2022年高考化學一輪復習 第三章 第三講 鐵及其重要化合物
《2022年高考化學一輪復習 第三章 第三講 鐵及其重要化合物》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2022年高考化學一輪復習 第三章 第三講 鐵及其重要化合物(21頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考化學一輪復習 第三章 第三講 鐵及其重要化合物考綱展示1了解鐵及其重要化合物的主要性質及應用。2.以Fe2、Fe3的相互轉化為例,理解變價金屬元素的氧化還原反應。3.能鑒別溶液中的Fe2、Fe3???點 一鐵的單質、氧化物及氫氧化物學生用書P56一、鐵的存在形式二、鐵的物理性質鐵具有導電、導熱和延展性,具有能被磁體吸引的特征。三、鐵的化學性質鐵單質性質活潑,有較強的還原性,主要化合價為2價和3價。1與非金屬單質的反應(1)與O2的反應常溫:鐵被腐蝕生成鐵銹,其主要成分為Fe2O3。點燃:3Fe2O2Fe3O4。(2)與Cl2的反應:2Fe3Cl22FeCl3。(3)與S的反應:F
2、eSFeS。2與水的反應:常溫下鐵與水不反應,在高溫條件下與水蒸氣反應:3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。3與酸的反應(1)與非氧化性酸反應的離子方程式:Fe2H=Fe2H2。(2)與氧化性酸反應:遇冷的濃硫酸或濃硝酸鈍化,與稀硝酸或在加熱條件下與濃硫酸、濃硝酸反應,但無H2產(chǎn)生。4與某些鹽溶液的反應(1)與CuSO4溶液反應的離子方程式:FeCu2=Fe2Cu。(2)與FeCl3溶液反應的離子方程式:Fe2Fe3=3Fe2。四、鐵的氧化物化學式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232,3穩(wěn)定性不
3、穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定與H反應的離子方程式FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=Fe22Fe34H2O五、鐵的氫氧化物化學式Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)白色固體紅褐色固體與鹽酸反應Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O受熱分解2Fe(OH)3Fe2O33H2O制法可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應:Fe22OH=Fe(OH)2可溶性鐵鹽與堿溶液反應:Fe33OH=Fe(OH)3二者的關系在空氣中,F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3,現(xiàn)象是白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色,反應方程式為4Fe(OH)2O22H2O=4F
4、e(OH)3(1)鐵分別與氯氣和鹽酸反應所得的氯化物不同,F(xiàn)e與Cl2反應生成FeCl3,而Fe與鹽酸反應生成FeCl2;(2)鐵在潮濕的空氣中生成的鐵銹的主要成分是Fe2O3,而鐵在純氧中燃燒的產(chǎn)物是Fe3O4;(3)鐵與硫蒸氣反應生成的是FeS而不是Fe2S3;鐵與碘蒸氣反應生成的是FeI2而不是FeI3;(4)Fe3O4的組成可理解為FeOFe2O3,與非氧化性酸(如鹽酸、稀硫酸)反應時生成Fe2和Fe3;與氧化性酸(如HNO3)反應時生成Fe3;與還原性酸(如HI)反應時生成Fe2。(xx高考北京卷)在通風櫥中進行下列實驗:步驟現(xiàn)象Fe表面產(chǎn)生大量無色氣泡,液面上方變?yōu)榧t棕色Fe表面產(chǎn)
5、生少量紅棕色氣泡后,迅速停止Fe、Cu接觸后,其表面均產(chǎn)生紅棕色氣泡下列說法不正確的是()A中氣體由無色變紅棕色的化學方程式:2NOO2=2NO2B中的現(xiàn)象說明Fe表面形成致密的氧化層,阻止Fe進一步反應C對比、中現(xiàn)象,說明稀HNO3的氧化性強于濃HNO3D針對中現(xiàn)象,在Fe、Cu之間連接電流計,可判斷Fe是否被氧化解析A鐵放入稀HNO3中發(fā)生反應Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O,NO逸出,遇到O2生成NO2,氣體由無色變?yōu)榧t棕色。B.鐵放入濃HNO3中,在常溫下會鈍化,即在Fe表面形成致密的氧化層,阻止Fe進一步反應。C.濃HNO3的氧化性強于稀HNO3。D.在鐵、銅之間加一個電
6、流計,根據(jù)電子的流向(與電流方向相反),可判斷鐵是否被氧化。若電子由鐵移動到銅,則鐵被氧化。答案C一是明確哪種物質過量,二是根據(jù)兩種物質的相對量分析討論判斷,根據(jù)反應方程式:HNO3過量:Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O;Fe過量:Fe2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2;兩者相加得總方程式:3Fe8HNO3=3Fe(NO3)22NO4H2O,可以用數(shù)軸表示:解題時需注意量的范圍:即:,產(chǎn)物僅有Fe(NO3)3,HNO3可能有剩余;,產(chǎn)物僅有Fe(NO3)2,F(xiàn)e可能有剩余;,產(chǎn)物為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,F(xiàn)e和HNO3都反應完全。 1.(xx金考卷選粹)把22.4
7、g鐵粉完全溶解于某濃度的硝酸中,如反應只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO,下列說法正確的是()A反應后生成的鹽只為Fe(NO3)3B反應后生成的鹽只為Fe(NO3)2C反應后生成的鹽為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其物質的量之比為13D反應后生成的鹽為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其物質的量之比為31解析:由于鐵的物質的量為0.4 mol,所以在反應的過程中它失去的電子數(shù)應介于0.8 mol(此時只產(chǎn)生Fe2)和1.2 mol(此時只產(chǎn)生Fe3)之間,又產(chǎn)生0.3 mol NO2和0.2 mol NO,即反應過程中硝酸得到的電子物質的量為0.3 mol(54)0.
