第11講鐵及其化合物-【暑假?gòu)澋莱嚒?023年新高一化學(xué)暑假講義+習(xí)題(人教版2019必修第一冊(cè))(原卷版+解析)

第11講鐵及其化合物1、了解單質(zhì)鐵、鐵的氧化物的性質(zhì)及用途，培養(yǎng)化學(xué)服務(wù)社會(huì)的責(zé)任意識(shí)。2.認(rèn)識(shí)鐵單質(zhì)與水蒸氣反應(yīng)的條件，通過實(shí)驗(yàn)掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制備原理及化學(xué)性質(zhì)。3、掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互轉(zhuǎn)化的途徑，通過實(shí)驗(yàn)探究學(xué)會(huì)Fe2＋、Fe3＋的檢驗(yàn)方法。4、掌握實(shí)現(xiàn)鐵及其化合物之間轉(zhuǎn)化的試劑和條件。一、鐵的單質(zhì)1．鐵的存在和冶煉(1)存在鐵在自然界中可以以形態(tài)(如隕鐵)存在，但主要以價(jià)和價(jià)化合物的形態(tài)存在于礦石中，在地殼中的含量居第四位，僅次于、和。(2)冶煉工業(yè)煉鐵的原理是利用還原的方法把鐵從鐵礦石中提煉出來，化學(xué)方程式：3CO＋Fe2O3eq\o(,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2(以Fe2O3為例)。2．鐵的物理性質(zhì)鐵有性、性。鐵能導(dǎo)電，但其導(dǎo)電性不如銅和鋁，鐵還能被吸引，其熔、沸點(diǎn)較。3．鐵的化學(xué)性質(zhì)(1)與某些非金屬單質(zhì)、酸和鹽溶液反應(yīng)①Fe與非金屬單質(zhì)反應(yīng)②Fe與非氧化性酸反應(yīng)(稀H2SO4)Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。③Fe與鹽溶液反應(yīng)(CuSO4)Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋。(2)實(shí)驗(yàn)探究鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置操作現(xiàn)象用火柴點(diǎn)燃肥皂液，聽到聲，證明生成了實(shí)驗(yàn)結(jié)論在高溫下，鐵能與水蒸氣反應(yīng)，化學(xué)方程式為3Fe＋4H2O(g)eq\o(,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2二、鐵的氧化物和氫氧化物1、鐵的氧化物物質(zhì)氧化亞鐵(FeO)氧化鐵(Fe2O3)四氧化三鐵(Fe3O4)俗稱顏色、狀態(tài)黑色粉末粉末黑色晶體(有磁性)溶解性溶于水類別氧化物氧化物不是堿性氧化物鐵的價(jià)態(tài)＋2、＋3與H＋反應(yīng)的離子方程式FeO＋2H＋Fe2＋＋H2O6H＋＋Fe2O3=2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O穩(wěn)定性6FeO＋O2=2Fe3O4穩(wěn)定穩(wěn)定與CO、C、H2反應(yīng)生成單質(zhì)鐵及CO2或H2O用途Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡膠的，赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)是煉鐵的原料2、鐵的氫氧化物(1)鐵的氫氧化物的制備反應(yīng)原理：Fe(OH)3與Fe(OH)2分別可用相應(yīng)的與反應(yīng)制得。Fe(OH)2Fe(OH)3操作現(xiàn)象產(chǎn)生絮狀沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)殡x子方程式Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓實(shí)驗(yàn)結(jié)論很不穩(wěn)定，極易轉(zhuǎn)化為(2)Fe(OH)2和Fe(OH)3的比較化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3顏色狀態(tài)固體固體溶解性溶于水溶于水與非氧化性強(qiáng)酸反應(yīng)的離子方程式Fe(OH)2＋2H＋==Fe3＋＋3H2O穩(wěn)定性Fe(OH)2eq\o(,\s\up7(△))FeO＋H2O(隔絕空氣)2Fe(OH)3eq\o(,\s\up7(△))三、鐵鹽和亞鐵鹽常見的鐵鹽有Fe2(SO4)3、FeCl3等，常見的亞鐵鹽有FeSO4、FeCl2等。1、Fe3＋、Fe2＋的檢驗(yàn)離子Fe3＋Fe2＋溶液的顏色色色實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液變成開始無明顯現(xiàn)象，滴加新制氯水后溶液變成離子方程式Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)32Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3結(jié)論Fe3＋遇SCN－顯，可利用此現(xiàn)象檢驗(yàn)Fe3＋的存在Fe2＋和SCN－混合無明顯現(xiàn)象，加入新制氯水后，F(xiàn)e2＋被氧化成Fe3＋；可用先加溶液再加的方法檢驗(yàn)Fe2＋的存在2、實(shí)驗(yàn)探究Fe2＋、Fe3＋的性質(zhì)(1)從化合價(jià)角度預(yù)測(cè)Fe2＋和Fe3＋的性質(zhì)①Fe3＋——降低到價(jià)或價(jià)，具有性。②(2)實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加入鐵粉后，溶液由色變?yōu)樯?，試管中有黑色固體，再滴加KSCN溶液，溶液向上層溶液中滴加新制氯水，溶液變成離子方程式2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)Fe3＋具有氧化性，能被還原劑(如Fe)還原為Fe2＋(2)Fe2＋具有還原性，能被氧化劑(如氯氣、過氧化氫等)氧化為Fe3＋3、亞鐵鹽和鐵鹽性質(zhì)總結(jié)4、Fe2＋、Fe3＋的鑒別(1)觀察顏色：溶液呈，含F(xiàn)e2＋；溶液，含F(xiàn)e3＋。(2)SCN－法：取少量待檢液于試管中，向其中滴加KSCN溶液，變紅的是含的溶液，不變紅的是含的溶液。(3)堿液法：取少量待檢液于試管中，向其中滴加NaOH溶液(或氨水)，生成的是含F(xiàn)e3＋的溶液；先生成，后又迅速變?yōu)?，最后變?yōu)榈氖呛現(xiàn)e2＋的溶液。5、Fe、Fe2＋、Fe3＋的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用鐵元素不同價(jià)態(tài)之間的轉(zhuǎn)化需要通過氧化還原反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)，氧化劑、還原劑的強(qiáng)弱不同，轉(zhuǎn)化產(chǎn)物也不同。1．Fe只具有性?？杀蝗跹趸瘎?如H＋、S等)和Fe3＋氧化成Fe2＋，被強(qiáng)氧化劑(如Cl2等)氧化成Fe3＋。舉例：Fe＋2H＋=；2Fe＋3Cl2eq\o(,\s\up7(△))。2．Fe2＋既有性又有性。可被強(qiáng)氧化劑[如Cl2、KMnO4(H＋)等]氧化為Fe3＋；可被強(qiáng)還原劑(如CO、C等)還原為Fe。舉例：2Fe2＋＋Cl2=；FeO＋COeq\o(,\s\up7(△))。3．Fe3＋只具有氧化性，可被弱還原劑(如Cu等)和Fe還原為Fe2＋，被強(qiáng)還原劑(如Al、Zn、CO等)還原為Fe。