【大纲版创新设计】2011届高考化学一轮复习 第2节 镁及其化合物课件 新人教版.ppt

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1、第二节铁及其化合物第二节铁及其化合物1了解铁的物理性质和化学性质了解铁的物理性质和化学性质,了解铁及其重要化合物的主要性质。了解铁及其重要化合物的主要性质。 会鉴别亚铁盐和铁盐。熟悉会鉴别亚铁盐和铁盐。熟悉“铁三角铁三角”的转化关系，掌握铁与稀硝酸的转化关系，掌握铁与稀硝酸 的反应规律。的反应规律。2掌握铁及其重要化合物的性质、应用及相关计算。掌握铁及其重要化合物的性质、应用及相关计算。 此类试题内容主要包括：此类试题内容主要包括： (1)铁的氧化物和氢氧化物的性质及相关计算；铁的氧化物和氢氧化物的性质及相关计算； (2)“铁三角铁三角”的转化关系及相关计算；的转化关系及相关计算； (3)金属

2、与酸反应的过量计算；金属与酸反应的过量计算； 此考点在高考中主要以选择题形式出现，考查铁的重要化合物的性质此考点在高考中主要以选择题形式出现，考查铁的重要化合物的性质 及应用和相关计算，题目多数注重对化合物性质的理解；其次以实验及应用和相关计算，题目多数注重对化合物性质的理解；其次以实验 题或题或 推断题形式出现。推断题形式出现。 复习目标展示复习目标展示知识点知识点1 铁单质铁单质问题问题1：铁的原子结构？：铁的原子结构？1铁的原子结构铁的原子结构 在元素周期表中在元素周期表中,铁位于铁位于 周期第周期第 族。铁的原子结构示意图为族。铁的原子结构示意图为 ,在化学反应中能失去在化学反应中能失

3、去2个或个或3个电子而呈现个电子而呈现2价或价或3价。价。 铁在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。铁在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。问题问题2：铁单质的物理性质和化学性质？：铁单质的物理性质和化学性质？2物理性质物理性质 铁是银白色金属，熔、沸点高，具有金属的物理通性，能被磁铁吸引。铁是银白色金属，熔、沸点高，具有金属的物理通性，能被磁铁吸引。第四第四3化学性质化学性质 (1)与非金属的反应：与非金属的反应： 3Fe2O2 Fe3O4,2Fe3Cl2 2FeCl3， FeS FeS，FeI2 FeI2(铁与弱氧化性物质反应生成铁与弱氧化性物质反应生成 低价铁的化合物低价铁的化合

4、物)，由此推断氧化性，由此推断氧化性Cl2I2，O2S。 (2)与水反应与水反应 ，点燃点燃点燃点燃3Fe4H2O(g) Fe3O44H2高温高温(3)与酸的反应与酸的反应非氧化性酸：非氧化性酸： ， (写离子方程式写离子方程式)氧化性酸：氧化性酸：Fe4HNO3(稀稀) Fe(NO3)3NO2H2O(HNO3过量过量)3Fe8HNO3(稀稀) 3Fe(NO3)22NO4H2O(Fe过量过量)(4)与盐溶液的反应与盐溶液的反应FeCu2 Fe2CuFe2Fe3 3Fe2Fe2H Fe2H2 【思维延伸】【思维延伸】 铁单质的反应特点铁单质的反应特点 因铁是变价金属元素，它与氧化性不同的氧化剂反

5、应时，其产物因铁是变价金属元素，它与氧化性不同的氧化剂反应时，其产物 中铁元素的化合价不同：中铁元素的化合价不同： (1)Fe被弱氧化剂加被弱氧化剂加S、I2、H、Fe2、Cu2等氧化为等氧化为Fe2。 (2)Fe被强氧化剂如被强氧化剂如Cl2、Br2、NNO3、浓、浓H2SO4()等氧化为等氧化为Fe3。 (3)Fe与与O2(点燃点燃)或或H2O(气态高温气态高温)生成生成Fe3O4。问题问题3 3：铁的常见化合价为：铁的常见化合价为2 2价和价和3 3价，铁的氧化物，氢氧化物和价，铁的氧化物，氢氧化物和 盐类因铁元素价态不同而表现出何种不同的性质？盐类因铁元素价态不同而表现出何种不同的性质

6、？4 4铁的氧化物铁的氧化物知识点知识点2 铁的化合物铁的化合物5.铁的氢氧化物铁的氢氧化物6.铁盐铁盐7.亚铁盐和铁盐的鉴别方法亚铁盐和铁盐的鉴别方法4Fe(OH)2O22H2O 4Fe(OH)3(红褐色红褐色)3Fe3SCNFe(SCN)3(血红色血红色)考点考点1 “铁三角铁三角”及其应用及其应用由于由于Fe是变价元素，在反应中是变价元素，在反应中Fe原子可以失去原子可以失去2个电子，也可以失去个电子，也可以失去3个电子，所以呈不同的价态。个电子，所以呈不同的价态。Fe与弱氧化剂反应呈与弱氧化剂反应呈2价，如：价，如：H、Cu2、Fe3、S、I2等，与强氧化剂反应呈等，与强氧化剂反应呈3

