新教材2022屆新高考化學(xué)人教版一輪學(xué)案：第 2 講 鐵及其化合物

第2講鐵及其化合物

［考試要求］

1.結(jié)合真實(shí)情景中的應(yīng)用實(shí)例或通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，了解鐵及其重

要化合物的主要性質(zhì)，了解這些物質(zhì)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。2.能預(yù)

測(cè)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和變化，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行初步驗(yàn)證，并能分析、解釋

有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。3.能利用典型代表物的性質(zhì)和反應(yīng)，設(shè)計(jì)常見物質(zhì)制

備、分離、提純、檢驗(yàn)等簡(jiǎn)單任務(wù)的方案。4.能從物質(zhì)類別和元素價(jià)

態(tài)變化的視角說(shuō)明物質(zhì)的轉(zhuǎn)化途徑。

考點(diǎn)一鐵及其氧化物和氫氧化物

知識(shí)梳理

1.鐵的性質(zhì)

(1)原子結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)

易被磁鐵吸引

____色金屬導(dǎo)熱、導(dǎo)電、延展性

地殼中含量居第_位?”熔點(diǎn)較高

在^_周期—族

(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)。

按要求書寫下列反應(yīng)的方程式：

①Fe與CL、S反應(yīng)的化學(xué)方程式:

_______________________________________________0

②Fe與水蒸氣的反應(yīng):

③與氧化性酸（如HNO3）的反應(yīng)（寫離子方程式）。

Fe與過(guò)量稀HNCh的反應(yīng)：

Fe與少量稀HNO3的反應(yīng):

④Fe與FeCb溶液的反應(yīng)（寫離子方程式）:

［思考〕

鐵有+2、+3價(jià)兩種價(jià)態(tài)，單質(zhì)鐵與(填下列編號(hào),

下同)反應(yīng)時(shí)只生成+3價(jià)鐵；與反應(yīng)時(shí)只生成+2價(jià)鐵;

與反應(yīng)時(shí)既生成+2價(jià)鐵也生成+3價(jià)鐵。

所選試劑：①CL②。2③H2O(g)④S⑤鹽酸

⑥稀硝酸(足量)⑦稀硫酸⑧CuSO4溶液⑨FeCb溶液

2.鐵的氧化物

(1)物理性質(zhì)

化學(xué)式FeOFe20sFe3()4

俗稱——

黑色粉______粉

色態(tài)黑色晶體

末末

鐵的價(jià)態(tài)____價(jià)____價(jià)+2價(jià)，+3價(jià)

(2)化學(xué)性質(zhì)

、分別與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為

FeOFe2O3^Fe.sCU

3.鐵的氫氧化物

(1)物理性質(zhì)

Fe(OH)

化學(xué)式Fe(OH)3

2

色、態(tài)____固體______固體

溶解性—溶于水—溶于水

(2)化學(xué)性質(zhì)

①穩(wěn)定性

Fe(OH)2：不穩(wěn)定，分解產(chǎn)物復(fù)雜；在空氣中易被氧化成Fe

(OH)3,反應(yīng)的化學(xué)方程式

為，現(xiàn)

象為白色固體變成，最終變?yōu)镺

Fe(OH)3：不穩(wěn)定，受熱易分解，化學(xué)方程式

為。

②堿性

Fe(OH)2屬于二元弱堿，F(xiàn)e(OH)3屬于三元弱堿，與非氧化

性強(qiáng)酸反應(yīng)的離子方程式分別為。

4.Fe(OH)2、Fe(OH)3的制備

分別由可溶性的亞鐵鹽和鐵鹽與堿反應(yīng)制得，離子方程式分別

為O

［判斷］(正確的打“，錯(cuò)誤的打“義”)

(1)鐵具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性及被磁體吸引的特性()

(2)Fe在足量CL中燃燒生成FeCb,在少量Cb中燃燒生成FeCh

()

(3)根據(jù)CL、S與鐵的反應(yīng)可以判斷氯元素和硫元素的非金屬

性強(qiáng)弱()

(4)Fe分別與氯氣和鹽酸反應(yīng)所得氯化物相同()

(5)用鐵制容器可以運(yùn)輸濃硝酸和濃硫酸()

(6)氧化鐵能與酸反應(yīng)，所以可用于制作紅色染料()

(7)Fe2O3不可與水反應(yīng)得到Fe(OH)3,所以不能通過(guò)化合反

應(yīng)制取Fe(OH)3()

