2022-2023學(xué)年新教材人教版必修第一冊 第三章 第一節(jié) 課時2 鐵的氫氧化物 鐵鹽和亞鐵鹽 學(xué)案_第1頁
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文檔簡介

課時2鐵的氫氧化物鐵鹽和亞鐵鹽

課標(biāo)要求素養(yǎng)要求

1.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識:通過實驗探究鐵的氫氧化物的制備,

認(rèn)識鐵鹽、亞鐵鹽的化學(xué)性質(zhì)。

1.從分類的角度學(xué)習(xí)鐵2.宏觀辨識與微觀探析:能利用離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等概

課的氫氧化物的性質(zhì)。

念對鐵及其化合物的相關(guān)反應(yīng)進(jìn)行分類和分析說明,設(shè)計實驗

標(biāo)2.分析并掌握Fe?+與

進(jìn)行初步驗證,并能分析、解釋實驗現(xiàn)象。

解Fe"相互轉(zhuǎn)化原理、Fe2+

讀和Fe”的檢驗方法。3.科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任:能利用鐵及其化合物的性質(zhì)和反應(yīng),

3.了解鐵及其化合物之設(shè)計常見含鐵物質(zhì)制備、分離、提純、檢驗等簡單任務(wù)的方

間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。案。能從物質(zhì)類別和價態(tài)變化的視角說明物質(zhì)的轉(zhuǎn)化途徑。

能夠運用所學(xué)知識解決生產(chǎn)生活中的實際問題,如覆銅板的使

用。

自主學(xué)習(xí),

知識點一鐵的氫氧化物

1.鐵的氫氧化物的制備

實驗室制備氫氧化鐵和氫氧化亞鐵如下圖所示:

NaOH

溶液

LeCb

H溶液

圖甲

NaOH

溶液

圖乙

⑴圖甲實驗中觀察到的現(xiàn)象是①有紅褐色沉淀生成,反應(yīng)的離子方程式是②Fe"+30H-

^Fe(0H)31。

⑵圖乙實驗中先觀察到有③白色絮狀沉淀生成,迅速變成④灰綠色,最后變成⑤

紅褐色,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是⑥Fe2++20H-^Fe(0H)N(白色)、4FeBHQOz+ZHzO—

4Fe(0H)3-

2.Fe(0H)2和Fe(0H)3性質(zhì)的比較

化學(xué)式Fe(0H)2Fe(OH)3

物質(zhì)類別二元弱堿三元弱堿

顏色狀態(tài)⑦白色固體⑧紅褐色固體

溶解性⑨不溶于水⑩不溶于水

++

與非氧化性?Fe(OH)2+2H——?Fe(OH)3+3H

強酸反應(yīng)2+3+

Fe+2H20—Fe+3H2O

?Fe(OH)2^^

2Fe(OH)3

穩(wěn)定性FeO+HzO

?FezOs+BHzO

(隔絕空氣)

“判一判

1.氫氧化鐵和氫氧化亞鐵都屬于堿(J)

2.氫氧化亞鐵能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水(X)

3.氫氧化鐵膠體是一種紅褐色沉淀(X)

4.氫氧化亞鐵在空氣中放置可轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵(J)

知識點二鐵鹽與亞鐵鹽

鐵鹽:含有Fe,+的鹽,溶液呈棕黃色,具有氧化性。常見的鐵鹽有①Fe/SO」}、FeCh等。

亞鐵鹽:含有Fe?+的鹽,溶液呈淺綠色,具有氧化性和還原性。常見的亞鐵鹽有②F溶沼、

FeCl2等。

1.Fe3+和Fe2+的檢驗

Fe3+Fe2+

!KSCN!KSCN

一溶液一溶液

實驗操作

FeClFeCl

/溶液3■/溶液2

實驗現(xiàn)象溶液變成③紅色無明顯現(xiàn)象

離子方程

3+

Fe+3SCFFe(SCN)3——

Fe"遇SCN「顯紅色,可利

結(jié)論用此現(xiàn)象檢驗Fe"的存Fe”和SCW不反應(yīng)

2.Fe3+和Fe2+的轉(zhuǎn)化

實驗操作

加少量鐵粉振蕩后,溶液

由④棕黃色變成⑤

實驗現(xiàn)象淺綠色,再加KSCN溶向上層清液中滴加新制氯水,溶液變成⑦色

液,溶液顏色⑥無變

____

離子方程⑧2Fe"+Fe—⑨2Fe,CL-2Fe"+2CF、Fe"+3SCN-

式3F產(chǎn)Fe(SCN)3

Fe,+遇到較強的還原劑

實驗結(jié)論時,會被還原成⑩在較強的氧化劑作用下會被氧化成?Fe"

Fe二

“判一判

1.FeSC)4溶液在空氣中長久放置后顯棕黃色(J)

2.向FeCL溶液中滴加KSCN溶液后產(chǎn)生紅色沉淀(X)

3.用酸性KMn(X溶液檢驗FeCL溶液中是否含有FeCl2(X)

4.既可通過復(fù)分解反應(yīng),又可通過化合反應(yīng)生成Fe(0H)3(V)

