第3章 第1节 第2课时 铁的氧化物和铁的氢氧化物铁及其化合物之间的转化关系-【金版教程】2025-2026学年高中化学必修第一册作业与测评课件PPT（鲁科版2019）

0 第3章　物质的性质与转化 第1节　铁的多样性 第2课时　铁的氧化物和铁的 氢氧化物铁及其化合物之间的 转化关系 预习作业 01 课时分层练 02 目录 CONTENTS 预习作业 (建议用时：15分钟) 黑 红棕 碱 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O 预习作业 4 2．Fe(OH)2是_______色难溶于水的固体，在空气中极易与O2反应，其方程式为__________________________________，现象为白色迅速变为_______色最后变为______色；Fe(OH)3是______色难溶于水的固体。Fe(OH)2和Fe(OH)3都能溶解在盐酸、硫酸等强酸中，其离子方程式分别为____________________________、____________________________，Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3和H2O，其化学方程式为_____________________________。 3．Fe2O3与铝粉高温条件下的反应方程式为__________________________，该反应放出大量的热，可用于焊接钢轨。 白 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 灰绿 红褐 红褐 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O　 预习作业 5 1．下列有关铁及其化合物的叙述正确的是(　　) A．铁在自然界中只能以化合态的形式存在 B．纯净的铁为光亮的银白色金属，熔沸点较高 C．铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4，均为黑色 D．铁的氧化物都没有磁性 解析　自然界中存在单质铁，A错误；Fe2O3为红棕色，C错误；Fe3O4具有磁性，D错误。 预习作业 6 解析　FeO不稳定，在空气里受热迅速被氧化成Fe3O4。 预习作业 7 3．将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加入氯水即呈红色的是(　　) A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe(OH)3 解析　A项，FeO溶于盐酸得到Fe2＋，滴加KSCN溶液颜色没有变化，加入氯水后Cl2将Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液变红。 预习作业 8 4．下列过程最终一定有＋3价铁生成的是(　　) ①过量的Fe与Cl2反应　②Fe粉加入CuSO4溶液中　③Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中 A．① B．①③ C．①② D．全部 解析　不论铁是否过量，铁与Cl2发生反应的产物都为FeCl3，故①中有＋3价铁生成；Fe与CuSO4溶液反应生成FeSO4；Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中，若铁粉过量，铁粉与生成的FeCl3发生反应生成FeCl2，则溶液中无Fe3＋，故③中最终不一定有＋3价铁生成。 预习作业 9 5．下列有关氢氧化亚铁及其制备方法(如图)的叙述不正确的是(　　) A．氢氧化亚铁易被空气氧化 B．氢氧化亚铁为灰绿色絮状沉淀 C．可利用如图所示装置制备氢氧化亚铁 D．Fe(OH)2的制备实验中所用氢氧化钠溶液应预先煮沸 解析　氢氧化亚铁在空气中不稳定，会被空气中的氧气氧化成氢氧化铁，A正确；氢氧化亚铁为白色沉淀，B不正确；将盛有NaOH溶液的胶头滴管伸入液面以下主要是防止生成的氢氧化亚铁被空气氧化，C正确；实验中所用氢氧化钠溶液应预先煮沸，主要是除去氢氧化钠溶液中溶解的O2，防止氢氧化亚铁被氧化，D正确。 预习作业 10 课时分层练 (建议用时：40分钟) 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1．下列关于铁矿石的说法正确的是(　　) A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4 B．铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同 C．磁铁矿粉末溶于盐酸后，加入KSCN溶液，溶液变红色 D．FeO俗称铁红 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 12 解析　A中反应是氧化还原反应，属于置换反应，不符合题意；B中反应既属于化合反应，又属于氧化还原反应，符合题意；C中反应不属于化合反应，但属于氧化还原反应，不符合题意；D中反应是分解反应，不属于氧化还原反应，不符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 13 3．将Fe(OH)2露置在空气中加热灼烧所得的产物为(　　) A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe(OH)3 解析　因Fe(OH)2极易被空气中氧气氧化，当露置于空气中加热灼烧后会生成Fe2O3。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 14 4．下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是(　　) A．FeCl2可以被氧化生成FeCl3，所以FeCl2只具有还原性 B．将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，能形成胶体 C．新制的Fe(OH)2沉淀露置在空气中最终会变为红褐色 D．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加铁粉，然后过滤 解析　A项，FeCl2中铁元素化合价是＋2价，处于中间价态，既可以被氧化，也可以被还原，错误；B项，将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，继续加热至呈红褐色，即形成胶体，正确；C项，Fe(OH)2易被氧化，新制的Fe(OH)2沉淀露置在空气中最终会变为红褐色氢氧化铁沉淀，正确；D项，除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加铁粉，FeCl3被Fe还原为FeCl2，然后过滤除去多余的铁粉即可，正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 15 解析　A项，FeCl2中铁元素化合价是＋2价，处于中间价态，既可以被氧化，也可以被还原，错误；B项，将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，继续加热至呈红褐色，即形成胶体，正确；C项，Fe(OH)2易被氧化，新制的Fe(OH)2沉淀露置在空气中最终会变为红褐色氢氧化铁沉淀，正确；D项，除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加铁粉，FeCl3被Fe还原为FeCl2，然后过滤除去多余的铁粉即可，正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 16 [名师答疑]　 物质(括号内为杂质) 除杂方法 FeCl3溶液(FeCl2) 加适量氯水或双氧水或通入足量Cl2 FeCl2溶液(FeCl3) 加入足量铁粉、过滤 FeSO4溶液(CuSO4) 加入足量铁粉、过滤 FeCl3溶液(CuCl2) 加入足量铁粉，过滤，向滤渣中加入足量盐酸，过滤，将两次滤液合并，再通入足量Cl2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 17 5．