高考化学铁及其化合物复习讲义新人教版必修1Word文件下载.docx
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Fe3O4
俗名
铁红
磁性氧化铁
颜色状态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体（有磁性）
溶解性
难溶于水
铁的化合价
＋2
＋3
＋2，＋3
稳定性
不稳定
稳定
与H＋反应的
离子方程式
FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
提醒 Fe3O4中2个Fe为＋3价，1个Fe为＋2价，可表示为FeO·
Fe2O3，平均价态为＋
价。
在发生氧化还原反应时，对应价态的铁参与相关反应，如Fe3O4与HNO3反应时只有＋2价铁被氧化。
（2）铁的氢氧化物
Fe（OH）2
Fe（OH）3
色态
白色固体
红褐色固体
与盐酸
反应
Fe（OH）2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O
Fe（OH）3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
受热
分解
2Fe（OH）3
Fe2O3＋3H2O
制法
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↓
二者的
关系
在空气中Fe（OH）2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe（OH）3，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3
【互动思考】
1．FeCl3、FeCl2和Fe（OH）3是否都可以通过化合反应制取？
若能，写出其对应的化学方程式。
答案 都可以。
2FeCl3
2FeCl3＋Fe===3FeCl2
4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3
2．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×
”
（1）用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸（ ）
（2）将一定量的铁、铜的混合物加入到100mL0.1mol·
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（ ）
（3）Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同（ ）
（4）氢氧化铁与HI溶液仅发生中和反应（ ）
（5）FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为：
Fe3＋＋3SCN－===Fe（SCN）3（ ）
答案
（1）√
（2）√ （3）×
（4）×
（5）√
3．写出下列反应的化学方程式：
（1）FeO与稀硝酸反应的化学方程式：
________________________________________________________________________
（2）FeO、Fe2O3分别与HI溶液反应的化学方程式：
_______________________________________________________。
答案
（1）3FeO＋10HNO3（稀）===3Fe（NO3）3＋NO↑＋5H2O
（2）FeO＋2HI===FeI2＋H2O Fe2O3＋6HI===2FeI2＋I2＋3H2O
1．（2014·
北京理综，7）下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是（ ）。
A．K B．Na
C．Fe D．Al
解析 D项，Al易被空气中氧气氧化成一层致密的氧化膜，阻止内部金属继续被氧化，正确。
K、Na、Fe表面形成的氧化膜比较疏松，不能保护内部金属，A、B、C错误。
答案 D
2．（2014·
山东理综，9）等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是（ ）。
A．FeO B.Fe2O3 C.FeSO4 D．Fe3O4
解析 Fe2O3不具有还原性，与稀HNO3反应不生成NO，另外三种等质量的物质中，含Fe2＋物质的量越多，与稀HNO3反应失去的电子越多。
根据得失电子守恒，则生成NO的物质的量越多，经计算比较等质量的FeO、FeSO4、Fe3O4中FeO含有Fe2＋物质的量最多，故选A。
答案 A
3．（2013·
天津理综，9）FeCl3在现代工业生产中应用广泛。
某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
Ⅰ.经查阅资料得知：
无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。
他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图（加热及夹持装置略去）及操作步骤如下：
①检验装置的气密性；
②通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；
④……
⑤体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的N2赶尽Cl2，将收集器密封。
请回答下列问题：
（1）装置A中反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
（2）第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端。
要使沉积的FeCl3进入收集器，第④步操作是________________________________________________________________________。
