内容正文:
2022-2023学年高一化学同步导练测
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
第3课时 铁及其化合物复习课
本节导言
1. 巩固铁及其重要化合物的性质。
2. 掌握实现铁及其化合物之间转化的试剂和条件。
3. 提升从物质分类、化合价等多角度认识元素及其化合物性质的能力。
知识通关
一、利用“价—类”二维图认识铁及其化合物的关系
1. 构建铁及其化合物的“价—类”二维图
2. 从物质分类的角度理解铁及其化合物的性质
(1)Fe2O3、FeO是碱性氧化物,写出分别溶于稀硫酸的离子方程式:
Fe2O3+6H+====2Fe3++3H2O ;
FeO+2H+====H2O+Fe2+ 。
(2)Fe(OH)2和Fe(OH)3属于碱,写出分别溶于稀盐酸的离子方程式:
Fe(OH)2+2H+====Fe2++2H2O ;
Fe(OH)3+3H+====Fe3++3H2O 。
(3)Fe(OH)2和Fe(OH)3都是沉淀,可由可溶性盐和可溶性碱反应制得:
如:FeCl2+2NaOH===Fe(OH)2↓+2NaCl ;
Fe2(SO4)3+6NaOH===2Fe(OH)3↓+3Na2SO4 。
例1.(2022·全国·高一课时练习)化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素,可表示为“价-类”二维图。铁元素的“价一类”二维图如图所示,下列说法正确的是
A.工业上用CO还原Fe2O3炼铁,该反应为置换反应
B.Fe3O4中铁的化合价显+2价,显+3价
C.维生素C能将Fe3+转化为Fe2+,过程中维生素C作还原剂
D.Fe(OH)2浊液露置于空气中,由白色迅速变为棕黄色
【答案】C
【详解】A.一氧化碳还原氧化铁时,反应物中没有单质参加反应,不属于置换反应,故A错误;
B.四氧化三铁中铁的化合价有+2、+3价,由化合物化合价代数和为0可知,四氧化三铁中铁元素的化合价显+3价,显+2价,故B错误;
C.维生素C将铁离子转化为亚铁离子时,铁元素的化合价降低被还原,维生素为反应的还原剂,表现还原性,故C正确;
D.氢氧化亚铁浊液露置于空气中,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,故D错误;
故选C。
练习2.(2022·山东临沂·高一期末)实验室常用MnO标定(NH4)2Fe(SO4)2,同时使MnO再生,其反应原理如图所示。下列说法错误的是
A.反应I中Mn2+是还原剂
B.由反应I、II可知,氧化性:S2O>MnO>Fe3+
C.S2O和Fe2+在水溶液中能大量共存
D.发生反应I和反应II时,溶液颜色均发生了变化
【答案】C
【分析】反应Ⅰ中S2O82-与Mn2+反应生成SO42-和MnO4-,氧化剂的氧化性强于氧化产物,则氧化性S2O82-强于MnO4-,反应Ⅱ MnO4-与Fe2+反应生成Mn2+和Fe3+,同理可得MnO4-的氧化性强于Fe3+。
【详解】A.反应Ⅰ中Mn2+的化合价升高,被氧化,做还原剂,A正确;
B.反应Ⅰ中,氧化剂是S2O82-,氧化产物是MnO4-,故氧化性S2O82->MnO4-,反应Ⅱ中氧化剂是MnO4-,氧化产物是Fe3+,故氧化性MnO4->Fe3+,氧化性:S2O82->MnO4->Fe3+,B正确;
C.S2O82-的氧化性强于高锰酸根离子,故其与Fe2+在水溶液中会发生氧化还原反应,故不能共存,C错误;
D.反应1中Mn2+被氧化为MnO4-,反应中溶液变为紫色,反应2中MnO4-被还原为Mn2+,反应中溶液的紫色褪去,所以发生反应Ⅰ和反应Ⅱ时溶液颜色均发生了变化,D正确;
故答案选C。
例2.(2022·天津河西·高一期末)高中常用“价类二维”思路研究物质的性质,右下图是铁及其化合物的二维图的部分信息。
(1)X的化学式为______。
图中物质只具有还原性的是______。(写化学式)
(2)将溶液转化为的试剂可选______。
a.稀硫酸 b.溶液 c.酸性 d.溴水
(3)某中学实验小组设计如下实验探究亚铁盐的性质。
实验方案
现象
Ⅰ
溶液中滴加1.0mL0.5 mol∙L−1 NaOH溶液
生成白色沉淀,后沉淀基本变为红褐色
Ⅱ
溶液中滴加1.0mL0.5 mol∙L−1溶液
生成白色沉淀,后沉淀颜色几乎不变
①实验Ⅰ中由白色沉淀生成红褐色沉淀的化学方程式__________________。
②对实验Ⅱ所得白色沉淀展开研究:
查阅资料:在溶液中不存在
i.取Ⅱ中少量白色沉淀,充分洗涤,向其中加入稀硫酸,沉淀完全溶解,产生无色气泡;
ii.向i所得溶液中滴入KSCN试剂,溶液几乎不变红;
iii.向ii溶液中再滴入少量氯水,溶液立即变为红色。
根据以上现象,实验Ⅱ中生成的