金屬及其化合物——鐵及其化合物考點一多角度探究鐵的性質考點突破題型透析學科素養技能提升考點二鐵的兩類重要化合物離子檢驗的答題模板考綱要求考點三“鐵三角”轉化及應用備選素材考綱要求1.了解鐵及其重要化合物的主要性質及應用。2.以Fe2＋、Fe3＋的相互轉化為例，理解變價金屬元素的氧化還原反應。3.能鑒別溶液中的Fe2＋、Fe3＋。考點一多角度探究鐵的性質1．鐵的存在考點一多角度探究鐵的性質2．鐵的性質(1)物理性質純鐵具有金屬的共性，如具有_________色金屬光澤和良好的延展性，是電和熱的良導體，具有能被_________吸引的特性，純鐵有很強的抗腐蝕能力。銀白磁鐵考點一多角度探究鐵的性質(2)化學性質鐵元素性質活潑，有較強的還原性，主要化合價為＋2價和＋3價?？键c一多角度探究鐵的性質用化學方程式或離子方程式表示下列變化?？键c一多角度探究鐵的性質(1)在地殼中，鐵的含量豐富，占第4位，在金屬中僅次于鋁；(2)鐵分別與氯氣和鹽酸反應所得的氯化物不同，Fe與Cl2反應生成FeCl3，而Fe與鹽酸反應生成FeCl2；(3)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物是Fe3O4；(4)鐵與硫蒸氣反應生成的是FeS而不是Fe2S3；鐵與碘蒸氣反應生成的是FeI2而不是FeI3?？键c一多角度探究鐵的性質××√×思維提升2．鐵有很強的抗腐蝕能力，為什么日常生活中的鐵制品容易生銹？提示：主要因為鐵不純，往往含有碳等雜質，當這些鐵制品在潮濕的空氣中或接觸到電解質溶液(如食鹽水)時會發生電化學腐蝕?？键c一多角度探究鐵的性質1．把22.4g鐵粉完全溶解于某濃度的硝酸中，如反應只收集到0.3molNO2和0.2molNO，下列說法正確的是(

)A．反應后生成的鹽只為Fe(NO3)3B．反應后生成的鹽只為Fe(NO3)2C．反應后生成的鹽為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物質的量之比為1∶3D．反應后生成的鹽為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物質的量之比為3∶1

題組一鐵與硝酸反應的計算與判斷C

題組一鐵與硝酸反應的計算與判斷2．在一定量的稀HNO3中慢慢加入鐵粉，得到的Fe2＋的物質的量(縱坐標)與所加鐵粉的物質的量(橫坐標)的關系如圖所示。請將正確答案的序號填在相應的橫線上。①Fe3＋②Fe2＋③Fe、Fe2＋④Fe2＋、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。向稀HNO3中加入鐵粉，開始時稀HNO3過量應生成Fe3＋，隨加入鐵粉量的增加，HNO3反應完全后，發生反應2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，最后全部轉化為Fe2＋。題組一鐵與硝酸反應的計算與判斷①④③

題組一鐵與硝酸反應的計算與判斷

題組一鐵與硝酸反應的計算與判斷3．某同學欲在實驗室中完成Fe與水蒸氣反應的實驗，裝置如圖甲、乙。已知：B中放的是鐵粉與石棉絨的混合物，C中放的是干燥劑，E為酒精噴燈，G為帶有鐵絲網罩的酒精燈。題組二鐵與水蒸氣反應的實驗探究對比兩裝置，回答下列問題：(1)如何檢查乙裝置的氣密性____________________________。(2)乙裝置中濕沙子的作用是____________________________。(3)B處發生反應的化學方程式為________________________。(4)該同學認為欲在乙裝置的尖嘴導管處點燃反應產生的氣體，裝置H必不可少，H的作用是_________________________。(5)對比甲、乙兩裝置的B和I，B的優點是__________________。題組二鐵與水蒸氣反應的實驗探究