由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物，测得其中铁元素和氧元素的质量比为21∶8，则此混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物质的量之比可能是(　　) A．1∶2∶1 B．1∶2∶3 C．1∶3∶1 D．1∶1∶3 解析　因Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比为56×3∶16×4＝21∶8，则任意量的Fe3O4都可满足混合物中铁、氧元素的质量比为21∶8；又因为Fe3O4可看作是Fe2O3和FeO按1∶1混合而成的，故当Fe2O3∶FeO为1∶1时可满足混合物中铁、氧质量比为21∶8，即n(FeO)∶n(Fe2O3)∶n(Fe3O4)＝1∶1∶x(x为任意正数)，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 18 6．把表面有少量氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中，充分反应后，所得溶液中的金属离子为(　　) A．Fe3＋和Cu2＋ B．Fe2＋和Cu2＋ C．Fe2＋和Fe3＋ D．Fe2＋ 解析　表面氧化物较少，溶于盐酸后，生成的Fe3＋和Cu2＋较少，分别被Fe还原为Fe2＋和Cu，Cu与盐酸不反应，Fe与盐酸反应生成Fe2＋。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 19 7．某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，接着白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是(　　) A．一定有Fe2＋，一定没有Fe3＋、Mg2＋ B．一定有Fe3＋，一定没有Fe2＋、Mg2＋ C．一定有Fe3＋，可能有Fe2＋，一定没有Mg2＋ D．一定有Fe2＋，可能有Mg2＋，一定没有Fe3＋ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 20 解析　加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，接着白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象说明溶液中含有Fe2＋，若有Fe3＋，则产生的红褐色氢氧化铁沉淀会掩盖白色的Fe(OH)2，所以Fe3＋不可能存在，而Mg(OH)2是白色沉淀，有可能存在。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 21 8．下列各图所示的实验中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是(　　) A．①②③ B．①②④ C．①②③④ D．②③④ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 22 解析　Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即发生反应：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，因此想要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排出装置中的氧气或空气。①、②都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中，能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀；④中苯阻止了空气进入，能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀；③由于空气中的氧气能迅速将Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3，因而不能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 23 [名师答疑]　 (1)FeO、Fe(OH)2遇稀HNO3生成Fe3＋、H2O和NO；Fe2O3、Fe(OH)3遇HI生成Fe2＋、H2O和I2。 (2)实验室利用亚铁盐与NaOH溶液制Fe(OH)2时一定要创设一个无Fe3＋和无O2的环境。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 24 9．茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤 完成，各步骤中选用的实验用品不能都用到的是(　) A．将茶叶灼烧灰化，选用①、②和⑨ B．用浓盐酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释， 选用④、⑥和⑦ C．过滤得到滤液，选用④、⑤和⑦ D．检验滤液中的Fe3＋，选用③、⑧和⑩ 解析　用浓盐酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释，应在烧杯中进行，可用玻璃棒搅拌，选用④和⑦，用不到⑥。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 25 10．下列反应的离子方程式正确的是(　　) A．铁跟FeCl3溶液反应：Fe＋Fe3＋===2Fe2＋ B．Fe跟稀盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ C．FeCl2溶液跟Cl2反应：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－ D．Fe(OH)3跟盐酸反应：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 解析　A项，电荷不守恒，应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋；B项，违反反应事实，应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；C项，得失电子、电荷均不守恒，应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 26 11．已知下述三个实验均能发生化学反应： 下列判断正确的是 (　　) A．实验①中铁钉只做还原剂 B．实验②中Fe2＋既显氧化性又显还原性 C．实验③中发生的是置换反应 D．上述实验证明氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋ ① ② ③ 将铁钉放入硫酸铜溶液中 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水 将铜丝放入氯化铁溶液中 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 27 解析　实验①中铁钉做还原剂，氧化性Cu2＋>Fe2＋；实验②中Fe2＋只表现还原性，实验③中反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，不是置换反应，且由该方程式可知氧化性：Fe3＋>Cu2＋，综上可知，氧化性Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，故A正确，B、C、D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 28 12．根据下列实验： ①向Fe2(SO4)3和CuSO4的混合液中加入过量的铁粉，充分反应，有红色固体析出，过滤；②取①的滤液，向其中滴加KSCN溶液，观察现象。 判断下列说法正确的是(　　) A．