高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件：鐵及其重要化合物

鐵及其重要化合物第12講第三章

金屬及其化合物考綱要求KAOGANGYAOQIU1.掌握鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2.了解鐵及其化合物的制備方法。內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN考點(diǎn)一鐵及其重要化合物的性質(zhì)考點(diǎn)二“鐵三角”、Fe2＋和Fe3＋的檢驗(yàn)探究高考明確考向課時(shí)作業(yè)01考點(diǎn)一鐵及其重要化合物的性質(zhì)1.鐵知識梳理ZHISHISHULI鐵位于元素周期表中第

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)Ⅷ四(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：①Fe與Cl2、S反應(yīng)的化學(xué)方程式：

；

。②Fe與水蒸氣的反應(yīng)：

。③與氧化性酸(如HNO3)的反應(yīng)(寫離子方程式)。Fe與過量稀HNO3的反應(yīng)：

。Fe與少量稀HNO3的反應(yīng)：

。④Fe與FeCl3溶液的反應(yīng)(寫離子方程式)：

。Fe＋2Fe3＋===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)__________________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___________________________________________________Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O＋2＋3＋2，＋3FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O3.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

色變?yōu)?/p>

色，最后變?yōu)?/p>

色，方程式為

。(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

；制取Fe(OH)3用可溶性鐵鹽與堿反應(yīng)，離子方程式：

。白灰綠紅褐Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)34.亞鐵鹽(1)Fe2＋的氧化性和還原性含有Fe2＋的溶液呈淺綠色，F(xiàn)e2＋處于鐵的中間價(jià)態(tài)，既有氧化性，又有還原性，其中以

為主，如：遇Br2、Cl2、H2O2、(H＋)等均表現(xiàn)為

。Fe2＋的酸性溶液與H2O2反應(yīng)的離子方程式：______________________________

。(2)可水解Fe(OH)2是弱堿，含F(xiàn)e2＋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

抑制Fe2＋的水解，加少量

防止Fe2＋被氧化。還原性還原性2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O硫酸鐵屑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，F(xiàn)e3＋處于鐵的高價(jià)態(tài)，遇Fe、Cu、HI、H2S等均表現(xiàn)為

。①Fe3＋與S2－、I－、HS－、

等具有較強(qiáng)還原性的離子不能大量共存。②Fe3＋可腐蝕印刷電路板上的銅箔，反應(yīng)的離子方程式為__________________________。氧化性2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋(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。①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)的化學(xué)方程式：

。②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。③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。④Fe3＋與

、ClO－等水解呈堿性的離子不能大量共存。(1)鐵位于元素周期表中第四周期ⅧB族(

)(2)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(

)(3)Fe在足量Cl2中燃燒生成FeCl3，在少量Cl2中燃燒生成FeCl2(

)(4)Fe分別與氯氣、鹽酸反應(yīng)得到相同的氯化物(

)(5)Fe3O4中Fe的化合價(jià)有＋2價(jià)和＋3價(jià)，因而Fe3O4是FeO與Fe2O3的混合物(

)(6)FeCl3可與銅發(fā)生置換反應(yīng)(

)辨析易錯(cuò)易混·正誤判斷××××××1.鐵有＋2、＋3價(jià)兩種價(jià)態(tài)，單質(zhì)鐵與______(填下列編號，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：①Cl2

②O2

③H2O(g)

④S

⑤鹽酸⑥稀硝酸(足量)

