高三铁及其化合物复习文档格式.docx

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Fe过量

1将铁屑溶于过量盐酸后，再加下列物质，会有三价铁生成的是（）A．稀硫酸B．氯气C．氯化锌D．氯化铜

2．向盛有FeCl3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、铜均无

3.在氯化铁、氯化铜的混合溶液中加入铁粉，待反应结束，所剩余的固体能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的离子是（）A.Cu2＋B.Fe3＋C.Fe2+D.H＋

4.将铁片投入下列溶液，铁片溶解且可使溶液的质量增加的是①NaNO3溶液②FeCl3③Cu（NO3）2溶液④NaHSO4溶液（）A.①②B.③④C.①③D.②④

5.ag铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到agCu，则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质量之比为（）A.1:

7B.7:

1C.7:

8D.8:

7

6.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（）

二、铁的重要化合物

1．铁的氧化物

化学式

FeO

Fe2O3

Fe3O4

俗名

色态

价态

与非氧化性酸反应（H＋）离子方程式

FeO+2H＋=Fe2++H2O

与还原剂（CO、C、H2）反应

例1．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是（）

A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4

B．铁与水蒸气在高温下反应的产物为Fe2O3和H2

C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加铁粉，然后过滤

D．Fe3＋与KSCN反应产生红色沉淀

例2.有一铁的氧化物样品，用140mL5mol/L盐酸可恰好使其完全溶解。

所得溶液可吸收标况下0.56L氯气，使其中的Fe2+全部转化为Fe3+。

该样品可能的化学式为（）

A.Fe4O5B.Fe2O3C.Fe5O7D.Fe3O4

2.铁的氢氧化物

Fe（OH）2

Fe（OH）3

水溶性

与HCl反应的离子方程式

受热分解

易氧化为Fe（OH）3，在空气中加热得到Fe2O3

2Fe（OH）3

Fe2O3＋3H2O

制法

亚铁盐溶液与可溶性碱反应Fe2＋＋2OH－=Fe（OH）2↓（防止被氧化）

铁盐溶液与可溶性碱反应Fe3＋＋3OH－=Fe（OH）3↓

基础巩固

1．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，防止食品氧化变质，在包装袋中可以放入的化学物质是（）

A．无水硫酸铜B．硫酸亚铁C．食盐D．生石灰

2．A～I分别表示中学化学中常见的物质，它们之间相互转化关系如下图所示（有部分反应物、生成物没有列出）：

已知A、B、C、D、E、F六种物质中含有同一种元素，G为主族元素的固态氧化物。

（1）写出物质的化学式：

E__________，F__________，J__________。

（2）写出反应的化学方程式：

①___________________________________；

②___________________________________；

③___________________________________。

三、铁三角及其应用

1．铁三角（Fe、Fe2+、Fe3+）的转化关系

①弱氧化剂，如：

等

②强还原剂，如：

等

③强氧化剂，如：

④弱还原剂，如：

⑤强还原剂，如：

等

⑥强氧化剂，如：

1.判断离子共存

①Fe3+、Fe2+与HCO-、[Al（OH）4]－、CO32－等在溶液中因发生相互促进水解反应而不能大量共存。

②Fe2+与NO3－（H+）、ClO-、MnO4-（H+），Fe3+与S2-、I-、HS-、SO32－在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存。

