铁及其化合物

铁及其化合物

铁及其化合物

高考化学铁及其化合物考点全归纳

铁及其化合物 [考纲要求] 1.了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用。2.以Fe2+、Fe3+的相互转化为例,理解变价金属元素的氧化还原反应。3.能鉴别溶液中的Fe2+、Fe3+。 考点一 用物质分类思想认识铁及其重要化合物 1.铁的存在 2.铁的性质 (1)物理性质 纯铁具有金属的共性,如具有银白色金属光泽和良好的延展性,是电和热的良导体,具有能被磁铁吸引的特性,纯铁有很强的抗腐蚀能力。 (2)化学性质:铁是较活泼的金属,发生化学反应时可生成+2、+3两种价态的化合物。 用化学方程式或离子方程式表示下列变化 Fe +???? —O2――→① ①3Fe+2O2=====点燃Fe3O4—Cl2――→② ②2Fe+3Cl2=====点燃2FeCl3—S ――→③ ③Fe+S=====△FeS Fe +H2O(g)――→④④3Fe+4H2O(g)=====高温Fe3O4+4H2 Fe —???? ――→⑤Fe2+ ⑤Fe+2H +===Fe2++H2↑、 Fe +Cu2+===Cu +Fe2+――→⑥Fe3+⑥Fe+4H ++NO -3===Fe3++NO↑+2H2O 3.铁的氧化物和氢氧化物 (1)铁的氧化物

(2)铁的氢氧化物 深度思考 1.铁有很强的抗腐蚀能力,为什么日常生活中的铁制品容易生锈? 答案 主要因为铁不纯,往往含有碳等杂质,当这些铁制品在潮湿的空气中或接触到电解质溶液(如食盐水)时会发生电化学腐蚀。 2.铁、铝遇浓硫酸或浓硝酸发生钝化,是物理变化还是化学变化? 答案 常温下铁、铝遇冷的浓HNO3、浓H2SO4时表面会生成一层致密的氧化物薄膜,化学上称为钝化,属于化学变化。 3.铁元素是典型的变价金属元素,它在化合物中主要表现为+2价和+3价,请归纳总结: (1)Fe 单质通常与哪些氧化剂反应生成+2价?写出有关反应的化学方程式或离子方程式。 答案 Fe→Fe2+:铁与氧化性比较弱的非金属单质(如S 、I2),非氧化性酸(如盐酸、稀硫 酸),不活泼金属的盐溶液(如CuSO4溶液)反应,都可实现这种转化。如:Fe +S=====△FeS,2H ++Fe===Fe2++H2↑,Cu2++Fe===Fe2++Cu 。 (2)Fe 单质通常与哪些氧化剂反应生成+3价?写出有关反应的化学方程式。 答案 Fe→Fe3+:铁与强氧化剂(如Cl2、HNO3、浓硫酸)在一定条件下反应都会实现这种 转化。例如:2Fe +3Cl2=====点燃2FeCl3,Fe +4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,2Fe + 6H2SO4(浓)=====△Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O 。 4.FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3是否都可以通过化合反应制取? 答案 都可以。2Fe +3Cl2=====点燃2FeCl3 2FeCl3+Fe===3FeCl2 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3

金属第铁及其化合物

铁及其化合物 考点一 铁的单质、氧化物和氢氧化物 1.铁 (1)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。 (2)结构 (3)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。 按要求书写下列反应的方程式: ①Fe 与Cl 2、S 反应的化学方程式: 2Fe +3Cl 2=====点燃 2FeCl 3; Fe +S====△ FeS 。 ②Fe 与水蒸气的反应: 3Fe +4H 2O(g)=====高温 Fe 3O 4+4H 2。 ③与氧化性酸(如HNO 3)的反应(写离子方程式)。 Fe 与过量稀HNO 3的反应: Fe +NO - 3+4H + ===Fe 3+ +NO ↑+2H 2O 。 Fe 与少量稀HNO 3的反应: 3Fe +2NO - 3+8H + ===3Fe 2+ +2NO ↑+4H 2O 。

④Fe 与FeCl 3溶液的反应(写离子方程式): Fe +2Fe 3+ ===3Fe 2+ 。 2.铁的氧化物 3.铁的氢氧化物 1.确定铁的氧化组成的基本方法 设铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比为m ∶n , 则氧化物中n (Fe)∶n (O)=m 56∶n 16=a ∶b , 若a ∶b =1∶1,则铁的氧化物为FeO ; 若a ∶b =2∶3,则铁的氧化物为Fe 2O 3; 若a ∶b =3∶4,则铁的氧化物是Fe 3O 4或FeO 与Fe 2O 3按物质的量比1∶1的混合物或FeO 、Fe 2O 3、Fe 3O 4的混合物(其中FeO 、Fe 2O 3物质的量之比为1∶1,Fe 3O 4为任意值)。 2.防止Fe(OH)2氧化的方法 (1)将配制溶液的蒸馏水煮沸,驱除溶液中的氧气。

