2014年高考化学黄金易错点专题汇编:专题11 铁及其化合物
精选备战高考化学易错题专题复习铁及其化合物含详细答案

精选备战高考化学易错题专题复习铁及其化合物含详细答案一、高中化学铁及其化合物1.排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+,为了减少环境污染,变废为宝,利用废铁屑制得Fe2O3、Al2O3和金属Cu,过程如下。
请回答:(1)固体A的成分是________________(填化学式)。
(2)溶液B中的金属阳离子有___________________。
(3)试剂G是__________________(填名称)。
(4)B→D反应的离子方程式是_________________________。
(5)溶液E焰色反应呈黄色,试剂H是__________________。
【答案】Fe、Cu Fe2+、Al3+稀盐酸或稀硫酸 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl— NaOH溶液【解析】【分析】【详解】(1)向含Fe3+、Al3+、Cu2+的工业废水中加入过量的废铁屑,发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe+ Cu2+= Fe2++Cu,而铁屑是过量的,因此固体A的成分是Fe和Cu;(2)溶液B中的金属阳离子有反应产生的Fe2+和废水中原有的Al3+;(3)向Fe和Cu的混合物中加入过量的试剂G能产生溶液B和固体C,则试剂G为稀盐酸或稀硫酸,而固体C为不溶于稀盐酸或稀硫酸的Cu;(4)向溶液B中加入足量的氯水,Fe2+被Cl2氧化成Fe3+,而Al3+不反应,因此离子方程式为2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl—;(5)溶液D的成分是Fe3+和Al3+,向其中加入过量的H溶液生成沉淀F和溶液E,且沉淀F经过灼烧生成铁红,则F为Fe(OH)3;溶液E的焰色反应呈黄色,说明含有钠元素,且一定条件下能得到Al2O3,说明含有铝元素,则E为Na[Al(OH)4];经过以上分析,可知H为NaOH溶液。
2.某固体化合物A,按图所示发生系列变化,已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色。
高考化学易错题精选-铁及其化合物推断题练习题及答案解析

高考化学易错题精选-铁及其化合物推断题练习题及答案解析一、铁及其化合物1.纳米Fe3O4在生物医学和催化剂载体等领域应用前景光明。
其制备流程如下:已知:锌单质溶于强碱生成ZnO22-;Zn(OH)2既能溶于强酸又能溶于强碱。
请回答下列问题:(l)用NaOH溶液处理废旧锌铁皮的作用有___。
A.去除油污B.溶解镀锌层C.去除铁锈D.钝化(2)步骤②生成Zn(OH)2沉淀的离子方程式为____,用离子方程式结合文字说明该步骤pH 不能过小的原因____。
调节pH的最佳方法是向溶液中通入____(填化学式)。
(3)步骤④反应的离子方程式为_____;为确保纳米Fe3O4粒子的纯度,应调整原溶液中Fe2+与所加H2O2的物质的量之比为_______。
(4)步骤⑤制得Fe3O4纳米粒子的过程,需要在无氧环境下进行,说明理由__________;T 业生产中可采取___________措施提供无氧环境。
(5)步骤⑤ _______(填“能”或“不能”)用减压过滤(抽滤)得到纳米Fe3O4粒子?理由是___________。
【答案】AB ZnO22-+2H+=Zn(OH)2↓加入酸是为了使ZnO22-转化为Zn(OH)2沉淀,但加入酸不能过多,要防止发生Zn(OH)2+2H+=Zn2++2H2O,降低ZnO产量 CO22Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 3:1 防止Fe2+[或Fe(OH)2]被氧化持续通入N₂不能纳米粒子太小,抽滤时容易透过滤纸【解析】【分析】根据流程图及已知信息分析得:废旧镀锌铁皮加入氢氧化钠溶液中反应,锌溶解生成偏锌酸钠和氢气,铁不溶解,过滤得到滤液A为Na2ZnO2,不溶物为Fe,溶液A加稀硫酸使溶液中ZnO22-转化为Zn(OH)2沉淀,再经过过滤、洗涤、干燥,灼烧得到ZnO,不溶物Fe 中加入稀盐酸,反应生成氯化亚铁,加入适量H2O2,氧化部分亚铁离子为铁离子,得到含Fe2+、Fe3+的B溶液,再加入NaOH,并通入氮气排除氧气,加热分解,生成四氧化三铁胶体粒子,据此分析解答。
精选高考化学易错题专题复习铁及其化合物推断题附详细答案

精选高考化学易错题专题复习铁及其化合物推断题附详细答案一、铁及其化合物1.利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子并得到副产物ZnO。
制备流程如图所示:(已知ZnO能溶于强碱)已知:Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。
请回答下列问题:(1)用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的目的是________(填字母)。
A 去除油污B 溶解镀锌层C 去除铁锈D 钝化铁皮(2)调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀,为制得ZnO,后续操作步骤是抽滤______。
(3)加适量H2O2 目的是________ 溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中,须持续通入N2,其原因是_____。
(4)副产物ZnO常用于制备锌单质。
我国早有炼锌技术的记载,明代宋应星著的《天工开物》中有“升炼倭铅”的记载:“每炉甘石十斤,装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红冷定毁罐取出…即倭铅也。
”该炼锌工艺过程涉及主要反应的化学方程式为_________,(注:炉甘石的主要成分为碳酸锌,“倭铅”是指金属锌)。
(5)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。
若需配制浓度为0.01 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液250 mL,应准确称取________g K2Cr2O7[保留4位有效数字,已知M r(K2Cr2O7)=294]。
配制该标准溶液时,下列仪器中用不到的有________(填编号)。
①电子天平②烧杯③量筒④玻璃棒⑤250 mL容量瓶⑥胶头滴管⑦移液管(6)滴定操作中,如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,则测定结果将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】AB 洗涤、灼烧将部分亚铁离子氧化成铁离子防止Fe2+被氧化 ZnCO3+2C 高温Zn+3CO↑ 0.7350 ③⑦偏大【解析】【分析】【详解】(1)A.氢氧化钠溶液与油污反应生成高级脂肪酸盐,具有去除油污作用,A符合题意;B.根据Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似,Zn也能和氢氧化钠溶液反应,氢氧化钠溶液起到溶解镀锌层,B符合题意;C.氢氧化钠和铁不反应,C不符合题意;D.氢氧化钠不能钝化铁皮,故D不符合题意;答案为:AB;(2)调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀,抽滤就可以得到氢氧化锌沉淀,洗涤除去附着的离子,高温灼烧氢氧化锌分解得到ZnO;(3)Fe3O4中有+3价铁,因此加适量H2O2目的是将部分亚铁离子氧化成铁离子,将亚铁离子和铁离子达到Fe3O4中+2价铁与+3价铁的比例关系,持续通入N2,主要防止Fe2+被氧化;故答案为:将部分亚铁离子氧化成铁离子;防止Fe2+被氧化;(4)该炼锌工艺参加反应的物质是煤炭饼和炉甘石(碳酸锌),得到的物质是倭铅(金属锌)和CO,联想初中所学高炉炼铁原理,则炼锌过程涉及主要反应的化学方程式为ZnCO3+2C 高温Zn+3CO↑;(5)m(K2Cr2O7)=0.01 mol·L-1×0.250 L×294 g·mol-1=0.7350 g,电子天平用于准确称量固体质量,烧杯用于溶解固体,玻璃棒用于搅拌和引流,容量瓶用于配制溶液,胶头滴管用于加水定容。
高考化学复习铁及其化合物专项易错题及详细答案

高考化学复习铁及其化合物专项易错题及详细答案一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)1.A、B、C、D四种化合物,其中A、C、D焰色反应均为黄色,而B的焰色反应为紫色,A、C和盐酸反应均得到D,将固体C加热可得到A,若在A的溶液中通入一种无色无味气体,又可制得C,若B的溶液滴加到硫酸亚铁溶液会先后出现白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀E。
试推断:(1)A:__、B:__、C:__、D:__、E:__;(2)固体C加热得到A的化学反应方程式__;(3)得到红褐色沉淀E的化学反应方程式__。
【答案】Na2CO3 KOH NaHCO3 NaCl Fe(OH)3 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3【解析】【分析】A、C、D为盐且焰色反应均为黄色,说明都含有钠元素的化合物;B是碱且透过钴玻璃观察焰色反应为紫色,判断为含K元素,A、C和盐酸反应均得到D的溶液,将固体C加热可得到A,若在A的溶液中通入一种无色无味气体,又可制得C,可以判断,无色无味的气体是CO2,A为Na2CO3,C为NaHCO3,D为NaCl;若B的溶液滴加到硫酸亚铁溶液会先后出现白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀E,说明B为氢氧化钾,E为氢氧化铁,据此分析解答。
【详解】A、C、D为盐且焰色反应均为黄色,说明都含有钠元素的化合物;B是碱且透过钴玻璃观察焰色反应为紫色,判断为含K元素,A、C和盐酸反应均得到D的溶液,将固体C加热可得到A,若在A的溶液中通入一种无色无味气体,又可制得C,可以判断,无色无味的气体是CO2,A为Na2CO3,C为NaHCO3,D为NaCl,若B的溶液滴加到硫酸亚铁溶液会先后出现白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀E,说明B为氢氧化钾,综上所述:A:Na2CO3、B:KOH、C:NaHCO3 D:NaCl、E:Fe(OH)3;(1)有分析可知:A:Na2CO3、B:KOH、C:NaHCO3 D:NaCl、E:Fe(OH)3;(2)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水的化学方程式为2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑;(3)氢氧化亚铁具有还原性,能够与氧气、水反应生成氢氧化铁,方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
2014年高考化学试卷分类详细解析(十三个专题)

6.(2013浙江卷)26、氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 LH2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能产生H2,同时还产生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙,丙在标准状态下的密度为1.25 g/L。请回答下列问题:
4.(2013山东卷)9.足量下列物质与等质量的铝反应,放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是
A.氢氧化钠溶液B.稀硫酸C.盐酸D.稀硝酸
解析:首先硝酸与金属铝反应不生成氢气,根据生成物的化学式:Na[Al(OH)4]、Al2(SO4)3、AlCl3,通过物料守恒可直接判断出等量的铝消耗NaOH物质的量最少。
可知C正确。
D.与硝酸反应的NaOH:n(NaOH)=0.7-0.04-0.02=0.64
与金属离子反应的NaOH:n(NaOH)=0.06
总NaOH的量n总=0.64+0.06=0.7 mol
故需要NaOH 700 mL
3.(2013上海卷)22.一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中,收集到气体VL(标准状况),向反应后的溶液中(存在Cu2+和SO42-)加入足量NaOH,产生蓝色沉淀,过滤,洗涤,灼烧,得到CuO12.0g,若上述气体为NO和NO2的混合物,且体积比为1﹕1,则V可能为
2014年全国高考化学试题分类解析
专题一:金属及其化合物
1.(2013江苏卷)6.甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间具有如下转化关系: 。下列有关物质的推断不正确的是
A.若甲为焦炭,则丁可能是O2
高考化学易错题专题复习-铁及其化合物练习题含答案

高考化学易错题专题复习-铁及其化合物练习题含答案一、高中化学铁及其化合物1.现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H,它们之间能发生如下反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。
试请根据以上信息回答下列问题:(1)写出下列物质的化学式A 、B 、C 、乙(2)写出下列反应化学方程式:反应①反应③(3)写出下列反应离子方程式反应④【答案】(1)A、Na B、Al C、Fe 乙 Cl2(2)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑(3)Fe+2H+=Fe2++H2↑【解析】试题分析:金属单质A的焰色反应为黄色,为Na,与水反应生成的气体甲是H2,D是NaOH,乙是Cl2,则丙为HCl,E为盐酸,能与NaOH反应生成氢气,B为Al,红褐色沉淀为Fe(OH)3, C为Fe,F为FeCl2,G为FeCl3;(1)A 、Na B 、Al C、Fe 乙 Cl2;(2)反应①的化学方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;反应③的化学方程式2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑;(3)反应④的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑考点:无机推断2.下图中每一方框中表示一种反应物或生成物,其中A、C、D、E在通常情况下均为气体,B为液体,(图中有些反应的产物和反应条件没有标出)。
试回答:(1)X是,C是,F是。
(2)写出A→D反应的化学方程式。
(3)写出G→E反应的化学方程式。
(4)写出C→E反应的化学方程式。
【答案】(1)NH4HCO3或(NH4)2CO3NH3NO2(2)2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2(3)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(4)4 NH3+5O2="=4NO" + 6H2O【解析】试题分析:(1)既能够与酸反应,又能够与碱反应,经过加热还可以分解的也只有碳酸氢氨了,或者碳酸氨了,A是碳酸氢氨与盐酸反应得到的物质,且A为气体,则A为二氧化碳,则D是二氧化碳与过氧化钠反应得到的物质,且D为气体,则D是氧气。
高考化学易错题专题训练-铁及其化合物推断题练习题附详细答案

高考化学易错题专题训练-铁及其化合物推断题练习题附详细答案一、铁及其化合物1.钛(Ti )被称为继铁、铝之后的第三金属,钛白(2TiO )是目前使用最广泛的白色颜料。
制备2TiO 和Ti 的原料是钛铁矿,用含23Fe O 的钛铁矿(主要成分为3FeTiO )制备2TiO 的流程如下:(1)步骤①加Fe 的目的是________________________;步骤②冷却的目的是__________________。
(2)考虑成本和废物的综合利用等因素,水浸后的废液中应加入_______处理。
(3)由金红石(2TiO )制取单质钛(Ti )的过程为,其中反应42800C TiCl 2Mg2MgCl Ti ︒++在氩气气氛中进行的理由是______________________________。
【答案】将3+Fe 还原为2+Fe 析出绿矾(42FeSO 7H O ⋅) 生石灰(或碳酸钙、碱) 高温下镁或钛与2O 、2N 等反应【解析】【分析】根据钛铁矿中23Fe O 、3FeTiO 与浓硫酸反应的溶液中加入铁粉、过滤后,滤液冷却得到硫酸亚铁晶体推知,铁粉与铁离子发生反应得到亚铁离子。
水浸后的溶液成酸性。
【详解】(1)分析题图可知,钛铁矿中的铁最终转化成副产品绿矾,所以要将+3价Fe 转化为+2价Fe ;降低温度,减小了42FeSO 7H O ⋅的溶解度,有利于绿矶结晶析出。
(2)水浸过程发生的离子反应为2223TiO 2H O H TiO 2H +++=↓+,废液呈酸性,所以处理水浸后的废液应加入CaO 、3CaCO 或碱。
(3)由于Ti 和Mg 易与空气中的2O 、2N 等反应,故该反应应在氩气气氛中进行。
2.某强酸性溶液 X 中可能含有 Fe 2+、Fe 3+、Al 3+、Ba 2+、NH 4+、CO 32-、NO 3-、SO 42-、SiO 32-中的若干种,现取 X 溶液进行连续实验,实验过程及产物如图所示。
精选高考化学易错题专题复习铁及其化合物附答案

精选高考化学易错题专题复习铁及其化合物附答案一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)1.已知A、B、C、D分别是AlCl3、BaCl2、FeSO4、NaOH四种化合物中的一种,它们的水溶液之间的一些反应现象如下:①A+B→白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解。
②B+D→白色沉淀,在空气中放置,沉淀由白色转化为红褐色。
③C+D→白色沉淀,继续加D溶液,白色沉淀逐渐消失。
(1)则各是什么物质的化学式为:A_______、B_______、C_______、D_______。
(2)现象②中所发生的反应的化学方程式为:__________________________________、______________________________。
(3)现象③中所发生反应的离子方程式为:__________________________________、________________________________。
【答案】BaCl2 FeSO4 AlCl3 NaOH; FeSO4 + 2NaOH=Fe(OH)2↓+ Na2SO4 4Fe(OH)2 + O2+ 2H2O=4Fe(OH)3 Al3+ + 3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH-=AlO2- + 2H2O【解析】【分析】①A+B→白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解应,则生成的白色沉淀为BaSO4,②B+D→白色沉淀,在空气中放置,沉淀由白色转化为红褐色,是Fe(OH)2的转化为Fe(OH)3,故A 为BaCl2,B为FeSO4,D为NaOH,则C为AlCl3,氯化铝溶液与NaOH溶液反应生成白色沉淀Al(OH)3,Al(OH)3能溶解在NaOH溶液中,符合③中现象。
【详解】(1)根据以上分析可知A、B、C、D依次为BaCl2、FeSO4、AlCl3、NaOH;(2)现象②先生成白色沉淀,在空气中放置,沉淀由白色转化为红褐色时所发生的反应的化学方程式为:FeSO4 + 2NaOH=Fe(OH)2↓+ Na2SO4,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;(3)现象③中所发生反应的离子方程式为:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
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1、由5 mol Fe2O3、4 mol Fe3O4和3 mol FeO组成的混合物中,加入纯铁1 mol 并在高温下和Fe2O3反应。
若纯铁完全反应,则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是()A.4∶3B.3∶2C.3∶1 D.2∶12.向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120 mL 4 mol·L-1的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,放出1.344 L NO(标准状况),往所得溶液中加入KSCN溶液,无红色出现。
若用足量的氢气在加热下还原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量为() A.0.24 mol B.0.21 molC.0.16 mol D.0.14 mol3.有一种铁的“氧化物”样品,用5mol/L盐酸200mL恰好完全溶解,所得溶液还能吸收标况下2.24L氯气,恰好使其中Fe2+全部转化成Fe3+,该样品可能的化学式是() A.Fe2O3B.Fe3O4C.Fe4O5D.Fe5O74.现有CuO和Fe2O3的混合物a g,向其中加入1 mol·L-1的HNO3溶液200 mL恰好完全反应,若将2a g该混合物用足量CO还原,充分反应后剩余固体质量为A.(2a-1.6)g B.2(a-1.6)g C.(a-1.6)g D.3.2 g5.铁和氧化铁的混合物共a mol,加盐酸后固体全部溶解,共收集到b mol氢气,且向反应后的溶液中加入KSCN溶液不显红色,则原混合物中单质铁的物质的量为()A B.(a-b) mol C D.(a+b) mol6.将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol/L氯化铁溶液中充分反应后,结果是()A.铁粉有剩余,溶液呈浅绿色,Cl-基本保持不变B.往溶液中滴入无色KSCN溶液,溶液无明显现象C.Fe2+和Fe3+物质的量之比为5∶1D.氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:27.把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中,加入过量NaOH溶液。
过滤出沉淀,洗涤、干燥、灼烧,得到红棕色粉末的质量仍为a g,则原合金中铁的质量分数为()A.70% B.52.4% C.47.6% D.30%8.某CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的混合溶液100 mL,已知溶液中阳离子的浓度相同(不考虑水解),且SO42-的物质的量浓度为6 mol·L-1,则此溶液最多溶解铁粉的质量为()A.5.6 g B.11.2 g C.22.4 g D.33.6 g9.已知Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+。
向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断不正确的是()A.加入KSCN溶液一定不变红色B.溶液中一定含Fe2+C.剩余固体中一定含Cu D.溶液中一定含Cu2+10.将适量铁粉放入三氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等。
则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是A.2︰3 B.3︰2 C.1︰2 D.1︰19.D【解析】①当固体为铁、铜时,溶液中的Fe3+、Cu2+全部参加反应生成Fe2+和Cu,反应的方程式为:2FeCl3+Fe=3FeCl2、CuCl2+Fe=Cu+FeCl2,所以溶液中一定没有Fe3+、Cu2+,一定含有Fe2+;②当固体为铜时,溶液中一定没有Fe3+,Cu2+恰好全部参加反应或部分反应生成Fe2+和Cu,所以溶液中一定没有Fe3+,易错起源1、铁三角的转化关系 例1. FeCl 3可通过多种途径转化成FeCl 2。
(1)在FeCl 3溶液中加入适量氢碘酸,发生反应的离子方程式为________________________________;(2)工业上常将无水FeCl 3在氮气作保护气的条件下加热至300~350℃,通入干燥的H 2,而制得FeCl 2。
该反应的化学方程式为___________________________;(3)工业上另一种制备FeCl 2的方法是:将无水的FeCl 3与适量氯苯(C 6H 5Cl),在130℃持续加热约3小时,可发生如下反应:2FeCl 3+C 6H 5Cl ――→130℃ 2FeCl 2+C 6H 4Cl 2+HCl 根据有机反应规律,该反应中氯苯发生的是________(填有机反应类型)。
(4)分析上述三个反应,下列有关说法正确的是________(填序号)。
①反应(1)中,氢碘酸既表现了酸性,又表现了还原性 ②反应(3)中,HCl 为氧化产物③上述三个反应中,FeCl 2均为还原产物(5)请另写一个FeCl 3转化成FeCl 2的化学方程式:_________________________________________________。
【答案】 (1)2Fe 3++2I -===2Fe 2++I 2(2)2FeCl 3+H 2 ==========300~350℃ 2FeCl 2+2HCl (3)取代反应 (4)③ (5)2FeCl 3+Fe===3FeCl 2(其他答案合理均可)铁三角的转化关系1.Fe ⇒Fe 2+铁与氧化性比较弱的非金属(如S 、I 2),非氧化性酸(如盐酸、稀H 2SO 4),不活泼金属的盐溶液(如CuSO 4溶液),FeCl 3溶液反应,都可实现这种转化。
例如: Fe +CuSO 4===Cu +FeSO 4;Fe +2FeCl 3===3FeCl 2;Fe +2H +===Fe 2++H 2↑。
2.Fe 2+⇒Fe比较活泼的金属(如Al 、Zn)、CO 、H 2、C 等能从亚铁化合物中置换出铁来。
例如:FeCl 2+Zn===ZnCl 2+Fe ; FeO +H 2=====△Fe +H 2O 。
3.Fe ⇒Fe 3+铁与强氧化剂,如Cl 2、H 2O 2、KMnO 4(H +)、HNO 3、 浓H 2SO 4在一定条件下反应都会实现这种转化。
例如: 2Fe +3Cl 2 =====点燃 2FeCl 3。
4.Fe 3+⇒Fe可通过较强还原剂实现,如Al 、CO 等。
例如 Fe 2O 3+3CO =====△ 2Fe +3CO 2; Fe 2O 3+2Al=====△2Fe +Al 2O 3。
5.Fe2+⇒Fe3+亚铁盐与强氧化剂反应,如Cl2、Br2、HNO3、浓硫酸、KMnO4(H+)、H2O2等。
例如:2FeCl2+Cl2===2FeCl3。
6.Fe3+⇒Fe2+铁盐溶液与比较强的还原剂反应,如Fe、Cu、碘化物、硫化物等。
例如:2Fe3++S2-===2Fe2++S↓;2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+;2Fe3++Fe===3Fe2+;2Fe3++2I-===2Fe2++I2。
应用“铁三角”的转化关系可以解决的有关问题:(1)判断离子共存:如Fe3+与S2-、I-因发生氧化还原反应不能大量共存。
(2)配制含Fe2+的溶液时,可向溶液中加入铁钉或铁粉以防止Fe2+被氧化。
易错起源2、Fe2+、Fe3+的检验及Fe与HNO3的反应例2.下列离子的检验方法合理的是()A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明不含Fe2+B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+C.向某溶液中加入NaOH溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+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Fe2+,不含有Mg2+【解析】【答案】 C1.Fe3+的检验(1)加入NaOH等碱溶液,生成红褐色沉淀。
Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓(红褐色)(2)加入KSCN溶液,溶液变为红色。
Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3(红色)(3)加入苯酚稀溶液,出现紫色。
(4)加入亚铁氰化钾[K4Fe(CN)6]生成蓝色沉淀。
2.Fe2+的检验(1)在被检验的溶液中加碱,产生白色絮状沉淀,白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变为红褐色,证明有Fe2+存在。
Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O=== 4Fe(OH)3(2)在被检验的溶液中,滴加KSCN溶液,无明显现象,再通入Cl2,若变成红色溶液,证明有Fe2+存在。
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3(红色)3.Fe与HNO3的反应(1)铁与浓硝酸在常温下钝化,在加热时剧烈反应。
(2)铁与稀硝酸反应HNO3过量时:Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O…①Fe过量时:3Fe+8HNO3===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O…②铁与稀硝酸反应有关量的问题,可用数轴表示为:①当n F e n H NO 3≤14时,按反应①进行产物仅有Fe(NO 3)3,HNO 3可能有剩余。
②n F e n H NO 3≥38,按反应②进行,产物仅有Fe(NO 3)2,Fe 可能有剩余。
③当14<n F e n H NO 3<38,则①②反应均发生,产物为Fe(NO 3)3和Fe(NO 3)2。
(1)在上述反应①②中;硝酸都表现了强氧化性和酸性。
(2)在上述反应①②中,表现氧化性的硝酸的物质的量等于NO 的物质的量。
(3)反应①和反应②,被还原的HNO 3均占参加反应的HNO 3的1/4.(事实上,任何价态的金属与稀硝酸反应生成NO ,参加反应的硝酸与被还原的硝酸的物质的量之比均为4∶1)1.某复合材料是由碳纤维为增强体、金属钛为基体复合而成的。
估计这种材料( ) ①耐高温 ②不耐热 ③导电、导热 ④不导电、不导热 ⑤可用于飞机机翼 ⑥可用于导弹的壳体A .①③⑤⑥B .②③⑤⑥C .②③④D .③④⑤2.下列物质跟铁反应后的生成物与KSCN 溶液作用一定会产生红色溶液的是( ) A .盐酸 B .Fe 2(SO 4)3溶液 C .氯气D .CuSO 4溶液3.下列有关金属及其化合物的说法正确的是( )A .由于铝在常温下不能与氧气反应,所以铝制品具有一定的抗腐蚀性能,是一种应用广泛的金属材料B .青铜、不锈钢、硬铝都是合金C .铜表面易形成致密的氧化膜D .装修门窗使用的铝合金材料的硬度比铝小,熔点比铝低 4.下列化学反应方程式或离子方程式符合反应事实的是( )A .4Fe +3O 2=====点燃2Fe 2O 3 B .Cu +2Fe 3+===Cu 2++2Fe 2+C .Fe +4HNO 3(稀)===Fe(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2OD .2Fe 2++4Br -+3Cl 2(少量)===2Fe 3++2Br 2+6Cl -5.实验室拟用一定量的铁与足量的稀H 2SO 4及足量的CuO 制备单质铜,有人设计以下两种方案:①Fe ――→H 2SO 4H 2――→CuO Cu ②CuO ――→H 2SO 4CuSO 4――→FeCu 若按实验原则进行操作,则两者制得单质铜的量的比较中,正确的是( ) A .①多 B .②多 C .相等D .无法判断6.向某晶体的溶液中加入Fe 2+的溶液无明显变化,当滴加几滴溴水后,混合液出现红色,由此得出下列的结论错误的是( ) A .Fe 3+的氧化性比溴的氧化性强B .该晶体中一定含有SCN -C .Fe 2+与SCN -不能形成红色化合物D .Fe 2+被溴氧化成Fe 3+7.将1.12 g 铁粉加入25 mL 2 mol/L 的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是( ) A .铁粉有剩余,溶液呈浅绿色,Cl -基本保持不变 B .往溶液中滴入无色KSCN 溶液,溶液变红色 C .Fe 2+和Fe 3+物质的量之比为5∶1D .氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶5 8.某同学设计下列方法对A 盐的水解液进行鉴定:由此得出的结论中,不正确的是( ) A .D 溶液中存在Fe(SCN)3 B .滤液中有Fe 3+C .B 为AgBrD .A 一定为无氧酸盐FeBr 29.某CuSO 4、Fe 2(SO 4)3、H 2SO 4的混合溶液100 mL ,已知溶液中阳离子的浓度相同(不考虑水解),且SO 2-4的物质的量浓度为6 mol/L ,则此溶液最多可溶解铁粉的质量为( ) A .5.6 g B .11.2 gC.22.4 g D.33.6 g10.取少量MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3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。