高三化学铁及其化合物人教实验版知识精讲

高三化学铁及其化合物高三化学铁及其化合物人教实验版人教实验版 【本讲教育信息本讲教育信息】 一. 教学内容： 铁及其化合物 1、铁 2、铁的氧化物 3、铁的氢氧化物 4、亚铁盐和铁盐 二. 重点、难点 1、了解过渡金属铁、铜在周期表中的位置。 2、掌握铁和铜及其重要化合物的主要性质、相互转化及其应用。 3、掌握铁的氢氧化物的性质和制备。 4、掌握“铁三角”的相互转化关系。 5、掌握 Fe2、Fe3的除杂、鉴别、分离。 6、掌握含 Fe2、Fe3的混合物的有关计算。 三. 复习过程 人类用铁已有好几千年的历史，铁元素在地壳中含量虽次于 Al，居第四位，但在已发 现的八十多种金属中用量最多、应用最广泛的还是铁。铁是人体键康和植物生长所必需的 元素之一。 （一）铁 1、铁的位置和结构 （1）位置：铁位于第四周期第 VIII 族，是过渡金属元素的代表，铁元素是一种变价 元素，通常显示2 价、3 价，其化合物及其水溶液往往带有颜色。 （2）原子结构： 铁原子最外层有 2 个电子，次外层有 14 个电子（未达到饱和结构） 。 当 Fe 与弱氧化剂（如 I2、S、Fe3，Cu2、H等）反应时，只失去最外层上的 2 个 电子，形成 Fe2；当 Fe 与强氧化剂（如 Cl2、Br2、硝酸等）反应时，还能进一步失去次 外层上的一个电子，形成 Fe3。 （3）存在：铁元素在自然界中的存在形式有游离态和化合态，游离态只有从太空中掉 下的陨石中才能发现。 2、铁合金 （1）生铁：一般地说，含碳量在 2%4.3%的铁的合金叫做生铁。生铁里除含碳外， 还含有硅、锰以及少量的硫、磷等，它可铸不可锻。根据碳的存在形式可分为炼钢生铁、 铸造生铁和球墨铸铁等几种。 （2）钢：一般地说，含碳量在 0.03%2%的铁的合金叫做钢。钢坚硬有韧性、弹性， 可以锻打、压延，也可以铸造。钢的分类方法很多，如果按化学成分分类，钢可以分为碳 素钢和合金钢两大类。碳素钢就是普通的钢。合金钢也叫特种钢，是在碳素钢中适当地加 入一种或几种，如锰、铬、镍、钨、铜等合金元素而制成的。合金元素使合金钢具有各种 不同的特殊性能。 【总结比较】生铁与钢的比较 铁的合金生铁钢 含碳量2%4.3%0.03%2% 其它杂质含硅、锰、硫、磷较多含硅、锰少量，硫和磷几乎没有 机械性能硬而脆、无韧性硬而韧、有弹性 机械加工可铸不可锻可铸、可锻、可压延 3、铁的物理性质 纯净的铁是光亮的银白色金属，密度为 7.86g/3，熔沸点高，有较好的导电、传热性， 能被磁铁吸引，也能被磁化。还原铁粉为黑色粉末。 4、铁的化学性质 铁在金属活动性顺序表中排在氢的前面，是较活泼的金属元素。 （1）与非金属的反应 与氧气反应：在常温干燥的空气中不易与氧气反应，在纯氧中剧烈反应生成四氧化 三铁，在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀。 3Fe2O2 点燃 Fe3O4 与卤素单质反应：与氯气、溴单质反应生成三价铁，与碘单质反应生成二价铁。 2Fe3Cl2 点燃 2FeCl3 2Fe3Br22FeBr3 FeI2FeI2 （2）与酸反应 与非氧化性酸反应生成亚铁离子和氢气。 Fe2HClFeCl2H2 遇冷的浓硫酸和浓硝酸产生钝化现象。 与氧化性酸反应不产生氢气，且铁被氧化为三价铁离子。 （3）与水的反应：常温下铁与水不反应，在高温时可发生反应生成四氧化三铁。 3Fe4H2OFe3O44H2高温 （4）与某些盐溶液的反应： FeCu2Fe2Cu Fe2Fe33Fe2 （二）铁的氧化物 （三）铁的氢氧化物的比较 Fe（OH）2Fe（OH）3 物理性质白色，难溶于水的固体红褐色，难溶于水的固体 化学性质 （1）与非氧化性强酸反应 Fe（OH）22HFe22H2O （2）与氧化性酸反应 3Fe（OH）210HNO33Fe（NO3） 3NO8H2O （3）空气中放置被氧化 4Fe（OH）22H2OO24Fe（OH）3 （1）与酸反应 Fe（OH）33HFe33H2O （2）受热分解 2Fe（OH）3Fe2O33H2O 制备 （1）煮沸蒸馏水，赶走溶解的氧气 （2）煮沸 NaOH 溶液，赶走溶解的氧气 （3）配制 FeSO4溶液，加少量的还原铁粉 （4）用长滴管将 NaOH 溶液送入 FeSO4溶 液液面以下 Fe22OHFe（OH）2 将 NaOH 溶液滴入 Fe2（SO4）3 溶液中 Fe33OHFe（OH）3 （1）氢氧化亚铁的制备： Fe（OH）2和 Fe（OH）3从溶液中析出的现象不同，前者是白色絮状沉淀，后者是红褐 色沉淀。