8、2 mol(52)0.9 mol,所以對應的產(chǎn)物既有Fe(NO3)3又有Fe(NO3)2。設前者的物質的量為x,后者的物質的量為y,則由鐵原子守恒可得xy0.4 mol,由得失電子守恒得3x2y0.9 mol,解得x0.1 mol,y0.3 mol。題組一鐵及其化合物的性質1(教材改編)判斷正誤,正確的劃“”,錯誤的劃“”(1)Fe與Cl2、Br2、I2反應均生成3價的Fe。()(2)Fe與Cl2在點燃條件下反應,Cl2過量時生成FeCl3,F(xiàn)e過量時生成FeCl2。()(3)Fe與稀HNO3反應,無論生成Fe(NO3)3,還是Fe(NO3)2,還是二者混合物,被還原的HNO3總是占參與反應H
9、NO3的。()(4)1 mol Cl2和Fe反應生成FeCl3轉移電子數(shù)為3NA。()解析:Fe與I2反應只能生成FeI2,(1)錯;Fe與Cl2反應只能生成FeCl3,F(xiàn)e過量也不能生成FeCl2,(2)錯;由方程式可知被還原的HNO3總是占反應的HNO3的,(3)對;1 mol Cl2與足量鐵反應也只能得2 mol電子,這是Cl2的量決定的,故(4)錯。答案:(1)(2) (3)(4)2下列鐵的化合物可以分別通過化合反應、置換反應、復分解反應生成的是()AFeCl2 BFe3O4CFe(OH)3 DFe2(SO4)3解析:選A。Fe3O4不能通過復分解反應生成;Fe(OH)3不能通過置換反
10、應生成;Fe2(SO4)3不能通過置換反應和化合反應生成。題組二鐵及其化合物的定量計算3有一塊鐵的“氧化物”樣品,用140 mL 5.0 molL1鹽酸恰好將之完全溶解,所得溶液還能吸收0.025 mol Cl2,恰好使其中的Fe2全部轉變?yōu)镕e3,則該樣品可能的化學式為()AFe2O3 BFe3O4CFe4O5 DFe5O7解析:選D。設樣品中2價的Fe為x,則x0.025 mol20.05 mol所以3價的Fe為:0.2 mol即,D項正確。4(xx河南高三第二次調(diào)研)向21.6 g鐵粉和銅粉的混合物中加入1 L 1 mol/L HNO3,充分反應,放出NO氣體且金屬沒有剩余。則反應后溶液
11、中c(NO)為(忽略溶液體積的變化)()A0.45 mol/L B0.6 mol/LC0.75 mol/L D0.9 mol/L解析:選C。本題用極端假設法:假設金屬全部為鐵,且反應后生成Fe2,則溶液中含有NO的物質的量濃度為:c(NO)0.743 mol/L;假設金屬全部為銅,反應后生成Cu2,則溶液中含有NO的物質的量濃度為c(NO)0.775 mol/L。故實際c(NO)應在0.743 mol/L和0.775 mol/L之間。題組三Fe(OH)2的制備實驗探究5由于Fe(OH)2具有很強的還原性,易被氧化為Fe(OH)3,在實驗室中制備Fe(OH)2,并使Fe(OH)2長時間保持白色沉
12、淀狀態(tài),成為物質制備實驗探究的熱點。下列各圖示中能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀的是_(填序號)。解析:因為Fe(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3,即發(fā)生反應:4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。因此要較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀,就要排除裝置中的氧氣或空氣。、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處在氫氣的保護中;的原理為鐵作陽極產(chǎn)生Fe2,與電解NaCl溶液產(chǎn)生的OH結合生成Fe(OH)2,且液面用汽油保護,能防止空氣進入;中液面加苯阻止了空氣進入;由于帶入空氣中的氧氣,能迅速將Fe(OH)2氧化,因而不能較長時間看到白
13、色沉淀。答案:成功制備Fe(OH)2的關鍵(1)溶液中不含F(xiàn)e3和O2等氧化性物質,如在配置溶液時,可把蒸餾水加熱煮沸,除去溶解在水中的氧氣。(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,如可在溶液表面加植物油或苯以隔絕氧氣,滴加液體時,可將膠頭滴管伸入到液面以下防止氧氣進入,也可用鐵粉和硫酸反應產(chǎn)生的氫氣排凈裝置中的空氣???點 二鐵鹽、亞鐵鹽的化學性質學生用書P58一、Fe2的氧化性和還原性Fe2處于鐵的中間價態(tài),既有氧化性,又有還原性。在中學階段接觸Fe2的氧化還原反應中其主要表現(xiàn)還原性,如Fe2遇Br2、Cl2、H2O2、NO(H)等均表現(xiàn)還原性。二、Fe3的氧化
