鐵及其氧化物
1．鐵的位置、存在和物理性質(zhì)
2．鐵單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)(寫出有關(guān)化學(xué)方程式)
鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，有較強的還原性。
(1)與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)
Fe與S反應(yīng)：Fe＋Seq \(=====,\s\up14(△))FeS。
(2)與水的反應(yīng)
常溫下鐵與水不反應(yīng)，在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)：3Fe＋4H2O(g)eq \(=====,\s\up14(高溫))Fe3O4＋4H2。
(3)與酸反應(yīng)
(4)與鹽(Cu2＋、Fe3＋)反應(yīng)
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。
Fe遇冷的濃硫酸或濃硝酸鈍化，原理是鐵表面迅速形成一層致密的氧化物薄膜，不能認(rèn)為兩者不反應(yīng)，該反應(yīng)加熱就可持續(xù)進行。
3．鐵的氧化物
(1)物理性質(zhì)
(2)化學(xué)性質(zhì)(用離子方程式或化學(xué)方程式表示)
①FeO不穩(wěn)定，在空氣中受熱生成Fe3O4：6FeO＋O2eq \(=====,\s\up14(△))2Fe3O4。
②FeO、Fe2O3、Fe3O4分別與鹽酸反應(yīng)：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O、Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。
③均具有氧化性，能被木炭、H2、CO等還原為Fe，如2FeO＋Ceq \(=====,\s\up14(高溫))2Fe＋CO2↑。
Fe3O4的組成可用氧化物的形式表示為FeO·Fe2O3，即有eq \f(1,3)的鐵顯＋2價，eq \f(2,3)的鐵顯＋3價。
判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
(1)Fe位于元素周期表中的第4周期第ⅧB族。( )
(2)化合物中鐵只有＋2、＋3兩種價態(tài)。( )
(3)Fe是活潑金屬，在常溫下與任何酸均生成H2。( )
(4)Fe與H2O(g)的加熱反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3。( )
(5)FeO與稀HNO3反應(yīng)生成Fe(NO3)3。( )
(6)Fe3O4中有＋2、＋3價，二者個數(shù)比為1∶2。( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√
鐵及其氧化物的性質(zhì)及應(yīng)用
1．鐵是日常生活中使用最廣泛的金屬，下列關(guān)于鐵的說法正確的是 ( )
A．常溫下濃硫酸與鐵不反應(yīng)，故常溫下可用鐵制容器貯藏、貯運濃硫酸
B．鐵是較活潑的金屬，它與鹵素單質(zhì)(X2)反應(yīng)的生成物均為FeX3
C．鐵的氧化物均為黑色，不溶于水
D．鐵在純氧中燃燒或高溫下和水蒸氣反應(yīng)均能得到Fe3O4
D [濃硫酸與Fe在常溫時鈍化，不是不反應(yīng)，A錯誤；鐵與I2反應(yīng)時生成FeI2，B錯誤；Fe2O3為紅棕色粉末，C錯誤。]
2．鐵的氧化物有很多，在中學(xué)化學(xué)中經(jīng)常提到的有FeO、Fe2O3和Fe3O4，而且在一定條件下它們之間是可以相互轉(zhuǎn)化的，例如：在1 400 ℃以上的溫度下加熱Fe2O3時，F(xiàn)e2O3會部分失去氧，生成Fe3O4。下列有關(guān)說法正確的是 ( )
A．FeO在空氣中加熱只轉(zhuǎn)化為Fe2O3
B．Fe3O4常寫成FeO·Fe2O3，其中既有＋2價的Fe，又有＋3價的Fe，所以Fe3O4是一種混合物
C．熱穩(wěn)定性：Fe2O3Cu2＋>Fe2＋，加入鐵粉后有固體剩余，F(xiàn)e3＋一定不存在；若剩余固體全部都是Cu，溶液中還可能有Cu2＋，也可能恰好被完全置換；若剩余固體是Cu和Fe，則溶液中不可能有Cu2＋和Fe3＋。]
2．在Fe2(SO4)3溶液中，加入a g銅，完全溶解后，再加b g鐵，充分反應(yīng)后得到c g殘余固體，且a＞c，則下列說法正確的是( )
A．殘余固體是銅和鐵
B．最后得到的溶液中一定含有Cu2＋
C．將殘余固體加入稀硫酸中，有氣泡產(chǎn)生
D．最后得到的溶液中可能含有Fe3＋
B [因為a＞c，說明b g鐵完全反應(yīng)，溶液中含Cu2＋、Fe2＋，不含F(xiàn)e3＋。]
Fe2＋、Fe3＋的檢驗
3．下列有關(guān)鐵離子及亞鐵離子檢驗的說法錯誤的是( )
A．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F(xiàn)e2＋
B．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液顯紅色，證明原溶液中有Fe3＋，無Fe2＋
C．證明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的實驗方法是滴加NaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，后變?yōu)榛揖G色，最后呈紅褐色
D．向某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，產(chǎn)生藍色沉淀，說明原溶液中有Fe2＋，無Fe3＋
BD [B項，滴加KSCN溶液，溶液顯紅色，說明含F(xiàn)e3＋，不確定是否含F(xiàn)e2＋，錯誤；D項，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，產(chǎn)生藍色沉淀，說明含F(xiàn)e2＋，不確定是否含F(xiàn)e3＋，錯誤。]
4．一定量的鐵粉在氯氣中充分燃燒，將所得固體完全溶解于稀鹽酸，制得溶液A。
(1)鐵在氯氣中燃燒的化學(xué)方程式是______________________________________。
(2)推測A中可能含有的金屬陽離子：
①只有Fe3＋；
②只有Fe2＋；
③________。
甲同學(xué)為探究溶液的組成，實驗如下：
(3)乙同學(xué)繼續(xù)探究溶液A的組成。
查閱資料：16HCl(濃)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
實驗過程：另取少量溶液A于試管中，逐滴加入酸性KMnO4溶液，充分振蕩，KMnO4溶液紫色褪去，實驗結(jié)論：________(填字母)。
a．可能有Fe2＋
b．可能無Fe2＋
c．一定有Fe2＋
根據(jù)你選擇的實驗結(jié)論，簡述理由：____________________________________ ____________________________________________________________________。
[答案] (1)2Fe＋3Cl2eq \(=====,\s\up14(△))2FeCl3
(2)含有Fe2＋和Fe3＋ 溶液變紅色 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
(3)ab 因為還原性Fe2＋>Cl－，逐滴加入酸性KMnO4溶液，F(xiàn)e2＋將MnOeq \\al(－,4)還原為Mn2＋，使紫色褪去，故可能含有Fe2＋；若溶液中無Fe2＋，Cl－也能將MnOeq \\al(－,4)還原為Mn2＋，紫色褪去，因而溶液中也可能無Fe2＋

