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1、金属及其化合物第1章 金属及其化合物 第三节 铁及其化合物。循着图示·想一想 特色特性·记一记1特殊的颜色:(1)固体:Fe3O4、FeO黑色,Fe2O3红棕色,Fe(OH)3红褐色(2)溶液:Fe2浅绿色,Fe3黄色2特殊现象:(1)Fe(OH)2Fe(OH)3,白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色(2)Fe3遇KSCN溶液变血红色(3)Fe2与Fe(CN)63反应生成铁氰化亚铁蓝色沉淀3必记五反应:(1)Fe2FeCl3=3FeCl2(2)Cu2FeCl3=CuCl22FeCl2(3)2FeCl2Cl2=2FeCl3(4)2Fe32I=I22Fe2(5)4Fe(OH)

2、2O22H2O=4Fe(OH)3考点一 应用广泛的金属单质铁教材知识层面1铁的原子结构铁位于元素周期表中第四周期族,原子结构示意图为26 最外层有2个电子,在化学反应中易失去2个或3个电子而表现为2价或3价。铁在地壳中的含量占第4位。自然界中铁元素主要以化合态形式存在。2铁的性质(1)物理性质纯铁具有金属的共性,如具有银白色金属光泽和良好的延展性,是电和热的良导体,具有能被磁铁吸引的特性,纯铁有很强的抗腐蚀能力。(2)化学性质铁元素性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为2价和3价。与非金属单质的反应:a与O2的反应:常温下:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe2O3。点燃时:3Fe2O2Fe3O

3、4。b与Cl2的反应:2Fe3Cl22FeCl3。c与S的反应:FeSFeS。与水的反应:常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应:3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。与酸的反应:a与非氧化性酸反应的离子方程式为Fe2H=Fe2H2。b与氧化性酸:遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化,与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H2产生。与某些盐溶液的反应:a与CuSO4溶液反应的离子方程式为FeCu2=Fe2Cu。b与FeCl3溶液反应的离子方程式为2Fe3Fe=3Fe2。3铁的应用(1)用途:用途最广泛的是铁合金钢,用于制造不锈钢、特种钢、钢板、钢管等。(2)制备:工业上冶炼铁的反应方程式为:3

4、COFe2O32Fe3CO2。高考考查层面命题点铁反应后元素价态的判断(1)铁与弱氧化剂(如S、I2、H、Fe3、Cu2)等反应所得产物为Fe2,铁元素的价态为2价,如:FeI2FeI2。(2)铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、浓H2SO4、硝酸等)反应所得产物为Fe3,铁元素的价态为3价。如2Fe3Br2=2FeBr3。(3)铁在纯氧中燃烧得到的产物为Fe3O4,铁元素的价态为2、3价。(4)铁与稀硝酸反应产物的判断:当HNO3过量时:反应原理:Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O,铁元素的存在形式为Fe3,铁元素的价态为3价。当Fe过量时:反应原理:3Fe8HNO3=3Fe(NO3)

5、22NO4H2O,铁元素的存在形式为Fe2,铁元素的价态为2价。当<<时:铁元素的存在形式为Fe2和Fe3,铁元素的价态为2、3价。典题示例1下列物质反应后一定有3价铁生成的是_。过量的Fe与Cl2加热时发生反应Fe与过量稀H2SO4反应后,再向其中加KNO3Fe与过量的S加热时发生反应Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中解析:Fe与Cl2反应只生成FeCl3;Fe与S反应只生成FeS;FeFe2Fe3;Fe2Fe3;Fe2O3溶于盐酸生成Fe3,当混合物中Fe不足时,溶液中仍有Fe3,当Fe足量时,溶液中无Fe3。答案:2.在一定量的稀HNO3中慢慢

6、加入铁粉,得到的Fe2的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。Fe3Fe2Fe、Fe2Fe2、Fe3(1)AB段铁元素以_形式存在。(2)BC段铁元素以_形式存在。(3)CD段铁元素以_形式存在。解析:向稀硝酸中加入铁粉,开始时稀硝酸过量应生成Fe3,故AB段铁元素以Fe3形式存在。随着铁粉的增加,溶液中的Fe3与Fe反应生成Fe2。Fe3全部转化成Fe2后,铁粉不再溶解,故CD段铁元素以Fe、Fe2形式存在。答案:(1)(2)(3)考点达标层面1判断下列描述的正误(正确的打“”,错误的打“×”)。(1)(2014

