内容正文:
二,焦点训练
3,答案:(1)防止因铁粉过量面使滤渣C中含铁粉,利余铁粉与
1.A
[A.遍出气体含有水蒸气,不能测定:B.最后得到的是氯化
H,SO,反应生成F2十干扰实验
纳,可以测定:C。最后得到的是碳酸钠,可以测定:D,最后得到的
(2)防止空气中的(),参与反应
是碳酸钡,可以测定:答案选A,
(3)硫和铁粉反应是放热的
2,答秦(1)abaC0
(2)检验水蒸气是否已经被完全除去防止空气中的CO,和水
(4)除去混合物中的硫粉3S+6KOH一2K,S十K,SO十
3HO CS,
蒸气被③吸收,导致③质量增大
(3)将反应产生的C)2全部赶入装置③
解析(1)实验目的为探究铁和硫反应产物中铁元素的化合价,
铁粉和硫粉在情性气体环境中反应生成硫化亚铁,如果铁粉过
(4)方案一:取样品m克配成100ml溶液,取出20mL溶液用一
定浓度标准盐酸进行滴定(用甲基橙或酚仗作指示),消耗盐酸
量,过量的铁粉与硫酸反应生成F+而千扰实验产物的检验,
Vml,数据处理或方案二:取样品m,克,置于已知质量的坩埚
所以混合粉末A中S粉必领要过量,保证铁粉完全反应:(2)四
中灼烧,冷却、称量,并做恒重操作得m2克,数据处理
氧化三铁为黑色体,铁能和氧气反应生成四氧化三铁,硫和氧
解析根据实验装置图可知,该实验方案的原理是:加热样品,
气反应生成二氧化硫,混合粉末A中S粉反应在“情性气体环境
中”进行防止Fe和S被氧化,尤其是Fe赦氧化成FeO,而干扰
发生反应NCO·10H,O△Na,CO2+10H,O.2NHCO
实验:(3)因硫和铁粉反应是放热反应,所以用烧热的玻璃棒点
△NC0,+H,0+C0:通过测定料品受热产生的C
触,该反应能持续进行:(4)操作②在黑色国体中加入热的氨氧
的
化钾落液,除去混合物中过量的硫粉:硫和氢氧化钾反应生成硫
质量痛定NaHC()的含量,为了使CO测量准确,加热料品前
化钾和亚硫酸钾,方程式为3S十6KOH一2K:S十K2S0十
要先通入空气,经U型常①吸收空气中的CO和H2O(g),用不
3H,O:硫可以溶解在二硫化碳中,故可以改用CS。
含CO,和HO(g)的空气捧尽装置中的空气,然后对样品加热,
考点二
自我梳理
使样品充分反应,U型管②吸收反应生成的HO(g),无水硫酸
铜用于检险反应生成的H2)(g)是否被完全吸收,U型管③吸收
1,铁红
磁性氧化铁红棕色粉末不溶于水不溶于水不溶
于水十2价十3价十2价、十3价
反应生成的CO2,U型管③反应前后增加的质量即为反应生成
的CO,的质量;为使反应生成的CO2在U型管③中全部被吸
2.1)Fe0+2H+-Fe2++H,0FeO3+6Ht—2Fe3++
收,停止加热后需继续道入一段时间的空气将反应产生的CO
3H2 O (2)3FeO++10HNO-3Fe(NO)+NO+5H,O
全部:入U型管③中:为防止外界空气的CO2和H)(g)进入
(3)Fe0+2HI-Felz +H O (4)6Fe0+O-2Fe O
U型管⑧③中,最后干燥管中的城石灰用于吸收外界空气中的
CO和水燕气:(1)U型管①②③盛装的均为固态物质,根据
(5)Fe,0,+3C0商温2Fe+3C0,
析,U型管①中试剂用于吸收空气中的CO和H2O(g),进用
3.白红褐Fe(OH)+2H+Fe2++2HOFe(OH)3+
石灰,选a:U型管②中试刑用于吸收反应生成的H,()(g)、不
希
3H+-Fe++3H,O Fe2 +20H--Fe(OH)2 Fe
收CO,,选用无水CaCl,,选b:U型管⑧③中试刺用于吸收反应
+3OH--Fe(OH)3,白灰绿红褐4Fe(OH)。十O
成的CO,,选用碱石灰·选:故答案为::b:超:C(
(2)为
十2H.O=4Fe(OH)3
CO2的测量准确,U型管②必领将反应生成的HO(g)完
思考
收,故千燥管中无水硫酸的作用是检脸水蒸气是否己经
提示①②③⑤
全除去,若被完全除去,则无水硫酸钢不变蓝:实验装置最
后
(1)铁与稀硫酸反应产生氢气,让氢气赶尽装置内空气,当B中
千燥管中履石灰的作用是防止外界空气中的CO,和水蒸
导管处宝气纯净,关闭止水夹a,FeS),溶液被压入在氢气保护
吸收,导致③质量增大:故答案为:检脸水蒸气是否已经被完
下的NOH溶液中
除去:防止空气中的CO2和水蒸气被吸收,导致③质量增大
