3.1铁及其化合物 讲义 -2025-2026学年高一化学上学期人教版必修第一册

本高中化学讲义聚焦“铁及其化合物”核心知识点，系统梳理单质铁的物理性质、化学性质（与非金属、水蒸气、酸、盐溶液反应），进而衔接铁的氧化物、氢氧化物、铁盐的性质及Fe²⁺与Fe³⁺的检验与转化，构建完整知识脉络。 资料通过实验探究（如Fe与水蒸气反应装置分析、Fe(OH)₂制备的防氧化设计）培养科学探究与实践能力，铁三角转化模型助力科学思维中的证据推理，结合工业应用例题（印刷电路腐蚀液）与高考真题，兼顾课中教学与课后巩固，深化化学观念与科学态度。

第10讲 铁及其化合物 3.1 单质铁 ( 知识点睛 ) 1、 铁的物理性质 铁具有银白色金属光泽，粉末为黑色。具有良好的导电、导热性，具有良好的延展性。纯铁比较软，强度较低，不适合做机器零件，日常生活中见到的铁多为铁碳合金（生铁和钢）。 2、 铁的化学性质 1．铁与非金属反应 ①3Fe + 2O2点燃Fe3O4 铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热 ②2Fe + 3Cl2点燃 生成物为铁的高价氯化物 ③Fe + S 2．铁与水蒸气反应 常温或加热的条件下，Fe与H2O基本上不反应，但在高温条件下，Fe可以与H2O(g)反应。 3Fe + 4H2O(g) + 4H2 3．铁与非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸等）反应 化学方程式： 离子方程式： 4．铁与氧化性的酸（浓H2SO4、HNO3）的反应 常温下，铁与稀硫酸反应会产生氢气，但是铁与稀硝酸反应产生的是NO和H2O。 常温下铁遇到冷的浓硫酸和浓硝酸会发生“钝化”现象，加热下能反应但放出的不是氢气，且一般生成铁的高价化合物。 Fe + 4HNO3(稀) 2Fe + 6H2SO4(浓) Fe + 6HNO3(浓) 5．铁与盐溶液反应 Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu 【注意】铁与弱氧化剂（如H+、Cu2+、S等）反应，失去两个电子形成Fe2+；当与强氧化剂（如Cl2、硝酸、浓硫酸等）反应且铁粉少量时，失去三个电子形成Fe3+。 3、 铁的存在及冶炼 ( 赤铁矿 磁铁矿 黄铁矿 ) 铁在地壳中的含量居第四位，铁在自然界中有游离态的铁（陨铁），但主要以化合态存在。如：磁铁矿（Fe3O4）、赤铁矿（Fe2O3）、黄铁矿（FeS2）等。铁的冶炼原理如下(以赤铁矿为例)： ； ； ( 例题精讲 ) 【例1】既可以通过单质与单质化合，也可以通过溶液中的复分解反应来制得的化合物是（ ） A． B．Fe(OH)3 C． D． 【例2】用如图所示的装置进行实验，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，进行高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。请回答下列问题。 （1）实验前必须对整套装置进行 检查；B中发生反应的化学方程式为 ；该反应的还原剂是 。 （2）圆底烧瓶A中盛装的是水，该装置受热后的主要作用是 ；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，其作用是 　　 。 （3）干燥管中盛装的物质是 ，作用是 ；试管中收集气体是 。 （4）上面左图中虚线部分，可以用右图所示装置代替，在X口点燃收集到的气体即可检验H2的存在。实验开始时，打开K1、K2，关闭K3，使反应先进行一段时间之后，必须进行 操作，方可关闭K2、打开K3，再收集气体。当收集到半瓶气体时，停止加热，关闭K1，若要使H2顺利逸出而进行点燃实验，操作是： ，连续轻轻挤压塑料矿泉水瓶，使氢气缓缓逸出。 3.2 铁的化合物 ( 知识点睛 ) 一、铁的氧化物 铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4三种，都不溶于水，也不与水反应。其中FeO、Fe2O3是碱性氧化物，它们与酸都能反应，分别生成亚铁盐和铁盐。 FeO Fe2O3 Fe3O4 色 态 黑色粉末 黑色晶体 俗 名 —— 铁红 磁性氧化铁 铁的价态 稳定性 不稳定，空气中加热被氧化。 稳定 稳定 类型 碱性氧化物 碱性氧化物 复杂氧化物 与非氧化性酸（HCl）反应 用途 —— 红色油漆和涂料；炼铁。 磁铁；炼铁。 二、铁的氢氧化物 铁有两种氢氧化物：氢氧化亚铁Fe(OH)2和氢氧化铁Fe(OH)3，二者都难溶于水。Fe(OH)2为白色絮状沉淀，Fe(OH)3为红褐色沉淀。Fe(OH)2很不稳定，在空气中很快就会被氧化成Fe(OH)3。 1． 与酸发生中和反应 Fe(OH)2 + 2HCl = + 2H2O Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ + 2H2O Fe(OH)3 + 3HCl = + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O 2． Fe(OH)2的不稳定性 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 【注意】在亚铁盐的溶液中加入碱会产生Fe(OH)2白色絮状沉淀，同时会出现下列现象： 白色絮状沉淀 灰绿色 红褐色 3． Fe(OH)3的热分解性 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O 【注意】难溶性的氢氧化合物受热都容易分解得到相应的氧化物，如Al(OH)3、Mg(OH)2的受热分解等。 