铁及其化合物

铁及其化合物 一、铁及其化合物 (一)铁的存在与性质 1.铁的存在 2.铁的性质 (1)物理性质 颜色状态 导电、导热性、延展性 特性 地壳含量 银白色固体 良好 被磁铁吸引 占第4位 (2)化学性质(写出化学方程式或离子方程式) ①与非金属反应 与O 2反应 常温 铁锈(成分为Fe 2O 3·x H 2O) 点燃 3Fe +2O 2=====点燃 Fe 3O 4 与Cl 2反应 点燃 2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3 与S 、I 2反应 Fe +S=====△ FeS 、Fe +I 2=====△ FeI 2 ②与H 2O(g)反应 3Fe +4H 2O(g) =====高温 Fe 3O 4+4H 2。 ③与酸反应 与H + 反应 Fe +2H +===Fe 2+ +H 2↑ 与稀HNO 3 反应 过 量 Fe +4H + +NO - 3===Fe 3+ +NO ↑+2H 2O 少量 3Fe +8H ++2NO -3===3Fe 2+ +2NO ↑+4H 2O 与浓H 2SO 4、 浓HNO 3反应 常温下钝化,加热分别生成SO 2、NO 2 ④与盐(Cu 2+ 、Fe 3+ )反应 Fe +Cu 2+ ===Fe 2+ +Cu 、Fe +2Fe 3+ ===3Fe 2+

[提醒]铁与弱氧化剂(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)反应时被氧化为Fe2+,铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等)反应时被氧化为Fe3+。 (二)铁的氧化物 (三)铁的氢氧化物 [提醒]①FeO和Fe3O4与HNO3反应时,除考虑与H+的反应外,还考虑Fe2+被HNO3氧化成Fe3+。 ②Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3与HI反应时,除考虑与H+的反应外,还考虑Fe3+被I-还原为Fe2+。 (四)亚铁盐与铁盐

铁及其化合物知识点

铁和铁的化合物知识点归纳 一、铁的结构和性质 1、铁是26号元素,位于第四周期第Ⅷ族,属于过渡元素。 原子结构示意图: 2.铁的物理性质:纯净的铁是光亮的银白色金属,密度为7.86g/㎝3,熔沸点高,有较好的导电、传热性,能被磁铁吸引,也能被磁化。还原铁粉为黑色粉末。 3.铁的化学性质:鉄是较活泼的金属,在金属活动性顺序表中排在氢的前面。 ①跟非金属反应:与氧气: 与氯气: 与硫: ②跟水反应: ③跟酸作用: (遇冷浓硝酸、浓硫酸钝化;与氧化性酸反应不产生H ,且氧化性酸过量时生成Fe3+) 2 ④与部分盐溶液反应:与硫酸铜溶液反应 与氯化铁溶液反应 二、铁的氧化物和氢氧化物 三、Fe、Fe2+和Fe3+之间相互转化及检验 1.具体反应有: (1)Fe2+→Fe3+

①2Fe2++Cl 2 =2Fe3++2Cl-(在亚铁盐溶液中通入氯气,溶液由浅绿色变为棕黄色)。 ②3Fe2++NO 3-+4H+=3Fe3++2H 2 O+NO↑ ③2Fe2++H 2O 2 +2H+=2Fe3++2H 2 O (2)Fe3+→Fe2+ ①2Fe3++Fe=3Fe2+,在FeSO 3 溶液中往往要加铁的原因是可以防止Fe2+被氧化为Fe3+。 ②2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,电路板的制作是利用FeCl 3 溶液与裸露的铜反应。 ③2Fe3++2I-=2Fe2++I 2 2.Fe2+和Fe3+的检验 (1)Fe2+的检验: 方法一:滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴加新制氯水,溶液立即变红色。 方法二:滴加NaOH溶液,生成白色絮状沉淀,该沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。 (2)Fe3+的检验: 方法一:滴加KSCN溶液或NH 4 SCN溶液,溶液立即变为血红色。 方法二:滴加NaOH溶液,出现红褐色沉淀。 3.例题精讲 例1.把铜粉和过量的铁粉加入到热的浓硝酸中,充分反应后,溶液中大量存在的金属阳离子是() A.只有Fe2+ B.只有Fe3+ C.有Fe2+和Cu2+ D.有Fe3+和Cu2+ 例2.由FeO、Fe 2O 3 和Fe 3 O 4 组成的混合物,测得其中铁元素与氧元素的质量比 为21:8,,则这种混合物中FeO、Fe 2O 3 和Fe 3 O 4 的物质的量之比是()。 A.1:2:1 B. 2:1:1 C. 1:1:1 D. 1:1:3 例3.将8gFe 2O 3 投入150mL某浓度的稀硫酸中,再投入7g铁粉收集到1.68LH 2 (标准状况),同时,Fe和Fe 2O 3 均无剩余,为了中和过量的硫酸,且使溶液中铁元 素完全沉淀,共消耗4mol/L的NaOH溶液150mL。则原硫酸的物质的量浓度为()。 A.1.5mol/L B.0.5mol/L C.2mol/L D.1.2mol/L 4.实战演练 一、选择题 1.(2002年全国高考题)铁屑溶于过量的稀硫酸,过滤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,加热沉淀物至质量不再发生变 化,得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为 A.Fe(OH)3;Fe2O3 B.Fe(OH)2;FeO C.Fe(OH)2、Fe(OH)3;Fe3O4 D.Fe2O3;Fe(OH)3 2.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+进行如下实验操作时最佳顺序为 ①加入足量氯水②加入足量KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液