由于 Fe（OH）2极不稳定，易被氧化成 Fe（OH）3，反应现象是：白色灰绿色 红褐色。因 Fe（OH）2在空气中易氧化，4Fe（OH）2O22H2O4Fe（OH）3，故 Fe（OH） 2在水中稳定存在的寿命只有几秒钟，在实验室制取 Fe（OH）2时，一定要用新制的 Fe2盐 和先加热驱赶 O2后的 NaOH 溶液，且滴管末端插入试管内的液面下，再滴加 NaOH 溶液，也 可以在反应液面上滴加植物油或苯等物质进行液封，以减少 Fe（OH）2与 O2接触。关于 Fe（OH）2制备的方法很多，核心问题有两点，一是溶液中的溶解氧必须除去，二是反应过 程必须与 O2隔绝。 （2）氢氧化铁胶体的制备 向沸水中滴加几滴 FeCl3溶液而得，FeCl3不宜过多，浓度不宜过大，加热时间不宜过 长，否则容易产生沉淀。 （四）Fe2和 Fe3之间相互转化 二价铁盐在水溶液中呈浅绿色，二价铁盐既有氧化性又有还原性，以还原性为主。亚 铁盐溶液在保存时，应在溶液中放少量铁粉以防其被氧化，同时滴加少量的相应酸以防其 水解。Fe3在无水时呈淡紫色，在水溶液中以Fe （H2O）63形式存在而呈黄色，在结晶 水合物中如 FeCl36H2O，也以Fe （H2O）63形式存在而使晶体呈棕褐色。从 Fe、Fe2和 Fe3的结构可知：Fe 只有还原性，Fe3通常只有氧化性，Fe2既具有氧化性又具有还原性。 上述微粒通过跟一定的氧化剂或还原剂发生氧化还原反应，才能实现不同价态的铁相互转 化。 1、Fe2Fe3 （1）2Fe2Cl22Fe32Cl（在亚铁盐溶液中通入氯气，溶液由浅绿色变为棕黄 色） 。 （2）4Fe2O24H4Fe32H2O（亚铁盐溶液在空气中容易变质，如绿矾露置于 空气中则是：12FeSO43O24Fe2（SO4）32Fe2O3） （3）3Fe2NO34H3Fe32H2ONO （4）5Fe2MnO48H5Fe34H2OMn2 2、Fe3Fe2 （1）2Fe3S22Fe2S（如在 FeCl3溶液中滴加适量的 Na2S 溶液，溶液变浑浊， 滤去沉淀则滤液为浅绿色；如加入过量的 Na2S 溶液，则又有黑色沉淀生成（FeS） ，向 Fe3 溶液中通入 H2S 气体的离子方程式为：2Fe3H2S2Fe22HS） （2）2Fe3SO32H2O2Fe2SO422H （3）2Fe3Fe3Fe2（在 FeSO4溶液中往往要加铁的原因是可以防止 Fe2被氧化为 Fe3） （4）2Fe3Cu2Fe2Cu2（电路板的制作是利用 FeCl3溶液与裸露的铜反应） （5）2Fe32I2Fe2I2 3、Fe2和 Fe3的检验 （1）Fe2的检验： 方法一：滴加 KSCN 溶液，无明显现象，再滴加新制氯水，溶液立即变血红色。 方法二：滴加 NaOH 溶液，生成白色絮状沉淀，该沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐 色。 （2）Fe3的检验： 方法一：滴加 KSCN 溶液或 NH4SCN 溶液，溶液立即变为血红色。 方法二：滴加 NaOH 溶液，出现红褐色沉淀。 【典型例题典型例题】 例例 1.1. 实验室配制和保存 FeSO4溶液，应采取的正确措施是 （ ） 把蒸馏水煮沸，以赶走水中溶解的 O2 溶解时加入少量稀 H2SO4 加入少量还原铁粉，并充分振荡 加入少量盐酸 A. B. C. D. 分析：分析：FeSO4易被空气中的氧气氧化，配制用的水尽可能赶走 O2，加入 Fe 粉使被氧化 成的 Fe3还原为 Fe2，加少量稀 H2SO4抑制 FeSO4水解。若加入盐酸则会引进 Cl杂质。 答案 A。 例例 2.2. 制印刷电路板时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液” ，发生的反应为： 2FeCl3Cu2FeCl2CuCl2。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、铜都没有D. 