7、价，如价，如Cl2、Br2、浓、浓H2SO4(加热加热)、HNO3(浓浓HNO3需加热需加热)、O2等。并且等。并且3价的铁比价的铁比2价价的铁稳定。的铁稳定。“铁三角铁三角”指的是指的是Fe、Fe2、Fe3三者相互转化的三角关系。三者相互转化的三角关系。要点深化要点深化“铁三角铁三角”的应用的应用1 1共存问题共存问题 (1)Fe(1)Fe2 2在酸性条件下不能与强氧化性离子共存，如：在酸性条件下不能与强氧化性离子共存，如：NONO3 3、 MnOMnO4 4、ClOClO等。不能和与它发生复分解反应和双水解反应的等。不能和与它发生复分解反应和双水解反应的 离子共存，如：离子共存，如：OHO

8、H、 、 、S S2 2、 等。等。 (2)Fe(2)Fe3 3：不能与还原性离子共存：如：不能与还原性离子共存：如：I I、S S2 2、 等。等。 不能和与它发生复分解反应和双水解反应的离子共存，不能和与它发生复分解反应和双水解反应的离子共存， 如：如：OHOH、 、 、 等；不能与等；不能与SCNSCN共存。共存。23CO3HCO23SO23SO23CO3HCO2AlO2分离与提纯分离与提纯 (1)FeCl2(杂质杂质FeCl3)，加入铁钉或铁粉后过滤。，加入铁钉或铁粉后过滤。 (2)FeCl3(杂质杂质FeCl2)，通入，通入Cl2或滴加氯水或加入或滴加氯水或加入“绿色绿色” 氧化剂氧

9、化剂 H2O2 2Fe2H2O22H 2Fe32H2O3亚铁盐、铁盐的存放方法亚铁盐、铁盐的存放方法 (1)亚铁盐溶液：加入少量铁屑以防止亚铁盐溶液：加入少量铁屑以防止Fe2被氧化，滴入少被氧化，滴入少 量相应的酸溶液以防止量相应的酸溶液以防止Fe2水解。水解。 (2)铁盐溶液：加入少量相应的酸溶液以防止铁盐溶液：加入少量相应的酸溶液以防止Fe3水解。水解。4FeCl3变色实验变色实验 (1)向向FeCl3溶液中滴加几滴溶液中滴加几滴KSCN溶液呈血红色。溶液呈血红色。 (2)FeCl3溶液能使石蕊试液呈红色。溶液能使石蕊试液呈红色。 (3)FeCl3与与NaOH溶液反应，生成红褐色沉淀。溶液

10、反应，生成红褐色沉淀。 (4)向向FeCl3溶液中通入溶液中通入H2S气体，生成淡黄色沉淀。气体，生成淡黄色沉淀。 (5)向向FeCl3溶液中加入过量的铁粉，溶液变浅绿色。溶液中加入过量的铁粉，溶液变浅绿色。 (6)向向FeCl3溶液中加入过量的铜粉，溶液变蓝色。溶液中加入过量的铜粉，溶液变蓝色。 (7)将将FeCl3溶液滴加到淀粉溶液滴加到淀粉KI溶液中，溶液变蓝色。溶液中，溶液变蓝色。 (8)向向FeCl3溶液中加入苯酚溶液，溶液变紫色。溶液中加入苯酚溶液，溶液变紫色。 (9)将将FeCl3溶液滴加到溶液滴加到AgNO3溶液中，有白色沉淀生成。溶液中，有白色沉淀生成。(10)将将FeCl3

11、溶液与溶液与NaHCO3溶液混合，放出气体，生成红褐色溶液混合，放出气体，生成红褐色沉淀。沉淀。【例【例1】 将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质， 不会有三价铁不会有三价铁 生成的是生成的是 () A硫酸硫酸 B氯水氯水 C硝酸锌硝酸锌 D溴水溴水 解析：解析：Fe与非氧化性酸作用生成与非氧化性酸作用生成Fe2，当，当Fe2一旦遇强氧化剂便一旦遇强氧化剂便 容易转变为容易转变为Fe3。对于选项。对于选项A，硫酸符合要求，因为稀硫酸属非，硫酸符合要求，因为稀硫酸属非 氧化性酸；对于选项氧化性酸；对于选项B，氯水组成中有，氯水组成中有Cl2、HClO等强氧化

12、剂，最等强氧化剂，最 终铁元素被氧化为终铁元素被氧化为Fe3；对于选项；对于选项C，硝酸锌加入到，硝酸锌加入到Fe2溶液中，溶液中， 相当于相当于Fe2H ，Fe2立即被酸化的立即被酸化的 氧化生成氧化生成Fe3； 对于选项对于选项D，溴水可氧化，溴水可氧化Fe2，生成，生成Fe3。 答案：答案：A3NO3NO变式练习变式练习1(2010南京调研南京调研)向含有向含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3 各各0.1 mol的混合溶液中加入的混合溶液中加入0.1 mol铁粉，充分搅拌后，铁粉，充分搅拌后，Fe溶解，溶解， 溶液中不存在溶液中不存在Fe3，同时析出，同时

