鐵和鐵的化合物知識精講

1、第二節(jié)鐵和鐵的化合物知識導(dǎo)圖FeO F応Ou -氧化物、化合物單質(zhì)一與cir 02反應(yīng)一與水反應(yīng)霞反應(yīng)耳鹽懈液反應(yīng)制 - Fe (0H)gn-氫氧化物膠體一Fe（OH）|F疋的還原性 鹽一 F少的氧化性“鐵三角”_F典F£的檢驗（一）鐵的單質(zhì)1. 物理性質(zhì)：鐵與其他金屬一樣，具有金屬的通性。純鐵為銀白色，質(zhì)軟，重金屬。鐵位于第四周期第忸族， 是過渡金屬，有4個電子層，最外層有 2個電子，從它的結(jié)構(gòu) 可以看出，鐵容易失去最外層的 2個電子，同時次外層的1個電子也經(jīng)常參加反應(yīng)， 因此具 有還原性：Fe-2e-Fe2 Fe-3e_-Fe32. 化學(xué)性質(zhì)：（1）與非金屬反應(yīng) 02： Cl 2

2、 : S :（2）鐵與水的反應(yīng)（3）鐵與酸的反應(yīng)（4）鐵與鹽的反應(yīng)（二）鐵的重要化合物1. 鐵的氧化物（1）不溶于水，不與水反應(yīng)（2）與酸反應(yīng)2. 鐵的氫氧化物Fe330H 一 = Fe（OH ）3 -（紅褐色）Fe220H - = Fe（OH ）2 -（白色）4Fe（OH）2 02 2H2O=4Fe（OH）33. 鐵化合物和亞鐵化合物的相互轉(zhuǎn)換（三）Fe3+的檢驗【典型例題】例1將適量鐵粉放入三氯化鐵溶液中，完全反應(yīng)后，溶液中的Fe3+和Fe2+濃度相等。則已反應(yīng)的Fe3+和未反應(yīng)的Fe3+的物質(zhì)的量之比是（）A. 2:3 B. 3:2 C. 1:2 D. 1:1例2將括號內(nèi)的氣體通入對應(yīng)的

3、溶液（或水中），氣體只作氧化劑，反應(yīng)后得一種澄清 溶液的是（）A.氫氧化鈉溶液（二氧化硫）B. 氫硫酸（二氧化硫）C.水（二氧化氮）D.硫酸亞鐵溶液（氯氣）例3在通常情況下，鐵與下列物質(zhì)不反應(yīng)的是（）A.水 B.濃硫酸 C.濃硝酸 D.硫酸銅溶液例4 A、B、C是中學(xué)常見的三種物質(zhì)，它們之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系，則A是（ ）A. Cu B. Fe C. AlD. Fe 2QC12 na*C反應(yīng)后濬于水5-=D -例5能與Fe3+反應(yīng)，又能證明Fe3+具有氧化性的微粒是（） SCN 一 Fe Fe2+Cu H2SOH -A. B.C. D.例6把銅粉和過量的鐵粉加入到熱的濃硝酸中，充分反應(yīng)后，溶液中

4、大量存在的金屬陽 離子是（）A.只有 Fe2+B.只有 Fe3+C.有 Fe2+ 和 Cu2+D.有 Fe3+和 Cu2+例7根據(jù)圖中現(xiàn)象和轉(zhuǎn)化推斷A、B、C D E、F、G各是什么物質(zhì)？寫出反應(yīng)的離子方程式，反應(yīng)的化學(xué)方程式。例840g鐵粉投入到500g稀HNO中，若兩物質(zhì)恰好完全反應(yīng)（ HNO的還原產(chǎn)物為NO， 求此稀HNO的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)和生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積？訓(xùn)練試題1.下列關(guān)于鐵的敘述正確的是（)A.鐵是第忸主族兀素B.鐵的原子序數(shù)是28C.鐵是過渡兀素D.鐵位于第四周期第忸族2.下列關(guān)于鐵的性質(zhì)的敘述正確的是（)A.鐵在氯氣中燃燒生成 FeCl2B.2Fe 3心。4 =Fe2