題組二鐵與水蒸氣反應的實驗探究

題組二鐵與水蒸氣反應的實驗探究

題組二鐵與水蒸氣反應的實驗探究×××××1．鐵的氧化物考點二鐵的兩類重要化合物化學式FeOFe2O3Fe3O4俗名__________________色態_________________________________鐵元素價態___________________________與鹽酸反應的離子方程式____________________________________________________________________________________鐵紅磁性氧化鐵黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體＋2＋3＋2，＋32.鐵的氫氧化物考點二鐵的兩類重要化合物化學式Fe(OH)2Fe(OH)3色態_________________________與鹽酸反應______________________________________________________________________________受熱分解_________________________________________________白色固體紅褐色固體考點二鐵的兩類重要化合物制法可溶性亞鐵鹽與堿反應：__________________________________可溶性鐵鹽與堿反應：_________________________二者的關系在空氣中，Fe(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，現象是____________迅速變成________色，最后變成______色，化學方程式為__________________________________白色沉淀灰綠紅褐4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3

(1)Fe3O4的組成可理解為FeO·Fe2O3，與非氧化性酸(如鹽酸、稀硫酸)反應時生成Fe2＋和Fe3＋；與氧化性酸(如HNO3)反應時生成Fe3＋；與還原性酸(如HI)反應時生成Fe2＋。(2)配制FeSO4溶液時加入稀硫酸防止Fe2＋的水解，加入鐵粉防止Fe2＋被氧化。(3)FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3均可通過化合反應得到?？键c二鐵的兩類重要化合物考點二鐵的兩類重要化合物按要求書寫離子反應方程式(1)FeO和稀HNO3反應_________________________________________(2)Fe3O4和稀HNO3反應_________________________________________(3)Fe2O3和HI反應_________________________________________(4)Fe(OH)2和稀HNO3反應_________________________________________(5)Fe(OH)3和HI反應_________________________________________思維提升考點二鐵的兩類重要化合物1．鐵屑溶于過量稀硫酸，過濾后向濾液中加入過量氨水，有白色沉淀生成，過濾，在空氣中加熱沉淀至質量不再發生變化為止，得到紅棕色殘渣，上述沉淀和殘渣分別是(

)A．Fe(OH)3

Fe2O3

B．Fe(OH)2

Fe2O3C．Fe(OH)2

Fe(OH)3

D．Fe(OH)2

Fe3O4鐵與稀硫酸生成FeSO4，再與過量氨水反應生成白色沉淀Fe(OH)2，在空氣中加熱Fe(OH)2，鐵元素被氧化為＋3，最后所得紅棕色殘渣為Fe2O3。題組一突破鐵的化合物性質判斷B2．下列鐵的化合物可以分別通過化合反應、置換反應、復分解反應生成的是(

)A．FeCl2

B．Fe3O4C．Fe(OH)3

D．Fe2(SO4)3Fe3O4不能通過復分解反應生成；Fe(OH)3不能通過置換反應生成；Fe2(SO4)3不能通過置換反應和化合反應生成。題組一突破鐵的化合物性質判斷A3．由FeO、Fe2O3和Fe3O4組成的混合物，測得其中鐵元素與氧元素的質量比為21∶8，則這種混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物質的量之比是(

)A．1∶2∶1 B．2∶1∶1C．1∶3∶1 D．1∶1∶3可用平均組成法來求解：在混合物中鐵原子和氧原子物質的量之比為(21/56)∶(8/16)＝3∶4，則混合物的平均組成為Fe3O4，在三種組合中Fe3O4則不必多考慮，應注意FeO和Fe2O3混合后也應符合Fe3O4，所以在混合物中它們的物質的量之比必須是1∶1。題組二有關鐵的氧化物的定量計算D4．有一塊鐵的“氧化物”樣品，用140mL5.0mol·L－1鹽酸恰好將之完全溶解，所得溶液還能吸收0.025molCl2，恰好使其中的Fe2＋全部轉變為Fe3＋，則該樣品可能的化學式為(

