2019年高一化學(xué)復(fù)習(xí)精品講義(必修1)：鐵及其化合物(新人教版)

1、鐵及其化合物一、鐵及其重要化合物的性質(zhì)Ml知識梳理i i .鐵的性質(zhì)(1) 物理性質(zhì)鐵具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱和延展性，具有能被磁鐵吸引的特性。(2) 化學(xué)性質(zhì)鐵單質(zhì)性質(zhì)活潑，有較強的還原性，主要化合價為+2 價和+ 3 價。1與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)：a.a. 與 02的反應(yīng)：常溫：鐵被腐蝕生成鐵銹，其主要成分為國 03。上則點燃點燃：3Fe+ 2O2=Fe3O4。皿匕宀點燃b.b. 與 Cl2的反應(yīng)：2Fe+ 3Cl2=2FeCl3。c.c. 與 S 的反應(yīng)：Fe+ S=FeS。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)=高溫Fe3O4+ 4 出。3與酸的反應(yīng)：

2、+2+a.a.與非氧化性酸反應(yīng)的離子方程式： Fe+ 2H =Fe +出匸。b.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 FeCb 溶液反應(yīng)的離子方程式：Fe+ 2Fe3+=3Fe2+。2 2 .鐵的氧化物和氫氧化物(1)鐵的氧化物化學(xué)式FeOFe2O3FesO4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+ 2+ 3+ 2, + 3穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定與 H+

3、反應(yīng)的離子方程式+2+FeO+ 2H =Fe2+ 出 0Fe2O3+ 6H+=2Fe3+ 3H2OFe3O4+ 8H+=Fe2+ 2Fe3+ 4 出 0提醒 Fg 中 2 個 Fe 為+ 3 價，1 個 Fe 為+ 2 價，可表示為 FeOOs,平均價態(tài)為+ 8 價。在發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，對應(yīng)價態(tài)的鐵參與相關(guān)反應(yīng)，如FesO4與 HNO3反應(yīng)時只有+ 2 價鐵被氧化。(2)鐵的氫氧化物化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)白色固體紅褐色固體與鹽酸反應(yīng)+2+Fe(OH)2+ 2H =Fe + 2 出 0+3+Fe(OH)3+3H =Fe+3 出 0受熱分解_ -2Fe(OH)3Fe2O3+3 出

4、 0制法可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng)2+Fe2+2OH =Fe(OH)2J可溶性鐵鹽與堿溶液反應(yīng)3+Fe3+30H =Fe(OH)3J二者的關(guān)系在空氣中 Fe(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3,現(xiàn)象是白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe(OH)2+ O2+ 2H2O=4Fe(OH)3【互動思考】答案W)丸 3) F) (5)V3.寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：(1)FeO 與 稀 硝 酸 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式(2)FeO、Fe2O3分別與 HI 溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式答案(1)3FeO + 10HNO3(稀)=3Fe(N03)3+ NO? + 5

5、H2O(2)FeO+ 2HI=Fel2+ 出 0 Fe2O3+ 6HI=2Fel2+S+3 出 01 . (2019 北京理綜，7)下列金屬中，表面自然形成的氧化層能保護內(nèi)層金屬不被空氣氧 化的是()。A. KB. NaC. FeD. Al解析 D 項，Al 易被空氣中氧氣氧化成一層致密的氧化膜，阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)被氧化，正 確。K、Na、Fe 表面形成的氧化膜比較疏松，不能保護內(nèi)部金屬，A、B、C 錯誤。答案 D2 . (2019 東理綜，9)等質(zhì)量的下列物質(zhì)與足量稀硝酸反應(yīng)，放出 NO 物質(zhì)的量最多的是()。A. FeOB. Fe2O3C. FeSO4D. Fe3O4解析 Fe2O3不具有還

