3.1 铁及其化合物-2025-2026学年高一上学期化学复习清单与专项突破

该高中化学导学案聚焦铁及其化合物，涵盖铁单质、氧化物、氢氧化物的性质，Fe²⁺与Fe³⁺的检验及转化，通过钢铁生锈等生活实例导入，衔接金属性质前知，搭建价类二维模型学习支架。 特色在于实验探究（如Fe(OH)₂制备、Fe³⁺检验）培养科学探究能力，价类二维模型深化化学观念，联系净水剂等应用体现科学态度，分层习题助力巩固，提升科学思维与问题解决能力。

第6讲 铁及其化合物 【复习目标】 1. 掌握铁单质、铁的氧化物、铁的氢氧化物的核心性质，理解与的相互转化条件，能书写相关化学方程式。 2. 熟练掌握、的检验方法（试剂选择、现象判断），能排除干扰离子对检验结果的影响。 3. 构建铁元素的价类二维转化模型，能依据化合价变化分析物质的氧化性、还原性，解决相关转化问题。 4. 了解铁及其化合物在生活、生产中的应用（如铁的防护、净水剂制备），树立化学与实际结合的应用意识。 【教材追踪】 一、铁单质 目标一：了解铁元素在自然界中的存在形态和铁单质的物理性质 任务：阅读教材p64，并独立思考归纳，完成下列内容。 （1）铁在自然界存在形态？ （2）生活生产中铁制用品有哪些？我国使用铁的历史？ （3）铁单质的物理性质有哪些？ 目标二：能用氧化还原反应原理进一步掌握铁单质的化学性质 任务1：钢铁生锈现象是一件让人很头疼的事情，因为生锈使得其使用寿命大大缩短，在生产生活中很多的东西都是铁制品，有说法认为全世界每年因为生锈废掉的钢铁产品就占到了当年钢铁产量的1/10，按照这一说法，仅仅在我国每年锈掉的钢铁就达近1亿吨，全世界约1.8亿吨（国际钢铁协会2019年1月25日公布2018年全球钢铁产量达到18.08亿吨，其中我国钢铁产量为9.283亿吨）。上述材料能说明铁的化学性质如何？ 任务2：阅读并思考教材p65“思考与讨论”，完成下列思考。 （1） 写出铁与氯气、盐酸、硫酸铜溶液的反应方程式。 （2）观察自己所写反应方程式，查看铁的化合价变化有何异同。 （3）为什么有的反应式中铁的化合价变成+2，有的变成+3？ 任务3：阅读并思考教材p65-66内容，完成下列思考。 （1）在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理。这是为什么呢？写出涉及的方程式。 （2）上述反应方程式中的生成物H2为什么不加“↑”符号呢？ （3）人体中含铁化合物的作用？人体缺铁会出现什么问题？ 二、铁的氧化物和氢氧化物 目标一：掌握铁的氧化物的性质和用途，发展“性质决定用途”的科学观念 任务：阅读教材p66-67，并独立思考归纳，完成下列内容： （1）铁元素常见的氧化物有哪些？它们有什么物理性质？ 氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4 颜色状态 铁的价态 溶解性 特征 补充：四氧化三铁是一种复杂的化合物，不属于碱性氧化物，不存在对应的碱，Fe3O4的组成可用FeO·Fe2O3表示，但不代表Fe3O4是由FeO和Fe2O3组成的混合物，Fe3O4有固定的组成，是一种复杂的化合物。四氧化三铁具有磁性，因此可以做磁性材料，早在先秦时代，我国先民已经发现并积累了很多关于磁石的认识，在《管子·地数》、《山海经》等古籍中都有所记载，在汉代甚至战国时代，华夏劳动人民根据天然磁石的特性，发明了指南北方向的“司南”，后演变为指南针，体现了我国古代劳动人民的聪明才智。 （2）写出氧化铁和稀盐酸、稀硫酸的反应方程式？ 化学方程式 离子方程式 和稀盐酸 和稀硫酸 （3）写出氧化亚铁和稀盐酸、稀硫酸的反应方程式？ 化学方程式 离子方程式 和稀盐酸 和稀硫酸 【知识小结】铁的氧化物都不溶于水，也不与水发生反应；氧化铁和氧化亚铁是碱性氧化物，它们都能与酸发生反应，分别生成铁盐和亚铁盐。 目标二：掌握氢氧化铁和氢氧化亚铁的化学性质，并能用化学方程式或离子方程式正确表示 任务1：如何制备氢氧化铁和氢氧化亚铁 （1）演示实验：取两支试管，分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。 （2） 讨论分析实验现象中出现白色→灰绿色→红褐色现象的原因？ 物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 操作 现象 离子方程式 实验结论 任务2：白色的Fe(OH)2会被溶解在溶液中的氧气氧化。那么，在实验室里，如何得到Fe(OH)2，实验设计需要注意什么？ 任务3：Fe(OH)2和Fe(OH)3都是不溶性碱都能与酸发生反应。且Fe(OH)3热稳定性差，受热易脱水转化成红棕色粉末物质，写出相关离子方程式或化学方程式。 三、 铁盐和亚铁盐 目标一：通过实验探究，掌握Fe3+的检验方法 任务：（1）演示实验1：取两支试管，分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，观察溶液颜色，再向两支试管中各滴入几滴KSCN溶液，观察并记录现象。 （2）其他检验Fe3＋存在的方法或鉴别Fe2＋、Fe3＋的方法？ 目标二：通过实验探究，掌握铁盐与亚铁盐的相互转化。结合铁元素价态特征，建构Fe、Fe2+、Fe3+的转化关系模型 任务1：（1）演示实验2：取一支试管，在试管中加入2 mLFeCl3溶液，再加入少量铁粉，振荡试管。充分反应后，滴入几滴KSCN溶液，观察并记录现象。 为什么会出现上述现象，写出相关离子方程式？ （2）演示实验3：取上述演示实验上层清液于另一试管中，再滴入几滴氯水。观察并记录现象。 为什么会出现上述现象，是否可用其他物质代替氯水，写出相关离子方程式？ 实验小论： 任务2：（1）电子工业中常用覆铜板为基础材料制作印刷电路板。其制作原理是利用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，将覆铜板上不需要的铜腐蚀，具体操作是将预先设计好的电路在覆铜板上用蜡或不透水的物料覆盖，以保护不被腐蚀，然后将覆铜板放到FeCl3溶液中。该方法的制作原理方程式： 。 （2）使用后的“腐蚀液”经过如下处理可得到新的“腐蚀液”。 ①试剂X 使用后的“腐蚀液” ②过滤 固体A 溶液B 氯水 新“腐蚀液” ①使用后的“腐蚀液”的成分是什么？ ②上述过程中试剂X、固体A、溶液B成分各是什么？ 任务3：阅读课本p69“思考与讨论”内容，小组进行讨论。 （1）Fe、FeSO4和Fe2(SO4)3三种物质中，分别可以做氧化剂还是还原剂？ （2）Fe、Fe2＋、Fe3＋三者之间的相互转化关系？ 4、 铁及其化合物的综合应用 目标一：掌握铁及其化合物转化关系 任务：铁是一种化学性质比较活泼的金属，在一定条件下能与多种物质发生化学反应，实现铁及其化合物之间的相互转化。试仿照图中实例在方框内填写物质的化学式并书写化学方程式(要求：所填写的反应物不属于同一类物质，生成物必须填写铁的化合物)。 FeSO4 CuSO4 FeCl2 HCl FeCl3 Cl2 (1)反应①的化学方程式为： 。 (2)反应②的化学方程式为： 。 (3)反应③的化学方程式为： 。 【知识小结】铁及其化合物转化关系。 目标二：根据铁及其化合物的性质，能解决“铁三角”相互转化问题 任务：铁元素有三种价态：0价、＋2价和＋3价，这三种价态的铁在一定条件下可相互转化，我们称之为“铁三角”。完成其转化方程式： → 如：(1)仅有还原性 (2)既有氧化性又有还原性 (3)有氧化性 【能力进阶】 考点一　铁 考点二　铁的氧化物和氢氧化物 考点三　铁盐和亚铁盐 考点四 铁及其化合物的综合应用 铁及其化合物 铁及其化合物的转化关系： 铁三角： 【跟进训练】 A卷 1.中华传统文化，是中华文明成果根本的创造力，是中国年优秀文化的统领，流传年代久远，分布广阔。下面哪项是我国目前发现最早的人工冶铁制品(    ) A. 河南安阳出土的后母戊鼎 B. 甘肃灵台出土的铜柄铁剑 C. 河南三门峡出土的玉柄铁剑 D. 湖北随县出土的曾侯乙编钟 2.中国人使用铁的历史悠久，汉语中有很多与“铁”有关的词汇。以下词汇中的“铁”字与“铁矿石”中的“铁”字含义相同的是(    ) A. 还原铁粉 B. 手无寸铁 C. 铁骨铮铮 D. 缺铁性贫血 3.常温下，下列物质可用铁制容器盛装的是(    ) A. 盐酸 B. 硫酸铜溶液 C. 氯化铁溶液 D. 浓硫酸 4.将投入溶液中，可观察到的现象是  (    ) 有气泡产生  生成白色沉淀  生成红褐色沉淀  无变化 A. B. C. D. 5.新修本草是我国古代中药学著作之一，记载药物种，其中有关于“青矾”的描述：“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃烧之赤色”据此推测，“青矾”的主要成分为 (    ) A. B. C. D. 6.下列有关铁及其化合物的说法错误的是 (    ) A. 陨铁中存在游离态的铁 B. 铁能与水蒸气反应，生成氧化铁和氢气 C. 铁的氧化物都不溶于水，也不与水反应 D. 氢氧化亚铁在空气中易被氧化成氢氧化铁 7.下列说法不正确的是(    ) A. 月饼包装中的脱氧剂主要成分是铁粉，为了防止月饼氧化而变质 B. 在节假日里燃放的烟花利用了一些金属的焰色反应 C. 