内容正文:
第三章
⊙考,点精讲课堂
⊙答题技巧指导
⊙高考备战策略
物质的性质与转化
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第一节铁及其化合物
★[课程标准]
1.结合真实情景中的应用实例或通过实验探究,了解铁及其重要化合物的主要性质。
2.了解铁及其重要化合物在生产、生活中的应用。
3.了解铁及其化合物的制备方法。
知识复盘>考点突破
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考点一
铁及其氧化物和氢氧化物
必备知识·复盘
b.与氧化性酸反应不生成氢气
过量Fe与稀HNO,反应的化学方程式为3Fe十
一、铁
8HNO3(稀)—3Fe(NO3)2+2NO个+4H2O。
1.铁的存在:在地壳中铁的含量位于第四位,在自然
少量铁与稀HNO3反应的化学方程式为Fe+
界中主要以化合态存在。
4HNO3(稀)-Fe(NO3)3+NO↑+2H2O。
2.铁的性质
℃.铁与硫酸、硝酸的混合溶液反应顺序总结
(1)物理性质
足量铁与稀硫酸、稀硝酸的混合溶液反应,则可利
纯铁具有银白色金属光泽和良好的延展性,是电
用离子反应分析,依次发生反应:Fe十NO+4H
和热的良导体,具有能被磁铁吸引的特性。纯铁
=Fe3++NO↑+2H20、2Fe3++Fe—3Fe2+、
的抗腐蚀力相当强。
(2)化学性质:铁是较活泼的金属,发生化学反应时一
Fe十2H+一Fe2++H2个(若H量不足,该反应
般生成十2价、十3价两种价态的化合物。
不再发生)。
铁遇冷的浓HNO3、浓H,SO,时表面会生成一层
Fe,O,+H2
致密的氧化物薄膜,化学上称之为钝化,属于化学
△H,O(g)
变化。
非金属
非氧化性下e2+H,
Fe)
酸
氧化性Fe+或Fe2
V.与盐反应
单质
盐溶液
Fe与CuSO,、FeCL溶液反应的化学方程式分别为
Fe+CuSO -FeSO+Cu,Fe+2FeCla-
Fe2+
3FeCl2
I.与非金属反应
特别注意
化学方程式
(1)铁元素有十2价、十3价等价态,反应环境不同,
与S反应
Fe+S△FeS
反应产物也可能不同,铁与非氧化性酸反应生成
与12反应
Fe+L,△Fel,
Fe+。少量Fe与氧化性酸反应生成Fe3+,过量
3Fe+20,点槛Fe,0,
Fe与氧化性酸反应生成Fe+。
与O2反应
(2)许多题目将反应Fe十2Fe3+一一3Fe+设置为隐
与C12反应
2Fe+3Cl,点槛2FcCL,
藏反应,如Fe与Fe2O3的混合物溶于盐酸时,
结论
O2、C12的氧化性比S,L2的强
需要注意生成的Fe3+还能氧化单质铁。
Ⅱ.与水反应
二、铁的氧化物和氢氧化物
1.铁的氧化物
Fe与水蒸气反应的化学方程式为3Fe十4H,O(g)
高温Fc,O,十4H
Fe()
Fe2)3
FeO(Fe()3·Fe(O)
物质
(氧化亚铁)
(氧化铁)
(四氧化三铁)
Ⅲ.与酸反应
+2价(占号)+3
a.与非氧化性酸反应产生氢气
铁的价态
+2价
十3价
Fe与稀H2SO4反应的化学方程式为Fe+H2SO,
价(古号
-FeSO4+H2↑。
色、态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
·93·
高考总复习
化学(LK)
俗名
无
铁红
磁性氧化铁
个自主预诊
与非氧化Fe()+2H
Fe,()+6H"
Fes(.+8H
1.易错辨析(正确的打“/”,错误的打“×”)
性酸反应Fe+十H,)
2Fe3++3H,()
Fe++2Fe++4H()
(1)FeCL,腐蚀Cu刻制印刷电路板,说明铁比铜金
属性强
(×)
3FeO+10HNO
Fe,O+6HNO 3FesO+28HNO
(2)Fe分别与C12和盐酸反应所得氯化物相同(×)
与氧化性
(稀)一3
化
2Fe(N))3
(稀)
(3)常温下可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸
=9Fe(N))3
酸反应
(NO)3+NO↑
(√)
学
+3H2O
+N)A+14H2()
+5H()
(4)铁是较活泼的金属,它与卤素单质(X2)反应生
成物均为FeX
(X)
质与还原性FeO+2HI
Fe,O+6HI
FesO+8HI
(5)铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得
酸反应
Fel十H()
2FeI,+L,+3HO 3Fel,+1,+4H,O)
到FeO
(/)
(6)配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐
与还原
FeO+CO商温FeO,
+3C)
Fe,O,+4C0商温
酸中再加水稀释
(√)
剂反应
Fe+CO,
高温2Fe十3C0,
3Fe-4CO),
(7)Fe2O3
HCa@FeCl,(ag)△无水FeCl,在给
定的条件下能实现转化
(X)
2.铁的氢氧化物
2.铁有十2、十3价两种价态,单质铁与
(填下列
物质
Fe(OH),
Fe(OH)
编号,下同)反应时只生成十3价铁;与
铁的价态
+2价
十3价
反应时只生成十2价铁;与
反应时既生成十2
色、态
白色固体
红褐色固体
价铁也生成十3价铁。
与非氧化Fe(OH)2十2HC】
Fe(()H)3+3HC】
所选试剂:①C12②O2
③H2O(g)④S
性酸反应FeC1,+2H,()
FeCl+3H,(
⑤盐酸⑥稀硝酸(足量)⑦稀硫酸
化
⑧CuSO,溶液⑨FeCL溶液
3Fe(OH)+10HN()(稀)
学
与氧化性
Fe(OH)+3HNO
=3Fe(NO)3+NO↑
答案:①⑥④⑤⑦⑧⑨②③
性
酸反应
Fe(NO,)+3H,()
+8H,O
质
题组集训·练透
与还原性
Fe(OH),+2HI
Fel,2Fe (OH):+6HI
◆[题组1]铁及其化合物的性质
酸反应
+2H,O
2FeL,+1,+6H2
1.(2025·河北省沧州市调研)磁石有纳气平喘的功
不稳定:Fe(OH,△FeO不稳定:2Fe(OH),
△
能,《本草经集注》中有磁石炮制用药的记载:能吸
热稳定性
HO(隔绝空气)
针者为上品,称净磁石,采集日久,为呆磁石;取上
Fe,O,+3H,O
