1/3專題07鐵、鋁及其化合物（期末復習講義）內(nèi)容導航明·期末考情：把握考試趨勢方向，精準備考理·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鋁、鐵的性質(zhì)及其用途單質(zhì)化學性質(zhì)的定性判斷；性質(zhì)與用途的對應關(guān)系判斷；結(jié)合實驗探究的性質(zhì)驗證；工業(yè)生產(chǎn)的性質(zhì)應用鋁、鐵化合物性質(zhì)及其用途鋁、鐵化合物核心性質(zhì)的定性判斷；鋁、鐵化合物性質(zhì)與用途的對應關(guān)系判斷；鐵的化合物氧化還原性的判斷與應用；離子檢驗與除雜提純鋁、鐵化合物的制備鋁、鐵化合物制備實驗的設(shè)計與評價；鐵離子、亞鐵離子離子檢驗與除雜Fe2+、Fe3+的檢驗；混合體系除雜：鋁、鐵的化合物轉(zhuǎn)化規(guī)律鋁、鐵化合物轉(zhuǎn)化規(guī)律的應用與計算；要點01鋁、鐵的性質(zhì)及其用途一、鐵1.存在及位置：（1）存在：主要以化合態(tài)（隕石除外）的形式存在，在地殼中的含量居第四位，鐵礦石有赤鐵礦（Fe2O3）、磁鐵礦（Fe3O4）、菱鐵礦（FeCO3）、黃鐵礦（FeS2）等。（2）位置：鐵位于元素周期表中第4周期Ⅷ族，是一種應用最廣泛的過渡金屬元素；鐵元素是一種典型的變價金屬元素。2.原子結(jié)構(gòu)示意圖：3.鐵的物理性質(zhì)：銀白色固體，熔點較高，具有良好的導熱、導電、延展性，能被磁鐵吸引。4.鐵的化學性質(zhì)鐵元素性質(zhì)活潑，有較強的還原性，主要化合價為＋2價和＋3價。（1）與非金屬單質(zhì)的反應①與O2的反應：常溫：鐵在潮濕的空氣中被腐蝕生成鐵銹，其主要成分為Fe2O3。點燃：3Fe＋2O2eq\o(=====,\s\up7(點燃))Fe3O4。②與Cl2的反應：2Fe＋3Cl2eq\o(=====,\s\up7(點燃))2FeCl3。③與S的反應：Fe＋SFeS。④與I2的反應：Fe＋I2FeI2（2）與水的反應常溫下鐵與水不反應，在高溫條件下與水蒸氣反應：3Fe＋4H2O(g)eq\o(=====,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2。（3）與酸的反應酸化學方程式或現(xiàn)象稀H2SO4Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑稀HNO3Fe不足Fe＋4HNO3=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2OFe過量3Fe＋8HNO3=3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O濃HNO3、濃H2SO4常溫下鈍化（4）與某些鹽溶液反應①與CuSO4溶液反應的離子方程式：Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu。②與FeCl3溶液反應的離子方程式：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋。二、鋁的性質(zhì)1．鋁的原子結(jié)構(gòu)和存在（1）鋁的原子結(jié)構(gòu)：鋁位于元素周期表第3周期ⅢA族，原子結(jié)構(gòu)示意圖為。（2）鋁的存在：自然界中的鋁全部以化合態(tài)的形式存在，地殼中鋁含量位列金屬第一位，以鋁土礦的形式存在，主要成分是Al2O3，含少量Fe2O3和SiO2。2．金屬鋁的物理性質(zhì)銀白色有金屬光澤的固體，有良好的延展性、導電性和導熱性等，密度較小，質(zhì)地柔軟。3．金屬鋁的化學性質(zhì)①常溫下，鋁與氧氣形成致密氧化膜，加熱發(fā)生：4Al＋3O22Al2O3，鋁片在空氣中加熱，鋁片卷曲而不滴落，是因為氧化鋁的熔點高于鋁。②2Al＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2AlCl3③常溫鋁遇氧化性酸——濃硫酸、濃硝酸鈍化，與非氧化酸發(fā)生反應生成氫氣：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑④2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑或2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑⑤2Al＋Fe2O3eq\o(=====,\s\up7(高溫))2Fe＋Al2O34．鋁熱反應實驗裝置實驗現(xiàn)象①鎂帶劇烈燃燒，放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的白光，氧化鐵與鋁粉在較高溫度下發(fā)生劇烈的反應；②紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中實驗結(jié)論高溫下，鋁與氧化鐵發(fā)生反應，放出大量的熱：Fe2O3＋2Aleq\o(=====,\s\up7(高溫))2Fe＋Al2O3原理應用①制取熔點較高、活動性弱于Al的金屬，如鐵、鉻、錳、鎢等，3MnO2＋4Aleq\o(=====,\s\up7(高溫))3Mn＋2Al2O3；②金屬焊接，如野外焊接鋼軌等5.鋁與酸或堿反應生成H2的量的關(guān)系2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑（1）等質(zhì)量的鋁與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液分別反應：①產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量相等。②消耗H＋、OH－的物質(zhì)的量之比為n(H＋)∶n(OH－)＝3∶1。（2）足量的鋁分別與等物質(zhì)的量的HCl和NaOH反應：①消耗Al的物質(zhì)的量之比為1∶3。②生成H2的物質(zhì)的量之比為1∶3。（3）一定量的鋁分別與一定量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應：若產(chǎn)生氫氣的體積比為eq\f(1,3)＜eq\f(VHClH2,VNaOHH2)＜1，則必定①鋁與鹽酸反應時，鋁過量而HCl不足。②鋁與氫氧化鈉溶液反應時，鋁不足而NaOH過量。歸｜納｜總｜結(jié)1、鐵①Fe與Cl2反應無論用量多少都生成FeCl3，而Fe與鹽酸反應生成FeCl2。②鐵在潮濕的空氣中生成的鐵銹的主要成分是Fe2O3，而鐵在純氧中燃燒的產(chǎn)物是Fe3O4。③鐵與一般氧化劑(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)反應時被氧化為Fe2＋，鐵與強氧化劑(如Cl2、Br2、HNO3、濃H2SO4等)反應時被氧化為Fe3＋。2.鋁①常溫下，能用鋁制容器盛放濃硫酸、濃硝酸的原因是二者能使鋁發(fā)生“鈍化”，而不是鋁與濃硫酸、濃硝酸不反應。②鋁與稀硝酸反應時生成的氣體是NO而不是H2。③鋁不但能與酸(H＋)反應，還能夠與堿溶液反應，表現(xiàn)為特殊性。2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑。其反應機理應為：鋁先與強堿溶液中的水反應生成H2和Al(OH)3，然后Al(OH)3再與NaOH反應生成H2O和NaAlO2，反應中鋁作還原劑，水作氧化劑，NaOH無電子得失。④鋁熱反應是在高溫狀態(tài)下進行的置換反應，鋁只能與排在金屬活動性順序其后的金屬氧化物反應。鋁不能與MgO反應，鋁熱反應不能用來冶煉大量的金屬鐵、銅等(要考慮冶煉成本)。⑤Mg在CO2中能夠燃燒，所以活潑金屬鎂著火不能用干粉滅火器和泡沫滅火器滅火。同時鎂與氮氣反應生成Mg3N2。要點02鋁、鐵化合物性質(zhì)及其用途一、鐵的重要化合物1.鐵的氧化物（1）鐵的氧化物物理性質(zhì)化學式FeOFe2O3Fe3O4俗稱鐵紅磁性氧化鐵色態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體溶解性難溶于水難溶于水難溶于水鐵的價態(tài)＋2價＋3價＋2價，＋3價（2）鐵的氧化物化學性質(zhì)①FeO、Fe2O3、Fe3O4分別與鹽酸反應的離子方程式為FeO＋2H＋Fe2＋＋H2O，F(xiàn)e2O3＋6H＋2Fe3＋＋3H2O，F(xiàn)e3O4＋8H＋2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。②Fe3O4分別與HNO3和HI反應的離子方程式為3Fe3O4＋28H＋＋NO3-=9Fe3＋＋NO↑＋14H2O；Fe3O4＋8H＋＋2I－=3Fe2＋＋I2＋4H2O。③FeO與HNO3反應時，除考慮與H＋的反應外，還要考慮Fe2＋被HNO3氧化成Fe3＋。3FeO＋6H＋＋NO3-=3Fe3＋＋NO↑＋3H2O；④Fe2O3與HI反應時，除考慮與H＋的反應外，還要考慮Fe3＋被I-還原成Fe2＋Fe2O3＋6H＋＋2I－=2Fe2＋＋I2＋3H2O。⑤高溫時,都能被C、CO、Al等還原劑還原,生成單質(zhì)鐵2.