舉例：2Fe3＋＋Fe=；Fe2O3＋3COeq\o(,\s\up7(△))。四、利用“價(jià)—類”二維圖認(rèn)識(shí)鐵及其化合物的關(guān)系1、構(gòu)建鐵及其化合物的“價(jià)—類”二維圖2、從物質(zhì)分類的角度理解鐵及其化合物的性質(zhì)(1)Fe2O3、FeO是堿性氧化物，溶于稀硫酸的離子方程式：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O；FeO＋2H＋=H2O＋Fe2＋。(2)Fe(OH)2和Fe(OH)3屬于堿，溶于稀鹽酸的離子方程式：Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2O；Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O。(3)Fe(OH)2和Fe(OH)3都是沉淀，可由可溶性鹽和可溶性堿反應(yīng)制得：如：FeCl2＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋2NaCl；Fe2(SO4)3＋6NaOH=2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4。3．從化合價(jià)的角度理解鐵及其化合物的性質(zhì)(1)Fe2O3具有氧化性，可用還原劑將其還原為鐵單質(zhì)，如高爐煉鐵的原理以化學(xué)方程式表示為3CO＋Fe2O3eq\o(,\s\up7(△))2Fe＋3CO2。(2)Fe2＋→Fe3＋：Fe2＋具有一定的還原性，要使Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋，需要氧化性更強(qiáng)的氧化劑。能將Fe2＋氧化為Fe3＋的氧化劑有Cl2、Br2、H2O2、KMnO4(H＋)溶液等。2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O(3)Fe3＋→Fe2＋：Fe3＋具有一定的氧化性，不能使用還原性很強(qiáng)的物質(zhì)進(jìn)行還原。能將Fe3＋還原為Fe2＋的還原劑有Fe、Cu、I－等。Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋(用于腐蝕印刷電路板)考點(diǎn)一：鐵的單質(zhì)例1．(2023桂林高一檢測(cè))下列各項(xiàng)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化不能通過反應(yīng)一步完成的是()A．Fe→Fe3O4B．Fe→FeCl3C．Fe→FeCl2D．Fe→Fe(OH)3考點(diǎn)二：鐵的氧化物例2．（2023天津和平耀華中學(xué)高一期末）向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100mL1mol/L的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的氣體。所得溶液中加入KSCN溶液無紅色出現(xiàn)，混合物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為A．81.4%B．77.8%C．68.6%D．無法計(jì)算考點(diǎn)三：鐵的氫氧化物例3．(2023上海高一檢測(cè))下列有關(guān)鐵的氫氧化物的說法中，錯(cuò)誤的是()A．Fe(OH)2是一種黑色固體，不穩(wěn)定，在空氣中易被氧化為紅褐色固體B．Fe(OH)2具有還原性，在空氣中易被氧化為Fe(OH)3C．Fe(OH)2、Fe(OH)3都具有不穩(wěn)定性，受熱能分解D．Fe(OH)3膠體呈紅褐色、透明，能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)考點(diǎn)四：Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)與轉(zhuǎn)化例4.（2023廣東市真光中學(xué)高一期末）已知：①綠茶中含有大量的鞣酸；②鞣酸亞鐵溶液為無色，鞣酸鐵溶液為藍(lán)黑色，根據(jù)如圖所示的實(shí)驗(yàn)流程分析，下列敘述不正確的是綠茶葉水藍(lán)黑色恢復(fù)為原色不變色變?yōu)榧t色A．綠茶葉水與反應(yīng)生成的鞣酸亞鐵易被氧化成鞣酸鐵而呈藍(lán)黑色B．維生素C可將鞣酸鐵還原成鞣酸亞鐵C．④中氧化為D．服用補(bǔ)鐵劑時(shí)，最好喝一些綠茶水1、（2023北京北師大實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一期末）下列物質(zhì)放置在空氣中，因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而變質(zhì)的是A．B．C．D．2、（2023江西省宜春豐城中學(xué)高一期末）下列說法中正確的是A．是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱生成紅棕色粉末B．向熱氫氧化鈉溶液中滴加飽和溶液，制備膠體C．赤鐵礦主要成分是Fe2O3，F(xiàn)e2O3俗稱鐵紅，常用于制作紅色油漆和涂料D．工業(yè)上曾經(jīng)通過反應(yīng)：生產(chǎn)金屬鈉，該反應(yīng)利用的原理是鐵的還原性比鈉強(qiáng)3、（2023山東青島高一期末）甲、乙澄清溶液同時(shí)噴灑到白紙上出現(xiàn)紅色印跡，對(duì)兩溶液可能包含離子判斷正確的是選項(xiàng)甲乙A、、、、、、B、、、、、、C、、、、、、D、、、、、、4、(2023海南中學(xué)高一質(zhì)檢)等量的鐵分別與足量的鹽酸、水蒸氣在一定條件下充分反應(yīng)，則在相同的條件下，產(chǎn)生氫氣的體積比是()A．1∶1B．3∶4C．2∶3D．4∶35、(2023聊城一中高一期末)下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及其對(duì)應(yīng)的離子方程式均正確的是()A．把鐵片插入CuSO4溶液中，驗(yàn)證古代濕法冶銅：2Fe＋3Cu2＋=2Fe3＋＋3CuB．某溶液中滴入KSCN溶液顯紅色，說明含F(xiàn)e3＋：Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3C．FeCl3溶液中加入銅粉：Fe3＋＋Cu=Fe2＋＋Cu2＋D．若要求用兩種單質(zhì)和一種溶液來測(cè)定Zn、Cu、Ag三種金屬的活動(dòng)性順序，可用Zn、Cu和AgNO3溶液反應(yīng)：Zn＋2Ag＋=Zn2＋＋2Ag6、(2023山西運(yùn)城高中聯(lián)合體段考)向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入鐵粉，充分反應(yīng)后仍有固體存在，則下列判斷不正確的是()A．加入KSCN溶液一定不變紅色B．溶液中一定含F(xiàn)e2＋C．溶液中一定含Cu2＋D．剩余固體中一定含Cu7、(2023云南峨山彝族自治縣第一中學(xué)高一月考)下列反應(yīng)中有三價(jià)鐵生成的是()①鐵絲在空氣中生銹②向FeBr2溶液中通入足量Cl2③將鐵片置于CuCl2溶液中④Fe(OH)2暴露在空氣中⑤向FeSO4溶液中滴加雙氧水⑥高溫下鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4A．①②③④⑤B．②③④⑤C．①②④⑤⑥D(zhuǎn)．全部8、（2023北京西城北京八中高一期末）用廢鐵屑制備磁性膠體粒子，制備過程如下：下列說法不正確的是A．加稀H2SO4是為了使鐵溶解生成FeSO4B．通入N2是為了防止空氣中的O2氧化Fe2+C．