?關(guān)鍵能力

探究點一氫氧化亞鐵的制備

Fe(O。具有強的還原性,極易被空氣中的氧氣氧化為Fe(0H)3,因此實驗室在制備Fe(0H)2時,要

注意隔絕空氣。常采取以下方法:

將吸有NaOH溶液的

膠頭滴管插到液面

以下,并在液面上覆

方法一:

蓋一層苯或煤油(不

有機覆一NaOH溶液

上苯

卜FeS()4溶液

蓋層法能用CCL),以防止

空氣與Fe(OH)2接觸

發(fā)生反應(yīng),如圖所示

用乩將裝置內(nèi)的空

氣排盡后,再將亞鐵

方法二:

鹽與NaOH溶液混

還原性

合,這樣可長時間觀…NaOH

氣體保二,e五/溶液

r囪(過量)

護(hù)法察到白色沉淀,如圖

所示

問題1:請問方法一可以制備較為純凈的白色Fe(OH)?沉淀的原因是什么?

?提示用苯液封,裝有NaOH溶液的膠頭滴管插入液面,這些操作均能防止Fe(OH)?與氧氣接

觸,避免其被氧化,因此能制備較為純凈的白色Fe(0H)2沉淀。

問題2:結(jié)合裝置圖,請你分析和說明方法二能制備較為純凈的白色Fe(OH),沉淀的工作原理。

上提示方法二中打開止水夾a,鐵粉與稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣排出了裝置內(nèi)的空氣,同時試

管內(nèi)剩余的氫氣起到保護(hù)氣的作用,然后關(guān)閉止水夾a,在壓強作用下,生成的硫酸亞鐵溶液

被壓到右邊與NaOH溶液混合,生成了白色Fe(OH)?沉淀,防止了Fe(OH,與氧氣接觸,避免其被

氧化,因此能制備較為純凈的白色Fe(0H)2沉淀。

1.成功制備Fe(0H)2的關(guān)鍵

由于Fe(O。具有很強的還原性,易被氧化為Fe(OH)3,在實驗室中制備Fe(O切并使Fe(OH)?長

時間保持白色沉淀狀態(tài),成為物質(zhì)制備實驗探究的熱點。

制備原理:Fe2++20H-^Fe(0H)21

成功關(guān)鍵:①溶液中不含F(xiàn)e"和等氧化性物質(zhì);②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。

2.防止Fe(0H)2氧化的方法

⑴將配制溶液的蒸儲水煮沸。

(2)將盛有NaOH溶液的膠頭滴管尖端插入盛有亞鐵鹽溶液的試管底部,并慢慢擠出NaOH溶

液。

⑶在亞鐵鹽溶液中充入保護(hù)氣,如乩、N2、稀有氣體等。

(4)在亞鐵鹽溶液上面加保護(hù)層,如苯、植物油等。

,探究應(yīng)用

例(2021河北唐山高一聯(lián)考)下列各圖中能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀的是)

A.①②④B.②③④

C.①③④D.①②③

?答案AFe(0H)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(0H)3,因此要較長時間看到Fe(0H)2

白色沉淀,就要排除裝置中的氧氣或空氣。①、②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),處在氫氣的保護(hù)中;③帶入了空氣中的氧氣,能迅速將Fe(OH)z氧化,

因而不能較長時間看到白色沉淀;④中液面加苯阻止了空氣進(jìn)入,故A項正確。

解題感悟制備Fe(0H)2的關(guān)鍵是防止其被氧化,一般從以下三個角度考慮:一是栗排盡裝置

內(nèi)的空氣;二是栗盡量排除溶液中溶解的氧氣,一般采用加熱法;三是加保護(hù)層或充入保護(hù)氣O

,遷移應(yīng)用)

1.實驗室用FeCk和燒堿制備Fe(OHh,為了使生成的產(chǎn)物不容易被氧化,下列說法不正確的

是()

A.配制FeCk和燒堿溶液所用的蒸儲水通常要煮沸

B.可在FeCk溶液的上面加一層植物油,以隔絕空氣

C.向FeCb溶液中滴加燒堿溶液時,膠頭滴管尖嘴不能伸入試管內(nèi)

D.產(chǎn)生Fe(OH)?沉淀后,不能振蕩試管

*答案c

2.(★,實驗室用如圖所示裝置來制取Fe(OH',關(guān)于該實驗的說法中正確的是()

A.組裝好儀器后,實驗操作的第一步是向裝置中加入對應(yīng)的試劑

B.引發(fā)B中產(chǎn)生Fe(0H)2的操作是關(guān)閉K,繼續(xù)滴加稀硫酸

C.從反應(yīng)開始至關(guān)閉K時,C中集氣瓶收集到的氣體是純凈的氫氣

D.打開B中瓶塞,可看到白色沉淀直接變?yōu)榧t褐色沉淀

?答案B組裝好儀器后,應(yīng)先檢驗裝置的氣密性,故A錯誤;關(guān)閉R將生成的硫酸亞鐵排到

B中生成Fe(OH',故B正確;裝置內(nèi)存在空氣,從反應(yīng)開始至關(guān)閉K時,C中集氣瓶收集到的氣

體為氫氣和空氣的混合物,故C錯誤;B中溶液上方為氫氣,打開B中瓶塞,Fe(OH)?不能直接被

氧化,故D錯誤。

探究點二鐵鹽與亞鐵鹽的性質(zhì)