4． 制备方法 FeO、Fe2O3均为难溶于水的固体，所以Fe(OH)2和Fe(OH)3无法用相应的氧化物与水反应制得，通常采用可溶性的亚铁盐、铁盐与碱反应制得。 （1）Fe(OH)2的制备 由于Fe(OH)2易被空气氧化，所以在制备Fe(OH)2时要用煮沸过的试剂以排除溶液中的氧气，并将吸有溶液的胶头滴管插到亚铁盐(Fe2+)溶液的液面以下再挤出溶液；或将试剂的液面上覆盖一层苯或煤油，以防止与空气接触发生反应。 （2）Fe(OH)3的制备 通常将溶液滴入到铁盐(Fe3+)溶液中即可得到Fe(OH)3红褐色沉淀，也可以使用氨水与铁盐的反应来制取。 三、铁盐 铁有+2、+3两种价态，所以铁有两种盐：亚铁盐(+2价铁的盐)和铁盐(+3价铁的盐)。+3价的铁处于最高价，往往表现为较强的氧化性；+2价的铁既有氧化性又有还原性，通常表现为还原性。 1． 铁盐(Fe3+)的氧化性 2FeCl3 + Fe = 3FeCl2 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ 2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2 2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+ 【注意】通过氧化还原的强弱规律可以得出：氧化性Fe3+ >Cu2+ 2． 亚铁盐(Fe2+)的还原性 2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl― 2Fe2+ +H2O2+2H+ = 2Fe3++ 2H2O 4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O 【注意】亚铁盐在保存时通常放入一定量的铁粉，并隔绝空气密封保存。 3． 铁三角 ①(C、CO、Al等亦可) ②(Cu2+、Fe3+等亦可) ③( O2、H2O2、HNO3、KMnO4等亦可) 　 ④(Cu、S2―等亦可) ⑤( C、CO、Al等亦可) ⑥( HNO3等强氧化剂亦可) 四、Fe2+和Fe3+的检验 观察溶液颜色 滴加碱溶液 白色沉淀→灰绿色沉淀→ 红褐色沉淀 利用KSCN溶液 先加KSCN溶液 现象，再加氯水后变 滴加KSCN溶液变 利用铁氰化钾溶液 K3[Fe(CN)6] 生成蓝色铁氰化亚铁沉淀（Fe3[Fe(CN)6]2） 无现象 【注意】Fe(SCN)3是一个特殊的化合物，在溶液中不以离子形式存在，书写离子方程式时不能将其拆分为离子。 ( 例题精讲 ) ( 考点4： 铁的化合物的相关问题 ) 【例3】下列说法正确的是（　　） A．比稳定，二者之间可相互转化 B．是弱碱，不是碱 C．可由与反应得到 D．不稳定，受热分解为和 【例4】向一定量的FeO､Fe､Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解，放出224 mL(标准状况)的气体，在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是（ ） A.11.2 g B.5.6 g C.2.8 g D.无法计算 【例5】为了除去硫酸铜溶液中含有的Fe2+杂质，通常的方法是，先加入合适的氧化剂使Fe2+氧化为Fe3+，再除去Fe3+，下列物质中最好选用（ ） A．H2O2溶液 B．KMnO4溶液 C．Cl2水 D．HNO3溶液 【例6】制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为：2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2。如果向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是烧杯中（ ） A．有铜无铁 B．有铁无铜 C．铁、铜都有 D．铁、铜都无 【例7】在、、的混合溶液中，、和的物质的量之比为，现加入适量铁粉，使溶液中三种离子物质的量浓度之比为，则参加反应的铁粉和原溶液中的的物质的量之比为（ ） A． B． C． D． 【例8】在FeCl3与CuCl2的混合溶液中加入过量的铁粉，反应完毕后，剩余固体的质量恰好与所加铁粉的质量相等，则原混合液中FeCl3与CuCl2的物质的量之比为（ ） A．5∶2　 B．4∶5　 C．2∶7　 D．7∶4 【例9】下列各组离子中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的一组是（ ） A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【例10】X、Y、Z、W有如右图所示的转化关系，则X、Y可能是（ ） ① C、CO ② AlCl3 、Al(OH)3 ③ Fe、Fe(NO3)2 ④ Na2CO3 、NaHCO3 A．①②③④ B．①② C．③④ D．①②③ 【例11】下列反应中Fe3+离子表现氧化性的是（ ）　 A．FeCl3溶液能使KI淀粉试纸变蓝 　 B．FeCl3溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀 C．FeCl3溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀 　 D．FeCl3溶液中通入H2S气体产生沉淀 【例12】除去下列物质中的杂质，选择合适的试剂或方法，并写出相应的方程式。 