第三章 第11讲 铁及其氧化物、氢氧化物-【衡中学案】2026年高考化学一轮总复习学案

本讲要点速记： 1.常见焰色试验 灼烧蘸取 固体的铂丝 3.焰色试验属于物理变化，是元素的性质，与元素 望（紫红） 钠（黄） 钾（紫） 钙（砖红 种类有关，与元素的存在形式无关。 Ba Cu 4.焰色试验的应用 (1)检验试样所含金属元素的种类，如鉴别NaCl 和KCl溶液。 認（洋红） 钡（黄绿） 铜（绿） (2)利用锂、钠、钾、锶、钡等金属化合物的火焰呈 2.焰色试验的操作要点 铂丝酒精女无色藏联待测物 酒精 现特征颜色制节日烟花。 灼烧 灼烧 →观察火焰颜 色用盐酸 铂丝 酒精灯 温馨提示：复习至此，请完成练案[10 →无色，如图所示 洗涤 灼烧 第11讲 铁及其氧化物、氢氧化物 1.掌握铁及其氧化物、氢氧化物的主要性质。 课标解读 2.了解铁及其氧化物、氢氧化物在生产、生活中的应用。 064 考点一 铁的单质及其氧化物 度 必备知识·梳理夯实 Fe,O,+H2 △H,Og) 非氧化性酸Fe+山 (足量) 设 1.铁的单质 计 非金属 酸 (1)铁的位置、结构、化合价 Fe或Fe单质 Fe 衡 铁元素是重要的金属元素，在地壳中的含量仅次 盐溶液 氧化性酸 (足量) Fe 学 于氧、硅、铝。 Fe2 易被磁铁吸引 在自然界中主要价态 ①与非金属单质的反应 色金属 且价稳定 常温下：铁被腐蚀生成铁锈，其成分为 地壳中居第位 (铁 ·变价 /Fe-2e-=Fe2 0 Fe-3e-=Fe 在元素周期表中处于 点燃： 第周期族 具有金属的物理通性 Cl2: 原子结构示意图 S2: ②与水的反应 常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反 应的化学方程式为 (2)铁的物理性质 ③与酸反应 纯铁具有金属的共性，如具有 色金属光 非氧化性酸： 泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被 Fe过量： 吸引的特性，熔点1538℃，密度7.86g·cm3。 稀硝酸 (3)铁的化学性质（写出化学方程式或离子方程 HNO3过量： 氧化 式) 性酸 浓硝酸、浓硫酸：常温下 ,表面生成致 常温下，铁单质比较活泼，具有较强的 密氧化膜，加热分别生成NO2、S0? 性。产物中Fe元素的主要化合价为+2和+3。 ④与某些盐溶液的反应（离子方程式） [微点归纳](1)Fe,04的组成可用氧化物的形 与CuSO,溶液： 式表示为Fe0·Fe203,即有1/3的铁显+2价，2/3的 与FeCL,溶液： 铁显+3价。 (4)铁单质的制备方法 (2)Fε(NO3)2溶液酸化后，NO,在酸性条件下具 ①工业上利用铁矿石在高炉中炼铁，以赤铁矿为 有强氧化性，会将Fe2+氧化成Fe3+。 例写出该反应的化学方程式 (3)F,O,溶于足量稀硝酸、氢碘酸(HI)的离子方 程式： ②利用铝热反应焊接无缝钢轨，写出以氧化铁和 3Fe04+28H++N039Fe3++N0↑+14H,0 将+2价Fe元素都氧化为+3价 铝粉为铝热剂反应的化学方程式 Fe,04+8H*+23e2+L+4H,0 (5)重要的铁矿石主要成分的化学式 赤铁矿 ;磁铁矿 ;褐铁矿矿 s其中的Fe3氧化 ;菱铁矿 ;黄铁矿 0 【正误辨析】 [微点归纳](1)铁遇冷的浓硫酸或浓硝酸，表(1)铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部 面会形成一层致密的氧化膜而发生钝化，属于化学变 以化合态存在。 () 化。铝遇冷的浓硝酸或浓硫酸也会发生钝化。钝化可 (2)Fe在足量CL2中燃烧生成FeCL3,在少量Cl2中燃 阻止内部金属继续与浓酸发生反应，从而表现出较强 烧生成FeCL2。 的化学稳定性和耐腐蚀性。 (3)Fe04中Fe的化合价有+2价和+3价，因而 Fe,O是Fe0与Fe,O3的混合物。 () (2)Fe与CL2反应生成FeCl,而不是FeCl2;Fe与 S反应生成FeS而不是Fe,S;Fe与盐酸反应生成 (4)铁在潮湿的空气中生成的铁锈主要成分是F©z0, 铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4,Fe在高温下与水 FeCl2而不是FeCl;Fe与I2反应生成Fel2而不是 蒸气反应生成Fe,03。 ( FL;铁在潮湿的空气中生成铁锈的主要成分是 (5)铁在冷的稀硝酸中钝化。 高 Fe,0,而铁在纯O2中燃烧的产物是Fe04 (6)Fe0与稀硝酸反应的化学方程式为Fe0+2HNO 2.铁的三种氧化物 =fe(NO3)2+H20。 ( 轮 总 Fe0和Fe,O,都是碱性氧化物，FeO,不是 (7)FeO,与足量Ⅲl的反应属于氧化还原反应。 ( 氧化物 Fe0 Fe2O Fe:Oa 俗称 铁红 磁性氧化铁 (8)在给定条件下能实现转化：e2O3(s) 高温Fe(s) 学 稀盐酸 颜色、 黑色晶体 FeCl3(aq)。 065 黑色粉末 粉末 状态 (有磁性) 考点突破·能力提升 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 微考点1铁单质的性质及应用 铁的价态 价 价 +2价，+3价 1.(2025·湖南长沙检测)下列有关铁的化学反应的 稳定性 不稳定 稳定 稳定 叙述正确的是 () 与H+反 FeO+2H* Fe,0,+6H Fe304+8H A.常温下，过量Fe与浓硝酸反应生成Fe(NO3)2 应的离子 =2fe3+ =-2Fe3++ B.加热时，过量Fe与氯气反应生成FeCl C.高温下，铁与水蒸气反应有Fe0,生成 方程式 Fe2++H20 +3H,0 Fe2++4H,0 D.高温下，铁粉与氧化铝粉末反应生成单质铝 与CO的反 2.(2025·山西太原高三检测)《天工开物》中“冶铁” 应（炼铁 e.0,+yC0商温xe+yC0, 原典中记载：“凡冶铁成器，取已炒熟铁为之…凡炉 原理) 中炽铁用炭，煤炭居十七，木炭居十三…即用煤炭， 注意：(I)Fe0、Fe,04、Fe(OH)2与稀HNO3友应 也别有铁炭一种，取其火性内攻、焰不虚腾者，与炊炭 同形而有分类也…”下列说法正确的是（) 时，除考虑与H反应外，还考虑Fe2+被HNO3氧化 A.熟铁是纯净的铁单质，生铁是铁和碳的混合物 成e3+。 B.冶铁过程只涉及化合反应与置换反应 (2)Fe,04、Fe,03、Fe(OH)3与HⅢ反应时，除考虑 C.铁炭和炊炭为碳元素的同素异形体 与H*的反应外，还考虑Fe3+被I还原为Fe2+。 D.冶铁用到的煤炭和木炭均可还原铁的氧化物 3.(2025·山东济南高三检测)下列劳动项目与所述 微考点2铁的氧化物的性质及应用 的化学知识有关联的是 ( 4.(2025·广西高三检测)某实验小组测定铁的氧化 选项 劳动项目 化学知识 物Fe0,的化学式；已知该氧化物中铁元素只有+2 和+3两种价态，实验步骤如图，下列说法错误的是 用布擦干潮湿的自 红热的铁与水蒸气 行车 反应生成FeO, 30.4g过量盐酸溶液 通入0.1 mol Cl,恰好反应溶液 工人将模具干燥后再 铁与H,0高温下会 Fe0y步骤① a 步骤② b 分 注入熔融钢水 反应 A.只有步骤②发生了氧化还原反应 B.溶液a中阳离子有H*、Fe3+和Fe2+ 工厂用铁罐车运输浓 C.溶液b中n(Fe3+):n(Cl)=1:3 硝酸 浓硝酸易分解 D.通过计算可得该氧化物的化学式为Fe,O 0 生产中用铁槽盛放浓 5.(2025·山东烟台模拟)实验室对某铁的氧化物 铁不与浓硫酸反应 硫酸 (Fe,0)进行如下实验。下列说法错误的是() 150mL 受归纳拓展： 1moL硫酸 10g锌 铁与不同氧化剂反应生成+2价或+3价铁的规律 6.08gFe,0→反应① →反应②→溶液A 、C2、Fe、S、上生成+2价铁 4.73g固体 弱氧化剂 A.x=0.8 铁 H,0(g、0,(燃烧) 生成+2价和+3价铁 B.溶液A为ZnSO,和FeSO4混合溶液 066 CL2、B2、HNO,等 C.反应②生成标准状况下1.12L的H, 强氧化剂 生成+3价铁 D.Zn至少参加了3个氧化还原反应 年 考点三 铁的氢氧化物 必备知识·梳理夯实 (3)常用方法 设 1.Fe(OH)2和Fe(OH)3的比较 将吸有NaOH溶液的胶头 滴管插到FeSO,溶液液面 衡 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 中 NaOH溶液 以下，并在液面上覆盖一层 色态 色固体 色固体 苯或煤油（不能用CCL), FeSO.