完成下面相關(guān)實驗探究并思考:

(l)Fe?+的氧化性和還原性探究

實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象結(jié)論

加入KSCN溶

|KSCN溶液1氯水

液,無明顯現(xiàn)象,F(xiàn)e,+具有還原性,離子方程式:2Fe"+CL

E—"I

3+3+

昆FeCl2溶液H再滴加氯水溶2Fe+2Cr,Fe+3SCrFe(SCN)3

液呈紅色

/足量鋅粉溶液由淺綠色

B-FeCL溶液Fe?+具有氧化性,離子方程式:Fe"+Zn——Fe+Zn2+

變?yōu)闊o色

(2)Fb的氧化性探究

實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象結(jié)論

加入KSCN溶液,

足量

/鐵粉溶液呈紅色,力口F/具有氧化性,Fe具有還原性,離子方程

7KSCN溶液

]—I

2+

入足量鐵粉后,式:2Fe'"+Fe——3Fe

「FeCL溶液EI

溶液紅色褪去

加入KSCN溶液,

溶液呈紅色,力口

足量

/銅片

'KSCN溶液2+2+

入足量銅片后,F(xiàn)e"具有氧化性,離子方程式:2Fe"+Cu——2Fe+Cu

I>-FeCk溶液【

溶液紅色消失,

變?yōu)樗{(lán)色

問題1:實驗室中盛FeS(X溶液的試劑瓶中,通常加些鐵屑或鐵釘,這是為什么?

君是示Fe?+具有較強還原性,易被氧化而變質(zhì),因此向盛有FeSO”溶液的試劑瓶中加鐵屑、鐵

釘?shù)哪康氖欠乐笷e"被氧化。

問題2:如何除去FeCL溶液中混有的雜質(zhì)FeCl2?

*提示通入ck、滴加氯水或加入Ha溶液等。

1.鐵的轉(zhuǎn)化關(guān)系

I只有還原性?

2.Fe2+和Fe3+的檢驗方法

(1)用KSCN溶液和氯水

工EhE各力口氯水溶液「在

廣無明顯現(xiàn)象-----*?—>Fe計

變紅

溶液加KSCN溶液/溶液變紅_>Fe升

(2)用NaOH溶液

白色沉淀變?yōu)榛揖G

一色最后變?yōu)榧t褐色

溶液加NaOH溶液」紅褐色沉淀fFe^

⑶在含有Fe2\Fe,+的混合溶液中,檢驗Fe"和Fe?+的方法

①Fe”的檢驗

滴加KSCN溶液“-人—+

i.混合溶液------------*溶液變紅,說明含有Fe3\

淀粉一KI試紙

3+

ii.混合溶液試紙變藍(lán),說明含有FeO

②Fe”的檢驗

滴加酸性,

i.I混合溶液IKMnO,溶液*酸性KMnOa溶液紫色褪去,說明含有Fe2+o

ii.|混合溶液卜滴加澳花》濱水褪色,說明含有Fe2\

滴加KlFeCCN”]溶液

2+

iii.混合溶液?生成藍(lán)色沉淀,說明含有Fe0

例(2021山東濱州高一月考)選擇合適的試劑完成甲、乙兩組實驗。

甲組:檢驗含F(xiàn)e"的溶液中是否含有Fe2+;

3+

乙組:檢驗含F(xiàn)e??的溶液中是否含有FeO

下列試劑及加入試劑的順序能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>

選項甲組乙組

A新制氯水、KSCN溶液氫氧化鈉溶液

B酸性KMn(X溶液KSCN溶液

CKOH溶液澳水

D澳水酸性KMnCh溶液

虎答案B甲組,在Fb存在的條件下,檢驗Fe,+時要排除Fe,+的干擾,所選試劑具備下

列條件:一是能與Fe"發(fā)生有明顯現(xiàn)象的反應(yīng);二是與Fe,+不反應(yīng)。酸性KMnO,溶液符合條件,

現(xiàn)象為紫色變淺(或褪去)。乙組,在Fe外存在的條件下,用KSCN溶液檢驗Fe:",Fe"無干擾。

解題感悟(1)混合物質(zhì)檢驗選擇實驗方案時栗注意排除干擾,選擇無干擾的實驗方案。

(2)Fe”的檢驗方法很多,但在沒有特殊要求的條件下,最好選擇KSCN溶液,因為此法最靈敏,可

用于微量Fe,+的檢驗。

⑶溶液中同時含有Fe"和Fe:若檢驗Fe?;不能用NaOH溶液或KSCN溶液和氯水,因為Fe,+的

存在對Fe”的檢驗起干擾作用。

定移應(yīng)用]

1.(2021山東濟寧高一檢測)下列溶液中,能使鐵粉溶解,但不會產(chǎn)生沉淀和氣體的是()

