铁及其化合物知识点+习题(带答案)-文档

铁及其化合物知识点物理性质：银白色，具有金属光泽；质地较软，有良好的导电性、延展性。密度7.86g/cm3,熔沸点较高。能被磁铁吸引，也能被磁化。还原铁粉为黑色粉末。二．化学性质：1.与非金属反应1)Fe+S（I2）FeS（FeI2）2)3Fe+2O2Fe3O43)2Fe+3Cl22FeCl3弱氧化剂Fe3+、H+、I2、S、铁后的金属阳离子（置换）…Fe2+Fe强氧化剂Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4、MnO4-(H+)…Fe3+2.与水反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑(置换)3与酸反应1）与非氧化性酸(盐酸、稀硫酸)反应Fe+2H+==Fe2++H2↑2)与氧化性酸反应：Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O

常温下，铁和冷浓硝酸、冷浓H2SO4发生钝化，但在加热条件下，钝化作用立即遭到破坏：

Fe+6HNO3(浓)Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2OFe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+3H2O4.与盐溶液反应：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+Fe+2Fe3+=3Fe2+Fe+Cu2+=Fe2++Cu三、铁的化合物1、铁的氧化物铁的氧化物的比较铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4俗称铁红磁性氧化铁色、态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁的价态+2+3+2、+3水溶性难溶于水稳定性不稳定性6FeO+O2=2Fe3O4稳定稳定与酸的反应FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O与CO的反应FexOy+yCO=xFe+yCO2制取高温熔融，过量的铁与氧气反应2Fe+O2=2FeOFe(OH)3的分解2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O铁在氧气中燃烧3Fe+2O2=Fe3O42、铁的氢氧化物（1）Fe(OH)2的制备Fe(OH)2易被氧化，在制备时应注意（1）配制后的FeSO4溶液中要加入少量铁粉；（2）配制溶液的蒸馏水以及所用NaOH溶液均须煮沸以除去其中溶解的氧气；（3）Fe2+容易被氧化,所以FeSO4溶液要新配制.（4）为了防止滴加NaOH时带入空气,可将吸收NaOH的长滴管伸入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液.（5）为了防止Fe2+被氧化,还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量煤油或其它密度比水小但不溶于水的有机物以隔绝空气.实验:FeSO4溶液中加NaOH.现象：生成白色沉淀，后又迅速转变为灰绿色，最后生成红褐色化学方程式：FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓（白色）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（红褐色）（白色→灰绿色→红褐色）（2）Fe(OH)3的制备实验:FeCl3溶液中加NaOH溶液.①现象：生成红褐色沉淀②化学方程式：FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaClFe3++3OH-=Fe(OH)3↓（红褐色）③热稳性：Fe(OH)3对热不稳定,受热能失去水生成红棕色的Fe2O3粉末.化学方程式：2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O[小结]难溶性或微溶性的碱受热不稳定，容易分解。生成相应的氧化物和水（3）Fe(OH)3胶体的制备向加热沸腾的蒸馏水中加入FeCI3溶液，待出现红褐色时，停止加热，便可得到Fe(OH)3胶体。制备时要注意：⑴不可长时间加热，因为加热会使胶体凝聚；⑵不能用自来水，因为自来水中的电解质也可使胶体凝聚。四．铁盐和亚铁盐（1）Fe3+、Fe2+的检验：Fe3+的检验:1.Fe3+盐溶液中滴加KSCN溶液。现象是溶液变红色，反应方程式：FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KClFe3++3SCN-=Fe(SCN)3（红色）2.向Fe3+盐溶液中滴加NaOH溶液。现象是产生红褐色沉淀，反应方程式：FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaClFe3++3OH-=Fe(OH)3↓（红褐色）3.观察法：Fe3+黄色或棕黄色的溶液Fe2+的检验:向Fe2+盐溶液中滴加KSCN溶液，再滴加氯水（硝酸、H2O2等）。现象是先无现象，加氯水后溶液呈红色反应方程式：2FeCl2+Cl2=2FeCl3FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl②向Fe2+盐溶液中滴加NaOH溶液。现象是产生白色沉淀迅速转变为灰绿色，最后变成红褐色沉淀反应方程式：FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（红褐色）③观察颜色：Fe2+溶液呈浅绿色五．Fe2+、Fe3+的鉴别常用方法：

