高考化學(xué)一輪綜合復(fù)習(xí) 第三章 金屬及其化合物 第12講 鐵及其重要化合物練習(xí)

1、第12講鐵及其重要化合物考綱要求1.了解鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2.能鑒別溶液中的fe2、fe3?？键c(diǎn)一鐵及其重要化合物的性質(zhì)1鐵鐵位于周期表中第四周期族，是一種應(yīng)用最廣泛的過渡金屬元素；鐵元素是一種典型的變價(jià)金屬元素。(1)結(jié)構(gòu)(2)鐵的物理性質(zhì)銀白色固體，熔點(diǎn)較高，具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電、延展性，能被磁鐵吸引。(3)鐵的化學(xué)性質(zhì)鐵元素性質(zhì)活潑，有較強(qiáng)的還原性，主要化合價(jià)為2價(jià)和3價(jià)。按要求書寫下列反應(yīng)的方程式：fe與cl2、s反應(yīng)的化學(xué)方程式：2fe3cl22fecl3；fesfes。fe與水蒸氣的反應(yīng)：3fe4h2o(g)fe3o44h2。與氧化性酸(如hno3)的反應(yīng)(寫離子

2、方程式)。fe與過量稀hno3的反應(yīng)：feno4h=fe3no2h2o。fe與少量稀hno3的反應(yīng)：3fe2no8h=3fe22no4h2o。fe與fecl3溶液的反應(yīng)(寫離子方程式)：fe2fe3=3fe2。2鐵的氧化物化學(xué)式feofe2o3fe3o4俗名鐵紅磁性氧化鐵顏色狀態(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=fe22fe34h2o3.鐵的氫氧化物(1)fe(oh)2是白色絮狀物，易被空氣中的氧氣氧化生成fe(oh)3，顏色由白色

3、變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色，方程式為4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3。(2)fe(oh)3是紅褐色、難溶于水的固體，在空氣中久置會(huì)部分失水生成鐵銹(fe2o3·xh2o)，受熱易分解，方程式為2fe(oh)3fe2o33h2o；制取fe(oh)3用可溶性鐵鹽與堿反應(yīng)，離子方程式：fe33oh=fe(oh)3。4亞鐵鹽(1)fe2的氧化性和還原性含有fe2的溶液呈淺綠色，fe2處于鐵的中間價(jià)態(tài)，既有氧化性，又有還原性，其中以還原性為主，如：遇br2、cl2、h2o2、no(h)等均表現(xiàn)為還原性。fe2的酸性溶液與h2o2反應(yīng)的離子方程式：2fe2h2o22h=2fe32h

4、2o。(2)可水解fe(oh)2是弱堿，含fe2的鹽(如硫酸亞鐵)溶液呈酸性。配制硫酸亞鐵溶液時(shí)常加少量硫酸抑制fe2的水解，加少量鐵屑防止fe2被氧化。5鐵鹽的性質(zhì)及應(yīng)用(1)氧化性：含有fe3的溶液呈棕黃色，fe3處于鐵的高價(jià)態(tài)，遇fe、cu、hi、h2s等均表現(xiàn)為氧化性。fe3與s2、i、hs、so等具有較強(qiáng)還原性的離子不能大量共存。fe3可腐蝕印刷電路板上的銅箔，反應(yīng)的離子方程式為2fe3cu=cu22fe2。(2)易水解：fe(oh)3是很弱的堿，且溶度積很小，因而fe3極易水解，只能存在于酸性較強(qiáng)的溶液中。利用fe3易水解的性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室可用fecl3滴入沸水中制取氫氧化鐵膠體，反應(yīng)

5、的化學(xué)方程式：fecl33h2ofe(oh)3(膠體)3hcl。利用fe3易水解的性質(zhì)，工業(yè)上常用調(diào)節(jié)ph方法除去溶液中的鐵離子。利用fe3易水解的性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室配制氯化鐵溶液，通常將氯化鐵固體先溶于較濃的鹽酸中，然后再稀釋至所需濃度。fe3與hco、alo、co、clo等水解呈堿性的離子不能大量共存。鐵及其化合物的性質(zhì)及應(yīng)用(1)鐵位于元素周期表中第四周期b族()(2)氧化鐵能與酸反應(yīng)，所以可用于制作紅色染料()(3)鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，所以鐵在自然界中全部以化合態(tài)存在()(4)用鐵制容器可以運(yùn)輸濃硝酸和濃硫酸()(5)fe2o3與naoh溶液反應(yīng)可制取fe(oh)3()(6)鐵與過量的硫粉