14、性Fe3處于鐵的高價態(tài),表現(xiàn)較強的氧化性,如它能氧化Fe、Cu、HI、H2S等。三、Fe2與Fe3的相互轉化用離子方程式實現(xiàn)下列轉化:Fe2Fe32Fe2Cl2=2Fe32Cl;3Fe24HNO=3Fe32H2ONO;2Fe2H2O22H=2Fe32H2O;2Fe3Fe=3Fe2;Cu2Fe3=Cu22Fe2。四、檢驗Fe2、Fe3的常用方法1溶液顏色 含有Fe2的溶液顯淺綠色;含有Fe3的溶液顯黃色。2用KSCN溶液和氯水涉及的反應:Fe33SCNFe(SCN)3(紅色)2Fe2Cl2=2Fe32Cl3用NaOH溶液涉及的反應:Fe33OH=Fe(OH)3(紅褐色沉淀)Fe22OH=Fe(O
15、H)2(白色沉淀)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(1)Fe3具有較強的還原性,F(xiàn)e3水解能力強,實際上pH3.7時,F(xiàn)e3幾乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。欲除去某溶液中含有的Fe2雜質時,一般先向溶液中加入氧化劑(如H2O2),使Fe2被氧化為Fe3,然后加堿或鹽調(diào)節(jié)pH,使Fe3轉化為Fe(OH)3沉淀除去。如除去MgCl2中的少量FeCl3的方法是向溶液中加入Mg或MgO、Mg(OH)2、MgCO3再過濾。(2)Fe3既具有較強的氧化性又易水解,當遇到還原性離子(如I、S2、SO)時,優(yōu)先考慮氧化還原反應。(3)Fe2主要表現(xiàn)為還原性,F(xiàn)e2與NO在堿性條件下可共存,在
16、酸性條件下不共存。(4)配制FeSO4溶液時加入稀硫酸防止Fe2的水解,加入鐵粉防止Fe2被氧化。(5)配制Fe2(SO4)3溶液,應將Fe2(SO4)3固體溶于H2SO4,再加水稀釋到指定濃度。(xx四川成都高三模擬)某溶液中可能存在Mg2、Fe2、Fe3,加入NaOH溶液,開始時有白色絮狀沉淀生成,白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色,下列結論正確的是()A一定有Fe2,一定沒有Fe3、Mg2B一定有Fe3,一定沒有Fe2、Mg2C一定有Fe3,可能有Fe2,一定沒有Mg2D一定有Fe2,可能有Mg2,一定沒有Fe3解析加入NaOH溶液,開始時有白色絮狀沉淀生成,白色沉淀迅速變成灰綠色,
17、最后變成紅褐色的現(xiàn)象是溶液中含有亞鐵離子的特性,若有Fe3,則產(chǎn)生的氫氧化鐵的紅褐色沉淀會掩蓋Fe(OH)2的白色,所以不可能存在,而Mg(OH)2是白色,有可能存在。答案D(1)Fe2、Fe3均易水解,與HCO、AlO、CO等因水解相互促進,在溶液中不能大量共存。(2)Fe3與S2、I、HS、SO,F(xiàn)e2與NO(H)、ClO、MnO(H)在溶液中因發(fā)生氧化還原反應不能大量共存。(3)Fe3與SCN發(fā)生絡合反應不能大量共存。 2.在FeCl3溶液蝕刻銅箔制造電路板的工藝中,廢液處理和資源回收的過程簡述如下:.向廢液中投入過量鐵屑,充分反應后分離出固體和濾液;.向濾液中加入一定量石灰水,調(diào)節(jié)溶液
18、pH,同時鼓入足量的空氣。已知:KspFe(OH)34.01038回答下列問題:(1)FeCl3蝕刻銅箔反應的離子方程式為_;(2)過程加入鐵屑的主要作用是_,分離得到固體的主要成分是_,從固體中分離出銅需采用的方法是_;(3)過程中發(fā)生反應的化學方程式為_;(4)過程中調(diào)節(jié)溶液的pH為5,金屬離子濃度為_。(列式計算)解析:(2)加入鐵屑可置換出銅,鐵過量,固體為鐵與銅的混合物,要分離出銅應加入鹽酸后過濾;(3)過程 中亞鐵離子生成Fe(OH)2,鼓入空氣使Fe(OH)2轉化成Fe(OH)3;(4)由Kspc(Fe3)c3(OH),知c(OH)Kw/c(H),可求得c(Fe3)。答案:(1)
19、2Fe3Cu=2Fe2Cu2(2)回收銅Cu和Fe加鹽酸反應后過濾(3)FeCl2Ca(OH)2=Fe(OH)2CaCl2、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(4)c(Fe3) molL14.01011 molL1題組一Fe2與Fe3的轉化與共存1下列試劑中,不能使Fe2轉化為Fe3的是()氯氣 NaCl溶液 KMnO4溶液稀硝酸鹽酸NaNO3溶液A BC D解析:選D。要實現(xiàn)Fe2轉化為Fe3,必須加強氧化性物質,NaCl、HCl均沒有強氧化性,NO在酸性條件下才表現(xiàn)強氧化性。2常溫下,往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,可發(fā)生如下兩個反應:2Fe2H2O22H=2Fe32H