(2)否CCl比FS)溶液的密度大,不在上层,无法隔绝空气
(3)停止加热后,有部分CO2残留在硬质玻璃管,U型管②、
导
(3)生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红福色FeSO
中等,继续通入空气一段时间可将反应产生的CO,全部赶入装
+2Na0H-Fe(OH)2¥+Na2SO、4Fe(OH)g+(0,+2HO
置③,使反应生成的),全部被③中硫石灰吸收:故答案为:将
-4Fe(OH)
反应产生的CO全部赶入装置③,
(4)常用的测定混合物含
量
对点精练
的实验方法有:滴定分析法、重量分析法等;根据八CO
·10H0
和NHCO3的性质,可果用滴定分析法,实验方鉴为:取料品
1,B[①Fc()可以被稀HNO3氧化生成Fe+,溶液的颜色由浅绿
克配成100ml.溶液,取出20ml溶液用一定浓度标准盐酸进行
色转变成棕黄色,故①错误:②样品中加入盐酸后,取上层清液,
滴定(用甲基橙成酚酞作指示),消耗盐酸Vm,数据处理:也
然后加入KSCN露液,溶液变红,说明溶液中含有F+,脚红砖
采用重量分析法,实验方案为:取样品m1克,置于已知质量的坩
中含有氧化缺,故②错误:③由FCl3溶液得到无水FCl,,需委
埚中灼烧、冷却,称量,并做恒重操作得m妇克,数据处理:故答案
在干燥的氯化氨气流中加热,防止F+水解,若直接蒸发最终生
为:方案一:取样品m克配成100ml溶液,取出20mL溶液用
成F心2,,故③错误:①氯氧化亚铁容易被空气中的氧气氧化成
定浓度标准盐酸进行滴定(用甲基橙戏酚酞作指示),消耗盐酸
氢氧化铁,白色沉淀最终转变为红褐色沉淀,故①错误,⑤向一
Vml,数据处理或方業二:取样品m1克,置于已知质量的坩埚
定量的Cu、Fe()的混合物中加入盐酸发生的反应为:Fe),十
中灼烧,冷却、称量,并做恒重操作得m克,数据处理。
6HCI-2FeCl+3H,O Cu+2FeCl-
一2FCL2+CuCL,用
第三讲铁的单质、氧化物和氢氧化物
过量的CO在高温下还原相同质量的混合物,固体减少的质量应
是混合物中氧元素的量,根据反应方程式,混合物中氧元素全
核心考点突破
部与盐酸中的氨元素站合转化成水,混合物中氧的质量为
考点一
自我梳理
1.(1)银白磁体(2)3d4s2四
0.3LX1mol·L×16g·mol1=2.4g,即国体减少的质量
2.1)3Fe+20,点槛Fe0,2Fe+3C,点槛2FCl,Fe十s△
为2.4g,故⑤正确:⑥磁性氧化缺是F心O4·属于氧化物,书写离
子反应方程式时,不能拆写成离子形式,故⑥错误:⑦F+氧化
Fe5(2)3Fe+4H,O(g)商量Fe,0,+4H
性强于14,因此Fe3+会把厂氧化成I2,故⑦错误:⑧Fe2)是难
思
于水的氧化物,不与水反应生成F(OH)1,但可以通过化合反
提示(1)FeCl3(2)Fe03Fe(O,(3)Fe-2e--Fe2+
应4Fe(0H)9十+2H0
一4Fe(OH)3制取Fe(OH)3,故⑧
(4)不相同因为氧化性Cl2>Br2>Fe3+>12,所以铁与C12、B
正确:⑨赤铁矿的主要成分是FeO,Fe3)1的颜色为黑色,故⑨
反应产物为Fe3+,可铁与l2反应产物为Fe2+
错误:⑩Fe(()H),溶液被氢气氧化成Fe(OH),,此装置没有做
对点精练
防止氧气进入装置的防护,因此此装置不能长时间观察到F
1,B[A.铁与氯气反应无论氯气过量与否都会生成氯化铁,A铜
(OH)2白色沉淀,故①错误,故正确序号为⑤⑧。综上所述,本
误:B.红热的铁丝与水蒸气在高温下反应,产生FO,和H2·所
题正确答案为B]
以得到的含铁化合物名称是四氧化三铁,B正确:C,铁的性质很
2,D「常温下铁在浓硫酸、浓璃酸中发生纯化现象,阻止反应进
活泼,以化合态存在,但在圆铁之中,铁是以单质存在的,C错误:
行,工业上可用铁制容器储存、适输浓硝酸、浓硫酸,故C正确:
D.铁在纯氧中燃烧产物是FO,,其中铁的化合价有十2价和十
氯化铁有氧化性,但不是用作净水剂的原因,净水是利用铁离子
3价两种价态,D错误:故进B,]
水解生成的氢氧化铁胶体具有吸附性,能吸附悬浮的杂质净水,
2,B[A,Fe与水墓气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,反应
故D错误
