【精選】高考化學(xué)大一輪講義：第三章第3講鐵及其化合物31頁含答案解析

1、精選高考化學(xué)復(fù)習(xí)資料第3講鐵及其化合物考綱要求1.了解鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2.以fe2、fe3的相互轉(zhuǎn)化為例，理解變價(jià)金屬元素的氧化還原反應(yīng)。3.能鑒別溶液中的fe2、fe3?？键c(diǎn)一用物質(zhì)分類思想認(rèn)識(shí)鐵及其重要化合物1鐵的存在2鐵的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)純鐵具有金屬的共性，如具有銀白色金屬光澤和良好的延展性，是電和熱的良導(dǎo)體，具有能被磁鐵吸引的特性，純鐵有很強(qiáng)的抗腐蝕能力。(2)化學(xué)性質(zhì)：鐵是較活潑的金屬，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)可生成2、3兩種價(jià)態(tài)的化合物。用化學(xué)方程式或離子方程式表示下列變化feh2o(g)3fe4h2o(g)fe3o44h23鐵的氧化物和氫氧化物(1)鐵的氧化物來源:化

2、學(xué)式feofe2o3fe3o4俗名鐵紅磁性氧化鐵來源:顏色狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體(有磁性)溶解性難溶于水來源:難溶于水難溶于水鐵的化合價(jià)232，3穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定與h反應(yīng)的離子方程式feo2h=fe2h2ofe2o36h=2fe33h2ofe3o48h=fe22fe34h2o(2)鐵的氫氧化物化學(xué)式fe(oh)2fe(oh)3色態(tài)白色固體紅褐色固體與鹽酸反應(yīng)fe(oh)22h=fe22h2ofe(oh)33h=fe33h2o受熱分解2fe(oh)3fe2o33h2o制法可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng)fe22oh=fe(oh)2可溶性鐵鹽與堿溶液反應(yīng)fe33oh=fe(oh)3二者的關(guān)系在

3、空氣中，fe(oh)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成fe(oh)3，現(xiàn)象是白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，反應(yīng)方程式為4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)34亞鐵鹽和鐵鹽(1)亞鐵鹽：含有fe2的溶液呈淺綠色，fe2既有_性，又有_性，fe2與zn、cl2反應(yīng)的離子方程式分別為_，_。(2)鐵鹽：來源:氧化性：含有fe3的溶液呈_色，fe3具有氧化性，fe3與fe、cu反應(yīng)的離子方程式分別為_，_。特性：含有fe3的鹽溶液遇到_時(shí)變成血紅色。易水解：fecl3滴入沸水中的離子方程式：_。答案(1)氧化還原znfe2=zn2fe2fe2cl2=2fe32cl(2)棕黃色2fe3f

4、e=3fe22fe3cu=2fe2cu2kscnfe33h2ofe(oh)3(膠體)3h深度思考1鐵有很強(qiáng)的抗腐蝕能力，為什么日常生活中的鐵制品容易生銹？答案主要因?yàn)殍F不純，往往含有碳等雜質(zhì)，當(dāng)這些鐵制品在潮濕的空氣中或接觸到電解質(zhì)溶液(如食鹽水)時(shí)會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕。2鐵、鋁遇冷的濃硫酸或濃硝酸發(fā)生鈍化，是物理變化還是化學(xué)變化？答案常溫下鐵、鋁遇冷的濃hno3、濃h2so4時(shí)表面會(huì)生成一層致密的氧化物薄膜，化學(xué)上稱為鈍化，屬于化學(xué)變化。3fecl3、fecl2和fe(oh)3是否都可以通過化合反應(yīng)制取？答案都可以。2fe3cl22fecl32fecl3fe=3fecl24fe(oh)2o22h

5、2o=4fe(oh)34鐵元素是典型的變價(jià)金屬元素，它在化合物中主要表現(xiàn)為2價(jià)和3價(jià)，請歸納總結(jié)：(1)fe單質(zhì)通常與哪些氧化劑反應(yīng)生成2價(jià)？寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式。答案fefe2：鐵與氧化性比較弱的非金屬單質(zhì)(如s、i2)，非氧化性酸(如鹽酸、稀硫酸)，不活潑金屬的鹽溶液(如cuso4溶液)反應(yīng)，都可實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化。如：fesfes,2hfe=fe2h2，cu2fe=fe2cu。(2)fe單質(zhì)通常與哪些氧化劑反應(yīng)生成3價(jià)？寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。答案fefe3：鐵與強(qiáng)氧化劑(如cl2、hno3、濃硫酸)在一定條件下反應(yīng)都會(huì)實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化。例如：2fe3cl22fecl3，fe4h

