2022年高中化学必修一专题五-铁及其化合物 .pdf

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1、1专题五 铁及其化合物1、铁元素的存在形态：游离态：陨铁化合态：铁元素主要以2 价和 3 价的化合态存在。在地壳中的质量分数为4.65，处于第四位，仅次于氧、硅和铝。2、按不同标准给铁及其化合物分类1按单质、氧化物、酸、碱、盐给上述物质分类。单质：铁；氧化物：FeO、Fe2O3、Fe3O4；碱：Fe(OH)2、Fe(OH)3；盐： FeCl2、FeCl3、FeSO4、Fe2(SO4)32按铁元素的化合价给上述物质分类。0 价： Fe；+2 价： FeO、FeCl2、FeSO4、Fe(OH)2；+3 价： Fe2O3、FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(OH)33、铁在氧化物FeO、Fe2O3

2、、Fe3O4性质的比较FeO Fe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体水溶性难溶难溶难溶化合价2 3 2、 3 与 CO、H2反应FeOCO FeCO2FeOH2FeH2O Fe2O33CO2Fe3CO2 Fe2O33H22Fe3H2O Fe3O44CO3Fe4CO2Fe3O44H23Fe4H2O 与 稀硫酸反应FeOH2SO4FeSO4H2O Fe2O3 3H2SO4 Fe2(SO4)33H2O Fe3O4 4H2SO4 Fe2(SO4)3FeSO44H2O 4铁的氢氧化物4Fe(OH)2和 4Fe(OH)3性质的比较1氢氧化亚铁：制备： FeCl22NaOHFe

3、(OH)22NaCl 物理性质：白色难溶的弱碱化学性质：与强酸反应复原性：易被氧化剂所氧化。如：4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3 思考：实验室在制备Fe(OH)2时，为防止被氧化，可以采取哪些措施？提示：实验室制备氢氧化亚铁时，因氢氧化亚铁在空气中极易与氧气、水反应生成氢氧化铁，更要注意隔绝空气。其方法是：亚铁盐需新制用足量铁与稀硫酸反应或复原氯化铁溶液；将所用氢氧化钠溶液煮沸以赶尽溶于其中的空气O2 ；使用长滴管吸入氢氧化钠溶液后将滴管伸至氯化亚铁溶液的液面以下，慢慢挤压乳胶头使氢氧化钠与氯化亚铁接触。2氢氧化铁：制备： FeCl33NaOHFe(OH)33NaCl 物理性质：红

4、褐色难溶固体化学性质：与强酸反应。Fe(OH)3 3H2SO4 Fe2(SO4)33H2O 5、探究铁及其化合物的氧化性和复原性预测：铁元素显0 价时，只有复原性；显+3 价时，只有氧化性；显+2 价时，既有氧化性，又有复原性。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - 21Fe 的复原性：与H+、Cu2+、Fe3+、Cl2等反应Fe2H+ Fe2+H2、 FeCu2+ Fe2+Cu、2Fe3+ Fe 3Fe2+、2Fe3C

5、l2加热2FeCl32Fe3+的氧化性：与Fe、Cu、Zn 反应2Fe3+ Fe 3Fe2+、2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+、3Zn2Fe3+ 3Zn2+2Fe 3Fe2+的氧化性：与锌反应ZnFe2+ Zn2+Fe 4Fe2+的复原性：与氯水、硝酸等反应2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl5铁及其化合物的相互转化示意图FeFeCl2（氧化性）（氧化性）（还原性）FeCl3HNO3、Cl2Fe、Cu（还原性）HClFeCl3Cl2ZnZn6.Fe2+与 Fe3+的鉴别1直接观察颜色：Fe2+的溶液呈浅绿色，Fe3+的溶液呈棕黄色。2利用显色反应：Fe2+的溶液 KSCN 或 NH4SCN 溶

6、液，溶液不呈红色； Fe3+的溶液 +KSCN 或 NH4SCN 溶液，溶液呈血红色。有关离子方程式：Fe3+SCN Fe(SCN)2+3利用铁化合物沉淀的颜色：Fe2+的溶液 NaOH 溶液，出现白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；Fe3+的溶液 NaOH 溶液，出现红褐色沉淀。反应式： Fe2+2OHFe(OH)2、 4Fe(OH)22H2OO24Fe(OH)3；Fe3+3OHFe(OH)34利用 Fe3+的氧化性：Fe2+的溶液 Cu 片，无明显现象；Fe3+的溶液 Cu 片，铜被腐蚀，溶液变为蓝绿色。有关离子方程式：2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+Fe2+的溶液淀粉KI 试纸，试

