高考化學一輪復習教案 第3章 第4講《鐵及其化合物》
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高考化學一輪復習教案 第3章 第4講《鐵及其化合物》
第4講鐵及其化合物考綱解讀1.了解鐵及其重要化合物的主要性質及其應用。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。考點一變價金屬鐵的性質1純鐵具有金屬的共性,如具有_色金屬光澤和良好的延展性,是電和熱的良導體,具有能被_吸引的特性,純鐵有很強的抗腐蝕能力。2用化學方程式或離子方程式表示下列變化_特別提醒常溫下鐵在濃硫酸、濃硝酸中鈍化的實質是強氧化性的酸使鐵的表面生成一層致密的氧化膜,阻止了內部金屬與酸繼續(xù)反應。故在常溫時可用鐵制容器貯存或運輸濃硫酸、濃硝酸。1鐵元素是典型的變價金屬元素,它在化合物中主要表現(xiàn)為2價和3價,請歸納總結:(1)Fe單質通常與哪些氧化劑反應生成2價?寫出有關反應的化學方程式或離子方程式。 (2)Fe單質通常與哪些氧化劑反應生成3價?寫出有關反 應的化學方程式。2在一定量的稀HNO3中慢慢加入鐵粉,得到的Fe2的物質的量(縱坐標)與所加鐵粉的物質的量(橫坐標)的關系如圖所示。請將正確答案的序號填在相應的橫線上。Fe3+Fe2+Fe、Fe2+Fe2+、Fe3+(1)AB段鐵元素以形式存在。(2)BC段鐵元素以形式存在。(3)CD段鐵元素以形式存在。3鐵與水蒸氣反應,通常有以下兩種裝置,請思考以下問題:裝置一裝置二實驗裝置(1)方法一中,裝置A的作用_。方法二中,裝濕棉花的作用_。(2)實驗完畢后,取出裝置一的少量固體,溶于足量稀鹽酸,再滴加KSCN溶液,溶液顏色無明顯變化,試解釋原因: _。分析鐵與稀HNO3反應的關鍵一是明確哪種物質過量,二是根據(jù)兩種物質的量分析討論判斷,根據(jù)反應方程式:HNO3過量:Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O,F(xiàn)e過量時: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??键c二鐵的氧化物、氫氧化物1三種氧化物化學式FeOFe2O3Fe3O4俗名色態(tài)鐵元素價態(tài)與鹽酸反應生成的離子Fe2Fe3Fe2、Fe32.兩種氫氧化物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_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_色,最后變成紅褐色,反應方程式為_4FeO分別溶于足量稀鹽酸、稀硝酸,寫出反應的離子方程式。5向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 molL1的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,放出224 mL(標準狀況)氣體,在所得溶液中加入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量的此混合物,能得到鐵的質量是()A11.2 g B5.6 g C2.8 g D無法計算特別提醒四氧化三鐵可以用氧化物表示為Fe2O3FeO,但其是純凈物,而不是混合物。6寫出Fe(OH)3和HI反應的離子方程式??键c三“鐵三角”及其應用7Fe2處于鐵的中間價態(tài),既有氧化性又有還原性,通常以還原性為主,你知道哪些物質能使Fe2轉化為Fe3?用離子方程式表示。8Fe3處于鐵的高價態(tài),能與許多強還原性的物質發(fā)生反應,請用離子方程式列舉你知道的能實現(xiàn)Fe3Fe2的反應。9如何除去括號中的雜質(1)Fe2(Fe3):_ (2)FeCl3(FeCl2):_ (3)FeCl2(CuCl2):_ (4)Fe(Al):_ (5)Fe2O3(Al2O3、SiO2):_歸納總結(1)判斷離子共存,Fe2、Fe3均水解,與HCO、AlO、CO等因水解相互促進,在溶液中不能大量共存。