第1节 第2课时 铁的化合物及其转化 -【帮课堂】2024-2025学年高一化学同步学与练（鲁科版2019必修第一册）

第3章 物质的性质与转化 第一节 铁的多样性 第2课时 铁的化合物及其转化 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1.结合生活中的铁制品应用，了解铁的氧化物的性质及用途，培养化学服务社会的责任意识。 2.通过探究实验，认识铁单质与水蒸气反应的条件，加深对微观原子结构决定物质宏观性质的认识，培养宏观辨识与微观探析的能力。 3.通过实验掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质。 重点：掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的性质和制备原理。 难点：掌握铁及其化合物的转化关系。 一、铁的氧化物 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 名称（俗称） 物质类别 色态 溶解性 铁的价态 与H＋反应的离子方程式 共性 高温时，都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原，生成单质铁 与CO化碳反应：FexOy＋y COx Fe＋y CO2 【特别提醒】 （1）稳定性：FeO不稳定，Fe2O3和Fe3O4很稳定。 （2）FeO、Fe2O3属于碱性氧化物，Fe3O4不属于碱性氧化物。 2、 铁的氢氧化物 【实验】 生成红褐色沉淀 Fe3＋＋3OH－＝Fe(OH)3↓ 白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 Fe3＋＋2OH－＝Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3 1.氢氧化铁和氢氧化亚铁性质对比 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色态 溶解性 与盐酸反应 受热分解 不分解 制法 二者的关系 空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为 【特别提醒】 ①FeO、Fe3O4、Fe(OH)2与HNO3反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe2＋被HNO3氧化成Fe3＋。 ②Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3与HI反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe3＋被I－还原为Fe2＋。 2.氢氧化亚铁的制备 （1）制备原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓。 【特别提醒】制备Fe(OH)2的注意事项 (1)Fe2＋极易被氧化，所以FeSO4溶液要现用现配。 (2)为了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液和NaOH溶液的蒸馏水要煮沸、冷却，尽可能除去O2。 (3)为防止Fe2＋被氧化，FeSO4溶液中要加少量铁粉，还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有机物，以隔绝空气。 (4)为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再挤出NaOH溶液。 （2）常用方法 方法一：有机层隔离法 ①反应在试管底部进行(这是唯一一种把胶头滴管插入反应溶液的实验)。 ②加隔氧剂，如加入汽油、苯等比水轻的有机溶剂[如图，由于苯的液封作用，可防止生成的Fe(OH)2被氧化，因而可较长时间观察到白色的Fe(OH)2沉淀]。 方法二：还原性气体保护法 该方法是先在装置Ⅰ中产生FeSO4溶液，并利用产生的H2排尽整个装置中的空气，待检验H2的纯度后，再关闭止水夹K，利用产生的H2把FeSO4溶液压入装置Ⅱ中与NaOH溶液进行反应。 三、铁及其化合物之间的转化关系 1.含有相同价态铁元素的物质之间的转化，可借助 反应实现； 2.含有不同价态铁元素的物质之间的转化，可借助 反应实现。 3.转化关系的化学方程式或离子方程式 ①Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ ②3Fe＋2O2Fe3O4 ③Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 ④FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O ⑤Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O ⑥Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ ⑦4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 ⑧Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O ⑨2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ ⑩2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ ⑪Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ ⑫Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 四、铁和铁的氧化物与酸(H+)反应的计算 用终态法、关系式法、守恒法等方法巧解这类计算问题 1．终态法：固体和盐酸（硫酸）恰好完全反应，溶液中没有Fe3+，即多个反应后的“终态”是溶质只有FeCl2(FeSO4)的溶液，因此有n(Fe2＋):n(Cl－)=1:2[n(Fe2＋):n(SO)=1:1]，混合物中n(Fe)与盐酸（硫酸）中n(H+)之比为1:2等结论。 2．关系式法：由 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，Fe＋Fe2O3＋6H＋===3Fe2＋＋3H2O可知，若没有Fe3＋生成，则反应的Fe（不产生H2）与Fe2O3的关系是Fe- Fe2O3，则有n(Fe)=n(Fe2O3)+n(H2)等关系。 3．守恒法：主要有Fe原子守恒、Cl－(SO)守恒、溶液中电荷守恒、Fe失去的电子与H+和Fe3+得到的电子守恒。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)磁铁矿的主要成分是Fe3O4(　　) (2)FeO在空气中加热生成Fe2O3(　　) (3)Fe3O4中铁的化合价有＋2和＋3价，是一种混合物(　　) (4)Fe(OH)3不能利用化合反应生成(　　) (5)由于Fe(OH)2易被氧化，所以在制备时要隔绝空气(　　) 2.下列实验操作能够制取Fe(OH)2并能较长时间观察到白色沉淀的是(　　) 3．下列有关铁的化合物的说法不正确的是(　　) A．Fe(OH)2不稳定，具有较强的氧化性 B．FeO、Fe2O3均为碱性氧化物，均可与盐酸反应 C．Fe(OH)3可通过化合反应得到，Fe(OH)2则不能 D．Fe3O4为磁性氧化铁，其中铁的化合价为＋2和＋3 ►问题一 铁的氧化物的性质与用途 【典例1】下列关于铁及其化合物的叙述正确的是 A．Fe2O3、Fe3O4都有磁性 B．氢氧化铁受热分解可制得Fe3O4 C．Fe2O3是一种红棕色粉末 D．FeO不稳定，在空气里受热，能迅速氧化成Fe2O3 【变式1-1】指南针是我国古代四大发明之一，制造指南针的磁性物质是(　　) A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe 【变式1-2】关于氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁三种氧化物的下列说法中不正确的是(　　) A．铁元素化合价不完全相同 B．氧元素的化合价完全相同 C．氧化亚铁俗称铁红，为红棕色固体 D．铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体 ►问题二 铁的氢氧化物的性质 【典例2】在空气中氢氧化亚铁白色沉淀可转化为红褐色沉淀。关于该反应的下列叙述中不正确的是(　　) A．生成物为氢氧化铁 B．该反应是化合反应 C．该反应是氧化还原反应 D．氢氧化亚铁做氧化剂 【变式2-1】下图中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是 A．①②⑤ B．①③④ C．②④⑤ D．①②③④⑤ 【变式2-2】铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述白色沉淀和残渣分别是(　　) A．Fe(OH)3；Fe2O3 B．Fe(OH)2；Fe2O3 C．Fe(OH)2；Fe(OH)3、Fe3O4 D．Fe2O3；Fe(OH)3 ►问题三 氢氧化亚铁的制备 【典例3】实验室可用图装置制备Fe(OH)2。下列说法不正确的是 A．配制NaOH溶液和FeSO4溶液的蒸馏水要提前煮沸 B．实验前可在FeSO4溶液上面加一层煤油 C．得到的Fe(OH)2为红褐色固体 D．实验结束后的胶头滴管，要先用盐酸浸泡，再用水洗 【变式3-1】某实验兴趣小组同学采用如图所示装置制备Fe(OH)2，下列说法错误的是 A．实验开始前，应检查装置气密性 B．气体a的主要成分为氢气 C．为了制备较纯的Fe(OH)2，应打开K1，关闭K2，将装置内的气体尽可能赶出去 D．