新高考化学常考知识点微专题每天一练半小时:微考点20 铁及其化合物的实验探究(含答案解析)
1.(2016·河南八市模拟)铁是目前人类使用量最大的金属,它能形成多种化合物。
(1)取5.6g 的生铁与足量的稀硫酸混合反应,无论怎样进行实验,最终收集的气体体积均小于2.24L(标准状况),最主要的原因是____________________________;所得溶液在长时间放置过程中会慢慢出现浅黄色,试用离子方程式解释这一变化的原因:________________________________。
(2)ZnFe 2O x 是一种新型纳米材料,可将工业废气中的某些元素转化为游离态,制取纳米ZnFe 2O x 和用于除去废气的转化关系为ZnFe 2O 4????H 2/高温CO 2、NO 2、SO 2/常温ZnFe 2O x 。
若上述转化反应中消耗的n (ZnFe 2O 4)∶n (H 2)=2∶1,x 的值为________。
请写出ZnFe 2O x 与NO 2反应的化学方程式:____________________________________________(x 用前一问求出的具体值)。
(3)LiFePO 4(难溶于水)材料被视为最有前途的锂离子电池材料之一。
①以FePO 4(难溶于水)、Li 2CO 3、单质碳为原料在高温下制备LiFePO 4,该反应还生成一种可燃性气体,则反应的化学方程式为____________________________________________。
②磷酸铁锂动力电池有几种类型,其中一种(中间是锂离子聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开)工作原理为FePO 4+Li LiFePO 4。
则放电时正极上的电极反应式为________________________________________________________________________。
(4)已知25℃时K sp [Fe(OH 3)]=4.0×10-38,此温度下若在实验室中配制5mol·L -1100mLFeCl 3溶液,为使配制过程中不出现浑浊现象,则至少需要加入______mL2mol·L-1的盐酸(忽略加入盐酸时溶液体积的变化)。
2.铁及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。
(1)铁元素在元素周期表中的位置为________________。
(2)等物质的量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定条件下反应,产生相同条件下的气体体积比为__________;铁在高温条件下与水蒸气反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)碱式硫酸铁[Fe(OH)SO 4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂,在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。
工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如图:已知:常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:①加入少量NaHCO3的目的是调节pH,应控制pH的范围为________________。
②碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe(OH)]2+,可部分水解生成聚合离子[Fe2(OH)4]2+。
该水解反应的离子方程式为___________________________________________。
(4)高铁酸钾(K2FeO4)也是常用的水处理剂。
它的制备方法有多种。
①熔融法又称为过氧化钠氧化法。
先在高温熔融的条件下制备高铁酸钠:Fe+3Na2O2===Na2FeO4+2Na2O,再将高铁酸钠加入到氢氧化钾溶液里,发生反应:2KOH+Na2FeO4===K2FeO4+2NaOH,请根据复分解反应原理分析该反应发生的原因:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②电解法制备高铁酸钾。
铁和石墨分别做两个电极的电极材料,氢氧化钠溶液做电解液实现电解制备。
