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文檔簡介
第16講鐵及其化合物
01自學(xué)導(dǎo)引02知識精講03對點(diǎn)精練04易錯(cuò)辨析
05基礎(chǔ)測評06能力提升
自學(xué)導(dǎo)引
閱讀教材64頁----70頁,填空。
1、人類最早使用的鐵,是來自太空的隕鐵。鐵在自然界中可以像隕鐵中的鐵那樣以單質(zhì)形態(tài)存在,
但主要是以+2價(jià)和+3價(jià)化合物的形態(tài)存在于礦石中。鐵元素在地殼中的含量僅次于氧、硅和鋁,居第
四位。
2、我國目前發(fā)現(xiàn)最早的人工治鐵制品是甘肅靈臺出土的春秋初年秦國的銅柄鐵劍,這說明春秋初年我
國已掌握了治鐵技術(shù)。戰(zhàn)國中期以后,鐵制工具在社會(huì)生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大的作用。工業(yè)煉鐵的原理是用還
廈的方法把鐵從鐵礦石中提煉出來。如高爐煉鐵
3、鐵在成人體中的含量為4?5g,是人體必需微量元素中含量最多的一種。人體內(nèi)的鐵化合物主要分為兩
類,即功能性鐵和儲(chǔ)存鐵。功能性鐵參與氧的運(yùn)輸,其余的鐵與一些酶結(jié)合,分布于身體各器官。體
內(nèi)缺鐵將會(huì)導(dǎo)致人的記憶能力、免疫能力和對溫度的適應(yīng)能力等生理功能下降。如果體內(nèi)的鐵不足以供給
生命活動(dòng)的需要,就會(huì)發(fā)生貧血。為了滿足生理需要,成人每天鐵的適宜攝入量為15~20mgo動(dòng)物內(nèi)臟、
肉類、魚類、蛋類等動(dòng)物性食物中的鐵容易被吸收。
4、氧化鐵的用途油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料。
一、鐵
1、鐵元素存在形式
鐵元素在地殼中含量居第生位,居金屬元素第爰位。分布在地殼中的鐵只有化合態(tài)(主要
是+2和+3價(jià)),游離態(tài)的鐵只存在于隕石中。
2、物理性質(zhì):
顏色狀態(tài)密度熔點(diǎn)沸點(diǎn)金屬共性特性
銀白色,有導(dǎo)熱性、導(dǎo)電能被磁
固體7.86g,cmc1535V.2750r
金屬光澤性、延展性體吸引
探究:初中及高中的學(xué)習(xí),你學(xué)過哪些關(guān)于鐵的性質(zhì)?
3、化學(xué)性質(zhì)
(1)鐵與非金屬單質(zhì)反應(yīng)
①與02反應(yīng):現(xiàn)象:劇烈燃燒,火星四射。
點(diǎn)燃
化學(xué)方程式:3Fe+20?====Fe3Od。
②鐵與S反應(yīng):Fe+S金FeS。
③鐵與CL反應(yīng):2Fe+3cb=△2FeCb。
(2)鐵與酸(如稀HC1、稀H2sO4等)的反應(yīng)
離子方程式:Fe+2H+==Fe2++H23
(3)鐵與鹽溶液的反應(yīng)
與CuSO4溶液反應(yīng):Fe+CuSO4==FeSOa+Cu。
帛
(4)鐵在高溫下與水蒸汽反應(yīng):3Fe+4H2。(g)====Fe3<Z)4+4H2。
裝置1裝置2
還原鐵粉
實(shí)驗(yàn)濕瞿
裝置
lln點(diǎn)液火-柴
用小試管收集一試管氣體,驗(yàn)純,
操作及用火柴點(diǎn)燃肥皂泡,聽到爆鳴聲,
點(diǎn)燃,聽到輕微“噗”聲,產(chǎn)生淡藍(lán)
現(xiàn)象證明生成了H,
色火焰,證明生成了H2
在高溫下,鐵能與水蒸氣反應(yīng),并有生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
實(shí)驗(yàn)H2
結(jié)論3Fe+4H2O(g)=^Fe304+4H2
①濕棉花的作用是在受熱時(shí)提供反應(yīng)所需的水蒸氣;
實(shí)驗(yàn)
②酒精燈的火焰用防風(fēng)罩套住,可以使加熱效果更好;
說明
③肥皂液在該實(shí)驗(yàn)中可以起到“收集”氧氣的作用
