铁及其重要化合物

1、第12讲铁及其重要化合物【考纲要求】1了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用。2能鉴别溶液中的Fe2*、Fe3+O考点一铁及其重要化合物的性质知识梳理铁铁位于周期表中第四周期忸族，是一种应用最广泛的过渡金属元素；铁元素是一种典型的变价金属元素。结构铁的物理性质银白色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁铁吸引。(3)铁的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。按要求书写下列反应的方程式：Fe与C、S反应的化学方程式：点燃2Fe+3Cl2=2FeCh；Fe+S=FeS。Fe与水蒸气的反应：高温3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4出。与氧化性酸(如HNO

2、3)的反应(写离子方程式)。Fe与过量稀HNO3的反应：Fe+NO3+4H+=Fe3+NOf+2出0。Fe与少量稀HN03的反应：3Fe+2NO3+8H+=3Fe+2NOf+4出0。Fe与FeCl3溶液的反应(写离子方程式)：3+2+Fe+2Fe=3Fe。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+2+3+2,+3稳定性不稳定稳定稳定与H+反应的离子方程式+2+FeO+2H=Fe+H20Fe2O3+6H=2Fe+3H2O2-Fe3O4+8H=Fe+2Fe3+4H2O铁的氢氧化物Fe(0H)2

3、是白色絮状物，易被空气中的氧气氧化生成Fe(0H)3,颜色由白色变为灰绿色,最后变为红褐色，方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。Fe(OH)3是红褐色、难溶于水的固体，在空气中久置会部分失水生成铁锈(Fe2O3xH2O),受热易分解，方程式为2Fe(OH)3=Fe2O3+3出0;制取Fe(OH)3用可溶性铁盐与碱反应，离子方程式：Fe3+3OH=Fe(OH)3J。亚铁盐Fe2+的氧化性和还原性含有Fe2+的溶液呈浅绿色，Fe2+处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以还原性为主，如：遇Br2、CI2、H2O2、NO3(H)等均表现为还原性。Fe2+的酸性溶液与H

4、2O2反应的离子方程式：2Fe2+H2O2+2H+=2Fe+2H20。可水解Fe(0H)2是弱碱，含Fe的盐(如硫酸亚铁)溶液呈酸性。配制硫酸亚铁溶液时常加少量硫酸虹制Fe2+的水解，加少量铁屑防止Fe2+被氧化。铁盐的性质及应用(1)氧化性：含有Fe3*的溶液呈棕黄色，Fe3+处于铁的高价态，遇Fe、Cu、HI、H2S等均表现为氧化性。Fe3+与S2、HS、S0等具有较强还原性的离子不能大量共存。Fe3+可腐蚀印刷电路板上的铜箔，反应的离子方程式为2Fe3+Cu=Cu2+2Fe2。易水解：Fe(OH)3是很弱的碱，且溶度积很小，因而Fe3+极易水解，只能存在于酸性较强的溶液中。利用Fe3+易

5、水解的性质，实验室可用FeCb滴入沸水中制取氢氧化铁胶体，反应的化学方程式：FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCI。利用Fe3+易水解的性质，工业上常用调节pH方法除去溶液中的铁离子。利用Fe3+易水解的性质，实验室配制氯化铁溶液，通常将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中，然后再稀释至所需浓度。Fe3+与HCO3、AIO2、CO3、CIO等水解呈碱性的离子不能大量共存。r正误判断-辨斬易错易混铁及其化合物的性质及应用TOC o 1-5 h z铁位于元素周期表中第四周期忸B族()氧化铁能与酸反应，所以可用于制作红色染料()铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在()(4)