的化学方程式为3Fe十4H,O(g高遥FeO,十4H2,A错送:B.实
3.C[F()·3FO中铁原子和氧原子的个数比为710,不符
验时,应先用水蒸气排出装置中的空气,即先点燃酒精灯再点燃
合8:11,故A不符合题意:Fc(O·2FC2O中铁原子和氧原子的
酒精喷灯,B正确:C,散集的是氢气,密度比空气小,应用向下排
个数比为5:7,不符合8111,故B不符合题意:2Fe0·3FeO0
空气法,选用装置①,C错溪:D.用盐酸溶解反应后的回体,向所
中铁原子和氧原子的个数比为8·1山,故C符合题意:
得溶液中滴入KSCN未显红色,可能是来反应的铁粉将产生的
2F0·Fe2O中绕原子和氧原子的个数比为4:5,不符合8:
铁离子还原,不能说明反应来发生,D错误:答策选B。]
11,故D不符合题意。门
558
《.D[Fe0中Fe的平均化合价为+子,被氧化为Fe2+,根据电
第四讲铁盐、亚铁盐铁及其化合物的转化
子守恒可知,转移的电子数和C引持移的电子数相等,标准状况
核心考点突破
0.112L
下112ml.Ch转移电子教为22.LmaX2=0.01mol,则有:
考点一自我梳理
(一)1.(1)氧化还原还原还原2F++H.O,+2H+
56r十0gnm×(3-子)X-0.01mol.解得r-0.875,故
1.04g
2F2++2H03Fe2++N0+4H+-3F2++N04
+2H(0
选D,
2.(1)棕黄2Fe3++Fe—3Fe2+
2Fe++Cu -2Fe++
5.答案(1)溶液变浑浊
(2)浓度过大生成的颗粒直径会过大,不利于F©O纳米粒子的
Cu+(2)KSCN溶液
生成用水浴加热
(二)1.溶液变红灰绿色红褐色
2,溶液变红红揭色沉淀显紫色
(3)Fe2++2Fe++8OH-一FeO+4H,O在制备过程中
3.Fe+Fc+(不含C-等)
Fe2+容易被氧化为Fe3+,所以Fe2要过量
思考
(4)向最后一次洗涤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若无白色
1,提示(1)保存硫酸铁溶液应加入稀硫成防止Fe3+水解:保存碗
沉淀产生,则纳米粒子已洗干净
酸亚铁溶液应加入稀硫酸防止F年水解,另外还应加入铁钉防
(5)①碱式②偏高③0.0400
止Fe2+氧化.
解析(1)因为Fe+发生水解反应:Fe3++3H,O一Fe(OH)
(2)先加入氧化剂(如H(O,)将溶液中的F2+氧化成Fe+,然后
十3HCI,所以将FCl·6HO固体溶于燕馏水,溶液变浑浊
向混含溶液中加入ZnO.ZnCO、Zn(OH),[或CuO、CuCO,
(2)在制备过程中,若NOH溶液的浓度过大,生成的颗直径
会过大,不利于Fε()1纳米粒子的生成:当反应温度为50℃,利
Cu(OH),、Cu(OH),CO]中的一种,与Fe+水解产生的H中反
用水浴加热,受热均匀且使于控制温度:(3)含有Fe3十和Fe2+的
应,促进Fe+的水解,将Fe+转化成Fe(OH)3沉淀而除杂
溶液中加入NaOH,制各FeO,反应的离子方程式为:Fe2+
2.提示(2)生成蓝色沉淀K+Fe2++[Fe(CN)。]3一
2Fe++8OH一FeO+4H2O:在FeO4中,Fe+和Fe2
KFe Fe(CN)。]↓(3)红不能,滤液中的Fc2+,加入稀确酸
个致之比为2:1,但是因为Fe+容易被氧化为Fe3干,所以制备
后生成Fe+,千扰FC+检验
对点精练
过程中Fe2+要过量:(4)Fe3O钠米粒子表面有阴离子CI,所
1.D[碱式硫酸铁能发生水解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)g胶
以检验颗粒是否洗涤干净的方法为:向最后一次洗涤液中加入
体具有较强的吸附性,可用作净水剂,A项正确:NH:HCO不
硝酸酸化的硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,测钠米粒子已洗干
稳定,受热易分解,所以为防止NH HCO分解,生产FCO需
净:(5)①NS2()为强碱弱酸盐,星碱性,所以标准溶液应盛放
在碱式滴定管中;②若过量的硝酸没有全都逸出,硝酸县有强氧
在较低温度下进行,B项正确;KSCN溶液逼F2+无明显现象,
化性,会消耗更多的标准N2S(溶液,则会导致测定站果偏