1、KSCN法：加入KSCN或其他可溶性硫氰化物溶液，呈血红色的是Fe3+溶液，而Fe2+的溶液无此现象。这是鉴别时最常用、最灵敏的方法。

2．碱液法：取两种溶液分别通入NH3或加入氨水或碱液，生成红褐色沉淀的是Fe3+的溶液，生成白色沉淀并迅速变为灰绿色，最后变成红褐色沉淀的是Fe2+的溶液。沉淀颜色变化原因为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。

3．H2S法：通入H2S气体或加入氢硫酸，有浅黄沉淀析出的是Fe3+溶液，而Fe2+溶液不反应。

4．淀粉KI试纸法：能使淀粉KI试纸变蓝的是Fe3+溶液，Fe2+溶液无此现象。

5．KMnO4法：分别加入少量KMnO4(H+)溶液，振荡，能使KMnO4溶液褪色的是Fe2+溶液，不褪色的是Fe3+溶液。六．Fe3+的氧化性、Fe2+的还原性①Fe3+的氧化性：向FeCl3溶液中加入铁粉，现象是溶液由棕黄色变为浅绿色化学反程式2FeCl3+Fe=2FeCl2对应离子方程式：2Fe3+（棕黄色）+Fe=3Fe2+（浅绿色）②Fe2+的还原性：Fe2+在较强的氧化剂的作用下会被氧化为Fe3+向FeCl2溶液中通入氯气，现象是溶液由浅绿色变为棕黄色化学反程式：2FeCl2+Cl2=2FeCl3对应离子方程式：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-除杂:FeCl3(FeCl2)滴加氯水FeCl2(FeCl3)加入铁粉FeCl2COFe3+COO2ZnCu2+H2HNO3I-、I2、SAlKMnO4Cl2、O2、HNO3、KMnO4、H2O2Fe2+Fe、Cu、I-、S2-、H2SFe3+（溶液为绿色）（溶液为棕黄色）1、下列操作中，溶液的颜色不发生变化的是 （）A．碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸 B．硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液C．碘水中滴加淀粉碘化钾溶液 D．氯化铁溶液中加入铁粉2、鉴别Fe2+和Fe3+可用下列试剂中的

①NaOH溶液②稀H2SO4③KSCN溶液④铜片⑤KI淀粉溶液

A．①②③B．①③④⑤C．③④⑤D．②③④3．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Fe2＋B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋C．向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋D．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＋4．在含有1molFeSO4的溶液中投入一小块金属钠，反应完全后，滤出沉淀并洗涤之，然后在空气中灼烧沉淀得到的固体物质是（）A．FeB．FeOC．Fe(OH)3D．Fe2O35、（双选）下列反应中Fe3＋离子表现氧化性的是（）

A．FeCl3溶液能使KI淀粉试纸变蓝B．FeCl3溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀

C．FeCl3溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀D．FeCl3溶液中通入H2S气体产生浅黄色沉淀6、将Fe、Cu、FeCl2、FeCl3、CuCl2盛于同一容器中充分反应，如Fe有剩余，则容器中只能有的金属或金属离子是A．Cu、Fe3＋B．Fe2＋、Fe3＋C．Cu、Cu2＋、FeD．Cu、Fe2＋、Fe7．有一铁的氧化物样品，用140mL5mol/L盐酸可恰好使其完全溶解．所得溶液可吸收标准状况下0.56L氯气，使其中的Fe2＋全部转化为Fe3＋.该样品可能的化学式为()A．Fe4O5 B．Fe2O3C．Fe5O7 D．Fe3O48、某铁的氧化物11.6g,在加热条件下,通过足量的CO,最后将生成的气体用石灰水充分吸收得到沉淀20g,则这种氧化物是（）A．FeOB．Fe2O3C．Fe3O4D．Fe2O3·H2O9、由FeSO4和Fe2(SO4)3组成的混合物中，含硫为a％，则所含铁的质量百分含量为()A.3a％ B.(100-2a)％ C.1-3a％ D.20％10、将Cu片放入0.1mol/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︰2B．3︰5C．4︰3D．3︰411、1.12克铁粉加入25mL2mol·L–1的氯化铁溶液中,正确的是（）

A．溶液中C（Fe2+）＜C（Fe3+）B．溶液中C（Fe2+）＞C（Fe3+）C．部分铁被氧化D．全部Fe3+被还原12、向Fe2(SO4)3、CuCl2混合溶液中投入足量的铁粉充分反应后，得到的固体经过滤、干燥、称重，得知固体质量与加入铁粉质量相等，则原混合液中SO42—与Cl—的物质的量浓度之比为（）

