1、PAGE PAGE 22第3課時必備知識鐵及其重要化合物知識清單重要物質鐵；鐵的氧化物(FeO、Fe2O3和Fe3O4)；鐵的氫氧化物Fe(OH)2和Fe(OH)3；鐵鹽和亞鐵鹽基本規律“鐵三角”之間的轉化規律；Fe2和Fe3的檢驗方法知識點1鐵的氧化物和氫氧化物1鐵的存在及性質(1)鐵的存在(2)鐵的物理性質顏色狀態導電、導熱性、延展性特性地殼含量銀白色固體良好被磁鐵吸引占第4位(3)從原子結構角度認識鐵的化學性質鐵元素在元素周期表中處于第四周期第族，其原子結構示意圖為，最外層有2個電子，在反應中易失去電子，故鐵單質的化學性質活潑，有較強的還原性，主要化合價為2價和3價。與非金屬的反應與O2

2、反應常溫鐵銹(成分為Fe2O3xH2O)點燃3Fe2O2 eq o(=,sup7(點燃),sdo5() Fe3O4與Cl2反應點燃2Fe3Cl2 eq o(=,sup7(點燃),sdo5() 2FeCl3與S、I2反應FeS eq o(=,sup7(),sdo5() FeS、FeI2 eq o(=,sup7(),sdo5() FeI2與H2O(g)反應：3Fe4H2O(g) eq o(=,sup7(高溫),sdo5() Fe3O44H2。與酸的反應與H反應Fe2H=Fe2H2與稀HNO3反應過量Fe4HNO eq oal(sup1(),sdo1(3) =Fe3NO2H2O少量3Fe8H2NO

3、eq oal(sup1(),sdo1(3) =3Fe22NO4H2O與濃H2SO4、濃HNO3反應常溫下鈍化，加熱分別生成SO2、NO2與鹽(Cu2、Fe3)的反應：FeCu2=Fe2Cu、Fe2Fe3=3Fe2。 鐵是變價金屬元素，與弱氧化劑(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)反應時被氧化為Fe2，鐵與強氧化劑(如Cl2、Br2、HNO3、濃H2SO4等)反應時被氧化為Fe3。2列表比較鐵的三種氧化物的性質FeOFe2O3Fe3O4俗稱鐵紅磁性氧化鐵顏色、狀態黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體物質類別堿性氧化物不是堿性氧化物鐵的價態2價3價2價，3價與H的反應(寫離子方程式)FeO2H=

4、Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=Fe22Fe34H2O共同性質高溫時，都能被C、CO、H2、Al等還原劑還原，生成單質鐵 FeO和Fe3O4與HNO3反應時，除考慮與H的反應外，還考慮Fe2被HNO3氧化成Fe3。Fe2O3、Fe3O4與HI反應時，除考慮與H的反應外，還考慮Fe3被I還原為Fe2。3列表比較鐵的兩種氫氧化物的性質Fe(OH)2Fe(OH)3顏色、狀態白色固體紅褐色固體溶解性難溶于水難溶于水與鹽酸反應(寫離子方程式)Fe(OH)22H=_Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O熱穩定性2Fe(OH)3 eq o(=,sup7() Fe2O33

5、H2O制備方法可溶性亞鐵鹽與堿反應：Fe22OH=Fe(OH)2可溶性鐵鹽與堿反應：Fe33OH=Fe(OH)3二者的轉化在空氣中，Fe(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 Fe(OH)2與稀硝酸反應時，除考慮與H的反應外，還考慮Fe2與NO eq oal(sup1(),sdo1(3) 、H發生氧化還原反應。 Fe(OH)3與HI反應時，除考慮與H的反應外，還考慮Fe3被I還原為Fe2。通關1 (易錯排查)判斷正誤(1)(2019海南卷)Fe3O4和Pb3O4中的金屬都呈現兩種價態()(2)(

