铁及其化合物复习讲义_附习题及答案.doc

铁及其化合物专题复习一、 铁元素的原子结构与自然界的存在铁元素位于周期表四周期VIII族，单质的铁主要以陨铁形式存在，化合态的铁在自然界中主要以铁矿石的形式存在，如铁矿石（FeS2）、赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）。二、 铁的性质1、物理性质：日常见到的铁大多数为合金，而纯铁为银白色、密度大，熔沸点高，延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。2、化学性质铁是活泼的金属，通常显+2、+3价，+3价较稳定。（1）与非金属反应,（氧化物氧化性强弱不同，产物中铁的化合价不同）3Fe2O2 Fe3O4 2Fe3Cl2 = 2FeCl3 FeS= FeS（2）与酸反应(强调化合价)与非强氧化性的酸：Fe2HCl=FeCl2 H2；FeH2SO4=FeSO4 H2 Fe2H+=Fe2+ H2 与强氧化性的酸：与浓HNO3浓H2SO4常温下发生钝化稀HNO3过量时： Fe 4HNO3 (稀) =Fe(NO3)3 NO2H2O铁过量时： 2 Fe(NO3)3 Fe = 3 Fe(NO3)2（3）与水蒸气的反应：常温下不与水反应。3Fe4H2O(g)Fe3O44H2 (4)铁与盐溶液反应:（铁能将将金属性比它弱的金属从其盐溶液中置换出来）如：FeCuSO4=FeSO4 Cu Fe 2FeCl3= 3FeCl2(5)铁在潮湿空气中生锈二、铁的重要化合物1、 铁的氧化物氧化亚铁FeO三氧化二铁 Fe2O3四氧化三铁 Fe3O4（FeOFe2O3）色、态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体俗 称铁 红磁性氧化铁铁元素价态+2+3+2，+3溶解性难溶于水难溶于水难溶于水稳定性不稳定，在空气中加热转化成Fe3O4稳定稳定与酸反应FeO+2HFe+H2OFe2O3+6H=2Fe+3H2OFe3O4+8HFe +2Fe+4H2O2、铁的氢氧化物：氢氧化亚铁Fe(OH)2 氢氧化铁Fe(OH)3 制法Fe2+2OH=Fe(OH)(隔绝空气) Fe3+3OHFe(OH) 颜色白色红褐色溶解性不溶不溶稳定性极易被空气中氧气氧化成氢氧化铁 4Fe(OH)+2HO+O24Fe(OH) 受热易分解2Fe(OH)FeO+H2O与酸反应Fe(OH)+2H+Fe2+2HO Fe(OH)+3H+Fe3+3HO 四、Fe2+、Fe3+的性质及检验（1）Fe2+ 的性质水溶液是 浅绿 色与KSCN溶液 无变化 ，再滴氯水则变红与反应 现象：白色 灰绿色 红褐色 （4Fe(OH)+2HO+O24Fe(OH)）既有氧化性 又有还原性，但主要体现还原性 。Fe2+ 可被强氧化剂（如Cl2、Br2、HNO3、KMnO4等）可将Fe2+氧化成Fe3+。（2）Fe3 +的性质水溶液是棕黄色使KSCN溶液变红 ，反应方程式Fe33SCN= Fe(SCN)3与反应 现象：红褐色沉淀 （Fe3+3OHFe(OH)）只有 氧化性性，Fe3+可被弱还原剂（如 Fe、Cu、I2、S等 ）可将Fe3+还原成Fe2+。Fe3+有较强水解能力。 水解方程式为：Fe3+3H2OFe(OH)3H+ 注意铁盐蒸发结晶的产物可以净化水：Fe33H2OFe(OH)3胶体3H（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：现象生成白色沉淀逐渐变为灰绿色最终变为红褐色沉淀。（c）KMnO4溶液：含Fe2+的溶液中滴加少许KMnO4溶液，振荡，KMnO4溶液褪色检验Fe3+的方法（a）KSCN法： 现象：溶液变红 （b）碱液法： 现象：生成红褐色沉淀（c）苯酚法： 现象 使苯酚溶液变紫色鉴别既含有Fe2+又含有Fe3+的检验：加入KSCN溶液， 溶液变红；另取少许检测液滴加几滴KMnO4溶液，振荡， KMnO4溶液褪色五、铁的冶炼原料：铁矿石、焦炭、石灰石（是为了除去脉石）设备：高炉原理：Fe3O44CO3Fe4CO2 有关铁及其化合物的习题集一、选择题：1、下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（ ）A开启啤酒瓶后瓶中马上泛起大量气泡 B钢铁在潮湿的空气中容易生锈C实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 D工业上生产硫酸时使用过量的空气以提高SO2的利用率2、钢铁暴露在潮湿的空气中会发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀。发生吸氧腐蚀时正极反应式为（ ）A4H+ + 4e = 2H2 B2H2O + O2 + 4e = 4OHC2Fe4e = 2Fe2+ D4OH4e = 2H2O + O23、铁酸钠（Na2FeO4）是一种新型净水剂，制取Na2FeO4的离子方程式为：Fe3+ + OH+ Cl2 FeO42+ Cl + H2O，该反应配平的离子方程式中H2O的系数是（ ）A4 B6 C8 D104、将FeCl3饱和溶液分别滴入下述液体中能形成胶体的是（ ）A冷水 B沸水 CNaOH溶液 DNaCl溶液5、下列反应的离子方程式正确的是（ ）ANaAlO2溶液中通入少量SO2：2 AlO2+ SO2 + 3H2O = 2Al(OH)3+SO32BFeSO4溶液中加入NaClO溶液：Fe2+ + 2ClO+ 2H2O = Fe(OH)2+ 2HClOC用氨水吸收过量的CO2：2NH3H2O +CO2 = 2NH4+ + CO32D(NH4)2SO4溶液中加入Ba(OH)2溶液：NH4+ + SO42+ Ba2+ + OH= BaSO4+ NH3H2O6、下列八种试剂：Na2SO3；Na2CO310H2O；FeSO47H2O；CaC2；P2O5；Na2O2；NaOH（s）；苯酚，它们若长期置于敞口瓶暴露于空气中，因发生氧化还原反应而变质的是（ ）A B C D7、下列实验操作中仪器末端需插入液面下的有（ ）用NaOH溶液和FeSO4溶液制Fe(OH)2时吸有NaOH的滴管；制备H2的简易装置中的长颈漏斗；分馏石油时控制温度所用的温度计；用乙醇制备乙烯时所用的温度计；用水吸收氨气时的导气管A B C D8、下列各组离子在溶液中能够大量共存的是（ ）AMg2+、NH4+ 、OH、HCO3 BK+、Mg2+、Cl、SO42CAl3+、H+、S2、SiO32 DFe2+、H+、Na+、NO39、下列块状金属在常温下能全部溶于足量浓HNO3的是（ ）AAg BCu CAl DFe10、亚硝酸钠（NaNO2）可将人体血红蛋白中的Fe2+氧化成Fe3+生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。误食NaNO2中毒可用维生素C缓解。下列叙述中表现NaNO2和维生素C的性质的是（ ）A还原性和氧化性 B氧化性和还原性 C氧化性和酸性 D还原性和碱性11、下列过程中不涉及化学变化的是（ ）A甘油加水作护肤剂 B烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味C明矾用于净化水 D烧菜用过的铁锅放置常出现红棕色斑迹12、1998年6月我国科学家参与研制的阿尔法磁谐仪随美国发现号航天飞机升入太空，开始了探索宇宙中是否存在“反物质”和“暗物质”的研究工作。根据你所学知识推测用于制造磁谐仪核心部件的材料是（ ）AFe BFe2O3 CFe3O4 DFe3C13、烧杯中盛有液态物质A，加入少量固体物质B，B不溶解。当通入气体C时发现B逐渐溶解直至完全溶解。则A、B、C依次为（ ）AH2O、BaSO4、O2 BFeCl2溶液、Fe粉、Cl2CH2O、CaCO3、SO3气体 DH2O、SiO2、HCl气体14、最近科学家冶炼出纯度高达99.9999%的铁。你估计它不会具有的性质是（ ）A硬度比生铁低 B与4mol/L的HCl反应时速率比生铁快C在冷的浓硫酸中可钝化 D在潮湿的空气中不易生锈15、在FeCl3和AlCl3的混合液中先加入过量的KI溶液，在加入足量的Na2S溶液，最后所得沉淀是（ ）A Fe(OH)3、Al(OH)3 BAl2S3、I2 CFe2S3、I2 DFeS、Al(OH)3、S16、将热的铁片分别放入下列足量的溶液中，能使溶液质量减轻的是（ ）A 浓HNO3 BCuSO4 CFeCl3 D稀H2SO417、制印刷电路时常用氯化铁作为腐蚀液，发生的反应为：2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 +CuCl2 ，向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列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18、将5.6g铁粉和6.4g硫粉在隔绝空气的条件下加热，充分反应后冷却到室温，再在其固体中加入足量的稀硫酸反应至固体不再溶解，所得的气体在0、1.01105Pa下体积约为（ ）A2.24L B2.34L C2.80L D2.48L二、填空与推断题ZZBYAX19、X、Y、Z为常见的单质，Z为绿色植物光合作用的产物，A、B为常见的化合物，它们在一定条件下可以发生如图的反应（均不是在溶液中进行的反应），每个空只需填入一种物质。 当X、Y均为金属时，A 为 ，B为 当X为金属，Y为非金属时，A 为 ，CAB高温ED燃烧B为 当X为非金属，Y为金属时，A 为 ，B为 20、A、C、E是中学化学常见的单质，A是固体，C、E是无色无味的气体，D是黑色晶体，它们间的转化关系如图所示。 A、B、C化学式：A B C 用化学方程式表示A、B与D、E间转化关系： A、B、C三者在一定条件下也能缓慢反应，写出该反应的化学方程式： 21、为了测定月球铁矿的成分，科学家做了大量研究工作。从某次实验分析得知：月球铁矿样品中铁元素的化合价为+2或+3价。将一定量的该铁的氧化物样品完全溶于过量的硝酸，得到等物质的量的NO和NO2及0.4mol Fe3+。这些氮氧化物可用10mL 10mol/L的NaOH溶液恰好完全吸收生成NaNO2。 欲检验样品溶解后所得溶液中Fe3+存在，常用的试剂是 写出实验室用NaOH溶液吸收氮氧化物的化学方程式： 该铁的氧化物的化学式为 123456789101112131415161718BBCBACCBABBACBBDABBA19、 A：Fe2O3（、FeO、CuO）B：Al2O3 A：CO2（H2O）B：MgO（Fe