、分析推理得出正確的結(jié)論是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之一。對(duì)下列試驗(yàn)事實(shí)的說(shuō)明正確的是()234567891011121314解析答案1234567891011121314解析A項(xiàng)中Fe3＋將I－氧化為I2，淀粉遇碘變藍(lán)；B項(xiàng)中紅棕色斑點(diǎn)是Fe2O3；C項(xiàng)中鐵與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為NO。答案D110.下列關(guān)于Fe2(SO4)3溶液的敘述正確的是()A.該溶液中，K＋、Fe2＋、I－、Br－可以大量共存B.用該溶液溶解確定量銅粉，向所得溶液中再加入鐵粉，若溶液中有Cu2＋，則確定沒(méi)有固體析出C.將該溶液蒸干，得到的固體中混有氫氧化鐵D.100mL0.1mol·L－1該溶液和足量的Zn充分反應(yīng)，生成1.12gFe234567891011121314解析答案1解析A項(xiàng)，該溶液中，2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2，不能大量共存，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，用該溶液溶解確定量銅粉，向所得溶液中再加入鐵粉，若溶液中有Cu2＋，可能是Cu2＋未參與反應(yīng)，也可能是Cu2＋部分被置換，則可能有固體銅析出，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由于硫酸難揮發(fā)，將該溶液蒸干得到固體硫酸鐵，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，100mL0.1mol·L－1該溶液和足量的Zn發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3＋＋3Zn===2Fe＋3Zn2＋，生成1.12gFe，故D正確。答案D234567891011121314111.某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中漸漸加入鐵粉，溶液中Fe2＋濃度和加入鐵粉的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如下圖所示。則稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物質(zhì)的量濃度之比為()234567891011121314A.1∶1∶1B.1∶3∶1

C.3∶3∶8D.1∶1∶4解析答案1234567891011121314解析據(jù)氧化性由強(qiáng)到弱的依次為HNO3>Fe3＋>Cu2＋，可知隨鐵粉的增加，反應(yīng)的方程式分別為4HNO3(稀)＋Fe===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O4mol1mol1mol2Fe(NO3)3＋Fe===3Fe(NO3)22mol1mol3molCu(NO3)2＋Fe===Fe(NO3)2＋Cu1mol1mol1mol所以原溶液中，F(xiàn)e(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物質(zhì)的量之比為(2mol－1mol)∶1mol∶4mol＝1∶1∶4。答案D12345678910111213141234567891011121314依據(jù)以上的試驗(yàn)操作與現(xiàn)象，該同學(xué)得出的結(jié)論不正確的是()