2022届新高考化学一轮复习铁及其重要化合物学案

第10讲铁及其重要化合物

考点一铁的单质、氧化物和氢氧化物

1.铁的位置、存在和物理性质

L在地壳中的含量排名第四位

图3-10・1

2.铁的化学性质（写出化学方程式或离子方程式）

Fe原子的结构示意图为,铁与氧化性的氧化剂（如盐酸、硫酸铜等）反应,铁原子失去2个电子生成+2价铁

的化合物:；而铁与氧化性的氧化剂（如CI2、Br2等）反应,铁原子则失去3个电子生成+3价铁的化合

物:,

（1）与非金属单质的反应

厂常温腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe/VXH2O

Fe+O2^

①L-点燃：

「反应:____________________________________

②L注意:无论CIJ的量为多少，产物都是FeCh

③Fe与S、∣2的反应：

［注意］铁是变价金属,与强氧化剂（如Cl2、B「2等）反应生成Fe3+,与弱氧化剂（如S、aH∙等）反应生成Fe?,。

（2）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：

(3)与酸的反应

与H+反应_____________________

HNO3_____________________

过量______________________

与桶HNo3反应

HNO3_____________________

少量______________________

与浓H2SO4.

常温下,加热分别生成SO2、NO2

浓HNO3反应

(4)与某些盐溶液的反应

①与CUSO4溶液反应的离子方程式:o

②与FeCb溶液反应的离子方程式:0

3.铁的氧化物

化学式FeOFθ2O3Fe3O4

俗名——铁红磁性氧化铁

颜色、状态_粉末_粉末____晶体(有磁性)

物质类别_氧化物_氧化物不是碱性氧化物

溶解性难溶于水难溶于水难溶于水

铁的化合价

——

不稳定(在空气中受热

稳定性稳定稳定

迅速变为Fe3O4)

与H+反———

应的离子

方程式

4.铁的氢氧化物

化学式Fe(OH)2Fe(OH)3

色态_________________

溶解性难溶于水难溶于水

与盐酸

___________________________Fe(OH)3+3H÷—Fe3++3H2O

反应

受热

分解

可溶性亚铁盐与碱反应:Fe2++2OH-——

制法可溶性铁盐与碱反应:Fe3++3OH--

Fe(OH)2I

二者的在空气中,Fe(0H)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色,最后变成

关系色,化学方程式为___________________________

「对点自测•:

1.判断下列描述的正误(正确的打飞”',错误的打“X”)

(1)铁位于元素周期表中第四周期第VMB族()

(2)FeS,FeCl2、FeCl3均可以通过单质化合得到()

(3)根据铁与Cb、S反应的条件可以判断氯元素和硫元素的非金属性强弱()

(4)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()

(5)Fe在足量Cb中燃烧生成Feel3,在少量Cb中燃烧生成FeCb()

活泼金属与水反应时,均生成氢氧化物和

(6)H2()

(7)常温下,用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸()

可写作所以是和的混合物()

(8)Fe3θ4FeO∙Fezθ3,Fe3O4FeOFe2O3

(9)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()

2.铁有+2价、+3价两种价态,单质铁与(填编号,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:①Cb②Oz③HzO(g)®S⑤盐酸⑥稀硝酸(足量)⑦稀硫酸⑧CUSo”溶液⑨FeCb溶液