13、析出0.1 mol Ag。 下列结论错误的是下列结论错误的是 () A氧化性：氧化性：Zn2Cu2Fe3Ag+ BFe3的氧化性大于的氧化性大于Cu2 C溶液中溶液中Cu2与与Fe2的物质的量比为的物质的量比为1 2 D1 mol Fe可还原可还原2 mol Fe3 解析：解析：根据金属活动顺序表，银的还原性较差，一旦失去电子变根据金属活动顺序表，银的还原性较差，一旦失去电子变成银离子其氧化性较强。铁粉先跟银离子反应，然后再与铁离子成银离子其氧化性较强。铁粉先跟银离子反应，然后再与铁离子反应，由反应方程式或电子守恒得，银离子、铁离子完全反应后反应，由反应方程式或电子守恒得，银离子、铁离子完全反

14、应后铁粉没有剩余，铁粉没有剩余，B、C选项正确。一个铁失两个电子，一个铁离子选项正确。一个铁失两个电子，一个铁离子得一个电子，所以得一个电子，所以1 mol铁可还原铁可还原2 mol铁离子。铁离子。答案：答案：A【例【例2】 将将Cu片放入片放入0.1 molL1 FeCl3溶液中溶液中,反应一段时间后取反应一段时间后取 出出Cu片片,溶液中溶液中c(Fe3) c(Fe2)2 3，则溶液中，则溶液中Cu2和和Fe3的的 物质的量之比为物质的量之比为(不考虑溶液体积变化不考虑溶液体积变化) () A3 2 B3 5 C4 3 D3 4 解析：解析：由铁守恒得，反应后生成由铁守恒得，反应后生成c(

15、Fe2) 0.1 molL10.06 molL1，剩余，剩余c(Fe3) 0.1 molL10.04 molL1，由方程，由方程 式知式知2Fe3Cu 2Fe2Cu2，故，故n(Cu2) n(Fe3) c(Cu2) c(Fe3)0.06 molL1/2 0.04 molL1 0.03 molL1 0.04 molL13 4。 答案：答案：D3525变式练习变式练习2(2010启东调研启东调研)向一定量向一定量Fe、FeO和和Fe2O3的混合物中，加入的混合物中，加入120 mL 4 molL1的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出1.344 L(标准状标准状况

16、况)气体，往所得溶液中加入气体，往所得溶液中加入KSCN溶液溶液,无红色出现，若用足量的无红色出现，若用足量的H2在在加热条件下还原相同质量的混合物，能得到铁的物质的量为加热条件下还原相同质量的混合物，能得到铁的物质的量为 ()A0.21 mol B0.14 mol C0.16 mol D0.24 mol解析：解析：据题意，反应后溶液中只有据题意，反应后溶液中只有Fe(NO3)2，据氮元素守恒有：，据氮元素守恒有： nFe(NO3)2 (0.12 L4 molL1 )0.21 mol据据Fe守恒，被守恒，被H2还原时得出铁的物质的量为：还原时得出铁的物质的量为：n(Fe)nFe(NO3)20.

17、21 mol。答案：答案：A1211.344L22.4L mol考点考点2 铁的化合物的制备和检验铁的化合物的制备和检验一、一、Fe(OH)2的制备的制备1制备制备Fe(OH)2的两个核心问题的两个核心问题 (1)是溶液中溶解的氧气必须除去。是溶液中溶解的氧气必须除去。 (2)二是反应过程必须与二是反应过程必须与O2隔绝。无论是碱液沉淀法还是电解法制隔绝。无论是碱液沉淀法还是电解法制 备备Fe(OH)2都必须加入不溶于水，且密度比水小的有机物，如苯、都必须加入不溶于水，且密度比水小的有机物，如苯、 煤油、植物油等加以保护。煤油、植物油等加以保护。2制备制备Fe(OH)2的两种方法的两种方法 (

18、1)碱液沉淀法碱液沉淀法(如图所示如图所示) (2)电解法电解法 以铁棒作阳极，石墨作阴极，用以铁棒作阳极，石墨作阴极，用NaOH溶液或溶液或NaCl溶液作电解质溶液溶液作电解质溶液 进行电解。如图：进行电解。如图：原理：原理：阳极：阳极：Fe-2e- Fe2+阴极：阴极：2H+2e- H2Fe2+2OH- Fe(OH)23Fe(OH)2制备时注意制备时注意(1)赶尽空气应在惰性或还原性气体气氛下反应赶尽空气应在惰性或还原性气体气氛下反应(如如N2、CO、H2S、H2等等)。(2)隔绝空气如用苯、汽油、煤油覆盖在液面上。隔绝空气如用苯、汽油、煤油覆盖在液面上。(3)采用新制备的亚铁盐溶液采用新

