2010高考化學(xué)第一輪復(fù)習(xí)講與練二十鐵極其化合物舊人教

1、第 26 講鐵及其化合物要點(diǎn)精講一、 鐵的位置和結(jié)構(gòu)鐵是一種常見的金屬元素，在地殼中的含量居第 _ 位，位于元素周期表的第 _ 周期第_族，通常有 _ 種化合價(jià)，且 _ 比_價(jià)穩(wěn)定。二、 鐵的化學(xué)性質(zhì)：（1）寫出鐵與與非金屬反應(yīng)的化學(xué)方程式2Fe + 3Cl2Fe +。2Fe + SFe +丨2(2)鐵與水的反應(yīng)(3)鐵與酸的反應(yīng)1鐵與非氧化性酸的反應(yīng)（離子方程式）2鐵與氧化性酸的反應(yīng)在常溫下鐵遇到濃硫酸或稀硝酸發(fā)生 _ ，加熱時(shí)發(fā)生劇烈反應(yīng)。（4）鐵與鹽溶液的反應(yīng)（5）鐵與 FeCb 溶液的反應(yīng)三、鐵的氧化物化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4俗名色態(tài)價(jià)態(tài)與 H+反應(yīng)與 CO 反應(yīng)四、鐵的氫氧化

2、物氫氧化物氫氧化亞鐵氫氧化鐵化學(xué)式物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)制法五、Fe3+性質(zhì)規(guī)律（1）特殊的顏色：Fe3+在無水時(shí)呈淡紫色，在水溶液中以Fe （H?。3*形式存在而呈黃色,在結(jié)晶水合物中如 FeCl3?6H2O，也以Fe （H?O）63+形式存在而使晶體呈棕褐色。（2）水解性：Fe3+水解能力強(qiáng)。在常溫下，F(xiàn)e3+ 3H2OFe（OH）3+3H+，3+在沸水中：Fe + 3H2O（沸水）=Fe（OH）3（膠體）+3H2當(dāng) Fe3+遇到 HCO3、CO32-、AI02等離子時(shí)，徹底水解(雙水解)。3將 FeCl3溶液蒸發(fā)、灼燒后得 Fe2O3,原因是：加熱后水解平衡 FeC%+ 3 出 0= Fe(O

3、H)3+3HCI向正反應(yīng)方向移動(dòng)，HCI 揮發(fā)使水解完全， 得到 Fe(OH)3,灼燒后又發(fā)生反 應(yīng)：2Fe(OH)3=2Fe2O3+3H2O，故得 Fe2O3。(3)較強(qiáng)的氧化性Fe3+的氧化性在金屬陽離子中是比較強(qiáng)的，氧化性：Ag+ Fe3+ H+Cu2+; Br?Fe3+ I2(4)絡(luò)合反應(yīng)：Fe3+SC2Fe (SCN)2+，血紅色溶液 Fe3+ 6C6H5OH=Fe (C6H5O)63-+6H+，顯紫色。六、鐵鹽和亞鐵鹽的鑒別方法Fe2+Fe3+溶液的顏色加堿溶液加 KSCN 溶液二、典例解析典型例題例 1 某未知溶液可能由多種常見的陽離子和陰離子混合而成，已知其中無 Zn2+.為了

4、又白色沉淀 A 為 BaS04，因?yàn)?HNO3的氧化性可將 SOs氧化成 SO42，似乎不能確 定原樣品存在的是 SO32還是 SO42但是 SO32與 Fe2*、Al3+不能共存在，所以仍應(yīng)肯定原 樣品存在 SO4.生成 D 的離子方程式為： AIO2+ H + H2O = AI(OH)3J例 2 某溶液中有 NH4+、Mg2*、Fe2+和 Al3+四種離子，若向其中加入過量的NaOH溶液，微熱并攪拌，再加入過量鹽酸，溶液中大量減少的陽離子是(A、C )+2+2+3+A. NH4B. MgC. FeD. Al例 3 根據(jù)下述實(shí)驗(yàn)裝置和操作，回答有關(guān)問題.(1) 按圖 1 中所示裝置，用兩種不

5、同操作分別進(jìn)行實(shí) 驗(yàn)，觀察B 管中現(xiàn)象.操作 1 先夾緊止水夾 a,再使 A 管開始反應(yīng).實(shí)驗(yàn)中 在 B 管中觀察到的現(xiàn)象是 _.B 管中發(fā)生的 反應(yīng)的離子方程式是：打開止水夾 a,使 A 管開始反應(yīng)一段時(shí)間后再夾緊止水夾a.實(shí)驗(yàn)中在 B 管中觀察到的現(xiàn)象是_B 管中發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式是： _(2)上述裝置的實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，取A管內(nèi)反應(yīng)所得溶液，隔絕空氣小心蒸干后再高溫煅燒(有關(guān)裝置及操作 均已略去)，最后留下紅色固體.將分解時(shí)產(chǎn)生的氣 體按圖 2 所示裝置依次通過洗氣裝置，結(jié)果試管甲 內(nèi)出現(xiàn)白色沉淀，試管乙內(nèi)溶液紅色褪去.回答：圖21 用化學(xué)方程式說明試管甲產(chǎn)生白色沉淀的原因(不用文字說明)