檢驗Fe2＋和Fe3＋時的注意事項
(1)檢驗Fe2＋時不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能將加KSCN后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水能氧化SCN－)。
(2)Fe2＋、Cl－同時存在時不能用酸性KMnO4溶液檢驗Fe2＋(Cl－能還原酸性KMnO4，發(fā)生干擾)。
(3)檢驗Fe2＋、Fe3＋的其他方法
檢驗Fe3＋也可用苯酚(C6H5OH)；檢驗Fe2＋最好用K3[Fe(CN)6]溶液。
1．下列說法正確的是________(填序號)。
①(2022·廣東選擇性考試)工人將模具干燥后再注入熔融鋼水涉及的化學(xué)知識是鐵與H2O高溫下會反應(yīng)
②(2022·廣東選擇性考試)因為FeCl3水解可生成Fe(OH)3膠體，所以FeCl3可用作凈水劑
③(2021·廣東選擇性考試)H2O(g)通過灼熱鐵粉：3H2O(g)＋2Fe===Fe2O3＋3H2
④(2020·全國Ⅲ卷)向H2O2溶液中滴加少量FeCl3：2Fe3＋＋H2O2===O2↑＋2H＋＋2Fe2＋
⑤(2020·江蘇高考)室溫下，F(xiàn)e與濃H2SO4反應(yīng)生成FeSO4
[答案] ①②
2．(2022·廣東選擇性考試，T11)為檢驗犧牲陽極的陰極保護法對鋼鐵防腐的效果，將鍍層有破損的鍍鋅鐵片放入酸化的3% NaCl溶液中。一段時間后，取溶液分別實驗，能說明鐵片沒有被腐蝕的是( )
A．加入AgNO3溶液產(chǎn)生沉淀
B．加入淀粉碘化鉀溶液無藍色出現(xiàn)
C．加入KSCN溶液無紅色出現(xiàn)
D．加入K3[Fe(CN)6]溶液無藍色沉淀生成
D [鐵片腐蝕生成Fe2＋，加入K3[Fe(CN)6]溶液無藍色沉淀生成，說明沒有Fe2＋，鐵片沒有被腐蝕，D符合題意。]
實驗小組研究二價鐵的還原性，設(shè)計如下實驗。
(1)實驗所用的FeSO4溶液由Fe2(SO4)3溶液和足量鐵粉反應(yīng)制得，反應(yīng)的離子方程式是______________________________________________________________。
(2)實驗Ⅰ中沉淀變?yōu)榧t褐色的化學(xué)方程式是_____________________ _________________________________________。
(3)關(guān)于實驗Ⅱ中白色沉淀的組成，小組同學(xué)展開研究。
①已知Fe(HCO3)2在水中不存在。對沉淀組成做出如下假設(shè)，請補充完整。
假設(shè)a：依據(jù)NaHCO3溶液顯________性，推測白色沉淀可能為Fe(OH)2；
假設(shè)b：白色沉淀可能為________。
②研究白色沉淀組成的實驗如下：
ⅰ.取少量白色沉淀，充分洗滌，向其中加入稀硫酸，沉淀完全溶解，產(chǎn)生無色氣泡；
ⅱ.向所得溶液中滴入KSCN試劑，溶液幾乎不變紅；
ⅲ.向ⅱ溶液中再滴入少量H2O2，溶液立即變?yōu)榧t色。
由此說明，白色沉淀中一定含有________(填離子)。
③研究過程中發(fā)現(xiàn)白色沉淀在空氣中久置，最終變?yōu)榧t褐色。則該沉淀比實驗Ⅰ中所得的Fe(OH)2________(填“難”或“易”)被空氣氧化。
[解析] (1)Fe2(SO4)3與Fe反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。(2)實驗Ⅰ中的白色沉淀為Fe(OH)2，其變?yōu)榧t褐色的化學(xué)方程式為4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。(3)①NaHCO3溶液顯堿性，故可推測沉淀可能為Fe(OH)2；另一種猜測是生成了FeCO3沉淀。②由于溶于稀硫酸后產(chǎn)生無色氣泡，滴入KSCN溶液不變紅，加入H2O2后變紅，則證明白色沉淀中一定含有Fe2＋和COeq \\al(2－,3)。③由于白色沉淀久置后才變紅褐色，故該沉淀難被空氣氧化。