阴极的电极材料为__________,写出阳极的电极反应式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
3.(2017·温州中学10月高考模拟)硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]较硫酸亚铁不易被氧气氧化,是分析化学中重要的试剂,常用于代替硫酸亚铁。
硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热完全分解。
回答下列问题:(1)硫酸亚铁铵隔绝空气加热完全分解,发生了氧化还原反应,固体产物可能有FeO和Fe2O3,气体产物可能有NH3、SO3、H2O、N2和____________。
(2)为检验分解产物的成分,设计如下实验装置进行实验,加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。
①A 中固体充分加热较长时间后,通入氮气,目的是____________________________。
②为验证A 中残留物是否含有FeO ,需要选用的试剂有________(填字母)。
A .KSCN 溶液B .稀硫酸C .浓盐酸D .KMnO 4溶液③装置B 中BaCl 2溶液的作用是为了检验分解产物中是否有______________气体生成,若含有该气体,观察到的现象为______________________。
④若A 中分解产物有N 2,固体残留物只有Fe 2O 3,Fe 2O 3的物质的量为b mol ,C 中沉淀物质的量为a mol ,则b ________(填“大于”、“小于”或“等于”)a 。
⑤实验中,观察到C 中有白色沉淀生成,则C 中发生反应的反应方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
(3)为测定某固体样品中(NH 4)2Fe(SO 4)2·6H 2O 的含量,某实验小组做了如下实验: 测定原理:MnO -4+Fe 2++H +===Mn 2++Fe 3++H 2O(方程式未配平) 测定步骤:步骤一:准确称量20.00g 硫酸亚铁铵晶体,配制成100mL 溶液;步骤二:取所配溶液25.00mL 于锥形瓶中,加稀H 2SO 4酸化,用0.1000mol·L -1KMnO 4溶液滴定至终点,重复两次,平均消耗KMnO 4溶液16.00mL 。
①如何判断滴定终点?________________________________________________②产品中(NH 4)2Fe(SO 4)2·6H 2O 的质量分数为________________。
4.(2016·河北冀州中学高三仿真模拟)已知氯化亚铁的熔点674℃、沸点1023℃;氯化铁在300℃以上易升华,易溶于水并且有强烈的吸水性。
在500℃条件下氯化亚铁与氧气可能发生多种反应,反应之一为12FeCl 2+3O 2=====△2Fe 2O 3+8FeCl 3。
某研究小组选用以下装置(夹持装置省略,装置可重复选用)进行反应的探究。
回答下列问题:(1)装置的合理连接顺序为A、______________、D,其中E装置U形管左边设计为粗导管的目的是____________________________________________________________。
(2)A装置中发生反应的化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________________。
(3)反应过程发现,装置B中除生成红棕色固体外,还观察到黄绿色气体,生成该气体的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)待B中充分反应后,停止加热后,还需持续通氧气至________________________________________________________________________。
(5)设计实验:①利用E装置U形管里的固体验证Fe(OH)3是弱碱:________________________________________________________________________。
②测定装置B的残留固体中铁元素的质量分数:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
5.(2016·莱芜一中、德州一中高三4月联考)氯化亚铁具有独有的脱色能力,适用于染料、染料中间体、印染、造纸行业的污水处理。
