铁和铁的化合物知识结构
铁及其化合物知识点总结

铁及其化合物知识点总结
铁(Fe)是一种常见的金属,是地壳中最常见的元素,也是地球上最常见的金属,占据了地壳总量的5.6%。
它在化学上属於非活性金属,并且具有坚韧、耐高温、高熔点、高强度和具有能量转换能力等特性。
与其他金属相比,铁的价格也更低廉,因此大量应用于工业生产,如炼钢、结构承重等领域。
铁的主要化合物有铁磁体、铁氧体、铁碳合金等,它们在能源转换、结构材料、动力机械等方面扮演着重要作用。
铁磁体是指铁元素及其混合物具有磁性的复合物,它们具有优良的热稳定性和高磁导率,在电子工业中有着重要应用,如电子电机、电磁炉等。
铁氧体是指铁元素及其混合物具有氧化物性质的复合物,具有优良的耐腐蚀性和良好的热稳定性,用于制造电容器、复合膜、热控元件等。
铁碳合金,也称为碳钢,是以铁为主合金元素,加入碳元素组成的合金,它具有较高的强度、硬度和热稳定性,用于制造机械零件、结构件、工具等。
此外,铁还是用于构建广厦的主要原材料,由于其坚韧、耐腐蚀性高,适合搭建大型建筑,因此铁的应用更加普遍,如钢筋混凝土桩、钢结构桥梁等。
另外,铁还可以制造各种器械,如机床、研磨机等。
铁及其化合物还可以用于制药,例如铁氯化钾,它是一种有效的血红细胞增生剂,可以补充血液中的红细胞,治疗体内缺铁性贫血症,有助于促进免疫系统的建立。
总之,铁及其化合物有着广泛的应用,它们在冶金业、建筑行业和制药行业中都有重要作用,改变着我们的生活。
只要按照对它们的正确使用,就可以让我们的生活更美好。
铁及其化合物知识点

铁及其化合物知识点铁是地球上最常见的金属之一,广泛应用于建筑、制造业、交通运输等各个行业。
它不仅在我们的生活中扮演重要的角色,还在地球上的碳循环和氧气生成中起到关键作用。
以下是一些与铁及其化合物相关的知识点。
1. 铁的性质铁是一种具有良好导电性和磁性的金属。
它的熔点为1535°C,沸点为2750°C。
在常温下,铁处于固态,但在高温下可以变为液态。
铁具有良好的延展性和塑性,可以通过热处理和锻造等方法塑造成各种形状。
此外,铁还可以与酸和氧气反应,产生铁离子。
2. 铁的结构铁的晶体结构是面心立方结构,在其最密堆积的晶面上原子数最多,原子半径和间距较小。
这种结构使得铁具有良好的塑性和磁性。
由于面心立方结构的特性,铁能够被加工成各种形状,并在外加磁场下表现出磁性。
3. 铁的氧化铁可以与氧气反应产生氧化铁。
当铁与氧气接触时,氧气会与铁中的铁离子结合,形成由Fe和O组成的化合物。
不同氧化状态下的铁氧化物具有不同的物理和化学性质。
例如,Fe2O3是一种常见的铁氧化物,呈红褐色,在建筑材料和颜料中广泛使用。
4. 铁的腐蚀虽然铁在干燥的空气中相对稳定,但在湿气和氧气的存在下容易发生腐蚀。
铁的腐蚀是指铁表面与氧气和水反应产生的氧化铁。
腐蚀会导致铁的表面出现锈迹,并逐渐破损铁的结构。
为了防止铁的腐蚀,可以通过涂覆保护层、合金化或使用防腐剂等方法进行保护。
5. 铁和人类铁在人类历史上扮演着重要的角色。
早在公元前1500年左右,人类就开始使用铁器具。
铁的使用广泛应用于农业、建筑、制造业和交通运输等领域,推动了人类文明的发展。
在人体中,铁是构成血红蛋白的关键元素,参与氧气的运输和储存,对维持人体正常功能至关重要。
6. 铁的应用铁在各个领域都有重要的应用。
在建筑领域,铁可以用来制造结构支撑材料,如钢梁和钢筋。
在制造业中,铁和钢常用于制造机械设备、汽车零部件、家电和工具等。
此外,铁还可以用于制造武器、船舶和铁路轨道等交通运输设施。
铁及其化合物(第一课时)教学设计高一上学期化学人教版

第三章铁金属材料第一节铁及其化合物第1课时铁的单质一、教材分析本节内容主要包括两部分:①铁单质;②铁的重要化合物,主要是铁的氧化物、氢氧化物、铁盐和亚铁盐。
教材按照“铁单质→铁的氧化物→铁的氢氧化物→铁盐和亚铁盐”的顺序编排。
本节是教材高一(必修一)第三章,在这一章学习的过程中,在初中阶段比较肤浅地了解一些铁的知识,本节要在这些知识的基础上结合离子反应、氧化还原反应等知识进一步加深学习铁的有关性质。
从本质上了解铁是一种变价金属。
在教学过程中考虑新旧知识的相互衔接,注意充分发挥理论知识对元素化合物知识的指导作用。
学习相关内容时应用理论知识加以解释,应用的过程也是进一步加深理解这些理论的过程。
例如,本节很多的反应都属于氧化还原反应,用电子转移的观点分析这些反应,既能加深对具体反应的理解,又可以巩固有关氧化还原反应的概念.通过介绍一些生活中的铁以及氧化物,进一步加深学生对这些知识的理解。
学生在初中阶段学习过铁单质的一些性质,如物理性质,与氧气、氯气、盐酸、硫酸铜溶液等反应。
在介绍铁的单质时,教材在“思考与讨论”里要求学生复习初中已学习过的铁单质的性质,并从氧化还原反应的角度分析反应的特点,提升学生对铁单质性质的认识。
介绍铁与水蒸气反应时,教材联系生产创设真实情境,呈现了钢铁生产中钢水注人模具的真实图片,以此情境为素材,提出问题“炽热的铁水或钢水注人模具之前,模具必须进行充分的干燥处理,不得留有水。
这是为什么呢?”,教材再呈现铁粉与水蒸气反应的实验照片,引导学生深人思考与讨论,明确反应原理,从而回答了问题。
二、学情分析从学生兴趣情感看,由于本节知识十分贴近生活,学生都会产生一种想要进一步了解的欲望,这种内在的驱动力可以帮助学生更好掌握本节内容。
因此,本节课教学通过分组实验、多媒体模拟动画,充分调动学生的积极性和主动性。
从学生知识储备看,离子反应的概念、氧化还原反应的价态变化规律为学生理解物质的相互转化打下基础。
铁高一知识点总结

铁高一知识点总结一、铁的性质1. 物理性质铁的理论密度是7.86g/cm³。
在常温下为铁磁性,可以被永久磁化,并且在磁场中有一定的磁感应强度。
2. 化学性质铁在空气中容易氧化生成铁的氧化物,即生锈。
但在高温下,铁能和氧反应生成黑色的氧化铁(Fe3O4)。
3. 热性质铁是良好的热导体,热膨胀系数较大。
在高温下,铁易被氧化成大量的氧化铁。
4. 电性质铁是良导体,具有较大的载流子浓度,在外加电场下能够产生磁场。
二、铁的产生1. 产地全球铁矿资源主要分布在澳大利亚、巴西、俄罗斯、中国、印度等地。
2. 提炼方法铁的提炼有磁矿法、热还原法和直接还原法,其中直接还原法是目前最常用的生产铁的方法。
三、铁的用途1. 人类最早发现并使用的金属之一铁是人类使用最早的金属之一,早在新石器时代就开始制造铁制品。
2. 建筑铁材料主要用于建筑工程中的钢结构,如桥梁、高楼等。
3. 交通运输铁材料用于制造各类机动车、火车、飞机等交通运输工具。
4. 军事防卫铁制武器,如刀剑、铠甲等,曾在古代战争中扮演重要角色。
5. 电子产品铁是电磁元件的重要材料,如变压器、电动机、发电机等。
6. 化工产品铁是许多化工产品的原料,如氯化铁、铁氰化钾等。
四、铁的化合物1. 铁的氧化物铁的氧化物主要有氧化铁(Fe2O3)、氧化亚铁(Fe3O4)和四氧化三铁(Fe3O4)。
2. 铁的氯化物铁的氯化物主要有氯化亚铁(FeCl2)和氯化铁(FeCl3)。
3. 铁的硫化物铁的硫化物主要有硫化亚铁(FeS)和硫化铁(FeS2)。
五、铁的环境影响1. 生产过程铁的生产会产生大量的废气、废水和固体废弃物,对周围环境造成污染。
2. 使用过程铁制品的使用和废弃也会对环境造成一定程度的影响,如废旧汽车、废旧机器等。
3. 处理方法应该将生产、使用和废弃的铁材料进行合理的处理与回收,以降低对环境的影响。
六、铁的保护1. 防止生锈铁的生锈是经常发生的现象,要加强铁的保护,如喷漆、镀层等。
高考化学铁及其重要化合物(解析版)

铁及其重要化合物【考情分析】1.了解铁的主要性质及其应用。
了解铁的重要化合物及其应用。
2.掌握铁及其重要化合物的制备方法。
【核心素养分析】1.宏观辨识与微观探析:认识铁及其化合物的性质及应用,能以“铁三角”转化关系理解变价元素的转化条件。
2.科学态度与社会责任:利用铁及其化合物的性质,科学认识铁及其化合物的提纯和制备工艺流程,形成严谨求实的科学态度和崇尚真理的意识。
3.科学探究与创新意识:能提出有价值的氢氧化亚铁及其他铁的化合物的制备方案,并进行实验探究。
【重点知识梳理】知识点一铁及其重要化合物的性质1.铁铁位于元素周期表中第4周期Ⅷ族,是一种应用最广泛的过渡金属元素;铁元素是一种典型的变价金属元素。
(1)结构(2)铁的物理性质银白色固体,熔点较高,具有良好的导热、导电、延展性,能被磁铁吸引。
(3)铁的化学性质铁元素性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。
①与非金属单质的反应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:3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 2。
③与酸的反应④与某些盐溶液反应Fe +Cu 2+===Fe 2++Cu 、Fe +2Fe 3+===3Fe 2+ 【归纳总结】①Fe 与Cl 2反应无论用量多少都生成FeCl 3,而Fe 与盐酸反应生成FeCl 2。
②铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是Fe 2O 3,而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe 3O 4。
③铁与一般氧化剂(如S 、HCl 、FeCl 3、CuSO 4、I 2等)反应时被氧化为Fe 2+,铁与强氧化剂(如Cl 2、Br 2、HNO 3、浓H 2SO 4等)反应时被氧化为Fe 3+。
④在电化学中铁作负极时电极反应式为Fe -2e -===Fe 2+。
(3)铁的冶炼冶炼原理:Fe 2O 3+3CO=====高温2Fe +3CO 2 2.铁的氧化物3.铁的氢氧化物(1)Fe(OH)2是白色絮状物,易被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3,颜色由白色变为灰绿色,最后变为红褐色,方程式为4Fe(OH)2+O 2+2H 2O===4Fe(OH)3。
铁及其化合物知识点高一

铁及其化合物知识点高一铁是一种非常常见的金属元素,它在我们的日常生活中发挥着重要的作用。
铁及其化合物的认识对于我们理解世界的结构和组成,以及应用铁材料的领域有着重要的意义。
在本文中,我们将探讨铁及其化合物的一些基本知识点,包括铁的性质、铁的常见化合物以及其在工业和生活中的应用。
1. 铁的性质铁是一种金属元素,常见的铁形式有两种:α-铁和γ-铁。
α-铁是在室温下稳定的形态,而γ-铁是高温下的形态。
铁的原子序数为26,原子量为55.845。
铁的外层电子配置为3d6 4s2,因此它可以形成+2和+3两种价态。
铁的密度为7.86 g/cm³,熔点为1538℃,沸点为2862℃。
它是一种良好的导电材料和导热材料,同时也是一种可塑性和韧性较好的金属。
2. 铁的常见化合物铁的常见化合物包括氧化铁、碳酸铁、硫酸铁和氯化铁等。
氧化铁是铁和氧发生反应形成的产物,一般来说,氧化铁可以分为三种形式:FeO、Fe2O3和Fe3O4。
其中,FeO是亚铁的氧化物,Fe2O3是铁的三氧化物,Fe3O4则是一种混合氧化物。
氧化铁具有多种颜色,常见的有红色的赤铁矿、黄褐色的黄铁矿和黑色的磁铁矿。
碳酸铁是由铁和碳酸根离子反应形成的,化学式为FeCO3。
它是一种白色或淡黄色的固体,可以在水中溶解,但在空气中容易分解。
硫酸铁是由硫酸根离子和铁离子反应形成的,化学式为FeSO4。
它是一种蓝绿色的固体,可溶于水。
硫酸铁具有良好的溶解性,因此在医药和农业领域中有一定的应用。
氯化铁是由氯离子和铁离子反应形成的,化学式为FeCl3。
它是一种黄色固体,可溶于水,呈现红褐色的溶液。
除了以上常见的化合物外,铁还可以形成许多其他的化合物,如硫化铁、氰化铁等。
3. 铁及其化合物的应用铁是人类使用时间最长的金属之一,其应用领域广泛。
首先,铁在建筑和基础设施领域有着广泛的应用。
铁和钢是建筑材料中常见的成分,铁铸件和钢结构可以为建筑物提供稳定的结构和支持。
铁及其化合物

铁及其化合物知识点复习重点1.铁单质的化学性质2.铁的重要化合物的氧化还原性;3.Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)的相互转化是高考的热点。
一、铁单质1、铁结构铁位于元素周期表中第4周期,第Ⅷ族,其原子结构示意图为:其失电子情况: Fe-2e-→Fe2+或Fe-3e-→Fe3+。
因而铁是中等活动性的金属,具有可变化合价(+2或+3)。
2、物理性质(1)物理性质:铁在金属的分类中属于黑色金属,重金属,常见金属。
纯净的铁是银白色,密度为7.86g/㎝3,熔沸点高,有较好的导电、传热性,能被磁铁吸引,也能被磁化。
还原铁粉为黑色粉末。
(2)存在形态:铁分布很广,能稳定地与其他元素结合,常以氧化物的形式存在,有赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、磁铁矿(主要成分是Fe3O4)、褐铁矿(主要成分是Fe2O3·3H2O)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)、黄铁矿(主要成分是FeS2)、钛铁矿(主要成分是FeTiO3)等。
铁是活泼的过渡元素。
3、化学性质(1)与非金属单质反应3Fe+2O2Fe3O4 2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+S FeS2Fe+3Br2 = 2FeBr3 Fe+I2=FeI2 3Fe+C Fe3C1、下列物质间的转化不能通过一步化合反应实现的是()A.Fe→FeCl3B.FeCl2→Fe(OH)2C.FeCl3→FeCl2D.Fe→Fe3O42、下列物质不能由单质与氯气直接反应制得的是()A. FeCl2B. NaClC. HClD. CuCl2(2)与水反应3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4 H2↑(置换)注意:铁在常温下不会和水发生反应,但在水和空气中O2和CO2的共同作用下,铁却很容易被腐蚀(生锈/电化学腐蚀)3、在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。
应用下列装置,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,就可以完成高温下“Fe 与水蒸气的反应实验”。
化学铁及其化合物的知识点总结

化学铁及其化合物的知识点总结铁是一种常见的化学元素,其化合物在生活和工业中具有重要的应用。
本文将从铁的性质、铁的化合物以及其应用领域等方面对铁及其化合物的知识进行总结。
一、铁的性质铁是一种化学元素,其化学符号为Fe,原子序数为26。
它是一种具有金属光泽的银白色固体,具有较高的密度和熔点。
铁在常温下具有良好的延展性和导电性,是一种重要的结构材料。
二、铁的化合物铁的化合物主要包括氧化铁、硫化铁、碳酸铁等。
其中,氧化铁是最常见的铁化合物之一。
氧化铁根据氧化态的不同可以分为三种类型,分别是亚铁氧化物(FeO)、三氧化二铁(Fe2O3)和四氧化三铁(Fe3O4)。
亚铁氧化物是一种黑色的固体,常用于陶瓷和颜料的制备。
三氧化二铁是一种红色的固体,被广泛应用于染料和磁性材料的制备。
四氧化三铁是一种黑色的固体,常用于磁性材料和催化剂的制备。
硫化铁是由铁和硫元素组成的化合物,化学式为FeS。
它是一种黑色的固体,常用于制备铁矿石和硫化铁矿。
碳酸铁是由铁、碳和氧元素组成的化合物,化学式为FeCO3。
它是一种白色的固体,常用于制备铁矿石和石灰石。
三、铁及其化合物的应用铁及其化合物在多个领域具有广泛的应用。
首先,铁是制备钢铁的主要原料,钢铁被广泛应用于建筑、交通工具、机械设备等领域。
其次,铁及其化合物在电子和电气领域也有重要的应用,例如电磁铁、变压器、电池等。
此外,铁的氧化物还可以用于催化剂的制备,如铁三氧化物在催化有机反应中具有重要的应用价值。
在生活中,铁及其化合物也有一些应用。
例如,铁饰品和装饰品常用于室内装饰,如吊灯、壁灯等。
此外,铁也可以用于制备烹饪用具,如铁锅和烧烤架等。
此外,铁的氧化物还可以用于制备颜料,如红色颜料和黑色颜料等。
总结:铁是一种常见的化学元素,其化合物具有重要的应用价值。
铁及其化合物在钢铁、电子、催化剂等领域有广泛的应用。
在生活中,铁及其化合物也被用于室内装饰、烹饪用具和颜料等方面。
铁的性质和化合物的应用使得它在各个领域都具有重要的地位。
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铁和铁的化合物知识结构【基础知识】一、铁元素在元素周期表中位置及铁原子结构 铁元素位于元素周期表第四周期第Ⅷ族属于过渡元素 铁原子结构简图:铁元素常见化合价:Fe Fe23++、。
铁元素的+3价化合物稳定。
铁元素是典型的变价元素。
二、铁单质的性质1、物理性质: 纯铁是银白色金属, 密度为7.86克 / 厘米3(属于黑色金属、重金属类)、质硬、熔点高(1535℃)有可塑性、传导性、易磁化和去磁。
2、化学性质: 金属性(还原性)Fe 2e Fe2-=+Fe 2+(离子结构简图)Fe 3e Fe3-=+Fe 3+(离子结构简图)注意: 离子的最外电子层电子数不全是八电子结构3、铁的氧化物45、Fe3+的检验鉴别试剂KSCN溶液或NH4SCN溶液现象: 血红色溶液 离子方程式 ()[]Fe SCNFe SCN 32+-++=(1)(2)(4)(5)(6) (7)7、铁三角关系(1)①通过弱氧化剂可以实现: 如I 2、S 、非氧化性酸(H +)铜盐溶液(Cu 2+)银盐溶液(Ag +)等。
②通过强氧化剂可以实现: 如Cl 2、Br 2、硝酸、浓H 2SO 4等。
③通过强氧化剂可以实现: Cl 2、硝酸、O 2等。
④⑤通过还原剂可以实现: 如Al 、C 、CO 、H 2等。
⑥通过还原剂可以实现: 如碘化物、硫化物、Cu 、Fe 等。
(2)常见氧化剂: KMnO 4(H +)高锰酸钾的酸性溶液、硝酸、浓H 2SO 4、高氯酸(HClO 4)、FeCl3、CO 2、K 2Cr 2O 7(H +)重铬酸钾酸性溶液、无氧酸、稀H 2SO4、KNO 3(H +)硝酸钾的酸性溶液、Cl 2、Br 2、I 2、O 2、HClO 、H 2O 2、Na 2O 2、KNO 3(固体)等。
(3)常见还原剂: H 2S 、Na 2S 、KI 、HI 、CO 、NH 3、H 2、C 某些金属单质等。
(4)无氧酸性质HCl HI H S H H 2⎫⎬⎪⎭⎪++酸性()、氧化性()、还原性(酸根阴离子)(5)铁及其化合物间的转化关系: (书写有关化学方程式或离子方程式)8、关于铁的变价计算铁是重要的变价金属, 无论是单质, 还是化合物, 在一定条件下参加化学反应时都可能发生变价, 因此铁的变价计算是重点内容。
(1)铁单质参加反应产生两种价态化合物例1、在含a 克HNO 3的溶液里放入b 克铁, 铁完全溶解, 假设有a4克HNO 3被还原, 且放出的气体是NO 。
试回答: 反应溶液中的溶质是什么?并求与溶质对应的ab的值(要求写计算过程)?分析: 稀硝酸是强氧化剂, 铁单质被氧化−→−−−成Fe(NO 3)3, 硝酸被还原成一氧化氮(NO)。
当HNO 3与Fe 的量取不同值时, 反应后溶液中的溶质会有不同: 如果硝酸过量, 铁单质只被氧化成Fe(NO 3)3。
如果Fe 过量, 由Fe(NO 3)3有较强的氧化性, 可以氧化Fe 单质产生Fe(NO 3)2。
如果Fe 过量的不多, 此时反应后溶液中的溶质应为Fe(NO 3)2和Fe(NO 3)3, 涉及到化学反应方程式为:()Fe 4H N O Fe N O N O 2H O 3332+=+↑+(稀) ()()2Fe N O Fe 3Fe N O 3332+=解题方法: 选用极值讨论法①假设反应后溶液中溶质皆为Fe(NO 3)3, 满足条件Fe 与HNO 3均适量()()Fe 4H N O Fe N O N O 2H O3332+=+↑+稀56g 4×63g bg ag ∵b 56a463=⨯∴a b 4635692=⨯=当a b 92=反应后溶液中的溶质应为Fe(NO 3)3②假设反应后的溶液中的溶质皆为Fe(NO 3)2满足条件Fe 与HNO 3均适量(题目中条件铁完全溶解)应用总方程式讨论: ()()()()2Fe 8HNO 2Fe NO 2NO 4H O+2Fe NO Fe 3Fe NO 33323332+=+↑++=稀总化学方程式()()3Fe 8H N O 3Fe N O 2N O 4H O3322+=+↑+稀3×56g 8×63g6gag∵b356a863⨯=⨯∴a b 86335631=⨯⨯= 当a b 31=反应后溶液中的溶质为Fe(NO 3)2③假设Fe 过量的不多, 2Fe(NO 3)3 + Fe = 3Fe(NO 3)2反应中Fe(NO 3)3不能全部变为Fe(NO 3)2, 此时反应后溶液中为Fe(NO 3)2和Fe(NO 3)3从①②中不难得出当31a b92<<3<<a b4.5反应后溶液中的溶质应为Fe(NO 3)2和Fe(NO 3)3说明Fe + 4HNO 3 = Fe(NO 3)3 + NO ↑ + 2H 2O n —物质的量 3Fe + 8HNO 3 = 3Fe(NO 3)2 + 2NO ↑ + 4H 2O 上述两个反应中, ()()n H N O n H N O 1433被还原总=∴皆为a 4gHNO 3被还原(符合题意)例2、现有10.42克纯净铁粉, 溶于过量的稀硫酸中, 在所得的溶液中加入5.05克硝酸钾后共热, 充分反应后部分Fe 2+离子氧化。
溶液中剩余Fe 2+离子恰好被24毫升, 0.3摩 / 升的酸性高锰酸钾溶液所氧化(M nO 4-被还原为Mn 2+)试通过计算确定反应中硝酸钾被还原后 的产物。
用图解法分析题意解题方法:此题如根据分步反应进行化学方程式计算显然麻烦,特别是书写本题涉及氧化还原反应离子方程式也有较大难度,因此是不可取解题方法。
此题应根据关系式及电子得失数守恒法解题。
解:设Fe 粉溶于过量的稀H 2SO 4后Fe 2+的物质的量为x 。
Fe ~ Fe 2+ 56g 1mol 10.42g xx 10.42g 1m ol56g0.186m ol =⨯=Fe 2+~ Fe 3+ ~ eM nO 4-~ Mn 2+~ 5e0.186mol0.186mol 1mol 5mol0.024×0.3mol5×0.024×0.3mol设硝酸钾被还原产生中氮元素化合价为y 。
KNO 35+ ~ Ny~ (5-y )e101g(5-y)mol5.05g 5.05(5y)101m ol⨯-依据电子得失数守恒0.1865.05(5y)1010.0240.35=⨯-+⨯⨯y = +2∴还原产物为NO。
(2)铁的化合物参加化学反应变价例1、在2升Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中,加入30克纯铁粉,充分反应后得到2升0.25摩/ 升的FeSO4溶液以及26克固体沉淀物,求原混和溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的摩尔浓度。
分析:此题是有关混合物计算,及判断反应物是否过量的计算。
解题关键要分析清楚反应物铁粉是否过量,26克固体沉淀物是混合物还是纯净物。
混合物的计算一般可采用代数法列方程求解。
解:通过极值法讨论30克铁粉是否过量。
依据题意n(Fe)20.250.5mol2+=⨯=①假设FeSO4皆由Fe(SO)Fe3FeSO2434+=反应而得求m(Fe) = ?设需Fe质量为x 56g 3molx 0.5molx56g0.5mol3mol9.33g30g =⨯=<②假设FeSO4皆由CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu 反应而得求m(Fe) = ?设需Fe质量为y 56g 1moly 0.5moly56g0.5m ol1m ol28g30g =⨯=<通过①、②讨论30g铁粉分别与CuSO4和Fe2(SO4)3反应需铁粉质量< 30g ∴铁粉过量,26g固体应为余Fe与生成Cu质量总和依据题意,设原混合溶液中含Fe2(SO4)3物质的量为x含CuSO4的物质的量为yFe2(SO4)3 + Fe = 3FeSO4CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cux x 3x y y y y列方程式3x y20.25x0.1(mol) 3056(x y)64y26y0.2(mol) +=⨯=-++==⎧⎨⎩∴C0.1mol220.05mol/LFe(SO)243==C0.2m ol220.1m ol/L CuSO4==例2、将铁和三氧化二铁的混合物2.72克,加入50毫升1.6摩 / 升的盐酸中恰好完全反应,滴入KSCN 溶液后不显红色。
若忽略化学反应中溶液体积变化,则在所得溶液中Fe 2+离子的物质的量浓度为多少?分析:审题是关键。
依据题意完全反应后溶液中滴入KSCN 溶液不显红色说明溶液中无Fe 3+,因此涉及到反应为 Fe 2H Cl FeCl H Fe O 6H Cl 2FeCl 3H O 2FeCl Fe 3FeCl 22233232+=+↑+=++=本题属混合物的计算,可用代数法列方程求解解Ⅰ、设混合物中Fe 物质的量为x ,Fe 2O 3物质的量为y 。
Fe 2HCl FeCl H 22+=+↑ Fe O 6HCl 2FeCl 3H O2332+=+(x -y) 2(x -y)(x -y)y6y2y2FeCl 3 + Fe = 3FeCl 22y y 3y列方程56x 160y 2.72y 0.01mol 2(x y)6y 0.05 1.6x 0.02mol +==-+=⨯=⎧⎨⎩∴C (0.020.01)0.0130.050.8m ol /LFe2+=-+⨯=解Ⅱ、上述解法较为复杂,如巧用电荷守恒法可使计算大为简化 反应物恰好完全反应,溶液中有下列关系 Fe 2+ ~ 2Cl - ∴C 12C 121.6mol /L 0.8mol /LFeCl 2+-==⨯=。