6、用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸()Fe2O3与NaOH溶液反应可制取Fe(OH)3()铁与过量的硫粉共热产物是Fe2S3()Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCb，在少量CI2中燃烧生成FeCb()Fe3+有氧化性，所以FeCl3溶液可用于回收旧电路板中的铜()饱和FeCl3溶液为红褐色，Fe(OH)2为灰绿色()既可通过复分解反应，又可通过化合反应制取Fe(OH)3()铁铝矶Al2Fe(SO4)4xH2O溶液呈浅绿色，具有净水作用()将FeCb溶液蒸干可得到FeCl3晶体()答案X(2)X(3)X(4)V(5)X(6)X(7)X(8)X(9)X(10)V(11)V(12)Xr深度思考*提升思维

7、肚力1.铁有+2、+3价两种价态，单质铁与(填下列编号，下同)反应时只生成+3价铁；与反应时只生成+2价铁；与反应时既生成+2价铁也生成+3价铁。所选试剂：Cl2O2H2O(g)S盐酸稀硝酸(足量)稀硫酸CuSO4溶液FeCl2溶液2.FeCb、FeCl2和Fe(0H)3是否都可以通过化合反应制取?点燃答案都可以。2Fe+3Cl2=2FeCl3；2FeCl3+Fe=3FeCl2；4Fe(0H)2+02+2H2O=4Fe(OH)3。3.用下列方法可制得白色的Fe(0H)2沉淀：用不含Fe3+的FeSC4溶液与不含02的蒸馏水配制的Na0H溶液反应制备。(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeS04溶液时

8、还需加入。除去蒸馏水中溶解的02常采用的方法。(3)生成白色Fe(0H)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含02的Na0H溶液，插入FeS04溶液液面下，再挤出Na0H溶液。这样操作的理由是答案(1)稀硫酸、铁屑(2)加热煮沸(3)避免生成的Fe(0H)2与氧气接触而被氧化解析(1)稀硫酸抑制Fe2+水解，铁屑防止Fe2+被氧化。(3)Fe(0H)2很容易被氧化，实验过程中要确保在无氧条件下生成。解题探究总结规律提炼方法%题组一用守恒思想判断氧化物的组成1.(2017西南大学附属中学高三模拟)铁的常见化合价有+2价和+3价。据研究，铁在浓HN03中发生钝化时，可生成一种化学式为Fe80n的化合物，它

9、可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物。该化合物可以表示为(A.Fe03Fe2032Fe03Fe203Fe0-2Fe2032Fe0Fe203答案B解析化合物Fe80n可以看作由Fe0和Fe203组成的复杂氧化物，设化学式为nFe0mFe203,n+2m=8则解得n=2,m=3,该化合物可以表示为2FeO-3Fe2O3。|n+3m=112准确称取某种铁的氧化物2.88g,用足量的C0进行还原，将生成的C02全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4.00g，则这种铁的氧化物为()A.Fe3O4B.Fe2O3C.FeOD.以上都不是答案C解析4.00gCaCO3沉淀的物质的量为0.04mol，则

10、CO、CO2的物质的量也为0.04mol，增加的氧元素为0.04mol，质量为0.04molX16gmol-1=0.64g，铁的氧化物中氧元素质量为0.64g,铁元素质量为2.88g0.64g=2.24g,铁的氧化物中铁元素与氧元素的物质的量之比为2.24g_1:0.64g_1=i:1,则这种铁的氧化物的化学式为FeO。56gmol16gmol3.(2018营口质检)有一块铁的“氧化物”样品，用140mL5.0molL盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收0.025molCl2,恰好使其中的Fe全部转变为Fe3+，则该样品可能的化学式为()A.Fe2O3B.Fe3O4C.Fe4O5D.Fe5O

11、7答案D解析根据2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl,可知铁的氧化物”样品用盐酸溶解后所得溶液中n(Fe2+)=0.025molX2=0.05mol，根据电荷守恒得2n(Fe2+)+3n(Fe3+)=n(Cl)，贝Un(Fe3+)=0.2mol，故n(Fe+)：n(Fe+)=0.05:0.2=1：4,故该氧化物可表示为FeO2Fe2O3，即Fe5O7。归纳总结确定铁的氧化物组成的基本方法设铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比为m：n,则氧化物中n(Fe):n(O)=质:洛=a:b,若a:b=1:1,则铁的氧化物为FeO;若a:b=2:3,则铁的氧化物为Fe2O3；若a:b=3:4,则铁的氧化物是F