盛装稀盐酸的仪器使用前要检查是否漏液 【变式3-2】有关铁的化合物的说法中，错误的是(　　) A．Fe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色 B．由图示操作可制取Fe(OH)2 C．Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反应制得 D．Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应 ►问题四 铁及其化合物的转化 【典例4】 元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。下图为铁元素的价类二维图，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．铁与氧气的燃烧反应可实现上述①转化 B．加热Fe(OH)3发生转化⑥，Fe2O3加水溶解可转化为Fe(OH)3 C．由图可预测：高铁酸盐(FeO42－)具有强氧化性，可用于饮用水的消毒 D．FeO是种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速被氧化成Fe2O3 【变式4-1】已知A是一种常见金属，F是一种红褐色沉淀。试根据图中转化关系，回答下列问题。 (1)写出A、C、F、G的化学式： A．________；C.________；F.________；G.________。 (2)检验D中阳离子的方法为__________________________________。 (3)保存C溶液时要加固体A的原因是____________________________。 (4)写出下列转化的离子方程式： ①D→C：____________________________________________________。 ②C→D：____________________________________________________。 (5)写出E―→F的化学方程式：________________________________。 【变式4-2】物质分类与转化是学习化学的重要方法，如图为铁及其化合物的“价一类”二维图，请回答： （1）填写二维图中缺失的类别A___________和化学式B___________，物质B的颜色为___________。 （2）利用下述反应可实现转化①：2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－＝2FeO42－＋3Cl－＋5H2O，用单线桥法标注电子转移情况______________________________________________________________，并指明氧化剂：___________(填化学式)。 （3）结合二维图中信息推测在转化②中FeO42－表现的性质为_________(填“还原性”或“氧化性”)。 （4）向FeCl2溶液试管底部加入NaOH溶液，放置一段时间后。观察到的实验现象为___________________________________________________________________________________。 ►问题五 铁和铁的氧化物的混合物与酸(H+)反应的计算 【典例5】将1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 mol·L－1的盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6 mol·L－1(溶液体积变化忽略不计)，则下列表述不正确的是(　　) A．反应中消耗HCl为0.08 mol B．混合物中含有0.02 mol Al C．混合物中含有0.01 mol Fe D．混合物中Al与Fe的物质的量之比为1∶1 【变式5-1】28 g铁粉溶于稀盐酸中，然后加入足量的Na2O2固体，充分反应后过滤，将滤渣加强热，最终得到的固体质量为(　　) A．36 g B．40 g C．80 g D．160 g 【变式5-2】部分氧化的铁铜合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g，经如下处理： 下列说法正确的是(　　) A．滤液A中的阳离子为Fe3＋、Fe2＋、H＋ B．样品中Fe元素的质量为2.24 g C．样品中CuO的质量为4.0 g D．V＝896 ►问题六 铁及其化合物的综合应用 【典例6】电子工业上使用的印刷电路板，是在敷有铜膜的塑料板上以涂层保护所要的线路，然后用三氯化铁浓溶液作用掉(腐蚀)未受保护的铜膜后形成的。某工程师为了从使用过的腐蚀废液(含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3，任意排放将导致环境污染及资源的浪费)中回收铜，并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液作为腐蚀液原料循环使用，准备采用下列步骤： (1)步骤Ⅰ的操作名称： ；所需玻璃仪器： 、 、 。 (2)写出FeCl3溶液与铜箔发生反应的离子方程式： 。 (3)检验废腐蚀液中是否含有Fe3＋所需试剂名称： ，实验现象： 。 (4)向②中加入NaOH溶液并长时间暴露在空气中，此过程的现象： ， 此转化的化学方程式为： 。 (5)写出③中所含物质： ，⑥发生反应的离子方程式： 。 【变式6-1】 我在故宫修文物》展示了专家精湛的技艺和对传统文化的热爱与坚守，也令人体会到化学方法在文物保护中的巨大作用。某博物馆修复出土铁器的过程如下： (1)检测锈蚀产物 主要成分的化学式 Fe3O4 Fe2O3·H2O FeO(OH) FeOCl 铁器在具有O2、 等环境中容易被腐蚀。 (2)分析腐蚀原理：一般认为，铁经过了如下腐蚀循环。 ①Fe转化为Fe2＋。 ②FeO(OH)和Fe2＋反应形成致密的Fe3O4保护层，Fe2＋的作用是 (填字母)。 a．氧化剂　　 b．还原剂 c．既不是氧化剂也不是还原剂 (3)研究发现，Cl－对铁的腐蚀会造成严重影响。化学修复：脱氯、还原，形成Fe3O4保护层，方法如下： 将铁器浸没在盛有0.5 mol·L－1Na2SO3、0.5 mol·L－1NaOH溶液的容器中，缓慢加热至60～90 ℃。一段时间后，取出器物，用NaOH溶液洗涤至无Cl－。 ①检测洗涤液中Cl－的方法是： 。 ②脱氯反应：FeOCl＋OH－===FeO(OH)＋Cl－。离子反应的本质是离子浓度的减小，比较FeOCl与FeO(OH)溶解度的大小： 。 ③Na2SO3还原FeO(OH)形成Fe3O4的离子方程式是： 。 【变式6-2】如图是铁与水蒸气反应的实验装置。在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒(石棉绒是耐高温材料，与水、铁不反应)的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下铁与水蒸气反应的实验。 （1）已知该实验反应的反应方程式为：Fe＋H2OFe3O4＋H2(请配平)_______________________________________。 （2）仪器a的名称是___________。 （3）某同学为了研究一定时间内铁粉的转化率，设计了如下实验：准确称量一定质量的铁粉进行反应，测量反应后生成气体的体积，计算铁粉的转化率。 ①该同学应该先点燃_____(填“A”或“B”)处的酒精灯(或酒精喷灯)，测量气体体积不可以选用上图中______(填“甲”“乙”或“丙”)装置。 ②称取5.6 g铁粉与适量石棉绒混合，然后加热反应一段时间。若测出的气体体积在标准状况下为0.448 L，则铁粉的转化率为_________。 （4）将硬质玻璃管中反应后的固体混合物全部取出置于烧杯中，加入足量的盐酸溶解并过滤，为探究反应后溶液中可能的阳离子，小林同学进行如下实验，请你将下表补充完整(已知：含Fe3＋溶液中滴加KSCN溶液，溶液会变红色，而Fe2＋溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色)： 步骤 现象 解释(用离子方程式表示) 结论 Ⅰ．取样，滴加KSCN溶液 溶液不变红色 ①Fe3O4＋8H＋＝Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O ②____________ Ⅲ．反应后的溶液中阳离子为___________ Ⅱ．取样，滴加NaOH溶液 刚开始无明显现象，一段时间后先出现白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 ①________________ ②Fe2＋＋2OH－＝Fe(OH)2↓ ③4Fe(OH)2＋2H2O＋O2＝4Fe(OH)3 1.（23-24高一上·浙江·期中）下列关于铁及其化合物，说法不正确的是 A．FeO不稳定，在空气中受热，能被迅速氧化成Fe2O3 B．某些食品(如麦片)中添加微量铁粉，可对人体起到补铁的作用 C．Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料 D．将几滴FeCl3饱和溶液滴入沸水中可得到Fe(OH)3胶体，能吸附水体中的悬浮物 2.（23-24高一·全国·假期作业）下列有关铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是 A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4，磁铁矿的主要成分是Fe2O3，FeO俗称铁红 B．铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同 C．铁的氧化物都不溶于水，也不与水反应 D．