A.稀H2s0&B.CuSC>4溶液

C.Fe2(SC?4)3溶液D.FeCL溶液

*答案C

2.(2021河南三門峽高一期末)根據(jù)下列實驗:①向Fe?(S04)3和CuSO,的混合液中加入過量鐵

粉,充分反應(yīng),有紅色固體析出,過濾。②?、僦袨V液,向其中滴加KSCN溶液,觀察現(xiàn)象。判斷

下列說法正確的是()

A.氧化性:CubFe,+

B.①中所得固體只含銅

C.①中濾液含有Cu"和Fe2+

D.②中不會觀察到溶液變紅

?答案D在反應(yīng)2Fe,Cu-2Fe,Cu"中,氧化劑為Fe",氧化產(chǎn)物為Cut則氧化

性:Fe">Cu二故A項錯誤;①中所得固體含有過量的鐵和置換出的銅,故B項錯誤油于加入的

鐵是過量的,則溶液中不可能含有Cu:故C項錯誤;①的濾液中只有Fe外,沒有Fe2滴加KSCN

溶液時不會出現(xiàn)溶液變紅的現(xiàn)象,故D項正確。

探究點三利用覆銅板制作圖案

電子工業(yè)中常用覆銅板(以絕緣板為基材,一面或兩面覆以銅箔,經(jīng)熱壓而成的一種板狀材料)

為基礎(chǔ)材料制作印刷電路板,印刷電路板廣泛用于電視機、計算機、手機等電子產(chǎn)品中。根

據(jù)工業(yè)上制作印刷電路板的原理,我們可以利用覆銅板制作所需要的圖案,實驗如下。

實驗原理:用FeCL溶液作“腐蝕液”淅覆銅板上不需要的銅腐蝕。涉及的主要反應(yīng)的

化學(xué)方程式為2FeCl3+Cu^2FeCl2+CuCl2o

實驗操作:取一小塊覆銅板,用油性筆在覆銅板上畫上設(shè)計好的圖案,然后浸入盛有FeCL溶

液的小燒杯中。一段時間后,取出覆銅板并用水清洗干凈,觀察實驗現(xiàn)象,并展示制作的圖案。

實驗現(xiàn)象:用油性筆畫出的圖案處不被腐蝕,洗凈后板上留下設(shè)計的圖案。

例鐵及鐵的化合物應(yīng)用廣泛,如FeCL可用作催化劑、印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血劑

結(jié)寸O

I廢1I

操作11加過量①

印刷電路板的制作原理

I濾液(含②)||濾壽③I

操作n|加過量④

|濾液⑤||金屬劇

~~I~~

|合并通人⑥

[FeCl;溶液]

電子工業(yè)常用30%的FeCX溶液腐蝕覆在絕緣板上的銅箔,制作印刷電路板。某工藝(工藝流

程如上圖所示)對腐蝕廢液的處理采用了下列實驗方案。

⑴加入的①物質(zhì)的化學(xué)式是—,寫出主要反應(yīng)的化學(xué)方程

式:。

(2)濾渣③的成分是,操作n的名稱是,加過量④反應(yīng)的離子方程式

是。

⑶將②⑤合并通入⑥后溶液顏色變化為,該反應(yīng)的離子方程式

為。

(4)該實驗方案的目的是-

+

*答案(l)Fe2FeCl3+Fe^^3FeCl2>CuCl2+Fe=—FeCl2+Cu(2)Fe、Cu過濾Fe+2H

2+

—Fe+H2t(3)淺綠色變?yōu)樽攸S色2Fe"+C12-2Fe"+2CF(4)重新獲得FeCL溶液,并

回收金屬銅

?解析腐蝕廢液中含有Fe/Fe2\Ct已根據(jù)題述實驗方案可以看出最后回收了銅,則可知

濾渣③中含有銅,由鐵及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系可判斷①為鐵。然后依次推斷出其他各物

質(zhì)。

,遷移應(yīng)用J

1.(2021北京海淀高一期末)刷銅質(zhì)電路板的“腐蝕液”為FeCA溶液。已知銅、鐵均能

與FeCl溶液反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為Cu+2FeCl3—CuCl2+2FeCl2>2FeCl3+Fe

3FeCl20現(xiàn)將一包銅、鐵的混合粉末放入盛有FeCA溶液的燒杯中,充分反應(yīng)后燒杯中仍有

少量固體。關(guān)于燒杯中物質(zhì)組成的說法正確的是()

A.溶液中一定含有FeCQ固體中一定含有銅

B.溶液中一定含有FeCk、FeCL,固體中一定含有銅和鐵

C.溶液中一定含有FeCk、CuCL,固體中一定含有銅

D.溶液中一定含有FeCQ固體只有銅

上答案A鐵的化學(xué)性質(zhì)比銅活潑,因此鐵首先和FeCL溶液反應(yīng),鐵反應(yīng)完后,銅才與FeCL

溶液反應(yīng)生成CuCk,因充分反應(yīng)后燒杯中仍有少量固體,則燒杯中一定含有的溶質(zhì)是FeCl2,

一定含有的固體是Cu,故A正確。

2.工業(yè)印刷電路板的制作流程如圖所示,其中“蝕亥所用的是FeCL溶液。

內(nèi)層制作

底片,白色表

示曝光部分

前處理

壓膜

曝光區(qū)域,感光單體發(fā)生

交聯(lián)反應(yīng),不溶于弱堿

顯影蝕刻,去膜

)圖像轉(zhuǎn)移完成

⑴請你寫出FeCk溶液蝕刻印刷銅板的反應(yīng)原理(用離子方程式表示)。

(2)由FeCL可生成Fe或FeCk,請寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式。

⑶反應(yīng)后的“蝕刻液”中含有哪些金屬離子?如果要回收得到Cu和FeCL溶液,需要設(shè)計怎

樣的回收方案?