)A．Fe2O3 B．Fe3O4C．Fe4O5 D．Fe5O7D題組二有關鐵的氧化物的定量計算

題組二有關鐵的氧化物的定量計算5．由于Fe(OH)2具有很強的還原性，易被氧化為Fe(OH)3，在實驗室中制備Fe(OH)2，并使Fe(OH)2長時間保持白色沉淀狀態，成為物質制備實驗探究的熱點。制備原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓成功關鍵：①溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物質。②制備過程中，保證生成的Fe(OH)2在密閉的隔絕空氣的體系中。下列各圖示中能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀的是____________(填序號)。題組三Fe(OH)2制備實驗探究①②③⑤題組三Fe(OH)2制備實驗探究因為Fe(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3，即發生4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。因此要較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除裝置中的氧氣或空氣。①、②原理一樣，都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護中；③的原理為鐵作陽極產生Fe2＋，與電解水產生的OH－結合生成Fe(OH)2，且液面用汽油保護，能防止空氣進入；⑤中液面加苯阻止了空氣進入；④由于帶入空氣中的氧氣，能迅速將Fe(OH)2氧化，因而不能較長時間看到白色沉淀。

“四措施”防氧化(1)將配制溶液的蒸餾水煮沸，驅除溶解的氧氣。(2)將盛有氫氧化鈉溶液的膠頭滴管尖端插入試管里的亞鐵鹽溶液底部，再慢慢擠出NaOH溶液。(3)在亞鐵鹽溶液上面加保護層，例如苯或植物油等。(4)用鐵作陽極，石墨作陰極，電解NaOH溶液或NaCl溶液，利用新產生的Fe2＋與OH－反應制取。題組三Fe(OH)2制備實驗探究

題組三Fe(OH)2制備實驗探究××√

題組三Fe(OH)2制備實驗探究√×

×

×2．(2014·高考山東卷)等質量的下列物質與足量稀硝酸反應，放出NO物質的量最多的是(

)A．FeO B．Fe2O3C．FeSO4 D．Fe3O4Fe2O3與硝酸反應不產生NO，等質量的FeO、FeSO4、Fe3O4中＋2價鐵的物質的量最大的是FeO，失電子數最多，產生NO的物質的量最多。A題組三Fe(OH)2制備實驗探究3．(2012·高考課標全國卷節選)鐵是應用最廣泛的金屬，鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。(1)要確定鐵的某氯化物FeClx的化學式，可用離子交換和滴定的方法。實驗中稱取0.54g的FeClx樣品，溶解后先進行陽離子交換預處理，再通過含有飽和OH－的陰離子交換柱，使Cl－和OH－發生交換。交換完成后，流出溶液的OH－用0.40mol/L的鹽酸滴定，滴至終點時消耗鹽酸25.0mL。計算該樣品中氯的物質的量，并求出FeClx中x的值：________________________(列出計算過程)。(2)現有一含有FeCl2和FeCl3的混合物樣品，采用上述方法測得n(Fe)∶n(Cl)＝1∶2.1，則該樣品中FeCl3的物質的量分數為________。在實驗室中，FeCl2可用鐵粉和________反應制備，FeCl3可用鐵粉和________反應制備。題組三Fe(OH)2制備實驗探究(1)n(Cl)＝0.0250L×0.40mol·L－1＝0.010mol0．54g－0.010mol×35.5g·mol－1＝0.185gn(Fe)＝0.185g/56g·mol－1≈0.0033moln(Fe)∶n(Cl)＝0.0033∶0.010≈1∶3，x＝3(2)10%鹽酸氯氣題組三Fe(OH)2制備實驗探究考點三“鐵三角”轉化及應用(1)Fe和CuSO4溶液_________________________(2)Zn和FeSO4溶液反應_________________________(3)CO和Fe2O3高溫下反應_____________________________(4)Al和Fe2O3高溫下反應_____________________________考點三“鐵三角”轉化及應用Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋(5)FeCl2溶液和Cl2反應____________________________________(6)FeCl2溶液和H2O2反應____________________________________(7)FeCl2溶液和O2反應____________________________________(8)FeCl3溶液和Cu反應____________________________________考點三“鐵三角”轉化及應用2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(9)FeCl3溶液和H2S反應____________________________________(10)FeCl3溶液和KI反應____________________________________(11)FeCl2和稀HNO3反應________________________________________考點三“鐵三角”轉化及應用2Fe3＋＋H2S===S↓＋2Fe2＋＋2H＋2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2