12、esO4或FeO与Fe?。？按物质的量之比为1:1的混合物或FeO、FezO3、Fe3O4的混合物(其中FeO、FezOs物质的量之比为1:1,FesO4为任意值)。题组二氢氧化亚铁制备方法的改进4.下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是(填序号)。f5_NaCI旺瀋液NaOH溶液FcSOtNaOH-苯FcSO,溶液答案Fe(OH)3，即4Fe(OH)2+O2+解析因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的2H2O=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。原理一样，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

13、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；中加苯阻止了空气进入;由于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。5如下图所示，此装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6molLt的硫酸，其他试剂任选。填写下列空白：。A中反应的离子方程B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的药品是式是实验开始时先将止水夹a(填“打开”或“关闭”)。简述生成Fe(OH)2的操作过程实验完毕，打开b处止水夹，放入一部分空气，此时B瓶中发生的反应为答案铁屑Fe+2H+

14、=Fe2+出f打开待A装置反应一段时间后关闭止水夹a,将FeS04溶液压入B中进行反应4Fe(0H)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3222解析Fe+2H+=Fe+H2f，产生的出将Fe+压入B中，Fe+20H-=Fe(0H)2J；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)2+02+2H2O=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。一练后反思防止Fe(OH)2氧化的方法将配制溶液的蒸馏水煮沸，驱除溶液中的氧气。将盛有NaOH溶液的胶头滴管尖端插入试管的亚铁盐溶液底部，并慢慢挤出NaOH溶液。在亚铁盐溶

15、液上面充入保护气，如H2、N2、稀有气体等。在亚铁盐溶液上面加保护层，如苯、植物油等。用Fe作阳极，石墨作阴极，电解NaOH溶液，利用新产生的Fe2+与0H-反应制取。考点二“铁三角Fe2+和Fe3+的检验知识梳理夯实基础强化耍点51“铁三角”的转化关系6、HKgH別加、逻氧化剖)KMnOdHS|只ti述融既仃筑化性乂冇还厢性完成下列变化的离子方程式，体会Fe2+与Fe3+转化条件。将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀：H2S+2Fe=SJ+2Fe+2H。将FeCl3溶液滴入KI-淀粉溶液，溶液变蓝：21+2Fe=i2+2Fe?。FeCl3可溶解铁片：2Fe3+Fe=3FeT。FeS

16、O4可使酸性KMnO4溶液褪色：5Fe2+MnO4+8H+=5Fe3+Mn2+4出0。将FeCl2溶液滴入到HNO3溶液中，有无色气体放出：3Fe2+NO3+4H+=3Fe+NOf+2出0。2Fe2、Fe3的检验方法用KSCN溶液和氯水藩抑KSCX溶液液无明显现象协竄水帶液变_红色用NaOH溶液溶加NM)H溶液*口色沉淀-*旋绿色f红祸色卫液丄红祸色沉淀-*Fc3+含Fe2+、Fe3+的混合溶液中Fe3+、Fe2+的检验混合溶液滴加空溶液溶液变红色，说明含有混合溶液滴加酸性KMnO4溶液KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有Fe2+的特征检验方法溶液K3F61溶液产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe3

17、Fe2+2Fe(CN)63=Fe3Fe(CN)6】2J。r正误判断*辨析易錯易混金属阳离子只有氧化性，不可能有还原性()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+()3TOC o 1-5 h zFeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为Fe+3SCN-=Fe(SCN)3J()可用铁粉除去FeCl2溶液中的FeCl3()氢氧化铁与HI溶液反应仅能发生中和反应()FeCl3溶液可用于铜制印刷线路板制作，是因为FeCl3能从含Cu2+的溶液中置换出铜()将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红，检验Fe(NO3)2晶体是否