高三一轮复习金属及其化合物知识点总结

钠铝铁铜 与非金属单质O24Na+O2=2Na2O O2+2Na Na2O2 4Al+3O22Al2O33Fe+2O2Fe3O42Cu+O22CuO Cl22Na+Cl 22NaCl2Al+3Cl22AlCl32Fe+3Cl22FeCl3Cu+Cl2CuCl2 S2Na+S Na 2S2Al+3S Al2S3Fe+S FeS2Cu+S Cu2S H2O2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Al+6H 2O 2Al(OH)3+3H2↑3Fe+4H2O Fe3O4+4H2 不反应 HCl溶液2Na+2HCl=2NaCl+H2↑2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑不反应NaOH溶液与水反应2Al+2NaOH+2H2O= 2NaAlO2+3H2↑ 不反应不反应 CuSO4溶液2Na+2H2O+CuSO4= Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑ 较复杂较复杂不反应 制备 2NaCl 2Na+Cl2↑2Al2O34Al+3O2↑Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 CuO+CO Cu+CO2 二.钠及其化合物 1.钠 ⑴钠的物理性质 状态颜色硬度密度熔点导电、导热性 固体银白色较小(比水大)较小(比水小)较低(用酒精灯加热,很快 熔化) 是电和热的良导体 ⑵钠的化学性质 ①钠与非金属单质的反应 A:与氧气:4Na+O2=2Na2O(变暗);O2+2Na Na2O2(燃烧生成淡黄色固体) B:与氯气:2Na+Cl22NaCl; C:与S:2Na+S Na2S ②钠与水的反应(水中先滴入酚酞) 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 现象概述现象描述原因浮浮在水面钠的密度比水小 游四处游动钠与水反应产生气体 熔融化成银白色小球钠的熔点较低,且该反应放出大量热响发出咝咝的响声钠与水反应剧烈 红溶液由无色变为红色生成了碱性物质 ③钠与酸的反应:2Na+2H+=2Na++H2↑ ④钠与盐溶液的反应: 2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑;6Na+6H2O+2FeCl3=6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑ ⑤Na可与某些有机物反应: 2CH3COOH+2Na→2CH3COONa+H2↑;2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑; 2C6H5OH+2Na→2C6H5ONa+H2↑; ⑶钠的保存

高一化学铁及其化合物的性质

铁及其化合物的性质》学案 【教学目标】 1. 了解铁在自然界中的存在、铁的物理性质及用途。 2. 掌握铁的化学性质、Fe2+M Fe3+的检验及性质、铁的氢氧化物的制备及性质。 3. 了解铁盐的净水原理。 【教学重点】 1. 铁与水蒸气 2. Fe2+及Fe3+的检验及性质。 3. 铁的氢氧化物的制备及性质。 【突破方法】 立足初中所学相关基础知识,运用物质间相互转化的基本反应规律及氧化还原反应中的基本概念和规律来进行指导学习,并以此设计相关实验进行探究验证学习。 【教学方法】 实验探究教学法。 【教学过程】 阅读并回答问题: 人类用铁的历史 人类使用铁的历史可以追溯到4500 多年前,不过那时的铁是从天而降的陨铁(其中含铁90%以上)。铁是天体演化过程中的一个重要产物。在漫长的岁月中,宇宙中的氢、氦经一代又一代的、聚变,产生了碳氧、氖、镁,镁再聚合成硅,最后形成铁。铁很稳定,是浩渺宇宙中普遍存在的一种重要元素。铁在地球的生物进化过程中也至关重要。距地面 3 000 km 深处的地心就是铁和镍的熔融体(含铁90%),但目前还无法开采。目前,铁的主要来源是 蕴藏在地表层的铁矿石。 铁(Fe)这元素占地壳元素总量的 5.5 %,世界上的金属总产量中钢铁占99.5 %。自然 界中自然铁极少,大部份和氧结合成铁矿石。纯铁呈灰白色,强度不是很大,故用处不大。 通常我们所说的铁,或钢,其实是一种合金,这种合金主要成份为纯铁(Fe,含有锰,铬,钨等金属元素及碳,硅,硫磷等非金属元素。其中碳所扮演的角色最为重要,它决定铁是否有展延性,是不是很

脆,容不容易熔化。 将铁矿石加入高炉还原而得的"熔铳”(hotmetal,即熔融生铁)含碳2到7.5 %。将熔 铳浇注到模中得一定的形状,称为铸铁(castiro n )。铳铁(或生铁)无法锻造、轧制或压 制,换句话说,它不允许作任何形式的机械变形。铳铁有白铳(whitepig iron )和灰铳(grey pig iron )的区别。白铳中的碳以碳化铁(Fe3C)的形式存在,故新的断口呈银白色;且因 碳化铁硬而脆,所以白铳较硬且脆。至于灰铳中的碳以石墨的形式出现,故断口为灰色,且较白铳软且勒。 磷与硫对铁来说,是很令人讨厌的元素,虽然磷可使铁之流动性变佳,但也使得铁变脆(此因磷与铁结合或硬脆的Fe s P)。至于硫呢?如果铁中含硫过多,则有热脆现象发生,即 铁在高温加工的操作下脆裂(这是因为硫与铁结合成为硫化铁,铁与硫化铁成为共晶,形成网状,围绕在铁的晶体周围,因为共晶体的熔点较铁为低,所以在高温加工的温度下,铁与硫的共晶体熔融而铁未熔;此时若加以外力,铁即生裂痕)。 如果加入某些特定的合金元素一一锰、铬、镍、钼等等,可以增加钢铁的延性、抗拉强度,硬度,改进其铸造性质,增加其对腐蚀与热的抵抗力。经过热处理(即将钢料加热至某一预定高温,再以各种速率使其冷却),可以改变钢料的机械性质和物理性质。再者,钢铁容易施以机械加工而得到所需要的尺寸和形状。钢铁因为具有这些特性,所以广泛地用来制造各种机械,设备及建筑楼房。一般将含碳量高于2%的铳铁或铸铁称为铁,而将含量少于2% 的称为钢。 1、铁在自然界中以____________________ 存在,这是因为其化学性 质_______________________________ 。 2、纯铁具有__________________________ 金属光泽,质_______________ ,有良好 3 的_____________________ 性,铁的密度是7.86g/cm,熔点1535 C,沸点2750 C。铁还是电和 热的导体。鉴别铁和铜最简单的方法是 ________________________________ 。 3、赤铁矿主要成分________________________________ ,黄铁矿主要成 分_____________________________ ,菱铁矿主要成分_______________________ (写化学式),由赤铁矿炼铁的化学反应方程式 为__________________________________________________________________________ 4、完成下列表格: 设计思想:通过对铁的历史回顾,不仅让学生了解铁的性质,以及铁与人类生活、社会发展紧密联系在一起,更重要的是通过这样的教学设计,尝试探索培养学生阅读能力,自学能力,获取信息的能力的有效途径。 【实验探究】