某课题小组设计如下方案制备氯化亚铁并探究氯化亚铁(Fe2+)的还原性。
某同学选择下列装置用氯化铁制备少量氯化亚铁(装置不可以重复使用)。
查阅资料知:氯化铁遇水剧烈水解,在加热条件下氢气还原氯化铁生成FeCl2和HCl。
(1)实验开始前应先检查装置的气密性,请叙述装置A气密性检查的方法:________________________________________________________________________。
(2)气流从左至右,装置接口连接顺序是a→()→()→()→()→()。
铁及其重要化合物-2024年高考化学必刷好题(新教材新高考)(解析版)
专题铁及其重要化合物(建议完成时间:45分钟实际完成时间:_______分钟)目录考点一铁及其化合物的结构、性质及应用考点二铁及其化合物制备的工艺流程考点三铁及其化合物的有关计算考点一铁及其化合物的结构、性质及应用1(2023·浙江·模拟预测)Na2FeO4是一种高效水处理剂,下列说法中不正确的是A.Na2FeO4溶液属于强电解质B.Na2FeO4有强氧化性C.该物质中Fe元素被还原后的产物可能发生水解D.Fe元素位于元素周期表VIII族【答案】A【解析】A.Na2FeO4溶液属于混合物不属于强电解质,A错误;B.Na2FeO4中铁元素的化合价是+6价具有强氧化性,B正确;C.该物质中Fe元素被还原后的产物是+3价,可能发生水解,C正确;D.Fe元素位于元素周期表VIII族,D正确;故选A。
2(2023·浙江杭州·校联考模拟预测)Fe2O3⋅xH2O是铁锈的主要成分,下列说法正确的是A.Fe3O4在纯氧中受热可以生成Fe2O3B.Fe3+的检验,可用K4Fe CN6溶液,生成蓝色溶液C.铁元素位于周期表中第四周期,第ⅧB族D.钢铁发生吸氧腐蚀可形成铁锈(Fe2O3⋅xH2O),负极反应式为Fe-3e-=Fe3+【答案】A【解析】A.Fe3O4中铁的化合价有+2价,也有+3价,+3价的在纯氧中不发生变化,+2价的在纯氧中被氧化为+3价,即在纯氧中受热可以生成,故A正确;B.Fe3+遇到K4[Fe(CN)6]溶液会生成蓝色沉淀,不是蓝色溶液,故B错误;C.铁元素位于周期表中第四周期第Ⅷ族,铁不是主族元素也不是副族元素,故C 错误;D.钢铁发生吸氧腐蚀可形成铁锈,但负极反应式为Fe-2e-=Fe2+,故D错误;故本题选A。
3(2023·上海徐汇·统考二模)可用于检验FeSO4溶液是否少量变质的试剂A.NaOHB.FeC.Cl2D.KSCN【答案】D【解析】FeSO4易被氧化为Fe2(SO4)3,只需检验是否含有Fe3+即可说明FeSO4溶液是否变质,Fe3+能和SCN-生成络合物硫氰化铁,使溶液呈现血红色,因此可用KSCN检验FeSO4溶液是否少量变质;故答案选D。
高考化学一轮复习 微考点20 铁及其化合物的实验探究(2021年最新整理)
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微考点20 铁及其化合物的实验探究1.铁是目前人类使用量最大的金属,它能形成多种化合物。
(1)取5。
6 g的生铁与足量的稀硫酸混合反应,无论怎样进行实验,最终收集的气体体积均小于2.24 L(标准状况),最主要的原因是____________________________;所得溶液在长时间放置过程中会慢慢出现浅黄色,试用离子方程式解释这一变化的原因:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)ZnFe2O x是一种新型纳米材料,可将工业废气中的某些元素转化为游离态,制取纳米ZnFe2O x和用于除去废气的转化关系为ZnFe2O4ZnFe2O x。
若上述转化反应中消耗的n (ZnFe2O4)∶n(H2)=2∶1,x的值为________。
请写出 ZnFe2O x与NO2反应的化学方程式:____________________________________________(x用前一问求出的具体值).(3)LiFePO4(难溶于水)材料被视为最有前途的锂离子电池材料之一。
2023版新教材高考化学微专题小练习专练14铁铜及其化合物(含答案)
新教材高考化学微专题小练习:专练14 铁、铜及其化合物一、单项选择题1.[2021·河北卷]“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献,陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生作刀镰者”。