溶液 与盐酸 Fe (OH)3 +3H 以防止 有机层覆盖法 反应 Fe3++3H20 发生反应 受热 分解 先在装置I中生成FesO, 溶液，并利用生成的H2将 可溶性亚铁盐与碱反 可溶性铁盐与碱反 装置内的 排尽后， 制法 应： 应： 稀硫酸 再把 溶液压入装 适量) 溶液 (过量) 置Ⅱ中与 混 还原性气体保护法 合，这样可长时间观察到白 空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气 色沉淀 二者的 氧化成Fε(OH)3,现象是白色沉淀迅速变成 关系 色，最后变成 色，化学方 程式为 用铁作阳极，电解NaCl(或 2.Fe(0H)2的制备 NaOH)溶液，并在液面上覆 (1)制备原理：Fe2++20H=Fe(OH)2↓。 NaCl 溶液 盖苯（或煤油） (2)成功关键：溶液中不含O2等氧化性物质；制 备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭、隔绝空气的 电解法 体系中。 【正误辨析】 (I)Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,说明稳定性： NaOH NaOH 溶液 Fe(OH)2<Fe(OH)3 () 溶液 (2)将热的NaOH溶液滴入FeCl,溶液中可制备 FeSO FeSO. 溶液 溶液 Fe(OH)3胶体。 D (3)向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅 A.实验A先打开K,旋转活塞使稀硫酸滴人与铁反 拌，即可制得白色的氢氧化亚铁。 应产生氢气，排尽装置内的空气后关闭K (4)向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸，反应的离子方程 B.实验B铁粉与滴入的稀硫酸反应产生的氢气可 式是Fe(0H)2+2H*—Fe2++2H,0。 以排尽装置内的空气，再挤压长胶头滴管 (5)Fe(OH)3在空气中加热分解生成FeO3,则 C.4个实验中，相对而言，实验C看到白色沉淀时间 Fe(OH),在空气中加热分解生成Fe0。 较短 (6)Fe(OH)3与HI仅能发生中和反应。 D.实验D,FSO,溶液上方的苯层可以隔绝空气，也 可以把苯换成四氯化碳 考点突破·能力提升 4.(2025·山西太原高三检测)某化学兴趣小组利用 药品：镁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液，用下图装置制备 微考点1 铁的氢氧化物—Fe(OH)2、 氢氧化亚铁并观察其颜色。下列有关说法不正确的 Fe(OH)3 是 1.下列关于铁及其化合物的性质与用途，不具有对应 关系的是 A.Fe具有还原性，可用作食品抗氧化剂 B.Fe,0,属于碱性氧化物，可用作粉刷墙壁的红色 涂料 C.FeO4具有磁性，可用作激光打印机墨粉的添 A.仪器1中应该盛放稀硫酸 加剂 B.本实验通过控制A、B、C三个开关，将仪器中的空 D.Fe(OH)3胶体具有吸附性，可用作自来水厂的净 气排尽后，先关闭开关B,再打开开关A就可观 总 水剂 察到氢氧化亚铁的颜色 2.(2025·山东滨州高三检 C.反应一段时间后，可在仪器2中观察到白色沉淀 复习 测)如图两圆相交区域 四氧化 铁粉 D.本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间的 化 三铁 A、B、C、D分别表示两物 B 保持白色状态 质间的反应。下列有关 足量稀 5,某同学设计如图所示装置（气密性已检查）制备 、硝酸 离子方程式或叙述不正 D Fe(OH)2白色沉淀。 氢氧 氢氧 稀硫酸 确的是 ( 化铁 化亚铁 A.区域A:Fe+4H++ N05—Fe3++N0↑+2H,0 B.区域B:Fe04+8H+=fe2++2Fe3++4H,0 C.区域C:发生复分解反应，生成Fe(NO3)3和HO D.