第三章 物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化(期末復(fù)習(xí)講義)(解析版)_第1頁
第三章 物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化(期末復(fù)習(xí)講義)(解析版)_第2頁
第三章 物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化(期末復(fù)習(xí)講義)(解析版)_第3頁
第三章 物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化(期末復(fù)習(xí)講義)(解析版)_第4頁
第三章 物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化(期末復(fù)習(xí)講義)(解析版)_第5頁
已閱讀5頁,還剩83頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1/3第三章物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化(期末復(fù)習(xí)講義)內(nèi)容導(dǎo)航明·期末考情:把握考試趨勢方向,精準(zhǔn)備考理·核心要點:系統(tǒng)歸納知識脈絡(luò),構(gòu)建體系破·重難題型:攻克典型疑難問題,突破瓶頸過·分層驗收:階梯式檢測與評估,穩(wěn)步提升考查重點命題角度亞鐵鹽和鐵鹽的性質(zhì)考查亞鐵鹽和鐵鹽組成及常見物質(zhì)的性質(zhì)等Fe2+、Fe3+的檢驗方法考查Fe2+、Fe3+的檢驗及除雜方法鐵單質(zhì)及其氧化物考查鐵與水蒸氣的反應(yīng)、鐵的氧化物的性質(zhì)等鐵的氫氧化物考查Fe(OH)2和Fe(OH)3的對比以及鐵的氫氧化物的制備鐵及其化合物之間的轉(zhuǎn)化考查鐵及其化合物的“價-類”二維圖硫單質(zhì)考查硫的性質(zhì),尤其是氧化性和還原性二氧化硫的性質(zhì)考查常見物質(zhì)的漂白原理、SO2和CO2的性質(zhì)比較硫酸及硫酸鹽考查濃硫酸的主要性質(zhì)、濃硫酸和稀硫酸的區(qū)別及其硫酸根的檢驗、自然界中氮的循環(huán)考查氮的價類二維圖、氮的循環(huán)、氮的固定等氮的氧化物考查NO、NO2的性質(zhì)比較、氮的氧化物以及與氧氣混合后溶于水的情況分析氨氣考查氨氣的性質(zhì)及用途銨鹽考查銨鹽的性質(zhì)氨的實驗室制法考查氨的實驗室制法硝酸考查硝酸的性質(zhì),人類活動對氮循環(huán)和環(huán)境的影響要點01鐵元素的含量和存在形態(tài)1、鐵元素的含量:鐵元素在地殼中的含量處于第四位,鐵元素在地殼中的含量僅次于氧、硅和鋁。2、鐵元素的存在形態(tài)(1)游離態(tài):存在于隕鐵中。(2)化合態(tài):主要以+2、+3價鐵的化合物存在。如黃鐵礦(FeS2)、赤鐵礦(Fe2O3)、磁鐵礦(Fe3O4)、菱鐵礦(FeCO3)等。3、日常生活用品中含鐵元素的物質(zhì)(1)鐵鍋的主要成分鐵單質(zhì);(2)補鐵保健品中含亞鐵鹽;(3)粉刷墻壁的紅色涂料中含F(xiàn)e2O3;(4)激光打印機(jī)的墨粉中含F(xiàn)e3O4。4、鐵及其化合物價態(tài)和類別的關(guān)系要點02亞鐵鹽和鐵鹽的性質(zhì)1、亞鐵鹽和鐵鹽組成及常見物質(zhì)物質(zhì)亞鐵鹽鐵鹽組成含有Fe2+的鹽含有Fe3+的鹽常見物質(zhì)FeSO4·7H2O、FeCl2等,其水溶液呈淺綠色FeCl3·6H2O、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等,其水溶液呈黃(或棕黃)色2、實驗探究(1)知識支持:Fe3+和KSCN溶液反應(yīng),溶液顯血紅色,離子方程式:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(2)可供選擇的試劑:FeSO4溶液、FeCl3溶液、NaOH溶液、酸性KMnO4溶液、氯水、KSCN(硫氰酸鉀)溶液、KI溶液、淀粉溶液、鐵粉、鋅片、銅片。[實驗1]探究Fe3+的性質(zhì)實驗操作實驗現(xiàn)象離子方程式與堿反應(yīng)產(chǎn)生紅褐沉淀Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓氧化性加入KSCN溶液,溶液變?yōu)檠t色,再加入足量鐵粉,振蕩,溶液變?yōu)闇\綠色2Fe3++Fe=3Fe2+加入KSCN溶液,溶液變?yōu)檠t色,再加入足量銅片,振蕩,溶液變?yōu)樗{(lán)色Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+無色溶液變?yōu)闇\綠色2Fe3++2I-=2Fe2++I(xiàn)2[實驗2]探究Fe2+的性質(zhì)實驗操作實驗現(xiàn)象離子方程式與堿反應(yīng)慢慢擠入NaOH溶液,生成白色沉淀Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓還原性加入KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象,滴加氯水后,溶液呈血紅色2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3溶液由紫紅色變?yōu)樽攸S色5Fe2++MnOeq\o\al(-,4)+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O氧化性溶液由淺綠色變?yōu)闊o色Zn+Fe2+=Fe+Zn2+歸|納|總|結(jié)1、Fe2+既有氧化性又有還原性如2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-Zn+Fe2+===Fe+Zn2+。2、Fe3+具有較強的氧化性,可被還原為+2價的亞鐵離子或0價的鐵如2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,3CO+Fe2O3eq\o(=====,\s\up10(△))2Fe+3CO2。要點03Fe2+、Fe3+的檢驗方法1、Fe2+和Fe3+的檢驗離子方法現(xiàn)象Fe2+加入NaOH溶液先生成白色沉淀,白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最后變成紅褐色沉淀先加入KSCN溶液,再加氯水加入KSCN溶液不變色,再加氯水,溶液變紅色。加入鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6]溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀Fe3+加入NaOH溶液生成紅褐色沉淀先加入KSCN溶液溶液變紅2、含F(xiàn)e2+、Fe3+的除雜問題主要成分雜質(zhì)除雜方法FeCl3(aq)FeCl2(aq)加入氯水或H2O2FeCl2(aq)FeCl3(aq)加過量鐵粉后過濾FeCl2(aq)CuCl2(aq)加過量鐵粉后過濾歸|納|總|結(jié)1、如何檢驗氯化亞鐵溶液中是否含有氯化鐵?取少量溶液于試管中,滴加KSCN溶液,若溶液變?yōu)榧t色,則說明氯化亞鐵溶液中含有氯化鐵。2、如何檢驗氯化鐵溶液中是否含有氯化亞鐵?取少量溶液于試管中,滴加酸性高錳酸鉀溶液,如果酸性高錳酸鉀溶液的紫紅色褪去,則證明含有氯化亞鐵。要點04鐵單質(zhì)1、鐵的物理性質(zhì)色、態(tài)密度熔點抗腐蝕性導(dǎo)熱性、延展性導(dǎo)電性特性銀白色固體7.86g·cm-31538℃較差良好比銅、鋁差能被磁鐵吸引2、鐵的化學(xué)性質(zhì)(1)與酸反應(yīng)生成氫氣:與鹽酸、硫酸反應(yīng)的離子方程式為Fe+2H+=Fe2++H2↑。(2)與某些鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng):與硫酸銅溶液反應(yīng)的離子方程式為Fe+Cu2+=Fe2++Cu。(3)與非金屬反應(yīng)①與氧氣反應(yīng):3Fe+2O2eq\o(=,\s\up7(點燃))Fe3O4。②與氯氣反應(yīng):2Fe+3Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2FeCl3。(4)鐵與水的反應(yīng):①鐵與冷水或熱水不反應(yīng)。②鐵與水蒸氣的反應(yīng)。實驗裝置實驗現(xiàn)象試管內(nèi)得到黑色固體;用火柴點燃肥皂泡,聽到爆鳴聲實驗結(jié)論鐵與水蒸氣在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)生成Fe3O4和H2,化學(xué)方程式為3Fe+4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4+4H2注意事項濕棉花的作用:提供水蒸氣;肥皂液的作用:收集氫氣歸|納|總|結(jié)如何檢驗鐵和水蒸氣反應(yīng)的固態(tài)產(chǎn)物中鐵元素的價態(tài)?提示:取少量固體于試管中,加入稀硫酸(不能用鹽酸)溶解,將溶液分成兩份,一份加入酸性高錳酸鉀溶液,溶液褪色,說明溶液中含有Fe2+;另一份加入KSCN溶液,溶液顯紅色,說明溶液中含有Fe3+。要點05鐵的氧化物1、鐵的氧化物的物理性質(zhì)及用途名稱氧化亞鐵三氧化二鐵四氧化三鐵化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4俗名—鐵紅磁性氧化鐵鐵元素的化合價+2+3+2、+3顏色、狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色固體

