第6单元 铁及其化合物复习学案.doc

在实现目标的道路上，最忌讳的是朝三暮四第6单元 铁及其化合物【考点解读】1知道铁及其化合物的物理性质；了解铁及其化合物的化学性质2了解Fe3+的氧化性，认识Fe3+ 和Fe2+之间的相互转化3学会Fe3+的检验方法 4了解Fe(OH)3的制备方法及其受热分解。一、铁元素的原子结构与在自然界的存在铁元素位于周期表 周期_族，其电子排布式为 ，原子结构示意图为 ，在自然界中主要以 形式存在，如磁铁矿（主要成分为 ）、赤铁矿（主要成分为 ）。二、铁的性质1、物理性质：银白色光泽、密度大，熔沸点高，延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。纯铁抗蚀能力特别强，而我们常见的铁并非如此，原因是 2、化学性质：铁是 的金属，通常显+2、+3价（1）与非金属单质反应（写出下列反应的化学方程式，并描述反应现象）与O2反应： 与Cl2反应： 与S反应： 与I2反应： （2）与水反应 与水蒸汽反应： 常温下，铁与水不起反应，但潮湿的空气里，铁易被腐蚀，形成铁锈。反应方程式为： 、 、 （3）与酸反应非氧化性酸（如稀硫酸、盐酸）现象： 反应离子方程式： 氧化性酸：常温下，铁遇浓硫酸、浓硝酸会 。（还有什么物质类似？）（a）与过量稀HNO3反应 （b）过量的Fe与稀HNO3反应 （c）与浓HNO3共热 （d）与浓硫酸共热 （4）与盐溶液反应 与CuSO4反应： 与FeCl3反应： 思考：铁与其他物质反应时，何时生成+2价铁的化合物？何时生成+3价铁的化合物？三、铁的工业制法主要反应为 四、铁的化合物1、铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4名称(俗名)色、态溶解性都难溶于水金属价态与HCl反应与HNO3反应与HI反应与还原剂H2COAl稳定性用途2、铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2 Fe(OH)3 名称物理性质色、态水溶性酸碱性与酸反应盐酸硝酸稳定性实验室制备思考： 如何避免制取Fe(OH)2时Fe2+被氧化变质？如何制备氢氧化铁胶体？3、Fe2+、Fe3+的性质及检验（1）Fe2+ 的性质水溶液是 色与KSCN溶液 ，再滴 则变红与OH-反应 现象： 反应方程式： 、 既有 又有 ，但主要体现 。Fe2+ 可被强氧化剂（如 ）氧化成Fe3+。（2）Fe3 +的性质水溶液是 色与KSCN溶液 ，反应方程式 与OH-反应现象： 反应方程式： 只有 性。可被还原剂（如 ）还原为Fe2+Fe3+有较强水解能力。水解离子方程式为： 思考：能用加热蒸发FeCl3溶液得获得FeCl3固体吗？Fe2(SO4)3呢？Fe3+与CO32-、S2- 能共存吗？为什么？（3）Fe2+、Fe3+的检验检验Fe2+的方法：（a）KSCN法：先滴加KSCN溶液，若溶液不显血红色，再滴加氯水，若溶液显血红色。说明原溶液中有Fe2+。（b）碱液法：现象 检验Fe3+的方法（a）KSCN法：现象 （b）碱液法： 现象 【例1】在铁和铜的混合物中，加入不足量的稀硝酸，反应后剩余金属m1再向其中加入一定量的稀硫酸，充分振荡后，剩余金属m2g，则m1和m2之间的关系是（ ）Am1一定大于m2 B. m1可能等于m2C. m1一定等于m2 C. m1可能大于m2 【例2】将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是（ ）A硫酸 B氯水 C硝酸锌 D氯化铜【例3】 一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250 ml 2 mol/L硝酸溶液中，反应完全后，生成1.12 L NO（标况），再向反应后的溶液中加入1mol/LNaOH溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加入的NaOH溶液体积最少是（ ）A、450 ml B、500 ml C、400 ml D、不能确定【例4】 在由Fe、FeO、和Fe2O3组成的混合物中加入100mL2mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448mL气体（标准状况），此时溶液中无Fe3+离子，则下列判断正确的是（ ）A混合物里3种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1:1:3B反应后所得溶液中的Fe2+离子与Cl-离子的物质的量浓度之比为2: 1C混合物里，FeO的物质的量无法确定，但Fe比Fe2O3的物质的量多D混合物里，Fe2O3的物质的量无法确定，但Fe比FeO的物质的量多【例5】下列离子方程式书写正确的是（ ）A向溴化亚铁溶液中通入过量氯气：Fe2+2Br-+2Cl2=Fe3+ + Br2+ 4Cl B三氯化铁溶液跟过量氨水反应 Fe3+3NH3H2O = 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【例6】下列各组离子一定能大量共存的是（ ）A在含大量Fe3+的溶液中 NH4+、Na+、Cl-、SCNB在强碱性溶液中 Na+、K+、Al(OH)4-、CO32- C在c(H+)=1013molL1的溶液中 NH4+、Al3+、SO42-、NO3- D在pH=1的溶液中 K+、Fe2+、Cl-、NO3-【例7】在铁和氧化铁的混合物15g中加入150mL稀H2SO4放出氢气1.68L(标准状况)。