7、纸不变蓝；Fe3+的溶液淀粉KI 试纸，试纸变蓝。有关离子方程式：2Fe3+2I2Fe2+I25利用 Fe2+的复原性：Fe2+的溶液酸性KMnO4溶液， KMnO4溶液紫色褪去； Fe3+的溶液酸性KMnO4溶液， KMnO4溶液紫色不褪。Fe2+的溶液氯水，溶液变为棕黄色；Fe3+的溶液氯水，无明显现象。有关离子反应式：2Fe2+Cl22Fe3+2Cl注意：以上方法以KSCN 溶液鉴别最常用。7.其他重要反应1铁与强氧化性酸浓硫酸、硝酸的反应常温下钝化，所以可用铁罐储存运输浓硫酸和硝酸；加热时会反应，被氧化成Fe3+。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - -

8、 - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - 32铁与高温水蒸气反应高温Fe2H2O gFe3O4H23铝热反应 -焊接铁轨Fe2O32Al 2Fe Al 2O3习题1能使铁溶解，但不能生成沉淀的溶液是A稀 H2SO4BFeCl3溶液CCuSO4溶液DFeSO4溶液2为了除去FeSO4溶液中的 Fe2(SO4)3和 CuSO4杂质，可选用的试剂为ANaOHB氯水CCu DFe 3以下操作中，溶液的颜色不发生变化的是A碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸B硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液C碘水中滴加淀粉碘化钾溶液D

9、氯化铁溶液中加入铁粉4硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁，为除去杂质， 提纯硫酸亚铁， 应该加入以下哪种物质A锌粉B镁粉C铁粉D 铝粉5将铁的某种化合物溶于盐酸，滴加KSCN 溶液不发生颜色变化，再加入适量氯水，溶液立即呈红色.则此铁的化合物是AFe2O3BFeCl3CFe2SO43DFeO 6以下离子在溶液中能大量共存的是AFeNHSCNCl34、B2432SONOHBa、CFeFeNaNO233、DFeNHClOH24、7证明某溶液只含有Fe2而不含有Fe3的实验方法是A先滴加氯水，再滴加KSCN 溶液后显红色B先滴加 KSCN 溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色C滴加 NaOH 溶液，先

10、产生白色沉淀，后变灰绿，最后呈红褐色D只需滴加KSCN 溶液8在含有1molFeSO4的溶液中投入一小块金属钠，反应完全后，滤出沉淀并洗涤之，然后在空气中灼烧沉淀得到的固体物质是AFeBFeOCFe(OH)3DFe2O39将 Fe、Cu、Fe2、Fe3和 Cu2盛于同一容器中充分反应，如Fe 有剩余，则容器中只能有ACu、Fe3BFe2、Fe3CCu、Cu2、Fe D Cu、Fe2、Fe 10制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“ 腐蚀液 ” ，发生的反应为2FeCl3Cu2FeCl2CuCl2。向盛氯名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - -

11、- - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - 4化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，以下结果不可能出现的是A烧杯中有铜无铁B烧杯中有铁无铜C烧杯中铁、铜都有D烧杯中铁、铜都无11以下物质中 , 能使铁溶解 , 又不析出固体和放出气体的是A稀硫酸B浓硝酸C硝酸银溶液D硫酸铁溶液12以下物质的颜色表达正确的选项是A. Fe2O3黑色B. MgO 白色C. FeCl3溶液 红褐色D. Fe(OH)2灰绿色13在氯化铁、 氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉，待反应结束后， 所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存

12、在较多的阳离子是ACu2BFe3CFe2DH14根据 FeCu2Fe2Cu、2FeCl3Cu2FeCl2CuCl2两个反应，判断Fe3、Fe2Cu2的氧化性顺序为ACu2Fe2Fe3BFe3Fe2Cu2CFe3Cu2Fe2DFe2Fe3Cu215人体血红蛋白中含有Fe2+，如果误服亚硝酸盐，会使人中毒，因为亚硝酸盐会使Fe2+转变为 Fe3+，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力，服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒，这说明维生素C具有A酸性B碱性C氧化性D复原性16将适量铁粉放入FeCl3溶液完全反应后，溶液中的c(Fe3+)和 c(Fe2+)相等，则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的

13、量之比为A3：2 B1：2 C1：1 D2：3 17.以下关于铁的表达正确的选项是铁能被磁铁吸引，但纯铁易锈蚀在人体的血红蛋白中含有铁元素铁位于周期表中的第四周期第B 族铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧铁与硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3不能通过化合反应生成FeCl2和 Fe(OH)3ABCD18.以下反应后一定有3 价铁生成的是过量的Fe 与 Cl2反应Fe与过量稀 H2SO4反应后，再向其中加KNO3Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸把 Fe和 Fe2O3的混合物溶于盐酸中A只有B只有C只有D全部19.某学生设计了如图的方法对X 盐进行鉴定：由此分析，以下结论中正确的选项是AX