(具有磁性)溶解性都不溶于水用途用作色素用作油漆、涂料、油墨的紅色顏料磁性材料2、鐵的氧化物的化學(xué)性質(zhì):(1)從物質(zhì)類別角度,鐵的氧化物都能和酸反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽和水。寫出下列氧化物和稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式:①FeO:FeO+2H+=Fe2++H2O;②Fe2O3:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;③Fe3O4:Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O。(2)從化合價角度,鐵的氧化物都具有氧化性,其中FeO中Fe元素的化合價為+2價,化合價還可以升高,具有還原性。①FeO不穩(wěn)定,在空氣中受熱被氧化生成Fe3O4,F(xiàn)eO在反應(yīng)中表現(xiàn)還原性。②鋁熱反應(yīng)實驗裝置實驗現(xiàn)象a、鎂條劇烈燃燒,并發(fā)出耀眼白光。b、三氧化二鐵與鋁粉劇烈反應(yīng),放出大量的熱,火星四射。c、紙漏斗下面被燒穿,有紅熱熔融物落入蒸發(fā)皿中。d、熔融物冷卻后變黑,能被磁鐵吸引實驗結(jié)論鐵的氧化物與鋁粉在高溫下可發(fā)生反應(yīng),置換出鐵。反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))Al2O3+2Fe,F(xiàn)e2O3在反應(yīng)中表現(xiàn)氧化性歸|納|總|結(jié)1、鋁熱劑:鋁粉與難熔金屬氧化物的混合物。2、鋁熱反應(yīng):鋁與某些難熔金屬氧化物在高溫條件下發(fā)生的置換反應(yīng)。3、鋁熱反應(yīng)的原理:利用金屬鋁的強還原性,鋁單質(zhì)與其他金屬氧化物之間發(fā)生置換反應(yīng),產(chǎn)生大量的熱。4、鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用:鋁與三氧化二鐵反應(yīng)放出大量的熱,該反應(yīng)用于焊接鋼軌、制備金屬納米復(fù)合材料等。要點06鐵的氫氧化物1、鐵的氫氧化物化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3顏色和溶解性白色固體,不溶于水紅褐色固體,不溶于水穩(wěn)定性在空氣中易轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3受熱易分解:2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O與鹽酸反應(yīng)(離子方程式)Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+Fe3++3H2O制備Fe2++2OH-Fe(OH)2↓Fe3++3OH-Fe(OH)3↓轉(zhuǎn)化化學(xué)方程式4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3現(xiàn)象白色絮狀沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色2、鐵的氫氧化物的制備在兩支試管中分別加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液,然后各滴入NaOH溶液。FeCl3溶液FeSO4溶液加入NaOH溶液后的現(xiàn)象產(chǎn)生紅褐色沉淀生成的白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色離子方程式Fe3++3OH-Fe(OH)3↓Fe2++2OH-Fe(OH)2↓(白色)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3歸|納|總|結(jié)防止Fe(OH)2被氧化的方法1、將配制溶液的蒸餾水煮沸,除去溶液中的氧氣。2、將盛有NaOH溶液的膠頭滴管尖端插入盛有亞鐵鹽溶液的試管底部,并慢慢擠出NaOH溶液。3、在亞鐵鹽溶液上面充入保護(hù)氣,如H2、N2、稀有氣體等。4、在亞鐵鹽溶液上面加保護(hù)層,如苯、植物油等。要點07鐵及其化合物之間的轉(zhuǎn)化1、鐵及其化合物的“價-類”二維圖(寫出對應(yīng)的化學(xué)方程式及其反應(yīng)類型)①Fe+2H+=H2↑+Fe2+(氧化還原反應(yīng))②3Fe+2O2eq\o(=,\s\up7(點燃))Fe3O4(氧化還原反應(yīng))③3CO+Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe+3CO2(氧化還原反應(yīng))④FeO+2H+=Fe2++H2O(復(fù)分解反應(yīng))⑤Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O(復(fù)分解反應(yīng))⑥Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓(復(fù)分解反應(yīng))⑦4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(氧化還原反應(yīng))⑧Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O(復(fù)分解反應(yīng))⑨2Fe3++Fe=3Fe2+(氧化還原反應(yīng))⑩2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(氧化還原反應(yīng))?Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓(復(fù)分解反應(yīng))?Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O(復(fù)分解反應(yīng))2、鐵及其化合物之間存在兩種轉(zhuǎn)化關(guān)系含有相同價態(tài)鐵元素的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化,可借助復(fù)分解反應(yīng)實現(xiàn);含有不同價態(tài)鐵元素的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化,可借助氧化還原反應(yīng)實現(xiàn)。歸|納|總|結(jié)集成電路板,是重要的電子部件,是電子元器件的支撐體,是電子元器件電氣連接的載體。由于它是采用電子印刷術(shù)制作的,故被稱為“印刷”電路板。印刷電路板的原材料是覆銅板,制印刷電路板時常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”。1、用化學(xué)方程式解釋FeCl3溶液為什么能腐蝕銅而用于制造印刷電路板。提示:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。2、由FeCl2生成Fe或FeCl3,你能寫出其化學(xué)方程式嗎?提示:FeCl2+Zn=ZnCl2+Fe,2FeCl2+Cl2=2FeCl3。要點08鐵及其化合物之間的轉(zhuǎn)化應(yīng)用1、實現(xiàn)Fe、Fe2+、Fe3+之間轉(zhuǎn)化的反應(yīng)物列舉①~⑥實現(xiàn)對應(yīng)轉(zhuǎn)化的反應(yīng)物:①I2、S、H+、Cu2+、Fe3+等;②Cl2、O2、HNO3、KMnO4(H+)等;③Zn、CO、H2、C、Al等;④Cl2、O2、HNO3、KMnO4(H+)、H2O2等;⑤Fe、Cu、I-、S2-、H2S等;⑥C、CO、H2、Al等。2、含鐵物質(zhì)的分離與提純主要物質(zhì)雜質(zhì)除雜方法反應(yīng)原理Fe2+Fe3+加過量鐵粉后過濾Fe+2Fe3+3Fe2+FeCl3FeCl2加氯水或H2O22Fe2++Cl22Fe3++2Cl-或2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2OFe2+Cu2+加過量鐵粉后過濾Cu2++FeFe2++Cu3、亞鐵鹽的保存保存亞鐵鹽溶液應(yīng)加入少量鐵屑或鐵粉,目的是防止Fe2+被空氣中的氧氣氧化:Fe+2Fe3+=3Fe2+。利用FeCl3溶液腐蝕銅箔制造印刷電路板:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。4、鐵及其化合物的制備例如,無水FeCl3可用鐵屑和Cl2直接作用制得:2Fe+3Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2FeCl3。歸|納|總|結(jié)教材P88“如鐵及其化合物的制備、亞鐵鹽溶液的保存等”實驗室中如何保存硫酸亞鐵?提示:為了防止亞鐵離子被氧化、在配制硫酸亞鐵時需要加入少量的鐵粉。要點09硫單質(zhì)1、物理性質(zhì)同素異形體俗名顏色狀態(tài)溶解性熔沸點斜方硫單斜硫硫黃淡黃色固體不溶于水,微溶于酒精,易溶CS2較低2、同素異形體:由同一種元素組成的性質(zhì)不同的單質(zhì)叫同素異形體,化學(xué)性質(zhì)相同,物理性質(zhì)有差異,如正交硫和單斜硫,金剛石、石墨和C60,O2和O3,紅磷和白磷。3、硫的化學(xué)性質(zhì)(1)與變價金屬反應(yīng)Fe:Fe+SFeS;Cu:2Cu+SCu2S。硫單質(zhì)與變價金屬反應(yīng)生成低價的金屬硫化物,而氯氣與變價金屬反應(yīng)生成高價的金屬氯化物,說明S的氧化性比Cl2弱。(2)與非金屬H2反應(yīng):H2+SH2S。(3)與氧化劑反應(yīng)①與強氧化劑反應(yīng),如濃硫酸:S+2H2SO4(濃)3SO2↑+2H2O。②O2:S+O2SO2。(4)與熱的強堿反應(yīng)(如NaOH溶液):3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O。4、用途(1)制造硫酸、硫化橡膠;(2)黑火藥、焰火、火柴;(3)農(nóng)藥(石灰硫黃合劑);(4)醫(yī)藥(硫黃軟膏)。5、硫單質(zhì)的氧化性和還原性硫單質(zhì)中硫元素化合價為0,在化學(xué)反應(yīng)中,化合價既可以升高又可以降低,表現(xiàn)出還原性和氧化性。(1)表現(xiàn)還原性當(dāng)硫與氧化性較強的物質(zhì)反應(yīng)時,通常失電子,化合價升高,表現(xiàn)一定的還原性,如S+O2eq\o(=,\s\up7(點燃))SO2。(2)表現(xiàn)氧化性 ①當(dāng)硫與H2、部分金屬等還原性較強的物質(zhì)反應(yīng)時,通常得電子,化合價降低,表現(xiàn)氧化性,如:S+H2eq\o(=,\s\up7(△))H2S,S+2Cueq\o(=,\s\up7(△))Cu2S,S+Hg=HgS。