考點三“鐵三角”轉化及應用考點三“鐵三角”轉化及應用考點三“鐵三角”轉化及應用考點三“鐵三角”轉化及應用1．怎樣制備Fe(OH)3膠體？提示：向沸水加入飽和FeCl3溶液并煮沸至變為紅褐色為止。2．怎樣用FeCl3溶液制備無水FeCl3?提示：在HCl氣流中加熱濃縮FeCl3溶液。3．如何除去酸性MgCl2溶液中的Fe2＋？提示：先加H2O2把Fe2＋氧化為Fe3＋，然后加入MgO(或Mg(OH)2或MgCO3)調節溶液的pH，使Fe3＋完全水解生成Fe(OH)3沉淀，然后過濾除去。思維提升4．向FeSO4溶液中加入Na2O2固體，有什么現象？試寫出反應的離子方程式。提示：有氣泡產生，有紅褐色沉淀生成。4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋8Na＋＋O2↑考點三“鐵三角”轉化及應用1．為了驗證Fe3＋的性質，某化學興趣小組設計了下圖所示的一組實驗，其中實驗方案設計錯誤的是(

)A．④ B．③C．③④ D．①②③④⑤

③不反應，實驗方案及現象均錯；④檢驗的是Cl－，與Fe3＋的性質無關。C題組一Fe2＋、Fe3＋的檢驗2．要證明某溶液中不含Fe3＋而可能含有Fe2＋進行如下實驗操作時，最佳順序為(

)①加入足量氯水②加入足量KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液A．①③ B．③②C．③① D．①②③在該溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液不變血紅色，無Fe3＋存在，再加入氯水，將Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液變為血紅色。KMnO4溶液呈紫紅色，溶液顏色變化不明顯，所以不用KMnO4溶液。C題組一Fe2＋、Fe3＋的檢驗

題組一Fe2＋、Fe3＋的檢驗總結歸納題組一Fe2＋、Fe3＋的檢驗題組一Fe2＋、Fe3＋的檢驗題組一Fe2＋、Fe3＋的檢驗題組一Fe2＋、Fe3＋的檢驗3．下列試劑中，不能使Fe2＋轉化為Fe3＋的是(

)①氯氣②NaCl溶液③KMnO4溶液④稀硝酸⑤鹽酸⑥NaNO3溶液A．①②③ B．①③④C．②④⑤ D．②⑤⑥

題組二Fe2＋和Fe3＋的相互轉化D4．將鐵粉、銅粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反應(容器不參與反應)，試判斷下列情況溶液中存在的金屬離子和金屬單質。(1)若鐵粉有剩余，則容器中不可能有____________________。(2)若CuCl2有剩余，則容器中一定有__________，可能有__________。(3)若FeCl3和CuCl2都有剩余，則容器中不可能有_______，一定有_______。(4)若FeCl3有剩余，則容器中不可能有______________________________。

題組二Fe2＋和Fe3＋的相互轉化本題涉及的反應有：Fe＋2FeCl3===3FeCl2，Fe＋CuCl2===Cu＋FeCl2，Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2。(1)中鐵粉剩余，因鐵粉能夠與Fe3＋、Cu2＋反應，故容器中就不可能有Fe3＋、Cu2＋。(2)中CuCl2有剩余，則容器中一定有Fe2＋。若有銅粉剩余，則無Fe3＋；若無銅粉剩余，溶液中可能有Fe3＋。(3)中FeCl3和CuCl2都有剩余，容器中不可能有鐵粉、銅粉，因二者都能與Fe3＋反應，但一定有Fe2＋。(4)中FeCl3有剩余，同理分析容器中不可能有鐵粉、銅粉。