⑦稀硫酸⑧CuSO4溶液⑨FeCl3溶液2.FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3是否都可以通過化合反應(yīng)制?。坑没瘜W(xué)方程式舉例說明。提升思維能力·深度思考①⑥④⑤⑦⑧⑨②③2FeCl3＋Fe===3FeCl2；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。題組一鐵及其化合物的性質(zhì)及應(yīng)用1.(2018·南通三模)下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中不正確的是A.工業(yè)上在高溫下用CO還原含F(xiàn)e2O3的鐵礦石煉鐵B.鐵在純氧中燃燒或高溫下和水蒸氣反應(yīng)均能得到Fe3O4C.工業(yè)上可用鐵制容器儲(chǔ)存、運(yùn)輸濃硝酸、濃硫酸D.氯化鐵溶液有較強(qiáng)氧化性，故可用作凈水劑解題探究JIETITANJIU√解析常溫下鐵在濃硫酸、濃硝酸中發(fā)生鈍化現(xiàn)象，阻止反應(yīng)進(jìn)行，工業(yè)上可用鐵制容器儲(chǔ)存、運(yùn)輸濃硝酸、濃硫酸，故C正確；氯化鐵有氧化性，但不是用作凈水劑的原因，凈水是利用鐵離子水解生成的氫氧化鐵膠體具有吸附性，能吸附懸浮的雜質(zhì)凈水，故D錯(cuò)誤。2.(2018·崇明縣二模)下列各組物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體分別通入FeSO4溶液中，能與FeSO4發(fā)生反應(yīng)的是A.Na2O2和H2O B.Al和NaOH溶液C.食鹽和濃硫酸共熱 D.銅片和濃硫酸共熱√解析反應(yīng)產(chǎn)生的氣體分別通入FeSO4溶液中，能與FeSO4發(fā)生反應(yīng)，說明氣體具有氧化性，把硫酸亞鐵氧化為硫酸鐵。過氧化鈉和水反應(yīng)生成氧氣，氧氣能氧化硫酸亞鐵生成硫酸鐵，故A正確；鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣，氫氣與硫酸亞鐵不反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；食鹽和濃硫酸加熱反應(yīng)生成氯化氫氣體，氯化氫氣體不與硫酸亞鐵發(fā)生反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；銅和濃硫酸加熱反應(yīng)生成二氧化硫氣體，二氧化硫具有還原性和氧化性，但氧化性弱于鐵離子，不能和硫酸亞鐵發(fā)生反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。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n＝2，m＝3，該化合物可以表示為2FeO·3Fe2O3。題組二用守恒思想判斷物質(zhì)的組成3.(2019·武漢高三質(zhì)檢)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Fe2O3組成的復(fù)雜氧化物。該化合物可以表示為A.FeO·3Fe2O3 B.2FeO·3Fe2O3C.FeO·2Fe2O3 D.2FeO·Fe2O3√解析4.00gCaCO3沉淀的物質(zhì)的量為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·mol－1＝0.64g，鐵的氧化物中氧元素質(zhì)量為0.64g，鐵元素質(zhì)量為2.88g－0.64g＝2.24g，鐵的氧化物中鐵元素與氧元素的物質(zhì)的量之比為

∶0.04mol＝1∶1，則這種鐵的氧化物的化學(xué)式為FeO。4.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A.Fe3O4 B.Fe2O3 C.FeO D.以上都不是√解析根據(jù)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，可知鐵的“氧化物”樣品用鹽酸溶解后所得溶液中n(Fe2＋)＝0.025mol×2＝0.05mol，根據(jù)電荷守恒得2n(Fe2＋)＋3n(Fe3＋)＝n(Cl－)，則n(Fe3＋)＝0.2mol，故n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝0.05∶0.2＝1∶4，故該氧化物可表示為FeO·2Fe2O3，即Fe5O7。5.(2018·營口質(zhì)檢)有一塊鐵的“氧化物”樣品，用140mL5.0mol·L－1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)镕e3＋，則該樣品可能的化學(xué)式為A.Fe2O3 B.Fe3O4 C.Fe4O5 D.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m∶n，則氧化物中n(Fe)∶n(O)＝