物质 杂质 试剂或方法 化学方程式 （1）溶液 （2）溶液 （3）溶液 （4） （5） （6） 【例13】用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。 方法一：用不含Fe3+的FeSO4溶液(即FeSO4未被氧化)与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。 （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 。 方法二：在如图所示装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。 （1）在试管I里加入的试剂是 。 （2）在试管Ⅱ里加入的试剂是 。 （3）为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹， 塞紧塞子后的实验步骤是 。 （4）这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是 。 【例14】下列为几种常见物质相互转化关系，请回答。 （1）B的化学式 ，D的化学式 。 （2）由E转变成F的化学方程式 。 （3）用KSCN鉴别G溶液的离子方程式 ，向G溶液加入A的有关离子反应方程式 。 【例15】将纯铁粉加入和的混合液中，充分反应得溶液和固体沉淀物。求： （1）反应后生成的质量是多少？ （2）加入铁粉前，溶液的物质的量浓度是多少？ ( 直击高考 ) 1.（年全国卷I 8）能正确表示下列反应的离子方程式是（ ） A．将铜屑加入溶液中： B．将磁性氧化铁溶于盐酸： C．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合： D．将铁粉加入稀硫酸中： 2.（年天津卷 9）FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。 Ⅰ．经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图（加热及夹持装置略去）及操作步骤如下： ①检验装置的气密性； ②通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气； ③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成； ④…… ⑤体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的N2赶尽Cl2，将收集器密封。 请回答下列问题： （1）装置A中反应的化学方程式为 。 （2）第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端要使沉积的FeCl3进入收集器，第④步操作是 。 （3）操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有（填步骤序号） 。 （4）装置B中冷水浴的作用为 ；装置C的名称为 ；装置D中FeCl2全部反应后，因失去吸收Cl2的作用而失效，写出检验FeCl2是否失效的试剂： 。 （5）在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。 Ⅱ．该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液。 （6）FeCl3与H2S反应的离子方程式为 。 （7）电解池中H+在阴极放电产生H2，阳极的电极反应式为 。 （8）综合分析实验Ⅱ的两个反应，可知该实验有两个显著优点： ①H2S的原子利用率为100%；② 。 1 ( - 2 - ) ( 23 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 第10讲 铁及其化合物 3.1 单质铁 ( 知识点睛 ) 1、 铁的物理性质 铁具有银白色金属光泽，粉末为黑色。具有良好的导电、导热性，具有良好的延展性。纯铁比较软，强度较低，不适合做机器零件，日常生活中见到的铁多为铁碳合金（生铁和钢）。 2、 铁的化学性质 1． 铁与非金属反应 ①3Fe + 2O2点燃Fe3O4 铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热 ②2Fe + 3Cl2点燃 2FeCl3 生成物为铁的高价氯化物 ③Fe + SFeS 2． 铁与水蒸气反应 常温或加热的条件下，Fe与H2O基本上不反应，但在高温条件下，Fe可以与H2O(g)反应。 3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2 3． 铁与非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸等）反应 化学方程式：Fe + 2HCl= FeCl2 + H2↑ Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ 离子方程式：Fe + 2H+＝Fe2+ + H2↑ 4． 铁与氧化性的酸（浓H2SO4、HNO3）的反应 常温下，铁与稀硫酸反应会产生氢气，但是铁与稀硝酸反应产生的是NO和H2O。 常温下铁遇到冷的浓硫酸和浓硝酸会发生“钝化”现象，加热下能反应但放出的不是氢气，且一般生成铁的高价化合物。 