高三化学一轮复习专题1第一单元第3讲-铁及其化合物第1课时-铁铁的氧化物和氢氧化物讲义
高中化学第一节铁及其化合物第1课时铁的单质氧化物及氢氧化物学生用书新人教版必修第一册

第1课时铁的单质、氧化物及氢氧化物核心微网络素养新要求1.了解铁元素的存在及物理性质。
2.学会铁单质的化学性质及应用。
3.认识铁的氧化物及其性质。
4.学会Fe(OH)2的制备及相关性质。
学业基础——自学·思记·尝试一、铁的单质1.铁的存在与冶炼(1)铁元素的存在(2)铁的冶炼①我国在西周晚期就掌握了冶铁的技术。
战国中期以后,铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。
②工业炼铁的原理是用________的方法把铁从铁矿石中提炼出来。
2.铁的性质(1)物理性质纯净的铁是光亮的________色金属,密度较大,熔点较高。
具有________性、________性、________性,能被________吸引。
(2)化学性质①铁与非金属单质、酸、盐溶液的反应②实验探究铁粉与水蒸气的反应3.写出下列反应的化学方程式或离子方程式(1)与非金属单质(2)与水(常温不反应、高温与水蒸气反应)________________________________________________________________________ (3)与稀盐酸、稀H2SO4反应(离子方程式)________________________________________________________________________ (4)与某些盐(离子方程式)二、铁的氧化物均可与Al、CO、H2等反应,如3Fe x O y+2y Al3x Fe+y Al2O3特别提醒1.FeO、Fe2O3是碱性氧化物。
Fe3O4有固定的组成,属于纯净物,不是混合物,由于其与非氧化性酸反应生成铁盐和亚铁盐,故不属于碱性氧化物。
2.Fe3O4可看成FeO·Fe2O3,所以在书写Fe3O4与盐酸反应的方程式时,可将其看作FeO、Fe2O3分别与盐酸反应,然后把两个反应相加。
3.在高温条件下,Fe与Fe2O3可以发生反应,当铁足量时:Fe+Fe2O33FeO,当铁不足时:Fe+4Fe2O33Fe3O4。
高三化学一轮复习精品学案1:铁及其化合物

第3讲 铁及其化合物『明考纲要求』1.了解铁的主要性质及应用。
2.了解铁的重要化合物的主要性质及应用。
『理主干脉络』『基础知识梳理』知识点一铁的性质及应用1.铁的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.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: ①与O 2的反应:常温下:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe 2O 3。
点燃时:3Fe +2O 2=====点燃Fe 3O 4。
②与Cl 2的反应:2Fe +3Cl 2=====点燃 2FeCl 3。
③与S 的反应:Fe +S=====△ FeS 。
(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:①与非氧化性酸反应的离子方程式:Fe +2H +===Fe 2++H 2↑。
②与氧化性酸:遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化,与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H 2产生。
(4)与某些盐溶液的反应:①与CuSO 4溶液反应的离子方程式:Fe +Cu 2+===Fe 2++Cu 。
②与FeCl 3溶液反应的离子方程式:2Fe 3++Fe===3Fe 2+。
铁反应后元素价态的判断方法(1)铁与弱氧化剂(如:S 、I 2、H +、Fe 3+、Cu 2+)等反应所得产物为Fe 2+,铁元素的价态为+2价,如:Fe +I 2=====△ FeI 2。
(2)铁与强氧化剂(如:Cl 2、Br 2、浓H 2SO 4、硝酸等)反应所得产物为Fe 3+,铁元素的价态为+3价。
如2Fe +3Br 2===2FeBr 3。
(3)铁在纯氧中燃烧得到的产物为Fe 3O 4,铁元素的价态为+2、+3价。
(4)铁与稀硝酸反应产物的判断: ①当HNO 3过量时:反应原理:Fe +4HNO 3===Fe(NO 3)3+NO↑+2H 2O , 铁元素的存在形式为Fe 3+,铁元素的价态为+3价。
3第一节铁及其他化合物-课件-高考化学高中学业水平合格性考试复习

下列实验设计及其对应的离子方程式均正确 的是( )