6、原性，與稀 HNO3反應(yīng)不生成 NO ,另外三種等質(zhì)量的物質(zhì)中， 含 Fe2+物質(zhì)的量越多，與稀 HNO3反應(yīng)失去的電子越多。根據(jù)得失電子守恒，則生成NO 的物質(zhì)的量越多，經(jīng)計算比較等質(zhì)量的 FeO、FeSOq、FQO4中 FeO 含有 Fe2+物質(zhì)的量最多，故選 A。答案 A9)FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工 再用副產(chǎn)品 FeCl3溶液吸收有毒的 H2S。無水 FeCl3在空氣中易潮解，加熱易升華。他們設(shè)計了制備無水 FeCl31檢驗裝置的氣密性;2通入干燥的 Cl2，趕盡裝置中的空氣;3用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成；的實驗方案,3. (2019 天津理綜

7、,業(yè)流程制備無水 FeC%,I經(jīng)查閱資料得知:45體系冷卻后，停止通入CI2,并用干燥的 N2趕盡 Cl?，將收集器密封。請回答下列問題：(1)裝 置 A 中 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 為第步加熱后，生成的煙狀FeCh 大部分進入收集器，少量沉積在反應(yīng)管A 右端。要使沉積 的FeCl3進 入 收 集 器 ， 第 步 操 作 是(3) 操作步驟中，為防止 FeCb 潮解所采取的措施有(填步驟序號)_ 。(4)裝 置 B中 冷 水 浴 的 作 用 為裝置 C 的名稱為 _ ;裝置 D 中 FeCI?全部反應(yīng)后，因失去吸收 Cl?的作用而失效，寫出檢 驗FeCl2是 否 失 效 的 試 劑NE

8、LOHW(6)2Fe3+H2S=2Fe2+SJ+2H+【考向揭示】由以上題組訓(xùn)練，可得出本考點的常見命題方向有:1 鐵及其化合物的性質(zhì)及應(yīng)用2 有關(guān)鐵及其化合物的實驗探究二、FeFe2 2+和 FeFe3 3+的性質(zhì)及其檢驗方法 皿知浜掠理1 1 FeFe2 2*、FeFe3 3+的性質(zhì)(1)Fe2+的氧化性和還原性Fe2+處于鐵的中間價態(tài)，既有氧化性，又有還原性，其中以還原性為主，如:Fe2+遇 B2、Cl2、H2O2、NO3(H+)等均表現(xiàn)還原性。(2) Fe3+的氧化性Fe3+處于鐵的高價態(tài)，只有氧化性，如:它能氧化(3)Fe2+與 Fe:用離子方程式表示其轉(zhuǎn)化關(guān)系： 2Fe2+ Cl2

9、=2Fe3+ 2C；_ Fe、Cu、HI、H2S等。尹的相互轉(zhuǎn)化2+3+3Fe + 4H + NO3=3Fe + 2出0 + NOT ; 2Fe3+ Fe=3Fe2+; Cu + 2Fe3+=Cu2+ 2Fe2+。2 2 FeFe2 2+、FeFe3 3+的檢驗方法(1)直接觀察顏色Fe2+溶液呈淺綠色，F(xiàn)e3+溶液呈棕黃色。(2)利用顯色反應(yīng)(形成絡(luò)離子)溶液一溶液一KSCN溶液ci2溶液不呈紅色一溶液呈紅色 Fe2 +1-溶液呈紅色一 Fe3 +溶液一|苯酚廠溶液不呈紫色-:1溶液一溶液呈紫色(3)利用鐵的氫氧化物的顏色利用 Fe的還原性Je2+溶液一I滇水 L漠水褪色Fe3+溶液Fe2+

10、溶液一IKMnO4溶液廠紫色褪去F占溶液“鐵三角”及其重要應(yīng)用 “鐵三角”中的轉(zhuǎn)化關(guān)系（2）重要應(yīng)用1判斷離子共存：Fe2+與NO3（H J、CIO、Mn04（H+）,Fe3+與S2、HS、S03在溶液中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。2鹽溶液的保存。a.含 Fe2*的溶液：加入少量鐵粉（或鐵釘、鐵屑），防止 Fe2*被氧化；加入少量相應(yīng)的酸， 防止Fe2*水解 Fe（NO3）2例外。b .含 Fe3*的溶液：加入少量相應(yīng)的酸，防止Fe3*水解?！净铀伎肌縷 NaOH溶液 |Fe3利用 Fe3*的氧化性陽+Fe3 +白色沉淀變?yōu)榛揖G色*最后J變?yōu)榧t褐色一Fe3 +紅喝色沉淀一Ke3 +溶液