“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热,生铁熔化灌入熟铁,再锻打成钢。
下列说法错误的是()A.钢是以铁为主的含碳合金B.钢的含碳量越高,硬度和脆性越大C.生铁由于含碳量高,熔点比熟铁高D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O32.[2021·广东卷]部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。
下列推断不合理的是()A.a可与e反应生成bB.b既可被氧化,也可被还原C.可将e加入浓碱液中制得d的胶体D.可存在b→c→d→e→b的循环转化关系3.[2022·江苏省普通高中学业水平]下列由废铜屑制取CuSO4·5H2O的实验原理与装置不能达到实验目的的是()A.用装置甲除去废铜屑表面的油污B.用装置乙溶解废铜屑C.用装置丙过滤得到CuSO4溶液D.用装置丁蒸干溶液获得CuSO4·5H2O4.下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是()A.铁粉能与O2反应,可用作食品保存的吸氧剂B.纳米Fe3O4能与酸反应,可用作铁磁性材料C.FeCl3具有氧化性,可用于腐蚀印刷电路板上的CuD.聚合硫酸铁能水解并形成胶体,可用于净水5.[2022·山东淄博调研]硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示)。
下列说法错误的是()A.碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体,可用作净水剂B.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D.常温下,(NH 4)2Fe (SO 4)2·6H 2O 在水中的溶解度比FeSO 4的大6.[2022·经典习题选萃]下列说法正确的是( )①FeO 投入稀H 2SO 4和稀HNO 3中均得到浅绿色溶液;②向红砖粉末中加入盐酸,充分振荡反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN 溶液2~3滴,溶液呈红色,但不一定说明红砖中含有氧化铁;③Fe 2O 3――→盐酸 FeCl 3(aq )――→蒸发 无水FeCl 3;④制备氢氧化亚铁时,向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,边加边搅拌,即可得到白色的氢氧化亚铁;⑤向一定量的Cu 、Fe 2O 3的混合物中加入300 mL 1 mol ·L -1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中不含有Fe 3+。
铁及其化合物的性质实验报告
铁及其化合物的性质实验报告一、实验目的1、探究铁单质的物理性质和化学性质。
2、了解铁的氧化物(氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁)的性质。
3、掌握铁的氢氧化物(氢氧化亚铁、氢氧化铁)的制备和性质。
4、研究铁离子(Fe³⁺)和亚铁离子(Fe²⁺)的检验方法以及相互转化。
二、实验原理1、铁单质具有良好的导电性、导热性和延展性,能与氧气、酸等发生反应。
2、铁的氧化物中,氧化亚铁(FeO)为黑色粉末,氧化铁(Fe₂O₃)为红棕色粉末,四氧化三铁(Fe₃O₄)为黑色晶体。
它们在一定条件下能与酸等物质发生反应。
3、铁离子(Fe³⁺)溶液呈黄色,遇硫氰酸钾(KSCN)溶液变红;亚铁离子(Fe²⁺)溶液呈浅绿色,能与碱反应生成白色沉淀氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不稳定,迅速被氧化为红褐色的氢氧化铁。
三、实验用品1、仪器:试管、胶头滴管、药匙、镊子、酒精灯、火柴、石棉网、三脚架、蒸发皿、玻璃棒。
2、药品:铁丝、铁粉、氧化亚铁粉末、氧化铁粉末、四氧化三铁粉末、稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液、硫氰酸钾溶液、新制氯水。
四、实验步骤1、铁单质的物理性质观察用镊子夹取一段铁丝,观察其颜色、状态,感受其硬度和延展性。
用磁铁靠近铁丝,观察是否被吸引。