②在黑火藥爆炸的反應(yīng)中,硫的化合價降低,表現(xiàn)氧化性,化學(xué)方程式為:S+2KNO3+3Ceq\o(=,\s\up7(△))K2S+3CO2↑+N2↑。(3)既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性硫與熱的堿溶液反應(yīng)時,既表現(xiàn)氧化性,又表現(xiàn)還原性,如3S+6NaOHeq\o(=,\s\up7(△))2Na2S+Na2SO3+3H2O。歸|納|總|結(jié)1、在黑火藥爆炸反應(yīng)S+2KNO3+3Ceq\o(=,\s\up7(點燃))K2S+3CO2↑+N2↑中eq\o(S,\s\up6(O))→K2eq\o(S,\s\up6(-2)),Keq\o(N,\s\up6(+5))O3→eq\o(N,\s\up6(O))2,eq\o(C,\s\up6(O))→eq\o(C,\s\up6(+4))O2,S和KNO3做氧化劑,C做還原劑2、由于S的氧化性不很強,與變價金屬反應(yīng),產(chǎn)物中金屬元素顯低價態(tài)。要點10二氧化硫的性質(zhì)1、物理性質(zhì)顏色氣味密度毒性狀態(tài)溶解性無色刺激性>ρ空氣有毒氣態(tài)易溶于水2、二氧化硫性質(zhì)探究實驗操作實驗現(xiàn)象溶液紅色變淺,有白色沉淀生成溶液褪色,加熱后溶液顏色恢復(fù)紅色實驗結(jié)論SO2屬于酸性氧化物SO2具有漂白性,能與品紅生成無色化合物,但生成的化合物不穩(wěn)定3、常見物質(zhì)的漂白原理:HClO、Na2O2、O3、H2O2、SO2、活性炭的漂白性比較:用于漂白的物質(zhì)實際參與漂白的物質(zhì)漂白原理變化類別漂白特點能漂白的物質(zhì)活性炭活性炭吸附漂白物理變化物理漂白不可逆一般用于溶液漂白Cl2HClO利用HClO的強氧化性進(jìn)行漂白化學(xué)變化氧化還原漂白,不可逆可以漂白所有有機(jī)色質(zhì)次氯酸鹽HClONa2O2H2O2H2O2的強氧化性化學(xué)變化氧化還原漂白,不可逆可以漂白所有有機(jī)色質(zhì)H2O2SO2SO2化學(xué)變化非氧化還原漂白,可逆具有選擇性,如品紅、棉、麻、草等4、SO2和CO2的性質(zhì)比較SO2CO2物理性質(zhì)顏色氣味無色、刺激性氣味無色無味毒性有毒無毒溶解性易溶,常溫常壓下1:40微溶,常溫常壓下1:1與水反應(yīng)SO2+H2O=H2SO3CO2+H2O=H2CO3與堿反應(yīng)通入澄清的石灰水中,先生成沉淀,當(dāng)氣體過量時沉淀又溶解Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2OCaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2通入澄清的石灰水中,先生成沉淀,當(dāng)氣體過量時沉淀又溶解Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2OCaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2化學(xué)性質(zhì)氧化性SO2+2H2S=3S↓+2H2OCO2+C=2CO還原性能被高錳酸鉀、氧氣、氯水、溴水、碘水等氧化劑氧化無漂白性能與某些有色物質(zhì)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)而使其褪色無對環(huán)境的影響形成酸雨,直接危害人體健康引起溫室效應(yīng)要點11硫酸及硫酸鹽1、濃硫酸的主要性質(zhì)物理性質(zhì)純凈的硫酸是無色黏稠狀液體,沸點高,難揮發(fā),密度大于水(98%的濃H2SO4的密度為1.84g·cm-3),溶于水放出大量的熱化學(xué)性質(zhì)吸水性常用作干燥劑能干燥H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4等不能干燥堿性氣體,如NH3等還原性氣體,如H2S、HBr、HI等脫水性能按水的元素組成質(zhì)量比脫去紙屑、棉花所含有機(jī)化合物中的氫、氧元素,使這些有機(jī)化合物炭化強氧化性與活潑金屬反應(yīng)2Fe+6H2SO4(濃)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O,常溫下濃硫酸使Fe、Al鈍化與不活潑金屬反應(yīng)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O與非金屬反應(yīng)C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O2、濃硫酸和稀硫酸的區(qū)別濃硫酸稀硫酸物理性質(zhì)加水放出大量熱無明顯變化狀態(tài)油狀液體液態(tài)密度ρ(濃H2SO4)>ρ(稀H2SO4)化學(xué)性質(zhì)鐵片無明顯變化(鈍化)鐵片逐漸溶解,并產(chǎn)生無色氣體銅片(加熱)銅片溶解,產(chǎn)生無色氣體不反應(yīng)白紙變黑無明顯變化膽礬藍(lán)色變白膽礬溶解形成藍(lán)色溶液3、SO4(1)正確操作被檢液無明顯現(xiàn)象有白色沉淀有SO42?(2)雜質(zhì)離子的干擾①Ag+干擾鹽酸酸化能防止Ag+干擾,因為Ag++Cl-AgCl↓。②CO32?、SO3因為BaCO3、BaSO3、Ba3(PO4)2也是白色沉淀,與BaSO4白色沉淀所不同的是這些沉淀能溶于強酸中(如BaCO3+2H+H2O+CO2↑+Ba2+)。因此檢驗SO42?時,必須用酸酸化(一般用鹽酸而不能用HNO3要點12自然界中氮的循環(huán)1、自然界中的氮循環(huán)(1)氮元素的存在:在自然界中的存在形式有游離態(tài)和化合態(tài)。(2)自然界中氮的循環(huán)(3)人類活動對自然界中的氮循環(huán)的影響①氮氣eq\o(→,\s\up7(化學(xué)方法))eq\a\vs4\al(氨)→氮肥、硝酸等含氮化合物;②eq\x(\a\al(森林、農(nóng)作物、,化石燃料))eq\o(→,\s\up7(燃燒))氮氧化物參與氮的循環(huán)。2、氮的價類二維圖3、氮的固定(1)含義:將空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程叫作氮的固定。(2)分類氮的固定自然固氮4、氮氣的性質(zhì)(1)物理性質(zhì):顏色狀態(tài)氣味密度溶解性無色氣體無味與空氣接近難溶于水(2)化學(xué)性質(zhì):氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑,通常很難與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。①還原性:與O2反應(yīng)產(chǎn)生NO。N2+O2eq\o(=,\s\up7(放電))2NO。②氧化性:與H2反應(yīng)生成NH3;反應(yīng)方程式:N2+3H22NH3③N2與Mg的反應(yīng)(表現(xiàn)出氧化性):化學(xué)方程式為N2+3Mgeq\o(=,\s\up7(點燃))Mg3N2要點13氮的氧化物1、NO、NO2的性質(zhì)比較物質(zhì)NONO2色、態(tài)、味、毒性無色、無味、有毒氣體紅棕色、有刺激性氣味、有毒氣體水溶性不溶于水易溶于水與氧氣反應(yīng)2NO+O22NO2不反應(yīng)與水反應(yīng)不反應(yīng)3NO2+H2O2HNO3+NO(自身氧化還原)與氧氣、水同時作用4NO+3O2+2H2O4HNO34NO2+O2+2H2O4HNO3氧化性有氧化性,但通常情況下表現(xiàn)出還原性強氧化性,在溶液中生成硝酸,能氧化S2-、I-、Fe2+等離子對環(huán)境的影響有毒,大氣污染物之一有毒,大氣污染物之一2、氮的氧化物以及與氧氣混合后溶于水的情況分析(1)NO2或NO2與N2(非O2)的混合氣體溶于水時,可根據(jù)反應(yīng)3NO2+H2O2HNO3+NO,利用氣體體積的變化差值進(jìn)行計算。(2)NO2和O2的混合氣體溶于水時,根據(jù)反應(yīng)4NO2+O2+2H2O4HNO3:當(dāng)V(NO2)∶V(O2)=4∶1時,恰好反應(yīng),無剩余氣體;當(dāng)V(NO2)∶V(O2)<4∶1時,剩余氧氣;當(dāng)V(NO2)∶V(O2)>4∶1時,NO2過量,剩余氣體為NO,且體積為過量NO2體積的1/3。(3)NO和O2同時通入水中,此時的反應(yīng)為4NO+3O2+2H2O4HNO3:當(dāng)V(NO)∶V(O2)=4∶3時,恰好反應(yīng),無剩余氣體;當(dāng)V(NO)∶V(O2)<4∶3時,剩余氧氣;當(dāng)V(NO)∶V(O2)>4∶3時,剩余NO。(4)規(guī)律延伸:將方程式4NO2+O2+2H2O4HNO3與4NO+3O2+2H2O4HNO3相加可以得到方程式NO2+NO+O2+H2O2HNO3,由此可知NO、NO2、O2等體積混合時恰好能被水完全吸收,但混合氣體能被水完全吸收時三者不一定是等體積,其實只需要將混合氣體的O2分為兩部分,一部分恰好與NO反應(yīng),另一部分恰好與NO2反應(yīng)即可。歸|納|總|結(jié)NO、NO2均不屬于酸性氧化物。酸性氧化物是能夠與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物,而且生成的鹽是該氧化物同價態(tài)的含氧酸所對應(yīng)的鹽。NO不能與堿反應(yīng),NO2與NaOH溶液的反應(yīng)為2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。但由于生成的不是相應(yīng)的鹽,因此二氧化氮也不是酸性氧化物。要點14氨氣1、物理性質(zhì):無色有刺激性氣味的氣體,密度比空氣小,極易溶于水,常溫、常壓下1體積水能溶解約700體積氨氣,易液化。2、實驗探究實驗裝置操作打開止水夾,并擠壓滴管的膠頭撤去玻璃片現(xiàn)象燒杯中的溶液由玻璃管進(jìn)入燒瓶,形成紅色噴泉,瓶內(nèi)液體呈紅色集氣瓶內(nèi)產(chǎn)生大量白煙結(jié)論氨極易溶于水,水溶液呈堿性氨氣與氯化氫氣體反應(yīng)生成白色固體3、化學(xué)性質(zhì)化學(xué)(或離子)方程式現(xiàn)象說明能與水反應(yīng)NH3+H2ONH3·H2ONHeq\o\al(+,4)+OH-形成噴泉可用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗氨氣能與酸反應(yīng)HCl(揮發(fā)性酸)HCl+NH3=NH4Cl產(chǎn)生白煙可用濃鹽酸檢驗氨氣;氨氣與不揮發(fā)性酸也反應(yīng)H2SO4(難揮發(fā)性酸)H2SO4+2NH3=(NH4)2SO4無現(xiàn)象能與氧氣反應(yīng)(催化氧化)4NH3+5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO+6H2O反應(yīng)放熱是工業(yè)制HNO3的基礎(chǔ)能與Cl2反應(yīng)8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2產(chǎn)生白煙用濃氨水檢驗輸送氯氣的管道是否漏氣能與CuO反應(yīng)2NH3+3CuOeq\o(=,\s\up7(△))3Cu+N2+3H2O黑色固體變?yōu)榧t色可用排水法收集產(chǎn)生的N24、氨的用途(1)工業(yè)上:主要應(yīng)用于氮肥工業(yè)和硝酸工業(yè)?;瘜W(xué)氮肥銨態(tài)氮肥:主要成分含(2)生活中:NH3易液化,常用作制冷劑。要點15銨鹽1、銨鹽(1)物理性質(zhì)顏色溶解性狀態(tài)多為白色