虎答案(l)2Fe3++Cu^2Fe2++Cu2+。

(2)FeClz+Zn=—ZnCk+Fe,2FeC12+C12^2FeC13(合理答案均可)。

⑶反應(yīng)后的“蝕刻液”中含有Fe"、Fe,Cu,從溶液中提取Cu,應(yīng)向溶液中加入過量鐵

粉,發(fā)生反應(yīng):Fe+Cd-Fe"+Cu、Fe+2Fe"-3Fe)然后用鹽酸溶解過量的鐵粉:Fe+2HC1

-FeCk+H4,過濾后得到Cu;再向濾液中通入適量氯氣即可得到FeCA溶液:2FeC12+CL-

2FeCl3o

?素養(yǎng)提升

堂檢測

1.下列反應(yīng)中有Fe"生成的是()

①鐵絲在空氣中生銹②向FeBr2溶液中通入足量Ck③將鐵片置于CuCL溶液中

④Fe(0H)2暴露在空氣中⑤向FeS(X溶液中滴加雙氧水⑥高溫下鐵與水蒸氣反應(yīng)生成

Fe304

A.①②③④⑤

B.②③④⑤

C.①②④⑤⑥

D.全部

黛答案C

2.(2021福建莆田高一期末)向氧化鐵、氧化銅、鐵、銅的混合粉末中加入過量的稀鹽酸,充

分反應(yīng)后,仍有紅色粉末存在,則關(guān)于溶液中陽離子的判斷正確的是()

A.只有Fe2+^nCu2+

B.一定有Fe2\Cu",可能有Fe3+

C.一定有Fj,可能有Cu2+

D.只有Fe"

*答案C

3.(2021湖南長沙高一期末)將適量鐵粉放入氯化鐵溶液中,完全反應(yīng)后,溶液中Fe,+和Fe?+濃

度相等。則已反應(yīng)的Fe”和未反應(yīng)的Fb的物質(zhì)的量之比是()

A.2:3B,3:2C.1:2D.1:1

筵答案A

4.(2021湖南岳陽高一期末)為了驗證Fe,+的性質(zhì),某化學(xué)興趣小組設(shè)計了如圖所示的一組實

驗,其中實驗方案設(shè)計錯誤的是()

FeKSCNAgNO3NaOH

①②Fe③Ch④⑤

贊露舞蹦慵望

A.@B.③

C.③④D.①②③④⑤

?答案C

5.(2021廣東梅州高一期末)某學(xué)習(xí)小組為認(rèn)識鐵及其化合物的性質(zhì)、分散系的性質(zhì)做了如

下一組綜合實驗,根據(jù)實驗流程回答相關(guān)問題:

絲FeC憚菽|

|滴加taOH溶液

|Fe2()3慳FeCh溶薄1Fe(^H卜濁液]

⑴請寫出Fe203與物質(zhì)①反應(yīng)的離子方程式:。

(2)物質(zhì)②為0

⑶請寫出FeCL與鐵粉反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

(4)向FeCk溶液中滴加NaOH溶液最終生成Fe(0H',該過程的現(xiàn)象

為,此過程中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為

(用化學(xué)方程式表示)。

⑸將FeCL飽和溶液滴入沸水中,并繼續(xù)煮沸至紅褐色,制得的分散系③為,它與

FeCl3溶液、Fe(0H)3濁液的本質(zhì)區(qū)別是。

+3+

*答案(1)Fe203+6H-2Fe+3H20

(2)NaOH溶液(其他合理答案均可)

(3)Fe+2FeCl3^^3FeCl2

⑷生成白色沉淀,迅速變成灰綠色,最終變成紅褐色4Fe(0H)2+02+2H20—4Fe(0H)3

⑸Fe(0H)3膠體分散質(zhì)粒子直徑大小不同

課時評價作業(yè)

b基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練

1.(2021遼寧葫蘆島高一期末)將下列物質(zhì)溶于稀鹽酸后,滴加KSCN溶液沒有顏色變化,再加

入氯水后呈紅色的是()

A.FeB.Fe203C.FeCl3D.Fe(0H)3

?答案A

2.下列物質(zhì)能通過化合反應(yīng)直接制得的是()

①FeCk②FeCL③HC1

A.只有①②B.只有②C.只有①③D.①②③

?答案D

3.(2021山西陽泉高一期末)為了檢驗?zāi)矲eCk溶液是否變質(zhì),可向溶液中加入的最佳試劑是

()

A.NaOH溶液B.鐵片C.KSCN溶液D.紫色石蕊溶液

M答案C

4.(2021山東日照高一月考)下列離子方程式中正確的是()