14、中一定有Fe3BZ 中一定有 Fe3CY 为 AgI 沉淀DX 一定为 FeBr2溶液20.在以下所指的各溶液中，分别滴加NH4SCN 溶液后，溶液不呈血红色的是A.加入足量镁粉的Fe2(SO4)3溶液B.加入过量铁粉的稀硝酸溶液C.铁丝在足量的氯气中燃烧后，所得产物的溶液D.长期暴露在空气中的绿矾溶液21.将 Na2O2投入 FeCl2溶液中 , 可观察到的现象是名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 5A生成白色沉淀

15、B生成红褐色沉淀C有气泡产生D无变化22.以下离子方程式书写正确的选项是A向溴化亚铁溶液中通入过量氯气：Fe2+2Br-+2Cl2=Fe3+ + Br2+ 4ClB三氯化铁溶液跟过量氨水反应Fe3+3NH3?H2O = Fe(OH)3+3NH4+C硫化亚铁与盐酸反应S2-+2H+=H2SD过量铁粉与稀HNO3反应： Fe+4H+NO3= Fe3+NO +2H2O 23.把 22.4 g 铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反应只收集到0.3 mol NO2和 0.2 mol NO ，以下说法正确的选项是A反应后生成的盐只为Fe(NO3)3B反应后生成的盐只为Fe(NO3)2C反应后生成的盐为Fe(

16、NO3)3和 Fe(NO3)2，其物质的量之比为13 D反应后生成的盐为Fe(NO3)3和 Fe(NO3)2，其物质的量之比为31 24.将 5.32 g 纯 Fe 溶于足量稀H2SO4中，在加热条件下用2.53 g KNO3去氧化溶液中的Fe2+，充分反应后余下的 Fe2+复原 0.009 mol Cl2才能完全氧化，则KNO3的复原产物中N 的化合价是A 3 B+4 C+3 D+2 25. 以下反应，其产物的颜色按红色、淡黄色、蓝色顺序排列的是金属钠在纯氧中燃烧；FeCl3溶液滴入 KSCN 溶液；无水硫酸铜放入医用酒精中。A.B.C.D.26硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁，为除去杂质

17、，提纯硫酸亚铁，应该加入以下哪种物质A锌粉 B镁粉C铁粉 D 铝粉27国际上推广使用中国铁锅，这是因为铁锅A是单质B含碳，属混合物C化学性质活泼D易使食物中含人体所需的铁元素28将氯化钠、氯化铝、氯化亚铁、氯化铁、氯化镁五种溶液，通过一步实验就能加以区别，并只用一种试剂，这种试剂是AKSCN BBaCl2CNaOH DHCl 29证明某溶液只含有Fe2而不含有 Fe3的实验方法是A先滴加氯水，再滴加KSCN 溶液后显红色B先滴加KSCN 溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色C滴加 NaOH 溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后呈红褐色D只需滴加KSCN 溶液30.以下图中所涉及的A、B、C、D、

18、E 和 F 等都是中学化学教材中常见的物质。反应是置换反应，反应均在高温下进行。 A 在常温下为液态，C 有磁性， F 既能溶于NaOH 又能溶于 HCl 。A 的电子式写出反应的化学方程式写出 E 与强碱液反应的离子方程式C 、 E的 混 合 物 在 工 业 上 用 于 钢 轨 焊 接 ， 写 出 反 应 的 化 学 方 程 式 ：_ B A D E F B C A 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 631已知有

19、以下物质相互转换试答复 : (1)写出 B 的化学式D 的化学式(2)写出由 E 转变成 F 的化学方程式(3) 向 G 溶液加入A 的有关离子反应方程式32如何除去杂质, 提纯以下各物质混合物成分提纯所用试剂的化学式离子方程式(1)FeCl2中含少量FeCl3杂质(2)FeCl3中含少量FeCl2杂质(3)FeSO4中含少量CuSO4杂质33有一种工业废水, 已知其中含有大量硫酸亚铁, 少量 Ag+和 Na+。今设计一种既经济又合理的方法, 回收银和硫酸亚铁。设计方案如以下图所示(1)药品是(2)沉淀是(3)药品是(4)母液中除Fe2+外还存在的阳离子：_ 34(13 分)有一瓶存放时间较长

20、的硫酸亚铁，外观上并无明显变化，但某学生疑心其有部分因氧化而变质。(1)请你设计一个检验硫酸亚铁是否变质的实验方案：_ _ 。(2)如果有变质，当配制硫酸亚铁溶液时，应如何除去变质的杂质？_ 。35将 6 g 的铁粉加入200 mLFe2(SO4)3和 CuSO4的混合溶液，充分反应得到200 mL0.5mol /LFeSO4溶液和 5.2 g 固体沉淀物。试计算：(1)反应后生成铜的质量； (2)原 Fe2(SO4)3溶液的物质的量浓度。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -