铁及其化合物12.docx
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铁及其化合物12
铁及其化合物
（一）
庆云一中冉珍
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．认识铁是一种较活泼的金属，了解铁的物理性质，掌握铁的化学性质。
2．掌握铁的有关性质实验以及对实验现象的讨论，培养学生的观察能力和思维能力。
知识再现
一、铁的位置和结构及在自然界中的分布、存在
铁是一种常见的________金属元素,位于元素周期表的第____周期第____族,原子的最外层电子数只有____，通常有_______两种化合价,且____比_____价稳定。
铁在地壳中的含量仅次于_____、_____、_____居第_____位，它是一种历史悠久、应用最广泛、用量最大的金属。
铁元素在自然界中的存在形式有________,_______.只有从太空中掉下的陨石中才能发现。
二、铁的物理性质
铁在金属的分类中属于，纯净的铁是光亮的色金属，有较好的、、，还能被磁体吸引。
三、铁的化学性质
1、铁与非金属的反应
（1）铁在氧气中燃烧
化学方程式__________________________现象_______________________
（2）铁在氯气中燃烧
化学方程式___________________________现象________________________
（3）铁与硫的反应方程式_______________________
2、铁与水的反应
常温下铁与水不反应，在高温时可发生反应，化学反应方程式____________________
3、铁与酸的反应
铁在金属活动顺序表中位于氢的____能置换出酸（如稀盐酸,稀硫酸）中的____
离子方程式:
Fe+H+——
在常温下,铁遇浓硫酸或浓硝酸发生______,而加热时剧烈反应,若酸过量可生成___价铁的化合物,若铁过量可生成____价铁的化合物.
4、铁与某些盐溶液的反应
铁片放入硫酸铜溶液发生反应的离子方程式________________________________
铁片放入硫酸铁溶液发生反应的离子方程式_______________________________
典题解悟
例1：
将20克钢铁样品置于氧气流中灼烧，得到0.4克二氧化碳。
求此样品中碳的质量分数。
它是钢还是生铁？
解析：
设样品为的质量为x
C+O2
CO2
1244
x0.4克
该样品中碳的质量分数为：
，说明该样品含碳量在0.03%～2%之间，所以它是钢。
例2：
如何除去硫酸亚铁中混有的少量杂质硫酸铜？
写出操作过程和有关的化学方程式。
解析：
本题属于用化学方法除去杂质。
要除去硫酸铜杂质，又不能在硫酸亚铁中引入新的杂质。
可以利用铁跟硫酸铜反应，将硫酸铜转化成硫酸亚铁。
具体操作过程如下：
①把混有少量CuSO4杂质的FeSO4溶解于水。
②向溶液中加入过量的Fe粉（扩大接触面积）。
③充分反应后，过滤。
滤渣（在滤纸上）是铜和铁的混合物，滤液是FeSO4溶液。
④经蒸发浓缩后可得到硫酸亚铁晶体。
夯实基础
1、下列化合物中铁元素的化合价为+3价的是（）
A．Fe2（SO4）3B．Fe2O3C．Fe（NO3）2D．FeO
2、下列说法正确的是（）
A．铁生锈属于缓慢的氧化反应
B．铁生纯氧中燃烧生成氧化铁
C．铁在干燥的热空气中不跟氧气发生反应
D．铁在有水存在时，由于水使铁与氧气隔绝，铁不易与氧气反应
3、下列反应中，不属于置换反应的是（）
A．Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
B．Fe+H2SO4=FeSO4+H2
C．2Mg+CO2=2MgO+C
D．3Fe+2O2
Fe3O4
4、要制得相同质量的氢气，跟稀硫酸反应的下列金属中用量最少的是（）
A．MgB．FeC．ZnD．Al
5、将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中，下列叙述：
