1、铁及其重要化合物2021届全国新高考化学备考复习考纲要求1.了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用。2.能鉴别溶液中的Fe2、Fe3。考点二“铁三角”、Fe2和Fe3的检验探究高考明确考向微专题12如何面对“铁三角”的综合实验题内容索引考点一铁及其重要化合物的性质课时作业铁及其重要化合物的性质考点一知识梳理1.铁铁铁位于周期表中第 周期 族，是一种应用最广泛的过渡金属元素；铁元素是一种典型的变价金属元素。(1)结构四(2)铁的物理性质银白色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁铁吸引。(3)铁的化学性质铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为2价和3价。按要求书写下列反应的方
2、程式：Fe与Cl2、S反应的化学方程式：_；_。Fe与水蒸气的反应：_。与氧化性酸(如HNO3)的反应(写离子方程式)。Fe与过量稀HNO3的反应：_。Fe与少量稀HNO3的反应：_。Fe与FeCl3溶液的反应(写离子方程式)：。Fe2Fe3=3Fe22.铁的氧化物铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4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)溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁的化合价_ _ _ 稳定性不稳定稳定稳定与H反应的离子方程式_Fe3O48H=Fe22Fe34H2O232，3FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2O3.铁的氢氧化物铁的氢氧化物(
3、1)Fe(OH)2是白色絮状物，易被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3，颜色由 色变为 色，最后变为 色，方程式为_ 。(2)Fe(OH)3是红褐色、难溶于水的固体，在空气中久置会部分失水生成铁锈(Fe2O3xH2O)，受热易分解，方程式为 ；制取Fe(OH)3用可溶性铁盐与碱反应，离子方程式：_ 。白灰绿红褐4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3 Fe2O33H2OFe33OH=Fe(OH)34.亚铁盐亚铁盐(1)Fe2的氧化性和还原性含有Fe2的溶液呈浅绿色，Fe2处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以 为主，如：遇Br2、Cl2、H2O2、等均表现为 。
4、Fe2的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式：。(2)可水解Fe(OH)2是弱碱，含Fe2的盐(如硫酸亚铁)溶液呈酸性。配制硫酸亚铁溶液时常加少量 抑制Fe2的水解，加少量 防止Fe2被氧化。还原性还原性硫酸铁屑2Fe2H2O22H=2Fe32H2O5.铁盐的性质及应用铁盐的性质及应用(1)氧化性：含有Fe3的溶液呈棕黄色，Fe3处于铁的高价态，遇Fe、Cu、HI、H2S等均表现为 。Fe3可腐蚀印刷电路板上的铜箔，反应的离子方程式为 。(2)易水解：Fe(OH)3是很弱的碱，且溶度积很小，因而Fe3极易水解，只能存在于酸性较强的溶液中。氧化性2Fe3Cu=Cu22Fe2利用Fe3易水解的性质，
5、工业上常用调节pH方法除去溶液中的铁离子。利用Fe3易水解的性质，实验室配制氯化铁溶液，通常将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中，然后再稀释至所需浓度。正误判断 辨析易错易混辨析易错易混铁及其化合物的性质及应用(1)铁位于元素周期表中第四周期B族()(2)氧化铁能与酸反应，所以可用于制作红色染料()(3)铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在()(4)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸()(5)Fe2O3与NaOH溶液反应可制取Fe(OH)3()(6)铁与过量的硫粉共热产物是Fe2S3()答案(7)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2()(8)Fe3有
