1、鐵和鐵的化合物知識精講一. 本周教學(xué)內(nèi)容： 鐵和鐵的化合物 二. 重點、難點1. 掌握鐵的化學(xué)性質(zhì)，理解鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)變。2. 了解鐵的氧化物和氫氧化物。3. 掌握鐵離子的檢驗方法。了解過渡元素在周期表中的位置，過渡元素的結(jié)構(gòu)、重要物理性質(zhì)及其主要用途。4. 本節(jié)知識的學(xué)習(xí)重點是：鐵的化學(xué)性質(zhì)；Fe3+和Fe2+之間的轉(zhuǎn)化、即Fe3+的氧化性、Fe2+的還原性；Fe3+的檢驗。這也是高考中反復(fù)考的知識點。5. 本節(jié)知識學(xué)習(xí)的難點是二價鐵和三價鐵的相互轉(zhuǎn)化，為突破難點，學(xué)習(xí)者應(yīng)仔細(xì)觀察演示實驗或?qū)W生實驗的現(xiàn)象、先有感性認(rèn)識，然后用氧化還原反應(yīng)的觀點理解轉(zhuǎn)化的實質(zhì)，用離子方程式表示轉(zhuǎn)化的過程

2、。三. 具體內(nèi)容第二節(jié) 鐵和鐵的化合物（一）鐵的單質(zhì)1. 物理性質(zhì)：鐵與其他金屬一樣，具有金屬的通性。純鐵為銀白色，質(zhì)軟，重金屬。鐵位于第四周期第族，是過渡金屬，有4個電子層，最外層有2個電子，從它的結(jié)構(gòu)可以看出，鐵容易失去最外層的2個電子，同時次外層的1個電子也經(jīng)常參加反應(yīng)，因此具有還原性： 2. 化學(xué)性質(zhì)：（1）與非金屬反應(yīng) O2：3Fe2O2 =Fe3O4 Cl2：2Fe3Cl22FeCl3 S：（2）鐵與水的反應(yīng)3Fe4H2OFe3O44H2，H2O為氧化劑（3）鐵與酸的反應(yīng)Fe2H+=Fe2H2（4）鐵與鹽的反應(yīng)FeCu2= Fe2CuFe2Fe3= 3Fe2（二）鐵的重要化合物1.

3、 鐵的氧化物（1）不溶于水，不與水反應(yīng) （2）與酸反應(yīng)2. 鐵的氫氧化物（紅褐色）（白色） 3. 鐵化合物和亞鐵化合物的相互轉(zhuǎn)換（三）Fe3的檢驗 （血紅色）2FeCl2Cl2 =2FeCl32FeCl3Fe =3FeCl2【典型例題】例1 將適量鐵粉放入三氯化鐵溶液中，完全反應(yīng)后，溶液中的Fe3+和Fe2+濃度相等。則已反應(yīng)的Fe3+和未反應(yīng)的Fe3+的物質(zhì)的量之比是（ ）A.2:3 B. 3:2 C. 1:2 D. 1:1答案：A解析：Fe3+有較強的氧化性，與Fe反應(yīng)如下：2Fe3+Fe=3Fe2+，由題意：，而要生成3molFe2+需消耗2molFe3+，顯然n（反應(yīng)Fe3+）: n（

4、未反應(yīng)Fe3+）=2:3例2 將括號內(nèi)的氣體通入對應(yīng)的溶液（或水中），氣體只作氧化劑，反應(yīng)后得一種澄清溶液的是（ ）A. 氫氧化鈉溶液（二氧化硫） B. 氫硫酸（二氧化硫）C. 水（二氧化氮） D. 硫酸亞鐵溶液（氯氣）答案：D解析：A中SO2只作一般的反應(yīng)物；B中溶液會渾濁；C中氣體既作氧化劑又作還原劑。D中氯氣只作氧化劑，且反應(yīng)后溶液澄清。例3 在通常情況下，鐵與下列物質(zhì)不反應(yīng)的是（ ）A. 水 B. 濃硫酸 C. 濃硝酸 D. 硫酸銅溶液答案：A解析：鐵與水的反應(yīng)條件是赤熱的鐵與水蒸氣反應(yīng)，而通常情況下不反應(yīng)。冷的濃硝酸、濃硫酸與鐵反應(yīng)生成致密的氧化物薄膜，可使鐵表面鈍化。硫酸銅和鐵發(fā)生

5、置換反應(yīng)：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu例4 A、B、C是中學(xué)常見的三種物質(zhì)，它們之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系，則A是（ ）A. Cu B. Fe C. Al D. Fe2O3答案：B解析：（1）H2與Cl2化合的產(chǎn)物溶于水所得的D應(yīng)為鹽酸。Cu與鹽酸不反應(yīng)，F(xiàn)e2O3與Cl2不反應(yīng)，此兩種物質(zhì)可先否掉。（2）A既可與鹽酸反應(yīng)又可與氯氣反應(yīng)，而且與鹽酸反應(yīng)生成的氯化物又可被氯氣氧化成高價的氯化物，只有Fe符合題意。例5 能與Fe3+反應(yīng)，又能證明Fe3+具有氧化性的微粒是（ ） Fe Fe2+ Cu H2S A. B. C. D. 答案：D解析：此題的答案要符合兩個條件：一是能與Fe3+反應(yīng)；二是