6、共熱產(chǎn)物是fe2s3()(7)fe在足量cl2中燃燒生成fecl3，在少量cl2中燃燒生成fecl2()(8)fe3有氧化性，所以fecl3溶液可用于回收舊電路板中的銅()(9)飽和fecl3溶液為紅褐色，fe(oh)2為灰綠色()(10)既可通過復(fù)分解反應(yīng)，又可通過化合反應(yīng)制取fe(oh)3()(11)鐵鋁礬al2fe(so4)4·xh2o溶液呈淺綠色，具有凈水作用()(12)將fecl3溶液蒸干可得到fecl3晶體()答案(1)×(2)×(3)×(4)(5)×(6)×(7)×(8)×(9)×(10)(

7、11)(12)×1鐵有2、3價(jià)兩種價(jià)態(tài)，單質(zhì)鐵與(填下列編號(hào)，下同)反應(yīng)時(shí)只生成3價(jià)鐵；與反應(yīng)時(shí)只生成2價(jià)鐵；與反應(yīng)時(shí)既生成2價(jià)鐵也生成3價(jià)鐵。所選試劑：cl2o2h2o(g)s鹽酸稀硝酸(足量)稀硫酸cuso4溶液fecl2溶液2fecl3、fecl2和fe(oh)3是否都可以通過化合反應(yīng)制??？答案都可以。2fe3cl22fecl3；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溶液與不含o2的蒸餾水配制的naoh溶液反應(yīng)制備。(1)用硫酸亞鐵晶體配制上述feso4溶液時(shí)還需加入_

8、。(2)除去蒸餾水中溶解的o2常采用_的方法。(3)生成白色fe(oh)2沉淀的操作是用長(zhǎng)滴管吸取不含o2的naoh溶液，插入feso4溶液液面下，再擠出naoh溶液。這樣操作的理由是_。答案(1)稀硫酸、鐵屑(2)加熱煮沸(3)避免生成的fe(oh)2與氧氣接觸而被氧化解析(1)稀硫酸抑制fe2水解，鐵屑防止fe2被氧化。(3)fe(oh)2很容易被氧化，實(shí)驗(yàn)過程中要確保在無氧條件下生成。題組一用守恒思想判斷氧化物的組成1(2017·西南大學(xué)附屬中學(xué)高三模擬)鐵的常見化合價(jià)有2價(jià)和3價(jià)。據(jù)研究，鐵在濃hno3中發(fā)生鈍化時(shí)，可生成一種化學(xué)式為fe8o11的化合物，它可以看作由feo和

9、fe2o3組成的復(fù)雜氧化物。該化合物可以表示為()afeo·3fe2o3b2feo·3fe2o3cfeo·2fe2o3d2feo·fe2o3答案b解析化合物fe8o11可以看作由feo和fe2o3組成的復(fù)雜氧化物，設(shè)化學(xué)式為nfeo·mfe2o3，則解得n2，m3，該化合物可以表示為2feo·3fe2o3。2準(zhǔn)確稱取某種鐵的氧化物2.88g，用足量的co進(jìn)行還原，將生成的co2全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4.00g，則這種鐵的氧化物為()afe3o4bfe2o3cfeod以上都不是答案c解析4.00gcaco3沉淀的物質(zhì)的量為

10、0.04mol，則co、co2的物質(zhì)的量也為0.04mol，增加的氧元素為0.04mol，質(zhì)量為0.04mol×16g·mol10.64g，鐵的氧化物中氧元素質(zhì)量為0.64g，鐵元素質(zhì)量為2.88g0.64g2.24g，鐵的氧化物中鐵元素與氧元素的物質(zhì)的量之比為11，則這種鐵的氧化物的化學(xué)式為feo。3(2018·營(yíng)口質(zhì)檢)有一塊鐵的“氧化物”樣品，用140ml5.0mol·l1鹽酸恰好將之完全溶解，所得溶液還能吸收0.025molcl2，恰好使其中的fe2全部轉(zhuǎn)變?yōu)閒e3，則該樣品可能的化學(xué)式為()afe2o3bfe3o4cfe4o5dfe5o7答案d

11、解析根據(jù)2fe2cl2=2fe32cl，可知鐵的“氧化物”樣品用鹽酸溶解后所得溶液中n(fe2)0.025mol×20.05mol，根據(jù)電荷守恒得2n(fe2)3n(fe3)n(cl)，則n(fe3)0.2mol，故n(fe2)n(fe3)0.050.214，故該氧化物可表示為feo·2fe2o3，即fe5o7。確定鐵的氧化物組成的基本方法設(shè)鐵的氧化物中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為mn，則氧化物中n(fe)n(o)ab，若ab11，則鐵的氧化物為feo；若ab23，則鐵的氧化物為fe2o3；若ab34，則鐵的氧化物是fe3o4或feo與fe2o3按物質(zhì)的量之比為11的混合物或f

12、eo、fe2o3、fe3o4的混合物(其中feo、fe2o3物質(zhì)的量之比為11，fe3o4為任意值)。題組二氫氧化亞鐵制備方法的改進(jìn)4下列各圖示中能較長(zhǎng)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(zhǎng)時(shí)間看到fe(oh)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；中加苯阻止了空氣進(jìn)入