［提醒］

1.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。

2.制取Fe(OH)2時(shí)，所用溶液要煮沸除氧氣，要將吸有NaOH

溶液的膠頭滴管插到液面以下，或在液面上覆蓋一層苯或煤油(不能

用CC1。，以防止空氣與Fe(OH)2接觸發(fā)生反應(yīng)。

對(duì)點(diǎn)速練

練點(diǎn)一鐵及其氧化物性質(zhì)

1.《本草綱目》中記載“慈石治腎家諸病，而通耳明目。慈石,

色輕紫，石上破澀，可吸連針鐵，俗謂之熠鐵石”?！按仁钡闹饕?/p>

成分是()

A.鐵B.氧化銅

C.氧化鐵D.四氧化三鐵

2.下列金屬中，表面自然形成的氧化層能保護(hù)內(nèi)層金屬不被空氣

氧化的是（）

A.KB.NaC.FeD.Al

3.下列敘述正確的是（）

A.Fe與稀HNO3>稀H2s04反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明Fe與兩

種酸均發(fā)生置換反應(yīng)

B.足量的Fe在Cl2中燃燒生成FeCl2和FeCl3

C.先后將等物質(zhì)的量的Fe2O3和Fe分別溶于同一稀鹽酸時(shí)無(wú)氣

體放出

HC1（aq）△

D.Fe2O3----------->FeCh（aq）——>無(wú)水FeCb,在給定的條

件下能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化

練點(diǎn)二鐵及其氧化物的計(jì)算

4.將10.7gMg>Al和Fe組成的合金溶于足量的氫氧化鈉溶液中，

產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36L氣體。另取等質(zhì)量的合金溶于過(guò)量鹽酸中，生

成標(biāo)準(zhǔn)狀況下7.84L氣體，向反應(yīng)后的溶液中加入過(guò)量NaOH溶液，

得到沉淀的物質(zhì)的量為（）

A.0.1molB.0.2mol

C.0.25molD.0.3mol

5.有一塊鐵的“氧化物”樣品，用140mL5.0molL」鹽酸恰好

將之完全溶解，所得溶液還能吸收0.025molCL,恰好使其中的Fe?

+全部轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3+,則該樣品可能的化學(xué)式為（）

A.Fe?O3B.FeaO4

C.Fe405D.FesCh

練點(diǎn)三探究性實(shí)驗(yàn)

6.某學(xué)生以鐵絲和CL為原料進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。

①燃燒②FeCb溶于水③FeCl,飽和溶液滴人沸水

從分類角度分析下列說(shuō)法正確的是（）

A.實(shí)驗(yàn)①③反應(yīng)制得的物質(zhì)均為純凈物

B.實(shí)驗(yàn)②③均未發(fā)生氧化還原反應(yīng)

C.實(shí)驗(yàn)②③均為放熱過(guò)程

D.實(shí)驗(yàn)①②所涉及的物質(zhì)均為電解質(zhì)或非電解質(zhì)

7.鐵與水蒸氣反應(yīng)，通常有以下兩種裝置，請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

（1）裝置二中濕棉花的作用為

（2）實(shí)驗(yàn)完畢后，取出裝置一的少量固體，溶于足量稀鹽酸,

再滴加KSCN溶液，溶液顏色無(wú)明顯變化，試解釋原因:

（用離子方程式表示）。

8.(1)下列各圖示中，能較長(zhǎng)時(shí)間觀察到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F(xiàn)e3+的

FeSCU溶液與用不含O2的蒸儲(chǔ)水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。

①用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSCU溶液時(shí)還需加入O

②除去蒸儲(chǔ)水中溶解的。2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

方法總給

Fe(OH)2的制備防氧化方法

方法一：有機(jī)覆蓋層法

將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插到液面以下，并在液面上覆蓋一

層苯或煤油(不能用CC14),以防止空氣與Fe(OH)2接觸發(fā)生反應(yīng),

如圖1所示。

1溶液

g—NaOH

稀硫酸NaOH

J—笨)/溶液

(適量)、

:-二一FeSO,溶液

'CZI(Utt)

圖1圖2

方法二：還原性氣體保護(hù)法

用H2將裝置內(nèi)的空氣排盡后，再將亞鐵鹽與NaOH溶液混合,

這樣可長(zhǎng)時(shí)間觀察到白色沉淀，如圖2所示。

方法三：電解法

用鐵作陽(yáng)極，電解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆蓋苯

或煤油，如圖3所示。

考點(diǎn)二Fe2\Fe3+的性質(zhì)、轉(zhuǎn)化及檢驗(yàn)

知識(shí)梳理

1.亞鐵鹽和鐵鹽

(1)亞鐵鹽(Fe2+)