,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。,(2)鹽溶液的配制與保存,Fe2的鹽溶液:加少量鐵粉,防止Fe2被氧化;加少量相應的酸,防止Fe2水解。,Fe3的鹽溶液:加少量相應的酸防止Fe3水解??键c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(1)流程: (2)有關反應:Fe33SCN Fe(SCN)3(血紅色)2Fe2Cl2=2Fe32Cl3用NaOH溶液(1)流程:溶液 (2)有關反應:Fe33OH=Fe(OH)3(紅褐色)Fe22OH=Fe(OH)2(白色沉淀)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)310要證明某溶液中不含F(xiàn)e3而可能含有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實驗報告的補充和完善【例1】某化學小組欲探究鐵及其化合物的氧化性和還原性,請回答下列問題:(1)除膠頭滴管外,你認為本實驗必不可少的一種玻璃儀器是_。(2)請幫他們完成以下實驗報告:實驗目的:_。試劑:鐵粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、鋅片、銅片。實驗記錄(劃斜線部分不必填寫):序號實驗內容實驗現(xiàn)象離子方程式實驗結論在FeCl2溶液中滴入適量氯水溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色Fe2具有還原性在FeCl2溶液中加入鋅片ZnFe2= Zn2Fe在FeCl3溶液中加入足量鐵粉Fe2Fe3=3Fe2Fe3具有氧化性Fe3具有氧化性實驗結論:Fe只有還原性,F(xiàn)e3只有氧化性,F(xiàn)e2既有氧化性,又有還原性。聯(lián)想發(fā)散:簡述Fe2的檢驗方法: _。將FeCl2溶液加熱蒸干并灼燒,最后得到的固體物質是_,原因是_?!纠?】某同學為了驗證Fe3是否能將H2SO3氧化成SO,他用50 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液吸收制取SO2氣體的尾氣后,進行以下實驗:(1)檢驗吸收液中的SO:_,證明Fe3能夠把H2SO3氧化成SO。(2)請配平并完成上述反應中的化學方程式:2FeCl3SO2_=_H2SO4_,反應中的氧化產(chǎn)物是_(寫化學式)。(3)吸收液中除了含有H、Cl、SO以外,對其它成分(Fe3、Fe2、H2SO3)的可能組合進行探究:提出假設。 假設1:溶液中存在Fe3、Fe2; 假設2:溶液中存在_。設計方案,進行實驗,驗證假設。請寫出實驗步驟以及預期現(xiàn)象和結論(可不填滿)。限選實驗試劑和儀器:試管、滴管、0.1 molL1 KMnO4溶液、0.1 molL1 KSCN溶液、品紅稀溶液。實驗步驟預期現(xiàn)象和結論步驟1:用試管取樣品溶液23 mL,并滴入_若出現(xiàn)血紅色,則假設1成立;若未出現(xiàn)血紅色,則假設1不成立(或假設2成立)步驟2:步驟3:Fe(OH)2的制備與實驗方案的設計 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長時間保持白色沉淀狀態(tài),成為物質制備實驗探究的熱點。制備原理:Fe22OH=Fe(OH)2成功關鍵:溶液中不含F(xiàn)e3和O2等氧化性物質。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。下面是幾種典型的制備方法:方法一隔絕空氣的復分解反應法【例3】用不含F(xiàn)e3的FeSO4溶液與不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應制備。(1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需要加入_。(2)除去蒸餾水中溶解的O2常采用_的方法。