内容正文:
专题3.1 铁及其化合物
【题型1 铁的性质和用途】
【题型2 铁的氧化物】
【题型3 铁的氢氧化物】
【题型4 氢氧化亚铁的制备】
【题型5 Fe3+的性质与检验】
【题型6 Fe2+、Fe3+的转化】
【题型7 食品中铁元素的检验】
【题型1 铁的性质和用途】
【例1】还原铁粉与水蒸气反应的装置如图所示,下列有关该实验的说法正确的是
A.反应生成Fe2O3
B.肥皂液的主要作用是检验生成的H2
C.湿棉花的主要作用是冷却试管,防止炸裂
D.铁粉与水蒸气反应后,可立即用磁铁将剩余铁粉分离出来
【变式1-1】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与浓硝酸反应生成Fe(NO3)2
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
【变式1-2】把一定量的铁粉投入氯化铁溶液中,完全反应后,所得溶液中Fe3+和Fe2+物质的量浓度之比为2∶3,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+物质的量之比为
A.1∶1 B.2∶3 C.2∶1 D.3∶2
【变式1-3】下列物质反应后一定有+3价铁生成的是
①过量的Fe与Cl2反应 ②Fe与过量稀硫酸反应后,再向其中加H2O2溶液 ③Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸 ④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
A.只有① B.只有①②
C.只有①②③ D.全部
【变式1-4】FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断不正确的是
A.溶液中一定含Cu2+ B.溶液中一定含Fe2+
C.加入KSCN溶液一定不变红色 D.剩余固体中一定含Cu
【变式1-5】在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。
请回答该实验中的问题:
(1)写出该反应的化学方程式: ;并指明该氧化还原反应的还原剂是 ,氧化剂是 。
(2)圆底烧瓶中盛装的水,该装置受热后的主要作用是 ;烧瓶底部放置了几片碎瓷片,碎瓷片的作用是 。
(3)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是 ,原因是 。
(4)干燥管中盛装的物质是 ,作用是 。
(5)试管中收集的气体是 ,如果要在A处玻璃管处点燃该气体,则必须对该气体进行 。
【题型2 铁的氧化物】
【例2】下列关于铁的氧化物的说法不正确的是
A.铁的氧化物通常状况下都是黑色固体
B.四氧化三铁是一种复杂的铁的氧化物,它与盐酸反应后的溶液中同时存在Fe3+和Fe2+
C.氧化铁可做红色涂料
D.工业上常使用铁的氧化物做原料冶炼铁
【变式2-1】关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的下列叙述正确的是
A.铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同
B.都是碱性氧化物,都能与盐酸反应生成氯化铁和水
C.氧化亚铁可应用于瓷器制作中使釉呈绿色
D.四氧化三铁中铁元素有+2价和+3价,它是一种混合物
【变式2-2】判断下列说法是否正确。
(1)FeO与稀硝酸反应的化学方程式为FeO+2HNO3=Fe(NO3)2+H2O。
(2)Fe2O3与足量HI溶液的反应属于氧化还原反应。
(3)磁性氧化铁溶于稀硝酸的离子方程式为:3Fe2++4H++NO=3Fe3+++3H2O。
【变式2-3】实验室用下面装置测定FeO和Fe2O3固体混合物中Fe2O3的质量,D装置的硬质双通玻璃管中的固体物质是FeO和Fe2O3的混合物。
(1)如何检查装置A的气密性? 。
(2)为了安全,在点燃D处的酒精灯之前,必须进行的操作是 。
(3)装置B的作用是 。装置C中装的液体是 ,所起的作用是 。
(4)点燃D处的酒精灯,写出在硬质双通玻璃管中发生反应的化学方程式 。
(5)若FeO和Fe2O3固体混合物的质量为23.2g,反应完全后U形管的质量增加7.2g,则混合物中Fe2O3的质量为 。
【题型3 铁的氢氧化物】
【例3】价一类二维图是学习元素化合物知识的重要模型和工具,它以元素的化合价为纵坐标,以物质类别为横坐标。下图为铁元素的价一类二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法正确的是
A.用铁丝与水蒸气高温下反应可实现上述转化①
B.加热