＝a∶b，若a∶b＝1∶1，則鐵的氧化物為FeO；若a∶b＝2∶3，則鐵的氧化物為Fe2O3；若a∶b＝3∶4，則鐵的氧化物是Fe3O4或FeO與Fe2O3按物質(zhì)的量之比為1∶1的混合物或FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物(其中FeO、Fe2O3物質(zhì)的量之比為1∶1，F(xiàn)e3O4為任意值)。歸納總結(jié)題組三氫氧化亞鐵制備方法的改進(jìn)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)。①②③⑤解析因?yàn)镕e(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3，即4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，因此要較長時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除裝置中的氧氣或空氣。①②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；③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；⑤中加苯阻止了空氣進(jìn)入；④由于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。7.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·L－1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_______________________。鐵屑Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑解析Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，產(chǎn)生的H2將Fe2＋壓入B中，F(xiàn)e2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓；因?yàn)镕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)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先將止水夾a______(填“打開”或“關(guān)閉”)。(3)簡述生成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_________________________________。打開

待A裝置反應(yīng)一段時(shí)間后關(guān)閉止水夾a，產(chǎn)生的H2將FeSO4溶液壓入B中進(jìn)行反應(yīng)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3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盛有亞鐵鹽溶液的試管底部，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。練后反思02考點(diǎn)二“鐵三角”、Fe2＋和Fe3＋的檢驗(yàn)1.“鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系知識梳理ZHISHISHULI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：_______________________________。H2S＋2Fe3＋===S↓＋2Fe2＋＋2H＋(2)將FeCl3溶液滴入KI--淀粉溶液，溶液變藍(lán)：

。(3)FeCl3可溶解鐵片：

。(4)FeSO4可使酸性KMnO4溶液褪色：____________________________________________。(5)將FeCl2溶液滴入HNO3溶液中，有無色氣體放出：____________________________________________。2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋＋4H2O3Fe3＋＋NO↑＋2H2O2.Fe2＋、Fe3＋的檢驗(yàn)方法(1)用KSCN溶液和氯水(2)用NaOH溶液(3)含F(xiàn)e2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的檢驗(yàn)(4)Fe2＋的特征檢驗(yàn)方法(1)金屬陽離子只有氧化性，不可能有還原性(

)(2)氫氧化鐵與HI溶液反應(yīng)僅能發(fā)生中和反應(yīng)(

)(3)中性溶液中可能大量存在Fe3＋、Cl－、K＋、(

)(4)FeCl3溶液與KSCN溶液反應(yīng)的離子方程式為Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3↓(

)(5)用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)FeCl3溶液中是否含有FeCl2(

)辨析易錯(cuò)易混·正誤判斷×××××1.混合溶液中Fe3＋、Fe2＋除去的常用方法已知：提升思維能力·深度思考化合物Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Cu(OH)2Ksp近似值10－3910－1710－1110－20(1)除去Mg2＋中混有的Fe3＋的方法向混合溶液中加入______、_________、__________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。MgO

MgCO3

Mg(OH)2(2)除去Mg2＋中混有的Fe2＋的方法先加入氧化劑(如______)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＋。(3)請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：除去CuCl2溶液中混有的少量FeCl2。H2O2答案先通入適量Cl2(或加入H2O2)，然后再按向混合溶液中加入足量CuO[或CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中之一]，充分反應(yīng)后過濾。2.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填在相應(yīng)的橫線上。①Fe3＋

②Fe2＋

③Fe、Fe2＋

④Fe2＋、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。①④③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)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，最后全部轉(zhuǎn)化為Fe2＋。題組一Fe2＋和Fe3＋的檢驗(yàn)1.下列有關(guān)物質(zhì)檢驗(yàn)方法不合理的是A.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＋B.用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)FeCl3溶液中是否含有FeCl2C.檢驗(yàn)綠礬晶體是否已氧化變質(zhì)，可將綠礬晶體溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶

液，再觀察溶液是否變紅D.向某溶液中加入NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3＋√解題探究JIETITANJIU解析B項(xiàng)中的Cl－也能使酸性KMnO4溶液褪色。2.(2018·濟(jì)寧統(tǒng)考)將0.2mol·L－1的KI溶液和0.05mol·L－1Fe2(SO4)3溶液等體積混合充分反應(yīng)后，取混合液分別完成下列實(shí)驗(yàn)，能說明溶液中存在化學(xué)平衡2Fe3＋＋2I－

