化学一轮复习案铁文档格式.docx
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②铁片放入硫酸铁溶液发生反应的离子方程式_______________________________
二、铁的氧化物
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗名
颜色、状态
溶解性
铁的化合价
稳定性
可被氧化
稳定
和弱氧化性酸反应（盐酸、稀硫酸）
和强氧化性酸反应（浓、稀硝酸）
用途
注意：
①Fe3O4在三种氧化物中最为稳定能起到保护作用，防止生锈。
Fe3O4是一种复杂的氧化物，它不属于碱性氧化物，可以写成FeO·
Fe2O3的形式有+2、+3价
②FeO、Fe2O3是碱性氧化物
三、铁的氢氧化物
Fe（OH）2
Fe（OH）3
与H+的反应
制法
可溶性亚铁盐与碱反应
可溶性铁盐与碱反应
二者转化关系
四、铁盐及亚铁盐
1、Fe2+和Fe3+的检验
Fe2+
Fe3+
观察法
滴加NaOH溶液
现象
原因
滴加KSCN溶液
2、铁三角的转化关系（写出重要的方程式或各试剂对应的产物）
[课堂互动区]
【典例1】铁单质及其化合物在生活、生产中有广泛应用。
请回答下列问题：
（1）黄铁矿（FeS2）是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。
其中一个反应为
3FeS2＋8O2
6SO2＋Fe3O4，3molFeS2参加反应转移mol电子。
（2）氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式为________________________。
从腐蚀废液回收得到金属铜还需要的试剂为___________________________________。
（3）与明矾相似，硫酸铁也可用作絮凝剂，在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是。
（4）下表中，对陈述I、II的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是_____。
陈述I
陈述II
判断
A
铁是地壳中含量最高的金属元素
铁是人类最早使用的金属
I对；
II对；
有
B
常温下铁与稀硫酸反应生成氢气
高温下氢气能还原氧化铁生成铁
无
C
铁属于过渡金属元素
铁和铁的某些化合物可以用作催化剂
I错；
D
铁在空气中表面生成致密氧化膜
可用铁罐储存运输浓硫酸、浓硝酸
【变式训练】
1．FeCl3可通过多种途径转化成FeCl2。
（1）在FeCl3溶液中加入适量氢碘酸，发生反应的离子方程式为______________________。
（2）工业上常将无水FeCl3在氮气作保护气下加热至300～350℃，通入干燥H2而制得FeCl2。
该反应的化学方程式为_________________________________________________。
（3）工业上另一种制备FeCl2的方法是：
将无水的FeCl3与适量氯苯（C6H5Cl），在130℃持续加热约3小时，可发生如下反应：
2FeCl3＋C6H5Cl
2FeCl2＋C6H4Cl2＋HCl
根据有机反应规律，该反应中氯苯发生的是__________（填有机反应类型）。
（4）根据上述三个反应，下列有关说法正确的是________（填序号）。
①反应
（1）中，氢碘酸既表现了酸性，又表现了还原性
②反应（3）中，HCl为氧化产物
③上述三个反应中，FeCl2均为还原产物
（5）请另写一个FeCl3转化成FeCl2的化学方程式：
_________________________________。
【巩固训练】
1.在含有Cu（NO3）2、Zn（NO3）2、Fe（NO3）3、AgNO3各0.1mol的混合溶液中加入0.1mol铁粉，充分搅拌后铁完全反应，溶液中不存在Fe3+，同时析出0.1molAg。
则下列结论中不正确的是（）
A.反应后溶液中Cu2+与Fe2+的物质的量之比为1∶2
B.氧化性：
Ag+＞Cu2+＞Fe3+＞Zn2+
C.含Fe3+的溶液可腐蚀铜板
D.1molFe可还原2molFe3+
2、能正确表示下列反应的离子方程式是（）
A．将铜屑加入
溶液中：
B．将磁性氧化铁溶于盐酸：
C．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：
D．将铁粉加入稀硫酸中：
3、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的反应产物为Fe2O3和H2
C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉,然后过滤
D.Fe3+与KSCN产生红色沉淀,铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2
4.下列实验均发生了化学反应：
①将铁钉放入CuSO4溶液中；
②向FeSO4溶液中滴加浓HN03;
③将铜丝放入FeCl3溶液中。
下列判断中正确的是（）
A.上述实验证明了氧化性：
Fe3+＞Fe2＋＞Cu2－
B.上述实验证明了Fe2－既有氧化性又有还原性
C.实验①、③中的化学反应都是置换反应
D.向三个实验后的溶液中加入足量NaOH溶液，最终都有Fe（OH）3生成
5.（2013北京卷27）用含有A12O3、SiO2和少量FeO·
xFe2O3的铝灰制备A12（SO4）3·
18H2O。
，工艺流程如下（部分操作和条件略）:
Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤:
Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；
Ⅲ.加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色:
Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失，过滤；
Ⅴ.浓缩、结晶、分离，得到产品。
（1）H2SO4溶解A12O3的离子方程式是
（2）KMnO4-氧化Fe2+的离子方程式补充完整：
（3）已知：
生成氢氧化物沉淀的pH
Al（OH）3
开始沉淀时
3.4
6.3
1.5
完全沉淀时
4.7
8.3
2.8
注：
金属离子的起始浓度为0.1mol·
L-1
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：
。
（4）己知:
一定条件下，MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2。
①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCI并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是。
②Ⅳ中加入MnSO4的目的是。
【典例2】某化学小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性，请回答下列问题：
（1）除胶头滴管外，你认为本实验必不可少的一种玻璃仪器是__________。
（2）请帮他们完成以下实验报告：
实验目的：
__________________________________________________________________。
试剂：
铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片、铜片。
实验记录（划斜线部分不必填写）：
序号
实验内容
实验现象
离子方程式
实验结论
①
在FeCl2溶液中滴入适量氯水
溶液由浅绿色变为棕黄色
Fe2＋具有还原性
②
在FeCl2溶液中加入锌片
Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe
③
在FeCl3溶液中加入足量铁粉
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
Fe3＋具有氧化性
④
实验结论：
Fe只有还原性，Fe3＋只有氧化性，Fe2＋既有氧化性，又有还原性。
联想发散：
①简述Fe2＋的检验方法：
_____________________________________________________。
②将FeCl2溶液加热蒸干并灼烧，最后得到的固体物质是__________，原因是__________。
【变式训练】 某同学为了验证Fe3＋是否能将H2SO3氧化成SO
，他用50mL0.1mol·
L－1FeCl3溶液吸收制取SO2气体的尾气后，进行以下实验：
（1）检验吸收液中的SO
：
__________________，证明Fe3＋能够把H2SO3氧化成SO
。
（2）请配平并完成上述反应中的化学方程式：
2FeCl3＋SO2＋________===________＋H2SO4＋______，反应中的氧化产物是________（写化学式）。
（3）吸收液中除了含有H＋、Cl－、SO
以外，对其它成分（Fe3＋、Fe2＋、H2SO3）的可能组合进行探究：
①提出假设。
假设1：
溶液中存在Fe3＋、Fe2＋；
假设2：
溶液中存在________。
②设计方案，进行实验，验证假设。
请写出实验步骤以及预期现象和结论（可不填满）。
限选实验试剂和仪器：
试管、滴管、0.1mol·
L－1KMnO4溶液、0.1mol·
L－1KSCN溶液、品红稀溶液。
实验步骤
预期现象和结论
步骤1：
用试管取样品溶液2～3mL，并滴入______________
若出现血红色，则假设1成立；
若未出现血红色，则假设1不成立（或假设2成立）
步骤2：
步骤3：
1．铁是用途最广的金属材料之一。
为探究铁的化学性质，某同学将盛有
生铁屑的试管塞上蓬松的棉花，然后倒置在水中（如图所示）。
数天后，他观察到的现象是（ ）
A．铁屑不生锈，试管内液面上升
B．铁屑不生锈，试管内液面高度不变
C．铁屑生锈，试管内液面上升
D．铁屑生锈，试管内液面高度不变
2．（2009·
北京理综，26）以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）；
Ⅰ.从废液中提纯并结晶出FeSO4·
7H2O。
Ⅱ.将FeSO4·
7H2O配制成溶液。
Ⅲ.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到FeCO3的浊液。
Ⅳ.将浊液过滤，用90℃热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体
Ⅴ.煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体。
已知：
NH4HCO3在热水中分解。
（1）Ⅰ中，加足量的铁屑除去废液中的Fe3＋，该反应的离子方程式是_________________。
（2）Ⅱ中，需加一定量硫酸。
运用化学平衡原理简述硫酸的作用：
____________________。
（3）Ⅲ中，生成FeCO3的离子方程式是__________________________________________。
