鐵和鐵的化合物知識(shí)精講.doc

第二節(jié) 鐵和鐵的化合物知識(shí)導(dǎo)圖（一）鐵的單質(zhì)1. 物理性質(zhì)：鐵與其他金屬一樣，具有金屬的通性。純鐵為銀白色，質(zhì)軟，重金屬。鐵位于第四周期第族，是過(guò)渡金屬，有4個(gè)電子層，最外層有2個(gè)電子，從它的結(jié)構(gòu)可以看出，鐵容易失去最外層的2個(gè)電子，同時(shí)次外層的1個(gè)電子也經(jīng)常參加反應(yīng)，因此具有還原性： 2. 化學(xué)性質(zhì)：（1）與非金屬反應(yīng) O2： Cl2： S：（2）鐵與水的反應(yīng)（3）鐵與酸的反應(yīng)（4）鐵與鹽的反應(yīng)（二）鐵的重要化合物1. 鐵的氧化物（1）不溶于水，不與水反應(yīng) （2）與酸反應(yīng)2. 鐵的氫氧化物（紅褐色）（白色） 3. 鐵化合物和亞鐵化合物的相互轉(zhuǎn)換（三）Fe3的檢驗(yàn) 【典型例題】例1 將適量鐵粉放入三氯化鐵溶液中，完全反應(yīng)后，溶液中的Fe3+和Fe2+濃度相等。則已反應(yīng)的Fe3+和未反應(yīng)的Fe3+的物質(zhì)的量之比是（ ）A.2:3 B. 3:2 C. 1:2 D. 1:1 例2 將括號(hào)內(nèi)的氣體通入對(duì)應(yīng)的溶液（或水中），氣體只作氧化劑，反應(yīng)后得一種澄清溶液的是（ ）A. 氫氧化鈉溶液（二氧化硫） B. 氫硫酸（二氧化硫）C. 水（二氧化氮） D. 硫酸亞鐵溶液（氯氣） 例3 在通常情況下，鐵與下列物質(zhì)不反應(yīng)的是（ ）A. 水 B. 濃硫酸 C. 濃硝酸 D. 硫酸銅溶液 例4 A、B、C是中學(xué)常見的三種物質(zhì)，它們之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系，則A是（ ）A. Cu B. Fe C. Al D. Fe2O3 例5 能與Fe3+反應(yīng)，又能證明Fe3+具有氧化性的微粒是（ ） Fe Fe2+ Cu H2S A. B. C. D. 例6 把銅粉和過(guò)量的鐵粉加入到熱的濃硝酸中，充分反應(yīng)后，溶液中大量存在的金屬陽(yáng)離子是（ ）A. 只有Fe2+ B. 只有Fe3+ C. 有Fe2+和Cu2+ D. 有Fe3+和Cu2+ 例7 根據(jù)圖中現(xiàn)象和轉(zhuǎn)化推斷A、B、C、D、E、F、G各是什么物質(zhì)？寫出反應(yīng)的離子方程式，反應(yīng)的化學(xué)方程式。 例840g鐵粉投入到500g稀HNO3中，若兩物質(zhì)恰好完全反應(yīng)（HNO3的還原產(chǎn)物為NO），求此稀HNO3的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)和生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積？訓(xùn)練試題1. 下列關(guān)于鐵的敘述正確的是（ ）A. 鐵是第主族元素 B. 鐵的原子序數(shù)是28C. 鐵是過(guò)渡元素 D. 鐵位于第四周期第族2. 下列關(guān)于鐵的性質(zhì)的敘述正確的是（ ）A. 鐵在氯氣中燃燒生成FeCl2 B. C. 鐵粉和硫粉混合加熱生成硫化亞鐵D. 鐵與水在高溫下生成氫氣3. 下列物質(zhì)中，既可作氧化劑，又可作還原劑的是（ ）A. FeSO4 B. Fe C. F2 D. HCl4. 不能由單質(zhì)直接化合而得到的化合物是（ ）A. FeCl2 B. Al2S3 C. CuCl2 D. Mg3N25. 已知： 2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+2KCl； 2FeCl2+Cl2=2FeCl3判斷下列物質(zhì)的氧化能力由大到小的順序是（ ）A. Fe3+Cl2I2B. Cl2Fe3+I2C. I2Cl2Fe3+D. Cl2I2Fe3+6. 為了除去FeSO4溶液中的和CuSO4最好選用（ ）A. 燒堿溶液 B. 濃氨水C. 鎂粉D. 鐵粉7. 實(shí)驗(yàn)室制取FeSO4溶液應(yīng)采用的方法是（ ）A. Fe粉溶解在過(guò)量的稀硫酸中 B. FeO溶解在過(guò)量的稀硫酸中C. 在濃硫酸中投入過(guò)量的鐵屑 D. 在稀硫酸中投入過(guò)量的鐵粉8. 500mL 1mol/LFeCl3溶液，加入鐵粉至還原完全，除去多余鐵粉后加足量NaOH溶液，所得沉淀物的物質(zhì)的量為（ ）A. 0.5mol B. 1mol C. 0.75mol D. 