18、已氧化变质()HCIfaq在给定条件下能实现Fe2O3FeCb(aq)无水FeCh的转化()在“硫酸亚铁铵的制备”实验中，为了得到硫酸亚铁铵晶体，应小火加热蒸发皿，浓缩至表面出现结晶薄膜为止()用酸性KMnO4溶液检验FeCb溶液中是否含有FeCI*)答案X(2)V(3)X(4)V(5)X(6)X(7)X(8)X(9)V(10)Xr深度思考-提升思维艇力除去括号中的杂质，并写出反应的离子方程式。FeCl2(Fe3+)除去方法：加入过量铁粉，离子方程式:2Fe3+Fe=3F+。FeCl3(FeCl2)除去方法：加入氯水或通入CI2，离子方程式：2Fe2+Cb=2Fe3+2CL。23Fe2(SO4

19、)3(FeSO4)除去方法：滴加H2O2，离子方程式：2Fe+H2O2+2H+=2出0+2Fe+FeCl2(Cu2+)除去方法：加入过量铁粉，过滤，离子方程式:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+。2混合溶液中Fe3*、Fe2+除去的常用方法(1)除去Mg2+中混有的Fe3+的方法向混合溶液中加入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沉淀除去。除去Cu2+中混有的Fe3+的方法向混合溶液中加入CuO、CUCO3、CuQH)?、Cug(OH)2CO3中之一，与Fe3+水解产生的H+反应，促进Fe3+的水解，将Fe3+转

20、化为Fe(OH)3沉淀而除去。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+,然后再按的方法除去溶液中的Fe3+。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+,然后再按的方法除去溶液中的Fe3+。在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉，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。JratFymolCDFe3+Fe2+Fe、Fe2+Fe2+、Fe3+AB段铁元素以形式存在。BC段铁元素以形式存在。CD段铁元素以形式存在。答案解析向稀HN

21、O3中加入铁粉，开始时稀HNO3过量应生成Fe3+,随加入铁粉量的增加，HNO3322反应完全后，发生反应2Fe+Fe=3Fe+,最后全部转化为Fe+。解题探究总I结规律提炼方法0(Fe2+、Fe3+的转化与除杂)(2018长沙模拟)Fe2+Fe3*、Zn2+完全地形成氢氧化物沉淀的pH分别为6.7、3.7、4.6。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2*、Fe3+杂质离子，为除去这些离子制得纯净的ZnSO4,应加入的试剂是()A.NaOH溶液B.氨水CKMnO4、ZnCO3DH2O2、ZnO答案D解析由于Fe2+沉淀所需pH比Zn2+大，应首先将Fe2+氧化为Fe3+,然后调节溶液的pH使Zn2+

22、还不沉淀时Fe3+已沉淀完全。氧化剂H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,ZnO能消耗溶液中的H+且不引入新的杂质离子，故D项符合要求。（Fe2+、Fe3+的转化与离子检验）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酸性KMnO4溶液加入少量NH4SCN溶液ABCD答案C解析在该溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液不变红色，证明无Fe3+存在，再加入氯水,将Fe2+氧化成Fe3+,溶液变为红色。KMnO4溶液呈紫红色，溶液颜色变化不明显，所以不能用酸性KMnO4溶液检验。（Fe2+、Fe3+的转化）（2017荆门高三上学期期末）在FeC%

23、、CuCI?混合溶液中，加入一定量)Fe,一定不含Cu2+Fe2+，可能含Cu2+和Fe3+Fe3+和Fe2*,定不含Cu2+Fe2+,一定不含Cu2*和Fe3Fe3+定不存在；若剩余固体全的铁屑,反应完全后将固体滤出,下列说法中正确的是（A若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是B若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是C若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是D若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是*答案D解析氧化性Fe3*Cu2*Fe2*,加入铁粉后有固体剩余,部都是Cu,溶液中还可能有Cu2*,也可能恰好被完全置换；若剩余固体是Cu和Fe,则溶液中