若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是______________________________________________________________________。
（4）Ⅳ中，通过检验SO
来判断沉淀是否洗涤干净。
检验SO
操作是________________________________________________________________________。
（5）已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3＋O2高温,2Fe2O3＋4CO2，现煅烧464.0kg的FeCO3，得到316.8kg产品，若产品中杂质只有FeO，则该产品中Fe2O3的质量是__________kg。
（摩尔质量/g·
mol－1：
FeCO3116 Fe2O3160 FeO72）
【典例3】 如图所示制备氢氧化亚铁的改进实验：
（1）按图所示组装仪器，向一支小的具支试管中加入2mL左
右的稀盐酸，再加入2mL左右的煤油，玻璃管下端粘住钠
粒（用滤纸吸干表面煤油，切去氧
化层）。
（2）将铁丝浸入盐酸，反应放出氢气，待试管内空气排尽后，
向上提拉铁丝，使铁丝脱离液面。
并关闭弹簧夹；
用另一根细铁丝
沿玻璃管内将钠粒捣入液体中。
（1）写出该实验中发生反应的化学方程式：
______________________________________。
（2）如何检验试管内空气已排尽（回答具体操作）？
（3）捣入钠粒后，预测具支试管中的现象：
_______________________________________。
（4）已知钠粒的质量约0.05g，实验室现有以下两种不同浓度的盐酸，你选择（填“A”或“B”）________。
A．1.1mol·
L－1 B．10mol·
L－1
【变式训练】利用电解实验可以制得纯净的Fe（OH）2白色沉淀，如图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。
（1）a电极的材料应为 ，电极反应式为_________________________________。
（2）电解液c可以是__________（填编号）。
A．纯水 B．NaCl溶液
C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液
（3）d为苯，其作用是________________，在加入苯之前对电解液c应作
何简单处理？
_______________________________________________。
（4）为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是________（填编号）。
A．改用稀H2SO4作电解液B．适当增大电源的电压
C．适当减小两极间的距离D．适当降低电解液的温度
（5）若c用Na2SO4溶液，当电解一段时间后看到白色Fe（OH）2沉淀，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为_______________________________________。
1．把少量废铁屑溶于过量稀硫酸中，过滤，除去杂质，在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为（ ）
A．Fe（OH）3；
Fe2O3B．Fe（OH）2；
C．Fe（OH）2、Fe（OH）3；
Fe3O4D．Fe2O3；
2．为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入（ ）
A．NaOH溶液B．铁片
C．KSCN溶液D．石蕊溶液
3．
（1）印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成，刻制印刷电路时，要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，请用离子方程式解释FeCl3溶液腐蚀铜箔的原理：
____________________________________________。
（2）试简述在FeSO4溶液中加入NaOH溶液时的反应现象：
_________________________。
五、铜及其化合物
【典例4】 铜在自然界存在于多种矿石中，如：
矿石名称
黄铜矿
斑铜矿
辉铜矿
孔雀石
主要成分
CuFeS2
Cu5FeS4
Cu2S
CuCO3·
Cu（OH）2
（1）上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是__________。
（2）工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。
该工艺的中间过程会发生反应：
2Cu2O＋Cu2S6Cu＋SO2↑，反应的氧化剂是__________。
（3）SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是________________；
处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称___________。
（4）黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。
请简述粗铜电解得到精铜的原理：
___________________________________。
（5）下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是______。
