第4講鐵銅及其化合物基礎(chǔ)盤(pán)點(diǎn)鐵自我診斷1寫(xiě)出Fe與課件

1、第4講 鐵、銅及其化合物基礎(chǔ)盤(pán)點(diǎn)一、鐵自我診斷1.寫(xiě)出Fe與O2、Cl2、S、HCl、稀HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式和對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 答案 3Fe+2O2 Fe3O4 火星四射 2Fe+3Cl2 2FeCl3 劇烈燃燒產(chǎn)生棕色的煙 Fe+S FeS 發(fā)出紅熱現(xiàn)象 Fe+2HCl FeCl2+H2 產(chǎn)生氣泡，生成淺綠色溶液 Fe+4HNO3 Fe(NO3)3+NO+2H2O（鐵不足）生成無(wú)色氣體，在試管中變紅棕色，得到棕黃色溶液 3Fe+8HNO3 3Fe(NO3)2+2NO+4H2O (鐵過(guò)量)生成無(wú)色氣體，在試管中變紅棕色，得到淺綠色溶液基礎(chǔ)回歸1.鐵的存在形態(tài) 在地殼中鐵的含量位于第 位，在

2、自然界鐵既有游離態(tài)（存在于隕石中，也有化合態(tài)，主要化合價(jià)為 ，其 更穩(wěn)定）。2.鐵的化學(xué)性質(zhì)（1）與非金屬反應(yīng) Fe與較強(qiáng)的氧化劑反應(yīng)生成 價(jià)化合物； Fe與較弱的氧化劑反應(yīng)生成 價(jià)化合物。（2）與水蒸氣反應(yīng) 反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 。四+2、+3+3價(jià)化合物3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2高溫+3+2（3）與酸反應(yīng)與非氧化性酸反應(yīng)產(chǎn)生H2如與稀H2SO4、鹽酸等反應(yīng)，其離子方程式為： 。與氧化性酸反應(yīng)不生成H2過(guò)量鐵與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,離子方程式為 。少量鐵與足量稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。常溫下鐵、鋁遇冷的濃HNO3、濃H2SO4時(shí)表面會(huì)2H+Fe H2+Fe2+3Fe+

3、8HNO3 3Fe(NO3)2+2NO+4H2O3Fe+8H+2 3Fe2+2NO+4H2OFe+4HNO3 Fe(NO3)3+NO+2H2O2Fe3+Fe 3Fe2+生成一層致密的 薄膜，化學(xué)上稱(chēng)為 ，屬于 變化（填“物理”或“化學(xué)”）。（4）與鹽溶液反應(yīng)能與活動(dòng)性較弱的金屬鹽溶液反應(yīng)，如Fe和CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式為： 。與FeCl3溶液反應(yīng)，其離子方程式為： 。氧化物鈍化化學(xué)Fe+Cu2+ Cu+Fe2+思考鐵與其他物質(zhì)反應(yīng)時(shí)，何時(shí)生成+2價(jià)鐵的化合物？何時(shí)生成+3價(jià)鐵的化合物？ 鐵與氧化性比較弱的非金屬（如S、I2）、非氧化性酸（如鹽酸、稀H2SO4）、不活潑金屬的鹽溶液（如C

4、uSO4溶液）、FeCl3溶液反應(yīng)生成Fe2+。鐵與強(qiáng)氧化劑，如Cl2、H2O2、KMnO4(H+)、HNO3、濃H2SO4在一定條件下反應(yīng)都會(huì)生成Fe3+。答案二、鐵的重要化合物2.下列中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖，反應(yīng)條件及部分反應(yīng)物和產(chǎn)物未全部注明，已知A、D為金屬單質(zhì)，其他為化合物。 試推斷： （1）寫(xiě)出物質(zhì)的化學(xué)式：A 、C 、I 。 （2）寫(xiě)出下列反應(yīng)的方程式：C F的離子方程式 。H I的化學(xué)方程式 。G H的離子方程式 。I B的化學(xué)方程式 。解析 根據(jù)紅棕色粉末可知B為Fe2O3，則I、H、G、D依次為Fe(OH)3、Fe(OH)2、FeCl2、Fe。A、D為金屬單質(zhì)，則

5、A+B C+D為置換反應(yīng)，C為金屬化合物，試劑為HCl，試劑為NaOH，既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)的金屬化合物C應(yīng)為Al2O3，其余問(wèn)題可迎刃而解。高溫答案 (1)Al Al2O3 Fe(OH)3(2)Al2O3+2OH- 2 +H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O4 Fe(OH)3Fe2+2OH- Fe(OH)22Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O基礎(chǔ)回歸1.鐵的氧化物氧化物氧化亞鐵三氧化二鐵四氧化三鐵化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4顏色狀態(tài) 粉末 粉末（有磁性）溶解性難溶于水難溶于水難溶于水鐵的化合價(jià)穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定與H+FeO+2H+Fe2+H2OFe2O3+6H+2Fe3+3H

6、2OFe3O4+8H+ Fe2+2Fe3+4H2O黑色紅棕色黑色晶體+2+3+2，+32.鐵的氫氧化物氫氧化物氫氧化亞鐵氫氧化鐵化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3顏色狀態(tài) 溶解性難溶于水難溶于水穩(wěn)定性很不穩(wěn)定，易被氧化不穩(wěn)定，受熱分解與H+反應(yīng) 轉(zhuǎn)化關(guān)系Fe(OH)2+2H+ Fe2+2H2OFe(OH)3+3H+ Fe3+3H2O白色固體紅褐色固體4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3思考1.Fe3O4是堿性氧化物嗎？Fe3O4可寫(xiě)作FeO Fe2O3，能否認(rèn)為Fe3O4是FeO和Fe2O3的混合物？ 答案 Fe3O4和非氧化性酸反應(yīng)生成的是兩種鹽和水，不符合堿性氧化物的概念，所

7、以不是堿性氧化物（FeO、Fe2O3是堿性氧化物）。Fe3O4中有 的Fe是+2價(jià)，有 的Fe是+3價(jià)，可寫(xiě)成： ，但不能認(rèn)為Fe3O4是FeO和Fe2O3的混合物，實(shí)際上，F(xiàn)e3O4是純凈物。與非氧化性酸（如鹽酸）、氧化性酸（如稀HNO3）反應(yīng)方 程式分別為： Fe3O4+8HCl FeCl2+2FeCl3+4H2O 3Fe3O4+28HNO3 9Fe(NO3)3+NO+14H2O三、銅及其重要化合物自我診斷 3. Fe2O3和Cu2O都是紅色粉末，常用作顏料。某校 一化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究“紅色”粉末是 Fe2O3還是Cu2O或二者混合物。探究過(guò)程如下： 【查閱資料】Cu2O是一種堿性