区域D:发生氧化还原反应，生成Fe(NO3)3、NO 蒸馏水 铁屑 NaOH溶液蒸馏水 和H,0 请回答下列问题： 微考点2实验探究Fe(OH)2的制备 (1)仪器1的名称： ,装置5的作用： 3.(2025·河北衡水高三检测)为了长时间观察到 (2)实验开始时，关闭K2,打开K,反应一段时间 Fe(0H)2白色固体，设计下列4个实验，有关说法不 后，再打开K2,关闭K,发现装置3中溶液不能 正确的是 ( 进入装置4中。请为装置作一处改进，使溶液 稀硫酸 能进入装置4中： 稀硫酸 NaOH溶液 FeSO (3)装置改进后，将装置3中反应后的溶液压入装 NaOH 溶液 置4中，在装置4中析出灰绿色沉淀。从实验 溶液 铁粉 操作过程分析没有产生白色沉淀的原因： 已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH 聚焦高考·真题演练 如下表所示： 1.判断正误：正确的打“V√”，错误的打“×”。 物质 Fe(OH), Al(OH) (1)(2023·全国新课标卷，7D)古壁画颜料中所用 Cu(OH)2 Zn(OH)2 的铁红，其成分为Fe203。 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5 (2)(2023·浙江1月选考卷，5D)常温下铁与浓硝 完全沉淀pH 3.2 6.7 8.2 4.6 酸反应可制备NO,。 () ②Km(CuS)=6.4×1036,Kn(ZnS)=1.6×10-24 (3)(2022·广东卷，6C)工人将模具干燥后再注入 下列说法错误的是 熔融钢水，是因为铁与H,0高温下会反应。 A.“沉渣I”中含有Fe(OH)3和A1(OH)3 ) (4)(2022·浙江6月选考卷，9C)浓硝酸与铁在常 B.N,S溶液呈碱性，其主要原因是S2-+H,0一 温下不反应，所以可用铁质容器贮运浓硝酸。 HS+OH ( C.“沉淀池Ⅱ”中，当Cu2+和Zn2+完全沉淀时，溶液 2.(2024·山东卷，2,2分)化学品在食品工业中也有 重要应用，下列说法错误的是 中sC2=4.0x102 ( c(Zn2) A.活性炭可用作食品脱色剂 D.“出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工 B.铁粉可用作食品脱氧剂 业冷却循环用水 C.谷氨酸钠可用作食品增味剂 D.五氧化二磷可用作食品干燥剂 ?本讲要点速记： 068 3.(2024·新课标卷，9,6分)实验室中利用下图装置 1.特殊的颜色 验证铁与水蒸气的反应。下列说法错误的是 （1)固体：Fe04、Fe0—黑色，Fe203—红棕色， ( Fe(OH)3—红褐色 还原铁粉 (2)溶液：Fe2+—浅绿色，Fe3+一棕黄色 度 湿棉花 2.特殊现象 军 设 Fe(OI,空车Fe(O),白色沉淀迅速变成灰绿 计 A.反应为3Fe(s)+4H,0(g)商温Fe,0,(9)+ 色，最终变成红褐色。 衡 4H2(g) 3.判断铁与氧化剂反应产物时常出现的错误 学 B.酒精灯移至湿棉花下方实验效果更佳 (1)铁与硫化合，误认为生成Fe2S3; C.用火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气 (2)铁与盐酸反应，误认为生成FeCl3和H2; D.使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉 (3)铁与碘单质化合，误认为生成FeL3; 4.(2021·江苏卷，4)下列有关物质的性质与用途不具 (4)过量铁与稀HNO,反应，误认为生成Fe(NO3)3; 有对应关系的是 ( (5)铁与FeCl,溶液误认为不反应等。 A.铁粉能与O2反应，可用作食品保存的吸氧剂 B.纳米Fe,0,能与酸反应，可用作铁磁性材料 4.铁与氧化性酸反应产物的辨析 C.FeCL,具有氧化性，可用于腐蚀印刷电路板上 常温下，遇浓硫酸、浓硝酸会钝化 (体现浓硫酸、浓硝酸的强氧化性)】 的Cu D.聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于净水 Fe2 少量的稀硝酸 足量的稀硝酸 5.