烧杯中铁、铜都有 分析：分析：把 Fe、Cu 加入到 FeCl3溶液里，因 Fe 的还原性大于 Cu，首先发生 Fe 和 FeCl3 的反应：Fe2FeCl33FeCl2，把 Fe 完全氧化后，若 FeCl3还有剩余，则发生的是 Cu 与 FeCl3的反应：Cu2FeCl32FeCl2CuCl2，因此不能出现有 Fe 无 Cu 的现象。由于没有告 诉 Fe、Cu、FeCl3各自的物质的量，其他 A、C、D 选项中的现象都有可能出现。答案 B。 例例 3.3. 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 分析：分析：先加 KSCN 溶液若不变红，则可证明无 Fe3；再滴加氯水立即呈红色，则可证 明原溶液中有 Fe2。Fe2遇 SCN无明显变化，滴加氯水后，Fe2被氧化生成 Fe3，Fe3 与 SCN结合使溶液变红了，故 B 是正确的实验方法。答案 B。 例例 4.4. 冶炼金属一般有下列四种方法：焦炭法；水煤气（或氢气，或一氧化碳）法； 活泼金属置换法；电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有（I）火烧孔雀石炼铜； （II）湿法炼铜；现代有（III）铝热法炼铬；（IV）从光卤石中炼镁，对它们的冶炼方法 的分析不正确的是 （ ） A. （I）用B. （II）用 C. （III）用D. （IV）用 分析：分析：本题考查金属的冶炼方法。对于（I） （II） （III） （IV）发生的反应分别是： （I）孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜。Cu2（OH）2CO3 2CuOCO2H2O C2CuO 2CuCO2，符合：（II）FeCuSO4FeSO4Cu，符合：（III）2AlCr2O3 高温 Al2O32Cr，符合：（IV）光卤石的主要成分 MgCl2KCl6H2O。先从光卤石中提 取 MgCl2，再电解 MgCl2：MgCl2（熔解） 电解 MgCl2，符合：。答案 B。 例例 5.5. 将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中 Fe3和 Fe2的物质的量浓 度相等，则已反应的 Fe3和未反应的 Fe3的物质的量之比是 A. 23B. 32C. 12D. 11 分析：分析：Fe 和 FeCl2溶液发生反应的离子方程式为：Fe2Fe33Fe2。在同一溶液中 和 Fe2的物质的量浓度相同，即物质的量相同。设已反应的 Fe3为a mol，则生成的 3 Fe Fe2为mol，故未反应的 Fe3也是 mol。所以有a23。答案 A 2 3a 2 3a 2 3a 例例 6.6. 中学化学中几种常见物质的转化关系如下： 将 D 溶液滴入沸水中可得到以 F 为分散质的红褐色胶体。请回答下列问题： （1）红褐色胶体中 F 粒子直径大小的范围： 。 （2）A、B、H 的化学式：A 、B 、H 。 （3）H2O2分子的电子式： 。写出 C 的酸性溶液与双氧水反应的离子方程 式： 。 （4）写出鉴定 E 中阳离子的实验方法和现象： 。 （5）在 C 溶液中加入与 C 等物质的量的，恰好使 C 转化为 F，写出该反应的 22O Na 离子方程式： 。 分析：分析：本题为推断题，侧重考查对铁及化合物、过氧化钠等知识的掌握，以及电子式、 离子方程式的书写，氧化还原和胶体的知识等，属学科内综合题。本题的突破口是将 D 溶 液滴入沸水中得到的 F 为分散质的红褐色胶体，可推知 F 为氢氧化铁胶体，则 D 为硫酸铁、 C 为硫酸亚铁、A 为铁、B 为硫化铁、E 为硫酸铵。然后回答有关问题。 答案：答案：（1） nmnm1001 （2）Fe FeS （稀） 42SO H （3） HOOH OHFeHOHFe 2 3 22 2 2222 （4）取少量 E 于试管中，用胶头滴管滴入溶液，加热试管，可观察到试管口NaOH 处湿润的红色石蕊试纸变蓝。 （或其他合理答案） （5） NaOOHFeOHONaFe8)(4644 23222 2 例例 7.7. 聚合硫酸铁（PFS）是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。用 铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸铁，为控制水解时 Fe3的浓度，防止生成氢氧化铁沉淀， 原料中的 Fe3必须先还原为 Fe2。