高考化学一轮复习学案必修1铁及其化合物2 doc.docx
《高考化学一轮复习学案必修1铁及其化合物2 doc.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考化学一轮复习学案必修1铁及其化合物2 doc.docx(17页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
高考化学一轮复习学案必修1铁及其化合物2doc
铁及其化合物
(二)
课标解读
课标要求
学习目标
根据生产、生活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。
1.掌握铁的化合物的性质
2.掌握铁及其化合物的有关计算
知识再现
一、铁的氧化物比较
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
颜色、状态
溶解性
铁的化合价
稳定性
与H+的反应
铝热反应
俗名
用途
二、铁的氢氧化物比较
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
颜色、状态
溶解性
稳定性
与H+的反应
转化关系
制取
三、Fe2+与Fe3+之间的相互转化
Fe3+
氧化剂(Cl2、Br2、O2、HNO3、H2O2等)
还原剂(Fe、Cu、H2S、HI等)
Fe2+
四、Fe2+与Fe3+的检验方法
Fe2+
Fe3+
物理方法(观察颜色)
化学方法
加碱溶液
加KSCN
还有那些方法?
典题解悟
[例1]用铁酸钠(Na2FeO4)对未来河湖的淡水消毒是城市饮用水处理新技术,下列对Na2FeO4用于饮用水消毒处理的分析正确的是
A.Na2FeO4在溶液中显强酸性,能消毒杀菌
B.在Na2FeO4中Fe为+6价,具有强氧化性,能消毒杀菌
C.Na2FeO4的还原产物Fe3+易水解为Fe(OH)3胶体,可使水中悬浮物凝聚沉降
D.Na2FeO4的还原产物Fe2+易水解为Fe(OH)2胶体,可使水中悬浮物凝聚沉降
【解析】Fe元素通常情况下,+3价的Fe较为稳定。
铁酸钠(Na2FeO4)中的铁元素为+6价是高价态的铁的含氧酸盐,故一定具有强的氧化性,而起杀菌消毒的作用。
还原生成的Fe3+又易水解而成胶体,具有吸附性,不仅杀死细菌而且还能将其吸附沉降,不会给水质中带来其他的有害杂质。
【答案】BC
例2.试设计一个方案,在用廉价的原料和每种原料只用一次的条件下,分三步从含有
的废液中,把Fe3+转化为绿矾回收;把Cu2+转化为Cu回收。
各步反应应加入的原料依次是各步反应的离子方程式是:
(1)
(2)(3)
解析:
这是一个将化学基础知识运用到实际生产中应用问题,设计实施方案应用廉价的原料,简单易行。
依据题意应分涉实施。
审题是关键①把Fe3+转化为绿矾回收,即
②把
。
①与②共同完成选用铁原料
、
。
加铁前必须将
分离切实可行的方法加碱使
廉价的碱为Ca(OH)2
过滤后Fe(OH)3、Cu(OH)2又需转为盐溶液才能进行下一步反应,此方案实施只能用稀硫酸
答案:
加入原料依次是Ca(OH)2溶液,稀H2SO4,铁
(1)
(2)
夯实基础
1.下列离子组能在溶液中大量共存的是( )
(A)Mg2+、Fe3+、SO42-、I– (B)Fe2+、H+、Cl–、NO3-
(C)Na+、Fe3+、HCO3-、Cl– (D)Mg2+、Fe3+、SO42-、C
2.某溶液中有
四种离子,若向其中加入过量的氢氧化钠溶液,微热并搅拌,再加入过量盐酸;溶液中大量减少的阳离子是
A.
B.Mg2+C.Fe2+D.Al3+
3.下列离子方程式中正确的是
A.三氯化铁溶液中加入铁粉
B.氯化镁溶液中加入硝酸银溶液
C.过量氯气通入溴化亚铁溶液中
D.氢氧化铜溶于稀硫酸中
4.
判断:
氧化性强弱的顺序是
A.
B.
C.
D.
5.制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。
向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是
A.烧杯中有铜无铁B.烧杯中有铁无铜
C.烧杯中铁、铜都有D.烧杯中铁、铜都无
6.
