2019高考化学一轮复习元素化合物专题3铁及其化合物.doc

1、【 精品教育资源文库 】 铁 及其化合物 【考向分析】 铁元素是过渡元素的代表，而铁及铁合金材料又在工农业生产中有着重要应用，因此铁及其化合物的有关知识是高考的热点内容之一，预计命题以生活、生产、实际应用为背景，突出铁及其化合物的性质、应用为主，题型延续选择题、填空题、综合推断题及实验探究题的形式。 【要点讲解】 要点 1. 铁 铁位于第四周期第 族，原子结构示意图为 ： 。 铁是地壳中最丰富的元素之一，含量为 4.75%，在金属中仅次于铝。铁分布很广，能稳定地与其他元素结合，常以氧化物的形式存在，有赤铁矿（主要成分是 Fe2O3）、磁铁矿（ 主要成分是 Fe3O4）、褐铁矿（主要成分是 F

2、e2O33H 2O）、菱铁矿（主要成分是 FeCO3）、黄铁矿（主要成分是 FeS2）、钛铁矿（主要成分是 FeTiO3）等。土壤中也含铁 1% 6%。铁是 具有 银白色 金属 光泽 的过度元素，密度大，熔沸点高，延展性、导电 性和 导热性较好 ， 能被磁铁吸引。铁是较活泼的金属，铁原子的最外层电子数为 2个，可失去 2个或 3个电子而显 +2价或 +3 价，但 +3价的化合物较稳定。 1. 与非金属反应： 3Fe + 2O2 Fe3O4 2Fe + 3C12 2FeCl3 Fe + S FeS 温馨提 示 ： 铁丝在氯气中燃烧时，生成棕黄色的烟，加水振荡后，溶液显黄色； 不论铁的量多少，与氯

3、气反应产物都是氯化铁； 铁跟氯气、硫反应时，分别生成 +2 价和 +3 价的铁，说明氧化性：氯气硫 。 2.与酸反应 （ 1）与非氧化性酸 (如稀盐酸、稀 H2SO4等 )的反应： Fe + 2H Fe2 + H2 （ 2）常温下，铁遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化。 所以可用 铁 制容器盛装浓硫酸或浓硝酸。 【 精品教育资源文库 】 （ 3） 加热时 ， 铁与热浓硫酸、浓硝酸反应 ： 2Fe 6H2SO4(浓 ) Fe2(SO4)3 3SO2 6H2O （ 4） 铁与稀硝酸反应不产生 H2。 当 HNO3过量时 ， 铁元素的存在形式为 Fe3 。反应原理 ： Fe 4HNO3=Fe(NO3)3 N

4、O 2H2O， 当 Fe过量时 ， 铁元素的存在形式为 Fe2 。反应原理 ： 3Fe 8HNO3=3Fe(NO3)2 2NO 4H2O， 当 14Fe2 ( ) (12)(2016 全国卷 )FeCl 3腐蚀 Cu 制印刷电路板是由于铁比铜的金属性强 ( ) (13)(2016 四川 )Fe2 与 H2O2 在酸性溶液中的反应： 2Fe2 H2O2 2H =2Fe3 2H2O( ) (14)(2016 江苏 )向 Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉： Fe3 Fe=2Fe2 ( ) (15)(2016 江苏 )室温下，向 FeCl3溶液中滴加少量 KI 溶液，再滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝色

5、，说明 Fe3 的氧化性比 I2的强 ( ) (16)(2016 上海 )用 NaOH溶液和盐酸能除去 FeCl2溶液中混有的 CuCl2( ) (17)(2015 全国卷 ) 将稀硝酸加入 过量铁粉中，充分反应后滴加 KSCN 溶液会观察到有气体生成，溶液呈血红色，说明稀硝酸将 Fe 氧化为 Fe3 ( ) (18)(2015 广东 )向 FeSO4溶液中先滴入 KSCN溶液再滴加 H2O2溶液，加入 H2O2后溶液变成血红色，说明 Fe2 既有氧化性又有还原性 ( ) 【基础过关】 1 (2018 广东深圳月考 )新修本草是我国古代中药学著作之一，记载药物 844 种，其中有关于 “ 青矾