含有Fe2+的溶液呈色，F(xiàn)e2+既有性，又有

性，F(xiàn)e2+與Zn、CL反應(yīng)的離子方程式分別

為，。

(2)鐵鹽(Fe3+)

①氧化性：含有Fe3+的溶液呈色，F(xiàn)e3+具有氧化性，F(xiàn)e3

+與Cu反應(yīng)的離子方程式為。

②特性：含有Fe3+的溶液遇到時(shí)變成血紅色。

③易水解：FeCh滴入沸水中的化學(xué)方程

式：o

2艮2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化

氧化劑

Fe2+Fe3+

還原劑

完成下列變化的離子方程式，體會(huì)Fe2+與Fe3+轉(zhuǎn)化條件。

(1)將H2s氣體通入FeCh溶液中產(chǎn)生淡黃色沉淀：

(2)將FeCh溶液滴入KI-淀粉溶液，溶液變藍(lán):

(3)用FeCh溶液腐蝕廢舊線路板上的銅箔:

(4)將H2O2滴入到酸性FeCl2溶液中:

(5)將FeCb溶液滴入到HNO3溶液中，有無(wú)色氣體放出:

3.Fe2\Fe3+的檢驗(yàn)

(1)Fe2*的檢驗(yàn)

,,滴加KSCN溶液滴加氯水

①|(zhì)樣品溶液|-----------＞無(wú)現(xiàn)象-------＞溶液變血紅色,

或雙氧水

證明含有Fe2+

,,加入氫氧化鈉溶液

②|樣品溶液|---------------＞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+

,,加入K3[Fe(CN)6]溶液

③|樣品溶液|-----------------＞生成藍(lán)色沉淀，證明有

Fe2+

(2)Fe3+的檢驗(yàn)

,,滴加KSCN溶液

①|(zhì)樣品溶液|-------------＞溶液變血紅色，證明含有Fe3+

,,加入氫氧化鈉溶液

②|樣品溶液|-------------＞產(chǎn)生紅褐色沉淀，證明有Fe3+

存在

(3)含F(xiàn)e?，、Fe3+的混合溶液中Fe3+、Fe”的檢驗(yàn)

①Fe3+的檢驗(yàn)：

滴加KSCN溶液

a.|混合溶液|----------＞溶液變色，說(shuō)明含有Fe3+

,,淀粉一KI試紙

b.|混合溶液|----------＞試紙變色，說(shuō)明含有Fe3+

②Fe2+的檢驗(yàn):

滴加酸性

a.|混合溶液|------->KMnCU溶液___________,說(shuō)明含有

KMnO4溶液

Fe21

,,滴加溪水

b.|混合溶液|------->浸水，說(shuō)明含有Fe2+

［思考］

(1)鹽溶液的配制與保存

加少量鐵粉，防止被

①Fe2+的鹽溶液

、加少量相應(yīng)的酸，防止Fe?+

②Fe?+的鹽溶液：加少量相應(yīng)的酸，防止Fe?+

(2)物質(zhì)的制備

①制備無(wú)水的FeCl3:在氣流中加熱蒸干FeCb溶液

②制備Fe(OH)3膠體：向沸水中加入飽和FeCh溶液并加熱至

有出現(xiàn)為止

［判斷］(正確的打“J”，錯(cuò)誤的打“義”)

(1)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Fe?+()

(2)硫酸亞鐵溶液中加入用硫酸酸化的H2O2：Fe2++2H++

3+

H2O2===Fe+2H2O()

(3)FeCb溶液與KSCN溶液反應(yīng)的離子方程式為Fe3++3SCN

-===Fe(SCN)3I()

(4)1molFeb與足量氯氣反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA()

(5)中性溶液中可能大量存在Fe?卡、KAC「、SO臺(tái)()

（6）室溫下，向FeCb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(shuō)明Fe3+的氧化性比b的強(qiáng)（）

（7）用NaOH溶液和鹽酸能除去FeCb溶液中混有的CuCL（）

［提醒］

含鐵物質(zhì)的除雜方法

主要物

雜質(zhì)除雜方法

質(zhì)

Fe2+Fe3+加過(guò)量鐵粉后過(guò)濾

FeChFeCh加氯水或H2O2

Fe2+Cu2+加過(guò)量鐵粉后過(guò)濾

加過(guò)量NaOH溶液后

FeAl

過(guò)濾

AI2O3、加過(guò)量NaOH溶液后

FezCh

SiO2過(guò)濾

對(duì)點(diǎn)速練

練點(diǎn)一Fe3+sFe2+的相互轉(zhuǎn)化

1.下列試劑中，不能使Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+的是（）

①氯氣②NaCl溶液③KMnCU溶液④稀硝酸

⑤鹽酸⑥NaNCh溶液

A.①②③B.①③④

C.②④⑤D.②⑤⑥

;i(Fe2*)/mol

CD

ABn(Fe)/mol

2.在一定量的稀HNO3中慢慢加入鐵粉，得到的Fe2+的物質(zhì)的

量(縱坐標(biāo))與所加鐵粉的物質(zhì)的量(橫坐標(biāo))的關(guān)系如圖所示。請(qǐng)

