第4講鐵及其化合物

考綱展示熱點(diǎn)定位了解鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。1.鐵及其化合物間的轉(zhuǎn)化。2.Fe3＋、Fe2＋的檢驗(yàn)。3.Fe3＋的氧化性及Fe2＋的還原性。◎判斷下列說法是否正確：1．(2010·安徽高考T12－B)稀硝酸和鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Fe＋6HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O()3．(2011·福州質(zhì)檢T8－A)“Fe―→FeCl2―→Fe(OH)2”每一步轉(zhuǎn)化均能過一步反應(yīng)就能實(shí)現(xiàn)()4．(2011·泰安質(zhì)檢T6－C)鐵跟FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式為：Fe＋Fe3＋===2Fe2＋()提示：1.×2.×3.×4.×一、鐵的化學(xué)性質(zhì)[開放探究1]通過比較Fe與Cl2、O2、S反應(yīng)，能否得出O2、Cl2、S三種非金屬單質(zhì)氧化性強(qiáng)弱關(guān)系的結(jié)論？結(jié)果怎樣？提示：能，可以通過被氧化元素化合價(jià)升高的程度，說明氧化性的強(qiáng)弱，其關(guān)系是：Cl2>O2>S。二、鐵的重要化合物1．氧化物化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4俗稱

.

.色態(tài)

粉末

色粉末

晶體Fe元素的價(jià)態(tài)

.

.

.與鹽酸反應(yīng)的離子方程式鐵紅磁性氧化鐵黑色紅棕黑色＋2＋3＋2，＋3FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O2.氫氧化物化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)

.

.與非氧化性酸反應(yīng)離子方程式二者的關(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

，化學(xué)方程式為

.白色固體紅褐色固體Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3[開放探究1]Fe(OH)3、Fe(OH)2分別與氫碘酸(HI)完全反應(yīng)產(chǎn)物有什么不同？用離子方程式表示，不需配平。提示：Fe(OH)3＋H＋＋I(xiàn)－―→Fe2＋＋I(xiàn)2＋H2OFe(OH)2＋H＋―→Fe2＋＋H2O1．下列物質(zhì)中能通過化合反應(yīng)制取的是()①Fe3O4

②Fe(OH)3

③FeCl2

④FeCl3A．①④ B．①②④C．①③④ D．①②③④答案：D2．將鐵屑溶于過量鹽酸后，再加入下列物質(zhì)，會(huì)有＋3價(jià)鐵生成的是()A．稀硫酸 B．氯化鈉C．硝酸鉀 D．氯化銅答案：

C3．下列離子方程式正確的是()A．鐵跟FeCl3溶液反應(yīng)：Fe＋Fe3＋===2Fe2＋B．Fe跟稀鹽酸反應(yīng)：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑C．FeCl2溶液跟Cl2反應(yīng)：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－D．Fe(OH)3跟鹽酸反應(yīng)：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O解析：

A項(xiàng)應(yīng)為：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，B項(xiàng)應(yīng)為：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，C項(xiàng)應(yīng)為：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。答案：

D4．鐵屑溶于過量的稀硫酸，過濾后向?yàn)V液中加入適量硝酸，再加入過量的氨水，有紅褐色沉淀生成。過濾，加熱沉淀物至質(zhì)量不再發(fā)生變化，得到紅棕色的殘?jiān)?。上述沉淀和殘?jiān)謩e為()A．Fe(OH)3；Fe2O3B．Fe(OH)2；FeOC．Fe(OH)2、Fe(OH)3；Fe3O4D．Fe2O3；Fe(OH)3答案：A5．將Fe和Cu的混合粉末加入FeCl3溶液中。(1)若反應(yīng)后只有Cu剩余，則溶液中陽離子一定有________，可能有________(水電離出的H＋除外，下同)。(2)若反應(yīng)后有Fe剩余，則溶液中陽離子一定有__________，一定沒有________。(3)若反應(yīng)后無固體剩余，溶液中陽離子一定有________，可能有________。答案：

(1)Fe2＋Cu2＋(2)Fe2＋Cu2＋、Fe3＋(3)Fe2＋、Cu2＋Fe3＋一、Fe、Fe2＋、Fe3＋間的轉(zhuǎn)化 (教師可根據(jù)實(shí)際情況確定例題)1．在淺綠色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀鹽酸時(shí)，溶液顏色變化應(yīng)是()A．顏色變淺 B．逐漸變深綠C．沒有改變 D．變棕黃色解析：

Fe(NO3)2溶液中加入鹽酸時(shí)發(fā)生反應(yīng)：3Fe2＋＋4H＋＋NO3－===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，有棕黃色的Fe3＋生成。答案：

D2．在FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入鐵粉，充分反應(yīng)后仍有固體存在，則下列判斷不正確的是()A．加入KSCN溶液一定不變紅色B．溶液中一定含F(xiàn)e2＋C．溶液中一定含Cu2＋D．剩余固體中一定含Cu解析：

鐵粉與FeCl3、CuCl2的反應(yīng)依次為：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu充分反應(yīng)后的固體可能為Cu或Fe和Cu的混合物，又由于2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，所以無論反應(yīng)后的固體為Cu還是Fe和Cu的混合物，F(xiàn)e3＋一定不存在，A項(xiàng)對，由上分析知B、D均對；若反應(yīng)后固體為Cu和Fe的混合物，溶液一定無Cu2＋，C錯(cuò)。答案：