13、；由于空氣中的氧氣能迅速將fe(oh)2氧化，因而不能較長(zhǎng)時(shí)間看到白色沉淀。5如下圖所示，此裝置可用來制取和觀察fe(oh)2在空氣中被氧化的顏色變化。實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用鐵屑和6mol·l1的硫酸，其他試劑任選。填寫下列空白：(1)b中盛有一定量的naoh溶液，a中應(yīng)預(yù)先加入的藥品是_。a中反應(yīng)的離子方程式是_。(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先將止水夾a_(填“打開”或“關(guān)閉”)。(3)簡(jiǎn)述生成fe(oh)2的操作過程_。(4)實(shí)驗(yàn)完畢，打開b處止水夾，放入一部分空氣，此時(shí)b瓶中發(fā)生的反應(yīng)為_。答案(1)鐵屑fe2h=fe2h2(2)打開(3)待a裝置反應(yīng)一段時(shí)間后關(guān)閉止水夾a，將feso4溶液壓入b

14、中進(jìn)行反應(yīng)(4)4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3解析fe2h=fe2h2，產(chǎn)生的h2將fe2壓入b中，fe22oh=fe(oh)2；因?yàn)閒e(oh)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的fe(oh)3，即發(fā)生4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3。因此，要較長(zhǎng)時(shí)間看到fe(oh)2白色沉淀，就要排除裝置中的氧氣或空氣。防止fe(oh)2氧化的方法(1)將配制溶液的蒸餾水煮沸，驅(qū)除溶液中的氧氣。(2)將盛有naoh溶液的膠頭滴管尖端插入試管的亞鐵鹽溶液底部，并慢慢擠出naoh溶液。(3)在亞鐵鹽溶液上面充入保護(hù)氣，如h2、n2、稀有氣體等。(4)在亞鐵鹽溶液上面加保護(hù)層，如苯、植

15、物油等。(5)用fe作陽極，石墨作陰極，電解naoh溶液，利用新產(chǎn)生的fe2與oh反應(yīng)制取。考點(diǎn)二“鐵三角”、fe2和fe3的檢驗(yàn)1“鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系完成下列變化的離子方程式，體會(huì)fe2與fe3轉(zhuǎn)化條件。(1)將h2s氣體通入fecl3溶液中產(chǎn)生淡黃色沉淀：h2s2fe3=s2fe22h。(2)將fecl3溶液滴入ki­淀粉溶液，溶液變藍(lán)：2i2fe3=i22fe2。(3)fecl3可溶解鐵片：2fe3fe=3fe2。(4)feso4可使酸性kmno4溶液褪色：5fe2mno8h=5fe3mn24h2o。(5)將fecl2溶液滴入到hno3溶液中，有無色氣體放出：3fe2no4h=

16、3fe3no2h2o。2fe2、fe3的檢驗(yàn)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的檢驗(yàn)溶液變紅色，說明含有fe3。kmno4溶液紫紅色褪去，說明含有fe2。(4)fe2的特征檢驗(yàn)方法溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，說明溶液中含有fe2，3fe22fe(cn)63=fe3fe(cn)62。(1)金屬陽離子只有氧化性，不可能有還原性()(2)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()(3)fecl3溶液與kscn溶液反應(yīng)的離子方程式為fe33scn=fe(scn)3()(4)可用鐵粉除去fecl2溶液中的

17、fecl3()(5)氫氧化鐵與hi溶液反應(yīng)僅能發(fā)生中和反應(yīng)()(6)fecl3溶液可用于銅制印刷線路板制作，是因?yàn)閒ecl3能從含cu2的溶液中置換出銅()(7)將fe(no3)2樣品溶于稀硫酸后，滴加kscn溶液，觀察溶液是否變紅，檢驗(yàn)fe(no3)2晶體是否已氧化變質(zhì)()(8)在給定條件下能實(shí)現(xiàn)fe2o3fecl3(aq)無水fecl3的轉(zhuǎn)化()(9)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，濃縮至表面出現(xiàn)結(jié)晶薄膜為止()(10)用酸性kmno4溶液檢驗(yàn)fecl3溶液中是否含有fecl2()答案(1)×(2)(3)×(4)(5)×

18、(6)×(7)×(8)×(9)(10)×1除去括號(hào)中的雜質(zhì)，并寫出反應(yīng)的離子方程式。(1)fecl2(fe3)除去方法：加入過量鐵粉，離子方程式：2fe3fe=3fe2。(2)fecl3(fecl2)除去方法：加入氯水或通入cl2，離子方程式：2fe2cl2=2fe32cl。(3)fe2(so4)3(feso4)除去方法：滴加h2o2，離子方程式：2fe2h2o22h=2h2o2fe3。(4)fecl2(cu2)除去方法：加入過量鐵粉，過濾，離子方程式：fecu2=cufe2。2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