(NH,)2Fe(SO,)g若被氧化,其中的Fe2t变成Fet,KSCN溶
高:③根据反应:2Fc3+十21
一2Fc2+十12和l2十2S20%
液遇Fe+变红,C项正确:FeSO),与(NH)2S)溶液反应冷却时
—2I十S,O得到关系式:2Fe2+~~2N2SO3,n(Fc2+)
有(NH)2Fe(S))2·6HO析出,说明(NH1)2Fe(SO)g·6HO
在水中的溶解度比FS0,的小,D项错误,]
=n(N2S0)=cV=0.2×17.5×10-3=0.0035mol,设样品中
2.B[A.a点时,溶液澄清透明,加入NaOH溶液产生灰绿色难溶
Fe20为amo,FeO4为bmol,则2a十3h=0.0035,160a十232h
物Fe(OH),与Fe((OH)5的混合物,证明n点时Fe+与S)
=0.272,计其可得:a=0.00025,b=0.001,所以Fe0的质量
为:m=nM=0.00025×160g=0.0400g。
发生了氧化还原反应:2F心3++S0g十H20—2F2+十SO
6.答案(1)恒压滴液漏斗平衡气压,辅助排出装置B中的空气
十2H十,A不符合题意:B.b点时出现了明显红祸色难溶物
(2)取少量装置A烧瓶中的液体于洁净试管中,滴加几滴KSCN
Fe((OH)3·上层清液分别加入KSCN溶液和NnOH溶液,前者溶
溶液,无红色出现,再滴加H2O:·溶液变为红色,则证明存在
液变为血红色,含Fe+,后者无绿色难溶物,无Fe(OH)g生成
Fet
(3)白色沉淀逐渐变为灰绿色,最后变为红褐色
说明b点主委发生Fe2+与SO号的水解互促作用,2Fe3+十
4Fe(OH)2+O2+2H2 O--4Fe(OH)
n(S0关)
3S)-十6202Fe(OH)1+3HS0),由此可知
解析氨化亚铁容易被氧气氧化,固此打开K,,K,K:,美闭
n(Fe)
K2、K,K,装置A中产生H4,捧出装置B中的空气,因此长导
1.5,即b点时溶液中离浓度和最小,此时电导率不是最低,B符
管作用之一是辅助排出装置B中的空气,作用之二是平衡压强,
合题念:C,由上述分析知,说明b,点主要发生Fe与SO的
防止装置中压强过大,发生危险。
水解互促作用,C不特合题意:D,由图及上迟分析知,混合后溶
高考真题集训
液的pH,决定于F+和S一主要反应类型,以氧化还原反应
1.A
为主时溶度pH低,以水解互促反应为主时,溶液的pH升高,D
2.A[A.A(OH)3呈两注,不溶于水,但可以与胃酸反应生成无
不符合题意:故选B。门
毒物质,因光其能用于治疗胃酸过多,A不正确:B,N2O:能与
3.A[铁华粉中加入稀硫酸并加热,产生的刺激性气味的气体X
CO,反应产生O,,该反应能安全发生且不生成有毒气体,故
为醋酸蒸气:铁华粉中加入稀盐酸生成氢气和滤液有氢气生成
Na2O,可作供氧剂,B正确:C.Fe)有还原性,其中Fe元素的化
说明铁华粉中合有铁单质,滤液中加入铁氟化钾溶液生战蓝色
合价为十2,用适当的氧化利可以将其氧化成更高价态的FO1,
沉淀,说明有滤液中有亚铁离子,该沉淀不溶于稀盐酸,但与
NOH可反应生成棕色沉淀。A.根据分析可知铁华粉中含有铁
C正确:D.见光易分解的物质应保存在棕色试剂瓶中:HNO见
单质,硝酸的量比较少时,生成的FeT能与Fe反应生成Fe+
光易分解,故其应保存在棕色试剂瓶中,D正确:综上所迷,本题
选A,门
当溶液中不存在Fe时,滴入KSCN溶液不会变红,A错误:
3.C[A.纤雏素是一种天然化合物,其分子式为(CHO),其
B.根据题干中信息可知,制备铁华粉的主要反应为Fe十
相对分子质量较高,是一种天然高分子,A正确:B.羟基磷灰石
2 CHCOOH一(CH COO)2Fe十H2↑,B正确:C.气体X为
又称羟磷灰石,碱式磷酸钙,其化学式为[Ca10(P),)a(OH)2]·
醋酸蒸气·反应为:(CH COO):Fe+H2SO4一2CHsC(OH
属于无机物,B正确:C,熱石膏是主要成分为2CS0)·H,0,
十FSO,高于复分解反应,C正确:D.由上述实验可知,氢氧根
C((OH):为热石灰的主要成分,C错误:D.F2O为红色,常被用
离子能与蓝色沉淀反应,生成棕色沉淀,说明有氨氧化铁沉淀生
于油滚、涂料、油墨和橡胶的红色颜料,俗称铁红,D正确:故答案
成,说明氢氧根离子结合铁离子的能力强于CN厂,D正确:故
选A。
选C.]