6、氧化性，所以FeCl3溶液可用于回收旧电路板中的铜()(9)饱和FeCl3溶液为红褐色，Fe(OH)2为灰绿色()(10)既可通过复分解反应，又可通过化合反应制取Fe(OH)3()(11)铁铝矾Al2Fe(SO4)4xH2O溶液呈浅绿色，具有净水作用()(12)将FeCl3溶液蒸干可得到FeCl3晶体()答案1.铁有2、3价两种价态，单质铁与 (填下列编号，下同)反应时只生成3价铁；与 反应时只生成2价铁；与 反应时既生成2价铁也生成3价铁。所选试剂：Cl2O2H2O(g)S盐酸 稀硝酸(足量)稀硫酸CuSO4溶液FeCl2溶液深度思考 提升思维能力提升思维能力答案2.FeCl3、FeCl2和
7、Fe(OH)3是否都可以通过化合反应制取？答案2FeCl3Fe=3FeCl2；4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。3.用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀：用不含Fe3的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的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_。答案解析解析稀硫酸抑制Fe2水解，铁屑防止Fe2被氧化。稀硫酸、铁屑解析(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FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是_。加热煮沸的Fe(OH)2与氧气接触而被氧
8、化避免生成解析解析 Fe(OH)2很容易被氧化，实验过程中要确保在无氧条件下生成。解题探究题组一用守恒思想判断氧化物的组成题组一用守恒思想判断氧化物的组成1.(2017西南大学附属中学高三模拟)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.FeO3Fe2O3 B.2FeO3Fe2O3C.FeO2Fe2O3 D.2FeOFe2O3解析解析化合物Fe8O11可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物，设化学式为nFeOmFe2O3，则 解得n2，m3，该化合物可以表示为
9、2FeO3Fe2O3。答案解析2.准确称取某种铁的氧化物2.88 g，用足量的CO进行还原，将生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4.00 g，则这种铁的氧化物为A.Fe3O4 B.Fe2O3C.FeO D.以上都不是解析解析 4.00 g CaCO3沉淀的物质的量为0.04 mol，则CO、CO2的物质的量也为0.04 mol，增加的氧元素为0.04 mol，质量为0.04 mol16 gmol10.64 g，铁的氧化物中氧元素质量为0.64 g，铁元素质量为2.88 g0.64 g2.24 g，铁的氧化物中铁元素与氧元素的物质的量之比为答案解析3.(2018营口质检)有一块铁的
10、“氧化物”样品，用140 mL 5.0 molL1盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收0.025 mol Cl2，恰好使其中的Fe2全部转变为Fe3，则该样品可能的化学式为A.Fe2O3 B.Fe3O4C.Fe4O5 D.Fe5O7解析解析根据2Fe2Cl2=2Fe32Cl，可知铁的“氧化物”样品用盐酸溶解后所得溶液中n(Fe2)0.025 mol20.05 mol，根据电荷守恒得2n(Fe2)3n(Fe3)n(Cl)，则n(Fe3)0.2 mol，故n(Fe2)n(Fe3)0.050.214，故该氧化物可表示为FeO2Fe2O3，即Fe5O7。答案解析归纳总结归纳总结确定铁的氧化物组成的基
11、本方法确定铁的氧化物组成的基本方法设铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比为mn，若ab11，则铁的氧化物为FeO；若ab23，则铁的氧化物为Fe2O3；若ab34，则铁的氧化物是Fe3O4或FeO与Fe2O3按物质的量之比为11的混合物或FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物(其中FeO、Fe2O3物质的量之比为11，Fe3O4为任意值)。题组二氢氧化亚铁制备方法的改进题组二氢氧化亚铁制备方法的改进4.下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是_(填序号)。答案解析解析解析因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，
