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铁及其重要化合物第13讲复习目标1.掌握铁及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解铁及其重要化合物的制备方法。真题演练明确考向考点二铁的氢氧化物考点一铁的单质、氧化物内容索引内容索引考点三Fe2和Fe3的性质及检验课时精练铁的单质、氧化物Fe2(2017全国卷,13A)45真题演练123常温下,Fe遇浓硝酸发生钝化,A错误;铁与氯气反应只能生成氯化铁,B错误;Al与Fe2O3高温发生铝热反应生成Al2O3和Fe,Fe与HCl反应生成FeCl2和H2,C错误;加入足量的铁粉,黄色消失,加入KSCN溶液,溶液不变色,说明Fe3完全被消耗,即Fe2Fe3=3Fe2,根据氧化还原反应规律,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,Fe元素化合价升高,Fe为还原剂,Fe2既是还原产物又是氧化产物,因此还原性:FeFe2,D正确。45真题演练1234.(2019浙江4月选考,24)聚合硫酸铁Fe(OH)SO4n能用作净水剂(絮凝剂),可由绿矾(FeSO47H2O)和KClO3在水溶液中反应得到。下列说法不正确的是A.KClO3作氧化剂,每生成1molFe(OH)SO4n消耗molKClO3B.生成聚合硫酸铁后,水溶液的pH增大C.聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体而净水D.在相同条件下,Fe3比Fe(OH)2的水解能力更强45真题演练123根据题干中的信息,可利用氧化还原配平法写出化学方程式:6nFeSO4nKClO33nH2O=6Fe(OH)SO4nnKCl,可知KClO3作氧化剂,同时根据计量数关系可知每生成1molFe(OH)SO4n消耗molKClO3,A项错误;绿矾溶于水后,亚铁离子水解使溶液呈酸性,当其转化为聚合硫酸铁后,亚铁离子的浓度减小,因而水溶液的pH增大,B项正确;聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体,胶体粒子吸附杂质微粒引起聚沉,因而能净水,C项正确;多元弱碱的阳离子的水解是分步进行的,Fe(OH)2的水解相当于Fe3的第二步水解,由于其所带的正电荷比Fe3少,因而在相同条件下,其结合水电离产生的OH的能力较弱,故其水解能力不如Fe3,即在相同条件下,第一步水解的程度大于第二步水解,D项正确。45真题演练1235.(2016全国卷,28)某班同学用如下实验探究Fe2、Fe3的性质。回答下列问题:(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1molL1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是_。防止Fe2被氧化亚铁离子具有还原性,能被空气中的氧气氧化,所以在配制的FeCl2溶液中加入少量铁屑的目的是防止Fe2被空气氧化。45真题演练123(2)甲组同学取2mLFeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_。(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是_。2Fe2Cl2=2Fe32Cl隔绝空气(排除氧气对实验的影响)45真题演练123(4)丙组同学取10mL0.1molL1KI溶液,加入6mL0.1molL1FeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验:第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色;第二支试管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液,生成蓝色沉淀;第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。实验检验的离子是_(填离子符号);实验和说明:在I过量的情况下,溶液中仍含有_(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为_。