2020版高中一轮复习：第3章 第10讲 铁及其重要化合物
高中化学：第三章金属及其化合物铁的重要化合物
第3课时铁的重要化合物1．铁（1）铁的存在铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，主要以＋2和＋3价化合物的形式存在。
（2）物理性质铁是银白色金属，具有金属光泽，质软，熔沸点高，具有良好的导电、导热性，可以被磁铁吸引，也可以被磁化。
铁粉呈黑色。
2．铁的氧化物（1）物理性质。
①氧化亚铁(FeO）：不溶于水的黑色粉末。
②氧化铁(Fe2O3）：俗称铁红,不溶于水的红棕色粉末。
③四氧化三铁（Fe3O4)：俗称磁性氧化铁，不溶于水的黑色晶体.（2)化学性质.①稳定性Fe2O3、Fe3O4较稳定；FeO不稳定，受热能氧化为Fe3O4。
②与酸反应：FeO、Fe2O3是碱性氧化物,与盐酸反应的离子方程式。
FeO：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O；Fe2O3：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。
（3)用途：Fe2O3常用作红色油漆和涂料，赤铁矿主要成分是Fe2O3，是炼铁原料。
3．铁的氢氧化物(1)物理性质Fe(OH)2Fe(OH）3色、白色固红褐色态体固体溶解性难溶于水（2)化学性质①稳定性:Fe(OH）2在空气中易转化为Fe(OH）3,化学方程式：4Fe（OH)2＋O2＋2H2O===4Fe（OH)3；反应现象:白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。
Fe(OH)3受热易发生分解，化学方程式是2Fe（OH）3错误!Fe2O3＋3H2O，②与盐酸反应（离子方程式)。
Fe(OH)2：Fe（OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O；Fe（OH）3：Fe(OH）3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O.（3)制备(离子方程式).制备Fe（OH）2：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓。
制备Fe(OH）3:Fe3＋＋3OH－===Fe(OH）3↓。
4．铁盐和亚铁盐(1)Fe2＋和Fe3＋的检验。
(2)Fe2＋与Fe3＋的转化。
①实验及现象。
―→溶液由棕黄色变为浅绿色，离子方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋↓―→无明显现象↓―→溶液变为红色离子方程式：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－②结论.Fe3＋错误!Fe2＋(3）铁盐的净水作用：向混有少量泥沙的浑水中加入少量Fe2（SO4)3（或明矾),浑水会变澄清。
高三化学优质课公开课一轮复习课件第10讲铁及其化合物
高三化学优质课公开课一轮复习课件第10讲铁及其化合物1. 铁的性质和用途铁是一种常见的金属元素，它的性质和用途非常广泛。
以下是铁的一些重要性质和用途的介绍：•物理性质：铁是一种具有银白色的金属，具有较高的导电和导热性能。
它的密度较大，熔点较高，且易于热加工。
•化学性质：铁在常温下与空气中的氧气反应，形成氧化铁。
它能够与非金属元素发生化学反应，形成各种化合物。
•用途：铁是制备钢铁的主要原料，因为它具有良好的机械性能和可塑性。
钢铁广泛应用于建筑、机械、交通工具等众多领域。
此外，铁还用于制备合金和各种化合物，如磁铁、化肥等。
2. 铁的氧化物铁的氧化物是铁与氧元素形成的化合物，其中最常见的有氧化铁和氢氧化铁。
•氧化铁：氧化铁有几种不同的氧化态，例如FeO、Fe2O3和Fe3O4。
其中，FeO是一种黑色的固体，它可以与酸反应，生成相应的盐和水。
Fe2O3是一种红色的固体，是赤铁矿的主要成分。
它是磁性的，可用于制备磁铁或磁性材料。
Fe3O4是一种黑色的固体，也被称为磁性铁矿。
它是一种重要的磁性材料，广泛应用于制备磁盘和磁带等设备。
•氢氧化铁：氢氧化铁主要有两种形式，即Fe(OH)2和Fe(OH)3。
它们都是一种棕色的固体，可作为药物或化学试剂使用。
3. 铁的盐类铁的盐类是铁与非金属元素形成的化合物，具有不同的性质和用途。
•硫酸亚铁：硫酸亚铁是一种无色结晶，它是铁与硫酸反应得到的产物。
它具有还原性，容易被氧化为铁离子。
硫酸亚铁可用于制备其他铁盐的产物，如：硫酸铁、亚铁氰化钾等。
•硫酸铁：硫酸铁是一种蓝色结晶，它是铁与浓硫酸反应得到的产物。
它具有氧化性和还原性，可用作氧化剂或还原剂。
硫酸铁的一种常见应用是作为化学分析试剂。
•氯化铁：氯化铁是一种黄褐色的固体，它是铁与氯气反应得到的产物。
氯化铁可溶于水，形成深绿色的溶液。
它是一种重要的电子材料，可用于制备电路板等。
4. 铁的还原反应铁的还原反应指的是铁离子被还原为铁金属的化学反应。
高考一轮复习-化学 第3章 金属及其化合物3-3铁及其化合物
(4)与某些盐溶液的反应
①与 CuSO4 溶液反应的离子方程式：
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
。
②与 FeCl3 溶液反应的离子方程式：
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
。
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板块一
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板块三
高考一轮总复习 ·化学
二、铁的氧化物和氢氧化物 1．铁的氧化物
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高考一轮总复习 ·化学
(1)氧化性：Fe2＋与 Zn 反应的离子方程式：
Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe
。
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高考一轮总复习 ·化学
(2)还原性： ①与 Cl2 反应的离子方程式为
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
。
②与稀 HNO3 反应的离子方程式为
3Fe2＋＋4H＋＋NO－ 3 ===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
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高考一轮总复习 ·化学
总结提升 数轴法分析铁与稀 HNO3 反应的产物
一是明确哪种物质过量，二是根据两种物质的量分析讨 论判断，根据反应方程式：
HNO3 过量：Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O； Fe 过量：Fe＋2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2； 两 者 相 加 得 总 方 程 式 ： 3Fe ＋ 8HNO3===3Fe(NO3)2 ＋ 2NO↑＋4H2O，可以用数轴表示：
。
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高考一轮总复习 ·化学
(4)将稀 H2SO4 滴入到 Fe(NO3)2 溶液中：
3Fe2＋＋NO－ 3 ＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
高考化学一轮复习第章金属及其重要化合物第讲铁及其重要化合物课件新人教版
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)(2020·高考江苏卷)室温下，Fe 与浓 H2SO4 反应生成 FeSO4。( × ) (2)铁元素位于元素周期表中第四周期ⅧB 族。( × ) (3)铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在。( × ) (4)在给定条件下，Fe―点C―燃l2→FeCl2Na―O―H→(aq)Fe(OH)2 所表示的物质间转化能 实现。( × )
演练一 铁及其氧化物的性质与计算 1．铁是日常生活中使用最广泛的金属，下列关于铁的一些说法正确的是 () A．常温下浓硫酸与铁不反应，故常温下可用铁制容器贮藏、贮运浓硫酸 B．铁是较活泼的金属，它与卤素单质(X2)反应的生成物均为 FeX3
√C．Fe(OH)2 易被氧化成 Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2<Fe(OH)3
稳定
与 H＋反应 F__e_O_＋__2_H__＋_=_=_=__ _F_e_2_O_3_＋__6_H_＋__=_=_=_ Fe3O4＋8H＋===Fe2＋ 的离子方程式 F__e_2＋__＋__H_2_O_____ _2_F_e_3_＋_＋__3_H__2O____ ＋2Fe3＋＋4H2O
四、铁的氢氧化物
(2)与水反应 常温下铁与水不反应,高温下与水蒸气反应:_3_F_e_＋__4_H_2_O_(_g_)_=_高=_=_温=_=_F_e_3_O__4＋__4_H。2
(3)与酸反应 ①与非氧化性酸反应(离子方程式)：__F_e_＋__2_H__＋_=_=_=_F_e_2_＋_＋__H__2↑____。 ②与氧化性酸反应：遇冷的浓硫酸或浓硝酸发生_钝__化___，属于_化__学___变化； 与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应，但无 H2 产生。 a．Fe 与过量稀硝酸反应(离子方程式)： ____F_e_＋__N_O__－ 3_＋__4_H__＋_=_=_=_F_e_3_＋_＋__N_O__↑__＋__2_H_2_O_____________； b．Fe 与少量稀硝酸反应(离子方程式)： ____3_F_e_＋__8_H__＋_＋__2_N_O__－ 3 _=_=_=_3_F_e_2_＋_＋__2_N_O__↑__＋__4_H_2_O________。
2020版高考化学一轮复习第三章金属及其化合物第10讲铁及其重要化合物习题(含解析)
第10讲 铁及其重要化合物测控导航表1.下列说法正确的是( D )A.中性溶液中可能大量存在Fe 3+、K +、Cl -、SB.氧化铁能与酸反应,因此可用于制作红色涂料C.Fe 2O 3FeCl 3(aq)无水FeCl 3能一步实现D.铁粉作食品袋内的脱氧剂是起还原作用 2.能正确表示下列反应的离子方程式的是( D ) A.将铁粉加入稀硫酸中:2Fe+6H+2Fe 3++3H2↑B.将磁性氧化铁溶于盐酸:Fe3O 4+8H +3Fe 3++4H 2OC.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:Fe 2++4H ++N Fe 3++2H2O+NO ↑D.将铜屑加入含Fe 3+的溶液中:2Fe 3++Cu2Fe 2++Cu 2+解析:铁与稀硫酸反应生成Fe 2+,A 项错误;磁性氧化铁溶于盐酸的离子方程式为Fe3O 4+8H +2Fe 3++Fe 2++4H 2O,B 项错误;Fe 2+与稀HNO 3反应的离子方程式为3Fe 2++N+4H+3Fe 3++NO ↑+2H2O,C 项错误。
3.(2018·陕西汉中调研)下列离子的检验方法合理的是( C ) A.向某溶液中滴入KSCN 溶液呈红色,说明不含Fe 2+B.向某溶液中通入Cl 2,然后再加入KSCN 溶液变红色,说明原溶液中含有Fe 2+C.向某溶液中加入NaOH 溶液,立即得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe 3+D.向某溶液中加入NaOH 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Fe 2+,不含有Mg 2+解析:A项中只能说明含有Fe3+,不能说明不含Fe2+,不合理;B项原溶液中也可能只有Fe3+而没有Fe2+;D项中氧化后生成的红褐色沉淀Fe(OH)3也可能掩盖了生成的白色沉淀 Mg(OH)2。
4.(2018·哈师大附中期中)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,下列选项正确的是( C )A.实验①、②所涉及的物质均为电解质B.实验②、③均为放热反应实验C.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解析:实验①中的铁和氯气是单质,既不是电解质也不是非电解质,A错误;实验②溶解放热,为物理变化,③为盐的水解,是吸热反应,B错误;实验②溶解主要是物理变化,③水解是复分解反应,两者均未发生氧化还原反应,C正确;③得到的是氢氧化铁胶体,是混合物,D错误。
2020届高三化学一轮复习课件：铁和化合物 复习公开课(共18张PPT)
考纲解读
（1）了解铁的物理性质和用途
（2）理解铁及其化合物的化学性质及其相互 间的转化关系（Fe与O2、Cl2、氧化性酸、 非氧化性酸、Cu2+的反应，Fe3+与Fe、Cu的 反应，Fe2+与Cl2的反应）。
（3）能从氧化还原的角度分析Fe 、Fe2+、 Fe3+与常见氧化剂和还原剂的反应
A．在含大量Fe3＋的溶液中 NH4＋、Na＋、Cl－、SCN－
B．在强碱性溶液中
Na＋、K＋、〔Al（OH)4〕－、CO32－
C．在c(H＋)=10－13mol·L－1的溶液中 NH4＋、Al3＋、SO42－ 、NO3－
D．在PH=1的溶液中 K＋、Fe2＋、Cl－、NO3－
练习二：以Fe(OH)2为载体考查实验创新能力
思考：如何将混合在一起的铁粉与镁粉在最 短的时间里分开？
2、特性：铁能被磁体吸引。
（三）铁的化学性质
1、铁与非金属反应 ⑴铁丝在Cl2中燃烧产生棕色的烟。
2Fe+3Cl2 点燃 2FeCl3
⑵加热时与硫反应生成黑色固体。
Fe+S △ FeS
（3）铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射
点燃
3Fe+2O2=Fe3O4
受热易分解
4Fe(OH)2+2H2O+O2
2Fe(OH)3 △ Fe2O3 +3H2O
＝4Fe(OH)3
方法一 直接滴加法
方法二 微型混合法
橡皮管
（1）将右边注射器中的NaOH溶液推入左边注射器，可观察 到的现象是 有白色絮状沉淀生成 。 （2）若拔去连接管，将有白色沉淀的注射器抽入空气，振 荡，则可观察到 白色沉淀迅速转变为灰绿。色，最后
2020届人教版高三化学一轮复习《第三章金属及其化合物》过关检测卷含答案
2020届⼈教版⾼三化学⼀轮复习《第三章⾦属及其化合物》过关检测卷含答案绝密★启⽤前⼈教版⾼三化学⼀轮复习《第三章⾦属及其化合物》过关检测卷本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分第Ⅰ卷⼀、单选题(共20⼩题,每⼩题3.0分,共60分)1.Al、Fe、Cu都是重要的⾦属元素。
下列说法正确的是()A．三种⾦属单质在常温下均可溶于浓硫酸B．三种⾦属单质放置在空⽓中均只能⽣成氧化物C．电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、AlD．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2三种固体物质，均不能采⽤将溶液直接蒸⼲的⽅法2.铝在下列应⽤时应加以控制的是 ()①制铝合⾦②制电线③制炊具④明矾净⽔⑤明矾和苏打制⾷品膨松剂⑥⽤氢氧化铝凝胶制胃舒平药品⑦银⾊漆颜料⑧制易拉罐⑨包装糖果和⼩⾷品A．全部B．③⑤⑧⑨C．⑥⑧⑨D．③④⑤⑥⑧⑨3.Fe2O3、Fe3O4、CuO的固体混合粉末6.42 g，在加热的条件下⽤⾜量的CO还原，将⽣成的CO2⽓体⽤⾜量的澄清⽯灰⽔吸收后，产⽣10.00 g⽩⾊沉淀，则反应得到⾦属混合物的质量是()A． 3.58 gB． 3.21 gC． 4.82 gD．⽆法计算4.焰⽕“脚印”，“笑脸”，“五环”，让北京奥运会开幕式更加辉煌，浪漫，这与⾼中化学中“焰⾊反应”知识相关。
下列说法中正确的是 ()A．⾮⾦属单质燃烧时⽕焰均为⽆⾊B．所有⾦属及其化合物灼烧时⽕焰均有颜⾊C．焰⾊反应均应透过蓝⾊钴玻璃观察D． NaCl与Na2CO3灼烧时⽕焰颜⾊相同5.下列物质中既能与稀硫酸反应，⼜能与氢氧化钠溶液反应的是()①NaHCO3②(NH4)2SO3③Al2O3④Al(OH)3⑤Al⑥NaHSO4⑦AlCl3⑧Na2SiO3A．①②③④⑤⑥⑦⑧B．①②③④⑤C．③④⑤⑥⑦D．②③④⑤⑧6.Al、Cu都是重要的⾦属元素。
下列说法正确的是()A．两者对应的氢氧化物均为碱B．两者的单质都能与稀硫酸反应产⽣氢⽓C．常温条件下,两种⾦属都能溶解于浓硫酸中D．制备AlCl3、CuCl2,均不能采⽤将其溶液直接蒸⼲的⽅法7.下列叙述正确的是 ()A．碱⾦属性质相似均为银⽩⾊⾦属B．随原⼦序数的增⼤碱⾦属的密度依次增⼤C．钠可保存在煤油中⽽锂不能D．碳酸氢盐的溶解度⼤于其正盐的溶解度8.取少量由MgO，Al2O3，Fe2O3，SiO2四种氧化物组成的混合粉末，加⼊过量盐酸，充分反应后过滤，得到沉淀X和滤液Y。
高考化学一轮复习 第三章 金属及其化合物 第3节 铁及其化合物
解析：因为 Fe(OH)2 在空气中很容易被氧化为红褐色 的 Fe(OH)3，即发生 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 因此要较长时间看到 Fe(OH)2 白色沉淀，就要排除装置中 的 O2 或空气。①、②原理一样，都是先用 H2 将装置中的 空气排尽，并使生成的 Fe(OH)2 处在 H2 的保护中；③的原 理为铁作阳极产生 Fe2＋，与电解水产生的 OH－结合生成 Fe(OH)2，且液面用汽油保护，能防止空气进入；④由于带 入空气中的氧气，能迅速将 Fe(OH)2 氧化，因而不能较长 时间看到白色沉淀；⑤中液面加苯阻止空气进入。
化学式 溶解性
FeO 难溶于水
铁的化合价 稳定性
＋2 不稳定
与盐酸反应 的离子方程
式
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
FeO＋2H＋ ===Fe2＋＋
H2O
Fe2O3 难溶于水
＋3 稳定
Fe2O3＋6H＋ ===2Fe3＋＋
3H2O
Fe3O4 难溶于水
＋2、＋3 稳定
Fe3O4＋8H＋ ===Fe2＋＋2Fe3＋
＋4H2O
4.铁的氢氧化物
颜色状态
Fe(OH)2 白 色固体
Fe(OH)3 红褐 色固体
与盐酸 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋ Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋
反应
＋2H2O
＋3H2O
受热分解
-
2Fe(OH)3==△=== Fe2O3＋3H2O
Fe(OH)2
Fe(OH)3
可溶性亚铁盐与碱溶液 可溶性铁盐与碱溶液反
问题 1 Fe 与氯水、稀 HNO3 反应产物的判断 (1)Fe 与氯水反应产物的判断 ①当氯水过量时： 反应原理： 2Fe＋3Cl2===2FeCl3 。 ②当 Fe 过量时： 反应原理：Fe 与 Cl2 反应先生成 FeCl3，生成的 FeCl3 再与 Fe 反应生成 FeCl2。 2Fe＋3Cl2===2FeCl3,2FeCl3＋Fe===3FeCl2。
2020年高考化学一轮复习讲练测 专题3.3 铁及其重要化合物(练) 含解析
专题3.3 铁及其重要化合物1．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是 ( ) A ．铁红的主要成分是Fe 3O 4B ．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe 2O 3和H 2C ．除去FeCl 2溶液中的FeCl 3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤D ．Fe 3＋与KSCN 产生红色沉淀【答案】C【解析】铁红是Fe 2O 3，故A 错误；铁与水蒸气反应生成的是Fe 3O 4和氢气，反应的化学方程式为3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2，故B 错误；除去FeCl 2溶液中的FeCl 3杂质可以向溶液中加入铁粉，FeCl 3与Fe 反应生成FeCl 2，除去了杂质Fe 3＋，故C 正确；铁离子与硫氰根离子反应生成的硫氰化铁不是沉淀，是一种红色的配合物，故D 错误。
2．下列有关铁元素的叙述中正确的是 ( )A ．Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2<Fe(OH)3B ．铁是较活泼的金属，它与卤素(X 2)反应的生成物均为FeX 3C ．氢氧化铁与氢碘酸反应：Fe(OH)3＋3HI===FeI 3＋3H 2OD ．将FeCl 3饱和溶液滴入NaOH 溶液中可制备Fe(OH)3胶体 【答案】A【解析】Fe(OH)2具有还原性，易被氧化生成稳定的Fe(OH)3，符合化学反应的特点，A 项正确；铁与单质碘化合生成的是FeI 2，B 项不正确；铁离子能把碘离子氧化成单质碘，C 项不正确；D 项，得到的是Fe(OH)3沉淀，不正确。
3．下列叙述正确的是 ( )A ．Fe 与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，说明Fe 与两种酸均发生置换反应B ．将铜粉加入1.0 mol·L －1 Fe 2(SO 4)3溶液中，会有溶液变蓝、黑色固体出现的现象，这是因为金属铁比铜活泼C ．Fe 和Fe 2O 3等物质的量混合物溶于稀盐酸时无气体放出D ．在FeCl 3溶液中加入KHCO 3溶液，会有CO 2产生，但无Fe(OH)3沉淀生成 【答案】C【解析】稀HNO 3具有强氧化性，与Fe 反应产生的气体为NO ，不属于置换反应，A 项错误；铜粉与Fe 2(SO 4)3溶液发生反应2Fe 3＋＋Cu===2Fe 2＋＋Cu 2＋，溶液变蓝但不会有黑色固体出现，B 项错误；Fe 2O 3溶解产生Fe 3＋恰好将铁单质氧化，因而不能置换出H 2，C 项正确；Fe 3＋与HCO －3会发生水解相互促进反应，有CO 2和Fe(OH)3沉淀生成，D项错误。
高考化学一轮总复习第3章金属及其化合物第3讲铁及其化合物课件
4．按要求书写离子反应方程式 (1)FeO和稀HNO3反应 _______________________________________________ (2)Fe3O4和稀HNO3反应 _______________________________________________ (3)Fe2O3和HI反应 _______________________________________________
题组1 铁及其化合物的性质判断 1．下列关于铁的说法正确的是( ) A．纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属 B．铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3 C．纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧 化 D．铁的化学性质比较活泼，它能和水蒸气反应生成H2和 Fe(OH)3
解析：选C。纯铁为银白色，A错；铁在硫蒸气中燃烧生成 FeS，B错；3Fe＋4H2O(g)=高==温==Fe3O4＋4H2，D错。
2Fe＋3Cl2=点==燃==2FeCl3 Fe＋S==△===FeS
②分别写出铁与 HCl、CuCl2 溶液、FeCl3 溶液、稀 HNO3(过 量)反应的离子方程式
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋ 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
Fe＋4H＋＋NO3－===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
①Fe3＋ ②Fe2＋ ③Fe、Fe2＋ ④Fe2＋、Fe3＋ (1)AB段铁元素以________形式存在。 (2)BC段铁元素以________形式存在。 (3)CD段铁元素以________形式存在。
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第10讲 铁及其重要化合物课时集训测控导航表1.下列说法正确的是( D )A.中性溶液中可能大量存在Fe 3+、K +、Cl -、SB.氧化铁能与酸反应,因此可用于制作红色涂料C.Fe 2O 3FeCl 3(aq)无水FeCl 3能一步实现D.铁粉作食品袋内的脱氧剂是起还原作用 2.能正确表示下列反应的离子方程式的是( D ) A.将铁粉加入稀硫酸中:2Fe+6H+2Fe 3++3H2↑B.将磁性氧化铁溶于盐酸:Fe3O 4+8H +3Fe 3++4H 2OC.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:Fe 2++4H ++N Fe 3++2H2O+NO ↑D.将铜屑加入含Fe 3+的溶液中:2Fe 3++Cu2Fe 2++Cu 2+解析:铁与稀硫酸反应生成Fe 2+,A 项错误;磁性氧化铁溶于盐酸的离子方程式为Fe3O 4+8H+2Fe 3++Fe 2++4H 2O,B 项错误;Fe 2+与稀HNO 3反应的离子方程式为3Fe 2++N+4H+3Fe 3++NO ↑+2H 2O,C 项错误。
3.(2018·陕西汉中调研)下列离子的检验方法合理的是( C ) A.向某溶液中滴入KSCN 溶液呈红色,说明不含Fe 2+B.向某溶液中通入Cl 2,然后再加入KSCN 溶液变红色,说明原溶液中含有Fe 2+C.向某溶液中加入NaOH 溶液,立即得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe 3+D.向某溶液中加入NaOH 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Fe 2+,不含有Mg 2+解析:A 项中只能说明含有Fe 3+,不能说明不含Fe 2+,不合理;B 项原溶液中也可能只有Fe 3+而没有Fe 2+;D 项中氧化后生成的红褐色沉淀Fe(OH)3也可能掩盖了生成的白色沉淀 Mg(OH)2。
4.(2018·哈师大附中期中)某学生以铁丝和Cl 2为原料进行下列三个实验。
从分类角度分析,下列选项正确的是( C )A.实验①、②所涉及的物质均为电解质B.实验②、③均为放热反应实验C.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解析:实验①中的铁和氯气是单质,既不是电解质也不是非电解质,A错误;实验②溶解放热,为物理变化,③为盐的水解,是吸热反应,B错误;实验②溶解主要是物理变化,③水解是复分解反应,两者均未发生氧化还原反应,C正确;③得到的是氢氧化铁胶体,是混合物,D错误。
5.(2019·山东济南模拟)工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3)。
具体生产流程如下:试回答下列问题:(1)滤液X中含有的金属阳离子是(填离子符号)。
(2)步骤Ⅲ中可选用(填字母)调节溶液的pH。
A.稀硝酸B.氨水C.氢氧化钠溶液D.高锰酸钾溶液(3)步骤Ⅳ中,FeCO3沉淀完全后,溶液中含有少量Fe2+,检验Fe2+的方法是。
(4)步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35 ℃以下,其目的是。
(5)在空气中煅烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为。
解析:(1)硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)酸浸后过滤,SiO2为滤渣,滤液中含有的金属阳离子是Fe2+、Fe3+。
(2)步骤Ⅲ要把pH调高,步骤Ⅳ还要加NH4HCO3,若使用氢氧化钠溶液,产品中容易混入Na+,不易除去,所以选B。
(4)NH4HCO3受热易分解,步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35 ℃以下,其目的是防止NH4HCO3分解。
答案:(1)Fe2+、Fe3+(2)B(3)取少量溶液,加入硫氰化钾溶液,不显红色,然后滴加氯水,溶液变为红色(4)防止NH4HCO3分解(5)4FeCO3+O22Fe2O3+4CO26.在含有FeCl3、FeCl2、AlCl3、NaCl的溶液中,加入足量的NaOH溶液,在空气中充分搅拌反应后再加入过量的稀盐酸,溶液中离子数目减少的是( D )A.Na+B.Fe3+C.Al3+D.Fe2+解析:溶液中加入足量的氢氧化钠,反应生成氢氧化铁沉淀、氢氧化亚铁沉淀和偏铝酸钠,在空气中搅拌,氢氧化亚铁变成氢氧化铁,再加入过量的盐酸,氢氧化铁反应生成氯化铁,偏铝酸钠反应生成氯化铝,只有亚铁离子数目减少,选D。
7.(2018·江西南昌第二中学模拟)FeCl3易潮解、易升华,实验室制备FeCl3的装置如图所示(加热和夹持装置略去)。
下列说法正确的是( C )A.导管g的作用是增强装置的气密性B.试剂X和试剂Y分别为浓硫酸、饱和食盐水C.直接用E接收产物比用导管连接的优点是可防止堵塞D.F中浓硫酸的作用是防止空气中的水蒸气进入E解析:导管g的作用是平衡压强,使浓盐酸易流入烧瓶,A错误;试剂X和试剂Y分别为饱和食盐水、浓硫酸,B 错误;直接用E接收产物可防止堵塞,C正确;F中浓硫酸的作用是防止G中的水蒸气进入E,D错误。
8.(2019·山东济南模拟)如图所示是物质间发生化学反应的颜色变化,下列选项中正确的是( B )224334项中FeO不能还原Fe3+;D项中MgCl2无法与 Fe2(SO4)3反应生成沉淀。
9.某学生鉴定某可溶性甲盐的流程如图所示,下列说法正确的是( D )A.如果甲中含有S2-,则乙是硫黄沉淀B.如果乙是AgCl沉淀,那么甲是FeCl3C.丙中肯定含有Fe3+,所以甲是FeBr2D.甲中含有铁元素,可能显+2或者+3价解析:甲与酸化的硝酸银溶液反应可得乙与丙,乙为淡黄色沉淀,丙与KSCN溶液反应呈红色,则丙中一定含有Fe3+,则甲中含有Fe2+或Fe3+。
如果甲中含有S2-,硫化亚铁不溶于水,S2-与Fe3+发生氧化还原反应而不能共存,A错误;AgCl是白色沉淀,乙不可能是AgCl,B错误;甲可能是溴化亚铁,也可能是溴化铁,C错误、D正确。
10.纳米材料一直是人们研究的重要课题,例如纳米级Fe粉表面积大,具有超强的磁性、高效催化性等优良的性质。
Ⅰ.实验室采用气相还原法制备纳米级Fe,其流程如图所示:(1)纳米级Fe和稀盐酸反应的离子方程式为。
(2)如何将FeCl2·nH2O固体加热脱水制得无水FeCl2:(用简要文字描述)。
(3)生成纳米级Fe的化学方程式为。
Ⅱ.查阅资料:在不同温度下,纳米级Fe粉与水蒸气反应的固体产物不同,温度低于570 ℃时生成FeO,高于570 ℃时生成Fe3O4。
甲同学用图甲所示装置进行纳米级Fe粉与水蒸气反应的实验,乙同学用图乙所示的装置进行纳米级Fe粉与水蒸气的反应并验证产物。
(4)甲装置中纳米级Fe粉与水蒸气反应的化学方程式是。
(5)甲装置中仪器a的名称为。
(6)乙同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分,进行了下列实验:根据以上实验,乙同学认为该条件下反应的固体产物为FeO 。
丙同学认为乙同学的结论不正确,他的理由是(用简要文字描述)。
(7)丁同学称取5.60 g Fe 粉,用乙装置反应一段时间后,停止加热。
将试管内的固体物质在干燥器中冷却后,称得质量为6.88 g,则丁同学实验后的固体物质中氧化物的质量分数为 (结果保留三位有效数字)。
解析:(1)纳米级Fe 和稀盐酸反应生成FeCl2和H 2,离子方程式为Fe+2H+Fe 2++H 2↑。
(2)FeCl 2·nH 2O 固体加热脱水时,易发生水解,水解方程式为FeCl 2+ 2H 2OFe(OH)2+2HCl,为防止FeCl 2水解,在加热脱水时,通常通入干燥的HCl 气体,HCl 能抑制FeCl 2的水解,且通入的HCl 气体可带走水蒸气,利于固体脱水。
(3)根据流程可知,FeCl 2·nH 2O 固体加热脱水得到FeCl 2,然后N 2、H 2与FeCl 2在高温条件下反应得到纳米级Fe,反应方程式为FeCl 2+H 2Fe+2HCl 。
(4)根据已知“纳米级Fe 粉与水蒸气反应,温度低于 570 ℃时生成FeO ”,甲装置用酒精灯加热,反应温度较低,产物为FeO,Fe 失电子,水中H 得电子,生成氢气,则反应方程式为Fe+H 2O(g)FeO+H 2。
(5)装置甲中仪器a 为蒸发皿。
(6)加入KSCN 溶液,溶液没有出现红色,说明溶液中没有Fe 3+,可能是因为纳米级Fe 粉与水蒸气反应的过程中Fe 过量,Fe 没有反应完,可能发生反应Fe+2Fe3+3Fe 2+,所以看不到红色。
(7)用乙装置反应,反应温度高于570 ℃,则Fe 粉与水蒸气反应的固体产物为Fe 3O 4,反应后所得固体的质量为 6.88 g,其中氧原子的质量为m(O)=6.88 g-5.60 g=1.28 g,则n(O)==0.08 mol,由关系式Fe 3O 4～4O,可得n(Fe 3O 4)=0.02 mol,所以固体物质中氧化物的质量分数=×100%=×100%≈67.4%。
答案:(1)Fe+2H +Fe 2++H2↑(2)在干燥的HCl 气流中加热 (3)FeCl 2+H 2Fe+2HCl (4)Fe+H 2O(g)FeO+H 2(5)蒸发皿(6)加入KSCN 溶液,溶液没有出现红色,也可能是因为Fe 过量,与生成的Fe 3+反应转化为Fe 2+(7)67.4%11.向FeCl3溶液中加入Na2SO3溶液,测定混合后溶液pH随混合前溶液中c(S)/c(Fe3+)变化的曲线如图所示。
实验发现:ⅰ.a点溶液澄清透明,向其中滴加NaOH溶液后,立即产生灰白色沉淀,滴入KSCN溶液显红色;ⅱ.c点和d点溶液中产生红褐色沉淀,无气体逸出。
取其上层清液滴加NaOH溶液后无明显现象,滴加KSCN 溶液显红色。
下列分析合理的是( C )A.向a点溶液中滴加BaCl2溶液,无明显现象B.b点较a点溶液pH升高的主要原因:2Fe3++S+H 2O2Fe2++S+2H+C.c点溶液中发生的主要反应:2Fe3++3S+6H2O2Fe(OH)3+3H2SO3D.向d点上层清液中滴加KSCN溶液,溶液变红;再滴加NaOH溶液,红色加深解析:A项,向a点溶液中加入NaOH溶液后有灰白色沉淀生成,说明a点溶液中含有Fe2+,即S和Fe3+发生了氧化还原反应,S被氧化为S,S能与BaCl2反应生成白色沉淀BaSO4;B项,a点到b点pH升高,若反应生成H+,会使pH降低;C项,由ⅱ中信息可知,c点溶液中含有Fe3+,且有Fe(OH)3生成,所以发生的反应为可逆反应;D项,滴加NaOH溶液,溶液中 Fe(SCN)3浓度降低,红色变浅。
12.(2018·河南八市二测)纳米级Fe3O4是一种非常重要的磁性材料,同时也可用作催化剂载体和微波吸收材料。
纳米级Fe3O4有多种不同制法,请回答下列相关问题。