多易溶于水晶體(2)化學(xué)性質(zhì)預(yù)期轉(zhuǎn)化:銨鹽(NH4+)→氨氣(NH實驗裝置及操作現(xiàn)象結(jié)論試管中固體逐漸減少,產(chǎn)生無色、有刺激性氣味的氣體,試紙變藍(lán)NH4HCO3分解產(chǎn)生NH3試管中有無色、有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,試紙變藍(lán)NH4Cl和NaOH溶液反應(yīng)生成NH3(3)銨鹽的化學(xué)性質(zhì)①不穩(wěn)定性:銨鹽受熱易分解,碳酸氫銨、氯化銨分解的化學(xué)方程式為NH4HCO3eq\o(=,\s\up10(△))NH3↑+CO2↑+H2O、NH4Cleq\o(=,\s\up10(△))NH3↑+HCl↑。②與堿反應(yīng):銨鹽與堿反應(yīng)產(chǎn)生氨氣,這是銨鹽的通性。銨鹽與堿液加熱反應(yīng)的離子方程式為NHeq\o\al(+,4)+OH-eq\o(=,\s\up10(△))NH3↑+H2O。要點16氨的實驗室制法1、反應(yīng)原理:2NH4Cl+Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCl2+2NH3↑+2H2O。2、驗滿方法:使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙立即變藍(lán)。3、實驗室快速制取氨氣的方法(1)加熱濃氨水制氨,利用NH3·H2Oeq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())H2O+NH3↑。其裝置如圖甲所示。(2)濃氨水與生石灰:利用生石灰和水反應(yīng)減少水的同時放出大量的熱,使NH3逸出。其裝置如圖乙所示。(3)濃氨水和固體NaOH:利用NaOH的吸水性和溶于水放熱的性質(zhì),使NH3逸出。4、氨氣的干燥裝置由于氨是一種堿性氣體,通常用堿石灰干燥氨氣,不能用五氧化二磷、濃硫酸等酸性干燥劑和無水氯化鈣干燥(氨氣與氯化鈣反應(yīng))。5、尾氣處理多余的氨要吸收掉(可在導(dǎo)管口放一團(tuán)用水或稀硫酸浸濕的棉花球)以避免污染空氣,在尾氣吸收時要防止倒吸,常采用的裝置有:要點17硝酸1、物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度特性無色液態(tài)刺激性ρHNO3>ρH2O易揮發(fā)2、硝酸的化學(xué)性質(zhì)(1)酸的通性:硝酸在水溶液中可以電離出H+,具有酸的通性,電離方程式:HNO3=H++NOeq\o\al(-,3)。(2)不穩(wěn)定性①不穩(wěn)定性:濃硝酸受熱或見光易分解,化學(xué)方程式為4HNO3eq\o(=,\s\up7(受熱或光照))4NO2↑+O2↑+2H2O。②保存方法:保存在棕色試劑瓶里,放置在陰涼處。(3)強氧化性①硝酸能與除鉑、金、鈦以外的大多數(shù)金屬反應(yīng),如:Cu、Ag等Cu與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。Cu與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。②使金屬鈍化:常溫下,濃硝酸可使Fe、Al表面形成致密的氧化膜而鈍化。③濃硝酸在加熱條件下,能與碳單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。化學(xué)方程式為C+4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑+4NO2↑+2H2O。3、人類活動對氮循環(huán)和環(huán)境的影響(1)以NO和NO2為主的氮氧化物是形成光化學(xué)煙霧和酸雨的重要原因。(2)汽車尾氣中的氮氧化物與碳?xì)浠衔锝?jīng)紫外線照射發(fā)生反應(yīng)形成的一種有毒煙霧,稱為光化學(xué)煙霧。(3)水體中過量的氮會對水體造成污染,當(dāng)進(jìn)入水體的氮元素的含量增大時,會造成水體的富營養(yǎng)化,導(dǎo)致藻類“瘋長”并迅速地覆蓋在水面上。水體中的氮主要來源于工業(yè)廢水、生活污水、農(nóng)田灌溉以及水產(chǎn)養(yǎng)殖所投入的餌料和肥料等。(4)減少人類活動對氮循環(huán)和環(huán)境的影響措施①控制進(jìn)入大氣、土壤和水體中含有氮元素的物質(zhì)的量。②增強生態(tài)系統(tǒng)對含有氮元素的物質(zhì)的吸收能力。(5)常見的環(huán)境污染環(huán)境污染形成原因主要危害溫室效應(yīng)大氣中CO2的含量不斷增加全球變暖,冰雪融化酸雨SO2和氮氧化物的排放土壤、湖泊酸化,腐蝕建筑物光化學(xué)煙霧氮氧化物和碳?xì)浠衔锏呐欧盼:θ梭w健康和植物生長,降低大氣能見度臭氧空洞氮氧化物和氟氯代烴的排放地球上的生物受太陽紫外線的傷害加劇赤潮和水華含磷洗衣粉的大量使用及其廢水的任意排放使水體富營養(yǎng)化藻類過度繁殖,水質(zhì)惡化,海水中為赤潮,淡水中為水華白色污染聚乙烯塑料的大量使用,任意丟棄破壞土壤結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境題型01鐵及鐵元素的存在【典例1】(24-25高一上·廣東廣州·期末)下列敘述正確的是A.紅熱的鐵與水蒸氣反應(yīng),有紅色固體生成B.將鈉粒投入水中,鈉在水面游動,溶液變紅色C.將打磨過的鋁片放入NaOH溶液中,一段時間后才產(chǎn)生氣泡D.向盛有4mLKI溶液的試管中加入1mL溴水,振蕩后溶液變成棕黃色【答案】D【詳解】A.紅熱的鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4是黑色固體,而非紅色固體,A項錯誤;B.鈉與水反應(yīng)生成NaOH和H2,溶液呈強堿性但不會自發(fā)變紅,需加入無色酚酞溶液作指示劑,B項錯誤;C.打磨后的鋁片已去除氧化膜,與NaOH溶液反應(yīng)應(yīng)迅速產(chǎn)生H2氣泡,而非延遲,C項錯誤;D.溴水中的Br2將KI中的I-氧化為I2,溶液因I2的溶解呈現(xiàn)棕黃色,D項正確;答案選D。方|法|點|撥血液顯紅色主要是因為血紅蛋白的存在,而血紅蛋白中必然含有鐵元素【變式1-1】(24-25高一上·廣東廣州·期末)宏觀辨識與微觀探析是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一。下列反應(yīng)方程式書寫正確的是A.鐵粉在高溫下與水蒸氣反應(yīng):3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2B.用FeCl3溶液制作印刷電路板:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+C.碳酸氫鈉在水中電離:D.向足量氫氧化鋇溶液中加入稀硫酸:【答案】A【詳解】A.鐵粉高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和H2,化學(xué)方程式為:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,A正確;B.Fe3+與Cu反應(yīng)生成Fe2+和Cu2+,電荷不守恒,正確應(yīng)為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,B錯誤;C.碳酸氫鈉為強堿弱酸鹽,電離應(yīng)生成Na+和,電離方程式為:,C錯誤;D.向足量氫氧化鋇溶液中加入稀硫酸,離子方程式為:,D錯誤;故選A?!咀兪?-2】(24-25高一上·河南新鄉(xiāng)·期末)鐵是目前產(chǎn)量最大,使用最廣泛的金屬。請回答下列問題:(1)目前用量最大、用途最廣的合金是鋼,根據(jù)其化學(xué)成分可分為和兩大類。(2)寫出紅熱的鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式:,該反應(yīng)的氧化劑為(寫化學(xué)式)。(3)取鐵粉與水蒸氣反應(yīng)后的少量固體,加入過量的稀硫酸充分反應(yīng)后過濾得濾液a.①檢驗濾液a中是否含有Fe3+:取少量濾液a,滴入幾滴(寫化學(xué)式)溶液,觀察溶液是否變紅。②若觀察到溶液不變紅,也不能說明鐵粉與水蒸氣反應(yīng)所得的產(chǎn)物中不含+3價的鐵,請結(jié)合化學(xué)方程式和部分文字說明可能的原因:。(4)向濾液a中加入NaOH溶液后,觀察到的現(xiàn)象為。(5)為了盡可能長時間觀察到白色沉淀Fe(OH)2,同學(xué)們設(shè)計了如圖實驗方案,通入N2的作用是?!