將正確答案的序號(hào)填在相應(yīng)的橫線上。

①Fe?+②Fe?+③Fe、Fe2+(4)Fe2+>Fe3+

(1)AB段鐵元素以形式存在。

(2)BC段鐵元素以形式存在。

(3)CD段鐵元素以形式存在。

3.ZnSO4溶液［含有少量FeSO4>Fe2(SO4)3］,為除去溶液中的

FeSO4>Fez(SO4)3,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：

(1)可先向溶液中通入氧氣，目的是；

(2)加入(填最佳試劑)調(diào)節(jié)溶液的pH至2.8；

(3)過(guò)濾。

已知相關(guān)金屬離子［co(M"+)=0.1molL」］形成氫氧化物沉淀的

pH范圍如下：

金屬離子Fe3+Fe2+Zn2+

開始沉淀的1.56.36.2

PH

沉淀完全的

2.88.38.2

PH

（4）問(wèn)題討論：①調(diào)節(jié)溶液pH時(shí)是否可以用NaOH溶液?

,理由是o

②如果不通入氧氣，其后果是

練后歸納

“鐵三角”中的轉(zhuǎn)化關(guān)系

I只有還原性I

練點(diǎn)二Fe2\Fe3+的檢驗(yàn)

4.下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是（）

A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈血紅色，說(shuō)明不含F(xiàn)e2+

B.用酸性KMnCU溶液檢驗(yàn)FeCL溶液中是否含有FeCk

C.向某溶液中加入NaOH溶液，得紅褐色沉淀，說(shuō)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(shuō)明該溶液中只含有Fe2+,不含有Mg2+

5.下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象、結(jié)論或目的均正確的是（）

選項(xiàng)操作和現(xiàn)象結(jié)論或目的

向紅磚粉末中加入鹽酸，充分反應(yīng)后

A取上層清液于試管中，滴加KSCN溶紅磚中含有氧化鐵

液2?3滴，溶液呈紅色

CO還原Fe2O3得到的黑色固體加入鹽

黑色固體中沒(méi)有FesCU

B酸溶解后再加入KSCN溶液，溶液不

顯紅色

取少量Fe(NO3)2試樣加水溶解，加

該Fe(NO3)2試樣已經(jīng)

C稀H2SO4,滴加KSCN溶液，溶液變

變質(zhì)

為紅色

向某溶液中通入C12,然后再加入

D原溶液中含有Fe2+

KSCN溶液變紅色

練點(diǎn)三流程分析題中的鐵及其化合物

6.用廢鐵屑制備磁性膠體粒子，制取過(guò)程如下：

Na2co3(aq)稀H2s調(diào)節(jié)pH=l?2

廢鐵屑|--------->------------------->|溶液A

浸泡適量H2O2

NaOH(aq)

-------------|Fe3O4(膠體粒子)

通入N2加熱

下列說(shuō)法不正確的是()

A.用Na2co3溶液浸泡是為了除去廢鐵屑表面的油污

B.通入N2是為了防止空氣中的02氧化二價(jià)鐵元素

C.加適量的H2O2是為了將部分的Fe2+氧化為Fe3+,涉及反應(yīng):

2+13+

H2O2+2Fe+2H=2Fe+2H2O

D.溶液A中Fe?+和Fe3+的濃度比為2：1

7.硫酸亞鐵是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(zhì)(如圖

所示)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

H?O?

,--------———>Fe4(()H)2(SO4)5(堿式硫酸鐵)

FeS。,一^一N巴H|H上C一()3>FeCQ3嬴空氣Fe?(%(鐵紅)

(NH,)S()心…

I-------———(NH2|)24Fe(S()])2(硫酸亞鐵錢)