19、制备的亚铁盐溶液,溶解亚铁盐时要先将蒸馏水煮沸除去氧气。溶解亚铁盐时要先将蒸馏水煮沸除去氧气。(4)向亚铁盐溶液中滴加碱溶液时，将胶头滴管的尖嘴插入亚铁盐溶液向亚铁盐溶液中滴加碱溶液时，将胶头滴管的尖嘴插入亚铁盐溶液的深处，使的深处，使Fe(OH)2生成于溶氧少的部位。生成于溶氧少的部位。二、鉴别二、鉴别Fe2、Fe3的常用方法的常用方法1Fe3的鉴别的鉴别 (1)方法方法1：加入：加入NaOH等碱溶液，生成红褐色沉淀。等碱溶液，生成红褐色沉淀。 Fe33OH Fe(OH)3(红褐色红褐色) (2)方法方法2：加入：加入KSCN溶液，生成血红色的溶液。溶液，生成血红色的溶液。 Fe33SCN

20、Fe(SCN)3(血红色血红色) (3)方法方法3：滴加苯酚溶液，若有：滴加苯酚溶液，若有Fe3，溶液呈紫色。，溶液呈紫色。2Fe2的鉴别的鉴别(1)方法方法1：加入：加入NaOH等碱溶液，先产生白色沉淀，很快转变成灰等碱溶液，先产生白色沉淀，很快转变成灰绿色，最后变成红褐色，证明有绿色，最后变成红褐色，证明有Fe2的存在。的存在。Fe22OH Fe(OH)24Fe(OH)2O22H2O 4Fe(OH)3(2)方法方法2：在可能含有：在可能含有Fe2的溶液中，滴加的溶液中，滴加KSCN溶液，无现象，溶液，无现象，再通入再通入Cl2，先若生成血红色溶液，说明原溶液有，先若生成血红色溶液，说明原溶

21、液有Fe2存在。存在。(鉴别中不能先通入氯气鉴别中不能先通入氯气)2Fe2Cl2 2Fe32ClFe33SCNFe(SCN)3(血红色血红色)要点深化要点深化鉴别鉴别Fe2和和Fe3的其他方法的其他方法(1)颜色法颜色法(浓度较大浓度较大)；呈浅绿色的为含；呈浅绿色的为含Fe2的溶液，呈棕黄色的为的溶液，呈棕黄色的为含含Fe3的溶液。的溶液。(2)氧化法：向被鉴别的溶液中加入酸性氧化法：向被鉴别的溶液中加入酸性KMnO4溶液，褪色的是含溶液，褪色的是含Fe2的溶液。的溶液。(3)还原法还原法铜片法铜片法向被鉴别的溶液中加入铜片，铜片溶解、溶液变蓝色的向被鉴别的溶液中加入铜片，铜片溶解、溶液变蓝

22、色的为含为含Fe3的溶液。的溶液。H2S(Na2S)法法向被鉴别的溶液中通入向被鉴别的溶液中通入H2S气体或滴加氢硫酸，有气体或滴加氢硫酸，有浅黄色浑浊的溶液中含浅黄色浑浊的溶液中含Fe3。淀粉淀粉KI试纸法试纸法取两片淀粉取两片淀粉KI试纸，滴上被鉴别的溶液，试纸呈试纸，滴上被鉴别的溶液，试纸呈蓝色证明溶液中含有蓝色证明溶液中含有Fe3，2Fe32I 2Fe2I2。稀稀H2SO4、铁屑、铁屑 煮沸煮沸 避免生成的避免生成的Fe(OH)2沉淀接触沉淀接触O2而被氧而被氧 【例【例3】 (2010惠州质检惠州质检)用下面三种方法均可制得用下面三种方法均可制得Fe(OH)2白色白色 沉淀。沉淀。

23、方法一：用不含方法一：用不含Fe3的的FeSO4溶液与不含溶液与不含O2的蒸馏水配制的的蒸馏水配制的 NaOH溶液反应制备。溶液反应制备。 (1)用硫酸亚铁晶体配制上述用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需要加入溶液时还需要加入 。 (2)除去蒸馏水中溶解的除去蒸馏水中溶解的O2常采用常采用 的方法。的方法。 (3)生成生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的的NaOH 溶液，插入溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出溶液液面下，再挤出NaOH溶液，这样操作的溶液，这样操作的 理由是理由是 。方法二：方法二：在如右图所示的装置中，用在如右图所

24、示的装置中，用NaOHNaOH溶液、铁屑、稀溶液、铁屑、稀H H2 2SOSO4 4等试剂制备。等试剂制备。( (1) )在试管在试管里加入的试剂是里加入的试剂是 。( (2) )在试管在试管里加入的试剂是里加入的试剂是 。( (3) )为了制得为了制得Fe(OH)2白色沉淀，在试管白色沉淀，在试管和和中中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是是 ， 。(4)这样生成的这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，沉淀能较长时间保持白色，理由理由 是是 ， 。稀稀H H2 2SOSO4 4和铁屑和铁屑 NaOHNaOH溶液溶液 检验试管检验试管