实验步骤如下： （1）用 98%的硫酸配制 28%的硫酸，所需的玻璃仪器除量筒外，还有 。 a. 容量瓶b. 烧杯 c. 烧瓶 （2）步骤 II 取样分析溶液中的 Fe2 、Fe3 的含量，目的是 。 a. 控制溶液中 Fe2与 Fe3的含量比 b. 确定下一步还原所需铁的量 c. 确定氧化 Fe2所需 NaClO3的量 d. 确保铁的氧化物酸溶完全 （3）用 NaClO3氧化时反应方程式如下：6FeSO4NaClO33H2SO43Fe2（SO4） 3NaCl3H2O 若改用 HNO3氧化，则反应方程式如下：6FeSO42HNO33H2SO43Fe2（SO4） 3NO4H2O 已知 1mol HNO3价格为 0.16 元、1mol NaClO3价格为 0.45 元，评价用 HNO3代替 NaClO3作氧化剂的利弊，利是 ，弊是 。 聚合硫酸铁溶液中 SO42与 Fe3 物质的量之比不是 32。根据下列供选择的试剂和基 本操作，测定聚合硫酸铁产品溶液中 SO42与 Fe3物质的量之比。 （4）测定时所需的试剂 。 a. NaOH b. FeSO4 c. BaCl2 d. NaClO3 （5）需要测定_和_的质量（填写化合物的化学式） _ _。 （6）选出测定过程中所需的基本操作（按操作先后顺序列出） 。 a. 萃取、分液b. 过滤、洗涤c. 蒸发、结晶 d. 冷却、称量 e. 烘干或灼烧 分析：分析：本题是新工艺新材料题型，这部分题目的共同特点是起点高、落点低，实质都 是对双基知识的考查，但又体现理论与实践相结合、并用理论指导实践的意识。 （1）考查 了浓溶液稀释所需的主要仪器。 （2）是化工生产和实验时常常进行的一项操作取样分析， 目的是为下一步操作提供可靠的理论保障和数据。 （3）工业生产要考虑原料的廉价问题， 同时还要考虑到环境问题。用硝酸虽然成本较低但产生的有害气体会污染环境。 （4）和 （5）是常见离子 Fe3和 SO42的定量检测。 （6）对基本实验操作进行考查。 答案：答案：（1）b （2）a c （3）利：原料成本较低弊：产生的气体对大气有污染 （4）a c （5）Fe2O3、BaSO4 （6）b e、d 例例 8.8. 某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进 一步制取 FeCl36H2O 晶体。 （图中夹持及尾气处理装置均已略去） （1）装置 B 中发生反应的化学方程式是 。 （2）装置 E 中的现象是 。 （3）停止反应，待 B 管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。简 述检验滤液中 Fe3的操作方法： （4）该小组学生利用上述滤液制取 FeCl36H2O 晶体，设计流程如下：滤液 溶液晶体 3 FeCl I OH6FeCl II 23 步骤 I 中通入 Cl2的作用是 。 步骤 II 从 FeCl3稀溶液中得到 FeCl36H2O 晶体的主要操作包括： 。 该流程中需保持盐酸过量，主要原因是（结合离子方程式简要说明） 。 分析：分析：本题源于教材铁和水蒸气的反应，但又高于教材，不仅要掌握铁和水蒸气反应 原理，还有氢气还原氧化铜的反应、三价铁的检验以及三氯化铁的水解等有关知识，重点 考查了利用所学知识解决实际问题的能力。 （1）因 A 中产生的水蒸气通过灼热的铁粉时生 成四氧化三铁和氢气，即可写出反应的化学方程式；（2）由 B 中生成的氢气通过干燥进入 E，与氧化铜发生反应生成红色的铜和水蒸气，现象为黑色固体变红，右端管壁有水珠生成； （3）由于 B 中生成四氧化三铁，与盐酸反应生成二、三价铁，可用硫氰化钾进行检验； （4）由于（3）中含有二价铁，通入氯气可将其氧化，生成的三氯化铁容易水解，浓缩结 晶时应加盐酸抑制其水解。 答案：答案：（1）3Fe4H2O（g）Fe3O44H2 （2）黑色固体变红，右端管壁有水珠 （3）取少量滤液，滴入几滴 KSCN 溶液，观察溶液是否变红色 （4）将 Fe2氧化成 Fe3；加热浓缩。冷却结晶，过滤。 ，过量盐酸抑制水解OH3Fe 2 3 H3)OH(Fe 33 FeCl 【模拟试题模拟试题】 1. 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 2. 