19、混合溶液中加入mgo、mgco3、mg(oh)2中之一，與fe3水解產(chǎn)生的h反應(yīng)，促進(jìn)fe3的水解，將fe3轉(zhuǎn)化為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cuo、cuco3、cu(oh)2、cu2(oh)2co3中之一，與fe3水解產(chǎn)生的h反應(yīng)，促進(jìn)fe3的水解，將fe3轉(zhuǎn)化為fe(oh)3沉淀而除去。(3)除去mg2中混有的fe2的方法先加入氧化劑(如h2o2)將溶液中的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的方法先加入氧化劑(如h2o2)將溶液中的fe2氧化成fe3，然后再按(2)的方法除去溶液中的fe

20、3。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(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在相應(yīng)的橫線上。fe3fe2fe、fe2fe2、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)生反應(yīng)2fe3fe=3fe2，最后全部轉(zhuǎn)化為fe2。1(fe2、fe3的轉(zhuǎn)化與除雜)(2018·長(zhǎng)沙模擬)fe2、fe3、zn2完全地形成氫氧化物沉淀的ph分別為6.7、3.

21、7、4.6。某硫酸鋅酸性溶液中含有少量fe2、fe3雜質(zhì)離子，為除去這些離子制得純凈的znso4，應(yīng)加入的試劑是()anaoh溶液b氨水ckmno4、znco3dh2o2、zno答案d解析由于fe2沉淀所需ph比zn2大，應(yīng)首先將fe2氧化為fe3，然后調(diào)節(jié)溶液的ph使zn2還不沉淀時(shí)fe3已沉淀完全。氧化劑h2o2將fe2氧化為fe3，zno能消耗溶液中的h且不引入新的雜質(zhì)離子，故d項(xiàng)符合要求。2(fe2、fe3的轉(zhuǎn)化與離子檢驗(yàn))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酸性kmno4溶液加入少量nh4scn溶液abcd答案c解析在該溶液

22、中先加入少量nh4scn溶液，溶液不變紅色，證明無fe3存在，再加入氯水，將fe2氧化成fe3，溶液變?yōu)榧t色。kmno4溶液呈紫紅色，溶液顏色變化不明顯，所以不能用酸性kmno4溶液檢驗(yàn)。3(fe2、fe3的轉(zhuǎn)化)(2017·荊門高三上學(xué)期期末)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

23、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。4(fe2、fe3的轉(zhuǎn)化與化學(xué)計(jì)算)向含有1molhno3和1molh2so4的混合溶液中逐漸加入鐵粉至過量，溶液中金屬陽離子a、b與所加鐵粉的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示(已知稀硝酸的還原產(chǎn)物只有no)。下列有關(guān)判斷不正確的是()aa表示fe3的關(guān)系曲線bn10.75cp點(diǎn)時(shí)，n(fe2)0.5625mold向p點(diǎn)溶液中加入銅粉，最多可溶解1

24、4.4g答案c解析該反應(yīng)可以看作兩步：fe4hno=fe3no2h2o，硝酸根過量，氫離子不足；2fe3fe=3fe2。a表示fe3的關(guān)系曲線，a正確；溶液中共有3molh參加反應(yīng)，消耗鐵為0.75mol，b正確；p點(diǎn)n(fe2)n(fe3)，二者均為0.45mol，c錯(cuò)誤；剩余0.45molfe3，消耗0.225mol銅，質(zhì)量為14.4g，d正確。鐵與硫酸、硝酸的混酸反應(yīng)順序總結(jié)足量鐵與稀硫酸、稀硝酸的混合溶液反應(yīng)，則可利用離子反應(yīng)分析，依次發(fā)生反應(yīng)：feno4h=fe3no2h2o、2fe3fe=3fe2、fe2h=fe2h2(若h量不足，該反應(yīng)不再發(fā)生)。微專題如何面對(duì)“鐵三角”的綜合實(shí)

25、驗(yàn)題鐵元素有多種價(jià)態(tài)，化合物種類較多，特別是fe2、fe3的性質(zhì)多樣，是命制綜合實(shí)驗(yàn)題恰當(dāng)?shù)妮d體?？疾閮?nèi)容可涉及物質(zhì)性質(zhì)的探究、物質(zhì)的制備、成分測(cè)定、離子檢驗(yàn)等，通過上述問題的設(shè)計(jì)，同時(shí)可考查儀器的使用、條件的控制、物質(zhì)的分離提純、實(shí)驗(yàn)安全等化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)。專題訓(xùn)練1為了證明化學(xué)反應(yīng)有一定的限度，進(jìn)行了如下探究活動(dòng)：探究活動(dòng)一：取5ml0.1mol·l1的ki溶液于試管中，滴加0.1mol·l1的fecl3溶液56滴，振蕩；探究活動(dòng)二：在上述試管中加入2mlccl4，充分振蕩、靜置；探究活動(dòng)三：取上述靜置分層后的上層水溶液于試管中，滴加0.1mol·l1的ksc