当反应停止后，铁和氧化铁均无剩余，且溶液中无Fe3+存在。为了中和过量H2SO4，并使Fe2+完全转化为Fe(OH)2沉淀，共耗用3 mol/L NaOH，溶液200mL。求：混合物中铁和氧化铁各多少克?稀H2SO4的物质的量浓度为多少? 【例8】下图是中学常见物质间的转化关系。已知：aA为淡黄色固体，B为导致“温室效应”的主要物质；bE为常见金属，J为红褐色沉淀；cG在实验室中常用于检验B的存在；dL是一种重要的工业原料，常用于制造炸药，浓溶液常呈黄色。回答下列问题：(1)A的电子式_。(2)反应的化学方程式为_ 。反应的离子方程式为_ 。(3)若参加反应的A的质量为39 g，则消耗CO2的体积(标况下)为_L。【例9】提供试剂药品：细铁钉，锌片、FeCl2溶液、FeCl3溶液、稀硫酸、NaOH溶液、氯水、KSCN溶液。根据你所学知识分析以上物质之间的反应，然后对这些反应进行分类，写出反应的化学方程式：（1） Fe作还原剂的反应有 （2） Fe2+作还原剂的反应有 （3） Fe2+作氧化剂的反应有 （4） Fe3+作氧化剂的反应有 【例10】探究小组的同学在研究由Fe2+制备Fe(OH)2的过程中，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下4个实验方案：甲方案：用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备Fe(OH)2。乙方案：应用钢铁吸氧腐蚀的原理，设计电池制备Fe(OH)2。丙方案：按图实验，制备Fe(OH)2。丁方案：按图实验，制备Fe(OH)2。（苯的作用是使电解质溶液隔绝空气）回答下列问题：在甲方案中，所用FeSO4样品通常部分被氧化，写出在配制FeSO4溶液时，其操作过程及反应的离子方程式： 在乙方案中，正极的电极反应式是： 你认为该方案是否可行？ ，若不可行请说明理由：_ 在丙方案中，C是止水夹。当容器B、A中均加入试剂并塞好橡皮塞后，还需要的操是 在丁方案中，在两电极之间的溶液中首先观察到白色沉淀。请写出b电极的电极反应式： 。则其电解质溶液可以是下列三项中的 。 A蒸馏水 BNaC1溶液 CNaOH溶液课后达标练习 铁及其化合物一、选择题1.人体血红蛋白中含有Fe2+。如果误食亚硝酸盐，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氧气结合的能力。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还原性2.将铁片加到1 L 05 molL 的FeCl3溶液中，当Fe2+和Fe3+的浓度相等时，铁片的质量减少( ) A28 g B56 g C112 g D14 g3.下列各组试剂在溶液中反应，当两种试剂的量发生改变时，不能用同一离子方程式表示的是（ ）A氯化镁、氢氧化钠 B硫酸钠、氢氧化钡C氯化铝、氨水 D溴化亚铁、氯水4.在氯化铁、氯化铜和盐酸和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，则反应后溶液中存在最多的阳离子是( ) ACu2+ BFe3+ CFe2+ DH+5.将Na2O2投入FeCl2溶液中，可观察到的现象是 （ ）A.生成白色沉淀 B.生成红褐色沉淀 C.有气泡产生 D.无变化6.下列物质反应后，滴入KSCN溶液显红色的是 ( ) A.Fe+HCl B.过量铁+稀硝酸 C.FeCl2+Cl2 D.Fe+CuSO4加热通电7.下列金属冶炼的反应原理，错误的是 （ ）加热高温A2NaCl(熔融) 2NaCl2 BMgOH2 MgH2OCFe3O44CO 3Fe4CO2D2HgO 2HgO28.向Fe2O3和Fe粉组成的混合物中，加入适量的稀硫酸， 各物质均恰好完全反应，测得所得溶液中不含Fe3+,且Fe2+与H2的物质的量之比为41，那么在反应中Fe2O3、Fe、H2SO4的物质的量之比为（ ）A111 B124 C.123 D2359.加热条件下，将24gCuO、Fe2O3的混合物与充足的CO完全反应，并将反应后的气体全部通入到足量澄清石灰水中，得到白色沉淀40g。下列有关叙述不正确的是（ ）A原混合物中CuO与Fe2O3物质的量的比为11B反应后所得CO2的质量为40 gC参加反应的CO的质量为11.2 gD原混合物中CuO与Fe2O3的质量比为1210.下列物质能通过化合反应直接制得的是 （ ）FeCl2 H2SO4 NH4NO3 HCl A只有 B只有 C. 只有 D.全部11.下列物质的颜色按白、淡黄、红棕、黑顺序排列的是（ ）AFeO Fe2O3 Al2O3 Na2O2 BAl2O3 Na2O2 Fe2O3 CuOCFe(OH)3 Na2O FeCl3 Cu(OH)2 DFe(OH)2 Al2O 3 Na2O2 FeO12.