6、2019天津卷)將廢鐵屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工業廢氣中的Cl2()(3)(2019江蘇卷)稀硫酸具有酸性，可用于除去鐵銹()(4)(2018江蘇卷)在給定條件下，能實現轉化關系：Fe2O3(s) eq o(,sup7(Al),sdo5(高溫) Fe(s) eq o(,sup7(HCl（aq）),sdo5() FeCl3(aq)()(5)(2018北京卷)將NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，觀察到產生白色沉淀，隨后變為紅褐色()通關2 (人教必修1P70，2題改編)把鐵片放入下列溶液中，發生化學反應且溶液的質量減小的是()A稀鹽酸BCuCl2溶液CFeCl3溶液 DNa2SO4溶液B

7、鐵與稀鹽酸發生反應：Fe2HCl=FeCl2H2，消耗1 mol Fe生成1 mol H2，溶液質量增重54 g，A項錯誤；鐵與CuCl2溶液發生反應：FeCuCl2=FeCl2Cu，消耗1 mol Fe析出1 mol Cu，溶液質量減輕8 g，B項正確；鐵與FeCl3溶液發生反應：2FeCl3Fe=3FeCl2，消耗1 mol Fe，溶液質量增加56 g，C項錯誤；鐵與Na2SO4溶液不發生反應，D項錯誤。通關3 (新教材鏈接)(人教必修第一冊P72，3題改編)下列物質中，在一定條件下與鐵反應，且鐵元素的化合價能變為2價的是()氯化鐵溶液氯氣硫酸銅溶液稀鹽酸稀硝酸ABC DDFeCl3溶液與

8、Fe反應生成FeCl2，正確；鐵與氯氣反應生成FeCl3，錯誤；CuSO4溶液與Fe發生置換反應，生成FeSO4和Cu，正確；鐵與稀鹽酸反應生成FeCl2和H2，正確；足量鐵與稀硝酸反應生成Fe(NO3)2，正確。通關4 (2021湖南郴州檢測)通過對實驗現象的觀察、分析推理得出正確的結論是化學學習的方法之一。對下列實驗事實的解釋正確的是()選項操作、現象解釋A向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液變藍Fe3能與淀粉發生顯色反應B把生鐵放置于潮濕的空氣中，鐵表面有一層紅棕色的斑點鐵在潮濕的空氣中易生成Fe(OH)3C向稀硝酸中加入少量鐵粉，有氣泡產生說明Fe置換出硝酸中的氫，生成了氫氣D新制

9、Fe(OH)2露置于空氣中一段時間，白色物質變成了紅褐色說明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3DFe3將I氧化生成I2，淀粉遇到I2顯藍色，并非Fe3能與淀粉發生顯色反應，A項錯誤；鐵銹的主要成分是Fe2O3xH2O，不是Fe(OH)3，B項錯誤；稀硝酸具有強氧化性，與鐵粉反應生成NO，不產生H2，C項錯誤；Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3，故新制Fe(OH)2露置于空氣中一段時間，白色物質最終變成了紅褐色，D項正確。通關5 (2021山東實驗中學檢測)如下圖所示，此裝置可用來制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化的顏色變化。實驗時必須使用鐵屑和6 molL1的硫酸，其他試劑

10、任選。填寫下列空白：(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中應預先加入的藥品是_。A中反應的離子方程式是_。(2)實驗開始時先將止水夾a_(填“打開”或“關閉”)。(3)簡述生成Fe(OH)2的操作過程_。(4)實驗完畢，打開b處止水夾，放入一部分空氣，此時B瓶中發生的反應為_。解析Fe2H=Fe2H2，產生的H2將Fe2壓入B中，Fe22OH=Fe(OH)2；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)2O22H2O=4Fe(OH)3。答案(1)鐵屑Fe2H=Fe2H2(2)打開(3)待A裝置反應一段時間后關閉止水夾a，產生的H2將FeSO4溶液壓入B