2Fe2＋＋I(xiàn)2的是A.向混合液中滴入KSCN溶液，溶液變紅色B.向混合液中滴入AgNO3溶液，有黃色沉淀生成C.向混合液中滴入K3[Fe(CN)6]溶液，有藍(lán)色沉淀生成D.向混合液中滴入淀粉溶液，溶液變藍(lán)色√解析0.2mol·L－1的KI溶液和0.05mol·L－1Fe2(SO4)3溶液等體積混合，KI過量，向混合液中滴入KSCN溶液，溶液變紅色，說明溶液中仍含有Fe3＋，能說明溶液中存在化學(xué)平衡2Fe3＋＋2I－

2Fe2＋＋I(xiàn)2，A項(xiàng)正確；KI過量，溶液中存在I－，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)生成Fe2＋，向混合液中滴入K3[Fe(CN)6]溶液，有藍(lán)色沉淀生成，只能說明溶液中含有Fe2＋，不能說明溶液中存在化學(xué)平衡2Fe3＋＋2I－

2Fe2＋＋I(xiàn)2，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)生成I2，向混合液中滴入淀粉溶液，溶液變藍(lán)色，說明溶液中含有碘單質(zhì)，不能說明溶液中存在化學(xué)平衡2Fe3＋＋2I－

2Fe2＋＋I(xiàn)2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。檢驗(yàn)Fe2＋和Fe3＋時(shí)的注意事項(xiàng)(1)檢驗(yàn)Fe2＋時(shí)不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能將加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水能氧化SCN－)。(2)Fe3＋、Fe2＋、Cl－同時(shí)存在時(shí)不能用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)Fe2＋(Cl－能還原酸性KMnO4，有干擾)。(3)檢驗(yàn)Fe2＋、Fe3＋的其他方法檢驗(yàn)Fe3＋也可用苯酚(C6H5OH)；檢驗(yàn)Fe2＋最好用K3[Fe(CN)6]溶液。練后反思題組二鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系3.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＋√解析A項(xiàng)，不活潑金屬Cu等也能與熱的濃硫酸反應(yīng)；B項(xiàng)，得到的是Fe(OH)3沉淀；C項(xiàng)，F(xiàn)e2＋可能被氧化同時(shí)也難保證結(jié)晶水的數(shù)目。4.硫酸亞鐵是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(zhì)(如圖所示)，下列說法錯(cuò)誤的是A.FeSO4與NH4HCO3反應(yīng)制備FeCO3，適宜在高溫條件下進(jìn)行B.堿式硫酸鐵水解能產(chǎn)生Fe(OH)3膠體，可用作凈水劑C.可用KSCN溶液檢驗(yàn)(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D.常溫下，F(xiàn)eSO4比(NH4)2Fe(SO4)2易溶于水√解析A項(xiàng)中，NH4HCO3高溫下易分解，且生成的FeCO3可能受熱分解。5.(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A.a表示Fe3＋的關(guān)系曲線B.n1＝0.75C.P點(diǎn)時(shí)，n(Fe2＋)＝0.5625molD.向P點(diǎn)溶液中加入銅粉，最多可溶解14.4g√解析該反應(yīng)可以看作兩步：①Fe＋4H＋＋

===Fe3＋＋NO↑＋2H2O，硝酸根過量，氫離子不足；②2Fe3＋＋Fe===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)：Fe＋

＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑(若H＋量不足，該反應(yīng)不再發(fā)生)。練后反思03探究高考明確考向12341.(2018·全國卷Ⅰ，7)磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)電池是新能源汽車的動(dòng)力電池之一。采用濕法冶金工藝回收廢舊磷酸亞鐵鋰電池正極片中的金屬，其流程如下：下列敘述錯(cuò)誤的是