12、因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；的原理为铁作阳极产生Fe2，与电解水产生的OH结合生成 Fe(OH)2，且液面用汽油保护，能防止空气进入；中加苯阻止了空气进入；由于空气中的氧气能迅速将 Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。5.如下图所示，此装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6 molL1的硫酸，其他试剂任选。填写下列空白：答案解析(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的药品是_。A中反应的离子方程式是_
13、。铁屑Fe2H=Fe2H2解析解析Fe2H=Fe2H2，产生的H2将Fe2压入B中，Fe22OH=Fe(OH)2；因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即发生4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。因此，要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。(2)实验开始时先将止水夹a_(填“打开”或“关闭”)。(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程_。(4)实验完毕，打开b处止水夹，放入一部分空气，此时B瓶中发生的反应为_。答案打开4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3将FeSO4溶液压入B中进行反应待A装置反应一段时间后关闭止水夹a，练
14、后反思练后反思防止防止Fe(OH)2氧化的方法氧化的方法(1)将配制溶液的蒸馏水煮沸，驱除溶液中的氧气。(2)将盛有NaOH溶液的胶头滴管尖端插入试管的亚铁盐溶液底部，并慢慢挤出NaOH溶液。(3)在亚铁盐溶液上面充入保护气，如H2、N2、稀有气体等。(4)在亚铁盐溶液上面加保护层，如苯、植物油等。(5)用Fe作阳极，石墨作阴极，电解NaOH溶液，利用新产生的Fe2与OH反应制取。“铁三角”、Fe2和Fe3的检验考点二知识梳理1.“铁三角铁三角”的转化关系的转化关系完成下列变化的离子方程式，体会Fe2与Fe3转化条件。(1)将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀：。(2)将FeCl3溶
15、液滴入KI淀粉溶液，溶液变蓝：。(3)FeCl3可溶解铁片：。(4)FeSO4可使酸性KMnO4溶液褪色：_。H2S2Fe3=S2Fe22H2I2Fe3=I22Fe22Fe3Fe=3Fe2(5)将FeCl2溶液滴入到HNO3溶液中，有无色气体放出：_。2.Fe2、Fe3的检验方法的检验方法(1)用KSCN溶液和氯水(2)用NaOH溶液(3)含Fe2、Fe3的混合溶液中Fe3、Fe2的检验(4)Fe2的特征检验方法正误判断 辨析易错易混辨析易错易混(1)金属阳离子只有氧化性，不可能有还原性()(2)向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含有Fe2()(3)Fe
16、Cl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为Fe33SCN=Fe(SCN)3()(4)可用铁粉除去FeCl2溶液中的FeCl3()(5)氢氧化铁与HI溶液反应仅能发生中和反应()答案(6)FeCl3溶液可用于铜制印刷线路板制作，是因为FeCl3能从含Cu2的溶液中置换出铜()(7)将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红，检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质()答案(9)在“硫酸亚铁铵的制备”实验中，为了得到硫酸亚铁铵晶体，应小火加热蒸发皿，浓缩至表面出现结晶薄膜为止()(10)用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2()1.除去括号中的杂质，并
17、写出反应的离子方程式。(1)FeCl2(Fe3)除去方法：，离子方程式：_ 。(2)FeCl3(FeCl2)除去方法：，离子方程式：_。(3)Fe2(SO4)3(FeSO4)除去方法：，离子方程式：_。(4)FeCl2(Cu2)除去方法：，离子方程式：_。深度思考 提升思维能力提升思维能力答案加入过量铁粉2Fe3Fe=3Fe2加入氯水或通入Cl22Fe2Cl2=2Fe32Cl滴加H2O22Fe2H2O22H=2H2O2Fe3加入过量铁粉，过滤FeCu2=CuFe22.混合溶液中Fe3、Fe2除去的常用方法(1)除去Mg2中混有的Fe3的方法向混合溶液中加入 、中之一，与Fe3水解产生的H反应，