6、要發(fā)生氧化還原反應(yīng)，微粒能失電子使Fe3+被還原。能與Fe3+反應(yīng)：生成血紅色溶液；Fe與Fe3+發(fā)生的是氧化還原反應(yīng) Fe+2Fe3+=3Fe2+；Fe2+與Fe3+之間無中間價態(tài)不反應(yīng)；Cu與Fe3+發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+；H2S與Fe3+發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)2Fe3+H2S=2Fe2+S+2H+；與Fe3+發(fā)生的不是氧化還原反應(yīng)。例6 把銅粉和過量的鐵粉加入到熱的濃硝酸中，充分反應(yīng)后，溶液中大量存在的金屬陽離子是（ ）A. 只有Fe2+ B. 只有Fe3+ C. 有Fe2+和Cu2+ D. 有Fe3+和Cu2+答案：A解析：在熱的濃HNO3中加鐵、銅分別

7、生成Fe3+、Cu2+，過量的鐵與Fe3+、Cu2+反應(yīng)生成Fe2+和Cu。Fe+2Fe3+=3Fe2+Fe+Cu2+=Fe2+Cu所以充分反應(yīng)后溶液中大量存在的金屬陽離子是Fe2+例7 根據(jù)圖中現(xiàn)象和轉(zhuǎn)化推斷A、B、C、D、E、F、G各是什么物質(zhì)？寫出反應(yīng)的離子方程式，反應(yīng)的化學(xué)方程式。答案：A：FeS B：H2S C：FeSO4 D：CuS E：Na2SO4 F： G：S反應(yīng)的化學(xué)方程式： FeS+2H+=Fe2+H2S H2S+Cu2+=CuS+2H+ 解析：此題通過框圖表示實驗的過程和現(xiàn)象，我們首先要抓變化中的特殊現(xiàn)象去分析推斷。關(guān)鍵突破口是白色沉淀在空氣中放置發(fā)生的變化，可知白色沉淀

8、是，因此F是。而C生成，則C溶液含F(xiàn)e2+，可知A是Fe或鐵的化合物。若A是鐵則B是H2，但H2不能與CuSO4溶液生成黑色沉淀，所以A不是鐵，確定A是鐵的化合物；而D只能是CuS，則A是FeS。進一步證實A是FeS的反應(yīng)是： B與溶液反應(yīng)有黃色沉淀生成，根據(jù)E與BaCl2溶液反應(yīng)生成不溶于HCl的白色沉淀和溶液焰色反應(yīng)為黃色，則E為Na2SO4溶液。例840g鐵粉投入到500g稀HNO3中，若兩物質(zhì)恰好完全反應(yīng)（HNO3的還原產(chǎn)物為NO），求此稀HNO3的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)和生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積？答案：見解析解析：有三種不同情況：（1）若生成物全部為Fe3+；（2）若生成物全部為Fe2+；

9、（3）若生成物為Fe3+與Fe2+共存的混合物。解：（1）若生成物全部為Fe3+時情況：設(shè)用去HNO3的質(zhì)量為x。 X V1解得：硝酸溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：生成NO體積；V1=16L（2）全部是Fe2+時情況：設(shè)用去HNO3的質(zhì)量為Y。 Y V2解得：硝酸溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：生成NO體積V2=10.67L（3）若Fe3+與Fe2+共存：則放出的氣體體積為10.67LV16L。硝酸溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在2436之間。1. 下列關(guān)于鐵的敘述正確的是（ ）A. 鐵是第主族元素B. 鐵的原子序數(shù)是28C. 鐵是過渡元素D. 鐵位于第四周期第族2. 下列關(guān)于鐵的性質(zhì)的敘述正確的是（ ）A. 鐵在氯氣中燃

10、燒生成FeCl2B. C. 鐵粉和硫粉混合加熱生成硫化亞鐵D. 鐵與水在高溫下生成氫氣3. 下列物質(zhì)中，既可作氧化劑，又可作還原劑的是（ ）A. FeSO4 B. Fe C. F2 D. HCl4. 不能由單質(zhì)直接化合而得到的化合物是（ ）A. FeCl2 B. Al2S3 C. CuCl2 D. Mg3N25. 已知： 2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+2KCl； 2FeCl2+Cl2=2FeCl3判斷下列物質(zhì)的氧化能力由大到小的順序是（ ）A. Fe3+Cl2I2B. Cl2Fe3+I2C. I2Cl2Fe3+D. Cl2I2Fe3+6. 為了除去FeSO4溶液中的和CuSO4最好