[答案] (1)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
(2)4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3
(3)①堿 FeCO3 ②Fe2＋和COeq \\al(2－,3) ③難
課時分層作業(yè)(十二) 鐵的多樣性
一、選擇題(每小題只有一個選項符合題目要求)
1．《本草圖經(jīng)》描述：“綠礬形似樸消(Na2SO4·10H2O)而綠色，取此物置于鐵板上，聚炭，封之囊袋，吹令火熾，其礬即沸，流出，色赤如融金汁者是真也?！毕率稣f明正確的是 ( )
①綠礬又稱膽礬，化學(xué)式為CuSO4·5H2O
②綠礬的分解過程中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)
③“色赤”物質(zhì)可能是銅單質(zhì)
④流出的液體中可能含有硫酸
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
[答案] D
2．下列有關(guān)鐵的化學(xué)反應(yīng)的敘述正確的是( )
A．鐵在硫蒸氣中燃燒生成Fe2S3
B．加熱時，過量Fe與氯氣反應(yīng)生成FeCl2
C．高溫下，鐵與水蒸氣反應(yīng)有Fe2O3生成
D．鐵與稀HNO3反應(yīng)可以生成Fe2＋也可以生成Fe3＋
D [A.Fe與S化合生成FeS，錯誤；B.Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，錯誤；C.高溫下，F(xiàn)e與H2O(g)反應(yīng)生成Fe3O4，錯誤。]
3．下列鐵及其化合物的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是( )
A．Fe粉具有還原性，可用作抗氧化劑
B．Fe2O3粉末呈紅棕色，可用于制取鐵鹽
C．Fe2(SO4)3易溶于水，可用作凈水劑
D．FeCl3溶液呈酸性，用于蝕刻銅電路板
A [Fe2O3粉末呈紅棕色，可用于制取染料，B錯誤；Fe3＋水解生成氫氧化鐵膠體，可用作凈水劑，C錯誤；FeCl3溶液具有氧化性，用于蝕刻銅電路板，D錯誤。]
4．鐵及其化合物是中學(xué)化學(xué)中的一類重要物質(zhì)，下列關(guān)于鐵元素的敘述中正確的是 ( )
A．2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋成立，說明氧化性：Fe3＋>Fe2＋
B．25 ℃，pH＝0的溶液中，Al3＋、NHeq \\al(＋,4)、NOeq \\al(－,3)、Fe2＋可以大量共存
C．5.6 g鐵與足量的氯氣反應(yīng)失去電子0.2 ml
D．硫酸亞鐵溶液中加入過氧化氫溶液：Fe2＋＋2H2O2＋4H＋===Fe3＋＋4H2O
A [在2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋中，F(xiàn)e3＋是氧化劑，F(xiàn)e2＋既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，氧化性：Fe3＋>Fe2＋，A項正確；pH＝0的溶液呈強酸性，F(xiàn)e2＋、NOeq \\al(－,3)、H＋不能大量共存，B項錯誤；5.6 g鐵與足量的氯氣反應(yīng)失去0.3 ml電子，C項錯誤；D項電荷和得失電子不守恒，錯誤。]
5．某同學(xué)設(shè)計如圖裝置進行鐵與水反應(yīng)的實驗，虛線框處的裝置用來檢驗生成的氣體。下列說法正確的是( )
A．實驗后，裝置B中生成紅棕色固體
B．虛線框C處應(yīng)該選擇裝置甲
C．實驗時將螺旋狀銅絲加熱變黑后再趁熱迅速伸入試管中，可觀察到銅絲由黑變紅
D．實驗后，將裝置B中的固體溶于足量稀硫酸，所得溶液中一定含有Fe3＋和Fe2＋
C [A項，F(xiàn)e與H2O(g)反應(yīng)生成Fe3O4為黑色，錯誤；B項，虛線框C處為驗證生成的氣體是H2，ρH2