题组一铁及其氧化物的性质

1∙[2020∙山东省实验中学检测]我国清代《本草纲目拾遗》中叙述了“铁线粉”:“粤中洋行有舶上铁丝……日久起销,用刀刮其

销……所刮下之销末,名铁线粉”。下列关于“铁线粉”的说法错误的是（）

A.铁线粉的主要成分为Fe2O3AH2O

B.“用刀刮其销……所刮下之销末”指质地疏松

C.“铁线粉”易溶于水

D.“铁线粉”的形成是因为吸氧腐蚀

2.[2020∙长沙一中检测]某同学用含有铁锈（Fe2O3∙ΛH2O）的废铁屑制取氯化铁晶体的装置（省略夹持装置,气密性已检查）如图

3-10-2所示。下列推断不合理的是（）

牌©K1

足量DΓ水

HQJ溶液、

图3-10-2

A.烧杯中H2O2溶液的作用是将Fe?+氧化为Fe3+

中存在氧化铁与盐酸反应生成氯化铁的反应

中收集到的气体是氢气

D.向反应后的烧杯中通入少量SO2,则溶液颜色立即由棕黄色变为浅绿色

题组二Fe（OH）2的制备

1.图3-10-3中能较长时间看到Fe（OH）2白色沉淀的是_______（填序号）。

f⅞IP

过贵

NaOH

溶液

铁粉①②

*

2.利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀,如图3∙10-4所示,已知两个电极的材料分别为石墨和铁。

图3-10-4

(1)a电极的材料应为,电极反应式为

(2)电解液C可以是

A.纯水溶液

溶液2溶液

(3)d为苯,其作用是,在加入苯之前应对电解液C进行怎样的简单处

理?O

(4)为了在较短时间内看到白色沉淀,可采取的措施是O

A.改用稀H2SO4作电解液

B.适当增大电源的电压

C.适当减小两个电极之间的距离

D.适当降低电解液的温度

@方法小结

制备Fe(C)H)2时防氧化措施常用的三种方法

方法一：将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下,并在液面上

-NaOH溶液

有机覆覆盖一层苯或煤油（不能用CC∣4）,以防止空气与Fe（OH）2

-笨

H-FeSO4溶液

盖层法接触发生反应,如右图所示⅛

方法二：

还原性用H2将装置内的空气排尽后,再将亚铁盐与NaOH溶

气体保液混合,这样可长时间观察到白色沉淀,如右图所示

护法

方法三：用铁作阳极,电解NaCI（或NaOH）溶液,并在液面上覆

电解法盖苯或煤油,如右图所示

题组三有关金属铁及其化合物的计算

1.向一定量的Fe、Fe0、Fe2O3^Fe3d的混合物中加入15OmL4mol∙L的稀硝酸恰好使混合物完全溶解,放出LNo（标

准状况）,向所得溶液中加入KSCN溶液,无血红色出现。若用足量的W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（）

molmolmolmol

2∙[2020∙河南八市重点中学联考]gFeSC）4∙7H2θ（相对分子质量：278）样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度变化的

曲线）如图3-10-5所示。下列说法不正确的是（）

质量收

6

FeSO√7H2O

图3-10-5

A.温度为78°C时固体物质M的化学式为FeS04∙4H20

B.取适量380°C时所得的样品P,隔绝空气加热至650°C,得到一种固体物质Q,同时有两种无色气体生成,Q的化学式为

Fe2O3

C.在隔绝空气的条件下,M得到P的化学方程式为FeSo#4H2。酗FeSQt+4H2θ（g）

D.温度为380℃时固体P的化学式为FeSO4-H2O

考点二Fe?+和Fe3+的性质及其检验

1∙亚铁盐和铁盐

(1)亚铁盐

含有Fθ2+的溶液呈色,从Fe元素的化合价角度分析,Fe2♦既有氧化性,又有还原性。

①氧化性:Fe?+与Zn反应的离子方程式为o

②还原性:Fe?+与CL反应的离子方程式为β

(2)铁盐

①氧化性:含Fe3+的溶液呈黄色,从Fe元素的化合价角度分析,Fa+具有较强的氧化性。F8+与Cu.卜反应的离子方程式分别

为、O

②特性:含有Fe3+的盐溶液遇到时变成红色。

③FeCb易水解:将其饱和溶液滴入沸水中制备胶体的化学方程式为

2.Fe3+、Fe?+的检验方法

(1)Fe2+的检验

淌加领水

方法1样品溶液.加KSCN溶液,

无现象或双氧水溶液变色,证明含有Fe2+

O

方法2样品溶液加入Nad溶液A产生白色絮状沉淀,迅速变成色,最终变为色,证明含有Fe2÷

样品溶液加入胞液性成

方法3K""'",证明含有Fe2+

(2)Fe3+的检验

七注1206'滴加KSC、溶液6辽*小

方法1样品溶液-------------*溶液变为,证明含有Fe3+

加入溶液一

→-yz9NM)H1

方法2样品溶液--------------►产生,证明含有Fe3+

.•对点自潮一

1.判断下列描述的正误(正确的打“b,错误的打“X”)

