2022年铁和铁的化合物知识点总结3.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点铁和铁的化合物学问点总结 重点内容讲析 铁位于元素周期表中第4 周期,第族,其原子结构示意图为：其失电子情形： Fe-2e Fe 2+或 Fe-3eFe 3+；因而铁是中等活动性的金属,具有可变化合价（铁及其重要化合物的转化关系：+2 或+3）,在学习中,要牢牢抓住铁的变价特点；一、铁的单质化学性质Fe-2e=Fe 2+；当跟强氧化剂反应时：Fe-3e=Fe 3+；铁是比较活泼的金属,当铁跟弱氧化剂反应时：1铁跟氧气等其它非金属单质的反应： 3Fe+2O 2 Fe3O4 （肯定要留意产物） 2Fe+3Cl 2 2FeCl 3 2Fe+3Br 2=2FeBr 3 Fe+I 2=FeI 2 Fe+S FeS 3Fe+C Fe3C 2铁跟水的反应：2Fe+4H2O Fe3O4+4H2 （留意产物也是 Fe3O4）在此也可以有意识地总结金属与水反应的基本规律；名师归纳总结 3铁跟酸的反应：第 1 页,共 5 页与非氧化性酸：Fe+2H +=Fe 2+H2与强氧化性酸：Fe+4HNO 3 稀 =FeNO3 3+NO +2H2O 铁和冷浓硝酸、冷浓H2SO4 发生钝化,但在加热条件下,钝化作用立刻遭到破坏：Fe+6HNO 3 浓FeNO33+3NO 2 +3H2O Fe+6H2SO4 浓Fe2SO43+3SO2 +3H2O - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 4铁和某些盐溶液的作用： Fe+Cu 2+=Fe 2+Cu Fe+2Fe3+=3Fe2+名师总结优秀学问点这些反应在除杂、鉴别等方面都有肯定作用,要理论联系实际,领悟和懂得反应实质；二、铁的氧化物铁的氧化物 铁的化合价FeO Fe3O4Fe2O3+2 价+2 价1/3 , +3 价2/3 +3 价俗称磁性氧化铁铁红状态和颜色 与 H2O的关系 与非氧化性酸的反应 氧化性 仍原性 主要用途黑色固体黑色晶体红棕色固体不反应,不溶解FeO+2H=Fe2+H2O Fe 3O4+8H +=Fe 2+2Fe 3+4H2O Fe 2O3+6H +=2Fe 3+3H2O 高温下被CO、 H2、 Al 、 C、 Si 等仍原被热空气氧化成Fe3O4等可被氧化性酸、盐等氧化一般不再被氧化炼铁炼铁、作热剂、颜料说明Fe3O4可以看作由FeO、 Fe2O3 所组成的化合物,其中是 Fe 2+,3+ 是 Fe三、铁的氢氧化物1FeOH2 可由易溶性的亚铁盐跟碱溶液起反应制得；FeOH2为白色絮状沉淀,易被空气中O2快速氧化成 FeOH3；因此,白色絮状沉淀能快速变成灰绿色,最终变成红褐色； Fe 2+2OH-=FeOH2 , 4FeOH2+O2+2H2O=4FeOH3 制备时：（ 1）要将滴管口插入硫酸亚铁液面下,再滴入 NaOH溶液；（ 2）配液时可用加热的方法尽可能除去溶解氧；（ 3）可在液面加少许汽油或苯等有机溶剂,以隔绝空气；2FeOH3 可由易溶性的铁盐跟碱液起反应制得；FeOH3 为红褐色沉淀, 可溶于强酸, 受热易分解； Fe3+3OH-=FeOH3 , FeOH3+3H +=Fe 3+3H2O,2FeOH3Fe2O3+3H2O四、“ 铁三角” 关系：1这三种转化是在有氧化剂的条件下进行的；FeFe 2+需要较弱的氧化剂,如S、Cu 2+、Fe 3+、H +（稀 H2SO4、盐酸）等；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点FeFe 3+和 Fe 2+Fe 3+需要强的氧化剂：实现 FeFe 3+,可选用 Cl 2、Br2、浓 H2SO4 足量 、HNO 3 足量 、KMnO 4 等强氧化剂； 留意在用浓H2SO4- ；或浓 HNO 3 反应时,需加热,否就Fe 钝化；实现 Fe 2+Fe 3+可选用 