冷卻結(jié)晶

A.FeSO4與NH4HCO3反應(yīng)制備FeCO3,適宜在高溫條件下進(jìn)行

B.堿式硫酸鐵水解能產(chǎn)生Fe(OH)3膠體，可用作凈水劑

C.可用KSCN溶液檢驗(yàn)(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化

D.常溫下,FeSCU比(NHQ2Fe(SO4)2易溶于水

8.鐵及其化合物在日常生產(chǎn)生活中用途廣泛，利用FeSCU制備還

原鐵粉的工業(yè)流程如下：

CO2(NH4)2SO4

實(shí)驗(yàn)室中可用FeSO4(用鐵粉和稀硫酸反應(yīng)制得)和NH4HCO3

在如下裝置模擬上述流程中的“轉(zhuǎn)化”環(huán)節(jié)。

(1)裝置A的名稱是,裝置B中盛放的藥品

是,NH4HCO3盛放在裝置_________中。

(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，欲將生成的FeSCU溶液和NH4HCO3溶液混合,

操作方法是

________________,

發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為

FeSO4溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配制的原因是

檢驗(yàn)久置的FeSCU是否變質(zhì)的方法是

(3)干燥過(guò)程的主要目的是脫去游離水，該過(guò)程中會(huì)有少量

FeCO3在空氣中被氧化為FeOOH,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

取干燥后的FeCCh樣品12.49g,與炭混合后焙燒，最終得到還

原鐵粉6.16g,計(jì)算樣品中雜質(zhì)FeOOH的質(zhì)量：g。

本講真題研練

1.［2020?浙江7月，25］黃色固體X,可能含有漂白粉、FeSO4>

Fe2(SO4)3、CuCb、KI之中的幾種或全部。將X與足量的水作用，

得到深棕色固體混合物Y和無(wú)色堿性溶液Zo下列結(jié)論合理的是

()

A.X中含KL可能含有CuCb

B.X中含有漂白粉和FeSO4

C.X中含有CuCb,Y中含有Fe(OH)3

D.用H2s04酸化溶液Z,若有黃綠色氣體放出，說(shuō)明X中含有

CuCh

2J2019?天津卷，3］下列有關(guān)金屬及其化合物的應(yīng)用不合理的是

()

A.將廢鐵屑加入FeCb溶液中，可用于除去工業(yè)廢氣中的Cl2

B.鋁中添加適量鋰，制得低密度、高強(qiáng)度的鋁合金，可用于航空

工業(yè)

C.鹽堿地(含較多Na2c03等)不利于作物生長(zhǎng)，可施加熟石灰

進(jìn)行改良

D.無(wú)水CoC12呈藍(lán)色，吸水會(huì)變?yōu)榉奂t色，可用于判斷變色硅膠

是否吸水

3.［2019?全國(guó)卷HI,26］高純硫酸鋅作為合成銀鉆鎰三元正極材料

的原料，工業(yè)上可由天然二氧化錦粉與硫化鎰礦(還含F(xiàn)e、Al、Mg、

Zn、Ni、Si等元素)制備，工藝如下圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：

相關(guān)金屬離子［co(M〃+)=0.1moll」］形成氫氧化物沉淀的pH

范圍如下：

金屬離子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+

開始沉淀的

8.16.31.53.48.96.26.9

pH

沉淀完全的

10.18.32.84.710.98.28.9

pH

(1)“濾渣1”含有S和；寫出“溶浸”中二氧化鋅

與硫化鋅反應(yīng)的化學(xué)方程式o

(2)“氧化”中添加適量的MnO2的作用是

(3)“調(diào)pH”除鐵和鋁，溶液的pH范圍應(yīng)調(diào)節(jié)為?

6之間。

(4)“除雜1”的目的是除去Z/+和Ni2+,“濾渣3”的主要

成分是

2+

（5）“除雜2”的目的是生成MgF2沉淀除去MgO若溶液酸

度過(guò)高，Mg2+沉淀不完全，原因是

（6）寫出“沉錦”的離子方程式

（7）層狀銀鉆鎰三元材料可作為鋰離子電池正極材料，其化學(xué)

式為L(zhǎng)iNi.CovMnKh,其中Ni、Co、Mn的化合價(jià)分別為+2、+3、

+4o當(dāng)％=y=［時(shí)，z=o

4.［2020?江蘇卷，19］實(shí)驗(yàn)室由煉鋼污泥（簡(jiǎn)稱鐵泥，主要成分為

鐵的氧化物）制備軟磁性材料a-Fe2O3。其主要實(shí)驗(yàn)流程如下：

鐵泥—-------a-FeA

（1）酸浸。用一定濃度的H2s04溶液浸取鐵泥中的鐵元素。若

其他條件不變，實(shí)驗(yàn)中采取下列措施能提高鐵元素浸出率的有

（填序號(hào)）。

A.適當(dāng)升高酸浸溫度

B.適當(dāng)加快攪拌速度

C.適當(dāng)縮短酸浸時(shí)間

（2）還原。向“酸浸”后的濾液中加入過(guò)量鐵粉，使Fe3+完全

轉(zhuǎn)化為Fe2+?！斑€原”過(guò)程中除生成Fe2+外，還會(huì)生成(填

化學(xué)式)；檢驗(yàn)Fe3+是否還原完全的實(shí)驗(yàn)操作是

(3)除雜。向“還原”后的濾液中加入NH4F溶液，使Ca2+轉(zhuǎn)