（3）操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有（填步骤序号）____________。
（4）装置B中冷水浴的作用为________________________________________________________________________；
装置C的名称为________；
装置D中FeCl2全部反应后，因失去吸收Cl2的作用而失效，写出检验FeCl2是否失效的试剂：
________________________________________________________________________。
（5）在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。
Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S，得到单质硫；
过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液。
（6）FeCl3与H2S反应的离子方程式为____________________________。
解析
（1）装置A中Fe在加热条件下与Cl2反应生成FeCl3：
（2）根据题目信息可知，加热时FeCl3固体易升华，所以沉积在装置A右端的FeCl3经加热使其变为气体而进入收集器。
（3）要防止FeCl3潮解，则装置中不能存在水蒸气，从实验步骤表述中分析，②⑤都涉及“干燥”，其目的都是防止FeCl3潮解。
（4）进入收集器的FeCl3为气体，经装置B中的冷水冷却后而沉积下来，便于收集产品。
Fe2＋的检验可用K3[Fe（CN）6]溶液，Fe2＋与K3[Fe（CN）6]溶液反应生成蓝色沉淀。
（5）由于尾气中含有未反应的有毒气体氯气，可用盛有NaOH溶液的装置吸收，并将导管插入液面下。
（6）Fe3＋具有氧化性，H2S具有还原性，二者发生氧化还原反应：
2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋。
答案
（1）2Fe＋3Cl2
2FeCl3
（2）在沉积的FeCl3固体下方加热 （3）②⑤ （4）冷却，使FeCl3沉积，便于收集产品 干燥管 K3[Fe（CN）6]溶液
（5）
（6）2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋
【考向揭示】
由以上题组训练，可得出本考点的常见命题方向有：
1．铁及其化合物的性质及应用
2．有关铁及其化合物的实验探究
二、Fe2＋和Fe3＋的性质及其检验方法
1．Fe2＋、Fe3＋的性质
（1）Fe2＋的氧化性和还原性
Fe2＋处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以还原性为主，如：
Fe2＋遇Br2、Cl2、H2O2、NO
（H＋）等均表现还原性。
（2）Fe3＋的氧化性
Fe3＋处于铁的高价态，只有氧化性，如：
它能氧化Fe、Cu、HI、H2S等。
（3）Fe2＋与Fe3＋的相互转化
Fe2＋
Fe3＋
用离子方程式表示其转化关系：
①2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；
②3Fe2＋＋4H＋＋NO
===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑；
③2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋；
④Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。
2．Fe2＋、Fe3＋的检验方法
（1）直接观察颜色
Fe2＋溶液呈浅绿色，Fe3＋溶液呈棕黄色。
（2）利用显色反应（形成络离子）
（3）利用铁的氢氧化物的颜色
（4）利用Fe3＋的氧化性
（5）利用Fe2＋的还原性
3．“铁三角”及其重要应用
（1）“铁三角”中的转化关系
（2）重要应用
①判断离子共存：
Fe2＋与NO
（H＋）、ClO－、MnO
（H＋），Fe3＋与S2－、I－、HS－、SO
在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存。
②盐溶液的保存。
a．含Fe2＋的溶液：
加入少量铁粉（或铁钉、铁屑），防止Fe2＋被氧化；
加入少量相应的酸，防止Fe2＋水解[Fe（NO3）2例外]。
b．含Fe3＋的溶液：
加入少量相应的酸，防止Fe3＋水解。
1．为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是________。
答案 ③④
2．如何除去括号中的杂质
（1）Fe2＋（Fe3＋）：
________________；
（2）FeCl3（FeCl2）：
（3）FeCl2（CuCl2）：
（4）Fe（Al）：
（5）Fe2O3（Al2O3、SiO2）：
________________。
答案
（1）加过量铁粉过滤
（2）加氯水或H2O2 （3）加过量铁粉过滤 （4）加过量强碱溶液过滤 （5）加过量强碱溶液过滤
重庆理综，4）茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成，各步骤中选用的实验用品不能都用到的是（ ）。
A．将茶叶灼烧灰化，选用①、②和⑨
B．用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释，选用④、⑥和⑦
C．过滤得到滤液，选用④、⑤和⑦
D．检验滤液中的Fe3＋，选用③、⑧和⑩
解析 A项，灼烧在坩埚内进行，另外还用到酒精灯和泥三角，正确；
B项，溶解、稀释用到烧杯和玻璃棒，错误；
C项，过滤使用漏斗、烧杯、玻璃棒，正确；
D项，检验Fe3＋应选用KSCN溶液，用胶头滴管取用试剂，在试管内进行反应，检验，正确。
答案 B
北京西城期末）用黄色的FeCl3溶液分别进行下列实验，解释或结论不正确的是（ ）。
选项
实验
现象
解释或结论
A
加入FeCl3固体
溶液变成红褐色
FeCl3的水解程度变大
B
加入等体积水
溶液颜色变浅
