第3章 第1节 第3课时 铁及其化合物之间的转化关系（教用Word）-【金榜题名】2025-2026学年高一化学必修第一册高中同步学案（鲁科版）

第3课时　铁及其化合物之间的转化关系 学习目标 核心素养 1.认识铁元素在物质中可以具有不同价态，可通过氧化还原反应实现含有不同价态铁元素的物质的相互转化。 2.认识一定条件下铁及其化合物可以相互转化。能从物质类别和元素价态变化的视角说明物质的转化路径。 1.围绕“补铁剂中铁元素价态的检验”设计方案，进行探究，评价和优化方案。 2.从物质类别、元素化合价的角度，依据复分解反应和氧化还原反应原理，定性分析，定量计算推测含铁化合物的成分。 知识点一　铁及其化合物间的转化 转化关系 在下图中适当位置标注常见的铁及其化合物，并用箭头标明物质之间的转化关系。 写出有关反应的化学方程式或离子方程式： ①3Fe＋2O2Fe3O4； ②Fe＋Cu2+===Cu＋Fe2+； ③FeO＋2H＋===Fe2+＋H2O； ④Fe(OH)2＋2H＋===Fe2+＋2H2O； ⑤Fe2+＋2OH－===Fe(OH)2↓； ⑥Fe(OH)3＋3H＋===Fe3+＋3H2O； ⑦Fe3+＋3OH－===Fe(OH)3↓； ⑧Fe＋2Fe3+===3Fe2+； ⑨2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－； ⑩Fe2O3＋6H＋===2Fe3+＋3H2O； ⑪Zn＋Fe2+===Fe＋Zn2+； ⑫4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3； [互动探究] 1.FeCl2溶液保留时，为什么要加入少量铁屑？ 提示：防止FeCl2被氧化。 2.(1)以磁性氧化铁为原料如何制备FeCl3溶液？ (2)以磁性氧化铁为原料如何制备FeCl2溶液？ 提示：(1)将磁性氧化铁溶于盐酸，再通入足量氯气（或加入足量氯水）可得到FeCl3溶液。 (2)将磁性氧化铁溶于盐酸，再加入足量铁粉过滤，可得到FeCl2溶液。 1.铁及其化合物间的转化 2.铁及其化合物间的转化 (1)铁及其化合物的制备。 ①冶炼铁：Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 ②亚铁盐、铁盐的制备： Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ 2Fe＋3Cl22FeCl3 (2)亚铁盐溶液的保存；加入少量铁粉防止亚铁盐被氧化。 2FeCl3＋Fe===3FeCl2 (3)亚铁盐、铁盐的检验： ①FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl（红褐色沉淀） ②FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3（生成白色沉淀，迅速变灰绿色，最后变成红褐色） 　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________________________________________________________________________。 (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或化学方程式。 ①A→C：________________________________________________________________________； ②C→D：________________________________________________________________________。 思路点拨：解答有关无机物转化关系图的思维流程如下： 结论作答 本题的突破口为： (1)F是一种红褐色沉淀——F为氢氧化铁； (2)B与盐酸反应生成两种盐，且通Cl2可以转化——含有变价金属，B为Fe3O4。 解析：(1)A是一种常见金属，F是一种红褐色沉淀，由转化关系可知，F为Fe(OH)3，A为Fe， Fe与氧气反应生成的B为Fe3O4，四氧化三铁与盐酸反应得到氯化亚铁与氯化铁，故Fe与盐酸反应得到的X为氢气、C为FeCl2，可推知E为Fe(OH)2、D为FeCl3，G为Fe2O3；(2)D为FeCl3，含有的阳离子为Fe3+，检验Fe3+的方法为取少量D溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液；若溶液变红色，证明有Fe3+；(3)FeCl2易被空气中的氧气氧化，保存FeCl2溶液时加固体Fe，防止Fe2+被氧化；(4)①A→C反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑，②C→D反应的离子方程式为2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－。 