25、出口处排出的出口处排出的H H2 2的纯度，的纯度，当排出的当排出的H H2 2已经纯净时再夹紧止水夹已经纯净时再夹紧止水夹 试管试管中反应生成的中反应生成的H H2 2充满了试管充满了试管和试管和试管，且外界，且外界O O2 2不易进入不易进入方法三：方法三：利用电解实验可以制得纯净的利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀，如下图所示，白色沉淀，如下图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。已知两电极的材料分别为石墨和铁。(1)a电极的材料应为电极的材料应为 ，电极反应式为，电极反应式为 。(2)电解液电解液c可以是可以是 ()A纯水纯水 BNaCl溶液溶液 CNaOH溶液溶液 DC

26、uCl2溶液溶液(3)d为苯，其作用是为苯，其作用是 ，在加入苯之前对电解液在加入苯之前对电解液c应作何简单处理？应作何简单处理？ 。(4)为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是 (填编号填编号)。 A改用稀改用稀H2SO4作电解液作电解液 B适当增大电源的电压适当增大电源的电压 C适当减小两极间的距离适当减小两极间的距离 D适当降低电解液的温度适当降低电解液的温度(5)若若c用用Na2SO4溶液溶液,当电解一段时间后看到白色当电解一段时间后看到白色Fe(OH)2沉淀，再反接电沉淀，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为源电解，除

27、了电极上看到气泡外，另一明显现象为 。Fe Fe2e Fe2 BC 隔绝空气，防止生成的隔绝空气，防止生成的Fe(OH)2被氧化被氧化 加热煮沸，排出溶解的加热煮沸，排出溶解的O2 BC 白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色解析：方法一：解析：方法一：Fe2易水解，要加入稀易水解，要加入稀H2SO4防止其水解；防止其水解；Fe2易被易被空气中的空气中的O2氧化，要加铁粉，将被氧化的氧化，要加铁粉，将被氧化的Fe3还原成还原成Fe2。气体的溶。气体的溶解度是随温度升高而降低的，所以煮沸后的蒸馏水中溶解的解度是随温度升高而降低的，所以煮沸后的蒸馏水中溶解的O

28、2变少。变少。方法二：方法二：两支试管，试管两支试管，试管是开口式，无法用产生的气体将试液压入是开口式，无法用产生的气体将试液压入试管试管中，所以制取中，所以制取FeSO4应放在试管应放在试管中，而在试管中，而在试管中盛不含中盛不含O2的的NaOH溶液。当溶液。当Fe与稀与稀H2SO4放入试管放入试管后，产生的后，产生的H2可以从试管可以从试管内短管处排出，从而排尽试管内短管处排出，从而排尽试管内空气。再经过止水夹通入试管内空气。再经过止水夹通入试管中，排尽试管中，排尽试管内空气。然后关闭止水夹，试管内空气。然后关闭止水夹，试管内产生的内产生的H2无法逸无法逸出，造成管内压强增大，将试管出，造

29、成管内压强增大，将试管内内FeSO4溶液通过长导管压入试管溶液通过长导管压入试管内，在此过程中，液体都处于内，在此过程中，液体都处于H2环境，从而避免了被空气中环境，从而避免了被空气中O2的氧的氧化，使得化，使得Fe(OH)2能保存更长时间。能保存更长时间。方法三：方法三：电解时阳极电解时阳极Fe2e Fe2，阴极上，阴极上2H2O2e H22OH，或电解质溶液能直接提供，或电解质溶液能直接提供OH。当。当Fe2与与OH接触时接触时Fe22OH Fe(OH)2，当电解液选用，当电解液选用NaOH溶液时，在阳极处立即产生白色沉淀，当选其他溶液时，只有迁溶液时，在阳极处立即产生白色沉淀，当选其他溶

30、液时，只有迁移后两者相遇时才能产生沉淀移后两者相遇时才能产生沉淀(大约在电池中部大约在电池中部)；当反接电源；当反接电源后，阳极后，阳极4OH4e 2H2OO2，产生的，产生的O2立即把立即把Fe(OH)2氧化为氧化为Fe(OH)3。3 3(2010(2010菏泽期末菏泽期末) )铁是人体必需的微量元素，治疗缺铁性贫血铁是人体必需的微量元素，治疗缺铁性贫血 的常见方法是服用补铁药物。的常见方法是服用补铁药物。“速力菲速力菲”( (主要成分：琥珀酸亚主要成分：琥珀酸亚 铁，呈暗黄色铁，呈暗黄色) )是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水 但能溶于人体

31、中的胃酸。但能溶于人体中的胃酸。 某同学为了检测某同学为了检测“速力菲速力菲”药片中药片中FeFe2 2的存在，设计并进行了的存在，设计并进行了 如下实验：如下实验：(1)(1)试剂试剂1 1是是 ，试剂，试剂2 2是是 ，加入新制氯水后溶液中发，加入新制氯水后溶液中发生的离子反应方程式是生的离子反应方程式是 ， 。 稀盐酸稀盐酸 KSCNKSCN溶液溶液 2Fe2Fe2 2ClCl2 2 2Fe2Fe3 32Cl2Cl 33Fe3SCNFe(SCN)变式训练变式训练(2)该同学猜想红色溶液变为无色溶液的原因是溶液中的该同学猜想红色溶液变为无色溶液的原因是溶液中的3价铁价铁被还原为被还原为2价