8、氧化物，溶于稀 硫酸生成Cu和CuSO4,在空氣中加熱生成CuO。 【提出假設(shè)】 假設(shè)1：紅色粉末是Fe2O3 假設(shè)2：紅色粉末是Cu2O 假設(shè)3：紅色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN試劑。（1）若假設(shè)1成立，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。（2）若滴加KSCN試劑后溶液不變紅色，則證明原固體粉末中一定不含三氧化二鐵。你認(rèn)為這種說(shuō)法合理嗎？ 。簡(jiǎn)述你的理由（不需寫(xiě)出反應(yīng)的方程式） 。（3）若固體粉末完全溶解無(wú)固體存在，滴加KSCN試劑時(shí)溶液不變紅色，則證明原固體粉末是 ，寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： 。答案（1）固體完全溶解，溶液呈紅色（2）不

9、合理 當(dāng)原固體粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物時(shí)，加入稀H2SO4后Cu2O生成Cu和CuSO4，產(chǎn)生的Fe3+與Cu反應(yīng)生成Fe2+,滴加KSCN溶液后也可以不變紅色（3）Fe2O3和Cu2O Fe2O3+6H+ 2Fe3+3H2O，Cu2O+2H+ Cu+Cu2+H2O，2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+Cl2+Cu CuCl2基礎(chǔ)回歸1.銅（1）物理性質(zhì)： 色，不能被磁鐵吸引。（2）化學(xué)性質(zhì)：紫紅反應(yīng)物質(zhì)化學(xué)方程式非金屬O2 ( 色固體)Cl2、S ( 色煙)氧化性酸濃H2SO4Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2+2H2O濃HNO3Cu+4HNO3(濃) Cu(NO3)2+2

10、NO2+2H2O稀HNO33Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O鹽AgNO3Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2AgFeCl3Cu+2FeCl3 CuCl2+2FeCl2點(diǎn)燃 2Cu+O2 2CuO2Cu+S Cu2S黑棕黃2.氧化銅和氫氧化銅物質(zhì)氧化銅氫氧化銅化學(xué)式狀態(tài)不溶于水的 色固體（粉末）不溶于水的 色固體化學(xué)性質(zhì)CuO+2H+ Cu2+H2OCuO+H2 Cu+H2OCuO+COCu+CO2Cu(OH)2+2H+Cu2+2H2OCu(OH)2CuO+H2OCuOCu(OH)2黑藍(lán)3.CuSO45H2O CuSO45H2O為 色晶體，俗稱(chēng) 。無(wú) 水CuSO4

11、為白色粉末，遇水變藍(lán)色（生成CuSO4 5H2O）可作為 的檢驗(yàn)依據(jù)。 指點(diǎn)迷津 溶液中的Cu2+常為藍(lán)色（濃CuCl2溶液為綠色，稀CuCl2溶液為藍(lán)色），可作為Cu2+的判定依據(jù)。如CuSO4溶液為藍(lán)色。 Cu2+與堿反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀Cu(OH)2，這是鑒定Cu2+的原理之一。藍(lán)藍(lán)礬、膽礬水要點(diǎn)精講要點(diǎn)一 鐵三角及其重要應(yīng)用1.“鐵三角”中的轉(zhuǎn)化關(guān)系 (1)FeFe2+：鐵與氧化性比較弱的非金屬（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。例如：Fe+CuSO4 Cu+FeSO4(2)Fe2+Fe:比較活潑的金屬（如Al、Zn）

12、能從亞鐵鹽溶液中置換出鐵。例如：FeCl2+Zn ZnCl2 +Fe(3)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:2Fe+3Cl2 2FeCl3(4)Fe3+Fe:鐵鹽溶液與活潑的金屬（K、Na、Ca除外）反應(yīng)時(shí)，可被還原。例如：2FeCl3+3Zn 2Fe+3ZnCl2(5)Fe2+Fe3+:亞鐵鹽與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)。例如：2FeCl2+Cl2 2FeCl3(6)Fe3+Fe2+:鐵鹽溶液與比較強(qiáng)的還原劑反應(yīng)。例如：Fe+2FeCl3 3FeCl22FeCl3+2NaI 2FeCl2+I2+2NaCl(7)Fe2+ Fe3+2.有關(guān)Fe2+

13、、Fe3+的性質(zhì)及之間的轉(zhuǎn)化經(jīng)常應(yīng)用在以下幾個(gè)方面： （1）判斷離子共存 Fe2+、Fe3+均水解，與 等因水解相互促進(jìn)在溶液中不能大量共存。 Fe3+與S2-、I-、HS-、 ，F(xiàn)e2+與 (H+)、ClO-、 (H+)在溶液中因氧化還原反應(yīng)不能大量共存。 (2)鹽溶液的配制與保存 Fe2+的鹽溶液：加少量鐵粉，防止Fe2+被氧化；加少量相應(yīng)的酸，防止Fe2+水解。Fe3+的鹽溶液：加少量相應(yīng)的酸防止Fe3+水解。(3)制取Fe(OH)3膠體Fe3+3H2O（沸水） Fe(OH)3(膠體）+3H+(4)制備無(wú)水FeCl3FeCl36H2O FeCl3+6H2O(5)氧化性、還原性關(guān)系氧化性：

14、Cl2Br2Fe3+I2S還原性：Cl-Br-Fe2+I-4時(shí)，F(xiàn)e3+即可形成Fe(OH)3沉淀。欲除去某溶液中含有的Fe2+雜質(zhì)時(shí)，一般先向該溶液中加入氧化劑（如H2O2），使Fe2+被氧化為Fe3+,然后通過(guò)加堿液調(diào)節(jié)pH，使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去?！镜淅龑?dǎo)析1】在一些茶葉的包裝盒中有一個(gè)小袋，將小袋打開(kāi)可看到灰黑色粉末，其中有的已變成棕褐色。將這種灰黑色粉末投入稀鹽酸后，取其上層清液并加幾滴氯水，再滴加KSCN溶液，馬上出現(xiàn)血紅色。以下結(jié)論不正確的是 （ ） A.該灰黑色粉末作抗氧化劑 B.該灰黑色粉末不可食用 C.小袋中原來(lái)裝有鐵粉 D.小袋中原來(lái)裝有氧化鐵 D遷移應(yīng)用

15、1 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)系如下圖所示。 請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在相應(yīng)的橫線上。 （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。解析 向稀HNO3中加入鐵粉，開(kāi)始時(shí)稀HNO3過(guò)量應(yīng)生成Fe3+,隨加入鐵粉量的增加，發(fā)生反應(yīng)2Fe3+Fe 3Fe2+,最后全部轉(zhuǎn)化為Fe2+。答案 （1） （2）（3）要點(diǎn)二 Fe2+和Fe3+的檢驗(yàn) Fe2+和Fe3+的檢驗(yàn)方法 （1）直接觀察顏色：Fe2+的溶液呈淺綠色，F(xiàn)e3+的溶液呈棕黃色。 （2）利用顯色反應(yīng)： 有關(guān)離子反

16、應(yīng)方程式： Fe3+SCN- Fe(SCN)2+（3）利用其化合物沉淀的顏色：有關(guān)反應(yīng)的方程式：Fe2+2OH- Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe(OH)3Fe3+3OH- Fe(OH)3(4)利用Fe3+的氧化性： 有關(guān)離子反應(yīng)方程式：2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+ 有關(guān)離子反應(yīng)方程式：2Fe3+2I- 2Fe2+I2(5)利用Fe2+的還原性：有關(guān)離子反應(yīng)方程式：5Fe2+ +8H+ 5Fe3+Mn2+4H2O有關(guān)離子反應(yīng)方程式：2Fe2+Br2 2Fe3+2Br-【典例導(dǎo)析2】要證明某溶液中不含F(xiàn)e3+而可能含有Fe2+進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，最佳順序?yàn)椋?） 加入

