内容正文:
新情境下含铁物质的应用
命题分析
铁在国民经济中占有极其重要的地位,故铁及其化合物的性质与应用的考查是历年高考的考查重点。结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解铁及其化合物的性质及其在生活、生产中的应用更是近年高考的高频考点。结合实例认识铁及其化合物的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
考查的核心素养有:①宏观辨识与微观探析:认识铁及其化合物的性质,理解变价金属元素的氧化还原反应的实质。②科学探究与创新意识:能发现和提出有探究价值的氢氧化亚铁制备,并进行实验探究。③科学态度与社会责任:利用铁及其化合物的性质,科学认识铁及其化合物的提纯和制备工艺流程,形成严谨求实的科学态度和崇尚真理的意识。
近两年新高考真题:常在选择题中重点考查常见铁元素及其化合物的基本反应、离子检验及用途,非选择题中常借助工艺流程的形式,以除杂、提纯等相关问题为主线综合考查铁元素化合物的性质及在生活、生产中的实际应用。
高频考向练习
考向1考查铁及其化合物的性质与应用
基础强化练习
1. 在铁粉与水蒸气反应后的残留固体X中,加入足量的稀硫酸,充分反应后得到溶液Y。下列说法正确的是( )
A. 若X中含有铁,则反应时一定有气泡
B. 若向Y中滴入KSCN溶液显红色,则X中无铁
C. Y一定能使高锰酸钾溶液褪色
D. Y中滴入NaOH溶液,一定有沉淀产生
2. 春秋初年,我国已掌握了冶铁技术。下列有关铁的化学反应的叙述正确的是( )
A. 室温下,过量Fe与浓硫酸反应生成FeSO4
B. 加热时,过量Fe与氯气反应生成FeCl2
C. 高温下,铁与水蒸气反应有Fe3O4生成
D. 高温下,铁粉与氧化铝粉末反应生成单质铝
3.要证明某久置的溶液中是否还含有,以下最适合的试剂是( )
A. KSCN溶液 B. 溶液 C. 酸性溶液 D. 溶液
典例练习
1.“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献,陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热,生铁熔化灌入熟铁,再锻打成钢。下列说法错误的是( )
A.钢是以铁为主的含碳合金
B.钢的含碳量越高,硬度和脆性越大
C.生铁由于含碳量高,熔点比熟铁高
D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3
2.Na2FeO4是一种高效的水处理剂,下列用于解释事实的离子方程式中不正确的是( )
A.Na2FeO4在酸性溶液中不稳定,与水反应生成Fe3+和O2,离子方程式为:4FeO42-+10H2O+4Fe3+===20OH-+3O2↑
B.工业上可用FeCl3、NaOH、NaClO三种物质反应制得Na2FeO4离子方程式为:2Fe3++10OH-+3ClO-===2FeO42-+3Cl-+5H2O
C.Na2FeO4消毒杀菌时得到的Fe3+可以净水,Fe3+能产生净水物质的原因是:Fe3++3H2O===Fe(OH)3(胶体)+3H+
D.工业上可用铁做阳极,电解浓NaOH溶液的方法制Na2FeO4,阳极的电极反应为:Fe-6e-+8OH-===FeO42-+4H2O
3.在一些特定的条件下,铁也可以生成具有保护作用的氧化膜。例如,铁在浓硝酸、浓硫酸中可以生成氧化膜(称为钝化膜),在碱性溶液中也易被一些并不强的氧化剂氧化生成钝化膜。拿一把已除锈、去油的小刀放入发蓝液(50 g氢氧化钠、10 g硝酸钠、3 g亚硝酸钠和100 mL水所形成的溶液)中,加热煮沸20 min,就可形成蓝黑色的“烤蓝”。根据上面的信息判断下列叙述不正确的是( )
A.在烤蓝的过程中,铁没有损失
B.烤蓝实质是一部分铁被氧化成致密的氧化膜,起到了抗腐蚀作用
C.在“烤蓝”液中硝酸钠、亚硝酸钠起了氧化剂作用
D.在烤蓝前除锈可以使用盐酸
4.中含有、, 分别表示为Fe(II)、Fe(Ⅲ),以/Pd为催化材料,可实现用消除酸性废水中的致癌物,其反应过程示意图如图所示,下列说法正确的是( )
A.、中氮元素化合价不相同
B.反应中致癌物得电子,发生了还原反应
C.中显+2价、+3价的铁元素的原子个数比为2:1
D.整个过程的反应原理是+++O
高频考向练习
考向2考查“铁三角”的转化及应用
基础强化练习
1. 下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是( )
A. 为了防止氯化亚铁溶液久置变质,常在其溶液中加入少许铁钉
B. 将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,能形成胶体
C. 新制的氢氧化亚铁沉淀露置在空气中最终会变为红褐色
D. 除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质可以向溶液中加铁粉,然后过滤
2. 硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]在空