、均能通过两种物质直接化合制取 D. 金属钠着火时，可用泡沫灭火器扑灭 8.下列物质能通过化合反应得到的是(    )    A. 全部 B. C. D. 9.下列离子的检验方法合理的是(    ) A. 向某溶液中滴入溶液呈红色，说明不含 B. 向某溶液中通入，然后再加入溶液变红色，说明原溶液中含有 C. 向某溶液中加入溶液，立即得红褐色沉淀，说明溶液中含有 D. 向某溶液中加入溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有，不含有 10.某化学实验室产生的废液中含有、、三种金属离子，甲同学设计了如图所示的方案对废液进行处理，以回收金属，保护环境。据此分析，下列说法正确的是 (    ) A. 沉淀中含有种金属单质 B. 可用溶液来检验溶液中所含的金属离子 C. 溶液若只经过操作最终将无法得到沉淀 D. 操作中中都需要用到玻璃棒、漏斗 11.选择合适试剂完成甲、乙两组实验。 甲组：检验含的溶液中是否含有 乙组：检验含的溶液中是否含有 下列试剂及加入试剂的顺序能达到实验目的的是(    ) 试剂 选项 甲组 乙组 A. 新制氯水、溶液 溶液 B. 酸性溶液 溶液 C. 溶液 溴水 D. 溴水 酸性溶液 12.某同学对某盐的水溶液进行了鉴定，实验过程及现象如图所示在酸性条件下具有强氧化性： 下列推断不正确的是  (    ) A. 可能为 B. 淡黄色沉淀是 C. 滤液中一定不含 D. 溶液中有 13.物质类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。若以物质类别为横坐标、核心元素化合价为纵坐标绘制的图像叫“价类”图。下面是有关铁元素的“价类”图，下列分析正确的是(    ) A. 的物质类别是单质，在氧气中燃烧的产物为 B. 、均为碱，且在水溶液中均可溶 C. 、所含阳离子，质子数相同而电子数不同 D. 若为，则、、、均能与盐酸反应得到 14.用如图所示装置进行与水蒸气反应的实验，下列有关说法正确的是(    ) A. 实验时，先点燃酒精喷灯再点燃酒精灯 B. 反应中作氧化剂，发生反应的化学方程式为 C. 干燥管中加入的固体干燥剂可以是无水氯化钙 D. 收集反应产生的气体选用装置 15.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： 请写出与物质反应的离子方程式：          。 物质为          。 请写出与铁粉反应的化学方程式：          。 向溶液中滴加溶液最终生成浊液，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          。 将饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得的分散系为          ，它与溶液、浊液的本质区别是          。 16.某药物主要成分：玻珀酸亚铁，呈暗黄色是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测该药片中的存在，设计并进行了如下实验： 试回答下列问题： 试剂是          ，试剂是          ，加入新制氯水后溶液中发生反应的离子方程式是          、          。 加入试剂后溶液中颜色由淡黄色转变为淡红色是因为          ，写出价在空气中转化为价的化学方程式：          。 该同学猜想红色溶液变为无色溶液的原因是溶液中的价铁被还原为价铁，你认为该同学的猜想合理吗？          。若你认为合理，请说明理由若你认为不合理，该空不作答           ； 若你认为不合理请提出你的猜想并设计一个简单的实验加以验证若你认为合理，该空不作答          。 17.如下图所示装置可用来制取和观察在空气中被氧化时颜色的变化。实验时必须使用铁屑和的硫酸，其他试剂任选。 填写下列空白： 中盛一定量的溶液，中应预先加入的试剂是          ，中反应的离子方程式是          。 实验开始时先将止水夹          填“打开”或“关闭”，中收集到气体的主要成分是          。 简述生成的操作过程：          。 拔去装置中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式：          。 18.氯化铁是重要的化工原料。针对氯化铁的实验室的制备方法，回答下列问题： Ⅰ的制备 制备流程图如下： 将废铁屑分批加入稀盐酸中，至盐酸反应完全。判断反应完全的现象为______________。含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快，原因为______________________________________________________________________________。 操作所必需的玻璃仪器中，除烧杯外还有________________________。 检验溶液中是否残留的试剂是________________________。 为增大溶液的浓度，向稀溶液中加入纯粉后通入。此过程中发生的主要反应的离子方程式为_________________________________。 操作为_______________________________________。 Ⅱ由制备无水 将与液体混合并加热，制得无水。已知沸点为，反应方程式为，装置如图所示夹持和加热装置略。 (6) 仪器的名称为________________，其作用为________________________________。溶液的作用是___________________。 干燥管中无水不能换成碱石灰，原因是___________________________________。 由下列结晶水合物制备无水盐，适宜使用上述方法的是________填序号。 B卷 1.硫酸亚铁的结晶水合物俗称绿矾，化学式为，其相关性质或用途错误的是 A. 早在多年前，我国就已采用加热绿矾的方法制取硫酸 B. 工业上硫酸亚铁用于生产铁系净水剂和颜料氧化铁红的原料 C. 将高温分解产生的气体通入溶液产生、白色沉淀混合物 D. 医疗上硫酸亚铁用于生产防治缺铁性贫血的药剂 2.证明某溶液只含有而不含的实验方法是(    ) A. 先滴加氯水，再滴加溶液后显红色 B. 先滴加溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色 C. 滴加溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后显红褐色 D. 只需滴加溶液 3.下列物质在给定条件下的转化均能一步实现的是(    ) A. B. C. 溶液 D. 溶液 4.室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(    ) A. 澄清透明的溶液中： B. 能使酚酞变红的溶液： C. 溶液： D. 溶液： 5.下列说法错误的是(    ) A. 是一种黑色有磁性的铁的氧化物，可由、水蒸气高温反应制得 B. 为实现向的转化，可向含的溶液中通入或者滴加溶液 C. 由图可预测：高铁酸盐具有强氧化性，可将转化为 D. 、、均可与酸反应，只生成一种盐和水 6.装置甲、乙、丙都是铁粉与水蒸气反应的实验装置。下列说法不正确的是 A. 若选用装置丙，实验结束时先将导气管拿出水面，再移去酒精灯 B. 装置甲中反应的化学方程式是 C. 用装置乙实验时，蒸发皿中产生大量肥皂泡，点燃肥皂泡发出爆鸣声 D. 三个装置相比较，装置乙简单、操作简便、节约原料、安全性好 7.下列各图示中能较长时间看到白色沉淀的是 A. B. C. D. 8.向某溶液中加入含的溶液后，无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是(    ) A. 该溶液中一定含有 B. 氧化性： C. 与不能形成红色物质 D. 被氧化为 9.为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原铁粉是否变质，分别取少量样品溶于盐酸，再进行下列实验，其中结论正确的是 A. 若滴加溶液，溶液变红，说明铁粉变质 B. 若滴加溶液，溶液未变红，说明铁粉未变质 C. 若依次滴加氯水、溶液，溶液变红，说明铁粉全部变质 D. 若滴加溶液，溶液未变红；再滴加氯水，溶液变红，说明铁粉部分变质 10.下列实验装置能达到实验目的的是(    ) A. 如图用于观察钾元素的焰色 B. 如图用于实验室制备 C. 如图用于验证和水反应是否放热 D. 如图用于比较和热稳定性 11.验证的性质，进行如下实验。 实验序号 验证性质 实验装置 试剂 实验现象 能与某些盐反应   溶液 产生白色沉淀 能与碱反应 溶液 产生白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，一段时间后变成红褐色 具有氧化性 锌粒 锌粒表面变黑，溶液浅绿色褪去 具有还原性 溶液氯水 滴加溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液变为红色 下列关于该实验的说法不正确的是(    ) A. 