铁及其化合物重点

1、铁及其化合物(3)铁与硫蒸气反应生成的是Fe2S3，铁与碘蒸气反应生成FeI3。()(4)配制FeSO4溶液时，加入稀硫酸防止Fe2水解，加入铁粉防止Fe2被氧化。()(5)氢氧化铁与HI溶液仅发生中和反应。()(6)FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3都可以通过化合反应制取。()(7)Fe3O4是混合物。()1.下列关于铁的叙述正确的是()铁属于黑色金属，能被磁铁吸引，但纯铁易被腐蚀铁位于第四周期B族，在人体内的血红蛋白中含有铁元素过量的铁分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同分别加入浓硝酸来比较铁和铜的金属活动性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

2、Fe和Fe2O3等物质的量混合物溶于稀盐酸时无气体放出铁能在氧气中剧烈燃烧，也能与水蒸气反应生成Fe3O4不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3向FeCl3溶液中加入还原铁粉，铁粉溶解，溶液由黄色变为浅绿色A BC D22015·金版原创绿矾(FeSO4·7H2O)的相关性质如下图所示，反应均在隔绝空气条件下进行，气体1、2、3均为氧化物，且它们的摩尔质量依次增大。下列推断合理的是()A属于氧化还原反应的只有、B将反应和反应产生的气体混合，气体颜色发生变化C反应生成的固体在空气中高温灼烧只发生分解反应D将气体1和气体3冷凝再混合，能计算出所得溶液的物质的量浓度420

3、16·河南八市联考含有4.0 mol HNO3的稀硝酸分别与不同质量的铁粉反应，所得氧化产物a、b与铁粉物质的量关系如图所示(还原产物只有NO)。下列有关判断正确的是()Aa是Fe(NO3)2 Bn10.80 Cp0.60 Dn31.205.某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究，并共同回答下列问题：探究一设计如图所示装置进行“铁与水反应”的实验(夹持仪器略)。(1)硬质玻璃管B中发生反应的化学方程式为_。(2)反应前A中投放碎瓷片的目的是_。(3)装置E中的现象是_。探究二设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管B中黑色固体的成分。(4)待硬

4、质玻璃管B冷却后，取少许其中的固体物质溶于_后，将所得溶液分成两份。(5)一份滴加几滴KSCN溶液。若溶液变血红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为_(选填序号，下同)；若溶液未变血红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为_。一定有Fe3O4 一定有Fe 只有Fe3O4 只有Fe(6)另一份用_(填仪器名称)加入_ _ (填试剂和现象)，可以证明溶液中存在Fe2。探究三设计如下流程测定反应后硬质玻璃管B中固体含铁元素的质量分数。 (7)试剂b的化学式是_。(8)计算反应后B装置中铁元素的质量分数为_。(3)下列物质的转化在给定条件下能实现：Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3。()(4

5、)FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为Fe33SCN=Fe(SCN)3。()(5)氢氧化铁与HI溶液仅发生中和反应。()(6)1 mol FeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA。()3.某同学为了验证Fe3是否能将H2SO3氧化成SO，他用50 mL 0.1 mol·L1 FeCl3溶液吸收制取SO2气体的尾气后，进行以下实验：(1)检验吸收液中的SO：_，证明Fe3能够把H2SO3氧化成SO。(2)请配平并完成上述反应中的化学方程式：2FeCl3SO2_=_H2SO4_，反应中的氧化产物是_(写化学式)。(3)吸收液中除了含有H、Cl、SO以外，对其他成分(Fe3、

6、Fe2、H2SO3)的可能组合进行探究：提出假设。假设1：溶液中存在Fe3、Fe2；假设2：溶液中存在_。设计方案，进行实验，验证假设。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。限选实验试剂和仪器：试管、滴管、0.1 mol·L1 KMnO4溶液、0.1 mol·L1 KSCN溶液、品红稀溶液。实验步骤预期现象和结论步骤1：用试管取样品溶液23 mL，并滴入_若出现血红色，则假设1成立；若未出现血红色，则假设1不成立(或假设2成立)步骤2：_步骤3：_3.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_中之一，使其与溶液中的H反应

7、，从而促进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的方法向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中之一，使其与溶液中的H反应，从而促进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_将溶液中的_，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_将溶液中的_，然后再按(2)的方法除去溶液中的Fe3。3.2016·金版原创铁及其化合物在生活、生产中应用广泛，研究铁及其化合物具有重大意义。(1)FeSO4可用于生产治疗缺铁性贫血的药剂，