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浓度之比为 1：1：3 B. 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 1：2 C. 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 3. 向含 0.2molFeCl2的溶液中加入足量 NaOH 溶液，反应完全后过滤，洗涤，然后在坩 埚中灼烧至质量不再发生改变，得到固体的质量为（ ） A. 14.4g B. 16g C. 18g D. 21.4g 4. 下列除去杂质的实验方法正确的是（ ） A. 除去 CO 中少量 O2：通过灼热的 Cu 网后收集气体 B. 除去 Na2CO3固体中少量的 NaHCO3：置于坩埚中加热 C. 除去苯中溶有的少量苯酚：加入适量浓溴水反应后过滤 D. 除去 FeCl2酸性溶液中少量的 FeCl3：加入稍过量双氧水后放置 5. Cu2S 与一定浓度的 HNO3反应，生成 Cu（NO3）2、CuSO4、NO2、NO 和 H2O，当 NO2和 NO 的物质的量之比为 11 时，实际参加反应的 Cu2S 与 HNO3的物质的量之比为 A. 17 B. 19 C. 15 D. 29 6. 一定能在下列溶液中大量共存的离子组是（ ） A. 含大量 NO3的溶液：H、Fe2、SO42、Cl B. 常温下 c（H）11013molL1的溶液中：Na、Mg2、SO42、HCO3 C. 含大量 Fe3的溶液：Na、Mg2、NO3、SCN D. 含大量 Al3的溶液：Na、NH4、SO42、Cl 7. 下列离子方程式正确的是（ ） A. 碳酸氢钠溶液中加入盐酸CO322HCO2H2O B. 硫化亚铁与盐酸反应S22HH2S C. 苯酚钠溶于醋酸溶液C6H5OCH3COOHC6H5OHCH3COO D. 氯化亚铁溶液中通入少量氯气Fe2Cl2Fe32Cl 8. 下列物质在空气中久置变质，在变质过程中既有氧化还原反应发生，又有非氧化还原 反应发生的是（ ） A. 食盐 B. 漂白粉 C. 氯水 D. 绿矾 9. 下列试剂中，不能使溶液中 Fe3变为 Fe2的是（ ） A. SO2 B. Na2S C. Sn D. 氢溴酸 10. 现有下列试剂：食盐水 稀 H2SO4 氯化铁 盐酸 NaOH 溶液 硝酸银 硝酸钾，如将 Cu 转化为 CuCl2，可采用的一组试剂是（ ） A. B. C. D. 11. 工业上制备纯净的氯化锌时，将含杂质的氧化锌溶于过量的盐酸，为了除去氯化铁 杂质需调节溶液的 pH 值到 4，应加入的试剂是（ ） A. 氢氧化钠 B. 氨水 C. 氧化锌 D. 碳酸锌 12. 一定量的铁和三氧化二铁的混合物投入 250 mL 2mol/L 的硝酸溶液中，反应完成后， 生成 1.12L NO（标况下） 。再向反应后的溶液中加入 1mol/L 氢氧化钠溶液，要使铁元素完 全沉淀下去，所加入的氢氧化钠溶液的体积最少是（ ） A. 450mLB. 500mL C. 400mL D. 不能确定 13. 下列各组溶液中，用括号内的试剂及物质间相互反应不能鉴别的是（ ） A. Ba（OH）2 KSCN NaCl Mg（NO3）2 （FeCl3溶液） B. NaNO3 NaHCO3 （NH4） 2SO3 Na2SiO3 （H2SO4溶液） C. NH4Br K2CO3 NaI CaCl2 （AgNO3溶液） D. （NH4）2SO4 NaBr CuSO4 AlCl3 （KOH 溶液） 14. 用铝粉和氧化铁粉末配成的铝热剂，分成两等份：一份在高温下恰好完全反应，再 与足量的稀硫酸反应，生成氢气a L；另一份直接放入足量烧碱溶液中充分反应，在同条 件下生成氢气b L，体积比ab为（ ） A. 11 B. 23 C. 32 D. 289 15. 已知 Co2O3在酸性溶液中易被还原成 Co2，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2氧化性依次减弱。 下列反应在水溶液中不可能发生的是（ ） A. 3 Cl26 FeI22FeCl34 FeI3 B. Cl2FeI2FeCl2I2 C. Co2O36 HCl2CoCl2Cl23H2O D. 2Fe32I2Fe2I2 16. 