(3)生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再擠出NaOH溶液,這樣操作的理由是_。方法二氫氣氛圍中的復分解反應法【例4】在如圖所示的裝置中,用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。(1)在試管中加入的試劑是_。(2)在試管中加入的試劑是_。(3)為了制得Fe(OH)2白色沉淀,在試管和中加入試劑,打開止水 夾,塞緊塞子后的實驗步驟是_。(4)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色,理由是_?!纠?】如圖所示制備氫氧化亞鐵的改進實驗:(1)按圖所示組裝儀器,向一支小的具支試管中加入2 mL左右的稀鹽酸,再加入2 mL左右的煤油,玻璃管下端粘住鈉粒(用濾紙吸干表面煤油,切去氧化層)。(2)將鐵絲浸入鹽酸,反應放出氫氣,待試管內空氣排盡后,向上提拉鐵絲,使鐵絲脫離液面。并關閉彈簧夾;用另一根細鐵絲沿玻璃管內將鈉粒搗入液體中。請回答下列問題:(1)寫出該實驗中發(fā)生反應的化學方程式:_。 (2)如何檢驗試管內空氣已排盡(回答具體操作)?_。(3)搗入鈉粒后,預測具支試管中的現(xiàn)象:_。(4)已知鈉粒的質量約0.05 g,實驗室現(xiàn)有以下兩種不同濃度的鹽酸,你選擇(填“A”或“B”)_。A1.1 molL1B10 molL1方法三電解法【例6】利用電解實驗可以制得純凈的Fe(OH)2白色沉淀,如圖所示,已知兩電極的材料分別為石墨和鐵。(1)a電極的材料應為,電極反應式為_。 (2)電解液c可以是_(填編號)。A純水 BNaCl溶液CNaOH溶液 DCuCl2溶液(3)d為苯,其作用是_,在加入苯之前對電解液c應作 何簡單處理?_。(4)為了在較短時間內看到白色沉淀,可采取的措施是_(填編號)。A改用稀H2SO4作電解液B適當增大電源的電壓C適當減小兩極間的距離D適當降低電解液的溫度(5)若c用Na2SO4溶液,當電解一段時間后看到白色Fe(OH)2沉淀,再反接電源電解,除了電極上看到氣泡外,另一明顯現(xiàn)象為_。高考題組一有關鐵及其化合物所參與的離子反應1判斷下列說法是否正確,正確的劃“”,錯誤的劃“”(1)FeCl3溶液與Cu的反應:CuFe3=Cu2Fe2()(2)鐵溶于稀硝酸,溶液變黃:3Fe8H2NO=3Fe22NO4H2O()(3)將FeCl2溶液與稀HNO3混合:Fe24HNO=Fe32H2ONO()(4)Fe3O4與稀HNO3反應:Fe3O418H=6Fe3H28H2O()(5)FeSO4溶液中加入用H2SO4酸化的H2O2溶液:Fe22HH2O2Fe32H2O()(6)向Fe(OH)2中加入足量稀HNO3:Fe(OH)22H=Fe22H2O()(7)Fe(OH)3溶于氫碘酸:Fe(OH)33H=Fe33H2O()高考題組二鐵的冶煉腐蝕及綜合應用2高爐煉鐵過程中既被氧化又被還原的元素是()A鐵 B氮 C氧 D碳3鐵是用途最廣的金屬材料之一。為探究鐵的化學性質,某同學將盛有生鐵屑的試管塞上蓬松的棉花,然后倒置在水中(如圖所示)。數(shù)天后,他觀察到的現(xiàn)象是 ()A鐵屑不生銹,試管內液面上升B鐵屑不生銹,試管內液面高度不變C鐵屑生銹,試管內液面上升D鐵屑生銹,試管內液面高度不變4右圖是三種稀酸對FeCr合金隨Cr含量變化的腐蝕性實驗結果,下列有關說法正確的是 ()A稀硝酸對FeCr合金的腐蝕性比稀硫酸和稀鹽酸的弱B稀硝酸和鐵反應的化學方程式是Fe 6HNO3(稀)=Fe(NO3)33NO23H2OCCr含量大于13%時,因為三種酸中硫酸的氫離子濃度最大, 所以對FeCr合金的腐蝕性最強D隨著Cr含量增加,稀硝酸對FeCr合金的腐蝕性減弱5已知鐵銹的化學式為Fe(OH)3。在常溫常壓下,鐵生銹除了需要氧,還必須有下列哪一種物質的存在 ()A水B鹽C氮D氧E臭氧6以富含硫酸亞鐵的工業(yè)廢液為原料生產(chǎn)氧化鐵的工藝如下(部分操作和條件略);.從廢液中提純并結晶出FeSO47H2O。.將FeSO47H2O配制成溶液。.FeSO4溶液與稍過量的NH4HCO3溶液混合,得到FeCO3的濁液。.