26、n溶液56滴，振蕩。(1)寫出探究活動(dòng)一中反應(yīng)的離子方程式：_。(2)探究活動(dòng)二的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_。a溶液分層，上層呈紫色b溶液分層，下層呈紫色c溶液分層，均為無色(3)在探究活動(dòng)三中，可以證明該化學(xué)反應(yīng)有一定的限度的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_。答案(1)2fe32i?2fe2i2(2)b(3)溶液變紅色解析(2)碘溶于水呈棕黃色，ccl4能萃取水中的碘，液體呈紫色，由于ccl4的密度比水大而且難溶于水，所以碘的四氯化碳溶液在下層，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為溶液分層，下層呈紫色，b正確。(3)fe3可與kscn反應(yīng)顯紅色，若溶液變紅色，說明溶液中有鐵離子存在，則說明鐵離子沒有完全反應(yīng)，即該化學(xué)反應(yīng)有一定的限度。2(2017&

27、#183;合肥重點(diǎn)中學(xué)測(cè)試)已知三氯化鐵的熔點(diǎn)為306，沸點(diǎn)為315，易溶于水并且有強(qiáng)烈的吸水性，能吸收空氣里的水分而潮解。某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對(duì)氯氣與鐵的反應(yīng)及產(chǎn)物做了如下探究實(shí)驗(yàn)。(1)裝置的連接順序?yàn)開。(2)飽和食鹽水的作用是_。(3)反應(yīng)一段時(shí)間后熄滅酒精燈，冷卻后將硬質(zhì)玻璃管及收集器中的物質(zhì)一并快速轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，加入過量的稀鹽酸和少許植物油(反應(yīng)過程中不振蕩)，充分反應(yīng)后，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：淡黃色溶液中加入試劑x生成淡紅色溶液的離子方程式為_。淡紅色溶液中加入過量h2o2后溶液紅色加深的原因是_。(4)已知紅色褪去的同時(shí)有氣體生成，經(jīng)檢驗(yàn)為o2。該小組同學(xué)對(duì)紅色褪去的原因進(jìn)行探究。取褪色

28、后溶液三份，第一份滴加fecl3溶液無明顯變化；第二份滴加試劑x，溶液出現(xiàn)紅色；第三份滴加稀鹽酸和bacl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。另取同物質(zhì)的量濃度的fecl3溶液滴加2滴試劑x，溶液變紅，再通入o2，無明顯變化。實(shí)驗(yàn)說明_；實(shí)驗(yàn)的目的是_；得出結(jié)論：_。答案(1)aghdebcf(2)除去氯氣中的氯化氫氣體(3)fe33scn=fe(scn)3雙氧水將fe2氧化成fe3，使fe(scn)3增多(4)scn發(fā)生了反應(yīng)而不是fe3發(fā)生反應(yīng)排除h2o2分解產(chǎn)生的o2氧化scn的可能h2o2將scn氧化成so解析(1)濃硫酸具有吸水性能作氯氣干燥劑、堿石灰具有堿性而吸收氯氣、飽和食鹽水吸收氯化氫且能抑

29、制氯氣溶解，裝置排列順序?yàn)闅怏w的制取洗氣干燥氯氣和鐵的反應(yīng)尾氣處理，所以裝置連接順序?yàn)閍ghdebcf。(3)fe3和kscn反應(yīng)生成絡(luò)合物硫氰化鐵而使溶液呈紅色，離子方程式為fe33scn=fe(scn)3。(4)根據(jù)滴加fecl3溶液無明顯變化，說明scn發(fā)生了反應(yīng)而不是fe3發(fā)生反應(yīng)，滴加稀鹽酸和bacl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明生成了so；根據(jù)另取同物質(zhì)的量濃度的fecl3溶液滴加2滴試劑x，溶液變紅，再通入o2，無明顯變化，說明o2不能氧化scn，所以氧化scn的為雙氧水。3鐵及其化合物在日常生產(chǎn)生活中用途廣泛，利用feso4制備還原鐵粉的工業(yè)流程如下：實(shí)驗(yàn)室中可用feso4(用鐵粉

30、和稀硫酸反應(yīng)制得)和nh4hco3在如下裝置模擬上述流程中的“轉(zhuǎn)化”環(huán)節(jié)。(1)裝置a的名稱是_，裝置b中盛放的藥品是_，nh4hco3盛放在裝置_中。(2)實(shí)驗(yàn)過程中，欲將生成的feso4溶液和nh4hco3溶液混合，操作方法是_，發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為_。feso4溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配制的原因是_，檢驗(yàn)久置的feso4是否變質(zhì)的方法是_。(3)干燥過程的主要目的是脫去游離水，該過程中會(huì)有少量feco3在空氣中被氧化為feooh，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，取干燥后的feco3樣品12.49g，與炭混合后焙燒，最終得到還原鐵粉6.16g，計(jì)算樣品中雜質(zhì)feooh的質(zhì)量：_g。答案(1)分液漏斗鐵粉