加適量的H2O2是為了將部分Fe2+氧化為Fe3+D．溶液A中Fe2+和Fe3+的濃度比為2∶19、（2023北京匯文中學(xué)高一期末）下列“推理或結(jié)論”與“實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象”相符的一組是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象推理或結(jié)論A向某固體中加入稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡該固體一定是碳酸鹽B鐵粉加入CuSO4溶液中，析出紅色固體氧化性：Fe2+＞Cu2+C向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液變紅該溶液中一定含有Fe2+D向FeCl3溶液中加入淀粉碘化鉀溶液，溶液變藍(lán)氧化性Fe3+＞I210、(2023安徽池州高一質(zhì)檢)鐵及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)下列不能通過化合反應(yīng)得到的是__________(填字母)。A．dB．eC．fD．g(2)c固體的顏色為__________，能否由a在氧氣中點(diǎn)燃得到？______(填“能”或“否”)。(3)在小燒杯中加入20mL蒸餾水，加熱至沸騰后向燒杯中加入幾滴g的飽和溶液繼續(xù)煮沸即可制得e的膠體。膠體區(qū)別于溶液的最本質(zhì)特征是________________，鑒別膠體和溶液的方法是________________。(4)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)g中鐵元素的試劑是________________________。高溫下，a與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。(5)在溶液中生成的d置于空氣中，現(xiàn)象為__________________。電子工業(yè)上可用g的溶液腐蝕電路板上的銅，該反應(yīng)的離子方程式為__________________________________。1、(2023云南峨山彝族自治縣第一中學(xué)高一月考)下列反應(yīng)中有三價(jià)鐵生成的是()①鐵絲在空氣中生銹②向FeBr2溶液中通入足量Cl2③將鐵片置于CuCl2溶液中④Fe(OH)2暴露在空氣中⑤向FeSO4溶液中滴加雙氧水⑥高溫下鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4A．①②③④⑤B．②③④⑤C．①②④⑤⑥D(zhuǎn)．全部2、（2023天津河西海河中學(xué)高一期末）下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中正確的是A．灼熱的Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl2B．FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱，迅速被氧化成Fe2O3C．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液可得到純凈的Fe(OH)2沉淀D．鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)的產(chǎn)物為Fe3O4和H23、（2023北京海淀清華附中高一期末）下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化，需要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的是A．NH3→NOB．Fe2O3→FeC．KClO3→Cl2D．H2SO4→SO24、(2023山東煙臺(tái)市教育科學(xué)研究院高一質(zhì)檢)下列物質(zhì)反應(yīng)后，加入KSCN溶液一定變紅的是()A．過量的Fe與Cl2反應(yīng)B．Fe與稀硫酸反應(yīng)C．FeCl2溶液中通入少量Cl2D．Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸5、(2023北京師大附中高一月考)打印機(jī)使用的墨粉中含有Fe3O4。將FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液按一定比例混合，再加入一定量的NaOH溶液，水浴加熱，可制得Fe3O4，反應(yīng)如下：____Fe2＋＋____Fe3＋＋____OH－=____Fe3O4↓＋____H2O，下列分析不正確的是()A．Fe3O4具有磁性B．反應(yīng)中，F(xiàn)e2＋是還原劑，F(xiàn)e3＋是氧化劑C．從左至右，反應(yīng)中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)依次為1、2、8、1、4D．Fe3O4可與鹽酸反應(yīng)生成Fe2＋和Fe3＋，所得兩種離子的物質(zhì)的量之比為1∶26、（2023山東臨沂第四中高一期末）高鐵酸鈉(Na2FeO4，其中鐵為+6價(jià))是一種新型綠色消毒劑，主要用于飲用水處理。工業(yè)上制備高鐵酸鈉有多種方法，其中一種方法的化學(xué)原理可用離子方程式表示為。下列說法不正確的是A．ClO?是氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng)B．此條件下，氧化性：ClO?>FeOC．a(chǎn)：b=2：3D．Fe3+被氧化為FeO7、（2023上海寶山上海交大附中高一期末）向FeBr2溶液中通入一定量的Cl2，發(fā)生反應(yīng)：2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-，下列關(guān)于該反應(yīng)說法錯(cuò)誤的是A．氧化性：Cl2>Fe3+B．參加反應(yīng)的Fe2+與Cl2的物質(zhì)的量之比為1：1C．還原性：Fe2+<Br-D．被氧化的Br-占Br-總量的一半8、（2023北京東城高一期末）下列關(guān)于和的敘述中，不正確的是A．二者溶液的相互轉(zhuǎn)化均可通過化合反應(yīng)實(shí)現(xiàn)B．將鐵粉加入氯水中，最終只能得到溶液C．酸性高錳酸鉀溶液可作為鑒別二者溶液的試劑D．分別向盛有溶液和溶液的試管中加入NaOH溶液，最終可得相同物質(zhì)9、（2023河北邢臺(tái)市第二中學(xué)高一期末）常溫下，F(xiàn)e與水不發(fā)生反應(yīng)，但在高溫下，F(xiàn)e與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)，如圖是模擬該反應(yīng)的裝置，下列說法錯(cuò)誤的是A．實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃b處酒精燈，再點(diǎn)燃a處酒精燈B．干燥管中裝的可以是堿石灰，用來干燥氫氣C．在反應(yīng)中生成22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氫氣，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NAD．收集氫氣時(shí)使用的是向下排空氣法10、（2023吉林高一期末）某小組同學(xué)分別探究FeCl2溶液、FeCl3溶液的性質(zhì)。I.探究FeCl2溶液的性質(zhì)。(1)預(yù)測(cè)FeCl2具有還原性，預(yù)測(cè)依據(jù)是_______，因此可以與酸性KMnO4溶液反應(yīng)。