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Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O受熱分解－2Fe(OH)3eq\o(=,\s\up9(△),\s\do9())Fe2O3＋3H2O制法可溶性亞鐵鹽與堿反應：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓可溶性鐵鹽與堿反應：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)33.Fe2＋的氧化性和還原性①含有Fe2＋的溶液呈淺綠色，F(xiàn)e2＋處于鐵的中間價態(tài)，既有氧化性，又有還原性，其中以還原性為主，如：遇Br2、Cl2、H2O2、NOeq\o\al(－,3)(H＋)等均表現(xiàn)為還原性。②Fe2＋的酸性溶液與H2O2反應的離子方程式：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。③向FeSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液褪色。反應的離子方程式：MnOeq\o\al(－,4)＋5Fe2＋＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。4.鐵鹽的性質(zhì)及應用（1）氧化性：含有Fe3＋的溶液呈棕黃色，F(xiàn)e3＋處于鐵的高價態(tài)，遇Fe、Cu、HI、H2S、SOeq\o\al(2－,3)等均表現(xiàn)為氧化性。①Fe3＋與S2－、I－、HS－、SOeq\o\al(2－,3)等具有較強還原性的離子不能大量共存。②Fe3＋可腐蝕印刷電路板上的銅箔，反應的離子方程式為2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋。（2）特性：含有Fe3＋的鹽溶液遇到KSCN時變成血紅色。二、鋁的重要化合物1.氧化鋁（1）物理性質(zhì)：白色固體，難溶于水，熔點很高。（2）化學性質(zhì)——兩性氧化物①與酸反應：Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O②與堿反應：Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O【易錯警示】這里的酸堿是指強酸、強堿。（3）用途：①作耐火材料②冶煉鋁的原料2.氫氧化鋁（1）物理性質(zhì)：白色膠狀不溶于水的固體，有較強的吸附性。（2）化學性質(zhì)——兩性氫氧化物Al(OH)3的電離方程式為（酸式電離）AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2OAl(OH)3Al3＋＋3OH－（堿式電離）①與酸反應：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O②與堿反應：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O③受熱分解：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O【總結(jié)歸納】既能與酸反應又能與堿反應的物質(zhì)：①弱酸的銨鹽，如：NH4HCO3、CH3COONH4、(NH4)2S等；②弱酸的酸式鹽，如：NaHCO3、KHS、NaHSO3等；③氨基酸；④鋁及鋁的氧化物、氫氧化物。（3）用途①制藥②凈水作用3.明礬（1）硫酸鋁鉀是由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的復鹽。（2）明礬的化學式為KAl(SO4)2·12H2O，它是無色晶體，可溶于水，水溶液pH＜7。（3）明礬凈水的原理：明礬可以凈水，其凈水的原理是Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋，Al(OH)3膠體吸附水中的雜質(zhì)形成沉淀而凈水，使水澄清。歸｜納｜總｜結(jié)①Fe(OH)2與硝酸反應不是發(fā)生中和反應生成鹽和水，而是發(fā)生氧化還原反應3Fe(OH)2＋10HNO3=3Fe(NO3)3＋NO↑＋8H2O。②Fe(OH)3與氫碘酸(HI)反應不是發(fā)生中和反應生成鹽和水，而是發(fā)生氧化還原反應2Fe(OH)3＋6HI=2FeI2＋I2＋6H2O。④Al2O3、Al(OH)3是中學階段接觸的唯一與堿反應的金屬氧化物和氫氧化物，經(jīng)常應用到除雜、計算題中，所以一定要熟記這兩個反應的離子方程式。⑤Al(OH)3具有兩性，能溶于強酸(如鹽酸)、強堿(如NaOH溶液)，但不溶于弱酸(如H2CO3)、弱堿溶液(如氨水)。⑥由Al(OH)3的兩式電離以及與酸和堿反應的離子方程式可知：與酸反應時相當于三元堿，與堿反應時相當于一元酸。⑦明礬凈水只能除去水中的懸浮雜質(zhì)，不能殺菌消毒，與氯氣消毒原理不同。要點03鋁、鐵化合物的制備1.鐵的氫氧化物制法（1）可溶性亞鐵鹽與強堿或氨水反應：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓或Fe2＋＋2NH3H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+。（2）可溶性鐵鹽與強堿或氨水反應：Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓或Fe3＋＋3NH3H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+。2.氧化鋁的制備：Al(OH)3加熱分解：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O3.制備Al(OH)3的三種方法①向鋁鹽中加入氨水，離子方程式為Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。②NaAlO2溶液中通入足量CO2，離子方程式為AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)。③可溶性鋁鹽和偏鋁酸鹽水溶液中混合：3AlOeq\o\al(－,2)＋Al3＋＋6H2O=4Al(OH)3↓。歸｜納｜總｜結(jié)1.空氣中，F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，防止Fe(OH)2氧化的方法：A.將配制溶液的蒸餾水煮沸，驅(qū)除溶液中的氧氣。B.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。C.在亞鐵鹽溶液上面充入保護氣，如H2、N2、稀有氣體等。D.在亞鐵鹽溶液上面加保護層，如苯、植物油等。E.常見的制備Fe(OH)2的裝置：說明：①②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處在氫氣的保護中；③中液面加苯阻止了空氣進入；④中陽極為鐵，陰極為石墨，利用電解實驗可以制得純凈的Fe(OH)2白色沉淀。2.Al(OH)3不能用鋁鹽與強堿反應或偏鋁酯鹽與強酸反應制備。要點04鐵離子、亞鐵離子的檢驗與鐵離子、亞鐵離子及鋁離子除雜1.Fe2＋的檢驗方法1eq\a\vs4\al(樣品溶液)eq\o(―――――――→,\s\up7(滴加KSCN溶液))無現(xiàn)象eq\o(―――――――→,\s\up11(滴加氯水),\s\do4(或雙氧水))溶液變紅色，證明含有Fe2＋方法2eq\a\vs4\al(樣品溶液)eq\o(――――――――→,\s\up7(加入NaOH溶液))產(chǎn)生白色絮狀沉淀，迅速變成灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色，證明含有Fe2＋方法3eq\a\vs4\al(樣品溶液)eq\o(―――――――――→,\s\up7(加入K3[Fe(CN)6]溶液))生成藍色沉淀，證明含有Fe2＋2.Fe3＋的檢驗方法1eq\a\vs4\al(樣品溶液)eq\o(――――――――→,\s\up7(滴加KSCN溶液))溶液變紅色，證明含有Fe3＋方法2eq\a\vs4\al(樣品溶液)eq\o(―――――――→,\s\up7(加入NaOH溶液))產(chǎn)生紅褐色沉淀，證明含有Fe3＋方法3eq\a\vs4\al(樣品溶液)eq\o(―――――――――→,\s\up7(加入K4[Fe(CN)6]溶液))生成藍色沉淀，證明含有Fe3＋3.混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的檢驗①Fe3＋的檢驗a.eq\x(混合溶液)eq\o(――→,\s\up7(滴加KSCN溶液))溶液變血紅色，說明含有Fe3＋b.eq\x(混合溶液)eq\o(――→,\s\up7(淀粉/KI試紙))試紙變藍色，說明含有Fe3＋②Fe2＋的檢驗a.eq\x(混合溶液)eq\o(――→,\s\up11(滴加酸性),\s\do4(KMnO4溶液))KMnO4溶液褪色，說明含有Fe2＋b.eq\x(混合溶液)eq\o(――→,\s\up7(滴加溴水))溴水褪色，說明含有Fe2＋c.eq\x(混合溶液)eq\o(――→,\s\up7(滴加K3[Fe(CN)6]溶液))生成藍色沉淀，說明含有Fe2＋（1）Mg(Al)：加足量NaOH溶液；（2）Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液；（3）Mg(OH)2[Al(OH)3]：加足量NaOH溶液；（4）Mg2＋(Al3＋)：加過量NaOH溶液，過濾，再加酸充分溶解。