品武火煅至红透,醋淬,此法后代一直沿用,下列有
制法
可溶性碱与亚铁盐溶液反应可溶性碱与铁盐溶液反应
关磁石说法正确的是
4Fe(()H)2+(O2+2H(O一4Fe()HD3,颜色变化:白
A.上品净磁石为纯净物
转化
色→灰绿色→红褐色
B.净磁石采集日久变为呆磁石,是发生了分解反应
的缘故
名师点拨
分析铁的化合物时的“两分清”
C.磁石的主要成分是FeO4
D.醋淬磁石涉及氧化还原反应
(1)价态要分清
答案:C
要注意单质铁被不同氧化剂氧化时,产物不同;要
2.纳米Fe3O,晶体材料可以作为核磁共振造影增强
注意不同价态的化合物所表现的不同的化学性质,
剂,用于疾病的诊断和治疗,其制备过程如图所示,
如Fe3+以氧化性为主,Fe+以还原性为主。
下列叙述不合理的是
(2)颜色要分清
铁的化合物“五颜六色”,一定要记牢:Fe2+溶液
0
为浅绿色,Fe3+溶液为棕黄色,Fe(SCN)3溶液
1@
为红色,Fe(OH)3胶体为红褐色,Fe(OH)2沉
淀在空气中的颜色变化为白色灰绿色→红褐
厂N-H
co
色,Fe(OH)3沉淀为红褐色固体,Fe,O,为红棕
色,FeO4、FeO、FeS均为黑色。
FeCl3-6H20
→FeO0H
-Fe304
②
③
·94
第三章物质的性质与转化
A.在反应②中,一-的作用可能是促进氯化铁
4Fe(()H),+2H,()十)2==4Fe()H)2来制取
Fe(OH)3,C正确;Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明,
水解
能产生丁达尔效应,D正确。]
B.直接加热FeCl3溶液也可以得到FeO4
6.(2025·河北保定期末)下列各图中能用于制备
C.反应③的化学方程式是6Fe(OOH+CO
Fe(OH)2的装置是
(填序号)。
2FesO,+3H2O+COz
D.纳米四氧化三铁形成的分散系,有可能产生丁
稀硫酸山
,NaOH溶液
达尔效应
FeSO
答案:B
溶液
稀硫酸
过量
◆[题组2]有关铁及其化合物的计算
铁粉
铁粉壁
鬱NaOH溶液
3.把22.4g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中,如反
①
③
应只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO,下列说
NaOH
法正确的是
,溶液
A.反应后生成的盐只为Fe(NO3)3
NaOH溶液
B.反应后生成的盐只为Fe(NO3)2
煤油
里Fso4
C.反应后生成的盐为Fe(N(O3)3和Fe(NO3)2,其
野NaCl溶液
溶液
物质的量之比为1:3
③
④
⑤
D.反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其
(1)若用②装置制备,简述制备原理与操作为
物质的量之比为3:1
答案:C
(2)⑤中的苯能否用CC14替换
,理由是
4.(2025·海南海口期末)某铁的“氧化物”样品,用
5mol/L的盐酸140mL恰好完全溶解,所得溶液
还能吸收标准状况下0.56L氯气,使其中Fe+全
(3)若用④制备,试管中的现象为
,有关
部转化为Fe3+。该样品可能的化学式是(
反应的化学方程式为
A.Fe2Os
B.FesO
C.FeOs
D.FesOz
解析:因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红
解析:D[铁的“氧化物”样品,用5mol/L的盐酸
褐色的Fe(OH)3,即4Fe(OH)2+O2十2H2O
140mL恰好完全溶解,HCl的物质的量为0.7mol,则
4Fe(OH)3,因此要制备Fe(OH)2,就要排出装置
生成H()的物质的量为0.35ol,从而得出铁的“氧
中的氧气或空气。①②原理一样,都是先用氢气将
化物”中O原子的物质的量为0.35mol;标准状况下
装置中的空气排尽,并使生成的Fe(OH)2处在氢气
0.56L氯气的物质的量为0.025mol,此时溶质全部为
的保护中;③的原理为铁作阳极产生F+,与电解
FeCL3,C1的物质的量为0.7mol+0.025molX2=
水产生的OH结合生成Fe(OH)2,且液面用煤油
0.75mol,由此得出铁的“氧化物”中Fe原子的物质的
保护,能防止空气进入;⑤中液面加苯阻止了空气
量为0.25mol,该样品中Fe,0的原子个数比为0.25mol
进入;④由于空气中的氧气,能迅速将Fe(OH)2氧
:0.35mol=5:7,则该样品可能的化学式是FeO,。]
化,因而不能制备Fe(OH)2。
◆[题组3]Fe(OH)2的制备
答案:①②③⑤
5.(2025·山东枣庄三中月考)有关铁的化合物的说
(1)打开止水夹a,铁与稀硫酸反应产生氢气,让氢
法中,错误的是
(
气赶尽装置内空气,当B中导管处氢气纯净,关闭
止水夹a,FeSO,溶液被压入到氢气保护下的
NaOH
NaOH溶液中(2)否CCl,比FeSO,溶液的密
溶液
度大,在下层,无法隔绝空气(3)生成的白色沉淀
煤油
髏Fes0,
迅速变成灰绿色,最后变成红褐色FeSO,+
溶液
2NaOH-Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+
O2+2H2O--4Fe(OH)3
A.Fe(OH)2是一种黑色固体,不稳定,在空气中易
被氧化转变为红褐色
题后反思防止Fe(OH)2氧化的方法
B.由图示操作可制取Fe(OH),
(1)将配制溶液的蒸馏水煮沸,驱除溶液中的氧气。
C.FeO,、Fe(OH)3都可以由化合反应制得
(2)将盛有NaOH溶液的胶头滴管尖端插入盛有亚
D.Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明,能产生丁达尔
铁盐溶液的试管底部,并慢慢挤出NaOH溶液。
效应
(3)在亚铁盐溶液上面充入保护气,如H2、N2、稀有
解析:A[Fe(OH)2是一种白色固体,A错误;煤
气体等。
油能减少FeSO溶液与氧气接触,可以避免试管
(4)在亚铁盐溶液上面加保护层,如苯、植物油等。
中部分氧气对氢氧化亚铁的氧化,B正确;铁在氧
(5)用Fe作阳极,石墨作阴极,电解NaOH溶液,利
气中燃烧可生成FeO1,可通过化合反应
