鐵及其化合物知識點+習題(帶答案)-文檔

鐵及其化合物知識點物理性質(zhì)：銀白色，具有金屬光澤；質(zhì)地較軟，有良好的導電性、延展性。密度7.86g/cm3,熔沸點較高。能被磁鐵吸引，也能被磁化。還原鐵粉為黑色粉末。二．化學性質(zhì)：1.與非金屬反應1)Fe+S（I2）FeS（FeI2）2)3Fe+2O2Fe3O43)2Fe+3Cl22FeCl3弱氧化劑Fe3+、H+、I2、S、鐵后的金屬陽離子（置換）…Fe2+Fe強氧化劑Cl2、Br2、HNO3、濃H2SO4、MnO4-(H+)…Fe3+2.與水反應3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑(置換)3與酸反應1）與非氧化性酸(鹽酸、稀硫酸)反應Fe+2H+==Fe2++H2↑2)與氧化性酸反應：Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O

常溫下，鐵和冷濃硝酸、冷濃H2SO4發(fā)生鈍化，但在加熱條件下，鈍化作用立即遭到破壞：

Fe+6HNO3(濃)Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2OFe+6H2SO4(濃)Fe2(SO4)3+3SO2↑+3H2O4.與鹽溶液反應：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+Fe+2Fe3+=3Fe2+Fe+Cu2+=Fe2++Cu三、鐵的化合物1、鐵的氧化物鐵的氧化物的比較鐵的氧化物FeOFe2O3Fe3O4俗稱鐵紅磁性氧化鐵色、態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體鐵的價態(tài)+2+3+2、+3水溶性難溶于水穩(wěn)定性不穩(wěn)定性6FeO+O2=2Fe3O4穩(wěn)定穩(wěn)定與酸的反應FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O與CO的反應FexOy+yCO=xFe+yCO2制取高溫熔融，過量的鐵與氧氣反應2Fe+O2=2FeOFe(OH)3的分解2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O鐵在氧氣中燃燒3Fe+2O2=Fe3O42、鐵的氫氧化物（1）Fe(OH)2的制備Fe(OH)2易被氧化，在制備時應注意（1）配制后的FeSO4溶液中要加入少量鐵粉；（2）配制溶液的蒸餾水以及所用NaOH溶液均須煮沸以除去其中溶解的氧氣；（3）Fe2+容易被氧化,所以FeSO4溶液要新配制.（4）為了防止滴加NaOH時帶入空氣,可將吸收NaOH的長滴管伸入FeSO4溶液液面下,再擠出NaOH溶液.（5）為了防止Fe2+被氧化,還可以向盛有FeSO4溶液的試管中加入少量煤油或其它密度比水小但不溶于水的有機物以隔絕空氣.實驗:FeSO4溶液中加NaOH.現(xiàn)象：生成白色沉淀，后又迅速轉變?yōu)榛揖G色，最后生成紅褐色化學方程式：FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓（白色）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（紅褐色）（白色→灰綠色→紅褐色）（2）Fe(OH)3的制備實驗:FeCl3溶液中加NaOH溶液.①現(xiàn)象：生成紅褐色沉淀②化學方程式：FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaClFe3++3OH-=Fe(OH)3↓（紅褐色）③熱穩(wěn)性：Fe(OH)3對熱不穩(wěn)定,受熱能失去水生成紅棕色的Fe2O3粉末.化學方程式：2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O[小結]難溶性或微溶性的堿受熱不穩(wěn)定，容易分解。生成相應的氧化物和水（3）Fe(OH)3膠體的制備向加熱沸騰的蒸餾水中加入FeCI3溶液，待出現(xiàn)紅褐色時，停止加熱，便可得到Fe(OH)3膠體。制備時要注意：⑴不可長時間加熱，因為加熱會使膠體凝聚；⑵不能用自來水，因為自來水中的電解質(zhì)也可使膠體凝聚。四．鐵鹽和亞鐵鹽（1）Fe3+、Fe2+的檢驗：Fe3+的檢驗:1.Fe3+鹽溶液中滴加KSCN溶液?，F(xiàn)象是溶液變紅色，反應方程式：FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KClFe3++3SCN-=Fe(SCN)3（紅色）2.向Fe3+鹽溶液中滴加NaOH溶液?，F(xiàn)象是產(chǎn)生紅褐色沉淀，反應方程式：FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaClFe3++3OH-=Fe(OH)3↓（紅褐色）3.觀察法：Fe3+黃色或棕黃色的溶液Fe2+的檢驗:向Fe2+鹽溶液中滴加KSCN溶液，再滴加氯水（硝酸、H2O2等）?，F(xiàn)象是先無現(xiàn)象，加氯水后溶液呈紅色反應方程式：2FeCl2+Cl2=2FeCl3FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl②向Fe2+鹽溶液中滴加NaOH溶液。現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀迅速轉變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色沉淀反應方程式：FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（紅褐色）③觀察顏色：Fe2+溶液呈淺綠色五．Fe2+、Fe3+的鑒別常用方法：