將濁液過濾,用90 熱水洗滌沉淀,干燥后得到FeCO3固體.煅燒FeCO3,得到Fe2O3固體。已知:NH4HCO3在熱水中分解。(1)中,加足量的鐵屑除去廢液中的Fe3,該反應的離子方程式是_。(2)中,需加一定量硫酸。運用化學平衡原理簡述硫酸的作用:_。 (3)中,生成FeCO3的離子方程式是_。若FeCO3濁液長時間暴露在空氣中,會有部分固體表面變?yōu)榧t褐色,該變化的化學方程式是_。(4)中,通過檢驗SO來判斷沉淀是否洗滌干凈。檢驗SO操作是_。(5)已知煅燒FeCO3的化學方程式是4FeCO3O2高溫,2Fe2O34CO2,現(xiàn)煅燒464.0 kg的FeCO3,得到316.8 kg產(chǎn)品,若產(chǎn)品中雜質只有FeO,則該產(chǎn)品中Fe2O3的質量是_kg。(摩爾質量/gmol1:FeCO3 116Fe2O3 160FeO 72)抓準有效信息是物質推斷的法寶回答下列問題:(1)組成單質Y的元素在周期表中的位置是_;M中存在的化學鍵類型為_;R的化學式是_。(2)一定條件下,Z與H2反應生成ZH4。ZH4的電子式為_。(3)已知A與1 mol Al反應轉化為X時(所有物質均為固體),放出a kJ熱量,寫出該反應的熱化學方程式: _。(4)寫出A和D的稀溶液反應生成G的離子方程式: _。(5)向含4 mol D的稀溶液中,逐漸加入X粉末至過量。假設生成的氣體只有一種,請在坐標系中畫出n(X2+)隨n(X)變化的示意圖,并標出n(X2+)的最大值。課時規(guī)范訓練教材習題回扣1(必修1P702)把鐵片放入下列溶液中,鐵片溶解,溶液質量增加,但沒有氣體放出的是 ()A稀硫酸 BCuSO4溶液CFe2(SO4)3溶液 DAgNO3溶液2(必修1P637)為了檢驗某FeCl2溶液是否變質,可向溶液中加入()ANaOH溶液 B鐵片CKSCN溶液 D石蕊溶液3(必修1P705)把少量廢鐵屑溶于過量稀硫酸中,過濾,除去雜質,在濾液中加入適量硝酸,再加入過量的氨水,有紅褐色沉淀生成。過濾,加熱沉淀物至質量不再發(fā)生變化,得到紅棕色的殘渣。上述沉淀和殘渣分別為 ()AFe (OH)3;Fe2O3BFe(OH)2;FeOCFe(OH)2、Fe(OH)3;Fe3O4DFe2O3;Fe(OH)34(必修1P706)把一定量鐵粉放入氯化鐵溶液中,完全反應后,所得溶液中Fe2和Fe3的濃度恰好相等。則已反應的Fe3和未反應的Fe3的物質的量之比為()A11 B12 C23 D325(必修1P6310、11整合)(1)印刷電路板是由高分子材料和銅箔復合而成,刻制印刷電路時,要用FeCl3溶液作為“腐蝕液”,請用離子方程式解釋FeCl3溶液腐蝕銅箔的原理:_。(2)試簡述在FeSO4溶液中加入NaOH溶液時的反應現(xiàn)象:_。能力提升訓練1下列有關鐵及其化合物的說法中正確的是()A赤鐵礦的主要成分是Fe3O4B鐵與水蒸氣在高溫下的反應產(chǎn)物為Fe2O3和H2C除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質可以向溶液中加入鐵粉,然后過濾DFe3與KSCN產(chǎn)生血紅色沉淀2下列中學常見實驗的現(xiàn)象或表述正確的是()A過量的鐵投入到一定量的稀硝酸中,充分反應后取上層清液于試管中,滴加KSCN溶液,溶液顯血紅色B制備氫氧化亞鐵時,向硫酸亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液,邊加邊攪拌,即可制得白色的氫氧化亞鐵C檢驗紅磚中的氧化鐵成分,向紅磚粉末中加入鹽酸,充分反應后取上層清液于試管中,滴加KSCN溶液23滴即可D向CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反應后,將混合液體倒入蒸發(fā)皿中加熱煮沸一會,然后冷卻、過濾,濾紙上的物體為“藍色固體”3鑒定某一FeCl2溶液中陽離子只有亞鐵離子,最好采用()A加入NaOH溶液B加入KSCN溶液C先通入氯氣,再加入KSCN溶液D先加足量鐵粉,再加入KSCN溶液4有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五種溶液,用一種試劑就可把它們鑒別開來,這種試劑是()A鹽酸 