A.鐵與鹽酸反應(yīng):2Fe+6H,=-2F/+3H2f

B.氯氣與氯化亞鐵溶液反應(yīng)RFeCk+Ck-2FeCL

C.氯化鐵溶液與鐵反應(yīng):Fe"+Fe-2Fe/

D.氯化鐵溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng):Fe"+30H「一Fe(OH}J

+2+2+3+

金答案DA項,應(yīng)為Fe+2H^Fe+H21;B項,應(yīng)為2Fe+Cl2^2Fe+2Cr;C項應(yīng)為

2Fe3++Fe^=3Fe2+o

5.(2021湖北荊州高一期末)稀硫酸中加入適量鐵粉,反應(yīng)完全后再加入適量的NaOH溶液,放

置片刻,整個過程中觀察到的顏色變化是()

A.無色、灰綠色、紅褐色

B.無色、淺綠色、白色、灰綠色、紅褐色

C.灰綠色、紅褐色、藍(lán)色

D.灰綠色、白色、淺綠色、灰綠色、紅褐色

金答案BH2s(X溶液、FeS(X溶液、Fe(OH)?沉淀和Fe(0H)3沉淀的顏色依次為無色、淺綠色、

白色和紅褐色,Fe(OH)?轉(zhuǎn)化為Fe(0H)3的過程中會出現(xiàn)灰綠色。

6.(2021海南瓊海高一期末)將NaQ投入FeCk溶液中,可觀察到的現(xiàn)象是()

①有氣泡產(chǎn)生②生成白色沉淀③生成紅褐色沉淀

④無變化

A.①③B.①②C.①②③D.④

/答案A過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,溶液顯堿性,且過氧化鈉具有強氧化性。

將NazO,投入FeCL溶液中,可觀察到的現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生;亞鐵離子被氧化生成鐵離子,然后

鐵離子與生成的氫氧化鈉反應(yīng)生成紅褐色氫氧化鐵沉淀。

7.(2021遼寧鞍山高一期末)已知A為常見的金屬單質(zhì),根據(jù)如圖所示的關(guān)系回答下列問題。

①一I[⑥I-1

r----_~^甲

疝回警④⑤⑧&

T黑色晶體3

②紅褐色固體

(1)確定B、D、E的化學(xué)式,B為,D為,E為。

(2)寫出⑧的化學(xué)方程式及④⑤的離子方程式:

④_。

⑤_。

修答案(l)Fe304FeCl3Fe(0H)2

2+3+3+2+

(2)4Fe(0H)2+02+2H20^4Fe(0H)32Fe+Cl2^-2Fe+2CrFe+2Fe^3Fe

上解析找到本題的“突破口”一一“紅褐色固體”,可得出F是Fe(0H)3,從而得出A為Fe,

黑色晶體B為Fe304,繼而推出C為FeCLD為FeCL、E為Fe(0H)2。

8.久置的FeSO」溶液變黃,一般認(rèn)為是被氧化為Fe"的緣故?;卮鹣铝袉栴}:

⑴久置的FeSO,溶液中Fe"的檢驗:向久置的FeSO,溶液中加入KSCN溶液的現(xiàn)象

為,向久置的FeS(X溶液中加入少量淀粉-KI溶液,發(fā)現(xiàn)溶液變藍(lán),反應(yīng)的離子方

程式為。

(2)除去久置的FeSO,溶液中的Fe吃向溶液中加入過量鐵粉,可觀察到的現(xiàn)象

為,反應(yīng)的離子方程式為,不能用銅粉作除去FeSO,

溶液中Fe”的試劑的原因是。

(3)查閱資料:溶液中Fe"的氧化過程分為兩步,首先是Fe?+生成Fe(OH',接著被02氧化。寫出

Fe(0。在空氣中被氧化的化學(xué)方程式:,其現(xiàn)象

為.?

(4)某研究小組研究常溫下不同pH對Fe”被氧化的影響,如圖所示。結(jié)合圖像分析不同pH

對Fe"被氧化的速率產(chǎn)生的影響:

Fe?,氧化率/%

3+2+

*答案(1)溶液變成紅色2F+2Fe—2Fe+I2

(2)溶液從黃色變?yōu)闇\綠色Fe+2Fe3+—3Fe2+會引入新的雜質(zhì)Ci?+

(3)4Fe(0H)2+02+2H20—4Fe(0H)3白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色

(4)在pH小于7的情況下,pH越大,Fe”被氧化的速率越快

b素養(yǎng)提升練

9.(2021黑龍江大慶高一月考)已知硝酸能將Fe"氧化為Fe,某同學(xué)對未知物A鹽的水溶

液進(jìn)行了鑒定,實驗過程及現(xiàn)象如圖所示:

廠[回(白色沉淀)

E適量酸化的AgNOs溶液’一

L^KSCN何(紅色溶液)

現(xiàn)對A、B、C、D作出的如下推斷中,不正確的是()

A.鹽A一定是FeCL

B.白色沉淀B是AgCl

C.濾液C中一定含F(xiàn)e3+

D.無法確定A中是否含有Fe2+

彳答案A生成白色沉淀證明A中含C「,B為AgCl,A與酸化的AgNOs溶液反應(yīng)生成C,C遇

KSCN溶液生成D(紅色溶液),則C中一定含F(xiàn)e3+,A中也可能含F(xiàn)e",因為A中加入了酸化的

AgNOs溶液,相當(dāng)于有硝酸存在,硝酸可以將Fe以氧化成Fe\

10(A).能證明Fe"的氧化性的事實是()