24、不可能有Cu2*。（Fe2*、Fe3+的转化与化学计算）向含有1molHNO3和1molH2SO4的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量,溶液中金属阳离子a、b与所加铁粉的物质的量的关系如图所示（已知稀硝酸的还原产物只有NO）。下列有关判断不正确的是（）A.a表示Fe3+的关系曲线B.ni=0.752+C.P点时，n(Fe)=0.5625molD.向P点溶液中加入铜粉，最多可溶解14.4g答案C解析该反应可以看作两步：Fe+4H+NO3-=Fe3+NOT+2出0，硝酸根过量，氢离子不足；2Fe3+Fe=3Fe+。a表示Fe3+的关系曲线，A正确；溶液中共有3molH+参加反应，消耗铁为0.75mol,

25、B正确；P点n(Fe2+)=n(Fe3+)，二者均为0.45mol,C错误；3剩余0.45molFe+,消耗0.225mol铜，质量为14.4g,D正确。一练后反思铁与硫酸、硝酸的混酸反应顺序总结足量铁与稀硫酸、稀硝酸的混合溶液反应，则可利用离子反应分析，依次发生反应：Fe+NO*+4H+=Fe3+NOf+2H2O、2Fe3+Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2+出匸(若H+量不足，该反应不再发生)。12微专题匸如何面对“铁三角”的综合实验题铁元素有多种价态，化合物种类较多，特别是Fe2+、Fe3+的性质多样，是命制综合实验题恰当的载体。考查内容可涉及物质性质的探究、物质的制备、成分测定、离

26、子检验等，通过上述问题的设计，同时可考查仪器的使用、条件的控制、物质的分离提纯、实验安全等化学实验基础知识。【专题训练】为了证明化学反应有一定的限度，进行了如下探究活动：探究活动一：取5mL0.1molL一1的KI溶液于试管中，滴加0.1molL一1的FeCb溶液56滴，振荡；探究活动二：在上述试管中加入2mLCCI4,充分振荡、静置；(3)反应一段时间后熄灭酒精灯，冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形0.1molL的KSCN溶液5碱77範探究活动三：取上述静置分层后的上层水溶液于试管中，滴加6滴，振荡。(1)写出探究活动一中反应的离子方程式：探究活动二的实验现象为。a.溶液分

27、层，上层呈紫色b溶液分层，下层呈紫色c.溶液分层，均为无色在探究活动三中，可以证明该化学反应有一定的限度的实验现象是答案(1)2Fe3+22Fe2+12(2)b(3)溶液变红色解析(2)碘溶于水呈棕黄色，CCI4能萃取水中的碘，液体呈紫色，由于CC14的密度比水大而且难溶于水，所以碘的四氯化碳溶液在下层，则实验现象为溶液分层，下层呈紫色，b正确。(3)Fe3+可与KSCN反应显红色，若溶液变红色，说明溶液中有铁离子存在，则说明铁离子没有完全反应，即该化学反应有一定的限度。.(2017合肥重点中学测试)已知三氯化铁的熔点为306C,沸点为315C,易溶于水并且有强烈的吸水性，能吸收空气里的水分而

28、潮解。某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验。装置的连接顺序为饱和食盐水的作用是瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡)，充分反应后，进行如下实验:固体混合物过量淡黄色溶液试剂XT淡红色溶液过量H溶液深红色溶液静置一时T红色褪去淡黄色溶液中加入试剂X生成淡红色溶液的离子方程式为。淡红色溶液中加入过量H2O2后溶液红色加深的原因是。已知红色褪去的同时有气体生成，经检验为02。该小组同学对红色褪去的原因进行探究。取褪色后溶液三份，第一份滴加FeCb溶液无明显变化；第二份滴加试剂X，溶液出现红色；第三份滴加稀盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀。另取同物质的量浓度的FeC