敬鸢浮?1)碳素鋼合金鋼(2)H2O(3)KSCN若鐵粉與水蒸氣反應(yīng)后的固體中鐵粉過量,可發(fā)生反應(yīng):,鐵粉將生成的Fe3+全部還原為Fe2+,加入KSCN溶液后不會變?yōu)榧t色(4)先生成白色絮狀沉淀,后沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色(5)先打開止水夾排盡裝置中的空氣,一段時間后關(guān)閉止水夾可將FeSO4溶液擠壓到NaOH溶液中【詳解】(1)目前用量最大、用途最廣的合金是鋼,其中有的鋼材中含有碳元素,有的含有其他金屬成分,則根據(jù)其化學(xué)成分,可分為碳素鋼和合金鋼兩大類;(2)紅熱的鐵與水蒸氣反應(yīng)得到四氧化三鐵和氫氣,化學(xué)方程式為;該反應(yīng)中水中的氫元素化合價降低,H2O體現(xiàn)出氧化性是氧化劑;(3)①三價鐵遇到硫氰化鉀顯示紅色,則取少量濾液a,滴入幾滴KSCN溶液,觀察溶液是否變紅;②三價鐵可以和單質(zhì)鐵反應(yīng)生成二價鐵,此時滴加硫氰化鉀不會顯示紅色,故答案為:若鐵粉與水蒸氣反應(yīng)后的固體中鐵粉過量,可發(fā)生反應(yīng):,鐵粉將生成的Fe3+全部還原為Fe2+,加入KSCN溶液后不會變?yōu)榧t色;(4)濾液a中含有二價鐵,加入氫氧化鈉后會生成白色的氫氧化亞鐵,隨后會被氧化為紅褐色的氫氧化鐵,故答案為:先生成白色絮狀沉淀,后沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色;(5)為了盡可能長時間觀察到白色沉淀Fe(OH)2,則要防止氫氧化亞鐵被氧化,即要排除裝置中的空氣,故答案為:先打開止水夾排盡裝置中的空氣,一段時間后關(guān)閉止水夾可將FeSO4溶液擠壓到NaOH溶液中?!咀兪?-3】(24-25高一上·山東淄博·期末)實驗室中利用下圖裝置驗證鐵與水蒸氣的反應(yīng)。下列說法錯誤的是A.酒精燈點燃的順序:先①后②B.用火柴點燃肥皂泡檢驗生成的C.反應(yīng)為D.由此可知熾熱的鐵水注入模具之前,模具須干燥【答案】C【詳解】A.選點燃①處酒精燈產(chǎn)生水主蒸汽,趕走空氣,點燃②處酒精燈發(fā)生反應(yīng),A正確;B.用木柴點燃肥皂泡,若產(chǎn)生尖銳的爆鳴聲,則可檢驗生成的氣體為氫氣,B正確;C.反應(yīng)為,C錯誤;D.熾熱的鐵水注入模具之前,模具必須充分干燥,否則鐵與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣會有爆炸危險,D正確;故選C。題型02亞鐵鹽和鐵鹽【典例2】(24-25高一上·福建三明·期末)某興趣小組設(shè)計實驗探究的性質(zhì)。實驗編號預(yù)測性質(zhì)實驗操作及現(xiàn)象①能與某些鹽反應(yīng)向溶液中滴加溶液,產(chǎn)生白色沉淀②能與堿反應(yīng)向溶液中滴加溶液,產(chǎn)生的白色沉淀迅速變成灰綠色,一段時間后變成紅褐色③具有氧化性向溶液中加入鋅粒,鋅粒表面變黑,溶液淺綠色褪去④具有還原性向溶液中滴加溶液,無明顯現(xiàn)象,再滴加氯水,溶液變?yōu)榧t色下列說法錯誤的是A.實驗①中產(chǎn)生白色沉淀的原因:B.實驗②中沉淀由白色變成紅褐色的原因:C.實驗③中用銅片替換鋅粒,也可證明具有氧化性D.實驗④中向溶液中滴加酸性,也可證明具有還原性【答案】C【詳解】A.實驗①中產(chǎn)生白色沉淀的原因是Ba2+與反應(yīng)生成BaSO4沉淀,該解釋正確,A正確;B.實驗②中沉淀由白色變成紅褐色是由于Fe(OH)2被氧氣氧化為Fe(OH)3,該解釋正確,B正確;C.實驗③中用銅片替換鋅粒,銅不能與FeSO4反應(yīng)(因銅的金屬活動性弱于鐵),無法證明FeSO4的氧化性,C錯誤;D.向溶液中滴加溶液,無明顯現(xiàn)象,再滴加氯水,溶液變?yōu)榧t色,說明亞鐵離子被氯氣氧化為鐵離子,可證明Fe2+被氧化,從而說明FeSO4具有還原性,該推論正確,D正確;故選C。【變式2-1】下列選項的描述與對應(yīng)圖示相符的是A.圖A可表示新制氯水在陽光直射時,溶液中濃度隨著時間變化的曲線B.圖B為向溶液中滴入稀溶液,溶液電導(dǎo)率隨時間變化的曲線C.圖C為向物質(zhì)的量均為0.1mol的和的混合溶液中加入過量鐵粉,溶液中固體質(zhì)量變化隨鐵粉加入變化的曲線D.圖D為氯化鈉溶液能夠?qū)щ姷氖疽鈭D【答案】A【詳解】A.新制氯水在陽光直射時,次氯酸分解生成鹽酸和氧氣,溶液中濃度隨陽光直射逐漸增大,A項正確;B.向溶液中滴入稀溶液,生成硫酸鋇和水,恰好反應(yīng)時導(dǎo)電能力最低,此時溶質(zhì)為NaOH,溶液仍具有一定的導(dǎo)電性,不會接近0,B項錯誤;C.溶液中含有和,各為0.1mol,F(xiàn)e加入后,先與反應(yīng),消耗0.05molFe,后與反應(yīng),開始產(chǎn)生固體,C項錯誤;D.NaCl溶于水后,形成水合離子,接通電源后,水合離子發(fā)生定向移動,該圖示為熔融NaCl的導(dǎo)電圖示,D項錯誤;答案選A?!咀兪?-2】下列實驗操作能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖茿.用經(jīng)水濕潤的pH試紙測量鹽酸溶液的pHB.將固體置于容量瓶中,加水至刻度線,配制溶液C.用裝置甲蒸干溶液制備固體D.裝置乙檢驗?zāi)彻I(yè)尾氣成分,若澄清石灰水變渾濁說明尾氣中可能含有【答案】D【詳解】A.用經(jīng)水濕潤的pH試紙測量鹽酸溶液pH會使鹽酸濃度減小,溶液中氫離子濃度減小,導(dǎo)致測量的溶液pH偏大,A錯誤;B.不能用容量瓶溶解固體或稀釋溶液,B錯誤;C.亞鐵離子具有還原性,易被空氣中氧氣氧化,且蒸干時會失去結(jié)晶水,所以直接蒸干硫酸亞鐵溶液無法制得FeSO4·7H2O晶體,C錯誤;D.二氧化碳?xì)怏w能與澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀,使溶液變渾濁,所以澄清石灰水變渾濁,說明尾氣中可能含有二氧化碳,D正確;故選D?!咀兪?-3】(24-25高一上·浙江金華·期末)黑木耳中含有豐富的人體所必需的鐵元素。某研究小組測定黑木耳中鐵元素含量,實驗方案如下?;卮鹣铝袉栴}:(1)配制標(biāo)準(zhǔn)液。本實驗預(yù)計要用90mL0.10mol/L(g/mol)的溶液:①選擇儀器:所必需的玻璃儀器除燒杯、膠頭滴管、玻璃棒外,還有。②計算,稱量:需用托盤天平稱量克固體。③溶解,恢復(fù)到室溫,轉(zhuǎn)移、洗滌、定容。定容的操作是:繼續(xù)向容量瓶中加入蒸餾水,直到液面離刻度線1~2cm時,蓋好瓶塞,反復(fù)上下顛倒,搖勻。④下列操作會使標(biāo)準(zhǔn)液濃度偏低的是。A.定容時,加水超過刻度線,用膠頭滴管吸取多余的液體B.容量瓶未經(jīng)干燥即用來配制溶液C.定容時,俯視刻度線D.配制過程中,未用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒(2)測定黑木耳中鐵元素含量(已知黑木耳提取液中鐵元素以和的形式存在)。步驟一取224克黑木耳,經(jīng)灼燒、酸浸制得提取液,加入過量的銅粉步驟二過濾,向濾液中加入10mL0.10mol/L酸性溶液(被還原為),恰好完全反應(yīng)①“步驟一”中加入過量銅粉的目的是。②請寫出步驟二中發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式:。③實驗測得黑木耳中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。【答案】(1)100mL容量瓶2.9改用膠頭滴管加水至溶液凹液面最低處與刻度線相切AD(2)將鐵離子還原為亞鐵離子,測定更準(zhǔn)確,減小實驗誤差0.15%【詳解】(1)①配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,所必需的玻璃儀器除燒杯、膠頭滴管、玻璃棒外,還有100mL容量瓶;②配制90mL0.10mol/LK2Cr2O7溶液需要選用100mL容量瓶,需要K2Cr2O7固體的質(zhì)量為:,托盤天平稱取固體的質(zhì)量為:2.9g;③定容的操作是:將蒸餾水注入容量瓶,先直接加蒸餾水至離刻度線1~2cm時,再改用膠頭滴管加水至溶液凹液面最低處與刻度線相切;④A.定容時,加水超過刻度線,溶液體積偏大,所配溶液濃度偏低,用膠頭滴管吸取多余的液體后濃度仍然偏低,A符合題意;B.定容時也需要加入蒸餾水,故容量瓶未干燥即用來配制溶液,不影響配制溶液濃度,B不符合題意;C.定容時,俯視刻度線,溶液體積偏小,配制溶液濃度偏高,C不符合題意;D.配制過程中,未用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒,溶質(zhì)的量偏少,配制溶液的濃度偏低,D符合題意;故選AD;(2)①根據(jù)分析,“步驟一”中加入過量銅粉的目的是:將鐵離子還原為亞鐵離子,測定更準(zhǔn)確,減小實驗誤差;②根據(jù)分析,步驟二中發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為:;③根據(jù)離子反應(yīng)方程式可找出關(guān)系式:,故黑木耳中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:。題型03Fe2+、Fe3+的檢驗【典例3】(24-25高一上·浙江寧波·期末)現(xiàn)有金屬單質(zhì)A、B、C和氣體甲、乙、丙以及物質(zhì)D、E、F、G、H,它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(圖中有些反應(yīng)的生成物和反應(yīng)條件沒有標(biāo)出)?;卮鹣铝袉栴}:(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:A,丙,H。(2)描述在未隔絕空氣條件下,將D與F混合的現(xiàn)象:。(3)檢驗物質(zhì)F中的金屬陽離子:。(4)寫出反應(yīng)③的離子方程式:?!敬鸢浮?1)NaHClFe(OH)3(2)產(chǎn)生白色絮狀沉淀,迅速變成灰綠色,最終變?yōu)榧t褐色(3)取少量F溶液于試管中,先加入幾滴KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象后再加入幾滴氯水,溶液變紅,則說明物質(zhì)F中的金屬陽離子為(或其他合理答案)(4)【詳解】(1)由分析知,A為Na,丙為HCl,H為Fe(OH)3,故答案為Na;HCl;Fe(OH)3。