【疑難探究】
教材實(shí)驗(yàn)【3-3】在兩支試管中分別加入少量的FeCb溶液和FeCk溶液,各滴入幾滴KSCN溶出非液觀察
并記錄現(xiàn)象。
Fe3*Fe2*
IKSCNIKSCN
F-溶液1溶液
睡
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液變成紅色無明顯現(xiàn)象
離子
Fe3*+3SCN-=Fe(SCN)—
方程式3
含有Fe”的鹽溶液遇到KSCN溶
結(jié)論液時(shí)變成紅色,可利用此現(xiàn)象檢驗(yàn)Fe:?和SCN-不反應(yīng)
Fe,?的存在
實(shí)驗(yàn)【3-4】在盛有2mLFeCb溶液的試管中加入少量鐵粉,振蕩試管。充分反應(yīng)后,滴入幾滴KSCN溶液,
觀察并記錄現(xiàn)象。把上層清液倒入另一支試管中,再滴入幾滴氯水,又發(fā)生了什么變化?
,舞1默
實(shí)驗(yàn)操作
加少量鐵粉振蕩后,棕黃色溶液變
向上層清液中滴加新制31水.溶
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象成淺綠色,再加KSCN溶液,溶液
液變成紅色
顏色無變化
23
底子2Fe*■?-Cl2=2Fe>>2C1-
2Fe3*+Fe=3Fe2*
方程式Fe3**3SC、-=Fe(SC、3
F*-3遇到較強(qiáng)的還原劑時(shí),會(huì)被還Fe2>在較強(qiáng)的試化,利作用F會(huì)
買哈結(jié)論
原成F"?被輒化成Fe-
【疑難探究】
教材實(shí)驗(yàn)【3-1】在兩支試管中分別加入少量的FeCb溶液和FeSCU溶液,然后各滴入NaOH溶液。觀察并
描述發(fā)生的現(xiàn)象。
加入堿,產(chǎn)生紅褐色沉淀;另一支試管中加入堿,現(xiàn)象:先產(chǎn)生白色沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色,最后變成紅
褐色。
【疑難探究】
教材70頁探究
實(shí)驗(yàn)原理|利用FeCh溶液作為“腐蝕液”,將覆銅板上不需要的銅腐蝕
I取一小塊覆銅板,用油性筆在覆銅板上畫上設(shè)計(jì)好的圖案.然
!后浸入盛有FeCU溶液的小燒杯中。過一段時(shí)間后,取出覆
銅板并用水清洗干凈。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并展示制作的圖案
實(shí)髓操作覆銅板FeCl?溶液制作的圖案
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象|用油性筆畫出的圖案處不被腐蝕,洗凈后板上留下設(shè)計(jì)的圖案
3+2+
2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2(2Fe+Cu=2Fe+
反應(yīng)方程式
實(shí)驗(yàn)結(jié)R一銅可被卜1。3溶液腐蝕
■正誤判斷(對的打錯(cuò)的打“X”)
1Fe分別與Cl2和鹽酸反應(yīng)所得氯化物相同。(_______)
2FeC"不能通過化合反應(yīng)制備。(_______)
3“青磯(FeSOj”宜密閉保存,防止氧化變質(zhì)。(_______)
檢驗(yàn)Fed2溶液中的Fe2+,可將酸性KMnO溶液滴加到該溶液中,若酸性KMnO,溶液褪色,證明含有
44
Fe2+o(_______)
5食品袋中放入盛有硅膠和鐵粉的透氣小袋,目的是防止食物受潮、氧化。(_______)
6鐵可以與熱水反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣。_____
將稀硝酸加入過量鐵粉中,充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液,有氣體生成,溶液呈紅色,稀硝酸將Fe氧化
7
為Fe3+。(_______)
8一定條件下Fe粉與足量的濃硫酸反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NA_____