20、2O;2Fe3H2O2=2Fe2O22H,下列說法不正確的是()AH2O2的氧化性比Fe3強,其還原性比Fe2強B在H2O2分解過程中,溶液的pH逐漸下降C在H2O2分解過程中,F(xiàn)e2和Fe3的總量保持不變DH2O2生產(chǎn)過程要嚴格避免混入Fe2解析:選B。在第一個方程式中,H2O2是氧化劑,F(xiàn)e3是氧化產(chǎn)物;在第二個方程式中,H2O2是還原劑,F(xiàn)e2是還原產(chǎn)物,故A項說法正確。將兩方程式相加得2H2O22H2OO2,F(xiàn)e2是H2O2分解的催化劑,故C、D說法正確。由于H2O2分解時產(chǎn)生水,F(xiàn)eSO4的濃度下降,故pH增大,B項說法錯誤。題組二Fe2、Fe3的檢驗3要證明某溶液中不含F(xiàn)e3而可能
21、含有Fe2進行如下實驗操作時,最佳順序為()加入足量氯水 加入足量KMnO4溶液 加入少量NH4SCN溶液A BC D解析:選C。在該溶液中先加入少量NH4SCN溶液,溶液不變紅色,無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,所以不用KMnO4溶液。4下列離子的檢驗方法合理的是 ()A向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色,說明不含F(xiàn)e2B向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液變紅色,說明原溶液中含有Fe2C向某溶液中加入NaOH溶液,得紅褐色沉淀,說明溶液中含有Fe3D向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐
22、色,說明該溶液中只含有Fe2,不含有Mg2解析:選C。A項中只能說明含有Fe3,不合理;B項原溶液中可能只有Fe3而沒有Fe2;D項中氧化后生成紅褐色沉淀Fe(OH)3也可能掩蓋了白色沉淀Mg(OH)2。(1)檢驗Fe2時不能先加氯水后加KSCN溶液;當溶液濃度較稀時,利用觀察法或加NaOH溶液的方法都不宜檢驗Fe2和Fe3的存在。(2)檢驗Fe2和Fe3混合溶液時,要分兩次分別檢驗Fe2和Fe3,檢驗Fe2時要選擇酸性高錳酸鉀溶液,檢驗Fe3時最好選擇KSCN溶液。具體方法如下:Fe3的檢驗溶液變紅色,說明含有Fe3Fe2的檢驗KMnO4溶液紫紅色褪去,說明含有Fe2考 點 三鐵及其重要化合
23、物的綜合運用學生用書P59一、“鐵三角”的轉化關系書寫下列反應的離子方程式或化學方程式:(1)Fe和CuSO4溶液:FeCu2=CuFe2。(2)Zn和FeSO4溶液反應:ZnFe2=FeZn2。(3)CO和Fe2O3高溫下反應:3COFe2O32Fe3CO2。(4)Al和Fe2O3高溫下反應:2AlFe2O3Al2O32Fe。(5)FeCl2溶液和Cl2反應:2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(6)FeCl2溶液和H2O2反應:2Fe2H2O22H=2Fe32H2O。(7)FeCl2溶液和O2反應:4Fe2O24H=4Fe32H2O。(8)FeCl3溶液和Cu反應:2Fe3Cu=2Fe2Cu2
24、。(9)FeCl3溶液和H2S反應:2Fe3H2S=S2Fe22H。(10)FeCl3溶液和KI反應:2Fe32I=2Fe2I2。(11)FeCl2和稀HNO3反應:3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O。二、“鐵三角”的重要應用1判斷離子共存Fe2NO(H)、ClO、MnO(H);Fe3S2、I、SO;Fe2、Fe3HCO、CO等水解相互促進的離子。2除雜溶液雜質除雜方法FeCl2FeCl3加過量鐵粉后過濾FeCl3FeCl2加氯水或H2O2FeCl2CuCl2加過量鐵粉后過濾3.鹽溶液的配制與保存4物質制備由于Fe3易水解,實際上在pH3.7時就幾乎完全水解為Fe(OH)3了,因此無論Fe
25、3溶液的配制還是從FeCl3溶液中制得無水FeCl3,都需要考慮抑制水解的措施,在此類問題的考查中,一般以實驗題為主,主要是配制Fe3溶液的操作措施,或是從FeCl3溶液獲得無水FeCl3的操作之類的文字表述題。在涉及NA的說法辨析中,有時也會出現(xiàn)Fe3水解的情況,此外,F(xiàn)e(OH)3膠體的制備方法也是利用了FeCl3的水解性質,要熟練掌握。(xx金考卷選粹)A、B、C為中學常見單質,其中一種為金屬,通常情況下,A為固體,B為黃綠色氣體,C為無色氣體。D、E、F、G、H、X均為化合物,其中X常溫下是無色氣體,其水溶液是一種強酸,E為黑色固體,H在常溫下為液體。它們之間的轉化關系如下圖所示(其中