铁的氧化物能与酸反应生成盐和水，因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是碱性氧化物 3.（23-24高一下·上海·期末）下列有关铁元素及其化合物的描述中错误的是 A．许多磁性材料上都涂有黑色的四氧化三铁薄膜 B．氧化亚铁与三氧化二铁都属于碱性氧化物 C．硫酸亚铁溶液中通常加入少量铁粉以防止被氧化 D．铁与氯气或过量盐酸反应都可生成 4.（23-24高一上·新疆乌鲁木齐·期末）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．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，常用作红色颜料 D．四氧化三铁中铁元素有+2价和+3价，它是一种混合物 5.（23-24高一上·河北衡水·月考）有关铁的氧化物的说法中，不正确的是 A．赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料 B．Fe3O4是黑色晶体，其中的铁显+2价，的铁显+3价 C．FeO、Fe2O3都不溶于水，但都能和盐酸反应生成相应的盐 D．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3 6.（23-24高一下·江苏苏州·月考）Fe2O3是铁的一种常见氧化物，下列有关Fe2O3的说法不正确的是 A．可用其制作颜料 B．能溶于稀盐酸 C．用铁和水蒸气反应制得 D．在一定条件下能与铝发生反应 7.（23-24高一上·宁夏石嘴山·期末）下列不属于化合反应的是 A．Fe+2Fe3+=3Fe2+ B．Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ C．4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 D．3Fe+2O2Fe3O4 8.（23-24高一上·天津东丽·期末）下列关于铁及其化合物的叙述正确的是 A．氢氧化铁受热分解可制得 B．、都有磁性 C．不稳定，在空气里受热，能迅速被氧化 D．高温下，铁能与水蒸气反应生成 9.（23-24高一下·上海黄浦·月考）下列离子方程式中，不正确的是 A．氯化铁溶液与氨水反应：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ B．铁与稀盐酸反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑ C．FeCl2溶液与氯水反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- D．Fe(OH)3与盐酸反应：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O 10.（23-24高一上·湖北襄阳·期末）下列关于铁元素的化合物描述错误的项目数是 代表物 类别 铁元素价态 部分性质描述 氧化物 价 具有磁性的黑色晶体 碱 价 白色，在空气中迅速变成灰绿色最终变成红褐色 碱 价 红褐色，对热很稳定 盐 价 溶液中的能被Mg还原成 A．1项 B．2项 C．3项 D．4项 1.（23-24高一上·山西太原·期末）在实验室里用以下方法制备并较长时间保存Fe(OH)2，能成功的是 A． B． C． D． 2.（23-24高一上·河北邢台·期末）某同学向一新制的溶液中逐滴滴加溶液直至过量，生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，一段时间后，有红褐色物质生成。下列说法正确的是 A．灰绿色沉淀为 B．红褐色物质灼烧后可得到铁单质 C．在隔绝空气的条件下进行上述实验，可长时间观察沉淀的颜色 D．沉淀颜色变化的过程中未发生氧化还原反应 3.（23-24高一上·湖南岳阳·期末）某工厂的工业废水中含有大量的和，为了减少污染并变废为宝，工厂拟定用以下流程从该废水中回收和金属，下列说法不正确的是 A．操作Ⅰ和操作Ⅱ分离固体和溶液的方法都是过滤 B．为了将完全转化，步骤①加入的铁粉应过量 C．步骤②加入的B试剂为稀硫酸，该物质在反应中作还原剂 D．为防止溶液变质，应在溶液中加入少量的铁粉 4.（23-24高一下·江西宜春·开学考试）下图为铁元素的价类二维图，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．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化① B．不稳定，在空气中受热，迅速发生转化② C．中加稀(强氧化剂)可实现转化⑦ D．加热发生转化⑥，但加水不能转化为 5.（23-24高一上·广东广州·期末）利用废旧镀锌铁皮制备胶体粒子的流程图如下，已知：溶于强碱时生成可溶于水的。下列有关说法正确的是 A．“氧化"后溶液中存在的离子主要有 B．“酸溶"的离子方程式为 C．用溶液处理废旧镀锌铁皮，主要目的是为处理上面的油污 D．最后一步反应中，通入的目的是部分还原价铁 6.（23-24高一上·山东济宁·期末）下图是某小组探究铁的氧化物成分的实验装置图(部分夹持仪器已省略)，取m g固体利用该装置测定固体的成分。当装置a中m g固体完全反应后，测得装置b的质量净增加n g，下列判断错误的是 A．当时，固体成分的化学式为 B．当时，取少量原固体溶于稀盐酸，发生的离子方程式为 C．若无装置c，会导致测定的固体氧化物中氧元素含量偏低 D．该装置的不足之处是没有CO的尾气处理装置 7.（23-24高一上·江苏南京·月考）向一定量铁的氧化物(铁只有+2、+3价)中，加入100ml2mol/L稀盐酸，恰好使固体完全溶解，再向所得溶液中通入标准状况下448mL氯气，恰好能使溶液中的FeCl2完全转化为FeCl3，则x：y为 A．1：1 B．2：3 C．3：4 D．4：5 8.（23-24高一上·湖北荆门·期末）向和的混合溶液中逐渐加入铁粉，充分反应后溶液中固体剩余物的质量与加入铁粉的质量如图所示，忽略溶液体积的变化。下列说法错误的是 A．点时溶液中发生的反应为： B．点时溶液中的阳离子有： C．点时溶液中溶质的物质的量浓度为 D．原溶液中和的物质的量浓度之比为1：1 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3章 物质的性质与转化 第一节 铁的多样性 第2课时 铁的化合物及其转化 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1.结合生活中的铁制品应用，了解铁的氧化物的性质及用途，培养化学服务社会的责任意识。 2.通过探究实验，认识铁单质与水蒸气反应的条件，加深对微观原子结构决定物质宏观性质的认识，培养宏观辨识与微观探析的能力。 3.通过实验掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质。 重点：掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的性质和制备原理。 难点：掌握铁及其化合物的转化关系。 一、铁的氧化物 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 名称（俗称） 氧化亚铁 氧化铁（铁红） 四氧化三铁（磁性氧化铁） 物质类别 碱性氧化物 碱性氧化物 —— 色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁的价态 ＋2价 ＋3价 ＋2价，＋3价 与H＋反应的离子方程式 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O 共性 高温时，都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原，生成单质铁 与CO化碳反应：FexOy＋y COx Fe＋y CO2 【特别提醒】 （1）稳定性：FeO不稳定，Fe2O3和Fe3O4很稳定。 （2）FeO、Fe2O3属于碱性氧化物，Fe3O4不属于碱性氧化物。 2、 铁的氢氧化物 【实验】 生成红褐色沉淀 Fe3＋＋3OH－＝Fe(OH)3↓ 白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 Fe3＋＋2OH－＝Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3 1.氢氧化铁和氢氧化亚铁性质对比 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色态 白色固体 红褐色固体 溶解性 难溶于水 难溶于水 与盐酸反应 Fe(OH)2＋2H＋=== Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋=== Fe3＋＋3H2O 受热分解 — 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O 制法 可溶性亚铁盐与碱反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 可溶性铁盐与碱反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 二者的关系 空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 【特别提醒】 ①FeO、Fe3O4、Fe(OH)2与HNO3反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe2＋被HNO3氧化成Fe3＋。 ②Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3与HI反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe3＋被I－还原为Fe2＋。 