①铁钉表面产生气泡；②液体由无色逐渐变为浅绿色；③铁钉的质量减轻；④液体的质量减速轻，其中正确的是（）
A．②③B．①②④C．①②③D．①②③④
6、下列关于铁的叙述中，正确的是（）
A．纯铁是黑褐色的金属B．钢和生铁的主要成分都是铁
C．铁在干燥的空气中能生锈D．铁锈对铁制品有保护作用
7、按质量计算，地壳中含量最丰富的金属是（）
A．FeB．CaC．AlD．Si
8、医疗上颇为流行的“理疗特效垫”，就是利用铁缓慢氧化放出的热均匀、稳定，使患处保持温热状态。
56克铁粉完全氧化，需消耗氧气的质量为（）
A．16克B．21克C．24克D．32克
9、用铁矿石（主要成分是Fe2O3）炼铁，CO是（）
A．燃料B．还原剂C．氧化剂D．催化剂
10、含相同质量铁元素的Fe2O3和Fe3O4的质量比是（）
A．3∶2B．3∶1C．30∶29D．29∶42
11、下列含铁的化合物里，铁的质量分数最高的是（）
A．FeOB．Fe2O3C．Fe3O4D．FeCO3
12、将30克两种金属粉末的混合物与足量稀硫酸反应，生成1克氢气。
则这种混合物可能组成是（）
A．Mg、AlB．Fe、Zn
C．Mg、FeD．Al、Fe
13、将一瓶稀硫酸分成三等份，分别跟等质量的铝、铁、锌反应后，三种金属都有剩余，且剩余金属的质量为铝>铁>锌，如生成的H2质量分别为a、b、c，则其间关系是（）
A．a>b>cB．a=b=cC．c>b>aD．b>c>a
14、铁生锈的实质是。
铁锈的主要成分是，特点是。
常用的防止铁生锈的方法是。
15、根据下列叙述，写出有关的化学方程式。
（1）西汉刘安著《淮南万毕术》中“曾青（指硫酸铜）得铁则化为铜”：
；
（2）为了延长灯泡使用寿命，在灯泡内放有极少量的红磷：
；
（3）用铁制容器盛放稀硫酸溶液，容器被腐蚀：
。
16、怎样除去下列物质中的少量杂质？
（只要求写化学方程式）
（1）硫酸亚铁溶液中混有少量硫酸铜：
；
（2）铜粉中混有少量铁粉：
；
（3）铁粉中混有少量氧化铁：
；
（4）CO中混有少量CO2：
。
17、14克铁与氯气化合生成40.6克化合物，此化合物的化学式为，其中铁元素的化合价是，该反应的化学方程式为。
若14克铁与足量的硫粉混合共热生成22克化合物，此化合物的化学式为，其中铁元素的化合价是，该反应的化学方程式是。
18、有甲、乙、丙三种元素，甲是地壳中含量最多的金属，乙是地壳中含量最多的元素，丙是空气中含量最多的元素，由甲、乙、丙三种元素组成的化合物的化学式为。
19、铝有许多优良的物理性质：
A．质轻；B．延展性好；C．易传热；D．易导电。
铝以下列各用途所应用的主要物理性质是：
（1）太阳能热水器；
（2）飞机；（3）电缆；（4）铝箔。
20、配平下列各反应的化学方程式
（1）Fe3O4+Al
Al2O3+Fe
（2）Fe+FeCl3=FeCl2
（3）Al+MnO2
Al2O3+Mn
能力提高
1.有A、B、C、D、E、F六种物质，它们相互反应的关系如下：
A是有机物必含元素，E是地壳里含量仅次于铝的金属元素。
单质A在空气中充分燃烧生成C，不充分燃烧生成D，C能使澄清石灰水变浑浊，而D不能。
E单质在B中燃烧很剧烈，火星四射生成黑色固体F。
如加热F到高温，能与D反应生成C和E。
（1）写出A、B、C、D、E、F各物质的化学式。
（2）写出以下四步反应的化学方程式
①A
C②A
D③E+B
F④F+D
C+E
2.在实验室用CO还原3.0克赤铁矿样品，反应后生成的CO2通入足量的澄清石灰水中，充分反应后，生成了4.5克白色涫淀。
求赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数。
3.如右图所示，大试管中是螺旋状的光亮的铁丝。
把试管倒插入水中，放置一段时间（约一周）后，观察到铁丝表面有生成，试管内水面将，产生以上现象的原因是。
4.如右图所示，分别用相同质量的锌和铁与等质量同浓度的稀H2SO4反应的情况。
图中t表示反应时间，m为生成H2的质量。
由图分析可知，A是金属，B是金属；还说明哪些问题？
答：
。
5.跟27克铝反应的稀硝酸最多可溶解铁的质量为
A．28克B．56克C．27克D．84克