(1)金属阳离子只有氧化性,不可能有还原性()

(2)氢氧化铁与Hl溶液仅能发生中和反应()

(3)1molFeh与足量氯气反应时转移的电子数为2恢()

(4)检验Fe(NO3)2晶体是否变质:将样品溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红()

3

(5)FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为Fe÷+3SCN=Fe(SCN)31()

(6)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*()

2.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3-10-6

所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。

①Fe3+②Fe2+③Fe、Fe2+

2+3+

φFexFe

(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。

素养全面提升

题组一Fe3+、Fe?+的性质及应用

1.[2020荷泽高三检测]下列反应中,Fe3+未体现其氧化性的是()

3溶液使淀粉-Kl试纸变蓝色

B.向FeCb溶液中加入NaOH溶液,产生红褐色沉淀

C.向FeCl3溶液中加入少量铁粉,铁粉消失

D.向FeeI3溶液中滴加适量Na2S溶液,出现淡黄色浑浊,溶液变成浅绿色

2.[2020∙济南一模]硫酸亚铁的用途广泛,可以制备如图3-10-7所示物质,下列说法错误的是

I-------------►Fc4（OH）2（SO4X碱式硫酸铁）

NH4iκ

FeSO4J~~S,FeCθ3∙箴AFe2O3（铁红）

I∙赛名露一（NHΛFe（Soj（硫酸亚铁佞）

冷却结晶

图3-10-7

4(OH)2(SO4)5属于碱式盐,可用作净水剂

2

B.与足量NH4HCO3反应的离子方程式为HCO⅛+Fe÷=FeCO3WH*

C.可用稀硫酸和K3[Fe(CN)6]溶液检验铁红中是否含有FeCO3

D.“冷却结晶”后的操作是过滤JS烧”操作的主要仪器有酒精灯、珀摒、玻璃棒

题组二Fe3+>Fe2+的检验

1.选择合适试剂完成甲、乙两组实验。

甲组:检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe?+

乙组:检验含Fe?+的溶液中是否含有Fe3+

下列试剂选取正确的一项是()

A新制氧水、KSCN溶液NaoH溶液

B酸性KMnO4溶液KSCN溶液

CNaOH溶液滨水

D澳水酸性KMno4溶液

2∙FeCb溶液吸收一定量S02后溶液的颜色发生变化。

(1)写出发生反应的离子方程式:_____________________________________________________

(2)对还不能确定的存在情况提出合理的假设。

假设1:只存在Fe3*;

假设2:只存在；

假设3:o

(3)设计实验方案,进行实验。请写出实验步骤、预期现象和结论。限选实验试剂:3moH_MH2SO4溶液、ImOHNaOH溶

液、mo卜L-IKMnCU溶液、3%H2O2溶液、淀粉-Kl溶液、紫色石蕊溶液、品红溶液。

实验步骤预期现象和结论

步骤1:

步骤2:

@易错警示

检验Fe?+和Fe3+时的注意事项

(1)检验Fe2♦时不能先加氨水,后加KSCN溶液;也不能将加了KSCN溶液后的混合溶液加入足量的新制氧水中(新制氯水可能氧化SCN)0

(2)Fe3∖Fe2∖C∣∙同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe"(C卜会还原酸性KMnO%有干扰)。

(3)检验Fe"的其他方法：

①Fe3♦与过量的铁反应,溶液变为浅绿色;②Fe3♦与过量的铜反应,溶液变为蓝绿色;③Fes与淀粉-Kl溶液反应,溶液变为蓝色;④Fe3+与

NaHCo3溶液反应,放出气体,产生红褐色沉淀。

考点三铁及其化合物的转化与应用

1.根据铁及其化合物的转化关系,完成下列变化的离子方程式,体会Fe,Fe2+与Fe3+的转化条件。

|只有还原性|

(还原剂)