(1)已知2Fe2++Br2=2Fe3++2Br–试写出在FeBr2溶液中通入少量氯气的离子方程式
(2)比较Fe3+与I–的还原性强弱,试举一个具体的反应式来说明
在FeI2溶液中通入少量氯气的离子方程式
(3)在标准状况下11.2L氯气通入含0.5molFeBr2的溶液中发生反应的离子方程式是()
(A)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl– (B)2Br–+Cl2=Br2+2Cl–
(C)2Fe2++2Br–+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl– (D)2Fe2++4Br–+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl–
7.某化学兴趣小组在空气中加热硫粉与铁粉的混合物制取FeS。
现有浓H2SO4、浓HNO3
稀HCl、稀HNO3、FeCl3溶液、NH4SCN溶液,请用最简便可靠的实验方法检验残余固体中是否含有少量的Fe2O3
8.下列各组的两种溶液中,分别加入足量氨水,观察到的现象相同的是B
A.FeCl3AlCl3B.NaClBaCl2C.MgCl2CuCl2D.FeCl2FeCl3
9.在高温下用一氧化碳还原m克四氧化三铁得到n克铁。
已知氧的原子量为16,则铁的原子量为
A.
B.
C.
D.
10.四种黑色粉末CuO、FeO、MnO2、C(石墨粉)只需加入一种试剂即可将它们区别开来,这种试剂是
A.NaOH溶液B.稀H2SO4C.浓盐酸D.蒸馏水
11.向A、B两种黑色粉末中分别加入盐酸并加热,观察到如下现象:
物质
观察到的现象
A
溶解并放出气体,溶液变浅绿色。
气体在空气中燃烧时,若将一块玻璃片放于火焰上,玻璃片上有浅黄色的物质生成
B
溶解后无气体产生。
加入足量氨水,产生白色沉淀,且沉淀迅速变成灰绿色,最后变为红褐色
(1)据此确定这两种粉末各是什么物质(写化学式):
A________,B________。
(2)能说明物质B的后一现象的化学方程式是__________________________
12.已知有以下物质相互转换
试回答:
(1)写出B的化学式D的化学式
(2)写出由E转变成F的化学方程式
(3)写出用KSCN鉴别G溶液的离子方程式;向G溶液加入A的有关离子反应方程式
13.如何除去杂质,提纯下列各物质
混合物成分
提纯所用试剂的化学式
离子方程式
(1)FeCl2中含少量FeCl3杂质
(2)FeCl3中含少量FeCl2杂质
(3)FeSO4中含少量CuSO4杂质
14.四氧化三铁跟稀HNO3反应生成硝酸铁和无色气体NO,每溶解1mol四氧化三铁被还原的HNO3是
A.
B.
C.3molD.9mol
15.在相同体积的KI、FeCl2、FeBr2的溶液里,分别通入足量的氯气并且发生完全充分反应,若它们耗用Cl2的质量相同,则KI、FeCl2、FeBr2三种溶液的物质的量浓度比
A.6∶3∶2B.1∶3∶3C.3∶3∶1D.1∶2∶3
16.为除去MgCl2酸性溶液中的FeCl3,可以加入下列物质中的
A.MgOB.氨水C.Mg(OH)2D.铁粉
17.下列各组物质反应后,滴入KSCN溶液一定显红色的是
A.生了锈的铁块放入稀H2SO4中
B.FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入过量的铁粉
C.FeO放入稀HNO3中
D.Fe放入HNO3溶液中
18.检验下列物质X是否已部分被氧化变质,所选用的试剂Y正确的是
选项
A
B
C
D
X
Na2SO3溶液
FeCl2溶液
NaI溶液
H2S溶液
Y
BaCl2溶液
KSCN溶液
淀粉试液
NaOH溶液
19.现有FeS和Fe(OH)3的混合物28.3克,与足量稀硫酸反应生成硫1.6克混合物中含Fe(OH)3的质量可能是
A.10.7克B.21.4克C.40克D.23.9
20.有X、Y、Z三种单质,常温下X是固体,Y是液体,Z是气体。
其反应关系为下框图。
(1)据此推断X、Y、Z的化学式:
X________,Y________,Z________。
(2)X是最常见的单质,它是主族元素还是副族元素________,其理由是________。
(3)写出C+Y
A的离子方程式________________。
能力提高
1.已知硫化亚铁可溶于稀硫酸生成硫化氢。
若取一定量铁粉和硫粉的混合物,隔绝空气加热充分反应,冷却后再加入足量稀硫酸,产生2.24升气体(标准状况下),则下列说法正确的是D
A.2.24升气体的质量肯定是3.4克B.原混合物的质量不可能大于8.8克
C.原混合物加热后肯定生成0.1mol硫化亚铁D.原混合物中一定含有5.6克铁
2.只用一种试剂可区别
五种溶液,这种试剂是
A.Ba(OH)2B.H2SC.NaOHD.AgNO3
3.下列图象是表示铁跟一定量硝酸反应时,铁和硝酸铁之间物质的量(mol)的关系,其中正确的是
4.把ag铁铝合金粉末溶于足量盐酸中,加入过量NaOH溶液,过滤出沉淀,经洗涤、干燥、灼烧,得到红色粉末的质量仍为ag,则原合物中铁的质量分数为
A.70%B.52.4%C.47.6%D.30%
5.已知X为FeO和CuO的混合物,取两份等质量的X样品进行下列实验:
(1)写出①、②和③步所有反应的化学方程式。
(2)设第③步所得固体D的质量为32g,溶液E中只含有一种金属离子,气体F在标准状况下体积为5.6L,试计算取用的每份X的质量和X中FeO与CuO的质量比。
6.根据图中的实验现象及转化关系判断A、B、C、D、E、F、G各是什么物质写出①、②反应的离子方程式;③④反应的化学方程式。
(1)往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸时溶液的颜色应如何变化?