答案：(1)Fe　FeCl2　Fe(OH)3　Fe2O3 (2)取少量D溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，证明有Fe3+ (3)防止Fe2+被氧气氧化 (4)①Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑ ②2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－ 自学检测 1.下列物质与盐酸反应后，向所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈红色的是(　　) A．Fe　　　　　　　　B．FeO C．Fe3O4 D．Fe(OH)2 答案：C 2.下列物质之间有如下反应关系： 已知E转化成C的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。回答： (1)写出下列物质的化学式：A　　　　，B　　　　，D　　　　，甲　　　　，乙　　　　，丙　　　　。 (2)写出E—C反应的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)E转化成C的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，则E为Fe(OH)2，C为Fe(OH)3，A为红棕色粉末，则A为Fe2O3 ，B为FeCl3 ，D为FeCl2，乙为NaOH，由D→B的转化可知，甲为氯气或氯水等，由红色溶液可知，丙为KSCN。(2)E→C反应的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 答案：(1)Fe2O3　FeCl3　FeCl2　Cl2（合理即可）　NaOH　KSCN (2)4Fe(OH)2＋O2 ＋2H2O===4Fe(OH)3 知识点二　补铁剂中铁元素的实验探究 1.补铁剂中铁元素价态的检验 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量补铁口服液于试管中，滴入KSCN溶液 a.不变红 无Fe3+ b．变红 有Fe3+ ②若出现现象a，向反应后的溶液中滴加氯水 溶液变红 有Fe2+ ③若出现现象b，另取补铁剂滴加酸性KMnO4溶液 紫红色褪去 有Fe2+ 紫红色不褪去 无Fe2+ 2.铁元素与人体健康 铁元素 的生理 功能 人体中含量最高的生命必需的微量元素，其中以血红蛋白的功能最为显著。血红蛋白分子中含有＋2价铁离子，具有载氧功能。 缺铁的 危害 如果人体缺铁，就会出现贫血。 续表 科学合 理食用 富铁食 品及补 铁 人体中铁元素主要来源于食物，动物血液肝脏、骨髓以及菠菜、红枣等食物含铁丰富可以多食用。 维生素C具有还原性，可以将＋3价铁离子转化成人体可以吸收的＋2价铁离子，所以适量服用维生素C有利于铁元素的吸收。 [互动探究] 3.某品牌硫酸亚铁片的使用说明书部分内容如下： 【成分】本品每片含主要成分硫酸亚铁0.3克（相当于铁60毫克）。 【性状】本品为红色糖衣片，除去糖衣后显淡蓝绿色。 【适应症】用于各种原因（如慢性失血、营养不良、妊娠、儿童发育期等）引起的缺铁性贫血。 某兴趣小组将硫酸亚铁片进行处理得到下图的红外套、白衬衫、绿身体。 (1)根据上述描述，哪些部分含有铁元素？ (2)根据(1)中的推测，设计实验验证。 提示：(1)根据铁的化合物的颜色，可推测“红外套”可能为氧化铁；“绿身体”为硫酸亚铁。 (2)“红外套”的检验：取少量“红外套”溶于稀硫酸，加入KSCN溶液，溶液变红，则“红外套”为氧化铁；“绿身体”的检验：取少量“绿身体”溶于水，加入KSCN溶液，无明显变化，加入氯水溶液变红，则“绿身体”为硫酸亚铁。 补铁剂中铁元素价态的实验探究 【探究1】　补铁剂中铁元素价态的分析 根据常见铁的化合物可知，补铁剂中铁元素价态及存在形态有以下3种可能： 1.＋2价(Fe2+)； 2.＋3价(Fe3+)； 3.＋2价和＋3价（Fe2+和Fe3+）。 【探究2】　检验试剂和方案分析实验探究 1.试剂的选择 (1)Fe2+的检验： 试剂 现象 ① NaOH溶液 生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 ② KSCN溶液、 氯水 先加入KSCN溶液无明显现象，再加入氯水溶液变红 ③ 酸性KMnO4 溶液 紫红色褪色 (2)Fe3+的检验： 试剂 现象 ① NaOH溶液 生成红褐色沉淀 ② KSCN 溶液变红 ③ 淀粉KI­溶液 溶液变蓝色 2.方案的选择 褪色（有Fe2+）不褪色（无Fe2+）变红（有Fe2+） 　为了提高皮革的耐曲折强度以及耐化学药剂和微生物的作用，常常使用绿矾作为鞣革剂。 