11、中進行反應(4)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3知識點2亞鐵鹽和鐵鹽“鐵三角”之間的轉化關系1亞鐵鹽和鐵鹽(1)亞鐵鹽含有Fe2的溶液，呈淺綠色，既有氧化性，又有還原性。氧化性：Fe2與Zn反應的離子方程式為ZnFe2=FeZn2。還原性：Fe2與Cl2反應的離子方程式為2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(2)鐵鹽氧化性：含Fe3的溶液，呈黃色，Fe3具有較強的氧化性。Fe3與Cu、I反應的離子方程式分別為2Fe3Cu=Cu22Fe2、2Fe32I=2Fe2I2。特性：含有Fe3的溶液滴加KSCN溶液時，溶液變成血紅色，常利用該特征現象檢驗溶液中是否含有Fe3。2Fe2、Fe3的檢

12、驗方法(1)Fe3的檢驗方法1樣品溶液 eq o(,sup15(滴加KSCN溶液),sdo5() 溶液變紅色，證明含有Fe3方法2樣品溶液 eq o(,sup15(加入NaOH溶液),sdo5() 產生紅褐色沉淀，證明含有Fe3(2)Fe2的檢驗方法1樣品溶液 eq o(,sup15(滴加KSCN溶液) 無現象 eq o(,sup15(滴加氯水),sdo5(或雙氧水) 溶液變紅色，證明含有Fe2方法2樣品溶液 eq o(,sup15(加入NaOH溶液) 產生白色絮狀沉淀，迅速變成灰綠色，最終變為紅褐色，證明含有Fe2方法3樣品溶液 eq o(,sup15(加入K3Fe（CN）6溶液) 生成藍色

13、沉淀，證明含有Fe2 檢驗Fe2時不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能將加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN)。Fe2、Cl同時存在時不能用酸性KMnO4溶液檢驗Fe2(Cl能還原MnO eq oal(sup1(),sdo1(4) 生成Mn2而使溶液褪色，產生干擾)。3“鐵三角”之間的轉化關系及其應用(1)“鐵三角”的轉化關系完成下列轉化反應的離子方程式：將H2S氣體通入FeCl3溶液中產生淡黃色沉淀：H2S2Fe3=S2Fe22H。將FeCl3溶液滴入KI淀粉溶液，溶液變藍：2I2Fe3=I22Fe2。FeCl3可溶解鐵片：2Fe3Fe=3Fe2。FeSO4可

14、使酸性KMnO4溶液褪色：5Fe2MnO eq oal(sup1(),sdo1(4) 8H=5Fe3Mn24H2O。將FeCl2溶液滴入HNO3溶液中，有無色氣體放出：3Fe2NO eq oal(sup1(),sdo1(3) 4H=3Fe3NO2H2O。(2)“鐵三角”轉化關系的應用判斷溶液中離子能否大量共存Fe2具有還原性，與ClO、MnO eq oal(sup1(),sdo1(4) 、NO eq oal(sup1(),sdo1(3) (H)等離子不能大量共存。Fe3具有氧化性，與S2、I、SO eq oal(sup1(2),sdo1(3) 等還原性離子不能大量共存；Fe3與HCO eq o

15、al(sup1(),sdo1(3) 、CO eq oal(sup1(2),sdo1(3) 等離子發生相互促進的水解反應而不能大量共存。亞鐵鹽和鐵鹽溶液的配制與保存物質的制備制備無水FeCl3：在HCl氣流中加熱蒸發FeCl3溶液，抑制其水解。制備Fe(OH)3膠體：向沸水中滴加飽和FeCl3溶液，繼續煮沸至液體呈紅褐色，停止加熱即可。通關1 (易錯排查)判斷正誤(1)(2020天津卷)FeSO4溶液與溴水反應：2Fe2Br2=2Fe32Br()(2)(2019全國卷)向盛有FeCl3溶液的試管中加過量鐵粉，充分振蕩后加1滴KSCN溶液，黃色逐漸消失，加KSCN后溶液顏色不變()(3)(2019