7、3;北京高考)铁表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化()(2) (2014·北京高考)将试管中铁粉与水蒸气加热,试管中肥皂水冒泡,说明铁与水蒸气在加热条件下发生了反应()(3)(2013·全国卷)浓盐酸与铁屑反应的离子方程式:2Fe6H=2Fe33H2。()(4)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同。()(5)Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应。()(6)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3,在少量Cl2中燃烧生成FeCl2。()(7)铁与硫混合共热生成FeS2。()答案:(1)×(2)×(3)&#

8、215;(4)×(5)×(6)×(7)×2将铁屑溶于过量的稀盐酸后,再加入下列物质,会有Fe3生成的是()A硫酸B氯水C硫酸锌 D氯化铜解析:选BFe2HCl=FeCl2H2,选项中,H2SO4、ZnSO4、CuCl2均不能与FeCl2反应,但氯水中的Cl2能氧化Fe2生成Fe3,离子方程式为2Fe2Cl2=2Fe32Cl。考点二 铁的氧化物与氢氧化物教材知识层面1铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体(有磁性)溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁的化合价232、3与H反应的离子方程式FeO2H= Fe

9、2H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H= Fe22Fe34H2O2铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体与盐酸反应Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H= Fe33H2O受热分解2Fe(OH)3Fe2O33H2O制法可溶性亚铁盐与碱反应:Fe22OH=Fe(OH)2可溶性铁盐与碱反应:Fe33OH= Fe(OH)3二者的关系空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,化学方程式为4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3高考考查层面命题点1铁的氧化物、氢氧化物的组成

10、与性质典题示例1铁屑溶于过量稀硫酸,过滤后向滤液中加入过量氨水,有白色沉淀生成,过滤,在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止,得到红棕色残渣,上述沉淀和残渣分别是()AFe(OH)3Fe2O3BFe(OH)2Fe2O3CFe(OH)2Fe(OH)3 DFe(OH)2Fe3O4解析:选B铁屑溶于过量稀H2SO4,有FeSO4生成,再加入过量氨水,有白色的Fe(OH)2生成,在空气中加热时,Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3,最后得到的红棕色残渣是Fe2O3。2由FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的混合物,测得其中铁元素与氧元素的质量比为218,则这种混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物质

11、的量之比是()A121B211C131 D113解析:选D混合物中,n(Fe)n(O)34,故FeO与Fe2O3按物质的量11混合,D项符合要求。方法技巧铁的氧化物组成的判断方法设铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比为mn,则氧化物中n(Fe)n(O)ab,若ab11,则铁的氧化物为FeO;若ab23,则铁的氧化物为Fe2O3;若ab34,则铁的氧化物是Fe3O4,或FeO与Fe2O3按物质的量比11的混合物,或FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物(其中FeO、Fe2O3物质的量之比为11,Fe3O4为任意值)。命题点2Fe(OH)2的制备典题示例1下列各图示中,能较长时间观察到Fe(OH)2

12、白色沉淀的是_。解析:因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3,即发生4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀,就要排除装置中的氧气或空气。、原理相同,都是先用氢气将装置中的空气排尽,并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中;的原理为铁作阳极产生Fe2,与电解水产生的OH结合生成Fe(OH)2,且液面用汽油保护,能防止空气进入;中液面加苯阻止了空气进入;由于带入空气中的氧气,能迅速将Fe(OH)2氧化,因而不能较长时间看到白色沉淀。答案:2用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀:用不含Fe3的FeSO4溶液与用不含O2的蒸

13、馏水配制的NaOH溶液反应制备。(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入_。(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用_的方法。(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是_。解析:(1)Fe2易水解,要加入稀硫酸防止其水解;Fe2易被空气中的O2氧化,要加Fe粉防止Fe2被氧化。(2)气体的溶解度随温度升高而降低,所以煮沸后的水中溶解的O2较少。答案:(1)稀硫酸、铁屑(2)煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2方法技巧制备Fe(OH)2常用的三种方法方法一:有机覆盖层法将吸有NaOH溶