9保存硫酸亞鐵溶液需加入鐵釘和少量硫酸。(______)
10鐵與硫蒸氣反應(yīng)生成的是Fe2s3,鐵與碘蒸氣反應(yīng)生成FeL。____
【答案】1.錯(cuò)誤2.錯(cuò)誤3.正確4.錯(cuò)誤5.正確6.錯(cuò)誤7.錯(cuò)誤8.錯(cuò)誤9.正確10.錯(cuò)誤
知識精講
一、鐵的分類
—FeO
氧化物
一Fe3()4
化合態(tài)
「Fe(OH)2
游離態(tài)馀(+2價(jià)、+3價(jià))氫氧化物
Fe(OH)3
a亞鐵鹽(如FeSO。
鐵鹽(如FeCb)
二、鐵的重要化合物
1、鐵的氧化物
名稱氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵
化學(xué)式FeOFezOsFesO4
顏色狀態(tài)黑色固體紅棕色固體黑色固體
俗名鐵紅磁性氧化鐵
溶解性難溶于水難溶于水難溶于水
鐵的價(jià)態(tài)+2+3+2+3
+2++3++2+3+
與非氧化FeO+2H=Fe+H2OFe2O3+6H=2Fe+3H2OFe3O4+8H=Fe+2Fe+4H2O
性酸反應(yīng)
物質(zhì)類別堿性氧化物堿性氧化物不是堿性氧化物
與還原劑
高溫
反應(yīng)(C0/H2)Fe2O3+3CO===2Fe+3cO2
2、鐵鹽和亞鐵鹽
鐵鹽亞鐵鹽
顏色溶液為棕黃色溶液為淺綠色
溶解性多數(shù)可溶多數(shù)可溶
3+-2+
化與堿反應(yīng)Fe+30H==Fe(OH)3;Fe+201r==Fe(0H)2;
學(xué)2+3+
與氧化劑2Fe+Cl2==2Fe+2C「
性與還原劑2Fe3++Fe==3Fe2+Fe2++Zn==Fe+Zn2+
質(zhì)2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+
加堿法加入堿,產(chǎn)生紅褐色沉淀加入堿,現(xiàn)象:先產(chǎn)生白色沉淀,
檢迅速變?yōu)榛揖G色,最后變成紅褐色
驗(yàn)加KSCN法加入KSCN溶液,溶液變?yōu)檠t色先加KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象(排除Fe3+
3+-
(鐵氟化Fe+3SCN==Fe(SCN)3干擾),再加入氯水,溶液變?yōu)檠t色
鉀)
二者轉(zhuǎn)化關(guān)系
,氧化劑:ClH2O2HNC)3、,
Fe2+<2>Fe3+
2
還原劑:FeCuS02S-F
3、鐵的氫氧化物
氫氧化亞鐵氫氧化鐵
化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3
顏色狀態(tài)白色固體紅褐色固體
溶解性難溶于水難溶于水
穩(wěn)定性不穩(wěn)定,在空氣中加熱得不到FeO,易被氧化,較穩(wěn)定,受熱易分解
2Fe(OH)3=魚Fe2O3+3H2O
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
+2++3+
與酸反應(yīng)Fe(OH)2+2H==Fe+2H2OFe(OH)3+3H==Fe+3H2O
制備利用亞鐵鹽與堿反應(yīng):利用鐵鹽與堿反應(yīng):
2+-3+-
Fe+20H==Fe(OH)2(Fe+30H==Fe(OH)3;
4、制備Fe(OH)2時(shí)注意事項(xiàng):
方法一:利用圖甲裝置
1一NaOH溶液
原理:試管中是新制FeS04溶液,(要加入鐵粉,目的防止Fe2+被氧化)
"■eSO,溶液
滴管中是NaOH溶液,該溶液要煮沸,目的除去溶液中的02;
甲
滴管插入液面下,其原因是防止生成的Fe(0H)2被氧化。
現(xiàn)象:產(chǎn)生白色沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色,最后變成紅褐色
方程式:FeSO4+2NaOH==Fe(OH)21+Na2so4
4Fe(OH)2+02+2H,0===4Fe(OH)3