相關(guān)學(xué)案

魯科版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第8章第44講鹽類的水解教學(xué)課時學(xué)案：

這是一份魯科版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第8章第44講鹽類的水解教學(xué)課時學(xué)案，共26頁。

魯科版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第8章第41講水與水溶液教學(xué)課時學(xué)案：

這是一份魯科版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第8章第41講水與水溶液教學(xué)課時學(xué)案，共30頁。

魯科版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第5章第24講原子結(jié)構(gòu)教學(xué)課時學(xué)案：

這是一份魯科版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第5章第24講原子結(jié)構(gòu)教學(xué)課時學(xué)案，共21頁。

英語朗讀寶

相關(guān)學(xué)案 更多

魯科版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第4章第20講氮的循環(huán)教學(xué)課時學(xué)案

魯科版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第4章第20講氮的循環(huán)教學(xué)課時學(xué)案
魯科版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第4章第18講硫的轉(zhuǎn)化教學(xué)課時學(xué)案

魯科版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第4章第18講硫的轉(zhuǎn)化教學(xué)課時學(xué)案
魯科版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第2章第4講元素與物質(zhì)分類教學(xué)課時學(xué)案

魯科版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第2章第4講元素與物質(zhì)分類教學(xué)課時學(xué)案
魯科版高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)第3章第1節(jié)鐵的多樣性課時學(xué)案

魯科版高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)第3章第1節(jié)鐵的多樣性課時學(xué)案
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高考專區(qū)
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部