中产生白色沉淀的原因： B. 中沉淀变成红褐色的原因： C. 中用镁条已打磨替换锌粒，也可以证明具有氧化性 D. 中调换试剂的加入顺序，也可以证明具有还原性 12.在酸性条件下，黄铁矿催化氧化反应的离子方程式为：，实现该反应的物质间转化如图。下列分析不正确的是 A. 在酸性条件下，黄铁矿催化氧化中做催化剂 B. 反应Ⅱ中做氧化剂，被氧化 C. 反应Ⅰ中做氧化剂 D. 反应Ⅲ的离子方程式为，该反应不是氧化还原反应 13.图为铁及其化合物的“价类”二维图。利用如图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系。下列分析结果不正确的是(    ) A. 二维图缺失的类别应填“单质”，化学式应填“” B. 从物质类别分析，属于碱性氧化物，可以与稀反应 C. 从化合价角度分析，具有还原性，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 从物质转化角度分析，和都可以通过一步反应直接转化成 14.用如图所示装置进行与水蒸气反应的实验，下列有关说法不正确的是(    ) A. 装置的作用是为实验提供持续不断的水蒸气 B. 装置中反应的化学方程式是 C. 装置中加入的固体干燥剂可能是碱石灰 D. 点燃处的气体前必须检验气体的纯度 15.某无色、澄清溶液中可能含有、、、、、、、中的几种，且每种离子的物质的量相等。依次进行下列实验，每步所加试剂均过量，观察到的现象如下： 实验 操作 现象 用洁净的铂丝蘸取溶液，在酒精上灼烧 火焰的颜色呈黄色 向溶液中滴加滴紫色石蕊溶液 溶液变红 向溶液中滴加溶液和稀盐酸 有白色沉淀生成 将中所得沉淀过滤，向滤液中加入溶液和稀硝酸 有白色沉淀生成 下列结论不正确的是 A. 不需要进行实验，就可以排除的离子是 B. 由实验可以确定溶液中一定有、一定无 C. 溶液中肯定含有的离子是、、 D. 溶液中肯定不含有的离子是、、 16.硫铁矿主要成分为，其中铁元素为价是工业制硫酸的主要原料。硫铁矿烧渣中含有、、等成分，可用于制备绿矾，流程示意图如图所示。 已知：不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的不同。 在“煅烧”过程中，发生氧化反应的元素有________。 “酸浸液”中主要的金属阳离子有、、，写出产生的反应： ，___________________写离子方程式。 补全“还原”过程的离子方程式： _______________ “除铝”过程需严格控制溶液的用量。若溶液过量，可能发生的反应有___________________用离子方程式表示。 “结晶”过程的步骤如下： 溶液 若未加入，加热时会产生黄色沉淀。经检验，黄色沉淀为。 检验黄色沉淀中的铁元素：取少量沉淀，洗涤，___________________填操作和现象。 用离子方程式解释产生的原因：___________________。 测定制得晶体样品中的质量分数。 称取制得的晶体样品，加入适量水和稀硫酸溶解，滴入的溶液，发生反应：，恰好完全反应时，消耗溶液。计算制得晶体样品中的质量分数：___________________。 结合上述流程，从物质充分利用的角度，分析硫铁矿制和的优势：___________________。 17.某工厂的工业废水中含有大量的和较多的。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收和金属铜。请根据如图所示流程图，回答下列问题。 操作方法是 ______。 加入试剂是 ______填写试剂化学式。 溶液中所含的离子有 ______填写离子符号。 若取溶液加入试管中，然后滴加氢氧化钠溶液，产生的现象 ______。 若取少量溶液加入试管中，滴加一定量新制氯水，写出反应离子方程式 ______。 产品取样研究：取产品加水溶解，滴加溶液至不再产生沉淀，共消耗溶液，计算取样产品的纯度 ______。 18.金属及其化合物应用广泛，回答下列问题。 钠长期置于空气中，最后形成的物质是_______填化学式，该物质与氯化钙溶液混合后，发生反应的离子方程式为___________________。 服用维生素可将人体中的转化成，这说明维生素具有_______填“还原”或“氧化”性。 红热的铁与水蒸气反应的化学方程式为_______________________。 为消除废气中的对环境的污染，将废气通过含有铁粉的溶液，即可有效地除去，用离子方程式表示这一处理过程的原理：_______、_______；处理过程中需定期添加的原料是_______填名称。 某同学为检验某未知溶液是否含，采取如下实验方案加以验证： 取少许未知溶液于试管中溶液呈红色证明含有 你认为此方案是否合理_______填“合理”或“不合理”；若不合理，如何改进_______。 在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应，写出反应的离子方程式_______________________。 把溶液和溶液等体积混合假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和，再向其中加入足量铁粉，经过充分反应后，铁粉有剩余。求此时溶液中的物质的量浓度_______。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第6讲 铁及其化合物 【复习目标】 1. 掌握铁单质、铁的氧化物、铁的氢氧化物的核心性质，理解与的相互转化条件，能书写相关化学方程式。 2. 熟练掌握、的检验方法（试剂选择、现象判断），能排除干扰离子对检验结果的影响。 3. 构建铁元素的价类二维转化模型，能依据化合价变化分析物质的氧化性、还原性，解决相关转化问题。 4. 了解铁及其化合物在生活、生产中的应用（如铁的防护、净水剂制备），树立化学与实际结合的应用意识。 【教材追踪】 一、铁单质 目标一：了解铁元素在自然界中的存在形态和铁单质的物理性质 任务：阅读教材p64，并独立思考归纳，完成下列内容。 （1）铁在自然界存在形态？ 【答案】游离态（铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在）、化合态（以+2价和+3价化合物的形态存在于矿石中）；铁在地壳中的含量仅次于O、Si、Al，居第四位。 （2）生活生产中铁制用品有哪些？我国使用铁的历史？ 【答案】生活中的铁制用器：锅具、刀具等；我国目前发现最早的人工冶铁制品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑，这说明春秋初年我国已掌握了冶铁技术。 （3）铁单质的物理性质有哪些？ 【答案】铁单质的物理性质：银白色有金属光泽的固体，导电、导热、质软、有延展性，有较高的熔沸点（熔点：1535 ℃；沸点：2750 ℃），密度较大（ρ=7.86 g/cm3）、能被磁体吸引。在工业上被称之为黑色金属（铬、锰、铁）。 目标二：能用氧化还原反应原理进一步掌握铁单质的化学性质 任务1：钢铁生锈现象是一件让人很头疼的事情，因为生锈使得其使用寿命大大缩短，在生产生活中很多的东西都是铁制品，有说法认为全世界每年因为生锈废掉的钢铁产品就占到了当年钢铁产量的1/10，按照这一说法，仅仅在我国每年锈掉的钢铁就达近1亿吨，全世界约1.8亿吨（国际钢铁协会2019年1月25日公布2018年全球钢铁产量达到18.08亿吨，其中我国钢铁产量为9.283亿吨）。上述材料能说明铁的化学性质如何？ 【结论】铁的化学性质比较活泼，它能与许多物质发生化学反应。 任务2：阅读并思考教材p65“思考与讨论”，完成下列思考。 （1） 写出铁与氯气、盐酸、硫酸铜溶液的反应方程式。 【答案】 （2）观察自己所写反应方程式，查看铁的化合价变化有何异同。 【答案】第一个方程式：铁元素的化合价升高，0→+3； 第二个方程式：铁元素的化合价升高，0→+2； 第三个方程式：铁元素的化合价升高，0→+2。 （3）为什么有的反应式中铁的化合价变成+2，有的变成+3？ 【答案】铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜等）反应，铁原子失去2个电子生成+2价铁的化合物，Fe–2e-→Fe2+； 铁与氧化性较强的氧化剂（如氯气等）反应，铁原子则失去3个电子生成+3价铁的化合物，Fe–3e-→Fe3+。 任务3：阅读并思考教材p65-66内容，完成下列思考。 （1）在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理。这是为什么呢？写出涉及的方程式。 【视频】示范实验-铁粉和水蒸气的反应.mp4 【答案】铁与水（水蒸气）在高温情况下能反应，生成四氧化三铁，使钢铁制品不纯；反应方程式：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 （2）上述反应方程式中的生成物H2为什么不加“↑”符号呢？ 