17、足量氯水加入足量KMnO4加入少量NH4SCN溶液 A.B. C. D. 解析 在該溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液不變紅色，無(wú)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，所以這兒不用KMnO4溶液。C遷移應(yīng)用2 將幾滴KSCN(SCN-是“類(lèi)鹵離子”)溶液加入酸性的含有Fe3+的溶液中，溶液變成紅色，將該紅色溶液分為兩份，一份中加入適量KMnO4溶液，紅色褪去；向另一份中通入SO2，紅色也褪去。下列說(shuō)法不正確的是 ( ) A.紅色褪去的原因是KMnO4將SC-氧化，使 Fe（SCN）3消失 B.紅色褪去的原因是SO2將F

18、e3+還原為Fe2+ C.紅色褪去的原因是SO2將SCN-還原 D.SCN-在適當(dāng)條件下可失去電子被氧化劑氧化 為（SCN）2解析 由于SCN-是“類(lèi)鹵離子”，與鹵素離子性質(zhì)相似，可以被KMnO4（H+）氧化為（SCN）2，而使紅色消失。Fe3+具有氧化性，可被SO2還原為Fe2+，也可使紅色消失。綜上分析可知C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案 C要點(diǎn)三 Fe（OH）2的制備與實(shí)驗(yàn)條件的控制 要制備氫氧化亞鐵，并使氫氧化亞鐵長(zhǎng)時(shí)間保持白色沉淀的狀態(tài)。一是要減少溶液中氧氣的含量，防止溶液與空氣的接觸；二是要防止溶液中出現(xiàn)三價(jià)鐵離子。既要除去三價(jià)鐵離子，又不引入新的雜質(zhì)，一般選用鐵粉來(lái)還原三價(jià)鐵離子。實(shí)驗(yàn)中一般采用新

19、制的硫酸亞鐵與NaOH溶液反應(yīng)來(lái)制取Fe(OH)2沉淀。下面我們來(lái)探究其他制備氫氧化亞鐵的方法?！镜淅龑?dǎo)析3】用下面三種方法均可制得Fe(OH)2白色沉淀。 方法一 用不含F(xiàn)e3+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)還需要加入 。 （2）除去蒸餾水中溶解的O2常采用 的 方法。 （3）生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用長(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 。方法二 在如右圖所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。（1）在試管里加入的試劑是 。

20、（2）在試管里加入的試劑是。（3）為了制得Fe(OH)2白色沉淀，在試管和中加入試劑，打開(kāi)止水夾，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是 。（4）這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長(zhǎng)時(shí)間保持白色，理由是 。方法三 利用電解實(shí)驗(yàn)可以制得純凈的Fe(OH)2白色沉淀，如右圖所示，已知兩電極的材料分別為石墨和鐵。（1）a電極的材料應(yīng)為 ，電極反應(yīng)式為 。（2）電解液c可以是 （填編號(hào)）。A.純水B.NaCl溶液C.NaOH溶液D.CuCl2溶液（3）d為苯，其作用是 ，在加入苯之前對(duì)電解液c應(yīng)作何簡(jiǎn)單處理？ 。（4）為了在較短時(shí)間內(nèi)看到白色沉淀，可采取的措施是 （填編號(hào)）。A.改用稀H2SO4作電解液B.適當(dāng)增大電源

21、的電壓C.適當(dāng)減小兩極間的距離D.適當(dāng)降低電解液的溫度（5）若c用Na2SO4溶液，當(dāng)電解一段時(shí)間后看到白色Fe(OH)2沉淀，再反接電源電解，除了電極上看到氣泡外，另一明顯現(xiàn)象為 。解析 方法一 Fe2+易水解，要加入稀H2SO4防止其水解；Fe2+易被空氣中的O2氧化，要加鐵粉，將被氧化的Fe3+還原成Fe2+。氣體的溶解度是隨溫度升高而降低的，所以煮沸后的蒸餾水中溶解的O2變少。方法二 兩支試管，試管是開(kāi)口式，無(wú)法用產(chǎn)生的氣體將試液壓入試管中，所以制取FeSO4應(yīng)在試管中，而在試管中盛不含O2的NaOH溶液。當(dāng)Fe與稀H2SO4放入試管后，產(chǎn)生的H2可以從試管內(nèi)短管處排出，從而排盡試管內(nèi)

22、空氣。再經(jīng)過(guò)止水夾通入試管中，排盡試管內(nèi)空氣。然后關(guān)閉止水夾，試管內(nèi)產(chǎn)生的H2無(wú)法逸出，造成管內(nèi)壓強(qiáng)增大，將試管內(nèi)FeSO4溶液通過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)管壓入試管內(nèi)，在此過(guò)程中，液體都處于H2環(huán)境，從而避免了被空氣中的O2氧化，使得Fe(OH)2能保存更長(zhǎng)時(shí)間。方法三 電解時(shí)陽(yáng)極Fe-2e- Fe2+,陰極上2H2O+2e- H2+2OH-,或電解質(zhì)溶液能直接提供OH-。當(dāng)Fe2+與OH-接觸時(shí)Fe2+2OH-Fe(OH)2，當(dāng)電解液選用NaOH溶液時(shí)，在陽(yáng)極處立即產(chǎn)生白色沉淀，當(dāng)選其他溶液時(shí)，只有遷移后兩者相遇時(shí)才能產(chǎn)生沉淀（大約在電池中部）；當(dāng)反接電源后，陽(yáng)極4OH-4e- 2H2O+O2,產(chǎn)生的O2立即

23、把Fe(OH)2氧化為Fe(OH)3。答案 方法一（1）稀H2SO4、鐵屑（2）煮沸（3）避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O2而被氧化方法二（1）稀H2SO4和鐵屑（2）NaOH溶液（3）檢驗(yàn)試管出口處排出的H2的純度，當(dāng)排出的H2已經(jīng)純凈時(shí)再夾緊止水夾（4）試管中反應(yīng)生成的H2充滿(mǎn)了試管和試管，且外界O2不易進(jìn)入方法三（1）Fe Fe-2e- Fe2+ (2)BC (3)隔絕空氣，防止生成的Fe(OH)2被氧化 加熱煮沸，排出溶解的O2（4）BC（5）白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色遷移應(yīng)用3 某研究性學(xué)習(xí)小組在研究由Fe2+制備 Fe(OH)2的過(guò)程中，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案： 按照?qǐng)D示