A.FeCL溶液通入Ck顏色由淺綠色變?yōu)樽攸S色

B.氯化鐵溶液遇到氨水產(chǎn)生紅褐色沉淀

C.含F(xiàn)e"的溶液遇到KSCN溶液時變成紅色

D.向氯化鐵溶液中通入H2s時出現(xiàn)渾濁

金答案DFeCk溶液通入CL發(fā)生的反應(yīng)為ZFehCL—2Fe"+2Cr,Fe”是氧化產(chǎn)物,故A

項不符合題意;氯化鐵溶液和氨水的反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng),故B項不符合題意;含F(xiàn)e”的溶液遇

到KSCN溶液時變成紅色,反應(yīng)的離子方程式為Fe"+3SCN-Fe(SCNK沒有化合價的改變,故

C項不符合題意;向氯化鐵溶液中通入H2S出現(xiàn)渾濁,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeCl3+H2S—

2FeCL+SJ+2HC1,屬于氧化還原反應(yīng),Fe"作氧化劑,表現(xiàn)氧化性,故D項符合題意。

10(B).(不定項)能證明Fe"的氧化性的事實是()

A.硫酸鐵溶液可溶解鐵粉

B.氯化鐵溶液遇到氨水產(chǎn)生紅褐色沉淀

C.含F(xiàn)e,+的溶液遇到KSCN溶液時變成紅色

D.向氯化鐵溶液中通入H2S時出現(xiàn)渾濁

金答案AD硫酸鐵溶液可溶解鐵粉,反應(yīng)的離子方程式為2Fe"+Fe——3Fe=該反應(yīng)屬于氧

化還原反應(yīng),Fe%乍氧化劑,表現(xiàn)氧化性,故A項符合題意;氯化鐵溶液和氨水的反應(yīng)是復(fù)分解

反應(yīng),故B項不符合題意;含F(xiàn)e"的溶液遇到KSCN溶液時變成紅色,反應(yīng)的離子方程式為

Fe"+3SCN「一Fe(SCN)3,沒有化合價的改變,故C項不符合題意;向氯化鐵溶液中通入H2S出現(xiàn)

渾濁,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeCL+H2s-2FeCL+SJ+2HC1,屬于氧化還原反應(yīng),Fe"作氧化劑,

表現(xiàn)氧化性,故D項符合題意。

11.(2021海南東方高一聯(lián)考)如圖兩圓相交部分A、B、C、D分別表示兩物質(zhì)間的反應(yīng)。下

列各對應(yīng)反應(yīng)的離子方程式書寫不正確的是)

+3+

A.Fe+4H+NOi^=Fe+NOt+2H20

+2+3+

B.Fe304+8H^=Fe+2Fe+4H20

+3+

C.Fe(OH)3+3H^Fe+3H2O

+3+

D.3Fe(0H)2+10H+NO3^3Fe+N01+8H20

“答案BFe3(X與HNO3反應(yīng)生成Fe”,正確的離子方程式為3Fe304+28H++NC)3-9Fe"+N0T

+14H20o

12(A).用鐵泥(主要成分為Fe2O3,FeO和少量Fe)制備超順磁性納米平均直徑為25nm)

的流程圖如下(所加試劑均過量,部分步驟已省略):

下列敘述正確的是()

A.不能用KSCN溶液檢驗濾液B中是否有Fe"

B.步驟②中發(fā)生的反應(yīng)均為置換反應(yīng)

C.步驟④中,反應(yīng)完成后剩余的乩。2無需除去

D.將步驟⑤得到的納米Fes。,均勻分散在水中,有丁達(dá)爾效應(yīng)

上答案D鐵泥(主要成分為FezOs、FeO和少量Fe)與稀鹽酸反應(yīng)得到的濾液A中溶質(zhì)為氯

化鐵、氯化亞鐵、過量的HC1;加入鐵粉還原鐵離子:2Fe:"+Fe——3Fe",過量的鹽酸和Fe反

應(yīng):2HC1+Fe——FeCk+HzT,過濾過量的鐵,濾液B的溶質(zhì)主要為氯化亞鐵;加入氫氧化鈉溶液,

生成Fe(OHb;向濁液C中加入H2O2溶液,反應(yīng)完成后需除去剩余民0刀再與氯化亞鐵發(fā)生反應(yīng),

得到產(chǎn)品Fe304o濾液B的溶質(zhì)主要為氯化亞鐵,可以用KSCN溶液檢驗濾液B中是否含有

F£,故A錯誤;加入鐵粉還原鐵離子的反應(yīng)2F/+Fe-3Fe"不是置換反應(yīng),鐵單質(zhì)與過量鹽

酸的反應(yīng),屬于置換反應(yīng),故B錯誤;為防止民0?在步驟⑤中繼續(xù)氧化亞鐵離子,需除去剩余

乩。2,故C錯誤;超順磁性納米Fes。,平均直徑為25nm,其均勻分散在水中后得到膠體,有丁達(dá)爾

效應(yīng),故D正確。

12(B).(不定項)用鐵泥(主要成分為Fe203,FeO和少量Fe)制備超順磁性納米Fe3(X(平均直徑

為25nm)的流程圖如下(所加試劑均過量,部分步驟已省略):