32、铁，你认为该同学的猜想合理吗？价铁，你认为该同学的猜想合理吗？ 。若你。若你认为合理，请说明理由认为合理，请说明理由(若你认为不合理，该空不要作答。若你认为不合理，该空不要作答。) ， 。若你认为不合理请提出你的猜想并设计一个简单的实验加以验证若你认为不合理请提出你的猜想并设计一个简单的实验加以验证(若你认为合理，该空还要作答若你认为合理，该空还要作答)。 , 。不合理 Fe(SCN)3中的中的SCN被过量的氯水氧化而褪色；在褪色后的溶液被过量的氯水氧化而褪色；在褪色后的溶液中加入中加入FeCl3溶液后，溶液仍不变红色。溶液后，溶液仍不变红色。由此得出的结论中，不正确的是由此得出的结论中，不正

33、确的是 ( () )AD溶液中存在溶液中存在Fe(SCN)3 B滤液中有滤液中有Fe3CB为为AgBr DA一定为无氧酸盐一定为无氧酸盐FeBr2解析：解析：根据根据B、D现象可确定现象可确定A是由是由Fe3和和Br或由或由Fe2和和Br组组成的盐。成的盐。答案：答案：D【例【例4 4】 某同学设计下列方法对某同学设计下列方法对A盐的水解液进行鉴定：盐的水解液进行鉴定：4鉴定某一鉴定某一FeCl2溶液中阳离子只有亚铁离子，最好采用溶液中阳离子只有亚铁离子，最好采用 () A加入加入NaOH溶液溶液 B加入加入KSCN溶液溶液 C先通入氯气，再加入先通入氯气，再加入KSCN溶液溶液 D先加足量铁

34、粉，再加入先加足量铁粉，再加入KSCN溶液溶液 解析：解析：题目本意是证明溶液中，无三价铁离子题目本意是证明溶液中，无三价铁离子,而不需要再证明而不需要再证明 有无亚铁离子有无亚铁离子,因此最好是加入因此最好是加入KSCN溶液。如果还要证明有无亚溶液。如果还要证明有无亚 铁离子，则应该先加铁离子，则应该先加KSCN溶液，再加入新制氯水或通入氯气。溶液，再加入新制氯水或通入氯气。 答案：答案：B变式训练变式训练客观题客观题 铁和硝酸的反应因反应物量的不同而复杂多变，围绕铁和铁和硝酸的反应因反应物量的不同而复杂多变，围绕铁和 硝酸反应的计算型选择题频繁出现在各类试题中。硝酸反应的计算型选择题频繁出

35、现在各类试题中。 【考题一】【考题一】 将过量铁粉放入将过量铁粉放入100 mL 2 molL1的硝酸溶液中，充分反的硝酸溶液中，充分反 应后，若还原产物只有应后，若还原产物只有NO，所能溶解铁的质量是，所能溶解铁的质量是 ()A.2.8 g B4.2 g C5.6 g D11.2 g审题视点：审题视点：(1)注意铁粉是过量的。注意铁粉是过量的。(2)硝酸定量为硝酸定量为100 mL 2 molL1。(3)还原产物只有还原产物只有NO，结合前两点即反应是单一的。，结合前两点即反应是单一的。(4)所求：反应消耗铁的量。所求：反应消耗铁的量。B 思路点拨思路点拨：本题考查了：本题考查了Fe的还原性

36、，能被的还原性，能被HNO3(强氧化性酸强氧化性酸)氧化成氧化成Fe3。同时，也考查了。同时，也考查了Fe3具有氧化性，可将具有氧化性，可将Fe氧化成氧化成Fe2的的性质。性质。所以，此题中，设最多能溶解所以，此题中，设最多能溶解Fe的质量为的质量为x，根据总反应：，根据总反应：3Fe8HNO3 3Fe(NO3)22NO4H2O356 g 8 molx 0.2 mol解得解得x4.2 g高分解密高分解密可能忽略过量可能忽略过量Fe与与HNO3反应，所以错选反应，所以错选A。也可能忽略了。也可能忽略了HNO3与与Fe的反应是部分的氧化还原反应，的反应是部分的氧化还原反应，HNO3一部分被还原生成

37、一部分被还原生成NO，一部分，一部分生成生成Fe(NO3)2，而只是从产物角度考虑，而只是从产物角度考虑都生成都生成Fe(NO3)2，根据，根据n( )0.2 mol，所以，所以，Fe为为0.1 mol，错选，错选C。3NO方法归纳方法归纳分析铁与稀分析铁与稀HNO3反应的关键：反应的关键：一是明确哪种物质过量，二是根据两种物质的量分析讨论判断，根据一是明确哪种物质过量，二是根据两种物质的量分析讨论判断，根据反应方程式：反应方程式：HNO3过量：过量：Fe4HNO3 Fe(NO3)3NO2H2O，Fe过量时：过量时：Fe2Fe(NO3)3 3Fe(NO3)2，两者相加得总方程式：，两者相加得总