A.合理處理廢舊電池有利于保護(hù)環(huán)境和資源再利用B.從“正極片”中可回收的金屬元素有Al、Fe、LiC.“沉淀”反應(yīng)的金屬離子為Fe3＋D.上述流程中可用硫酸鈉代替碳酸鈉√1234解析Li2SO4易溶于水，用硫酸鈉代替碳酸鈉，不能形成含Li沉淀，D項(xiàng)錯(cuò)誤；合理處理廢舊電池有利于保護(hù)環(huán)境和資源再利用，A項(xiàng)正確；LiFePO4中含有Li和Fe元素，正極片堿溶所得濾液中含有Al元素，B項(xiàng)正確；Fe2＋能被HNO3氧化為Fe3＋，F(xiàn)e3＋遇到堿液后沉淀，而另一種金屬離子——鋰離子遇到碳酸鈉后沉淀，C項(xiàng)正確。2.(高考選項(xiàng)組合)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Ⅰ，10A)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FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液顯紅色(2018·江蘇，6A)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應(yīng)的氫氧化物膠體，可吸附水中的懸浮物，正確；C項(xiàng)，F(xiàn)e2＋與SCN－不會(huì)顯色，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，鐵與氯氣反應(yīng)只能生成氯化鐵，錯(cuò)誤?！?2343.(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Ⅱ，13A)B.FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板，說明鐵比銅金屬性強(qiáng)(2016·全國卷Ⅲ，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Ⅰ，10C)D.Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，推測Fe與I2反應(yīng)生成FeI3(2016·上海，21C)1234√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。123412344.(2016·全國卷Ⅱ，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·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是________________。解析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。防止Fe2＋被氧化1234(2)甲組同學(xué)取2mLFeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入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_________________________。解析Cl2可將Fe2＋氧化成Fe3＋。2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－(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________________________________。解析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。隔絕空氣(排除氧氣對實(shí)驗(yàn)的影響)1234(4)丙組同學(xué)取10mL0.1mol·L－1KI溶液，加入6mL0.1mol·L－1FeCl3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)：①第一支試管中加入1mLCCl4充分振蕩、靜置，CCl4層顯紫色；②第二支試管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成藍(lán)色沉淀；③第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。實(shí)驗(yàn)②檢驗(yàn)的離子是_____(填離子符號)；實(shí)驗(yàn)①和③說明：在I－過量的情況下，溶液中仍含有______(填離子符號)，由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為__________。解析Fe2＋與K3[Fe(CN)6]反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2。碘在CCl4中呈紫色，F(xiàn)e3＋遇KSCN溶液顯紅色，實(shí)驗(yàn)①和③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)。Fe2＋可逆反應(yīng)Fe3＋1234(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)。解析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，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Fe3＋＋3H2O

Fe(OH)3＋3H＋向正反應(yīng)方向移動(dòng)，產(chǎn)生較多Fe(OH)3，聚集形成沉淀。H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2OFe3＋催化H2O2分解產(chǎn)生O2H2O2分解反應(yīng)放熱，促進(jìn)Fe3＋的水解平衡正向移動(dòng)04課時(shí)作業(yè)1.(2018·廣東佛山教學(xué)質(zhì)量檢測)《唐本草》記載“本來綠色，新出窟未見風(fēng)者，正如琉璃。陶及今人謂之石膽，燒之赤色，故名絳礬矣”。文中“絳礬”為

A.FeSO4·7H2O B.CuSO4·5H2OC.Na2SO4·10H2O D.KAl(SO4)2·12H2O√1234567891011121413解析依據(jù)題中描述，晶體本來為綠色，加熱后得到紅色固體，所以該晶體為FeSO4·7H2O。2.(2018·廣東揭陽調(diào)研)錄音磁帶是在醋酸纖維、聚酯纖維等纖維制成的片基上均勻涂上一層磁性材料——磁粉制成的。制取該磁粉的主要物質(zhì)是

A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Al2O3√1234567891011121413解析Fe3O4具有磁性。3.(2019·延安高三測試)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D.Fe3＋與KSCN產(chǎn)生紅色沉淀12345678910111214√13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)Fe3＋的存在。4.下列事實(shí)不能證明Fe3＋有氧化性的是

