高考一轮复习铁及其化合物

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1、铁及其化合物,一、铁,第四周期第VIII族，属过渡元素,化学性质,二、铁的化合物,1、铁的氧化物,2、铁的氢氧化物,（1） 3价铁：呈黄色,沉淀性： Fe3+3OH-Fe(OH)3红褐色沉淀用于鉴别Fe3+,水解性： a、和CO32- 、HCO3-、双水解,写出方程式 b、制氢氧化铁胶体Fe3+3H2O(沸水)Fe(OH)33H+,3、铁的重要盐,络合性： 用于鉴别Fe3+ Fe3+3SCN-Fe(SCN)3 血红色溶液,显色反应：加苯酚 溶液显紫色,（2） 2价铁：呈浅绿色,沉淀性： Fe2+2OH-Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3 现象：和碱反应生成白色沉淀

2、迅速变成灰绿色最后变成红褐色沉淀，此现象用于鉴别Fe2+。,思考：配置Fe2+和Fe(OH)2时需要注意的事项： 排除装置内的氧气（例如加热煮沸、滴加油油封、生成气体来排除氧气）,1下列反应中，其产物的颜色按红、红褐、淡黄、蓝色顺序排列的是( ) 金属钠在纯氧中燃烧 FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间 FeCl3溶液中滴入KSCN溶液 无水硫酸铜放入医用酒精中 A B C D,【答案】 B,2、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( ) AFe(OH

3、)3；Fe2O3 BFe(OH)2；FeO CFe(OH)2、Fe(OH)3；Fe3O4 DFe2O3；Fe(OH)3,【答案】 A,3欲证明某溶液中不含Fe3可能含有Fe2，进行如下实验操作时最佳顺序为( ) 加入少量氯水 加入少量KMnO4溶液 加入少量KSCN溶液 A B C D 【解析】 Fe3与KSCN溶液反应变红色，Fe2与KSCN溶液不反应，但加入氧化剂后Fe2被氧化成Fe3，使KSCN变红色。所以应先加入KSCN，如果溶液不变色，再加入氯水，溶液变成红色，则可证明溶液中不含Fe3含有Fe2。 【答案】 C,4将1.12 g铁粉加入25 mL 2 molL1的氯化铁溶液中，充分反

4、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往溶液中滴入无色KSCN溶液，显血红色 CFe2和Fe3的物质的量之比为51 D氧化产物与还原产物的物质的量之比为25,【答案】 B,重点突破,Fe(OH)2具有较强的还原性，易被空气中的氧气氧化，因此制备Fe(OH)2是高考题常见考点实验的关键之处是隔绝空气、避免接触O2，防止Fe(OH)2被氧化,Fe(OH)2的制取方法,下面是制备Fe(OH)2白色沉淀的几种方案请回答下列各问题： (1)用不含Fe3的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备 用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需要加入_ 除去蒸馏水

5、中溶解的O2常采用_的方法 生成Fe(OH)2白色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,【答案】 (1)稀H2SO4、铁屑 煮沸 避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2而被氧化,经典例题,(2)在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备 在试管里加入的试剂是_ 在试管里加入的试剂是_. 为了制得Fe(OH)2白色沉淀，在试管和 中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实 验步骤是_ 这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，理由是_,【答案】 (2)稀H2SO4和铁屑 NaOH溶液 检验试管出口处排出

6、的H2的纯度，当排出的H2已经纯净时再夹紧止水夹试管中反应生成的H2充满了试管和试管，且外界O2不易进入,(3)利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀如图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁 a电极的材料应为_，电极反应式_ 电解液c可以是_(填编号) A纯水 BNaCl溶液 CNaOH溶液 DCuCl2溶液,【答案】 (3)Fe Fe2e = Fe2 BC,d为苯，其作用是_，在加入苯之前对电解液c应作何简单处理？_. 为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是_(填编号) A改用稀H2SO4作电解液 B适当增大电源的电压 C适当减小两极间的距离 D适当降低电解液的温度 若c用N

7、a2SO4溶液，当电解一段时间后看到白色Fe(OH)2沉淀，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为_,【答案】 隔绝空气，防止生成的Fe(OH)2被氧化 加热煮沸，排出溶解的O2 BC 白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色,铁三角,H+、Cu2+、S、I2等,Br2、Cl2、HNO3、浓H2SO4等,Br2、Cl2、HNO3、浓H2SO4等,Al、Zn、H2、CO等,Al、Zn、H2、CO等,1、Fe只有还原性,Fe反应后形成的产物呈何价态，一般由下列因素来决定：,弱氧化性：遇强还原剂时被还原成单质铁,例：Fe2+ Zn = Zn2+Fe,2. +2价铁离子 强还原性、弱氧化性