化為CaF2沉淀除去。若溶液的pH偏低，將會(huì)導(dǎo)致CaF2沉淀不完全，

其原因是[&p(CaF2)=5.3X10-9,K(HF)

-4

=6.3X10]o

(4)沉鐵。將提純后的FeSCU溶液與氨水-NH4HCO3混合溶液

反應(yīng)，生成FeCCh沉淀。

①生成FeCCh沉淀的離子方程式為o

②設(shè)計(jì)以FeSCU溶液、氨水-NH4HCO3混合溶液為原料，制備

FeCCh的實(shí)驗(yàn)方案：

[FeCCh沉淀需“洗滌完全”，F(xiàn)e(OH)2開始沉淀的pH=6.5]。

第3講鐵及其化合物

考點(diǎn)一

1知識(shí)梳理

點(diǎn)燃

1.(1)銀白四四Vffl(2)2Fe+3cL二=二2FeCl3Fe

△高溫

+S=FeS3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2Fe+N0]+4H

+3++2+

=Fe+NOf+2H2O3Fe+2NO3+8H=3Fe+2NOf+

4H2。Fe+2Fe3'=3Fe2

思考答案：①⑥④⑤⑦⑧⑨②③

2.(1)鐵紅磁性氧化鐵紅棕色+2+3(2)FeO+2H

+2+13+3

=Fe+H2OFe2O3+6H=2Fe+3H2OFe3O4+8H'=2Fe

+2+

+Fe+4H2O

3.(1)白色紅褐色難難(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe

△

(OH)3灰綠色紅褐色2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2OFe(OH)

+2++3+

2+2H=Fe+2H2O；Fe(OH)3+3H=Fe+3H2O

2+3+-

4.Fe+2OH=Fe(OH)2I;Fe+3OH=Fe(OH)3I

判斷答案：(1)J(2)X(3)J(4)X(5)V(6)

X(7)X

2對(duì)點(diǎn)速練

1.答案：D

2.解析：金屬鋁在空氣中表面會(huì)形成一層致密的氧化膜保護(hù)層，

防止內(nèi)層的金屬進(jìn)一步被氧化，D正確；K、Na、Fe表面形成的氧化

膜比較疏松，不能保護(hù)內(nèi)層金屬，A、B、C錯(cuò)誤。

答案：D

3.解析：HNO3具有強(qiáng)氧化性，與Fe反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為NO,A

項(xiàng)錯(cuò)；鐵與CL反應(yīng)無(wú)論量的多少產(chǎn)物都是FeCh,B項(xiàng)錯(cuò)；C項(xiàng)中

FezCh溶解產(chǎn)生Fe3+恰好將鐵單質(zhì)氧化，因而不能置換出H2,正確；

FeCb溶液加熱時(shí)易水解，D項(xiàng)錯(cuò)。

答案：C

4.解析：將合金溶于足量的氫氧化鈉溶液，僅發(fā)生反應(yīng)：2Al

+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2t,H(H2)=-^—=0.15mol,

22.4Lmol-1

根據(jù)方程式得2Al?3H2,故Al的物質(zhì)的量為0.1mol,其質(zhì)量為0.1

molX27g?moli=2.7g；取等質(zhì)量合金溶于過(guò)量鹽酸時(shí)三者全部溶解,

結(jié)合反應(yīng)得關(guān)系式：Mg?H2,Fe?H2,2Al?3H2,等質(zhì)量的鋁與足

量鹽酸、氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氣的量相等。假設(shè)10.7g合金中，Mg

和Fe的物質(zhì)的量分別為％mol、ymol,由題中數(shù)據(jù)，結(jié)合反應(yīng)關(guān)系

式得：xmol+ymol=?計(jì)算得xmol+ymol=0.2mol,力口

入過(guò)量NaOH溶液，只生成Mg(OH)2和Fe(OH)2沉淀，所以利

用Fe、Mg原子守恒可知生成沉淀的物質(zhì)的量為0.2mol。

答案：B

5.解析：根據(jù)2Fe2++CL=2Fe3++2Cr,可知鐵的“氧化物”