(2)由分析知,D為氫氧化鈉溶液,F(xiàn)為FeCl2溶液在空氣中混合發(fā)生反應(yīng)為,生成白色Fe(OH)2沉淀不穩(wěn)定,在空氣中迅速變成灰綠色,最后變?yōu)榧t褐色,故答案:產(chǎn)生白色沉淀,迅速變成灰綠色,最后變?yōu)榧t褐色。(3)由分析知,F(xiàn)為FeCl2溶液,溶液中的金屬陽離子為,檢驗時向溶液中加入KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象后再加入氯水,溶液變紅,故答案為取少量F溶液于試管中,先加入幾滴KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象后再加入幾滴氯水,溶液變紅,則說明物質(zhì)F中的金屬陽離子為(或其他合理答案)。(4)由分析知,反應(yīng)③為鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成和氫氣,離子方程式為,故答案為。方|法|點|撥1、檢驗Fe2+的最佳方法:先加KSCN溶液(無明顯現(xiàn)象),然后加新制氯水(溶液變成紅色),加入試劑順序不能顛倒。2、檢驗Fe3+的方法有很多,但在沒有特殊要求的條件下,優(yōu)先選擇KSCN溶液,因為此方法最靈敏。【變式3-1】元素及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容之一、下列各組物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系中不能全部通(24-25高一上·廣東廣州·期末)勞動創(chuàng)造美好生活。下列勞動項目對應(yīng)的化學(xué)知識解釋不正確的是選項勞動項目化學(xué)知識A興趣活動:新榨果汁提取液可使酸性KMnO4溶液褪色果汁中含有還原性物質(zhì)B生活探究:用KSCN溶液檢驗菠菜中是否含有鐵元素含F(xiàn)e2+的溶液遇SCN-變?yōu)榧t色C家庭衛(wèi)生:用“管道通”(含燒堿和鋁粒)清通管道使用過程中產(chǎn)生大量氣體D日常洗衣:為增強漂白粉的漂白效果,加入適量白醋醋酸酸性大于次氯酸A.A B.B C.C D.D【答案】B【詳解】A.酸性KMnO4具有強氧化性,能被還原性物質(zhì)(如維生素C)還原而褪色,A正確;B.KSCN只能與Fe3+結(jié)合顯紅色,F(xiàn)e2+需先被氧化為Fe3+才能檢測,B錯誤;C.鋁與NaOH反應(yīng)生成氫氣(),C正確;D.醋酸(CH3COOH)酸性強于次氯酸(HClO),促使次氯酸鈣轉(zhuǎn)化為HClO,增強漂白效果,D正確;選B?!咀兪?-2】(24-25高一上·吉林松原·期末)“鐵肥”(主要含)常用于解決植物葉面變黃問題。已知溶液與反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀,下列有關(guān)“鐵肥”的說法錯誤的是A.“鐵肥”易因保存不當(dāng)被空氣氧化變質(zhì)B.可用溶液檢驗“鐵肥”中的C.為保證“鐵肥”的效果,可向配制后的溶液中加入少量鐵粉D.可用KSCN溶液檢驗“鐵肥”是否完全變質(zhì)【答案】D【詳解】A.中具有還原性,易被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì),A正確;B.溶液與反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀,可用來檢驗“鐵肥”中的,B正確;C.鐵粉可與反應(yīng)生成,從而保證“鐵肥”的效果,C正確;D.需要驗證不存在才能證明“鐵肥”完全變質(zhì),D錯誤;故選D?!咀兪?-3】(24-25高一上·北京·期末)實驗小組利用實驗室里的一瓶溶液,進(jìn)行以下實驗。實驗序號實驗裝置試劑X實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論①溶液產(chǎn)生白色沉淀能與某些鹽反應(yīng)②溶液產(chǎn)生白色絮狀沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色,一段時間后變成紅褐色能與堿反應(yīng)③鋅粒鋅粒表面變黑,溶液淺綠色褪去具有氧化性④溶液氯水滴加溶液,無明顯現(xiàn)象,再滴加氯水,溶液變?yōu)榧t色溶液中含,不含下列說法正確的是A.①中產(chǎn)生白色沉淀的原因:B.②中沉淀變成紅褐色的原因:C.③中用Na替換鋅粒,可得到相同的現(xiàn)象和結(jié)論D.④中調(diào)換試劑的加入順序,也能得出相同結(jié)論【答案】A【詳解】A.硫酸亞鐵溶液中加入氯化鋇溶液,發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀:,A正確;B.硫酸亞鐵溶液中加入氫氧化鈉溶液,發(fā)生反應(yīng)生成白色沉淀氫氧化亞鐵,氫氧化亞鐵會被氧化為氫氧化鐵:,B錯誤;C.鈉與硫酸亞鐵溶液中的水先發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,氫氧化鈉與硫酸亞鐵反應(yīng)生成白色沉淀氫氧化亞鐵,不發(fā)生置換反應(yīng),現(xiàn)象不同,C錯誤;D.調(diào)換試劑添加順序,若先加入氯水再加入溶液,溶液變紅,無法確定原溶液中是否存在,D錯誤;答案選A。題型04鐵的氧化物【典例4】(24-25高一上·廣東廣州·期末)部分含Na或含F(xiàn)e物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價關(guān)系如圖所示,下列推斷不合理的是A.、都能與水發(fā)生反應(yīng) B.在空氣中強熱d就得到gC.可能存在的轉(zhuǎn)化 D.理論上a能與f發(fā)生反應(yīng)【答案】B【詳解】A.Fe、Na、Na2O、Na2O2都能與水反應(yīng),A正確;B.在空氣中強熱Fe(OH)2得到Fe2O3,B錯誤;C.Fe2O3可被CO還原為Fe單質(zhì),鐵在高溫下且氧氣不足的情況下可以生成FeO,C正確;D.Fe2O3中Fe為+3價,Na金屬性比鐵強,理論上鈉與熔融的氧化鐵反應(yīng)可以得到鐵單質(zhì),D正確;選B。方|法|點|撥1、Fe2O3是紅棕色粉末,常用作紅色油漆和涂料,俗稱磁性氧化鐵的是Fe3O2、FeO、Fe2O3屬堿性氧化物,F(xiàn)e3O4不是堿性氧化物【變式4-1】(24-25高一上·廣東惠州·期末)近年我國在科技領(lǐng)域不斷取得新成就,下列說法不正確的是A.長征火箭使用的液氫燃料是常用的還原劑B.北京冬奧會部分場館用作制冷劑的干冰屬于酸性氧化物C.火星全球影像彩圖顯示了火星表土顏色,表土中赤鐵礦主要成分為FeOD.“蛟龍”號載人器的外殼是超高壓的鈦合金,其硬度比金屬鈦大【答案】C【詳解】A.液氫在燃燒反應(yīng)中被氧化,作為還原劑,A正確;B.CO2屬于酸性氧化物,與堿反應(yīng)生成鹽和水,B正確;C.赤鐵礦主要成分是Fe2O3,F(xiàn)eO是氧化亞鐵,C錯誤;D.合金硬度高于其成分金屬,鈦合金硬度大于純鈦,D正確;故答案選C?!咀兪?-2】(24-25高一上·廣東梅州·期末)部分含Na或含F(xiàn)e物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價關(guān)系如題圖所示。下列推斷不合理的是A.a(chǎn)只有還原性 B.f可用作紅色顏料C.d→g可直接轉(zhuǎn)化 D.可以用d在空氣中加熱分解制備e【答案】D【詳解】A.a(chǎn)為Fe或Na,屬于金屬單質(zhì),只有還原性,A項正確;B.f為Fe2O3,可用作紅色顏料,B項正確;C.d為Fe(OH)2,在水和氧氣的作用下,可以轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,C項正確;D.d為Fe(OH)2,在空氣中加熱會被氧化為+3價鐵,無法制備FeO,D項錯誤;答案選D。題型05鐵的氫氧化物【典例5】(24-25高一上·黑龍江牡丹江·期末)已知A為淡黃色固體,T、R為兩種用途廣泛的常見金屬單質(zhì),D是具有磁性的黑色晶體,C是無色無味的氣體,H是白色沉淀,Q為兩性氧化物。根據(jù)如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系回答下列問題:(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:A,N,W。(2)B與E混合得到H并在潮濕空氣中變成M的過程中,觀察到的現(xiàn)象是;H在潮濕空氣中變成M的過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。下列能較長時間觀察到H的是(填序號)。(3)按要求寫方程式:i.B與R反應(yīng)的離子方程式:。ii.D與鹽酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:。iii.A與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:。【答案】(1)Na2O2Na[Al(OH)]4FeCl3(2)產(chǎn)生白色沉淀,迅速變成灰綠色,最后變?yōu)榧t褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3①②④(3)2Al+2OH-+6H2O=2Al(OH)+3H2↑Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑【詳解】(1)根據(jù)以上分析,A是,N是,W是FeCl3;(2)NaOH與FeCl2混合得到Fe(OH)2并在潮濕空氣中變成Fe(OH)3的過程中,觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀,迅速變成灰綠色,最后變?yōu)榧t褐色;Fe(OH)2在潮濕空氣中被氧氣氧化變成Fe(OH)3,化學(xué)方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;①中鐵和硫酸反應(yīng)放出氫氣,氫氣排出試管內(nèi)空氣后再滴入氫氧化鈉生成氫氧化亞鐵沉淀,能隔絕空氣,防止氧化;②裝置先打開a,試管A中生成的氫氣把B中的空氣排出,再關(guān)閉a,A中生成的硫酸亞鐵被壓入B中與氫氧化鈉反應(yīng)生成白色沉淀氫氧化亞鐵,能隔絕空氣,防止氧化;③中生成的氫氧化亞鐵與空氣接觸,迅速被氧化為氫氧化鐵;④中苯起到油封的作用,能隔絕空氣,防止氧化;所以能較長時間觀察到氫氧化亞鐵的是①②④;(3)i.