A.把铁片插入CuSO4溶液中,验证古代湿法冶 铜:2Fe+3Cu2+===2Fe3++3Cu
B.某溶液中滴入KSCN溶液显红色,说明含有Fe3+ C.FeCl3溶液中加入铜粉:Fe3++Cu===Fe2++Cu D.若要求用两种单质和一种溶液来测定Zn、Cu、 Ag三种金属的活动性顺序,可用Zn、Cu和AgNO3溶 液:Zn+2Ag+===Zn2++2Ag
下列氯化物,不能用单质直接反应制得的是
() A.CuCl2 C.NaCl
B.FeCl2 D.HCl
解析:本题考查氯气的化学性质,氯气具有强氧化
性,和铁化合生成物是氯化铁,B项不正确,其余都是 可以用单质直接反应制得的,答案选B。
答案:B
Fe与酸的反应 (1)铁与非氧化性酸如稀盐酸、稀硫酸反应生成Fe2+。 (2)铁与氧化性酸如硝酸、浓硫酸反应生成Fe3+。 (3)常温下,铁遇冷的浓硫酸、浓硝酸产生钝化现象。
人有生志不 登得山行顶胸,怀无,志虽站寿山百脚岁。犹为无也。
答案:还原 氧化 志得不意立 时,应如善无待舵他这人舟,,因无为衔你之失马意,时漂会荡需奔要逸他,们终。亦何所底乎。
在人年惟轻 患人无的志颈,项有上志,无没有有不什成么者东。西能比事业心这颗灿烂的宝珠。 治人天无下 志者向必,先和立迷其途志的。盲人一样。
2Fe3++
Fe2++4H2O
与CO、C、 H2反应
生成单质铁及CO2或H2O
用途
Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色 颜料,赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原 料
答案:铁红 磁性氧化铁 红棕色 不 +2 +3 +2、+3 不稳定 稳定 稳定
二、铁的氢氧化物 1.铁的氢氧化物的制备
高中新教材人教版化学课件+必修第一册+第三章第一节第1课时 铁及其氧化物、氢氧化物

化学式 Fe(OH)2
Fe(OH)3
可溶性亚铁盐与碱反 可溶性铁盐与碱反
制法 应:Fe2++2OH-
应:Fe3++3OH-
两者的 关系
Fe(OH)2↓
Fe(OH)3↓
空气中,Fe(OH)2 能迅速被氧气氧化成 Fe(OH)3。在
FeSO4 溶液中加入 NaOH 溶液时,反应的现象是生成
的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
植物油等进行液封。
【效果自测】
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)Fe与水蒸气反应生成Fe(OH)3。( × ) (2)FeO和Fe2O3均为碱性氧化物。( √ ) (3)磁铁矿的主要成分为Fe3O4。( √ ) (4)Fe3O4可由单质直接化合而得到。( √ ) (5)自然界中铁元素主要以化合物的形态存在。( √ )
解析:(1)装置A的作用是产生H2,利用H2赶走整个装置中的 空气,以便能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀,故装置A中应 预先加入的试剂为铁屑:Fe+H2SO4══FeSO4+H2↑。(2)实验 开始时打开活塞a,装置A中产生的H2沿导管进入装置B,赶走 装置中的空气。(3)关闭活塞a,气体不能逸出,装置A中的液体
提示:6FeO+O2 2Fe3O4。
2.铁的氢氧化物
化学式
Fe(OH)2
颜色、状态 白色固体
溶解性
不溶于水
与盐酸反应的 Fe(OH)2+2H+ 离子方程式 Fe2++2H2O
受热分解 —
Fe(OH)3 红褐色固体 不溶于水 Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O
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。
铁的单质、氧化物、氢氧化物课件2022--2023学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册

_黑__色___晶体
都__不____溶于水,也___不___与水发生反应
常用作油漆、涂料、油 具有磁性,是一种常 —
墨和橡胶的红色颜料 用的磁性材料
(2)化学性质 ①稳定性:FeO不稳定,在空气里受热,能迅速被氧化成________。
碱性 ②与酸反应:FeO和Fe2O3是______氧化物,与盐酸反应的离子方程式分别为 ________________________,___________________________。
FeO+2H+===Fe2++H2O
Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
Fe3O4
2.铁的氢氧化物 (1)制备
制备Fe(OH)2
制备Fe(OH)3
操作
现象