4,C[A.铁与水燕气反应生成的气体是H2,该反应中H由十1价
4.答案(1)①溶液变红紫色褪去②2Fe3++Fe一3Fe+
(2)不能,维生素C也具有还原性,若其过量,也可使酸性高锰酸
变成0价被还原,体现了H2O的氧化性,A错误:B.如果待测液
钾溶液褪色,则无法说明一定有F+生成
中含有Ag,Ag十与C1反应也能产生白色沉淀,或者CO
解析(1)①要证明FSO,溶液渐分变质,常证明溶液中同时含
SO也会与B妇十产生白色沉淀,所以通过孩实险不能得出持
Fe+和Fe2+:步骤1向待检测液中加入KSCN溶液,溶液变红。
测液中舍有S)片的结论,B错误:C.Mg(OH)2溶液能与盐酸
说明溶液中含F+;步骤2向待检测液中滴加少量酸性高锰酸
反应,不能与NaOH溶液反应,AI(OH)3与NaOH落液和盐酸
钾溶液,常色凝去,说明溶液中含F+。②要使变质的FeSO,
都能反应,说明Mg(OH),的硫性比AI(OH)的强,C正确:
溶液复原,可向溶液中加入过量F©粉,再经过滤除去剩余Fe粉
D.K2Cr2O,溶液中存在平衡Cr(片(橙色)+H()一2Cr(片
即可,反应的离子方程式为2Fe+十Fe一3Fe2T:(2)这实验瑰
(黄色)+2H,加入N(OH溶液后,OH与H+反应,生成物浓
象不能验证猜想,因为维生素C也具有还原性,若维生素C过
度减小,使平衡正向移动,导致溶液由橙色变为黄色,题给结论
量,也可使酸性高锰酸钾溶液褪色,则无法说明一定有F
错误,D错误,故选C。门
生成
559第四章金属及其化合物
2.为测定Na2CO3·10H2O、NaHCO3的混合
U型管③吸收的气体为
物中NaHCO3的含量,设计如下实验:取一
a.碱石灰
定质量的混合物,通过测量反应前后③装置
b.无水氯化钙
质量的变化,测定该混合物中NaHCO3的
c.无水硫酸铜
质量分数。
(2)干燥管中无水硫酸铜的作用是
实验装置最后的干燥管中碱石灰的作用
无水硫酸铜
碱石灰
(3)实验停止加热后,继续通入空气一段时
3
间的原因是
完成下列问题:
(4)再设计一种测定上述混合物中NaHCO3
(1)U型管①②③盛装的均为固态物质,可
含量的方案,并注明需要测定的物理量
选试剂依次为
(选填编号)。
第三讲
铁的单质、氧化物和氢氧化物
高考目标定位1.掌握铁的主要性质及应用。2.知道不同价态的铁的氧化物的主要性质和用
途。3.掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的性质及Fe(OH)2的制备方法。
核心考点突破
>》
考点一
铁的单质
(1)与非金属单质的反应
自我梳理
常温
铁锈(成分为FC2O3·xH2O)
1.铁的物理性质与原子结构
与O2反应
点燃
(1)铁的物理性质
色固体,熔点较高,具有良好的导热、
与C2反应
点燃
导电、延展性,能被
吸引。
与S,L2反应
Fe+l2△fclg
(2)铁的原子结构
(2)与水的反应
Fe的价层电子排布式为
,铁位于
常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸
元素周期表的第
周期第
族,是
气反应:
应用最广泛的过渡金属元素,其原子结构示
(3)与酸的反应
与H+反应
Fe+2Ht—fe2++H2↑
意图:
Fe+4H++NO为-Fe3++
过量
NO+2H2O
2.铁的化学性质
与稀HNO,
反应
铁元素性质活泼,有较强的还原性,主要化
3Fe 8HT 2NO3
少量
合价为十2价和十3价。
3Fe2++2NO↑+4H2O
Fe,O,+H2
与浓H2SO,、
常温下钝化,加热分别生成SO2、NO
高温H,O
非氧化性酸
浓HNO反应
+
非金属
酸
Fe+H2
Fe或Fe
单质
Fe
氧化性酸
盐溶液
Fe或Fe
(4)与某些盐溶液的反应
Fe+Cu2+—Fe2++Cu、Fe+2Fe3+
=3Fe2+
77
金榜题名创新高考总复习化学
思考
A.Fe与水蒸气反应的化学方程式为2Fe十
(1)过量的Fe与Cl2反应生成物为
3H20△Fe03+3Hg
(2)铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要
B.实验时,先点燃酒精灯再点燃酒精喷灯
成分是
,而铁在纯氧中燃烧的产
物是
C.选用装置②收集并检验Fe与水蒸气反应
(3)在电化学中铁作负极时电极反应式
产生的气体
为
D.实验后取玻璃管中固体加盐酸溶解,滴加
KSCN未有红色,说明Fe与水蒸气未
(4)铁与卤素单质Cl2、Br2、12反应,产物
中铁的化合价是否相同?并说明原因?