6、.問題 2 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，寫出圖1 中 A 管內(nèi)溶液蒸干后，在高溫煅燒分解時(shí)所發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式.解析 操作 1 因夾緊 a,使 Fe 與 H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生的 H2無法進(jìn)入 B.A 容器中液面上壓 強(qiáng)增大，可將 A 中反應(yīng)后溶液壓入 B 中，當(dāng) NaOH 足量時(shí)，F(xiàn)e2+與 OH_反應(yīng)產(chǎn)生白色沉 淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色 .Fe2+2OH=Fe(OH)2J, 4Fe(OH)2+。2+2H2O=4Fe(OH)3操作 2 先打開 a 反應(yīng)一段時(shí)間，使反應(yīng)產(chǎn)生的 H2能導(dǎo)入 B 中，H2不溶于 NaOH 溶液， 并能驅(qū)趕其中的空氣，故可看到 B 中有氣泡冒出.當(dāng)再夾緊 a 后

7、，又可觀察到 A 中的溶液 壓入到 B 中，但生成的白色沉淀較長一段時(shí)間不變色 .操作 2問題Fe2+2OH=Fe(0H)2J（2）問題 1SO3+BaCl2+H2O=BaSO4J +2HCl高溫問題 22FeSO4Fe2O3+SO2f+SO3T(紅)想一想 將一小粒 Na 投入到盛有 FeCb 溶液的燒杯中，能觀察到什么現(xiàn)象?（四）有關(guān) Fe 與酸反應(yīng)的問題討論HCl不足Fe均不足H2SQ過量Fe均過量03-I討論：1當(dāng) m 56g,兩種酸均能完全反應(yīng)，放出出量 H2SO4是 HCI 的 2 倍.3當(dāng) 28gvmv56g 時(shí)，H2SO4中放出 出量為mol.56HCI 中放出 H2量為 0.

8、5mol.故有關(guān)系：1vmv1256例 4 2mol/L 的鹽酸與硫酸各 100mL ,分別加入等質(zhì)量的鐵粉， 反應(yīng)結(jié)束后， 所生成 的氣體質(zhì)量比 2 :3,則向鹽酸中加入的鐵粉質(zhì)量是多少？解從所生成的氣體質(zhì)量比即物質(zhì)的量之比2 : 3 可知，HCI 不足，H2SO4過量.設(shè)加入的 Fe 為 xg1x（0.1X2X-）: =2:3.256x = 8.4（g）2.與氧化性酸反應(yīng).（如濃 H2SO4、濃、稀 HNO3）前已所述隨著反應(yīng)條件（溫度、量等）不同，可能有多種情況.Fe 在反應(yīng)產(chǎn)物中呈何價(jià)？如何定量判斷呢？取 mgFe 分別投入含 1mol HCl 和 1mol H2SO4的稀酸中，放出的

9、分析 2HClFeH2H2SO4Fe H22mol56g1mol1mol 56g 1mol1mol28g 0.5mol1 與非氧化性酸反應(yīng)：（如 HCI、稀 H2SO4）Fe+2H+=Fe2+H2TH2有何異同?請(qǐng)看下面一例：2.24g Fe 粉與 50mL 稀 HNO3剛好完全反應(yīng)（HNO3還原產(chǎn)物是 NO），向反應(yīng)后所得溶 液加入50mL0.2mol/L 的 KI 溶液，恰好被氧化成單質(zhì)碘.求原稀 HNO3的物質(zhì)的量濃度.解 Fe 與 HNO3恰好反應(yīng)后的溶液能與 反應(yīng)，說明 Fe 與 HNO3反應(yīng)必有 Fe3+但也 可能有 Fe2+.nFe=2.24/56=0.04(mol).n_= 0

10、.05X0.2=O.OImol. 若 Fe 全部與 HNO3反應(yīng)轉(zhuǎn)變成 Fe3 4 5則 Fe3+與反應(yīng)時(shí)Fe3+Fe2+e0.040.04因 0.040.01.故假設(shè)不成立.即說明 Fe 與 HNO3反應(yīng)生成 Fe3+和 Fe2利用終態(tài)法可直接求解.最終生成的為 Fe2設(shè)有 x mol HNO3被還原.0.04X2 + 0.2X0.05 = XX3(電子守恒)x = 0.03(mol)最終溶液為 Fe(NO3)2、KNO30nk+2nFe2=nNO3-0.01+2X0.04=nNO3_nNO3一 =0.09(mol)總 nHNO3= 0.09+ 0.03= 0.12(mol)0 12CHNO