6、no3(稀)=fe(no3)3no2h2o,2fe6h2so4(濃)fe2(so4)33so26h2o。題組一鐵及其化合物的性質(zhì)1鐵屑溶于過量稀硫酸，過濾后向?yàn)V液中加入過量氨水，有白色沉淀生成，過濾，在空氣中加熱沉淀至質(zhì)量不再發(fā)生變化為止，得到紅棕色殘?jiān)鲜龀恋砗蜌堅(jiān)謩e是()afe(oh)3fe2o3 bfe(oh)2fe2o3cfe(oh)2fe(oh)3 dfe(oh)2fe3o4答案b解析鐵與稀硫酸反應(yīng)生成feso4，再與過量氨水反應(yīng)生成白色沉淀fe(oh)2，在空氣中加熱fe(oh)2，鐵元素被氧化為3價(jià)，最后所得紅棕色殘?jiān)鼮閒e2o3。2在高溫條件下鐵與水能發(fā)生反應(yīng)。資料顯示，在

7、不同溫度下，還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的產(chǎn)物是不同的，溫度低于570 時(shí)，生成feo，高于570 時(shí)，生成fe3o4。老師用右圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，完成還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)中使用肥皂液的作用是_。(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)方案以確定實(shí)驗(yàn)后試管內(nèi)的固體是否存在fe3o4。確定是否存在fe3o4需要測定并記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是_。答案(1)檢驗(yàn)反應(yīng)中生成的h2(2)固體樣品質(zhì)量和紅棕色固體的質(zhì)量解析本題主要考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究，意在考查學(xué)生分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并得出合理結(jié)論的能力。為了確定實(shí)驗(yàn)后試管內(nèi)的固體是否存在fe3o4，必須測定實(shí)驗(yàn)后固體中鐵與氧的物質(zhì)的量之比，因黑色粉末溶解時(shí)有少量氣泡產(chǎn)生，故

8、一定含有金屬鐵，只有當(dāng)黑色粉末中1時(shí)，才一定含有fe3o4，因此該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中必須測定固體樣品質(zhì)量和紅棕色固體(fe2o3)的質(zhì)量，以確定鐵與氧的物質(zhì)的量之比。題組二鐵及其化合物的定量計(jì)算3在一定量的稀hno3中慢慢加入鐵粉，得到的fe2的物質(zhì)的量(縱坐標(biāo))與所加鐵粉的物質(zhì)的量(橫坐標(biāo))的關(guān)系如圖所示。請將正確答案的序號(hào)填在相應(yīng)的橫線上。fe3fe2fe、fe2 fe2、fe3(1)ab段鐵元素以_形式存在。(2)bc段鐵元素以_形式存在。(3)cd段鐵元素以_形式存在。答案(1)(2)(3)解析向稀hno3中加入鐵粉，開始時(shí)稀hno3過量應(yīng)生成fe3，隨加入鐵粉量的增加，hno3反應(yīng)完全后，發(fā)

9、生反應(yīng)2fe3fe=3fe2，最后全部轉(zhuǎn)化為fe2。4由feo、fe2o3和fe3o4組成的混合物，測得其中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為218，則這種混合物中feo、fe2o3和fe3o4的物質(zhì)的量之比是()a121 b211c131 d113答案d解析可用平均組成法來求解：在混合物中鐵原子和氧原子物質(zhì)的量之比為(21/56)(8/16)34，則混合物的平均組成為fe3o4，在三種組合中fe3o4則不必多考慮，應(yīng)注意feo和fe2o3混合后也應(yīng)符合n(fe)n(o)34，所以在混合物中它們的物質(zhì)的量之比必須是11。5向一定量的fe、feo、fe2o3、fe3o4的混合物中加入150 ml 4 mo