不能確定9. 某溶液由相同物質(zhì)的量的CuCl2、FeCl2、AlCl3混合而成，向該溶液中加入鐵粉，充分?jǐn)嚢韬笳袷?，鐵粉仍有剩余，則溶液中存在較多的陽(yáng)離子是（ ）A. Fe3+、Cu2+B. Fe2+ 、Fe3+C. Fe3+、Al3+D. Fe2+、Al3+10. 下列關(guān)于Fe2+和Fe3+的敘述中，錯(cuò)誤的是（ ）A. 的水溶液為黃色B. Fe3+的水溶液為黃色C. Fe2+既有氧化性，又有還原性D. Fe3+溶液中滴入含的溶液，立即出現(xiàn)血紅色沉淀11. 下列試劑不可能將Fe3+轉(zhuǎn)化成Fe2+的是（ ）A. Fe粉 B. NH3H2O C. H2S D. Cu12. 下列離子方程式錯(cuò)誤的是（ ）A. 溴化亞鐵溶液中通Cl2 B. 嗅化亞鐵溶液中通足量的Cl2C. 銅片放入FeCl3溶液:2Fe3+Cu=Cu2+2Fe2+D. 氯化鐵溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)13. 現(xiàn)有化學(xué)方程式為：aFeCl2+bKNO3+cHCl=dFeCl3+eKCl+fx+yH2O，若b=1，d=3，則x的化學(xué)式為（ ）A. N2 B. NO C. NO2 D. NH4Cl14. 下列各組離子在溶液中不能同時(shí)大量共存的（ ）A. 、Cu2+、Al3+、B. Fe2+、H+、C. Mg2+、H+、D. 、K+、15. 2.8g CO在高溫下與5.8g某種鐵的氧化物完全反應(yīng)，這種氧化物是（ ）A. Fe3O4 B. Fe2O3 C. FeO D. Fe3O4和Fe2O3的混合物16. 純凈的鐵是光亮的_金屬，抗腐蝕能力_。但通常用的鐵因含其它元素，使其熔點(diǎn)_，抗腐蝕能力_。鐵有延展性、導(dǎo)熱性，還有_性，在磁場(chǎng)的作用下，鐵也可以產(chǎn)生_性，鐵在一定條件下與_、_、_、_和_發(fā)生反應(yīng)。17. 下列物質(zhì)中含有少量雜質(zhì)，請(qǐng)?jiān)跈M線上填上適宜的試劑（或加熱）將雜質(zhì)除去。 物質(zhì) 雜質(zhì) 應(yīng)加入試劑（或加熱）（1）FeCl3溶液 （FeCl2） _（2）FeCl2溶液 （FeCl3、CuCl2）_（3）FeSO4溶液 （CuSO4）_（4）Fe2O3 （Al2O3）_（5）Fe2O3 （）_（6）Fe(OH)3 （）_18. 已知某三價(jià)金屬氧化物與某二價(jià)金屬氧化物，當(dāng)兩者的物質(zhì)的量相等時(shí)，質(zhì)量比為4:1。今取兩種氧化物共60g，與適量鹽酸反應(yīng)生成水22.5g，其中二價(jià)金屬氧化物生成的水是9g，則二價(jià)金屬元素、三價(jià)金屬的相對(duì)原子質(zhì)量分別是_。19. 兩種鐵的氧化物A和B，分別重0.4g和0.435g，在加熱情況下，均用足量的CO還原，把生成的CO2分別通到足量澄清石灰水中，均得到0.75g沉淀，試確定兩種鐵的氧化物的化學(xué)式A_B_。20. A、B、C均為單質(zhì)。B為黃綠色氣體，B與C反應(yīng)后的產(chǎn)物溶于水得無(wú)色溶液E。呈酸性；E能作還原劑但其濃溶液不能被濃硫酸氧化；A、B、C之間的其它反應(yīng)如下圖所示，試寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式。A_ D_B_ E_C_ F_21. 有一含F(xiàn)e2O3的鐵樣品0.776g溶于過(guò)量鹽酸，反應(yīng)后無(wú)Fe3+存在，將該溶液加水稀釋至100mL。取10mL通入14.56mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則溶液中恰好無(wú)Fe2+存在。求樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。22. 用足量的稀H2SO4溶解FeS和的混合物共28.3g，得1.6g黃色固體，計(jì)算原混合物中FeS的質(zhì)量?！镜湫屠}】例1 答案：A解析：Fe3+有較強(qiáng)的氧化性，與Fe反應(yīng)如下：2Fe3+Fe=3Fe2+，由題意：，而要生成3molFe2+需消耗2molFe3+，顯然n（反應(yīng)Fe3+）: n（未反應(yīng)Fe3+）=2:3例2答案：D解析：A中SO2只作一般的反應(yīng)物；B中溶液會(huì)渾濁；C中氣體既作氧化劑又作還原劑。