8、但硫酸亚铁溶液在存放时易变质，原因是_。(2)碱式硫酸铁Fe(OH)SO4可作净水剂、媒染剂、颜料和药物等，工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如图所示：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3开始沉淀2.37.53.7完全沉淀3.29.74.7酸A的成分是_(写化学式)，加入少量NaHCO3溶液的目的是调节溶液的pH，应控制pH稍高于_，已知室温下Al(OH)3的Ksp1.3×1033，则室温下当调节pH5时，溶液中c(Al3)_。写出生成NO的反应的离子方程式：_。(3)高铁电池是一种新型可充电

9、、长时间保持稳定放电电压的电池。该电池总反应式为：3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH3Zn2K2FeO48H2O充电时阳极附近溶液的pH_(填“变大”“不变”或“变小”)。(4)­铁触媒是合成氨工业中所用的催化剂，其主要成分是FeO、Fe2O3，当其中Fe2与Fe3的物质的量之比为12时，其催化活性最高。写出由碳粉与Fe2O3在高温下反应制备­铁触媒的化学方程式(另一种产物可溶于水)：_，为制得这种催化剂，应向480 g Fe2O3粉末中加入碳粉的质量为_g。高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。下面是以铁屑为原料制备K2FeO4的工艺流程图：请回

10、答下列问题：(1)氯气与铁屑反应生成FeCl3的条件是_，其生成物氯化铁也可作净水剂，其净水原理为_。(2)流程图中的吸收剂X为_(选填字母代号)。aNaOH溶液 BFe粉cFeSO4溶液 DFeCl2溶液(3)氯气与NaOH溶液反应生成氧化剂Y的离子方程式为_。(4)反应的化学方程式为_，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。(5)K2FeO4的净水原理是4FeO10H2O4Fe(OH)38OH3O2，该反应生成具有吸附性的Fe(OH)3。用上述方法制备的粗K2FeO4需要提纯，可采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，洗涤剂可选用稀KOH溶液，原因是_。(6)测定制备的粗K2FeO4的纯度可

11、用滴定法，滴定时有关反应的离子方程式为：FeOCrO2H2O=CrOFe(OH)3OH2CrO2H=Cr2OH2OCr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O现称取1.98 g粗K2FeO4样品溶于适量KOH溶液中，加入稍过量的KCrO2，充分反应后过滤，滤液在250 mL容量瓶中定容。每次取25.00 mL加入稀硫酸酸化，用0.1000 mol·L1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定，三次滴定消耗标准溶液的平均体积为18.93 mL。则上述样品中K2FeO4的质量分数为_。12015·石家庄一模高铁酸钾(K2FeO4)是一种绿色氧化剂，在许多领域展现出广阔的应

12、用前景。(1)测定K2FeO4样品纯度：.称取样品m g，加入到盛有过量碱性亚铬酸钠NaCr(OH)4溶液的锥形瓶中充分反应；.将所得铬酸钠(Na2CrO4)溶液酸化；.在所得Na2Cr2O7溶液中加入89滴二苯胺磺酸钠溶液作指示剂，用c mol·L1(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至终点，消耗溶液体积为V mL。整个过程中发生的反应如下：._Cr(OH)_FeO_=_Fe(OH)3(H2O)3_CrO_；.2CrO2H=Cr2OH2O；.Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O配平方程式；利用上述数据计算该样品的纯度为_(用含字母的代数式表示)。(2)高铁酸盐在水溶液中

13、有四种含铁形体。25 时，它们的物质的量分数随pH的变化如图所示：pH2.2时，溶液中主要含铁形体浓度的大小关系为_；为获得尽可能纯净的高铁酸盐，pH应控制在_。已知H3FeO的电离常数分别为：K12.51×102，K24.16×104，K35.01×108。当pH4时，溶液中_。向pH6的高铁酸盐溶液中加入KOH溶液，发生反应的离子方程式为_。(3)某新型电池以金属锂为负极，K2FeO4为正极，溶有LiPF6的有机溶剂为电解质。工作时Li通过电解质迁移入K2FeO4晶体中，生成K2LixFeO4。该电池的正极反应式为_。22015·江苏高考实验室用下图

14、所示装置制备KClO溶液，并通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4。已知K2FeO4具有下列性质：可溶于水、微溶于浓KOH溶液，在05 、强碱性溶液中比较稳定，在Fe3和Fe(OH)3催化作用下发生分解，在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成Fe(OH)3和O2。(1)装置A中KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和Cl2，其离子方程式为_，将制备的Cl2通过装置B可除去_(填化学式)。(2)Cl2与KOH在较高温度下反应生成KClO3。在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下，控制反应在05 进行，实验中可采取的措施是_、_。(3)制备K2FeO4时，KClO饱和溶

