易錯專題22-鐵的重要化合物(原卷版)

易錯專題22鐵的重要化合物典例精講易錯點一鐵的幾種氧化物的比較【易錯典例】例1下列有關鐵的化合物的說法不正確的是A．Fe(OH)2不穩(wěn)定，具有較強的氧化性B．FeO、Fe2O3均為堿性氧化物，均可與鹽酸反應C．Fe(OH)3可通過化合反應得到，而Fe(OH)2不能D．Fe3O4為磁性氧化鐵，其中鐵元素的化合價可看作既有＋2又有＋3例2實驗室可用下圖裝置探究一氧化碳還原氧化鐵（NaOH溶液吸收CO2）。（1）實驗開始時應先___________（填序號）。①通CO

②點燃酒精噴燈（2）A處玻璃管中發(fā)生反應的化學方程式為_______________。（3）關于該實驗說法正確的是___________（填序號）。①A中能觀察到黑色固體變紅②通過B中石灰水變渾濁即可判斷A中反應已發(fā)生③理論上，A管固體質(zhì)量的減少值等于反應后生成氣體的總質(zhì)量（4）通入足量CO完全反應后，所得固體產(chǎn)物與工業(yè)煉鐵所得產(chǎn)品是否相同？________（填“是”或“否”）原因是____________________。【解題必備】鐵的常見氧化物的性質(zhì)鐵的氧化物氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵化學式FeOFe2O3Fe3O4鐵元素價態(tài)+2+3+2、+3顏色、狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體在水中的溶解性不溶于水，也不和水反應與稀酸的反應(生成相應的鹽)FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O與CO的反應FexOy+yCOxFe+yCO2存在不穩(wěn)定，在空氣中受熱易被氧化成Fe3O4赤鐵礦磁鐵礦用途紅色油漆和涂料、煉鐵原料煉鐵、磁性材料【變式突破】1．有關鐵的氧化物的說法錯誤的是A．Fe2O3是一種紅棕色粉末，常用作紅色顏料B．FeO是具有磁性的黑色晶體，俗稱磁性氧化鐵C．Fe3O4與鹽酸反應，可以生成兩種鹽D．FeO轉(zhuǎn)化為Fe3O4，發(fā)生的是氧化反應2.已知：Fe3O4中含有+2、+3價的鐵元素，F(xiàn)e3+溶液顏色為黃色,Fe2+溶液顏色為淺綠色。（1）現(xiàn)將少量Fe3O4粉末加入過量稀鹽酸，發(fā)生反應的離子方程式_____________________，用所得溶液進行以下實驗：（2）取少量溶液于試管中，滴入NaOH溶液，觀察到有紅褐色沉淀生成，反應的離子方程式為____________________________________。（3）取少量溶液于試管中，加入少量還原鐵粉，振蕩，鐵粉逐漸溶解，溶液由黃色變?yōu)闇\綠色，反應的離子方程式為____________________________________。（4）取少量溶液與試管中，加入過量雙氧水后，將所得的溶液蒸發(fā)后，請問是否能夠得到FeCl3晶體？____________（填“是”或“否”），原因____________________________________。（用離子方程式表示）易錯點二鐵的氫氧化物的性質(zhì)與制備【易錯典例】例3某化學學習小組設計了下列方法探究氫氧化亞鐵的制備等相關問題。(1)用NaOH溶液和FeSO4溶液直接反應，方法如圖。該方法能觀察到白色的Fe(OH)2沉淀，但沉淀顏色快速發(fā)生變化。請分析沉淀顏色變化的原因：___(用化學方程式表示)。(2)該小組為探究反應物濃度對Fe(OH)2制備效果的影響，以Fe(OH)2沉淀白色持續(xù)時間(t)為指標，t越大，實驗效果越好。部分實驗數(shù)據(jù)如表(w代表質(zhì)量分數(shù))：實驗序號w(FeSO4)/%w(NaOH)/%t/si2.515149ii515138iii101593iv525142v535180①實驗i、ii、iii的目的是___。②該小組同學通過實驗推斷：其他條件不變時，所用NaOH溶液的濃度越大，實驗效果越好。推斷的證據(jù)是___。③由綠礬晶體(FeSO4?7H2O)固體配制250mL0.10mol?L-1FeSO4溶液，需要用到的儀器有藥匙、玻璃棒、燒杯、托盤天平、250mL容量瓶、___。以下操作會導致所配溶液濃度偏低的是___。A．容量瓶中原有少量蒸餾水B．