Fe、Zn、Cu、H：S、Kl等

Fe「Fcj+

IQ2、0,、HNo,、HROJ浓)、KMno4(H-)等I

(强氧化剂)I只有屋性

慨行辄化性|

I又布一还原性I

(1)向FeCI2溶液中滴加新制氯水:,

(2)向FeCb溶液中加入还原铁粉:

(3)将H2S气体通入FeCb溶液中产生淡黄色沉淀

(4)将Feeh溶液滴入Kl-淀粉溶液中,溶液变蓝

(5)用Feeh溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔：

(6)将H2O2滴入酸性FeCb溶液中;

(7)将FeCL溶液滴入稀HNO3溶液中,有无色气体放出

2.铁及其化合物转化关系的应用

(1)判断离子能否共存

①Fe?+与NO式H+)、CI0∖MnoKH+)因发生箱化还原反应而不能共存;②Fe3+与S"、卜、S(⅛因发生氧化还原反应而不能共

存;③Fe3*与HCOrCOF等因水解相互促进而不能共存。

(2)盐溶液的配制与保存

加少垃铁粉,防止—被辄化

加少*相应的酸,防止—水解

∣Fe"的盐溶液卜加少起相应的酸,防止一水解

3.物质的制备

制备无水FeCL卜在—气流中加热蒸干Fea排液

向沸水中加入饱和FeCb溶液井煮

制备Fe(OHb胶体|

沸至荏出现为止

.•对点自测・.

1.判断下列描述的正误(正确的打飞”,错误的打“X”)

⑴向硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的H2θ2ιFe2*+2H÷+H2θ2=Fe3÷+2H2θ(

HCl(aq)△

(2)下列物质的转化在给定条件下能实现:Fe2O3----------->FeCI3(aq)—>无水FeCh

(3)除去NH4CI溶液中混有的Fe3+,可先加入NaOH溶液后过滤

(4)过量的Fe在Cl2中燃烧生成FeCL,少量的Fe在Cl2中燃烧生成FeCh

⑸向Fe(SCN)3溶液中加入Fe粉,无明显实验现象(

2.除去括号中的杂质,并写出反应的离子方程式。

(I)FeCl2(Fe3+)除去方法:

离子方程式:

(2)Feel3(FeCl2)除去方法:.

离子方程式:

(3)Fe2(Sd)3(FeSO4)除去方法:

离子方程式:

(4)FeCL(Cu2+)除去方法:

离子方程式：。

素养全面提升

题组一铁及其化合物之间的转化

1.现欲探究铁及其化合物的氧化性或还原性,可供选用的试剂有铁粉、FeCb溶液、FeCL溶液、氯水、锌片。下列叙述中不

正确的是

A向FeCL溶液中加入锌片,溶液逐渐由浅绿色变为无色

B.向FeCb溶液中滴加氯水,溶液变为棕黄色,则Fe?+具有还原性

C.向FeCL溶液中滴加酸化的H2O2,溶液变为棕黄色,并产生大量无色气体

D.向FeCb溶液中加入足量铁粉,溶液由棕黄色变为浅绿色,则Fe具有还原性

2∙[2020∙潍坊高三调研]某校探究性学习小组用已部分生锈的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂,并回收铜。探究过程如下:

而_

>溶

咻

修④印刷⑤

r电路铜蛀吊丽

∆LA1£■3

图3-10-8

请回答下列问题:

(1)步骤①的作用是清洗废铁屑表面的油污,其中加热的目的是

(2)写出步骤②中生成FU+的离子方程式:(写一个即可)。

(3)步骤③中“氯气”不引入杂质但有毒,可以用(填化学式)代替。

(4)若溶液B中只含有Fe?+而不含Fe3+,可以证明该事实的实验操作是

(5)步骤⑤产生金属铜的化学方程式为

题组二除去混合溶液中Fe3÷>Fe2÷的方法

1.下列除杂的操作不正确的是()

2溶液中混有少量FeCb:加入足量MgO充分反应后过滤

2溶液中混有少量FeCI3：加入过量铁粉充分反应后过滤

2溶液中混有少量FeCI3：加入NaOH溶液充分反应后过滤

2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2将Fe?+氧化成Fe3+,再加入CuO充分反应后过滤