(完整版)高中化学铁及其化合物专题练习

铁及其化合物 一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分) 1.下列反应,其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是( ) ①金属钠在纯氧中燃烧②FeSO溶液中滴入NaOH溶液,并在空气中放置一段时间③4FeCl溶液中滴入KSCN溶液④无水硫酸铜放入医用酒精中3A.②③①④ B.③②①④ C.③①②④ D.①②③④ 2.已知下述三个实验中均有化学反应发生。 ①②③ 将铜丝放入氯化将铁钉放入硫向硫酸亚铁溶液中铁溶液中酸铜溶液中滴入几滴浓硝酸 ) ( 下列判断正确的是 A.实验①中铁钉只做还原剂+2 Fe既显氧化性又显还原性B.实验②中C.实验③中发生的是置换反应+2+23+ >Cu.上述实验证明氧化性:Fe>FeD后有白色沉淀生成,过滤后,BaCl的酸性溶液中,通入足量的SO.在含有3FeCl和232) ( 向溶液中滴加KSCN溶液,无明显现象,下列叙述不正确的是. BaSOA.白色沉淀是BaSO和34 B.溶液的酸性增强 C.白色沉淀是BaSO4FeClFeCl全部被还原为D.23+++23+32四种阳离子,若向其中加入过量的氢氧化钠溶AlFe、Mg、和Fe4.某溶液中有) 液,搅拌后,再加入过量的盐酸,溶液中大量减少的阳离子是( Mg BFeA.32++ Al .CFe D. ++32. 5.下列离子方程式书写正确的是( ) A.FeO固体放入稀硝酸溶液中: +2+O +HFeO+2H===Fe2.过量的铁粉与稀硝酸溶液反应:B+3-+O NOFe+4H+===Fe+↑+2HNO23.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸:C+2+O +===Fe+2HFe(OH)2H221 D.向Fe(OH)中加入氢碘酸:3+-2+O +2I===2Fe+I6H2Fe(OH)+6H+223的组成成分。由此分析,下列结论中正确6.某学生设计了如图所示的方法,鉴定盐A) 的是 ( FeB.A中一定有Fe CA. FeBr溶液D.A一定为AgIC.B为沉淀27.高3+3+中一定有 铁酸钠(NaFeO)是一种新型、高效、多功能的水处理剂。湿法制备的主要反应方42--2--。干法制备

铁和铜及其化合物知识点

铁及其化合物知识点 一.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。 位置:第四周期,第Ⅷ 族 二.化学性质:1.与非金属反应 1)Fe+S (I 2) FeS (FeI 2) 2)4Fe+3O 2 2Fe 3O 4 3)2Fe+3Cl 2(Br 2) 2FeCl 3 弱氧化剂 Fe 3+、H +、I 2、S 、铁后的金属阳离子(置换)… Fe 2+ Fe 3+ 2.与水反应 3Fe + 4H 2O(g) Fe 3O 4 + 4 H 2 ↑(置换) 注意:铁在常温下不会和水发生反应,但在水和空气中O 2和CO 2的共同作用下,铁却很容易被腐蚀(生锈/电化学腐蚀) 3 与酸反应 1)与非氧化性酸反应 Fe +2H + == Fe 2+ + H 2 2)与氧化性酸反应 a )常温下,铁在冷浓硫酸,浓硝酸中发生钝化 b )与浓硫酸反应:2Fe +6 H 2SO 4(浓) Fe 2(SO 4)3 +3SO 2 +6 H2O c)与稀硝酸反应:①当Fe 少量时,离子方程式为:Fe + 4H + + NO 3-== Fe 3++NO↑+2H 2O ②当Fe 过量时,,离子方程式为:3Fe+8H ++2NO 3-== 3Fe 2++2NO↑+4H 2O ③当1:4<n( Fe) :n (HNO 3)<3:8 时,此情况下,Fe 3+ 和Fe 2+ 共存。 4.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