11、3=0.12= 2.4(mol/L)30.05當(dāng)堂反饋1. 下列敘述中正確的是A. 含金屬元素的離子不一定都是陽離子B. 在氧化還原反應(yīng)中，非金屬單質(zhì)一定是氧化劑C. 某元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時(shí)，該元素一定被還原D. 金屬陽離子被還原不一定得到金屬單質(zhì)2.(2005 年上海， 17)某 500mL 溶液中含 0.1molFe2+、 0.2molFe3+， 加入 0.2mol鐵粉，待 Fe3+完全還原后，溶液中Fe2+的物質(zhì)的量濃度為(假設(shè)反應(yīng)前后體積不變)A . 0.4mol/LB . 0.6mol/L C. 0.8mol/L D . 1.0mol/L3.在含 n mol FeBr2的溶液中，

12、通入 Cl2，有 x mol Cl2發(fā)生反應(yīng)。()當(dāng)x蘭廠時(shí)，反應(yīng)的離子方程式為 _o23 當(dāng) Fe2+和 Br-同時(shí)被氧化時(shí)，x 與 n 的關(guān)系是 _。4 當(dāng) x=n 時(shí)，反應(yīng)后氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量為 _o5 往 50.0 mL FeBr2溶液中緩慢通入 1120 mLCl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，溶液中還原性離子只有1I 12e20.01 0.01(2)當(dāng)反應(yīng)的離子方程式為：3Cl2+2Fe2+4Br-=2Br2+2Fe3+6C時(shí)，x 與 n 的關(guān)系為2/3 溴離子未被氧化。求原 FeBr2溶液的物質(zhì)的量濃度。課后練習(xí)、選擇題1. 由 FeO、Fe2O3和 Fe3O4組成的混合物，測(cè)得其中鐵元素與氧元

13、素的質(zhì)量比為21:8,則這種混合物中 FeO、 Fe2O3、 Fe3O4的物質(zhì)的量之比可能是 ()A. 1:2:1 B. 2:1:1 C. 1:1:1 D. 1:1:32. 將 1.12 克鐵粉加入 2 摩/升氯化鐵溶液 25 毫升中,充分反應(yīng)后，其結(jié)果是 ()A. 鐵有剩余B. 往溶液中滴入無色 KSCN 溶液,顯紅色C. Fe2+和 Fe3+物質(zhì)的量之比為 6:1D. 氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為 2:53. 鐵、鎂、鋁 3 種金屬 ,分別和同體積同濃度的鹽酸反應(yīng) 氫氣 ,則參加反應(yīng)的金屬 (A. 所失去的電子數(shù)目相等C. 物質(zhì)的量相等4. 含 n 克硝酸的稀溶液恰好和可能是 ()A

14、. 1:1B. 2:1B. 質(zhì)量相等D. 質(zhì)量比是m 克鐵粉完全反應(yīng) ,若有C. 3:1D. 9:2,同溫同壓下 ,產(chǎn)生相同體積的28:12:9n/4 克 HNO3被還原成 NO,n:m5. 向鐵和 Fe203的混合物中加入足量稀H2SO4,充分反應(yīng)后生成 FeSO4溶液，當(dāng)生成的Fe2+和 H2的物質(zhì)的量之比為4:1 時(shí)，反應(yīng)中關(guān)系量正確的是()A.B.被氧化的鐵與被還原的鐵離子物質(zhì)的量之比為被氧化的鐵與被還原的鐵離子物質(zhì)的量之比為被氧化的鐵與被還原的鐵離子物質(zhì)的量之比為被氧化的鐵與被還原的鐵離子物質(zhì)的量之比為1:12:11:21:3(稀旦C.D.6. 將鎂、鋁、鐵的單質(zhì)分別投入質(zhì)量相等的稀

15、硫酸中各溶液的質(zhì)量相等，則投入鎂、鋁、鐵三者的質(zhì)量關(guān)系是A. 鋁鎂鐵C. 鐵鎂鋁7. 取一定量至鐵棒質(zhì)量不再變化時(shí) ,鐵棒增重 0.24 克,并收集到 知此 CuO 粉末的質(zhì)量為 ()A. 2.4 克B. 8 克8. 在 FeCb 和 AICI3的混合溶液中則所得的沉淀是 ()A. FeS、 S 和 AI(OH)3C. AI2S3和 I29. 某固體物質(zhì) X,與硝酸反應(yīng)生成溶液 Y,Y 與過量 NaOH 反應(yīng)得沉淀 Z,經(jīng)過濾后的沉淀物進(jìn)行加熱，又轉(zhuǎn)變?yōu)閄，則 X 可能是下列組合中的()(1)BaO(2)FeO(3)AI203(4)CuOH2SO4過量) ， 反應(yīng)結(jié)束后，( )B.鎂鋁鐵D.鋁

