(人教通用版)2020高考化學(xué)新一線大一輪復(fù)習(xí) 第三章 第3講 鐵及其重要化合物講義+精練(含解析).doc
《(人教通用版)2020高考化學(xué)新一線大一輪復(fù)習(xí) 第三章 第3講 鐵及其重要化合物講義+精練(含解析).doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(人教通用版)2020高考化學(xué)新一線大一輪復(fù)習(xí) 第三章 第3講 鐵及其重要化合物講義+精練(含解析).doc(24頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
第3講 鐵及其重要化合物 【2019備考】 最新考綱:1.掌握鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)。2.掌握鐵及其重要化合物的應(yīng)用。3.了解常見金屬及其重要化合物的制備方法。 考點(diǎn)一 鐵的單質(zhì)、氧化物及氫氧化物 (頻數(shù):★★☆ 難度:★★☆) 1.鐵元素的存在形式 2.鐵的性質(zhì) (1)物理性質(zhì) 顏色、狀態(tài) 導(dǎo)電、導(dǎo)熱性、延展性 特性 地殼含量 銀白色固體 良好 被磁鐵吸引 占第四位 (2)化學(xué)性質(zhì) 鐵單質(zhì)性質(zhì)活潑,有較強(qiáng)的還原性,主要化合價(jià)為+2價(jià)和+3價(jià)。 ①與非金屬單質(zhì)反應(yīng): Fe與S反應(yīng):Fe+SFeS。 ②與水的反應(yīng):常溫下鐵與水不反應(yīng),在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng):3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。 ③與酸的反應(yīng): a.與非氧化性酸反應(yīng)的離子方程式:Fe+2H+===Fe2++H2↑。 b.與氧化性酸反應(yīng):遇冷的濃硫酸或濃硝酸鈍化,與稀硝酸或在加熱條件下與濃硫酸、濃硝酸反應(yīng),但無H2產(chǎn)生。 ④與某些鹽溶液的反應(yīng): a.與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式:Fe+Cu2+===Fe2++Cu。 b.與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式:Fe+2Fe3+===3Fe2+。 ①鐵分別與氯氣和鹽酸反應(yīng)所得的產(chǎn)物中鐵元素的價(jià)態(tài)不同,F(xiàn)e與Cl2反應(yīng)無論用量多少都生成FeCl3,而Fe與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2。 ②鐵在潮濕的空氣中生成的鐵銹的主要成分是Fe2O3,而鐵在純氧中燃燒的產(chǎn)物是Fe3O4。 3.鐵的常見化合物 (1)鐵的氧化物 化學(xué)式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 鐵紅 磁性氧化鐵 顏色狀態(tài) 黑色粉末 紅棕色粉末 黑色晶體(有磁性) 溶解性 難溶于水 難溶于水 難溶于水 鐵的化 合價(jià) +2 +3 +2、+3 與H+反 應(yīng)的離子 方程式 FeO+2H+===Fe2++H2O Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O (2)鐵的氫氧化物 化學(xué)式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色態(tài) 白色固體 紅褐色固體 與鹽酸 反應(yīng) Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O 受熱 分解 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 制法 可溶性亞鐵鹽與堿反應(yīng):Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ 可溶性鐵鹽與堿反應(yīng):Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓ 二者的 關(guān)系 空氣中,F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3,現(xiàn)象是白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色,化學(xué)方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 ①FeO和Fe3O4與足量HNO3反應(yīng)時(shí),發(fā)生氧化還原反應(yīng),F(xiàn)e2+被HNO3氧化生成Fe3+。 ②Fe2O3和Fe3O4與足量HI反應(yīng)時(shí),發(fā)生氧化還原反應(yīng),F(xiàn)e3+被I-還原生成Fe2+。 1.