2、铁单质与酸的反应在两支试管中分别加入少量铁粉,向其中一支试管中加入稀盐酸,向另一支试管中加入稀硫酸,观察现象。
3、铁的氧化物与酸的反应分别取少量氧化亚铁粉末、氧化铁粉末、四氧化三铁粉末于三支试管中,向每支试管中加入适量稀盐酸,观察现象。
4、氢氧化亚铁的制备与性质在一支试管中加入适量氢氧化钠溶液,用胶头滴管吸取新制的硫酸亚铁溶液,将胶头滴管伸入氢氧化钠溶液液面以下,缓慢挤出硫酸亚铁溶液,观察现象。
5、氢氧化铁的制备与性质在一支试管中加入适量氢氧化钠溶液,滴加氯化铁溶液,观察现象。
6、铁离子(Fe³⁺)和亚铁离子(Fe²⁺)的检验在两支试管中分别加入少量氯化铁溶液和氯化亚铁溶液,向其中一支试管中滴加硫氰酸钾溶液,观察现象。
20 铁及其化合物 2021届新高考一轮复习化学考点复习课件(共62张PPT)
[答案] A
3、在一定量的稀 HNO3 中慢慢加入铁粉,得到的 Fe2+的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系 如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。
①Fe3+ ②Fe2+ ③Fe、Fe2+
④Fe2+、Fe3+
(1)AB 段铁元素以________形式存在。
B.P点时总反应的离子方程式可表示为5Fe+16H++NO3
-
===3Fe2++2Fe3++4NO↑+8H2O
C.n2=0.25 D.n3∶ n1=3∶ 2
解析:在反应开始时硝酸过量,Fe不足,反应产生Fe(NO3)3,化学方程式是Fe+ 4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,所以曲线a表示Fe(NO3)3,曲线b表示 Fe(NO3)2,n(HNO3)=1 mol,当硝酸反应完全时,根据化学方程式可知,n(Fe)= 0.25 mol,即n1=0.25 mol,故A、C错误。B选项离子方程式中的N原子不守恒,故B 错误。当硝酸反应完毕,会发生反应2Fe(NO3)3+Fe===3Fe(NO3)2,到n3时,该反应 完全,由于n[Fe(NO3)3]=0.25 mol,根据化学方程式可得还需要加入的n(Fe)=0.125 mol,所以n3=n(Fe)总=0.25 mol+0.125 mol=0.375 mol,n3∶n1=0.375 mol∶0.25 mol=3∶2,故D正确。 答案:D
答案:(1)①
(2)④ (3)③
[方法技巧] 铁与氧化剂反应后的价态判断方法
4、含 1 mol HNO3 的稀硝酸分别与不同质量的铁粉反应,所得氧化产物 与铁粉物质的量的关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有 NO)。下列有关判 断正确的是( )
A.曲线 a 表示 Fe2+,曲线 b 表示 Fe3+
2025年高考化学一轮复习专题知识点归纳及训练—铁及其重要化合物(解析版)
2025年高考化学一轮复习专题知识点归纳及训练—铁及其重要化合物(解析版)知识点01单质铁的结构和性质1.铁的原子结构(1)周期表中位置:第4周期第Ⅷ族(2)微粒结构示意图(3)电子排布式:1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s 2(4)价层电子排布式:3d 64s 2(5)电子运动状态:26(6)空间运动状态:12①最高能级电子数6②最高能层电子数2③未成对电子数4④稳定性:Fe 2+<Fe 3+2.铁元素的存在游离态存在于陨铁中化合态自然界黄铁矿FeS 2赤铁矿Fe 2O 3磁铁矿Fe 3O 4褐铁矿_2Fe 2O 3·3H 2O_菱铁矿_FeCO 3社会生活铁单质铁锅的主要成分亚铁盐补铁保健品三氧化二铁粉剔红墙的涂料四氧化三铁激光打印机的墨粉3.铁的物理性质(1)颜色:纯铁呈银白色,常见的铁呈灰黑色(2)熔、沸点高,抗腐蚀性强,具有金属的通性。
