铁及其铁的化合物

专题11金属及其化合物之铁及其铁的化合物）一、考试说明：1．认识铁是一种较活泼的金属，了解铁的物理性质，掌握铁的化学性质。2．掌握铁的有关性质实验以及对实验现象的讨论，培养学生的观察能力和思维能力。3．了解铁的氧化物和氢氧化物的性质，掌握氢氧化铁、氢氧化亚铁的制备。了解Fe3+的氧化性，认识Fe2+和Fe3+之间的相互转化；学会Fe2+和Fe3+的检验方法。二、教学设计：（一）铁1、 铁的位置和结构及在自然界中的分布、存在铁是一种常见的 金属元素,位于元素周期表的第 周期第 族,原子的最外层电子数只有____，在化合物中通常有 两种化合价，且—比 价稳定。铁元素在自然界中的存在形式 __。2、 铁的物理性质铁在金属的分类中属于 ，纯净的铁是光亮的 色金属，有较好的 、 、 ，还能被 吸引。3、 铁的化学性质（1）与非金属反应（o2X2S）:（2）与水反应：常温时Fe与水不反应,但在有O2、CO2等共同作用下，易被腐蚀。试分析可能情况。在高温时，铁也能与水反应。方程式如下： 例题1钢铁生锈过程发生如下反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2； ②4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；③2Fe（OH）3=Fe2O3+3H2O。 下列说法正确的是 （ ）反应①、②中电子转移数目相等 B.反应①中氧化剂是氧气和水C.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀（3） 与酸的反应：非氧化性酸 冷的浓硫酸、浓硝 稀硝酸 、 例题2下列离子方程式书写正确的是（）向溴化亚铁溶液中通入过量氯气：Fe例题3在FeCI3和CuCI2的混合物中加入过量的铁屑，充分反应后过滤，滤出固体的质量与加入铁屑的质量相等，则原混合物中FeCI3和CuCI2的物质的量之比为 （ ）A例题3在FeCI3和CuCI2的混合物中加入过量的铁屑，充分反应后过滤，滤出固体的质量与加入铁屑的质量相等，则原混合物中FeCI3和CuCI2的物质的量之比为 （ ）A、 2：3 B、2：5 C、2：7 D、7：2（二） 铁的氧化物和氢氧化物 铁的氧化物（注意Fe3O4氢碘酸） 铁的氢氧化物（注意两种碱的区别）例题4下列离子方程式正确的是（）向氯化铁溶液中滴加氨水：Fe3++3OH-=Fe（OH）3|Fe（OH）3溶于氢碘酸：Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O铜溶于稀硝酸：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO个+4也0NaCIO溶液中通入过量的二氧化硫：SO2+CIO-+H2O=HSO3-+HCIO（三） 含铁的盐的性质：⑴特殊的颜色：Fe2+的颜色为： Fe3+的颜色为 写出完成下列反应所加试剂①FeCI3+ -红褐色沉淀 ②FeCI3+ -白色沉淀三氯化铁溶液跟过量氨水反应Fe3++3NH3・也0==Fe（OH）3d+3NH4+硫化亚铁与盐酸反应S2+2H+==H2S个过量铁粉与稀HNO3反应：Fe+4H++NO3-=Fe3++NO个+2也0（4） 与盐溶液的反应：（铜盐与铁盐）