38、方程式：3Fe8HNO3 3Fe(NO3)22NO4H2O，可以用数轴表示：，可以用数轴表示：主观题主观题 铁及其化合物的性质常以实验题的形式出现在各类试卷铁及其化合物的性质常以实验题的形式出现在各类试卷 中，题目新颖灵活，是考查实验综合能力的热点知识中，题目新颖灵活，是考查实验综合能力的热点知识 载体。载体。解题时需注意量的范围。解题时需注意量的范围。即：即： 3n(HNO )n(Fe)41，产物仅有产物仅有Fe(NO3)3，HNO3可能有剩余可能有剩余； 3n(HNO )n(Fe)83，产物仅有产物仅有Fe(NO3)2，Fe可能有剩余；可能有剩余； 3n(HNO )n(Fe) 8341【考

39、题二】【考题二】 环保部门检测到某厂的酸性工业废水中含有一定量的环保部门检测到某厂的酸性工业废水中含有一定量的 Fe3、 Cu2、Au3等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常 用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定 量的铁红和氧化铜，达到变废为宝的目的，其生产流程是：量的铁红和氧化铜，达到变废为宝的目的，其生产流程是：填写下面空白：填写下面空白：(1)(1)图中标号处需加入的相应物质分别是图中标号处需加入的相应物质分别是 、 、 、 、 。(2)写出写出处发生反应的离子方程式

40、；处发生反应的离子方程式； , ;,写出写出处发生反应的化学方程式处发生反应的化学方程式 。(3)铁红的化学式为铁红的化学式为 ；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红种主要用途：铁红 ;氧化氧化 。 Fe2O3 用作红色涂料用作红色涂料 用作制造铜盐的原料用作制造铜盐的原料 铁屑铁屑 稀硫酸稀硫酸 稀硝酸稀硝酸 氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液 氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液 Fe2H Fe2H2； 2Fe3Fe 3Fe2； Cu2Fe CuFe2；2Au33Fe 2Au3Fe2 3Cu8HNO3(稀稀) 3Cu(NO3)22NO4H2O作答与批改实录作答与批改

41、实录 点评点评本题是一道与工业生产相结合的综合推断题，主要考查元素及其化本题是一道与工业生产相结合的综合推断题，主要考查元素及其化合物性质和物质的除杂与分离等知识。显然，要除去酸性工业废水合物性质和物质的除杂与分离等知识。显然，要除去酸性工业废水中的中的FeFe3 3、CuCu2 2、AuAu3 3等离子，首先可以加入一种较活泼的金属将等离子，首先可以加入一种较活泼的金属将其中某些金属置换出来。由其中某些金属置换出来。由E E最终得到铁红可知最终得到铁红可知E E应为置换后的剩余应为置换后的剩余滤液，主要成分为含滤液，主要成分为含FeFe2 2的溶液，经反应的溶液，经反应加加NaOHNaOH溶

42、液即可沉淀出溶液即可沉淀出来最终得到铁红来最终得到铁红(Fe(Fe2 2O O3 3) )。由于置换出来的金属。由于置换出来的金属A A中含有中含有AuAu、Cu Cu 和少和少量量FeFe，所以在，所以在处需要再加稀硫酸将金属混合物中的处需要再加稀硫酸将金属混合物中的FeFe溶解，滤出溶解，滤出AuAu和和CuCu的混合物，该金属混合物用稀硝酸即可将的混合物，该金属混合物用稀硝酸即可将CuCu溶解而分离，得到溶解而分离，得到C C为硝酸铜溶液，加为硝酸铜溶液，加NaOHNaOH使使CuCu2 2沉淀，最终得到氧化铜。沉淀，最终得到氧化铜。 点拨点拨环境污染不仅是治理，更重要的是变废为宝，创造

43、更多的价值，本题环境污染不仅是治理，更重要的是变废为宝，创造更多的价值，本题主要根据主要根据CuCu2 2、FeFe3 3、AuAu3 3的性质进行物质制备。的性质进行物质制备。 题后反思题后反思本题以工业废水处理为素材，切中当今社会热点问题，考查考生能否本题以工业废水处理为素材，切中当今社会热点问题，考查考生能否应用有关的化学原理解决实际生产中的问题，即考查考生运用知识解应用有关的化学原理解决实际生产中的问题，即考查考生运用知识解决实际问题的能力，同时与生产实际相结合，使考生眼中的化学更接决实际问题的能力，同时与生产实际相结合，使考生眼中的化学更接近实际。近实际。 1(5分分) )下列关于铁

44、的叙述正确的是下列关于铁的叙述正确的是 ( () ) 铁能被磁铁吸引，但纯铁易锈蚀。铁能被磁铁吸引，但纯铁易锈蚀。在人体的血红蛋白中含有在人体的血红蛋白中含有铁元素。铁元素。铁位于周期表中的第四周期第铁位于周期表中的第四周期第BB族。族。铁能在氧铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧。气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧。铁与硝酸反应的产物铁与硝酸反应的产物仅是仅是Fe(NO3)3。不能通过化合反应生成不能通过化合反应生成FeCl2和和Fe(OH)3。A B C D解析：解析：中纯铁不易被锈蚀；中纯铁不易被锈蚀；中中FeFe位于第位于第族，而不是族，而不是BB族；族；中当铁过量时可生成中当铁