5、(SO4)3 3HC.鐵粉和硫粉混合加熱生成硫化亞鐵D.鐵與水在高溫下生成氫氣3. 下列物質(zhì)中，既可作氧化劑，又可作還原劑的是（）A. FeS04 B. Fe C. F 2 D. HCI4. 不能由單質(zhì)直接化合而得到的化合物是（）A. FeCI 2 B. Al2S C. CuCI 2 D. Mg sNb5. 已知： 2FeCI 3+2KI=2FeCl2+|2+2KCI ， 2FeCI 2+Cl2=2FeCb 判斷下列物質(zhì)的氧化能力由大到小的順序是(A. Fe 3+> CI2> 丨2C. I 2> Cl2> Fe3+)B. Cl 2> Fe3+> I2D. C

6、l 2> 12> Fe3+6.為了除去FeSQ溶液中的Fe2（SQ4）3和CuSQ最好選用（)A.燒堿溶液B.濃氨水C.鎂粉D.鐵粉7. 實驗室制取FeSQ溶液應(yīng)采用的方法是（）A. Fe粉溶解在過量的稀硫酸中B. FeQ 溶解在過量的稀硫酸中C.在濃硫酸中投入過量的鐵屑D.在稀硫酸中投入過量的鐵粉8. 500mL 1mol/LFeCI 3溶液，加入鐵粉至還原完全，除去多余鐵粉后加足量NaQH溶液，所得沉淀物的物質(zhì)的量為（）A. 0.5mol B. 1mol C. 0.75mol D.不能確定9. 某溶液由相同物質(zhì)的量的CuCl2、FeCh、AICI 3混合而成，向該溶液中加入鐵粉

7、，充分?jǐn)嚢韬笳袷?，鐵粉仍有剩余，則溶液中存在較多的陽離子是（）A. Fe 3+、Cif+B. Fe 2+、Fe3+C. Fe3+、Al3+D. Fe 2+、Al3+10. 下列關(guān)于Fe2H Fe3+的敘述中，錯誤的是（）A. Fe2的水溶液為黃色B. Fe 3+的水溶液為黃色C. Fe 2+既有氧化性，又有還原性D. Fe 3+溶液中滴入含SCN 一的溶液，立即出現(xiàn)血紅色沉淀11. 下列試劑不可能將 Fe3+轉(zhuǎn)化成Fe2F是（）A. Fe 粉 B. NH 3 H2Q C. H 2S D. Cu12. 下列離子方程式錯誤的是（）A. 溴化亞鐵溶液中通 CI2 2Br 一 Cl2 =2CI 一 B

8、r2B. 嗅化亞鐵溶液中通足量的Cl24Fe2： 2Br3CI2 =4Fe3： Br2 6CI 一C. 銅片放入 FeCl3溶液：2Fe3+Cu=Cl+2Fe2+D. 氯化鐵溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)Fe3' 3QH- Fe（QH ）3 -13. 現(xiàn)有化學(xué)方程式為：aFeCl2+bKNQ+cHCI=dFeCl3+eKCI+fx+yH2O,若 b=1, d=3，則 x 的化學(xué)式為（）A. N 2 B. NQ C. NQD. NH 4CI14. 下列各組離子在溶液中不能同時大量共存的（2+3+2+A. Cl -、Cu、Al、N03一B. Fe、Cl 一、H、N0C. Mg2+、Cl 一、H+、

9、NOrD. Fe'*、NO廠、£、I -15. 2.8g CO 在高溫下與5.8g某種鐵的氧化物完全反應(yīng)，這種氧化物是（）A. Fe 304 B. Fe 2Q C. FeO D. Fe3O和 FezQ 的混合物16. 純凈的鐵是光亮的 金屬，抗腐蝕能力 。但通常用的鐵因含其它元素，使其熔點 ，抗腐蝕能力 。鐵有延展性、導(dǎo)熱性，還有 性，在磁場的作用下，鐵也可以產(chǎn)生 性，鐵在一定條件下與 、和發(fā)生反應(yīng)。17. 下列物質(zhì)中含有少量雜質(zhì)，請在橫線上填上適宜的試劑（或加熱）將雜質(zhì)除去。物質(zhì)雜質(zhì)應(yīng)加入試劑（或加熱）(1)FeCl3溶液(FeCl2)(2)FeCl2溶液(FeCl3、Cu