(3)特性:能够被磁铁吸引,可用于分离提纯4.铁的化学性质(1)与弱氧化剂反应:Fe ---------------------→S 、I 2、H +、Cu 2+Fe2+①Fe+S FeS ②Fe+I 2FeI 2③Fe+H +=Fe 2++H 2↑④Fe+Cu 2+=Fe 2++Cu (2)与强氧化剂反应:Fe-----------------------------------------→Cl 2、Br 2、浓硫(硝)酸、稀硝酸Fe3+①Fe ---------→Cl 2点燃FeCl 3,生成棕红色烟②Fe ----------→浓硫酸常温钝化;Fe ----------→浓硫酸加热Fe 3+或Fe 2+③Fe ----------→浓硝酸常温钝化;Fe ----------→浓硝酸加热Fe 3+或Fe 2+④Fe -----------→稀硝酸过量Fe 2+;Fe -----------→稀硝酸少量Fe 3+(3)生成Fe 3O 4的反应①O 2:3Fe+2O 2Fe 3O 4②水蒸气:3Fe+4H 2O (g )Fe 3O 4+4H 25.铁单质的制备方法高温2Fe+①工业上利用铁矿石在高炉中炼铁,以赤铁矿为例写出该反应的化学方程式_Fe2O3+3CO=====3CO2__。
2020-2021高考化学铁及其化合物推断题的综合热点考点难点附答案解析
2020-2021高考化学铁及其化合物推断题的综合热点考点难点附答案解析一、铁及其化合物1.某科研小组用镍触媒废料(主要成分为Ni-Al合金,混有少量Fe、Cu、Zn及有机物)制备NiO并回收金属资源的流程如下所示:已知:相关数据如表1和表2所示表1部分难溶电解质的溶度积常数(25℃)物质K sp物质K spFe(OH)3 4.0×10-38CuS 6.3×10-34Fe(OH)2 1.8×10-16ZnS 1.6×10-24Al(OH)3 1.0×10-33NiS 3.2×10-18Ni(OH)2 2.0×10-15表2 原料价格表物质价格/(元•吨-1)漂液(含25.2%NaClO)450双氧水(含30%H2O2)2400烧碱(含98%NaOH)2100纯碱(含99.5%Na2CO3)600请回答下列问题:(1)“焙烧”的目的是________________________________。
(2)“试剂a”的名称为__________________;选择该试剂的理由是______。
(3)“氧化”时反应的离子方程式为__________________________________________。
(4)欲使溶液中Fe3+和A13+的浓度均小于等于1.0×10-6mol •L-1,需“调节pH”至少为_______________。
(5)“试剂b”应选择__________,“加水煮沸”时,反应的化学方程式为_______________________________。
(6)氢镍电池是一种应用广泛的二次电池,放电时,该电池的总反应为NiOOH+MH=Ni(OH)2+M ,当导线中流过2 mol 电子时,理论上负极质量减少__________g 。
充电时的阳极反应式为_______________________________________________。
2024届高三化学高考备考一轮复习专题:铁及其重要化合物
4.以黄铁矿(主要成分是FeS2,含少量SiO2)和软锰矿(主要成分是 MnO2,含少量Fe2O3、Al2O3)为原料制备MnSO4·H2O的工艺流程如下。下 列说法错误的是( C )
A.金属Fe具有导热性,可用于制造炊具 B.纳米Fe3O4颗粒呈黑色,可用作磁性材料 C.Fe(OH)3胶体具有吸附性,可用作净水剂 D.FeCl3溶液具有氧化性,可用于蚀刻铜制品
3.用FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备Fe(OH)2。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需要加入
Fe(OH)3
可溶性亚铁盐与碱溶液反 应: Fe2++2OH- Fe (OH)2↓
可溶性铁盐与碱溶液反应: Fe3+
+3OH-
Fe(OH)3↓
在3成,空现红气象褐中是,色F白e,(反O色H应絮)的状2能化沉够学淀非方迅常程速迅式变速为成地被4灰F氧e绿(气O氧H色化),成2+最FO后e(2变+OH) 2H2O 4Fe(OH)3
1.下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是( D )
A.工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁 B.铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4 C.工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸 D.氯化铁溶液有较强氧化性,故可用作净水剂
2.下列铁及其化合物的性质与用途不具有对应关系的是( B )
(3)KMnO4的性质