15、液与Fe(NO3)3饱和溶液的混合方式为_ _。(4)2014·大纲全国卷室温下，不能将浓H2SO4盛放在铁桶中。()(5)2014·四川高考检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质，可将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红。()(6)2014·四川高考高温下，0.2 mol Fe与足量水蒸气反应，生成H2分子数目为0.3NA。()(7)2013·广东高考因为Fe3具有氧化性，所以用KSCN溶液可以鉴别Fe3。()(8)2012·天津高考Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl332014·安

16、徽高考下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是()A该溶液中，K、Fe2、C6H5OH、Br可以大量共存B和KI溶液反应的离子方程式：Fe32I=Fe2I2C和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：Fe3SOBa23OH=Fe(OH)3BaSO4D1 L 0.1 mol·L1该溶液和足量的Zn充分反应，生成11.2 g Fe52015·四川高考为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略)。活化硫铁矿还原Fe3的主要反应为FeS27Fe2(SO4)38H2O=15FeS

17、O48H2SO4，不考虑其他反应。请回答下列问题：(1) 第步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是_。(2)检验第步中Fe3是否完全还原，应选择_(填字母编号)。AKMnO4溶液 BK3Fe(CN)6溶液 CKSCN溶液(3)第步加FeCO3调溶液pH到5.8左右，然后在第步通入空气使溶液pH降到5.2，此时Fe2不沉淀，滤液中铝、硅杂质被除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是_。(4)FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知25 ，101 kPa时：4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H1648 kJ/molC(s)O2(g)=CO2(g

18、)H393 kJ/mol2Fe(s)2C(s)3O2(g)=2FeCO3(s)H1480 kJ/molFeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是_。(5)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4LiFeS2=Fe2Li2S，正极反应式是_。2下列常见实验的现象或表述正确的是()A向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色，再向溶液中加入几滴新制的氯水，溶液变为红色，该溶液中一定含有Fe2B为检验红砖中铁的价态，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，溶液变为红色，说明红砖

19、中只有三氧化二铁C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D将(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O试样溶于稀硝酸中，滴加KSCN溶液，出现血红色，说明检验前该试样已变质5向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入150 mL 4 mol·L1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解，放出2.24 L NO(标准状况)，往所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现。若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的物质的量为()A0.21 mol B0.25 mol C0.3 mol D0.35 mol7为了验证

20、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()变成浅绿色变成血红色变成无色出现白色沉淀出现红褐色沉淀ABCD8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)3 B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3192015·辽宁联考某黑色粉末可能是Fe3O4或Fe3O4与FeO的混合物，为进一步确认该黑色粉末

21、的成分，下列实验方案不可行的是()A准确称量一定质量的黑色粉末，用H2充分还原，并用干燥剂收集所得水，获得水的准确质量，进行计算B准确称量一定质量的黑色粉末，溶解于足量盐酸，加热蒸干溶液并在空气中灼烧至质量不变，称量所得粉末质量，进行计算C准确称量一定质量的黑色粉末，用CO充分还原，在CO气流中冷却后准确称量剩余固体的质量，进行计算D准确称量一定质量的黑色粉末，与一定量铝粉混合后点燃，充分反应后冷却，准确称量剩余固体质量，进行计算112015·潍坊一模(8分)铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可用离

22、子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH的阴离子交换柱，使Cl和OH发生交换。交换完成后，流出溶液的OH用0.40 mol·L1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x值：_(列出计算过程)；(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe)n(Cl)12.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为_。在实验室中，FeCl2可用铁粉和_反应制备，FeCl3可用铁粉和_反应制备；(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式

23、为_。122015·昆明质检(12分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型多功能水处理剂。其生产工艺如下：已知：2KOHCl2=KClKClOH2O(条件：温度较低)6KOH3Cl2=5KClKClO33H2O(条件：温度较高)2Fe(NO3)33KClO10KOH=2K2FeO46KNO33KCl5H2O回答下列问题：(1)该工艺中，不宜采用的温度条件是_(填“较高温度”或“较低温度”)。(2)氯碱工业中获取Cl2的化学方程式是_。(3)K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因是_。(4)在“反应液”中加KOH固体的目的，除消耗过量Cl2外，还有_的作用。(5)从“反应液”中分离出K2FeO4后，副产品中可以作化肥的有_。(6)K2FeO4­Zn可以组成碱性电池。K2FeO4在该电池中作为正极材料，其电极反应式为_。若该电池在工作时，19.5 g锌参加反应，消耗_g K2FeO4。142016·金版原创(12分)硝酸铁常作催化剂、媒染剂、金属表面处理剂、氧化剂等。某学习小组设计如下实验制备硝酸铁并探究其性质。.制备硝酸铁铁屑法：将浓硝酸加入已盛有水的耐酸反应器中，加热至4050 ，