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考向07 铁及其重要化合物
【2021广东卷】部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图2所示。下列推断不合理的是
A. a可与e反应生成b
B. b既可被氧化,也可被还原
C. 可将e加入浓碱液中制得d的胶体
D. 可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
【答案】C
【解析】
因为a、b、c、d、e均为含有铁的物质,a为单质,则a是单质铁; b和e分别为亚铁盐和铁盐;c和d为碱,则分别为氢氧化亚铁和氢氧化铁。
故a是单质铁,b为亚铁盐,c为Fe(OH)2,,d为Fe(OH)3,,e为铁盐。
A、单质铁可以与三价铁反应生成二价铁,2Fe3+ +Fe = 3Fe2+, 不选A;
B、b处于中间价态,既可以被氧化也可以被还原,不选B;
C、e为铁盐,加入强碱会生成氢氧化铁沉淀而得不到胶体,选C;
D、亚铁盐与碱反应可以生成Fe(OH)2,Fe(OH)2可以氧化生成Fe(OH)3,Fe(OH)3可以与酸反应生成铁盐,三价铁还原可以生成亚铁盐,可以完成循环,不选D;
故答案为C。
数轴法分析铁与稀HNO3反应的产物
一是明确哪种物质过量,二是根据两种物质的量分析讨论判断,根据反应方程式:
(1)HNO3过量:Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,铁元素的存在形式为
Fe3+。
(2)Fe过量: 3Fe+8HNO3===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,铁元素的存在形式为Fe2+。
(3)解题时需注意量的范围:
eq \f(n(Fe),n(HNO3))
产物
结论
≤ eq \f(1,4)
Fe(NO3)3
HNO3可能有剩余
≥ eq \f(3,8)
Fe(NO3)2
Fe可能有剩余
在 eq \f(1,4) ~ eq \f(3,8) 之间
Fe(NO3)3和Fe(NO3)2
Fe和HNO3都反应完全
用数轴表示:
1.铁:
(1)铁的位置与结构。
(2)物理性质。
颜色状态
导电性、导热性、延展性
特性
银白色固体
良好
被磁铁吸引
(3)化学性质。
铁元素性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。
2.铁的氧化物:
(1)物理性质。
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗称
铁红
磁性氧化铁
色态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
铁的价态
+2价
+3价
+2价,+3价
(2)化学性质。
①FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应的离子方程式为
FeO+2H+===Fe2++H2O,Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O,
Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O。
②Fe3O4分别与HNO3和HI反应的离子方程式为
3Fe3O4+28H++NO eq \o\al(\s\up11(-),\s\do4(3)) ===9Fe3++NO↑+14H2O;
Fe3O4+8H++2I-===3Fe2++I2+4H2O。
4、铁的氢氧化物
Fe(OH)2
Fe(OH)3
色态
白色固体
红褐色固体
与盐酸
反应
Fe(OH)2+2H+===
Fe2++2H2O
Fe(OH)3+3H+===
Fe3++3H2O
热稳
定性
易被氧化,受热分解,产物很复杂
2Fe(OH)3 eq \o(=====,\s\up7(△)) Fe2O3+3H2O
制备
可溶性亚铁盐与碱溶液反应:
Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
可溶性铁盐与碱溶液反应:Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
Fe(OH)2
Fe(OH)3
二者
的关系
在空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
1、(广东省揭阳市2021届高三下学期2月教学质量测试)下列有关
溶液的叙述中,正确的是
A.蒸干该溶液可以得到无水
固体
B.往该溶液中加入少量锌粉,可置换出铁单质
C.该溶液中,
、
、
、
可以大量共存
D.向该溶液中加入
溶液,反应的离子方程式为
2、(广东省梅州市2021届高三一模)硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示),下列说法错误的是
A.碱式硫酸铁水解能产生 Fe(OH)3胶体,可用作净水剂
B.为防止 NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行
C.可用铁氰化钾溶液检验
是否被氧化
D.
溶解度受温度的影响较大
3、(广东省肇庆市2021届高三第二次统一测试(二模))铜及其化合物在工业生产上有许多用途。某工厂以辉铜矿(主要成分为
,含少量
等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下。下列说法错误的是
常温