24、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，容器A中的反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，彈簧夾C處于打開(kāi)狀態(tài)，一段時(shí)間后，關(guān)閉彈簧夾C，容器A中的反應(yīng)仍在進(jìn)行，最終在 容器中觀察到白色沉淀，該實(shí)驗(yàn)中涉及到的化學(xué)方程式有 ?！咎骄克伎肌繉?shí)驗(yàn)表明上述實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的白色沉淀會(huì)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色或綠色，那么如何解釋出現(xiàn)灰綠色或綠色的現(xiàn)象呢？（1）甲同學(xué)查閱資料后，得到Fe(OH)2如下信息：資料名稱(chēng)物理性質(zhì)描述化學(xué)性質(zhì)描述化學(xué)辭典,顧翼東編，1989年版P637白色無(wú)定形粉末或白色至淡綠色六方晶體與空氣接觸易被氧化，將細(xì)粉噴于空氣中，則立即燃燒出火花大學(xué)普通化學(xué)（下冊(cè)）傅鷹著P637白色沉淀此沉淀易被氧化成微綠色Fe3(OH)8普通化學(xué)教程（下冊(cè)）P788白色

25、能強(qiáng)烈吸收O2，迅速變成棕色Fe(OH)3，這時(shí)作為氧化的中間產(chǎn)物為土綠色，其中含有Fe2+、Fe3+閱讀該資料后，你對(duì)上述實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)灰綠色或綠色的現(xiàn)象的解釋是 ；資料中提及的微綠色Fe3(OH)8,用氧化物的形式表示可寫(xiě)成 。（2）乙同學(xué)依據(jù)配色原理：白色和棕色不可能調(diào)配成綠色或灰綠色的常識(shí)，認(rèn)為綠色可能是形成Fe(OH)2nH2O所致。用熱水浴的方式加熱實(shí)驗(yàn)中生成的綠色沉淀，觀察到沉淀由綠變白的趨勢(shì)。加熱時(shí),實(shí)驗(yàn)中彈簧夾C應(yīng)處于 （填“打開(kāi)”或 “關(guān)閉”）狀態(tài)，容器A中的反應(yīng)須處于 （填“停止”或“發(fā)生”）狀態(tài)。寫(xiě)出該實(shí)驗(yàn)中支持乙同學(xué)觀點(diǎn)的化學(xué)方程式 。（3）歡迎你參加該研究小組的討論，請(qǐng)

26、提出一種在研究由Fe2+制備Fe(OH)2的過(guò)程中，有助于對(duì)沉淀由“白”變“綠”的現(xiàn)象進(jìn)行合理解釋的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)新思路。答案 B Fe+H2SO4 FeSO4+H2；FeSO4+2NaOH Fe(OH)2+Na2SO4；H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2O【探究思考】（1）由于Fe(OH)2部分被氧化，混入少量的Fe(OH)3 FeOFe2O34H2O（2）打開(kāi) 發(fā)生 Fe(OH)2nH2O Fe(OH)2+nH2O(3)向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后，觀察生成的沉淀的顏色是否為灰綠色（或者可以將Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后觀察其顏色）。 要點(diǎn)四 有關(guān)Fe、Cu

27、及其化合物的綜合推斷 有關(guān)鐵、銅的單質(zhì)、化合物推斷突破口有： （1）特征顏色：如Fe2+溶液淺綠色，F(xiàn)e3+溶液棕黃色，F(xiàn)e(SCN)3溶液紅色，F(xiàn)e(OH)3膠體紅褐色，F(xiàn)e(OH)2在空氣中的顏色變化，F(xiàn)e(OH)3紅褐色，F(xiàn)eCl3固體紅棕色，F(xiàn)e2O3紅棕色，F(xiàn)e3O4、FeO、FeS黑色等。Cu2+溶液藍(lán)色、Cu2O紅色、CuO黑色，Cu(OH)2藍(lán)色等。 （2）特征變價(jià)：鐵有+2、+3價(jià)。 （3）特征反應(yīng)：鋁熱反應(yīng)。 （4）FeCl3變色種類(lèi)向FeCl3溶液中加幾滴KSCN溶液呈血紅色；FeCl3溶液能使紫色石蕊試液呈紅色；FeCl3與NaOH溶液反應(yīng)，生成紅褐色沉淀；向FeCl3

28、溶液中加入過(guò)量Fe粉,溶液變?yōu)闇\綠色；向FeCl3溶液中加入過(guò)量Cu粉,溶液變?yōu)樗{(lán)綠色；將FeCl3溶液滴入到淀粉-碘化鉀溶液中，溶液變?yōu)樗{(lán)色；將FeCl3溶液滴入AgNO3溶液中,生成白色沉淀；將FeCl3溶液與NaHCO3溶液混合，放出氣體， 生成紅褐色沉淀；將飽和FeCl3溶液滴入沸水中，生成紅褐色Fe(OH)3膠體。【典例導(dǎo)析4】（2008寧夏理綜，26）某廠的酸性工業(yè)廢水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等離子。有人設(shè)計(jì)了圖中的工藝流程，利用常用的酸、堿和工業(yè)生產(chǎn)中的廢鐵屑，從廢水中回收金，并生產(chǎn)一定量的鐵紅和氧化銅。 填寫(xiě)下面空白： （1）圖中標(biāo)號(hào)處需加入的相應(yīng)物質(zhì)分別是

29、、 、 、 、 。（2）寫(xiě)出處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 ；寫(xiě)出處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。（3）鐵紅的化學(xué)式為 ；分別寫(xiě)出鐵紅和氧化銅在工業(yè)上的一種主要用途：鐵紅 ；氧化銅 。解析 （1）本實(shí)驗(yàn)的目的是用廢鐵屑、常用的酸和堿，從廢水中回收金，并生產(chǎn)一定量的鐵紅和氧化銅。而廢水中含有Fe3+、Cu2+、Au3+，因此首先加入廢鐵屑將Cu和Au都置換出來(lái)。Cu和Au的分離可以利用Cu與稀硝酸能反應(yīng)而Au不能，將其分離，Cu2+和Fe2+分別加入堿使其轉(zhuǎn)化為沉淀，灼燒分別生成它們的氧化物。（2）由于廢水顯酸性，又含有Cu2+、Au3+、Fe3+，因此加入鐵屑發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Fe+2H+ H2+Fe

30、2+Fe+Cu2+ Cu+Fe2+3Fe+2Au3+ 2Au+3Fe2+2Fe3+Fe 3Fe2+（3）鐵紅的化學(xué)式為Fe2O3，鐵紅常用作紅色顏料，氧化銅常用作制銅鹽的原料。答案 (1)鐵屑稀硫酸稀硝酸氫氧化鈉氫氧化鈉（2）Fe+2H+ Fe2+H2，2Fe3+Fe 3Fe2+，Cu2+Fe Cu+Fe2+，2Au3+3Fe 2Au+3Fe2+3Cu+8HNO3（?。?3Cu(NO3)2+2NO+4H2O（3）Fe2O3 用作紅色涂料 用作制造銅鹽的原料遷移應(yīng)用4 （2008北京理綜，28）由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的幾種物質(zhì)組成的混合粉末，取樣品進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)（部分產(chǎn)物略去）：