(2023·湖南卷，9,3分)处理某铜治金污水（含 3Fe+8H+2N0,=3Fe2*+2N0↑ Fe+4H+NO,=Fe+NO个 Cu2+、Fe3+、Zn2+、AI3+)的部分流程如下： +4H,0 +2H,0 铁与硝酸反应产物的分析 石灰乳 Na2S溶液 HNO,剩余 产物为FNO2 Fe剩余 污水一→混合槽工pH=4沉淀池工→混合槽☐ 产物为FeNO4 和FeNO 8产物为Fe(NOJz n(Fe) Fe(NO Fe(NO n(HNO) 沉渣I →沉淀池Ⅱ→出水 温馨提示：复习至此，请完成练案[11 沉渣Ⅱ聚焦高考·真题演练 :(7)VI具有较强的还原性，Fe2O3被I还原成Fe2+。 1.(1)×(2)×(3)×(4)×(5)× (8)× 2.A铁锅中的铁和少量的单质碳以及残留的水会形成原电池，使铁锅发考点突破·能力提升 生吸氧腐蚀而生锈，清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅生锈，A项正确。微考点1 烹煮食物的后期加人食盐可以防止加碘食盐中的K03受热分解，B项1.C常温下，Fe在浓硝酸中纯化，无法持续反应，A错误；氯气的氧化性 错误。白糖熬制成焦糖汁的过程中涉及糖分子的重新排列和脱水反应， 较强，无论Fe是否过量，Fe与氯气在加热条件下反应都只生成FeCl3,B 但并设有生成碳单质，C项错误。食用纯碱的主要成分是N2CO3而不 错误；高温条件下，Fe与水蒸气反应得到Fe3O4和H2,C正确；Fe的活动 是NaHCO3,D项错误。 性不如AL,故铁不能从氧化铝中置换出A1单质，D错误。 3.(1)aefbcgh将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔 2.D生铁是铁合金，属于混合物，生铁的含碳量为2%~4.3%，熟铁指的 (2)使氨盐水雾化，可增大与二氧化碳的接触面积，从而提高产率（或其 是钢，也是铁合金，属于混合物，钢的含碳量为0.03%~2%，A错误；治 他合理答案) 铁过程中C0与铁的氧化物反应生成铁和C02,属于氧化还原反应，B错 (3)NH2·H,O+NaCl+CO,=NH4Cl+NaHCO2↓ 误；铁炭和炊炭不互为同素异形体，铁炭指铁合金，为混合物，C错误；治 (4)①0.84②蒸发浓缩冷却结晶 铁用到的煤炭和木炭主要成分为碳，有还原性，均可还原铁的氧化物得 (5)A 到铁单质，D正确。 [解析](1)要制备NaHCO3,需先选用装置A制备二氧化碳，然后通入 3.B用布擦干潮湿的自行车是防止铁和氧气、水常温下反应生锈，与红热 饱和碳酸氢钠溶液中除去二氧化碳中的HCL,再与饱和氨盐水充分接触 的铁与水蒸气反应生成Fe304无关，A不符合题意；因铁与H2O(g)高温 来制备NaHCO3,其中过量的二氧化碳可被氢氧化钠溶液吸收，也能充分 下反应生成F3O4和H2,故应将模具干燥后再注人熔融钢水，B符合题 利用二氧化碳制备得到少量NaHCO,,故按气流方向正确的连接顺序应 意；常温下铁遇浓硝酸会钝化，所以工厂用铁罐车运输浓硝酸，与浓硝酸 为aefbcgh;为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部 易分解无关，C不符合题意：生产中可以用铁槽盛放浓硫酸，是因为常温 的玻璃塞打开或将玻璃塞上的凹糟对准漏斗颈部的小孔。(4)①对固体 下铁在浓硫酸中表面形成致密的氧化膜阻止反应进一步进行，D不符合 NaHCO3充分加热，产生二氧化碳和水蒸气，化学方程式为2 NaHCO3 题意。 △Va,C0,+C0,↑+H,0。将气体先通过足量浓疏酸吸收水蒸气，再 :微考点2 通过足量Na202,反应的化学方程式为2Na202+2C02一2Na2C03+ 4.C该氧化物与盐酸反应后得到含有Fe3+和Fe2+的溶液，通人氯气后溶 02,根据方程式可知，当固体增重0.14g时，消耗二氧化碳的物质的量为 液中的Fe2+被氧化成Fe3+,其反应为2Fe2t+Cl2—2Fe3++2Cl。 0.005mol,根据关系式2 NaHCO3~C02可知，消耗的NaHC03的物质的 步骤①为复分解反应，步骤②为氧化还原反应，A正确：由于盐酸过量， 量为2×0.005mol=0.01mol,故固体NaHC03的质量为0.01mol×84 则溶液a中阳离子除了Fe3+和Fe2+外，还有H+,B正确：盐酸过量且未 g·mol=0.84g。