反应
3.为了证明铁与硫反应产物中铁的化合价,下
面是某同学设计的实验过程的一部分:
Fe、S混合粉末
操作①
三对点精练
惰性气体环境
黑色固体
A
1.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是
操作②
·滤渣
(
加人热的KOH溶液并过滤
A.铁在氯气中燃烧如果铁过量会生
操作③
成FeCl2
加入煮沸的稀硫酸
溶液
D
B.红热的铁丝与水蒸气反应,得到的含铁化
合物是四氧化三铁
请回答下列问题:
C.铁的化学性质比较活泼,所以铁在自然界
(1)混合粉末A中硫粉过量的原因是
中全部以化合态存在
D.铁在纯氧中燃烧或在氯气中燃烧所得产
物铁元素的化合价均为十3价
(2)反应在“惰性气体环境”中进行的原因是
2.用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实
验,下列有关说法正确的是
(3)操作①是用烧热的玻璃棒点触混合粉
硬质玻璃管
干燥管
末,反应即可持续进行,说明
②
酒精喷灯
(4)操作②的作用是
反应的化学方程式是
也可改用
考点二铁的氧化物和氢氧化物
衫自我梳理
续表
1.铁氧化物的物理性质
化学式
FeO
Fe2Os
FeaO
化学式
FeO
Fe2Os
FeaO
水溶性
俗称
色态
黑色粉末
黑色晶体
铁的价态
78
第四章金属及其化合物
2.铁氧化物的化学性质
③电解法
(1)FeO、Fc2O3分别与盐酸反应的离子方程
用铁作阳极,电解NaCl(或NaOH)溶液,并
式:
在液面上覆盖苯(或煤油)。
思考
(2)FeO与稀硝酸反应的化学方程式:
下列各图中能用于制备Fe(OH)2的装置
(3)FeO、Fe2O3分别与H1溶液反应的化学
是
(填序号)。
方程式:
NaOH
Fe2Os+6HI-2Fel2+12+3H2O
稀
溶液
(4)FcO在空气中受热反应的化学方程式
酸
过量
(5)Fe2O3与CO反应的化学方程式
FeSO
稀硫酸
NaOH
铁粉
溶液
铁粉
3.铁的氢氧化物(是离子反应的写离子方程式)
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)s
NaOH
溶液
NaOH
颜色
状态
色固体
色固体
溶液
汽油
FeSo
FeS
与盐酸
溶液
反应
溶液
多溶液
3
④
⑤
受热
2Fe (OH )3
(1)若用②装置制备,简述制备原理与操
分解
Fe2 Os+3H2O
作为
可溶性亚铁盐与碱溶可溶性铁盐与碱溶液
(2)⑤中的苯能否用CCl1替换
制备
原理
液反应:
反应:
理由是:
(3)若用④制备,试管中的现象为
在空气中,Fc(OHD2能够非常迅速地被氧气
二者的氧化成Fe(OH)3,现象是色攀状沉淀迅
有关化学方程式为
关系速变成
色,最后变成色,化学方程
式为
4.氢氧化亚铁的制备
对点精练
(1)制备原理:Fe2++20H—Fe(OH)2¥。
(2)成功关键:溶液中不含O2等氧化性物
练一
铁的氧化物和氢氧化物的性质
质;制备过程中,保证生成的Fe(OH)2在密
1.下列说法正确的是
(
)
闭、隔绝空气的体系中。
①FeO投入稀H2SO1和稀HNO3中均得
(3)制备方法
到浅绿色溶液;
①有机覆盖层法
②向红砖粉末中加入盐酸,充分振荡反应后
将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以
取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液2~
下,并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用
3滴,溶液呈红色,但不一定说明红砖中含有
CCl),以防止空气与Fe(OH)2接触发生
氧化铁:
反应。
②还原性气体保护法
③Fe,O,盐FcCL,(aq)泰发无水FeCl,:
用H2将装置内的空气排尽后,再将亚铁盐
④制备氢氧化亚铁时,向硫酸亚铁溶液中滴
与NaOH溶液混合,这样可长时间观察到白
加氢氧化钠溶液,边加边搅拌,即可得到白
色沉淀。
色的氢氧化亚铁:
79
金榜题名创新高考总复习化学
⑤向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入
【题后归纳】确定铁的氧化物组成的常用
300mL1mol/L的盐酸,恰好使混合物完全