11、一I C11片 廠無明曇理禦溶液1銅溶解潯液變?yōu)閭銯e3 +溶磯一I淀粉K】試紙 L 不變藍色*-*溶液綠色Fe2+Fe3+Fe2 +I H異水溶液6現(xiàn)象Fe3 +Fe2 +L-產(chǎn)生淡黃色沉淀一Ke3變藍色Fe2 +1-漠水不褪色FJ+Fe2日沁強氣化劑）H3SO4（fe.A）等（還原劑FL亦（少量hCIK足軋KI等尸訐既有軾化性又有還驚性偽、OHNOHSOJ杯KMnO4（H*）等不褪色_化勢|只有還原性等CO（較弱氧化劑鼻k1.為了驗證 Fe3*的性質(zhì)，某化學(xué)興趣小組設(shè)計了下圖所示的一組實驗，其中實驗方案設(shè)FeCL.變成變曲出現(xiàn)白 出現(xiàn)紅禍血紅色無色也沉淀色機淀答案2 .如何除去括號中的雜質(zhì)

12、（1）Fe2+（Fe3十）: _ ；FeCl3（FeCl2）： _;FeCl2（CuCl2）: _;Fe（Al）: _；（5）Fe2O3（AI2O3、SQ2）： _。答案 加過量鐵粉過濾加氯水或 H2O2加過量鐵粉過濾（4）加過量強堿溶液過濾（5）加過量強堿溶液過濾nu針對訓(xùn)練A 將茶葉灼燒灰化，選用、和B 用濃硝酸溶解茶葉灰并加蒸餾水稀釋，選用、和4）茶葉中鐵元素的檢驗可經(jīng)以下四個步驟完成，各步驟中選用的實1. （2019 重慶理綜,計錯誤的是WH/C.過濾得到濾液，選用、和3+D .檢驗濾液中的 Fe ，選用、和解析 A 項，灼燒在坩堝內(nèi)進行，另外還用到酒精燈和泥三角，正確；B 項，溶解、

13、稀釋用到燒杯和玻璃棒，錯誤；C 項，過濾使用漏斗、燒杯、玻璃棒，正確； D 項，檢驗 Fe3+應(yīng)選用 KSCN 溶液，用膠頭滴管取用試劑，在試管內(nèi)進行反應(yīng)，檢驗，正確。答案 B2. (2019 北京西城期末)用黃色的 FeCh 溶液分別進行下列實驗，解釋或結(jié)論不正確的是()。選項實驗現(xiàn)象解釋或結(jié)論A加入 FeCb 固體溶液變成紅褐色FeCl3的水解程度變大B加入等體積水溶液顏色變淺c(Fe3+)變小C加入足量 Fe 粉溶液顏色變成淺綠色2Fe3+ Fe=3Fe2+D將 FeCb 溶液微熱溶液變成紅褐色水解反應(yīng)AH0解析 向黃色的 FeCl3溶液中加入 FeCl3固體，溶液濃度增大，溶液黃色變深

14、，但 FeCb 的 水解程度變小，A 錯誤；往黃色的 FeCb 溶液中加入等體積水，溶液被稀釋，F(xiàn)eCb 的水解程度增大，c(Fe3+)變小，溶液顏色變淺， B 正確；在黃色的 FeCb 溶液中加入足量 Fe 粉，發(fā)生 反應(yīng) 2Fe3+ Fe=3Fe2+,溶液顏色變成淺綠色， C 正確；水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，將 FeCb 溶 液微熱可促進 FeCb 的水解程度向正方向進行，溶液變成紅褐色，D 正確。答案 A3.有關(guān) FeSO4的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分物質(zhì)已略去)。已知：X 由兩種化合物組成，將X 通入品紅溶液，溶液褪色；通入 BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。Y 是紅棕色的化合物。(1) 氣體 X