8、,强还原性：遇较强氧化剂时被氧化成三价铁的化合物,常见Fe2转化成Fe3的离子方程式： 2Fe2Cl2(Br2)=2Fe32Cl(Br) 4Fe24HO2= 4Fe32H2O 3Fe24HNO3=3Fe3NO2H2O 2Fe2H2O22H=2Fe32H2O 5Fe28HMnO4=5Fe3Mn24H2O,3. +3价铁离子 只具有氧化性, 2Fe3+2I-2Fe2+I2, 2Fe3+SO2+2H2O2Fe2+SO42-+4H+, 2Fe3+S2-2Fe2+S, 2Fe3+H2S2Fe2+S+2H+, 2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+, 2Fe3+Fe3Fe2+,常见Fe3转化成Fe2的离子方程式

9、,4. Fe2+ 和 Fe3+的鉴别方法,思考1,亚铁盐溶液：加入少量铁屑防止氧化；加入少量相应的酸溶液以防止Fe2+的水解。 铁盐溶液：加入少量相应酸溶液以防止Fe3+的水解,亚铁盐、铁盐溶液的保存方法？,思考2,如何从FeCl3和少量Cu的混合物中分离得到纯净的 FeCl3和Cu？,流程图,【例2】将6g纯铁粉加入200mLFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中充分反应后得到200mL0.5mol/L的FeSO4溶液和5.2g固体，求： （1）反应后生成铜多少克？ （2）加入铁粉前Fe2(SO4)3物质的量浓度。,典型剖析,【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

10、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+,A,2.56g,0.1mol/L,【例3】由FeO、Fe2O3和Fe3O4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、Fe2O3和Fe3O4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4】在下列所指的各溶液中，分别滴加NH4SCN溶液后，溶液不呈血红色的是 （ ） A.加入足量镁粉的Fe2(SO4)3溶液 B.加入过量铁粉的稀硝酸溶液 C.铁丝在足量的氯气中燃烧后，所得产物的溶液 D.

11、长期暴露在空气中的绿矾溶液,AB,CD,【例5】金属铜能被FeCl3的浓溶液腐蚀，其化学反应是：Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2。 现将有铜的印刷线路板浸入FeCl3的浓溶液中，有9.6gCu被腐蚀掉。取出印刷线路板，向溶液中加入8.4g铁粉，经充分反应，溶液中还存在4.8g不溶物。则： （1）溶液中存在哪些离子？ （2）离子的物质的量各是多少？,Fe2+ 、 Cu2+ 、 Cl-,5.已知：A是硫酸盐，且A和G、C和D、F和H元素组成分别相同。G和KSCN溶液混合后溶液显红色，B、C和D均为氧化物。反应过程中产生的水在图示中已略去。,回答下列问题： (1)写出G和H的化学式：G_

12、，H_。 (2)工业生产中D转化为C的反应条件是：_。 (3)B跟E反应的离子方程式是_。,【答案】 (1)Fe2(SO4)3 Na2SO4 (2)催化剂和适当的温度 (3)Fe2O36H=2Fe33H2O,备习题课,例题1某元素的一种同位素R具有微弱的放射性，其原子核内中子数比质子数多40，其单质晶体在一定条件下密度为678，射线研究该晶体发现在边长为10010的立方体中含有20个R原子。R在化学反应中常表现为2价和4价，溶液中稳定。氧化物与有相似之处。 请回答： （1）R原子的摩尔质量为_。 （2）此元素位于周期表第_周期_族。 （3）已知可写成氧化物的形式和盐的形式： 和（）。则用氧化物

13、的形成可表示为 ，用盐的形式可表示为_。 （4）可与浓盐酸反应且有气体放出。写出与浓盐酸反应的化学方程式：_。,六,204 ,2 ,8（浓）34,【例题2】Fe是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。 自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磷铁矿，金属铁是在高炉中冶炼的，高炉炼铁除了加入铁矿石外，还需加入焦炭和生石灰。请填空：(已知铁矿石中含SiO2杂质） 写出磁铁矿主要成分的化学式_。 写出赤铁矿被还原成铁的化学方程_。 写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式： 。 写出CaCO3所参与反应的两个化学方程式： 。,Fe3O4,例题3A、B、C、D是四种可溶的化合物，分别由阳离子K+、Ba2+、Al3+、Fe3+和阴离子OH、NO3、SO42、CO32两两组合而成，它们的溶液发生如下反应： A与B反应生成白色沉淀，再加过量A，沉淀量减少，但不会完全消失；C与D反应生成有色沉淀；B与C反应生成白色沉淀。写出它们的化学式： A： B： C： D：,Ba(OH)2,Al2(SO4)3,K2CO3,Fe(NO3)3,例题4下图表示某种盐的制备步骤： 已知：水合盐B含有45.3%的水；无水盐C焙烧分解，放出两种无色刺激性气体E和F，并生成红棕色固体D。 请写出物质的化学式或名称： A ，B