Fe + 4HNO3(稀) Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O 2Fe + 6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O Fe + 6HNO3(浓) Fe(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O 5． 铁与盐溶液反应 Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu 【注意】铁与弱氧化剂（如H+、Cu2+、S等）反应，失去两个电子形成Fe2+；当与强氧化剂（如Cl2、硝酸、浓硫酸等）反应且铁粉少量时，失去三个电子形成Fe3+。 3、 铁的存在及冶炼 ( 赤铁矿 磁铁矿 黄铁矿 ) 铁在地壳中的含量居第四位，铁在自然界中有游离态的铁（陨铁），但主要以化合态存在。如：磁铁矿（Fe3O4）、赤铁矿（Fe2O3）、黄铁矿（FeS2）等。铁的冶炼原理如下(以赤铁矿为例)： ； ； ( 例题精讲 ) 【例1】既可以通过单质与单质化合，也可以通过溶液中的复分解反应来制得的化合物是（ ） A． B．Fe(OH)3 C． D． 【答案】AD 【例2】用如图所示的装置进行实验，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，进行高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。请回答下列问题。 （1）实验前必须对整套装置进行 检查；B中发生反应的化学方程式为 ；该反应的还原剂是 。 （2）圆底烧瓶A中盛装的是水，该装置受热后的主要作用是 ；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，其作用是 　　 。 （3）干燥管中盛装的物质是 ，作用是 ；试管中收集气体是 。 （4）上面左图中虚线部分，可以用右图所示装置代替，在X口点燃收集到的气体即可检验H2的存在。实验开始时，打开K1、K2，关闭K3，使反应先进行一段时间之后，必须进行 操作，方可关闭K2、打开K3，再收集气体。当收集到半瓶气体时，停止加热，关闭K1，若要使H2顺利逸出而进行点燃实验，操作是： ，连续轻轻挤压塑料矿泉水瓶，使氢气缓缓逸出。 【答案】（1）气密性；3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2；Fe。 （2）提供持续不断的水蒸气； 防止暴沸； （3）碱石灰；除去反应产生的H2中的水蒸气；H2。 （4）氢气的验纯；关闭K3，打开K2。 3.2 铁的化合物 ( 知识点睛 ) 1、 铁的氧化物 铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4三种，都不溶于水，也不与水反应。其中FeO、Fe2O3是碱性氧化物，它们与酸都能反应，分别生成亚铁盐和铁盐。 FeO Fe2O3 Fe3O4 色 态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 俗 名 —— 铁红 磁性氧化铁 铁的价态 +2价 +3价 的+2价，的+3价 稳定性 不稳定，空气中加热被氧化。 稳定 稳定 类型 碱性氧化物 碱性氧化物 复杂氧化物 与非氧化性酸反应 用途 —— 红色油漆和涂料；炼铁。 磁铁；炼铁。 2、 铁的氢氧化物 铁有两种氢氧化物：氢氧化亚铁Fe(OH)2和氢氧化铁Fe(OH)3，二者都难溶于水。Fe(OH)2为白色絮状沉淀，Fe(OH)3为红褐色沉淀。Fe(OH)2很不稳定，在空气中很快就会被氧化成Fe(OH)3。 1． 与酸发生中和反应 Fe(OH)2 + 2HCl = FeCl2 + 2H2O Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ + 2H2O Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O 2． Fe(OH)2的不稳定性 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 【注意】在亚铁盐的溶液中加入碱会产生Fe(OH)2白色絮状沉淀，同时会出现下列现象： 白色絮状沉淀 灰绿色 红褐色 3． Fe(OH)3的热分解性 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O 【注意】难溶性的氢氧化合物受热都容易分解得到相应的氧化物，如Al(OH)3、Mg(OH)2的受热分解等。 4． 制备方法 FeO、Fe2O3均为难溶于水的固体，所以Fe(OH)2和Fe(OH)3无法用相应的氧化物与水反应制得，通常采用可溶性的亚铁盐、铁盐与碱反应制得。 （1）Fe(OH)2的制备 由于Fe(OH)2易被空气氧化，所以在制备Fe(OH)2时要用煮沸过的试剂以排除溶液中的氧气，并将吸有溶液的胶头滴管插到亚铁盐(Fe2+)溶液的液面以下再挤出溶液；或将试剂的液面上覆盖一层苯或煤油，以防止与空气接触发生反应。 （2）Fe(OH)3的制备 通常将溶液滴入到铁盐(Fe3+)溶液中即可得到Fe(OH)3红褐色沉淀，也可以使用氨水与铁盐的反应来制取。 3、 铁盐 铁有+2、+3两种价态，所以铁有两种盐：亚铁盐(+2价铁的盐)和铁盐(+3价铁的盐)。+3价的铁处于最高价，往往表现为较强的氧化性；+2价的铁既有氧化性又有还原性，通常表现为还原性。 1． 