10、ll1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解，放出2.24 l no(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，往所得溶液中加入kscn溶液，無血紅色出現(xiàn)。若用足量的h2在加熱條件下還原相同質(zhì)量的混合物，所得到的鐵的物質(zhì)的量為()a0.21 mol b0.25 molc0.3 mol d0.35 mol答案b解析n(hno3)0.6 mol，n(no)0.1 mol，反應(yīng)后鐵元素的存在形式為fe(no3)2，根據(jù)元素守恒，可知反應(yīng)后溶液中的n(no)0.5 mol，n(fe2)0.25 mol，即n(fe)0.25 mol。歸納總結(jié)1分析鐵與稀hno3反應(yīng)的關(guān)鍵一是明確哪種物質(zhì)過量，二是根據(jù)兩種物質(zhì)的量分析討論判斷，根據(jù)反應(yīng)方程式：

11、hno3過量：fe4hno3(稀)=fe(no3)3no2h2o，fe過量時(shí)：fe2fe(no3)3=3fe(no3)2，兩者相加得總方程式：3fe8hno3(稀)=3fe(no3)22no4h2o。2在鐵及其化合物的計(jì)算中能用“守恒法”的很多，常用到的有質(zhì)量守恒、電子守恒等。如第5題中用到n原子守恒、fe原子守恒以及溶液中fe2、no的電荷守恒。題組三有關(guān)鐵及其化合物的實(shí)驗(yàn)探究6下列各圖示中能較長時(shí)間看到fe(oh)2白色沉淀的是_(填序號(hào))。答案解析因?yàn)閒e(oh)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的fe(oh)3，即4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3，因此要較長時(shí)間看到fe(oh

12、)2白色沉淀，就要排除裝置中的氧氣或空氣。、原理一樣，都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生成的fe(oh)2處在氫氣的保護(hù)中；的原理為鐵作陽極產(chǎn)生fe2，與電解水產(chǎn)生的oh結(jié)合生成fe(oh)2，且液面用汽油保護(hù)，能防止空氣進(jìn)入；中液面加苯阻止了空氣進(jìn)入；由于帶入空氣中的氧氣，能迅速將fe(oh)2氧化，因而不能較長時(shí)間看到白色沉淀。反思?xì)w納成功制備fe(oh)2的關(guān)鍵由于fe(oh)2具有很強(qiáng)的還原性，易被氧化為fe(oh)3，在實(shí)驗(yàn)室中制備fe(oh)2，并使fe(oh)2長時(shí)間保持白色沉淀狀態(tài)，成為物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)探究的熱點(diǎn)。制備原理：fe22oh=fe(oh)2成功關(guān)鍵：溶液中不含fe3

13、和o2等氧化性物質(zhì)；制備過程中，保證生成的fe(oh)2在密閉的隔絕空氣的體系中?？键c(diǎn)二“鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用“鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系深度思考1用離子方程式實(shí)現(xiàn)下列轉(zhuǎn)化：fe2fe32fe2cl2=2fe32cl；3fe24hno=3fe32h2ono；2fe3fe=3fe2；cu2fe3=cu22fe2。2如何除去括號(hào)中的雜質(zhì)(1)fe2(fe3)：加過量鐵粉，過濾；(2)fecl3(fecl2)：加氯水或h2o2；(3)fecl2(cucl2)：加過量鐵粉，過濾；(4)fe(al)：加過量強(qiáng)堿溶液，過濾；(5)fe2o3(al2o3、sio2)：加過量強(qiáng)堿溶液過濾。3(1)fe2o3加入到

14、足量的氫碘酸中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式(用兩個(gè)表示)為_，_。(2)fe(oh)3加入到足量的氫碘酸中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式(用一個(gè)表示)為_。答案(1)fe2o36h=2fe33h2o2fe32i=i22fe2(2)2fe(oh)36h2i=2fe2i26h2o題組一fe2與fe3的轉(zhuǎn)化及應(yīng)用1下列試劑中，不能使fe2轉(zhuǎn)化為fe3的是()氯氣nacl溶液kmno4溶液稀硝酸鹽酸nano3溶液a b c d答案d解析要實(shí)現(xiàn)fe2轉(zhuǎn)化為fe3，必須加強(qiáng)氧化性物質(zhì)，nacl、hcl均沒有強(qiáng)氧化性，no在酸性條件下才表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。2在fecl3、cucl2混合溶液中，加入一定量的鐵屑，反應(yīng)完全后將固體