14、液的胶头滴管插到液面以下,并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4),以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应,如图1所示。方法二:还原性气体保护法用H2将装置内的空气排尽后,再将亚铁盐与NaOH溶液混合,这样可长时间观察到白色沉淀。如图2所示。方法三:电解法用铁作阳极,电解NaCl(或NaOH)溶液,并在液面上覆盖苯或煤油,如图3所示。图3考点达标层面1判断下列描述的正误(正确的打“”,错误的打“×”)。(1)磁性氧化铁溶于稀硝酸的离子方程式为:3Fe24HNO=3Fe33H2O。()(2)氢氧化铁与HI溶液反应的离子方程式为:Fe(OH)33H=Fe33H2O。()(3)Fe2O

15、3不可与水反应得到Fe(OH)3,所以不能通过化合反应制取Fe(OH)3。()(4)Fe(OH)2在空气中加热,可得到FeO。()(5)向硫酸亚铁溶液中滴加NaOH溶液,边加边搅拌,即可制得白色的氢氧化亚铁。()(6)Fe2O3是红棕色粉末,俗称铁红,常用作红色油漆和涂料。()答案:(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)2将下列物质的颜色和用途或性质用短线连接起来。Fe2O3 a红褐色 A具有较强的还原性Fe(OH)2 b红棕色 B易被氧化成灰绿色最终变成红褐色Fe(OH)3 c白色 C红色油漆、涂料Fe2 d棕黄色 D受热分解成红棕色

16、粉末Fe3 e浅绿色 E具有较强的氧化性答案:bC;cB;aD;eA;dE考点三 Fe2、Fe3的相互转化及检验教材知识层面1亚铁盐含有Fe2的溶液呈浅绿色,既有氧化性,又有还原性。(1)氧化性:Fe2与Zn反应的离子方程式:ZnFe2=FeZn2;(2)还原性:Fe2与Cl2反应的离子方程式:2Fe2Cl2=2Fe32Cl。2铁盐(1)氧化性:含Fe3的溶液呈黄色,Fe3具有较强的氧化性。Fe3与Cu反应的离子方程式:2Fe3Cu=Cu22Fe2。Fe3与I反应的离子方程式:2Fe32I=2Fe2I2。(2)特性:含有Fe3的盐溶液遇KSCN溶液变成红色。3Fe2与Fe3的转化Fe2Fe3上

17、述转化关系中标号反应的离子方程式为:2Fe2H2O22H=2Fe32H2O;3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O;2Fe3Fe=3Fe2;2Fe3H2S=2Fe2S2H。高考考查层面命题点1“铁三角”转化关系及应用1“铁三角”转化关系2应用(1)除杂方法:主要物质杂质除杂方法Fe2Fe3加过量铁粉后过滤FeCl3FeCl2加氯水或H2O2Fe2Cu2加过量铁粉后过滤FeAl加过量强碱(如NaOH)溶液后过滤Fe2O3Al2O3、SiO2加过量强碱(如NaOH)溶液后过滤(2)判断离子共存的方法:Fe2NO(H)、ClO、MnO(H)。Fe3S2、I、SO。Fe2、Fe3HCO、CO等水解相互

18、促进的离子(3)盐溶液的配制与保存方法:(4)物质的制备方法:典题示例1(2014·上海高考)用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜,所得的溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是()A若无固体剩余,则溶液中一定有Fe3B若有固体存在,则溶液中一定有Fe2C若溶液中有Cu2,则一定没有固体析出D若溶液中有Fe2,则一定有Cu析出解析:选B氧化性是Fe3>Cu2>Fe2,还原性是Fe>Cu,则A.若无固体剩余,这说明铁粉完全被溶液中的铁离子氧化,但此时溶液中不一定还有Fe3,A不正确;B.若有固体存在,则固体中一定有铜,可能还有铁,因此溶液中一定有Fe2,

19、B正确;C.若溶液中有Cu2,则也可能有部分铜已经被置换出来,因此不一定没有固体析出,C不正确;D.若溶液中有Fe2,但如果溶液中Fe3过量,则不一定有Cu析出,D不正确。2下列除杂的操作不正确的是()AMgCl2溶液中混有少量FeCl3:加入足量镁充分反应后过滤BFeCl2溶液中混有少量FeCl3:加入过量铁粉充分反应后过滤CCuCl2溶液中混有少量FeCl3:加入NaOH溶液充分反应后过滤DCuCl2溶液中混有少量FeCl2:先加入H2O2将Fe2氧化成Fe3,再加入CuO充分反应后过滤解析:选CFeCl3溶液中存在水解平衡:FeCl33H2OFe(OH)33HCl,加入Mg与H反应,上述