6、 ” 的描述为： “ 本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃 ? 烧之赤色 ?”【 精品教育资源文库 】 据此推测， “ 青矾 ” 的主要成分为 ( ) A CuSO45 H2O B FeSO47H 2O C KAl(SO4)212H 2O D Fe2(SO4)39H 2O 解析 ： 由题意知，青矾是绿色，经煅烧后，生成红色固体。符合要求的是 FeSO47H 2O，它是绿色晶体，经高温煅烧后生成砖红色 Fe2O3粉末。答案 ： B 2 (2018 沧州质量监测 )为验证还原性： SO2Fe2 Cl ，三组同学分别进行了下图实验，并对溶液 1和溶液 2中所含离子进行了检验，能证明上述还原性顺序的实

7、验组有 ( ) 溶液 1 溶液 2 甲 含 Fe3 、 Fe2 含 SO24 乙 含 Fe3 ，无 Fe2 含 SO24 丙 含 Fe3 ，无 Fe2 含 Fe2 A.只有甲 B甲、乙 C甲、丙 D甲、乙、丙 解析 ： 向 FeCl2溶液中通入 Cl2，得到溶液 1，再向溶液 1 中通入 SO2，得到溶液 2。甲、溶液 1中含有 Fe3 、 Fe2 ，说明发生反应 2Fe2 Cl2=2Fe3 2Cl ，且 Cl2反应完全，可证明还原性 Fe2 Cl ；溶液 2 中含有 SO24 ，则说明发生反应 2Fe3 SO2 2H2O=2Fe2 SO24 4H ，可证明还原性 SO2Fe2 ，故甲能证明还

8、原性 SO2Fe2 Cl ；乙、溶液 1 中含有 Fe3 ，无 Fe2 剩余，则还原性 Fe2 Cl ，但 Cl2可能过量，再通入 SO2，可能发生的反应是 Cl2 SO2 2H2O=2Cl SO24 4H ，不能比较 SO2与 Fe2 的还原性强弱，故乙不能验证；丙、溶液 1中含有 Fe3 ，没有 Fe2 ，通入 SO2后溶液中又含有 Fe2 ，说明 SO2将 Fe3 还原得到 Fe2 ，证明还原性 SO2Fe2 ，故丙实验结论能证明还原性 SO2Fe2 Cl 。答案 ： C 3 (2018 樟树市统考 )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

9、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 FeO3Fe 2O3 B 2FeO3Fe 2O3 C FeO2Fe 2O3 D 2FeOFe 2O3 解析 ： 化合物 Fe8O11可以看作由 FeO和 Fe2O3组成的复杂氧化物 ， 设化学式为 nFeO mFe2O3，则? n 2m 8n 3m 11 解得 n 2， m 3， 该化合物可以表示为 2FeO3Fe 2O3。 答案： B 4 (2018 九江模拟 )下列离子的检验方法合理的 ( ) A向某溶液中滴入 KSCN溶液呈红色，说明不含 Fe2 B向某溶液中通入 Cl2，然

10、后再加入 KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有 Fe2 【 精品教育资源文库 】 C向某溶液中加入 NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有 Fe3 D向某溶液中加入 NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐 变为红褐色，说明该溶液中只含有 Fe2 ，不含有 Mg2 解析： A 项， Fe2 遇到 KSCN 不变色， Fe2 是否存在不确定； B 项， Fe3 干扰 Fe2 的检验，若原溶液中含有 Fe3 不含 Fe2 ，也会产生同样现象； D 项， Mg(OH)2为白色沉淀，易被红褐色沉淀掩盖，不确定。答案 ： C 5 (2017 重庆巴蜀中学期中 )将一定量的 SO2通入 FeCl3溶