(2)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：序號(hào)操作i滴加NaOH溶液ii加入少量鋅粉iii滴加酸性KMnO4溶液①i中的現(xiàn)象是_______。②i中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。③iii中的現(xiàn)象是_______。(3)某同學(xué)認(rèn)為iii中現(xiàn)象并不能證明Fe2+具有還原性，他的理由有二：①將酸性高錳酸鉀稀釋也可能產(chǎn)生該現(xiàn)象；②_______。II.探究FeCl3溶液的性質(zhì)。小組同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作并觀察到對(duì)應(yīng)現(xiàn)象：操作現(xiàn)象溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色無明顯現(xiàn)象溶液變?yōu)榧t色，而后紅色褪去(4)vi中滴加氯水過程中，氯水反應(yīng)的離子方程式是_______。III.小組同學(xué)探究vi中褪色原因，提出兩種假設(shè)：a.鐵離子被氧化，b.SCN-被氧化。(5)分別向褪色后的溶液中滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液和KSCN溶液各1滴，觀察到_______現(xiàn)象，得出結(jié)論：假設(shè)b成立。(6)進(jìn)一步預(yù)測(cè)SCN-可能被轉(zhuǎn)化為SO，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該預(yù)測(cè)，寫出實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象_______。

第11講鐵及其化合物1、了解單質(zhì)鐵、鐵的氧化物的性質(zhì)及用途，培養(yǎng)化學(xué)服務(wù)社會(huì)的責(zé)任意識(shí)。2.認(rèn)識(shí)鐵單質(zhì)與水蒸氣反應(yīng)的條件，通過實(shí)驗(yàn)掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制備原理及化學(xué)性質(zhì)。3、掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互轉(zhuǎn)化的途徑，通過實(shí)驗(yàn)探究學(xué)會(huì)Fe2＋、Fe3＋的檢驗(yàn)方法。4、掌握實(shí)現(xiàn)鐵及其化合物之間轉(zhuǎn)化的試劑和條件。一、鐵的單質(zhì)1．鐵的存在和冶煉(1)存在鐵在自然界中可以以單質(zhì)形態(tài)(如隕鐵)存在，但主要以＋2價(jià)和＋3價(jià)化合物的形態(tài)存在于礦石中，在地殼中的含量居第四位，僅次于氧、硅和鋁。(2)冶煉工業(yè)煉鐵的原理是利用還原的方法把鐵從鐵礦石中提煉出來，化學(xué)方程式：3CO＋Fe2O3eq\o(,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2(以Fe2O3為例)。2．鐵的物理性質(zhì)鐵有延展性、導(dǎo)熱性。鐵能導(dǎo)電，但其導(dǎo)電性不如銅和鋁，鐵還能被磁體吸引，其熔、沸點(diǎn)較高。3．鐵的化學(xué)性質(zhì)(1)與某些非金屬單質(zhì)、酸和鹽溶液反應(yīng)①Fe與非金屬單質(zhì)反應(yīng)②Fe與非氧化性酸反應(yīng)(稀H2SO4)Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。③Fe與鹽溶液反應(yīng)(CuSO4)Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋。(2)實(shí)驗(yàn)探究鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置操作現(xiàn)象用火柴點(diǎn)燃肥皂液，聽到爆鳴聲，證明生成了H2實(shí)驗(yàn)結(jié)論在高溫下，鐵能與水蒸氣反應(yīng)，化學(xué)方程式為3Fe＋4H2O(g)eq\o(,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2二、鐵的氧化物和氫氧化物1、鐵的氧化物物質(zhì)氧化亞鐵(FeO)氧化鐵(Fe2O3)四氧化三鐵(Fe3O4)俗稱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)溶解性不溶于水類別堿性氧化物堿性氧化物不是堿性氧化物鐵的價(jià)態(tài)＋2＋3＋2、＋3與H＋反應(yīng)的離子方程式FeO＋2H＋Fe2＋＋H2O6H＋＋Fe2O3=2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O穩(wěn)定性6FeO＋O2=2Fe3O4穩(wěn)定穩(wěn)定與CO、C、H2反應(yīng)生成單質(zhì)鐵及CO2或H2O用途Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料，赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)是煉鐵的原料2、鐵的氫氧化物(1)鐵的氫氧化物的制備反應(yīng)原理：Fe(OH)3與Fe(OH)2分別可用相應(yīng)的可溶性鹽與堿溶液反應(yīng)制得。Fe(OH)2Fe(OH)3操作現(xiàn)象產(chǎn)生白色絮狀沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色沉淀生成紅褐色沉淀離子方程式Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓實(shí)驗(yàn)結(jié)論Fe(OH)2很不穩(wěn)定，極易轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3(2)Fe(OH)2和Fe(OH)3的比較化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3顏色狀態(tài)白色固體紅褐色固體溶解性不溶于水不溶于水與非氧化性強(qiáng)酸反應(yīng)的離子方程式Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O穩(wěn)定性Fe(OH)2eq\o(,\s\up7(△))FeO＋H2O(隔絕空氣)2Fe(OH)3eq\o(,\s\up7(△))Fe2O3＋3H2O三、鐵鹽和亞鐵鹽常見的鐵鹽有Fe2(SO4)3、FeCl3等，常見的亞鐵鹽有FeSO4、FeCl2等。1、Fe3＋、Fe2＋的檢驗(yàn)離子Fe3＋Fe2＋溶液的顏色棕黃色淺綠色實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液變成紅色開始無明顯現(xiàn)象，滴加新制氯水后溶液變成紅色離子方程式Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)32Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3結(jié)論Fe3＋遇SCN－顯紅色，可利用此現(xiàn)象檢驗(yàn)Fe3＋的存在Fe2＋和SCN－混合無明顯現(xiàn)象，加入新制氯水后，F(xiàn)e2＋被氧化成Fe3＋；可用先加KSCN溶液再加新制氯水的方法檢驗(yàn)Fe2＋的存在2、實(shí)驗(yàn)探究Fe2＋、Fe3＋的性質(zhì)(1)從化合價(jià)角度預(yù)測(cè)Fe2＋和Fe3＋的性質(zhì)①Fe3＋——降低到＋2價(jià)或0價(jià)，具有氧化性。