18、促进Fe3的水解，将Fe3转化为Fe(OH)3沉淀除去。(2)除去Cu2中混有的Fe3的方法向混合溶液中加入 、中之一，与Fe3水解产生的H反应，促进Fe3的水解，将Fe3转化为Fe(OH)3沉淀而除去。答案MgOMgCO3Mg(OH)2CuOCuCO3Cu(OH)2Cu2(OH)2CO3(3)除去Mg2中混有的Fe2的方法先加入氧化剂(如 )将溶液中的Fe2氧化成Fe3，然后再按(1)的方法除去溶液中的Fe3。(4)除去Cu2中混有的Fe2的方法先加入氧化剂(如)将溶液中的Fe2氧化成Fe3，然后再按(2)的方法除去溶液中的Fe3。答案H2O2H2O23.在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉，
19、得到的Fe2的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。Fe3Fe2Fe、Fe2Fe2、Fe3(1)AB段铁元素以_形式存在。(2)BC段铁元素以_形式存在。(3)CD段铁元素以_形式存在。解析解析向稀HNO3中加入铁粉，开始时稀HNO3过量应生成Fe3，随加入铁粉量的增加，HNO3反应完全后，发生反应2Fe3Fe=3Fe2，最后全部转化为Fe2。答案解析解题探究答案解析1.(Fe2、Fe3的转化与除杂)(2018长沙模拟)Fe2、Fe3、Zn2完全地形成氢氧化物沉淀的pH分别为6.7、3.7、4.6。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2、
20、Fe3杂质离子，为除去这些离子制得纯净的ZnSO4，应加入的试剂是A.NaOH溶液 B.氨水C.KMnO4、ZnCO3 D.H2O2、ZnO解析解析由于Fe2沉淀所需pH比Zn2大，应首先将Fe2氧化为Fe3，然后调节溶液的pH使Zn2还不沉淀时Fe3已沉淀完全。氧化剂H2O2将Fe2氧化为Fe3，ZnO能消耗溶液中的H且不引入新的杂质离子，故D项符合要求。答案解析2.(Fe2、Fe3的转化与离子检验)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，最佳顺序为加入足量氯水加入足量酸性KMnO4溶液加入少量NH4SCN溶液A.B.C.D.解析解析在该溶液中先加入少量NH4SCN溶液
21、，溶液不变红色，证明无Fe3存在，再加入氯水，将Fe2氧化成Fe3，溶液变为红色。KMnO4溶液呈紫红色，溶液颜色变化不明显，所以不能用酸性KMnO4溶液检验。答案解析3.(Fe2、Fe3的转化)(2017荆门高三上学期期末)在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出，下列说法中正确的是A.若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2，一定不 含Cu2B.若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2，可能含 Cu2和Fe3C.若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe3和Fe2，一定不含Cu2D.若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一
22、定含有的阳离子是Fe2，一 定不含Cu2和Fe3解析解析氧化性Fe3Cu2Fe2，加入铁粉后有固体剩余，Fe3一定不存在；若剩余固体全部都是Cu，溶液中还可能有Cu2，也可能恰好被完全置换；若剩余固体是Cu和Fe，则溶液中不可能有Cu2。答案解析4.(Fe2、Fe3的转化与化学计算)向含有1 mol HNO3和1 mol H2SO4的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量，溶液中金属阳离子a、b与所加铁粉的物质的量的关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有NO)。下列有关判断不正确的是A.a表示Fe3的关系曲线B.n10.75C.P点时，n(Fe2)0.562 5 molD.向P点溶液中加入铜粉，最多可溶
23、解14.4 g解析解析该反应可以看作两步：Fe4H =Fe3NO2H2O，硝酸根过量，氢离子不足；2Fe3Fe=3Fe2。a表示Fe3的关系曲线，A正确；溶液中共有3 mol H参加反应，消耗铁为0.75 mol，B正确；P点n(Fe2)n(Fe3)，二者均为0.45 mol，C错误；剩余0.45 mol Fe3，消耗0.225 mol铜，质量为14.4 g，D正确。练后反思练后反思铁与硫酸、硝酸的混酸反应顺序总结铁与硫酸、硝酸的混酸反应顺序总结足量铁与稀硫酸、稀硝酸的混合溶液反应，则可利用离子反应分析，依次发生反应：Fe 4H=Fe3NO2H2O、2Fe3Fe=3Fe2、Fe2H=Fe2H2