O2、Cl 2、Br 2、 HNO 3、浓 H2SO4、KMnO 4H+ 溶液等；（留意 Cl 2 与 FeBr 2 溶液反应情形：如 Cl 2通入 FeBr 2溶液, Cl 2不足时, 2Fe 2+Cl 2=2FeCl 2 足量时, 2Fe 2+4Br-+3Cl 2=2Fe 3+2Br2+6Cl-；）3+2Cl2这三种转化是在有仍原剂存在的条件下进行的；Fe2+Fe,可选用的仍原剂为在金属活动性次序表中排在铁前的金属（如Zn、Al 等）,或者用碳、CO、H2等； K、Ca、 Na等活泼金属在溶液中不能完成此转化,由于它们在水溶液中先与水反应；Fe3+Fe,需用 H2、CO、Al 等强仍原剂； 如炼铁：Fe2O3+3CO2Fe+3CO 2,铝热反应：Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe；Fe 3+Fe 2+,实现此转化可选用的仍原剂如 Zn、Fe、Al 、Cu、 H2S（或 S 2-）、 I-、SO3 2-等；Fe+2Fe 3+=3Fe 2+,2Fe 3+Cu=Cu 2+2Fe 2+（铁盐腐蚀印刷电路板）,2Fe 3+H2S=2Fe 2+S +2H +,2Fe 3+2I- =I 2+2Fe 2+；3+ 2+留意： Fe S , Fe 无变化；五、重点化学试验现象：（留意这些反应的化学方程式和离子方程式）六、 Fe 2+、Fe 3+的鉴别常用方法：1、KSCN法：加入 KSCN或其他可溶性硫氰化物溶液,呈血红色的是象；这是鉴别时最常用、最灵敏的方法；Fe 3+SCN- =FeSCN 2+；Fe 3+溶液,而 Fe 2+的溶液无此现2碱液法：取两种溶液分别通入 NH3 或加入氨水或碱液,生成红褐色沉淀的是 Fe 3+的溶液,生成白色沉淀并快速变为灰绿色,最终变成红褐色沉淀的是 Fe 2+的溶液；沉淀颜色变化缘由为：4FeOH2+O2+2H2O=4FeOH3；名师归纳总结 3H2S 法：通入 H2S气体或加入氢硫酸,有浅黄沉淀析出的是Fe 3+溶液,而Fe 2+溶液不反应；第 3 页,共 5 页4淀粉 KI 试纸法：能使淀粉KI 试纸变蓝的是Fe 3+溶液, Fe 2+溶液无此现象；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结优秀学问点Fe 2+溶液,不褪色的是5KMnO 4 法：分别加入少量Fe 3+溶液；KMnO 4H+ 溶液,振荡,能使KMnO 4溶液褪色的是 典型例题 例 1在含 ng HNO 3 的稀溶液里加mg铁粉,铁完全溶；假设有g HNO 3被仍原,就nm可能是：（）B、21 C、 31 D、92 A、11 分析： 此题是一道需争论运算的挑选题；要满意题目中所给条件,有三种情形：Fe 足量全部生成 FeNO32,就： 3Fe+8HNO 3 稀=3FeNO3 2+2NO +4H2O,=3 HNO 3 足量, Fe 都生成 FeNO3 3,就： Fe+4HNO 3 稀=FeNO 3 3+NO +2H2O,=如反应产物中既有 FeNO3 2,又有 FeNO3 3,就 3< <通过此题可看出,铁与硝酸反应时,要留意HNO 3 的浓度及各自物质的量,条件不同,产物不同,应留意争论；答案： CD 例 2将纯铁丝 5.21g 溶于过量的稀 H2SO4,在加热条件下,用 2.53gKNO3去氧化溶液中的 Fe 2+；待反应完成后, NO3- 只被仍原成一种产物；溶液中剩余的 Fe 2+尚需 12.0moL 0.3mol/L 的 KMnO 4 溶液将其完全氧化；已知 MnO-的仍原产物为 Mn 2+,通过运算确定 NO3-的仍原产物为（）A、N2O B、NO C、 NO D、NH3分析：此题涉及了多个氧化仍原反应,如用化学方程式求解,将非常复杂；电子得失守恒法将其化繁为简,此法在氧化仍原的判定、运算中有广泛应用；详细解法如下：仍原剂是 Fe 2+：Fe 2+Fe 3+失 1e,n 失 e =nFe 2+= mol；氧化剂为 MnO- 和 NO3- ：MnO-Mn 2+5e,nMnO4- 得 e =5nMnO4-=5 × 0.012L × 0.3mol/L=0.018mol,所以 1mol NO3- 得电子数应为：=3,仍原产物为 NO；答案： B 例 3将 27.2g Fe 与 Fe2O3 的混合物投入足量的稀H2SO4 中,反应完毕后,共放出H22.24L （标况）,在溶液中滴入KSCN溶液后不显红色,就混合物中Fe 和 Fe2O3的质量各是多少？