2.氢氧化亚铁的制备 （1）制备原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓。 【特别提醒】制备Fe(OH)2的注意事项 (1)Fe2＋极易被氧化，所以FeSO4溶液要现用现配。 (2)为了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液和NaOH溶液的蒸馏水要煮沸、冷却，尽可能除去O2。 (3)为防止Fe2＋被氧化，FeSO4溶液中要加少量铁粉，还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有机物，以隔绝空气。 (4)为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再挤出NaOH溶液。 （2）常用方法 方法一：有机层隔离法 ①反应在试管底部进行(这是唯一一种把胶头滴管插入反应溶液的实验)。 ②加隔氧剂，如加入汽油、苯等比水轻的有机溶剂[如图，由于苯的液封作用，可防止生成的Fe(OH)2被氧化，因而可较长时间观察到白色的Fe(OH)2沉淀]。 方法二：还原性气体保护法 该方法是先在装置Ⅰ中产生FeSO4溶液，并利用产生的H2排尽整个装置中的空气，待检验H2的纯度后，再关闭止水夹K，利用产生的H2把FeSO4溶液压入装置Ⅱ中与NaOH溶液进行反应。 三、铁及其化合物之间的转化关系 1.含有相同价态铁元素的物质之间的转化，可借助复分解反应实现； 2.含有不同价态铁元素的物质之间的转化，可借助氧化还原反应实现。 3.转化关系的化学方程式或离子方程式 ①Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ ②3Fe＋2O2Fe3O4 ③Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 ④FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O ⑤Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O ⑥Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ ⑦4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 ⑧Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O ⑨2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ ⑩2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ ⑪Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ ⑫Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 四、铁和铁的氧化物与酸(H+)反应的计算 用终态法、关系式法、守恒法等方法巧解这类计算问题 1．终态法：固体和盐酸（硫酸）恰好完全反应，溶液中没有Fe3+，即多个反应后的“终态”是溶质只有FeCl2(FeSO4)的溶液，因此有n(Fe2＋):n(Cl－)=1:2[n(Fe2＋):n(SO)=1:1]，混合物中n(Fe)与盐酸（硫酸）中n(H+)之比为1:2等结论。 2．关系式法：由 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，Fe＋Fe2O3＋6H＋===3Fe2＋＋3H2O可知，若没有Fe3＋生成，则反应的Fe（不产生H2）与Fe2O3的关系是Fe- Fe2O3，则有n(Fe)=n(Fe2O3)+n(H2)等关系。 3．守恒法：主要有Fe原子守恒、Cl－(SO)守恒、溶液中电荷守恒、Fe失去的电子与H+和Fe3+得到的电子守恒。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)磁铁矿的主要成分是Fe3O4(　　) (2)FeO在空气中加热生成Fe2O3(　　) (3)Fe3O4中铁的化合价有＋2和＋3价，是一种混合物(　　) (4)Fe(OH)3不能利用化合反应生成(　　) (5)由于Fe(OH)2易被氧化，所以在制备时要隔绝空气(　　) 【答案】(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√ 2.下列实验操作能够制取Fe(OH)2并能较长时间观察到白色沉淀的是(　　) 【答案】D 【解析】B项中CCl4密度大，应在下层，不能长时间观察到白色沉淀；D项中的操作可防止氧气氧化Fe(OH)2，能较长时间观察到白色沉淀。 3．下列有关铁的化合物的说法不正确的是(　　) A．Fe(OH)2不稳定，具有较强的氧化性 B．FeO、Fe2O3均为碱性氧化物，均可与盐酸反应 C．Fe(OH)3可通过化合反应得到，Fe(OH)2则不能 D．Fe3O4为磁性氧化铁，其中铁的化合价为＋2和＋3 【答案】A 【解析】Fe(OH)2中的Fe2＋具有还原性，可被空气中的O2氧化为Fe(OH)3，A项错误；FeO、Fe2O3均为碱性氧化物，故具有碱性氧化物的通性，都能与盐酸反应，B项正确；Fe(OH)2只能通过复分解反应得到，Fe(OH)3可由Fe(OH)2与O2、H2O发生化合反应得到，C项正确；Fe3O4俗称磁性氧化铁，其组成可表示为FeO·Fe2O3，Fe元素的化合价为＋2、＋3，D项正确。 ►问题一 铁的氧化物的性质与用途 【典例1】下列关于铁及其化合物的叙述正确的是 A．Fe2O3、Fe3O4都有磁性 B．氢氧化铁受热分解可制得Fe3O4 C．Fe2O3是一种红棕色粉末 D．FeO不稳定，在空气里受热，能迅速氧化成Fe2O3 【答案】C 【解析】A项，Fe3O4具有磁性，Fe2O3无磁性，错误；B项，2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O，错误；C项，Fe2O3 是一种红棕色粉末，正确；D项，FeO在空气里受热，能迅速氧化成四氧化三铁，错误。 【变式1-1】指南针是我国古代四大发明之一，制造指南针的磁性物质是(　　) A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe 【答案】C 【解析】Fe3O4具有磁性，俗称磁性氧化铁；铁是能被磁化的物质，本身没有磁性。 【变式1-2】关于氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁三种氧化物的下列说法中不正确的是(　　) A．铁元素化合价不完全相同 B．氧元素的化合价完全相同 C．氧化亚铁俗称铁红，为红棕色固体 D．铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体 【答案】C 【解析】铁的三种氧化物中，氧元素的化合价完全相同，都为－2价；铁元素的化合价不同，氧化铁中铁为＋3价，氧化亚铁中铁为＋2价，四氧化三铁中铁为＋2价和＋3价。氧化铁俗称铁红，是一种红棕色的固体；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，是一种黑色固体；故本题选C。 ►问题二 铁的氢氧化物的性质 【典例2】在空气中氢氧化亚铁白色沉淀可转化为红褐色沉淀。关于该反应的下列叙述中不正确的是(　　) A．生成物为氢氧化铁 B．该反应是化合反应 C．该反应是氧化还原反应 D．氢氧化亚铁做氧化剂 【答案】D 【解析】氢氧化亚铁易与氧气、水反应生成氢氧化铁，该反应既是化合反应，又是氧化还原反应，氢氧化亚铁是还原剂，氧气是氧化剂。 【变式2-1】下图中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是 A．①②⑤ B．①③④ C．②④⑤ D．①②③④⑤ 【答案】A 【解析】Fe(OH)2容易被氧气，所以若要较长时间看到Fe(OH)2的白色，需要将Fe(OH)2和氧气隔离。 ①Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，可以较长时间看到白色沉淀，符合题意；②Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出，且利用氢气的压力使硫酸亚铁与NaOH接触而反应，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，可以较长时间看到白色沉淀，符合题意；③生成的氢氧化亚铁会迅速与空气中氧气发生反应：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3，白色沉淀会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，不能长时间观察到氢氧化亚铁的白色，不符合题意；④将吸取NaOH溶液的导管伸入到FeSO4溶液的液面下，Fe(OH)2在液面下生成，能起到一定的隔绝空气的作用，但氧气会溶解到溶液中，不能较长时间看到白色沉淀，不符合题意；⑤植物油隔绝空气，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，可以较长时间看到白色沉淀，符合题意；①②⑤符合题意，故选A项。 【变式2-2】铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述白色沉淀和残渣分别是(　　) A．Fe(OH)3；Fe2O3 B．Fe(OH)2；Fe2O3 C．Fe(OH)2；Fe(OH)3、Fe3O4 D．