铁盐(Fe3+)的氧化性 2FeCl3 + Fe = 3FeCl2 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ 2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2 2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+ 【注意】通过氧化还原的强弱规律可以得出：氧化性Fe3+ >Cu2+ 2． 亚铁盐(Fe2+)的还原性 2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl― 2Fe2+ +H2O2+2H+ = 2Fe3++ 2H2O 4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O 【注意】亚铁盐在保存时通常放入一定量的铁粉，并隔绝空气密封保存。 3． 铁三角 ①(C、CO、Al等亦可) ②(Cu2+、Fe3+等亦可) ③( O2、H2O2、HNO3、KMnO4等亦可) 　 ④(Cu、S2―等亦可) ⑤( C、CO、Al等亦可) ⑥( HNO3等强氧化剂亦可) 4、 Fe2+和Fe3+的检验 观察溶液颜色 浅绿色 黄色 滴加碱溶液 白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀 红褐色沉淀 利用KSCN溶液 先加KSCN溶液无明显现象，再加氯水后变（血）红色 滴加KSCN溶液变红色 利用铁氰化钾溶液 K3[Fe(CN)6] 生成蓝色铁氰化亚铁沉淀（Fe3[Fe(CN)6]2） 无现象 【注意】Fe(SCN)3是一个特殊的化合物，在溶液中不以离子形式存在，书写离子方程式时不能将其拆分为离子。 ( 例题精讲 ) ( 考点4： 铁的化合物的相关问题 ) 【例3】下列说法正确的是（　　） A．比稳定，二者之间可相互转化 B．是弱碱，不是碱 C．可由与反应得到 D．不稳定，受热分解为和 【答案】D 【例4】向一定量的FeO､Fe､Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解，放出224 mL(标准状况)的气体，在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是（ ） A.11.2 g B.5.6 g C.2.8 g D.无法计算 【答案】C 【例5】为了除去硫酸铜溶液中含有的Fe2+杂质，通常的方法是，先加入合适的氧化剂使Fe2+氧化为Fe3+，再除去Fe3+，下列物质中最好选用（ ） A．H2O2溶液 B．KMnO4溶液 C．Cl2水 D．HNO3溶液 【答案】A 【例6】制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为：2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2。如果向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是烧杯中（ ） A．有铜无铁 B．有铁无铜 C．铁、铜都有 D．铁、铜都无 【答案】B 【例7】在、、的混合溶液中，、和的物质的量之比为，现加入适量铁粉，使溶液中三种离子物质的量浓度之比为，则参加反应的铁粉和原溶液中的的物质的量之比为（ ） A． B． C． D． 【答案】C 【例8】在FeCl3与CuCl2的混合溶液中加入过量的铁粉，反应完毕后，剩余固体的质量恰好与所加铁粉的质量相等，则原混合液中FeCl3与CuCl2的物质的量之比为（ ） A．5∶2　 B．4∶5　 C．2∶7　 D．7∶4 【答案】C 【例9】下列各组离子中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的一组是（ ） A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【答案】D 【例10】X、Y、Z、W有如右图所示的转化关系，则X、Y可能是（ ） ① C、CO ② AlCl3 、Al(OH)3 ③ Fe、Fe(NO3)2 ④ Na2CO3 、NaHCO3 A．①②③④ B．①② C．③④ D．①②③ 【答案】A 【例11】下列反应中Fe3+离子表现氧化性的是（ ）　 A．FeCl3溶液能使KI淀粉试纸变蓝 　 B．FeCl3溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀 C．FeCl3溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀 　 D．FeCl3溶液中通入H2S气体产生沉淀 【答案】AD 【例12】除去下列物质中的杂质，选择合适的试剂或方法，并写出相应的方程式。 物质 杂质 试剂或方法 化学方程式 （1）溶液 （2）溶液 （3）溶液 （4） （5） （6） 【答案】 物质 杂质 试剂或方法 化学方程式 （1）溶液 通入适量 （2）溶液 加入过量粉，过滤 （3）溶液 加入过量Fe粉，过滤 （4） 过量NaOH，过滤 （5） 加热 （6） 足量NaOH，过滤 【例13】用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。 方法一：用不含Fe3+的FeSO4溶液(即FeSO4未被氧化)与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。 （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 。 