用新产生的Fe2+与OH反应制取。
·95·
高考总复习化学(LK)
考点二
Fe2+、Fe3+的性质、转化及检验
必备知识·复盘
名师点拨检验Fe+和Fe3+时的注意事项
一、亚铁盐和铁盐
(1)检验Fe2+时不能先加氯水后加KSCN溶液,也
1.亚铁盐(Fe2+)
不能将加KSCN后的混合溶液加入到足量的新
含有Fe2+的溶液呈浅绿色,Fe2+既有氧化性,又有
制氯水中(新制氯水可以氧化SCN)。
(2)当溶液浓度较稀时,利用观察法或加NaOH溶
还原性,Fe2+与Zn、C12反应的离子方程式分别为
液的方法都不宜检验Fe2+和Fe3+的存在。
Zn+Fe2+--Zn2++Fe,2Fe2++Cl2 -2Fe*
(3)Fe3+、Fe2+、C1同时存在时不能用酸性KMnO
+2C1。
溶液检验Fe2+(CI能还原酸性KMnO,溶液,
2.铁盐(Fe3+)
有干扰)。
(1)氧化性:含有Fe3+的溶液呈棕黄色,Fe3+具有氧
(4)检验Fe2+、Fe3+的其他方法
化性,Fe3+与Cu反应的离子方程式为2Fe3++Cu
①检验Fe2+最好、最灵敏的试剂是铁氰化钾
-=2Fe2++Cu2+
K,[Fe(CN).]溶液:3Fe2++2[Fe(CN)6]3
(2)特性:含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN时变成
Fe[Fe(CN)s]2↓(蓝色)。
红色。
②检验Fe+也可用苯酚(CHOH),在FeCL溶
(3)易水解:FeCl3滴入沸水中的化学方程式:FeCl+
液中滴加苯酚,溶液显紫色。
3H,0△Fe(OH),(胶体)+3HC1。
二、Fe2+、Fe3+的检验
自主预诊
1.Fe+的检验
1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴
(1)样品溶液
滴加KSCN溶液,无现象
滴加氯水
或双氧水
·溶液变
加氯水后溶液显红色,该溶液中一定含有Fe
红色,证明含有Fe2+。
(、/)
(2)样品溶液
加入氢氧化钠溶
→产生白色絮状沉淀,迅
(2)硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的HO2的离子
方程式为:Fe2++2H+H,O2—Fe3++2HO(×)
速变成灰绿色,最终变为红褐色,证明有Fe+。
(3)FeCL,溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为
加入K[Fe(CN):]溶液
(3)样品溶液
生成蓝色沉淀,证
Fe3++3SCN--Fe(SCN):
(×)
(4)检验绿矾晶体是否已氧化变质,可将绿矾晶体
明有Fe+
溶于稀H,SO,后滴加KSCN溶液,再观察溶液是
2.Fe3+的检验
否变红
(/)
滴加KSCN溶液
(1)样品溶液
溶液变红色,证明含
(5)中性溶液中可能大量存在Fe3+、K、C1、SO
有Fe3+
(×)
(2)样品溶液
加入氢氧化钠溶液
产生红褐色沉淀,证明
(6)Fe点
FeCl,
NaOH(agFe(OH)2中的反应均
能实现
(×)
有Fe3+存在。
(7)向某溶液中加入含Fe2+的溶液后,无明显变
3.含Fe2+、Fe3+的混合溶液中Fe3+、Fe2+的检验
化。当再滴加几滴新制氯水后,混合液变成红色,
(1)Fe3+的检验:
则该溶液中一定含有SCN
(W)
滴加KSCN溶液
①混合溶液
溶液变红色,说明含
2.下列括号内的为杂质,请选择合适的试剂进行
除杂。
有Fe3
。
(1)Fe+(Fe3+):
淀粉KI试剂
②混合溶液
试纸变蓝色,说明含
(2)FeCl,(FeCl2):
有Fe3+。
(3)FeCl2(CuCl2):
(2)Fe2+的检验:
(4)Fe(Al):
(5)Fe2Os(Al2OsSiO2):
滴加酸性
①混合溶液
KMn),溶液
KMnO,溶液褪色,说明
(6)Cu2+(Fe2+):原溶液加一或通
>Cu
含有Fe+
(Fe3+)加过量
或
或
②混合溶液
滴加溴水
溴水褪色,说明含有Fe。
Fe(OHD,Cu2+过滤含Cu溶液。
·96
第三章物质的性质与转化
答案:(1)加过量铁粉,过滤
A.加入Fe2O3可以使溶液c转化为溶液a
(2)加氯水或H2O2
B.溶液b中阳离子只有Fe2
(3)加过量铁粉,过滤
C.溶液a→b的反应中,每消耗64gS)2,就有
(4)加过量强碱溶液,过滤
2 mol Fe3+被氧化为Fe
(5)加过量强碱溶液,过滤
D.操作Ⅱ发生反应的离子方程式为4Fe2+十2H
(6)H,O,CL Cu(OH),CuO Cu (OH).CO
+O2--4Fe3++2H20
题组集训·练透
解析:A[硫酸铁溶液和二氧化硫反应生成硫酸
亚铁和硫酸,硫酸亚铁和氧气反应生成硫酸铁。
◆[题组1]Fe2+、Fe3+的相互转化
A.溶液c中含有硫酸铁和硫酸,硫酸和Fe2O3反
1.(2025·陕西咸阳期末)实验室常采用点滴板来完
应生成硫酸铁和水,加入Fe2O3能使溶液c转化为
成部分实验,既可节约药品,又便于观察实验现象。
溶液a,故A正确;B.溶液a转化为溶液b的反应
对图中所示实验说法错误的是
中,发生反应Fe2(SO4)3+SO2+2H0
pH试纸KI-淀粉溶液
2FeSO,+2H2SO4,溶液b中阳离子一定有Fe2+、
H,故B错误;C.溶液a转化为溶液b的反应中,
发生反应Fe2(SO,)3+SO2+2H2O--2FeSO,十
34
生锈铁屑Na02
2HS0,gS0的物质的童为0
A.将少量新制氯水滴入1号或2号孔穴中,都体现
1mol,每消耗1 mol SO2,就有2 mol Fe3+被还原
了新制氯水的漂白性
为Fe2+,故C错误;D.溶液b中通入空气,硫酸亚
B.向3号孔穴中加稀硫酸后,若滴入少量KSCN
铁被氧化为硫酸铁,反应的离子方程式为4F+十
溶液,溶液变红,则溶液中存在Fe
4H+O2一4Fe3++2H2O,故D错误。]
C.向3号孔穴中加稀硫酸后,若滴入少量酸性
题后归纳“铁三角”中的转化关系
KMnO4溶液,溶液紫色褪去,则溶液中存
在Fe2+
只有还原性
D.向4号孔穴中滴加FeCl3溶液,有气泡冒出并产
Fe C12
生红褐色沉淀
(较弱氧化利5.笔
HNO,(强氧化剂)
解析:A[A.新制氯水滴加到pH试纸,先变红,
Ht、