C【名師警示】(1)Fe(OH)3與鹽酸和氫碘酸反應(yīng)的差別。(2)Fe(OH)2與鹽酸和硝酸反應(yīng)的差別。(3)Fe2＋鹽溶液的配制與保存：配制時(shí)應(yīng)加入酸防水解；貯存時(shí)應(yīng)加入鐵屑防氧化。二、Fe3＋和Fe2＋的檢驗(yàn) (教師可根據(jù)實(shí)際情況確定例題)3．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：C4．向某晶體的溶液中加入含F(xiàn)e2＋的溶液無明顯變化，當(dāng)?shù)渭訋椎武逅?，混合液出現(xiàn)血紅色，由此得出下列的結(jié)論錯(cuò)誤的是()A．Fe3＋的氧化性比溴的氧化性強(qiáng)B．該晶體中一定含有SCN－C．Fe2＋與SCN－不能形成血紅色化合物D．Fe2＋被溴氧化成Fe3＋解析：

某晶體的溶液中沒有與Fe2＋發(fā)生反應(yīng)的離子，當(dāng)加入溴水后，F(xiàn)e2＋一定被氧化成Fe3＋，此時(shí)溶液出現(xiàn)血紅色，說明原晶體是含有SCN－的鹽，很明顯判斷出B、C、D均正確，在Br2與Fe2＋反應(yīng)中，F(xiàn)e3＋是氧化產(chǎn)物，Br2是氧化劑，所以Br2的氧化性應(yīng)比Fe3＋的氧化性強(qiáng)，選項(xiàng)A符合題意。答案：

A1．溶液顏色含有Fe2＋的溶液顯淺綠色含有Fe3＋的溶液顯黃色2．用KSCN溶液和氯水【名師警示】FeCl3溶液在與許多試劑反應(yīng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)特殊現(xiàn)象，可作為鑒別Fe3＋的依據(jù)。(1)向FeCl3溶液中加幾滴KSCN溶液呈紅色；(2)FeCl3與NaOH溶液反應(yīng)，生成紅褐色沉淀；(3)向FeCl3溶液中加入過量Fe粉，溶液變淺綠色；(4)向FeCl3溶液中加入過量Cu粉，溶液變藍(lán)綠色；(5)將FeCl3溶液滴入到淀粉碘化鉀溶液中，溶液變藍(lán)色；(6)將飽和FeCl3溶液滴入沸水中，生成紅褐色Fe(OH)3膠體。1．下列反應(yīng)中，鐵只能生成＋3價(jià)化合物的是()A．過量鐵粉與稀酸反應(yīng)B．鐵粉與硫蒸氣反應(yīng)C．鐵粉與過量的濃硫酸共熱D．紅熱的鐵粉與水蒸氣反應(yīng)答案：

C2．某溶液中有Mg2＋、Fe2＋、Cu2＋三種離子，向其中加入過量的NaOH溶液后過濾，將濾渣高溫灼燒并將灼燒后的固體投入過量的稀鹽酸中，所得溶液與原溶液相比，溶液中大量減少的陽離子是()A．Mg2＋ B．Fe2＋C．Cu2＋ D．無減少解析：

加入過量的NaOH溶液后過濾，得到的沉淀分別為Mg(OH)2、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2，它們分別與鹽酸反應(yīng)后，得到的離子為Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋。在操作過程中，發(fā)生反應(yīng)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，故Fe2＋大量減少。答案：

B3．(2010·11廈門雙中學(xué)質(zhì)檢)把SO2通入Fe(NO3)3溶液中，溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色，但立即又變?yōu)樽攸S色，此時(shí)若滴入BaCl2溶液，則會(huì)產(chǎn)生白色沉淀。在上述一系列變化過程中，最終被還原的是()A．SO2 B．Fe2＋C．Fe3＋ D．NO3－解析：

SO2具有還原性，F(xiàn)e3＋具有氧化性，二者反應(yīng)生成Fe2＋和H2SO4，溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色，由于溶液中還存在NO3－，H＋與NO3－又將Fe2＋氧化生成Fe3＋，溶液又由淺綠色變?yōu)樽攸S色，加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明SO2已被氧化成SO42－，所以最終被還原的是NO3－。答案：

D4．在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入鐵屑，反應(yīng)結(jié)束后濾出固體物質(zhì)，濾液中的陽離子可能是()①有Fe2＋

②Fe2＋和Fe3＋

③Fe2＋和Cu2＋

④Cu2＋和Fe3＋A．①③ B．②④C．①④ D．②③解析：

題中“濾出固體”說明是單質(zhì)Cu或Cu、Fe的混合物，則溶液一定沒有Fe3＋，一定有Fe2＋，可能有Cu2＋。答案：

A5．鐵是一種歷史悠久、應(yīng)用最廣泛、用量最大的金屬。某實(shí)驗(yàn)小組用鐵進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：(1)取少量純鐵粉與足量的稀H2SO4反應(yīng)，在不影響產(chǎn)生H2總量的情況下，若要加快反應(yīng)速率，可行的方法有(