方法
溶解,所得溶液中不含有Fe3+。若用过量
设铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比为
的CO在高温下还原相同质量的此混合物,
固体减少的质量为2.4g;
m:n,则氧化物中n(Fe):n(O)=:”
56·16
⑥磁性氧化铁溶于稀硝酸的离子方程式为
=a:b,
3Fe2++NO3+4H+—2Fe3++NO个
若a:b=1:1,则铁的氧化物为FeO:
+3H2O:
若a:b=2:3,则铁的氧化物为Fe2O3;
⑦Fe(OH)3与HI溶液反应的离子方程式
若a:b=3:4,则铁的氧化物是Fe3O1或FcO
Fe(OH)3+3H+-Fe3++3H2O;
与Fe2O3按物质的量之比为1:1组成的混合
NaOH
物或FeO、Fe2O3、Fe3O1的混合物(其中FeO
溶液
Fe2O3的物质的量之比为1:1,Fe3O4的物质
的量为任意值)。
Fe,SO
练三铁氧化物和氢氧化亚铁的制备实验
溶液
探究
⑧Fe2O3不可与水反应得到Fe(OH)3,但能
通过化合反应制取Fe(OH)3:
5.磁性FegO1纳米粒子(粒径1一100nm)因
⑨赤铁矿的主要成分是Fe3O4,Fe3O1为红
其独特的物理、化学性质广泛用于生物医学
棕色晶体:
和功能材料等领域而受到研究者的关注。
①⑩如图所示装置能较长时间观察到Fe(OH)2
实验室通过共沉淀法制备磁性Fe3O1纳米
白色沉淀」
粒子的方法如下:
A.①④⑦
B.⑤⑧
L.称取5.0gFeC2·4H2O和2.7 g FeCla3·
C.②③⑩
D.⑤⑥⑨
6HO加入烧杯中,加入40mL蒸馏水,充分
2.下列有关铁及其化合物的说法中不正确
溶解。
的是
(
Ⅱ.将I所得的混合液保持30℃恒温,向混
A.工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的
合液中加入0.4mol·L1的NaOH溶液并
铁矿石炼铁
不断搅拌,溶液中逐渐出现黑色物质,直至
B.铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应
溶液pH=11,再加入5mL乙醇,将混合液
均能得到FeO
在50℃恒温的条件下品化2h.
C.工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸、
Ⅲ.从晶化后的混合液中分离出纳米粒子,
浓硫酸
用少量蒸馏水反复洗涤直至洗涤液的pH=
D.氯化铁溶液有较强氧化性,故可用作净
7,再用乙醇洗涤后,在60℃真空中干燥2h
水剂
得到磁性Fe3O4纳米粒子。
练二铁氧化物组成的分析
回答下列问题:
3.铁的常见化合价有+2价和十3价。据研
(1)将FeCl3·6HO固体溶于蒸馏水时常会
究,铁在浓硝酸中发生钝化时,可生成一种
出现的现象为
化学式为FesO1的化合物,它可以表示为
FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物。该化合
(2)制备时NaOH溶液的浓度不宜过大,其
物为
(
原因为
,实
A.FeO·3Fe2O3
B.FeO·2Fe2O3
验Ⅱ过程中控制反应温度为50℃的操作方
C.2FeO·3Fe2O3
D.2FeO·Fe2O3
法为
4.某铁的氧化物(Fe,O)1.04g溶于足量盐酸
(3)生成磁性FcgO1纳米粒子的离子方程式
中,向所得溶液中通入标准状况下112mL
为
在制备过程中实际上加入
Cl2,恰好将Fe2+完全氧化。x值为(
的试剂中n(Fe2+):n(Fe3+)约为2.5:1,
A.0.714
B.0.750
其原因为
C.0.800
D.0.875
80
第四章金属及其化合物
(4)实验Ⅲ中除了通过测定洗涤液的pH=7
6.用如图所示装置(夹持仪器省略)制备氢氧
外,实验室还可以判断纳米粒子已经洗涤干
化亚铁。
长玻璃管
净的操作方法为
稀硫酸
(5)产物中混杂的Fe2O3会降低纳米粒子的
磁性,为了测定产品中Fe2O3的含量,采取
NaOH
MnO
如下实验方法:准确称取0.2720g产品于锥
铁
溶液
形瓶中,用稀硝酸充分浸取,再加热使过量
A
实验步骤如下:
的硝酸全部逸出,冷却后加入足量KI溶液
I.检查装置气密性后,关闭K2、Ks、K6,打
充分混合反应后,用0.2000mol·L-1