氫氧化鈉與Al反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉和氫氣,反應(yīng)的離子方程式為;ii.四氧化三鐵與鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成氯化鐵、氯化亞鐵、水,反應(yīng)的離子方程式;iii.過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。方|法|點|撥制取Fe(OH)2,實驗所用溶液現(xiàn)配現(xiàn)用且蒸餾水先加熱煮沸,需先排盡裝置內(nèi)的空氣【變式5-1】(24-25高一上·福建廈門·期末)用部分被氧化的金屬屑A制備某工業(yè)常用的無水鹽C的步驟如圖所示。將C溶于水,向其中滴入NaOH溶液,出現(xiàn)白色沉淀,后逐漸變?yōu)榧t褐色,下列判斷正確的是A.過濾所得的殘渣中一定沒有金屬AB.濾液可能是CuSO4溶液C.水合鹽B可能是FeSO4?7H2OD.無水鹽C可能是Fe2(SO4)3【答案】C【詳解】A.“向其中滴入NaOH溶液,出現(xiàn)白色沉淀,后逐漸變?yōu)榧t褐色”知道C是亞鐵鹽,那么金屬屑就是鐵屑,在酸溶時可能有一些鐵沒有反應(yīng)完,過濾后殘渣中有金屬A,故A錯誤;B.根據(jù)推斷濾液是含鐵的鹽溶液,所以濾液可能是FeSO4溶液,故B錯誤;C.C鹽中含有亞鐵離子,則水合鹽B可能是FeSO4?7H2O,故C正確;D.滴入NaOH溶液,先出現(xiàn)白色沉淀,后逐漸變?yōu)榧t褐色,說明C鹽中含有亞鐵離子,故D錯誤;選:C?!咀兪?-2】(24-25高一上·江蘇·期末)鐵的化合物如、等在生產(chǎn)、生活中有重要作用。(1)某學(xué)生用下列兩種方法(如圖)制備白色沉淀。方法1中加入維生素C片的目的是。方法2為了制得白色沉淀,在錐形瓶A和錐形瓶B中加入試劑后,打開止水夾C一段時間,再關(guān)閉止水夾C,關(guān)閉止水夾C的目的是。(2)高鐵酸鉀()是一種高效水處理劑,易溶于水,在強堿性條件下比較穩(wěn)定,將溶液酸化時,迅速分解而轉(zhuǎn)化為并放出;酸性溶液中的氧化性大于的氧化性。高鐵酸鹽通??捎肗aClO溶液與溶液反應(yīng)制得。①制備的離子方程式為。②能析出晶體的原因是。③操作的分離方法為。④得到的晶體需洗滌,請設(shè)計實驗證明晶體是否洗滌完全?。⑤高鐵酸鹽可用于氧化去除高氯(含高濃度)廢水中的有機(jī)物。以處理高氯廢水中的有機(jī)物需在堿性條件下進(jìn)行,其原因是。(3)高鐵酸鹽也可以氧化酸性廢液制備。若酸性廢液中:,,,則該溶液的?!敬鸢浮?1)除去溶解在FeSO4溶液中的O2,防止生成的Fe(OH)2被氧化利用產(chǎn)生的H2將錐形瓶A中生成的FeSO4溶液壓入錐形瓶B中(2)K2FeO4的溶解度更小過濾取少許最后一次洗滌液于潔凈的試管中,加入稀硝酸酸化的硝酸銀溶液,若無白色沉淀生成,則說明已洗凈;可防止分解;防止將氯離子氧化為氯氣(3)0.2mol·L-1【詳解】(1)因為Fe(OH)2很容易被氧化,維生素C又具有還原性,加入維生素C可以還原溶解在水中的氧氣,防止Fe(OH)2被氧化,所以方法1中加入維生素C的目的是除去溶解在FeSO4溶液中的O2,防止生成的Fe(OH)2被氧化。方法2為了制得Fe(OH)2白色沉淀,在錐形瓶A中發(fā)生Fe+H2SO4=FeSO4+H2,結(jié)合圖二打開止水夾C一段時間,排除錐形瓶B中的空氣,再關(guān)閉止水夾C,生成的氫氣可以把生成的FeSO4溶液壓入錐形瓶B中,使FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4。所以打開止水夾C一段時間,再關(guān)閉止水夾C的目的是利用產(chǎn)生的H2將錐形瓶A中生成的FeSO4溶液壓入錐形瓶B中。(2)①高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種高效水處理劑,可用NaClO溶液與FeCl3溶液反應(yīng)制得,則離子方程式為。②由框圖知Na2FeO4溶液中加入KOH,能析出K2FeO4,說明K2FeO4的溶解度比Na2FeO4的小。所以能析出K2FeO4的原因是K2FeO4的溶解度更小。③由圖分析操作的分離方法為過濾;④的表面可能有殘留的氯化鈉,所以檢驗是否洗滌干凈的方法為:取少許最后一次洗滌液于潔凈的試管中,加入稀硝酸酸化的硝酸銀溶液,若無白色沉淀生成,則說明已洗凈,故答案為:取少許最后一次洗滌液于潔凈的試管中,加入稀硝酸酸化的硝酸銀溶液,若無白色沉淀生成,則說明已洗凈;⑤酸性溶液中的氧化性大于的氧化,且迅速分解而轉(zhuǎn)化為并放出,因此在堿性條件下,可防止分解;防止將氯離子氧化為氯氣。(3)根據(jù)電荷守恒,2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)=c(Cl-),代入數(shù)值,2×0.2+3×0.01+c(H+)=0.63,解得c(H+)=0.2mol·L-1?!咀兪?-3】(24-25高一上·新疆喀什·期末)各物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示,請完成下列空白。(1)寫出B和D的化學(xué)式:B;D。(2)寫出E轉(zhuǎn)變成F的化學(xué)方程式:。(3)向G溶液中加入A,寫出反應(yīng)的離子方程式:。(4)G溶液中金屬陽離子檢驗操作:。【答案】(1)FeCl2KCl(2)4Fe(OH)4+O2+2H2O=4Fe(OH)3(3)2Fe3++Fe=3Fe2+(4)取少量溶液于試管中,加入幾滴KSCN溶液,若溶液變成紅色,則說明Fe3+存在【詳解】(1)分析可知,B和D的化學(xué)式分別為FeCl2、KCl;(2)E、F分別為氫氧化亞鐵、氫氧化鐵,則E轉(zhuǎn)變成F的化學(xué)方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;(3)G為氯化鐵,G中加入Fe反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Fe=3Fe2+;(4)G中Fe3+的檢驗操作為取少量溶液于試管中,加入幾滴KSCN溶液,若溶液變成紅色,則說明Fe3+存在。題型06鐵及其化合物的“價-類”二維圖【典例6】(24-25高一上·湖南衡陽·期末)鐵的化合物在生活中具有廣泛的應(yīng)用,利用鐵元素的“價-類”二維圖可以從不同角度研究含鐵物質(zhì)的性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化關(guān)系,試回答下列問題:(1)若服用的藥物膠囊中鉻(Cr)含量超標(biāo),則人體會受到巨大的傷害。已知中鉻元素為價,則其中的鐵元素為價,屬于(填“酸”“堿”“鹽”或“氧化物”),根據(jù)“價-類”二維圖,可能具有的性質(zhì)為(填標(biāo)號)。A.只有氧化性

B.只有還原性C.既有還原性又有氧化性

D.無法判斷(2)琥珀酸亞鐵片(呈暗黃色,難溶于水,可溶于鹽酸)是市場上常見的一種補鐵藥物。①服用維生素C片,可以使補鐵藥品中的轉(zhuǎn)化為,說明維生素C具有。②證明在空氣中久置的琥珀酸亞鐵片藥品已被氧化變質(zhì)的方法為。(3)是一種新型的多功能水處理劑,與水反應(yīng)放出氧氣,同時產(chǎn)生具有強吸附性的膠體,可除去水中細(xì)微的懸浮物,具有凈水作用。①根據(jù)上述“價-類”二維圖,位于圖中(填字母)點。②將與水反應(yīng)的化學(xué)方程式配平:。_____+_____=_____(膠體)+_____+_____KOH③每生成3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為?!敬鸢浮?1)鹽C(2)還原性取少量琥珀酸亞鐵片碾碎后置于小試管中,加入適量稀鹽酸溶解,完全溶解后向溶液中滴加KSCN溶液,若溶液變?yōu)榧t色,則說明藥品已變質(zhì)(3)f4+10=4(膠體)+3+8KOH0.6【詳解】(1)設(shè)鐵元素化合價為x,根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和為0,則:x+[3+(-2)×2]×2=0,即x=+2,故鐵元素為+2價;Fe(CrO2)2由金屬陽離子和酸根陰離子構(gòu)成,屬于鹽;Fe(CrO2)2中鐵元素為+2價,根據(jù)“價-類”二維圖,處于中間價態(tài),其化合價既可以升高也可以降低,則Fe(CrO2)2可能具有的性質(zhì)為既有還原性又有氧化性,故選C;(2)①服用維生素C片,可以使補鐵藥品中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,即Fe3+被維生素C還原為Fe2+,說明維生素C具有還原性;②久置的琥珀酸亞鐵片藥品已被氧化變質(zhì),說明藥品中Fe2+已被氧化為Fe3+,檢驗藥品中是否含有Fe3+即可,則證明在空氣中久置的琥珀酸亞鐵片藥品已被氧化變質(zhì)的方法為:取在空氣中久置的琥珀酸亞鐵片藥品少許溶于鹽酸,滴加KSCN溶液,溶液變紅,證明藥品已被氧化變質(zhì);(3)①K2FeO4由金屬陽離子和酸根陰離子構(gòu)成,屬于鐵元素化合價為+6價的鹽,故K2FeO4位于圖中f點;②K2FeO4被還原生成,鐵元素化合價由+6價降低至+3價,降低3價,同時氧元素化合價由-2價升高至0價,根據(jù)化合價升降法和原子守恒配平得該反應(yīng)為:4+10=4(膠體)+3+8KOH;③每生成3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)O2時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為。【變式6-1】(24-25高一上·云南德宏·期末)下圖為鐵元素的價類二維圖,其中的箭頭表示部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,下列說法正確的是A.鐵與高溫水蒸氣的反應(yīng)可實現(xiàn)上述①轉(zhuǎn)化B.維生素C能將轉(zhuǎn)化為,該過程中維生素C作氧化劑C.在空氣中,加熱發(fā)生轉(zhuǎn)化⑥,加熱可生成D.