29、b溶液滴加2滴试剂X，溶液变红，再通入02,无明显变化。TOC o 1-5 h z实验说明；实验的目的是；得出结论：。答案(l)aghdebcf(2)除去氯气中的氯化氢气体Fe3*+3SCN=Fe(SCN)3双氧水将Fe2+氧化成Fe使Fe(SCN)3增多(4)SCN发生了反应而不是Fe3+发生反应排除H2O2分解产生的。2氧化SCN的可能H2O2将SCN氧化成SO4解析(1)浓硫酸具有吸水性能作氯气干燥剂、碱石灰具有碱性而吸收氯气、饱和食盐水吸收氯化氢且能抑制氯气溶解，装置排列顺序为气体的制取t洗气t干燥t氯气和铁的反应t尾气处理，所以装置连接顺序为aTgThtdTerbTctf。Fe3+和

30、KSCN反应生成络合物硫氰化铁而使溶液呈红色，离子方程式为Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3。根据滴加FeCb溶液无明显变化，说明SCN-发生了反应而不是Fe3+发生反应，滴加稀盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明生成了S。2；根据另取同物质的量浓度的FeCl3溶液滴加2滴试剂X,溶液变红，再通入O2，无明显变化，说明O2不能氧化SCN；,所以氧化SCN-的为双氧水。铁及其化合物在日常生产生活中用途广泛，利用FeSO4制备还原铁粉的工业流程如下:还原CO.(NHJjSOj实验室中可用FeSO4(用铁粉和稀硫酸反应制得)和NH4HCO3在如下装置模拟上述流程中的“转化”环节。D装置A的名称

31、是，装置B中盛放的药品是,NH4HCO3盛放在装置中。实验过程中，欲将生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合，操作方法是发生主要反应的离子方程式为FeSO4溶液要现用现配制的原因是:检验久置的FeS4是否变质的方法是干燥过程的主要目的是脱去游离水，该过程中会有少量FeCO3在空气中被氧化为FeOOH，该反应的化学方程式为，取干燥后的FeCO3样品12.49g，与炭混合后焙烧，最终得到还原铁粉6.16g，计算样品中杂质FeOOH的质量：g。答案(1)分液漏斗铁粉C(待D处的氢气纯净后)关闭活塞3,打开活塞2Fe2+2HCO3=FeCO3J+CO2T+出。(或Fe2+HCO3=FeCO3J+

32、H+、HCO3+H=CO2T+H2O)亚铁离子易被氧化取样品配成溶液，取少量溶液于试管中，再向试管中加入KSCN溶液，观察是否显红色4FeCO3+O2+2H2O=4FeOOH+4CO20.89解析(1)装置A是分液漏斗，盛放稀硫酸，装置B中盛放铁粉，稀硫酸与铁粉反应生成H2和FeSO4。装置C中盛放NH4HCO3。检验D处氢气已纯净时，表明装置中空气已排尽，关闭活塞3,打开活塞2，在氢气作用下将FeSO4溶液压入C中发生反应。FeSO4具有还原性，易被O2氧化，故FeSO4溶液要现用现配。用KSCN溶液检验久置的FeSO4是否变质。(3)FeCOsH2O、O2反应生成FeOOH和CO2。设干燥

33、后的FeCO3样品中FeCOs、FeOOH的物质的量分别为x、y,则xx116gmol一1+yx89gmol一1=12.49g,56gmol一1x(x+y)=6.16g,解得：x=0.1mol,y=0.01mol。故m(FeOOH)=0.89g。探究高考明确考向1.(高考选项组合题)下列叙述正确的是()A.将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液，有气体生成，溶液呈红色，稀硝酸将Fe氧化为Fe3+（2015全国卷I,10A）B.用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物（2017天津理综，1B）向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液，加入H2O2后溶液变成红色，Fe2+既