A．3∶2B．1∶7C．2∶7D．3∶1413、（双选）在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.01mol的混和溶液中，加入0.015mol的铁粉，经充分搅拌后，产生的变化是()A.铁溶解，没有任何金属生成B.铁溶解，析出银，且溶液中不含有Fe3+C.析出0.01molAg和0.01molCuD.析出0.01molAg和0.005molCu14、向100mLFeBr2溶液中通入标准状况下的氯气3.36L，测得所得溶液中c(Cl－)=c(Br－)，则原FeBr2溶液物质的量浓度为（）A．0.75mol/LB．1.5mol/LC．2mol/LD．3mol/L15、向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入100mLlmoL／L的盐酸；恰好使混合物完全溶解并放出标准状况下224mL气体。向所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现，若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到单质铁的质量为（）A．11．2gB．2．8gC．5．6gD．无法计算16、向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300mL1mol/L的HCl溶液，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入KSCN溶液后无红色出现，若用过量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，固体的质量减少了()A．6.4g B．4.8gC．2.4g D．1.6g17、将8gFe2O3投入到150mL某浓度的稀H2SO4中，再投入7g铁粉收集到1.68LH2（标准状况），同时，Fe与Fe2O3均无剩余，为了中和过量的硫酸，且使溶液中铁元素完全沉淀，共消耗4mol/L的NaOH溶液150mL。则原硫酸的物质的量浓度为（）A.1.5mol/LB.0.5mol/LC.2mol/LD.1.2mol/L18、电子工业中常用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板，欲从腐蚀后的废液中回收Cu及制取纯净的FeCl3溶液，需要下列试剂：①蒸馏水、②铁粉、③浓H2SO4、④浓盐酸、⑤烧碱、⑥浓氨水、⑦Cl2中的（）A．①②④⑦ B．①③④⑥C．②④⑥⑦ D．①④⑥⑦19．为了除去FeCl2溶液中混有的少量FeCl3，最好的方法是向此溶液中（）

A．通入氯气 B．加入Zn C．加入Fe D．加入Cu20．下列各物质中，不能由组成它的两种元素的单质直接化合得到的是（）A.FeSB.FeCl2C.FeCl3D.Fe3O4证明溶液中是否有Fe2＋，其操作正确的顺序是①加少许酸化的KMnO4溶液②加少许氯水③滴加少许KSCN溶液A．①②B．②③C．①②③D．③②22．某CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的混合溶液100mL，已知溶液中阳离子的浓度相同(不考虑水解)，且SOeq\o\al(2－,4)的物质的量浓度为6mol/L，则此溶液最多可溶解铁粉的质量为()A．5.6g B．11.2g C．22.4g D．33.6g23.在浓度均为3mol·L－1的盐酸和硫酸各100ｍL中，分别加入等质量的铁粉，反应完毕后生成气体的质量比为3∶4，则加入铁粉的质量为A.5．6g B．8．4gC．11．2g Ｄ．1．8g24.下列离子在酸性溶液中能大量共存的是A．Fe3＋、NH4＋、SCN－、Cl－B．Na＋、H＋、NO3－、SO42－C．Fe2＋、Fe3＋、Na＋、NO3 D．Fe2＋、NH4＋、Cl－、OH－25.制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是A.烧杯中有铜无铁B.烧杯中有铁无铜C.烧杯中铁、铜都有D.烧杯中铁、铜都无26．向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120mL4mol/L的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出1.344LNO（标准状况），往所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现。若用足量的氢气在加热下还原相同质量的混合物，能得到铁的物质的量为A．0.24mol B．0.21mol C．0.16mol D．0.14mol27、现有浓度各为1mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2混合溶液100mL，加入一定量的铁粉，依下列情况填空。（一）若反应完毕，铁粉仍有剩余。①反应后的溶液中一定含有阳离子，其物质的量为mol，一定没有阳离子。②固体物质烘干后，一定含有粉，与反应前加入的铁粉质量相比（填增多或减少）g（二）若反应完毕，铜有剩余，铁粉无剩余。①反应后的溶液中，一定会有阳离子，该阳离子在溶液中的物质的量范围是②溶液中可能含有阳离子，该阳离子在溶液中的物质的量可能存在的范围是。③溶液中一定不含阳离子。（三）若反应完毕后，无固体沉积物存在。反应后的溶液中一定有和阳离子，它