c（Fe3＋）变小
C
加入足量Fe粉
溶液颜色变成浅绿色
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
D
将FeCl3溶液微热
水解反应ΔH>
解析 向黄色的FeCl3溶液中加入FeCl3固体，溶液浓度增大，溶液黄色变深，但FeCl3的水解程度变小，A错误；
往黄色的FeCl3溶液中加入等体积水，溶液被稀释，FeCl3的水解程度增大，c（Fe3＋）变小，溶液颜色变浅，B正确；
在黄色的FeCl3溶液中加入足量Fe粉，发生反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，溶液颜色变成浅绿色，C正确；
水解反应是吸热反应，将FeCl3溶液微热可促进FeCl3的水解程度向正方向进行，溶液变成红褐色，D正确。
3．有关FeSO4的转化关系如图所示（部分物质已略去）。
已知：
①X由两种化合物组成，将X通入品红溶液，溶液褪色；
通入BaCl2溶液，产生白色沉淀。
②Y是红棕色的化合物。
（1）气体X的成分是________（填化学式）。
（2）反应Ⅰ的反应类型属于________（填序号）。
a．分解反应 b．复分解反应
c．置换反应 d．化合反应
e．氧化还原反应
（3）溶液2中金属阳离子的检验方法是________________________________________________________________________
（4）若经反应Ⅰ得到16g固体Y，产生的气体X恰好被0.4L1mol·
L－1NaOH溶液完全吸收，则反应Ⅳ中生成FeSO4的离子方程式是________________________________________________________________________。
解析 由①知，气体X为SO2和SO3的混合物；
由②知，Y为Fe2O3。
所以反应Ⅰ的化学方程式为2FeSO4（s）
Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。
（1）气体X的成分为SO2和SO3；
（2）反应Ⅰ的类型为分解反应，同时又属于氧化还原反应；
（3）溶液2中的金属阳离子为Fe3＋，所以其检验的方法为取少量溶液2于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红，则证明原溶液中含有
Fe3＋；
（4）由题意知经反应Ⅰ共得到0.1mol的Fe2O3、0.1mol的SO2和0.1mol的SO3，故知反应Ⅳ中生成FeSO4的离子方程式是2Fe3＋＋SO
＋H2O===2Fe2＋＋SO
＋2H＋。
答案
（1）SO2、SO3
（2）ae
（3）取少量溶液2于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红，则证明原溶液中含有Fe3＋
（4）2Fe3＋＋SO
＋2H＋
1．Fe2＋、Fe3＋的性质及检验方法
2．铁及其重要化合物之间的转化关系
【易错警示】
Fe2＋、Fe3＋检验须知
（1）检验Fe2＋时不能先加氯水后加KSCN溶液；
当溶液的浓度较稀时，利用观察法或加NaOH溶液的方法都不宜检验Fe2＋和Fe3＋的存在。
（2）检验Fe2＋和Fe3＋混合溶液时，要分两次分别检验Fe2＋和Fe3＋，检验Fe2＋时要选择酸性高锰酸钾溶液，检验Fe3＋时最好选择KSCN溶液。
2021届新高考化学模拟试卷
一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）
1．利用如图的实验装置和方法进行实验，能达到目的的是（）
A．甲装置可将FeC12溶液蒸干获得FeC12晶体
B．乙装置可证明浓硫酸具有脱水性和氧化性
C．丙装置可除去CO2中的SO2
D．丁装置可将NH4Cl固体中的I2分离
2．某研究小组同学用如图装置探究
与Mg的反应，实验时首先关闭K，使①中的反应进行，然后加热玻璃管③。
下列说法正确的是
A．②中只生成2种产物
B．停止实验时，先打开K可防倒吸
C．实验结束后加热④中溶液，没有明显现象
D．浓硫酸浓度越大生成
的速率越快
3．某溶液含有等物质的量的Na+、Fe3+、Ba2+、I－、SO42-、SO32-、Cl-中的几种离子。
取样，加入KSCN溶液，溶液变血红色，对溶液描述错误的是
A．一定没有Ba2+B．可能含有Na+
C．一定没有SO32－D．一定有Cl－
4．下列有关实验的说法中不正确的是（）
A．纸层析法通常以滤纸作为惰性支持物，滤纸纤维上的羟基所吸附的水作为固定相
B．检验火柴头中的氯元素，可把燃尽的火柴头浸泡在少量水中，片刻后取少量溶液于试管中，滴加硝酸银溶液和稀硝酸
C．在比较乙醇和苯酚与钠反应的实验中，要把乙醇和苯酚配成同物质的量浓度的水溶液，再与相同大小的金属钠反应，来判断两者羟基上氢的活性
D．若皮肤不慎受溴腐蚀致伤，应先用苯清洗，再用水冲洗
5．常温下，向饱和氯水中逐滴滴入0.1mol·
L-1的氢氧化钠溶液，pH变化如右图所示，下列有关叙述正确的是（ ）
A．①点所示溶液中只存在HClO的电离平衡
B．①到②水的电离程度逐渐减小
C．I－能在②点所示溶液中存在
D．②点所示溶液中：
c（Na+）＝c（Cl－）+c（ClO－）
6．下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是
A．最外层都只有一个电子的X、Y原子
B．原子核外M层上仅有两个电子的X原子与N层上仅有两个电子的Y原子
C．2p轨道上有三个未成对电子的X原子与3p轨道上有三个未成对电子的Y原子
D．原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
7．关于下图所示各装置的叙述中，正确的是
A．装置①是原电池，总反应是：
Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
B．装置①中，铁做负极，电极反应式为：
Fe3++e-=Fe2+
C．装置②通电一段时间后石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深