20、平衡右移,使Fe3转化成Fe(OH)3而除去,A正确;加入过量铁粉,FeCl3与Fe反应生成FeCl2而达到除杂的目的,B正确;先用H2O2将Fe2氧化成Fe3,再利用FeCl3的水解,加入的CuO与H反应将Fe3转化成Fe(OH)3而除去,D正确;C项中加入NaOH溶液、Cu2、Fe3均转化成氢氧化物沉淀,不符合除杂要求。方法技巧混合溶液中Fe3、Fe2的除去方法(1)除去Mg2中混有的Fe3的方法:向混合溶液中加入Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2中之一,与Fe3水解产生的H反应,促进Fe3的水解,将Fe3转化为Fe(OH)3沉淀而除去。(2)除去Cu2中混有的Fe3的方法:向混合溶

21、液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中之一,与Fe3水解产生的H反应,促进Fe3的水解,将Fe3转化为Fe(OH)3沉淀而除去。(3)除去Mg2中混有的Fe2的方法:先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2氧化成Fe3,然后再按(1)的方法除去溶液中的Fe3。(4)除去Cu2中混有的Fe2的方法:先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2氧化成Fe3,然后再按(2)的方法除去溶液中的Fe3。命题点2Fe2、Fe3的检验1Fe2的检验方法一:取出少量被检验的溶液,滴加KSCN溶液,无现象,再滴加氯水,若变成红色溶液,说明有Fe2存在(鉴别时不能先滴加氯水)。2Fe

22、2Cl2=2Fe32Cl,Fe33SCNFe(SCN)3(红色)。方法二:取出少量被检验的溶液,加入NaOH溶液,产生白色絮状沉淀,白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最终变为红褐色,证明有Fe2存在。Fe22OH=Fe(OH)2,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。2Fe3的检验方法一:取出少量被检验的溶液,滴加KSCN溶液,溶液变红色,证明有Fe3存在。方法二:取出少量被检验的溶液,加入NaOH溶液,产生红褐色沉淀,证明有Fe3存在。3含Fe2、Fe3的混合溶液中Fe3、Fe2的检验(1)Fe3的检验:溶液变红色,说明含有Fe3试纸变蓝色,说明含有Fe3(2)Fe2的检验:KMnO4溶

23、液紫红色褪去,说明含有Fe2溴水褪色,说明含有Fe2典题示例1下列离子的检验方法合理的是()A向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明不含Fe2B向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红,说明原溶液中含有Fe2C向某溶液中加入NaOH溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3D向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明该溶液中只含有Fe2,不含有Mg2解析:选CA项中只能说明含有Fe3,无法说明是否含Fe2;B项原溶液中可能只有Fe3而没有Fe2;D项中在生成红褐色沉淀Fe(OH)3时可能掩盖了白色沉淀Mg(OH)2的生成,因此无法判定原溶液中是否有Mg2。2(

24、2012·山东高考节选)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下:用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中存在_(填离子符号),检验溶液中还存在Fe2的方法是_(注明试剂、现象)。解析:滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中有Fe3,检验溶液中还存在Fe2时,可以利用Fe2的还原性,加入酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去。答案:Fe3取少量溶液,滴加KMnO4溶液,KMnO4褪色考点达标层面1判断下列描述的正误(正确的打“”,错误的打“×”)。(1)(2014·全国卷)FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作的原理

25、是FeCl3能从含Cu2的溶液中置换出铜。()(2)(2014·江苏高考)(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量NaOH溶液反应制Fe(OH)2:Fe22OH=Fe(OH)2。()(3)(2014·安徽高考)Fe2(SO4)3和KI溶液反应的离子方程式:Fe32I=Fe2I2。()(4)(2014·四川高考)检验Fe(NO3)2晶体是否氧化变质的方法是将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红。()(5)(2013·江苏高考)向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,该溶液中一定含有Fe2。()(6)