绿矾晶体(FeSO4·7H2O)由于保存不妥或长久放置，容易被空气中的氧气氧化而变质。为探究绿矾样品的变质情况，化学兴趣小组的同学设计了下列实验方案。 可供选择的试剂：硫氰化钾溶液、酸性高锰酸钾溶液、氯水、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液，请参与完成方案设计。 实验准备：取少量绿矾样品，用蒸馏水在烧杯中配成溶液。 (1)如何证明绿矾已经被氧化？ (2)如何证明绿矾已经被完全氧化？ (3)在使用硫酸亚铁时，如何防止Fe3+的干扰？ 思路点拨：(1)明确实验目的：即绿矾已被氧化？绿矾已完全被氧化？使用Fe2+如何防止Fe3+干扰？ (2)弄清实验原理：绿矾氧化Fe2+→Fe3+，被氧化是证明Fe3+，完全被氧化是证明Fe2+不存在。 解析：(1)绿矾样品被氧化会生成Fe3+，有Fe3+存在即可说明绿矾样品已被氧化，Fe3+可使硫氰化钾溶液变红色。 (2)Fe2+能使酸性高锰酸钾溶液褪色，若溶液不褪色，说明溶液中没有Fe2+，则证明绿矾样品完全被氧化。 (3)为防止Fe3+的干扰，可以加入适量铁粉进行除杂，加入铁粉后Fe3+与铁反应生成Fe2+。 答案：(1)取少量溶液，加入几滴硫氰化钾溶液，若观察到溶液变红色，则证明绿矾样品已被氧化。 (2)取少量溶液，加入几滴酸性高锰酸钾溶液，若观察到溶液不褪色，则证明绿矾样品完全被氧化。 (3)加入适量铁粉，Fe3+与铁反应生成Fe2+。 1.欲除去FeSO4溶液中含有的CuSO4和Fe2(SO4)3等少量杂质，应选用的试剂是(　　) A．氨水　　　　　　　B．铝粉 C．铁粉 D．NaOH溶液 答案：C 2.将铁屑溶于过量的稀盐酸后，再加入下列物质，会有Fe3+生成的是(　　) A．硫酸 B．氯水 C．硫酸锌 D．氯化铜 答案：B 3.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是(　　) A．可以采用加热的方法除去Fe2O3中的 Fe(OH)3 B．铁只有与水蒸气反应才能得到Fe3O4 C．不能通过化合反应生成FeCl2和 Fe(OH)3 D．氯化铁溶液有较强氧化性，故可用作净水剂 答案：A 4.“百炼成钢”是指反复将炽热的生铁在空气中锤打，转化为坚硬的钢，其实质是对生铁的不断除杂过程。下列叙述不正确的是(　　) 选项 被提纯物质 杂质 除杂试剂或方法 A FeCl3溶液 FeCl2 通入适量Cl2 B FeCl2溶液 FeCl3 加入过量铁粉并过滤 C 铜粉 铁粉 加入过量稀硫酸并过滤 D Fe(OH)3 Fe(OH)2 在空气中灼烧 答案：D 5.为了检验某未知溶液是否是FeCl2溶液，一位同学设计了以下实验方案加以证明。向一支装有该未知溶液的试管中先通入氯气，再滴加KSCN溶液，溶液呈红色，证明该未知溶液是FeCl2溶液。 (1)你认为此方案是否合理？若不合理，要检验Fe2+应如何操作？ (2)现向一支装有FeCl2溶液的试管中滴加氢氧化钠溶液，可观察到什么现象？写出反应的化学方程式。 解析：(1)Fe2+的检验要注意排除Fe3+的干扰，若先通入Cl2再滴加KSCN溶液，溶液呈现红色，说明溶液中有Fe3+，但Fe3+来源于Fe2+或是原溶液中无法说明。 (2)FeCl2与NaOH发生反应生成Fe(OH)2，最终转化为Fe(OH)3。 答案：(1)不合理 先加KSCN溶液，无明显现象，再加入氯水，溶液变成红色，则说明原溶液中有Fe2+ (2)出现白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色　FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3 6.某同学根据铁元素价态特点，提出这样一个观点：氯气与铁粉反应，当Cl2足量时生成FeCl3，当铁粉足量时产物是FeCl2，为验证该观点是否正确，该同学将一定质量的铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质，然后通过实验确定其成分。探究过程如下： ①提出假设： 假设1：该固体物质是FeCl2。 假设2：该固体物质是FeCl3。 ②设计实验方案： 取少量固体物质于烧杯中，加适量水溶解，得到溶液A，然后取两份A溶液分别进行实验，结论如下表：（完成下表） 实验方案 实验现象 结论 固体物质中 有FeCl3 固体物质中不含FeCl2 解析：Cl2与铁粉反应，产物可能是FeCl3或FeCl2，加入KSCN溶液呈红色可证明有Fe3+，加入酸性KMnO4溶液，若溶液紫红色不褪去或不变浅，证明不含Fe2+。 答案： 实验方法 实验现象 结论 在A溶液中加KSCN溶液 溶液呈红色 固体物质中有FeCl3 在A溶液中加少量酸性KMnO4溶液 酸性KMnO4溶液颜色无明显变化 固体物质中不含FeCl2 方法总结 铁及其化合物的“价—类”二维图 课时作业（十七）　铁及其化合物之间的转化关系 基础达标练 1.