31、c(2)(待d處的氫氣純凈后)關(guān)閉活塞3，打開活塞2fe22hco=feco3co2h2o(或fe2hco=feco3h、hcoh=co2h2o)亞鐵離子易被氧化取樣品配成溶液，取少量溶液于試管中，再向試管中加入kscn溶液，觀察是否顯紅色(3)4feco3o22h2o=4feooh4co20.89解析(1)裝置a是分液漏斗，盛放稀硫酸，裝置b中盛放鐵粉，稀硫酸與鐵粉反應(yīng)生成h2和feso4。裝置c中盛放nh4hco3。(2)檢驗(yàn)d處氫氣已純凈時(shí)，表明裝置中空氣已排盡，關(guān)閉活塞3，打開活塞2，在氫氣作用下將feso4溶液壓入c中發(fā)生反應(yīng)。feso4具有還原性，易被o2氧化，故feso4溶液要現(xiàn)

32、用現(xiàn)配。用kscn溶液檢驗(yàn)久置的feso4是否變質(zhì)。(3)feco3、h2o、o2反應(yīng)生成feooh和co2。設(shè)干燥后的feco3樣品中feco3、feooh的物質(zhì)的量分別為x、y，則x×116 g·mol1y×89 g·mol112.49 g,56 g·mol1×(xy)6.16 g，解得：x0.1 mol，y0.01 mol。故m(feooh)0.89 g。1(高考選項(xiàng)組合題)下列敘述正確的是()a將稀硝酸加入過量鐵粉中，充分反應(yīng)后滴加kscn溶液，有氣體生成，溶液呈紅色，稀硝酸將fe氧化為fe3(2015·全國卷，10

33、a)b用可溶性的鋁鹽和鐵鹽處理水中的懸浮物(2017·天津理綜，1b)c向feso4溶液中先滴入kscn溶液，再滴加h2o2溶液，加入h2o2后溶液變成紅色，fe2既有氧化性又有還原性(2015·廣東理綜，22d)d給定條件下，能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化：fefecl2fe(oh)2(2017·江蘇，7a)答案b解析a項(xiàng)，忽視了fe3的氧化性，過量的fe只能生成硝酸亞鐵和no氣體，錯(cuò)誤；b項(xiàng)，鋁鹽、鐵鹽都能水解生成對(duì)應(yīng)的氫氧化物膠體，可吸附水中的懸浮物，正確；c項(xiàng)，feso4溶液中先滴入kscn溶液再滴加h2o2溶液，溶液變成紅色，說明h2o2把fe2氧化為fe3，體現(xiàn)了fe2的

34、還原性，沒有體現(xiàn)氧化性，錯(cuò)誤；d項(xiàng)，鐵與氯氣反應(yīng)只能生成氯化鐵，錯(cuò)誤。2(2016·高考選項(xiàng)組合)有關(guān)鐵及其化合物的說法正確的是()a將naoh濃溶液滴加到飽和的fecl3溶液中，制備fe(oh)3膠體(2016·全國卷，13a)bfecl3腐蝕cu刻制印刷電路板，說明鐵比銅金屬性強(qiáng)(2016·全國卷，7b)c配制氯化鐵溶液時(shí)，將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋(2016·全國卷，10c)dfe與cl2反應(yīng)生成fecl3，推測(cè)fe與i2反應(yīng)生成fei3(2016·上海，21c)答案c解析a項(xiàng)，制備fe(oh)3膠體，應(yīng)將飽和氯化鐵溶液滴入沸水

35、中，錯(cuò)誤；b項(xiàng)，鐵離子與銅反應(yīng)生成銅離子和亞鐵離子說明銅的還原性比亞鐵離子的還原性強(qiáng)，無法證明金屬性的強(qiáng)弱，錯(cuò)誤；c項(xiàng)，在溶液中鐵離子極易發(fā)生水解反應(yīng)，產(chǎn)生難溶性的氫氧化鐵，為了抑制鐵離子的水解，應(yīng)該先將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中，然后再加水稀釋到相應(yīng)的濃度，正確；d項(xiàng)，因i2的氧化性較弱，故與鐵反應(yīng)生成fei2，錯(cuò)誤。3(2016·全國卷，28)某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究fe2、fe3的性質(zhì)。回答下列問題：(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1mol·l1的溶液。在fecl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是_。(2)甲組同學(xué)取2mlfecl2溶液，加入幾滴氯水，再

36、加入1滴kscn溶液，溶液變紅，說明cl2可將fe2氧化。fecl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為_。(3)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該組同學(xué)在2mlfecl2溶液中先加入0.5ml煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴kscn溶液，溶液變紅，煤油的作用是_。(4)丙組同學(xué)取10ml0.1mol·l1ki溶液，加入6ml0.1mol·l1fecl3溶液混合。分別取2ml此溶液于3支試管中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：第一支試管中加入1mlccl4充分振蕩、靜置，ccl4層顯紫色；第二支試管中加入1滴k3fe(cn)6溶液，生成藍(lán)色沉淀；第三支試管中加入1滴kscn溶液，溶液變紅。實(shí)驗(yàn)檢