26、(2012·广东高考)Fe3有氧化性,所以FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜。()(7)(2011·安徽高考)过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液,溶液呈血红色,说明稀HNO3将Fe氧化为Fe3。()(8)(2011·江苏高考)FeCl3溶液与Cu的反应:Fe3Cu=Cu2Fe2。()答案:(1)×(2)×(3)×(4)×(5)(6)(7)×(8)×2某学生设计了如图所示的方法,鉴定盐A的组成成分,由此分析,下列结论中正确的是()AA中一定有Fe3BC中一定有Fe3CB为AgI

27、沉淀 DA一定为FeBr2溶液解析:选BHNO3具有强氧化性,可氧化Fe2,A中不一定有Fe3,A错;AgI为黄色沉淀,C错;A可能是FeBr3溶液、FeBr溶液或二者的混合物,D错。以“铁的化合物的转化”为载体串联铁元素单质及其化合物知识高考载体(2014·浙江高考T26)某研究小组为了探究一种无机矿物盐X(仅含Ca、Fe、C、O四种元素)的组成和性质,设计并完成了如下实验:知识串联设计(1)流程图中红褐色沉淀是_,白色沉淀2是_,由白色沉淀2转化成红褐色沉淀的化学方程式为_。(2)固体2的成分为FeO,写出固体2与盐酸反应的离子方程式_。(3)在酸性条件下,H2O2能将Fe2氧化

28、成Fe3,反应的离子方程式为_。(4)溶液3中含有金属阳离子是_,如何通过实验检验该离子的存在_。(5)气体甲的成分是_,气体甲与固体2在一定条件下可以发生氧化还原反应,写出此反应的化学方程式_,设计实验方案验证该反应的产物_。答案:(1)Fe(OH)3Fe(OH)24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(2)FeO2H=Fe2H2O(3)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(4)Fe2取少量溶液3置于试管中,滴入几滴KSCN溶液,无明显现象,再滴加氯水,溶液变红色,说明溶液3中含有Fe2(5)CO2CO22FeOFe2O3CO检测Fe2O3:将固体用盐酸溶解,加入KSCN溶液,若显

29、红色,表明产物中含有Fe3;检测CO:将气体通过灼热CuO,黑色固体变为红色。1下列试剂中,不能使Fe2转化为Fe3的是()氯气NaCl溶液KMnO4溶液 稀硝酸盐酸 NaNO3溶液ABC D解析:选DCl2、KMnO4、稀HNO3都有强氧化性、能将Fe2氧化成Fe3,而NaCl溶液、盐酸、NaNO3溶液不能将Fe2氧化成Fe3。2(2015·成都模拟)某溶液中可能存在Mg2、Fe2、Fe3,加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,下列结论正确的是()A一定有Fe2,一定没有Fe3、Mg2B一定有Fe3,一定没有Fe2、Mg2C一定有Fe3

30、,可能有Fe2,一定没有Mg2D一定有Fe2,可能有Mg2,一定没有Fe3解析:选D反应开始有白色沉淀生成,说明溶液中一定不存在Fe3,生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,说明溶液中一定存在Fe2,但不能确定Mg2的存在。3在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溶液一定不变红色B溶液中一定含Fe2C溶液中一定含Cu2D剩余固体中一定含铜解析:选C氧化性Fe3Cu2,加入Fe先还原Fe3,然后再还原Cu2。4把一定量铁粉放入氯化铁溶液中,完全反应后,所得溶液中Fe2和Fe3的浓度恰好相等。则已反应的Fe3和未反应的F

31、e3的物质的量之比为()A11B12C23 D32解析:选C由反应:Fe2Fe3=3Fe2可知反应的Fe3与生成的Fe2的物质的量比为23。5为了验证Fe3的性质,某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验,其中实验方案设计错误的是()A BC D解析:选C不反应,实验方案及现象均错;检验的是Cl,与Fe3的性质无关。6下列中学常见实验的现象或表述正确的是()A过量的铁投入到一定量的稀硝酸中,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液,溶液显血红色B制备氢氧化亚铁时,向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,边加边搅拌,即可制得白色的氢氧化亚铁C检验红砖中的氧化铁成分,向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后