D．若用装置③精炼铜，则d极为粗铜，c极为纯铜，电解质溶液为CuSO4溶液
8．某原子电子排布式为1s22s22p3，下列说法正确的是
A．该元素位于第二周期IIIA族B．核外有3种能量不同的电子
C．最外层电子占据3个轨道D．最外层上有3种运动状态不同的电子
9．异戊烷的
A．沸点比正己烷高B．密度比水大
C．同分异构体比C5H10多D．碳碳键键长比苯的碳碳键长
10．向FeCl3、CuCl2、盐酸的混合溶液中加入铁粉充分反应后，用KSCN溶液检验无明显现象，则反应后的溶液一定
A．含Cu2+B．含Fe2+C．呈中性D．含Fe2+和Cu2+
11．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．1molNa2O2与SO2完全反应，转移2NA个电子
B．标准状况下，1．2L乙醇中含有的极性共价键数目为2．5NA
C．18g的D2O中含有的中子数为13NA
D．1L3．1mol·
L-1Fe2（SO4）2溶液中含有的阳离子数目小于3.2NA
12．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。
W的单质与H2在暗处能化合并发生爆炸，X是同周期中金属性最强的元素，Y原子的最外层电子数等于电子层数，W和Z原子的最外层电子数相同。
下列说法错误的是（ ）
A．单质的沸点：
Z>
W
B．简单离子半径：
X>
C．元素X与氧可形成既含离子键又含非极性共价键的化合物
D．X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应
13．能正确表示下列化学反应的离子方程式的是（ ）
A．氢氧化钡溶液与稀硝酸反应：
OH-+H＋=H2O
B．澄清的石灰水与稀盐酸反应：
Ca（OH）2+2H＋=Ca2＋+2H2O
C．醋酸与氢氧化钠溶液反应：
H＋+OH-=H2O
D．碳酸钡溶于稀盐酸中：
CO32-+2H＋=H2O+CO2↑
14．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．4.6gNa与含0.1molHCl的稀盐酸充分反应，转移电子数目为0.1NA
B．25℃时，pH=13的Ba（OH）2溶液中含有OH－的数目为0.2NA
C．常温下，14克C2H4和C3H6混合气体所含的原子数为3NA
D．等质量的1H218O与D216O，所含中子数前者大
15．已知：
CH3C≡CH＋CO＋CH3OH
M，N＋CH3OH
M＋H2O。
其中M的结构简式为CH2=C（CH3）COOCH3，下列说法错误的是（）
A．N可以使溴水褪色
B．N转化为M的反应为取代反应
C．M中所有碳原子可能共面
D．N属于酯的同分异构体有3种
二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
16．粮食仓储常用磷化铝（A1P）熏蒸杀虫，A1P遇水即产生强还原性的PH3气体。
国家标准规定粮食中磷物（以PH3计）的残留量不超过0.05mg•kg-1时为合格。
某小组同学用如图所示实验装置和原理测定某粮食样品中碟化物的残留量。
C中加入100g原粮，E中加入20.00mL2.50×
lO-4mol•L-1KMnO4溶液的H2SO4酸化），C中加入足量水，充分反应后，用亚硫酸钠标准溶液滴定E中的溶液。
（1）装置A中的KMn04溶液的作用是_____。
（2）装置B中盛装焦性没食子酸的碱性溶液吸收空气中的O2。
若去掉该装置，则测得的磷化物的残留量___（填“偏髙”“偏低”或“不变”）。
（3）装置E中PH3氧化成磷酸，MnO4-被还原为Mn2+，写出该反应的离子方程式：
__________。
（4）收集装置E中的吸收液，加水稀释至250mL，量取其中的25.00mL于锥形瓶中，用4.0×
lO-5mol•L-1的Na2SO3标准溶液滴定，消耗Na2SO3标准溶液20.00mL，反应原理是S02-+Mn04-+H+→S042-+Mn2++H20（未配平）通过计算判断该样品是否合格（写出计算过程）_______。
三、推断题（本题包括1个小题，共10分）
17．如图是部分短周期元素（用字母x等表示）化合价与原子序数的关系图。
根据判断出的元素回答问题：
（1）h在周期表中的位置是__________。
（2）比较z、f、g、r常见离子的半径大小（用化学式表示，下同）：
______＞______＞______＞______；
比较r、m的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：
______＞______＞；
比较d、m的氢化物的沸点：
______＞______。
（3）x与氢元素能形成多种化合物，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质是（写分子式）______，实验室制取该物质的化学方程式为：
____________________________________。
（4）由y、m和氢元素组成一种离子化合物，写出其电子式：
___________________________。
（5）用铅蓄电池作电源，惰性电极电解饱和em溶液，则电解反应的生成物为（写化学式）___________________________。
铅蓄电池放电时正极反应式为式）___________________________。
四、综合题（本题包括2个小题，共20分）
18．四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。
用钛铁矿渣（主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3，Ti的最高化合价为+4）作原料，生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下：
（1）硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是________________________
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