2．Fe3+的水解

①Fe3+半径小，所带电荷高，水解能力较强。

在常温下：

在沸水中：

②当Fe3+遇到HCO3－、CO32－、[Al（OH）4]－等离子时，水解完全。

如：

Fe3+＋3HCO3－=Fe（OH）3↓＋3CO2↑

③将FeCl3溶液蒸发，灼烧后得到。

④Fe3+只存在于pH<

4的酸性溶液中，当pH≥4时，它就会形成Fe（OH）3而析出沉淀。

3．Fe2+和Fe2+的保存

（1）含Fe2+的溶液：

加少量铁粉，防止Fe2+被氧化；

加少量相应的酸，防止Fe2+水解。

（2）含Fe3+的溶液：

加少量相应的酸防止Fe3+水解。

1.已知硝酸能将Fe2+氧化为Fe3+，下列物质反应后一定有＋3价铁生成的是（）

①过量的Fe与Cl2反应②Fe与过量稀硫酸反应③FeCl2溶液中通入少量Cl2

④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中

A．只有①B．只有①③

C．只有①②③D．全部

2.已知氧化性Fe3+>

Cu2+，在含有Fe3+、Cu2+的溶液中加入铁粉，充分反应后还有残留固体物质，对溶液中的离子，下列说法不正确的是（）

A．可能有Fe2+、Fe3+B．可能有Fe2+、Cu2+

C．可能全部是Fe2+D．一定无Fe3+

四、Fe2+和Fe3+的检验

1．溶液的颜色

含有Fe2+的溶液显色；

含有Fe3+的溶液显色

2．用KSCN溶液和氯水

（1）流程：

（2）有关反应：

3．用NaOH溶液

（1）流程：

例1要证明某溶液中不含Fe3+，而可能含有Fe2+，进行如下实验操作时最佳顺序为（）

①加入足量氯水　②加入足量酸性KMnO4溶液　③加入少量KSCN溶液

A．①③B．③②

C．③①D．①②③

练2向某溶液中加入含Fe2+的溶液后，无明显变化。

当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是（）

A．该溶液中一定含有SCN－

B．氧化性：

Fe2+>

Cl2

C．Fe2+与SCN－不能形成红色物质

D．Fe2+被氧化为Fe3+

练3将几滴KSCN（SCN－是“类卤离子”）溶液加入含有Fe3+的酸性溶液中，溶液变成红色。

将该红色溶液分为两份，①一份中加入适量KMnO4溶液，红色褪去；

②向另一份中通入SO2，红色也褪去。

下列说法不正确的是（）

A．①红色褪去的原因是KMnO4将SCN－氧化，使Fe（SCN）3消失

B．②红色褪去的原因是SO2将Fe3+还原为Fe2+

C．②红色褪去的原因是SO2将SCN－还原

D．SCN－在适当条件下可失去电子被氧化剂氧化为（SCN）2

五、Fe（OH）2的制取

Fe（OH）2制备的方法很多，核心问题有两点，一是溶液中的溶解氧必须除去，二是反应过程必须与O2隔绝。

制备方法探究

①在液面上加隔氧剂：

用密度比水小的且不溶于水的有机溶剂，如汽油、苯等物质滴加在反应液面上进行液封，以减少Fe（OH）2与O2接触。

（不能用四氯化碳，因为四氯化碳比水密度大，加入它后会处于试管底部，起不到隔离空气的作用。

）

②用下图装置

打开止水夹A，向试管B中加入煮沸过的稀硫酸，加入稍过量的还原铁粉，反应一段时间后得到FeSO4溶液，且C中液面上充满氢气。

关闭止水夹A，FeSO4溶液被压入C中，可见白色沉淀。

③用电解实验

电极材料：

石墨碳棒和铁片，（注意：

铁片表面氧化膜要去掉）将铁片与直流电源的正极连接，石墨棒与直流电源的负极连接。

电解液：

可选择Na2SO4溶液或NaOH溶液。

方法：

在进行电解前应对电解液进行简单处理：

加热一段时间驱赶溶液中氧气，然后再向电解液中加入苯，隔绝空气，防止Fe（OH）2被氧化。

例1．用下面两种方法可以制得白色的Fe（OH）2沉淀。

方法一：

用不含Fe3+的FeSO4溶液与不含O2的NaOH溶液反应制备。

（1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入____________。

（2）除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。

（3）生成白色Fe（OH）2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入到FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。

这样操作的理由是________。

方法二：

在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀硫酸等试剂制备。

（1）在试管Ⅰ里加入的试剂是________。

（2）在试管Ⅱ里加入的试剂是________。

（3）为了制得白色Fe（OH）2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是__________。