A1、
日,S0,(浓)
Cu2
后褪色,体现新制氯水的漂白性,滴加到KI-淀粉溶
A1等
C0等
等
Zn
(还原剂)
液中反应生成碘单质,淀粉遇碘变蓝,体现新制氯
Fe2
Fe、Zn、Cu、H,S、KI等
水的氧化性,A项错误;B.生锈铁屑滴加稀硫酸后
C1、0、HN0、Hs0,(浓)、Kwh0,(等—Fe”
既有氧化
(强氧化剂)
生成铁离子,铁离子可与未生锈的铁屑反应生成亚
又有还原性
只有氧化性
铁离子,加入KSCN溶液,溶液变红色,说明溶液
◆[题组2]Fe2+、Fe3+的检验
中还存在Fe3+,B项正确;C.生锈铁屑加稀硫酸反
3.将0.2mol·L1的KI溶液和0.05mol·L
应后,铁锈会生成铁离子、铁会生成亚铁离子,铁离
Fe2(SO,)3溶液等体积混合充分反应后,取混合液
子不能被高锰酸钾氧化,但亚铁离子能被酸性高锰
分别完成下列实验,能说明溶液中存在化学平衡
酸钾溶液氧化,若加入KMnO,溶液褪色,说明该
2Fe3++2I-→2Fe2++L2的是
()
溶液中有Fe+存在,C项正确;D.过氧化钠有强氧
A.向混合液中滴入KSCN溶液,溶液变红色
化性,Na2O2固体中滴加FeCl3溶液后,Na2O2先
B.向混合液中滴入AgNO3溶液,有黄色沉淀生成
与水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠再与
C.向混合液中滴入K[Fe(CN)。]溶液,有蓝色沉
FeCL反应生成氢氧化铁红褐色沉淀,故向Na2O2
淀生成
固体中滴加FeCL3溶液,有气泡冒出并产生红褐色
D.向混合液中滴入淀粉溶液,溶液变蓝色
沉淀,D项正确。]
答案:A
2.(2025·安徽六安期末)如图是一种综合处理SO2
4.(2025·泰安市高三检测)古老而神奇的蓝色染料
废气的工艺流程。下列说法正确的是
普鲁士蓝的合成方法如下(黄色溶液俗称黄血盐),
含S()2的
溶液a
尾气
空气
基于普鲁士蓝合成原理可以检测食品中是否含有
Fe,(SO,)
溶液b立
溶液c
CN,方法是:在食品待测液中加入硫酸酸化,再用
酸性溶液
FeSO,碱性试纸检测,若试纸变蓝,说明食品中含
有CN。以下说法不正确的是
(
·97·
高考总复习化学(LK)
牛血草木灰水浸黄色溶液
(1)“滤渣1”含有S和
;写出
高温
过滤K+、[Fe(CN)s]4
“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式
FeC1,溶液蓝色沉淀
(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将
Fe[Fe(CN)c]s
A.黄色溶液中铁元素的价态为十2价
(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为
B.黄血盐溶液可以检测Fe3+
一6之间。
C.反应i的离子方程式是3[Fe(CN)s]+4Fe3
(4)“除杂1”的目的是除去Zn+和Ni2+,“滤渣3”
--FeFe(CN)s]3↓
的主要成分是
D.试纸变蓝的原因是FeSO4碱性试纸中的Fe+与
(5)“除杂2”的目的是生成MgF,沉淀除去Mg+
CN反应生成蓝色沉淀
若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是
答案:D
◆[题组3]拓展应用
(6)写出“沉锰”的离子方程式
5.(全国卷Ⅲ)高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极
材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰
(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材
矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺
料,其化学式为LiNi,Co,Mn.O2,其中Ni、Co、Mn
如图所示。回答下列问题:
的化合价分州为+2+3、十。当x=y=号时,
HS),MnO2氨水
Na S
MnF,
sM0,-m浸-一氧花-闲四-除杂]-除杂2□一
矿粉
答案:(1)SiO2(不溶性硅酸盐)MnO2十MnS+
滤渣1
滤渣2滤渣3
滤渣4
2H2SO,--2MnSO,+S+2H2 O
NH,HCO
(2)Fe2+氧化为Fe3+
阮锰-MaCO,Ls0MhsO.
(3)4.7(4)NiS和ZnS
相关金属离子[c。(M+)=0.1mol·L1]形成氢
(5)F与H结合形成弱电解质HF,MgF2-
氧化物沉淀的pH范围如下:
Mg2++2F平衡向右移动
金属离子Mn2+Fe2+Fe3+A13+Mg2+Zn2+Ni+
(6)Mn2++2HCO3--MnCO3↓+CO2↑+H2O
开始沉淀的pH8.16.3153.48.96.26.9
沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9
)号
考点三
(素养)“价一类二维图”在铁及其重要化合物转化关系中的应用
少备知识·复盘
化合价变化
转化关系
方程式
一、铁及其重要化合物转化关系(“价一类二维图”)
2Fe2++Cl2==2Fe3++
铁元素的化合价
2C1,2Fe2++H202
FeCL--=Fe(OH)
Fe2+→Fe3+
e
2
cCl2±Fe(OHD,
+2→+3
Fe(OH)2-
+2H—2Fe3++2H20
十2→0
Fe(OH)3
4Fe(OH)2+O2+2H2O
FeO)→Fe
--4Fe(OH)3
单质
氧化物盐
帝
物质类别
c0+Fe0△Fe+c0,
化合价变化
转化关系
方程式
Fe+2Ht—Fe2++H个,
Fe2++20H-=
2Fe3++Fe—3Fe2+
Fe(OH)2
Fe→Fe2+
Fe2+→Fe(OH)g
0→+2
3Fe十202
点燃fe,0
FeO 2H+
—Fe2+
Fe→Ffe3O,
0→+3
Fe→Fe3+
3Fe+十4H,0g)商温Fe,0,
+2→+2
FeO→Fe2+
+H2O
Fe(OH)2→Fe2+
+4H2
Fe (OH)2+2H
2Fe+3Cl2
点燃
2FeCla
Fe2++2H2O
·98·
第三章物质的性质与转化
化合价变化
转化关系
方程式
2.(2025·枣庄市高三检测)铁元素是重要的金属元
素,含有铁元素的物质在人类的生产生活中有着重
3CO Fe2O3
△
2Fe
要的应用。Fe2O3(s)十3CO(g)=一2Fe(s)+
+3*0
Fe2O3→Fe
+3CO2
3CO2(g)△H<0是炼铁工业中的主反应。在指
2Fe3++Fe
-3Fe2+,
定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
+3→+2Fe3+→Fe2+
2Fe3++Cu
-Cu2+
A.Fe(OH);(s)-
KCIO(aq)
+2Fe2+
KOH(aq)
FeO(aq)
NH3·H2O
Fe2O3+6H+==
B.FeCla (aq)
Fe(OH)3(胶体)
2Fe3++3H2O
C.Fe(aq)CuFe
Fe2O3→Fe3+
Fe3++30H
稀HS)
Fe3+→Fe(OH)3
Fe(OH)3
D.Fe,Os-
→FesO,(aq)
十3→+3
Fe(OH)3→Fe3
Fe (OH)+3H+
解析:A[A项,KC1O具有强氧化性,能将氢氧化
Fe(OH)3→Fe2O
Fe3++3H2O
铁氧化为高铁酸根,A正确;B项,饱和氯化铁溶液
△
滴入沸水中制备氢氧化铁胶体,B错误;C项,铜的
2Fe(OH)
Fe2O3十
还原性比铁弱,不能将亚铁离子还原为铁单质,C
3H,O
错误;D项,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁,铁的
二、Fe2+和Fe3+的转化
化合价为十3价,D错误。]
Fe2+氧化剂
题组集训·练透巧
还原剂
Fes+
完成下列变化的离子方程式,体会Fe+与Fe3+转
◆[题组1]铁及其化合物间的转化
1.(2025·河北衡水中学二调)硫酸亚铁铵
化条件。
1.将H,S气体通入FeCL溶液中产生淡黄色沉淀:
[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是一种无机复盐,能
H2S+2Fe3+—2Fe++S↓+2Ht。
溶于水,几乎不溶于乙醇,100~110℃时分解,实
验室制备硫酸亚铁铵的步骤如图,下列说法错误
2.将FeC13溶液滴入KI-淀粉溶液,溶液变蓝:
的是
)
2Fe3++2I=-2Fe2++L2.
废铁
10%碳酸钠处理,皮铁屑
3.用FeCl溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔:
操作I
加热
Cu+2Fe3+-Cu2++2Fe2+。
操作Ⅱ
4.将H2O2滴入到酸性FeCl2溶液中:
80mL3mol·L1硫酸
2Fe2++H2O2+2H—2Fe3++2H2O。
硫酸亚铁溶液
(NH)2Fe(SO)2·
5.FeCl2溶液滴入到HNO,溶液中,有无色气体
硫酸铵溶液
操作Ⅲ6H2O晶体
放出:
A.为提高10%的碳酸钠溶液处理效果,可以适当
3Fe2++4H+NO,-3Fe3++NO↑+2H2O。
提高洗涤液的温度
个自主预诊
B.配制所需的稀硫酸,用量简量取13.0mL98%
的浓硫酸(p=1.84g·mL1)
1.易错辨析(正确的打“/”,错误的打“×”)
C.用稀硫酸溶解废铁屑时,水浴加热比明火加热
(1)(2024·浙江6月卷)FeO有还原性,能被氧化
更安全
成Fe3O,
(/)
D.操作Ⅲ为蒸发到晶膜出现时,冷却结晶、过滤,
(2)(2025·揭阳市高三开学考)向某溶液中滴入
用乙醇洗涤
KSCN溶液呈红色,说明不含Fe
(×)
解析:B[废铁屑先用纯碱液洗去表面油污,再用稀
(3)(2025·邯郸市高三开学考)用酸性KMnO,溶
硫酸溶解,过滤后得到硫酸亚铁溶液,与硫酸铵混合,
液检验FeSO),溶液中是否含有Fe2(SO,)3(X)
然后蒸发溶剂、冷却结晶,以获得溶质晶体。A.用
(4)(2025·双鸭山市高三开学考)向某溶液中加入
10%的碳酸钠溶液洗涤废铁屑时,热的纯碱液的去污
Na(OH溶液,直接得到红褐色沉淀,说明溶液中含
效果更好,所以可以适当提高洗涤液的温度,A正确;
有Fe3
()
B.98%的浓硫酸(p=1.84g·mL1)的物质的量浓度
(5)FeO4中Fe的化合价有+2价和+3价,因而
为100X1.84X986mol/L=18.4mol/L,配制所需
98
FeO4是FeO与Fe2O3的混合物
(×)
的稀硫酸,应选择100mL的容量瓶,用量筒量取98%
(6)FeCl3可与铜发生置换反应
(X)
的浓硫酸(p=1.84g·mL)的体积为
(7)Fe2+既可以转化为Fe,又可以转化为Fe3+,因
此Fe2+既有还原性又有氧化性
(/)
0.1LX3mol/L×10o0mL/L≈16.3mL,B错误:
18.4 mol/L
(8)Fe(OH),在空气中加热可以生成FeO
(×)
C.用稀硫酸溶解废铁屑时,因反应放出易燃、易爆气
·99·
高考总复习化学(LK)
体(氢气),所以水浴加热比明火加热更安全,C正确;
(1)装置的连接顺序为
D.操作Ⅲ为从溶液中提取带有结晶水的溶质晶体,操
(2)饱和食盐水的作用是
作过程中应防止因温度过高导致晶体失去结晶水,所
(3)反应一段时间后熄灭酒精灯,冷却后将硬质玻
以蒸发到晶膜出现时,应冷却结晶、过滤,用乙醇洗
璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中,
涤,D正确。]
加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振
2.化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两
荡),充分反应后,进行如下实验:
个要素,可表示为“价一类”二维图。铁元素的“价
固体混合物
过量稀盐酸
淡黄色溶液
试剂X
类”二维图如图所示,下列说法正确的是(
)
铁元素化合价
过量H(O),溶液
淡红色溶液
深红色溶液
+3
Fe,O
-Fe3+=
±fe(OHg
静置一段时间
Fe,O
红色褪去
-Fe2
±fe(O田,
①淡黄色溶液中加入试剂X生成淡红色溶液的离
子方程式为
②淡红色溶液中加入过量H,O2后溶液红色加深
单质氧化物
盐
碱物质类别
的原因是