在 FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中，Fe3、Cu2、Fe2的物质的量浓度之比为： 4：2：1，现加入适量的铁粉，使溶液中的三种离子的物质的量浓度之比为：1：3：9，则 投入的铁粉与原溶液中 Cu2的物质的量之比为（ ） A. 54 B. 45 C. 35 D. 56 17. 在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列固体粉末：FeCl2； Fe2O3； Na； Ca（NO3）2。铜粉可溶解的是（ ） A. B. C. D. 18. 世博园地区改造规划的实施，将提升上海的环境质量。位于规划区的一座大型钢铁 厂搬迁后，附近居民将不再受到该厂产生的棕红色烟雾的困扰。你估计这一空气污染物可 能含有（ ） A. FeO 粉尘B. P2O5粉尘C. Fe2O3粉尘D. SiO2粉尘 19. 用铁酸钠（NaFeO4）对河湖的淡水消毒是城市饮用水处理的一种新技术，下列对 NaFeO4用于饮用水消毒处理的分析正确的一组是（ ） NaFeO4在溶液中显酸性，能消毒杀菌 NaFeO4中 Fe 为6 价，具有强氧化性，能消毒杀菌 Na2FeO4的还原产物 Fe3水解为 Fe（OH）3胶体，可使水中悬浮物凝聚 NaFeO4的还原产物 Fe2水解为 Fe（OH）2胶体，可使水中悬浮物凝聚 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 20. 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，据此可判断丙物质是（ ） A. Al2（SO4）3 B. NaOH C. BaCl2 D. FeSO4 21. 证明溶液中是否有 Fe2，其操作可以是加少许酸化的 KMnO4 滴入少许 KSCN 溶液 加入少许氯水，其正确的操作是 （ ） A. B. C. D. 22. 录像用的高性能磁带的磁粉主要材料之一是由三种元素组成的化学式 CoxFe3XO3X 的化合物，已知氧为2 价，钴（Co）和铁可能呈现2 价或3 价，且上述化合物每种元 素都只有一种化合价，则 x 值为 ，铁的化合价为 ，钴的化合价为 。 23. 将 Fe 粉、Cu 粉、FeCl3溶液、FeCl2和 CuCl2溶液，混合于某容器中充分反应（假定 容器不参与反应） ，试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质。 （1）若铁粉有剩余，则容器中不可能 。 （2）若氯化铜有剩余，则容器中还可能有 。 （3）若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有 ，可能有 。 （4）若氯化铁有剩余，则容器中不可能有 。 24. 钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白（TiO2）是目前最好的白色颜料。 制备 TiO2和 Ti 的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿储量居世界首位。用含有 Fe2O3的钛铁矿 （主要成分为 FeTiO3）制取 TiO2的流程如下： TiO2 、SO 4 2 H2TiO3 TiO2 FeSO4 7H2O 水浸 煅烧 浓 H2SO4 353K 钛铁矿 Fe3 、Fe2 TiO2 、SO 4 2 热过滤 滤渣（弃） 滤液 过滤 Fe 冷却 （1）Ti 的原子序数为 22，Ti 位于元素周期表中第_周期，第 _族。 （2）步骤加 Fe 的目的是 _；步骤冷却的目的是 _。 （3）上述制备 TiO2的过程中，可以利用的副产物是_；考虑成本和废物 综合利用的因素，废液中应加入_对其进行处理。 （4）由金红石（TiO2）制取单质 Ti，涉及到的步骤为： TiO2 TiCl4 Ti Mg 800，Ar 已知：C （s）O2 （g）CO2 （g） H393.5 kJmol1 2CO （g）O2 （g）2CO2 （g） H566 kJmol1 TiO2（s）2Cl2 （g）TiCl4（s）O2（g） H141 kJmol1 则 TiO2（g）2Cl2（g）2C（s）TiCl4（s）2CO （g）的H_ _。反应 TiCl42Mg2M