②根据溶解度随温度的变化曲线可以看出，氯化铵 知量，故溶液b中Fe3+与Cl-的物质的量之比无法计算，C错误；步骤② 的溶解度随着温度的升高变化较大，而氯化钠的溶解度随温度的升高变 反应为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,其中消耗0.1molC2,则Fe2+的 化并不明显，因此可采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的方法分 物质的量为0.2mol,原氧化物中Fe2+也为0.2mol,该氧化物中Fe2+可 离NHCl。(5)称量前，若无水NaHCO3保存不当，吸收了一定量水分 以Fe0的形式存在，其质量为0.2m0l×72g·mol-1=14.4g,则其中 则标准溶液被稀释，浓度减小，所以用其标定盐酸的浓度时，消耗的碳酸 Fe3+可认为以Fe203的形式存在，其质量为(30.4-14.4)g=16g,其物 氢钠溶液的体积会增大，从而导致所测盐酸的浓度偏大。 16g 质的量为160gnml口=0.1ml,则该氯化物可以写成Fe,0,·2Fe0, 第11讲铁及其氧化物、氢氧化物 即该氧化物的化学式为Fe40,D正确。 5.B根据硫酸根离子守恒可知，若溶液A为ZS04溶液，则溶解的Zn的 考点一 质量为0.15mol×65g·mol-1=9.75g,而Zn为10g,所以Zn过量，说 必备知识·梳理夯实 明溶液A中不可能含有FS04,B错误；4.73g固体中其中Zn为10g- 9.75g=0.25g,Fe为4.73g-0.25g=4.48g,为0.08mol,根据铁元素 1.(1)银白四四Ⅲ+2、+3 守恒可知，6.08g的Fe0中，含铁原子0.08mol,氧原子为(6.08g 4.48g)÷16g·mol-1=0.1mol,故有n(Fe0)=0.1mol,x=0.8,设 1 mol Fe,0中+2价的铁为amdl,则+3价的铁为(0.8-a)mol,根据化 (2)银白磁铁 合价之和等于0可知，2a+3×(0.8-a)=2,解得a=0.4,故6.08g (3)还原Fe,0,·H,03fe+20,尴Fe,042Fe+3Cl,点槛2FeC, Fe,0中含有Fe2+为0.04mol,Fe3+为0.04mol,反应①为疏酸和Fe0 Fe+S△FeS Fe+l△FL,3Fe+4H,0(g)Fe,O,+4H, 反应，根据n(H2S04)=0.15L×1mol·L1=0.15mol结合0原子守 Fe+2H*=fe2++H2↑3Fe+8H++2N0,—3Fe2++2N0↑+ 恒可知，反应①后剩余H2S04为0.15mol-0.1mol=0.05mol,故反应 4H,0Fe+4H*+NO3一fe3++N0↑+2H20钝化Fe+C2+ ②为Zn+2Fe3+—Zn2++2Fe2+、Zm+2H+Zm2++H2↑、Zn+ -Fe2++Cu Fe+2Fe3+-3Fe2+ Fe2+一Zm2++Fe,据此分析解题。由分析可知，x=0.8,A正确；由分 (4)Fe,0,+3002Fe+3C0,2Al+Fe0,2Fe+Al,03 析可知，反应①后剩余H2S04为0.05mol,标准状况下反应②中： (5)Fe2O3 Fe304 2Fe2O3.3H2 O FeCO3 FeS2 Zn+H2S04-=ZnS04+H2↑ 22.4L 2.红棕色+2+3 1 mol 0.05 mol 【正误辨析】 解得V=1.12L,即生成标准状况下1.12LH2,C正确；Zn至少参加了3 (1)×游离态的铁存在于陨铁中。 (2)×强氧化性的Cl2,把Fe氧化为+3价，只生成FeCl3,与量无关，在 个氧化还原反应，D正确。 溶液中过量的Fe才会将Fe3+还原为Fe2+。 考点二 (3)×Fe04是纯净物，可以表示为Fe0·Fe203 (4)×Fe在高温下与水蒸气反应生成Fe3O4。 必备知识·梳理夯实 (5)×铁在冷的浓硝酸中反应生成致密氧化膜，阻止反应进一步进行，发1.白红褐Fe(0H)2+2H+一Fe2++2H202e(0H)3△Fe,0,+ 生“钝化”。 