26、某些反應條件和部分反應物已略去)。請回答下列問題:(1)寫出下列物質的化學式:A_、D_、E_、X_。(2)在反應中,不屬于氧化還原反應的是_(填編號)。(3)反應的離子方程式是_;(4)反應的化學方程式是_;該反應中每消耗0.3 mol的A,可轉移電子_ mol。(5)D的溶液與小蘇打溶液反應的離子方程式是_。(6)除去D溶液中混有的少量G的方法是_。(7)在D溶液中制備無水D固體的方法是_。解析由“B為黃綠色氣體單質”知,B為Cl2;由D與G之間的相互轉化關系知,A為變價金屬單質,則A為Fe,D為FeCl3,G為FeCl2;由“DF紅色溶液”知,F(xiàn)為KSCN,由“E與X的相互轉化關系及E為
27、黑色固體化合物、X的水溶液是一種強酸”知,E為Fe3O4,X為HCl,H為H2O;由“C為無色氣體單質及ACE”知,C為O2。(3)反應的離子方程式為2Fe3Fe=3Fe2。(4)反應的化學方程式為3Fe4H2O(g)Fe3O44H2,由化合價的變化值知,當3 mol的Fe反應時可轉移電子8 mol。(5)D溶液與小蘇打溶液反應的離子方程式為Fe33HCO=Fe(OH)33CO2。(6)除去FeCl3溶液中混有的少量FeCl2的方法:向混合液中通入足量的氯氣(或加入足量的H2O2)。(7)在FeCl3溶液中制備無水FeCl3固體的方法:在HCl氣流中加熱蒸干FeCl3溶液。答案(1)FeFeC
28、l3Fe3O4HCl(2)(3)2Fe3Fe=3Fe2(4)3Fe4H2O(g)Fe3O44H20.8(5)Fe33HCO=Fe(OH)33CO2(6)向混合液中通入足量的氯氣(或加入足量的H2O2)(7)在HCl氣流中加熱蒸干FeCl3溶液(1)Fe2與強氧化劑(O2、Cl2、Br2、H2O2、Na2O2、KMnO4、濃硫酸、HNO3、NO2、K2Cr2O7等)反應時,被氧化為Fe3。如2Fe2H2O22H=2Fe32H2O、6Fe2Cr2O14H=2Cr36Fe37H2O。(2)Fe3與Fe、Cu、S2(H2S)、I(HI)等還原劑反應時生成Fe2。如2Fe3H2S=2Fe2S2H、2Fe
29、3Fe=3Fe2、2Fe3Cu=2Fe2Cu2(三價鐵鹽腐蝕印刷電路板)。注意:氧化性:AgFe3Cu2Fe2,還原性:S2IFe2BrCl。 3.幾種常見物質的轉化關系如下:將D飽和溶液滴入沸水中可得到以F為分散質的紅褐色膠體G。(1)下列說法正確的是_。G中分散質粒子的直徑范圍為1100 nm用光束照射可鑒別G液體和D溶液向G液體中加入BaCl2溶液無沉淀產(chǎn)生將G液體通電時陰極附近顏色加深向G液體中加NaHCO3會有氣泡產(chǎn)生(2)C的酸性溶液與雙氧水反應的離子方程式為_。(3)將SO2通入D溶液中,溶液顏色呈淺綠色,其離子方程式為_。(4)寫出鑒定E中陽離子的實驗方法和現(xiàn)象:_。(5)在C
30、溶液中加入與C等物質的量的Na2O2,恰好使C轉化為F,寫出該反應的離子方程式:_。解析:由題意“將D飽和溶液滴入沸水中可得到以F為分散質的紅褐色膠體G”可知D為鐵鹽,F(xiàn)為氫氧化鐵,G為氫氧化鐵膠體;則A為鐵,B為硫化亞鐵,C為硫酸亞鐵,D為硫酸鐵,E為硫酸銨。(1)G液體中還含有SO,故錯誤;制備氫氧化鐵膠體是利用三價鐵離子的水解,生成了氫離子,H與HCO反應生成CO2氣體,故正確。然后運用所學的膠體、氧化還原反應、銨鹽的鑒別等知識進行解答。答案:(1)(2)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(3)2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H(4)取少量E于試管中,用膠頭滴管滴入NaOH溶液
31、,加熱試管,可觀察到試管口處濕潤的紅色石蕊試紙變藍(或其他合理答案)(5)4Fe24Na2O26H2O=4Fe(OH)3O28Na1(教材改編)下列離子方程式中,正確的是()A鐵與稀硫酸反應:2Fe6H=2Fe33H2B氯化鐵溶液與銅反應:Fe3Cu=Fe2Cu2C足量Cl2與溴化亞鐵反應:2FeBr23Cl2=2FeCl32Br2D氯化鐵溶液中滴加氨水:Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH解析:選D。鐵與稀硫酸反應只生成Fe2,A錯;FeCl3與Cu反應應為2Fe3Cu=2Fe2Cu2,B項未配平,錯誤;C項反應未寫成離子方程式,應為2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl,故錯