15、濾出，下列說法中正確的是()a若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是fe2，一定不含cu2b若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是fe2，可能含cu2和fe3c若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是fe3和fe2，一定不含cu2d若濾出的固體中含有鐵和銅，則溶液中一定含有的陽離子是fe2，一定不含cu2和fe3答案d解析氧化性fe3cu2fe2，加入鐵粉后有固體剩余，fe3一定不存在；若剩余固體全部都是cu，溶液中還可能有cu2，也可能恰好被完全置換；若剩余固體是cu和fe，則溶液中不可能有cu2。不論哪種情況，fe3和fe都會(huì)轉(zhuǎn)化為fe2。3在fecl3溶液蝕刻

16、銅箔制造電路板的工藝中，廢液處理和資源回收的過程簡述如下：.向廢液中投入過量鐵屑，充分反應(yīng)后分離出固體和濾液；.向?yàn)V液中加入一定量石灰水，調(diào)節(jié)溶液ph，同時(shí)鼓入足量的空氣。(1)fecl3蝕刻銅箔反應(yīng)的離子方程式為_。(2)過程加入鐵屑的主要作用是_，分離得到的固體主要成分是_，從固體中分離出銅需采用的方法是_。(3)過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。答案(1)2fe3cu=2fe2cu2(2)反應(yīng)掉fecl3、cucl2fe、cu加入足量稀鹽酸后過濾(3)4fecl24ca(oh)2o22h2o=4fe(oh)34cacl2解析fecl3溶液蝕刻銅箔的離子方程式為2fe3cu=2fe2cu2，

17、得到的廢液中含有fecl3、cucl2、fecl2。題組二fe3、fe2的檢驗(yàn)4為了驗(yàn)證fe3的性質(zhì)，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了下圖所示的一組實(shí)驗(yàn)，其中實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的是()a bc d答案c解析不反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)方案及現(xiàn)象均錯(cuò)；檢驗(yàn)的是cl，與fe3的性質(zhì)無關(guān)。5要證明某溶液中不含fe3而可能含有fe2進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，最佳順序?yàn)?)加入足量氯水加入足量kmno4溶液加入少量nh4scn溶液a b c d答案c解析在該溶液中先加入少量nh4scn溶液，溶液不變血紅色，無fe3存在，再加入氯水，將fe2氧化成fe3，溶液變?yōu)檠t色。kmno4溶液呈紫紅色，溶液顏色變化不明顯，所以不用kmno4溶液。反

18、思?xì)w納檢驗(yàn)fe2、fe3的常用方法1根據(jù)溶液顏色含有fe2的溶液顯淺綠色含有fe3的溶液顯黃色2用kscn溶液和氯水(1)流程：溶液 (2)有關(guān)反應(yīng)：fe33scnfe(scn)3(血紅色)2fe2cl2=2fe32cl3用naoh溶液(1)流程：溶液(2)有關(guān)反應(yīng)：fe33oh=fe(oh)3(紅褐色沉淀)fe22oh=fe(oh)2(白色沉淀)4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3題組三涉及fe2、fe3的離子共存問題6下列各離子組能大量共存的是()afe3、nh、h、sobfe3、br、na、icfe2、alo、na、nodfe3、hco、nh、no答案a解析b項(xiàng)中fe3與i易發(fā)

19、生氧化還原反應(yīng)；c項(xiàng)中fe2與alo發(fā)生雙水解反應(yīng)不能大量共存；d項(xiàng)中，fe3與hco發(fā)生雙水解反應(yīng)不能大量共存。7下列離子在指定溶液中能大量共存的是()a1.0 moll1的kno3溶液：h、fe2、cl、sob1.0 moll1的fecl2溶液：no、na、k、cloc使酚酞變紅的溶液中：na、cl、so、fe3d酸性溶液中：no、so、fe3、mg2答案d解析a項(xiàng)中kno3在酸性條件下能氧化fe2；b項(xiàng)中clo能氧化fe2；c項(xiàng)中fe3在堿性條件下易水解，只能存在于酸性溶液中。反思?xì)w納fe3、fe2的離子共存問題(1)fe2、fe3均水解，與hco、alo、co等因水解相互促進(jìn)，在溶液中

20、不能大量共存。(2)fe3與s2、i、hs、so，fe2與no(h)、clo、mno(h)在溶液中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存。(3)fe3與scn發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)不能大量共存。探究高考明確考向1判斷正誤，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃“”(1)向febr2溶液中通入足量氯氣：2fe24br3cl2=2fe32br26cl()(2013海南，10c)(2)將水蒸氣通過灼熱的鐵粉，鐵與水在高溫下反應(yīng)，粉末變紅()(2013廣東理綜，23d)(3)向某溶液中滴加kscn溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色，該溶液中一定含有fe2()(2013江蘇，13d)(4)fe3有氧化性，所以fecl3溶液可用于回收