3H0Fe2++20H-—Fe(0H)2↓Fe3++30H-=Fe(0H)3↓ (6)×稀硝酸具有强氧化性，与Fe0反应的化学方程式为3Fe0+ 灰绿红褐4Fe(0H)2+02+2H,0=4Fe(0H)3 10HNO3=3Fe(N03)3+N0↑+5H20。 2.(3)空气与Fe(OH)2接触空气Fes04NaOH溶液 532- 【正误辨析】 :4.B因为铁粉能与0，反应，所以可用作食品保存的吸氧剂，A正确；纳米 (1)VFe(OH),具有还原性，易被氧化生成稳定的Fe(OH)3,则稳定性： FezO4具有磁性，可用作铁磁性材料，B错误；FeCL与Cu反应生成FeCl Fe(OH),<Fe(OH)3 和CCl2,主要利用其氧化性，C正确：聚合硫酸铁能水解并形成胶体，具 (2)×NaOH溶液滴人FeCl3溶液中生成Fe(OH),沉淀。 有吸附性，可用于净水，D正确。 (3)×制备氢氧化亚铁应避免被氧气氧化，向硫酸亚铁溶液中加氢氧化5.D“混合槽I”中加人石灰乳调节pH=4,Fe3+完全沉淀，3+部分沉 钠溶液时应把胶头滴管的下端插人液面以下且不能搅拌。 淀，故“沉渣I”中含有Fe(OH)3和AI(OH)3,A正确；Na2S为强碱弱酸 (4)×稀硝酸为氧化性酸，Fe(OH)2中的Fe2+会被氧化为Fe3+ 盐，水解呈碱性，S水解分两步进行，以第一步为主，B正确；“沉淀池 (5)×Fe(OH)2不稳定在空气中加热会被氧化，最终得到Fe,O3。 (6)× Ⅱ”中，Cu2+和2m2+完全沉淀时，溶液中(0》=(Cm2)·c(S2- c(Zn2*)c(Zn2).c(S2-) 考点突破·能力提升 K(CuS)_6.4×10-6 微考点1 不p(ZnS)1.6x102=4.0×10-12,C正确；“出水”中含有Ca2+, 1.BFe具有还原性，能消耗氧气，可用作食品抗氧化剂，A不符合题意； 应该经阳离子交换树脂软化处理，D不正确 Fz03为红棕色固体，可用作粉刷墙壁的红色涂料，其为碱性氧化物与 第12讲 铁盐和亚铁盐 含铁物质的转化 作红色涂料无关，B符合题意：F3O4具有磁性，可用作激光打印机墨粉 的添加剂，使墨粉具有磁性，C不符合题意；Fe(OH),胶体具有吸附性 考点一 可吸附水中的悬浮杂质，可用作自来水厂的净水剂，D不符合题意。 2.B铁粉与足量稀硝酸反应时，生成e(NO),、NO和H,0,A正确：必备知识·梳理夯实 Fe04中含+2价、+3价铁，与足量稀硝酸反应生成Fe3+,正确的离子1.(1)棕黄2Fe3++Cu一Cm2++2Fe2+ 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 方程式为3Fe304+28H*+NO3=9Fe3++N0↑+14H20,B错误； 红紫 Fe(OH)3与稀硝酸发生复分解反应：Fe(OH)3+3HNO3一Fe(NO3)3 (2)浅绿2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-Fe2++Zm=Zn2++Fe +3H20,C正确；Fe(OH)2具有较强的还原性，与足量稀硝酸发生氧化 (3)氧化水解水解HCl红褐色 还原反应生成Fe(NO,)3、NO和H20,D正确 【正误辨析】 微考点2 (1)×Fe3+与SCN-生成的Fe(SCN)3不是沉淀. 3.D实验A先打开K,旋转活塞使稀硫酸滴人与铁反应产生氢气，利用氢(2)V下2+水解显酸性，加人稀硫酸使水解平衡逆向移动，从而抑制 气将装置中的空气排净，避免后来生成的Fe(OH)2被氧化，A正确；实 Fe2+水解：因为Fe+2Fe3+一3Fe2+,所以加人铁粉可以防止Fe2+被 验B铁粉与滴人的稀硫酸反应产生的氢气可以排尽装置内的空气，再挤 氧化。 压长胶头滴管，生成Fe(OH)2白色沉淀，避免后来生成的Fe(OH)2被：(3)×Fe2+会被ClO-氧化 氧化，B正确；空气中的氧气能进入实验C的溶液中，因此4个实验中，(4)×FCl3溶液中Cl也会被酸性KMnO4溶液氧化，而使其褪色。 相对而言，实验C中看到白色沉淀时间较短，C正确；四氯化碳的密度比(5)×下®+极易水解，只能存在于酸性较强的溶液中。 水大，会处于Fes0,溶液下方，不能隔绝空气，因此不能把苯换成四氯化(6)×Fe(N03)2样品在溶于稀H2S0,后，Fe2+被N0在H+的作用下 碳，D错误。 