措施:可在液面上加一層苯或植物油,目的:隔絕空氣
方法二:利用圖乙裝置
原理:打開K,利用A中反應(yīng)生成的氫氣排除整個(gè)裝置中的空氣,當(dāng)檢驗(yàn)B出口處氫氣已純時(shí),再關(guān)閉K,
A中產(chǎn)生的氫氣將生成的FeSCU溶液排入B中,兩溶液混合后反應(yīng)生成Fe(OH)2
對點(diǎn)精練
1.下列各化合物不能由單質(zhì)之間直接化合的是
A.Na?OB.NazChC.FeChD.FeCh
【答案】c
【解析】A.Na與氧氣常溫反應(yīng)直接化合生成氧化鈉,A不符合題意;
B.Na與02點(diǎn)燃條件下直接化合生成過氧化鈉,B不符合題意;
C.Fe與C12點(diǎn)燃條件下直接化合生成氯化鐵,而不是氯化亞鐵,C符合題意;
D.Fe與CL點(diǎn)燃條件下直接化合生成氯化鐵,D不符合題意;
故選C。
2.下列關(guān)于FeO、FeQs和FejOd說法正確的是
A.FeO和Fe'Oj都是黑色固體B.FejC^中+2和+3價(jià)鐵的比例為2:1
C.鐵與水蒸氣反應(yīng)生產(chǎn)FeQsD.Fes。,又稱為磁性氧化鐵
【答案】D
【解析】A.Fe2O3是紅棕色固體,故A錯(cuò)誤;
B.Fes。,中+2和+3價(jià)鐵的比例為1:2,故B錯(cuò)誤;
C.鐵與水蒸氣反應(yīng)生產(chǎn)Fes。,,故C錯(cuò)誤;
D.Fes。,具有磁性,俗稱磁性氧化鐵,故D正確;
故答案為:Do
3.下列關(guān)于Fe2+和Fe3+的敘述中,正確的是
A.Fe?+的水溶液為淺綠色
B.Fe3+的水溶液為紅褐色
C.Fe3+具有還原性,F(xiàn)e?+既具有氧化性又具有還原性
D.Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液,立即出現(xiàn)紅色沉淀
【答案】A
【解析】AJV+的水溶液為淺綠色,故A正確;
B.Fe3+的水溶液為黃色,氫氧化鐵沉淀或膠體才是紅褐色,故B錯(cuò)誤;
CJV+是鐵元素的高價(jià)狀態(tài),具有強(qiáng)氧化性,故C錯(cuò)誤;
D.Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液,溶液立即出現(xiàn)紅色,而不是沉淀,故D錯(cuò)誤;
故選A。
4.下列各圖示中能較長時(shí)間觀察到Fe(OH%的是
f
p端
n
H
&
Fes
⑤洛
A.①②③B.①②④C.①②③④D.②③④
【答案】B
【解析】①稀硫酸和鐵粉生成H2,氫氣排除了裝置中的空氣,在滴加氫氧化鈉溶液,可以觀察到白色沉淀;
②稀硫酸和鐵粉生成H2,打開a止水夾,氫氣排除了裝置中的空氣,過一段時(shí)間關(guān)閉a止水夾,A中生成
硫酸亞鐵的試管壓強(qiáng)增大,將硫酸亞鐵壓如B試管,可以觀察到白色沉淀;
③與空氣直接接觸,F(xiàn)e(0H)2迅速被空氣氧化成灰綠色最終變成紅褐色的Fe(OH)3,不能較長時(shí)間觀察到
Fe(OH)2白色沉淀;
④在硫酸亞鐵溶液上面加苯液封,隔絕空氣,能較長時(shí)間觀察到Fe(OH)2白色沉淀;
綜上所述,①②④符合題意;
故選B。
易錯(cuò)辨析
(l)Fe與冷水、熱水不反應(yīng),F(xiàn)e與H2O(g)高溫下反應(yīng)的產(chǎn)物是Fe3CU,而不是FezCh。
(2)鐵在潮濕的空氣中生成鐵銹的主要成分是Fe2O3,而鐵在純氧中燃燒的產(chǎn)物是Fe3O4o
(3)鐵分別與氯氣和鹽酸反應(yīng)所得產(chǎn)物中鐵元素的價(jià)態(tài)不同,F(xiàn)e與Cb反應(yīng)不論用量多少都生成FeCb,而
Fe與鹽酸反應(yīng)生成FeCb。
(4)Fe與Bn反應(yīng)生成FeBr3,但與b反應(yīng)時(shí)生成Feb,通過這一事實(shí)可以說明Br2的氧化性比b強(qiáng)。
+2+3+
(5)在一定條件下,F(xiàn)e3O4與鹽酸反應(yīng)可生成兩種鹽,即:Fe3O4+8H=Fe+2Fe+4H2O?