16、北京卷)除去FeCl2溶液中的FeCl3，除雜試劑為鐵粉()(4)(2018全國卷)探究維生素C的還原性：向盛有2 mL黃色氯化鐵溶液的試管中滴加濃的維生素C溶液，觀察顏色變化()(5)(2018江蘇卷)Cu與FeCl3溶液反應可生成CuCl2()通關2 (人教必修1P63，2題改編)為了檢驗某FeCl2溶液中是否含有FeCl3，下列實驗方案中最合理的是()A加入適量銅粉，觀察溶液是否變藍B先滴加氯水，再滴加KSCN溶液，觀察溶液是否變紅C滴加酸性KMnO4溶液，觀察溶液是否褪色D滴加KSCN溶液，觀察溶液是否變紅D加入適量銅粉，若溶液中FeCl3含量較低，溶液不會明顯變藍，現象不明顯，A項錯

17、誤；先滴加氯水，可將FeCl2氧化生成FeCl3，滴加KSCN溶液，不能判斷是否含有FeCl3，B項錯誤；Fe2、Cl都能被酸性KMnO4溶液氧化，溶液褪色，不能判斷是否含有FeCl3，C項錯誤；若FeCl2溶液中含有FeCl3，滴加KSCN溶液，溶液變成紅色，實驗現象最明顯，該方案最合理，D項正確。通關3 (2021江西九江檢測)下列離子的檢驗方法合理的是()A向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色，說明不含Fe2B向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液變紅色，說明原溶液中含有Fe2C向某溶液中加入NaOH溶液，得紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3D向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又觀察

18、到顏色逐漸變為紅褐色，說明該溶液中只含有Fe2，不含有Mg2CKSCN溶液不能直接檢驗Fe2的存在，Fe2是否存在不確定，檢驗方法不合理，A項錯誤；Fe3干擾Fe2的檢驗，若原溶液中含有Fe3且不含Fe2，也會產生相同現象，檢驗方法不合理，B項錯誤；Fe3與OH生成紅褐色的Fe(OH)3沉淀，檢驗方法合理，C項正確；Mg(OH)2為白色沉淀，易被紅褐色沉淀掩蓋，無法確定原溶液中是否含有Mg2，檢驗方法不合理，D項錯誤。通關4 (新教材鏈接)(人教必修第一冊P72，2題改編)除去下列物質中含有的少量雜質(括號內為雜質)，寫出除雜所用試劑的化學式及反應的離子方程式：所用試劑反應的離子方程式FeCl

19、3(FeCl2)FeCl2(FeCl3)FeSO4(CuSO4)Fe(OH)3Al(OH)3答案Cl22Fe2Cl2=2Fe32ClFe2Fe3Fe=3Fe2FeFeCu2=Fe2Cu2NaOHAl(OH)3OH=AlO eq oal(sup1(),sdo1(2) 2H2O通關5 (深度思考)(全國卷)某班同學用如下實驗探究Fe2、Fe3的性質。回答下列問題：(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1 molL1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是_。(2)甲組同學取2 mL FeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明Cl2可將Fe2氧化。F

20、eCl2溶液與氯水反應的離子方程式為_。(3)乙組同學認為甲組的實驗不夠嚴謹，該組同學在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是_。(4)丙組同學取10 mL 0.1 molL1 KI溶液，加入6 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液混合。分別取2 mL此溶液于3支試管中進行如下實驗：第一支試管中加入1 mL CCl4充分振蕩、靜置，CCl4層顯紫色；第二支試管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液，生成藍色沉淀；第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。實驗檢驗的離子是_(填離子符號)；實驗和說明：在I過量的情況下

21、，溶液中仍含有_(填離子符號)，由此可以證明該氧化還原反應為_。(5)丁組同學向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發生反應的離子方程式為_；一段時間后，溶液中有氣泡出現，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成。產生氣泡的原因是_；生成沉淀的原因是_(用平衡移動原理解釋)。解析(1)Fe2具有很強的還原性，易被空氣中的O2氧化為Fe3，在FeCl2溶液中加入少量鐵屑，可防止Fe2被氧化。(2)Fe2被氧化為Fe3，Cl2被還原為Cl，反應的離子方程式為2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(3)O2難溶于煤油，加入煤油能隔絕空氣，排除O2對實驗的影響。(4)KI溶液與FeCl