反应的离子方程式为
(2)将Na2O2投入到FeCl2溶液中,可观察到的现象是 反应的离子方程式为 、
7.由单质A与化合物B两种粉末组成的混合物,在一定条件下可按下图所示发生转化:
请回答:
(1)A的化学式;B的化学式
(2)反应①的化学方程式(3)反应②的离子方程式
(4)反应③的离子方程式(5)反应④的离子方程式
8.在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物。
该氧化物又可以经过此反应的逆反应生成颗粒很细的铁粉。
这种铁粉具有很高的反应活性,在空气中受撞击或受热时会燃烧,所以俗称“引火铁”。
请分别用图中示意的两套以仪器装置制取上述铁的氧化物和“引火铁”实验中必须使用普通铁粉和6摩/升盐酸,其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)
请填写下列空白:
(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是烧瓶B的作用是__烧瓶C的作用在试管D中收集得到的是
(2)实验时U型管G中应加入的试剂是长颈漏斗H中应加入
(3)两套装置中,在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母)
(4)试管E中发生反应的化学方程式是
(5)为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须
E管中的反应开始后,在F出口处应
9.根据下述实验装置和操作,回答有关问题。
(1)按图11—5Ⅰ中所示装置,用两种不同操作分别进行实验,观察B管中的现象。
图11—5
操作1:
先夹紧止水夹a,再使A管开始反应。
实验中在B管中观察到的现象是________。
B管中发生反应的离子方程式是:
____________________。
操作2:
打开止水夹a,使A管开始反应一段时间后再夹紧止水夹a,实验中在B管中观察到的现象是____________________。
B管中发生反应的离子方程式是:
__________________________。
(2)上述装置的实验结束后,取A管内反应所得溶液,隔绝空气小心蒸干后,再高温煅烧(有关装置及操作已略去),最后留下红色固体。
将分解时产生的气体按图11—5Ⅱ所示装置依次通过洗气装置,结果试管甲内出现白色沉淀,试管乙内溶液红色褪去。
回答:
问题1:
用化学方程式说明试管甲产生白色沉淀的原因(不用文字说明)。
问题2:
根据实验现象,写出图Ⅰ中A管内溶液蒸干后,在高温煅烧分解时所发生的
氧化还原反应的化学方程式____________________,这个反应的氧化剂是________,还原剂是________。
10.铁粉和氧化铁粉末的混合物共48.8克,加入到700毫升的稀硫酸中,恰好完全反应,得到氢气2.24升(标准状况)向反应后的溶液中滴入NH4SCN溶液,搅拌均匀,溶液未见红色,求
(1)混合物中铁和氧化铁的质量。
(2)原稀硫酸的物质的量浓度。
高考聚焦
1.1996全国某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+和Al3+四种离子,若向其中加入过量的氢氧化钠溶液,微热并搅拌,再加入过量盐酸,溶液中大量减少的阳离子是
A.NH4+B.Mg2+C.Fe2+D.Al3+
2.1997上海在由Fe、FeO和Fe2O3组成的混合物中加入100mL2mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,并放出448mL气体(标准状况),此时溶液中无Fe3+离子。
则下列判断正确的是
A混合物里三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1∶1∶3
B反应后所得溶液中的Fe2+离子与Cl离子的物质的量之比为1∶2
C混合物里,FeO的物质的量无法确定,但Fe比Fe2O3的物质的量多
D混合物里,Fe2O3的物质的量无法确定,但Fe比FeO的物质的量
3.2000国久置于空气中的下列物质,因被氧化而呈黄色的是
A.浓硝酸 B.氯化亚铁溶液 C.溴苯 D.溴化银
4.2000广东把ag铁铝合金粉末溶于足量盐酸中,加入过量NaOH溶液。