31、（1）取少量溶液X，加入過(guò)量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上層清液，通入CO2，無(wú)明顯變化，說(shuō)明樣品中不含有的物質(zhì)是（填寫(xiě)化學(xué)式） 。 （2）Z為一種或兩種氣體：若Z只為一種氣體，試劑a為飽和NaHCO3溶液，則反應(yīng)I中能同時(shí)生成兩種氣體的化學(xué)方程式是 。若Z為兩種氣體的混合物，試劑a為適量水，則Z中兩種氣體的化學(xué)式是 。（3）向Y中通入過(guò)量氯氣，并不斷攪拌，充分反應(yīng)后,溶液中的陽(yáng)離子是（填寫(xiě)離子符號(hào)） 。（4）取Y中的溶液，調(diào)pH約為7，加入淀粉-KI溶液和H2O2,溶液呈藍(lán)色并有紅褐色沉淀生成。當(dāng)消耗2 mol I-時(shí)，共轉(zhuǎn)移3 mol電子，該反應(yīng)的離子方程式是 。（5）另取原樣品，加入足

32、量稀硫酸充分反應(yīng)。若溶液中一定不會(huì)產(chǎn)生Y中的紅色固體，則原樣品中所有可能存在的物質(zhì)組合是（各組合中的物質(zhì)用化學(xué)式表示） 。解析 由題干中框圖轉(zhuǎn)化的關(guān)系可知，Y中必含Cu，另有Fe2+；產(chǎn)生兩種氣體必有C。（1）上層清液中通入CO2無(wú)明顯現(xiàn)象說(shuō)明無(wú)進(jìn)一步說(shuō)明樣品中無(wú)Al。（2）Z為一種氣體，則必為CO2，說(shuō)明另一種氣體為SO2被NaHCO3溶液除去，濃酸為濃H2SO4，反應(yīng)為：C+2H2SO4（濃） CO2+2SO2+2H2OZ為兩種氣體，a為H2O，則說(shuō)明濃酸為濃HNO3，Z中氣體為NO和CO2。（3）Cl2+2Fe2+ 2Cl-+2Fe3+；2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+循環(huán)反應(yīng)，則溶液

33、中陽(yáng)離子為Fe3+、Cu2+和過(guò)量酸余下的H+。（4）據(jù)題目信息可推知氧化還原反應(yīng)為：4I-+3H2O2+2Fe2+ 2I2+2Fe（OH）3（5）由題意分析無(wú)Cu生成，則必定是不發(fā)生Cu2+Fe Cu+Fe2+或2Al+3Cu2+ 3Cu+2Al3+的置換反應(yīng)，說(shuō)明混合物中無(wú)Fe和Al。由題干框圖知必含CuO和C。則組合可能為CuO、C；CuO、C、Fe2O3。答案 （1）Al（2）C+2H2SO4（濃） CO2+2SO2+2H2O NO、CO2（3）Cu2+、Fe3+、H+（4）2Fe2+3H2O2+4I- 2Fe（OH）3+2I2（5）CuO、C或CuO、C、Fe2O3對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題組一 鐵

34、、銅的性質(zhì)及Fe2+、Fe3+檢驗(yàn)1. 下列有關(guān)鐵及其化合物的有關(guān)說(shuō)法中正確的是 （ ） A.赤鐵礦的主要成分是Fe3O4 B.鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2 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(guò)濾 D.Fe3+與KSCN產(chǎn)生血紅色沉淀解析 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(méi)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。答案 C2. 下列離子方程式中，正確的是 ( ) A.氧化亞鐵和稀硝酸反應(yīng)FeO+2H+ Fe2+H2O B.銅和三氯化鐵溶液反應(yīng)Cu

35、+Fe3+ Fe2+Cu2+ C.氯化亞鐵溶液中滴入氯水Cl2+2Fe2+ 2Cl- +2Fe3+ D.金屬鋁投入NaOH溶液中2Al+2OH-+H2O 2 +2H2 解析 A項(xiàng)中稀硝酸可將FeO氧化；B項(xiàng)中電荷不守恒；D項(xiàng)中原子不守恒。C3.化合物A是一種重要的光化學(xué)試劑,屬于不含結(jié)晶水的復(fù)鹽。AH之間相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示:(部分反應(yīng)物、生成物沒(méi)有列出) 已知:A中含兩種陽(yáng)離子和一種帶兩個(gè)單位負(fù)電荷的陰離子,三種離子的個(gè)數(shù)比為313。陰離子中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與C中的相同且式量是C的2倍。C、D都為氣體且含有的元素種類(lèi)相同，C能使澄清石灰水變渾濁，E是一種紅棕色的顏料，F(xiàn)的焰色反應(yīng)呈紫色，I

36、能使苯酚溶液顯紫色?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）C的電子式是 。（2）A的化學(xué)式是 。（3）D+E C+G的方程式是 。（4）H+H2O2+H+ I的離子反應(yīng)方程式是 。（5）在A的溶液中滴入酸性高錳酸鉀溶液，高錳酸鉀溶液紫色褪去，而在A的溶液中滴入硫氰化鉀溶液，溶液呈紅色。產(chǎn)生上述現(xiàn)象的主要原因是 。解析 本題的突破口是I能使苯酚顯紫色，說(shuō)明I含有Fe3+，結(jié)合題意I為FeCl3。E為紅棕色的顏料，E為Fe2O3。結(jié)合Fe2+Fe3+相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，知G為Fe，H為FeCl2。C能使澄清石灰水變渾濁，C、D含有的元素種類(lèi)相同，D能和Fe2O3反應(yīng)，則D為CO、C為CO2。F的焰色反應(yīng)呈紫色，F(xiàn)為KCl

37、，B為K2CO3（加熱下不可能為KHCO3）。A中所含陽(yáng)離子為Fe3+、K+，陰離子中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與C中的相同且式量是C的2倍，則陰離子為C2 （草酸根），A為K3Fe（C2O4）3。答案 （1） （2）K3Fe（C2O4）3（3）3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2（4）2Fe2+H2O2+2H+ 2Fe3+2H2O（5）因?yàn)槿芤褐械牟菟岣–2 ）被高錳酸鉀氧化，故使溶液的紫色褪去；溶液中的Fe3+與SCN-反應(yīng)，使溶液呈紅色4.現(xiàn)有一份含有FeCl3和FeCl2的固體混合物，為測(cè) 定各成分的含量進(jìn)行如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)1 稱(chēng)取一定質(zhì)量的樣品，將樣品溶解； 向溶解后的溶液中加入足量的A

38、gNO3溶液，產(chǎn) 生沉淀； 將沉淀過(guò)濾、洗滌、干燥得到白色固體17.22 g。 實(shí)驗(yàn)2 稱(chēng)取與實(shí)驗(yàn)1中相同質(zhì)量的樣品，將樣品溶解； 向溶解后的溶液中通入足量的Cl2;再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，得到紅褐色沉淀；將沉淀過(guò)濾、洗滌后，加熱灼燒，到質(zhì)量不再減少，得到固體物質(zhì)4 g。根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題：（1）溶解過(guò)程中所用到的玻璃儀器有 。（2）實(shí)驗(yàn)室保存FeCl2溶液時(shí)通常會(huì)向其中加入少量試劑 和 。（3）實(shí)驗(yàn)2通入足量Cl2的目的是 ；涉及的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式是 。（4）檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2的步驟中沉淀已經(jīng)洗滌干凈的方法是 。（5）通過(guò)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，計(jì)算固體樣品中FeCl3和FeCl2的物質(zhì)的