③FeCI3+ f血红色溶液 ④FeCI3+ f浅绿色溶液⑤FeCI2+ f白色f灰绿色f红褐色沉淀⑥FeCI3+ f紫色溶液⑵水解：Fe3+是典型的弱碱阳离子，可以水解，与HC03-、AIO2-等离子在溶液中发生双水解反应。Fe2+也能水解，但比Fe3+弱。⑶Fe3+的较强的氧化性： Fe2+的较强的还原性： (4)Fe3+络合反应：(四)Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化写出有关化学方程式或离子方程式Fe2+和Fe3+的鉴别反应：检验Fe3+常用方法有：TOC\o"1-5"\h\z向未知溶液滴入少量KSCN溶液呈 色。向未知溶液滴入少量苯酚溶液 色。向未知溶液中滴入少量NaOH溶液得 色沉淀。检验Fe2+常用方法：向未知溶液先滴入少量 溶液呈 色，再滴入少 呈 色。向未知溶液中加 溶液，沉淀颜色变化 例题5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( )①加入足量氯水②加入足量的酸性高锰酸钾溶液③加入少量的KSCN溶液A.C③ B.③② C.③① D.①③Fe2+和Fe3+的分离与提纯FeCI2(杂质FeCI3)，加入 后过滤。FeCI3(杂质FeCI2)，通入 或滴加 或加入“绿色”氧化剂 CuCI2(杂质FeCI3)，加 后过滤。铁及其铁的化合物(课时作业)班级 学号 姓名 TOC\o"1-5"\h\z下列关于铁的叙述中，正确的是( )A.纯铁是黑褐色的金属 B.钢和生铁的主要成分都是铁铁在干燥的空气中能生锈 D.铁锈对铁制品有保护作用不能由单质直接化合而得到的化合物有( )A.AlS B.FeCl C.CuS D.MgN232232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.氯化铜下列离子方程式书写正确的是( )A.氯化亚铁溶液中通入氯气：Fe2++Cl=Fe3++2Cl-B.金属钠投入水中Na+HO=Na++OH-+HfC.氢氧化亚铁溶于稀硝酸Fe(OH)+2H+=Fe2++2HO氯化铁溶液中加过量氨水3NH・H0+Fe3+=3NH++Fe(OH)I3 2 4 3在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是( )使酚酞试液变红的溶液:Na+、Cl-、SO42-、Fe3+使紫色石蕊变红的溶液:Fe2+、Mg2+、NO,Cl-在碳酸氢钠溶液中:Fe3+、SCN-、NO,Cl-D.在碱性溶液中:K+、Ba2+、Cl-、NO(在Fe(NO3)2溶液中存在下列平衡：Fe2++2H20—-Fe(0H)2+2H+,现向上述溶液中加入稀硫酸，TOC\o"1-5"\h\z产生的现象是( )A.溶液的颜色变得更绿B.溶液中出现白色沉淀C.溶液颜色由绿变黄D.上述现象均不可能出现7•下列各组物质反应后，滴入KSCN溶液一定显红色的是 ( )A.生了锈的铁块放入稀HSO中B.FeCl、CuCl的混合溶液中加入过量的铁粉2 4 3 2C.FeO放入稀HNO中 D.Fe放入HNO溶液中铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别()A.Fe(OH) ；FeO B. Fe(OH) ；FeO C. Fe(OH)、Fe(OH) ；Fe0 D. FeO ；Fe(OH)TOC\o"1-5"\h\z3 23 2 2 3 34 2 3 3铜粉放入稀硫酸中加热后无明显现象发生，当加入一种盐后，铜粉的质量减少，溶液是蓝色，同时有气体逸出，该盐是( )A、Fe2(SO4)3 B、Na2CO3 C、KNO3 D、FeSO4将Cu片放入0.lmol/LFeCl3溶液中，反应一定时间后取出Cu片,溶液中c(Fe3+):c(Fe2+)=2:3,则Cu2+与Fe3+的物质的量之比为 ( )A.3:2 B.3:5C.4:3D.3:411•某铁的“氧化物”样品，用5mol/L盐酸140mL恰好完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下0.56L氯气，使其中Fe2+全部转化为Fe3+。该样品可能的化学式为 ( )A、Fe2O3 B、Fe3O4 C、Fe4O5 D、Fe5O7用铁片与稀硫酸反应制备氢气时，下列措施不能使氢气生成的速率加快的是( )A、对反应体系加热 B、将稀硫酸改用98%的浓硫酸C、滴加少量的硫酸铜溶液 D、不用铁片，而用铁粉在FeCl3和AlCl3的混合溶液中，先加入过量的NaI溶液，再加入足量的Na2S溶液，则所得

的沉淀是：()A、FeS、S、Al(OH) B、FeS、I C、AlCl、I D、Al(OH)、Fe(OH)33232323314.工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质)，并用来生产Zn(NO3)2・6H2O晶体，其工艺流程为：新加热浓缩锌废渣新加热浓缩氢氧化物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OHLCu(OHLZn(OHL开始沉淀的pH3.31.526.524.225.4沉淀完全的pH5.23.79.76.78.0有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:⑴在“酸浸”步骤中，为提高锌的浸出速率，除通入空气“搅拌”夕卜，还可采取的措施酸浸过滤除杂II过滤硝酸-k空气―k＞除杂I过滤＞过滤烘干TOC\o"1-5"\h\z是 。⑵上述工艺流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有 。⑶在“除杂I”步骤中，需再加入适量H2O2溶液，H2O2与Fe2+反应的离子方程式为 。为使Fe(OH)3、AI(OH)3沉淀完全，而Zn(OH)2不沉淀，应控制溶液的pH范围为 。检验Fe3+是否沉淀完全的实验操作是 。⑷加入Zn粉的作用是 。"操作A”的名称 。15.二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：某软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表，回答下列问题：沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2CuSZnSMnSFeSpH5.23.29.710.46.78.0三_0.42三2.5三7三7(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为 (2)滤渣A的主要成分是.加入MnS的目的是除去 杂质。碱性锌锰电池中，MnO2参与的电极反应方程式为 。从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有 (写两种)。16亚铁氧化钾(匕[民(CN))俗称黄血盐,易溶于水和丙酮,是食盐的一种抗结剂，川IVNaCN(N显一3价)的废水合成黄血盐的主要T艺流程如下:Fc|°*字？ 诙液KC1醫液MifN废潘一片亦j 『亟| 叫蠢]~转:耀I―过滤*洗涤、干燥|一►K4F«Nk]育渣CCaSO4)弃渣(l)NaCN的电子式为 ；实验室川NaCN固体配制NaCN溶液时,一掩先将其溶于 溶液，冉川蒸憾水稀释°⑵在反血器屮发山的二要反闷的方祝式为 ⑶加入碳酸钠溶液土要LI的是； (4)相同温度下溶解度：Na4[Fc(CN)5] K^FeCCNV选填A、＜.=)⑸我国卫生部规定食盐中黄血盐最大使用量为lOmg^g,黄血盐皿口高猛酸钾溶液反应：tC4[Fe(CN)6]+KMnO4+H3SO.fKHsO^FcstSO^A+MnSO.)十HNCh+€0尹出0(未配平)lniolK4[Fe(CN)fs]被就化，贝I」消耗沁E酸借啲物质的置为 14.(适当升高反应温度(或增大硝酸浓度、将锌废渣粉碎等)(写出一个措施即得2分)C烧杯、玻璃棒、漏斗 (2分，漏写一个得1分，漏写两个得0分)^2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O °分)5.2~5.4 (2分，错一个得1分)静置片刻，取少量上层清液，滴加KSCN溶液，若不出现血红色，表明Fe3+沉淀完全(2分)⑷除去溶液中的Cu2+ (2分)冷却结晶