3+
(6)FeO、Fe3O4遇到氧化性酸(如HNCh)可生成FeO
(7)同時(shí)含有Fe2+和Fe3+的溶液
Fe2+對檢驗(yàn)Fe3+無干擾,可以滴加KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+;Fe3+對檢驗(yàn)Fe?+有干擾,不能采用加KSCN溶液
檢驗(yàn)Fe2+,通常向溶液中滴加適量酸性KMnCU溶液,溶液紫紅色褪去說明含有Fe?+。
稀硫酸溶解酸性KMnCU溶液
(8)檢驗(yàn)鐵的氧化物中是否有+2價(jià)鐵時(shí),正確的思路為少量固體----------->溶液---------------->紫紅
ab
色褪去。
①步驟a中不能選用鹽酸,原因是酸性KMnO4溶液可以氧化鹽酸。
②步驟a中不能選用稀硝酸,原因是稀硝酸可以將Fe2+氧化為Fe3+o
基礎(chǔ)測評
1.下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化,不能由一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的是
A.NaCl->NaHCO3B.Ca(OH),fNaOH
C.CuOfCu(OH)2D.FefFe」
【答案】C
【解析】A.工業(yè)制純堿,利用飽和食鹽水與氨氣、二氧化碳發(fā)生反應(yīng)先直接生成碳酸氫鈉和氯化鏤,A不
符合題意;
B.氫氧化鈣可與碳酸鈉發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成氫氧化鈉和碳酸鈣沉淀,B不符合題意;
C.氧化銅為堿性氧化物,不溶于水,也不能直接反應(yīng)生成氫氧化銅,C符合題意;
D.鐵與氯氣在點(diǎn)燃條件下發(fā)生反應(yīng)生成氯化鐵,D不符合題意;
故選C。
2.下列有關(guān)鐵及其化合物的說法不正確的是
A.鐵是一種銀白色金屬
B.鐵在常溫下與水不反應(yīng),但可在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3C>4和H2
C.常溫下,鐵與濃硝酸、濃硫酸均不反應(yīng)
D.鐵在氯氣中燃燒生成FeCb,其溶于水形成的溶液呈棕黃色
【答案】C
【解析】A.純鐵具有金屬的通性,為銀白色金屬,硬度不大,A正確;
B.高溫下Fe與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,鐵在常溫下與水不反應(yīng),B正確;
C.常溫下,F(xiàn)e與濃硫酸、濃硝酸發(fā)生鈍化,生成致密的氧化膜阻止反應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)生,C錯(cuò)誤;
D.氯氣具有強(qiáng)氧化性,鐵與氯氣中燃燒生成氯化鐵,溶于水形成的溶液呈棕黃色,D正確;
故選C。
3.下列反應(yīng)中,能生成正三價(jià)鐵的是
A.鐵釘投入硫酸銅溶液中B.鐵粉跟硫粉混合加熱
C.鐵屑加入稀硫酸中D.鐵絲在氯氣中燃燒
【答案】D
【解析】鐵被強(qiáng)氧化劑氧化為Fe3+,被弱氧化劑氧化為Fe2+。A、C項(xiàng)中鐵分別被CB、H+被氧化為Fe?+,