37、驗(yàn)的離子是_(填離子符號(hào))；實(shí)驗(yàn)和說明：在i過量的情況下，溶液中仍含有_(填離子符號(hào))，由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為_。(5)丁組同學(xué)向盛有h2o2溶液的試管中加入幾滴酸化的fecl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_；一段時(shí)間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅色沉淀生成。產(chǎn)生氣泡的原因是_，生成沉淀的原因是_(用平衡移動(dòng)原理解釋)。答案(1)防止fe2被氧化 (2)2fe2cl2=2fe32cl(3)隔絕空氣(排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響)(4)fe2fe3可逆反應(yīng)(5)h2o22fe22h=2fe32h2ofe3催化h2o2分解產(chǎn)生o2h2o2分解反應(yīng)放熱，促進(jìn)fe3的水解平衡正向

38、移動(dòng)解析(1)亞鐵離子具有還原性，能被空氣中的氧氣氧化，所以在配制的fecl2溶液中加入少量鐵屑的目的是防止fe2被空氣氧化。(2)cl2可將fe2氧化成fe3。(3)煤油的作用是隔絕空氣，防止空氣中的氧氣將fe2氧化，產(chǎn)生干擾。(4)fe2與k3fe(cn)6反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀fe3fe(cn)62。碘在ccl4中呈紫色，fe3遇kscn溶液顯紅色，實(shí)驗(yàn)和說明，在i過量的情況下，溶液中仍含有fe3，由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為可逆反應(yīng)。(5)溶液變成棕黃色說明fe2被氧化為fe3，即可寫出離子方程式。一段時(shí)間后，產(chǎn)生氣泡的原因是反應(yīng)產(chǎn)生的fe3是h2o2分解的催化劑，促進(jìn)h2o2分解生成o2，

39、同時(shí)h2o2分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)，并促進(jìn)了fe3水解平衡fe33h2o?fe(oh)33h向正反應(yīng)方向移動(dòng)，產(chǎn)生較多fe(oh)3，聚集形成沉淀。1(2017·荊州高三測(cè)試)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h2c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；fe3遇kscn溶液變?yōu)榧t色，但沒有沉淀產(chǎn)生，一般可以用此方法檢驗(yàn)fe

40、3的存在。2硫酸亞鐵溶液含有雜質(zhì)硫酸銅和硫酸鐵，為除去雜質(zhì)，提純硫酸亞鐵，應(yīng)該加入下列物質(zhì)中的()a鋅粉b鎂粉c鐵粉d鋁粉答案c解析鐵粉可將硫酸鐵轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵，將硫酸銅轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵和單質(zhì)銅，然后過濾即可提純硫酸亞鐵，鋅、鎂、鋁都有可能將亞鐵離子置換成鐵，并且會(huì)引入新的雜質(zhì)鋅離子、鎂離子或鋁離子等。3鐵是日常生活中使用最廣泛的金屬，下列關(guān)于鐵的一些說法正確的是()a常溫下濃硫酸與鐵不反應(yīng)，故常溫下可用鐵制容器貯藏貯運(yùn)濃硫酸b鐵是較活潑的金屬，它與鹵素單質(zhì)(x2)反應(yīng)的生成物均為fex3cfe(oh)2易被氧化成fe(oh)3，說明穩(wěn)定性：fe(oh)2<fe(oh)3dfe3o4溶解于

41、鹽酸既有fecl2又有fecl3生成，故fe3o4屬于混合物答案c解析a項(xiàng)，常溫下鐵在濃硫酸中鈍化，鈍化是化學(xué)變化，錯(cuò)誤；b項(xiàng)，鐵與碘化合生成fei2，錯(cuò)誤；d項(xiàng)，四氧化三鐵是純凈物，錯(cuò)誤。4(2018·包頭高三檢測(cè))某同學(xué)欲探究鐵及其化合物的性質(zhì)，下列實(shí)驗(yàn)方案可行的是()a將鐵粉加入熱的濃硫酸中：探究鐵的活潑性b將熱的naoh溶液滴入fecl3溶液中：制備fe(oh)3膠體c在蒸發(fā)皿中加熱蒸干feso4溶液：制備feso4·6h2o晶體d將銅粉加入fecl3溶液中：驗(yàn)證fe3的氧化性強(qiáng)于cu2答案d解析由于濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，鐵與其反應(yīng)生成fe2(so4)3和so2，無法