32、誤。D正確。2實驗室利用印刷電路的廢腐蝕液(含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3)回收Cu,主要流程如下:(1)操作1的名稱是_,需要用到的玻璃儀器有_。(2)加入過量鐵粉發(fā)生的離子反應有_。(3)獲得的銅粉中含有雜質,除雜所需的試劑是_(填化學式)。(4)實驗室利用如圖所示裝置制取一定量的FeCl3。各裝置的正確連接順序為(填寫裝置代號)A_D。裝置C的作用是_,寫出裝置D中反應的離子方程式:_。解析:(1)操作1的名稱是過濾,需要用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯。(2)加入過量鐵粉,F(xiàn)e與Fe3、Cu2發(fā)生反應。(3)獲得的銅粉中含有Fe,可以加入稀鹽酸或稀硫酸除去Fe。(4)制取
33、的氯氣中含有HCl、H2O,先通過E除去HCl,再通過C除去H2O,后通過B與Fe反應,D的作用是除去過量的氯氣。答案:(1)過濾漏斗、玻璃棒、燒杯(2)Fe2Fe3=3Fe2、FeCu2=Fe2Cu(3)稀HCl或稀H2SO4(4)ECB干燥Cl2,防止FeCl3水解Cl22OH=ClClOH2O1牢記1個轉化關系:鐵三角(Fe、Fe2、Fe3)之間的轉化。2熟記2個特殊現(xiàn)象:Fe(OH)2Fe(OH)3是白色灰綠色紅褐色;Fe3遇SCN,溶液變紅色。3記住4種顏色:Fe2淺綠色,F(xiàn)e3棕黃色,F(xiàn)e2O3紅棕色,F(xiàn)e(OH)3紅褐色。4掌握8個化學反應方程式4Fe(OH)2O22H2O=4F
34、e(OH)3,F(xiàn)e2H=Fe2H2,2Fe3Cu=2Fe2Cu2,2Fe2Cl2=2Fe32Cl,F(xiàn)exOyyCOxFeyCO2,3FexOy2yAlyAl2O33xFe,3Fe8H2NO=3Fe22NO4H2O,3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O。,學生用書P61)1判斷正誤,正確的劃“”,錯誤的劃“”(1)(xx高考新課標全國卷)FeCl3溶液可用于銅質印刷線路板制作,是因為FeCl3能從含Cu2的溶液中置換出銅。()(2)(xx高考大綱全國卷)磁性氧化鐵溶于稀硝酸:3Fe24HNO=3Fe3NO3H2O。()(3)(xx高考廣東卷)因為Fe3具有氧化性,所以可以用KSCN溶液鑒別Fe
35、3。(4)(xx高考廣東卷)將水蒸氣通過灼熱的鐵粉,粉末變紅,說明鐵在高溫下與水發(fā)生反應。()(5)(xx高考廣東卷)因為Fe3有氧化性,所以FeCl3溶液可用于回收廢舊電路板中的銅。()(6)(xx高考浙江卷)在“硫酸亞鐵銨的制備”實驗中,為了得到硫酸亞鐵銨晶體,應小火加熱蒸發(fā)皿,直到有大量晶體析出時停止加熱。() (7)(xx高考天津卷)Fe在足量Cl2中燃燒生成FeCl2和FeCl3。()(8)(xx高考重慶卷)Fe與S混合加熱生成FeS2。()(9)(xx高考江蘇卷)Fe2O3FeCl3(aq)無水FeCl3。()(10)(高考安徽卷)過量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反應后,滴入KS
36、CN溶液,溶液呈紅色,說明稀HNO3將Fe氧化為Fe3。()(11)(高考重慶卷)Fe分別與氯氣和稀鹽酸反應所得氯化物相同。()(12)(高考廣東卷)試管中溶液顏色變?yōu)榧t色。()解析:(1)FeCl3溶液用于銅質印刷線路板制作的原理是溶解銅單質:2Fe3Cu=2Fe2Cu2。(2)磁性氧化鐵為Fe3O4,其中鐵元素的化合價并不都是2價,且氧化物不能拆開:3Fe3O428HNO=9Fe3NO14H2O。(3)用KSCN溶液鑒別Fe3并不是因為Fe3具有氧化性,而是因為Fe3與SCN絡合顯示特征顏色紅色。(4)水蒸氣通過灼熱的鐵粉,粉末變黑色,本題現(xiàn)象錯誤。(5)原理為2Fe3Cu=2Fe2Cu2
37、。(6)硫酸亞鐵銨是通過降溫結晶的方法來制備的,其制備過程是先制成高溫飽和溶液,然后冷卻,而不是用蒸發(fā)結晶的方法來獲得的。(7)Fe在Cl2中燃燒只生成FeCl3。(8)Fe與S混合加熱生成FeS。(10)因為鐵粉過量,所以總的反應方程式為3Fe8HNO3(稀)=3Fe(NO3)22NO4H2O,所以滴入KSCN溶液不呈紅色。(11)Fe與Cl2反應生成FeCl3,F(xiàn)e與稀鹽酸反應生成FeCl2。答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)2(xx高考北京卷)下列金屬中,表面自然形成的氧化層能保護內(nèi)層金屬不被空氣氧化的是()AK BNa CFe DAl解
