长宁东南数理化高二化学Word文档格式.docx

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与H＋反应的离子方程式

FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O

Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O

Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O

（2）铁的氢氧化物

Fe（OH）2

Fe（OH）3

色态

白色固体

红褐色固体

与盐酸反应

Fe（OH）2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O

Fe（OH）3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O

受热分解

2Fe（OH）3

Fe2O3＋3H2O

制法

可溶性亚铁盐与碱溶液反应Fe2＋＋2OH－===Fe（OH）2↓

可溶性铁盐与碱溶液反应

Fe3＋＋3OH－===Fe（OH）3↓

二者的关系

在空气中，Fe（OH）2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe（OH）3，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应方程式为4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3

4.亚铁盐和铁盐

（1）亚铁盐：

含有Fe2＋的溶液呈浅绿色，Fe2＋既有__________性，又有__________性，Fe2＋与Zn、Cl2反应的离子方程式分别为______________________，________________________________________________________________________。

（2）铁盐：

①氧化性：

含有Fe3＋的溶液呈______色，Fe3＋具有氧化性，Fe3＋与Fe、Cu反应的离子方程式分别为______________________________，__________________________。

②特性：

含有Fe3＋的盐溶液遇到________时变成血红色。

③易水解：

FeCl3滴入沸水中的离子方程式：

________________________________________________________________________。

深度思考

1．铁有很强的抗腐蚀能力，为什么日常生活中的铁制品容易生锈？

2．铁、铝遇冷的浓硫酸或浓硝酸发生钝化，是物理变化还是化学变化？

3．FeCl3、FeCl2和Fe（OH）3是否都可以通过化合反应制取？

4．铁元素是典型的变价金属元素，它在化合物中主要表现为＋2价和＋3价，请归纳总结：

（1）Fe单质通常与哪些氧化剂反应生成＋2价？

写出有关反应的化学方程式或离子方程式。

（2）Fe单质通常与哪些氧化剂反应生成＋3价？

写出有关反应的化学方程式。

5．将下列物质的颜色和用途或性质用短线连接起来。

①Fe2O3　　　a．红褐色　A．具有较强的还原性

②Fe（OH）2b．红棕色B．易被氧化成灰绿色最终变成红褐色

③Fe（OH）3c．白色C．红色油漆、涂料

④Fe2＋d．棕黄色D．受热分解成红棕色粉末

⑤Fe3＋e．浅绿色E．具有较强的氧化性

题组一　铁及其化合物的反应产物判断

1．下列关于铁的说法正确的是（　　）

A．纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属

B．铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3

C．纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化

D．铁的化学性质比较活泼，它能和水蒸气反应生成H2和Fe（OH）3

2．铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是（　　）

A．Fe（OH）3　Fe2O3B．Fe（OH）2　Fe2O3

C．Fe（OH）2　Fe（OH）3D．Fe（OH）2　Fe3O4

3．（郑州质检）下列叙述正确的是（　　）

A．Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应

B．足量的Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3

C．Fe和Fe2O3等物质的量混合物溶于稀盐酸时无气体放出

D．Fe2O3

FeCl3（aq）

无水FeCl3，在给定的条件下能实现转化

4．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）的关系如图所示。

请将正确答案的序号填在相应的横线上。

①Fe3＋　②Fe2＋　③Fe、Fe2＋　④Fe2＋、Fe3＋

（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。

真题演练

（一）　铁及其化合物的性质

1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×

”）。

（1）（2016·

全国乙卷）1molFe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA（）

（2）（2016·

四川高考）常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中，铁片不溶解，说明常温下，铁与浓硫酸不发生化学反应（）

（3）（2016·

海南高考）将铁屑放入稀HNO3中，证明Fe比H2活泼（）

（4）（2016·

上海高考）用NaOH溶液可以除去氧化铁中混有的二氧化硅（）

（5）（2016·

上海高考）Fe与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe与I2反应生成FeI3（）

（6）（2015·

全国卷Ⅱ）下列过程没有发生化学反应：

用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装（）

（7）（2015·

江苏高考）如下所示的物质间转化能一步实现：

无水FeCl3（）

（8）（2015·

广东高考）3mol单质Fe完全转化为Fe3O4，失去8NA个电子（）

（9）（2014·

北京高考）铁表面自然形成的氧化层能保护内层不被空气氧化（）

（10）（2015·

重庆高考）使用如图所示装置观察Fe（OH）2的生成（）

2．一定质量的某铁的氧化物FexOy，与足量的4mol·

L－1硝酸溶液充分反应，消耗硝酸溶液700mL，生成2.24LNO（标准状况）。

则该铁的氧化物的化学式为（　　）

A．FeO　　　　　　　　　B．Fe2O3

C．Fe3O4D．Fe4O5

3．下列物质反应后一定有＋3价铁生成的是_________________________________。

①过量的Fe与Cl2加热时发生反应

②Fe与过量稀H2SO4反应后，再向其中加KNO3

③Fe与过量的S加热时发生反应

④Fe（NO3）2溶液中加少量盐酸

⑤Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中

题组二　Fe2＋、Fe3＋的检验

[基点小练]