5.含鐵雜質(zhì)的提純方法歸類：（1）除去FeCl3溶液中的FeCl2用Cl2、H2O2等氧化劑；（2）除去FeCl2溶液中的FeCl2用鐵粉；（3）除去FeCl2溶液中的CuCl2加過量鐵粉后過濾。歸｜納｜總｜結(jié)檢驗Fe2＋和Fe3＋時的注意事項（1）檢驗Fe2＋時不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能將加KSCN后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水能氧化SCN－)，檢驗Fe2＋最好用K3[Fe(CN)6]溶液。（2）Fe3＋、Fe2＋、Cl－同時存在時不能用酸性KMnO4溶液檢驗Fe2＋(Cl－能還原酸性KMnO4，有干擾)。要點05鋁、鐵及其化合物轉(zhuǎn)化規(guī)律一、鐵及其化合物轉(zhuǎn)化1.“鐵三角”的轉(zhuǎn)化用離子方程式表現(xiàn)轉(zhuǎn)化①2Fe3＋＋H2S=2Fe2＋＋S↓＋2H＋②2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)③3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋2H2O＋NO↑④5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O⑤2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O2.應用（1）判斷離子共存①Fe2＋與NOeq\o\al(－,3)(H＋)、ClO－、MnOeq\o\al(－,4)(H＋)發(fā)生氧化還原反應，不能大量共存；②Fe3＋與S2－、I－、SOeq\o\al(2－,3)發(fā)生氧化還原反應，不能大量共存；（2）除雜溶液雜質(zhì)除雜方法FeCl2FeCl3加過量鐵粉后過濾FeCl3FeCl2加氯水或H2O2FeCl2CuCl2加過量鐵粉后過濾（3）鹽溶液的配制與保存（4）物質(zhì)的制備（5）鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系——鐵的價類二維圖說明：1)橫向變化體現(xiàn)了同價態(tài)不同物質(zhì)類別(氧化物、鹽、堿)之間的轉(zhuǎn)化：①堿性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H＋)轉(zhuǎn)化為鹽；②Fe2＋、Fe3＋與堿(OH－)反應生成對應的堿；③難溶性的堿易分解生成對應的氧化物，但難溶性的堿性氧化物一般不與水反應生成對應的堿。2)縱向變化體現(xiàn)不同價態(tài)同物質(zhì)類別之間的轉(zhuǎn)化，主要體現(xiàn)物質(zhì)的氧化性或還原性。3)斜向變化體現(xiàn)不同價態(tài)、不同物質(zhì)類別之間的轉(zhuǎn)化，主要體現(xiàn)物質(zhì)的氧化性和還原性。二、數(shù)形結(jié)合與“鋁三角”——Al3＋、Al(OH)3、[Al(OH)4]－之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系（1）①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)②Al3＋＋3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓③Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓（2）Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O（3）Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－（4）[Al(OH)4]－＋4H＋===Al3＋＋4H2O（5）①[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)②[Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O（6）Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－三、鋁、鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化1.理清鋁、鐵及其重要化合物之間知識主線（1）鋁及其重要化合物：Al→Al2O3→Al(OH)3→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(NaAlO2,AlCl3,Al2(SO4)3,KAl(SO4)2·12H2O))（2）鐵及其化合物：Fe→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(FeO,Fe2O3,Fe3O4))→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Fe(OH)2,Fe(OH)3))→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Fe2+,Fe3+))2.構(gòu)建鋁、鐵及其重要化合物之間知識網(wǎng)絡(luò)（1）鋁及其重要化合物：（2）鐵及其化合物3.鋁、鐵及其化合物的價類二維圖（1）鋁及其化合物（2）鐵及其化合物4.鋁、鐵及其化合物重要方程式（1）鐵及其化合物①Fe和過量稀HNO3的反應：Fe＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=Fe3＋＋NO↑＋2H2O；②Fe高溫下和水蒸氣的反應：3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2；③鋁與氧化鐵的鋁熱反應：Fe2O3＋2Aleq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋Al2O3；④用赤鐵礦冶煉鐵的原理：Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2；⑤Fe(OH)2長時間露置于空氣中：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3；⑥FeO和稀HNO3的反應：3FeO＋10H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋5H2O；⑦Fe(OH)3和HI的反應：2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－=2Fe2＋＋I2＋6H2O；⑧FeBr2溶液和少量Cl2的反應：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；⑨FeBr2溶液和等物質(zhì)的量的Cl2反應：2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2=2Fe3＋＋Br2＋4Cl－；⑩FeBr2溶液和過量Cl2的反應：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－。（2）鋁及其化合物①Al和NaOH溶液的反應：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑；②Al(OH)3和NaOH溶液的反應：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O；③Al(OH)3和鹽酸的反應：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O；④Al2O3和NaOH的反應：Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O；⑤Al2O3和鹽酸的反應：Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O；⑥NaAlO2和過量鹽酸的反應：AlOeq\o\al(－,2)＋4H＋=Al3＋＋2H2O；⑦向NaAlO2溶液中通入過量CO2氣體：AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)；⑧將NaAlO2溶液與NaHCO3溶液混合：AlOeq\o\al(－,2)＋HCOeq\o\al(－,3)＋H2O=Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)；⑨將NaAlO2溶液與AlCl3溶液混合：3AlOeq\o\al(－,2)＋Al3＋＋6H2O=4Al(OH)3↓；⑩將AlCl3溶液與NaHCO3溶液混合：Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑。歸｜納｜總｜結(jié)鋁、鐵及其重要化合物的知識盲點1.鋁及其重要化合物①鋁是活潑金屬，但鋁抗腐蝕性相當強，因為鋁表面生成一層致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔點高于Al的熔點，故在酒精燈上加熱鋁箔直至熔化，發(fā)現(xiàn)熔化的鋁并不滴落。②鋁熱反應不僅僅是單質(zhì)鋁與Fe2O3反應，還包含制取其他難熔金屬的反應，由于鋁熱劑是混合物，故鋁熱反應不能用于工業(yè)上冶煉鐵。注意鋁熱反應是中學化學中唯一一類金屬單質(zhì)與金屬氧化物在高溫條件下的置換反應。③引發(fā)鋁熱反應的操作是高考實驗考查的熱點，具體操作是先鋪一層KClO3，然后插上鎂條，最后點燃鎂條。④并不是Al與所有金屬氧化物均能組成鋁熱劑，該金屬氧化物對應的金屬活潑性應比鋁弱。⑤Al2O3、Al(OH)3與NaOH溶液的反應常用于物質(zhì)的分離提純。Al(OH)3不溶于氨水，所以實驗室常用鋁鹽和氨水來制備Al(OH)3。⑥利用偏鋁酸鹽制備Al(OH)3，一般不用強酸，因為強酸的量控制不當會使制得的Al(OH)3溶解。若向偏鋁酸鹽溶液中通入CO2，生成的Al(OH)3不溶于碳酸，CO2過量時生成HCOeq\o\al(－,3)，不過量時生成COeq\o\al(2－,3)，書寫離子反應方程式時要特別注意。⑦Al(OH)3可用作抗酸藥；明礬常用于凈水。⑧泡沫滅火器所用試劑為Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。2.鐵及其重要化合物①Fe與O2、H2O(g)反應的產(chǎn)物都是Fe3O4而不是Fe2O3。Fe與Cl2反應時生成FeCl3，與S反應時生成FeS，說明Cl2的氧化性大于S的。常溫下，F(xiàn)e、Al在冷的濃硫酸和濃硝酸中發(fā)生鈍化，但加熱后繼續(xù)反應。Fe在Cl2中燃燒，無論Cl2過量還是不足均生成FeCl3。②向含F(xiàn)e2＋的溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有氧化性的物質(zhì)時，溶液會出現(xiàn)淺綠色→棕黃色的顏色變化，該現(xiàn)象可用于Fe2＋的檢驗。③Fe3＋的檢驗方法較多，如觀察溶液顏色法(棕黃色)、NaOH溶液法(生成紅褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成紅色溶液)，前面兩種方法需溶液中Fe3＋濃度較大時才適用，最好也最靈敏的方法是KSCN溶液法。Fe2＋的檢驗可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化劑的方法；也可用鐵氰化鉀檢驗Fe2＋，現(xiàn)象是生成藍色沉淀(Fe3[Fe(CN)6]2)。④生成FeCl2除了用Fe和HCl的置換反應外，還可用化合反應：2FeCl3＋Fe=3FeCl2；生成Fe(OH)3除了用Fe3＋與堿的復分解反應外，還可用化合反應：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。⑤配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉)，又要防水解(加入鹽酸)；配制FeCl3溶液要加入濃鹽酸防止水解。⑥Fe3＋必須在酸性條件下才能大量存在，當pH＝7時，F(xiàn)e3＋幾乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。⑦除去酸性溶液ZnCl2中的FeCl2，應先通入Cl2或加入H2O2，再加入ZnO，使Fe3＋水解生成沉淀過濾除去。⑧制備Fe(OH)2的方法很多，原則有兩點：一是溶液中的溶解氧必須提前除去；二是反應過程中必須與O2隔絕。同時要牢記Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3時溶液的顏色變化(白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色)。⑨Fe(OH)3膠體的制備方法是將飽和FeCl3溶液滴加到沸水中，加熱至呈紅褐色后立即停止加熱。膠體不帶電，帶電的是膠粒。⑩自然界中有少量游離態(tài)的鐵(隕石中)，純凈的鐵塊是銀白色的，而鐵粉是黑色的。題型01鐵、鋁及其化合物的性質(zhì)與用途【典例1】（25-26高一上·黑龍江哈爾濱·期中）化學與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)，下列說法不正確的是A．、可以用于自來水消毒B．鐵粉可用作食品保存的抗氧化劑C．在合成葡萄糖中C元素被氧化成了更高價態(tài)D．復方氫氧化鋁可以用作抗酸藥【答案】C【解析】A．ClO2、O3具有強氧化性，能有效殺滅有害細菌等，可用于自來水消毒，A正確；B．鐵粉通過優(yōu)先與氧氣反應（被氧化），保護食品不被氧化，可用作抗氧化劑，B正確；C．CO2中C元素為+4價，葡萄糖（C6H12O6）中C的平均價態(tài)為0價，C元素化合價降低，發(fā)生還原反應，C錯誤；D．氫氧化鋁能與胃酸（HCl）反應，中和酸性，可用作抗酸藥，D正確；故選C。方｜法｜點｜撥1.解答鐵、鋁及其化合物相關(guān)題目，核心是緊扣“性質(zhì)決定用途，用途反映性質(zhì)”的邏輯，同時把握物質(zhì)轉(zhuǎn)化的價態(tài)變化與反應條件。鐵的關(guān)鍵在于變價特性（0價、+2價、+3價），需熟記不同價態(tài)化合物的顏色（如Fe(OH)2白色、Fe(OH)3紅褐色）、氧化性/還原性（如Fe3+氧化Cu，F(xiàn)e2+被O2、HNO3等氧化）及檢驗方法（KSCN溶液鑒別Fe3+）。鋁的重點是兩性（既能與酸反應，又能與強堿反應）、Al2O3和Al(OH)3的難溶性，以及鋁熱反應的應用場景。2.解題時，先明確題干考查的物質(zhì)類別（單質(zhì)、氧化物、氫氧化物、鹽），再關(guān)聯(lián)對應性質(zhì)；涉及轉(zhuǎn)化題需梳理價態(tài)變化主線，排除不符合性質(zhì)規(guī)律的選項；用途類題目要精準匹配性質(zhì)與應用（如鋁制餐具利用其表面氧化膜的穩(wěn)定性，F(xiàn)eCl3作凈水劑利用Fe3+水解生成膠體的吸附性）。同時注意規(guī)避易錯點，如Al(OH)3不溶于弱堿，F(xiàn)e2+檢驗需先排除Fe3+干擾?！咀兪?-1】（25-26高一上·北京·期中）下列反應的離子方程式書寫不正確的是A．鈉與水反應：B．Al(OH)3治療胃酸過多：C．向溴化亞鐵溶液中通入足量氯氣：D．Ba(OH)2和硫酸反應：【答案】C【解析】A．鈉與水反應生成NaOH和H2，原離子方程式質(zhì)量守恒電荷守恒，離子方程式書寫正確，A正確；B．Al(OH)3與H+反應生成Al3+和H2O，符合中和反應規(guī)律，原離子方程式質(zhì)量守恒電荷守恒，B正確；C．足量Cl2應同時完全氧化Fe2+和Br-，正確比例應為2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-，選項C的系數(shù)錯誤，C不正確；D．Ba(OH)2與硫酸反應生成BaSO4和H2O，離子方程式正確，D正確；故答案為：C?！咀兪?-2】（25-26高一上·天津南開·月考）下列關(guān)于膠體的說法正確的是A．明礬溶于水能生成氫氧化鋁膠體，可用于自來水的殺菌消毒B．膠體、溶液和濁液這三種分散系的本質(zhì)區(qū)別是是否有丁達爾效應C．沸水中滴加飽和氯化鐵溶液并繼續(xù)煮沸可制得膠體D．納米碳酸鈣(即碳酸鈣粒子直徑達到納米級)是一種膠體【答案】C【解析】A．明礬凈水依賴膠體的吸附性，但殺菌消毒需強氧化劑，明礬不能用來殺菌消毒，A錯誤；B．分散系的本質(zhì)區(qū)別為分散質(zhì)粒子直徑大小，B錯誤；C．制備氫氧化鐵膠體時，將飽和氯化鐵溶液滴入沸水中，加熱至溶液呈紅褐色即可制備Fe(OH)3膠體，C正確；D．膠體是分散系，屬于混合物，而納米碳酸鈣是純凈物，二者是不同的概念，D錯誤；故選C。題型02鐵、鋁及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系及其應用【典例2】（25-26高一上·黑龍江哈爾濱·月考）下列各組物質(zhì)中，各步轉(zhuǎn)化不能通過一步反應實現(xiàn)的是A． B．C． D．【答案】D【解析】A．可通過碳的燃燒反應一步實現(xiàn)：；可通過二氧化碳與氫氧化鈉反應一步實現(xiàn)：（需控制二氧化碳過量），因此A組各步轉(zhuǎn)化均能通過一步反應實現(xiàn)，A不符合題意；B．可通過氯氣與氫氧化鈣反應一步實現(xiàn)：；可通過氯化鈣與碳酸鈉反應一步實現(xiàn)：，因此B組各步轉(zhuǎn)化均能通過一步反應實現(xiàn)，B不符合題意；C．可通過鐵與鹽酸反應一步實現(xiàn)：；可通過氯化亞鐵與氫氧化鈉反應一步實現(xiàn)：，因此C組各步轉(zhuǎn)化均能通過一步反應實現(xiàn)，C不符合題意；D．可通過鋁與氧氣反應一步實現(xiàn)：；但不能通過一步反應實現(xiàn)，因為氧化鋁不溶于水，且無直接反應可生成氫氧化鋁，通常需先轉(zhuǎn)化為鋁鹽再與堿反應（如，然后），因此D組第二步轉(zhuǎn)化不能通過一步反應實現(xiàn)，D符合題意。故答案選D。方｜法｜點｜撥1.解答鐵、鋁及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系題，核心是構(gòu)建“價態(tài)主線+反應條件”雙維度思維框架。鐵的轉(zhuǎn)化需聚焦0→+2→+3價的升降邏輯：升價需氧化劑（如O2、HNO3、Cl2），降價需還原劑（如Fe、Cu、H2S），明確不同氧化劑/還原劑對應的產(chǎn)物（如Fe與弱氧化劑鹽酸生成Fe2+，與強氧化劑Cl2生成Fe3+）。鋁的轉(zhuǎn)化核心是“鋁三角”（Al3+、Al(OH)3、AlO2-），把握酸堿調(diào)節(jié)對轉(zhuǎn)化的影響，如Al3+加弱堿生成Al(OH)3，加過量強堿生成AlO2-。2.解題時，先標注物質(zhì)價態(tài)與類別，梳理轉(zhuǎn)化路徑是否符合價態(tài)變化規(guī)律；涉及框圖推斷題，可根據(jù)特征現(xiàn)象（如Fe(OH)2→Fe(OH)3的白色→灰綠→紅褐色）鎖定突破口。應用類題目需結(jié)合轉(zhuǎn)化規(guī)律分析制備（如Al(OH)3的制備選氨水）、除雜（如Fe2+中除Fe3+加Fe粉）等場景。注意規(guī)避易錯點，如Fe與Fe3+的歸中反應條件，Al(OH)3轉(zhuǎn)化的酸堿用量限制?！咀兪?-1】（25-26高一上·廣東廣州·期中）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。部分含物質(zhì)的分類與相應的化合價關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是A．可存在的轉(zhuǎn)化B．a(chǎn)可與水蒸氣反應生成b、e的混合物C．d溶液中含少量g，可加適量a除去D．可用KSCN溶液檢驗d溶液是否變質(zhì)【答案】B【分析】從“價類二維圖”橫縱坐標可知，a為Fe、b為FeO、c為Fe(OH)2、d為亞鐵鹽、e為Fe2O3，f為Fe(OH)3、g為鐵鹽?！窘馕觥緼．鐵與酸反應生成亞鐵鹽，亞鐵鹽與堿反應生成Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2與氧氣反應轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3加熱轉(zhuǎn)化為Fe2O3，則可存在的轉(zhuǎn)化，A正確；B．鐵與高溫水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，并不是FeO和Fe2O3混合物，B錯誤；C．鐵粉可將溶液中少量的Fe3+還原為Fe2+，從而除去Fe3+，C正確；D．硫氰酸鉀(KSCN)遇Fe3+變?yōu)檠t色，可檢驗溶液中是否有Fe3+生成，判斷亞鐵鹽是否變質(zhì)，D正確；故答案選B?！咀兪?-2】（24-25高一上·廣東廣州·期末）利用廢鋁箔(主要成分為Al，還含少量、等)制明礬的一種工藝流程如下：。下列說法不正確的是A．①中的反應：B．②中稀硫酸不能過量與的性質(zhì)有關(guān)C．乙溶液中D．由④知，此時明礬的溶解度比、的都要小【答案】C【分析】鋁箔中含有Al、Fe和Mg單質(zhì)，加入過濾NaOH溶發(fā)生反應①，故甲溶液是、NaOH；繼續(xù)加入適量稀硫酸得到沉淀；向沉淀中繼續(xù)加入過量稀硫酸，沉淀溶解得到乙溶液為和過量硫酸的混合液，向乙溶液中加入硫酸鉀，結(jié)晶到明礬?！窘馕觥緼．根據(jù)分析①中的反應離子方程式為，A正確；B．具有兩性，過量硫酸會使其溶解，因此需控制硫酸用量，B正確；C．乙溶液由過量硫酸溶解生成，是和剩余混合液的，的總物質(zhì)的量大于的1.5倍，故應小于2:3，C錯誤；D．加入飽和溶液后析出明礬，說明礬溶解度小于和，D正確；故選C。題型03鐵、鋁及其化合物的制備與性質(zhì)探究【典例3】（24-25高一下·河北邢臺·期末）下列與鐵及其化合物相關(guān)的實驗不能達到目的的是A．制備并觀察沉淀B．檢驗溶液中是否含有C．檢驗未知溶液中是否存在D．驗證與的反應并收集氣體【答案】B【解析】A．極易被氧化，制備時用苯形成液封層并將膠頭滴管深入液面之下以隔絕空氣，可以達到制備并觀察的目的，A正確；B．氯離子和二價鐵都可以被酸性高錳酸鉀氧化，而使其褪色，該方法不能檢驗溶液中是否含有，B錯誤；C．Fe3+與KSCN發(fā)生顏色反應，可達到實驗目的，C正確；D．濕棉花提供水蒸氣與鐵粉發(fā)生反應，氫氣難溶于水，可用排水法收集，D正確；故選B。方｜法｜點｜撥1.解答鐵、鋁及其化合物制備與性質(zhì)探究題，核心是緊扣“制備原理適配條件，探究設(shè)計圍繞性質(zhì)”。制備類需優(yōu)先明確目標物質(zhì)特性：如制備Al(OH)3選氨水（避免強堿過量溶解），制備Fe(OH)2需隔絕空氣（防止被氧化），制備FeCl3需抑制水解（可加鹽酸）。性質(zhì)探究需結(jié)合物質(zhì)核心性質(zhì)設(shè)計方案，如Fe3+氧化性探究可選用Cu粉，Al的兩性探究需分別用強酸、強堿試劑。2.解題時，先梳理制備的反應路徑，排除違背物質(zhì)性質(zhì)的條件；探究題需明確變量控制（如濃度、溫度），規(guī)范描述實驗現(xiàn)象與結(jié)論的對應關(guān)系。同時關(guān)注易錯點：如Fe(OH)2制備的液封操作、Fe3+水解對制備的影響、鋁制品表面氧化膜對性質(zhì)探究的干擾。實驗評價類需從可行性、簡約性、安全性角度分析方案優(yōu)劣?！咀兪?-1】（24-25高一上·廣東湛江·月考）下列各圖示中能較長時間看到白色沉淀的是A．①②③ B．②③④ C．①②③④ D．①②④【答案】D【分析】Fe(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3沉淀，即發(fā)生反應：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，想要較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排出裝置中的氧氣或空氣，據(jù)此分析?！窘馕觥竣貴e與稀硫酸反應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，故①選；②Fe與稀硫酸反應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，可防止生成的氫氧化亞鐵被氧化，故②選；③沒有隔絕空氣，生成的氫氧化亞鐵易被氧化，故③不選；④苯隔絕空氣，可防止生成的氫氧化亞鐵被氧化，故④選；綜上所述，①②④均符合題意；故答案為D。【變式3-2】（25-26高一上·廣西崇左·開學考試）室溫下足量鎂片、鋁片(已去除氧化膜)分別與溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為的稀鹽酸反應(裝置如圖甲)，用壓強傳感器測得裝置內(nèi)壓強隨時間的變化關(guān)系如圖乙。已知：相同溫度下，裝置內(nèi)壓強與產(chǎn)生氣體的體積成正比。下列說法錯誤的是A．曲線①為鎂與鹽酸反應的壓強變化曲線B．AB段下降的原因是隨反應的進行鹽酸濃度逐漸減小C．反應結(jié)束時消耗鎂片與鋁片的質(zhì)量比為D．反應結(jié)束后二者產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相等【答案】B【解析】A．鎂的金屬活動性比鋁強，與鹽酸反應速率更快，單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣體更多，壓強上升更快，曲線①上升速率快且先達到峰值，故為鎂的反應曲線，A正確；B．AB段為反應達到峰值后壓強下降，主要原因是反應放熱使溫度升高，反應結(jié)束后溫度逐漸恢復室溫，氣體體積收縮導致壓強下降，而非鹽酸濃度減小，B錯誤；C．鹽酸中HCl的物質(zhì)的量為，金屬過量，足量金屬時鹽酸完全反應。消耗Mg：0.04mol×24g/mol=0.96g；消耗Al：(0.08mol×)×27g/mol=0.72g，質(zhì)量比為0.96:0.72=4:3，C正確；D．鹽酸完全反應，根據(jù)H原子守恒，0.08molHCl生成0.04molH2，質(zhì)量均為0.08g，D正確；故選B。題型04工業(yè)流程中的鐵、鋁及其化合物【典例4】（24-25高一下·山西太原·期末）工業(yè)上利用鋁土礦(主要成分為，含、等雜質(zhì))冶煉鋁的主要流程如下：已知在“溶解”時轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀。下列敘述錯誤的是A．“溶解”時適當增大NaOH溶液的濃度，可提高溶解速率B．操作Ⅰ、Ⅱ均為“過濾”，Ⅲ為“灼燒”C．加入冰晶石的目的主要是降低的熔融溫度，減少冶煉過程中的能耗D．通入過量時，發(fā)生反應：【答案】D【分析】鋁土礦(主要成分為，含、等雜質(zhì))加氫氧化鈉溶液溶解，經(jīng)操作Ⅰ即過濾得到含Na[Al(OH)4]的濾液，濾液中通二氧化碳來獲得氫氧化鋁沉淀，經(jīng)操作Ⅱ即過濾得到氫氧化鋁沉淀，經(jīng)操作Ⅲ即灼燒，使氫氧化鋁分解生成氧化鋁，電解熔融的氧化鋁可得鋁，以此解答該題?！窘馕觥緼．增大反應物濃度，可提高反應速率，則“溶解”時適當增大NaOH溶液的濃度，可提高溶解速率，A不符合題意；B．操作Ⅰ、Ⅱ均為固液分離，Ⅲ為該固體加熱到高溫，則操作Ⅰ、Ⅱ均為“過濾”，Ⅲ為“灼燒”，B不符合題意；C．的熔點相當高，使其熔化需消耗大量能量，則加入冰晶石的目的主要是降低的熔融溫度，減少冶煉過程中的能耗，C不符合題意；D．Na[Al(OH)4]溶液中通入過量時，生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉，發(fā)生反應：，D符合題意；故選D。方｜法｜點｜撥1.解答工業(yè)流程中含鐵、鋁化合物的題目，核心是“抓流程主線，聯(lián)物質(zhì)性質(zhì)，析反應目的”。首先梳理流程核心目標（如制備某物質(zhì)、除雜提純），明確含鐵/鋁物質(zhì)的轉(zhuǎn)化路徑（溶解→分離→轉(zhuǎn)化→提純）。關(guān)鍵緊扣物質(zhì)性質(zhì)：如利用Al2O3、Fe2O3的堿性溶解于酸，利用Al(OH)3的兩性實現(xiàn)與Fe(OH)3的分離（加過量強堿使Al(OH)3轉(zhuǎn)化為AlO2-），利用Fe2+易氧化的特性控制氧化條件除雜。2.解題時，先標注各步驟的物質(zhì)轉(zhuǎn)化與反應條件，分析試劑作用（如氧化劑將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+便于除雜，調(diào)節(jié)pH使Fe3+、Al3+沉淀）；關(guān)注除雜原則（不引入新雜質(zhì)、不損耗目標物質(zhì)）。易錯點需規(guī)避：如調(diào)節(jié)pH的范圍控制（避免目標離子沉淀或雜質(zhì)離子未完全沉淀）、Fe(OH)3與Al(OH)3的分離試劑選擇。同時結(jié)合工業(yè)實際，分析流程的合理性與經(jīng)濟性?！咀兪?-1】（25-26高一上·江西贛州·期中）以工業(yè)廢料鐵泥(主要成分為Fe、FeO和Fe2O3)為原料，經(jīng)過下列流程可制備FeSO4·7H2O，已知常溫下能發(fā)生反應：。下列說法錯誤的是A．FeO與稀硫酸反應時，體現(xiàn)了酸性B．“分離”時采取的操作為過濾C．若“還原”時消耗56g鐵粉，則理論上最終生成D．干燥時采取的溫度不能過高【答案】C【解析】A．FeO與稀硫酸反應生成和，提供酸根離子形成鹽，體現(xiàn)酸性，A正確；B．“分離”是將固體殘渣與浸取液分離，操作是過濾，B正確；C．“還原”時鐵粉的作用是將浸取液中可能含有的還原為，但鐵泥中本身含F(xiàn)e、FeO等（酸浸時已生成），無法僅通過消耗的56g鐵粉計算最終產(chǎn)物質(zhì)量（實際產(chǎn)物中的不僅來自還原的鐵粉，還來自鐵泥本身的鐵元素），C錯誤；D．受熱易失去結(jié)晶水，因此干燥溫度不能過高，D正確；故答案選C。【變式4-2】（25-26高一上·安徽六安·開學考試）碳酸鋰(Li2CO3)是制備新能源汽車電池的重要原料。利用鋰輝石(成分為Li2O、Al2O3、SiO2)制備Li2CO3的流程如下：已知SiO2難溶于水，不與稀H2SO4反應：，下列說法不正確的是A．操作1、2是過濾，濾渣1是SiO2B．濾液1中的溶質(zhì)含有Li2SO4、Al2(SO4)3、H2SO4C．加熱分解Li2CO3的溫度比LiHCO3低D．若把NaOH溶液換成LiOH溶液獲得的產(chǎn)品更多【答案】C【分析】向鋰輝石中加入過量稀硫酸，Li2O、Al2O3反應變?yōu)長i2SO4、Al2(SO4)3進入溶液，而酸性氧化物SiO2不反應通過過濾進入濾渣1中，然后向溶液中加入適量NaOH溶液，Al2(SO4)3形成Al(OH)3沉淀分離除去，溶液中含有Li2SO4、Na2SO4、H2SO4，向其中加入適量Na2CO3溶液，反應產(chǎn)生碳酸鋰(Li2CO3)沉淀、溶液中含有Na2SO4，過濾分離出Li2CO3漿料，向其中加入H2O、CO2，發(fā)生反應：，并加熱，LiHCO3分解產(chǎn)生Li2CO3，就可以得到電池級Li2CO3沉淀。【解析】A．根據(jù)流程圖可知，操作1、2是將固體和液體進行分離，對應的操作方法為過濾；濾渣1為SiO2，A正確；B．Li2O與稀硫酸反應生成硫酸鋰和水，Al2O3與稀硫酸反應生成硫酸鋁和水，SiO2與稀硫酸不反應，由于加入了過量的稀硫酸，則濾液1中的溶質(zhì)為Li2SO4、Al2(SO4)3、H2SO4，B正確；C．LiHCO3受熱分解生成Li2CO3，說明物質(zhì)的穩(wěn)定性：Li2CO3＞LiHCO3，在加熱時分解Li2CO3的溫度比LiHCO3高，C錯誤；D．若把NaOH溶液換成LiOH溶液，LiOH與濾液1中的硫酸鋁反應生成氫氧化鋁沉淀和硫酸鋰，新生成的硫酸鋰可以進一步與碳酸鈉反應生成硫酸鈉和碳酸鋰，導致碳酸鋰的質(zhì)量比使用NaOH多，從而可以獲得的產(chǎn)品更多，D正確；故合理選項是C。題型05鐵、鋁及其化合物的相關(guān)計算【典例5】（25-26高一上·安徽·月考）鎂鋁合金是現(xiàn)代工業(yè)中“輕量化”材料的代表，廣泛應用于航空航天、汽車、電子等領(lǐng)域。某化學小組按下列流程檢測鎂鋁合金樣品中鋁的質(zhì)量分數(shù)(各反應充分進行)：下列敘述錯誤的是A．鎂、鋁均能和稀硫酸發(fā)生置換反應B．消耗的與生成的個數(shù)比為C．稀硫酸中的質(zhì)量分數(shù)為D．鎂鋁合金樣品中鋁的質(zhì)量分數(shù)為【答案】D【解析】A．鎂和鋁均為活潑金屬，能與稀硫酸發(fā)生置換反應生成氫氣和硫酸鹽，A正確；B．由反應式可知，每生成1分子需要2個，所以消耗的與生成的個數(shù)比為，B正確；C．根據(jù)質(zhì)量守恒，第一次反應生成的質(zhì)量為。由于第二次加入酸液后仍有氣體生成，說明第一次加入的稀硫酸已完全反應。根據(jù)反應中的化學計量關(guān)系，可知稀硫酸中含的物質(zhì)的量等于生成的物質(zhì)的量，即。的質(zhì)量為。故稀硫酸的質(zhì)量分數(shù)為，C正確；D．設(shè)為、為，由總量：，由質(zhì)量：，解得，質(zhì)量，質(zhì)量分數(shù)，D錯誤；故D選項錯誤。方｜法｜點｜撥1.解答鐵、鋁及其化合物相關(guān)計算題，核心是“抓守恒關(guān)系，理反應邏輯，巧選計算方法”。優(yōu)先運用三大守恒（原子守恒、得失電子守恒、電荷守恒）簡化計算，如Fe元素相關(guān)計算可借助原子守恒快速鎖定產(chǎn)物與反應物的量的關(guān)系；涉及氧化還原反應（如Fe2+與氧化劑反應）優(yōu)先用得失電子守恒，避免復雜反應式書寫。2.解題時，先明確反應類型（復分解、氧化還原、水解等），梳理反應先后順序（如Al3+與OH-反應先生成Al(OH)3再溶解）；涉及混合物計算可采用極端假設(shè)法或關(guān)系式法。注意規(guī)避易錯點：如忽略Fe的變價特性導致電子守恒應用錯誤，未考慮Al(OH)3的兩性造成OH-用量計算偏差。同時結(jié)合題干數(shù)據(jù)，精準匹配守恒關(guān)系與計算方法，提高解題效率?！咀兪?-1】（25-26高一上·四川達州·期中）用覆銅板制作印刷電路板時可發(fā)生反應：(未配平)。實驗室模擬這一反應時，向溶液中加入單質(zhì)銅，充分反應后過濾，對濾渣洗滌、干燥后，稱重得質(zhì)量為。下列說法正確的是A．該反應的離子方程式為B．反應結(jié)束后的溶液中，的質(zhì)量分數(shù)為C．反應前的溶液中，的質(zhì)量為D．由該反應可知，Cu的還原性弱于【答案】C【解析】A．該反應的離子方程式應為，A錯誤；B．濾渣為未反應的Cu（1.6g），實際反應的Cu為6.4g，即0.1mol，生成的質(zhì)量為，而反應后溶液總質(zhì)量為，質(zhì)量分數(shù)為，B錯誤；C．反應的為0.2mol，對應質(zhì)量，即原溶液中的質(zhì)量為32.5g，C正確；D．反應中，是還原劑，是還原產(chǎn)物，則還原性，D錯誤；故答案選C?！咀兪?-2】（24-25高一上·黑龍江·期末）向和的混合溶液中不斷通入，溶液中n(含碘的某微粒)和n(含鐵的某微粒)隨的變化曲線如圖所示。下列說法中錯誤的是(已知：①可將氧化成；②，為強酸)A．還原性： B．b點溶液中C．a(chǎn)點時已通入標準狀況下氯氣的總體積為39.2L D．c點溶液中陰離子的個數(shù)為17【答案】D【分析】從圖可以看出，當通入氯氣為0時，混合溶液中的Fe2+為3mol，I?為2mol，則混合溶液中的FeI2為1mol，F(xiàn)eCl2為2mol，當通入氯氣為1mol時，I?被全部氧化為I2，n(I2)=1mol，F(xiàn)e2+沒有變化，當通入氯氣從1mol到2.5mol時，溶液中的Fe2+全部被氧化為Fe3+，a點為Fe2+被氧化了一半時的點，此時Fe2+和Fe3+各為1.5mol，通入的氯氣從2.5mol到7.5mol時，I2全部被氧化為HIO3，此過程消耗了氯氣的量為5mol；【解析】A．由圖可以看出，當通入Cl21mol時，溶液中的Fe2+沒有變化，I?由2mol到零，則還原性，A正確；B．從圖可以看出，氯氣從2.5mol到b點時，通入氯氣的量為4mol-2.5mol=1.5mol，發(fā)生了反應氯氣氧化碘單質(zhì)生成碘酸和HCl：5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl，根據(jù)反應計量數(shù)，可知此時溶液中有0.3mol的I2被氧化，則剩余的n(I2)=1mol?0.3mol=0.7mol，B正確；C．經(jīng)分析，a點為Fe2+被氧化了一半時的點，此時Fe2+和Fe3+各為1.5mol，根據(jù)Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl?可知，此過程消耗了氯氣為0.75mol，加上之前通入的1mol氯氣，此時消耗氯氣總計1.75mol，標準狀況下體積為39.2L，C正確；D．經(jīng)分析，c點時I2全部被氧化為HIO3，c點溶液中含有的陰離子為Cl?和，結(jié)合原子守恒，其中n()=n(I?)=2mol，n(Cl?)=2n(Cl2)+2n(FeCl2)=2×7.5mol+2×2mol=19mol，故c點溶液中陰離子的個數(shù)為(2mol+19mol)×NAmol?1=21NA，D錯誤；故選D。期末基礎(chǔ)通關(guān)練（測試時間：10分鐘）1．（24-25高一上·天津和平·期末）下列兩瓶沒有標簽的無色透明溶液，不用任何試劑，只需互滴就能鑒別出來的是A．明礬溶液和燒堿溶液 B．明礬溶液和鹽酸C．鹽酸與燒堿溶液 D．溶液和燒堿溶液【答案】A【解析】A．將燒堿溶液滴入明礬溶液：先產(chǎn)生白色沉淀氫氧化鋁，繼續(xù)滴加沉淀溶解，生成；將明礬溶液滴入燒堿溶液：無沉淀（因OH?過量，直接生成可溶的），現(xiàn)象明顯不同，可鑒別，A符合題意；B．兩種溶液之間不反應，互滴沒有明顯現(xiàn)象，無法鑒別，B不符合題意；C．鹽酸為強酸，燒堿為NaOH強堿，二者間發(fā)生中和反應，但無沉淀、氣體或顏色變化；pH變化難以觀察（無指示劑），現(xiàn)象無區(qū)別，無法鑒別，C不符合題意；D．溶液和燒堿溶液之間不反應，互滴沒有明顯現(xiàn)象，無法鑒別，D不符合題意；故選A。2．（24-25高一上·四川攀枝花·月考）既能與鹽酸反應，又能與氫氧化鈉溶液反應的物質(zhì)是①Al(OH)3

②Al2O3

③Al

④NaHCO3

⑤Mg(OH)2A．①②③④⑤ B．①②③④ C．①②③ D．①②④⑤【答案】B【解析】①Al(OH)3屬于兩性氫氧化物，既能與鹽酸反應，又能與NaOH反應；②Al2O3屬于兩性氧化物，既能與鹽酸反應，又能與NaOH反應；③Al是金屬單質(zhì)，與鹽酸反應生成AlCl3和H2，與NaOH反應生成NaAlO2和H2；④NaHCO3是酸式鹽，與鹽酸反應生成CO2，與NaOH反應生成Na2CO3；⑤Mg(OH)2只能與鹽酸反應，不與NaOH反應；因此既能與鹽酸反應，又能與NaOH反應的有①②③④；答案選B。3．（25-26高一上·北京石景山·月考）下列鐵元素的代表物描述不正確的是代表物物質(zhì)類別鐵元素價態(tài)部分性質(zhì)描述AFe單質(zhì)0價能與稀鹽酸反應生成氫氣B酸性氧化物+3價能與酸反應生成鐵鹽和水C堿+3價能與酸反應生成鐵鹽和水D鹽+2價能與強堿反應生成氫氧化亞鐵【答案】B【解析】A．Fe是單質(zhì)，化合價為0價，能與稀鹽酸反應生成氫氣，A正確；B．Fe2O3，化合價為+3價，能與酸反應生成鹽和水，是堿性氧化物，不是酸性氧化物，B錯誤；C．，化合價為+3價，能與酸反應生成鹽和水，屬于堿，C正確；D．，化合價為+2價，能與強堿反應生成，屬于鹽，D正確；故答案為：B。4．（25-26高一上·江蘇無錫·期中）化學與生活、社會發(fā)展息息相關(guān)，下列有關(guān)說法錯誤的是A．明礬常用來凈水，它屬于混合物B．小蘇打具有堿性，可用于治療胃酸過多C．食品袋內(nèi)常裝有干燥劑生石灰和抗氧化劑還原鐵粉D．84消毒液、漂白粉可滅活新冠病毒利用了物質(zhì)的強氧化性【答案】A【解析】A．明礬[KAl(SO4)2·12H2O]是結(jié)晶水合物，屬于純凈物中的化合物，不是混合物，A錯誤；B．小蘇打（NaHCO3）具有弱堿性，能與胃酸（HCl）反應，可用于治療胃酸過多，B正確；C．生石灰（CaO）用作干燥劑吸收水分，還原鐵粉能夠吸收氧氣防止食品變質(zhì)，C正確；D．84消毒液含NaClO，漂白粉含Ca(ClO)2，NaClO和Ca(ClO)2具有強氧化性，可以殺滅病毒，D正確；故選A。5．（25-26高一上·安徽·月考）下列有關(guān)敘述對應的化學方程式、基本反應類型都正確的是A．二氧化碳與澄清石灰水反應

中和反應B．細鐵絲在氧氣中燃燒

氧化反應C．鋁與硫酸銅溶液反應

置換反應D．用碳酸氫鈉治療胃酸過多

復分解反應【答案】D【解析】A．二氧化碳與澄清石灰水反應的化學方程式應為，且中和反應不是基本反應類型，A錯誤；B．鐵燃燒的化學方程式應為，該反應屬于氧化還原反應，但氧化還原反應不是基本反應類型，B錯誤；C．鋁與硫酸銅溶液的反應為置換反應，化學方程式為，C錯誤；D．碳酸氫鈉與鹽酸反應生成NaCl、H2O和CO2，方程式為，且屬于復分解反應，D正確；故答案選D。6．（25-26高一上·江蘇·月考）下列有關(guān)鐵及其化合物的性質(zhì)與用途具有對應關(guān)系的是A．能與鹽酸反應，可用于制作紅色顏料B．具有氧化性，可用于除去水中懸浮雜質(zhì)C．鐵粉具有還原性，可用于食品袋中的抗氧化劑D．聚合硫酸鐵能水解并形成膠體，可用于自來水的消毒【答案】C【解析】A．為紅棕色固體，可用于制作紅色顏料，與其能與鹽酸反應無關(guān)，故A錯誤；B．可用于除去水中懸浮雜質(zhì)是利用能水解生成氫氧化鐵膠體，膠體具有吸附性，與其氧化性無關(guān)，故B錯誤；C．鐵粉用于食品袋中的抗氧化劑，是因鐵粉是活潑金屬,具有強的還原性，故C正確；D．聚合硫酸鐵能水解并形成膠體，可用于凈水，但不能消毒，故D錯誤；故答案選：C。7．化學來源于生活，應用于生活。根據(jù)題意回答下列問題：（1）鈉的氧化物中，與水反應產(chǎn)生氧氣的是(填“”或“”)；（2）在反應中，是氧化劑(填“”或“CO”)；（3）既能與鹽酸反應，也能與NaOH溶液反應，則屬于(填“酸性”“堿性”或“兩性”)氫氧化物?！敬鸢浮浚?）（2）（3）兩性【解析】（1）與反應：，但與反應：，故答案為：。（2）在上述反應中Fe元素化合價降低，得到電子，被還原，氧化劑是，故答案為：。（3）既能與酸反應，又能與強堿溶液反應，所以具有兩性，故答案為：兩性。期末重難突破練（測試時間：10分鐘）1．（25-26高一上·浙江·期中）為確定某食品添加劑的成分，實驗小組將樣品溶于過量稀鹽酸，過濾后對濾液進行檢驗，下列說法正確的是A．取少量濾液滴加少量氯水，再滴加KSCN溶液，溶液變紅色，說明添加劑中含有B．取少量濾液，向其中滴加少量溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再滴加稀硝酸，沉淀不溶解，說明添加劑中含有C．取少量濾液，向其中滴加少量酸性溶液，溶液紫紅色褪去，不能說明添加劑中含有D．取少量濾液，向其中滴加少量溶液，無白色沉淀，說明添加劑中不含【答案】C【解析】A．濾液中可能含有Fe2+，加入氯水會將其氧化為Fe3+，導致KSCN顯紅色，無法確定原樣品是否含F(xiàn)e3+，A錯誤；B．過量稀鹽酸已引入Cl-，AgNO3產(chǎn)生的白色沉淀可能來自鹽酸中的Cl-，無法證明添加劑含Cl-，B錯誤；C．酸性KMnO4褪色可能是Cl-被氧化所致，無法確定是否含F(xiàn)e2+，C正確；D．濾液含過量H+，加入會優(yōu)先與H+反應，即使含Ca2+也無法生成沉淀，D錯誤；故選C。2．（25-26高一上·湖北十堰·期中）現(xiàn)有30.4g鐵的氧化物FexOy(其中Fe的化合價為+2、+3)，先將其完全溶解于一定量的硫酸溶液中(溶解時Fe元素的化合價保持不變)，再向所得溶液中緩慢通入7.1gCl2，恰好將溶液中的Fe2+完全氧化為Fe3+。該鐵的氧化物的化學式是A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．Fe4O5 D．Fe5O7【答案】C【解析】7.1g的物質(zhì)的量為，作為氧化劑轉(zhuǎn)移0.2mol電子，根據(jù)轉(zhuǎn)化為可知，對應的物質(zhì)的量為0.2mol。氧化物中和的總正電荷等于的負電荷。設(shè)氧化物為，總質(zhì)量為30.4g，則有總Fe的物質(zhì)的量為mx，其中為0.2mol，為(mx?0.2)mol。根據(jù)電荷守恒：0.2×2+(mx?0.2)×3=2ym；根據(jù)質(zhì)量守恒：30.4g=m·(56x+16y)。聯(lián)立方程解得，化學式為，故選C。3．（25-26高一上·浙江溫州·期中）下列有關(guān)鐵及其化合物的說法正確的是A．過量的與干燥的在加熱條件下生成B．高溫下，和水蒸氣反應生成和C．鐵的氧化物有、、，它們都是黑色的固體D．不穩(wěn)定，在空氣里受熱，迅速被氧化成【答案】D【解析】A．Cl2氧化性強，鐵與Cl2反應直接生成FeCl3，與Fe是否過量無關(guān)，A不符合題意；B．鐵與水蒸氣高溫反應生成Fe3O4（黑色磁性物質(zhì)），而非Fe2O3，B不符合題意；C．