(新高考)高考化学大一轮复习课件第3章第13讲铁及其重要化合物(含解析)

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