24、(若H量不足，该反应不再发生)。如何面对“铁三角”的综合实验题微专题12铁元素有多种价态，化合物种类较多，特别是Fe2、Fe3的性质多样，是命制综合实验题恰当的载体。考查内容可涉及物质性质的探究、物质的制备、成分测定、离子检验等，通过上述问题的设计，同时可考查仪器的使用、条件的控制、物质的分离提纯、实验安全等化学实验基础知识。专题训练专题训练1.为了证明化学反应有一定的限度，进行了如下探究活动：探究活动一：取5 mL 0.1 molL1的KI溶液于试管中，滴加0.1 molL1的FeCl3溶液56滴，振荡；探究活动二：在上述试管中加入2 mL CCl4，充分振荡、静置；探究活动三：取上述静置分
25、层后的上层水溶液于试管中，滴加0.1 molL1的KSCN溶液56滴，振荡。(1)写出探究活动一中反应的离子方程式：_。答案123(2)探究活动二的实验现象为_。a.溶液分层，上层呈紫色b.溶液分层，下层呈紫色c.溶液分层，均为无色答案解析b解析解析碘溶于水呈棕黄色，CCl4能萃取水中的碘，液体呈紫色，由于CCl4的密度比水大而且难溶于水，所以碘的四氯化碳溶液在下层，则实验现象为溶液分层，下层呈紫色，b正确。123(3)在探究活动三中，可以证明该化学反应有一定的限度的实验现象是_。答案解析溶液变红色解析解析Fe3可与KSCN反应显红色，若溶液变红色，说明溶液中有铁离子存在，则说明铁离子没有完全
26、反应，即该化学反应有一定的限度。1232.(2017合肥重点中学测试)已知三氯化铁的熔点为306，沸点为315，易溶于水并且有强烈的吸水性，能吸收空气里的水分而潮解。某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验。答案解析(1)装置的连接顺序为_。aghdebcf123解析解析浓硫酸具有吸水性能作氯气干燥剂、碱石灰具有碱性而吸收氯气、饱和食盐水吸收氯化氢且能抑制氯气溶解，装置排列顺序为气体的制取洗气干燥氯气和铁的反应尾气处理，所以装置连接顺序为aghdebcf。123(3)反应一段时间后熄灭酒精灯，冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油(
27、反应过程中不振荡)，充分反应后，进行如下实验：答案解析淡黄色溶液中加入试剂X生成淡红色溶液的离子方程式为_。Fe33SCN=Fe(SCN)3123(2)饱和食盐水的作用是_。除去氯气中的氯化氢气体解析解析Fe3和KSCN反应生成络合物硫氰化铁而使溶液呈红色，离子方程式为Fe33SCN=Fe(SCN)3。123答案淡红色溶液中加入过量H2O2后溶液红色加深的原因是_。化成Fe3，使Fe(SCN)3增多双氧水将Fe2氧123答案(4)已知红色褪去的同时有气体生成，经检验为O2。该小组同学对红色褪去的原因进行探究。取褪色后溶液三份，第一份滴加FeCl3溶液无明显变化；第二份滴加试剂X，溶液出现红色；
28、第三份滴加稀盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀。另取同物质的量浓度的FeCl3溶液滴加2滴试剂X，溶液变红，再通入O2，无明显变化。实验说明_；实验的目的是_；得出结论：_。SCN发生了反应而不是Fe3发生反应排除H2O2分解产生的O2氧化SCN的可能解析123解析解析根据滴加FeCl3溶液无明显变化，说明SCN发生了反应而不是Fe3发生反应，滴加稀盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明生成了根据另取同物质的量浓度的FeCl3溶液滴加2滴试剂X，溶液变红，再通入O2，无明显变化，说明O2不能氧化SCN，所以氧化SCN的为双氧水。1233.铁及其化合物在日常生产生活中用途广泛，利用FeSO4制
29、备还原铁粉的工业流程如下：实验室中可用FeSO4(用铁粉和稀硫酸反应制得)和NH4HCO3在如右装置模拟上述流程中的“转化”环节。123答案(1)装置A的名称是_，装置B中盛放的药品是_，NH4HCO3盛放在装置_中。解析解析解析装置A是分液漏斗，盛放稀硫酸，装置B中盛放铁粉，稀硫酸与铁粉反应生成H2和FeSO4。装置C中盛放NH4HCO3。分液漏斗铁粉C123答案(2)实验过程中，欲将生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合，操作方法是_，发生主要反应的离子方程式为_。FeSO4溶液要现用现配制的原因是_，检验久置的FeSO4是否变质的方法是_。解析(待D处的氢气纯净后)关闭活塞3，打开
30、活塞2亚铁离子易被氧化取样品配成溶液，取少量溶液于试管中，再向试管中加入KSCN溶液，观察是否显红色123解析解析检验D处氢气已纯净时，表明装置中空气已排尽，关闭活塞3，打开活塞2，在氢气作用下将FeSO4溶液压入C中发生反应。FeSO4具有还原性，易被O2氧化，故FeSO4溶液要现用现配。用KSCN溶液检验久置的FeSO4是否变质。123答案(3)干燥过程的主要目的是脱去游离水，该过程中会有少量FeCO3在空气中被氧化为FeOOH，该反应的化学方程式为_，取干燥后的FeCO3样品12.49 g，与炭混合后焙烧，最终得到还原铁粉6.16 g，计算样品中杂质FeOOH的质量：_ g。解析4FeC