題組二Fe2＋和Fe3＋的相互轉化(1)Fe3＋、Cu2＋

(2)Fe2＋

Fe3＋(或銅粉)

(3)鐵粉、銅粉Fe2＋

(4)鐵粉、銅粉

題組二Fe2＋和Fe3＋的相互轉化總結歸納5．A、B、C為中學常見單質，其中一種為金屬，通常情況下，A為固體，B為黃綠色氣體，C為無色氣體。D、E、F、G、H、X均為化合物，其中X常溫下是無色氣體，其水溶液是一種強酸，E為黑色固體，H在常溫下為液體。它們之間的轉化關系如下圖所示(其中某些反應條件和部分反應物已略去)。題組三含鐵化合物的框圖推斷由“B為黃綠色氣體單質”知，B為Cl2；由D與G之間的相互轉化關系知，A為變價金屬單質，則A為Fe，D為FeCl3，G為FeCl2；由“D＋F―→血紅色溶液”知，F為KSCN；由“E與X的相互轉化關系及E為黑色固體化合物、X的水溶液是一種強酸”知，E為Fe3O4，X為HCl，H為H2O；由“C為無色氣體單質及A＋C―→E”知，C為O2。題組三含鐵化合物的框圖推斷請回答下列問題：(1)寫出下列物質的化學式：A________、D________、E________、X________。(2)在反應①～⑦中，不屬于氧化還原反應的是_______(填編號)。(3)反應④的離子方程式是____________________________；(4)反應⑦的化學方程式是___________________________；該反應中每消耗0.3mol的A，可轉移電子________mol。題組三含鐵化合物的框圖推斷(5)D的溶液與小蘇打溶液反應的離子方程式是__________________________________________________________________________________。(6)除去D溶液中混有的少量G的方法是__________________________________________________________________________________。(7)在D溶液中制備無水D固體的方法是__________________________________________________________________________________。題組三含鐵化合物的框圖推斷

題組三含鐵化合物的框圖推斷

題組三含鐵化合物的框圖推斷

1．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)(2014·安徽高考，8A)在Fe2(SO4)3溶液中，K＋、Fe2＋、C6H5OH、Br－可以大量共存(

)(2)(2014·安徽高考，8D)1L0.1mol·L－1的Fe2(SO4)3溶液和足量的Zn充分反應，生成11.2gFe(

)(3)(2014·四川高考，4B)檢驗Fe(NO3)2晶體是否已被氧化，可以將Fe(NO3)2樣品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，觀察溶液是否變紅(

)(4)(2012·浙江高考，8C)在“硫酸亞鐵銨的制備”實驗中，為了得到硫酸亞鐵銨晶體，應小火加熱蒸發皿，直到有大量晶體析出時停止加熱(

)題組三含鐵化合物的框圖推斷×√××

題組三含鐵化合物的框圖推斷√×√×√

2．(2014·高考浙江卷，26)某研究小組為了探究一種無機礦物鹽X(僅含四種元素)的組成和性質，設計并完成了如下實驗：另取10.80gX在惰性氣流中加熱至完全分解，得到6.40g固體1。請回答如下問題：題組三含鐵化合物的框圖推斷(1)畫出白色沉淀1中金屬元素的原子結構示意圖________，寫出氣體甲的電子式________。(2)X的化學式是________，在惰性氣流中加熱X至完全分解的化學反應方程式為________________________。(3)白色沉淀2在空氣中變成紅褐色沉淀的原因是__________________________(用化學反應方程式表示)。(4)一定條件下，氣體甲與固體1中的某種成分可能發生氧化還原反應，寫出一個可能的化學反應方程式____________________，并設計實驗方案驗證該反應的產物____________________。題組三含鐵化合物的框圖推斷題組三含鐵化合物的框圖推斷

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