教材基礎(chǔ)知識(shí)判斷 (1)Fe在足量Cl2中燃燒生成FeCl3,在少量Cl2中燃燒生成FeCl2( ) (2)用鐵制容器可以運(yùn)輸濃硝酸和濃硫酸( ) (3)氧化鐵能與酸反應(yīng),所以可用于制作紅色染料( ) (4)Fe2O3與NaOH溶液反應(yīng)可制取Fe(OH)3( ) (5)鐵與過量的硫粉共熱產(chǎn)物是Fe2S3( ) 答案 (1) (2)√ (3) (4) (5) 2.(RJ必修1實(shí)驗(yàn)3-9)教材實(shí)驗(yàn)探究與拓展 (1)教材實(shí)驗(yàn)分析 用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀:用不含F(xiàn)e3+的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。 ①用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時(shí)還需加入________。 ②除去蒸餾水中溶解的O2常采用________的方法。 ③生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長(zhǎng)滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是_______________________________________________________________ __________________________________________________________。 (2)教材實(shí)驗(yàn)在考題中的拓展應(yīng)用 Ⅰ.下列各圖示中能較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的是________(填序號(hào))。 注:(②全國(guó)卷經(jīng)典考題,⑤15年北京卷考題) Ⅱ.如若②符合要求,簡(jiǎn)述其制備過程及原理。(如若不符合,此問不做答) ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ 解析 (1)①稀硫酸抑制Fe2+水解,鐵屑防止Fe2+被氧化。③Fe(OH)2很容易被氧化,實(shí)驗(yàn)過程中要確保在無氧條件下生成。 答案 (1)①稀硫酸、鐵屑?、诩訜嶂蠓小、郾苊馍傻腇e(OH)2與氧氣接觸而被氧化 (2)Ⅰ.①②③⑤?、?鐵與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,讓氫氣趕盡裝置內(nèi)空氣,當(dāng)B中導(dǎo)管處氫氣純凈,關(guān)閉止水夾a,F(xiàn)eSO4被壓入在氫氣保護(hù)下的NaOH溶液中。 題組一 鐵及其重要化合物性質(zhì)、用途 1.(2018成都模擬)坦克、導(dǎo)彈的制造材料主要是各種金屬的合金,鋼鐵便是其中十分重要的一種。下列關(guān)于鐵的說法中,正確的是( ) A.鐵元素屬于過渡元素,其原子序數(shù)為26 B.單質(zhì)鐵與濃硫酸在常溫下不反應(yīng) C.鐵單質(zhì)只具有還原性,其陽離子只具有氧化性 D.與相同濃度的鹽酸反應(yīng)生成氫氣的速率,純鐵比生鐵的快 解析 鐵是26號(hào)元素,屬于過渡元素,A正確;常溫下,鐵和濃硫酸反應(yīng)生成一層致密的氧化物薄膜而阻止進(jìn)一步反應(yīng),并不是鐵和濃硫酸不反應(yīng),B錯(cuò)誤;Fe2+既有還原性,也有氧化性,C錯(cuò)誤;生鐵中鐵、碳、鹽酸構(gòu)成原電池,能加快反應(yīng)速率,所以生鐵反應(yīng)速率比純鐵快,D錯(cuò)誤。 答案 A 2.某同學(xué)欲探究鐵及其化合物的性質(zhì),下列實(shí)驗(yàn)方案可行的是( ) A.將鐵粉加入熱的濃硫酸中:探究鐵的活潑性 B.將熱的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中:制備Fe(OH)3膠體 C.在蒸發(fā)皿中加熱蒸干FeSO4溶液:制備FeSO46H2O晶體 D.將銅粉加入FeCl3溶液中:驗(yàn)證Fe3+的氧化性強(qiáng)于Cu2+ 解析 由于濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,鐵與其反應(yīng)生成Fe2(SO4)3和SO2,無法說明鐵的活潑性,故A方案不可行;將NaOH加入FeCl3溶液中,得到Fe(OH)3沉淀,無法得到Fe(OH)3膠體,B項(xiàng)方案不可行;在蒸發(fā)皿中加熱蒸干FeSO4溶液,一方面氧氣可將FeSO4氧化,另一方面會(huì)得到不含結(jié)晶水的化合物,故C項(xiàng)方案不可行;將銅粉加入FeCl3溶液中,發(fā)生反應(yīng):Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,該反應(yīng)說明Fe3+的氧化性強(qiáng)于Cu2+,故D項(xiàng)方案可行。 答案 D 題組二 鐵的氧化物組成確定 3.鐵的常見化合價(jià)有+2價(jià)和+3價(jià)。據(jù)研究,鐵在濃HNO3中發(fā)生鈍化時(shí),可生成一種化學(xué)式為Fe8O11的化合物,它可以看作由FeO和Fe2O3組成的復(fù)雜氧化物。該化合物可以表示為( ) A.FeO3Fe2O3 B.2FeO3Fe2O3 C.FeO2Fe2O3 D.2FeOFe2O3 解析 化合物Fe8O11可以看作由FeO和Fe2O3組成的復(fù)雜氧化物,設(shè)化學(xué)式為nFeOmFe2O3,則解得n=2,m=3,該化合物可以表示為2FeO3Fe2O3。 答案 B 4.一定質(zhì)量的某鐵的氧化物FexOy,與足量的4 molL-1硝酸溶液充分反應(yīng),消耗硝酸溶液700 mL,生成2.24 L NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。則該鐵的氧化物的化學(xué)式為( ) A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Fe4O5 解析 鐵的氧化物FexOy與足量的4 molL-1硝酸溶液充分反應(yīng),生成Fe(NO3)3,硝酸被還原生成NO,n(NO)==0.1 mol,根據(jù)氮原子守恒可得,3n[Fe(NO3)3]+n(NO)=n(HNO3),3n[Fe(NO3)3]+0.1 mol=0.7 L4 molL-1,n[Fe(NO3)3]=0.9 mol,令氧化物FexOy中Fe元素的平均化合價(jià)為a,根據(jù)得失電子守恒可得,0.9 mol(3-a)=0.1 mol(5-2),解得a=,由化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0可得x=2y,x∶y=3∶4,故該氧化物的化學(xué)式為Fe3O4。 答案 C 考點(diǎn)二 鐵鹽和亞鐵鹽 (頻數(shù):★☆☆ 難度:☆☆☆) 1.亞鐵鹽和鐵鹽 (1)亞鐵鹽 含有Fe2+的溶液,呈淺綠色,既有氧化性,又有還原性。 ①氧化性:Fe2+與Zn反應(yīng)的離子方程式: Zn+Fe2+===Fe+Zn2+。 ②還原性:Fe2+與Cl2反應(yīng)的離子方程式: 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。 (2)鐵鹽 ①氧化性:含F(xiàn)e3+的溶液,呈黃色,F(xiàn)e3+具有較強(qiáng)的氧化性,F(xiàn)e3+與Cu、I-反應(yīng)的離子方程式為: 2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+, 2Fe3++2I-===2Fe2++I(xiàn)2。 ②特性:含有Fe3+的鹽溶液遇到KSCN時(shí)變成血紅色。 ③FeCl3易水解:將其飽和溶液滴入沸水中制備膠體的化學(xué)方程式為 FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl。 (3)Fe2+、Fe3+的相互轉(zhuǎn)化 上述轉(zhuǎn)化中標(biāo)號(hào)反應(yīng)的離子方程式為: ①3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+2H2O; ②2Fe3++Fe===3Fe2+ 2.Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn) (1)Fe2+的檢驗(yàn) ①無現(xiàn)象溶液變紅色,證明含有Fe2+ ②產(chǎn)生白色絮狀沉淀,迅速變成灰綠色,最終變?yōu)榧t褐色,證明有Fe2+ ③生成藍(lán)色沉淀,證明有Fe2+ (2)Fe3+的檢驗(yàn) ①溶液變紅色,證明含有Fe3+ ②產(chǎn)生紅褐色沉淀,證明有Fe3+存在 含F(xiàn)e2+、Fe3+的混合溶液中Fe3+、Fe2+的檢驗(yàn) Fe3+ 的 檢 驗(yàn) 方法1:混合溶液溶液變紅色,說明含有Fe3+ 方法2:混合溶液試紙變藍(lán)色,說明含有Fe3+ Fe2+ 的 檢 驗(yàn) 方法1:混合溶液酸性KMnO4溶液紫紅色褪去,說明含有Fe2+ 方法2:混合溶液溴水褪色,說明含有Fe2+ 方法3:混合溶液生成藍(lán)色沉淀,說明含有Fe2+ 1.(RJ必修1P637改編)要證明某溶液中不含F(xiàn)e3+而可能含F(xiàn)e2+,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí),最佳順序是( ) ①加足量氯水?、诩幼懔縆MnO4溶液?、奂由倭縆SCN溶液 A.①② B.③② C.③① D.①②③ 答案 C 2.(溯源題)(2016課標(biāo)全國(guó)Ⅱ,28)某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì)?;卮鹣铝袉栴}: (1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體,均配制成0.1 molL-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑,其目的是____________________________________。 (2)甲組同學(xué)取2 mLFeCl2溶液,加入幾滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液變紅,說明Cl2可將Fe2+氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________________________。 (3)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn),該組同學(xué)在2 mL FeCl2溶液中先加入 0.5 mL 煤油,再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液變紅,煤油的作用是_____________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 答案 (1) 防止Fe2+被氧化 (2) 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- (3) 隔絕空氣(排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響) 探源:本高考題組源于RJ必修1 P61“實(shí)驗(yàn)3-10”與“科學(xué)探究”及其拓展,考查了Fe3+、Fe2+的有關(guān)性質(zhì)。 題組一 Fe2+、Fe3+的性質(zhì) 1.如圖兩圓相交部分A、B、C、D分別表示兩物質(zhì)間的反應(yīng)。下列各對(duì)應(yīng)反應(yīng)的離子方程式書寫不正確的是( ) A.Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O B.Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O C.Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O D.3Fe(OH)2+10H++NO===3Fe3++NO↑+8H2O 解析 Fe3O4與稀硝酸反應(yīng)時(shí),F(xiàn)e2+會(huì)被氧化為Fe3+,正確的離子方程式為3Fe3O4+28H++NO===9Fe3++NO↑+14H2O,其余選項(xiàng)均正確。 答案 B 2.(2018南陽模擬)SO2通入足量的Fe(NO3)3稀溶液中,溶液由棕色變?yōu)闇\綠色,但立即又變成棕黃色,這時(shí)若滴入BaCl2溶液,會(huì)產(chǎn)生白色沉淀。針對(duì)上述一系列變化,下列說法不正確的是( ) A.上述過程中,最終被還原的是NO B.從上述反應(yīng)可以得出結(jié)論,氧化性:HNO3>Fe3+>稀硫酸 C.上述過程中,會(huì)產(chǎn)生一種無色難溶于水的氣體 D.假設(shè)通入的SO2完全反應(yīng),則同溫同壓下,SO2和逸出氣體的體積比為1∶1 解析 溶液由黃色變?yōu)闇\綠色,但立即又變?yōu)辄S色,F(xiàn)e3+被還原變?yōu)镕e2+,后又被氧化為Fe3+,所以最終被還原的是NO,A正確;溶液由棕色變?yōu)闇\綠色,說明Fe3+的氧化性強(qiáng)于稀硫酸,但在硝酸存在的前提下立即又變成棕黃色,說明Fe2+迅速被氧化成Fe3+,故硝酸的氧化性強(qiáng)于Fe3+,綜上所述氧化性:HNO3>Fe3+>稀H2SO4,B正確;硝酸根離子和二氧化硫被氧化后產(chǎn)生的氫離子構(gòu)成強(qiáng)氧化性體系,氧化Fe2+時(shí)生成無色的NO氣體,該氣體是一種無色難溶于水的物質(zhì),C正確;上述過程中,最終被還原的是NO,故相當(dāng)于二氧化硫與NO之間的氧化還原,根據(jù)電子守恒可知3SO2~2NO,反應(yīng)消耗的SO2與逸出的NO的物質(zhì)的量之比是3∶2,由于氣體的體積之比等于它們的物質(zhì)的量之比,D錯(cuò)誤。 答案 D 題組二 Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)及除雜 3.下列有關(guān)物質(zhì)檢驗(yàn)方法不合理的是( ) A.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不變色,滴加氯水后溶液顯紅色,該溶液中一定含有Fe2+ B.用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)FeCl3溶液中是否含有FeCl2 C.檢驗(yàn)綠礬晶體是否已氧化變質(zhì),可將綠礬晶體溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液,再觀察溶液是否變紅 D.向某溶液中加入NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀,說明溶液中含有Fe3+ 解析 B項(xiàng)中的Cl-也能使酸性KMnO4溶液褪色。 答案 B 4.