11、液中，取混合溶液分别进行下列实验，能证明 SO2与 FeCl3溶液发生了氧化还原反应的是 ( ) 选项 实验操作 现象 A 加入 NaOH溶液 生成红褐色沉淀 B 加入 Ba(NO3)2溶液 生成白色沉淀 C 加入酸性 KMnO4溶液 紫色褪去 D 加入 K3Fe(CN)6(铁氰化钾 )溶液 生成蓝色沉淀 解析：如果 SO2与 FeCl3溶液发生了氧化还原反应，硫元素的化合价由 4价升为 6价，铁元素的化合价由 3 价降为 2 价，因此证明二者发生氧化还原反应，实际上就是证明混合液中存在 SO24 或 Fe2 。加入 NaOH溶液 Fe2 和 Fe3 都能转化为沉淀，且最终均变为红褐色的氢氧化

12、铁沉淀， A项错误； SO2溶于水使溶液呈酸性，酸性条件下 NO3 具有强氧化性，与二氧化硫溶液发生氧化还原反应生成 SO24 因此会干扰 SO24 的检验，应改为氯化钡溶液， B项错误；二氧化硫与 Fe2 均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，前者会干扰 Fe2 的检验， C项错误；铁氰化钾溶液遇 Fe2 生成特殊的蓝色沉淀，遇 Fe3 则无此现象，因此能证明 SO2与 FeCl3溶液混合时发生了氧化还原反应， D项正确。 答案： D 6 (2018 马鞍山中学测试 )下列除去杂质的方法不正确的是 ( ) A镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱 溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥 B用过量氨水除去 Fe3 溶

13、液中的少量 Al3 C Al(OH)3中混有少量 Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量CO2后过滤 D MgO中混有少量 Al2O3：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得到 MgO 解析： Al(OH)3不溶于氨水，故向含少量 Al3 的 Fe3 溶液中加入过量氨水时， Fe3 、 Al3 均转化为氢氧化物沉淀，达不到除杂的目的。 答案： B 7 (2018 蚌埠模拟 )下列中学常见实验的现象或表述正确的是 ( ) A赤铁矿的 主要成分是 Fe3O4 B制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色【 精品教育资源文库 】

14、 的氢氧化亚铁 C检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加 KSCN溶液 2 3滴即可 D除去 FeCl3溶液中的 FeCl2杂质可以向溶液中加入足量的铁粉，然后过滤 解析：赤铁矿的主要成分为氧化铁， A错误；制备氢氧化亚铁时应该尽量避免溶液接触氧气，所以不能搅拌， B错误；氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，铁离子与硫氰化钾反应生成血红色溶液， C正确；铁和氯化铁反应生成氯化亚铁， 使杂质的含量增加， D错误。 答案： C 8 (2018 江南十校联考 )研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时 ， 使用类似数轴的方法可以得到直观形象的效果 ， 下列表达不

15、正确的是 ( ) A.NaOH溶液与 SO2反应时溶液中溶质的情况 B.NaAlO2溶液与盐酸反应后铝的存在形式 C.Fe在 Cl2中的燃烧产物 D.Fe和稀 HNO3反应后 ， 铁的存在形式 解析： A正确 ， 因为发生的反应为 SO2 NaOH=NaHSO3和 SO2 2NaOH=Na2SO3 H2O。 B正确 ，因为发生的反应为 AlO2 H H2O=Al(OH)3 和 AlO2 4H =Al3 2H2O。 C 不正确 ， 因为不论反应物比例是多少 ， 发生的反应总是 2Fe 3Cl2=点燃 2FeCl3。 D正确 ， 因为如果铁过量 ，过量的铁与生成的 Fe3 继续反应 ， 生成 Fe2 。 答案： C 9 (2018 绵阳模拟 )采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣主要成