【答案】反应物水在高温下为气态，因此生成物H2不用加“↑”符号。 （3）人体中含铁化合物的作用？人体缺铁会出现什么问题？ 【答案】人体内的含铁化合物包括：功能性铁和储存铁。功能性铁负责参与氧的运输，其他铁与一些酶结合；人体缺铁时会造成记忆力、免疫力、对温度的适应力下降、引发贫血。 二、铁的氧化物和氢氧化物 目标一：掌握铁的氧化物的性质和用途，发展“性质决定用途”的科学观念 任务：阅读教材p66-67，并独立思考归纳，完成下列内容： （1）铁元素常见的氧化物有哪些？它们有什么物理性质？ 氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4 颜色状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 铁的价态 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 溶解性 不溶 不溶 不溶 特征 不稳定，空气里受热，能迅速氧化成Fe3O4 俗称铁红，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料 有磁性，俗称磁性氧化铁 补充：四氧化三铁是一种复杂的化合物，不属于碱性氧化物，不存在对应的碱，Fe3O4的组成可用FeO·Fe2O3表示，但不代表Fe3O4是由FeO和Fe2O3组成的混合物，Fe3O4有固定的组成，是一种复杂的化合物。四氧化三铁具有磁性，因此可以做磁性材料，早在先秦时代，我国先民已经发现并积累了很多关于磁石的认识，在《管子·地数》、《山海经》等古籍中都有所记载，在汉代甚至战国时代，华夏劳动人民根据天然磁石的特性，发明了指南北方向的“司南”，后演变为指南针，体现了我国古代劳动人民的聪明才智。 （2）写出氧化铁和稀盐酸、稀硫酸的反应方程式？ 化学方程式 离子方程式 和稀盐酸 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 和稀硫酸 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O （3）写出氧化亚铁和稀盐酸、稀硫酸的反应方程式？ 化学方程式 离子方程式 和稀盐酸 FeO+2HCl=FeCl2+H2O FeO+2H+=Fe2++H2O 和稀硫酸 FeO+H2SO4=FeSO4+H2O 【知识小结】铁的氧化物都不溶于水，也不与水发生反应；氧化铁和氧化亚铁是碱性氧化物，它们都能与酸发生反应，分别生成铁盐和亚铁盐。 目标二：掌握氢氧化铁和氢氧化亚铁的化学性质，并能用化学方程式或离子方程式正确表示 任务1：如何制备氢氧化铁和氢氧化亚铁 （1）演示实验：取两支试管，分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。 【答案】向FeCl3溶液中滴入NaOH溶液生成红褐色沉淀。 在FeSO4溶液滴入NaOH溶液，先生成白色絮状沉淀，而后沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色。 （2）讨论分析实验现象中出现白色→灰绿色→红褐色现象的原因？ 【答案】因为白色的氢氧化亚铁被溶解在溶液中的氧气氧化成了红褐色的氢氧化铁。 物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 操作 现象 产生白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀 生成红褐色沉淀 离子方程式 Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓； 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3 Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓ 实验结论 Fe(OH)3与Fe(OH)2分别可用相应的可溶性盐与可溶性碱反应制得 任务2：白色的Fe(OH)2会被溶解在溶液中的氧气氧化。那么，在实验室里，如何得到Fe(OH)2，实验设计需要注意什么？ 【答案】Fe2+具有还原性，容易被空气中的氧气氧化，因此实验中得到Fe(OH)2的关键是防止氧气的干扰。可采取相关措施。 1.在新制的FeSO4溶液中加入少量铁粉，以防Fe2＋被氧化成Fe3＋； 2.通过将NaOH溶液煮沸的方法减少溶解在溶液中的氧气含量； 3.通过将胶头滴管伸入到液面以下的方法，减少带入空气中的氧气； 4.必要时可以在液面上加植物油或苯进行液封。 任务3：Fe(OH)2和Fe(OH)3都是不溶性碱都能与酸发生反应。且Fe(OH)3热稳定性差，受热易脱水转化成红棕色粉末物质，写出相关离子方程式或化学方程式。 【答案】Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 三、 铁盐和亚铁盐 目标一：通过实验探究，掌握Fe3+的检验方法 任务：（1）演示实验1：取两支试管，分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，观察溶液颜色，再向两支试管中各滴入几滴KSCN溶液，观察并记录现象。 【答案】FeCl2溶液呈浅绿色，FeCl3溶液呈棕黄色（展示氯化钠溶液颜色做对比）。 实验现象：FeCl3溶液遇到KSCN溶液时变成红色； FeCl2溶液遇到KSCN溶液时无明显现象。 知识小结：Fe2＋：呈浅绿色；Fe3＋：呈棕黄色；常利用KSCN溶液检验Fe3＋的存在。 （2）其他检验Fe3＋存在的方法或鉴别Fe2＋、Fe3＋的方法？ 【答案】(1)观察法：浅绿色溶液中含有Fe2＋，棕黄色溶液中含有Fe3＋； (2)加碱法：若产生的白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色的为Fe2＋；若直接产生红褐色沉淀的为Fe3＋。 (3)加KSCN溶液法：无明显现象，再加新制氯水变红色的为Fe2＋；若溶液直接变红色的为Fe3＋。 目标二：通过实验探究，掌握铁盐与亚铁盐的相互转化。结合铁元素价态特征，建构Fe、Fe2+、Fe3+的转化关系模型 任务1：（1）演示实验2：取一支试管，在试管中加入2 mLFeCl3溶液，再加入少量铁粉，振荡试管。充分反应后，滴入几滴KSCN溶液，观察并记录现象。 【现象】溶液由棕黄色变为浅绿色，滴入KSCN溶液后无明显变化。说明Fe3+被还原成Fe2+。 为什么会出现上述现象，写出相关离子方程式？ 【答案】FeCl3溶液中Fe3+的被铁还原成Fe2+，离子方程式为：2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ （2）演示实验3：取上述演示实验上层清液于另一试管中，再滴入几滴氯水。观察并记录现象。 【现象】溶液迅速变为红色。说明Fe2+被氧化成Fe3+ 为什么会出现上述现象，是否可用其他物质代替氯水，写出相关离子方程式？ 【答案】溶液中Fe2+被Cl2氧化成Fe3+，酸性KMnO4溶液可代替氯水将Fe2+氧化成Fe3+，离子方程式为： 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O 实验小论： 【结论】Fe3+和Fe2+在一定条件下相互转化。Fe3+遇到还原剂会被还原成Fe2+，Fe2+在氧化剂作用下会被氧化成Fe3+，即Fe3+和Fe2+在一定条件下是可以相互转化的。用关系式表示为：还原剂 Fe3+ Fe2+氧化剂 任务2：（1）电子工业中常用覆铜板为基础材料制作印刷电路板。其制作原理是利用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，将覆铜板上不需要的铜腐蚀，具体操作是将预先设计好的电路在覆铜板上用蜡或不透水的物料覆盖，以保护不被腐蚀，然后将覆铜板放到FeCl3溶液中。该方法的制作原理方程式：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。【视频】示范实验-印刷电路板的制作.mp4】 （2）使用后的“腐蚀液”经过如下处理可得到新的“腐蚀液”。 ①试剂X 使用后的“腐蚀液” ②过滤 固体A 溶液B 氯水 新“腐蚀液” ①使用后的“腐蚀液”的成分是什么？ ②上述过程中试剂X、固体A、溶液B成分各是什么？ 【答案】①使用后的“腐蚀液”中的成分：FeCl3、FeCl2、CuCl2。 ②试剂X：Fe单质（过量） 固体A的成分：Fe、Cu 溶液B的成分：FeCl2溶液 任务3：阅读课本p69“思考与讨论”内容，小组进行讨论。 （1）Fe、FeSO4和Fe2(SO4)3三种物质中，分别可以做氧化剂还是还原剂？ 【答案】Fe中Fe元素的化合价为0，可以升价，所以Fe可以做还原剂；FeSO4中Fe元素的化合价为+2，可以升价或降价，所以FeSO4既可以做氧化剂，又可以做还原剂；Fe2(SO4)3中Fe元素的化合价为+3，可以降价，所以Fe2(SO4)3可以做氧化剂。 （2）Fe、Fe2＋、Fe3＋三者之间的相互转化关系？ 