Fe2Fe3可逆反应45真题演练123根据Fe2的检验方法,向溶液中加入1滴K3Fe(CN)6溶液,生成蓝色沉淀,一定含有Fe2,则实验检验的离子是Fe2;Fe3遇KSCN溶液显红色,实验和说明,在I过量的情况下,溶液中仍含有Fe3,由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应,反应为2Fe32I2Fe2I2。45真题演练123(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为_;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是_,生成沉淀的原因是_(用平衡移动原理解释)。H2O22Fe22H=2Fe32H2OFe3催化H2O2分解产生O2H2O2分解反应放热,促进Fe3的水解平衡正向移动45真题演练123返回H2O2溶液中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为H2O22Fe22H=2Fe32H2O,铁离子的溶液呈棕黄色;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成,产生气泡的原因是反应产生的Fe3是H2O2分解的催化剂,促使H2O2分解生成O2,同时H2O2分解反应是放热反应,促进了Fe3的水解平衡Fe33H2OFe(OH)33H正向移动,产生较多Fe(OH)3,聚集形成沉淀。45课时精练课时精练1234567891.春秋初年,我国已掌握了冶铁技术。下列有关铁的化学反应的叙述正确的是A.铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3B.加热时,过量Fe与氯气反应生成FeCl2C.高温下,铁与水蒸气反应有Fe3O4生成D.高温下,铁粉与氧化铝粉末反应生成单质铝氯气氧化性较强,无论Fe是否过量,与氯气反应都只生成FeCl3,B错误;高温条件下,Fe与水蒸气反应得到Fe3O4和氢气,C正确;Fe的活泼性不如Al,不能从氧化铝中置换出Al单质,D错误。1011121314课时精练2.我国清代本草纲目拾遗中叙述了“铁线粉”:“粤中洋行有舶上铁丝,日久起销,用刀刮其销,所刮下之销末,名铁线粉”。这里的“铁线粉”是指A.FeB.FeCl3C.FeOD.Fe2O31234567891011121314铁在空气中容易发生吸氧腐蚀,根据题意“舶上铁丝,日久起销”,说明销是铁锈,铁锈的主要成分为Fe2O3,D项正确。课时精练3.本草图经描述:“绿矾形似朴消(Na2SO410H2O)而绿色,取此物置于铁板上,聚炭,封之囊袋,吹令火炽,其矾即沸,流出,色赤如融金汁者是真也。”下述说明正确的是绿矾又称胆矾,化学式为CuSO45H2O绿矾的分解过程中发生了氧化还原反应“色赤”物质可能是铜单质流出的液体中可能含有硫酸A.B.C.D.1234567891011121314课时精练1234567891011121314绿矾是七水合硫酸亚铁,胆矾是五水合硫酸铜,故错误;绿矾分解的过程中,现象有“色赤”,说明铁被氧化为正三价,发生了氧化还原反应,故正确;根据描述,该过程只涉及到了铁的化合物的变化,与铜元素无关,“色赤”可能是出现了氧化铁,故错误。课时精练4.下列铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是A.Fe粉具有还原性,可用作抗氧化剂B.Fe2O3粉末呈红棕色,可用于制取铁盐C.Fe2(SO4)3易溶于水,可用作净水剂D.FeCl3溶液呈酸性,用于蚀刻铜电路板1234567891011121314Fe2O3粉末呈红棕色,可用于染料,B错误;Fe3水解生成氢氧化铁胶体,可用作净水剂,C错误;FeCl3溶液具有氧化性,用于蚀刻铜电路板,D错误。课时精练5.下列关于氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁三种氧化物的说法不正确的是A.铁元素化合价不完全相同B.氧元素的化合价完全相同C.氧化亚铁俗称铁红,为红棕色固体D.铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体1234567891011121314铁的三种氧化物中,氧元素的化合价都为2价;铁元素的化合价不同,氧化铁中铁为3价,氧化亚铁中铁为2价,四氧化三铁中铁为2价和3价;氧化铁俗称铁红,是一种红棕色的固体;铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,是一种黑色固体。