A.電子工業(yè)上用FeCl3溶液腐蝕電路板上的銅B.FeCl3溶液滴在淀粉--KI試紙上，試紙變?yōu)樗{(lán)色C.將KSCN溶液加入FeCl3溶液中，溶液變?yōu)榧t色D.將H2S氣體通入FeCl3溶液中，產(chǎn)生淡黃色沉淀√1234567891011121413解析

A項(xiàng)中2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋；B項(xiàng)中2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2；D項(xiàng)中H2S＋2Fe3＋===S↓＋2Fe2＋＋2H＋，只有C項(xiàng)中Fe3＋在反應(yīng)中化合價(jià)未發(fā)生改變，不具有氧化性，選C。5.某學(xué)生以鐵絲和Cl2為原料進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。從分類角度分析下列說法正確的是

A.實(shí)驗(yàn)①③反應(yīng)制得的物質(zhì)勻?yàn)榧儍粑顱.實(shí)驗(yàn)②③均未發(fā)生氧化還原反應(yīng)C.實(shí)驗(yàn)②③均為放熱過程D.實(shí)驗(yàn)①②所涉及的物質(zhì)勻?yàn)殡娊赓|(zhì)或非電解質(zhì)解析實(shí)驗(yàn)③得到的是氫氧化鐵膠體，是混合體系，A項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)②中的溶解主要是物理變化，實(shí)驗(yàn)③中的水解是發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，兩者均未發(fā)生氧化還原反應(yīng)，B項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)③中鹽的水解是吸熱過程，C項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)①中的鐵和氯氣是單質(zhì)，既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！?2345678910111214136.(2018·濟(jì)南測試)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12345678910111214√13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F(xiàn)e3＋，然后再滴加氯水，若溶液呈紅色，說明溶液中含有Fe2＋。12345678910111214137.下列除雜的操作不正確的是

A.MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量鎂充分反應(yīng)后過濾B.FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入過量鐵粉充分反應(yīng)后過濾C.CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反應(yīng)后過濾D.CuCl2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√1234567891011121413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，F(xiàn)eCl3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。12345678910111214138.下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象、結(jié)論或目的均正確的是

選項(xiàng)操作和現(xiàn)象結(jié)論或目的A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2～3滴，溶液呈紅色紅磚中含有氧化鐵BCO還原Fe2O3得到的黑色固體加入鹽酸溶解后再加入KSCN溶液，溶液不顯紅色黑色固體中沒有Fe3O4C取少量Fe(NO3)2試樣加水溶解，加稀H2SO4酸化，滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色該Fe(NO3)2試樣已經(jīng)變質(zhì)D向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液變紅色原溶液中含有Fe2＋√解析CO還原Fe2O3得到單質(zhì)Fe，即使有Fe3O4，其溶于鹽酸后產(chǎn)生的Fe3＋與Fe發(fā)生反應(yīng)：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，加入KSCN溶液也不顯紅色，B項(xiàng)錯(cuò)誤；

＋H＋具有強(qiáng)氧化性，而Fe2＋具有還原性，兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，有Fe3＋生成，遇KSCN溶液呈紅色，不能證明樣品是否變質(zhì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；若原溶液中不存在Fe2＋，存在Fe3＋，也有此現(xiàn)象，D項(xiàng)錯(cuò)誤。1234567891011121413123456789101112149.FeCO3與砂糖混用可以作補(bǔ)血?jiǎng)?，?shí)驗(yàn)室里制備FeCO3的流程如圖所示，下列說法不正確的是

13A.產(chǎn)品FeCO3在空氣中高溫分解可得到純凈的FeOB.沉淀過程中有CO2氣體放出C.過濾操作的常用玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒D.可利用KSCN溶液檢驗(yàn)FeSO4溶液是否變質(zhì)√解析FeCO3中的＋2價(jià)的鐵在高溫時(shí)會(huì)被空氣中的氧氣氧化。1234567891011121410.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：則下列說法正確的是