樣品用鹽酸溶解后所得溶液中〃(Fe2+)=0.025molX2=0.05mol,

根據(jù)電荷守恒得2〃(Fe2+)+3n(Fe3+)=n(Cl-),則〃(Fe3+)=

0.2mol,故n(Fe2+)：n(Fe3+)=0.05：2=1：4,故該氧化物可

表不為FeO,2Fe2()3,即FesOyo

答案：D

6.解析：實(shí)驗(yàn)③得到的是氫氧化鐵膠體，是混合體系，A項(xiàng)錯(cuò)

誤；實(shí)驗(yàn)②中的溶解主要是物理變化，實(shí)驗(yàn)③中的水解是發(fā)生復(fù)分解

反應(yīng)，兩者均未發(fā)生氧化還原反應(yīng)，B項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)③中鹽的水解是

吸熱過(guò)程，C項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)①中的鐵和氯氣是單質(zhì)，既不是電解質(zhì)也

不是非電解質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：B

12+3+

7.答案：(1)提供水蒸氣(2)Fe3O4+8H=Fe+2Fe+

3+2+

4H2O,2Fe+Fe=3Fe

8.解析：(1)因?yàn)镕e(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色

的Fe(OH)3,即發(fā)生4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。因

此要較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除裝置中的氧氣或

空氣。①、②原理相同，都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生

成的Fe(OH)2處在氫氣的保護(hù)中；③的原理為鐵作陽(yáng)極產(chǎn)生Fe2+,

與電解水產(chǎn)生的OH一結(jié)合生成Fe(OH)2,且液面用汽油保護(hù)，能

防止空氣進(jìn)入；⑤中液面加苯阻止了空氣進(jìn)入；④由于帶入空氣中的

氧氣，能迅速將Fe(OH)2氧化，因而不能較長(zhǎng)時(shí)間看到白色沉淀。

(2)①Fe?*易水解，要加入稀硫酸防止其水解；Fe2+易被空氣中

的02氧化，要加Fe粉防止Fe?+被氧化。

②氣體的溶解度隨溫度升高而降低，所以煮沸后的水中溶解的

。2較少。

答案：(1)①②③⑤

(2)①稀硫酸、鐵屑②煮沸③避免生成的Fe(OH)2沉淀

接觸。2

考點(diǎn)二

1知識(shí)梳理

1.(1)淺綠氧化還原Zn+Fe2+=Zn2++Fe2Fe2++

3+3+2+2+

Cl2=2Fe+2Cr(2)棕黃2Fe+Cu=2Fe+CuKSCN

△

FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(膠體)+3HC1

3+2++3+

2.(1)H2S+2Fe=S；+2Fe+2H(2)2F+2Fe=I2

2+3+2+2+2++

4-2Fe(3)Cu+2Fe=Cu+2Fe(4)2Fe+H2O2+2H

3+2++3+

=2Fe+2H2O(5)3Fe+NO3+4H=3Fe+NOt+2H2O

3.(3)血紅藍(lán)紫紅色褪去褪色

思考答案：(1)①氧化水解②水解(2)①HC1②紅

褐色

判斷答案：(1)J(2)X(3)X(4)X(5)X(6)

V(7)X

2對(duì)點(diǎn)速練

1.解析:要實(shí)現(xiàn)Fe?+轉(zhuǎn)化為Fe3+,必須加強(qiáng)氧化性物質(zhì),②NaCl、

⑤HC1均沒(méi)有強(qiáng)氧化性，⑥NO］在酸性條件下才表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。

答案：D

2.解析：向稀HNO3中加入鐵粉，開始時(shí)稀HNO3過(guò)量應(yīng)生成

Fe3+,隨加入鐵粉量的增加，HNO3反應(yīng)完全后，發(fā)生反應(yīng)2Fe3++

2+

Fe=3Fe?一，最后全部轉(zhuǎn)化為FeO

答案：(1)①(2)④(3)③

3.答案：(1)將Fe2+氧化成Fe?*(2)ZnO(4)①不可以

pH不易控制，引入雜質(zhì)②Zi?+沉淀的同時(shí)Fe2+也沉淀，無(wú)法除去

雜質(zhì)

4.解析：A項(xiàng)中只能說(shuō)明含有Fe3+,不能說(shuō)明不含F(xiàn)e2+,不合

理；B項(xiàng)中C「也能使KMnCU溶液褪色，不合理；D項(xiàng)中氧化后生成

的紅褐色沉淀Fe(OH)3也可能掩蓋了白色沉淀Mg(OH)2,不合

理。

答案：C

5.解析：B項(xiàng)中CO還原FezCh得到單質(zhì)Fe,即使有FesCU,其

溶于鹽酸后產(chǎn)生的Fe，'與Fe發(fā)生反應(yīng)：Fe+2Fe31=3Fe21,加入

KSCN溶液也不顯紅色，錯(cuò)誤；C項(xiàng)中NO]+H-具有強(qiáng)氧化性，而

Fe2+具有還原性，兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，有Fe3+生成，遇KSCN溶

液呈紅色，無(wú)法證明樣品是否變質(zhì)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)中若原溶液中無(wú)Fe?