1、KSCN法：加入KSCN或其他可溶性硫氰化物溶液，呈血紅色的是Fe3+溶液，而Fe2+的溶液無此現(xiàn)象。這是鑒別時最常用、最靈敏的方法。

2．堿液法：取兩種溶液分別通入NH3或加入氨水或堿液，生成紅褐色沉淀的是Fe3+的溶液，生成白色沉淀并迅速變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色沉淀的是Fe2+的溶液。沉淀顏色變化原因為：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。

3．H2S法：通入H2S氣體或加入氫硫酸，有淺黃沉淀析出的是Fe3+溶液，而Fe2+溶液不反應。

4．淀粉KI試紙法：能使淀粉KI試紙變藍的是Fe3+溶液，F(xiàn)e2+溶液無此現(xiàn)象。

5．KMnO4法：分別加入少量KMnO4(H+)溶液，振蕩，能使KMnO4溶液褪色的是Fe2+溶液，不褪色的是Fe3+溶液。六．Fe3+的氧化性、Fe2+的還原性①Fe3+的氧化性：向FeCl3溶液中加入鐵粉，現(xiàn)象是溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色化學反程式2FeCl3+Fe=2FeCl2對應離子方程式：2Fe3+（棕黃色）+Fe=3Fe2+（淺綠色）②Fe2+的還原性：Fe2+在較強的氧化劑的作用下會被氧化為Fe3+向FeCl2溶液中通入氯氣，現(xiàn)象是溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色化學反程式：2FeCl2+Cl2=2FeCl3對應離子方程式：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-除雜:FeCl3(FeCl2)滴加氯水FeCl2(FeCl3)加入鐵粉FeCl2COFe3+COO2ZnCu2+H2HNO3I-、I2、SAlKMnO4Cl2、O2、HNO3、KMnO4、H2O2Fe2+Fe、Cu、I-、S2-、H2SFe3+（溶液為綠色）（溶液為棕黃色）1、下列操作中，溶液的顏色不發(fā)生變化的是 （）A．碳酸氫鈉溶液中滴加稀鹽酸 B．硫酸鐵溶液中滴加硫氰化鉀溶液C．碘水中滴加淀粉碘化鉀溶液 D．氯化鐵溶液中加入鐵粉2、鑒別Fe2+和Fe3+可用下列試劑中的

①NaOH溶液②稀H2SO4③KSCN溶液④銅片⑤KI淀粉溶液

A．①②③B．①③④⑤C．③④⑤D．②③④3．下列離子的檢驗方法合理的是()A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色，說明不含F(xiàn)e2＋B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液變紅色，說明原溶液中含有Fe2＋C．向某溶液中加入NaOH溶液，得紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3＋D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，說明該溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋4．在含有1molFeSO4的溶液中投入一小塊金屬鈉，反應完全后，濾出沉淀并洗滌之，然后在空氣中灼燒沉淀得到的固體物質(zhì)是（）A．FeB．FeOC．Fe(OH)3D．Fe2O35、（雙選）下列反應中Fe3＋離子表現(xiàn)氧化性的是（）

A．FeCl3溶液能使KI淀粉試紙變藍B．FeCl3溶液中加入NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀

C．FeCl3溶液中加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀D．FeCl3溶液中通入H2S氣體產(chǎn)生淺黃色沉淀6、將Fe、Cu、FeCl2、FeCl3、CuCl2盛于同一容器中充分反應，如Fe有剩余，則容器中只能有的金屬或金屬離子是A．Cu、Fe3＋B．Fe2＋、Fe3＋C．Cu、Cu2＋、FeD．Cu、Fe2＋、Fe7．有一鐵的氧化物樣品，用140mL5mol/L鹽酸可恰好使其完全溶解．所得溶液可吸收標準狀況下0.56L氯氣，使其中的Fe2＋全部轉化為Fe3＋.該樣品可能的化學式為()A．Fe4O5 B．Fe2O3C．Fe5O7 D．Fe3O48、某鐵的氧化物11.6g,在加熱條件下,通過足量的CO,最后將生成的氣體用石灰水充分吸收得到沉淀20g,則這種氧化物是（）A．FeOB．Fe2O3C．Fe3O4D．Fe2O3·H2O9、由FeSO4和Fe2(SO4)3組成的混合物中，含硫為a％，則所含鐵的質(zhì)量百分含量為()A.3a％ B.(100-2a)％ C.1-3a％ D.20％10、將Cu片放入0.1mol/LFeCl3溶液中，反應一定時間后取出Cu片，溶液中c(Fe3+)︰c(Fe2+)＝2︰3，則Cu2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為（）A．3︰2B．3︰5C．4︰3D．3︰411、1.12克鐵粉加入25mL2mol·L–1的氯化鐵溶液中,正確的是（）

A．溶液中C（Fe2+）＜C（Fe3+）B．溶液中C（Fe2+）＞C（Fe3+）C．部分鐵被氧化D．全部Fe3+被還原12、向Fe2(SO4)3、CuCl2混合溶液中投入足量的鐵粉充分反應后，得到的固體經(jīng)過濾、干燥、稱重，得知固體質(zhì)量與加入鐵粉質(zhì)量相等，則原混合液中SO42—與Cl—的物質(zhì)的量濃度之比為（）

