内容正文:
考点10 铁及其重要化合物
1.3年真题考点分布
年份
卷区
考点分布
铁的性质
铁的氧化物的性质
铁盐和亚铁盐的性质
铁的氢氧化物的性质
综合应用
2022
重庆
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江苏
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天津
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浙江
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2021
江苏
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海南
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广东
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辽宁
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湖南
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浙江
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2020
海南
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浙江
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江苏
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2.命题规律及备考策略
【命题规律】近3年新高考卷对于铁及其化合物主要考查:
1.铁的性质及应用
2.铁的氧化物的性质及应用
3.铁的氢氧化物的性质及应用
4.铁盐和亚铁盐的性质及应用
5.铁及其化合物间的转化关系
【备考策略】熟练掌握铁及其化合物之间的转化关系,熟悉各物质的特特殊性质及其应用;明确元素化合物和化学反应原理、物质结构和性质之间的联系。
【命题预测】近几年的高考题中,对铁及其化合物的考查有多种形式,多涉及铁盐、亚铁盐的性质及检验,在选择题中多考查铁的化合物在生产、生活中的应用及基本性质,在实验题与流程题中,往往含铁物质在生活中的应用为背景,以物质的制备、分离提纯流程为载体,与其他金属元素或非金属元素相结合,综合考查物质元素与化合物的性质、实验操作等知识及学生分析、应用的能力,综合考查物质制备、转化、分离提纯等内容。
考法1 单质铁
1.铁元素的存在
(1)游离态:存在于陨铁中
(2)化合态
2.铁的位置与结构
(1)位置
(2)微粒结构示意图
2.铁的物理性质
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.铁的化学性质
(1)Fe与Cl2反应:2Fe+3Cl22FeCl3
(2)Fe与S反应:Fe+SFeS
(3)Fe与水蒸气反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(4)Fe与氧化性酸(如HNO3)反应的离子方程式
①Fe与过量稀HNO3的反应:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O
②Fe与少量稀HNO3的反应:3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O
(5)Fe与FeCl3溶液的反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+
【典例1】某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水蒸气反应”的实验,并检验产物的性质,下列说法正确的是( )。
A.实验时,应先点燃B处的酒精喷灯,再点燃A处的酒精灯
B.B中发生反应的化学方程式为2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2
C.B中生成1molH2时,E处有1molCuO被还原
D.碱石灰的作用是吸收水蒸气
【解析】选D。实验时,应先点燃A处的酒精灯,再点燃B处的酒精喷灯,防止铁被氧气氧化,故A错误;B中发生反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,故B错误;B中生成1molH2时,由于H2要先排出装置内空气,再与CuO反应,因此E处CuO被还原的物质的量小于1mol,故C错误;碱石灰的作用是吸收水蒸气,干燥H2,故D正确。
【拓展延伸】铁与水蒸气反应的注意事项
(1)实验装置图
(2)注意事项
①铁不能与冷水、热水反应,但高温下能与水蒸气反应。
②加热仪器不能用酒精灯,而应用酒精喷灯
③该实验中,圆底烧瓶中水的或用湿棉花的作用是提供反应需要的水蒸气。
④圆底烧瓶中要加入少量沸石或碎瓷片,以防止水剧烈沸腾
⑤实验结束时,先熄灭酒精喷灯,再熄灭酒精灯,以防止空气倒吸
⑥干燥管中盛有碱石灰或无水氯化钙,吸收氢气中的水蒸气
⑦为了实验安全,点燃氢气或加热氢气时需要验纯。
【典例2】在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉,得到的Fe2+的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上并且回答相应问题:①Fe3+;②Fe2+;③Fe、Fe2+;④Fe2+、Fe3+。
(1)AB段铁元素以__________形式存在。
(2)BC段铁元素以__________形式存在。
(3)CD段铁元素以__________形式存在,将该段溶液中的离子按照浓度由大到小的顺序排列_______________。
(4)若将14g铁粉溶于1L稀硝酸中恰好完全反应,放出NO气体后称量所得溶液,发现比原溶液质量增加8g,则原溶液中硝酸的物质的量浓度是___________。
【解析】硝酸具有强氧化性,能够被铁氧化成Fe3+,反应的离子方程式为:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H