中的鐵為+6價,具有較強的氧化性,可以作為消毒劑使用【答案】D【詳解】A.高溫下鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和H2,不能實現(xiàn)上述①轉(zhuǎn)化,A錯誤;B.維生素C具有還原性,可將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,鐵元素化合價降低,則該過程中維生素C作還原劑,B錯誤;C.加熱Fe(OH)3發(fā)生轉(zhuǎn)化⑥分解生成氧化鐵,氧化鐵不能溶于水,氫氧化亞鐵具有還原性,在空氣中很容易被氧化為氫氧化鐵,則若在空氣中加熱不能生成,C錯誤;D.中鐵元素的化合價為+6價,處于較高價態(tài),容易轉(zhuǎn)化為鐵離子,因此具有強氧化性,具有殺菌消毒作用,可以作為消毒劑使用,D正確;故選D?!咀兪?-2】(24-25高一上·湖南長沙·期末)“價-類”二維圖是學(xué)習(xí)元素化合物性質(zhì)的歸納方法。下列“價-類”二維圖中,部分物質(zhì)含鈉或鐵元素。下列說法不正確的是A.d→c→e→f→d轉(zhuǎn)化均可一步實現(xiàn)B.b代表的物質(zhì)中,有既能與酸反應(yīng)也能與堿反應(yīng)的物質(zhì)C.a(chǎn)代表的物質(zhì)中,陰陽離子個數(shù)比均為D.若物質(zhì)g燃燒火焰呈黃色,該單質(zhì)在空氣中久置最終變成其酸式鹽【答案】D【詳解】A.若該元素表示鐵元素,d→c表示鐵離子被還原為亞鐵離子,c→e亞鐵離子與堿反應(yīng)生成氫氧化亞鐵,e→f表示氫氧化鐵與氧氣和水反應(yīng)生成氫氧化鐵,f→d表示氫氧化鐵與酸反應(yīng)生成鐵離子,A正確;B.b為鈉鹽,碳酸氫鈉既能與酸反應(yīng)也能與堿反應(yīng),B正確;C.a(chǎn)為Na2O或Na2O2,陰陽離子個數(shù)比均均為,C正確;D.物質(zhì)g燃燒火焰呈黃色,此時元素為Na元素,其單質(zhì)在空氣中久置最終變?yōu)樘妓徕c,屬于正鹽,D錯誤;答案選D。【變式6-3】(24-25高一上·廣東惠州·期末)部分鐵及其化合物的“價類二維圖”如圖所示。下列說法不正確的是A.a(chǎn)可與g反應(yīng)生成f B.e在潮濕的空氣中容易被氧化生成dC.b分別與水、鹽酸反應(yīng)對應(yīng)生成e、f D.g可用KSCN溶液檢驗【答案】C【詳解】A.a(chǎn)為Fe,g為Fe2(SO4)3,f為FeSO4,發(fā)生反應(yīng),A正確;B.e為Fe(OH)2,d為Fe(OH)3,F(xiàn)e(OH)2在潮濕的空氣中容易被氧化轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3,B正確;C.b為氧化亞鐵,不能與水反應(yīng),C錯誤;D.可用KSCN溶液檢驗Fe3+,D正確;故答案選C。題型07有關(guān)鐵及其化合物轉(zhuǎn)化的流程題【典例7】(24-25高一上·廣東廣州·期末)以廢鐵屑(含少量Fe2O3、FeS等雜質(zhì))為原料,制備硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O),流程示意圖如下:已知:FeSO4·7H2O晶體受熱易失水(1)酸浸過程中,H2SO4的作用是、、(用離子方程式表示)。(2)酸浸時間對所得溶液的成分影響如下表所示。酸浸時間1min30min120min用KSCN溶液檢驗變紅未變紅變紅①30min時檢驗,用離子方程式表示溶液未變紅的原因。②120min時檢驗,溶液又變紅,用離子方程式說明原因。③操作Ⅲ是。(3)實驗室需要75mL該硫酸,用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84g·cm-3的濃硫酸進(jìn)行配制,需要該濃硫酸體積是mL(保留1位小數(shù))。如圖所示的儀器中配制溶液肯定不需要的是(填字母),配制上述溶液還需用到的玻璃儀器是(填儀器名稱)?!敬鸢浮?1)(2)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥(3)26.1AC燒杯、玻璃棒【詳解】(1)酸浸過程中,硫酸發(fā)生反應(yīng):、、。(2)①30min時用KSCN溶液檢驗,溶液未變紅,說明溶液中不含,其原因為被Fe還原為,其反應(yīng)為。②120min時檢驗,溶液復(fù)又變紅說明溶液中有,說明在酸性條件下,被空氣中氧氣氧化為,離子方程式為;。③操作Ⅲ是從溶液中獲得,作為帶有結(jié)晶水的物質(zhì)需要通過冷卻結(jié)晶法獲得,故具體操作為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。(3)實驗室需要75mL、的硫酸,選用100mL容量瓶進(jìn)行配制,,用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為的濃硫酸進(jìn)行配制,配制前后溶質(zhì)物質(zhì)的量不變,設(shè)需要該濃硫酸體積是VmL,則有,解得V=26.1mL;配制該溶液需要用到100mL規(guī)格的容量瓶、燒杯、膠頭滴管、量筒、玻璃棒,故不需要的是AC,配制上述溶液還需用到的玻璃儀器是燒杯、玻璃棒。【變式7-1】(24-25高一上·福建龍巖·期末)俗名鐵紅,是具有工業(yè)應(yīng)用價值的鐵的氧化物。.制備用廢鐵屑(含少量FeO、雜質(zhì))制備的流程如圖:(1)控制溶液反應(yīng)溫度為50-80℃的方法為。(2)操作的名稱為。(3)寫出“煅燒”過程發(fā)生的主要化學(xué)方程式。(4)以上流程中,氧化還原反應(yīng)共___________個。.探究的性質(zhì)A、B、C、D均是含鐵元素的物質(zhì),其中B溶液呈淺綠色。發(fā)生的反應(yīng)及含鐵物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖:(5)檢驗A溶液中陽離子的方法是。(6)物質(zhì)X可以是___________(填相應(yīng)字母)。A.Fe B. C. D.(7)白色沉淀C→D的化學(xué)方程式為。(8)下列裝置中,無法制備較長時間存在的白色沉淀的是___________(填相應(yīng)字母)。A. B.C. D.【答案】(1)水浴加熱(2)洗滌(3)(4)3(5)用試管取少量A溶液,滴加KSCN溶液,若溶液變紅色,說明溶液中存在(或其他合理答案)(6)A(7)(8)B【詳解】(1)控制溶液反應(yīng)溫度為50-80℃,溫度低于水的沸點,方法為水浴加熱;(2)操作為洗滌沉淀的操作,名稱為洗滌;(3)“煅燒”過程中碳酸亞鐵被空氣中氧氣氧化為氧化鐵,同時生成二氧化碳,主要化學(xué)方程式;(4)以上流程中,鐵和稀硫酸生成硫酸亞鐵和氫氣,氧化鐵生成的鐵離子被單質(zhì)鐵還原為亞鐵離子,碳酸亞鐵被空氣中氧氣氧化為氧化鐵,三者均存在元素化合價改變,則氧化還原反應(yīng)共3個。(5)鐵離子和KSCN溶液變?yōu)榧t色,故檢驗A溶液中陽離子的方法是:用試管取少量A溶液,滴加KSCN溶液,若溶液變紅色,說明溶液中存在(或其他合理答案);(6)物質(zhì)X將鐵離子還原為亞鐵離子,且不引入新雜質(zhì),則物質(zhì)X可以是還原劑鐵,故選A;(7)Fe(OH)2在空氣中被氧化為Fe(OH)3,反應(yīng)為;(8)A.鐵和稀硫酸生成氫氣和硫酸亞鐵,排凈裝置中空氣,然后滴加氫氧化鈉生成氫氧化亞鐵白色沉淀,能制備較長時間存在的白色沉淀,故A不符合題意;B.氫氧化鈉和硫酸亞鐵生成氫氧化亞鐵白色沉淀,在空氣中被氧化為Fe(OH)3沉淀,不能制備較長時間存在的白色沉淀,故B符合題意;C.鐵和稀硫酸生成氫氣和硫酸亞鐵,排凈裝置中空氣,然后關(guān)閉a,硫酸亞鐵溶液被壓入B裝置,和氫氧化鈉生成氫氧化亞鐵白色沉淀,能制備較長時間存在的白色沉淀,故C不符合題意;D.植物油能隔絕氧氣,能制備較長時間存在的白色沉淀,故D不符合題意;故選B。【變式7-2】(24-25高一上·吉林長春·期末)Ⅰ.高鐵酸鉀()是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑,比、、、氧化性更強,無二次污染,工業(yè)上先制得高鐵酸鈉,然后在低溫下,向高鐵酸鈉溶液中加入至飽和,使高鐵酸鉀析出。(1)濕法制備高鐵酸鉀()是在堿性環(huán)境中進(jìn)行,反應(yīng)體系中有六種反應(yīng)微粒:、、、、、。①請依據(jù)上述信息,寫出并配平濕法制備高鐵酸鉀的離子方程式:。②若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了電子,則還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為。Ⅱ.工業(yè)上用氯化鐵腐蝕銅箔制造電路板。某工程師為了從使用過的腐蝕廢液中回收銅,并獲得氯化鐵晶體,準(zhǔn)備采用下列步驟:回答下列問題:(2)試劑是,操作Ⅰ用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和。(3)濾液、中都有同一種溶質(zhì),它們轉(zhuǎn)化為溶液的離子方程式為。(4)上述流程中操作Ⅲ包括、、過濾、洗滌等?!敬鸢浮?1)2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO+3Cl-+5H2O0.25mol(2)Fe漏斗(3)(4)蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶【詳解】(1)①濕法制備高鐵酸鉀時,F(xiàn)e(OH)3失電子被氧化生成K2FeO4,則ClO-作氧化劑被還原生成Cl-,該反應(yīng)在堿性條件下進(jìn)行,則反應(yīng)的離子方程式為2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO+3Cl-+5H2O;②反應(yīng)2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO+3Cl-+5H2O中,F(xiàn)e(OH)3中Fe的化合價由+3價升高至+6價,ClO-作氧化劑,發(fā)生還原反應(yīng)生成Cl-,即Cl-為還原產(chǎn)物,Cl的化合

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論