45、过量时可生成Fe(NOFe(NO3 3) )2 2；可以通过化合反应生成可以通过化合反应生成FeCl2和和Fe(OH)3,2FeCl3Fe 3FeCl2,4Fe(OH)2O22H2O 4Fe(OH)3。答案：答案：B2(5分分)将下列反应，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、将下列反应，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、 蓝色顺序排列的是蓝色顺序排列的是 () 金属钠在纯氧中燃烧；金属钠在纯氧中燃烧；FeSO4溶液中滴入溶液中滴入NaOH溶液，溶液， 并在空气中放置一段时间；并在空气中放置一段时间；FeCl3溶液中滴入溶液中滴入KSCN溶液；溶液； 无水硫酸铜放入医用酒精中。无水硫酸铜放入医

46、用酒精中。 A B C D 解析：解析：Na2O2呈淡黄色，呈淡黄色，Fe(OH)3呈红褐色、呈红褐色、Fe(SCN)2呈红呈红 色、色、CuSO4溶液呈蓝色。溶液呈蓝色。 答案：答案：B3(5分分)如右图所示，向一定量的铁粉中加入一定体积如右图所示，向一定量的铁粉中加入一定体积12 mol/L 的硝酸，加热充分反应后，下列微粒在体系中一定大量存在的的硝酸，加热充分反应后，下列微粒在体系中一定大量存在的 是是 () Fe3HNONO2 A只有只有 B C D 解析：解析：题给题给12 molL1的硝酸是浓硝酸的硝酸是浓硝酸,若铁少量则生成若铁少量则生成Fe3， 若铁过量则生成若铁过量则生成Fe

47、2，故在该体系中一定存在，故在该体系中一定存在NO2和和 。 答案：答案：B3NO3NO4(5分分)(高考综合题高考综合题)在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入 铁粉，待反应结束，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应铁粉，待反应结束，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应 后溶液中存在较多的阳离子是后溶液中存在较多的阳离子是 () ACu2 BFe3 CFe2 DH 解析：解析：解此题要掌握单质铁有还原性和解此题要掌握单质铁有还原性和H、Cu2、Fe3有氧化有氧化 性。现性。现Fe单质有剩余，则上述三种阳离子不能大量存在。其中单质有剩余，则上述三种阳离

48、子不能大量存在。其中Fe 被氧化为被氧化为Fe2；而；而H、Cu2、Fe3分别被还原为分别被还原为H2、Cu、Fe2, 所以溶液中存在较多的阳离子是所以溶液中存在较多的阳离子是Fe2。 答案：答案：C5(10分分)(2010四川期末四川期末)类比是化学学习中常用的方法之一，类比是化学学习中常用的方法之一， 已知硝酸能把铁氧化成已知硝酸能把铁氧化成Fe(NO3)3,但当铁过量时但当铁过量时,产物是产物是Fe(NO3)2。 某同学受此启发，提出一个相似的观点：氯气与铁粉反应，当某同学受此启发，提出一个相似的观点：氯气与铁粉反应，当Cl2 足量时生成足量时生成FeCl3，当铁粉过量时产物是，当铁粉过

49、量时产物是FeCl2。为验证该观点是否。为验证该观点是否 正确，该同学将一根细的纯铁丝分别在足量和少量的正确，该同学将一根细的纯铁丝分别在足量和少量的Cl2中点燃，中点燃， 取其表面生成物并分别编号为取其表面生成物并分别编号为A、B，然后通过实验确定其成分。，然后通过实验确定其成分。 探究过程如下：探究过程如下： (1)提出假设：提出假设：A是是FeCl3，B是是FeCl2。(2)设计实验方案：分别取设计实验方案：分别取A、B的溶液进行以下实验，但实验现象的溶液进行以下实验，但实验现象 相同。请填写下表中的相应空格。相同。请填写下表中的相应空格。实验方法实验方法实验现象实验现象结论结论分别向分

50、别向A A、B B溶液中溶液中加加KSCNKSCN溶液溶液固体物质中有固体物质中有FeCl3分别向分别向KMnOKMnO4 4溶液中溶液中加适量加适量A A、B B溶液溶液KMnOKMnO4 4溶液颜色无明溶液颜色无明显变化显变化固体物质中不含固体物质中不含_(3)根据上述实验结论，写出根据上述实验结论，写出Cl2与铁粉加热时发生反应的化学方与铁粉加热时发生反应的化学方程式程式： 。溶液均变红色溶液均变红色 FeCl2 2Fe3Cl2 2FeCl3 (4)为进一步探究为进一步探究FeCl3溶液的性质，他又利用溶液的性质，他又利用A溶液做了如下一些溶液做了如下一些 实验，其中明显错误的是实验，其