38、析:選D。金屬鋁在空氣中表面會形成一層致密的氧化膜保護層,防止內(nèi)層的金屬進一步被氧化,D正確。K、Na、Fe表面形成的氧化膜比較疏松,不能保護內(nèi)層金屬,A、B、C錯誤。3(xx高考海南卷)下列敘述錯誤的是()A生鐵中含有碳,抗腐蝕能力比純鐵弱 B用錫焊接的鐵質器件,焊接處易生銹C在鐵制品上鍍銅時,鍍件為陽極,銅鹽為電鍍液D鐵管上鑲嵌鋅塊,鐵管不易被腐蝕解析:選C。生鐵中含有能導電的碳,兩者可以作為原電池的兩極,加快鐵的腐蝕,A對;鐵和錫作為原電池的兩極,當其腐蝕時,鐵會被腐蝕,B對;電鍍銅時,鍍層金屬做陽極,鍍件做陰極,C錯;鋅鐵形成原電池,鋅被腐蝕,D對。4(xx高考福建卷節(jié)選)用廢鐵皮制取
39、鐵紅(Fe2O3)的部分流程示意圖如下:(1)步驟若溫度過高,將導致硝酸分解。硝酸分解的化學方程式為_。(2)步驟中發(fā)生反應:4Fe(NO3)2O2(2n4)H2O=2Fe2O3nH2O8HNO3,反應產(chǎn)生的HNO3又將廢鐵皮中的鐵轉化為Fe(NO3)2,該反應的化學方程式為_。(3)上述生產(chǎn)流程中,能體現(xiàn)“綠色化學”思想的是_(任寫一項)。解析:(1)硝酸分解生成NO2、H2O和O2。(2)根據(jù)圖示可知Fe和HNO3反應生成Fe(NO3)2和NH4NO3,結合電子守恒可寫出化學方程式。(3)因為HNO3的還原產(chǎn)物主要是NH4NO3,1 mol HNO3作氧化劑轉移8 mol電子,故產(chǎn)生的氮氧
40、化物較少,節(jié)約原料。答案:(1)4HNO34NO2O22H2O(2)4Fe10HNO3=4Fe(NO3)2NH4NO33H2O(3)氮氧化物排放少(或其他合理答案)一、選擇題1下列有關鐵及其化合物的說法中正確的是()AFe3O4為紅棕色晶體B鐵與水蒸氣在高溫下的反應產(chǎn)物為Fe2O3和H2C除去FeCl3溶液中的FeCl2雜質可以向溶液中通入氯氣DFe3與KSCN試劑產(chǎn)生紅色沉淀解析:選C。Fe3O4是黑色晶體,A錯誤;鐵與水蒸氣在高溫下的反應產(chǎn)物為Fe3O4和H2,B錯誤;除去FeCl3溶液中的FeCl2雜質可以向溶液中通入氯氣,發(fā)生的反應為2Fe2Cl2=2Fe32Cl,C正確;Fe3與KS
41、CN作用溶液呈紅色,但不是沉淀,D錯誤。2(原創(chuàng)題)下列關于鐵的敘述正確的是()鐵能被磁鐵吸引,但純鐵易被腐蝕在人體內(nèi)的血紅蛋白中含有鐵元素鐵位于元素周期表中第四周期第B族鐵能在氧氣中劇烈燃燒,但不能在水蒸氣中燃燒鐵與強氧化劑硝酸反應的產(chǎn)物僅是Fe(NO3)3不能通過化合反應制得FeCl2和Fe(OH)3A BC D解析:選B。當鐵中含有雜質時,在潮濕的空氣中會發(fā)生電化學腐蝕,而純鐵的抗腐蝕能力較強;鐵位于元素周期表的第族,而不是第B族;鐵與強氧化劑反應,能被氧化為Fe3,但若鐵過量,則Fe3被Fe還原為Fe2,所以,F(xiàn)e與HNO3反應的產(chǎn)物可能因鐵過量而生成Fe(NO3)2;FeCl2、Fe
42、(OH)3可分別通過化合反應Fe2FeCl3=3FeCl2、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3制得。故選項B正確。3在FeCl3和CuCl2的混合液中,加入過量的鐵粉,充分反應后,溶液中的金屬離子是 ()AFe2 BFe3和Fe2CCu2和Fe2 DCu2解析:選A。因為鐵粉過量,所以溶液中無Fe3和Cu2,發(fā)生的反應為2Fe3Fe=3Fe2,F(xiàn)eCu2=Fe2Cu。4為了驗證Fe3的性質,某化學興趣小組設計了下圖所示的一組實驗,其中實驗方案設計錯誤的是()A BC D解析:選C。不反應,實驗方案及現(xiàn)象均錯;檢驗的是Cl,與Fe3的性質無關。5(xx廣東佛山高三模擬)下列說法正確的
43、是()AFe在一定條件下與水反應生成H2和Fe(OH)3BFe3O4溶于鹽酸后加入幾滴KSCN溶液,溶液顯紅色CFeCl2溶液蒸干灼燒后得到FeCl2固體D將FeCl3飽和溶液滴入NaOH溶液中可制備Fe(OH)3膠體解析:選B。高溫下鐵能與水蒸氣反應生成Fe3O4和H2,故A錯誤。Fe3O4溶于鹽酸生成Fe3和Fe2,F(xiàn)e3與KSCN反應得到紅色溶液,故B正確。蒸干FeCl2溶液時發(fā)生水解,生成Fe(OH)2和易揮發(fā)的HCl,由于 Fe(OH)2易被空氣中的氧氣氧化成Fe(OH)3,所以灼燒后會得到Fe2O3,故C錯誤。將FeCl3飽和溶液滴入NaOH溶液中,得到Fe(OH)3沉淀而不是膠體
44、,故D錯誤。6如圖兩圓相交部分A、B、C、D分別表示兩物質間的反應。下列各對應反應的離子方程式書寫不正確的是()AFe4HNO=Fe3NO2H2OBFe3O48H=Fe22Fe34H2OCFe(OH)33H=Fe33H2OD3Fe(OH)210HNO=3Fe3NO8H2O解析:選B。Fe3O4與足量稀HNO3反應時,F(xiàn)e2會被氧化為Fe3,正確的離子方程式為3Fe3O428HNO=9Fe3NO14H2O。7(xx江南十校聯(lián)考)研究反應物的化學計量數(shù)與產(chǎn)物之間的關系時,使用類似數(shù)軸的方法可以收到直觀形象的效果,下列表達不正確的是()ANaOH溶液與SO2反應時溶液中溶質的情況BNaAlO2溶液與