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　③Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中 A．只有①　　　　　　　B．①② C．①②③ D．①③ 解析：选A　①过量的Fe与Cl2反应，Cl2是强氧化剂，发生反应2Fe＋3Cl2===2FeCl3，固体和气体的反应，铁过量不会与生成的氯化铁反应，故①可以；②Fe与过量稀硫酸反应，发生置换反应，氢离子的氧化性弱只能把铁氧化为二价铁，故②不可以；③Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中，Fe2O3溶于盐酸生成氯化铁，如果铁足量，可发生Fe＋2FeCl3===3FeCl2，所以不一定生成三价铁，故③不一定。 2.毛笔蘸取少量30%的FeCl3溶液在铜片上写“化学”两个字，放置片刻，用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中，下列说法正确的是(　　) A．烧杯中的溶液呈棕黄色 B．铜片无任何变化 C．铜片上有凹陷的“化学”两个字 D．发生反应：Fe3+ ＋Cu===Cu2+＋Fe2+ 解析：选C　 溶液中溶质为CuCl2、FeCl2，溶液中不存在铁离子，所以溶液不呈棕黄色，应该呈蓝色，故A错误；FeCl3具有氧化性，能氧化Cu生成Cu2+，所以Cu被腐蚀，所以铜片上有凹陷的“化学”两个字，故B错误，C正确；发生离子反应为2Fe3+＋Cu===Cu2+＋2Fe2+，故D错误。 3.某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列三个实验。从分类角度分析，下列说法正确的是(　　) A．实验①、②所涉及的物质均为电解质 B．实验①、③发生的均为离子反应 C．实验②、③均未发生氧化还原反应 D．实验①、③反应制得的物质均为纯净物 答案：C 4.下列实验现象描述错误的是(　　) 选项 实验 现象 A 将水蒸气通过灼热的铁粉 黑色粉末变为红褐色 B 在FeCl2溶液中加入足量氯水 溶液由浅绿色变为棕黄色 C 在FeCl2溶液中滴入NaOH溶液 生成白色沉淀，沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色 D 加热放在坩埚中的小块钠 钠先熔化成光亮的小球，燃烧时．火焰为黄色，燃烧后，生成淡黄色固体 解析：选A　铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，四氧化三铁又称磁性氧化铁，是黑色，故A错误。 5.实验室在含Fe3+的溶液中加入铜粉与铁粉，充分反应后发现溶液中有Cu2+存在，下列说法错误的是(　　) A．容器中已肯定无Fe粉存在 B．容器中肯定无Cu粉存在 C．溶液中Fe2+比Cu2+多 D．溶液中可能存在Fe3+ 解析：选B　由于铁的还原性比铜的强，因而铁粉先与Fe3+反应，Fe3+的氧化性大于Cu2+，Cu和Fe3+可以发生反应，溶液中有Cu2+存在，说明铁粉反应完全，铜粉也发生了反应，但不能判断铜粉过量或不足，溶液中发生反应：Fe＋2Fe3+===3Fe2+、Cu＋2Fe3+===Cu2+＋2Fe2+，则容器中已肯定无Fe粉存在，A正确；容器中肯定无Cu粉存在，不能判断，B错误；根据反应方程式可知，溶液中Fe2+比Cu2+多，C正确；溶液中可能存在Fe3+，D正确。 6.元素的价一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．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化① B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末 C.由图可预测：高铁酸盐（FeO）具有强氧化性 D．加热Fe(OH)3发生转化⑥，加水溶解可实现转化③ 解析：选C　铁与高温水蒸气反应生成Fe3O4 ，A错误；FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，生成Fe3O4，B错误；由图可预测：高铁酸盐（FeO）中铁的化合价高，具有强氧化性，C正确；加热Fe(OH)3发生转化⑥生成Fe2O3，但Fe(OH)3不溶于水，D错误。 7.将Na2O2投入FeCl2溶液中，可观察到的现象是(　　) A．生成白色沉淀及气泡 B．生成红褐色沉淀及气泡 C．仅有气泡产生 D．无变化 解析：选B　将Na2O2投入FeCl2溶液中，Na2O2与溶液中的水发应生成NaOH和O2，有气泡产生，生成的NaOH和O2再和FeCl2反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3，故B选项符合题意。 