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一轮 复习 及其 化合物 练习

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铁及其化合物 2014 9 28 一、金属铁 1、铁在自然界中主要以________存在，在元素周期表中的位置_____________ 2、化学性质：（1） 与O2、Cl2、S Br2 I2的反应 （2）与酸的反应：非氧化性酸________________________（与盐酸/稀硫酸反应），氧化性酸：常温下，铁遇浓硫酸、浓硝酸会______，加热条件下可发生氧化还原反应。 Fe+HNO3（过量）==____________________Fe（过量）+HNO3==____________________ Fe+HNO3（浓） （3）与盐溶液的反应（与FeCl3溶液） （4）与水反应（铁在加热至红热时能与水蒸气发生反应）________________ （5）常温下，铁与水不起反应，但在水和空气里O2、CO2等共同作用下，铁易被腐蚀。 二 、铁的化合物 1、完成表格对比铁的氧化物 化学式 FeO Fe3O4 Fe2O3 俗名 色态 与酸 反应 （离子方程式） HCl HNO3(稀) HI 与还原剂反应（如CO、Al、H2） 2、完成表格对比铁的氢氧化物 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 名称 颜色 与酸反应（离子方程式） HCl HNO3(稀) HI 稳定性 制备的离子方程式 3、二价铁与三价铁 1．Fe3+的性质（FeCl3等） （1）水解 a. 常温下，________________________________ 沸水中________________________________ b. 遇HCO3－、CO32－、AlO2－、ClO－等离子时，水解完全。如Fe3++3HCO3－==_______________ c. 将FeCl3溶液蒸干并灼烧，得Fe2O3。 （2）较强的氧化性（高价态，氧化性） a．Fe3+的氧化性在金属阳离子中是比较强的，其氧化性： H+ < Cu2+ < Fe3+ ；I2 < Fe3+ < Br2 b．Fe3+表现氧化性的反应有： FeCl3+H2S ==_______________ FeCl3+2KI ==_______________ FeCl3 +SO2+ H2O ==_______________ FeCl3+ Cu ==_______________ （3）络合反应 2．Fe2+ (FeCl2 、FeSO47H2O等) （1）具有盐通性：FeSO4 +KOH＝_______________(2) 发生水解溶液显酸性：_______________ (3) 具有还原性： FeSO4+ O2+ H2SO4=_______________ 2FeCl2+Cl2 == 2FeCl3(溶液由浅绿色变为棕黄色) FeBr2+ Cl2(过量) == _______________ FeCl2可使酸性KMnO4溶液褪色 （4）氧化性： Zn + Fe2+ == Fe + Zn2+ 三、离子检验及溶液配制 1、离子检验 Fe2+的检验方法________________________Fe3+的检验方法___________________ 2、溶液配制 FeCl3溶液的配制：将FeCl3固体溶解于 ,再加入适量的蒸馏水稀释至所需浓度。 FeCl2溶液的配制：将FeCl2固体溶解于 ,再加 ,最后再加入少量 (防止被氧化) 【自学练习】 1、某FeSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的混合溶液100 mL，已知溶液中阳离子的浓度相同（不考虑水解），且SO42﹣的物质的量浓度为6 mol/L，则此溶液最多可溶解铁粉的质量是 （　　） A. 11.2g B. 16.8 g C. 19.6 g D. 22.4 g 2、用下列两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。 方法一：用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。 （１）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入___________________ _ （２）除去蒸馏水中溶解的O2常采用_______________的方法。 （３）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是_____________________ _______ _____________________________________________. （4）写出反应的化学方程式__________________________________ 方法二：在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀硫酸等试剂制备。 （１）在试管Ⅰ里加入的试剂是________________ ____。 （２）在试管Ⅱ里加入的试剂是________________ _______。 （３）为了制得白色的Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是 _______  （４）这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是______ __ 3、选用提供的试剂设计实验，验证炉渣(主要成分是Fe2O3 )中含有FeO。提供的试剂：稀盐酸、 稀硫酸、 KSCN溶液、 KMnO4溶液、 NaOH溶液 、碘水所选用的试剂为 。证明炉渣中含有FeO的实验现象为 【能力提升】　 1、为了防止食品氧化、变质⑥延长食品的保质期，在包装袋中放入抗氧化物质，下列不属于抗氧化物质的是（　　） A. 生石灰 B.　还原铁粉　C. 亚硫酸铁　 D. 维生素C 2、A、B是中学化学里常用的物质，其中B是单质，A是化合物；它们之间相互反应以及生成物之间的转化关系如图所示： J+D H G D J D A 过量的B A E D F A的浓溶液 A的稀溶液 NaOH溶液 NaOH溶液 I L K B 已知E溶液遇KSCN溶液时，溶液变血红色．请回答： （１）B和A的浓溶液反应的条件是___________________，而常温下难反应的原因是_______________________________________________ _______． （２）写出F和G相互转化的化学方程式： F→G________________________________________________________________. G→F_________________________________________________________________. （３）L转化成I的现象是___________________________________________ _____ ； 有关的化学方程式是_______________________ __________________． 