A．3∶2B．1∶7C．2∶7D．3∶1413、（雙選）在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.01mol的混和溶液中，加入0.015mol的鐵粉，經(jīng)充分攪拌后，產(chǎn)生的變化是()A.鐵溶解，沒有任何金屬生成B.鐵溶解，析出銀，且溶液中不含有Fe3+C.析出0.01molAg和0.01molCuD.析出0.01molAg和0.005molCu14、向100mLFeBr2溶液中通入標準狀況下的氯氣3.36L，測得所得溶液中c(Cl－)=c(Br－)，則原FeBr2溶液物質(zhì)的量濃度為（）A．0.75mol/LB．1.5mol/LC．2mol/LD．3mol/L15、向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入100mLlmoL／L的鹽酸；恰好使混合物完全溶解并放出標準狀況下224mL氣體。向所得溶液中加入KSCN溶液無血紅色出現(xiàn)，若用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物，能得到單質(zhì)鐵的質(zhì)量為（）A．11．2gB．2．8gC．5．6gD．無法計算16、向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300mL1mol/L的HCl溶液，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入KSCN溶液后無紅色出現(xiàn)，若用過量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物，固體的質(zhì)量減少了()A．6.4g B．4.8gC．2.4g D．1.6g17、將8gFe2O3投入到150mL某濃度的稀H2SO4中，再投入7g鐵粉收集到1.68LH2（標準狀況），同時，F(xiàn)e與Fe2O3均無剩余，為了中和過量的硫酸，且使溶液中鐵元素完全沉淀，共消耗4mol/L的NaOH溶液150mL。則原硫酸的物質(zhì)的量濃度為（）A.1.5mol/LB.0.5mol/LC.2mol/LD.1.2mol/L18、電子工業(yè)中常用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板，欲從腐蝕后的廢液中回收Cu及制取純凈的FeCl3溶液，需要下列試劑：①蒸餾水、②鐵粉、③濃H2SO4、④濃鹽酸、⑤燒堿、⑥濃氨水、⑦Cl2中的（）A．①②④⑦ B．①③④⑥C．②④⑥⑦ D．①④⑥⑦19．為了除去FeCl2溶液中混有的少量FeCl3，最好的方法是向此溶液中（）

A．通入氯氣 B．加入Zn C．加入Fe D．加入Cu20．下列各物質(zhì)中，不能由組成它的兩種元素的單質(zhì)直接化合得到的是（）A.FeSB.FeCl2C.FeCl3D.Fe3O4證明溶液中是否有Fe2＋，其操作正確的順序是①加少許酸化的KMnO4溶液②加少許氯水③滴加少許KSCN溶液A．①②B．②③C．①②③D．③②22．某CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的混合溶液100mL，已知溶液中陽離子的濃度相同(不考慮水解)，且SOeq\o\al(2－,4)的物質(zhì)的量濃度為6mol/L，則此溶液最多可溶解鐵粉的質(zhì)量為()A．5.6g B．11.2g C．22.4g D．33.6g23.在濃度均為3mol·L－1的鹽酸和硫酸各100ｍL中，分別加入等質(zhì)量的鐵粉，反應完畢后生成氣體的質(zhì)量比為3∶4，則加入鐵粉的質(zhì)量為A.5．6g B．8．4gC．11．2g Ｄ．1．8g24.下列離子在酸性溶液中能大量共存的是A．Fe3＋、NH4＋、SCN－、Cl－B．Na＋、H＋、NO3－、SO42－C．Fe2＋、Fe3＋、Na＋、NO3 D．Fe2＋、NH4＋、Cl－、OH－25.制印刷電路時常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”，發(fā)生的反應為2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時加入鐵粉和銅粉，反應結束后，下列結果不可能出現(xiàn)的是A.燒杯中有銅無鐵B.燒杯中有鐵無銅C.燒杯中鐵、銅都有D.燒杯中鐵、銅都無26．向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120mL4mol/L的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出1.344LNO（標準狀況），往所得溶液中加入KSCN溶液，無血紅色出現(xiàn)。若用足量的氫氣在加熱下還原相同質(zhì)量的混合物，能得到鐵的物質(zhì)的量為A．0.24mol B．0.21mol C．0.16mol D．0.14mol27、現(xiàn)有濃度各為1mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2混合溶液100mL，加入一定量的鐵粉，依下列情況填空。（一）若反應完畢，鐵粉仍有剩余。①反應后的溶液中一定含有陽離子，其物質(zhì)的量為mol，一定沒有陽離子。②固體物質(zhì)烘干后，一定含有粉，與反應前加入的鐵粉質(zhì)量相比（填增多或減少）g（二）若反應完畢，銅有剩余，鐵粉無剩余。①反應后的溶液中，一定會有陽離子，該陽離子在溶液中的物質(zhì)的量范圍是②溶液中可能含有陽離子，該陽離子在溶液中的物質(zhì)的量可能存在的范圍是。③溶液中一定不含陽離子。（三）若反應完畢后，無固體沉積物存在。反應后的溶液中一定有和陽離子，它