Fe2O3；Fe(OH)3 【答案】B 【解析】铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，当加入氨水时生成白色的氢氧化亚铁；氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化为红褐色的氢氧化铁，加热时氢氧化铁分解为红棕色的氧化铁。 ►问题三 氢氧化亚铁的制备 【典例3】实验室可用图装置制备Fe(OH)2。下列说法不正确的是 A．配制NaOH溶液和FeSO4溶液的蒸馏水要提前煮沸 B．实验前可在FeSO4溶液上面加一层煤油 C．得到的Fe(OH)2为红褐色固体 D．实验结束后的胶头滴管，要先用盐酸浸泡，再用水洗 【答案】C 【解析】如图，利用NaOH溶液与FeSO4溶液反应得到Fe(OH)2和Na2SO4，Fe(OH)2易被空气氧化。 A项，FeSO4和Fe(OH)2中铁元素呈＋2，易被氧化，故配制NaOH溶液和FeSO4溶液的蒸馏水要提前煮沸，除去水中溶解的氧气，正确；B项，实验前可在FeSO4溶液上面加一层煤油，浮在水面上，可隔绝空气，正确；C项，得到的Fe(OH)2为白色固体，错误；D项，实验结束后的胶头滴管含碱性溶液，要先用盐酸浸泡，再用水洗，正确。 【变式3-1】某实验兴趣小组同学采用如图所示装置制备Fe(OH)2，下列说法错误的是 A．实验开始前，应检查装置气密性 B．气体a的主要成分为氢气 C．为了制备较纯的Fe(OH)2，应打开K1，关闭K2，将装置内的气体尽可能赶出去 D．盛装稀盐酸的仪器使用前要检查是否漏液 【答案】C 【解析】铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，开始实验时打开K2，产生的氢气将装置内空气排尽，再关闭K2，利用压强差将氯化亚铁溶液压至氢氧化钠溶液中生成Fe(OH)2沉淀； A项，由于Fe(OH)2易被氧化，该实验关键是隔绝氧气，且铁和稀盐酸反应生成氢气，则实验开始前，应检查装置气密性，正确；B项，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，产生的氢气将装置内空气排尽，气体a的主要成分为氢气，正确；C项，开始实验时打开K2，产生的氢气将装置内空气排尽，错误；D项，为方便控制反应进度，盛装稀盐酸的仪器分液漏斗使用前要检查是否漏液，正确。 【变式3-2】有关铁的化合物的说法中，错误的是(　　) A．Fe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色 B．由图示操作可制取Fe(OH)2 C．Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反应制得 D．Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应 【答案】A 【解析】Fe(OH)2是一种白色固体，A错误；煤油能减少FeSO4溶液与氧气接触，可以避免试管中部分氧气对氢氧化亚铁的氧化，B正确；铁在氧气中燃烧可生成Fe3O4，可通过化合反应：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3来制取Fe(OH)3，C正确；Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应，D正确。 ►问题四 铁及其化合物的转化 【典例4】 元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。下图为铁元素的价类二维图，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．铁与氧气的燃烧反应可实现上述①转化 B．加热Fe(OH)3发生转化⑥，Fe2O3加水溶解可转化为Fe(OH)3 C．由图可预测：高铁酸盐(FeO42－)具有强氧化性，可用于饮用水的消毒 D．FeO是种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速被氧化成Fe2O3 【答案】C 【解析】A项，铁与氧气在加热条件下反应生成四氧化三铁，不能实现上述①转化，错误；B项，加热Fe(OH)3发生转化⑥分解生成氧化铁，Fe2O3不溶于水，加水不溶解不可实现转化③，错误；C项，高铁酸盐具有强氧化性，与水反应生成Fe(OH)3胶体，其中Fe元素化合价由＋3价变为＋6价，则O元素化合价由−2价变为0价，即有氧气生成，可用于消毒，则反应的离子方程式为：4FeO42－＋10H2O＝4Fe(OH)3(胶体)＋3O2↑＋8OH−，生成的氢氧化铁胶体具有较大表面积，吸附悬浮杂质可以做净水剂，正确；D项，FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，部分被氧化，氧化生成Fe3O4，错误。 【变式4-1】已知A是一种常见金属，F是一种红褐色沉淀。试根据图中转化关系，回答下列问题。 (1)写出A、C、F、G的化学式： A．________；C.________；F.________；G.________。 (2)检验D中阳离子的方法为__________________________________。 (3)保存C溶液时要加固体A的原因是____________________________。 (4)写出下列转化的离子方程式： ①D→C：____________________________________________________。 ②C→D：____________________________________________________。 (5)写出E―→F的化学方程式：________________________________。 【答案】(1)Fe　FeCl2　Fe(OH)3　Fe2O3 (2)取D溶液少许于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液变红色，证明含Fe3＋ (3)防止Fe2＋被O2氧化(4)①2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋②2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ (5)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 【解析】解根据F是红褐色沉淀知F是Fe(OH)3，从而推知A为Fe，B为Fe3O4，C是FeCl2，D是FeCl3，E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，G为Fe2O3，X为H2。 【变式4-2】物质分类与转化是学习化学的重要方法，如图为铁及其化合物的“价一类”二维图，请回答： （1）填写二维图中缺失的类别A___________和化学式B___________，物质B的颜色为___________。 （2）利用下述反应可实现转化①：2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－＝2FeO42－＋3Cl－＋5H2O，用单线桥法标注电子转移情况______________________________________________________________，并指明氧化剂：___________(填化学式)。 （3）结合二维图中信息推测在转化②中FeO42－表现的性质为_________(填“还原性”或“氧化性”)。 （4）向FeCl2溶液试管底部加入NaOH溶液，放置一段时间后。观察到的实验现象为___________________________________________________________________________________。 【答案】（1）单质 Fe2O3 红棕色 （2） ClO－ （3）氧化性 （4）有白色絮状沉淀生成，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀 【解析】（1）根据二维图，Fe为单质，即A为单质，B为氧化物，且Fe元素为价态为＋3价，即B的化学式为Fe2O3；Fe2O3为红棕色固体；（2）Fe(OH)3中Fe的化合价由＋3价升高为＋6价，ClO－中Cl的价态由＋1降低为－1价，用单线桥表示形式为；氧化剂为ClO－；（3）转化②中Fe的化合价由＋6价降低为＋3价，高铁酸根离子表现氧化性；故答案为氧化性；（4）FeCl2与NaOH溶液反应生成白色絮状沉淀Fe(OH)2，Fe(OH)2容易被氧化成Fe(OH)3，现象为：有白色絮状沉淀生成，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀。 ►问题五 铁和铁的氧化物的混合物与酸(H+)反应的计算 【典例5】将1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 mol·L－1的盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6 mol·L－1(溶液体积变化忽略不计)，则下列表述不正确的是(　　) A．反应中消耗HCl为0.08 mol B．混合物中含有0.02 mol Al C．混合物中含有0.01 mol Fe D．混合物中Al与Fe的物质的量之比为1∶1 【答案】D 【解析】n(消耗HCl)＝0.2 L×5 mol·L－1－0.2 L×4.6 mol·L－1＝0.08 mol，A正确；可设混合物中Al、Fe物质的量分别为x、y，则根据Al～3HCl，Fe～2HCl，可得3x＋2y＝0.08 mol　①，27 g·mol－1×x＋56 g·mol－1×y＝1.1 g　②，①②联立可得x＝0.02 mol、y＝0.01 mol，可知B、C正确，D错误。 【变式5-1】28 g铁粉溶于稀盐酸中，然后加入足量的Na2O2固体，充分反应后过滤，将滤渣加强热，最终得到的固体质量为(　　) A．