高中化学知识点题库 铁及其化合物的有关计算GZHX184

1. 四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下: 回答下列问题: (1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生:2Fe3++Fe === 3Fe2+ 2TiO2+(无色) +Fe+4H+=== 2Ti3+(紫色) +Fe2++2H2O Ti3+(紫色) +Fe3++H2O === TiO2+(无色) +Fe2++2H+ 加入铁屑的作用是____________。 (2)在②→③工艺中需要控制条件以形成TiO2·n H2O溶胶,该分散质颗粒直径大小在 _____________范围。 (3)若把③中制得的固体TiO2·n H2O用酸清洗除去其中的Fe (OH)3杂质,还可制得钛白粉。已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,该温度下反应Fe (OH)3+3H+Fe3++H2O的平衡常数K=_____________。 (4)已知:TiO2 (s) +2 Cl2 (g)=== TiCl4(l) +O2(g) △H=+140KJ·mol-1 2C(s) +O2(g)=== 2CO(g) △H=—221KJ·mol-1 写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式: _____________。 (5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念,该工 艺流程中存在的不足之处是_____________(只要求写出一项)。 (6)依据下表信息,要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4 ,可采用_____________方法。 答案:(1)使Fe3+还原为Fe2+;生成Ti3+保护Fe2+不被氧化。 (2)10-9m~10-7m(或其他合理答案); (3)2.79×103; (4)TiO2(s)+2C(s)+2Cl2 (g)=TiCl4(l)+2CO(g)△H=—81KJ·mol-1; (5)产生三废(或其他合理答案); (6)蒸馏(或分馏,或精馏)。 解析:(1)根据题意给出方程式分析铁屑的作用就是作为还原剂的,即:将Fe3+还原为Fe2+,另外浸出液显紫色,说明含有Ti3+,防止Ti3+被Fe3+氧化成TiO2+。参考答案中“生成Ti3+保护Fe2+不被氧化。”有点让人费解,能不能说成“防止Ti3+被Fe3+氧化成TiO2+”或者说“将TiO2+还原成Ti3+”。

铁及其化合物计算中的守恒情结

铁及其化合物计算中的“守恒情结” 在错综复杂的化学变化中,抓住反应前后某些量保持不变,即“守恒”作为解题依据,可以简化计算步骤,提高解题速度和准确度。与铁及其化合物有关的众多计算题中,能运用守恒原理巧妙解答的题型特别多,只要解题时运用得当,可事半功倍。其常见题型及守恒关系可归纳如下: 一、质量守恒关系 例1.在2L硫酸铜和硫酸铁的混合溶液中,加入30g铁粉,最后得到2L0.25g·mol-1的硫酸亚铁溶液及26g固体沉淀物。分别求原混合溶液中硫酸铁和硫酸铜的物质的量浓度。 [思路探索]设硫酸铁、硫酸铜的物质的量分别为x和y。根据反应前后铁和铜的质量和相等得: 56g·mol-1×2x+64g·mol-1×y+30g =2L×0.25g·mol-1×56g·mol-1+26g ① 再由反应前后硫酸根离子的物质的量守恒得: 3x+y=2L×0.25g·mol-1 ② 联立①②解得x=0.1mol,y=0.2mol。因此硫酸铁、硫酸铜的物质的量浓度分别为 0.05mol·L-1 和0.1mol·L-1。 [思维拓展]质量守恒定律表示:参加化学反应的各种物质的质量总和,等于反应后生成物的各物质的质量总和。依据该定律常可得出下列解题时实用的等式: (1)反应物的质量总和=生成物的质量总和 (2)反应物减少的总质量=产物增加的总质量 (3)反应体系中固体质量的增加(或减少)等于气体质量的减少(或增加)

二、元素守恒关系 例2.把铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入110mL4mol·L-1盐酸中,充分反应后产生896 mLH2(标准状况),残留固体1.28g。过滤,滤液中无Cu2+。将滤液加水稀释到200mL,测得其中c(H+)为0.4mol·L-1。试求原混合物的总质量。 [思路探索] 因滤液显酸性(即盐酸过剩),所以,残留固体只可能是铜,据题意可得反应物和生成物变化的“纲要信号”图: 由Cu元素守恒可得: n(CuO)=n(Cu)=1.28g/64g·mol-1=0.02mol 由氯元素守恒可得: 2n(FeCl2)+n(HCl余)=n(HCl总)=0.44mol 即 2n(FeCl2)+0.08mol=0.44mol,则n(FeCl2)=0.18mol。 又由氢元素守恒可得: 2n(生成H2O)+2n(H2)+n(HCl余) =n(HCl总)=0.44mol,解得反应产物中水的物质的量为n(生成H2O)=0.14mol。 由氧元素守恒可得: 3n(Fe2O3)+n(CuO)=n(生成H2O),