D中氯氣只作氧化劑，且反應(yīng)后溶液澄清。例3 答案：A解析：鐵與水的反應(yīng)條件是赤熱的鐵與水蒸氣反應(yīng)，而通常情況下不反應(yīng)。冷的濃硝酸、濃硫酸與鐵反應(yīng)生成致密的氧化物薄膜，可使鐵表面鈍化。硫酸銅和鐵發(fā)生置換反應(yīng)：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu例4 答案：B解析：（1）H2與Cl2化合的產(chǎn)物溶于水所得的D應(yīng)為鹽酸。Cu與鹽酸不反應(yīng)，F(xiàn)e2O3與Cl2不反應(yīng)，此兩種物質(zhì)可先否掉。（2）A既可與鹽酸反應(yīng)又可與氯氣反應(yīng)，而且與鹽酸反應(yīng)生成的氯化物又可被氯氣氧化成高價(jià)的氯化物，只有Fe符合題意。例5 答案：D解析：此題的答案要符合兩個(gè)條件：一是能與Fe3+反應(yīng)；二是要發(fā)生氧化還原反應(yīng)，微粒能失電子使Fe3+被還原。能與Fe3+反應(yīng)：生成血紅色溶液；Fe與Fe3+發(fā)生的是氧化還原反應(yīng) Fe+2Fe3+=3Fe2+；Fe2+與Fe3+之間無(wú)中間價(jià)態(tài)不反應(yīng)；Cu與Fe3+發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+；H2S與Fe3+發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)2Fe3+H2S=2Fe2+S+2H+；與Fe3+發(fā)生的不是氧化還原反應(yīng)。例6 答案：A解析：在熱的濃HNO3中加鐵、銅分別生成Fe3+、Cu2+，過(guò)量的鐵與Fe3+、Cu2+反應(yīng)生成Fe2+和Cu。Fe+2Fe3+=3Fe2+Fe+Cu2+=Fe2+Cu所以充分反應(yīng)后溶液中大量存在的金屬陽(yáng)離子是Fe2+例7 答案：A：FeS B：H2S C：FeSO4 D：CuS E：Na2SO4 F： G：S反應(yīng)的化學(xué)方程式： FeS+2H+=Fe2+H2S H2S+Cu2+=CuS+2H+ 解析：此題通過(guò)框圖表示實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和現(xiàn)象，我們首先要抓變化中的特殊現(xiàn)象去分析推斷。關(guān)鍵突破口是白色沉淀在空氣中放置發(fā)生的變化，可知白色沉淀是，因此F是。而C生成，則C溶液含F(xiàn)e2+，可知A是Fe或鐵的化合物。若A是鐵則B是H2，但H2不能與CuSO4溶液生成黑色沉淀，所以A不是鐵，確定A是鐵的化合物；而D只能是CuS，則A是FeS。進(jìn)一步證實(shí)A是FeS的反應(yīng)是： B與溶液反應(yīng)有黃色沉淀生成，根據(jù)E與BaCl2溶液反應(yīng)生成不溶于HCl的白色沉淀和溶液焰色反應(yīng)為黃色，則E為Na2SO4溶液。例8解析：有三種不同情況：（1）若生成物全部為Fe3+；（2）若生成物全部為Fe2+；（3）若生成物為Fe3+與Fe2+共存的混合物。解：（1）若生成物全部為Fe3+時(shí)情況：設(shè)用去HNO3的質(zhì)量為x。 X V1解得：硝酸溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：生成NO體積；V1=16L（2）全部是Fe2+時(shí)情況：設(shè)用去HNO3的質(zhì)量為Y。 Y V2解得：硝酸溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：生成NO體積V2=10.67L（3）若Fe3+與Fe2+共存：則放出的氣體體積為10.67LV16L。硝酸溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在2436之間。試題答案1. CD 2. CD 3. AD 4. A 5. B 6. D 7. D 8. C 9. D 10. AD 11. B 12. AB 13. B14. BD 15. A16. 銀白；強(qiáng)；降低；減弱；導(dǎo)電；磁；氧、非金屬、水、酸、鹽17.（1）Cl2 （2）Fe粉 （3）Fe粉 （4）NaOH溶液（5）加熱 （6）NaOH溶液18. 24；56 19. Fe2O3； Fe3O420. A：Fe B：Cl2 C：H2 D：FeCl3 E：HCl F：FeCl221. 解：設(shè)100ml溶液中含xmolFe2+；Fe2O3為ymol