8.过氧化钠具有强氧化性，遇亚铁离子可将其氧化为一种常见的高效水处理剂，化学方程式为2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑。 下列说法中不正确的是(　　) A．氧化性：Na2O2>Na2FeO4>FeSO4 B．FeSO4只作还原剂，Na2O2既作氧化剂，又作还原剂 C．由反应可知每3 mol FeSO4完全反应时，反应中共转移12 mol电子 D．Na2FeO4处理水时，不仅能杀菌消毒，还能起到净水的作用 解析：选C　由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知，氧化性：Na2O2>Na2FeO4>FeSO4，A正确；2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，Fe元素的化合价由＋2价升高为＋6价，O元素的化合价部分由－1价降低为－2价，部分由－1价升高为0价，所以FeSO4只作还原剂，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，B正确；2FeSO4～10e－，所以每3 mol FeSO4完全反应时，反应中共转移15 mol电子，C错误；Na2FeO4处理水时，Na2FeO4可以氧化杀死微生物，生成的还原产物氢氧化铁又具有吸附作用，可以起到净水的作用，D正确。 9.《本草图经》中关于绿矾的分解有如下描述：“绿矾形似朴消( Na2SO4·10H2O)而绿色，取此物置于铁板上，聚炭，封之囊袋，吹令火炽，其矾即沸，流出，色赤如融金汁者是真也。”对此段话的说明中肯定错误的是(　　) A．绿矾的化学式为FeSO4·7H2O B．绿矾分解过程中没有发生电子的转移 C．“色赤”物质可能是Fe2O3 D．流出的液体中可能含有硫酸 解析：选B　绿矾在加热时会溶解在结晶水中，然后发生分解，化学方程式为2FeSO4·7H2OFe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O，铁的化合价由＋2升高到＋3价，S由＋6降低到＋4，所以绿矾分解是氧化还原反应，有电子转移，三氧化硫溶于水生成硫酸，综上所述B不正确。 10.用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应可制得白色的Fe(OH)2沉淀。 (1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入　　　　　　　　　　。 (2)除去蒸馏水中溶解的O2，常采用　　　　的方法。 (3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)Fe2+易水解，加入稀硫酸可抑制其水解；Fe2+易被空气中的O2氧化，加铁屑的目的是防止Fe2+被氧化。(2)气体的溶解度随温度升高而降低，故可用煮沸的方法除去水中的O2。(3)避免空气中的O2氧化生成的Fe(OH)2，影响产品的纯度。 答案：(1)稀硫酸、铁屑　(2)煮沸　(3)避免空气中的O2氧化生成的Fe(OH)2，影响产品的纯度 能力提升练 11.铁的氧化物极为复杂。为测定一种铁的氧化物样本X的化学式，实验过程如下： 　　　过量稀硫酸 过量氯气 过量NaOH溶液 　　　　　　　　　　　　 ―→―→ 根据实验结果，该氧化物X的化学式为(　　) A．Fe2O3　　　　　　　B．Fe3O4 C．Fe4O5 D．Fe5O7 解析：选D　铁的氧化物X加稀硫酸溶解，用过量的氯气氧化，再加氢氧化钠生成氢氧化铁沉淀，过滤、洗涤、干燥、灼烧，最后得到氧化铁，则生成的氧化铁的物质的量为n(Fe2O3)＝＝＝0.025 mol，则Fe的物质的量为n(Fe)＝2n(Fe2O3)＝2×0.025 mol＝0.05 mol，Fe的质量为m(Fe)＝n(Fe)×M＝0.05 mol×56 g·mol-1＝2.8 g，氧化物X中O的质量为m(O)＝3.92 g－2.8 g＝1.12 g，n(O)＝＝＝0.07 mol，n(Fe)∶n(O)＝0.05 mol∶0.07 mol＝5∶7，所以氧化物X的化学式为Fe5O7。选项D合理。 12.某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验，根据实验流程回答相关问题： Ｋ　　　 (1)请写出Fe2O3与①反应的离子方程式 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)物质②为　　　　。 (3)请写出FeCl3与铁粉反应的化学方程式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液，该过程的现象为　　　　　　　　，此过程中发生的氧化还原反应为（用化学方程式表示） ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得的分散系③为　　　　，它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质区别是 ________________________________________________________________________。 解析：(1)根据生成物可知Fe2O3与①反应的离子方程式为Fe2O3＋6H＋===2Fe3+＋3H2O。(2)根据生成物可知，物质②为NaOH溶液或NH3·H2O。(3)FeCl3与铁粉反应的化学方程式为2FeCl3＋Fe===3FeCl2。(4)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液的现象是先生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应过程中发生的氧化还原反应的化学方程式为4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3。(5)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得的分散系是胶体，胶体和溶液、浊液的本质区别是分散质微粒直径的大小不同。 答案：(1)Fe2O3＋6H＋===2Fe3+ ＋3H2O (2)NaOH溶液（或NH3·H2O） (3)2FeCl3＋Fe＝3FeCl2 (4)先生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色　4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3　(5)胶体　分散质微粒直径的大小不同 13.某同学利用如图1所示装置进行铁跟水蒸气反应的实验，并继续研究铁及其化合物的部分性质。 (1)图1试管中发生反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)该同学欲确定反应一段时间后试管中固体物质的成分，设计了如下方案： ①待试管冷却，取其中固体少许溶于稀盐酸得溶液B； ②取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液变红，则试管中固体是　　　　（只有一个选项符合题意），若溶液未变红，则试管中固体是　　　　（只有一个选项符合题意）。 A.一定有Fe3O4，可能有Fe B．只有Fe(OH)3 C．一定有Fe3O4和Fe D．一定有Fe(OH)3，可能有Fe E．只有Fe3O4 (3)该同学按上述方案进行了实验，溶液未变红色，原因是________________________________________________________________________ （用化学方程式表示）。 (4)该同学马上另取少量溶液B，使其跟NaOH溶液反应。若按如图2所示的操作，可观察到生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象，请写出与上述现象相关的反应的化学方程式________________________________________________________________________。 解析：(1)Fe在高温条件下可与H2O(g)反应生成Fe3O4和H2。(2)(3)根据Fe与H2O(g)的反应可知，试管中固体的成分可能为Fe3O4或Fe3O4与Fe的混合物，与盐酸发生反应Fe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2O，可能的反应为2FeCl3＋Fe===3FeCl2，Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；取溶液B滴加KSCN溶液，若溶液变红，则试管中固体一定有Fe3O4，可能含少量Fe；若不变红，则试管中一定有Fe3O4和Fe。(4)FeCl2溶液与NaOH溶液反应生成Fe(OH)2白色沉淀，Fe(OH)2易被氧化，使沉淀颜色发生变化。 答案：(1)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 (2)A　C (3)2FeCl3＋Fe===3FeCl2 (4)FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl； 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 学科网（北京）股份有限公司 $$