高中化学__金属非金属知识点总结

常見金属的化学性质 一.钠及其化合物钠⑴钠的化学性质 ○1与氧气反应在常溫时4Na+O2=2Na2O (白色) 在点燃时 2Na+O2=Na2O2(淡黃色) ○2.钠能跟卤素.硫磷氢等非金属直接发生反应生成相应化合物,如2Na+Cl2=2NaCl 2Na+S=Na2S(硫化钠)(跟硫化合时甚至发生爆炸。)2Na+Br2=2NaBr(溴化钠)(溴化钠可以做鎮定剂) ○3钠跟水的反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 钠由于此反应剧烈,能引起氢气燃烧,所以钠失火不能用水扑救,必须用干燥沙土来灭火。钠具有很强的还原性,可以从一些熔融的金属卤化物中把金属置换出来。由于钠极易与水反应,所以不能用钠把居于金属活动性顺序钠之后的金属从其盐溶液中置换出来。 ○4钠与酸溶液反应钠与酸溶液的反应涉及到钠的量,如果钠少量,只能与酸反应,如钠与盐酸的反应: 2Na+2HCl=2NaCl+H2↑ 如果钠过量,则优先与酸反应,然后再与酸溶液中的水反应 ○5钠与盐反应a将钠投入盐溶液中,钠先会和溶液中的水反应,生成的氢氧化钠如果能与盐反应则继续反应。 如将钠投入硫酸铜溶液中:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓ b与熔融盐反应这类反应多数为置换反应,常见于金属冶炼工业中,如4Na+TiCl4(熔融)=4NaCl+Ti(条件为高温) Na+KCl=K+NaCl(条件为高温)★钠与熔融盐反应不能证明金属活动性的强弱 ○6钠与有机物反应钠还能与某些有机物反应,如钠与乙醇反应:2Na+2C2H5OH→2CH3CH2ONa+H2↑(生成物为氢气和乙醇钠) ⑵钠化学方程式 ⑴与非金属单质: 2Na+H2=高温=2NaH 4Na+O2=2Na2O (白色固体)2Na+O2=点燃=Na2O2 (淡黄 色粉末) ⑵与金属单质; 不反应⑶与水: 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ ⑷与酸: 2Na+2HCl=2NaCl+H2↑ ⑸与碱; 不反应(与碱溶液反应) ⑹与盐; ①4Na+TiCl4=高温=4NaCl+Ti 6Na+2NaNo2=高温=N2↑+4Na2O Na+KCl=高温=K↑+NaCl ②2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓

铁及其化合物练习题及答案

铁及其化合物练习题及答案 【典型例题】 类型一:金属与水(水蒸气)反应的实验探究 例1 如下图所示,在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,用试管收集产生的经干燥的气体,并靠近火焰点火。 (1)所观察到的现象是________,有关反应的化学方程式是________。 (2)干燥管内可装入的试剂是________,其作用是________。干燥管还可用________(填装置名称)代替。 (3)玻璃管中石棉绒的作用是________。实验开始时应先点燃________,实验结束时,应先熄灭______。 【答案】(1)红热的铁与水蒸气反应,放出气体,这种气体靠近火焰点火时,能燃烧或发出爆鸣声 3Fe+4H2O (g)Fe3O4+4H2 (2)碱石灰(或无水CaCl2、硅胶等)吸收水蒸气,干燥氢气U形管 (3)铁粉的载体,增大铁粉与水蒸气的接触面积酒精灯酒精喷灯 【解析】常温下Fe不与H2O发生反应,但在高温下,Fe与H2O (g)反应生成Fe3O4和H2。因铁粉和Fe3O4均为黑色,因此实验过程中固体颜色无明显变化,但产物H2可用点燃的方法验证。石棉绒成分为硅酸盐,它耐高温且性质稳定,是铁粉的载体。 举一反三: 【变式1】有人设计了如右图所示的实验装置,目的是做钠与水反应的实验并验证:①钠的物理性质;②钠与水反应的产物是什么。 (1)当进行适当操作时还需要的仪器有________。 (2)如何进行操作?________。 (3)实验现象是________。 【答案】(1)小试管和酒精灯(2)将大头针向上提,使钠块落入水中,将小试管扣在导管上收集反应产生的气体,用拇指堵住小试管口移近酒精灯,松开拇指点燃小试管中的气体(3)钠浮在水面上很快熔化成闪亮的小球,并逐渐消失,水溶液由无色变成红色,点燃小试管中的气体时,有尖锐的爆鸣声

(完整版)铁及其化合物计算题专练

铁及其化合物计算题专练 一、单选题 1.由5mol 23 Fe o 、4mol 34 Fe o 和3mol Fe0组成的混合物,加入纯铁1mol 并在高温下和 23 Fe o 反应。若纯铁完全反应,则反应后混合物中Fe0与 23 Fe o 的物质的量之比不可能是 A 4:3 B .3:2 C ,3:1 D .2:l 二 、多选题 1.将2.4g Fe 、Mg 合金投入到一定量的稀硝酸中,金属与硝酸恰好完全反应,共收集到标准状况下的气体VL(硝酸被还原成NO),若向反应后的溶液中加入足量的NaOH 溶液,待金属元素全部沉淀后,再将沉淀过滤、洗涤、灼烧后称量,质量为3.6g 。则收集到的气体体积V 的值可能为( )。 A .0.896 B .1.10 C . 1.69 D . 2.24 2、将a g 氧化铁和硫化亚铁组成的混合物溶解在足量的稀盐酸中,结果得到b g 沉淀,则原混合物中硫化亚铁的质量可能为 A .5b g B .(a —5b) g C .(a —11b/4) g D .11b/4 g 3. 向200 mL 0.1mol/L 的F e(NO 3)2溶液中加入一定量NaOH ,使Fe 2+ 完全沉淀,加热、蒸干并灼烧混合物直至质量不再变化,此时固体的质量可能为 A. 1.60 g B. 2.76 g C. 4.36 g D. 5.54 g 4、将5.6g 铁放入含有x mol FeCl 3和y molCuCl 2的混合溶液中,充分反应后,固体粉末仍为5.6g 。 则x : y 可能是 A .2:7 B .8:7 C .1:7 D .1:1 5.实验室将9g 铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后,所 得固体中含金属单质为18g ,则该氧化物粉末可能是 A .232Fe O MnO 和 B .2MnO 和25V O C .23Cr O 和25V O D 34Fe O 和FeO 6.铁粉和铜粉的均匀混合物,平均分成四份,分别加入同浓度的稀硝酸,充分反应,在标准状况下生成NO 的体积和剩余金属的质量如下表(设硝酸的还原产物只有NO ): 编号 1 2 3 4 稀硝酸的体积(ml ) 100 200 300 400 剩余金属(g ) 18.0 9.6 0 0 NO 体积(ml ) 2240 4480 6720 V 下列计算结果正确的是( ) (A)1 中溶解了5.6克Fe (B)硝酸的浓度为4mol/L (C)2中溶解了9.6克Cu (D )4中V=8960