6.甲乙两烧杯各盛有0.5升x摩/升稀硫酸,向甲中加入m克Fe,向乙中加入m克Zn,完全反应后,有一烧杯内仍有残留金属,则x的范围是
A．
B．
C．
D．
7.在含有a克硝酸的稀溶液中,加入b克铁粉充分反应,铁全部溶解,生成NO,已知有
克HNO3被还原,a∶b则不可能为
A．2∶1B．3∶1C．4∶1D．9∶2
8.在用CO还原铁的氧化物的实验中，硬质玻璃管的质量是71.7克。
在通入CO前，铁的氧化物和硬质玻璃管的总质量是86.2克，当铁的氧化物与足量的CO充分反应后，硬质玻璃管和管内残留固体的总质量是82.2克。
通过计算确定该铁的氧化物的化学式。
9．在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉，待反应结束，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液存在较多的阳离子是
A．Cu2+B．Fe3+C．Fe2+D．H+
10.amol的铁粉与含0.8molHNO3的稀溶液完全反应（假设HNO3还原为NO）
（1）当a=0.15时，产物n（Fe2+）= mol, n（Fe3+）= mol
（2）当a=0.25时，产物n（Fe2+）= mol, n（Fe3+）= mol
（3）当生成0.2mol的NO时，a取何值
高考聚焦
1.2000国下列块状金属在常温时能全部溶于足量浓HNO3的是
A．Ag B．Cu C．A1 D．Fe
2.2000广东把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中充分反应，所得溶液中的金属离子
A是Fe3+和Cu2+B是Fe2+和Cu2+
C是Fe2+和Fe3+D只有Fe2+
3.1999全国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
4.2000江浙在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉，待反应结束，所剩余的固体滤出后溶液中存在较多的阳离子是
ACu2+BFe3+CFe2+DH+
【答案】：
夯实基础
1、AB2、A3、AD4、D5、C
6、B7、C8、C9、B10、C
11、A12、B13、B
14、铁跟氧气，水分等物质相互作用；Fe2O3；易吸水，疏松多孔；刷油漆或涂油，镀上其它活泼金属，通过化学反应使其表面生成致密的氧化膜。
15、
（1）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
（2）4P+5O2=2P2O5
（3）Fe+H2SO4=FeSO4+H2
16、
（1）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
（2）Fe+H2SO4=FeSO4+H2
（3）3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2
（4）CO2+Ca（OH）2=CaCO3
+H2O
17、FeCl2，+3价，2Fe+3Cl2=2FeCl3，FeS，+2价，Fe+S=FeS
18、Al（NO3）3
19、
（1）C
（2）A（3）D（4）B
20、
（1）3，8，4，9
（2）1，2，3
（3）4，3，2，3
能力提高
1、红色铁锈；上升；铁跟O2，H2O相互作用，生成铁锈，试管内的氧气逐渐消耗，在大气压的作用下，水面上升。
2、锌；铁；锌、铁都应是过量的。
（提示：
跟稀硫酸反应产生的氢气的速率，锌比铁快。
）
3、根据题意：
该铁的氧化物中铁元素的质量为：
该铁的氧化物中氧元素的质量为：
设该铁的氧化物的化学式为：
则有：
根据以上求解过程，可以确定该铁的氧化物的化学式为：
Fe3O4。
9.C
铁及其化合物
（二）
庆云一中冉珍
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
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