②(2)實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加入鐵粉后，溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色，試管中有黑色固體，再滴加KSCN溶液，溶液無明顯變化向上層溶液中滴加新制氯水，溶液變成紅色離子方程式2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)Fe3＋具有氧化性，能被還原劑(如Fe)還原為Fe2＋(2)Fe2＋具有還原性，能被氧化劑(如氯氣、過氧化氫等)氧化為Fe3＋3、亞鐵鹽和鐵鹽性質(zhì)總結(jié)4、Fe2＋、Fe3＋的鑒別(1)觀察顏色：溶液呈淺綠色，含F(xiàn)e2＋；溶液呈棕黃色，含F(xiàn)e3＋。(2)SCN－法：取少量待檢液于試管中，向其中滴加KSCN溶液，變紅的是含F(xiàn)e3＋的溶液，不變紅的是含F(xiàn)e2＋的溶液。(3)堿液法：取少量待檢液于試管中，向其中滴加NaOH溶液(或氨水)，生成紅褐色沉淀的是含F(xiàn)e3＋的溶液；先生成白色絮狀沉淀，后又迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色的是含F(xiàn)e2＋的溶液。5、Fe、Fe2＋、Fe3＋的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用鐵元素不同價(jià)態(tài)之間的轉(zhuǎn)化需要通過氧化還原反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)，氧化劑、還原劑的強(qiáng)弱不同，轉(zhuǎn)化產(chǎn)物也不同。1．Fe只具有還原性?？杀蝗跹趸瘎?如H＋、S等)和Fe3＋氧化成Fe2＋，被強(qiáng)氧化劑(如Cl2等)氧化成Fe3＋。舉例：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；2Fe＋3Cl2eq\o(,\s\up7(△))2FeCl3。2．Fe2＋既有氧化性又有還原性?？杀粡?qiáng)氧化劑[如Cl2、KMnO4(H＋)等]氧化為Fe3＋；可被強(qiáng)還原劑(如CO、C等)還原為Fe。舉例：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；FeO＋COeq\o(,\s\up7(△))Fe＋CO2。3．Fe3＋只具有氧化性，可被弱還原劑(如Cu等)和Fe還原為Fe2＋，被強(qiáng)還原劑(如Al、Zn、CO等)還原為Fe。舉例：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋；Fe2O3＋3COeq\o(,\s\up7(△))2Fe＋3CO2。四、利用“價(jià)—類”二維圖認(rèn)識(shí)鐵及其化合物的關(guān)系1、構(gòu)建鐵及其化合物的“價(jià)—類”二維圖2、從物質(zhì)分類的角度理解鐵及其化合物的性質(zhì)(1)Fe2O3、FeO是堿性氧化物，溶于稀硫酸的離子方程式：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O；FeO＋2H＋=H2O＋Fe2＋。(2)Fe(OH)2和Fe(OH)3屬于堿，溶于稀鹽酸的離子方程式：Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2O；Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O。(3)Fe(OH)2和Fe(OH)3都是沉淀，可由可溶性鹽和可溶性堿反應(yīng)制得：如：FeCl2＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋2NaCl；Fe2(SO4)3＋6NaOH=2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4。3．從化合價(jià)的角度理解鐵及其化合物的性質(zhì)(1)Fe2O3具有氧化性，可用還原劑將其還原為鐵單質(zhì)，如高爐煉鐵的原理以化學(xué)方程式表示為3CO＋Fe2O3eq\o(,\s\up7(△))2Fe＋3CO2。(2)Fe2＋→Fe3＋：Fe2＋具有一定的還原性，要使Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋，需要氧化性更強(qiáng)的氧化劑。能將Fe2＋氧化為Fe3＋的氧化劑有Cl2、Br2、H2O2、KMnO4(H＋)溶液等。2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O(3)Fe3＋→Fe2＋：Fe3＋具有一定的氧化性，不能使用還原性很強(qiáng)的物質(zhì)進(jìn)行還原。能將Fe3＋還原為Fe2＋的還原劑有Fe、Cu、I－等。Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋(用于腐蝕印刷電路板)考點(diǎn)一：鐵的單質(zhì)例1．(2023桂林高一檢測(cè))下列各項(xiàng)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化不能通過反應(yīng)一步完成的是()A．Fe→Fe3O4B．Fe→FeCl3C．Fe→FeCl2D．Fe→Fe(OH)3【答案】D【解析】Fe與O2點(diǎn)燃可得到Fe3O4，能一步反應(yīng)完成，A不符合題意；Fe與Cl2點(diǎn)燃可得到FeCl3，能一步反應(yīng)完成，B不符合題意；Fe與鹽酸反應(yīng)可得到FeCl2，能一步反應(yīng)完成，C不符合題意；Fe不能一步反應(yīng)生成Fe(OH)3，D符合題意。考點(diǎn)二：鐵的氧化物例2．（2023天津和平耀華中學(xué)高一期末）向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100mL1mol/L的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的氣體。所得溶液中加入KSCN溶液無紅色出現(xiàn)，混合物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為A．81.4%B．77.8%C．68.6%D．無法計(jì)算【答案】A【解析】向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100mL1mol/L的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的氣體，最終生成FeCl2、H2O、H2。n(H2)==0.01mol，n(FeCl2)==0.05mol，依據(jù)氫元素守恒，生成H2O的物質(zhì)的量為-0.01mol=0.04mol，混合物中所含氧元素的質(zhì)量為0.04mol×16g/mol=0.64g，含F(xiàn)e元素的質(zhì)量為0.05mol×56g/mol=2.8g，則混合物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為≈81.4%，A正確。考點(diǎn)三：鐵的氫氧化物例3．(2023上海高一檢測(cè))下列有關(guān)鐵的氫氧化物的說法中，錯(cuò)誤的是()A．Fe(OH)2是一種黑色固體，不穩(wěn)定，在空氣中易被氧化為紅褐色固體B．Fe(OH)2具有還原性，在空氣中易被氧化為Fe(OH)3C．Fe(OH)2、Fe(OH)3都具有不穩(wěn)定性，受熱能分解D．