洗滌燒杯和玻璃棒的溶液未轉(zhuǎn)入容量瓶中C．定容時俯視刻度線D．定容搖勻后發(fā)現(xiàn)溶液體積低于刻度線，再補加少量蒸餾水至刻度線(3)若向FeSO4溶液中加入足量Na2O2，觀察到的現(xiàn)象是___?！窘忸}必備】1.Fe(OH)2與Fe(OH)3的比較化學式Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)白色固體紅褐色固體溶解性難溶于水難溶于水與鹽酸反應(離子方程式)Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O穩(wěn)定性不穩(wěn)定，分解產(chǎn)物很復雜不穩(wěn)定，受熱易分解：2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O制法可溶性亞鐵鹽與堿反應：FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4可溶性鐵鹽與堿反應：FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl轉(zhuǎn)化方程式4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3現(xiàn)象白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色2.鐵的氫氧化物的制備實驗操作實驗現(xiàn)象結論(用化學方程式表示)試管中有紅褐色沉淀產(chǎn)生Fe3++3OH?=Fe(OH)3↓試管中先生成白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色Fe2++2OH?=Fe(OH)2↓(白色)、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)2的常用制備方法問題分析因為Fe(OH)2易被氧化，為了能較長時間觀察到Fe(OH)2的顏色，在實驗時常采用以下方法：(1)使用新制的FeSO4，加熱煮沸NaOH溶液趕盡空氣，并將盛NaOH溶液的膠頭滴管插入液面下擠出NaOH溶液。(2)采用油層覆蓋法，以便隔絕空氣。在上述實驗方法的基礎上，將2mL苯(或汽油)加入盛FeSO4溶液的試管中，苯(或汽油)可以覆蓋在FeSO4溶液表面，防止空氣進入，可以較長時間地觀察白色沉淀的生成。(3)在試管上面先充滿氫氣，保持“還原氣氛”，可以有充足的時間觀察到白色的Fe(OH)2絮狀沉淀生成。如圖所示?！咀兪酵黄啤?．下列各圖示中能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀的是A．①②③ B．①②④ C．①②③④ D．②③④4.如圖所示裝置可用來制取Fe(OH)2和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化時的顏色變化。實驗時必須使用鐵屑、6mol·L?1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中應預先加入的試劑是______，A中反應的化學方程式為_________________。(2)實驗開始時應先將活塞E______(填“打開”或“關閉”)，其目的是__________。在C中收集到的氣體主要為________。(3)簡述生成Fe(OH)2的操作過程：_______________________。(4)拔去裝置B中的橡皮塞，使空氣進入，看到的現(xiàn)象為________________；寫出有關反應的化學方程式：____________________。易錯點三鐵的氧化物的反應計算【易錯典例】例4在一定量鐵的氧化物中，加入45mL4mol/L硫酸溶液恰好完全反應，所得溶液中Fe2+能恰好被標準狀況下672mL氯氣氧化。則該固體中氧原子和鐵原子的個數(shù)之比為A．6：5 B．3：2 C．9：7 D．4：3【解題必備】從化合物的組成的角度分析，運用守恒原理解決化學計算問題，可以簡化解題過程?！咀兪襟w驗】5.向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100mL2mol/L的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(標準狀況)的氣體，所得溶液中加入KSCN溶液無血紅色出現(xiàn)。