A.工业上用CO还原Fe2O3炼铁,该反应为置换反应
B.FeO,中铁元素为十4价
(4)已知红色褪去的同时有气体生成,经检验为
C.维生素C能将Fe3+转化为Fe+,该过程中维生
O2。该小组同学对红色褪去的原因进行探究。
素C作还原剂
①取褪色后的溶液三份,第一份滴加FC1溶液,
D.Fe(OH)2浊液露置于空气中,由白色立即变为
无明显变化;第二份滴加试剂X,溶液出现红色;第
红褐色
三份滴加稀盐酸和BaCL2溶液,产生白色沉淀。
答案:C
②另取同物质的量浓度的FeCL溶液滴加2滴试
◆[题组2]基于Fe2+、Fe+相互转化的实验探究
剂X,溶液变红,再通入O2,无明显变化。
3.已知三氯化铁的熔点为306℃,沸点为315℃,易
溶于水并且有强烈的吸水性,能吸收空气里的水分
实验①说明:
而潮解。某学习小组的同学对氯气与铁的反应及
产物做了如下探究实验」
实验②的目的是
曼浓盐酸
得出结论:
铁粉硬质玻璃管
答案:(1)a→g→h→d→e→b→c→f
(2)除去氯气中的氯化氢气体
-冷水
收集器
(3)OFe+3SCN==Fe(SCN)3
②双氧水将
Fe+氧化成Fe3+,使Fe(SCN)3增多
(4)SCN发生了反应而不是Fe3+发生了反应排
除HO2分解产生的O2氧化SCN的可能
碱石灰
浓硫酸
饱和食盐水
H2O,将SCN氧化成SO
感悟真题>高考知势
学生用书P87
研析真题素养培育
真题细研·探究
A.反应为3Fe(s)+4H0g)商温Fe0,(s)十4H(g
[例](2024·全国新课标卷)实验室中利用如图装
B.酒精灯移至湿棉花下方实验效果更佳
置验证铁与水蒸气反应。下列叙述错误的是
C.用火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气
D.使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉
还原铁粉
湿棉花心
命题立意
试
题
本题以铁与水蒸气反应实验,考查实验原
理、产物中氢气的验证等知识
肥皂液
·100
第三章物质的性质与转化
续表
解析:D[A项,FeCL2溶液中加入Zn片,Fe+十
Zn—Fe十Zn2+,溶液由浅绿色变为无色,Fe2+的
必备知
一是铁与水蒸气反应原理,二是实验操作及
氧化能力比Z+强,A错误;B项,溶液变成血红色
产物的检验
的原因,Fe3++3SCN-一Fe(SCN)3,与SO和
K+无关,B错误;C项,铁离子可能先与单质铁生
一是理解与辨析能力,要求掌握常见反应的
成亚铁离子,则溶液呈绿色,C错误;D项,向沸水
关
键能
原理、实验操作等基本知识,二是分析与推
中滴加饱和氯化铁溶液,制取Fe(OH)3胶体,继续
测能力,要求能够根据原理分析实验操作,
加热则胶体因聚沉变为沉淀,D正确。]
三是产物的检验等
2.(2023·浙江6月)氯化铁是一种重要的盐,下列说
法不正确的是
)
A.氯化铁属于弱电解质
解析:B[铁和水蒸气在高温下发生反应生成FeO,
B.氯化铁溶液可腐蚀覆铜板
和H,该反应的化学方程式为3Fe十4H,O(g)高温
C.氯化铁可由铁与氯气反应制得
D.氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体
FeO,十4H2,A正确;酒精灯放在铁粉下方加热可以
解析:A[A.氯化铁能完全电离出铁离子和氯离
产生高温,且不影响水的蒸发,若移至湿棉花下方则难
子,属于强电解质,A错误;B.氯化铁溶液与铜反应
以产生高温,则实验效果不好,B错误;用木柴,点燃肥
生成氯化铜和氯化亚铁,可用来蚀刻铜板,B正确:
皂泡,若产生尖锐的爆鸣声,则可检验生成的气体
C.氯气具有强氧化性,氯气与铁单质加热生成氯化
为氢气,C正确:由于该实验中的反应要在高温下
铁,C正确;D.向沸水中滴加氯化铁饱和溶液,继续
发生,因此要使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉,D
加热至液体呈红褐色,铁离子发生水解反应可得到
正确。]
氢氧化铁胶体,D正确。]
3.(2022·浙江6月)关于化合物FeO(OCH,)的性
素养演练·品悟
质,下列推测不合理的是
1.(2023·浙江1月)探究铁及其化合物的性质,下列
A.与稀盐酸反应生成FeC1、CHOH、H,O
方案设计、现象和结论都正确的是
B.隔绝空气加热分解生成FeO、CO2、H2O
C.溶于氢碘酸(HI),再加CC14萃取,有机层呈紫
实验方案
现象
结论
红色
往FeCl2溶液中短时间内无
Fe2+的氧化能
D.在空气中,与SiO2高温反应能生成Fe(SiO3)3
解析:B[A.由分析可知,化合物FeO(OCH3)中
加人Zn片
明显现象
力比Zn2+弱
Fe的化合价为十3价,故其与稀盐酸反应生成
往Fe2(SO,)3溶
FeCl3、CHOH、H2O,反应原理为:Fe(O(OCH3)+
溶液先变成
3HCI—FeCl,+H,O+CHOH,A不符合题意;
液中滴加KSCN
Fe3+与SCN
B
血红色后无
B.由分析可知,化合物FeO(OCH3)中Fe的化合
溶液,再加入少量
的反应不可逆
明显变化
价为十3价,C的化合价为一1价,若隔绝空气加热
K2SO,固体
分解生成FeO、CO2、H2O则得失电子不守恒,不符
合氧化还原反应规律,即不可能生成FO、CO2、
将食品脱氧剂样
食品脱氧剂样
H2O,B符合题意;C.由分析可知,化合物
品中的还原铁粉溶液呈浅
C
品中没有+3
Fe(O(OCH)中Fe的化合价为+3价,故其溶于氢
溶于盐酸,滴加绿色
价铁
碘酸(HI)生成的Fe3+,能将I氧化为I2,反应原理
KSCN溶液
为:2Fe(O(OCH3)+6HI--2Fel2+I2+2HO+
2CHOH,再加CC14萃取,有机层呈紫红色,
向沸水中逐滴加
Fe3+先水解得
C不符合题意;D.化合物Fe(O(OCH)在空气中高
溶液先变成
5一6滴饱和
Fe(OH)3胶体再
温将生成Fe2O3、CO2和HO,FeO3为碱性氧化
D
红褐色再析
FeCl溶液,持续
聚集成Fe(OH)3
物,SiO2为酸性氧化物,故化合物FeO(OCH3)与
出沉淀
煮沸
沉淀
SiO2高温反应能生成Fe2(SiO3)3,D不符合
题意。]
101
高考总复习化学(LK)
4.(新课标I卷,27)硫酸铁铵[NHFe(SO),)2·xHO]是
一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室
情境试题·专练
中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:
5.(化学与实验情境)(2025·银川市高三开学考)
FeCL是中学常见的试剂,某实验小组用以下装置
一废渣
制备FeCls固体,并探究FeCL3溶液与Cu的反应。
铁
H2S)180-95
·滤液
5%H,(0
铁
同体(NH,):S)
己知:FeCl3晶体易升华,FeCl溶液易水解。
铵
I.FeCL3的制备
回答下列问题:
(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法
碱石灰
是
Cl2
铁粉
(2)步骤②需要加热的目的是
,温度保持
制备Cl2
80~95℃,采用的合适加热方式是
收集器
。
铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需
要净化处理,合适的装置为
(填标号)。
冷水
A
H20
NaOH
NaOH
浓盐酸
(3)步骤③中选用足量的HO2,理由是
分批加入H2O2,同时为了
,溶液要保持
pH小于0.5。
(4)步骤⑤的具体实验操作有
0
,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。
(1)装置C中碱石灰的作用是
解析:(2)铁与稀硫酸反应时加热,可提高反应速
(2)F的名称为
,从D、E、F中选择合适
率。温度低于水的沸点,可以用热水浴加热,受热
的装置制备纯净的C12,正确的接口顺序为a→
均匀且便于控制。含少量硫化物的铁屑与稀硫酸
(可选试剂:饱和食盐水、无水氯化钙、
反应有H2S生成,氢气不与碱溶液反应,而硫化氢
NaOH溶液、浓硫酸、碱石灰,仪器可重复使用)。
能与碱溶液反应,且H,S在水中溶解度小,故氢气
(3)写出装置D中制备C12的离子方程式
中混有的硫化氢用烧碱溶液除去,又因为硫化氢与
碱反应较快,容易引起倒吸,C装置倒置漏斗能防
Ⅱ.探究FeCL溶液与Cu的反应
倒吸。(3)铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,
向4mL0.1mol/L FeCl溶液中滴加几滴
加入足量双氧水的目的是将F+全部氧化为
O.2mol/L KSCN溶液,溶液变红;再加入过量Cu
Fe3+,发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2十
粉,溶液红色褪去,不久有白色沉淀产生。
2H+—2Fe3+十2H,O,从生成物看,不引入新杂
查阅资料可知:CuC1和CuSCN均为难溶于水的白
质。铁离子对双氧水分解起催化作用,分批加入双
色固体。针对白色沉淀同学们有以下猜想:
氧水,避免反应过快、放出热量较多,减少双氧水分
猜想1:Cu2+与过量的Cu粉反应生成Cu,再结合
解,以免造成氧化剂损失;铁离子易水解,保持溶液
C1生成白色沉淀CuCI。
呈强酸性,避免铁离子发生水解反应生成氢氧
猜想2:Cu+与SCN发生氧化还原反应生成
化铁。
Cu,再结合SCN厂生成白色沉淀CuSCN。
(4)步骤⑤是要从溶液中得到硫酸铁铵晶体,故实
针对上述猜想,实验小组同学设计了以下实验:
验操作有加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)。
实验编号
操作
现象
答案:(1)碱煮水洗
一足量的铜粉
(2)加快反应热水浴C
(3)将Fe2+全部氧化为Fe3+;不引入新杂质防止
实验1
加入铜粉后无现象
Fe3+水解
(4)加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)
·102
第三章物质的性质与转化
续表
(4)由题千对比实验1、2操作和现象可知,实验1
的反应物质含有C1,而实验2中的反应物中不含
溶液很快由蓝色变
C1,结果实验1无白色沉淀生成,而实验2生成白
滴加几滴0.2molL
为绿色,未观察到白
KSCN溶液
色沉淀,说明产生的白色沉淀为CuSCN,故实验结
色沉淀;2h后溶液
实验2
为绿色,未观察到白
果说明猜想1不合理;
色沉淀;24h后,溶
(5)①由实验2中的现象即溶液很快由蓝色变为绿
液绿色变浅,试管底
色,未观察到白色沉淀;2h后溶液为绿色,未观察
部有白色沉淀
到白色沉淀;24h后,溶液绿色变浅,试管底部有白
色沉淀可推测,反应速率:A>B,反应B太慢,因此
(4)实验结果说明猜想
(填“1”或“2”)不
说明反应B不是产生CuSCN的主要原因;
合理。
②进一步查阅资料可知,当反应体系中同时存在
(5)根据实验2中的现象进一步查阅资料发现:
Fe+、Cu2+、SCN时,Cu+氧化性增强,可将Fe
1.Cu+与SCN可发生如下两种反应:
氧化为Fe3+。据此将实验2改进,向CuSO,溶液
反应A:Cu2++4SCN一[Cu(SCN),](淡黄色):
中同时加入KSCN、FeCL2,立即生成白色沉淀
反应B:2Cu2++4SCN--2 CuSCN↓+(SCN)2
CuSCN,即Cu+先将Fe2+氧化为Fe3+,自身被还
(黄色)。
原为Cu,然后Cu+与SCN结合为CuSCN白色沉
iⅱ.[Cu(SCN),]-与Cu2+共存时溶液显绿色。
淀,该反应的离子方程式为:Cu2+十Fe2+十SCN
①由实验2中的现象推测,反应速率:A
(填
-CuSCN↓+Fe3+;
“>”或“<”)B,说明反应B
(填“是”或“不
(6)若向l00 mL a mol·L1CuSO,溶液中滴加足
是”)产生CuSCN的主要原因。
量的KSCN和FeCl2的混合溶液,根据铜原子守恒
②进一步查阅资料可知,当反应体系中同时存在
可知,理论上应该生成CuSCN的物质的量为
Fe2+,Cu+、SCN时,Cu+氧化性增强,可将Fe2
0.1amol,经过一系列操作得到白色沉淀CuSCN
氧化为Fe3+。据此将实验2改进,向CuSO4溶液
的质量bg,则CuSCN的产率为:
中同时加入KSCN、FeCL2,立即生成白色沉淀
0.1anm222g1maX100%=12a×10%.
bg
CuSCN,写出该反应的离子方程式
答案:(1)吸收多余的C12,用于尾气处理,同时可以
(6)若向100 mL a mol·L1CuSO,溶液中滴加足
防止空气中的水蒸气进入收集器中,防止FeC13水
量的KSCN和FeCL2的混合溶液,经过一系列操作
解变质(2)U形干燥管b→c→d→e
得到白色沉淀CuSCN的质量bg,则CuSCN的产
(3)Mn0,+4H+2C1△Mn2++C1,↑+2H,0
率为
(写出表达式即可)。
解析:由题干实验装置图可知,装置D为实验室制
(4)1
(5)①>
不是②Cu++Fe2++SCN
备CL,的发生装置,原理为:MnO,十4HC1(浓)△
CuSCN↓+Fe3+
MnCl2十Cl2个+2H2O,装置E为盛有饱和食盐水
(6)T2a×1o0M
的洗气瓶,用于除去Cl2中的HCI,装置F为盛有
6.(化学工艺流程)(2021·河北高考,节选)绿色化学
无水氯化钙的U形干燥管,用于干燥C12,然后将
在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科
千燥的Cl2通入装置A中,装置A制备FeCL3,装
研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐
置B中的收集器用于收集FeCl3,装置C中的碱石
的新工艺,该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空
灰用于吸收多余的C12,用于尾气处理,同时可以防
气以外的其他原料,不产生废弃物,实现了CrFe
止空气中的水蒸气进入收集器中,防止FCI水解
A-Mg的深度利用和Na内循环。工艺流程
变质,据此分析解题。
如下:
(1)由分析可知,装置C中碱石灰的作用是用于吸
气体A
收多余的C12,用于尾气处理,同时可以防止空气中
O2(g)十熔
Na CrO
的水蒸气进入收集器中,防止FeCl水解变质;
融NaOH
H,O(D
溶液
→溶液十
物质V(s)
(2)由题干实验装置图可知,F的名称为U形干燥
Fe(CrCz)z
高温
NaOH溶
管,从D、E、F中选择合适的装置制备纯净的C12,
(含AbO3,→连续
序→过滤→
液(循环)
正确的接口顺序为a→b→c→d→e;
MgO)
氧化
过量气体A
(3)由分析可知,装置D为实验室制备C12的发生
过量气体A+H2O(g)
工序@
无色
AI(OH)(s)+
装置,原理为:MnO,十4HC1(浓)△MnCL,十
溶液
④
物质V的溶液
物
Cl2↑+2H2O,该反应的离子方程式为:MnO2十
→MgCO(s)→煅烧一→MgO(s)
4H++2CI△Mn2++CL2↑+2H,0:
混合气体W
·103·
高考总复习化学(LK)
回答下列问题:
解可溶性物质,工序①的名称为溶解。(3)经高温
(1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是
连续氧化工序和工序①后铬铁矿转化为Cr(O星、
(填元素符号)。
[Al(OH)4]、Fe2O3和MgO,故滤渣I的主要成
(2)工序①的名称为
分是Fe2O3和MgO。(4)由分析可知,气体A为
(3)滤渣I的主要成分是
(填化
CO2,不溶性物质V为NaHCO3,故工序③中发生
学式)。
反应的离子方程式为2Na++2CrO+2CO2+
(4)工序③中发生反应的离子方程式为
0
H2O—Cr2O号+2 NaHCO3↓。(5)由分析可知,
(5)物质V可代替高温连续氧化工序中的NaOH,
物质V为NaHCO3,可代替高温连续氧化工序中的
此时发生的主要反应的化学方程式为
NaOH,此时发生的主要反应的化学方程式为
,可代替NaOH的化学试剂还有
4Fe(CrO2)2+702+16NaHCO3 --8Naz CrO,+
(填化学式)。
2FezO3十16CO2+8H2O;可代替NaOH的化学试
(6)热解工序产生的混合气体最适宜返回工序
剂需满足以下两点要求:一是显碱性,二是能提供
(填“①”“②”“③”或“④”)参与内循环。
Na,因此可代替NaOH的化学试剂还有
解析:铬铁矿与熔融NaOH和O2反应后经工序①
Na2CO3。(6)热解工序中产生的混合气体为CO2
过滤后得到滤渣I和介稳态物质;介稳态相分离后
和水蒸气,最适宜返回工序②参与内循环。
得到Na2CrO4溶液、NaOH溶液和无色溶液,向无
答案:(1)Fe、Cr(2)溶解
色溶液中通入过量气体A后生成A1(OH)3沉淀
(3)Fe2O3、MgO
和物质V的溶液,又知Na2CrO溶液经工序③后
(4)2Na+2CrO+2CO2+H2O—Cr2O号+
得到Na2Cr2O,溶液和物质V(s),所以气体A为
2NaHCO
CO2,物质V为NaHCO3。(1)Fe(CrO2)2中的Fe
(5)4Fe(CrO,)2+702+16NaHCO3--8Naz CrO,
为十2价,易被氧化为十3价;Fe(CrO2)2中的Cr
+2Fe,O,+16CO,+8H2O Na,COs
为十3价,在后续产物Na2CrO4中Cr为十6价,因
(6)②
此高温连续氧化工序中被氧化的元素是Fe和Cr。
C温馨提
(2)工序①之后为过滤操作,因此加水的目的是溶
学习至此,请完成配套训练课时冲关八
归纳提升·巧记
体系构建
核心巧记
1.特殊的颜色
与氧常温生
气反成铁绣
(1)固体:FeO,、FeO一黑色,FeO3一红棕色,
与非
应
点燃生
Fe(OH)3一红褐色。
金属
成四氧
反应
化三铁
(2)溶液:Fe2+
浅绿色,Fe3+一棕黄色。
与硫、碘生
成亚铁
2.特殊现象
亚铁离子的检验
与氯气反应
生成氯化铁
被氯水氧化还原性
Q)Fe(OHD,室气Fe(OH,白色沉淀迅速变成灰
浓硫酸(浓
被强氧化剂氧化
氧化硝酸)饨化
绿色,最终变成红褐色。
与酸性酸足量稀硝
氢氧化铁胶体的制备
反
酸生成硝
(2)KSCN溶液遇Fe3+变红色。
酸铁
铁离子的检验
非氧化性酸,
(3)Fe+与[Fe(CN),]3-反应生成铁氰化亚铁
能被铁、铜、硫离子等还原
化合
生成氢气
与水蒸气加热反应生
{Fe[Fe(CN)s]2}蓝色沉淀。
铁单质只有还原性
成四氧化三铁和氢气
3.重要反应的离子方程式
铁离子只有氧化性
湿李液发拉生成
亚铁离子以还原性为主
氧化亚铁
(1)2Fe2++C12=-2Fe3++2C1
铁的
氧化铁
(2)2Fe3++Fe==3Fe
氧化物
四氧化三铁
氢氧化亚铁(制备)
(3)2I+2Fe3+--L2+2Fe2
氢氧
化物)
氢氧化铁
(4)Cu+2Fe3+-Cu2++2Fe2
(5)2Fe2++H2O2+2H+—2Fe3++2H2O
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