11、選用（ ）A. 燒堿溶液 B. 濃氨水C. 鎂粉D. 鐵粉7. 實驗室制取FeSO4溶液應(yīng)采用的方法是（ ）A. Fe粉溶解在過量的稀硫酸中B. FeO溶解在過量的稀硫酸中C. 在濃硫酸中投入過量的鐵屑D. 在稀硫酸中投入過量的鐵粉8. 500mL 1mol/LFeCl3溶液，加入鐵粉至還原完全，除去多余鐵粉后加足量NaOH溶液，所得沉淀物的物質(zhì)的量為（ ）A. 0.5mol B. 1mol C. 0.75mol D. 不能確定9. 某溶液由相同物質(zhì)的量的CuCl2、FeCl2、AlCl3混合而成，向該溶液中加入鐵粉，充分?jǐn)嚢韬笳袷?，鐵粉仍有剩余，則溶液中存在較多的陽離子是（ ）A. Fe3+

12、、Cu2+B. Fe2+ 、Fe3+C. Fe3+、Al3+D. Fe2+、Al3+10. 下列關(guān)于Fe2+和Fe3+的敘述中，錯誤的是（ ）A. 的水溶液為黃色B. Fe3+的水溶液為黃色C. Fe2+既有氧化性，又有還原性D. Fe3+溶液中滴入含的溶液，立即出現(xiàn)血紅色沉淀11. 下列試劑不可能將Fe3+轉(zhuǎn)化成Fe2+的是（ ）A. Fe粉 B. NH3H2O C. H2S D. Cu12. 下列離子方程式錯誤的是（ ）A. 溴化亞鐵溶液中通Cl2 B. 嗅化亞鐵溶液中通足量的Cl2C. 銅片放入FeCl3溶液中2Fe3+Cu=Cu2+2Fe2+D. 氯化鐵溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)13. 現(xiàn)

13、有化學(xué)方程式為：aFeCl2+bKNO3+cHCl=dFeCl3+eKCl+fx+yH2O，若b=1，d=3，則x的化學(xué)式為（ ）A. N2 B. NO C. NO2 D. NH4Cl14. 下列各組離子在溶液中不能同時大量共存的（ ）A. 、Cu2+、Al3+、B. Fe2+、H+、C. Mg2+、H+、D. 、K+、15. 2.8g CO在高溫下與5.8g某種鐵的氧化物完全反應(yīng)，這種氧化物是（ ）A. Fe3O4 B. Fe2O3 C. FeO D. Fe3O4和Fe2O3的混合物16. 純凈的鐵是光亮的_金屬，抗腐蝕能力_。但通常用的鐵因含其它元素，使其熔點_，抗腐蝕能力_。鐵有延展性、

14、導(dǎo)熱性，還有_性，在磁場的作用下，鐵也可以產(chǎn)生_性，鐵在一定條件下與_、_、_、_和_發(fā)生反應(yīng)。17. 下列物質(zhì)中含有少量雜質(zhì)，請在橫線上填上適宜的試劑（或加熱）將雜質(zhì)除去。 物質(zhì) 雜質(zhì) 應(yīng)加入試劑（或加熱）（1）FeCl3溶液 （FeCl2） _（2）FeCl2溶液 （FeCl3、CuCl2）_（3）FeSO4溶液 （CuSO4）_（4）Fe2O3 （Al2O3）_（5）Fe2O3 （）_（6）Fe(OH)3 （）_18. 已知某三價金屬氧化物與某二價金屬氧化物，當(dāng)兩者的物質(zhì)的量相等時，質(zhì)量比為4:1。今取兩種氧化物共60g，與適量鹽酸反應(yīng)生成水22.5g，其中二價金屬氧化物生成的水是9g，

15、則二價金屬元素、三價金屬的相對原子質(zhì)量分別是_。19. 兩種鐵的氧化物A和B，分別重0.4g和0.435g，在加熱情況下，均用足量的CO還原，把生成的CO2分別通到足量澄清石灰水中，均得到0.75g沉淀，試確定兩種鐵的氧化物的化學(xué)式A_B_。20. A、B、C均為單質(zhì)。B為黃綠色氣體，B與C反應(yīng)后的產(chǎn)物溶于水得無色溶液E。呈酸性；E能作還原劑但其濃溶液不能被濃硫酸氧化；A、B、C之間的其它反應(yīng)如下圖所示，試寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式。A_ D_B_ E_C_ F_21. 有一含F(xiàn)e2O3的鐵樣品0.776g溶于過量鹽酸，反應(yīng)后無Fe3+存在，將該溶液加水稀釋至100mL。取10mL通入14.56mL

16、（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則溶液中恰好無Fe2+存在。求樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。22. 用足量的稀H2SO4溶解FeS和的混合物共28.3g，得1.6g黃色固體，計算原混合物中FeS的質(zhì)量。參考答案1. CD 2. CD 3. AD 4. A 5. B 6. D 7. D 8. C 9. D 10. AD 11. B 12. AB 13. B14. BD 15. A16. 銀白；強；降低；減弱；導(dǎo)電；磁；氧、非金屬、水、酸、鹽17.（1）Cl2 （2）Fe粉 （3）Fe粉 （4）NaOH溶液（5）加熱 （6）NaOH溶液18. 24；56 19. Fe2O3； Fe3O420. A：Fe B：Cl2 C：H2 D：FeCl3 E：HCl F：FeCl221. 解：設(shè)100ml溶液中含