10、Cl2)(3)FeSQ溶液(CuSO)(4)FezO(Al 2Q)(5)FezO(Fe(OH)3)(6)Fe(OH)3(Al(OH )3)18. 已知某三價金屬氧化物與某二價金屬氧化物，當(dāng)兩者的物質(zhì)的量相等時，質(zhì)量比為4:1。今取兩種氧化物共 60g,與適量鹽酸反應(yīng)生成水22.5g，其中二價金屬氧化物生成的水是9g,則二價金屬元素、三價金屬的相對原子質(zhì)量分別是 。19. 兩種鐵的氧化物 A和B,分別重0.4g和0.435g，在加熱情況下，均用足量的CO還原,把生成的CO分別通到足量澄清石灰水中，均得到0.75g沉淀，試確定兩種鐵的氧化物的化學(xué)式AB。20. A、B、C均為單質(zhì)。B為黃綠色氣體，

11、B與C反應(yīng)后的產(chǎn)物溶于水得無色溶液E。呈酸性；E能作還原劑但其濃溶液不能被濃硫酸氧化；A、B、C之間的其它反應(yīng)如下圖所示，試寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式。©4寸叵ADBECF21. 有一含F(xiàn)e2O3的鐵樣品0.776g溶于過量鹽酸，反應(yīng)后無 Fe3+存在，將該溶液加水稀釋 至100mL。取10mL通入14.56mLCl2 （標(biāo)準(zhǔn)狀況），則溶液中恰好無 Fe2+存在。求樣品中鐵 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。22. 用足量的稀 HSQ溶解FeS和Fe（OH ）3的混合物共28.3g，得1.6g黃色固體，計算原混合物中FeS的質(zhì)量?！镜湫屠}】例1答案：A解析：Fe3+有較強(qiáng)的氧化性，與 Fe反應(yīng)如下：2Fe3+

12、Fe=3Fe2+,由題意： c(Fe3 ) = c(Fe2 )，而要生成3口0庇2+需消耗2molFe3+,顯然n (反應(yīng)Fe3+): n (未反應(yīng) Fe3+)=2:3例2答案：D解析：A中SQ只作一般的反應(yīng)物；B中溶液會渾濁；C中氣體既作氧化劑又作還原劑。D中氯氣只作氧化劑，且反應(yīng)后溶液澄清。例3答案：A解析：鐵與水的反應(yīng)條件是赤熱的鐵與水蒸氣反應(yīng)，而通常情況下不反應(yīng)。咼溫3Fe 4出0Fe3O4 4出冷的濃硝酸、濃硫酸與鐵反應(yīng)生成致密的氧化物薄膜，可使鐵表面鈍化。硫酸銅和鐵發(fā)生置換反應(yīng)：Fe+CuSO=FeSO+Cu例4答案：B解析：(1) Hz與Cl 2化合的產(chǎn)物溶于水所得的D應(yīng)為鹽酸。

13、Cu與鹽酸不反應(yīng)，F(xiàn)e©與Cl2不反應(yīng)，此兩種物質(zhì)可先否掉。(2) A既可與鹽酸反應(yīng)又可與氯氣反應(yīng)，而且與鹽酸反應(yīng)生成的氯化物又可被氯氣氧 化成高價的氯化物，只有 Fe符合題意。例5答案：D解析：此題的答案要符合兩個條件：一是能與Fe3+反應(yīng)；二是要發(fā)生氧化還原反應(yīng)，微粒能失電子使卩63+被還原。SCN 一能與Fe3+反應(yīng)：Fe3 ： SCN 一 = Fe(SCN)3生成血紅色溶液；Fe與Fe3+發(fā)生的 是氧化還原反應(yīng) Fe+2Fe3+=3Fe2+； Fe2+與Fe3+之間無中間價態(tài)不反應(yīng)； Cu與Fe3+發(fā)生的是氧化 還原反應(yīng) Cu+2Fe5+=CiJ+2Fe2+； H2S 與 F