A.試劑a是鐵、試劑b是稀硫酸B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用儀器相同C.試劑c是氯氣，相應(yīng)的反應(yīng)為2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－D.用酸性KMnO4溶液可檢驗(yàn)溶液W中是否還有Fe2＋√1312345678910111214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Ⅰ和操作Ⅱ是過濾，操作Ⅲ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)溶液W中是否含有亞鐵離子，錯(cuò)誤。1311.某同學(xué)用含有鐵銹(Fe2O3)的廢鐵屑來制取氯化鐵晶體，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持裝置略，氣密性已檢驗(yàn))，下列推斷不合理的是

A.B中收集到的氣體是氫氣B.燒杯中雙氧水的作用是將Fe2＋還原為Fe3＋C.A中的氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵D.燒杯中的溶液在氯化氫氣氛下，蒸發(fā)濃縮、冷

卻結(jié)晶、過濾后得到氯化鐵晶體12345678910111214√131234567891011121413解析鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，所以B中收集到的氣體是氫氣，A項(xiàng)正確；雙氧水具有氧化性，可將Fe2＋氧化為Fe3＋，B項(xiàng)錯(cuò)誤；氧化鐵為堿性氧化物，可與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，C項(xiàng)正確；因鐵離子易水解，故FeCl3溶液應(yīng)在氯化氫氣氛下，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾后得到氯化鐵晶體，D項(xiàng)正確。123456789101112141312.(2018·南寧市高三模擬)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，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Fe3＋＞H＋，首先發(fā)生的反應(yīng)是Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋B.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D.m至少等于28，反應(yīng)過程中溶液的質(zhì)量一直在減小√1234567891011121413解析

酸性條件下，

有氧化性，因此首先發(fā)生的反應(yīng)是Fe＋

＋4H＋===NO↑＋Fe3＋＋2H2O

①，然后發(fā)生反應(yīng)：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋②，再發(fā)生Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑③，A錯(cuò)誤；當(dāng)加入16.8g鐵粉時(shí)，發(fā)生上述①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F(xiàn)e3＋，C錯(cuò)誤；根據(jù)方程式計(jì)算則至少消耗鐵16.8g＋(0.1＋0.3)×0.5×56g＝28g，但反應(yīng)過程中溶液的質(zhì)量一直在增大，D錯(cuò)誤。13.Fe2O3具有廣泛的用途。甲同學(xué)閱讀有關(guān)資料得知在高溫下煅燒FeCO3可以得到Fe2O3。為了進(jìn)一步驗(yàn)證此結(jié)論，他做了如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)操作Ⅰ取一定質(zhì)量的FeCO3固體置于坩堝中，高溫煅燒至質(zhì)量不再變化，冷卻至室溫Ⅱ取少量實(shí)驗(yàn)步驟Ⅰ所得固體置于一潔凈的試管中，用足量的稀硫酸溶解Ⅲ向?qū)嶒?yàn)步驟Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液變紅1234567891011121413(1)寫出實(shí)驗(yàn)步驟Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：__________________________。12345678910111214Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)313解析溶液變紅色說明溶液中生成了Fe(SCN)3。(2)乙同學(xué)提出了不同的看法：煅燒產(chǎn)物可能是Fe3O4，因?yàn)镕e3O4也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe3＋。于是乙同學(xué)對甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟Ⅲ進(jìn)行了補(bǔ)充改進(jìn)：檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2＋。他需要選擇的試劑是____(填字母)。a.NaOH溶液

b.新制氯水和KSCN溶液

c.K3[Fe(CN)6]溶液c解析Fe2＋用K3[Fe(CN)6]來檢驗(yàn)，反應(yīng)現(xiàn)象為生成藍(lán)色沉淀，c項(xiàng)正確。12345678910111214(3)丙同學(xué)認(rèn)為即使得到了乙同學(xué)預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，也