方法二：在如图所示装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。 （1）在试管I里加入的试剂是 。 （2）在试管Ⅱ里加入的试剂是 。 （3）为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹， 塞紧塞子后的实验步骤是 。 （4）这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是 。 【答案】方法一：（1） 稀H2SO4、铁屑；（2）煮沸； （3）避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2 方法二：（1）稀H2SO4、铁屑；（2）NaOH溶液； （3）检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度。当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹； （4）试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管I和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入。 【例14】下列为几种常见物质相互转化关系，请回答。 （1）B的化学式 ，D的化学式 。 （2）由E转变成F的化学方程式 。 （3）用KSCN鉴别G溶液的离子方程式 ，向G溶液加入A的有关离子反应方程式 。 【答案】（1） KCl （2） （3） 【例15】将纯铁粉加入和的混合液中，充分反应得溶液和固体沉淀物。求： （1）反应后生成的质量是多少？ （2）加入铁粉前，溶液的物质的量浓度是多少？ 【答案】（1）设的物质的量是，析出的物质的量是。 解得，。 所以生成的质量是。 （2）。 ( 直击高考 ) 1.（年全国卷I 8）能正确表示下列反应的离子方程式是（ ） A．将铜屑加入溶液中： B．将磁性氧化铁溶于盐酸： C．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合： D．将铁粉加入稀硫酸中： 【命题立意】本题主要考查关于铁及其化合物的离子方程式书写。 【高考难度】题目难度较低。 【难点分析】A正确，符合3个守恒；B错误，电荷不守恒，中Fe有两种价态，正确应该为： ；C错误，得失电子不守恒，电荷不守恒；正确的应为： ；D错误，不符合客观实际，反应后铁只能产生 和； 【答案】A 2.（年天津卷 9）FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。 Ⅰ．经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图（加热及夹持装置略去）及操作步骤如下： ①检验装置的气密性； ②通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气； ③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成； ④…… ⑤体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的N2赶尽Cl2，将收集器密封。 请回答下列问题： （1）装置A中反应的化学方程式为 。 （2）第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端要使沉积的FeCl3进入收集器，第④步操作是 。 （3）操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有（填步骤序号） 。 （4）装置B中冷水浴的作用为 ；装置C的名称为 ；装置D中FeCl2全部反应后，因失去吸收Cl2的作用而失效，写出检验FeCl2是否失效的试剂： 。 （5）在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。 Ⅱ．该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液。 （6）FeCl3与H2S反应的离子方程式为 。 （7）电解池中H+在阴极放电产生H2，阳极的电极反应式为 。 （8）综合分析实验Ⅱ的两个反应，可知该实验有两个显著优点： ①H2S的原子利用率为100%；② 。 【命题立意】本题主要考查FeCl3的制备以及其吸收H2S的性质实验。。 【高考难度】题目难度中等。 【难点分析】（1）Cl2具有强氧化性，与Fe反应，生成FeCl3。（2）FeCl3易升华，加热A的尾部可使FeCl3升华进入收集器。（3）防潮解，即在无水条件操作，如步骤②中采用干燥的Cl2以及步骤⑤用干燥的N2赶Cl2。（4）FeCl3易升华，故用冷水将其冷却，以收集产品。Fe2+与K3[Fe(CN)6]会生成蓝色沉淀，故可以其检验Fe2+的存在。（5）尾气中的Cl2可以用NaOH吸收除去。（6）Fe3+有氧化性，可以氧化H2S生成S，依据得失电子守恒及电荷守恒可配平反应。（7）阳极为氧化反应，则为Fe2+失电子生成Fe3+。（8）电解后生成的FeCl3又可以继续吸收H2S，故可循环使用。有关电离的部分在高二再继续讲解。 【答案】（1） （2）在沉淀的固体下方加热 （3）②⑤ （4）冷却，使沉积，便于收集产品 干燥管 （5） （6） （7） （8）得到循环利用 1 ( - 2 - ) ( 23 ) 学科网（北京）股份有限公司 $