16、=鎂=鐵CuO 粉末與 0.5 升稀硫酸充分反應(yīng)后 ,將一根224 毫升氫氣 (標(biāo)準(zhǔn)狀況 ).由此推50 克鐵棒插入上述溶液中C. 6.4 克,先加入過量的 NaID. 1.92 克 溶液 ,再加入足量的 Na2S 溶液，B. Fe2S3和 12D. Fe(OH)3和 AI(OH)3A.B.C.(3)(4) D.只有10. 向一定量的 Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入 100mL 1mol/L 的鹽酸，恰好使混合 物完全溶解，放出 224mL(S、T、P)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，能得到的鐵的質(zhì)量為()A.

17、11.2gB. 5.6gC. 2.8gD.無法計(jì)算、填空11. 某硝酸與過量鐵粉反應(yīng)，共生成 4.48L(S、T、P)N2O 氣體。如改與鋁粉反應(yīng)(生成NO 氣體)，最多可溶解鋁_ g.12. 將 7g 鐵粉與 100mL 4mol/L 稀 HNO3反應(yīng),放出 NO 氣體，反應(yīng)后溶液中所存在的離子濃度由大到小的順序?yàn)?_.13.A、B、C 是中學(xué)化學(xué)中常見的單質(zhì)，常溫下甲、乙兩種化合物分別是黑色固體和無 色液體，這些化合物和單質(zhì)間有右下圖所示的關(guān)系.據(jù)此判斷：(1)_ 元素 A 有可變化合價(jià)，則單質(zhì) A 是,化合物甲是_(2) 高溫下 甲+ C - A +乙A +乙-*甲+ C欲使反應(yīng)順利進(jìn)行

18、，應(yīng)采取的措施是_(3) 甲還能與另一種常見金屬在一定溫度下反應(yīng)，并放出大量熱，其化學(xué)方程式為_14. 現(xiàn)有 CuCl2和 FeCS 的混合液 400mL,測(cè)定其中C = a mol/L,投入過量的鋅粉 充分反應(yīng)后過濾，所得殘?jiān)腆w洗滌干燥后，質(zhì)量為 cg.2+2+(1)_ 原混合溶液中Fe = , Cu =(2)_ b 的數(shù)值范圍是c 的數(shù)值越大，說明混合液中 CuCl2的含量越 _,C 的最大值為 _.15.(2005 江蘇)(12)硫酸亞鐵(FeSO47H2O)是一種重要的食品和飼料添加劑。實(shí)驗(yàn) 室通過下列實(shí)驗(yàn)由廢鐵屑制備FeSO47H2O 晶體：1將 5%Na2CO3溶液加入到盛有一定

19、量廢鐵屑的燒杯中，加熱數(shù)分鐘，用傾析法除去N&CO 溶液，然后將廢鐵屑用水洗滌23 遍；2向洗滌過的廢鐵屑加入過量的稀硫酸，控制溫度5080C之間至鐵屑耗盡；3趁熱過濾，將濾液轉(zhuǎn)入到密閉容器中，靜置、冷卻結(jié)晶；4待結(jié)晶完畢后，濾出晶體，用少量冰水23 次，再用濾紙將晶體吸干;5將制得的 FeSO47H2O 晶體放在一個(gè)小廣口瓶中，密閉保存。 請(qǐng)回答下列問題：(1)_實(shí)驗(yàn)步驟的目的是 _ ，加熱的作用是_實(shí)驗(yàn)步驟明顯不合理，理由是 _。(3)_實(shí)驗(yàn)步驟中用少量冰水高溫bg,A一空A +乙+ C洗滌晶體，其目的是 _ ; _經(jīng)查閱資料后發(fā)現(xiàn)，硫酸亞鐵在不同溫度下結(jié)晶可分別得到FeSO47H2O、FeSO44H2O 和 FeSO4H2O。硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度和該溫度下析出晶體的組成如下表所示（僅在 56.7C、64C溫度下可同時(shí)析出兩種晶體）。溫度/C010305056.76064708090溶解度/g14.017.025.033.035.235.335.633.030.527.0析出晶體FeSO47H2OFeSO44H2OFeSO4H2O請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出硫酸亞鐵的溶解度曲線。SA30一201040