生成白色絮状沉淀,迅速变为__灰__绿__ 色,最终变为__红__褐__色
生成__红__褐__色沉淀ห้องสมุดไป่ตู้
有关反应 Fe2++2OH-=== Fe(OH)2↓,
名称 化学式 铁元素的化合价
氧化亚铁 __F_eO___ +2价
氧化铁 ___F_e2_O_3 __
+3价
四氧化三铁 __F_e_3O_4 __
+2价、+3价
名称 俗名 色、态 溶解性 用途
氧化亚铁 —
氧化铁 __铁_红___
四氧化三铁 ___磁_性__氧_化_铁____
黑色粉末
_红_棕__色____粉末
第三章 铁—金属材料
第一节铁及其化合物
第一课时铁的单质、氧 化物、氢氧化物
目录 CONTENT
一、铁的单质 二、铁的氧化物
三、铁的氢氧化物
课前导入
一、铁的单质
自然界中铁的存在形式
高三化学一轮复习——铁及其化合物ppt课件

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(2015京)在通风橱中进行下列实验: 步 骤
现 Fe表面产生大量 Fe表面产生少 Fe、Cu接触后, 象 无色气泡,液面 量红棕色气泡 其表面产生红
上方变为红棕色 后,迅速停止 棕色气泡
下列说法中不正确的是( ) A.Ⅰ中气体有无色变红棕色的化学方程式为: 2NO+O2=2NO2 B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一 步反应 C.对比Ⅰ 、 Ⅱ中现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3 D.针对Ⅲ中现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断F27e是 否被氧化
(2014·上海,17)用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜,所得溶液 中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是( )
A.若无固体剩余,则溶液中一定有Fe3+ B.若有固体存在,则溶液中一定有Fe2+ C.若溶液中有Cu2+,则一定没有固体析出 D.若溶液中有Fe2+,则一定有Cu析出
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中加入过量氨水,有白色沉淀生成,过滤,在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止,得到
A.Fe(OH)3 Fe2O3
B.Fe(OH)2 Fe2O3
C.Fe(OH)2 Fe(OH)3
D.Fe(OH)2 Fe3O4
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。
②若烧杯底部没有铁粉剩余,则溶液中一定含
有的金属离F子e2是+ ;若溶液中的Fe3+和Fe2+
浓度相等.则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的
铁及其化合物高三化学第一轮复习教案新课标人教版

铁及其化合物高三化学第一轮复习教案考点突破1、铁的化合物的相互转化关系2、铁的氧化物和氢氧化物3、Fe2+、Fe3+ 的鉴别HeFr Ra Ac. Rf Ha过渡金属第四周期,第皿族+26 2 8 144 邕Fe Te ="" Fe3+1s2s2p3s3p3d4sLi Be B C N ONa Mg Al Si P SK CaSc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As SeRb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb TeCs Ba La. Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi PoF NeCl ArBr KrI XeAt RnFe We Fe2+铁的原子结构与性质:过渡元素麻子结构特点、铁单质的性质请写出上述关系的有关反应方程式。
铁及其化合物知识网络14 \ 1'l①最外层仅有2个电子一②次外层不饱和-2e(弱氧化剂-) +2价(Fe 2+) -3e(强氧化剂。
+3价(Fe 力 偏离6e-------------- -+6 价(FeO 4 2-)接受电子对(Q、Cl2、Br2、BQ、HNQ)铁三角的应用练习1:下列各物质中,不能由组成它的两种元素单质直接化合得到的A、FeSB、Fe s O4C、Cu2sD、FeCl2练习2:在含有Cu(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1mol的混合液中投入铁粉,经反应未见气体放出,析出3.2g铜,溶解的铁粉质量()A. 5.6gB. 2.8gC. 14gD. 8.4g二、铁化合物的性质+2价+3[介+2 +3介1、氧化物FeO F^Q FeA胪胪肥-------- -------- Fg+ [ 氧化剂F^+2、可溶性盐|(浅^色)[二还原齐『(黄色)8 T fi------------------ Fe(OH)Fe(OHJ3、氢氧化物(白色沉淀)(红褐色沉淀)铁的氧化物的性质比较[例二]下列离子方程式书写正确的是(D)A、FeO 与稀HNO3 反应:FeO + 2H+= Fe2++ H2OB、Fe 与FeCl3 反应:Fe + Fe3+= 2Fe2+C、Fe(OH)3与HI 酸反应Fe(OH) 3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2。
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专题1 元素及其化合物第一单元金属及其化合物(氧化还原反应)第3讲铁及其化合物一、课程标准要求1.了解铁的物理性质和化学反应。
2.了解铁的氧化物、氢氧化物的化学性质。
3.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解铁及其重要化合物的主要性质,了解它们在生产生活中的主要应用。
二、在高中化学教材体系中的地位“铁及其化合物”是高中化学必修教材中的核心内容,是高中一年级全体学生都应学习的重点化学内容。
铁元素不仅是典型的金属元素,还是重要的变价元素。
铁及其化合物与人体健康密切相关,在生产生活中也有着广泛的应用。
三、思维导图四、课时安排建议第1课时铁、铁的氧化物和氢氧化物(1课时)第2课时铁盐、亚铁盐的性质及其综合应用(1课时)第1课时铁、铁的氧化物和氢氧化物(1课时)一、教学流程活动一:构建知识体系问题1:铁单质有哪些物理性质、化学性质?[例题1] 1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)铁位于元素周期表中第4周期第ⅧB族。
()(2)室温下,Fe与浓H2SO4反应生成FeSO4。
()(3)将一定量的铁、铜的混合物加入100 mL 0.1 mol·L-1的FeCl3溶液中,充分反应后,溶液中有固体剩余,则剩余的固体中一定含有铜,可能含有铁。
()(4)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同。
()(5)氢氧化铁与HI溶液仅发生中和反应。
()[答案](1)×(2)×(3)√(4)×(5)×[归纳总结](一)铁元素及其原子结构1.铁位于周期表中第周期族,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。
2.原子结构(二)铁单质1.物理性质:纯铁具有金属的共性,如具有色金属光泽,具有性、性和性,具有能被吸引的特性。
2.化学性质(1)与非金属单质的反应①与氧气反应:。
②与氯气反应:。
③与硫反应:。
(2)与水蒸气的反应:。
(3)与酸、盐的反应①与氧化性酸反应(写离子方程式):铁与过量稀硝酸反应:。
铁与少量量稀硝酸反应:。
铁在冷的浓硫酸、浓硝酸中。
②与非氧化性酸反应:铁与稀硫酸、盐酸反应的离子方程式:。
③与硫酸铜溶液反应:。
3.用途:用量最大、用途最广泛的合金是铁合金——钢,可用于制造不锈钢、特种钢、钢板、钢管等。
(三)铁的冶炼1.铁元素的存在铁元素在自然界主要以态的形式存在,常见的铁矿有磁铁矿(主要成分为)、赤铁矿(主要成分为)。
2.炼铁原料:铁矿石、、空气、。
3.完成下列化学方程式(1)一氧化碳的生成:。
(2)铁矿石被还原:。
(3)石灰石的作用:。
问题2:铁的氧化物和氢氧化物有哪些性质?+2H2O,过量的铁粉再与Fe(NO3)3发生反应:Fe+2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2,充分反应后滴加KSCN溶液,溶液不会变为血红色,实验现象错误,故A不正确。
B.铜粉与Fe2(SO4)3溶液发生反应:Cu+Fe2(SO4)3===CuSO4+2FeSO4,实验现象为溶液变蓝色,但是没有黑色固体出现,该实验能说明Fe3+的氧化性比Cu2+强,不能说明金属铁比铜活泼,因为铁没有置换出铜单质,故B不正确。
3+的氧化性比Cu2+的氧化性强,Fe先与Fe3+反应生成Fe2+,再与Cu2+反应生成单质Cu。
固体一定含Cu,可能含Fe;溶液中一定含Fe2+,可能含Cu2+,故C不正确。
D.纯铁和稀盐酸不能构成原电池,生铁中铁、碳、盐酸构成原电池,能加快反应速率,所以生铁反应速率比纯铁快,故D正确。
[答案]选D。
活动二:重难点突破问题3:制备Fe(OH)2的关键与方法是什么?典例简析[典型题例] 用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀:用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入__________。
(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。
(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。
这样操作的理由是_______________________。
(4)下列各图示中,能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀的是________。
[简析] (1)Fe2+易水解,要加入稀硫酸防止其水解;Fe2+易被空气中的O2氧化,要加铁屑防止Fe2+被氧化。
(2)气体的溶解度随温度升高而降低,所以煮沸后的水中溶解的O2较少。
(4)因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3,即发生4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀,就要排除装置中的氧气或空气。
①②原理相同,都是先用氢气将装置中的空气排尽,并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中;③的原理为铁做阳极产生Fe2+,与电解水产生的OH-结合生成Fe(OH)2,且液面用汽油保护,能防止空气进入;⑤中液面加苯阻止了空气进入;④由于带入空气中的氧气,能迅速将Fe(OH)2氧化,因而不能较长时间观察到白色沉淀。
[答案](1)稀硫酸、铁屑(2)煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2(4)①②③⑤[练习2] 下列中学常见实验的现象或表述正确的是()A.过量的铁投入一定量的稀硝酸中,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液,溶液显血红色B.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,即可制得白色的氢氧化亚铁C.检验红砖中的氧化铁成分,向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN 溶液2~3滴,溶液显血红色即可证明D.向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后,将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会儿,然后冷却、过滤,滤纸上的物质为蓝色固体[简析] 过量的铁与一定量的稀硝酸反应最终生成Fe2+,A错误;制备氢氧化亚铁应避免被氧气氧化,向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液时应把长胶头滴管的下端插入硫酸亚铁溶液液面以下且不能搅拌,B 错误;向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后生成Cu(OH)2沉淀,加热煮沸一会儿,然后冷却、过滤,滤纸上留有的是CuO(黑色),D错误。
[答案] 选C。
[例题2] 某实验小组在实验室利用氨气和新制备的硫酸亚铁溶液反应制备氢氧化亚铁。
(一)制备硫酸亚铁溶液(1)步骤①加入稀硫酸的目的是____________________。
(2)步骤②加入还原铁粉后观察到的现象是__________________。
(二)制备氢氧化亚铁(3)选择上图中的装置制备氢氧化亚铁,连接顺序为(按气流方向,用装置字母表示)。
反应结束后继续通入一段时间的N2,目的是__________________________。
(4)装置B中发生反应的离子方程式是________________。
装置C的作用是。
(三)探究思考反应后将装置B中固体过滤时白色沉淀会逐渐转变为灰绿色。
在查阅不同资料后,有同学认为灰绿色物质是Fe(OH)2被空气中的氧气氧化后生成的Fe3(OH)8。
(5)Fe3(OH)8中n(Fe2+)∶n(Fe3+)=,用氧化物的形式表示可写成。
(6)设计实验证明灰绿色物质中含Fe3(OH)8:_______________________。
[简析] (一)向硫酸铁晶体中加入除氧蒸馏水和稀硫酸,再加入过量的还原铁粉,将Fe3+还原成Fe2+,得到硫酸亚铁溶液。