若用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物，能得到鐵的質(zhì)量是A．11.2g B．5.6g C．2.8g D．無法計算習題精練1．下列物質(zhì)與其俗名匹配且相關敘述合理的是A．磁性氧化鐵：氧化鐵，為黑色晶體 B．鐵紅：氧化亞鐵，可用作紅色油漆的顏料C．生石灰：氧化鈣，可作干燥劑 D．雙氧水：過氧化氫，是離子化合物2．將Fe(OH)2露置在空氣中加熱灼燒所得的產(chǎn)物為()A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe(OH)33．下列實驗方案可以得到白色純凈的Fe(OH)2的是A．在FeCl2溶液上加一層苯，然后將滴管插入到FeCl2溶液液面以下，慢慢滴加NaOH溶液(溶液中不能有氣泡，配制FeCl2溶液和NaOH溶液的蒸餾水必須加熱煮沸)B．將鐵粉與稀硫酸充分反應，然后再加入過量的氨水C．在Fe2(SO4)3溶料中加入過量的鐵粉，過濾，在濾液中加入過量的NaOH溶液D．在生成Fe(OH)3的懸濁液中加過量的鐵粉4．下列反應中不涉及鐵元素價態(tài)變化的是A．用鐵粉除去溶液中的少許雜質(zhì)B．鐵在氧氣中燃燒C．氫氧化亞鐵是白色固體，在空氣中會迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色D．氫氧化鐵受熱分解5．許多富脂糕點的包裝盒內(nèi)都裝有一小包黑色的還原性鐵粉，長時間放置的糕點，其包裝盒內(nèi)的還原性鐵粉往往會變成紅棕色(主要成分是Fe2O3)。下列說法正確的是A．還原性鐵粉變成紅棕色的過程中鐵粉發(fā)生了氧化反應B．富脂食品長時間放置易被還原C．還原性鐵粉溶入稀鹽酸中得到的溶液可以腐蝕銅制線路板D．如果在包裝盒內(nèi)放入Fe2(SO4)3，也可起到與鐵粉同樣的作用6．（2021·朝陽市第一高級中學高一期末）如圖轉(zhuǎn)化過程中錯誤的是A．① B．② C．③ D．④7．鐵及其化合物的“價—類”二維圖如圖。若b，e為氯化物，下列推斷不合理的是A．b溶液中通入Cl2可生成eB．a(chǎn)中加入NaOH溶液可制備cC．1molc與足量的O2和H2O完全反應轉(zhuǎn)移NA個電子D．向沸騰的蒸餾水中逐滴加入飽和e溶液可得到d膠體8．下表是有關反應的離子方程式及對離子方程式的評價，其中評價正確的是選項離子方程式評價A將鐵粉加入CuSO4溶液中：Fe+Cu2+=Fe2++Cu正確B將氧化鐵加入稀鹽酸中：Fe2O3+6H++2Cl-=2Fe2++Cl2↑+3H2O正確C鐵粉與稀硫酸反應：2Fe+6H+=2Fe2++3H2↑正確D向氫氧化鐵中加入足量稀鹽酸：H++OH-=H2O正確9．納米級Fe3O4可用于以太陽能為能源分解水制H2，過程如下圖所示。下列說法中，不正確的是A．過程I的反應：2Fe3O4eq\o(,\s\up7(太陽能))6FeO＋O2↑B．過程II的反應：2H2Oeq\o(,\s\up7(太陽能))2H2↑＋O2↑C．兩個轉(zhuǎn)化過程都發(fā)生了氧化還原反應D．整個過程實現(xiàn)了太陽能向化學能的轉(zhuǎn)化10．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式為A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．Fe4O5 D．Fe5O711．向一定量的Fe、FeO、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（標準狀況）的氣體，所得溶液中，加入KSCN溶液無血紅色出現(xiàn)。若用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的混合物，能得到鐵的質(zhì)量為（）A．2.8g B．5.6g C．11.2g D．無法計算12．鐵紅(Fe2O3)是一種常見顏料，用廢鐵屑(主要含鐵，還含有少量Fe2O3)制取鐵紅的工藝如下：(1)寫出廢鐵屑中的Fe2O3和稀硫酸反應的離子方程式：___________。(2)“酸溶”一段時間后，溶液中檢測不到Fe3+的原因是___________。(3)“沉淀”所得固體為FeCO3，檢驗FeCO3“洗滌”是否完全的方法是___________。(4)“煅燒”時FeCO3