31、O3O22H2O=4FeOOH4CO20.89解析解析FeCO3、H2O、O2反应生成FeOOH和CO2。设干燥后的FeCO3样品中FeCO3、FeOOH的物质的量分别为x、y，则x116 gmol1y89 gmol112.49 g,56 gmol1(xy)6.16 g，解得：x0.1 mol，y0.01 mol。故m(FeOOH)0.89 g。123探究高考明确考向1.(高考选项组合题)下列叙述正确的是A.将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液，有气体生成，溶液呈红色，稀硝酸将Fe氧化为Fe3(2015全国卷，10A)B.用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物(2017天津理综，1
32、B)C.向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液，加入H2O2后溶 液变成红色，Fe2既有氧化性又有还原性(2015广东理综，22D)答案解析123解析解析A项，忽视了Fe3的氧化性，过量的Fe只能生成硝酸亚铁和NO气体，错误；B项，铝盐、铁盐都能水解生成对应的氢氧化物胶体，可吸附水中的悬浮物，正确；C项，FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液再滴加H2O2溶液，溶液变成红色，说明H2O2把Fe2氧化为Fe3，体现了Fe2的还原性，没有体现氧化性，错误；D项，铁与氯气反应只能生成氯化铁，错误。1232.(2016高考选项组合)有关铁及其化合物的说法正确的是A.将NaOH浓溶液滴加到
33、饱和的FeCl3溶液中，制备Fe(OH)3胶体(2016全国卷，13A)B.FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板，说明铁比铜金属性强(2016全国卷，7B)C.配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释(2016全国卷，10C)D.Fe与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe与I2反应生成FeI3(2016上海，21C)答案解析123解析解析A项，制备Fe(OH)3胶体，应将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，错误；B项，铁离子与铜反应生成铜离子和亚铁离子说明铜的还原性比亚铁离子的还原性强，无法证明金属性的强弱，错误；C项，在溶液中铁离子极易发生水解反应，产生难溶性的氢氧化铁，为了抑制铁离子的水解，
34、应该先将氯化铁溶解在较浓的盐酸中，然后再加水稀释到相应的浓度，正确；D项，因I2的氧化性较弱，故与铁反应生成FeI2，错误。1233.(2016全国卷，28)某班同学用如下实验探究Fe2、Fe3的性质。回答下列问题：(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 molL1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_。答案解析防止Fe2被氧化解析解析亚铁离子具有还原性，能被空气中的氧气氧化，所以在配制的FeCl2溶液中加入少量铁屑的目的是防止Fe2被空气氧化。123(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2氧化
35、。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_。答案解析2Fe2Cl2=2Fe32Cl解析解析Cl2可将Fe2氧化成Fe3。(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是_。解析解析煤油的作用是隔绝空气，防止空气中的氧气将Fe2氧化，产生干扰。隔绝空气(排除氧气对实验的影响)123(4)丙组同学取10 mL 0.1 molL1KI溶液，加入6 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液混合。分别取 2 mL 此溶液于3支试管中进行如下实验：第一支试管中加入1 mL CCl4充分振