分析：依据题目内容,此题所涉及的化学反应有：Fe2O3+3H2SO4=Fe2SO4 3+3H2O,Fe+Fe2SO4 3=3FeSO4,Fe+H2SO4 稀=FeSO4+H2 ；需要用到的关系式： FeH2,FeFe2O3,设 Fe2O3 的物质的量为x,就：=0.1mol Fe Fe2O3 Fe H2x x 0.1mol 56x+0.1+160x=27.2, x=0.1mol ,mFe2O3=16g ,mFe=27.2-16g=11.2g 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点答案：mFe2O3=16g ,mFe=11.2g 例 4在加热忱形下,用足量CO仍原 7g 铁的氧化物组成的混合物,产愤怒体全部通入足量石灰水中得到 12.5g 沉淀,此混合物不行能为：（）A、FeO、Fe2O3 B、FeO、Fe3O4 C、 Fe2O3、Fe3O4 D、FeO、 Fe2O3、Fe3O4分析： 平均值法； COCO 2 CaCO 3；nO=nCaCO3=0.125mol ,mO=0.125 × 16=2g,就：nFe=>mol,所以；而 FeO：>,Fe2O3：<,Fe3O4：, B 不行能；答案： B 参考练习 1、铜粉放入稀硫酸中加热后无明显现象发生,当加入一种盐后,铜粉的质量削减,溶液是蓝色,同时有气体逸出,该盐是（）A、Fe2SO4 3 B、Na2CO3 C、KNO D、FeSO42、某溶液中含有 NH4 +、Mg 2+、Fe 2+和 Al 3+四种离子,如向其中加入过量氢氧化钠溶液,微热并搅拌,再加入过量盐酸溶液,溶液中大量削减的阳离子有（）+ 2+ 2+ 3+A、NH4 B、Mg C、Fe D、Al3、把 20g 铁粉投到盛得肯定量的稀 HNO 3溶液的烧杯中,HNO 3 的仍原产物为 NO,反应停止后,烧杯中溶液的质量增加了 12.27g ,此时烧杯中的物质可能是（）Fe 和 FeNO3 3 Fe 和 FeNO3 2 HNO 3 和 FeNO32 FeNO3 2和 FeNO3 3A、 B、 C、 D、4、向相同体积的 KI 、Na2S和 FeBr 2溶液中分别通入适量 Cl 2,待充分反应后 Br也恰好完全被氧化 ,3 种溶液消耗 Cl2 的体积相同 （同温同压下） ,就 KI、Na2S 和 FeBr2 溶液的物质的量浓度之比为（）A、112 B、123 C、632 D、213 5、向肯定量的 Fe、FeO、Fe2O3 的混合物中,加入 100mL 1mol/L 的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出 224mL 标况 气体,所得溶液加 KSCN溶液无血红色显现,那么如用足量的 CO在高温下仍原相同质量的混合物,能得到铁（）A、11.2g B、2.8g C、5.6g D、无法运算6、在 FeCl 3与 CuCl2的混合溶液中加入过量的铁粉,反应完毕后,剩余固体的质量恰好与所加铁粉名师归纳总结 的质量相等,就原混合液中FeCl 3与 CuCl2的物质的量之比为（）第 5 页,共 5 页A、52 B、43 C、27 D、74 7、在 FeNO3 2 溶液中滴加浓盐酸,以下表达正确选项（）A、溶液颜色逐步变浅 B、浅绿色逐步变深C、溶液颜色由浅绿色变成黄色 D、溶液颜色不会发生变化- - - - - - -