下列敘述正確的是()

A.可以用KSCN溶液檢驗濾液B中是否有Fe3+

B.步驟②中發(fā)生的反應(yīng)均為置換反應(yīng)

C.步驟④中,反應(yīng)完成后剩余的比。2無需除去

D.將步驟⑤得到的納米FesO,均勻分散在水中,有丁達(dá)爾效應(yīng)

金答案AD鐵泥(主要成分為Fe?()3、FeO和少量Fe)與稀鹽酸反應(yīng)得到的濾液A中溶質(zhì)為

氯化鐵、氯化亞鐵、過量的HC1;加入鐵粉還原鐵離子:2Fe"+Fe—3Fe:過量的鹽酸和Fe

反應(yīng):2HC1+Fe-FeCk+HzT,過濾過量的鐵,濾液B的溶質(zhì)主要為氯化亞鐵;加入氫氧化鈉溶

液,生成Fe(0H)2;向濁液C中加入比。2溶液,反應(yīng)完成后需除去剩余乩。?,再與氯化亞鐵發(fā)生反

應(yīng),得到產(chǎn)品Fe304o濾液B的溶質(zhì)主要為氯化亞鐵,可以用KSCN溶液檢驗濾液B中是否含有

Fe”,故A正確;加入鐵粉還原鐵離子的反應(yīng)2Fe"+Fe-3Fe"不是置換反應(yīng),鐵單質(zhì)與過量鹽

酸的反應(yīng),屬于置換反應(yīng),故B錯誤;為防止HG在步驟⑤中繼續(xù)氧化亞鐵離子,需除去剩余

乩。2,故C錯誤;超順磁性納米Fes。、平均直徑為25nm,其均勻分散在水中后得到膠體,有丁達(dá)爾

效應(yīng),故D正確。

13.(2021福建龍巖高一期末)有一塊鐵的“氧化物”樣品,用140mL5.0mol-L鹽酸恰好將其

完全溶解,所得溶液還能吸收0.025moic卜恰好使其中的Fe?,全部轉(zhuǎn)變?yōu)镕e",則該樣品可能

的化學(xué)式為()

A.Fe203B.Fe304

C.Fe405D.Fe507

金答案D根據(jù)2Fe"+C12-2Fe"+2C「,可知鐵的“氧化物”樣品用鹽酸溶解后所得溶液

中77(Fe2+)=0.025moiX2=0.05mol,根據(jù)電荷守恒得2/7(Fe2+)+377(Fe3+)=/7(Cr),Kl]

77(Fe3+)=0.2mol,77(Fe2+):〃(Fe")=0.05mol:0.2mol=lI4,故該氧化物可表示為FeO2Fe2()3,即

Fe507o

解題感悟本題在解答時運用了原子守恒和得失電子守恒,守恒法是中學(xué)化學(xué)典型的解題方

法,它利用物質(zhì)變化過程中某一特定的量固定不變來列式求解,大大簡化解題過程,提高解題

速度和正確率。守恒法模型建構(gòu):

|原子,守恒|--------“反應(yīng)前后原子種類和數(shù)目不變]

?得失《于守恒?—1還原劑失電子總數(shù)=氧化劑得電子總數(shù)?

I電[守恒I____」陽離子所帶正電荷總數(shù)=陰離子所帶負(fù)電

1------------1I荷總數(shù)_______________________________

14.(2021山東濱州高一期末)“速力菲”(主要成分:琥珀酸亞鐵,呈暗黃色)是市場上一種常

見的補鐵藥物。該藥品不溶于水但能溶于人體中的胃酸。某同學(xué)為了檢測''速力菲"藥片

中Fe"的存在,設(shè)計并進(jìn)行了如下實驗:

藥片黑魯續(xù)加告塔劑1淡黃色溶液遜^淡紅色溶液新制氯本紅色

靜宜,理潺

一段時間后_

溶液---------*溶液褓色

⑴試齊IJ1是O

(2)加入試劑2和新制氯水后溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

為o

(3)加入試劑2時溶液為淡紅色說明“速力菲”中的Fe"已部分被氧化,一般在服用“速力菲”

時,同時服用維生素C,說明維生素C具有性。不僅溶液中Fe"易被氧化成Fe",堿

性環(huán)境中Fe(OH)z更易被氧化,請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:o

⑷在實驗中發(fā)現(xiàn)放置一段時間,溶液顏色會逐漸褪去,為了進(jìn)一步探究溶液褪色的原因,甲、

乙、丙三位同學(xué)首先進(jìn)行了猜想:

編號猜想

甲溶液中的+3價的鐵又被還原為+2價的鐵

乙溶液中的SCW被氯水氧化

丙新制的氯水具有漂白性,將該溶液漂白

請設(shè)計實驗方案,驗證乙同學(xué)的猜想是否正確。寫出有關(guān)的實驗操作、

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