36 g B．40 g C．80 g D．160 g 【答案】B 【解析】28 g铁粉的物质的量是0.5 mol，溶于稀盐酸中生成氯化亚铁，然后加入足量的Na2O2固体，充分反应后过滤得到氢氧化铁，将滤渣加强热，最终得到的固体是氧化铁，根据铁原子守恒可知氧化铁的质量为0.25 mol×160 g·mol－1＝40 g。 【变式5-2】部分氧化的铁铜合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g，经如下处理： 下列说法正确的是(　　) A．滤液A中的阳离子为Fe3＋、Fe2＋、H＋ B．样品中Fe元素的质量为2.24 g C．样品中CuO的质量为4.0 g D．V＝896 【答案】B 【解析】硫酸足量，只有金属Cu不与H2SO4反应，所以滤渣3.2 g为金属铜，物质的量为0.05 mol，因滤液A中不含Cu2＋，故合金样品中总共含有铜原子0.05 mol，滤液A中加入足量NaOH溶液，所得滤渣灼烧得到的固体3.2 g为Fe2O3。生成的滤渣3.2 g是铜，金属铜可以和Fe3＋反应，所以滤液A中一定不含Fe3＋，则滤液A中含有的阳离子为Fe2＋、H＋，A错误；Fe的物质的量为×2＝0.04 mol，其质量为0.04 mol×56 g·mol－1＝2.24 g，B正确；根据B项分析可知铁元素质量为2.24 g，而合金样品质量为5.76 g，所以CuO的质量不超过5.76 g－2.24 g＝3.52 g，C错误；最后滤液A中溶质为过量H2SO4和FeSO4，而铁原子的物质的量为0.04 mol，说明参加反应的硫酸的物质的量为0.04 mol，含H＋0.08 mol，其中部分H＋生成氢气，另外的H＋和合金中的氧原子结合成水，由于合金中氧原子的物质的量为＝0.02 mol，全部转化为H2O需消耗H＋0.04 mol，所以硫酸中生成H2的H＋的物质的量为0.08 mol－0.04 mol＝0.04 mol，即生成0.02 mol H2，标准状况下体积为448 mL，D错误。 ►问题六 铁及其化合物的综合应用 【典例6】电子工业上使用的印刷电路板，是在敷有铜膜的塑料板上以涂层保护所要的线路，然后用三氯化铁浓溶液作用掉(腐蚀)未受保护的铜膜后形成的。某工程师为了从使用过的腐蚀废液(含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3，任意排放将导致环境污染及资源的浪费)中回收铜，并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液作为腐蚀液原料循环使用，准备采用下列步骤： (1)步骤Ⅰ的操作名称： ；所需玻璃仪器： 、 、 。 (2)写出FeCl3溶液与铜箔发生反应的离子方程式： 。 (3)检验废腐蚀液中是否含有Fe3＋所需试剂名称： ，实验现象： 。 (4)向②中加入NaOH溶液并长时间暴露在空气中，此过程的现象： ， 此转化的化学方程式为： 。 (5)写出③中所含物质： ，⑥发生反应的离子方程式： 。 【答案】(1)过滤　烧杯　漏斗　玻璃棒　 (2)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋　 (3)硫氰化钾溶液　溶液由棕黄色变为红色　 (4)先产生白色絮状沉淀，然后迅速变为灰绿色，最终变为红褐色　 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O ===4Fe(OH)3 (5)Fe、Cu　2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 【解析】废液中含有FeCl2、CuCl2、FeCl3，向废液中加入过量Fe，发生反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu，然后过滤，滤液中含有FeCl2，滤渣中含有Cu、Fe，向滤渣中加入过量盐酸，Fe溶解，Cu不溶解，然后过滤得到金属单质Cu，滤液中含有FeCl2，向FeCl2滤液中通入过量Cl2，发生的反应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，从而得到FeCl3溶液，以此解答该题。 【变式6-1】 我在故宫修文物》展示了专家精湛的技艺和对传统文化的热爱与坚守，也令人体会到化学方法在文物保护中的巨大作用。某博物馆修复出土铁器的过程如下： (1)检测锈蚀产物 主要成分的化学式 Fe3O4 Fe2O3·H2O FeO(OH) FeOCl 铁器在具有O2、 等环境中容易被腐蚀。 (2)分析腐蚀原理：一般认为，铁经过了如下腐蚀循环。 ①Fe转化为Fe2＋。 ②FeO(OH)和Fe2＋反应形成致密的Fe3O4保护层，Fe2＋的作用是 (填字母)。 a．氧化剂　　 b．还原剂 c．既不是氧化剂也不是还原剂 (3)研究发现，Cl－对铁的腐蚀会造成严重影响。化学修复：脱氯、还原，形成Fe3O4保护层，方法如下： 将铁器浸没在盛有0.5 mol·L－1Na2SO3、0.5 mol·L－1NaOH溶液的容器中，缓慢加热至60～90 ℃。一段时间后，取出器物，用NaOH溶液洗涤至无Cl－。 ①检测洗涤液中Cl－的方法是： 。 ②脱氯反应：FeOCl＋OH－===FeO(OH)＋Cl－。离子反应的本质是离子浓度的减小，比较FeOCl与FeO(OH)溶解度的大小： 。 ③Na2SO3还原FeO(OH)形成Fe3O4的离子方程式是： 。 【答案】(1)H2O(潮湿) (2)c (3)①取少量洗涤液于试管中，加入稀硝酸和硝酸银的混合液，若无白色沉淀产生说明无Cl－，反之有Cl－ ②S(FeOCl)>S[FeO(OH)] ③SO＋6FeO(OH)===SO＋2Fe3O4＋3H2O 【解析】(1)铁器在具有O2、H2O(潮湿)等环境中容易被腐蚀。(2)②根据化合物中化合价代数和为0可知FeO(OH)中铁元素的化合价为＋3。反应中元素的化合价均不变化，所以Fe2＋既不是氧化剂也不是还原剂。(3)①氯离子可以利用硝酸酸化的硝酸银溶液检验。②离子反应的本质是离子浓度的减小，这说明FeO(OH)更难溶，因此FeOCl的溶解度大于FeO(OH)的溶解度。③1 mol四氧化三铁中含有1 mol亚铁离子，亚硫酸钠的氧化产物是硫酸钠，根据得失电子守恒、原子守恒以及电荷守恒可知Na2SO3还原FeO(OH)生成Fe3O4的离子方程式是SO＋6FeO(OH)===SO＋2Fe3O4＋3H2O。 【变式6-2】如图是铁与水蒸气反应的实验装置。在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒(石棉绒是耐高温材料，与水、铁不反应)的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下铁与水蒸气反应的实验。 （1）已知该实验反应的反应方程式为：Fe＋H2OFe3O4＋H2(请配平)_______________________________________。 （2）仪器a的名称是___________。 （3）某同学为了研究一定时间内铁粉的转化率，设计了如下实验：准确称量一定质量的铁粉进行反应，测量反应后生成气体的体积，计算铁粉的转化率。 ①该同学应该先点燃_____(填“A”或“B”)处的酒精灯(或酒精喷灯)，测量气体体积不可以选用上图中______(填“甲”“乙”或“丙”)装置。 ②称取5.6 g铁粉与适量石棉绒混合，然后加热反应一段时间。若测出的气体体积在标准状况下为0.448 L，则铁粉的转化率为_________。 （4）将硬质玻璃管中反应后的固体混合物全部取出置于烧杯中，加入足量的盐酸溶解并过滤，为探究反应后溶液中可能的阳离子，小林同学进行如下实验，请你将下表补充完整(已知：含Fe3＋溶液中滴加KSCN溶液，溶液会变红色，而Fe2＋溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色)： 步骤 现象 解释(用离子方程式表示) 结论 Ⅰ．取样，滴加KSCN溶液 溶液不变红色 ①Fe3O4＋8H＋＝Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O ②____________ Ⅲ．反应后的溶液中阳离子为___________ Ⅱ．取样，滴加NaOH溶液 刚开始无明显现象，一段时间后先出现白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 ①________________ ②Fe2＋＋2OH－＝Fe(OH)2↓ ③4Fe(OH)2＋2H2O＋O2＝4Fe(OH)3 【答案】（1）3、4、1、4 （2）干燥管 （3）①A 甲 ②15% （4）Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋ OH－＋H＋＝H2O H＋、Fe2＋ 【解析】（1）根据原子守恒配平反应的方程式；（2）分析装置图中仪器形状和用途判断仪器名称；（3）①高温铁和水蒸气反应，所以装置A处加热产生水蒸气，再点燃B装置处的酒精灯，根据仪器的构造特点分析判断；②依据铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，依据反应化学方程式定量关系计算反应的铁的质量，得到铁的转化率；（4）依据方程式和实验现象分析判断。 （1）据原子守恒可知该反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2；（2）根据装置图中仪器的构造可知仪器a的名称是干燥管；（3）①高温铁和水蒸气反应，所以装置A处加热产生水蒸气，再点燃B装置处的酒精灯，甲中导气管位置错误，不能到达排水量气的目的，不可以测量生成氢气的体积，乙、丙都可以利用装置测定生成气体的体积；②称取5.6 g铁粉与适量石棉绒混合，然后加热反应一段时间。