【视频】示范实验-亚铁盐亚铁离子Fe2+的氧化性和还原性.mp4 【视频】示范实验-铁盐(Fe3+)的氧化性.mp4 【答案】铁元素有三种常见价态：0价、＋2价和＋3价，这三种价态的铁在一定条件下可相互转化，我们称之为“铁三角”，关系如图所示。 4、 铁及其化合物的综合应用 目标一：掌握铁及其化合物转化关系 任务：铁是一种化学性质比较活泼的金属，在一定条件下能与多种物质发生化学反应，实现铁及其化合物之间的相互转化。试仿照图中实例在方框内填写物质的化学式并书写化学方程式(要求：所填写的反应物不属于同一类物质，生成物必须填写铁的化合物)。 FeSO4 CuSO4 FeCl2 HCl FeCl3 Cl2 (1)反应①的化学方程式为：2Fe＋3Cl2===2FeCl3。 (2)反应②的化学方程式为：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑。 (3)反应③的化学方程式为：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。 【知识小结】铁及其化合物转化关系。 目标二：根据铁及其化合物的性质，能解决“铁三角”相互转化问题 任务：铁元素有三种价态：0价、＋2价和＋3价，这三种价态的铁在一定条件下可相互转化，我们称之为“铁三角”。完成其转化方程式： → 如：(1)仅有还原性 Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu 2Fe＋3Cl22FeCl3 (2)既有氧化性又有还原性 2Fe2＋＋Cl2 === 2Fe3＋＋2Cl－ Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋ (3)有氧化性高温 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、（3CO＋Fe2O3===2Fe＋3CO2） 【能力进阶】 考点一　铁 考点二　铁的氧化物和氢氧化物 考点三　铁盐和亚铁盐 考点四 铁及其化合物的综合应用 铁及其化合物 铁及其化合物的转化关系： 铁三角： 【跟进训练】 A卷 1.中华传统文化，是中华文明成果根本的创造力，是中国年优秀文化的统领，流传年代久远，分布广阔。下面哪项是我国目前发现最早的人工冶铁制品(    ) A. 河南安阳出土的后母戊鼎 B. 甘肃灵台出土的铜柄铁剑 C. 河南三门峡出土的玉柄铁剑 D. 湖北随县出土的曾侯乙编钟 【答案】C  【解析】A.后母戊鼎为青铜器，不是铁制品，故A不选； B.铜柄铁剑是春秋时期的铁剑，距今年，故B不选； C.玉柄铁剑出自年前虢国国君之墓，故C选； D.曾侯乙编钟为青铜器，不是铁制品，故D不选； 故选：。 2.中国人使用铁的历史悠久，汉语中有很多与“铁”有关的词汇。以下词汇中的“铁”字与“铁矿石”中的“铁”字含义相同的是(    ) A. 还原铁粉 B. 手无寸铁 C. 铁骨铮铮 D. 缺铁性贫血 【答案】D  【解析】 A.还原性铁粉，为铁元素的单质，故A错误； B.手无寸铁中铁为铁元素的单质，故B错误； C.铁骨铮铮指人的骨气，与的性质相似，故C错误； D.缺铁性贫血中的“铁”字，表示为铁的化合物，故D正确； 故选：。 3.常温下，下列物质可用铁制容器盛装的是(    ) A. 盐酸 B. 硫酸铜溶液 C. 氯化铁溶液 D. 浓硫酸 【答案】D  【解析】A.盐酸能和铁反应生成氢气，不能用铁制品容器盛放，故A错误； B.硫酸铜溶液能和铁发生置换反应生成硫酸亚铁和铜，不能用铁制品容器盛放，故B错误； C.氯化铁溶液与铁反应生成氯化亚铁，不能用铁制品容器盛放，故C错误； D.常温下，铁在浓硫酸中发生钝化现象，故铁制品容器可以盛放浓硫酸，故D正确。 4.将投入溶液中，可观察到的现象是  (    ) 有气泡产生  生成白色沉淀  生成红褐色沉淀  无变化 A. B. C. D. 【答案】A  【解析】过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气，溶液显碱性，且过氧化钠还具有强氧化性，所以将投入溶液中，可观察到的现象是有气泡产生。亚铁离子被氧化生成铁离子，然后铁离子与生成的氢氧化钠反应生成红褐色氢氧化铁沉淀。 5.新修本草是我国古代中药学著作之一，记载药物种，其中有关于“青矾”的描述：“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃烧之赤色”据此推测，“青矾”的主要成分为 (    ) A. B. C. D. 【答案】A  【解析】呈绿色，高温灼烧后生成红色的，A正确 俗称蓝矾、胆矾，呈蓝色，且不易被氧化，B错误 明矾为无色晶体，C错误 为浅黄色粉末，D错误。 6.下列有关铁及其化合物的说法错误的是 (    ) A. 陨铁中存在游离态的铁 B. 铁能与水蒸气反应，生成氧化铁和氢气 C. 铁的氧化物都不溶于水，也不与水反应 D. 氢氧化亚铁在空气中易被氧化成氢氧化铁 【答案】B  【解析】与水蒸气反应，生成四氧化三铁和氢气，B错误。 7.下列说法不正确的是(    ) A. 月饼包装中的脱氧剂主要成分是铁粉，为了防止月饼氧化而变质 B. 在节假日里燃放的烟花利用了一些金属的焰色反应 C. 、均能通过两种物质直接化合制取 D. 金属钠着火时，可用泡沫灭火器扑灭 【答案】D  【解析】A.铁具有还原性，能吸收氧气，月饼包装中的脱氧剂主要成分是铁粉，为了防止月饼氧化而变质，故A正确； B.因不同金属元素的焰色反应能呈现出不同的颜色，因此可用于制作烟花，故B正确； C.可以用铁和氯气发生化合反应制备，可以用和铁发生化合反应制备，故C正确； D.钠能和水发生反应生成氢氧化钠和氢气，金属钠着火时，不能用泡沫灭火器扑灭，故D错误； 故选D。 8.下列物质能通过化合反应得到的是(    )    A. 全部 B. C. D. 【答案】A  【解析】铁与三氯化铁反应生成氯化亚铁，反应方程式：  ，正确； 氢氧化亚铁与氧气和水发生化合反应，可生成氢氧化铁，反应方程式：  ，正确； 饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，反应生成碳酸氢钠，反应方程式：  ，正确； 铁与氯气反应，铁被氯气氧化至价，生成氯化铁，反应方程式：  ，正确； 综上答案选A。 9.下列离子的检验方法合理的是(    ) A. 向某溶液中滴入溶液呈红色，说明不含 B. 向某溶液中通入，然后再加入溶液变红色，说明原溶液中含有 C. 向某溶液中加入溶液，立即得红褐色沉淀，说明溶液中含有 D. 向某溶液中加入溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有，不含有 【答案】C  【解析】解：向某溶液中滴入溶液呈红色，说明含有，不能确定是否存在，项错误 向某溶液中通入，然后再滴加溶液变红色，原溶液中可能含有或或二者都有，项错误 向某溶液中加入溶液，立即得红褐色沉淀，说明溶液中含有，项正确； 向某溶液中加入溶液后得到白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明含有，但不能确定是否含有，项错误。 10.某化学实验室产生的废液中含有、、三种金属离子，甲同学设计了如图所示的方案对废液进行处理，以回收金属，保护环境。据此分析，下列说法正确的是 (    ) A. 沉淀中含有种金属单质 B. 可用溶液来检验溶液中所含的金属离子 C. 溶液若只经过操作最终将无法得到沉淀 D. 操作中中都需要用到玻璃棒、漏斗 【答案】B  【解析】废液中含有、、三种金属离子，加入过量的铁粉后，铁离子被还原为亚铁离子，铜离子被还原成金属铜，银离子被还原成金属银，所以沉淀中含有金属铜、银和过量的铁，A错误溶液中含有的金属阳离子为，由于遇发生反应，溶液呈红色，所以可用溶液检验，B正确溶液含亚铁离子，加入碱生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，易被氧化生成氢氧化铁，C错误操作中加入过氧化氢，为亚铁离子的氧化过程，不需要漏斗，D错误。 11.选择合适试剂完成甲、乙两组实验。 甲组：检验含的溶液中是否含有 乙组：检验含的溶液中是否含有 下列试剂及加入试剂的顺序能达到实验目的的是(    ) 试剂 选项 甲组 乙组 A. 新制氯水、溶液 溶液 B. 酸性溶液 溶液 C. 溶液 溴水 D. 溴水 酸性溶液 【答案】B  【解析】甲组，在存在的条件下检验，要排除干扰。所选试剂具备下列条件：一是能与发生有明显现象的反应二是与不反应。只有酸性溶液符合条件，现象是紫色变浅或褪去。乙组，在存在的条件下，检验，用溶液检验，无干扰，项正确。 12.某同学对某盐的水溶液进行了鉴定，实验过程及现象如图所示在酸性条件下具有强氧化性： 下列推断不正确的是  (    ) A. 可能为 B. 淡黄色沉淀是 C. 滤液中一定不含 D. 溶液中有 【答案】C  【解析】根据为淡黄色沉淀可以判断为，则中含；根据为红色溶液可以判断中一定含有；但假如的是酸化的溶液，由于在酸性条件下具有强氧化性，则中至少含有和中的一种。 故选C。 13.