Fe(OH)3膠體呈紅褐色、透明，能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)【答案】A【解析】Fe(OH)2是一種白色固體，不穩(wěn)定，具有還原性，在空氣中易被氧化為紅褐色固體Fe(OH)3：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，A錯(cuò)誤、B正確；Fe(OH)2、Fe(OH)3都具有不穩(wěn)定性，受熱能分解為氧化物和水，C正確?？键c(diǎn)四：Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)與轉(zhuǎn)化例4.（2023廣東市真光中學(xué)高一期末）已知：①綠茶中含有大量的鞣酸；②鞣酸亞鐵溶液為無色，鞣酸鐵溶液為藍(lán)黑色，根據(jù)如圖所示的實(shí)驗(yàn)流程分析，下列敘述不正確的是綠茶葉水藍(lán)黑色恢復(fù)為原色不變色變?yōu)榧t色A．綠茶葉水與反應(yīng)生成的鞣酸亞鐵易被氧化成鞣酸鐵而呈藍(lán)黑色B．維生素C可將鞣酸鐵還原成鞣酸亞鐵C．④中氧化為D．服用補(bǔ)鐵劑時(shí)，最好喝一些綠茶水【答案】D【解析】鞣酸亞鐵溶液為無色，鞣酸鐵溶液為藍(lán)黑色，在綠茶葉水中加入FeSO4，出現(xiàn)藍(lán)黑色，說明鞣酸亞鐵易被氧氣氧化，A正確；向藍(lán)黑色溶液中加入維生素C，溶液由藍(lán)黑色恢復(fù)原色，說明維生素C能將鞣酸鐵還原成鞣酸亞鐵，表現(xiàn)還原性，B正確；④過程溶液最終變?yōu)榧t色，說明有Fe3+生成，則Fe2+被H2O2氧化生成Fe3+，F(xiàn)e3+與SCN-發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)使溶液顯紅色，C正確；因?yàn)榫G茶葉水中的鞣酸與補(bǔ)鐵劑中的Fe2+反應(yīng)生成鞣酸亞鐵，鞣酸亞鐵不穩(wěn)定，易被氧化為鞣酸鐵，故服用補(bǔ)鐵劑時(shí)不能喝綠茶，D錯(cuò)誤；1、（2023北京北師大實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一期末）下列物質(zhì)放置在空氣中，因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而變質(zhì)的是A．B．C．D．【答案】A【解析】氫氧化亞鐵和空氣中的二氧化碳以及水蒸氣反應(yīng)生成氫氧化鐵，鐵和氧元素化合價(jià)改變，是氧化還原反應(yīng)，A正確；氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣和水，反應(yīng)中沒有化合價(jià)的變化，不是氧化還原反應(yīng)，B錯(cuò)誤；氧化鈉和空氣中的水反應(yīng)生成氫氧化鈉時(shí)，反應(yīng)中沒有化合價(jià)的變化，不是氧化還原反應(yīng)，C錯(cuò)誤；碳酸鈉不與空氣中的物質(zhì)反應(yīng)，放置在空氣中不易變質(zhì)，D錯(cuò)誤。2、（2023江西省宜春豐城中學(xué)高一期末）下列說法中正確的是A．是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱生成紅棕色粉末B．向熱氫氧化鈉溶液中滴加飽和溶液，制備膠體C．赤鐵礦主要成分是Fe2O3，F(xiàn)e2O3俗稱鐵紅，常用于制作紅色油漆和涂料D．工業(yè)上曾經(jīng)通過反應(yīng)：生產(chǎn)金屬鈉，該反應(yīng)利用的原理是鐵的還原性比鈉強(qiáng)【答案】C【解析】是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱生成黑色的四氧化三鐵，A錯(cuò)誤；向沸水中滴加飽和溶液，制備膠體，B錯(cuò)誤；赤鐵礦主要成分是Fe2O3，F(xiàn)e2O3為紅棕色固體俗稱鐵紅，常用于制作紅色油漆和涂料，C正確；工業(yè)上曾經(jīng)通過反應(yīng)：生產(chǎn)金屬鈉，是因?yàn)?100℃時(shí)生成鈉蒸汽，有利于反應(yīng)正向進(jìn)行，但鈉的還原性大于鐵，D錯(cuò)誤。3、（2023山東青島高一期末）甲、乙澄清溶液同時(shí)噴灑到白紙上出現(xiàn)紅色印跡，對(duì)兩溶液可能包含離子判斷正確的是選項(xiàng)甲乙A、、、、、、B、、、、、、C、、、、、、D、、、、、、【答案】D【解析】與反應(yīng)會(huì)生成淡黃色的沉淀單質(zhì)硫，但不會(huì)有紅色物質(zhì)，A錯(cuò)誤；甲組中的離子與會(huì)反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鋇的白色沉淀，溶液會(huì)變渾濁，不符合甲、乙為澄清溶液的題意，B錯(cuò)誤；與不反應(yīng)，不會(huì)產(chǎn)生紅色物質(zhì)，C錯(cuò)誤；在與同時(shí)存在的情況下，會(huì)被氧化為，與反應(yīng)會(huì)得到紅色溶液，D正確。4、(2023海南中學(xué)高一質(zhì)檢)等量的鐵分別與足量的鹽酸、水蒸氣在一定條件下充分反應(yīng)，則在相同的條件下，產(chǎn)生氫氣的體積比是()A．1∶1B．3∶4C．2∶3D．4∶3【答案】B【解析】根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑、3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2可知，1molFe與鹽酸反應(yīng)生成1molH2，1molFe與水蒸氣反應(yīng)生成eq\f(4,3)molH2，故在相同條件下，產(chǎn)生H2的體積比是3∶4。5、(2023聊城一中高一期末)下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及其對(duì)應(yīng)的離子方程式均正確的是()A．把鐵片插入CuSO4溶液中，驗(yàn)證古代濕法冶銅：2Fe＋3Cu2＋=2Fe3＋＋3CuB．某溶液中滴入KSCN溶液顯紅色，說明含F(xiàn)e3＋：Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3C．FeCl3溶液中加入銅粉：Fe3＋＋Cu=Fe2＋＋Cu2＋D．若要求用兩種單質(zhì)和一種溶液來測(cè)定Zn、Cu、Ag三種金屬的活動(dòng)性順序，可用Zn、Cu和AgNO3溶液反應(yīng)：Zn＋2Ag＋=Zn2＋＋2Ag【答案】B【解析】A中正確的離子反應(yīng)為Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu；C中離子反應(yīng)為2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋；D中Zn、Cu均能與AgNO3發(fā)生置換反應(yīng)生成Ag，則不能比較Zn、Cu的活動(dòng)性，D錯(cuò)誤。6、(2023山西運(yùn)城高中聯(lián)合體段考)向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入鐵粉，充分反應(yīng)后仍有固體存在，則下列判斷不正確的是()A．加入KSCN溶液一定不變紅色B．溶液中一定含F(xiàn)e2＋C．溶液中一定含Cu2＋D．剩余固體中一定含Cu【答案】C【解析】溶液中Fe3＋、Cu2＋均具有氧化性，且氧化性：Fe3＋>Cu2＋，若加入的鐵粉是少量的，F(xiàn)e3＋有剩余，加入KSCN溶液仍會(huì)變紅，但若Fe3＋有剩余，則不會(huì)有Cu置換出來，即沒有固體存在，故溶液中一定不含F(xiàn)e3＋。剩余固體中一定含Cu，可能含F(xiàn)e。