Fe2O3為紅棕色，F(xiàn)eO和Fe3O4才是黑色，C不符合題意；D．FeO中不穩(wěn)定，受熱時部分被氧化為，形成Fe3O4（含和），D符合題意；故選D。4．（25-26高一上·黑龍江遼寧·月考）鐵是常見的金屬材料。下列說法正確的是A．鐵是黑色的金屬B．鐵與水蒸氣反應生成三氧化二鐵C．生鐵含碳量較高，硬度大、抗壓，可用于鑄造下水井蓋D．我國的超級鋼研究已居于世界領(lǐng)先地位，超級鋼中含碳量越高，韌性越好【答案】C【解析】A．純鐵是銀白色金屬，A錯誤；B．鐵與水蒸氣高溫反應生成Fe3O4，不是Fe2O3，B錯誤；C．生鐵含碳量高（2%-4.3%），硬度大且抗壓，適合鑄造下水井蓋，C正確；D．鋼的韌性隨含碳量升高而降低，超級鋼通過工藝優(yōu)化性能，但含碳量高會降低韌性，D錯誤；故答案選C。5．（24-25高一上·福建泉州·期末）高嶺土中氧化鐵的存在會使白瓷呈現(xiàn)褐色，可通過反應去除氧化鐵。下列說法錯誤的是A．反應后白瓷中的褐色會變淺B．該反應中是氧化劑，是還原劑C．該反應條件下的還原性比強D．每消耗11.2L(標準狀況下)，可去除160g【答案】D【解析】A．反應將氧化鐵（Fe2O3）轉(zhuǎn)化為氯化亞鐵（FeCl2），去除了導致褐色的成分，因此褐色會變淺，A正確；B．在反應中，F(xiàn)e2O3中的鐵從+3價降至+2價，被還原，作氧化劑；H2中的氫從0價升至+1價，被氧化，作還原劑，B正確；C．H2作為還原劑將Fe3+還原為Fe2+，而FeCl2是還原產(chǎn)物，根據(jù)氧化還原規(guī)律，還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物，故H2的還原性比FeCl2強，C正確；D．標準狀況下，11.2LH2的物質(zhì)的量為=0.5mol。由反應方程式Fe2O3+H2+4HCl=2FeCl2+3H2O可知，H2與Fe2O3的物質(zhì)的量之比為1:1，故消耗0.5molH2可去除0.5molFe2O3，F(xiàn)e2O3的摩爾質(zhì)量為160g/mol，因此質(zhì)量為0.5mol×160g/mol=80g，D錯誤；故選D。6．（25-26高一上·湖南·月考）中國科學家研制出“祖沖之三號”量子計算機，計算速度打破世界紀錄。“祖沖之三號”使用了，下列化學反應組合起來能表明是兩性氧化物(同時具有酸性氧化物和堿性氧化物的性質(zhì))的是①②③④A．①② B．②③ C．②④ D．①③【答案】B【解析】反應①是，未體現(xiàn)的酸堿性，不符合題意；反應②中與硝酸反應生成鹽和水，體現(xiàn)堿性氧化物性質(zhì)；反應③中與NaOH反應生成鹽，體現(xiàn)酸性氧化物性質(zhì)；反應④發(fā)生的是氧化還原反應，與酸堿性無關(guān)，不符合題意；反應②、反應③組合起來能表明是兩性氧化物，故選B。7．（24-25高一上·河南洛陽·月考）日常使用的金屬材料，大多數(shù)屬于合金。回答下列問題：（1）合金（填“能”或“不能”）含非金屬，通常情況下，合金的熔點比組分金屬（填“低”或“高”）。（2）鐵、鋁氧化物中可用于制造耐高溫容器的是（填化學式）。（3）合金可用于制造航母升降機。合金焊接前用溶液處理膜，其離子方程式為。（4）鋁鐵合金廣泛應用于電工領(lǐng)域。將鋁鐵合金溶于鹽酸中，反應后鹽酸的濃度變?yōu)椋ㄈ芤后w積變化忽略不計）。合金中鋁的物質(zhì)的量為。（5）鐵合金是鋼鐵工業(yè)和機械鑄造必不可少的原料之一。①對鋼鐵制品進行“發(fā)藍”處理，使其表面生成一層致密的氧化膜，能有效防止鋼鐵腐蝕?！鞍l(fā)藍”過程屬于（填“物理”或“化學”）變化。②工業(yè)煉鐵的原理是用熱還原法將鐵從鐵礦石中提煉出來。寫出用在高溫下還原的化學方程式：?！敬鸢浮浚?）能低（2）（3）（4）（5）①化學②【解析】（1）合金是由兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)，所以合金能含非金屬；一般情況下，合金的熔點比它的各組分金屬熔點低；（2）熔點很高，可用于制造耐高溫容器；鐵的氧化物熔點相對較低，不適用于制造耐高溫容器；（3）與NaOH溶液反應生成四羥基和鋁酸鈉，離子方程式為；（4）消耗HCl的物質(zhì)的量，設(shè)合金中Al的物質(zhì)的量為xmol，F(xiàn)e的物質(zhì)的量為ymol，根據(jù)反應、，可得3x+2y=0.08，且27x+56y=1.1，聯(lián)立解得x=0.02，即合金中鋁的物質(zhì)的量為0.02mol；（5）①“發(fā)藍”處理過程中鋼鐵表面生成新的致密氧化膜，有新物質(zhì)生成，屬于化學變化；②CO在高溫下還原Fe3O4生成Fe和CO2，化學方程式為。期末綜合拓展練（測試時間：15分鐘）1．（24-25高一上·山西·月考）某化學興趣小組利用藥品：鐵粉、稀硫酸、氫氧化鈉溶液，然后用下圖裝置制備氫氧化亞鐵并觀察其顏色。下列有關(guān)說法錯誤的是A．連接好裝置后，需檢查裝置的氣密性B．左側(cè)三頸燒瓶可制取FeSO4溶液并排盡裝置內(nèi)空氣C．實驗時先打開A、關(guān)閉B和C，再打開B和C、關(guān)閉D．實驗時為防止儀器2中鐵粉通過導管進入儀器3中，可將儀器2中的鐵粉改成鐵釘【答案】C【分析】該實驗有氣體產(chǎn)生，因此在組裝好儀器后，要先檢查裝置的氣密性。實驗時，先關(guān)閉止水夾A，打開止水夾B、C，將分液漏斗中稀硫酸滴加到左邊的三頸燒瓶中，在左邊的三頸燒瓶中Fe與稀H2SO4反應產(chǎn)生FeSO4、H2，產(chǎn)生的H2經(jīng)導氣管進入到右邊裝有NaOH溶液的三頸燒瓶中，將溶液及裝置中的空氣排出，待反應一段時間后，關(guān)閉止水夾B，打開止水夾A，反應產(chǎn)生的H2使左邊三頸燒瓶中產(chǎn)生的FeSO4溶液壓入到右邊裝有NaOH溶液的三頸燒瓶中，F(xiàn)eSO4與NaOH發(fā)生復分解反應產(chǎn)生Fe(OH)2白色沉淀。Fe(OH)2處于H2的惰性環(huán)境中，不會被氧化，因此能夠較長時間觀察Fe(OH)2的顏色?！窘馕觥緼．該實驗是有氣體生成的實驗，在連接好裝置后﹐首先要檢查裝置的氣密性，A正確；B．鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，關(guān)閉A、打開B和C，氫氣能排盡裝置中的空氣，所以左側(cè)三頸燒瓶可制取FeSO4溶液并排盡裝置內(nèi)空氣，B正確；C．根據(jù)B項的分析，應先關(guān)閉A，打開B和C，使氫氣排盡裝置中的空氣，一段時間后再關(guān)閉B、打開A，將FeSO4溶液壓入NaOH溶液中，C錯誤；D．實驗時為防止儀器2中鐵粉通過導管進入儀器3中，可在儀器2底部放上一塊吸鐵石或?qū)㈣F粉改成鐵釘，D正確；故合理選項是C。2．（25-26高一上·湖南邵陽·月考）下列選項描述與對應圖像相符的是A．圖①為、混合溶液，各離子物質(zhì)的量隨氯氣通入的變化圖像，b代表的是B．圖②為新制飽和氯水在受到陽光直射時，廣口瓶內(nèi)的體積分數(shù)的變化曲線C．圖③為向KOH溶液中滴加溶液時，溶液導電能力的變化D．圖④為向溶液中滴加NaOH溶液時產(chǎn)生沉淀質(zhì)量的變化圖【答案】D【解析】A．根據(jù)還原性強弱為：I-＞Fe2+＞Br-＞Cl-規(guī)律可知，氧化劑先氧化還原性強的離子，再氧化還原性弱的離子，通入氯氣后，碘離子先被氧化，其次是亞鐵離子，最后是溴離子，開始時無Cl-，隨后Cl-濃度增大，圖象不符合，A錯誤；B．新制氯水中含有HClO，HClO在光照條件下分解生成HCl和，溶液逸出的氧氣增加，B錯誤；C．向KOH溶液中滴加CuSO4溶液，發(fā)生反應CuSO4+2KOH=Cu(OH)2↓+K2SO4，剛好完全反應時，溶液中也含有一定濃度的離子，導電性不可能為0，C錯誤；D．向溶液中逐漸滴加NaOH溶液，先發(fā)生反應：，后發(fā)生反應：，故沉淀最終會溶解，D正確；故選D。3．（25-26高一上·江西贛州·月考）固體粉末X中可能含有C、FeO、Al、KCl和Na2O2中的若干種。為確定該固體粉末的成分，某同學將X加入足量稀鹽酸中，觀察到有氣體Y生成，最終僅得到黃色溶液Z，繼續(xù)向溶液Z中逐滴加過量的NaOH，發(fā)現(xiàn)沉淀的質(zhì)量先增多后減少。通過以上實驗現(xiàn)象，下列結(jié)論正確的是A．X中一定含有FeO、Al、Na2O2，可能含有C和KClB．氣體Y是兩種氣體的混合氣體，若兩者可以恰好完全反應，則固體中Al與Na2O2物質(zhì)的量之比小于2∶3C．向溶液Z中加入少量的Fe粉，會立刻產(chǎn)生氣體D．用鉑絲蘸取少量溶液Z放在酒精燈上灼燒，未觀察到紫色，則X中不含KCl【答案】B【分析】將X加入足量稀鹽酸中，觀察到有氣體Y生成，最終僅得到黃色溶液Z，因為C不反應，不溶于水，則X不含碳單質(zhì)，X含有FeO和Na2O2，F(xiàn)eO溶于鹽酸生成Fe2+，Na2O2與鹽酸反應生成氧氣、并將Fe2+氧化為Fe3+，繼續(xù)向溶液Z中逐滴加NaOH至過量，發(fā)現(xiàn)沉淀的質(zhì)量先增多后減少，故含有Al，Al溶于鹽酸生成Al3+，Al3+與NaOH反應先生成Al(OH)3，NaOH過量，Al(OH)3溶解，生成四羥基合鋁酸鈉；X中一定含有FeO、Al和Na2O2，一定沒有C