39、量之比為 。（6）可以采用下列裝置制取少量的FeCl3固體，已知FeCl3易潮解。（部分夾持儀器已略去）該裝置存在不足，往往無(wú)法得到FeCl3固體，請(qǐng)你對(duì)裝置提出合理的改進(jìn)措施： 。解析 （2）為了防止FeCl2溶液水解、氧化應(yīng)加入稀鹽酸、鐵粉；（4）做此種類(lèi)型的題時(shí)，首先要明確沉淀中所含雜質(zhì)，此題中的雜質(zhì)是Na+、Cl-，檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈，只要檢驗(yàn)洗滌后的溶液中是否含有Na+、Cl-中的一種就可以。（5）是有關(guān)混合物的計(jì)算，設(shè)原固體混合物中FeCl3為x mol，F(xiàn)eCl2為y mol，n（AgCl）= =0.12 mol, n(Fe2O3)= =0.025 mol,依據(jù)Cl、Fe守恒3

40、x mol+2y mol=0.12 mol,x mol+y mol=0.025 mol2,解得x=0.02,y=0.03。（6）因?yàn)镕eCl3易水解，所以其制備應(yīng)在無(wú)水的條件下進(jìn)行，即C裝置中應(yīng)干燥，并防止水分進(jìn)入。答案 （1）燒杯、玻璃棒（2）稀鹽酸 鐵粉（3）將Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+ 2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl-(4)向洗滌后的溶液中滴加少量硝酸酸化的硝酸銀溶液，如果沒(méi)有白色沉淀生成，說(shuō)明沉淀已經(jīng)洗滌干凈（5）23（6）在B、C之間和C、D之間分別增加盛有濃硫酸的洗氣瓶防止FeCl3潮解5.運(yùn)用鐵及其化合物的知識(shí)，完成下列各題。 （1）下列物質(zhì)跟鐵反應(yīng)后的生成物，能跟KSCN

41、溶液作用生成紅色溶液的是 （ ） A.鹽酸B.氯氣 C.CuSO4溶液D.稀硫酸 （2）既有氧化性又有還原性的微粒是 （ ） A.FeB.Fe2+C.Fe3+（3）把過(guò)量的鐵粉加入稀硝酸中，其結(jié)果是（ ） A.不反應(yīng) B.生成硝酸鐵 C.生成硝酸亞鐵（4）要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，可行的辦法是 （ ）A.滴入KSCN溶液B.通入氯氣C.加入銅粉D.加入鐵粉（5）當(dāng)人體缺鐵時(shí)，往往需要吃補(bǔ)鐵保健品，人體能夠吸收的是+2價(jià)鐵元素。但是+2價(jià)鐵元素很容易被氧化。查看一種補(bǔ)鐵保健品，了解其中鐵元素的價(jià)態(tài)。你認(rèn)為可以采用什么方法檢驗(yàn)補(bǔ)鐵保健品中鐵元素的價(jià)態(tài)？天然食品中含有的大多是+3價(jià)鐵元

42、素，為了使+3價(jià)鐵元素轉(zhuǎn)化為+2價(jià)鐵元素并被人體較好地吸收，你認(rèn)為應(yīng)該采取哪些措施？請(qǐng)查找資料，尋找辦法。答案 （1）B（2）B（3）C（4）D（5）檢驗(yàn)鐵元素的價(jià)態(tài)，可以考慮先觀察其水溶液的顏色：含F(xiàn)e2+的溶液為淺綠色，含有Fe3+的溶液為棕黃色。然后將其與NaOH溶液或KSCN溶液反應(yīng)觀察產(chǎn)物的顏色來(lái)鑒別檢驗(yàn):Fe2+與NaOH生成不穩(wěn)定的白色沉淀Fe(OH)2，該白色沉淀暴露在空氣中會(huì)迅速轉(zhuǎn)變成灰綠色，最后變成紅褐色沉淀Fe(OH)3,Fe2+和KSCN溶液作用沒(méi)有顏色變化；而Fe3+與NaOH溶液直接生成紅褐色沉淀，或與KSCN溶液作用呈紅色。為使鐵元素被人體較好地吸收，需將+3價(jià)鐵

43、元素轉(zhuǎn)化為+2價(jià)鐵元素，可以考慮加還原劑，但該還原劑必須對(duì)人體健康無(wú)害，如加入維生素C。題組二 有關(guān)Fe、Cu的計(jì)算6.向含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol鐵粉，充分?jǐn)嚢韬?，F(xiàn)e溶解，溶液中不存在Fe3+，同時(shí)析出0.1 mol Ag。下列結(jié)論錯(cuò)誤的是 ( ) A.氧化性：Zn2+Cu2+Fe3+Ag+ B.Fe3+的氧化性大于Cu2+ C.溶液中Cu2+與Fe2+的物質(zhì)的量之比為12 D.1 mol Fe可還原2 mol Fe3+解析 根據(jù)金屬活動(dòng)順序表，銀的還原性較差，一旦失去電子變成銀離子其氧化性較強(qiáng)。鐵粉先

44、跟銀離子反應(yīng)，然后再與鐵離子反應(yīng)，由反應(yīng)方程式或電子守恒得，銀離子、鐵離子完全反應(yīng)后鐵粉沒(méi)有剩余，B、C選項(xiàng)正確。一個(gè)鐵原子失兩個(gè)電子，一個(gè)鐵離子得一個(gè)電子，所以1 mol鐵可還原2 mol鐵離子。答案 A7.把22.4 g鐵粉完全溶解于某濃度的硝酸中，如反應(yīng)只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO，下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.反應(yīng)后生成的鹽只為Fe(NO3)3 B.反應(yīng)后生成的鹽只為Fe(NO3)2 C.反應(yīng)后生成的鹽為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其 物質(zhì)的量之比為13 D.反應(yīng)后生成的鹽為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其 物質(zhì)的量之比為31解析 由于鐵的物質(zhì)的量

45、為 =0.4 mol，所以在反應(yīng)的過(guò)程中它失去的電子數(shù)應(yīng)介于0.8 mol（此時(shí)只產(chǎn)生Fe2+）和1.2 mol（此時(shí)只產(chǎn)生Fe3+)之間，又產(chǎn)生0.3 mol NO2和0.2 mol NO，即反應(yīng)過(guò)程中硝酸得到的電子數(shù)為0.3 mol（5-4）+0.2 mol(5-2)=0.9 mol，所以對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物既有Fe(NO3)3又有Fe(NO3)2，設(shè)前者的物質(zhì)的量為x，后者的物質(zhì)的量為y，則由鐵守恒可得x+y=0.4,由得失電子守恒得3x+2y=0.9,解得x=0.1 mol,y=0.3 mol。答案 C8.向含a g HNO3的稀溶液中，加入b g鐵粉充分反應(yīng)全部溶解。已知有 g HNO3被還原