若测出的气体体积在标准状况下为0.448 L，生成的气体是氢气，物质的量为0.02 mol，依据反应的化学方程式得到反应铁的质量为0.02 mol×＝0.015 mol，质量是0.015 mol×56 g·mol－1＝0.84 g，则铁粉的转化率为×100%＝15%；（4）向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变红色，溶液中不存在铁离子，这说明铁过量，生成的铁离子被铁还原生成亚铁离子，离子方程式为Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋；取样，滴加NaOH溶液，刚开始无明显现象，说明盐酸过量，首先发生中和反应，方程式为OH－＋H＋＝H2O；根据离子方程式可知有氢氧化亚铁生成，又因为氢氧化亚铁易被氧化，所以实验现象是一段时间后先出现白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，根据以上分析可知反应后的溶液中阳离子为H＋、Fe2＋。 1.（23-24高一上·浙江·期中）下列关于铁及其化合物，说法不正确的是 A．FeO不稳定，在空气中受热，能被迅速氧化成Fe2O3 B．某些食品(如麦片)中添加微量铁粉，可对人体起到补铁的作用 C．Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料 D．将几滴FeCl3饱和溶液滴入沸水中可得到Fe(OH)3胶体，能吸附水体中的悬浮物 【答案】A 【解析】A．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，部分被氧化，氧化生成Fe3O4，故A项错误； B．麦片中添加少量细碎铁粉，铁会与胃酸反应生成易被人体吸收的氯化亚铁，可以给人体补铁，故B项正确； C．氧化铁是红棕色固体，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，故C项正确； D．将几滴FeCl3饱和溶液滴入沸水中可得到Fe(OH)3胶体，胶体能吸附水体中的悬浮物，故D项正确； 故本题选A。 2.（23-24高一·全国·假期作业）下列有关铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是 A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4，磁铁矿的主要成分是Fe2O3，FeO俗称铁红 B．铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同 C．铁的氧化物都不溶于水，也不与水反应 D．铁的氧化物能与酸反应生成盐和水，因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是碱性氧化物 【答案】C 【解析】A．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，Fe2O3俗称铁红，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，A错误； B．铁矿石的成分与矿石的种类有关，铁锈的主要成分是Fe2O3，B错误； C．铁的氧化物如FeO、Fe2O3和Fe3O4，都不溶于水，也不和水起反应，C正确； D．Fe2O3、FeO是碱性氧化物，Fe3O4不是碱性氧化物，D错误； 故选C。 3.（23-24高一下·上海·期末）下列有关铁元素及其化合物的描述中错误的是 A．许多磁性材料上都涂有黑色的四氧化三铁薄膜 B．氧化亚铁与三氧化二铁都属于碱性氧化物 C．硫酸亚铁溶液中通常加入少量铁粉以防止被氧化 D．铁与氯气或过量盐酸反应都可生成 【答案】D 【解析】A．四氧化三铁为黑色不溶于水的晶体，具有磁性，所以许多磁性材料上都涂有黑色的四氧化三铁薄膜，故A正确； B．三氧化二铁和氧化亚铁都是碱性氧化物，因为都能与非氧化性酸反应生成不变价的盐和水，故B正确； C．Fe2+易被空气中的氧气氧化为Fe3+，加入铁粉可以发生反应2Fe3++ Fe= 3Fe2+，故硫酸亚铁溶液中通常加入少量铁粉以防止Fe2+被氧化，故C正确； D．氯气过量或者不过量都生成三氯化铁，铁与足量盐酸反应生成氯化亚铁，故D错误； 故答案为D。 4.（23-24高一上·新疆乌鲁木齐·期末）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．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，常用作红色颜料 D．四氧化三铁中铁元素有+2价和+3价，它是一种混合物 【答案】C 【解析】A．FeO中铁的化合价为+2价，Fe2O3中铁元素的化合价为+3价，Fe3O4为复杂的氧化物，其中铁的化合价可以看作是由+2、+3价组成，A项错误； B．FeO、Fe2O3为碱性氧化物，FeO与盐酸反应FeO+2HCl=FeCl2+H2O，Fe2O3与盐酸反应：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，Fe3O4不属于碱性氧化物，与盐酸反应Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O，B项错误； C．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，常用作红色颜料，C项正确； D．四氧化三铁是复杂的化合物，属于纯净物，D项错误。 故选C。 5.（23-24高一上·河北衡水·月考）有关铁的氧化物的说法中，不正确的是 A．赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料 B．Fe3O4是黑色晶体，其中的铁显+2价，的铁显+3价 C．FeO、Fe2O3都不溶于水，但都能和盐酸反应生成相应的盐 D．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3 【答案】D 【解析】A．赤铁矿主要成分是 Fe2O3，Fe2O3是红棕色的固体，可以用作红色油漆和涂料，故A正确； B．Fe3O4可以是Fe2O3FeO，其中的铁显+2 价，的铁显+3价，故B正确； C．FeO、 Fe2O3都不溶于水，属于碱性氧化物，都能和盐酸反应生成相应的盐，故C正确； D．FeO在空气中被氧化生成四氧化三铁，故D错误； 故选D。 6.（23-24高一下·江苏苏州·月考）Fe2O3是铁的一种常见氧化物，下列有关Fe2O3的说法不正确的是 A．可用其制作颜料 B．能溶于稀盐酸 C．用铁和水蒸气反应制得 D．在一定条件下能与铝发生反应 【答案】C 【解析】A．Fe2O3俗称铁红，呈红棕色，可用其制作红色油漆和颜料，A正确； B．Fe2O3是碱性氧化物，能溶于稀盐酸，生成氯化铁和水，B正确； C．铁和水蒸气反应，生成四氧化三铁和氢气，不能生成氧化铁，C不正确； D．在一定条件下，Fe2O3能与铝发生铝热反应，生成铁、氧化铝，D正确； 故选C。 7.（23-24高一上·宁夏石嘴山·期末）下列不属于化合反应的是 A．Fe+2Fe3+=3Fe2+ B．Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ C．4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 D．3Fe+2O2Fe3O4 【答案】B 【解析】A．铁与溶液中铁离子反应生成亚铁离子的反应为化合反应，故A不符合题意； B．溶液中铁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铁沉淀的反应为复分解反应，不是化合反应，故B符合题意； C．氢氧化亚铁与氧气和水反应生成氢氧化铁的反应为化合反应，故C不符合题意； D．铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁的反应为化合反应，故D不符合题意； 故选B。 8.（23-24高一上·天津东丽·期末）下列关于铁及其化合物的叙述正确的是 A．氢氧化铁受热分解可制得 B．、都有磁性 C．不稳定，在空气里受热，能迅速被氧化 D．高温下，铁能与水蒸气反应生成 【答案】C 【解析】A．氢氧化铁受热分解可制得，A错误； B．Fe3O4具有磁性，Fe2O3无磁性，B错误； C．不稳定，在空气里受热，能迅速被氧化为，C正确； D．高温下，铁能与水蒸气反应生成和氢气，D错误； 故选C。 9.（23-24高一下·上海黄浦·月考）下列离子方程式中，不正确的是 A．氯化铁溶液与氨水反应：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ B．铁与稀盐酸反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑ C．FeCl2溶液与氯水反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- D．Fe(OH)3与盐酸反应：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O 【答案】A 【解析】A．氯化铁与氨水中的一水合氨反应生成氢氧化铁和氯化铵，一水合氨是弱碱，应保留化学式，反应的离子方程式为3NH3·H2O+Fe3+=Fe(OH)3↓+3，A错误； B．铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，B正确； C．FeCl2溶液与氯水中的氯气反应生成氯化铁，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，C正确； D．Fe(OH)3与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O，D正确； 答案选A。 10.