21、廢舊電路板中的銅()(2012廣東理綜，12d)(5)在“硫酸亞鐵銨的制備”實(shí)驗(yàn)中，為了得到硫酸亞鐵銨晶體，應(yīng)小火加熱蒸發(fā)皿，直到有大量晶體析出時(shí)停止加熱()(2012浙江理綜，8c)(6)過量的fe粉中加入稀hno3，充分反應(yīng)后，滴入kscn溶液，溶液呈血紅色，說明稀hno3將fe氧化為fe3()(2011安徽理綜，10a)(7)fe在足量cl2中燃燒生成fecl2和fecl3()(2012天津理綜，2d)(8)fe分別與氯氣和稀鹽酸反應(yīng)所得氯化物相同()(2011重慶理綜，7a)(9)fe與s混合加熱生成fes2()(2012重慶理綜，7a)答案(1)(2)(3)(4)(5)(6) (7)

22、(8)(9)解析(2)4h2o(g)3fefe3o44h2，粉末變黑。(4)原理為2fe3cu=2fe2cu2。(5)硫酸亞鐵銨是通過降溫結(jié)晶的方法來制備的，其制備過程是先制成高溫飽和溶液，然后冷卻，而不是用蒸發(fā)結(jié)晶的方法來獲得的。(6)3fe8hno3(稀)=3fe(no3)22no4h2o，所以溶液不呈血紅色，因?yàn)檫^量的fe又把fe3還原成fe2。(7)fe在cl2中燃燒只生成fecl3。(8)fe與cl2反應(yīng)生成fecl3，fe與稀鹽酸反應(yīng)生成fecl2。(9)fe與s混合加熱生成fes。22012新課標(biāo)全國卷，26(1)(2)鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬，鐵的鹵化物、氧化物以及高價(jià)鐵的含氧酸鹽

23、均為重要化合物。(1)要確定鐵的某氯化物feclx的化學(xué)式，可用離子交換和滴定的方法。實(shí)驗(yàn)中稱取0.54 g的feclx樣品，溶解后先進(jìn)行陽離子交換預(yù)處理，再通過含有飽和oh的陰離子交換柱，使cl和oh發(fā)生交換。交換完成后，流出溶液的oh用0.40 moll1的鹽酸滴定，滴至終點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸25.0 ml。計(jì)算該樣品中氯的物質(zhì)的量，并求出feclx中x的值：_(列出計(jì)算過程)。(2)現(xiàn)有一含有fecl2和fecl3的混合物樣品，采用上述方法測得n(fe)n(cl)12.1，則該樣品中fecl3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_。在實(shí)驗(yàn)室中，fecl2可用鐵粉和_反應(yīng)制備，fecl3可用鐵粉和_反應(yīng)制備。答案(1

24、)n(cl)0.025 0 l0.40 moll10.010 mol054 g0.010 mol35.5 gmol10.185 gn(fe)0.185 g/56 gmol10.003 3 moln(fe)n(cl)0.003 30.01013，x3來源:(2)0.10鹽酸氯氣解析解答此題的關(guān)鍵是明確陰離子交換柱交換出的oh的物質(zhì)的量等于cl的物質(zhì)的量，從而求出feclx中x的值。(1)首先明確陽離子交換柱和陰離子交換柱的作用，根據(jù)離子等量交換，溶液中oh的物質(zhì)的量等于feclx中cl的物質(zhì)的量。通過中和滴定知n(oh)n(h)0.40 moll125.0103 l0.010 mol，故n(cl

25、)0.010 mol。feclx中fe元素的質(zhì)量為0.54 g35.5 gmol10.010 mol0.185 gfeclx中fe元素與cl元素的物質(zhì)的量之比為0.010 mol13，故x3。(2)根據(jù)題意可設(shè)該混合物的組成為fecl2.1，利用十字交叉法可得樣品中fecl3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.10。注意制備fecl2選用弱氧化劑，制備fecl3選用強(qiáng)氧化劑。32013天津理綜，9節(jié)選fecl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)流程制備無水fecl3，再用副產(chǎn)品fecl3溶液吸收有毒的h2s。.經(jīng)查閱資料得知：無水fecl3在空氣中易潮解，加熱易升華。他們設(shè)計(jì)了制備無水fe

26、cl3的實(shí)驗(yàn)方案，裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下：檢驗(yàn)裝置的氣密性；通入干燥的cl2，趕盡裝置中的空氣；用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成；體系冷卻后，停止通入cl2，并用干燥的n2趕盡cl2，將收集器密封。請回答下列問題：(1)裝置a中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)第步加熱后，生成的煙狀fecl3大部分進(jìn)入收集器，少量沉積在反應(yīng)管a右端。要使沉積的fecl3進(jìn)入收集器，第步操作是_。(3)操作步驟中，為防止fecl3潮解所采取的措施有(填步驟序號(hào))_。(4)裝置b中冷水浴的作用為_；裝置c的名稱為_；裝置d中fecl2全部反應(yīng)后，因失去吸收cl2的作用而失效，寫出檢驗(yàn)fecl2是

27、否失效的試劑：_。.該組同學(xué)用裝置d中的副產(chǎn)品fecl3溶液吸收h2s，得到單質(zhì)硫；過濾后，再以石墨為電極，在一定條件下電解濾液。來源:(6)fecl3與h2s反應(yīng)的離子方程式為_。(7)電解池中h在陰極放電產(chǎn)生h2，陽極的電極反應(yīng)式為_。(8)綜合分析實(shí)驗(yàn) 的兩個(gè)反應(yīng)，可知該實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)：h2s的原子利用率為100%；_。答案(1)2fe3cl22fecl3(2)在沉積的fecl3固體下方加熱(3)(4)冷卻，使fecl3沉積，便于收集產(chǎn)品干燥管k3fe(cn)6溶液(6)2fe3h2s=2fe2s2h(7)fe2e=fe3(8)fecl3得到循環(huán)利用解析(1)裝置a中進(jìn)行的是fe與c

28、l2制取fecl3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2fe3cl22fecl3。(2)由于fecl3沉積在反應(yīng)管a右端，時(shí)間長了會(huì)堵塞，所以應(yīng)在此處進(jìn)一步加熱使fecl3再次升華進(jìn)入收集裝置。(3)通入干燥氯氣可排出空氣以及其中所含的水蒸氣，反應(yīng)完畢后將多余cl2趕出，將收集器密封以防吸收空氣中的水蒸氣從而避免了fecl3的潮解。(4)通過冷水浴將升華的fecl3冷卻收集，fe2的檢驗(yàn)可通過與赤鐵鹽(k3fe(cn)6)生成藍(lán)色沉淀(騰化鹽)的方法來完成。(6)fe3與h2s的氧化還原反應(yīng)的離子方程式的書寫應(yīng)注意得失電子守恒與電荷守恒。(7)、(8)電解fecl2溶液，通過陰極：2h2e=h2陽極：fe2

29、e=fe3來完成溶液中fecl3的循環(huán)利用。練出高分1鐵是人類應(yīng)用較早，當(dāng)前應(yīng)用量最大的金屬元素。下列有關(guān)鐵及其化合物的有關(guān)說法中正確的是()a赤鐵礦的主要成分是fe3o4b鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為fe2o3和h2來源:c除去fecl2溶液中的fecl3雜質(zhì)可以向溶液中加入鐵粉，然后過濾dfe3與kscn產(chǎn)生血紅色沉淀答案c解析赤鐵礦的主要成分是fe2o3；鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為fe3o4和h2；3價(jià)鐵離子遇kscn溶液變?yōu)檠t色，但沒有沉淀產(chǎn)生，一般可以用此方法檢驗(yàn)3價(jià)鐵離子的存在。2下列中學(xué)常見實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象或表述正確的是()a過量的鐵投入到一定量的稀硝酸中，充分反應(yīng)后取上層清液

30、于試管中，滴加kscn溶液，溶液顯血紅色b制備氫氧化亞鐵時(shí)，向硫酸亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液，邊加邊攪拌，即可制得白色的氫氧化亞鐵c檢驗(yàn)紅磚中的氧化鐵成分，向紅磚粉末中加入鹽酸，充分反應(yīng)后取上層清液于試管中，滴加kscn溶液23滴即可d向cuso4溶液中滴入過量naoh溶液充分反應(yīng)后，將混合液體倒入蒸發(fā)皿中加熱煮沸一會(huì)，然后冷卻、過濾，濾紙上的物體為“藍(lán)色固體”答案c解析過量的鐵粉與一定量的稀硝酸反應(yīng)最終生成的是fe2，a錯(cuò)誤；制備氫氧化亞鐵應(yīng)避免被氧氣氧化，向硫酸亞鐵溶液中加氫氧化鈉溶液時(shí)應(yīng)把膠頭滴管的下端插入液面以下且不能攪拌，b錯(cuò)誤；cuso4溶液中滴入過量naoh溶液充分反應(yīng)后生成cu