物质类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。若以物质类别为横坐标、核心元素化合价为纵坐标绘制的图像叫“价类”图。下面是有关铁元素的“价类”图，下列分析正确的是(    ) A. 的物质类别是单质，在氧气中燃烧的产物为 B. 、均为碱，且在水溶液中均可溶 C. 、所含阳离子，质子数相同而电子数不同 D. 若为，则、、、均能与盐酸反应得到 【答案】C  【解析】为铁单质，为，为，为，为，为含有的盐，为含有的盐。为铁单质，在空气中燃烧的产物为，为，A错误；为，为，均为难溶于水的碱，B错误；为含有的盐，为含有的盐，和质子数相同而电子数不同，C正确；若为，为、为，与盐酸反应可得到，为、为，与盐酸反应得到，D错误。 14.用如图所示装置进行与水蒸气反应的实验，下列有关说法正确的是(    ) A. 实验时，先点燃酒精喷灯再点燃酒精灯 B. 反应中作氧化剂，发生反应的化学方程式为 C. 干燥管中加入的固体干燥剂可以是无水氯化钙 D. 收集反应产生的气体选用装置 【答案】C  【解析】实验时，应先用水蒸气排出装置中的空气，即先点燃酒精灯再点燃酒精喷灯，A错误；铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，B错误；氢气是中性气体，可以用无水氯化钙干燥，C正确；收集的是氢气，密度比空气小，应用向下排气法，选用装置，D错误。 15.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： 请写出与物质反应的离子方程式：          。 物质为          。 请写出与铁粉反应的化学方程式：          。 向溶液中滴加溶液最终生成浊液，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          。 将饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得的分散系为          ，它与溶液、浊液的本质区别是          。 【答案】 溶液其他合理答案也可 生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 胶体 分散质粒子直径大小不同 【解析】由发生反应后变为可知是与盐酸反应，反应的离子方程式为。 反应生成，应加入溶液、氨水等。 与铁粉反应的化学方程式为。 向溶液中滴加溶液先生成，是白色沉淀，容易被空气中的氧气氧化生成，这个过程的现象为生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色。发生氧化还原反应的化学方程式是。 将饱和溶液滴入沸水中并继续煮沸至红褐色，制得胶体，溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子直径大小不同。 16.某药物主要成分：玻珀酸亚铁，呈暗黄色是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测该药片中的存在，设计并进行了如下实验： 试回答下列问题： 试剂是          ，试剂是          ，加入新制氯水后溶液中发生反应的离子方程式是          、          。 加入试剂后溶液中颜色由淡黄色转变为淡红色是因为          ，写出价在空气中转化为价的化学方程式：          。 该同学猜想红色溶液变为无色溶液的原因是溶液中的价铁被还原为价铁，你认为该同学的猜想合理吗？          。若你认为合理，请说明理由若你认为不合理，该空不作答           ； 若你认为不合理请提出你的猜想并设计一个简单的实验加以验证若你认为合理，该空不作答          。 【答案】稀盐酸 溶液 少量的转化为 不合理 猜想：中的被过量的氯水氧化 在褪色后的溶液中加入溶液，不变红色或在褪色后的溶液中加入溶液，变红色 【解析】该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸，试剂用于溶解样品，可以选用稀盐酸；试剂用于检验三价铁离子，可以选用溶液；氯气氧化亚铁离子生成铁离子，离子方程式为；铁离子与硫氰根离子结合生成硫氰化铁，离子方程式为。遇溶液变红色，溶液由淡黄色变为浅红色，说明少量被氧化成；亚铁离子被空气中的氧气氧化为铁离子，化学方程式为。因为氯水氧化性强，不会还原，该同学的猜想不合理；可能是被过量的氯水氧化，可取少量褪色后的溶液，加入溶液，不变红色或取少量褪色后的溶液，加入溶液，变红色。 17.如下图所示装置可用来制取和观察在空气中被氧化时颜色的变化。实验时必须使用铁屑和的硫酸，其他试剂任选。 填写下列空白： 中盛一定量的溶液，中应预先加入的试剂是          ，中反应的离子方程式是          。 实验开始时先将止水夹          填“打开”或“关闭”，中收集到气体的主要成分是          。 简述生成的操作过程：          。 拔去装置中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式：          。 【答案】铁屑 打开 关闭止水夹，使溶液压入瓶中进行反应 【解析】实验开始时先打开，让把、装置中的空气排出，让在气氛中生成，以便较长时间观察的颜色。充满后关闭，中的溶液沿竖直长导管进入瓶，与反应。 18.氯化铁是重要的化工原料。针对氯化铁的实验室的制备方法，回答下列问题： Ⅰ的制备 制备流程图如下： 将废铁屑分批加入稀盐酸中，至盐酸反应完全。判断反应完全的现象为______________。含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快，原因为______________________________________________________________________________。 操作所必需的玻璃仪器中，除烧杯外还有________________________。 检验溶液中是否残留的试剂是________________________。 为增大溶液的浓度，向稀溶液中加入纯粉后通入。此过程中发生的主要反应的离子方程式为______________________________________________________________________________。 操作为_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 Ⅱ由制备无水 将与液体混合并加热，制得无水。已知沸点为，反应方程式为，装置如图所示夹持和加热装置略。 (6) 仪器的名称为________________，其作用为________________________________。溶液的作用是___________________。 干燥管中无水不能换成碱石灰，原因是___________________________________。 由下列结晶水合物制备无水盐，适宜使用上述方法的是________填序号。 【答案】不再有气泡产生  、在稀盐酸中形成原电池，加快反应速率  漏斗、玻璃棒 溶液  、  在气流中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体  球形冷凝管  冷凝回流  吸收、等尾气，防止污染  碱石灰与、气体反应，失去干燥作用  【解析】略 B卷 1.硫酸亚铁的结晶水合物俗称绿矾，化学式为，其相关性质或用途错误的是 A. 早在多年前，我国就已采用加热绿矾的方法制取硫酸 B. 工业上硫酸亚铁用于生产铁系净水剂和颜料氧化铁红的原料 C. 将高温分解产生的气体通入溶液产生、白色沉淀混合物 D. 医疗上硫酸亚铁用于生产防治缺铁性贫血的药剂 【答案】C  【解析】 A.绿矾受热分生成三氧化硫，与水反应生成硫酸，早在多年前，我国就已采用加热绿矾的方法制取硫酸，故A正确； B.硫酸亚铁易被氧化成硫酸铁，水解生成的氢氧化铁胶体做净水剂，氢氧化铁分解生成的氧化铁做颜料，所以硫酸亚铁可用于生产铁系列净水剂和颜料氧化铁红的原料，故B正确； C. 将高温分解，可生成和气体，二氧化硫与氯化钡不反应，得到的沉淀只有硫酸钡，故C错误； D.硫酸亚铁能治疗缺铁性贫血，可用于生产防治缺铁性贫血的药剂，故D正确； 答案选C。 2.证明某溶液只含有而不含的实验方法是(    ) A. 先滴加氯水，再滴加溶液后显红色 B. 先滴加溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色 C. 滴加溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后显红褐色 D. 只需滴加溶液 【答案】B  【解析】A.先滴加氯水，氯气将氧化成，即使原溶液不含，滴加溶液后也显红色，无法证明原溶液是否含有，故A错误； B.与作用使溶液显红色，与作用无此现象，先滴加溶液，不显红色，说明原溶液不含有，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中有，证明原溶液含有，故B正确； C.