（4）这样生成的Fe（OH）2沉淀能较长时间保持白色，其理由是______________。

1．红珊瑚栖息于200～2000米的海域，产于台湾海峡、中国南海，它与琥珀、珍珠被统称为有机宝石。

红珊瑚是无数珊瑚虫分泌的石灰质大量堆积形成的干支状物，呈红色是因为在海底长期积淀某种元素，该元素是（）

A．NaB．FeC．SiD．Cu

2．下列物质能通过化合反应直接制得的是（）

①FeCl2　②H2SO4　③NH4NO3　④HCl

A．①②③B．②③C．①③④D．全部

3．向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300mL1mol·

L-1的HCl溶液，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入KSCN溶液后无红色出现，若用过量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，则固体的质量减少了（）A．6.4gB．4.8gC．2.4gD．1.6g

4．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，Fe2O3

B．Fe（OH）2，FeO

C．Fe（OH）2、Fe（OH）3，Fe3O4

D．Fe2O3，Fe（OH）3

5．下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是（）

6．将1.12g铁粉加入25mL2mol/L的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是（）

A．铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－浓度基本不变

B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色

C．Fe2+和Fe3+的物质的量之比为5∶1

D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5

7．某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+，加入NaOH溶液，开始时是白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色。

下列结论正确的是（）

A．一定有Fe2+存在，一定没有Fe3+、Mg2+

B．一定有Fe3+存在，一定没有Fe2+、Mg2+

C．一定有Fe3+存在，可能有Fe2+，一定没有Mg2+

D．一定有Fe2+存在，可能有Mg2+，一定没有Fe3+

8.某稀溶液中含有Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2+浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示，则稀溶液中Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3

物质的量浓度之比为（）A．1∶1∶1B．1∶3∶1C．3∶3∶8D．1∶1∶4

9．下列中学化学中常见物质的转化关系图中，反应条件及部分反应物和产物未全部注明，已知A、D为金属单质，其他为化合物。

试判断：

A：

___、C：

____、I：

___。

（2）写出下列反应的方程式：

C―→F的离子方程式_________________。

H―→I的化学方程式__________________。

10．铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。

（1）写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式：

_____________________________。

（2）若将

（1）中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。

正极反应：

______________________，

负极反应：

________________________。

（3）腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10mol·

L－1，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤：

_____________________________。

氢氧化物开始沉淀时的pH

氢氧化物沉淀完全时的pH

Fe3+

1.9

3.2

Fe2+

7.0

9.0

Cu2+

4.7

6.7

提供的药品：

Cl2、浓硫酸、NaOH溶液CuO、Cu

（4）某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。

请从上表提供的药品中选择两种（水可任选），设计最佳实验，验证劣质不锈钢易被腐蚀。

有关反应的化学方程式________________________。

劣质不锈钢腐蚀的实验现象_________________________________________。

11．实验室用下面装置测定FeO和Fe2O3固体混合物中Fe2O3的质量，D装置的硬质双通玻璃管中的固体物质是FeO和Fe2O3的混合物。

（1）如何检查装置A的气密性？

______________。

（2）装置A发生的反应有时要向其中加入少量CuSO4溶液，其目的是____________________，其原理是_____________。

（3）为了安全，在点燃D处的酒精灯之前，在b出口处必须__________________________。

（4）装置B的作用是_________________；

装置C中装的液体是__________，所起的作用是___________。

（5）在气密性完好，并且进行了必要的安全操作后，点燃D处的酒精灯，在硬质双通玻璃管中发生反应的化学方程式是___________________。

（6）若FeO和Fe2O3固体混合物的质量为23.2g，反应完全后U型管的质量增加7.2g，则混合物中Fe2O3的质量为________g。

（7）U形管E右边又连接干燥管F的目的是_________________，若无干燥管F，测得Fe2O3的质量将________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

（8）若反应后得到的残留固体中还有少量FeO，测得的Fe2O3质量将________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。