氧化性：Cu2＋<Fe2＋ B．①中所得固体只含铜 C．①的滤液中含有Cu2＋和Fe2＋ D．②中不会观察到溶液变红 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 29 解析　在实验①中会发生反应：Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4、Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。在反应Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu中，氧化剂为Cu2＋，氧化产物为Fe2＋，则氧化性：Cu2＋>Fe2＋，A错误；①中所得固体含有过量的铁和置换出的铜，B错误；由于加入的铁是过量的，则①的滤液中不可能含有Cu2＋，C错误；因在①的滤液中只有Fe2＋，没有Fe3＋，则滴加KSCN溶液时不会出现溶液变红的现象，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 30 二、非选择题 13．硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上做补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量，并检验该补血剂是否变质。实验步骤如下： 请回答下列问题： (1)向操作①的滤液中滴加KSCN溶液后变为红色，则该滤液中含有________(填离子符号)。 Fe3＋ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 31 (2)操作②中反应的离子方程式：______________________________________。 (3)操作③中反应的离子方程式：_____________________________________ ____________________________________________。 (4)操作④中一系列操作步骤：过滤、______、灼烧、_______________、称量。(5)假设实验中的损耗忽略不计，则每片补血剂含铁元素的质量为 ____________________________________g。(用含a的代数式表示) 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 洗涤 冷却至室温 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 32 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 33 14．如图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑、6 mol·L－1硫酸溶液，其他试剂任选。填写下列空白： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 34 (1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中烧瓶内应预先加入________，A中反应的化学方程式为________________________________。 (2)实验开始时应先将活塞E________(填“打开”或“关闭”)，其目的是____________________。在C中收集到的气体主要为________。 (3)简述生成Fe(OH)2的操作过程：____________________________________ _______________________。 (4)拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，看到的现象为__________________________________________；写出有关反应的化学方程式：__________________________________。 铁屑 Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ 打开 排出装置中的空气 H2 关闭活塞E，A中压强增大，将FeSO4溶液压入B瓶中进行反应 白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 35 解析　Fe(OH)2属于难溶碱，制取时可根据：盐＋碱―→新盐＋新碱的规律，用可溶性的亚铁盐和可溶性碱反应制备。B中有NaOH溶液，还需要加入亚铁盐溶液，实验要求必须使用铁屑和6 mol·L－1的硫酸溶液，很显然装置A是用于制取FeSO4，然后采用一定的方法使FeSO4和B中的碱混合。由于Fe(OH)2极易被氧气氧化，所以FeSO4和NaOH溶液应在无氧气的情况下进行反应，可以用生成的H2将系统内的空气排净。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 36 　　　　　　　　　　　　　 R 1．FeO是一种________色粉末、Fe2O3是________色粉末，二者都是________性氧化物，均能与稀H2SO4或盐酸反应，其离子方程式分别为__________________________、______________________________；Fe3O4(具有磁性的黑色固体)中eq \f(1,3)的铁显＋2价，eq \f(2,3)的铁显＋3价。 2Fe(OH)3eq \o(=====,\s\up17(△))Fe2O3＋3H2O 2Al＋Fe2O3eq \o(=====,\s\up17(高温))2Fe＋Al2O3 2．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是黑色固体，其中eq \f(1,3)的铁显＋2价，eq \f(2,3)的铁显＋3价 C．FeO、Fe2O3、Fe3O4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 2．下列反应中，既属于化合反应，又属于氧化还原反应的是(　　) A．Fe＋2HCl===H2↑＋FeCl2 B．2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 C．Fe2O3＋3COeq \o(=====,\s\up17(△))2Fe＋3CO2 D．2Fe(OH)3eq \o(=====,\s\up17(△))Fe2O3＋3H2O 0.07aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(或\f(112a,1600)及其化简形式，如\f(7a,100))) Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ [或Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NHeq \o\al(＋,4)] 解析　(1)向操作①的滤液中滴加KSCN溶液后变为红色，说明该滤液中含有Fe3＋。 (2)双氧水具有氧化性，酸性条件下能将Fe2＋氧化为Fe3＋，则操作②中反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。 (3)操作③是将Fe3＋转化为氢氧化铁沉淀，反应的离子方程式为Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓或Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NHeq \o\al(＋,4)。 (4)操作④中一系列操作是将氢氧化铁悬浊液最终转化为氧化铁，需要过滤、洗涤氢氧化铁，然后灼烧生成氧化铁，冷却后称量氧化铁的质量，即过滤、洗涤、灼烧、冷却至室温、称量。 (5)a g氧化铁中铁元素的质量即为10片补血剂中铁的质量，所以每片补血剂含铁元素的质量为eq \f(a g×\f(112,160),10)＝0.07a g。 $$