34、有氧化性又有还原性（2015广东理综，22D）D.给定条件下，能实现转化：Fe討FeC卵Fe（OH）2（2017江苏，7A）答案B解析A项，忽视了Fe3+的氧化性，过量的Fe只能生成硝酸亚铁和NO气体，错误；B项，铝盐、铁盐都能水解生成对应的氢氧化物胶体，可吸附水中的悬浮物，正确；C项，FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液再滴加H2O2溶液，溶液变成红色，说明H2O2把Fe2+氧化为Fe3+,体现了Fe2+的还原性，没有体现氧化性，错误；D项，铁与氯气反应只能生成氯化铁，错误。（2016高考选项组合）有关铁及其化合物的说法正确的是（）A.将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCb溶液中，制备Fe（OH

35、）3胶体（2016全国卷n,13A）B.FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板，说明铁比铜金属性强（2016全国卷叭7B）C.配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释（2016全国卷I,10C）Fe与Cl2反应生成FeCl3,推测Fe与“反应生成Feb（2016上海，21C）答案C解析A项，制备Fe（OH）3胶体，应将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，错误；B项，铁离子与铜反应生成铜离子和亚铁离子说明铜的还原性比亚铁离子的还原性强，无法证明金属性的强弱，错误；C项，在溶液中铁离子极易发生水解反应，产生难溶性的氢氧化铁，为了抑制铁离子的水解，应该先将氯化铁溶解在较浓的盐酸中，然后再加水稀释到相应

36、的浓度，正确；D项，因12的氧化性较弱，故与铁反应生成Fe，错误。（2016全国卷n,28）某班同学用如下实验探究Fe2+Fe3+的性质。回答下列问题：（1）分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1molL71的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是。甲组同学取2mLFeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCI2溶液与氯水反应的离子方程式为乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是。丙组同学取10mL0.1mo

37、lL：1KI溶液，加入6mL0.1molL：1FeCb溶液混合。分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验：第一支试管中加入1mLCCI4充分振荡、静置，CCI4层显紫色；第二支试管中加入1滴K3Fe（CN）6溶液，生成蓝色沉淀；第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。实验检验的离子是（填离子符号）；实验和说明：在过量的情况下，溶液中仍含有（填离子符号），由此可以证明该氧化还原反应为。（5）丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为;一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红色沉淀生成。产生气泡的原因是,生成沉淀的原因是（用平

38、衡移动原理解释）。答案（1）防止Fe2+被氧化（2）2Fe+Cl2=2Fe3+2C（3）隔绝空气（排除氧气对实验的影响）（4）Fe2+Fe3+可逆反应H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2出0Fe3+催化出。2分解产生O2H2O2分解反应放热，促进Fe3+的水解平衡正向移动解析（1）亚铁离子具有还原性，能被空气中的氧气氧化，所以在配制的Fed?溶液中加入少量铁屑的目的是防止Fe2+被空气氧化。（2）Cl2可将Fe2+氧化成Fe3+。煤油的作用是隔绝空气，防止空气中的氧气将Fe2+氧化，产生干扰。（4）Fe2+与K3Fe（CN）6反应生成蓝色沉淀Fe3Fe（CN）62。碘在CC中呈紫色，Fe3

39、+遇KSCN溶液显红色，实验和说明，在I-过量的情况下，溶液中仍含有Fe3+,由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应。（5）溶液变成棕黄色说明Fe2+被氧化为Fe3+,即可写出离子方程式。一段时间后，产生气泡的原因是反应产生的Fe3+是H2O2分解的催化剂，促进H2O2分解生成。2，同时H2O2分解反应是放热反应，并促进了Fe3+水解平衡Fe3+3出0Fe（OH）3+3H+向正反应方向移动，产生较多Fe（OH）3,聚集形成沉淀。课时作业1.（2017荆州高三测试）铁是人类应用较早，当前应用量最大的金属元素。下列有关铁及其化合物的说法中正确的是()A赤铁矿的主要成分是Fe3O4B铁与水蒸气在高温下