36、荡、静置，CCl4层显紫色；第二支试管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液，生成蓝色沉淀；第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。实验检验的离子是_(填离子符号)；实验和说明：在I过量的情况下，溶液中仍含有_(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为_。答案解析Fe2Fe3可逆反应123解析解析Fe2与K3Fe(CN)6反应生成蓝色沉淀Fe3Fe(CN)62。碘在CCl4中呈紫色，Fe3遇KSCN溶液显红色，实验和说明，在I过量的情况下，溶液中仍含有Fe3，由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应。123(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反
37、应的离子方程式为_；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红色沉淀生成。产生气泡的原因是_，生成沉淀的原因是_(用平衡移动原理解释)。答案解析H2O22Fe22H=2Fe32H2OFe3催化H2O2分解产生O2H2O2分解反应放热，促进Fe3的水解平衡正向移动123解析解析溶液变成棕黄色说明Fe2被氧化为Fe3，即可写出离子方程式。一段时间后，产生气泡的原因是反应产生的Fe3是H2O2分解的催化剂，促进H2O2分解生成O2，同时H2O2分解反应是放热反应，并促进了Fe3水解平衡Fe33H2OFe(OH)33H向正反应方向移动，产生较多 Fe(OH)3，聚集形成沉淀。123课时作业1.(2
38、017荆州高三测试)铁是人类应用较早，当前应用量最大的金属元素。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Fe3O4B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤D.Fe3与KSCN产生红色沉淀答案解析解析解析赤铁矿的主要成分是Fe2O3；铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2；Fe3遇KSCN溶液变为红色，但没有沉淀产生，一般可以用此方法检验Fe3的存在。123456789101112132.硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁，为除去杂质，提纯硫酸亚铁，应该加入下列物质中的A.锌粉 B.镁粉C.
39、铁粉 D.铝粉答案解析解析解析铁粉可将硫酸铁转化为硫酸亚铁，将硫酸铜转化为硫酸亚铁和单质铜，然后过滤即可提纯硫酸亚铁，锌、镁、铝都有可能将亚铁离子置换成铁，并且会引入新的杂质锌离子、镁离子或铝离子等。123456789101112133.铁是日常生活中使用最广泛的金属，下列关于铁的一些说法正确的是A.常温下浓硫酸与铁不反应，故常温下可用铁制容器贮藏贮运浓硫酸B.铁是较活泼的金属，它与卤素单质(X2)反应的生成物均为FeX3C.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2Fe3Cu2，可知随铁粉的增加，反应的方程式分别为4HNO3(稀)Fe=Fe(NO3)3NO2H2O4
40、mol 1 mol 1 mol2Fe(NO3)3Fe=3Fe(NO3)22 mol 1 mol 3 molCu(NO3)2Fe=Fe(NO3)2Cu1 mol 1 mol 1 mol所以原溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量之比为(2 mol1 mol)1 mol4 mol114。1234567891011121311.有关FeSO4的转化关系如下图所示(无关物质已略去)。答案已知：X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。Y是红棕色的化合物。(1)气体X的成分是_(填化学式)。SO2、SO312345678910111213(2
41、)反应的反应类型属于_(填字母)。a.分解反应 b.复分解反应 c.置换反应 d.化合反应e.氧化还原反应答案ae12345678910111213(3)溶液2中金属阳离子的检验方法是_。(4)若经反应得到16 g固体Y，产生的气体X恰好被0.4 L 1 molL1 NaOH溶液完全吸收，则反应的化学方程式是_，反应中生成FeSO4的离子方程式是_。答案 取少量溶液2于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液变红色SO31234567891011121312.(2017郑州二模)一种用磁铁矿制取高纯铁红的工艺流程如下：答案解析(已知磁铁矿主要成分为Fe3O4，含Al2O3和SiO2杂质等)(1)酸浸
42、时，硫酸与四氧化三铁生成两种硫酸盐的化学方程式是_；铁粉的作用是_。将Fe3还原为Fe2(或作还原剂)12345678910111213解析解析 Fe3O4可看作FeOFe2O3，酸溶时生成FeSO4和Fe2(SO4)3，需加足量铁粉将Fe2(SO4)3还原为FeSO4，在此过程中Al2O3同时被酸溶解生成Al2(SO4)3，SiO2不溶解；然后加碱调节pH使Al3沉淀，而Fe2不沉淀，第一次过滤后，滤渣中主要含有SiO2、Al(OH)3以及过量的Fe，滤液的成分为FeSO4和(NH4)2SO4，加入NH4HCO3，使Fe2转变为FeCO3沉淀，再经过滤、洗涤、干燥，最后煅烧得到Fe2O3。1
43、2345678910111213(2)滴加氨水产生氢氧化铝的离子方程式为_；图中“滤渣”的成分有_。(3)FeSO4溶液与NH4HCO3合成FeCO3的化学方程式为_。答案Al33NH3H2O=Al(OH)3SiO2、Al(OH)3、FeFeSO42NH4HCO3=FeCO3(NH4)2SO4CO2H2O12345678910111213(4)采用图示装置(加热仪器已略去)在约600650 煅烧30 min。通入的气体A是_。图中使用石英玻璃反应管，而不使用普通玻璃反应管，其原因是_。答案氧气(或空气)普通玻璃高温下容易软化1234567891011121313.铁矿石是工业炼铁的主要原料之一
44、，其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与H2SO4反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。()铁矿石中含氧量的测定按如图组装仪器，检查装置的气密性；将5.0 g铁矿石放入硬质破璃管中，装置B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略)；从左端导气管口处不断地缓缓通入H2，待C装置出口处H2验纯后，点燃A处酒精灯；充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却。12345678910111213(1)装置C的作用为_。答案解析防止空气中的水蒸气和CO2进入B中，影响测定结果解析解析由题意可知，该装置要定量测定反应产生的水来计算含氧量，但空气中的水蒸气和
45、CO2会进入B中，影响测定结果，为消除干扰，在反应装置末端增加装置C，以防止空气中的水蒸气和CO2进入B中。12345678910111213(2)若将H2换成CO，则还需补充_装置。(3)测得反应后装置B增重1.35 g，则铁矿石中氧的百分含量为_。答案解析尾气处理解析解析反应后B装置增重1.35 g，即生成水1.35 g，则铁矿石中氧的百分含量为24%12345678910111213解析解析CO有毒，还需补充尾气处理装置。()铁矿石中含铁量的测定答案解析(1)步骤中加热煮沸的作用是_。赶走溶液中溶解的过量Cl2解析解析溶液中有溶解的过量的Cl2，也能氧化I，对实验产生干扰，故应加热煮沸赶
46、走Cl2。12345678910111213(2)步骤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、_。答案解析250 mL容量瓶解析解析应注明容量瓶的量程。12345678910111213(3)下列有关步骤的操作中说法正确的是_。a.因为碘水为黄色，所以滴定过程中不需加指示剂b.滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂c.滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液d.锥形瓶不需要用待测液润洗e.滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化f.滴定结束后，30 s内溶液不恢复原来的颜色，再读数答案解析df12345678910111213解析解析碘水、Fe3均为黄色，所以需加指示剂；开始就生成I2，所以不能用淀粉作指示
47、剂；滴定管用蒸馏水洗涤后再用待装液润洗；滴定过程中，眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化。12345678910111213(4)若滴定过程中消耗0.500 0 molL1的KI溶液20.00 mL，则铁矿石中铁的百分含量为_。答案解析70%解析解析根据2Fe32I=2Fe2I2可知，铁矿石中铁的百分含量为12345678910111213()由()、()可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为_。答案解析Fe5O6解析解析设该铁矿石中铁的氧化物的化学式为FexOy，则56x16y(100.7)(100.24)，xy56，所以该铁矿石中铁的氧化物的化学式为Fe5O6。12345678910111213本课结束