高考中的明星----铁及其化合物 　1、下列物质能通过化合反应直接制得的是（　　） ；能通过单质化合直接制得的是（　　） FeCl2 H2SO4 NH4NO3 HCl ⑤ FeCl3 ⑥Fe(OH)3 A. 只有 B. 只有 ⑤ C. 只有 D. 全部 2. 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 3.能与大量Fe3+共存的是 （ ） A.Fe B.S2- C.Cu2+ D.Cu 4. a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到a g铜，则参与反应的CuSO4与H2SO4 的物质的量之比为 （ ） A．1 ：7 B．7 ：1 C．7 ：8 D．8 ：7 5. 将Cu片放入0.1mol /L FeCl3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∶5 C．4∶3 D．3∶4 6. 下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是 A．①②③④ B．只有②③④ C．只有①③④ D．只有①②③ 7. 在硫酸铁溶液中，加入a g 铜，完全溶解后，又加入b g铁，充分反应后得到c g残余固体，且b＜c，则下列判断正确的是 （ ） A．最后得到的溶液中不含有Cu2＋ B．残余固体一定全部是铜 C．最后得到的溶液中只含Cu2＋ D．残余固体可能为铁、铜混合物 6. 下列实验过程中，始终无明显现象的是 A．NO2通入FeSO4溶液中 B．CO2通入CaCl2溶液中 C．NH3通入AlCl3溶液中 D．SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中 7. 某溶液仅含Fe2+、Na+、Al3+、Ba2+、SO42-、NO3-、Cl-中的4种离子，所含离子的物质的 量均为1mol。若向该溶液中加入过量的稀硫酸，有气泡产生，且溶液中阴离子种类不 变（不考虑水的电离和离子的水解）。下列说法不正确的是 ( ) A．若向该溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧，最终所得固体的质量为72g B．若向该溶液中加入过量的稀硫酸，产生的气体遇空气能变成红棕色 C．若向该溶液中加入过量的稀硫酸和KSCN溶液，溶液显血红色 D．该溶液中所含的离子是：Fe2+、Na+、SO42-、NO3- 8. 某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+。取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀；过虑，洗涤，灼烧，得到1.6g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中（ ） A.至少存在5种离子 B.Cl-一定存在，且c（Cl）≥0.4mol/L C.SO42-、NH4+、一定存在，Cl-可能不存在 D.CO32-、Al3+一定不存在，K+可能存在 9. 水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应为：3Fe2＋＋2S2O＋O2＋xOH－===Fe3O4＋S4O＋2H2O。下列说法正确的是(　　)。 A．硫元素被氧化，铁元素被还原 B．Fe2＋、S2O都是还原剂 C．x＝2 D．每生成1 mol Fe3O4，则转移电子数为3 mol 10. 含有1mol 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（已知稀硝酸的还原产物只有NO）。下列有关判断正确的是（ ） A．a是Fe（NO3）2 B．n1 = 0．375 C．p = 0．20 D．n2 = 0．30 11. 化学实验兴趣小组在“探究Cl2、Br2的氧化性”的系列实验中发现：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，振荡后溶液呈黄色。 　　(1)提出问题：Fe3+、Br2谁的氧化性更强？ (2)猜想：①甲同学认为氧化性：Fe3+＞Br2，故上述实验现象不是发生氧化还原反应 所致，则溶液呈黄色是含____ (填化学式)所致。 ②乙同学认为氧化性：Br2＞Fe3+，故上述实验现象是发生氧化还原反应所致，则溶 液呈黄色是含____ (填离子符号)所致。 　　(3)设计实验并验证：丙同学为验证乙同学的观点，利用下列提供的试剂，设计出一 种方案进行了实验，并通过观察现象，得出乙同学的观点正确。 　　供选用的试剂：酚酞、CCl4、无水酒精、KSCN溶液、蒸馏水等。 　　请你写出丙同学选用的试剂是____，实验中观察到的现象是____。 　　(4)结论：氧化性：Br2＞Fe3+ 　　在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黄色所发生反应的离子方程式是____。 　　(5)实验后的思考：根据上述实验推测，若在溴化亚铁溶液中通入氯气，首先被氧化的离子是____(填离子符号)。 12. A—J是中学化学常见的物质，它们之间的转化关系如下图所示（部分产物已略去）。已知A是一种高熔点物质，D是一种红棕色固体。 请回答下列问题： （1）A物质的名称为_________， H与I反应的化学方程式 （2）C与D在高温下的反应在冶金工业上称为 反应，引发该反应的实验操 作是 __ （3）写出G→J的化学方程式：___ 、 （4）A→H的离子方程式为___________________________________________ （5）用离子方程式表示I物质能用于净水的原理_____________________ 13. FeSO47H2O俗称绿矾，广泛用于医药和工监领域。 （1）已知FeSO47H2O晶体在加热条件下发生如下反应： 。利用下图装置检验该反应的气体产物。 请填写下列空白： ①仪器的连接顺序为 （用a～i的字母表示）。 ②装置C中的试剂X化学式为 ；该装置中冷水的作用是 。 （2）以下是FeSO47H2O的实验窒制备流理图。 根据题意完成下列填空： ①反应Ⅱ需要l00mL l．5molL-1l的稀硫酸溶解洁净的铁屑，用质量分数为98%、密度为1.84gcm-3的浓硫酸配制。所用的仪器有量筒、烧杯、玻璃捧、胶头滴管及 ，量取浓硫酸的体积为 。 ②反应1需要加热数分钟，其原因是 ；操作A为 。 ②测定FeSO47H2O产品中Fe2+含量的常用方法是KMnO4溶液滴定法。已知称取3.0g FeSO47H2O产品，配制成溶液，用硫酸酸化的0.01000moLL-1 KMnO4溶液滴定，消耗KMnO4溶液的体积为200.00mL。发生反应的离子方程式为 ，计算上述样品中FeSO47H2O的质量分数为 （保留两位有效数字）。

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