课时精练6.铁的常见化合价有2价和3价。据研究,铁在浓HNO3中发生钝化时,可生成一种化学式为Fe8O11的化合物,它可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物。该化合物可以表示为A.FeO3Fe2O3B.2FeO3Fe2O3C.FeO2Fe2O3D.2FeOFe2O31234567891011121314课时精练7.将金属铜、铁置于氯化铁溶液中充分反应,下列对反应情况设想的评价正确的是1234567891011121314选项反应情况设想评价A当铁、铜均不剩余时,溶液中一定有Fe2、Cu2,一定无Fe3正确,Fe3和Fe、Cu均可反应B当铁、铜均有剩余时,溶液中一定有Fe2、Cu2,无Fe3正确,Fe和Cu与Fe3都反应,故有Fe2和Cu2,无Fe3C当铜有剩余,铁无剩余时,溶液中一定只有Fe2,无Cu2正确,Cu有剩余,故无Cu2D当铁有剩余,铜无剩余时,溶液中一定有Fe2、Cu2不正确,不可能有Fe剩余而无Cu剩余,因为Fe比Cu优先与Fe3反应课时精练1234567891011121314当铁、铜的量比较少时,溶液中可能有Fe3存在,A项错误;当铁过量时,无Cu2生成,此时溶液中不存在Cu2和Fe3,B项错误;铜有剩余则溶液中一定无Fe3,可能有Cu2,C项错误;铁比铜活泼,不可能铁剩余而铜无剩余,D项正确。课时精练12345678910111213148.某化学实验小组探究Fe2和Fe3性质时发现:往FeCl2和KSCN的混合溶液中滴加氯水,溶液变成红色,但当氯水过量时,红色却会褪去。为此,他们设计如图装置进一步探究。已知:X为NaClO溶液,Y为FeCl3和KSCN的混合溶液。持续缓慢滴入NaClO溶液至过量的过程中,圆底烧瓶中红色变浅,有大量气泡产生;Ca(OH)2溶液变浑浊。课时精练1234567891011121314A.烧瓶中还可能产生红褐色沉淀B.烧瓶中产生的气体中一定含有SO2C.多孔陶瓷的作用是增大气体与溶液的接触面积D.KSCN中硫元素、氮元素被氧化根据实验现象推测,下列说法不正确的是课时精练1234567891011121314NaClO是强碱弱酸盐,水解显碱性,Fe3在碱性条件下会产生红褐色沉淀,故A正确;NaClO有强氧化性,溶液中KSCN中的硫氰根离子会直接被氧化为硫酸根离子,故B错误;气体进入多孔陶瓷后再扩散到溶液中,可增大气体与溶液的接触面积,有利于气体充分吸收,故C正确;氯水过量时,红色会褪去,NaClO溶液至过量过程中,圆底烧瓶中红色变浅,都说明SCN会被氧化剂氧化,SCN中S:2价,C:4价,N:3价,S被氧化成硫酸根离子,最终收集到氮气,故S、N元素被氧化,故D正确。课时精练9.某学校化学社团为探究SO2与Fe3是否发生氧化还原反应,按如图所示装置进行实验(夹持、加热装置均省略),已知浓硫酸的沸点为338C。下列说法错误的是1234567891011121314A.甲中生成SO2的同时还会有硫酸酸雾产生B.试剂a为饱和NaHSO3溶液C.丙中溶液pH降低,证明Fe3氧化了SO2D.若Fe3氧化了SO2,则在丙中的溶液中滴加K3Fe(CN)6溶液,会出现蓝色沉淀课时精练1234567891011121314铜和浓硫酸反应需要加热,硫酸的沸点为338,所以甲中生成SO2的同时还会有硫酸酸雾产生,故A正确;为了除去SO2中的硫酸酸雾,可以选择饱和NaHSO3溶液,故B正确;丙中溶液pH降低,也可能是SO2溶于水生成了亚硫酸,不能证明是Fe3氧化了SO2,故C错误;若Fe3氧化了SO2,则生成了Fe2,Fe2和K3Fe(CN)6反应会出现蓝色沉淀,故D正确。课时精练10.铁与水蒸气反应实验改进前后的装置如图所示:1234567891011121314下列说法错误的是A.将湿棉花改为浸水的尿不湿,酒精灯由单头改为双头,可提供足量的水蒸气B.用具支试管可将试管口附近冷凝的水导出,避免冷凝水与灼热铁粉接触C.肥皂水改为吹泡泡水,收集H2效果更好,点燃效果更明显D.悬挂的磁铁仅能吸引反应铁粉,不能吸引反应产物课时精练1234567891011121314铁、四氧化三铁均可被磁铁吸引,则悬挂的磁体不仅能吸引铁粉,也能吸引反应产物四氧化三铁,故D错误。课时精练11.已知:普通铁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