40、的反应产物为Fe2O3和H2除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤Fe3+与KSCN产生红色沉淀答案C解析赤铁矿的主要成分是Fe2O3；铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2；Fe3+遇KSCN溶液变为红色，但没有沉淀产生，一般可以用此方法检验Fe3+的存在。2硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁，为除去杂质，提纯硫酸亚铁，应该加入下列物质中的()A锌粉B镁粉C铁粉D铝粉答案C解析铁粉可将硫酸铁转化为硫酸亚铁，将硫酸铜转化为硫酸亚铁和单质铜，然后过滤即可提纯硫酸亚铁，锌、镁、铝都有可能将亚铁离子置换成铁，并且会引入新的杂质锌离子、镁离子或铝离子等。3铁是日常生

41、活中使用最广泛的金属，下列关于铁的一些说法正确的是()A常温下浓硫酸与铁不反应，故常温下可用铁制容器贮藏贮运浓硫酸B.铁是较活泼的金属，它与卤素单质(X2)反应的生成物均为FeX3Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2H，首先发生的反应是Fe+2Fe3=3Fe2B.当加入16.8g铁粉时，可生成标准状况下6.72L气体C.在铁粉充分反应后的溶液中，铁元素以Fe2+和Fe3+的形式存在D.m至少等于28,反应过程中溶液的质量一直在减小答案B解析酸性条件下，NO*有氧化性，因此首先发生的反应是Fe+NOf+4H+=NOT+Fe3+2出0，然后发生反应：Fe+2Fe3+=

42、3Fe2+，再发生Fe+2H+=Fe2+H2T，A错误；当加入16.8g铁粉时，刚好发生上述反应，生成标准状况下的6.72LNO气体，生成0.3molFe3+,消耗1.2molH+,B正确；根据滴加KSCN溶液不变红色说明溶液中不含Fe3+,C错误；根据方程式计算则至少消耗铁16.8g+(0.1+0.3)X0.5X56g=28g，但反应过程中溶液的质量一直在增大，D错误。某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如下图所示。则稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为()7/1214

43、5fiA.1:1：1B.1:3:1C.3:3:8D.1:1:4答案D解析据氧化性由强到弱的顺序HNO3Fe3+Cu2+,可知随铁粉的增加，反应的方程式分别为4HNO3(稀)+Fe=Fe(NO3)3+NOT+2出04mol1mol1mol2Fe(NO3)3+Fe=3Fe(NO3)22mol1mol3molCu(NO3)2+Fe=Fe(NO3)2+Cu1mol1mol1mol所以原溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量之比为(2mol1mol):1mol:4mol=1:1:4。有关FeSO4的转化关系如下图所示(无关物质已略去)。已知：X由两种化合物组成，将X通入品红溶液，溶

44、液褪色；通入BaCS溶液，产生白色沉淀。(填化学式)。Y是红棕色的化合物。气体X的成分是反应I的反应类型属于a.分解反应b.复分解反应d.化合反应c.置换反应e.氧化还原反应溶液2中金属阳离子的检验方法是若经反应I得到16g固体Y，产生的气体X恰好被0.4L1molL1NaOH溶液完全吸收，则反应的化学方程式是，反应W中生成FeS04的离子方程式是答案(1)SO2、SO3(2)ae(3)取少量溶液2于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液变红色2FeSO4=Fe2O3+SO2f+SO3f2Fe3+SO3_+H2O=2Fe2+SO4_+2H+(2017郑州二模)一种用磁铁矿制取高纯铁红的工艺流程如下:(已知磁铁矿主要成分为Fe3O4，含Al2O3和SiO2杂质等)酸浸时，硫酸与四氧化三铁生成两种硫酸盐的化学方程式是铁粉的作用是滴加氨水产生氢氧化铝的离子方程式为“滤渣”的成分有FeS04溶液与NH4HCO3合成FeC03的化学方程式为采用图示装置(加热仪器已略去)在约600650C煅烧30min。通入的气体A是。图中使用石英玻璃反应管，而不使用普通玻璃反应管，其原因是答案Fe3O4