2

2.粗制的CUSO4∙5H2O晶体中含有Fe*o提纯时,为了除去Fe?+,常加入少量H2O2,再加入少量碱至溶液的pH=4,既可以除去

Fe3+又不损失硫酸铜。下列说法不正确的是()

A.溶解CUSo4∙5H2θ晶体时要加入少量稀H2SO4

B.加入H2O2除去Fe2+的离子方程式为2Fe2++H2θ2+4OH=2Fe(OH)31

C由于CUSO4的催化作用,会使部分H2O2因分解而损失

D.调溶液的pH=4的依据是当pH=4时Fe3+沉淀完全,而CW+还未开始沉淀

@规律小结.........................................

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Mg0、MgCO3、Mg(C)H”中的一种,与Fe?+水解产生的H+反应,促进Fe3+的水解,将Fe3+转化为Fe(C)H》沉淀而除去。

(2)除去CW+中混有的Fe3+的方法：

向混合溶液中加入CU0、CUCo3、CU(OH)2、Cu2(OH)2CO3中的一种,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Fe?+氧化成Fe3+,再按(1)的方法除去溶液中的Fe^o

(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Fe?♦氧化成Fe3+,再按(2)的方法除去溶液中的Fe3+。

题组三“铁三角”转化中有关“量”的计算

1∙[2020∙聊城高三检测]某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2,HNo3,向其中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2+的浓度与加入铁粉

的物质的量之间的关系如图3-10-9所示。则溶液中Fe(NO3)3、CU(NO3)2、HNO3的物质的量浓度之比为)

I，√F∕)∕(fmol・LL')

o123456n(Fe)∕mol

图3-10-9

A.1：1:1

B.1:3:1

C.3:3:8

D.1:1:4

2.为将含有FeeI3、FeCI2、CUCI2的废液中的CW+还原回收,某同学向含有ag铁粉的容器中加入废液,探究了加入废液的体

积与完全反应后体系中固体质量的关系,部分实验数据如下表所示。已知:废液中c(C∪2÷)moHΛ废液体积大于L,充分反应后

才能检测出C∪2+o

废液体积/L≤123≥4

固体质量:/ga→O

下列说法不正确的是()

A.当铁粉与L废液反应完全后,固体成分为Fe与Cu

B.当铁粉与1L废液反应完全后,再加入废液时发生的离子反应为Fe+2Fe3÷=3Fe2+

C.废液中c(Fe3+)mol∙L-1

D.要将1L废液中的CW+全部还原,则至少需要铁粉g

考例考法直击

1.判断下列说法是否正确(正确的打“√”,错误的打“X”)

(1)[2020∙浙江卷]FeCb溶液腐蚀铜板:2Fe3++Cu-2Fe2++Cu2+()

(2)[2020•浙江卷]铁锈的主要成分可表示为Fe2O3ZTH2O()

(3)[2020•天津卷]FeSO4溶液与漠水反应2Fe2++Br2=2Fe3++2Br(

(4)［2020•江苏卷］室温下,Fe与浓H2SO4反应生成FeSO4()

(5)［2019•全国卷II］向盛有FeCb溶液的试管中加过量铁粉,充分振荡后黄色逐渐消失,力口1滴KSCN溶液,溶液颜色不变

()

⑹［2019・天津卷］将废铁屑加入FeCL溶液中,可用于除去工业废气中的Cl2()

⑺［2019•天津卷］氧化亚铁溶于稀硝酸:FeO+2H-Fe2++H2O()

⑹［2019・天津卷］向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体:Fe3++3H2θ=Fe(OH)3J+3H+()

2.［2019∙浙江卷］某同学设计如图3-10-10所示装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。

请回答：

(1)仪器1的名称o装置5的作用o

(2)实验开始时,关闭左,打开Ki,反应一段时间后,再打开K2,关闭K,发现3中溶液不能进入4中。请为装置作一处改进,使溶

液能进入4中o

(3)装置改进后,将3中反应后溶液压入4中,在4中析出灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原

因:O

3」全国卷II］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mol∙L的溶液。在FeCI2溶液中需加入少量铁屑,其目的

是O

(2)甲组同学取2mLFeCL溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明CL可将Fe?+氧化。FeCI2溶液与氯水

反应的离子方程式为O

(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mLFeCL溶液中先加入mL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。

(4)丙组同学取IomLmol∙LKI溶液,加入6mLmol∙LFeCb溶液混合。分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验:

①第一支试管中加入1mLCC∣4充分振荡、静置,CC∣4层显紫色；

②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀；

③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。

实验②检验的离子是(填离子符号);实验①和③说明:在卜过量的情况下,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O

(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeeI2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,随后有红褐色沉淀生成。产生

气泡的原因是,生成沉淀的原因是(用平衡移动原理解释)。

考点一

・基础自主诊断.....................................

1.四V川银白

有、、2

越28142

2.")较弱Fe-2e-------Fe2+较强Fe-3e^z^=Fe3+

点燃L八

⑴①3Fe+2θ2-Fe3O4

②2Fe+3CL理2FeCb剧烈燃烧,生成大量红棕色的烟

△△

(3)Fe+S------FeSFe+L==Fel2

高温

(2)3Fe+4H2O(g)-Fe3O4+4H2

+2

(3)Fe+2H^Fe*+H2↑

3

Fe+4H÷+NO⅛=Fe++NO↑+2H2O

2+

3Fe+8H*+2NO⅛==3Fe+2NOt+4H2O钝化

(4)①Fe+Cu∣2+=^=CU+Fe2+

0Fe+2Fe3+===3Fe2+

2++3

3.黑色红棕色黑色碱性碱性+2+3+2,+3FeO+2H*=Fe+H2OFe203+6H=2Fe*+3H20

23

Fe3θ4+8H*^=Fe*+2Fe*+4H2O

△

+2+

4.白色固体红褐色固体Fe(OH)2+2H-Fe+2H2O2Fe(OH)3-Fe2O3+3H2OFe(OH)3I灰绿红褐

4Fe(OH)2+Θ2÷2H2O=4Fe(OH)3

【对点自测】

1.(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)√(8)×(9)×

［解析］(1)元素周期表中不存在第VIHB族。

(2)FeCI2不能通过单质化合得到。

(3)铁与氯气在点燃条件下发生反应生成氯化铁,铁与硫在加热条件下发生反应生成硫化亚铁,根据产物可以判断硫元素和氯

元素非金属性的强弱。

(4)铁在自然界中存在游离态,如陨石中的铁以单质形式存在。

(5)铁与氯气反应只能生成FeCb,与氮气的用量无关。

(6)铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2o

(8)Fe3O4可写作FeOFe2。3,但Fe3O4是纯净物,并非FeO和Fe2O3的混合物。

(9)硫酸亚铁溶液与氢氧化钠溶液发生反应生成的氢氧化亚铁白色沉淀很容易被空气中的氧气氧化,迅速变为灰绿色,最后变

为红褐色。

2.①⑥④⑤⑦⑧②③

•素养全面提升.....................................

题组一

1.C［解桐“铁线粉”为铁锈,主要成分为Fe2O3AH2O1A正确「铁线粉”能够用刀刮下,说明其质地疏松,易脱落,B正确;氧化铁

等大多数金属氧化物不溶于水,C错误;海水接近中性,铁易发生吸氧腐蚀形成“铁线粉”Q正确。

2.D［解析］铁单质与盐酸反应只能得到Fe?♦,需要氧化剂将其氧化成Fe3∖A正确;氧化铁能够与盐酸发生复分解反应,B正确;

进入导气管中的气体是氢气与氧化氢,排水法收集到的气体是氢气,C正确;S02会与Fe3+发生篱化还原反应生成浅绿色的

FU♦,但SO2少量,溶液不能立即变色Q错误。

题组二

1.①②③⑤［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4Fe(OH)2+O2+2H2(>=4Fe(OH)3,因此要