B燒堿溶液C氨水 DKSCN溶液5某學生設計了如下方法對X鹽進行鑒定:由此分析,下列結論中正確的是()AX中一定有Fe3BZ中一定有Fe3CY為AgI沉淀DX一定為FeBr2溶液6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=2Fe32H2O;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Fe27將1.12 g鐵粉加入25 mL 2 molL1的氯化鐵溶液中,充分反應后,其結果是()A鐵粉有剩余,溶液呈淺綠色,Cl基本保持不變B往溶液中滴入無色KSCN溶液,顯血紅色CFe2和Fe3物質的量之比為51D氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質的量之比為258向含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol 的混合溶液中加入0.1 mol鐵粉,充分攪拌后,F(xiàn)e溶解,溶液中不存在Fe3,同時析出0.1 mol Ag。下列結論錯誤的是()A氧化性:Zn2>Cu2>Fe3>AgBFe3的氧化性大于Cu2C溶液中Cu2與Fe2的物質的量之比為12D1 mol Fe可還原2 mol Fe39FeCl3可通過多種途徑轉化成FeCl2。(1)在FeCl3溶液中加入適量氫碘酸,發(fā)生反應的離子方程式為_。(2)工業(yè)上常將無水FeCl3在氮氣作保護氣下加熱至300350 ,通入干燥H2而制得FeCl2。該反應的化學方程式為_。(3)工業(yè)上另一種制備FeCl2的方法是:將無水的FeCl3與適量氯苯(C6H5Cl),在130 持續(xù)加熱約3小時,可發(fā)生如下反應:2FeCl3C6H5Cl2FeCl2C6H4Cl2HCl根據(jù)有機反應規(guī)律,該反應中氯苯發(fā)生的是_(填有機反應類型)。(4)根據(jù)上述三個反應,下列有關說法正確的是_(填序號)。反應(1)中,氫碘酸既表現(xiàn)了酸性,又表現(xiàn)了還原性反應(3)中,HCl為氧化產(chǎn)物上述三個反應中,F(xiàn)eCl2均為還原產(chǎn)物(5)請另寫一個FeCl3轉化成FeCl2的化學方程式:_。10. AG各物質間的關系如下圖,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_。11現(xiàn)有濃度分別為1 molL1的FeCl3、FeCl2、CuCl2混合溶液100 mL,加入一定量的鐵粉,按下列情況填空。(1)充分反應后,如果溶液中還有一定量的Cu2,則溶液中一定含有的金屬離子還有_,該離子在溶液中的物質的量范圍為_,可能含有的金屬或金屬離子為_。(2)反應完畢后,鐵粉有剩余,溶液中一定含有的金屬離子為_,為_mol,一定沒有的金屬離子為_。12由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的幾種物質組成的混合粉末,取樣品進行下列實驗(部分產(chǎn)物略去):(1)取少量溶液X,加入過量的NaOH溶液,有沉淀生成。取上層清液,通入CO2,無明顯變化,說明樣品中不含有的物質是(填寫化學式)_。(2)Z為一種或兩種氣體:若Z只為一種氣體,試劑a為飽和NaHCO3溶液,則反應I中能同時生成兩種氣體的化學方程式是_;若Z為兩種氣體的混合物,試劑a為適量水,則Z中兩種氣體的化學式是_。(3)向Y中通入過量氯氣,并不斷攪拌,充分反應后,溶液中的陽離子是(填寫離子符號)_。(4)取Y中的溶液,調pH約為7,加入淀粉KI溶液和H2O2,溶液呈藍色并有紅褐色沉淀生成。當消耗2 mol I時,共轉移3 mol電子,該反應的離子方程式是_。(5)另取原樣品,加入足量稀硫酸充分反應。若溶液中一定不會產(chǎn)生Y中的紅色固體,則原樣品中所有可能存在的物質組合是(各組合中的物質用化學式表示)_。13富馬酸亞鐵(分子式為C4H2O4Fe,結構簡式為)是一種限量使用的鐵強化劑。(1)下圖為實驗室模擬工業(yè)制取富馬酸亞鐵的流程圖:根據(jù)題意,請你寫出富馬酸的結構簡式:_。綠礬(FeSO47H2O)在保存過程中形成的雜質主要有(填化學式)。操作Y包括、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥等。判斷操作Y中“洗滌”富馬酸亞鐵產(chǎn)品表明已洗凈的實驗方法是_。(2)設計一個實驗方案,證明所得富馬酸亞鐵產(chǎn)品屬于亞鐵鹽(可供選用的試劑有KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、稀硫酸。已知SCN能被MnO氧化)。填寫下表相應空格:步驟實驗操作與現(xiàn)象取富馬酸亞鐵產(chǎn)品1.5 g,加入稀硫酸25 mL,用水稀釋至50 mL,加熱使其完全溶解并反應,冷卻后過濾(除去生成的富馬酸及可能過量的反應物),保存濾液答案基礎再現(xiàn)深度思考考點一1銀白磁鐵2(1)3Fe2O2Fe3O42Fe3Cl22FeCl3FeSFeS(2)3Fe4H2O(g)Fe3O44H2(3)Fe2H=Fe2H2Fe4HNO=Fe3NO2H2O考點二1(從左至右,從上至下)鐵紅磁性氧化鐵黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體232、32Fe33OH=Fe(OH)3灰綠4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3深度思考1(1)FeFe2:鐵與氧化性比較弱的非金屬單質(如S、I2),非氧化性酸(如鹽酸、稀硫酸),不活潑金屬的鹽溶液(如CuSO4溶液)反應,都可實現(xiàn)這種轉化。如:FeSFeS,2HFe=Fe2H2,Cu2Fe=Fe2Cu。(2)FeFe3:鐵與強氧化劑(如Cl2、HNO3、濃硫酸)在一定條件下反應都會實現(xiàn)這種轉化。例如:2Fe3Cl22FeCl3,F(xiàn)e4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O,2Fe6H2SO4(濃)Fe2(SO4)33SO26H2O。2(1)(2)(3)3(1)提供水蒸氣提供水蒸氣(2)在溶液中Fe3被未反應的鐵粉完全還原為Fe24FeO2H=Fe2H2O3FeO10HNO=3Fe3NO5H2O5C62Fe(OH)36H2I=2Fe26H2OI27Fe2Fe3,亞鐵鹽遇到強氧化劑(如Cl2、Br2、O2、HNO3、H2O2等)都會被氧化為鐵鹽。(1)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(2)2Fe2Br2=2Fe32Br(3)4Fe2O24H=4Fe32H2O(4)3Fe24HNO=3Fe32H2ONO(5)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O8Fe3Fe2(1)2Fe3S2=2Fe2S;2Fe3H2S=2Fe22HS(2)2Fe3SO22H2O=2Fe24HSO24(3)2Fe3Fe=3Fe2;Cu2Fe3=Cu22Fe2(4)2Fe32I=2Fe2I29(1)加過量鐵粉過濾(2)加氯水或H2O2(3)加過量鐵粉過濾(4)加過量強堿溶液過濾(5)加過量強堿溶液過濾10C規(guī)律方法解題指導【例1】(1)試管(2)實驗目的:探究鐵及其化合物的氧化性和還原性實驗記錄:Cl22Fe2=2Cl2Fe3Fe2具有氧化性鐵粉逐漸溶解,溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色在FeCl3溶液中加入銅片聯(lián)想發(fā)散:取適量待測液于試管中,滴加少量KSCN溶液,無血紅色出現(xiàn),向混合液中滴入少量氯水,溶液變?yōu)檠t色,則證明有Fe2(或其他合理答案)Fe2O3在FeCl2溶液中存在平衡FeCl22H2OFe(OH)22HCl,加熱時,HCl揮發(fā),平衡右移,生成的氫氧化亞鐵很快被氧化成氫氧化鐵,灼燒時氫氧化鐵分解生成Fe2O3【例2】(1)取少量樣品溶液于試管中,先滴入足量的稀鹽酸,再滴入氯化鋇溶液,如果有白色沉淀生成(2)2H2O2FeCl22HClH2SO4(3)Fe2、H2SO3實驗步驟預期現(xiàn)象和結論步驟1:12滴0.1 molL1 KSCN溶液步驟2: 另取23 mL樣品溶液于試管中,滴入12 mL品紅稀溶液若品紅溶液紅色褪去,則假設2成立;若品紅溶液不褪色,則假設2不成立(或假設1成立)?!