（填字母）
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
铜绿的主要成分是碱式碳酸铜
可用稀盐酸除铜器表面的铜绿
Ⅰ对；
Ⅱ对；
B
铜表面易形成致密的氧化膜
铜容器可以盛放浓硫酸
C
铁比铜活泼
铆在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈
D
蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化
硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂
Ⅰ错；
【变式训练】某红色固体的成分可能是氧化亚铜、铜或三氧化二铁中的一种或几种。
某学校化学研究小组欲探究该红色固体的成分。
请你参与该活动，并完成相关实验设计。
查资料知道，氧化亚铜是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成铜和硫酸铜，在空气中加热生成氧化铜。
（1）甲同学认为，取少量固体，加入足量稀硫酸，充分搅拌后，取该溶液少量，置于一洁净的试管中，滴加硫氰化钾溶液，如溶液不变红色，证明原固体中一定不含三氧化二铁。
你认为这种说法合理吗？
__________。
简述你的理由（不需写出反应的化学方程式）：
______________________________________________。
（2）乙同学认为，取少量固体溶于稀硫酸，若固体全部溶解，就说明一定没有铜和氧化亚铜。
这种说法不合理。
在此实验过程中，可能发生如下反应（用离子方程式表示）：
__________________________________________。
（3）丙同学经分析确知该固体的成分是氧化亚铜和铜。
他想通过实验测定两种物质的质量分数。
请你帮他设计一个实验方案，写出实验涉及到反应的化学方程式；
以a、b、c……代表实验测出的相应数据，写出氧化亚铜的质量分数的表达式。
化学方程式：
氧化亚铜的质量分数的表达式：
________
__。
【课后作业】
1.高铁酸钠（Na2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，是比Cl2、O3、ClO2、KMnO4氧化性更强、无二次污染的绿色水处理剂。
工业制高铁酸钠的方法有如下两种：
（）
湿法制备的主要离子反应为：
2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O,
干法制备的主要反应方程为：
2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
则下列有关说法正确的是
A．高铁酸钾中铁显+6价B．湿法中FeO42-是还原产物
C．干法中每生成1molNa2FeO4转移4mol电子
D．K2FeO4可氧化水中的H2S、NH3，生成的Fe（OH）3胶体还能吸附悬浮杂质
2.（2013上海卷）一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中，收集到气体VL（标准状况），向反应后的溶液中（存在Cu2+和SO42-）加入足量NaOH，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到CuO12.0g，若上述气体为NO和NO2的混合物，且体积比为1﹕1，则V可能为
A.9.0LB.13.5LC.15.7LD.16.8L
3．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Fe3O4
B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤
D．Fe3＋与KSCN产生血红色沉淀
4．把一定量铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中Fe2＋和Fe3＋的浓度恰好相等。
则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比为（ ）
A．1∶1B．1∶2C．2∶3D．3∶2
5．鉴定某一FeCl2溶液中阳离子只有亚铁离子，最好采用（ ）
A．加入NaOH溶液B．加入KSCN溶液
C．先通入氯气，再加入KSCN溶液
D．先加足量铁粉，再加入KSCN溶液
6．有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液，用一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂是（ ）
A．盐酸B．烧碱溶液C．氨水D．KSCN溶液
7．某学生设计了如下方法对X盐进行鉴定：
由此分析，下列结论中正确的是（ ）
A．X中一定有Fe3＋B．Z中一定有Fe3＋
C．Y为AgI沉淀D．X一定为FeBr2溶液
8．向含有Cu（NO3）2、Zn（NO3）2、Fe（NO3）3、AgNO3各0.1mol的混合溶液中加入0.1mol铁粉，充分搅拌后，Fe溶解，溶液中不存在Fe3＋，同时析出0.1molAg。
下列结论错误的是（ ）
A．氧化性：
Zn2＋>
Cu2＋>
Fe3＋>
Ag＋
B．Fe3＋的氧化性大于Cu2＋
C．溶液中Cu2＋与Fe2＋的物质的量之比为1∶2
D．1molFe可还原2molFe3＋
9．FeCl3可通过多种途径转化成FeCl2。
2FeCl3＋C6H5Cl2FeCl2＋C6H4Cl2＋HCl
（5）请另写一个FeCl3转化成FeCl2的
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