31、(oh)2沉淀，加熱后過濾，濾紙上留有的是cuo，d錯(cuò)誤。3在含有fe3、fe2、al3、nh的稀溶液中加入足量na2o2固體，充分反應(yīng)后，再加入過量稀鹽酸，完全反應(yīng)，則離子數(shù)目沒有變化的是()afe3、al3 bal3cfe2、nh dfe3答案b解析2na2o22h2o=4naoho2，fe2轉(zhuǎn)變?yōu)閒e3，fe3轉(zhuǎn)變?yōu)閒e(oh)3沉淀析出，al3轉(zhuǎn)變?yōu)閍lo，nh轉(zhuǎn)變?yōu)閚h3氣體，nh減少；沒有過濾，再加入過量稀鹽酸，fe(oh)3沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)閒e3，所以fe2減少，fe3增多，alo再轉(zhuǎn)變?yōu)閍l3，幾乎不變。4下列說法正確的是()afe在一定條件下與水反應(yīng)生成h2和fe(oh)3bfe3

32、o4溶于鹽酸后加入幾滴kscn溶液，溶液顯血紅色cfecl2溶液蒸干灼燒后得到fecl2固體d將fecl3飽和溶液滴入naoh溶液中可制備fe(oh)3膠體答案b解析高溫下鐵與水蒸氣反應(yīng)生成fe3o4和h2，a項(xiàng)錯(cuò)；fe3o4溶于鹽酸生成fe3和fe2，b項(xiàng)正確；fecl2易水解，在空氣中蒸干灼燒產(chǎn)物為fe2o3，c項(xiàng)錯(cuò)；將fecl3飽和溶液滴入naoh溶液中，得到fe(oh)3沉淀而不是膠體，故d錯(cuò)誤。5在含有下列離子組的溶液中，加入fe(no3)2固體后，仍然能夠大量共存的離子組是()ak、so、nh、co bk、ba2、oh、clcna、h、cl、so dna、mg2、cl、no答案d解

33、析a中co和fe2不能大量共存；b中fe2和oh不能大量共存；c中h、no和fe2因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。6鐵及其化合物是中學(xué)化學(xué)中的一類重要物質(zhì)，下列關(guān)于鐵元素的敘述中正確的是()a2fe3fe=3fe2成立說明氧化性：fe3fe2b25 ，ph0的溶液中，al3、nh、no、fe2可以大量共存c5.6 g鐵與足量的氯氣反應(yīng)失去電子為0.2 mold硫酸亞鐵溶液中加入過氧化氫溶液：fe22h2o24h=fe34h2o答案a解析ph0的溶液呈強(qiáng)酸性，fe2、no、h不能大量共存，b項(xiàng)不正確；c項(xiàng)應(yīng)為0.3 mol，不正確；d項(xiàng)電荷不守恒，不正確。7在含有fecl3和bacl2的酸性溶

34、液中，通入足量的so2后有白色沉淀生成，過濾后，向溶液中滴加kscn溶液，無明顯現(xiàn)象，下列敘述不正確的是()a白色沉淀是baso4和baso3b溶液的酸性增強(qiáng)c白色沉淀是baso4dfecl3全部被還原為fecl2答案a解析fe3具有氧化性，通入足量so2后發(fā)生氧化還原反應(yīng)，fe3全部被還原為fe2，所以向溶液中滴加kscn溶液，無明顯現(xiàn)象，同時(shí)so2被氧化為so，白色沉淀是baso4。依據(jù)2fe3so22h2o=2fe2so4h可知溶液酸性增強(qiáng)，b、c、d正確；因?yàn)槿芤撼仕嵝?，一定不?huì)生成baso3沉淀，a錯(cuò)誤。8通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析推理得出正確的結(jié)論是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之一。對(duì)下列實(shí)驗(yàn)事