42、說明鐵的活潑性，故a項(xiàng)方案不可行；將naoh加入fecl3溶液中，得到fe(oh)3沉淀，無法得到fe(oh)3膠體，故b項(xiàng)方案不可行；在蒸發(fā)皿中加熱蒸干feso4溶液，一方面氧氣可將feso4氧化，另一方面會(huì)得到不含結(jié)晶水的化合物，故c項(xiàng)方案不可行；將銅粉加入fecl3溶液中，發(fā)生反應(yīng)：cu2fe3=cu22fe2，該反應(yīng)說明fe3的氧化性強(qiáng)于cu2，故d項(xiàng)方案可行。5(2017·貴陽第一中學(xué)高三模擬)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)后取上層清液于試管中，滴加kscn溶液，溶液顯紅色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

43、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，溶液顯紅色即可證明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(oh)2沉淀，加熱后過濾，濾紙上留有的是cuo(黑色)，d錯(cuò)誤。6(20

44、18·濟(jì)南測(cè)試)證明某溶液只含有fe2而不含有fe3的實(shí)驗(yàn)方法是()a先滴加氯水，再滴加kscn溶液后顯紅色b先滴加kscn溶液，不顯紅色，再滴加氯水后顯紅色c滴加naoh溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，后變?yōu)榛揖G色，最后呈紅褐色d只需滴加kscn溶液答案b解析fe2和fe3檢驗(yàn)設(shè)計(jì)是?？嫉臒狳c(diǎn)。設(shè)計(jì)的步驟：先加kscn溶液，無現(xiàn)象，可證明溶液中不含fe3，然后再滴加氯水，若溶液呈紅色，說明溶液中含有fe2。7下列除雜的操作不正確的是()amgcl2溶液中混有少量fecl3：加入足量鎂充分反應(yīng)后過濾bfecl2溶液中混有少量fecl3：加入過量鐵粉充分反應(yīng)后過濾ccucl2溶液中混有少量fec

45、l3：加入naoh溶液充分反應(yīng)后過濾dcucl2溶液中混有少量fecl2：先加入h2o2將fe2氧化成fe3，再加入cuo充分反應(yīng)后過濾答案c解析mg與fecl3反應(yīng)生成fecl2，過量mg可與fecl2反應(yīng)置換出fe，a正確；加入過量鐵粉，fecl3與fe反應(yīng)生成fecl2而達(dá)到除雜的目的，b正確；先用h2o2將fe2氧化成fe3，再利用fecl3的水解，加入的cuo與h反應(yīng)將fe3轉(zhuǎn)化成fe(oh)3而除去，d正確；c項(xiàng)中加入naoh溶液，cu2、fe3均能轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀，不符合除雜要求。8從某含有fecl2、fecl3、cucl2的工業(yè)廢液中回收銅并制備氯化鐵晶體的流程如下：則下列說

46、法正確的是()a試劑a是鐵、試劑b是稀硫酸b操作、操作、操作所用儀器相同c試劑c是氯氣，相應(yīng)的反應(yīng)為2fe2cl2=2fe32cld用酸性kmno4溶液可檢驗(yàn)溶液w中是否還有fe2答案c解析a項(xiàng)，由最終要得到氯化鐵晶體及流程圖知，b是鹽酸，錯(cuò)誤；b項(xiàng)，操作和操作是過濾，操作為蒸發(fā)結(jié)晶，所用儀器不相同，錯(cuò)誤；c項(xiàng)，濾液z和x中均含有氯化亞鐵，因此c為氯氣，正確；d項(xiàng)，高錳酸鉀也能氧化氯離子而褪色，因此不能用于檢驗(yàn)是否含有亞鐵離子，錯(cuò)誤。9(2017·南寧市第三中學(xué)高三模擬)常溫時(shí)，將0.1molfe(no3)3和2molhcl溶于水得2l混合溶液，然后向該溶液投入mg鐵粉使其充分反應(yīng)后

47、，滴加kscn溶液不變紅色。下列有關(guān)說法正確的是()a由于氧化性fe3h，首先發(fā)生的反應(yīng)是fe2fe3=3fe2b當(dāng)加入16.8g鐵粉時(shí)，可生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72l氣體c在鐵粉充分反應(yīng)后的溶液中，鐵元素以fe2和fe3的形式存在dm至少等于28，反應(yīng)過程中溶液的質(zhì)量一直在減小答案b解析酸性條件下，no有氧化性，因此首先發(fā)生的反應(yīng)是feno4h=nofe32h2o，然后發(fā)生反應(yīng)：fe2fe3=3fe2，再發(fā)生fe2h=fe2h2，a錯(cuò)誤；當(dāng)加入16.8g鐵粉時(shí)，剛好發(fā)生上述反應(yīng)，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的6.72lno氣體，生成0.3molfe3，消耗1.2molh，b正確；根據(jù)滴加kscn溶液不變紅色說明溶液中不含fe3，c錯(cuò)誤；根據(jù)方程式計(jì)算則至少消耗鐵16.8g(0.10.3)×0.5×56g28g，但反應(yīng)過程中溶液的質(zhì)量一直在增大，d