2．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×

（1）检验溶液中是否含有Fe2＋，取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察实验现象（　　）

（2）向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈红色，则溶液中一定含有Fe2＋（　　）

（3）检验Fe（NO3）2晶体是否氧化变质的方法是将Fe（NO3）2样品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红（　　）

（4）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＋（　　）

5．下列离子的检验方法合理的是（　　）

A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈血红色，说明不含Fe2＋

B．用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2

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＋

6．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加入足量酸性KMnO4溶液　③加入少量NH4SCN溶液

A．①③B．③②C．③①D．①②③

题组三　有关铁及其化合物的实验探究

7．关于FeCl3进行的实验，下列预测正确的是（　　）

选项

实验

预测

A

蒸发FeCl3溶液

得到FeCl3固体

B

在FeCl3、CuCl2混合液中，加入少量Fe粉

一定有H2产生且有Cu析出

C

用FeCl3固体溶于水配制饱和溶液

会有Fe（OH）3沉淀产生

D

在FeCl3溶液中加入KHCO3溶液

有CO2产生，但无Fe（OH）3沉淀生成

真题演练　氢氧化亚铁的制备

1．

（1）下列各图示中，能较长时间观察到Fe（OH）2白色沉淀的是________。

（2）用下列方法可制得白色的Fe（OH）2沉淀：

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________________________________________________________________________

考点二　“铁三角”转化中的氧化还原反应

“铁三角”的转化关系

1．用离子方程式实现下列转化：

Fe2＋

Fe3＋

2．如何除去括号中的杂质

（1）Fe2＋（Fe3＋）：

；

（2）FeCl3（FeCl2）：

（3）FeCl2（CuCl2）：

（4）Fe（Al）：

（5）Fe2O3（Al2O3、SiO2）：

。

题点

（一）　铁盐、亚铁盐的性质

全国丙卷）FeCl3腐蚀Cu制印刷电路板是由于铁比铜的金属性强（）

四川高考）Fe2＋与H2O2在酸性溶液中的反应：

2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O（）

江苏高考）向Fe2（SO4）3溶液中加入过量铁粉：

Fe3＋＋Fe===2Fe2＋（）

江苏高考）室温下，向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝色，说明Fe3＋的氧化性比I2的强（）

上海高考）用NaOH溶液和盐酸能除去FeCl2溶液中混有的CuCl2（）

全国卷Ⅰ）将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液会观察到有气体生成，溶液呈血红色，说明稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋（）

广东高考）向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液再滴加H2O2溶液，加入H2O2后溶液变成血红色，说明Fe2＋既有氧化性又有还原性（）

2．（2016·

全国甲卷）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0.1mol·

L－1的溶液。

在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_____________________________________________。

（2）甲组同学取2mLFeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。

FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

（3）乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL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10mL0.1mol·

L－1KI溶液，加入6mL0.1mol·

L－1FeCl3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1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4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I－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________。

（5）丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2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）。

题组一　Fe2＋与Fe3＋的转化及应用

1．下列试剂中，不能使Fe2＋转化为Fe3＋的是（　　）

①氯气　②NaCl溶液　③KMnO4溶液　④稀硝酸　⑤盐酸　⑥NaNO3溶液

A．①②③B．①③④C．②④⑤D．②⑤⑥

2．在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出，下列说法中正确的是（　　）

A．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，一定不含Cu2＋

B．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，可能含Cu2＋和Fe3＋

C．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe3＋和Fe2＋，一定不含Cu2＋

D．若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，一定不含Cu2＋和Fe3＋

题点

（二）　“铁三角”转化关系及应用

3．从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下：

则下列说法正确的是（　　）

A．试剂a是铁、试剂b是稀硫酸

B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同

C．试剂c是氯气，相应的反应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－

D．用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2＋

4．下列除杂的操作不正确的是（　　）

A．MgCl2溶液中混有少量FeCl3：

加入足量镁充分反应后过滤

B．FeCl2溶液中混有少量FeCl3：

加入过量铁粉充分反应后过滤

C．CuCl2溶液中混有少量FeCl3：

加入NaOH溶液充分反应后过滤

D．CuCl2溶液中混有少量FeCl2：

先加入H2O2将Fe2＋氧化成Fe3＋，再加入CuO充分反应后过滤

题组二　铁及其化合物转化中的离子反应

5．下列各离子组能大量共存的是（　　）

A．Fe3＋、NH

、H＋、SO

B．Fe3＋、Br－、Na＋、I－

C．Fe2＋、AlO

、Na＋、NO

D．Fe3＋、HCO

、NH

、NO

6．下列离子在指定溶液中能大量共存的是（　　）

A．1.0mol·

L－1的KNO3溶液：

H＋、Fe2＋、Cl－、SO

B．1.0mol·

L－1的FeCl2溶液：

NO

、Na＋、K＋、ClO－

C．使酚酞变红的溶液中：

Na＋、Cl－、SO

、Fe3＋

D．酸性溶液中：

、SO

、Fe3＋、Mg2＋

6．下列离子方程式书写正确的是（　　）

A．FeO固体放入稀硝酸中：

B．过量的铁粉与稀硝酸反应：

Fe＋4H＋＋NO

===Fe3＋＋NO↑＋2H2O

C．向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：

D．向Fe（OH）3中加入氢碘酸：

2Fe（OH）3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2O

练出高分

1．铁是人类应用较早，当前应用量最大的金属元素。

下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是（　　）

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

2．下列中学常见实验的现象或表述正确的是（　　）

A．过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显血红色

B．制备氢氧化亚铁时，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

C．检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可

D．向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物体为“蓝色固体”

3．在含有Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、NH

的稀溶液中加入足量Na2O2固体，充分反应后，再加入过量稀盐酸，完全反应，则离子数目没有变化的是（　　）

A．Fe3＋、Al3＋B．Al3＋

C．Fe2＋、NH

D．Fe3＋

4．下列说法正确的是（　　）

A．Fe在一定条件下与水反应生成H2和Fe（OH）3

B．Fe3O4溶于盐酸后加入几滴KSCN溶液，溶液显血红色

C．FeCl2溶液蒸干灼烧后得到FeCl2固体

D．将FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中可制备Fe（OH）3胶体

5．在含有下列离子组的溶液中，加入Fe（NO3）2固体后，仍然能够大量共存的离子组是（　　）

A．K＋、SO

、CO

B．K＋、Ba2＋、OH－、Cl－

C．Na＋、H＋、Cl－、SO

D．Na＋、Mg2＋、Cl－、NO

6．铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质，下列关于铁元素的叙述中正确的是（　　）

A．2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋成立说明氧化性：

Fe3＋＞Fe2＋

B．25℃，pH＝0的溶液中，Al3＋、NH

、Fe2＋可以大量共存

C．5.6g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2mol

D．硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：

Fe2＋＋2H2O2＋4H＋===Fe3＋＋4H2O

7．在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中，通入足量的SO2后有白色沉淀生成，过滤后，向溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象，下列叙述不正确的是（　　）

A．白色沉淀是BaSO4和BaSO3

B．溶液的酸性增强

C．白色沉淀是BaSO4

D．FeCl3全部被还原为FeCl2

8．通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。

对下列实验事实的解释正确的是（　　）

操作、现象

解释

向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝

Fe3＋能与淀粉发生显色反应

把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点

铁在潮湿的空气中易生成Fe（OH）3

向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生

说明Fe置换出硝酸中的氢，生成了氢气

新制Fe（OH）2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色

说明Fe（OH）2易被O2氧化成Fe（OH）3

9．将3.48g四氧化三铁完全溶解在100mL1mol·

L－1的硫酸中，然后加入K2Cr2O7溶液25mL，恰好使溶液中的Fe2＋全部转化为Fe3＋，Cr2O

全部转化为Cr3＋，则K2Cr2O7溶液的物质的量浓度是（　　）

A．0.05mol·

L－1B．0.1mol·

L－1

C．0.2mol·

L－1D．0.3mol·

10．某稀溶液中含有Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2＋浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如下图所示。

则稀溶液中Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3物质的量浓度之比为（　　）

A．1∶1∶1B．1∶3∶1

C．3∶3∶8D．1∶1∶4

11．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：

请回答下列问题：

（1）步骤①中先加入热的Na2CO3溶液除油污，操作甲的名称是________。

（2）步骤②中，除发生反应Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑外，其他可能反应的离子方程式为________________。

（3）溶液C的颜色是________，溶液D中可能含有的金属阳离子有________。

（4）可以验证溶液B中是否含有Fe2＋的一种试剂是______（填字母）。

a．稀硫酸　b．铁　c．硫氰化钾　d．酸性高锰酸钾溶液

（5）操作乙的名称是________，步骤⑤产生金属铜的化学方程式为________________________________________________________________________。

12．某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究，并共同回答下列问题：

探究一　设计如图所示装置进行“铁与水反应”的实验（夹持仪器略）。

（1）硬质玻璃管B中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

（2）反应前A中投放碎瓷片的目的是________________________________________________________________________。

（3）装置E中的现象是________________________________________________________________________。

探究二　设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管B中黑色固体的成分。

（4）待硬质玻璃管B冷却后，取少许其中的固体物质溶于________后，将所得溶液分成两份。

（5）一份滴加几滴KSCN溶液。

若溶液变血红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为________（选填序号，下同）；

若溶液未变血红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为________。

①一定有Fe3O4②一定有Fe

③只有Fe3O4④只有Fe

（6）另一份用__________（填仪器名称）加入________（填试剂和现象），可以证明溶液中存在Fe2＋。

探究三　设计如下流程测定反应后硬质玻璃管B中固体含铁元素的质量分数。