46、，則ab不可能是 （ ） A.21B.31C.41D.92 解析 根據(jù)3Fe+8HNO3(?。?3Fe(NO3)2 +2NO+4H2O Fe+4HNO3(?。?Fe(NO3)3+NO+2H2O 當(dāng)反應(yīng)按恰好完全進(jìn)行時(shí) 當(dāng)反應(yīng)按恰好完全進(jìn)行時(shí) 因有 g HNO3被還原，且b g鐵粉全部溶解。 故 A9.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。則稀溶液中Fe(NO3)3、Cu（NO3）2、HNO3物質(zhì)的量濃度之比為 （ ） A.111B.131 C.338D.114解析 據(jù)氧化性由強(qiáng)到弱的順序HN

47、O3Fe3+Cu2+，可知隨鐵粉的增加，反應(yīng)的方程式分別為：4HNO3（稀）+Fe Fe（NO3）3+NO+2H2O4 mol 1 mol 1 mol2Fe（NO3）3+Fe 3Fe（NO3）22 mol 1 mol 3 molCu（NO3）2+Fe Fe（NO3）2+Cu1 mol 1 mol 1 mol所以原溶液中，F(xiàn)e（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3的物質(zhì)的量之比為：（2 mol-1 mol）1 mol4 mol=114。答案 D10.粉末狀試樣A是由等物質(zhì)的量的MgO和Fe2O3組成的混合物。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： 取適量A進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，產(chǎn)物中有單質(zhì)B生成； 另取20 g A全部溶于0

48、.15 L 6.0 mol/L鹽酸中，得溶液C； 將中得到的單質(zhì)B和溶液C反應(yīng)，放出1.12 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體，同時(shí)生成溶液D，還殘留有固體物質(zhì)B； 用KSCN溶液檢驗(yàn)時(shí)，溶液D不變色。請(qǐng)回答：（1）中引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作是 ，產(chǎn)物中的單質(zhì)B是 。（2）中所發(fā)生的各反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。（3）中所發(fā)生的各反應(yīng)的離子方程式是 。（4）若溶液D的體積仍視為0.15 L，則該溶液中c(Mg2+)為 ，c(Fe2+)為 。解析 此題將實(shí)驗(yàn)操作與元素化合物知識(shí)巧妙結(jié)合在一起考查，增大了試題的容量，增強(qiáng)了試題的測(cè)試能力。（1）鋁熱反應(yīng)是指單質(zhì)Al和某些金屬氧化物發(fā)生的反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中放出大量熱，但該反

49、應(yīng)需要較高的溫度才能引發(fā)。在混合物中加少量KClO3并插上Mg條，點(diǎn)燃Mg條后放出熱量，使KClO3分解放出O2，進(jìn)一步加劇Mg條的燃燒，可在短時(shí)間內(nèi)使混合物溫度迅速升高，引發(fā)反應(yīng)。發(fā)生的反應(yīng)為Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe,所以產(chǎn)物中單質(zhì)B為Fe。（2）Fe2O3和MgO都是堿性氧化物，能和酸反應(yīng)生成鹽和水。Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O;MgO+2HCl MgCl2+H2O。（3）混合物中只有Fe2O3能和Al發(fā)生鋁熱反應(yīng)，生成Fe單質(zhì)。C溶液中有反應(yīng)生成的FeCl3,還有未反應(yīng)的HCl。發(fā)生的離子反應(yīng)為：Fe+2H+ Fe2+H2;Fe+2Fe3+ 3Fe2+。（4

50、）假設(shè)步驟用去的20 g固體中，MgO的物質(zhì)的量為x，F(xiàn)e2O3的物質(zhì)的量為y，則40 g/molx+160 g/moly=20 g。又由題干MgO與Fe2O3的物質(zhì)的量相等知x=y,解得x=y=0.1 mol。發(fā)生的反應(yīng)有：MgO+2HCl MgCl2+H2O;Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O。根據(jù)MgOMgCl2的關(guān)系，溶液中MgCl2的濃度為：0.1 mol0.15 L=0.67 mol/L。步驟說(shuō)明溶液中沒(méi)有Fe3+,也就是溶質(zhì)為FeCl2和MgCl2。根據(jù)Cl-不變的關(guān)系，可知MgCl2和FeCl2的總的物質(zhì)的量等于 =0.45 mol,所以，F(xiàn)eCl2的濃度為： =2.

51、3 mol/L答案 （1）加少量KClO3，插上Mg條并將其點(diǎn)燃Fe(2)Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O；MgO+2HCl MgCl2+H2O(3)Fe+2H+ Fe2+H2；Fe+2Fe3+ 3Fe2+(4)0.67 mol/L 2.3 mol/L定時(shí)檢測(cè)一、選擇題(本題包括12小題,每小題5分,共60分)1.(2009廣東，10改編)出土的錫青銅(銅錫合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆蓋在其表面。下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.錫青銅的熔點(diǎn)比純銅高 B.在自然環(huán)境中，錫青銅中的銅可對(duì)錫起保護(hù)作 用 C.錫青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比干燥環(huán)境中 快 D.生成Cu2(OH)3Cl

52、覆蓋物是電化學(xué)腐蝕過(guò)程，但 不是化學(xué)反應(yīng)過(guò)程解析 錫青銅是合金，合金的熔點(diǎn)往往降低。錫和銅在一定條件下形成原電池，錫較活潑作負(fù)極對(duì)銅有保護(hù)作用，在潮濕環(huán)境中腐蝕加快，故B錯(cuò)，C正確；電化學(xué)腐蝕也是化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。答案 C2. 北京2008奧運(yùn)會(huì)金牌直徑為70 mm,厚6 mm。某化學(xué)興趣小組對(duì)金牌成分提出猜想：甲認(rèn)為金牌是由純金制造；乙認(rèn)為金牌是由金銀合金制成；丙認(rèn)為金牌是由黃銅（銅鋅合金）制成。為了驗(yàn)證他們的猜想，請(qǐng)你選擇一種試劑來(lái)證明甲、乙、丙猜想的正誤 ( ) A.硫酸銅溶液B.稀硝酸 C.鹽酸D.硝酸銀溶液 解析 當(dāng)金牌是純金時(shí)遇到稀硝酸不溶解；當(dāng)金牌是金銀合金時(shí)遇到稀硝酸會(huì)部分溶解；

53、當(dāng)金牌是黃銅時(shí)遇到稀硝酸會(huì)全部溶解。B3. 有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五種溶液，用一種試劑就可把它們鑒別開(kāi)來(lái)，這種試劑是 ( ) A.鹽酸B.燒堿溶液 C.氨水D.KSC溶液 解析 將過(guò)量NaOH溶液分別加入上述幾種溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象的是NaCl，生成白色沉淀且迅速變?yōu)榛揖G色最后變?yōu)榧t褐色的是FeCl2，生成紅褐色沉淀的是FeCl3，生成白色沉淀不溶解的是MgCl2，生成白色沉淀又溶解的是AlCl3，而氨水雖然能區(qū)分出NaCl、FeCl2、FeCl3，但不 能將MgCl2與AlCl3區(qū)分開(kāi)。B4. 下列實(shí)驗(yàn)中，金屬或固體可以完全溶解的是 ( ) A.在H2O2溶液