铁和铜及化合物知识点

专题复习八 ----铁及其化合物 一.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。位置:第四周期,第Ⅷ族 二.化学性质:1.与非金属反应 1)Fe+S(I2) FeS(FeI2) 2)4Fe+3O2 2Fe3O4 3)2Fe+3Cl2(Br2) 2FeCl3 弱氧化剂Fe3+、H+、I2、S、铁后的金属阳离子(置换)… Fe2+ Fe3+ 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 与酸反应1)与非氧化性酸反应 Fe +2H+== Fe2+ + H2 2)与氧化性酸反应 a)常温下,铁在冷浓硫酸,浓硝酸中发生钝化 b)与浓硫酸反应:2Fe +6 H2SO4(浓)Fe2(SO4)3 +3SO2 +6 H2O c)与稀硝酸反应: 4.与盐溶液反应2Fe 3++ Cu = 2Fe 2++ Cu 2+ Fe + 2Fe3+ = 3 Fe2+ Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu 三、铁的化合物 Fe+CO+3CO+8Al

2、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:⑴ FeS O 4晶体中不能有 Fe 3+ ;⑵配制后的FeSO 4溶液中要加入少量铁粉;⑶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; 实验:FeSO 4溶液中加NaOH. ①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 ②Fe 2+ 容易被氧化,所以FeSO 4溶液要新配制. ③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. ④为了防止Fe 2+ 被氧化,还可以向盛有FeSO 4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. 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。生成相应的氧化物和水 (3)Fe (OH )3胶体的制备 向加热沸腾的蒸馏水中加入FeCI 3溶液,待出现红褐色时,停止加热,便可得到 Fe(OH)3胶体。制备时要注意:⑴不可长时间加热,因为加热会使胶体凝聚;⑵不能用自来水,因为自来水中的电解质也可使胶体凝聚。 四.铁的两种氢氧化物的比较 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色、态 白色固体 红褐色固体 溶解性 难溶于水 难溶于水 物质类别 二元弱碱 三元弱碱 与非氧化性酸的 反应 Fe(OH)2+H 2SO 4=FeSO 4+2H 2O Fe(OH)2+2H + =Fe 2+ +2H 2O 2Fe(OH)3+3H 2SO 4=Fe 2(SO 4)3+6H 2O Fe(OH)3+3H + =Fe 3+ +3H 2O 与氧化性酸的反 应 3Fe(OH)2+10HNO 3(稀)=3Fe(NO 3)3+NO ↑+8H 2O 3Fe(OH)2+10H + +NO 3 -=3Fe 3+ +NO ↑+8H 2O Fe(OH)3+3HNO 3(稀)=Fe(NO 3)3+3H 2O Fe(OH)3+3H +=Fe 3+ +3H 2O 与还原性酸的反 应 Fe(OH)2+2HI=FeI 2+2H 2O Fe(OH)2+2H + =Fe 2+ +2H 2O 2Fe(OH)3+6HI=2FeI 2+6H 2O+I 2 2Fe(OH)3+6H + +2I -=2Fe 2++6H 2O+I 2 热稳定性 分解产物复杂 2Fe(OH)3 Fe 2O 3 +3H 2O

铁及其化合物的化学方程式和离子方程式答案

铁及其化合物的化学方程式和离子方程式总结 (注:带*的不要求记忆,但需要理解)一、铁 1、铁在氧气中燃烧:3Fe+2O 2 Fe3O4 2、铁在氯气中燃烧:2Fe+3Cl 2 2FeCl3 *3、常温条件下铁锈的形成:4Fe+3O2+2H2 O2[Fe2O3 ·H2O] *4、高温条件铁与氧气反应:2Fe+O 2 2FeO 5、铁和硫共热:Fe+ S FeS 6、铁与水蒸气在高温条件下反应:3Fe+4H2O Fe3O4+4H2 7、铁与稀硫酸反应:Fe+H2SO 4FeSO4+H2↑离:Fe+2H +Fe2++H2↑ 8、少量的铁与浓硫酸共热:2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O 9、少量的铁与浓硝酸共热:Fe+6HNO3(浓 )Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O Fe+6H++3NO3-Fe3++3NO2↑+3H2O 10、少量的铁与稀硝酸反应:Fe+4HNO 3 Fe(NO3)3+NO↑+2H2O Fe+4H++NO3 -Fe3++NO ↑+2H2O 11、过量的铁与稀硝酸反应:3Fe+8HNO 3 3Fe(NO3)2+2NO ↑+4H2O 3Fe+8H++2NO3 -3Fe2++2NO +4H2O 12、铁与硫酸铜溶液反应:Fe+CuSO 4 FeSO4+Cu 离:Fe+Cu2 +Fe2++Cu 13、铁与硝酸银溶液反应:Fe+2AgNO 3 Fe(NO3)2+2Ag Fe+2Ag +Fe2++2Ag 14、铁与氯化铁溶液反应:Fe+2FeCl 3 3FeCl2 离:Fe+2Fe3 +3Fe2+ 二、氧化亚铁 *1、氧化亚铁在空气中加热:6FeO+O 2 2Fe3O4 2、氧化亚铁与一氧化碳高温反应:FeO+ CO Fe+CO2 3、氧化亚铁与铝粉在高温下反应:3FeO+2Al Al2O3+3Fe

铁及其化合物

第4讲铁及其化合物 考点一变价金属——铁的性质 1.纯铁具有金属的共性,如具有________色金属光泽和良好的延展性,是电和热的良导体,具有能被________吸引的特性,纯铁有很强的抗腐蚀能力。 2.用化学方程式或离子方程式表示下列变化 1.铁元素是典型的变价金属元素,它在化合物中主要表现为+2价和+3价,请归纳总结: (1)Fe单质通常与哪些氧化剂反应生成+2价?写出有关反应的化学方程式或离子方程式。 (2)Fe单质通常与哪些氧化剂反应生成+3价?写出有关反应的化学方程式。 2.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。 (2)BC段铁元素以形式存在。 (3)CD段铁元素以形式存在。 3 装置一装置二 实验装置 (1)方法一中,装置A的作用_________________________________________________。

方法二中,装湿棉花的作用___________________________________________________。 (2)实验完毕后,取出装置一的少量固体,溶于足量稀盐酸,再滴加KSCN 溶液,溶液颜色无明显变化,试解释原因: ______________________________________________。 分析铁与稀HNO 3反应的关键 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: HNO 3过量: Fe +4HNO 3===Fe(NO 3)3+NO↑+2H 2O , Fe 过量时:Fe +2Fe(NO 3)3===3Fe(NO 3)2,两者相加得总方程式:3Fe +8HNO 3===3Fe(NO 3)2+2NO↑+4H 2O ,可以用数轴表示: 解题时需注意量的围。 即:①n (HNO 3)n (Fe)≥41,产物仅有Fe(NO 3)3,HNO 3可能有剩余;②n (HNO 3)n (Fe)≤83,产物仅有Fe(NO 3)2,Fe 可能有 剩余;③83

高中化学知识点总结:镁、铝、铁及其化合物

高中化学知识点总结:镁、铝、铁及其化合物 1.镁、铝在元素周期表中位置及原子结构镁(Mg):位于周期表第3周期第IIA原子结构铝 (Al):位于周期表第3周期第IIIA,原子结构Mg、Al均为活泼金属,在化学反应中都易失 电子,其性质有相似之处,但由于原子结构不同性质上也有差异。 2.镁、铝的物理性质 ①相同点:密度较小,熔点较低、硬度较小、均为银白色。 ②不同点:铅的硬度比镁稍大,熔沸点比镁高,这是由于镁、铅的金属键的强弱不同。 3.镁、铝的化学性质比较: 2 2MgO 2 2 2 3 Mg(OH) 2 Mg22AlCl 4.氧化铝和氢氧化铝 A12O3和Al(OH)3是典型的两性化合物,既能与强酸反应。也能与强碱反应生成盐和H2O。 Al 2O3+6H+=2A13++3H2O A12O3+2OH–=2A1O2–+H2O Al(OH)3+3H+=A13++3H2O Al(OH)3+OH–=A1O2–+2H2O 5.生成Al(OH)3沉淀量的图像分析 (1)向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量。图1所示。 (2)向AlCl3溶液中滴加氨水至过量。图2所示。 (3)向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液直至过量。图3所示。 (4)向NaAlO2溶液中滴加盐酸直至过量。图4所示。 (5)向盐酸中滴入NaAlO2溶液直至过量。图5所示。 (6)向NaAlO2溶液中通人CO2直至过量。图6所示。

铁及其化合物 (1)铁在周期表中的位置及原子结构 铁位于第四周期第Ⅷ族,是过渡金属元素的代表,其原子结构示意图: 铁元素是一种变价元素,通常显示+2价、+3价,其化合物及其水溶液往 往带有颜色。 (2)铁的性质 ①与非金属反应 2Fe+3Cl2=2FeCl3(棕黄色的烟) 3Fe+2O2=Fe3O4 Fe+S=FeS Fe+I2=FeI2 注:铁与弱氧化性物质反应生成低价铁的化合物 ②与酸反应 a.非氧化性酸.Fe+2H+=Fe2++H2↑ b.氧化性酸:常温下遇浓H2SO4、浓HNO3会发生钝化,而加热时会剧烈反应。 ③与水反应:3Fe+4H2O(气)=Fe3O4+4H2 ④与某些盐熔液反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu,Fe+2Fe3+=3Fe2+ (3)铁的存在铁在自然界中分布较广。在地壳中含量约占5%,仅次于铝。分布在地壳中的铁均以化合态存在,游离态的铁只能在陨石中得到。铁矿石的种类较多,重要有:赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4),褐铁矿(2Fe2O3·3H2O)和菱铁矿(FeCO3)。 (4)铁的氧化物和氢氧化物 ①铁的氧化物

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