专题37 有关铁及其化合物的综合实验探究-2022年高考化学毕业班二轮热点题型归纳与变式演练（全国通用）

专题37 有关铁及其化合物的综合实验探究 目 录 一、热点题型归纳………………………………………………………………………………………………..1 【题型一】 有关铁单质参与的实验……………………………………………………………………1 【题型二】 氢氧化物的制备的实验……………………………………………………………………6 【题型三】 Fe2＋和Fe3＋的检验的实验……………………………………..…………………………10 【题型四】 高铁酸盐的制备…………………………………………………………………..………17 二、最新模考题组练……………………………………………………………………………………………22 【题型一】 有关铁单质参与的实验 【典例分析】 1．某学习小组探究铁与氯气在不同条件下的反应及产物｡ 资料：高于300℃时升华 （1）将铁粉放入氯水中，铁粉溶解，无气泡产生｡ ①经检验氯水呈酸性，原因是___________(用化学方程式表示)｡ ②依据实验现象，判断氯水中与反应的微粒可能为___________｡ （2）湿润的与的反应： 实验 装置 操作及现象 I 常温时将铁丝伸入A中，铁丝迅速变黑，反应停止后，加入蒸馏水，溶液呈浅绿色｡ II 将红热的铁丝伸入A中，铁丝剧烈燃烧，产生大量棕黄色烟，瓶底铺有棕色粉末｡ ①实验I，经检验产物中有，推测其形成的可能原因： a：铁和氯气直接化合生成，其反应为：___________｡ b：｡ ②实验II，___________(填操作和现象)，A中产物含+3价铁｡ （3）干燥的与的反应： 实验 装置 操作及现象 III 常温时将铁丝伸入A中，铁丝慢慢变黑，大量气体剩余｡ IV 将红热的铁丝伸入A中，铁丝剧烈燃烧，产生大量棕黄色烟，瓶底铺有棕色粉末｡ 实验III中有大量剩余，实验IV几乎无剩余，原因是___________｡ 【答案】 （1） 、、 （2） 向A中加水，取少量A中溶液，滴入溶液，溶液变红 （3）III中铁与氯气反应产生的氯化物膜覆盖在铁丝表面，使铁与氯气不能接触；IV中反应温度高，生成的升华，铁与氯气继续接触反应 【解析】 （1）①氯气溶于水，发生，使溶液显酸性； 答案：； ②铁粉放入氯水中，铁粉溶解，无气泡产生，可能是Fe与Cl2反应，也可能是Fe与HClO反应生成FeCl3和H2O；也可能是Fe与ClO-反应生成FeCl3和H2O； 答案Cl2、HClO、ClO-； （2）①铁和氯气直接化合生成，其反应为：； 答案：； ②取少量生成物于试管中，加蒸馏水溶解，然后滴加KSCN溶液，若溶液显血红色，说明含有＋3价Fe； 答案：，取少量生成物于试管中，加蒸馏水溶解，然后滴加KSCN溶液，若溶液显血红色，说明含有＋3价Fe； （3）对比实验III和IV的实验现象，III中铁与氯气反应产生的氯化物膜覆盖在铁丝表面，使铁与氯气不能接触；IV中反应温度高，生成的升华，铁与氯气继续接触反应。 【提分秘籍】 有关铁单质参与的实验 (1)Fe与C l2、S反应的化学方程式：2Fe＋3Cl22FeCl3；Fe＋SFeS (2)Fe与水蒸气反应的化学方程式：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 (3)与氧化性酸(如HNO3)的反应(写离子方程式，下同)。 ①Fe与过量稀HNO3的反应： Fe＋NO＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O ②Fe与少量稀HNO3的反应： 3Fe＋2NO＋8H＋===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O (4)Fe与FeCl3溶液的反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ 【变式演练】 1．某学校实验小组欲探究硫粉与铁粉的反应，并验证反应后的产物中铁元素的化合价，如图是铁粉和硫粉反应的装置图。 (1)将硫粉和铁粉按物质的量之比1∶1充分混合。 (2)按装置图将仪器连接好。 (3)____________。 (4)将混合物均匀地放在硬质玻璃管内。 (5)接通电源，将电压指示盘调到35 V，电炉丝很快变红，并引发左边混合物发生反应。关闭电源。 (6)将反应后的混合物冷却后加入稀硫酸中，然后取上层清液滴加硫氰酸钾溶液验证产物中铁元素的化合价。 （思考探究） (1)步骤(3)中缺少的实验操作是什么？____。 (2)关闭电源后，反应仍继续进行的原因是什么？_____________。 (3)将盛有NaOH溶液的瓶中A、B导管位置反接是否可以？为什么？______________。 (4)某同学认为，若Fe粉与S粉反应产物中铁元素的化合价是＋2价，则上述步骤(6)中的溶液不变红，你认为他的说法正确吗？__________________。 【答案】检查装置的