滴加溶液，产生白色沉淀，后变灰绿，最后显红褐色，灰绿色是氢氧化亚铁和氢氧化铁混合物颜色，能检验亚铁离子存在，但无法证明不存在少量的，故C错误； D.只滴加溶液，根据溶液是否显红色，能检验出溶液中是否含有，无法验证存在，故D错误。故选B。 3.下列物质在给定条件下的转化均能一步实现的是(    ) A. B. C. 溶液 D. 溶液 【答案】D  【解析】A.铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不能生成氯化铁，故A错误； B.过氧化氢受热分解生成氧气和水，不能生成氢气，故B错误； C.碳酸的酸性弱于盐酸，二氧化碳不能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙，故C错误； D.硫酸铜溶液与铁发生置换反应生成铜，铜与氧气共热反应生成氧化铜，物质的转化均能一步实现，故D正确；故选D。 4.室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(    ) A. 澄清透明的溶液中： B. 能使酚酞变红的溶液： C. 溶液： D. 溶液： 【答案】A  【解析】A.选项离子之间不能发生任何反应，可以大量共存，符合题意； B.铁离子和碘离子发生氧化还原反应生成碘单质，且能使酚酞变红的溶液显碱性，含有大量，会与铁离子生成氢氧化铁沉淀而不能大量共存，不符合题意； C.酸性溶液中次氯酸根离子和氢离子生成弱酸次氯酸，次氯酸能将亚铁离子氧化为铁离子，且氢离子和碳酸氢根离子生成二氧化碳气体，不共存，不符合题意； D.铁离子和  会生成红色物质，不共存，不符合题意； 故选A。 5.下列说法错误的是(    ) A. 是一种黑色有磁性的铁的氧化物，可由、水蒸气高温反应制得 B. 为实现向的转化，可向含的溶液中通入或者滴加溶液 C. 由图可预测：高铁酸盐具有强氧化性，可将转化为 D. 、、均可与酸反应，只生成一种盐和水 【答案】D  【解析】A.是一种黑色有磁性的铁的氧化物，铁单质与水蒸气在高温下反应，故A说法正确； B.转化成，铁元素的化合价升高，需要加入氧化剂才能实现转化，如加入、、等，故B说法正确； C.中铁元素显价，具有强氧化性，能将氧化成，故C说法正确； D.与酸反应，生成铁盐和亚铁盐，故D说法错误； 故答案为。 6.装置甲、乙、丙都是铁粉与水蒸气反应的实验装置。下列说法不正确的是 A. 若选用装置丙，实验结束时先将导气管拿出水面，再移去酒精灯 B. 装置甲中反应的化学方程式是 C. 用装置乙实验时，蒸发皿中产生大量肥皂泡，点燃肥皂泡发出爆鸣声 D. 三个装置相比较，装置乙简单、操作简便、节约原料、安全性好 【答案】B  【解析】项操作可以防止发生倒吸，A正确；  与水蒸气反应的产物是  和  ，化学方程式为  ，B错误；肥皂泡里的气体是生成的  ，所以点燃肥皂泡可发出爆鸣声，C正确。 7.下列各图示中能较长时间看到白色沉淀的是 A. B. C. D. 【答案】A  【解析】【分析】在空气中很容易被氧化为红褐色的沉淀，即发生反应：想要较长时间看到白色沉淀，就要排出装置中的氧气或空气，据此分析； 与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，故选； 与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出，且利用氢气的压力使硫酸亚铁与接触而反应，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，故选； 没有隔绝空气，生成的氢氧化亚铁易被氧化，故不选； 苯隔绝空气，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，故选； 综上所述均符合题意。 故选A。 8.向某溶液中加入含的溶液后，无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是(    ) A. 该溶液中一定含有 B. 氧化性： C. 与不能形成红色物质 D. 被氧化为 【答案】B  【解析】向某溶液中加入含的溶液后，溶液颜色无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后，混合液变成红色，说明亚铁离子被加入的氯水氧化为三价铁离子和硫氰酸根离子结合为红色溶液。 A、原溶液中一定含有，故A正确； B、氯气能氧化亚铁离子为三价铁离子，依据氧化剂的氧化性大于氧化产物所以，氧化性，故B错误； C、与不能形成红色物质，三价铁离子与能形成红色物质，故C正确； D、加入氯水发生的反应为：；被氧化为，故D正确。 9.为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原铁粉是否变质，分别取少量样品溶于盐酸，再进行下列实验，其中结论正确的是 A. 若滴加溶液，溶液变红，说明铁粉变质 B. 若滴加溶液，溶液未变红，说明铁粉未变质 C. 若依次滴加氯水、溶液，溶液变红，说明铁粉全部变质 D. 若滴加溶液，溶液未变红；再滴加氯水，溶液变红，说明铁粉部分变质 【答案】A  【解析】 A.若再滴加溶液，溶液变红，证明含有，则说明铁粉部分变质或全部变质，故A正确； B.若再滴加溶液，溶液未变红，说明溶液中无，但还原铁粉有可能被氧化为，故B错误； C.氯水具有强氧化性，可以把氧化为，来源可能是铁与盐酸反应，故不能确定是部分氧化还是全部氧化还是没有被氧化，故C错误； D.若再滴加溶液，溶液未变红，说明不含，再滴加氯水，溶液变红，说明含有，此现象说明铁粉部分变质或未变质，故D错误； 故选A。 10.下列实验装置能达到实验目的的是(    ) A. 如图用于观察钾元素的焰色 B. 如图用于实验室制备 C. 如图用于验证和水反应是否放热 D. 如图用于比较和热稳定性 【答案】C  【解析】 A.观察钾元素的焰色要透过蓝色钴玻璃，图中操作不合理，故A错误； B.氢氧化亚铁易被氧化，应把胶头滴管伸入氯化亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，故B错误； C.钠与水反应放热，气体压强增大，红墨水出现液面差，可以验证，故C正确； D.碳酸氢钠不稳定，受热易分解，碳酸钠较稳定，受热不易分解，所以加热时碳酸钠受热温度应该高于碳酸氢钠，则小试管中应为碳酸氢钠，故D错误； 故选：。 11.验证的性质，进行如下实验。 实验序号 验证性质 实验装置 试剂 实验现象 能与某些盐反应   溶液 产生白色沉淀 能与碱反应 溶液 产生白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，一段时间后变成红褐色 具有氧化性 锌粒 锌粒表面变黑，溶液浅绿色褪去 具有还原性 溶液氯水 滴加溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液变为红色 下列关于该实验的说法不正确的是(    ) A. 中产生白色沉淀的原因： B. 中沉淀变成红褐色的原因： C. 中用镁条已打磨替换锌粒，也可以证明具有氧化性 D. 中调换试剂的加入顺序，也可以证明具有还原性 【答案】C  【解析】A.中氯化钡和硫酸亚铁反应生成氯化亚铁和硫酸钡，则产生白色沉淀的原因：，故A正确； B.中硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁，则沉淀变成红褐色的原因：，故B正确； C.中用镁条已打磨替换锌粒，由于镁化学性质比较活泼，会与硫酸亚铁水解生成的氢离子反应，不能证明具有氧化性，故C错误； D.中亚铁离子与氯气和硫氰化钾的混合液反应生成硫氰化铁，反应中铁元素的化合价升高，可以证明具有还原性，故D正确； 故选：。 12.在酸性条件下，黄铁矿催化氧化反应的离子方程式为：，实现该反应的物质间转化如图。下列分析不正确的是 A. 在酸性条件下，黄铁矿催化氧化中做催化剂 B. 反应Ⅱ中做氧化剂，被氧化 C. 反应Ⅰ中做氧化剂 D. 反应Ⅲ的离子方程式为，该反应不是氧化还原反应 【答案】C  【解析】 A.根据分析可知，加入的参与反应，又重新生成，前后没有发生量的变化，所以在酸性条件下，铁矿催化氧化中作催化剂，故A正确； B.反应Ⅱ的由价变成价，中硫元素化合价升高，所以反应Ⅱ的氧化剂是，被氧化，故B正确； C.反应Ⅰ的离子方程式为，铁元素的化合价从升高到价，作还原剂，故C错误； D.应Ⅲ的离子方程式为，化合价没有发生变化，该反应不是氧化还原反应，故D正确； 故选：。 13.图为铁及其化合物的“价类”二维图。利用如图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系。下列分析结果不正确的是(    ) A. 二维图缺失的类别应填“单质”，化学式应填“” B. 从物质类别分析，属于碱性氧化物，可以与稀反应 C. 从化合价角度分析，具有还原性，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 从物质转化角度分析，和都可以通过一步反应直接转化成 【答案】D  【解析】A.