某500mL溶液中含0.1molFe2+、0.2molFe3+，加入0.2mol铁粉，待Fe3+完全还原后（体积不变），溶液中Fe2+的物质的量浓度为（ ）A0.4mol/L B0.6mol/L C0.8mol/L D1.0mol/L13.根据反应式：2Fe3+ + 2I- 2Fe2+ + I2 Br2 + 2Fe2+ = 2Br- + 2Fe3+可判断离子的还原性顺序是 （ ）ABr- Fe2+ I- BI- Fe2+ Br- CFe2+ I- Br- DBr- I- Fe2+14.现有MgCl2、AlCl3、CuCl2、FeCl3、NH4Cl五种溶液，只用一种试剂把它们区别开，这种试剂是 （ ）A氨水 BAgNO3 C浓NaOH DNaCl15.甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种，若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生，据此可推断丙物质是 （ ）AAl2(SO4)3 BNaOH CBaCl2 DFeSO416.将铁粉放入由盐酸、MgCl2溶液、FeCl3溶液、CuCl2溶液组成的混合液中，充分反应后，铁粉有剩余，则溶液含有大量的阳离子是 （ ） ACu2+和Fe2+ BH+和Cu2+ CFe3+和Fe2+ DFe2+和Mg2+17.下列离子方程式正确的是 （ ）AFeCl2溶液中通入氯气：Fe2+ + Cl2 Fe3+ + 2Cl-BFeCl3溶液中加入铜片：2Fe3+ + 3Cu 2 Fe + 3Cu2+CAl(OH)3溶于盐酸：Al(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2ODAlCl3溶液中加入过量氨水：Al3+ + 4OH- Al(OH)4- 18.下列各组离子因发生氧化还原反应，在溶液中不能大量共存的是 （ ）AFe3+ Fe2+ SCN- Cl- BAl3+ K+ H+ Cl-CFe2+ H+ OH- Cl- DFe2+ K+ MnO4- H+19.能证明某溶液中含有Fe2+的是 （ ） A该溶液呈浅绿色 B向该溶液中加入氯水，再滴入几滴KSCN溶液，呈红色 C向该溶液中滴入几滴KSCN溶液，不变色，再加入氯水，呈红色D该溶液中加入NaOH溶液，生成白色沉淀并迅速变成灰绿色，最后变为红褐色20.下列各物质中，不能由组成它的两种元素的单质直接化合得到的是（ ）A. FeS B. FeCl2 C. FeCl3 D.Fe3O421.今有浓度均为3molL-1的盐酸和硫酸各100mL，分别加入等质量的Fe粉，反应完毕后生成气体的质量之比为34，则加入盐酸中的铁粉的质量为（ ）A. 5.6g B.8.4g C.11.2g D.16.8g22.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+进行如下实验操作时最佳顺序为（ ）加入足量氯水 加入足量KMnO4溶液 加入少量NH4SCN溶液A. B. C. D.23.FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是 ( )A加入KSCN溶液一定不变血红色 B溶液中一定含Fe2C溶液中一定不含Cu2 D剩余固体中一定含Cu24.将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是（ ）A硫酸 B氯水 C硝酸锌 D氯化铜25.把铁片加入下列溶液，铁片溶解，溶液质量减轻的是 ( ) A稀硫酸 B.FeCl3 C. CuSO4 D. Al2（SO4）326.铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为（ ） A. Fe(OH)3 Fe2O3 B.Fe(OH)2 FeO C. Fe(OH)2、Fe(OH)3 Fe3O4 D.Fe2O3 Fe(OH)327下列离子方程式中，正确的是 ( ) A铁与稀氯化铁溶液反应：Fe+Fe3+=2Fe2+ B铁与稀盐酸反应：2Fe+6H+=2Fe2+3H2CFeCl2溶液与氯水反应：Fe2+Cl2=Fe3+2Cl- DFe(OH)3与盐酸反应：Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O二、填空题28在热的稀硫酸溶液中溶解了11.4 g FeSO4。当加入50 mL 0.5 mol / L KNO3溶液后，使其中的Fe2+全部转化成Fe3+，KNO3也反应完全，并有NxOy氮氧化物气体逸出。(1) 推算出x _，y _(2) 配平该化学方程式（化学计量数填写在上式方框内) 29由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样进行下列实验(部分产物略去)：(1)取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。