热稳定性差,通常保存在棕色试剂瓶中:4KMnO4+2H2O
4MnO2↓+
3O2↑+4KOH。
①在酸性介质中,MnO4−具有强氧化性,可以氧化Fe2+、Cl-、H2C2O4、H2O2
等,本身被还原为Mn2+。
如:MnO4−+5Fe2++8H+ Mn2++5Fe3++4H2O。 ②在碱性、中性或微弱酸性溶液中,MnO4−仍旧是氧化剂,本身被还原为MnO2。 2MnO4−+I-+H2O 2MnO2↓+IO3−+2OH-。 ③在强碱性溶液中,当MnO4−过量时,还原产物是MnO42−,2MnO4−+SO32−+ 2OH- 2MnO42−+SO42−+H2O。
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。
(完整版)铁及其化合物知识点+习题(带答案),推荐文档
铁及其化合物知识点1.物理性质:银白色,具有金属光泽;质地较软,有良好的导电性、延展性。
密度7.86 g/cm3,熔沸点较高。
能被磁铁吸引,也能被磁化。
还原铁粉为黑色粉末。
二.化学性质:1.与非金属反应1)Fe+S (I 2) FeS (FeI 2) 2)3Fe+2O 2 Fe 3O 4 3)2Fe+3Cl 2 2FeCl 3Fe 2+Fe 3+2.与水反应 3Fe + 4H 2O(g) Fe 3O 4 + 4 H 2 ↑(置换)3 与酸反应1)与非氧化性酸(盐酸、稀硫酸)反应 Fe +2H +== Fe 2+ + H 2↑2)与氧化性酸反应 :Fe+4HNO 3(稀)=Fe(NO 3)3+NO↑+2H 2O常温下,铁和冷浓硝酸、冷浓H 2SO 4发生钝化,但在加热条件下,钝化作用立即遭到破坏: Fe+6HNO 3(浓)Fe(NO 3)3+3NO 2↑+3H 2O Fe+6H 2SO 4(浓)Fe 2(SO 4)3+3SO 2↑+3H 2O4.与盐溶液反应:2Fe 3++ Cu = 2Fe 2++ Cu 2+ Fe + 2Fe 3+ = 3 Fe 2+ Fe + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu三、铁的化合物1、铁的氧化物铁的氧化物的比较铁的氧化物FeO Fe 2O 3Fe 3O 4俗称铁红磁性氧化铁色、态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁的价态+2+3+2、+3水溶性难溶于水稳定性不稳定性 6FeO+O 2=2Fe 3O 4稳定稳定与酸的反应FeO+2H +=Fe 2++H 2O Fe 2O 3+6H +=2Fe 3++3H 2O Fe 3O 4+8H +=2Fe 3++ Fe 2++4H 2O与CO 的反应Fe x O y +yCO=xFe+yCO 2制取高温熔融,过量的铁与氧气反应2Fe+O 2=2FeO Fe(OH)3的分解2Fe(OH)3=Fe 2O 3+3H 2O 铁在氧气中燃烧3Fe+2O 2=Fe 3O 42、铁的氢氧化物(1)Fe(OH)2的制备Fe(OH)2易被氧化,在制备时应注意(1)配制后的FeSO 4溶液中要加入少量铁粉;(2)配制溶液的蒸馏水以及所用NaOH 溶液均须煮沸以除去其中溶解的氧气;(3)Fe 2+容易被氧化,所以FeSO 4溶液要新配制. (4)为了防止滴加NaOH 时带入空气,可将吸收NaOH 的长滴管伸入FeSO 4溶液液面下,再挤出NaOH 溶液.(5)为了防止Fe 2+被氧化,还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量煤油或其它密度比水小但不溶于水的有机物以隔绝空气.实验:FeSO 4溶液中加NaOH. 现象: 生成白色沉淀,后又迅速转变为灰绿色,最后生成红褐色化学方程式: FeSO 4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓+Na 2SO 4 Fe 2++ 2OH -= Fe(OH)2↓(白色)4Fe(OH)2 + O 2 + 2H 2O = 4Fe(OH)3(红褐色) (白色→灰绿色→红褐色)(2)Fe(OH)3的制备实验:FeCl 3溶液中加NaOH 溶液. ①现象:生成红褐色沉淀②化学方程式:FeCl 3+3NaOH= Fe(OH)3↓+3NaCl Fe 3++ 3OH -= Fe(OH)3↓(红褐色)③热稳性:Fe(OH)3对热不稳定,受热能失去水生成红棕色的Fe 2O 3粉末.化学方程式: 2Fe(OH)3 Fe 2O 3 +3H 2O[小结]难溶性或微溶性的碱受热不稳定,容易分解。