15、的成分是 _ (填化學(xué)式)。(2) 反應(yīng)I的反應(yīng)類型屬于 _ (填序號)。a.分解反應(yīng)b 復(fù)分解反應(yīng)c.置換反應(yīng)d .化合反應(yīng)e.氧化還原反應(yīng)(3)溶 液 2 中 金屬 陽離 子 的 檢驗 方 法 是-1若經(jīng)反應(yīng)I得到 16 g 固體 Y，產(chǎn)生的氣體 X 恰好被 0.4 L 1 mol L - NaOH 溶液完全吸收， 則反應(yīng)W中生成FeSO4的離子方程式是解析 由知，氣體 X 為 SO2和 SO3的混合物；由知，Y 為 Fe2O3。所以反應(yīng)I的化學(xué)方程式為 2FeSO4(s)=Fe2O3+ SO2T+ SOsf。(1)氣體 X 的成分為 SO?和 SO3；反應(yīng)I的 類型為分解反應(yīng)，同時又屬于

16、氧化還原反應(yīng)；(3)溶液 2 中的金屬陽離子為 Fe3*,所以其檢驗的方法為取少量溶液 2 于試管中，滴加幾滴 KSCN 溶液，溶液變紅，則證明原溶液中含有Fe3+；由題意知經(jīng)反應(yīng)I共得到0.1 mol 的 Fe2O3、0.1 mol 的 SO2和 0.1 mol 的 SO3,故知反應(yīng)W中生成 FeSO4的離子方程式是 2Fe3+ SO2一+ H2o=2Fe2+ SO4+ 2H+o答案 (1)SO2、 SO3(2)ae3(3)取少量溶液 2 于試管中，滴加幾滴 KSCN 溶液，溶液變紅，則證明原溶液中含有Fe3(4)2Fe3 SO23H2O=2Fe2 SO42 2H【考向揭示】由以上題組訓(xùn)練，

17、可得出本考點的常見命題方向有：1Fe2、 Fe3的性質(zhì)及檢驗方法2鐵及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系【易錯警示】Fe2+ Fe3+檢驗須知(1)檢驗 F e2時不能先加氯水后加KSCN 溶液；當(dāng)溶液的濃度較稀時，利用觀察法或加NaOH 溶液的方法都不宜檢驗 Fe2*和 Fe3+的存在。檢驗 Fe2+和 Fe3+混合溶液時，要分兩次分別檢驗Fe2+和 Fe3+,檢驗 Fe2+時要選擇酸性高錳酸鉀溶液，檢驗 Fe3*時最好選擇 KSCN 溶液。1. FeCb、Fed?和 Fe(OH)3是否都可以通過化合反應(yīng)制??？若能，寫出其對應(yīng)的化學(xué)方 程式。點燃答案都可以。2Fe+ 3Cl2=、=2FeCl32Fe

18、Cl3+ Fe=3FeCl24Fe(OH)2+ O2+ 2H2O=4Fe(OH)32 判斷正誤，正確的劃“vf錯誤的劃“X”(1)用鐵制容器可以運輸濃硝酸和濃硫酸()將一定量的鐵、銅的混合物加入到100 mL 0.1 mol L1的 FeC溶液中，充分反應(yīng)后,溶液中有固體剩余，則剩余的固體中一定含有銅，可能含有鐵()(3)Fe 分別與氯氣和鹽酸反應(yīng)所得氯化物相同()(4)氫氧化鐵與 HI 溶液僅發(fā)生中和反應(yīng)()(5)FeCl3溶液與 KSCN 溶液反應(yīng)的離子方程式為：Fe3+ 3SCN一=Fe(SCN)3()(5)在虛線框中畫出尾氣吸收裝置E 并注明試劑。n該組同學(xué)用裝置 D 中的副產(chǎn)品 FeCb 溶液吸收 H2S，得到單質(zhì)硫；過濾后，再以石墨為電 極，在一定條件下電解濾液。(6)FeCl3與 H2S 反應(yīng)的離子方程式為 _ 。 解析裝置 A 中 Fe 在加熱條件下與 CI2反應(yīng)生成 FeCl3：2Fe+3CI2=2FeCl3。根據(jù)題目信息可知， 加熱時 FeC 13固體易升華，所以沉積在裝置 A 右端的 FeCl3經(jīng)加熱使其 變?yōu)闅怏w而進入收集器。(3) 要防止 FeCI3潮解，則裝置中不能存在水蒸氣，從實驗步驟表述中分析，都涉及“干 燥”其目的都是防止