+時(shí)，存在Fe3+,也有此現(xiàn)象，錯(cuò)誤。

答案：A

6.解析:Na2cO3的水溶液顯堿性，油污在堿性溶液中發(fā)生水解，

因此用Na2cCh溶液浸泡可以除去廢鐵屑表面的油污，A正確；Fe21

容易被氧氣氧化，因此通入N2的目的是防止空氣中的氧氣氧化Fe2+,

B正確;利用H2O2的氧化性，把Fe?”氧化成Fe3+,涉及的反應(yīng)：2Fe2

+3+

+H2O2+2H'=2Fe+2H2O,C正確；Fe3O4中Fe?+和Fe3+物質(zhì)的

量之比為1:2,所以溶液A中Fe?'和Fe3+的濃度比為1：2,D錯(cuò)誤。

答案：D

7.解析：A項(xiàng)中，NH4HCO3高溫下易分解，且生成的FeCO3

可能受熱分解。

答案：A

8.解析：(1)裝置A是分液漏斗，盛放稀硫酸，裝置B中盛放

鐵粉，稀硫酸與鐵粉反應(yīng)生成H2和FeSO4。裝置C中盛放NH4HCO3。

(2)檢驗(yàn)D處氫氣已純凈時(shí)，表明裝置中空氣已排盡，關(guān)閉活

塞3,打開活塞2,在氫氣作用下將FeS04溶液壓入C中發(fā)生反應(yīng)。

FeSCU具有還原性，易被02氧化，故FeSCU溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配。用KSCN

溶液檢驗(yàn)久置的FeSCU是否變質(zhì)。

(3)FeCO3、H2O、O2反應(yīng)生成FeOOH和CO2。設(shè)干燥后的FeCO3

樣品中FeCCh、FeOOH的物質(zhì)的量分別為％、y,則％X116g-moF1

+)/X89g-mol1=12.49g,56g-mot1X(%+y)=6.16g,解得：x

=0.1mol,y=0.01molo故m(FeOOH)=0.89g。

答案：(1)分液漏斗鐵粉C

(2)(待D處的氫氣純凈后)關(guān)閉活塞3,打開活塞2

2+2+

Fe+2HCO3=FeCO3I+CO2t+H2O(或Fe+HCO3

+

=FeCO3I+H+、HCO3+H=CO2t+H2O)亞鐵離子易被

氧化取樣品配成溶液，取少量溶液于試管中，再向試管中加入

KSCN溶液，觀察是否顯血紅色

(3)4FeCO3+O2+2H2O=4FeOOH+4CO20.89

本講真題研練

1.解析：本題考查物質(zhì)推斷和元素化合物知識(shí)，考查的化學(xué)學(xué)

科核心素養(yǎng)是證據(jù)推理與模型認(rèn)知。由黃色固體X與足量的水作用

得到深棕色固體混合物Y和無(wú)色堿性溶液Z可知，X中含有CuCb、

漂白粉，至少含有FeSCU、Fe2(SO4)3中的一種，不含KI,A、B

項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；漂白粉中含有CaCb和Ca(CIO)2,用硫酸酸化

可得到氯氣，由題述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能說(shuō)明X中含有CuCb,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：C

2.解析：本題涉及的考點(diǎn)有鐵、氯、鈉及其化合物的性質(zhì)，合

金的性質(zhì)與應(yīng)用?？疾閷W(xué)生對(duì)元素化合物基礎(chǔ)知識(shí)的整合能力，體現(xiàn)

了宏觀辨識(shí)與微觀探析的學(xué)科核心素養(yǎng)。

A項(xiàng)，溶液中發(fā)生反應(yīng)：2Fe2++CL=2Fe3++2C「、2Fe3++

Fe=3Fe2+,將廢鐵屑加入FeCL溶液中可以除去工業(yè)廢氣中的CL,

故正確；B項(xiàng)，鋁、鋰均為輕金屬，鋁中添加適量鋰可以制得低密度、

高強(qiáng)度的鋁合金，故正確；C項(xiàng)，Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+

2NaOH,施加熟石灰生成了燒堿NaOH,堿性增加，不利于作物生長(zhǎng)，

故錯(cuò)誤；D項(xiàng)