(1)步骤①加入稀硫酸的目的是抑制Fe3+的水解。
(2)步骤②加入还原铁粉后,铁粉和Fe3+、酸反应,铁粉过量,观察到的现象是铁粉部分溶解、有无色气体生成、溶液由棕黄色逐渐变为浅绿色。
(二)制备氢氧化亚铁的原理是将氨气通入硫酸亚铁溶液中,此过程的关键是隔绝空气。
(3)装置A中将浓氨水滴到生石灰上,使生石灰和水反应放出热量,放出氨气,氮气的作用是将装置中的空气全部排出,装置B中氨气和硫酸亚铁溶液反应产生氢氧化亚铁,装置C的作用是作为安全瓶,防倒吸,装置D的作用是吸收尾气,故装置连接顺序为A→C→B→D;反应结束后继续通入一段时间的N2,目的是排尽装置中残留的氨气,防止拆除装置时残留的氨气逸出污染空气。
(4)装置B中发生反应的离子方程式是Fe2++2NH3 +2H2O===Fe(OH)2↓+2NH+4,装置C在装置A和装置B之间,故装置C的作用是作为安全瓶,防倒吸。
(三)(5)Fe3(OH)8中,3个Fe带8个正电荷,故n(Fe2+)∶n(Fe3+)=1∶2,用氧化物的形式表示可写成FeO·Fe2O3·4H2O。
(6)要设计实验证明灰绿色物质中含Fe3(OH)8,即要证明此物质中既有Fe2+又有Fe3+,Fe2+用K3[Fe(CN)6]溶液检验,Fe3+用KSCN溶液检验,故实验方法为取少量灰绿色物质于试管中,加入稀盐酸(或稀硫酸)溶解,将溶液分成两份,一份滴入几滴KSCN溶液,变为红色;另一份加入适量K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀,则灰绿色物质中含Fe3(OH)8。
[答案] (一)(1)抑制Fe3+的水解(2)铁粉部分溶解、有无色气体生成、溶液由棕黄色逐渐变为浅绿色(二)(3)A→C→B→D防止拆除装置时残留的氨气逸出污染空气(4)Fe2++2NH3 +2H2O===Fe(OH)2↓+2NH+4作为安全瓶,防倒吸(三)(5)1∶2FeO·Fe2O3·4H2O(6)取少量灰绿色物质于试管中,加入稀盐酸(或稀硫酸)溶解,将溶液分成两份,一份滴入几滴KSCN 溶液,变为红色;另一份加入适量K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀,则灰绿色物质中含Fe3(OH)8活动三:巩固提升1.将下列物质的颜色和用途或性质用短线连接起来。
(1)Fe2O3a.红褐色A.具有较强的还原性(2)Fe(OH)2b.红棕色B.易被氧化成灰绿色,最终变成红褐色(3)Fe(OH)3c.白色C.制作红色油漆、涂料(4)Fe2+d.棕黄色D.受热分解成红棕色粉末(5)Fe3+e.浅绿色E.具有较强的氧化性2.铁是日常生活中使用最广泛的金属,下列关于铁的一些说法正确的是()A.常温下浓硝酸与铁不反应,故常温下可用铁制容器贮藏、贮运浓硝酸B.铁是较活泼的金属,它与卤素单质(X2)反应的生成物均为FeX3C.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,说明稳定性:Fe(OH)2<Fe(OH)3D.铁在纯氧中燃烧或高温下与水蒸气反应均能得到Fe2O33.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b B.b既可被氧化,也可被还原→→→→的循环转化关系C.可将e加入浓碱液中制得d的胶体D.可存在b c d e b4.铁片投入下列溶液后,铁片质量减少,但无气体产生的是()A.冷浓HNO3B.Cu(NO3)2溶液C.稀硫酸D.Fe(NO3)3溶液5.在Fe(NO3)3和Cu(NO3)2的混合液中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2+的物质的量浓度和加入铁粉的物质的量之间关系如图所示,则原混合溶液中Fe(NO3)3与Cu(NO3)2的物质的量浓度之比为()A.3∶1 B.1∶2C.2∶1 D.1∶16.将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol·L-1氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是()A.铁有剩余,溶液呈浅绿色,Cl-浓度基本不变B.向溶液中滴入无色KSCN溶液,显血红色C.Fe2+和Fe3+的物质的量之比为5∶1D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶57.以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下:(1)焙烧过程均会产生SO2,用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为____________________。