铁单质的化合价为，二维图缺失的类别单质；三价铁形成的氢氧化物是氢氧化铁，则化学式，故A正确； B.从物质类别分析，属于碱性氧化物，可以与稀反应生成氯化铁和水，故B正确； C.从化合价角度分析，具有还原性，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色发生氧化还原反应，故C正确； D.氧化铁是碱性氧化物，不溶于水不能一步反应生成氢氧化铁，可以通过一步反应和氢氧化钠溶液反应，直接转化成氢氧化铁，故D错误； 故选：。 14.用如图所示装置进行与水蒸气反应的实验，下列有关说法不正确的是(    ) A. 装置的作用是为实验提供持续不断的水蒸气 B. 装置中反应的化学方程式是 C. 装置中加入的固体干燥剂可能是碱石灰 D. 点燃处的气体前必须检验气体的纯度 【答案】B  【解析】 A.装置是液态水在加热的条件下产生水蒸气的装置，作用是为实验提供持续不断的水蒸气，故A正确； B.与水蒸气反应产物是四氧化三铁和氢气，中反应的化学方程式是，故B错误； C.氢气属于中性气体，可以用碱石灰作干燥剂，故C正确； D.氢气在点燃之前应该先检验气体的纯度，防止发生爆炸，故D正确。 15.某无色、澄清溶液中可能含有、、、、、、、中的几种，且每种离子的物质的量相等。依次进行下列实验，每步所加试剂均过量，观察到的现象如下： 实验 操作 现象 用洁净的铂丝蘸取溶液，在酒精上灼烧 火焰的颜色呈黄色 向溶液中滴加滴紫色石蕊溶液 溶液变红 向溶液中滴加溶液和稀盐酸 有白色沉淀生成 将中所得沉淀过滤，向滤液中加入溶液和稀硝酸 有白色沉淀生成 下列结论不正确的是 A. 不需要进行实验，就可以排除的离子是 B. 由实验可以确定溶液中一定有、一定无 C. 溶液中肯定含有的离子是、、 D. 溶液中肯定不含有的离子是、、 【答案】B  【解析】A.铜离子在溶液中是蓝色的，故无需实验就可以排除铜离子，A正确； B.钾的焰色需要透过蓝色钴玻璃才可以看到，则实验无法判断溶液中是否含有钾离子，B错误； C.由分析可知，溶液中肯定含有的离子是  、  、  ，C正确； D.由分析可知，溶液中肯定不含有的离子是  、  、  ，D正确； 故选B。 16.硫铁矿主要成分为，其中铁元素为价是工业制硫酸的主要原料。硫铁矿烧渣中含有、、等成分，可用于制备绿矾，流程示意图如图所示。 已知：不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的不同。 在“煅烧”过程中，发生氧化反应的元素有________。 “酸浸液”中主要的金属阳离子有、、，写出产生的反应： ，___________________写离子方程式。 补全“还原”过程的离子方程式： _______________ “除铝”过程需严格控制溶液的用量。若溶液过量，可能发生的反应有___________________用离子方程式表示。 “结晶”过程的步骤如下： 溶液 若未加入，加热时会产生黄色沉淀。经检验，黄色沉淀为。 检验黄色沉淀中的铁元素：取少量沉淀，洗涤，___________________填操作和现象。 用离子方程式解释产生的原因：___________________。 测定制得晶体样品中的质量分数。 称取制得的晶体样品，加入适量水和稀硫酸溶解，滴入的溶液，发生反应：，恰好完全反应时，消耗溶液。计算制得晶体样品中的质量分数：___________________。 结合上述流程，从物质充分利用的角度，分析硫铁矿制和的优势：___________________。 【答案】、 、 加入稀盐酸溶解，再加入溶液，溶液变为血红色，说明黄色沉淀中含有铁元素   硫铁矿制硫酸过程中产生的可以用于制备，充分利用了物质，提高了经济效益   【解析】在“煅烧”过程中，由价变为价，由价变为价，发生氧化反应的元素有、， 硫铁矿烧渣中含有、、等成分，产生的反应有，， 根据氧化还原反应配平“还原”过程的离子方程式为， “除铝”过程中目的是将铝以沉淀的形式除去，若溶液过量，能溶液过量的中，离子方程式为：，如果 过量，除 溶解外，也确实有可能生成 沉淀， 黄色沉淀为，铁为价，检验铁元素的操作和现象：取少量沉淀，洗涤，加入稀盐酸溶解，再加入溶液，溶液变为血红色，说明黄色沉淀中含有铁元素， 用离子方程式解释产生的原因： ， 由发生反应：可得关系式，晶体样品中的质量分数， 结合上述流程，从物质充分利用的角度，硫铁矿制和的优势：硫铁矿制硫酸过程中产生的可以用于制备，充分利用了物质，提高了经济效益， 故答案为：硫铁矿制硫酸过程中产生的可以用于制备，充分利用了物质，提高了经济效益。 17.某工厂的工业废水中含有大量的和较多的。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收和金属铜。请根据如图所示流程图，回答下列问题。 操作方法是 ______。 加入试剂是 ______填写试剂化学式。 溶液中所含的离子有 ______填写离子符号。 若取溶液加入试管中，然后滴加氢氧化钠溶液，产生的现象 ______。 若取少量溶液加入试管中，滴加一定量新制氯水，写出反应离子方程式 ______。 产品取样研究：取产品加水溶解，滴加溶液至不再产生沉淀，共消耗溶液，计算取样产品的纯度 ______。 【答案】过滤 、 先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色   【解析】工业废水中含大量硫酸亚铁、，从该废水中回收和金属铜，先加过量铁，铁在金属活动顺序表中排在铜的前面，所以铁粉把铜置换出来，结合流程可知，操作为过滤，过滤出滤渣，和滤液，滤渣、中加入试剂为，铁与硫酸反应，铜不反应，得到和滤液中主要含及过量的，合并溶液和，经冷却结晶、过滤，可得到，以此解答该题。 结合流程可知，操作为过滤，分离滤渣，和滤液是； 滤渣、中加入试剂为，铁与硫酸反应，铜不反应，得到； 滤渣、中加入试剂为，铁与硫酸反应，铜不反应，得到和滤液中主要含及过量的，溶液中所含的离子有、； 取溶液溶液加入试管中，然后滴加氢氧化钠溶液，发生亚铁离子与氢氧根反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁和空气中氧气、水蒸气反应生成氢氧化铁，反应的化学方程式为：、，产生的现象是先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色； 取溶液溶液加入试管中，滴加一定量新制氯水，新制氯水主要含有强氧化性的，氧化还原性的，根据电子转移守恒写出离子方程式为； 取产品加水溶解，滴加溶液至不再产生沉淀，共消耗溶液，发生反应，，取样产品的纯度。 18.金属及其化合物应用广泛，回答下列问题。 钠长期置于空气中，最后形成的物质是_______填化学式，该物质与氯化钙溶液混合后，发生反应的离子方程式为___________________。 服用维生素可将人体中的转化成，这说明维生素具有_______填“还原”或“氧化”性。 红热的铁与水蒸气反应的化学方程式为_______________________。 为消除废气中的对环境的污染，将废气通过含有铁粉的溶液，即可有效地除去，用离子方程式表示这一处理过程的原理：_______、_______；处理过程中需定期添加的原料是_______填名称。 某同学为检验某未知溶液是否含，采取如下实验方案加以验证： 取少许未知溶液于试管中溶液呈红色证明含有 你认为此方案是否合理_______填“合理”或“不合理”；若不合理，如何改进_______。 在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应，写出反应的离子方程式_______________________。 把溶液和溶液等体积混合假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和，再向其中加入足量铁粉，经过充分反应后，铁粉有剩余。求此时溶液中的物质的量浓度_______。 【答案】； 还原 ；；铁粉 不合理；先加溶液，无现象，再加入氯水，溶液变成红色，则原溶液有   【解析】钠放置在空气中，吸收空气中的氧气变为氧化钠，氧化钠吸收空气中的水变为氢氧化钠，再吸收二氧化碳变为碳酸钠；碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀； 得电子，发生还原反应生成，故维生素发生氧化反应，具有还原性； 铁与水蒸气在高温下生成四氧化三铁和氢气； 与溶液反应生成，其反应的离子方程式为：；铁粉与反应生成，其反应的离子方程式为：；根据两个反应可知，处理过程中消耗的原料是铁粉， 如果原溶液中含有铁离子，加入氯气和也出现红色沉淀，故应该先加溶液，无现象，再加入氯水，溶液变成红色，则原溶液有； 铜与氯化铁生成氯化亚铁与氯化铜； 两种溶液等体积混合，各物质的物质的量不变，故混合后，溶液混合后，硫酸根离子来源于硫酸铜和硫酸铁中，故，向溶液中加入铁粉，反应后有铁剩余，说明硫酸铜和硫酸铁均完全反应，溶液中的溶质为，故； 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $