高考化学一轮复习 铁和铁的化合物

例 7. 某铁的 “ 氧化物 ” 样品 ， 用 5mol/L 的盐酸 140mL 某铁的“氧化物”样品， mol/L的盐酸140mL 的盐酸140 恰好完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下0 56L 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 全部转化为Fe 氯气 ， 使其中 Fe2+ 全部转化为 Fe3+ 。 该样品可能的化 学式是（ 学式是（ ） A. Fe2O3 B. Fe3O4 C. Fe4O5 D. Fe5O7
要证明某溶液中不含Fe 例 4.要证明某溶液中不含 3＋ 而可能含有 2＋ 进行 要证明某溶液中不含 ＋ 而可能含有Fe ＋ 如下实验操作时最佳顺序为 （ C） 加入足量KMnO4溶液 ①加入足量氯水 ②加入足量 少量NH4SCN溶液 溶液 少量 溶液 A.①③ ①③ B.③② C.③① ③② ③① ③加入
把铜粉和过量的铁粉加入到热的浓硝酸中， 例2.把铜粉和过量的铁粉加入到热的浓硝酸中，充分 把铜粉和过量的铁粉加入到热的浓硝酸中 反应后， 反应后，溶液中大量存在的金属阳离子是 （ ） A.只有 2+ 只有Fe 只有 C.有Fe2+和Cu2+ 有 B.只有 3+ 只有Fe 只有 D.有Fe3+和Cu2+ 有
思路与解析：浓硝酸具有强氧化性，热的浓硝酸可 思路与解析：浓硝酸具有强氧化性， Fe和Cu分别氧化成 分别氧化成Fe 过量的铁又与Fe 将Fe和Cu分别氧化成Fe3+和Cu2+，过量的铁又与Fe3+ 反应生成Fe Cu，所以充分后， 和Cu2+反应生成Fe2+和Cu，所以充分后，溶液中大量 存在的金属阳离子为Fe 故选A 存在的金属阳离子为Fe2+，故选A。
[提示]：利用正、负电荷相等列方程可。
[解析]设铁的氧化物中含O2- 为xmol，则其化学式为FexOy ， 由 O2- 个 解析] 设铁的氧化物中含O xmol， 则其化学式为Fe 数守恒有： 数守恒有：
y/x） 2yH++ FexOy = yH2O+ xFe+（2y/x）
2ymol 0.7mol
ymol amol 2y：y=0.7：a y=0 a=0 35（mol） a=0.35（mol）
中含Fe bmol,则 设FexOy中含Fe2+bmol,则： 2Fe2++ 2mol bmol Cl2 22. 22.4L 0.56L 56L 2：b=22.4：0.56 b=22. 22 b=0 05（mol） b=0.05（mol） = Fe3＋+ 2Cl-
设样品Fe 中含Fe cmol,则由电荷守恒可得 则由电荷守恒可得： 设样品FexOy中含Fe3+为cmol,则由电荷守恒可得： （2×0.05mol）×3cmol=2×0.35mol 05mol） mol cmol=2 35mol 解之得c=0 解之得c=0.2mol c= 故样品Fe y=（ 05+ 02） 35= 故样品FexOy中：x：y=（0.05+0.02）：0.35=5：7 即样品“氧化铁”化学式为： 即样品“氧化铁”化学式为：Fe5O7。
D.①②③ ①②③ ①②③
＋ ＋ 某溶液中含有大量的Fe 例 5.某溶液中含有大量的 2＋ 、 Fe3＋ 、 Mg2＋ 和 某溶液中含有大量的 ＋ NH4＋ ，其c(H＋)=10－2 molL－1，在该溶液中可 以大量存在的阴离子是 （ ）
A.SO3 2 － C.SCN－
B.NO3 － D.CO3 2 －
从溶液中析出的现象不同， Fe(OH)2和Fe(OH)3从溶液中析出的现象不同，前者是白色 极不稳定， 絮状沉淀，后者是红褐色沉淀。 絮状沉淀，后者是红褐色沉淀。而Fe(OH)2极不稳定，易被氧 化成Fe(OH) 反应现象是：白色→灰绿色→红褐色。 化成Fe(OH)3，反应现象是：白色→灰绿色→红褐色。 若要观察到白色的Fe(OH) 沉淀，需要创造以下条件： 若要观察到白色的Fe(OH)2沉淀，需要创造以下条件： 排除亚铁盐溶液里的Fe 离子，以免Fe 离子直接与OH （1）排除亚铁盐溶液里的Fe3+离子，以免Fe3+离子直接与OH结合生成Fe(OH) 结合生成Fe(OH)3。 （2）尽量排除溶液中溶解的氧气（绝对排除是办不到的）， 尽量排除溶液中溶解的氧气（绝对排除是办不到的） 以减慢生成的Fe(OH) 被氧化成Fe(OH) 的速度。 以减慢生成的Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3的速度。 反应要用新制备的亚铁盐溶液，并放入少量的铁以防止Fe 反应要用新制备的亚铁盐溶液，并放入少量的铁以防止Fe3+ 离子产生。 离子产生。亚铁盐溶液与碱溶液在混合前分别加热以排除溶 有的空气，然后， 有的空气，然后，把碱溶液沿着试管壁加入盛亚铁盐溶液的 试管中，或把滴管尖嘴直接插入液面下再加入碱溶液， 试管中，或把滴管尖嘴直接插入液面下再加入碱溶液，可观 察到白色絮状沉淀。 察到白色絮状沉淀。
铁的氧 化物 俗称 色、态 铁的价态 水溶性 稳定性 与酸的 反应 CO的 与CO的 反应 制取
FeO
Fe2O3 铁红
Fe3O4 磁性氧化铁 红棕色粉末 +2、 +2、+3
黑色粉末 +2
黑色晶体 +3 难溶于水
不稳定性 6FeO+O2=2Fe3O4 FeO+2H+=Fe2++H2O
稳定
稳定
Fe3O4+8H+=2Fe3+ Fe2O3+6H+=2Fe3+ + Fe2++4H2O +3H2O FexOy+yCO=xFe+yCO2
例 8、 在由 、 FeO、 和 Fe2O3 组成的混合物中加入 、 在由Fe、 、 100mL2mol/L的盐酸 ， 恰好使混合物完全溶解 ， 并 的盐酸， 的盐酸 恰好使混合物完全溶解， 放出448mL气体 （ 标准状况 ） ， 此时溶液中无 3+ 气体（ 放出 气体 标准状况） 此时溶液中无Fe 离子， 离子，则下列判断正确的是 （ ） A．混合物里 种物质反应时消耗盐酸的物质的量浓 ．混合物里3种物质反应时消耗盐酸的物质的量浓 度之比为1:1:3 度之比为 B．反应后所得溶液中的 2+离子与 —离子的物质 ． 反应后所得溶液中的Fe 离子与Cl 的量浓度之比为1:2 的量浓度之比为 C． 混合物里 ， FeO的物质的量无法确定 ， 但 Fe比 ． 混合物里， 的物质的量无法确定， 的物质的量无法确定 比 Fe2O3的物质的量多 D．混合物里，Fe2O3的物质的量无法确定，但Fe比 ．混合物里， 的物质的量无法确定， 比 FeO的物质的量多 的物质的量多
＋ 例6.某强酸性溶液中可能存在NO3 － 、Cl－、I－、Fe3＋ 某强酸性溶液中可能存在 中的一种或几种。向该溶液中加入溴水， 中的一种或几种。向该溶液中加入溴水，单质溴被还 由此推断溶液中 原，由此推断溶液中 （ ）
A.不含B.NO3 － 、也不含 3＋ 不含 也不含Fe ＋ B.含有B.NO3 － 、I－、Cl－ 含有 C.含I－，但不能确定是否含 － 含 但不能确定是否含Cl D.含有 3＋ 含有Fe ＋ 含有
年全国题） 例 3.（ 02年全国题 ） 铁屑溶于过量的稀硫酸 ， 过滤 （ 年全国题 铁屑溶于过量的稀硫酸， 后向滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水， 后向滤液中加入适量硝酸 ， 再加入过量的氨水 ， 有 红褐色沉淀生成。过滤， 红褐色沉淀生成 。 过滤 ， 加热沉淀物至质量不再发 生变化，得到红棕色的残渣。 生变化 ， 得到红棕色的残渣 。 上述沉淀和残渣分别 为 （ A ） A.Fe(OH)3;Fe2O3 C.Fe(OH)2、Fe(OH)3;Fe3O4 B.Fe(OH)2;FeO D.Fe2O3;Fe(OH)3
Fe(OH)3的分解 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O
高温熔融， 高温熔融，过量 的铁与氧气反应 2Fe+O2=2FeO
铁在氧气中燃烧 3Fe+2O2=Fe3O4
组成的混合物， 例1.由FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的混合物 ，测得其中 由 、 铁元素与氧元素的质量比为21： ，， ，，则这种混合物 铁元素与氧元素的质量比为 ：8，，则这种混合物 的物质的量之比是（ 中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物质的量之比是（ ）。 、 A.1︰ 2︰ 1 ︰ ︰ C. 1︰ 1︰ 1 ︰ ︰ B. 2︰ 1︰ 1 ︰ ︰ D. 1︰ 1︰ 3 ︰ ︰
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第三节 铁和铁的化合物
考纲要求： 考纲要求： 了解铁及其化合物的主要性质其应用 复习 单质——氧化物 氧化物——对应的水化物 对应的水化物——某些盐 单质 氧化物 对应的水化物 某些盐 思路
Cl2 与非金属 单质反应 O2 S H 2O 与化合物 反应 酸 碱 盐
铁在金属的分类中属于黑色金属， 铁在金属的分类中属于黑色金属， 重金属，常见金属。 重金属，常见金属。纯净的铁是光亮 的银白色金属，密度为7.86g/ 7.86g/㎝ 的银白色金属，密度为7.86g/㎝3,熔 沸点高，有较好的导电、传热性， 沸点高，有较好的导电、传热性，能 被磁铁吸引，也能被磁化。 被磁铁吸引，也能被磁化。还原铁粉 为灰黑色粉末
[思路]：可用平均组成法来求解： 思路] 可用平均组成法来求解： 解析] 在混合物中Fe Fe原子和氧原子物质的量之比为 [ 解析 ] 在混合物中 Fe 原子和氧原子物质的量之比为 21/56) 16） (21/56) ： （ 8/16 ） =3 ： 4 ， 则混合物的平均组成为 在三种组合中Fe 则不必多考虑，应注意FeO Fe3O4，在三种组合中Fe3O4则不必多考虑，应注意FeO 混合后也应符合Fe 和 Fe2O3 混合后也应符合 Fe3O4 ， 所以在混合物中它们 的物质的量之比必需是1 故答案应选C 的物质的量之比必需是1：1.故答案应选C、D。