B中鐵和硫粉反應(yīng)生成FeS,D項(xiàng)中鐵和CI2反應(yīng)生成FeCb,答案選D。
4.關(guān)于鐵的三種氧化物(FeO、Fe2O3>Fe3O4),下列敘述中正確的是
A.鐵的三種氧化物中鐵元素的化合價(jià)完全相同
B.都是堿性氧化物,都能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水
C.鐵的三種氧化物在高溫條件下都能被CO還原為Fe
D.四氧化三鐵中鐵元素有+2價(jià)和+3價(jià),它是一種混合物
【答案】C
【解析】A.鐵的三種氧化物(FeO、Fe2O3,FesCU)中Fe元素的化合價(jià)分別為+2,+2和+3,+3價(jià),各不相
同,A錯(cuò)誤;
B.堿性氧化物與酸反應(yīng)會(huì)生成相應(yīng)的鹽和水,F(xiàn)eO、Fe2O3,Fe3C>4分別與鹽酸反應(yīng)生成的是亞鐵鹽、亞鐵
鹽和鐵鹽、鐵鹽,F(xiàn)e3CU不屬于堿性氧化物,B錯(cuò)誤;
C.CO具有還原性,可在高溫條件下將鐵的三種氧化物還原為Fe,C正確;
D.四氧化三鐵中鐵元素有+2價(jià)和+3價(jià),能寫出化學(xué)式,所以四氧化三鐵為純凈物,不是混合物,D錯(cuò)
誤;
故選C。
5.鐵屑溶于過量稀硫酸,過濾后向?yàn)V液中加入過量氨水,有白色沉淀生成,過濾,在空氣中加熱沉淀至質(zhì)
量不再發(fā)生變化為止,得到紅棕色殘?jiān)?,上述沉淀和殘?jiān)謩e是()
A.Fe(OH)2Fe(OH),Fe2O3B.Fe(OH)2Fe(OH)3Fe3O4
C.Fe(OH)2Fe(OH)3Fe(OH)3D.Fe(OH)3Fe(OH)2FeO
【答案】A
【解析】鐵屑溶于過量的稀硫酸,反應(yīng)生成硫酸亞鐵,硫酸亞鐵與足量氨水反應(yīng)生成氫氧化亞鐵白色沉淀,
在空氣中氫氧化亞鐵容易被空氣中的氧氣氧化成氫氧化鐵,氫氧化鐵為紅褐色沉淀,受熱分解生成紅棕色
三氧化二鐵,故答案為A。
6.實(shí)驗(yàn)室可用圖裝置制備Fe(OH)z。下列說法不正確的是
NaOH
/溶液
FCSO4
溶液
A.配制NaOH溶液和FeSO4溶液的蒸儲(chǔ)水要提前煮沸
B.實(shí)驗(yàn)前可在FeSO,溶液上面加一層煤油
C.得到的Fe(OH%為紅褐色固體
D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的膠頭滴管,要先用鹽酸浸泡,再用水洗
【答案】C
【分析】如圖,利用NaOH溶液與FeSCU溶液反應(yīng)得到Fe(OH)2和Na2SO4,Fe(OH)2易被空氣氧化。
【解析】A.FeSO”和Fe(OH)2中鐵元素呈+2,易被氧化,故配制NaOH溶液和FeSO,溶液的蒸儲(chǔ)水要提前
煮沸,除去水中溶解的氧氣,A項(xiàng)正確;
B.實(shí)驗(yàn)前可在FeSO,溶液上面加一層煤油,浮在水面上,可隔絕空氣,B項(xiàng)正確;
C.得到的Fe(OH)2為白色固體,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的膠頭滴管含堿性溶液,要先用鹽酸浸泡,再用水洗,D項(xiàng)正確。
故答案選C?
7.向某溶液中加入含F(xiàn)e2+的溶液后,無明顯變化。當(dāng)再滴入幾滴新制氯水后,混合溶液變成紅色,則下列
結(jié)論錯(cuò)誤的是
3+
A.該溶液中一定含有SCN-B.氧化性:Cl2>Fe
C.Fe2+與SCN-不能形成紅色物質(zhì)D.Fe?+被還原為Fe3+
【答案】D
【分析】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明亞鐵離子被加入的氯水氧化為三價(jià)鐵離子,混合溶液變成紅色,表明三價(jià)鐵離子和
硫氟酸根離子反應(yīng)結(jié)合為血紅色絡(luò)合物。
【解析】A.能使含F(xiàn)e3+的溶液變?yōu)榧t色,說明原溶液中一定含有SCN-,故A正確;
3+
B.溶液中的Fe2+與加入的新制氯水發(fā)生反應(yīng):2Fe2++Cb===2Fe3++2Cl-,故氧化性:Fe<C12,故B正
確;
C.因原溶液中加入含F(xiàn)e2+的溶液后,無明顯變化,說明Fe2+與SCN-不能形成紅色物質(zhì),故C正確;
D.Fe2+變?yōu)镕e3+是化合價(jià)升高的過程所以是被氧化,故D錯(cuò)誤;
故選D。
8.FeCL溶液含有少量FeCb雜質(zhì),除雜試劑和檢驗(yàn)雜質(zhì)是否除盡的試劑分別為
A.NaOH溶液、鐵粉B.鐵粉、KSCN溶液
C.氯氣、NaOH溶液D.氯氣、KMnCU溶液
【答案】B
【解析】A.NaOH溶液與氯化亞鐵、氯化鐵都要反應(yīng),無法除雜,故A不符合題意;
B.鐵粉與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵,可以除雜,KSCN溶液與鐵離子顯紅色,檢驗(yàn)鐵離子是否除盡,故B
符合題意;
C.氯氣與氯化亞鐵反應(yīng)生成氯化鐵,將需要的物質(zhì)反應(yīng)了,故C不符合題意;
D.氯氣與氯化亞鐵反應(yīng)生成氯化鐵,將需要的物質(zhì)反應(yīng)了,KMnCU溶液與亞鐵離子反應(yīng),無法檢驗(yàn)鐵離
子是否除盡,故D不符合題意。
綜上所述,答案為B。
能力提升
1.下列關(guān)于鐵及其化合物說法正確的是
A.過量的鐵絲在CL中燃燒生成FeCL
B.FeO不穩(wěn)定,在空氣里能被氧化成Fe03
C.鐵性質(zhì)活潑,鐵元素在自然界中都以化合態(tài)的形式存在
D.向飽和FeCl3溶液中滴加適量NaOH溶液即可得到氫氧化鐵膠體
【答案】B
【解析】A.Cb是強(qiáng)氧化劑,能將變價(jià)金屬氧化為高價(jià)態(tài),故過量的Fe與CL反應(yīng)生成FeCb,A錯(cuò)誤;
B.FeO不穩(wěn)定,在空氣里能被氧氣氧化為氧化鐵,B正確;
C.在自然界中,鐵隕石有游離態(tài)的鐵存在,C錯(cuò)誤;
D.FeCb溶液和NaOH溶液生成氫氧化鐵沉淀,得不到氫氧化鐵膠體;制取Fe(0H力紅褐色膠體應(yīng)該向煮沸
的蒸儲(chǔ)水中滴加飽和氯化鐵溶液至溶液變紅褐色,D錯(cuò)誤;
故選B。
2.下列關(guān)于鐵及其化合物的性質(zhì)與用途均正確且具有對應(yīng)關(guān)系的是
A.Fe常溫下與濃硝酸發(fā)生鈍化作用,可用鐵制容器盛放濃硝酸
B.FezO,為堿性氧化物,可與水反應(yīng)生成Fe(OH%可用于制作紅色涂料
C.KzFeO4為紫黑色固體,可用于殺菌消毒
D.FeCL溶液與KSCN溶液反應(yīng)生成血紅色沉淀,可用于檢驗(yàn)三價(jià)鐵離子
【答案】A
【解析】A.Fe常溫下與濃硝酸發(fā)生鈍化作用,可用鐵制容器盛放濃倘酸,性質(zhì)與用途均正確,故A正確;
B.FqOs為堿性氧化物,但FeQ,不和水反應(yīng),故B錯(cuò)誤;
C.K2FeO4具有強(qiáng)氧化性,能夠使細(xì)菌、病毒的蛋白質(zhì)氧化變性而失去生理活性,而其本身對人體健康無
害,因此可用于水的消毒,與其顏色無關(guān),故C錯(cuò)誤;
D.FeCL溶液與KSCN溶液反應(yīng)生成血紅色絡(luò)合物,不是沉淀,故D錯(cuò)誤;
故選Ao
3.還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的裝置如圖所示,下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說法不正確的是
A.用燃著的火柴點(diǎn)燃肥皂泡,肥皂泡燃燒,說明該氣體是氫氣
B.不能將濕棉花換為干燥的棉花,因?yàn)闈衩藁ɡ鋮s試管防止試管炸裂
C.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O(g)—Fe3O4+4H2
D.不能用磁鐵將剩余的鐵粉與生成物分離
【答案】B
【分析】由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,濕棉花受熱產(chǎn)生的水蒸氣與還原鐵粉共熱反應(yīng)生成Fe3O4和H2,反應(yīng)生成的
H2通入肥皂液中產(chǎn)生肥皂泡。
【解析】A.由分析可知,肥皂泡燃燒說明水蒸氣與還原鐵粉共熱反應(yīng)生成Fe3O4和H2,H2可以燃燒,A
正確;
B.由分析可知,濕棉花的作用是受熱產(chǎn)生水蒸氣,若將濕棉花換為干燥的棉花,不能在加熱條件下產(chǎn)生反
應(yīng)物水蒸氣,反應(yīng)無法發(fā)生,B錯(cuò)誤;
C.由分析可知,實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的反應(yīng)為水蒸氣與還原鐵粉共熱反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程
高溫
式為3Fe+4H2O^Fe3O4+4H2,C正確;
D.四氧化三鐵和鐵都具有磁性,因此不能用磁鐵將剩余的鐵粉與生成物分離,D正確;
故選Bo
4.鐵元素可以形成三種氧化物,分別是氧化亞鐵、三氧化二鐵和四氧化三鐵,下列說法正確的是
A.氧化亞鐵是一種黑色粉末,且氧化亞鐵屬于合金
B.四氧化三鐵常用作油漆的紅色顏料
C.三氧化二鐵屬于堿性氧化物
D.鐵在純氧中燃燒的產(chǎn)物為三氧化二鐵
【答案】C
【解析】A.氧化亞鐵屬于氧化物,不屬于合金,故A錯(cuò)誤;
B.四氧化三鐵是黑色固體,不能用作油漆的紅色顏料,故B錯(cuò)誤;
C.三氧化二鐵能與酸反應(yīng)生成鐵鹽和水,屬于堿性氧化物,故C正確;
D.鐵在純氧中燃燒生成四氧化三鐵,故D錯(cuò)誤;
故選Co
5.在生產(chǎn)、生活中鐵鹽與亞鐵鹽有重要應(yīng)用。下列有關(guān)離子方程式正確的是
A.鐵粉與FeCL溶液反應(yīng)制備FeCL:Fe+Fe3+=2Fe2+
2+
B.NaHCCh與鹽酸反應(yīng):CO3+2H=CO2T+H2O
3+
C.FeCl3溶液與氨水反應(yīng)制備Fe(OH)3:Fe+3OH=Fe(OH)3
2++3+
D.雙氧水與酸性的FeC"溶液反應(yīng):2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O
【答案】D
3+2+
【解析】A.鐵粉與FeCl3溶液反應(yīng)制備FeCl2離子方程式為Fe+2Fe=3Fe,故A錯(cuò)誤;
B.碳酸氫根離子為弱酸的酸式根離子,不能拆,NaHCO3與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為:HCO3+H+=CO2T+H2O,
故B錯(cuò)誤;
3+
C.一水合氨不能拆開,F(xiàn)eCb溶液與氨水反應(yīng)制備Fe(0H)3,離子方程式為:Fe+3NH3-H2O=Fe(OH)3;+3NH
:,故C錯(cuò)誤;
2++3+
D.雙氧水將亞鐵離子氧化為鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O,故D正
確。
答案選
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