较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀,就要阻止Fe(C)H)2与氧气反应。①②的原理一样,都是先用氢气将装置中的空气排尽,并使

生成的Fe(OH)2处于氢气的保护中;③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;④由于空气中的氧气能迅速氧化Fe(OH)2,因此不能较长时间看到白色沉淀;⑤中液面加苯阻止了空气进

入。

2.(1)FeFe-2e=Fe2+(2)BC(3)隔绝空气,防止Fe(OH)2被空气氧化加热一段时间(4)BC

［解析］(1)用电解法制取氢氧化亚铁时,需要用铁作阳极,所以阳极a的材料应该是Fe,电极反应式为Fe-2e-Fe2÷o

(2)纯水的导电性很差,故A不选;电解CUCI2溶液时,其阴极是CW+得电子,不能生成OH-,故D不选。

(3)苯的密度比水的密度小,不溶于水,可隔绝空气,防止氢氧化亚铁被氧化;对C溶液进行加热处理以排出溶液中的氧气。

(4)为了在较短时间内看到白色沉淀,可适当增大电源电压、适当缩小两个电极之间的距离,而改用稀硫酸不能生成沉淀,降低

温度反应速率减慢。

题组三

1.B［解析］

HN0⅛.Γ^N0t

FΓF^~型西南丽T-Fe(NO3b

Fe2()3、Fe3O4

l⅛F”与Fe(NO3)2中Fe的物质的坦相同’

n(HN03)mol,。No)mol,反应后铁元素的存在形式为Fe(NO3)2,根据元素守恒,可知反应后溶液中的“N(¾)mol,∕7(Fe2+)mol,

即∕τ(Fe)mob

2.D［解桐gFeS04∙7H20为mol,含H2O的物质的量为mol,生成M失去gH2O,即失去molH2O,则M的化学式为

FeS04∙4H20,A正确;650℃时,FeSC)4分解,gFeSO4-ZH2O中含molFe,固体物质Q中O的质量为g,0的物质的量为

mol,Fe与。的物质的量之比为2:3,则Q的化学式为Fe2O3,由于Fe的化合价升高,所以有SCh产生,同时有SCh生成,B正

确；gFeSO4ZH2O中含FeSO4g,则P处结晶水全部失去,C正确;380℃时固体P的化学式为FeSO4tD错误。

考点二

•基础自主诊断.....................................

2+2+2+3+

1.⑴浅绿ΦZn+Fe^=Fe+ZnO2Fe+C∣2=2Fe+2C∣-

3+223+2

(2)O2Fe+Cu=Cu*+2Fe*2Fe+2∣-=2Fe÷+l2②KSCN③FeCb+3H2θ^Fe(OH)3(胶体)+3Hel

2.(1)红灰绿红褐蓝色沉淀

(2)红色红褐色沉淀

【对点自测】

1.(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√

［解析］(1)Fe2+既有氧化性,又有还原性。

(2)氢氧化铁与Hl溶液先发生中和反应,后发生反应2Fe3÷+2∣--2Fe2÷+l2o

(3)1molFeL与足量氯气反应时转移的电子数为3M。

(4)"H++N09也会将Fe2+氧化为Fe3+o

(5)Fe(SCN)3不是沉淀。

2.⑴①(2)④(3)③

［解析］向稀HNO3中加入铁粉,开始时稀HNe)3过量应生成Fe3♦,随着加入铁粉量的增加,HN03反应完全后,发生反应

2+

2Fe3++Fe-3Fe2♦,最后全部转化为Feo

•素养全面提升.....................................

题组一

1.B［解析］FeCb溶液将卜氧化成L而使淀粉-Kl试纸变蓝色,Fe3+体现其氧化性,A不选;向Feeb溶液中加入NaOH溶液,发

生复分解反应生成Fe(OH)3沉淀,不是氧化还原反应,B选;向FeCb溶液中加入少量铁粉,发生反应:2FeeI3+Fe:-3FeCL,铁

粉消失,Fe?+体现其氧化性,C不选;向FeCi3溶液中滴加Na2S溶液,Fe?+将S3氧化成S,出现淡黄色浑浊