54、中加入少量MnO2粉末 B.鍍鋅鐵皮加入足量的NaOH溶液中 C.1 mol銅片與含2 mol H2SO4的濃硫酸共熱 D.常溫下，1 mol銅片投入含4 mol HNO3的濃硝 酸中 解析 MnO2作催化劑，反應(yīng)前后保持不變，故不溶；鐵與NaOH溶液不反應(yīng)，故不能完全溶解；1 mol銅片與含2 mol H2SO4的濃硫酸共熱理論上恰好完全反應(yīng)，但隨著反應(yīng)的進(jìn)行硫酸變 稀，反應(yīng)不再進(jìn)行。D5. 用高鐵酸鈉（Na2FeO4）對(duì)河湖水消毒是城市飲水處理的新技術(shù)。已知反應(yīng)：Fe2O3+3Na2O2 2Na2FeO4+Na2O，下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.Na2O2既是氧化劑又是還原劑 B.Fe2O

55、3在反應(yīng)中得到電子 C.3 mol Na2O2發(fā)生反應(yīng)，有12 mol電子轉(zhuǎn)移 D.Na2FeO4能消毒殺菌是因其具有強(qiáng)氧化性 解析 Fe2O3中鐵由+3 +6價(jià)化合價(jià)升 高，作還原劑，Na2O2中氧由-1價(jià) -2價(jià)化合價(jià)降低，作氧化劑，3 mol Na2O2參加反應(yīng)，有6 mol電子轉(zhuǎn)移，故A、B、C項(xiàng)錯(cuò)。D6. 向某晶體的溶液中加入Fe2+的溶液無(wú)明顯變化，當(dāng)?shù)渭訋椎武逅?，混合液出現(xiàn)紅色,由此得出下列的結(jié)論錯(cuò)誤的是 ( ) A.Fe3+的氧化性比溴的氧化性強(qiáng) B.該晶體中一定含有SCN- C.Fe2+與SCN-不能形成紅色化合物 D.Fe2+被溴氧化成Fe3+ 解析 某晶體的溶液中沒(méi)有與

56、Fe2+發(fā)生反應(yīng)的離子，當(dāng)加入溴水后，F(xiàn)e2+一定被氧化成Fe3+，此時(shí)溶液出現(xiàn)紅色，說(shuō)明原晶體是含有SCN-的鹽，很明顯判斷出B、C、D均正確，在Br2與Fe2+反應(yīng)中，F(xiàn)e3+是氧化產(chǎn)物，Br2是氧化劑，所以Br2的氧化性應(yīng)比Fe3+氧化性強(qiáng)。A7. 下列反應(yīng)的離子方程式正確的是 （ ） A.硫酸鐵溶液與氫氧化鋇溶液反應(yīng)： Fe3+3OH- Fe(OH)3 B.硫化鈉溶液與氯化鐵溶液反應(yīng)：2Fe3+3S2- Fe2S3 C.過(guò)量的鐵與很稀的硝酸溶液反應(yīng)無(wú)氣體放 出：4Fe+10H+ 4Fe2+3H2O+ D.硫化氫氣體通入氯化亞鐵溶液： H2S+Fe2+ FeS+2H+解析 A項(xiàng)中缺少 與

57、Ba2+起反應(yīng)的離子方程式;B項(xiàng)中Fe3+與S2-發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子方程式為2Fe3+S2- 2Fe2+S;C項(xiàng)中無(wú)氣體放出，說(shuō)明 被還原為 ，離子方程式符合書(shū)寫(xiě)要求;D項(xiàng)中由于鹽酸比H2S酸性強(qiáng)，且HCl能溶解FeS，故D項(xiàng)反應(yīng)不能發(fā)生。答案 C8. 氫化亞銅（CuH）是一難溶物質(zhì)，用CuSO4溶液和另一種“反應(yīng)物”在4050時(shí)反應(yīng)可生成它。CuH不穩(wěn)定，易分解；CuH在氯氣中能燃燒，跟鹽酸反應(yīng)能產(chǎn)生氣體。下列有關(guān)推斷中 錯(cuò)誤的是 （ ） A.這里的“另一種反應(yīng)物”具有還原性 B.CuH可作氧化劑、還原劑 C.CuH+Cl2 CuCl+HCl(燃燒） D.CuH+HCl CuCl+H2(

58、常溫） 解析 C項(xiàng)中Cl2具有強(qiáng)氧化性，產(chǎn)物應(yīng)為CuCl2和HCl。C9. 某溶液由Na+、Cu2+、Ba2+、Fe3+、 、Cl-中的若干種離子組成，取適量該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：下列說(shuō)法正確的是()A.原溶液中一定只存在 Cl-等四 種離子B.氣體A的化學(xué)式是CO2，其電子式為C.原溶液中一定不存在的離子是Cu2+、Ba2+、Fe3+D.生成沉淀B的離子方程式為：Al3+3OH- Al(OH)3解析 分析可知，加入過(guò)量鹽酸后產(chǎn)生的氣體A是CO2，但B項(xiàng)中電子式書(shū)寫(xiě)錯(cuò)誤，沒(méi)有將氧原子周?chē)磪⑴c成鍵的4個(gè)電子標(biāo)出。因?yàn)楫a(chǎn)生CO2氣體，則原溶液中一定存在 ，所以Ba2+不可能存在；又由于得到無(wú)色透明

59、溶液，可排除Cu2+、Fe3+,所以原溶液中一定不存在Cu2+、Ba2+、Fe3+。加入過(guò)量氨水產(chǎn)生白色沉淀，則有 存在；加過(guò)量氫氧化鋇溶液得到白色沉淀，則有 存在；再加過(guò)量稀硝酸酸化的硝酸銀產(chǎn)生白色沉淀，但第一步中加入了過(guò)量鹽酸，無(wú)法確定是否含有Cl-；由于可以確定的全部是陰離子，故Na+也一定存在。生成沉淀B的離子方程式中，應(yīng)該寫(xiě)NH3H2O。答案 C10. a g鐵粉與含有H2SO4的CuSO4溶液完全反應(yīng)后，得到a g 銅，則參與反應(yīng)的CuSO4與H2SO4的物質(zhì)的量之比為 （ ） A.17 B.71C.78D.87 解析 分析本題涉及的兩個(gè)反應(yīng) Fe+H2SO4 FeSO4+H2 F

60、e+CuSO4 FeSO4+Cu 為失重反應(yīng)，為增重反應(yīng)，反應(yīng)完畢析出銅粉質(zhì)量等于原鐵粉質(zhì)量，假設(shè)有64 g Cu生成，那么反應(yīng)消耗m(Fe)=64 g由Fe CuSO4- Cu 56 g 1 mol 64 gFe - H2SO4 8 g mol即可得出答案： 答案 B11. 某合金（僅含銅、鐵）中銅和鐵的物質(zhì)的量之和為y mol，其中Cu的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為a，將其全部投入50 mL b mol/L的硝酸溶液中，加熱使其充分反應(yīng)（假設(shè)NO是唯一的還原產(chǎn)物）。下列說(shuō)法正確的是 （ ） A.若金屬有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金 屬又開(kāi)始溶解 B.若金屬全部溶解，則溶液中一定含有Fe3+ C.若金屬