氧化为Fe3+,不能判断原Fe(NO3)2晶体是否被氧化。 4.C此实验的目的是制备氢氧化亚铁，先用铁和稀硫酸反应制备硫酸亚 (7)V FeCl3溶液与过量铁粉充分反应生成FeC2溶液，黄色逐渐消失， 铁，此反应在仪器2中进行，稀硫酸是溶液，应盛放在分液漏斗中，即应 加KSCN后溶液颜色不变 盛放在1中，A正确；打开B、C,关闭A,利用仪器2中产生的氢气，把仪 (8)×应先滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色才能证 器3中的空气排尽，使装置处于还原氛围，然后关闭B,打开开关A,产生 明溶液中一定含有Fe2+。 气体压强增大，把仪器2产生的FeS04压人仪器3中，产生Fe(OH)2,B (9)×Fe3+与I会发生氧化还原反应 正确；反应一段时间后，仪器3中FeSO4与NaOH溶液反应产生 F(O)2,故在仪器3中观家到白色沉淀，C错误：本实验利用反应生成考点突破·能力提升 氢气排净装置中的空气，使装置处于还原氛围，故制备的氢氧化亚铁可微考点1 以相对较长时间的保持白色状态，D正确。 1.C由于还原性：Zn>Fe,向FeCl2溶液中加人锌片，锌置换出铁，溶液由 5.(1)分液漏斗液封，防止空气进人装置4 浅绿色变为无色，A正确；在FeCl3溶液中加人足量铁粉，发生反应 (2)在装置2,3之间添加控制开关 2FeCl3+Fe3FeCl2,溶液由棕黄色变为浅绿色，体现Fe3+的氧化性， (3)装置4内的空气没有排尽 B正确；在酸性KMnO4溶液中滴加足量FeC2溶液，溶液的紫红色逐渐 [解析](1)Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化，故装置5的作用是防止 褪去，由于Fe2+、Cl~均能将MnO4还原为Mn2+而使溶液褪色，故不能 空气进入装置4中。(2)由于产生的H2能够从装置2逸出，从而不能将 说明Fe2+具有还原性，C错误；在FeCl2溶液中滴加氯水，Cl2将FeCl2氧 液体压到装置4中，故需要在装置2、3之间加-一个控制开关，阻止H2的 化生成FeCl3,溶液由浅绿色变为棕黄色，D正确。 逸出。(3)反应开始时，应通过产生的H2将装置3,4中的空气完全排 2.D用过量FeCL1溶液处理覆铜板时发生反应：2FeCl,+Cu一2FeCL 出，防止生成的Fe(OH)2被氧化。 +CuCl2,所得浸出液中含有FeCl3、FeCl2和CuCl2,由于Fe3+、Fe2+和 聚焦高考·真题演练 C2+均发生水解反应，故浸出液呈酸性，A错误；由于铁粉过量，则滤渣 1.(1)V(2)×(3)V(4)× 中还有铁单质，B错误；“氧化”步骤通人Cl2,将FeCl2氧化生成FeCl3, 2.D活性炭具有吸附性，能够吸附有色物质，可用作食品脱色剂，A项正 检验是否“氧化”完全的实质是检验溶液中是否含有Fe2+,不能用KSCN 确；铁粉具有还原性，可用作食品脱氧剂，B项正确：味精的主要成分是 谷氨酸钠，谷氨酸钠可用作食品增味剂，C项正确；五氧化二磷有很强的 溶液检验，应加人K,[Fe(CN)。]溶液看是否生成蓝色沉淀，C错误；溶 腐蚀性和毒性，不能用作食品干燥剂，通常用生石灰或硅胶作食品干燥 液a中含有eCl3,回收后可用于处理覆铜板，D正确。 剂，D项错误。 3.D FeCl2溶液中加人Zn片，发生反应Fe2++ZnZn2++Fe,溶液由 3.B高温条件下，Fe与H0(g)反应生成Fe304和H2,A项正确；酒精灯 浅绿色变为无色，Fe2+的氧化能力比Zm2+的强，A错误：溶液变成红色 移至湿棉花下方无法保证高温反应条件，B项错误；H2具有可燃性，点 的原因为Fe3++3SCN-一Fe(SCN)3,与SO和K+无关，B错误： 燃肥皂泡可以听到微弱的爆鸣声，C项正确；反应在高温下进行，而硬质 Fe3+可能先与单质铁反应生成Fe2+,则溶液呈绿色，C错误；向沸水中滴 玻璃管是一种高温耐受性强的玻璃制品，故实验中使用硬质玻璃管盛装 加5~6滴FeCl3饱和溶液，持续煮沸可制取Fe(OH)3胶体，继续加热则 还原铁粉，D项正确。 胶体因聚沉变为沉淀，D正确。 533