开K1、K3、K4,使装置A中产生的气体进入
Na2S2O3标准溶液滴定至溶液颜色明显变
装置B中,排尽装置B中空气。
Ⅱ.待装置B中空气排尽后,关闭K,打开
浅,加入几滴淀粉溶液,继续滴定至终点,消
K2,将装置A中溶液压入装置B中并观察
耗Na2S2O3标准溶液的体积为17.50mL,
现象。
已知滴定过程中发生反应的离子方程式为
Ⅲ.关闭K1、K2,打开K5、K6,使装置C中气
体通入装置B中并观察现象。
12+2S20⅓--21+S40%。
回答下列问题:
①Na2S2O3标准溶液应盛放在
(1)仪器a的名称是
,B中长玻璃管
(填“酸式”或“碱式”)滴定管。
的作用是
②若过量的硝酸没有全部逸出,则会导致测
(2)装置A中金属离子的检验方法是
定结果
(填“偏高”“偏低”或
“不变”)。
(3)步骤Ⅲ装置B中的现象是
③所取样品中Fe2O3的质量为
g
其发生反应的化学方程式为
(结果保留4位小数)。
高考真题集训
》》
车■
1.下列叙述不正确的是
(
C.FcO有还原性,能被氧化成FegO
A.(2022·浙江6月选考)浓硝酸与铁在常
D.HNO3见光易分解,应保存在棕色试剂
温下不反应,所以可用铁质容器贮运浓
硝酸
瓶中
B.(2022·广东高考)工人将模具干燥后再
3.(2023·全国卷)化学在文物的研究和修
注入熔融钢水,是因为铁与H2O高温下
会反应
复中有重要作用。下列说法错误的是
C.(2019·天津高考)将废铁屑加入FeCl2
(
溶液中,可用于除去工业废气中的C2
D.(2020·浙江1月选考)铁锈的主要成分
A.竹简的成分之一纤维素属于天然高分子
可表示为Fe2O3·nH2O
B.龟甲的成分之一羟基磷灰石属于无机物
2.(2024·浙江6月选考)下列说法不正确的是
C.古陶瓷修复所用的熟石膏,其成分
A.A1(OH)3呈两性,不能用于治疗胃酸
为Ca(OH)2
过多
D.古壁画颜料中所用的铁红,其成分
B.Na2O2能与CO2反应产生O2,可作供
氧剂
为Fe2O3
81
金榜题名创新高考总复习化学
4.(2024·河北高考)下列实验操作及现象能
续表
得出相应结论的是
实验操作及现象
结论
选
实验操作及现象
结论
Mg(OH)2和AI(OH)3中
Mg(OH)2比
均分别加入NaOH溶液和
还原铁粉与水蒸气反应生成
H2O具有还原
盐酸,Mg(OH)2只溶于盐
AI(OHD3碱性
A
强
的气体点燃后有爆鸣声
性
酸,A1(OH)3都能溶
K2Cr2O,溶液中滴加
增大生成物的
NaOH溶液,溶液由橙色变
浓度,平衡向逆
待测液中滴加BaC2溶液,
待测液含有
B
为黄色
反应方向移动
生成白色沉淀
So
请完成课时素养达标(十三)
第四讲
铁盐、亚铁盐
铁及其化合物的转化
高考目标定位1.掌握铁盐、亚铁盐的性质及Fe2+和Fe3+的检验方法。2.基于价类二维图理
解铁及其化合物的转化关系。3.能通过实验探究掌握Fe2+与Fe3+的相互转化。
核心考点突破
■
考点一
铁盐、亚铁盐的性质与检验
(3)FcCl3易水解:将其饱和溶液滴入沸水中
自我梳理
制备胶体的化学方程式为FeCl3+3H2O
(一)铁盐、亚铁盐的性质
△Fe(OHD3(胶体)+3HC1.
1.亚铁盐
3.重要的铁盐及应用
(1)Fe2+的氧化性和还原性
含有Fe2+的溶液呈浅绿色,Fe2+处于铁的
绿矾(FeSO4·7H2O)
用作补血剂及植物补铁剂
中间价态,既有
性,又有
性,其
中以
性为主,如遇Br2、Cl2、H2O2、
高铁酸钾(K2FcO,)
用作水处理剂或制作高能
电池
NO3(H+)等均表现为
性。
Fe+的酸性溶液与H2O2反应的离子方程
化学式为[(NH,)2SO4·
式:
莫尔盐(或摩尔盐)
FeSO,·6H2O],常用于治
FC2溶液与HNO3溶液反应的离子方程式
金,电镀及织物媒染剂
为
(2)Fe2+可发生水解反应
Fe(OH)2是弱碱,含Fe2+的盐(如硫酸亚
赤血盐K,[Fe(CN)6]
用于检验Fe2
铁)溶液呈酸性。配制硫酸亚铁溶液时常加
思考1
少量硫酸抑制Fe2+的水解,加少量铁屑防
(1)如何保存硫酸铁溶液与硫酸亚铁
止Fe2+被氧化。
溶液?
2.铁盐
(1)氧化性:含有Fe3+的溶液呈
色,
Fe3+具有氧化性,Fe3+与Fe、Cu反应的离
(2)怎样除去Zn2+(或Cu2+)中混有
子方程式分别为:
的Fe2+?
(2)特性:含有Fe3+的盐溶液遇到
时变成红色。
82