45、鹽酸反應后鋁的存在形式CFe在Cl2中燃燒產(chǎn)物DFe和稀HNO3反應后,鐵的存在形式解析:選C。A正確,因為發(fā)生的反應為SO22NaOH=Na2SO3H2O和SO2NaOH=NaHSO3。B正確,因為發(fā)生的反應為AlOHH2O=Al(OH)3和AlO4H=Al32H2O。C不正確,因為不論反應物比例是多少,發(fā)生的反應總是2Fe3Cl22FeCl3。D正確,因為如果鐵過量,過量的鐵與生成的Fe3繼續(xù)反應,生成Fe2。8在FeCl2和AlCl3的混合溶液中加入過量的Na2O2,直至溶液中沉淀的量不再改變?yōu)橹?。過濾、洗滌,然后將所得沉淀干燥、灼燒,最終剩余固體的成分是 ()AFe2O3、Al2O3
46、BFe2O3CFe(OH)2、Al(OH)3 DFe(OH)3、Al(OH)3解析:選B。過量的Na2O2與水反應產(chǎn)生的NaOH和O2與FeCl2和AlCl3反應時,產(chǎn)生的沉淀為Fe(OH)3,F(xiàn)e(OH)3灼燒分解為Fe2O3和H2O,最終產(chǎn)物為Fe2O3。9(xx陜西西安高三模擬)在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入過量的鐵粉,若充分反應后溶液的質量沒有變化,則原混合溶液中Fe3和Cu2的物質的量濃度之比為()A27 B17C71 D514解析:選A。單質鐵可以參與兩個反應:將FeCl3還原為FeCl2,此過程溶液的質量是增加的;與CuCl2發(fā)生置換反應,此過程溶液的質量是減少的。由題
47、意知,中質量的增加量等于中質量的減少量。設溶液的體積為1 L,溶液中FeCl3的濃度為x mol/L,CuCl2的濃度為y mol/L,質量增減為z g,則Fe2FeCl3=3FeCl2m 2 mol 56 g x mol z gFeCuCl2=CuFeCl2m 1 mol (6456)g y mol z g56x/2(6456)y,28x8y,xy27。二、非選擇題10AG各物質間的轉化關系如下圖,其中B、D為氣態(tài)單質。請回答下列問題:(1)物質C和E的名稱分別為_、_。(2)可選用不同的A進行反應,若能在常溫下進行,其化學方程式為_;若只能在加熱情況下進行,則反應物A應為_。(3)反應的化
48、學方程式為_。(4)新配制的F溶液應加入_以防止其轉化為G。檢驗G溶液中陽離子的常用試劑是_,實驗現(xiàn)象為_。解析:因為鐵在氧氣中燃燒生成Fe3O4,F(xiàn)e3O4與鹽酸反應生成FeCl3、FeCl2,鐵與氯氣反應生成FeCl3,所以B為O2,C為濃鹽酸,G為FeCl3、F為FeCl2、E為Fe3O4;(1)二氧化錳與稀鹽酸不反應,所以C的名稱應為濃鹽酸;(2)KClO3在MnO2作催化劑的條件下,加熱分解生成O2,H2O2在MnO2作催化劑條件下常溫下生成O2;(4)因為Fe2易被氧化,所以向Fe2溶液中加入鐵粉,防止Fe2被氧化。答案:(1)濃鹽酸四氧化三鐵(2)2H2O22H2OO2KClO3(3)MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O(4)鐵粉KSCN溶液溶液變紅色11A、B、C、D、E是中學常見的5種化合物,A、B是氧化物,元素X、Y的單質是生活中常見的金屬,相關物質之間的轉化關系如圖所示。(1)X的單質與A反應的化學方程式是_。(2)若試劑1是NaOH溶液。X的單質與試劑1反應的離子方程式是_。(3)若試劑1和試劑2均是稀硫酸。檢驗物質D的溶液中金屬離子的方法是_
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 對標管理概述和實施
- 市場營銷信息系統(tǒng)與營銷調(diào)研
- 市場經(jīng)濟的一般特征(優(yōu)質課)
- 粒子物理學的發(fā)展PPT
- 四年級下冊語文園地三口語交際(檀麗萍)
- 四年級下冊品德與社會《創(chuàng)造文明的環(huán)境》
- 創(chuàng)業(yè)設立公司流程介紹
- XX綜合經(jīng)濟開發(fā)區(qū)戰(zhàn)略咨詢
- 零基礎對外漢語第一課
- 寫作+寫出人物精神+(共23張PPT)(教育精品)
- 螺桿擠出機
- 考點4-價格變動對經(jīng)濟生活的影響
- 美國專利查詢介紹
- GP綠色產(chǎn)品環(huán)境管理物質知識培訓
- 簡潔明快的優(yōu)秀模板之商業(yè)管理技巧suervisory