32、取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液23滴即可DFeO投入稀H2SO4和稀HNO3中均得到浅绿色溶液解析:选CA项,过量Fe与HNO3反应生成Fe2;B项,Fe(OH)2极易被氧化,经搅拌,加速了Fe(OH)2的氧化,无法得到白色的氢氧化亚铁;D项,FeO可被稀HNO3氧化生成Fe3,而FeO与稀H2SO4反应生成Fe2。7下列各组物质中,X是主体物质,Y是少量杂质,Z是为除去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的一组是()ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeFeSO4溶液YFeCl3CuCl2AlFe2(SO4)3ZCl2FeNaOH溶液Cu解析:选CCl2与FeCl2反应,A错误;F

33、e与FeCl3、CuCl2均反应,B错误;D有新的杂质CuSO4生成。8把22.4 g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中,如反应只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO,下列说法正确的是()A反应后生成的盐只为Fe(NO3)3B反应后生成的盐只为Fe(NO3)2C反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其物质的量之比为13D反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其物质的量之比为31解析:选C铁粉的物质的量为0.4 mol。收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO;则转移电子数为0.9 mol,由得失电子守恒列方程n(Fe3)×3n(Fe2)&

34、#215;20.9,n(Fe3)n(Fe2)0.4得n(Fe3)0.1,n(Fe2)0.3,选项C正确。9某研究小组开展课外研究发现,将适量Zn与一定浓度氯化铁溶液反应,开始可以观察到大量气泡产生。反应后期,溶液的pH升高到6左右,金属表面出现黑色粉末,溶液变成浅绿色。试管底部出现灰绿色悬浮物。收集少量黑色粉末与稀硫酸作用有气泡产生。则下列反应没有发生的是()AFeCl33H2O=Fe(OH)33HClBZn2HCl=ZnCl2H2C3Zn2FeCl3=3ZnCl22FeD4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3解析:选AFeCl3水解显酸性,所以生成的气体为H2,B选项正确;由金属表面

35、出现黑色粉末,可知有铁单质生成,C选项正确;由试管底部出现灰绿色悬浮物可知D选项正确,A选项错误。10下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是()选项操作和现象结论或目的A向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液23滴,溶液呈红色红砖中含有氧化铁BCO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液,溶液不显红色黑色固体中没有Fe3O4C取少量Fe(NO3)2试样加水溶解,加稀H2SO4酸化,滴加KSCN溶液,溶液变为红色该Fe(NO3)2试样已经变质D向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色原溶液中含有Fe2解析:选AB项中CO还原Fe2O3

36、得到单质Fe,即使有Fe3O4,其溶于盐酸后产生的Fe3与Fe发生反应:Fe2Fe3=3Fe2,加入KSCN溶液也不显红色,错误;C项中NOH具有强氧化性,而Fe2具有还原性,两者发生氧化还原反应,有Fe3生成,遇KSCN溶液呈红色,无法证明样品是否变质,错误;D项中若原溶液中无Fe2存在Fe3,也有此现象,错误。11(2015·青岛质检)工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3),具体生产流程如下:试回答下列问题:(1)滤液X中含有的金属阳离子是_(填离子符号)。(2)步骤中可选用_调节溶液的pH(填字母)。A稀硝酸 B氨水

37、C氢氧化钠溶液 D高锰酸钾溶液(3)步骤中,FeCO3沉淀完全后,溶液中含有少量Fe2,检验Fe2的方法是_。(4)步骤的反应温度一般需控制在35以下,其目的是_。(5)在空气中煅烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为_。解析:(1)硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)酸浸后过滤,SiO2为滤渣,滤液中含有的金属阳离子是Fe2、Fe3。(2)步骤要把pH调高,步骤还要加NH4HCO3,若使用氢氧化钠溶液,产品中容易混入Na,所以选B。(4)NH4HCO3受热易分解,高温会促进Fe2水解。答案:(1)Fe2、Fe3(2)B(3)取少量溶液,加入硫氰化钾溶液,不显红色,然后滴加氯水,溶液变为红色(4)防止NH4HCO3分解,减少Fe2水解(5)4FeCO3O22Fe2O34CO212(2015·温州二模)铁及其化合物有重要用途,如聚合硫酸铁Fe2(OH)n(SO4)3m是一种新型高效的水处理混凝剂,而高铁酸钾(其中铁的化合价为6)是一种重要的杀菌消毒剂,某课题小组设计如下方案制备上述两种产品:请回答下列问题:(1)若A为H2O(g),可以得到Fe3O4,写出H2

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