3.1.2 鐵的氧化物 鐵的氫氧化物(課前預(yù)習(xí))

學(xué)而優(yōu)·教有方課前預(yù)習(xí)記錄：月日星期第三章鐵金屬材料第一節(jié)鐵及其化合物第2課時(shí)鐵的氧化物鐵的氫氧化物【基礎(chǔ)知識(shí)】一．鐵的氧化物化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4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元素的化合價(jià)＋2＋3＋2，＋3穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定類(lèi)別堿性氧化物堿性氧化物特殊氧化物與H＋反應(yīng)的離子方程式FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O二．鐵的氫氧化物在兩支試管中分別加入少量的FeCl3和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液，然后觀察并描述發(fā)生的現(xiàn)象。1.FeCl3和NaOH溶液現(xiàn)象：化學(xué)方程式：離子方程式：2.FeSO4和NaOH溶液現(xiàn)象：化學(xué)方程式：；3.Fe(OH)2和Fe(OH)3都是溶性堿，可以和酸反應(yīng)。Fe(OH)2非常容易被氧化為，加熱Fe(OH)3時(shí)，失水生成紅棕色的粉末。反應(yīng)方程式：【預(yù)習(xí)演練】1．（2020·重慶巴蜀中學(xué)高一期中）上海世博園地區(qū)的一座大型鋼鐵廠搬遷后，附近居民將不再受到該廠產(chǎn)生的棕紅色煙的困擾。你估計(jì)這一空氣污染物是因?yàn)楹校ǎ〢．FeO粉塵 B．Fe2O3粉塵 C．Fe粉塵 D．碳粉2．（2020·遼寧高一期末）我國(guó)科學(xué)家參與研制的阿爾法磁譜儀隨美國(guó)發(fā)現(xiàn)號(hào)航天飛機(jī)升入太空，開(kāi)始了探索宇宙中是否存在“反物質(zhì)”和“暗物質(zhì)"的研究工作。根據(jù)所學(xué)的知識(shí)推測(cè)制造阿爾法磁譜儀核心部件的材料是（）A．Fe B．FeO C．Fe2O3 D．Fe3O43．（2020·阜新市第二高級(jí)中學(xué)高一期末）關(guān)于氧化鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵三種氧化物的下列說(shuō)法中不正確的是()A．鐵元素化合價(jià)不完全相同B．氧元素的化合價(jià)完全相同C．氧化亞鐵俗稱(chēng)鐵紅，為紅棕色固體D．鐵在氧氣中燃燒的產(chǎn)物為黑色固體4．高爐煉鐵中存在反應(yīng)：，下列說(shuō)法不正確的是()A．該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)B．在該條件下，將還原劑換成，發(fā)生反應(yīng)后也能生成C．每生成(標(biāo)況下)的，轉(zhuǎn)移D．俗稱(chēng)“鐵紅”，外觀為紅棕色粉末，在該反應(yīng)中被還原5．（2020·遼寧高一期末）元素的價(jià)類(lèi)二維圖是我們學(xué)習(xí)元素及其化合物相關(guān)知識(shí)的重要模型和工具，它指的是以元素的化合價(jià)為縱坐標(biāo)，以物質(zhì)的類(lèi)別為橫坐標(biāo)所繪制的二維平面圖像。下圖為鐵元素的價(jià)類(lèi)二維圖，其中的箭頭表示部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（）A．鐵與高溫水蒸氣的反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化B．加熱Fe(OH)3發(fā)生轉(zhuǎn)化⑥，F(xiàn)e2O3加水溶解可轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3C．由圖可預(yù)測(cè)：高鐵酸鹽(FeO42-

)具有強(qiáng)氧化性，可用于飲用水的消毒D．FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱，迅速被氧化成Fe2O36．如圖所示裝置可用來(lái)制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化時(shí)顏色的變化。實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用鐵屑和6mol·L－1的硫酸，其他試劑任選。填寫(xiě)下列空白：(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是，A中反應(yīng)的離子方程式是。(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)先將止水夾E(填“打開(kāi)”或“關(guān)閉”)，C中收集到氣體的主要成分是。(3)簡(jiǎn)述生成Fe(OH)2的操作過(guò)程：。(4)拔去裝置B中的橡皮塞，使空氣進(jìn)入，寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：。【參考答案】【基礎(chǔ)知識(shí)】一．鐵紅磁性氧化鐵＋2＋3＋2，＋3FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O二．產(chǎn)生紅褐色沉淀FeCl3＋3NaOH=Fe(OH)3＋3NaClFe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓生成白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色FeSO4＋2NaOH=Fe(OH)2＋Na2SO44Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3不弱Fe(OH)3Fe2O32Fe(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋3H2O【預(yù)習(xí)演練】1.【答案】B【解析】A.FeO是黑色固體，所以能形成黑色的煙，故A錯(cuò)誤；

B.Fe2O3是棕紅色固體，俗稱(chēng)鐵紅，所以能形成棕紅色的煙，故B正確；

C.Fe粉是黑色的固體，所以能形成黑色的煙，故C錯(cuò)誤；

D.煤炭粉塵的顏色是黑色，所以能形成黑色的煙，故D錯(cuò)誤；

故選：B。2.【答案】D【解析】制造阿爾法磁譜儀的核心部件的材料是一種具有磁性的物質(zhì)，在鐵的各種化合物中，只有四氧化三鐵是具有磁性的物質(zhì)，其他均不具有磁性。答案選D?！军c(diǎn)睛】本題是一道化學(xué)和航天技術(shù)相結(jié)合的考題，涉及金屬鐵以及化合物的性質(zhì)等知識(shí)，用于制造阿爾法磁譜儀核心部件的材料是永磁體，根據(jù)具有磁性的物質(zhì)以及物質(zhì)的性質(zhì)和應(yīng)用來(lái)回答判斷。3.【答案】C【解析】鐵的三種氧化物中，氧元素的化合價(jià)完全相同，都為－2價(jià)；鐵元素的化合價(jià)不同，氧化鐵中鐵為＋3價(jià)，氧化亞鐵中鐵為＋2價(jià)，四氧化三鐵中鐵為＋2價(jià)和＋3價(jià)。氧化鐵俗稱(chēng)鐵紅，是一種紅棕色的固體；鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，是一種黑色固體；故本題選C。4.【答案】C【解析】A．C元素、Fe元素化合價(jià)發(fā)生變化，屬于氧化還原反應(yīng)，A正確；B．在該條件下，將還原劑換成，發(fā)生鋁熱反應(yīng)：，B正確；C．結(jié)合反應(yīng)方程式可知：每生成3molCO2轉(zhuǎn)移6mol電子，所以標(biāo)況下每生成(1.5mol)的轉(zhuǎn)移3mol電子，C錯(cuò)誤；D．俗稱(chēng)“鐵紅”，外觀為紅棕色粉末，F(xiàn)e元素化合價(jià)降低，被還原，D正確。答案選C。5.【答案】C【解析】A.．鐵與高溫水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，不能實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化，故A錯(cuò)誤；B．加熱Fe(OH)3發(fā)生轉(zhuǎn)化⑥分解生成氧化鐵，F(xiàn)e2O3不溶于水，加水不溶解不可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化③，故B錯(cuò)誤；C．高鐵酸鹽(FeO42-

)具有強(qiáng)氧化性，與水反應(yīng)生成Fe(OH)3膠體，其中Fe元素化合價(jià)由+3價(jià)變?yōu)?6價(jià)，則O元素化合價(jià)由?2價(jià)變?yōu)?價(jià)，即有氧氣生成，可用于消毒，則反應(yīng)的離子方程式為：4FeO42?+10H2O═4Fe(OH)3(膠體)+3O2↑+8OH?，生成的氫氧化鐵膠體具有較大表面積，吸附懸浮雜質(zhì)可以做凈水劑，故C正確；D．FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱，部分被氧化，氧化生成Fe3O4，故D錯(cuò)誤；答案選C。6.【答案】鐵屑Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑打開(kāi)H2關(guān)閉止水夾E，使FeSO4