鐵粉無論與Fe3＋還是與Cu2＋反應(yīng)，均生成Fe2＋，若鐵粉是過量的，則Cu會(huì)被完全置換出來，溶液中無Cu2＋。7、(2023云南峨山彝族自治縣第一中學(xué)高一月考)下列反應(yīng)中有三價(jià)鐵生成的是()①鐵絲在空氣中生銹②向FeBr2溶液中通入足量Cl2③將鐵片置于CuCl2溶液中④Fe(OH)2暴露在空氣中⑤向FeSO4溶液中滴加雙氧水⑥高溫下鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4A．①②③④⑤B．②③④⑤C．①②④⑤⑥D(zhuǎn)．全部【答案】C【解析】O2、Cl2、H2O2均可把Fe或二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵，F(xiàn)e3O4中既含二價(jià)鐵，又含三價(jià)鐵，Cu2＋只能把Fe氧化為Fe2＋。8、（2023北京西城北京八中高一期末）用廢鐵屑制備磁性膠體粒子，制備過程如下：下列說法不正確的是A．加稀H2SO4是為了使鐵溶解生成FeSO4B．通入N2是為了防止空氣中的O2氧化Fe2+C．加適量的H2O2是為了將部分Fe2+氧化為Fe3+D．溶液A中Fe2+和Fe3+的濃度比為2∶1【答案】D【解析】廢鐵屑中加入Na2CO3溶液，使表面油脂發(fā)生水解，從而除去廢鐵屑表面的油污；加入稀硫酸將鐵溶解，生成FeSO4，加入適量H2O2，將一部分Fe2+氧化為Fe3+；加入NaOH溶液并通入N2，隔絕空氣，防止Fe2+被氧化為Fe3+，此時(shí)Fe2+、Fe3+與OH-在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成Fe3O4。由分析可知，加入稀H2SO4，與Fe反應(yīng)生成FeSO4和氫氣，A正確；因?yàn)橐迫e3O4，需要使溶液中Fe2+、Fe3+的物質(zhì)的量滿足1:2的摩爾比，所以需防止Fe2+被空氣中的O2氧化，則通入N2是為了隔絕空氣，防止空氣中的O2氧化Fe2+，B正確；加適量的H2O2是為了將Fe2+中的三分之二部分氧化為Fe3+，以便獲得產(chǎn)品，C正確；在Fe3O4中，F(xiàn)e2+與Fe3+的個(gè)數(shù)比為1∶2，則溶液A中Fe2+和Fe3+的濃度比為1∶2，D錯(cuò)誤。9、（2023北京匯文中學(xué)高一期末）下列“推理或結(jié)論”與“實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象”相符的一組是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象推理或結(jié)論A向某固體中加入稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡該固體一定是碳酸鹽B鐵粉加入CuSO4溶液中，析出紅色固體氧化性：Fe2+＞Cu2+C向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液變紅該溶液中一定含有Fe2+D向FeCl3溶液中加入淀粉碘化鉀溶液，溶液變藍(lán)氧化性Fe3+＞I2【答案】D【解析】向某固體中加入稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡，該氣體可能為CO2，也可能為SO2，所以該固體可能為碳酸鹽、碳酸氫鹽、亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽，A不符合題意；鐵粉加入CuSO4溶液中，析出紅色固體，表明生成Cu，發(fā)生置換反應(yīng)，氧化性Cu2+＞Fe2+，B不符合題意；向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液變紅，可能原溶液中只含有Fe3+，C不符合題意；向FeCl3溶液中加入淀粉碘化鉀溶液，溶液變藍(lán)，表明發(fā)生反應(yīng)2Fe3++2I-=2Fe2++I2，則氧化性Fe3+＞I2，D符合題意。10、(2023安徽池州高一質(zhì)檢)鐵及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)下列不能通過化合反應(yīng)得到的是__________(填字母)。A．dB．eC．fD．g(2)c固體的顏色為__________，能否由a在氧氣中點(diǎn)燃得到？______(填“能”或“否”)。(3)在小燒杯中加入20mL蒸餾水，加熱至沸騰后向燒杯中加入幾滴g的飽和溶液繼續(xù)煮沸即可制得e的膠體。膠體區(qū)別于溶液的最本質(zhì)特征是________________，鑒別膠體和溶液的方法是________________。(4)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)g中鐵元素的試劑是________________________。高溫下，a與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。(5)在溶液中生成的d置于空氣中，現(xiàn)象為__________________。電子工業(yè)上可用g的溶液腐蝕電路板上的銅，該反應(yīng)的離子方程式為__________________________________。【解析】(1)A(2)紅棕色否(3)分散質(zhì)粒子直徑為1～100nm丁達(dá)爾效應(yīng)(4)KSCN溶液3Fe＋4H2O(g)eq\o(,\s\up7(△))Fe3O4＋4H2(5)白色絮狀沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋【解析】a為Fe，b為FeO，c為Fe2O3，d為Fe(OH)2，e為Fe(OH)3，f為FeCl2，g為FeCl3。(1)Fe(OH)2不能通過化合反應(yīng)得到，A符合題意；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，B不符合題意；2FeCl3＋Fe=3FeCl2，C不符合題意；鐵與氯氣加熱反應(yīng)生成氯化鐵，D不符合題意。(2)c為Fe2O3，F(xiàn)e2O3固體為紅棕色；鐵在氧氣中燃燒得到的是四氧化三鐵，不能得到Fe2O3。(3)e為Fe(OH)3，膠體區(qū)別于溶液的最本質(zhì)特征是分散質(zhì)粒子直徑為1～100nm；鑒別膠體和溶液的方法是丁達(dá)爾效應(yīng)。(4)g為FeCl3，檢驗(yàn)鐵離子的常用試劑是KSCN溶液；鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生Fe3O4和H2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。(5)d為Fe(OH)2，在溶液中生成的氫氧化亞鐵置于空氣中會(huì)被氧化為氫氧化鐵，白色絮狀沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色；FeCl3溶液與銅反應(yīng)生成FeCl2和CuCl2，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋。1、(2023云南峨山彝族自治縣第一中學(xué)高一月考)下列反應(yīng)中有三價(jià)鐵生成的是()①鐵絲在空氣中生銹②向FeBr2溶液中通入足量Cl2③將鐵片置于CuCl2溶液中④Fe(OH)2暴露在空氣中⑤向FeSO4溶液中滴加雙氧水⑥高溫下鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4A．①②③④⑤B．②③④⑤C．①②④⑤⑥D(zhuǎn)．全部【答案】C【解析】O2、Cl2、H2O2均可把Fe或二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵，F(xiàn)e3O4中既含二價(jià)鐵，又含三價(jià)鐵，Cu2＋只能把Fe氧化為Fe2＋。