（23-24高一上·湖北襄阳·期末）下列关于铁元素的化合物描述错误的项目数是 代表物 类别 铁元素价态 部分性质描述 氧化物 价 具有磁性的黑色晶体 碱 价 白色，在空气中迅速变成灰绿色最终变成红褐色 碱 价 红褐色，对热很稳定 盐 价 溶液中的能被Mg还原成 A．1项 B．2项 C．3项 D．4项 【答案】B 【解析】四氧化三铁中铁元素化合价既有+2价又有+3价，四氧化三铁铁元素化合价描述错误；氢氧化铁受热易分解生成氧化铁和水，氢氧化铁的部分性质描述错误；共有2项错误，答案选B。 1.（23-24高一上·山西太原·期末）在实验室里用以下方法制备并较长时间保存Fe(OH)2，能成功的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．NaOH溶液加入时会带入氧气，会氧化氢氧化亚铁变为氢氧化铁，不能成功得到氢氧化亚铁，故A不符合题意； B．氯化铁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀，不能得到氢氧化亚铁沉淀，故B不符合题意； C．装置是利用铁和稀硫酸现制FeSO4，并用产生的H2赶走试管和溶液中的氧气，故C符合题意； D．氯化亚铁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁沉淀，胶头滴管伸入到液面以下，暂时隔绝氧气，但是不能较长时间保存Fe(OH)2，故D不符合题意。 综上所述，答案为C。 2.（23-24高一上·河北邢台·期末）某同学向一新制的溶液中逐滴滴加溶液直至过量，生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，一段时间后，有红褐色物质生成。下列说法正确的是 A．灰绿色沉淀为 B．红褐色物质灼烧后可得到铁单质 C．在隔绝空气的条件下进行上述实验，可长时间观察沉淀的颜色 D．沉淀颜色变化的过程中未发生氧化还原反应 【答案】C 【解析】A．为白色沉淀，故A错误； B．红褐色物质是，灼烧后可得到，故B错误； C．易被空气中的氧气氧化，在隔绝空气的条件下进行上述实验，可长时间观察沉淀的颜色，故C正确； D．沉淀颜色变化的过程中发生反应，铁元素、氧元素化合价有变化，发生氧化还原反应，故D错误； 选C。 3.（23-24高一上·湖南岳阳·期末）某工厂的工业废水中含有大量的和，为了减少污染并变废为宝，工厂拟定用以下流程从该废水中回收和金属，下列说法不正确的是 A．操作Ⅰ和操作Ⅱ分离固体和溶液的方法都是过滤 B．为了将完全转化，步骤①加入的铁粉应过量 C．步骤②加入的B试剂为稀硫酸，该物质在反应中作还原剂 D．为防止溶液变质，应在溶液中加入少量的铁粉 【答案】C 【分析】工业废水中含有大量FeSO4和CuSO4，工业废水中加入过量铁粉，可置换出铜，同时生成硫酸亚铁，操作I为过滤，滤液中主要含FeSO4，过滤得到的固体A中含Fe、Cu，加入试剂B为稀H2SO4，操作Ⅱ为过滤，得到的滤渣为Cu，滤液主要含FeSO4，与第一次过滤得到的滤液合并，操作Ⅲ为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，得到FeSO4‧7H2O，据此分析解答。 【解析】A．根据分析可知操作Ⅰ和操作Ⅱ分离固体和溶液的方法都是过滤，A正确；     B．为了将完全转化，步骤①加入的铁粉应过量，B正确； C．步骤②加入的B试剂为稀硫酸，该物质在反应中作氧化剂，C错误； D．为防止溶液变质，应在溶液中加入少量的铁粉，D正确； 故选C。 4.（23-24高一下·江西宜春·开学考试）下图为铁元素的价类二维图，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．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化① B．不稳定，在空气中受热，迅速发生转化② C．中加稀(强氧化剂)可实现转化⑦ D．加热发生转化⑥，但加水不能转化为 【答案】D 【解析】A．高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，不能实现上述转化①，故A错误； B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，部分被氧化生成Fe3O4，故B错误； C．具有强氧化剂，中加稀(强氧化剂)生成Fe(NO3)3，故C错误； D．Fe(OH)3加热生成Fe2O3，Fe2O3和水不反应，故D正确； 故选D。 5.（23-24高一上·广东广州·期末）利用废旧镀锌铁皮制备胶体粒子的流程图如下，已知：溶于强碱时生成可溶于水的。下列有关说法正确的是 A．“氧化"后溶液中存在的离子主要有 B．“酸溶"的离子方程式为 C．用溶液处理废旧镀锌铁皮，主要目的是为处理上面的油污 D．最后一步反应中，通入的目的是部分还原价铁 【答案】A 【分析】由信息可知Zn能溶于强碱溶液，由流程可知，加入氢氧化钠溶液反应，锌溶解生成[Zn(OH)4]2-和氢气，铁不溶解，过滤得到滤液含[Zn(OH)4]2-，分离出不溶物为Fe，加入稀硫酸与Fe反应生成硫酸亚铁，再加入适量过氧化氢，部分亚铁离子被氧化为铁离子，得到含Fe2+、Fe3+的溶液，再通入氮气排出空气防止亚铁离子被氧化，加入氢氧化钠溶液生成四氧化三铁胶体粒子，以此来解答。 【解析】A．由流程可知酸溶生成硫酸亚铁溶液，加过氧化氢氧化部分亚铁离子，则“氧化”后溶液中所存在的离子有：，故A正确； B．“酸溶”的离子方程式为Fe+2H+═Fe2++H2↑，故B错误； C．氢氧化钠溶液与油污反应生成高级脂肪酸盐，具有去除油污作用，Zn溶于强碱时生成可溶于水的[Zn(OH)4]2-，氢氧化钠溶液起到溶解镀锌层的作用，故C错误； D．制得Fe3O4胶体粒子反应过程中，持续通入N2的目的是充当保护气，防止Fe2+被氧化成Fe3+，故D错误； 答案选A。 6.（23-24高一上·山东济宁·期末）下图是某小组探究铁的氧化物成分的实验装置图(部分夹持仪器已省略)，取m g固体利用该装置测定固体的成分。当装置a中m g固体完全反应后，测得装置b的质量净增加n g，下列判断错误的是 A．当时，固体成分的化学式为 B．当时，取少量原固体溶于稀盐酸，发生的离子方程式为 C．若无装置c，会导致测定的固体氧化物中氧元素含量偏低 D．该装置的不足之处是没有CO的尾气处理装置 【答案】C 【分析】利用一氧化碳将铁的氧化物还原为单质铁，同时生成二氧化碳，在装置b中吸收二氧化碳，通过其增重来确定铁的氧化物中氧的量，以此解题。 【解析】A．当m:n= 40 : 33时，yCO+ FexOyxFe + yCO2，计算得到x:y=2:3，固体成分的化学式为Fe2O3，故A正确； B．当m:n= 29: 22时，结合反应化学方程式的定量关系，yCO+ FexOyxFe + yCO2，计算得到x:y=3:4，固体成分的化学式为Fe3O4，发生的离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O，故B正确； C．装置c的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳气体进入装置b中，若无装置c，会导致测定的固体氧化物中氧元素含量偏高，故C错误； D．CO有毒，不能直接排放，需要尾气处理，该装置的不足之处是没有CO的尾气处理装置，故D正确； 故选C。 7.（23-24高一上·江苏南京·月考）向一定量铁的氧化物(铁只有+2、+3价)中，加入100ml2mol/L稀盐酸，恰好使固体完全溶解，再向所得溶液中通入标准状况下448mL氯气，恰好能使溶液中的FeCl2完全转化为FeCl3，则x：y为 A．1：1 B．2：3 C．3：4 D．4：5 【答案】D 【解析】铁的氧化物(铁只有+2、+3价)中，加入100ml2mol/L稀盐酸，恰好使固体完全溶解，根据氢元素守恒，生成水的物质的量为 ，可知铁的氧化物中含有0.1mol氧原子。再向所得溶液中通入标准状况下448ml氯气，恰好能使溶液中的FeCl2完全转化为FeCl3，根据氯元素守恒，生成FeCl3的物质的量为，则铁的氧化物中含有0.08mol铁原子，所以n(Fe):n(O)=0.08:0.1=4:5，即x：y=4:5，故选D。 8.（23-24高一上·湖北荆门·期末）向和的混合溶液中逐渐加入铁粉，充分反应后溶液中固体剩余物的质量与加入铁粉的质量如图所示，忽略溶液体积的变化。下列说法错误的是 A．点时溶液中发生的反应为： B．点时溶液中的阳离子有： C．点时溶液中溶质的物质的量浓度为 D．原溶液中和的物质的量浓度之比为1：1 【答案】D 【分析】由氧化性的强弱及图象可知，0∼0.56gFe发生，0.56g∼1.68gFe时，剩余物为1.28g，而1.28gCu的物质的量为0.02mol，此时发生；加入铁粉从0.56g∼2.24g时，若发生反应，则生成1.92gCu，而由图示可得剩余物为1.84g，所以此时溶液中不含，以此来解答。 【解析】A．0∼0.56gFe发生点位于这之间，A正确； B．0.56g∼1.68gFe时，剩余物为1.28g，而1.28gCu的物质的量为0.02mol，此时发生，点位于加入铁0.56g∼1.68g之间，点溶液中的阳离子有：， B正确； C．加入铁粉为从1.68g∼2.24g时，加入铁粉的质量为0.56g，固体物增重量为1.84g-1.28g=0.56g，说明此过程中铁粉未参加反应生成铜单质，即c点的溶质为，加入铁粉0∼0.56gFe发生，生成的物质的量为0.03mol，加入铁粉0.56g∼1.68g发生，生成的物质的量为0.02mol，所以c点时溶液中溶质的物质的量浓度为，C正确； D．由上述分析可知原溶液中为0.02mol，则为0.01mol，为0.02mol，则为0.02mol，所以原溶液中和的物质的量浓度之比=物质的量之比为1:2，D错误； 故选D。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$