下列除雜的操作不正確的是( ) A.MgCl2溶液中混有少量FeCl3:加入足量鎂充分反應(yīng)后過濾 B.FeCl2溶液中混有少量FeCl3:加入過量鐵粉充分反應(yīng)后過濾 C.CuCl2溶液中混有少量FeCl3:加入NaOH溶液充分反應(yīng)后過濾 D.CuCl2溶液中混有少量FeCl2:先加入H2O2將Fe2+氧化成Fe3+,再加入CuO充分反應(yīng)后過濾 解析 FeCl3溶液中存在水解平衡:FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,加入Mg與H+反應(yīng),平衡右移,使Fe3+轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3而除去,A正確;加入過量鐵粉,F(xiàn)eCl3與Fe反應(yīng)生成FeCl2而達(dá)到除雜的目的,B正確;C項(xiàng)中加入NaOH溶液,Cu2+、Fe3+均轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀,不符合除雜要求,錯(cuò)誤;先用H2O2將Fe2+氧化成Fe3+,再利用FeCl3的水解,加入CuO與H+反應(yīng)將Fe3+轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3而除去,D正確。 答案 C 【歸納反思】 1.Fe2+、Fe3+檢驗(yàn)時(shí)兩大注意點(diǎn) (1)檢驗(yàn)Fe2+時(shí)不能先加氯水后加KSCN溶液,也不能將加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN-)。 (2)Fe3+、Fe2+、Cl-同時(shí)存在時(shí)不能用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)Fe2+(Cl-能還原酸性KMnO4,有干擾)。 2.混合液中Fe2+、Fe3+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Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2其中之一,與Fe3+水解產(chǎn)生的H+反應(yīng),促進(jìn)Fe3+的水解,將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去。 (2)除去Mg2+中混有的Fe2+的方法 先加入氧化劑(如H2O2)將溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,然后再按(1)的方法除去溶液中的Fe3+。 5.在FeCl3、CuCl2混合溶液中,加入一定量的鐵屑,反應(yīng)完全后將固體濾出,下列說法中正確的是( ) A.若濾出的固體中只有銅,則溶液中一定含有的陽離子是Fe2+,一定不含 Cu2+ B.若濾出的固體中只有銅,則溶液中一定含有的陽離子是Fe2+,可能含有 Cu2+和Fe3+ C.若濾出的固體中只有銅,則溶液中一定含有的陽離子是Fe3+和Fe2+,一定不含Cu2+ D.若濾出的固體中含有鐵和銅,則溶液中一定含有的陽離子是Fe2+,一定不含Cu2+和Fe3+ 解析 氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+,加入鐵粉后有固體剩余,F(xiàn)e3+一定不存在;若剩余固體全部都是Cu,溶液中還可能有Cu2+,也可能恰好被完全置換;若剩余固體是Cu和Fe,則溶液中不可能有Cu2+。 答案 D 【練后歸納】 “鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系 [試題分析] (2016全國(guó)新課標(biāo)Ⅲ)聚合硫酸鐵(PFS)是水處理中重要的絮凝劑。下圖是以回收的廢鐵屑為原料制備PFS的一種工藝流程。 回答下列問題: (1)廢鐵屑主要為表面附有大量鐵銹的鐵,鐵銹的主要成分是________。粉碎過篩的目的是______________________________________________________。 (2)酸浸時(shí)最合適的酸是________,寫出鐵銹與酸反應(yīng)的離子方程式______________________________________________________________。 (3)反應(yīng)釜中加入氧化劑的作用是________,下列氧化劑中最合適的是________(填標(biāo)號(hào))。 a.KMnO4 b.Cl2 c.H2O2 d.HNO3 (4)聚合釜中溶液的pH必須控制在一定的范圍。pH偏小時(shí)Fe3+水解程度弱,pH偏大時(shí)則___________________________________________________。 (5)相對(duì)于常壓蒸發(fā),減壓蒸發(fā)的優(yōu)點(diǎn)是________。 解題思路: 我的答案: 命題意圖:本題是一道化學(xué)工藝流程題,以工業(yè)上制備處理水的重要絮凝劑聚合硫酸鐵(PFS)為背景,綜合考查了鐵銹的成分、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素、試劑的選擇、離子方程式的書寫、氧化還原反應(yīng)、除雜、影響鹽類水解的因素等知識(shí)點(diǎn)。要求考生具有思維的廣闊性、深刻性、批判性和靈活性,既有接受、吸收和整合化學(xué)信息的能力又有分析和解答(解決)化學(xué)問題的能力。兼有“定性與定量”、“守恒”、“對(duì)立統(tǒng)一”、“物質(zhì)變化是有條件的”等化學(xué)思想方法的考查。本題抽樣統(tǒng)計(jì)難度為0.30。 解題思路:鐵銹的主要成分是Fe2O3xH2O,粉碎過篩的目的是選取細(xì)小顆粒,增大反應(yīng)物接觸面積,提高“酸浸”反應(yīng)速率;為了避免引入雜質(zhì)離子應(yīng)選用硫酸為宜,反應(yīng)的離子方程式為Fe2O3xH2O+6H+===2Fe3++(x+3)H2O;由于溶液中含有亞鐵離子,故反應(yīng)釡中加入氧化劑的作用是氧化亞鐵離子,為了不引入新的雜質(zhì),氧化劑應(yīng)選用雙氧水;聚合釡中溶液的pH必須控制在一定的范圍內(nèi),pH偏小Fe3+水解程度弱,pH偏大則Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀而損失,造成產(chǎn)率降低;減壓蒸發(fā)的優(yōu)點(diǎn)是可防止溫度過高,聚合硫酸鐵分解。 正確答案:(1)Fe2O3xH2O 選取細(xì)小顆粒,增大反應(yīng)物接觸面積,提高“酸浸”反應(yīng)速率 (2)硫酸 Fe2O3xH2O+6H+===2Fe3++(x+3)H2O (3)氧化Fe2+ c (4)容易生成Fe(OH)3,產(chǎn)率降低 (5)可防止溫度過高,聚合硫酸鐵分解 [真題演練] 1.判斷正誤,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“”。 (1)c(Fe2+)=1 molL-1的溶液中:K+、NH、MnO、SO可大量共存( ) (2017江蘇化學(xué),9C) (2)1 mol Fe溶于過量硝酸,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NA( ) (2016全國(guó)Ⅰ卷) (3)常溫下,將鐵片浸入足量濃硫酸中,鐵片不溶解,說明常溫下,鐵與濃硫酸不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)( ) (2016四川高考) (4)將鐵屑放入稀HNO3中,證明Fe比H2活潑( ) (2016海南高考) (5)下列過程沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng):用含硅膠、鐵粉的透氣小袋與食品一起密封包裝( ) (2015全國(guó)卷Ⅱ) (6)FeCl3腐蝕Cu制印刷電路板是由于鐵比銅的金屬性強(qiáng)( ) (2016全國(guó)Ⅲ卷) (7)Fe2+與H2O2在酸性溶液中的反應(yīng):2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O( ) (2016四川高考) (8)室溫下,向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液,再滴加幾滴淀粉溶液,溶液變藍(lán)色,說明Fe3+的氧化性比I2的強(qiáng)( ) (2016江蘇高考) (9)將稀硝酸加入過量鐵粉中,充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液會(huì)觀察到有氣體生成,溶液呈血紅色,說明稀硝酸將Fe氧化為Fe3+( ) (2015全國(guó)卷Ⅰ) (10)3 mol單質(zhì)Fe完全轉(zhuǎn)化為Fe3O4,失去8NA個(gè)電子( ) (2015廣東高考) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)√ (8)√ (9) (10)√ 2.(2017課標(biāo)全國(guó)Ⅲ,26)綠礬是含有一定量結(jié)晶水的硫酸亞鐵,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對(duì)綠礬的一些性質(zhì)進(jìn)行探究?;卮鹣铝袉栴}: (1)在試管中加入少量綠礬樣品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液顏色無明顯變化。再向試管中通入空氣,溶液逐漸變紅。由此可知:_____________________、 _______________________________________________________。 (2)為測(cè)定綠礬中結(jié)晶水含量,將石英玻璃管(帶兩端開關(guān)K1和K2)(設(shè)為裝置A)稱重,記為m1 g。將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱重,記為m2 g。按下圖連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 ①儀器B的名稱是________。 ②將下列實(shí)驗(yàn)操作步驟正確排序______________________________(填標(biāo)號(hào));重復(fù)上述操作步驟,直至A恒重,記為m3 g。 a.點(diǎn)燃酒精燈,加熱 b.熄滅酒精燈 c.關(guān)閉K1和K2 d.打開K1和K2,緩緩?fù)ㄈ隢2 e.稱量A f.冷卻到室溫 ③根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄,計(jì)算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目x=________(列式表示)。若實(shí)驗(yàn)時(shí)按a、d次序操作,則使x________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。 (3)為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物,將(2)中已恒重的裝置A接入下圖所示的裝置中,打開K1和K2,緩緩?fù)ㄈ隢2,加熱。實(shí)驗(yàn)后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末。 ①C、D中的溶液依次為________(填標(biāo)號(hào))。C、D中有氣泡冒出,并可觀察到的現(xiàn)象分別為_______________________________________________。 a.品紅 b.NaOH c.BaCl2 d.Ba(NO3)2 e.濃H2SO4 ②寫出硫酸亞鐵高溫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________ _______________________________________________________________。 解析 (1)綠礬溶解于水電離出Fe2+,滴加KSCN溶液后顏色無明顯變化,說明樣品中沒有Fe3+,通入空氣之后,空氣中的氧氣把Fe2+氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+與KSCN反應(yīng)而使溶液顯紅色,說明Fe2+易被氧氣氧化為Fe3+。 (2)①儀器B的名稱是干燥管;②實(shí)驗(yàn)時(shí)先打開K1和K2,緩慢通入N2,排除裝置中的空氣,防止空氣中的氧氣將綠礬中的Fe2+氧化為Fe3+,一段時(shí)間后點(diǎn)燃酒精燈,使綠礬中的結(jié)晶水變?yōu)樗魵獠⒈籒2排出,然后熄滅酒精燈,將石英玻璃管冷卻至室溫后關(guān)閉K1和K2,防止空氣進(jìn)入石英玻璃管中,最后稱量A; ③由題意可知FeSO4的物質(zhì)的量為 mol,水的物質(zhì)的量為 mol,則綠礬中結(jié)晶水的數(shù)目x===;若先點(diǎn)燃酒精燈再通N2,則石英玻璃管中原有的空氣會(huì)將綠礬中的Fe2+氧化,最終剩余的固體質(zhì)量會(huì)偏大,則計(jì)算得到的結(jié)晶水的數(shù)目會(huì)偏?。? (3)①實(shí)驗(yàn)后反應(yīng)管中殘留的紅色粉末為Fe2O3,根據(jù)得失電子守恒可知必然有SO2產(chǎn)生,根據(jù)元素守恒可知還會(huì)生成SO3,檢驗(yàn)的試劑應(yīng)選擇品紅溶液、BaCl2溶液,不能選擇Ba(NO3)2溶液,因?yàn)镾O2會(huì)與Ba(NO3)2溶液產(chǎn)生白色沉淀,干擾SO3 的檢驗(yàn),由于SO3可與水反應(yīng)生成硫酸,故應(yīng)先檢驗(yàn)SO3,再利用SO2能使品紅褪色的原理檢驗(yàn)SO2;②由題意可以得到硫酸亞鐵分解的方程式為2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。 答案 (1)樣品中沒有Fe3+ Fe2+易被氧氣氧化為Fe3+ (2)①干燥管?、赿、a、b、f、c、e ③ 偏小 (3)①c、a 生成白色沉淀、褪色?、?FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑ 一、選擇題 1.鐵是日常生活中使用最廣泛的金屬,下列關(guān)于鐵的一些說法正確的是( ) A.常溫下濃硫酸與鐵不反應(yīng),故常溫下可用鐵制容器貯藏貯運(yùn)濃硫酸 B.鐵是較活潑的金屬,它與鹵素單質(zhì)(X2)反應(yīng)的生成物均為FeX3 C.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,說明穩(wěn)定性:Fe(OH)2- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請(qǐng)點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國(guó)旗、國(guó)徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對(duì)作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 人教通用版2020高考化學(xué)新一線大一輪復(fù)習(xí) 第三章 第3講 鐵及其重要化合物講義+精練含解析 通用版 2020 高考 化學(xué) 一線 一輪 復(fù)習(xí) 第三 及其 重要 化合物 講義 精練 解析
鏈接地址:http://www.820124.com/p-6312483.html