过滤出沉淀,经洗涤、干燥、灼烧,得到红棕色粉末的质量仍为ag,则原合金中铁的质量分数为
A70%B52%C47%D30%
5.2002全国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;Fe2O3B.Fe(OH)2;FeO
C.Fe(OH)2、Fe(OH)3;Fe3O4D.Fe2O3;Fe(OH)3
6.2003上海春随着人们生活节奏的加快,方便的小包装食品已被广泛接受。
为了延长食品的保质期,防止食品受潮及富脂食品氧化变质,在包装袋中应放入的化学物质是
A无水硫酸铜、蔗糖B硅胶、硫酸亚铁
C食盐、硫酸亚铁D生石灰、食盐
参考答案
夯实基础
11.【解析】A物质的反应:
FeS+2H+====Fe2++H2S↑,2H2S+O2
2H2O+2S。
B物质的反应:
FeO+2H+====Fe2++H2O,Fe2++2NH3·H2O====Fe(OH)2↓+2NH
【答案】
(1)FeSFeO
(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3
20.【解析】此题为无机推断题,考查学生对常见单质及其化合物性质的认识,以及分析、推理、正逆向思维等能力。
本题突破口在于Y是常温下呈液态的单质,常见单质中呈液态的非金属单质是Br2,金属单质是Hg。
【答案】
(1)FeBr2H2
(2)副族该金属元素表现两种正化合价
(3)2Fe2++Br2====2Fe3++2Br-
能力提高
4.【答案】A
5.【解析】
(1)A是CuCl2、FeCl2、HCl三种物质的混合液,B能与A反应,则应是铁和铜的混合物,C为CO2。
F应为H2,则D是铜,E为FeCl2和HCl的混合液。
(2)m(CuO)=
n(H2)=
=0.25mol
n(FeO)=0.25mol+0.25mol=0.5mol
n(FeO)=0.5mol×72g·mol-1=36g
【解析】
(1)A是CuCl2、FeCl2、HCl三种物质的混合液,B能与A反应,则应是铁和铜的混合物,C为CO2。
F应为H2,则D是铜,E为FeCl2和HCl的混合液。
(2)m(CuO)=
n(H2)=
=0.25mol
n(FeO)=0.25mol+0.25mol=0.5mol
n(FeO)=0.5mol×72g·mol-1=36g
7.答案:
(1)A的化学式AlB的化学式Fe2O3
(2)2Al+Fe2O3
2Fe+Al2O3(3)
(4)
(5)
8.答案:
(1)普通铁粉、水蒸气发生器、防止水倒吸(安全瓶)、氢气
(2)固体NaOH(或碱石灰)、6mol/L盐酸(3)A、B、E(4)Fe3O4+4H2
3Fe+4H2O(5)检验氢气的纯度、点燃
9.【解析】此题第一部分是围绕Fe(OH)2的实验室制法设计的。
由于Fe(OH)2极易被氧化为Fe(OH)3,溶液中溶解的氧气就能把它氧化。
当夹紧a时,A试管便成了一个封闭体系,产生的氢气使A试管内压强增大,将生成的FeSO4溶液压入B中,
从而发生反应,有Fe(OH)2生成,而NaOH溶液中溶解的氧气可将Fe(OH)2迅速氧化,最后转变成Fe(OH)3,所以看到白色沉淀的时间很短。
当用操作2时,产生的H2首先通过导气管通入到B中的NaOH溶液中,将其中溶解的O2赶走,再夹紧a时,FeSO4溶液压入B中,此时反应所产生的Fe(OH)2在一段时间内不变色;此题第二部分围绕FeSO4隔绝空气强热时的产物逆向推理,并利用已学过的氧化还原知识推断出FeSO4反应的方程式。
【答案】
(1)操作1:
先出现白色絮状沉淀,然后沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色;
Fe2++2OH-====Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3
操作2:
打开止水夹时,溶液中的导管口有气泡冒出,夹紧夹子后出现白色絮状沉淀,一段时间内沉淀不变色
Fe2++2OH-====Fe(OH)2↓
(2)问题1:
SO3+H2O+BaCl2====BaSO4↓+2HCl;
问题2:
2FeSO4
Fe2O3+SO2↑+SO3↑FeSO4FeSO4
答案:
1A2AC3BC4B5B6AB7C8D9A10A11B