35、實(shí)的解釋正確的是()操作、現(xiàn)象解釋a向ki淀粉溶液中加入fecl3溶液，溶液變藍(lán)fe3能與淀粉發(fā)生顯色反應(yīng)b把生鐵放置于潮濕的空氣中，鐵表面有一層紅棕色的斑點(diǎn)鐵在潮濕的空氣中易生成fe(oh)3c向稀硝酸中加入少量鐵粉，有氣泡產(chǎn)生說明fe置換出硝酸中的氫，生成了氫氣d新制fe(oh)2露置于空氣中一段時(shí)間，白色物質(zhì)變成了紅褐色說明fe(oh)2易被o2氧化成fe(oh)3答案d解析a項(xiàng)中fe3將i氧化為i2，淀粉遇碘變藍(lán)；b項(xiàng)中紅棕色斑點(diǎn)是fe2o3；c項(xiàng)中鐵與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為no。9將3.48 g四氧化三鐵完全溶解在100 ml 1 moll1的硫酸中，然后加入k2cr2o7溶液25

36、ml，恰好使溶液中的fe2全部轉(zhuǎn)化為fe3，cr2o全部轉(zhuǎn)化為cr3，則k2cr2o7溶液的物質(zhì)的量濃度是()a0.05 moll1 b0.1 moll1c0.2 moll1 d0.3 moll1答案b解析可以把fe3o4看作feofe2o3，則n(fe3o4)n(feo)n(fe2)，依次可知，在反應(yīng)中fe2fe3，cr2o2cr3，若設(shè)k2cr2o7溶液的物質(zhì)的量濃度為c，則根據(jù)得失電子守恒有：1c0.025 l6，解得c0.1 moll1。10某稀溶液中含有fe(no3)3、cu(no3)2、hno3，若向其中逐漸加入鐵粉，溶液中fe2濃度和加入鐵粉的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如下圖所示。則稀溶

37、液中fe(no3)3、cu(no3)2、hno3物質(zhì)的量濃度之比為()a111 b131c338 d114答案d解析據(jù)氧化性由強(qiáng)到弱的順序hno3fe3cu2，可知隨鐵粉的增加，反應(yīng)的方程式分別為4hno3(稀)fe=fe(no3)3no2h2o4 mol 1 mol 1 mol2fe(no3)3fe=3fe(no3)2來源:2 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的物質(zhì)的量之比為(2 mol1 mol)1 mol4 mol114。11根據(jù)下列框圖回答問題(答題時(shí)，方

38、程式中的m、e用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示)：(1)寫出m溶于稀硫酸和h2o2混合液的化學(xué)方程式_。(2)某同學(xué)取x的溶液，酸化后加入ki淀粉溶液，變?yōu)樗{(lán)色。寫出與上述變化過程相關(guān)的離子方程式_、_。(3)寫出cl2將z氧化為k2eo4的化學(xué)方程式_。答案(1)cuh2o2h2so4=cuso42h2o(2)4fe2o24h=4fe32h2o2fe32i=2fe2i2(3)10koh3cl22fe(oh)3=2k2feo46kcl8h2o解析該題入手點(diǎn)是物質(zhì)的顏色，紅色金屬m與硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液，所以m為金屬銅。金屬e與cuso4溶液發(fā)生置換反應(yīng)，所以金屬e的活動(dòng)性強(qiáng)于cu的，且根據(jù)圖示可知y溶液

39、與kscn形成血紅色溶液，所以e為鐵。fecuso4=cufeso4，在酸性條件下，氧氣氧化fe2生成fe3。y溶液中也含有fe3，所以z為fe(oh)3，氯氣具有強(qiáng)氧化性，在堿性條件下 (oh)3被氧化成k2o4。12堿式硫酸鐵fe(oh)so4是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑，在醫(yī)藥上也可用于治療消化性潰瘍出血。工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如下。已知：部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的ph如表所示。沉淀物fe(oh)3fe(oh)2al(oh)3開始沉淀2.37.53.4完全沉淀3.29.74.4回答下列問題。(1)加入少量nahco3的目的是調(diào)節(jié)ph，使溶液中的_沉淀，該工藝中“攪拌”的作用是_。(2)在實(shí)際生產(chǎn)中，反應(yīng)中常同時(shí)通入o2以減少nano2的用量，o2與nano2在反應(yīng)中均作_。若參與反應(yīng)的o2有11.2 l(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則相當(dāng)于節(jié)約nano2的物質(zhì)的量為_(3)堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生