纠?】(1)稀H2SO4、鐵屑(2)煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O2而被氧化【例4】(1)稀H2SO4和鐵屑(2)NaOH溶液(3)檢驗試管出口處排出的H2的純度,當排出的H2已經(jīng)純凈時再夾緊止水夾(4)試管中反應生成的H2充滿了試管和試管,故外界O2不易進入【例5】(1)Fe2HCl=FeCl2H2,2Na2H2OFeCl2=Fe(OH)22NaClH2(也可寫成3個:Fe2HCl=FeCl2H2,2Na2H2O=2NaOHH2,2NaOHFeCl2=Fe(OH)22NaCl)(2)在具支試管的出口處用向下排空氣法收集滿一小試管氣體,用拇指堵住管口,移向酒精燈火焰,放開拇指,若聽到“噗”的一聲,則說明空氣已排盡(3)鈉不停地在煤油與稀鹽酸界面處上下跳動,并有氣泡產(chǎn)生,下層液體中很快有白色沉淀出現(xiàn)(4)A【例6】(1)FeFe2e=Fe2(2)BC(3)隔絕空氣,防止生成的Fe(OH)2被氧化加熱煮沸,排出溶解的O2(4)BC(5)白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最后變成紅褐色真題重組規(guī)范集訓1(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2D3C4.D5A6(1)Fe2Fe3=3Fe2(2)加入硫酸,H濃度增大,使Fe22H2OFe(OH)22H的平衡向逆反應方向移動,從而抑制Fe2的水解(3)Fe22HCO=FeCO3CO2H2O4FeCO36H2OO2=4Fe(OH)34CO2(4)取少量洗滌后的濾液放入試管中,滴加酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,則沉淀洗滌干凈(5)288.0審題指導(1)第二周期第A族離子鍵、共價鍵(或極性共價鍵)H2SiO3(或H4SiO4)(2)HSi, H(3)8Al(s)3Fe3O4(s)=9Fe(s)4Al2O3(s)H8a kJmol1(4)3Fe3O428HNO=9Fe314H2ONO(5)課時規(guī)范訓練教材習題回扣1C2.C3.A4.C5(1)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(2)開始產(chǎn)生白色絮狀沉淀,迅速變成灰綠色,最后變?yōu)榧t褐色能力提升訓練1C2.C3.B4.B5.B6.B7.B8.A9(1)2Fe32I=2Fe2I2(2)2FeCl3H22FeCl22HCl(3)取代反應(4) (5)2FeCl3Fe=3FeCl2(其他合理答案均可)10(1)濃鹽酸四氧化三鐵(2)2H2O22H2OO2KClO3 (3)MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O(4)鐵粉KSCN溶液溶液變血紅色11(1)Fe20.1 mol<n(Fe2)<0.35 molCu或Fe3(2)Fe20.35Fe3、Cu212(1)Al(2)C2H2SO4(濃)CO22SO22H2ONO、CO2(3)Cu2、Fe3、H(4)2Fe23H2O24I=2Fe(OH)32I2(5)CuO、C或CuO、C、Fe2O313(1)HOOCHC=CHCOOHFe(OH)3和Fe2(SO4)3等(其他合理答案也可)蒸發(fā)濃縮取洗滌液,向其中加入少量鹽酸酸化后再加入氯化鋇溶液,無白色沉淀生成(2)取少量濾液,滴加KSCN溶液,不顯血紅色取少量濾液,向其中滴加酸性高錳酸鉀溶液至溶液褪色向上述褪色后的溶液中滴加KSCN溶液,顯血紅色 - 18 -