14、e3+發(fā)生的是氧化還原反應(yīng) 2Fe3+HS=2Fd+Sj +2H+； OH 與 Fe3+生的不是氧化還原反應(yīng)Fe33OH - = Fe(OH )3 。例6答案：A解析：在熱的濃HNO中加鐵、銅分別生成Fe3+、Cu2+,過量的鐵與Fe3+、Cu2+反應(yīng)生成Fe2+ 和Cu。Fe 6HNO3(濃)=Fe(NO3)3 3NO2 3H2OCu 4HNO3(濃)=Cu(NO3)2 2NO22H2O3+2+Fe+2Fe =3Fe2+ 2+Fe+Cu =Fe +Cu所以充分反應(yīng)后溶液中大量存在的金屬陽離子是Fe2+例 7答案：A： FeS B : HzS C : FeSQ D : CuS E： NqSQ

15、F : Fe(OH )3 G : S 反應(yīng)的化學(xué)方程式： FeS+2H+=Fe2+H2Sf H2S+d+=CuSj +2H 4Fe(OH )2 O2 2H2O =4Fe(OH )3 H2S Fe2(SO4)3 =2FeSO4 :i!'H2SO4解析：此題通過框圖表示實驗的過程和現(xiàn)象，我們首先要抓變化中的特殊現(xiàn)象去分析推斷。關(guān)鍵突破口是白色沉淀在空氣中放置發(fā)生的變化，可知白色沉淀是Fe(OH)2，因此F是Fe(OH )3。而C生成Fe(OH)2，則C溶液含F(xiàn)e，可知A是Fe或鐵的化合物。若 A是鐵則B是但H2不能與CuSO溶液生成黑色沉淀，所以 A不是鐵，確定 A是鐵的化合物； 而D只能

16、是CuS,則A是FeS進(jìn)一步證實 A是FeS的反應(yīng)是：B與Fe2（SO4）3溶液反應(yīng)有 黃色沉淀生成 H2S Fe2（SO4）3 =2FeSO4 SJ山H2SO4，根據(jù)E與BaCh溶液反應(yīng)生 成不溶于HCI的白色沉淀和溶液焰色反應(yīng)為黃色，則E為Nc2S（O溶液。例8解析：有三種不同情況：（1）若生成物全部為Fe3+ ； （ 2）若生成物全部為 Fe2+; （ 3） 若生成物為Fe3+與卩62+共存的混合物。解：（1）若生成物全部為 Fe3+時情況：設(shè)用去 HNO的質(zhì)量為x。Fe 4HNO3 =Fe（NO3）3 NO 2H2O56g 4 63g22.4L40g XV1180解得：x =180g硝

17、酸溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：100% = 36%500生成NO體積；V=16L2+（2）全部是Fe時情況：設(shè)用去 HNO的質(zhì)量為Y。3Fe 8HNO3 =3Fe（NO3）2 2NO 4H 2O3 56g 8 63g2 22.4L40g YV2120解得：Y =120g硝酸溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：120 100% =24%500生成NO體積V2=10.67L(3)若Fe3+與Fe2+共存：則放出的氣體體積為10.67L v Vv 16L。硝酸溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在24% 36%之間。試題答案1. CD 2. CD3. AD4. A5. B6. D 7.D8. C 9. D10. AD11. B12. A

18、B 13. B14. BD 15. A16. 銀白；強(qiáng)；降低；減弱；導(dǎo)電；磁；氧、非金屬、水、酸、鹽17.(1) CI2(2) Fe 粉(3) Fe 粉 (4) NaOH溶液(5)加熱(6) NaOH溶液17. 24 ； 5618. Fe 2Q; Fe3Q19. A : Fe B : Cl 2 C: Hz D: FeCIs E : HCI F : FeCl221.解：設(shè) 100ml 溶液中含 xmoIFe ； Fe2Q為 ymol ； Fe 為 zmol。2Fe2 CI2=2Fe3 2CI _2 1x14.5610 x = 0.013mol22400Fe2Q+6H+=2Fe3+3HOy a 2y2Fe3Fe = 3Fe22yy 3yFe 2H = Fe2 H 2z-yz-y160y+56z=0.7 7 6 的/曰y=0.001mol丿解得丿Fe3+發(fā)生氧3y+(z - y) =0.0 1 3 z=0.011mol22. FeS、Fe(OH)3分別與HSO反應(yīng)，產(chǎn)物HS具還原性，與具較