2、（2023天津河西海河中學(xué)高一期末）下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中正確的是A．灼熱的Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl2B．FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱，迅速被氧化成Fe2O3C．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液可得到純凈的Fe(OH)2沉淀D．鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)的產(chǎn)物為Fe3O4和H2【答案】D【解析】灼熱的Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，A錯(cuò)誤；FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱，部分被氧化，氧化生成Fe3O4，B錯(cuò)誤；向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液生白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色氫氧化鐵，得不到純凈的Fe(OH)2沉淀，C錯(cuò)誤；鐵與水蒸氣高溫反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，D正確。3、（2023北京海淀清華附中高一期末）下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化，需要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的是A．NH3→NOB．Fe2O3→FeC．KClO3→Cl2D．H2SO4→SO2【答案】A【解析】NH3轉(zhuǎn)化成NO，N元素化合價(jià)從-3價(jià)升高到+2價(jià)，NH3為還原劑，則需要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)，A正確；Fe2O3轉(zhuǎn)化成Fe，F(xiàn)e元素化合價(jià)從+3價(jià)降低到0價(jià)，F(xiàn)e2O3為氧化劑，則需要加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)，B錯(cuò)誤；KClO3轉(zhuǎn)化為Cl2，Cl元素化合價(jià)從+5價(jià)降低到0價(jià)，KClO3為氧化劑，則需要加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)，C錯(cuò)誤；H2SO4轉(zhuǎn)化為SO2，S元素化合價(jià)從+6價(jià)降低到+4價(jià)，H2SO4為氧化劑，則需要加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)，D錯(cuò)誤。4、(2023山東煙臺(tái)市教育科學(xué)研究院高一質(zhì)檢)下列物質(zhì)反應(yīng)后，加入KSCN溶液一定變紅的是()A．過量的Fe與Cl2反應(yīng)B．Fe與稀硫酸反應(yīng)C．FeCl2溶液中通入少量Cl2D．Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸【答案】C【解析】鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，過量的鐵又與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，溶液中沒有Fe3＋，若鐵過量，鐵又會(huì)與生成的鐵離子反應(yīng)生成Fe2＋，溶液中不一定有Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液不一定變紅，D錯(cuò)誤。5、(2023北京師大附中高一月考)打印機(jī)使用的墨粉中含有Fe3O4。將FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液按一定比例混合，再加入一定量的NaOH溶液，水浴加熱，可制得Fe3O4，反應(yīng)如下：____Fe2＋＋____Fe3＋＋____OH－=____Fe3O4↓＋____H2O，下列分析不正確的是()A．Fe3O4具有磁性B．反應(yīng)中，F(xiàn)e2＋是還原劑，F(xiàn)e3＋是氧化劑C．從左至右，反應(yīng)中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)依次為1、2、8、1、4D．Fe3O4可與鹽酸反應(yīng)生成Fe2＋和Fe3＋，所得兩種離子的物質(zhì)的量之比為1∶2【答案】B【解析】Fe3O4是具有磁性的黑色晶體，A正確；反應(yīng)中，各元素的化合價(jià)沒有發(fā)生改變，不是氧化還原反應(yīng)，B錯(cuò)誤；根據(jù)原子守恒和電荷守恒，可知配平離子方程式從左至右各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)依次為1、2、8、1、4，C正確；Fe3O4與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵、氯化亞鐵和水，根據(jù)反應(yīng)Fe3O4＋8HCl=2FeCl3＋FeCl2＋4H2O，可得Fe2＋與Fe3＋兩種離子的物質(zhì)的量之比為1∶2，D正確。6、（2023山東臨沂第四中高一期末）高鐵酸鈉(Na2FeO4，其中鐵為+6價(jià))是一種新型綠色消毒劑，主要用于飲用水處理。工業(yè)上制備高鐵酸鈉有多種方法，其中一種方法的化學(xué)原理可用離子方程式表示為。下列說法不正確的是A．ClO?是氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng)B．此條件下，氧化性：ClO?>FeOC．a(chǎn)：b=2：3D．Fe3+被氧化為FeO【答案】C【解析】在反應(yīng)中，中的Cl元素由+1價(jià)降為-1價(jià)，則是氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng)，A正確；此條件下，是氧化劑，是氧化產(chǎn)物，所以氧化性：，B正確；在該反應(yīng)中，中的Cl元素由+1價(jià)降低為-1價(jià)，化合價(jià)降低2價(jià)，F(xiàn)e3+中的Fe元素由+3價(jià)升高到+6價(jià)，化合價(jià)升高3價(jià)，依據(jù)得失電子守恒的原則，，C錯(cuò)誤；反應(yīng)過程中，F(xiàn)e元素的化合價(jià)升高，失電子作還原劑，被氧化為，D正確。7、（2023上海寶山上海交大附中高一期末）向FeBr2溶液中通入一定量的Cl2，發(fā)生反應(yīng)：2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-，下列關(guān)于該反應(yīng)說法錯(cuò)誤的是A．氧化性：Cl2>Fe3+B．參加反應(yīng)的Fe2+與Cl2的物質(zhì)的量之比為1：1C．還原性：Fe2+<Br-D．被氧化的Br-占Br-總量的一半【答案】C【解析】同一反應(yīng)中氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物，根據(jù)上述方