22、3溶液反應的離子方程式為2I2Fe3=I22Fe2。K3Fe(CN)6是檢驗Fe2的試劑。實驗溶液變紅，說明溶液中仍存在Fe3，由此可說明該氧化還原反應為可逆反應。(5)酸化的FeCl2溶液與H2O2反應，Fe2被氧化為Fe3，H2O2被還原為H2O，反應的離子方程式為H2O22Fe22H=2Fe32H2O。Fe3對H2O2的分解起催化作用，當反應一段時間后，會發生反應：2H2O2 eq o(=,sup15(Fe3) 2H2OO2，故溶液中產生氣泡。由于H2O2分解反應放熱，促使Fe33H2OFe(OH)33H平衡右移，最終出現Fe(OH)3紅褐色沉淀。答案(1)防止Fe2被氧化(2)2Fe2

23、Cl2=2Fe32Cl(3)隔絕空氣(排除氧氣對實驗的影響)(4)Fe2Fe3可逆反應(5)2Fe2H2O22H=2Fe32H2OFe3催化H2O2分解產生O2H2O2分解反應放熱，促進Fe3的水解平衡正向移動訓練(十四)鐵及其重要化合物1(2021山東聊城檢測)下列說法正確的是()AFe在高溫條件下與水蒸氣反應生成H2和Fe(OH)3BFe3O4溶于鹽酸后加入幾滴KSCN溶液，溶液顯紅色CFeCl3溶液蒸干、灼燒后得到FeCl3固體DFeCl3飽和溶液滴入NaOH溶液中可制備Fe(OH)3膠體BFe與水蒸氣發生的反應為3Fe4H2O(g) eq o(=,sup15(高溫) Fe3O44H2，

24、生成產物是Fe3O4而不是Fe(OH)3，A項錯誤。Fe3O4與鹽酸發生反應為Fe3O48HCl=2FeCl3FeCl24H2O，反應所得混合液中含有Fe3，滴加KSCN溶液后，發生反應：Fe33SCNFe(SCN)3，因生成Fe(SCN)3溶液顯紅色，B項正確。FeCl3易發生水解反應：FeCl33H2OFe(OH)33HCl，溶液蒸發過程中，水解生成的HCl不斷揮發，平衡正向移動，蒸干得到Fe(OH)3固體。Fe(OH)3在高溫灼燒時發生分解反應，化學方程式為2Fe(OH)3 eq o(=,sup15(高溫) Fe2O33H2O，最終得到Fe2O3固體，C項錯誤。FeCl3飽和溶液滴入Na

25、OH溶液發生復分解反應，化學方程式為FeCl33NaOH=Fe(OH)33NaCl，生成Fe(OH)3沉淀，得不到Fe(OH)3膠體，D項錯誤。2(2020甘肅靜寧模擬)下列敘述正確的是()AFe與稀HNO3、稀H2SO4反應均有氣泡產生，說明Fe與兩種酸均發生置換反應B足量的Fe在Cl2中燃燒生成FeCl2和FeCl3C先后將等物質的量的Fe2O3和Fe分別溶于同一稀鹽酸時無氣體放出DFe2O3 eq o(,sup15(HCl（aq）) FeCl3(aq) eq o(,sup15() 無水FeCl3，在給定的條件下能實現轉化CFe與稀H2SO4反應生成FeSO4和H2，屬于置換反應，但與稀H

26、NO3反應生成NO，不是置換反應，A項錯誤； Fe與Cl2反應只生成FeCl3，不生成FeCl2，B項錯誤；先后將Fe2O3和Fe分別溶于同一稀鹽酸中，由于Fe3的氧化性強于H，則依次發生反應：Fe2O36HCl=2FeCl33H2O、2FeCl3Fe=3FeCl2，故無氣體放出，C項正確； Fe2O3溶于HCl溶于得到FeCl3溶液，由于FeCl3發生水解反應，故加熱FeCl3溶液不能得到無水FeCl3，D項錯誤。3(2021黑龍江哈爾濱檢測)鐵與水蒸氣反應實驗改進前后的裝置如圖所示：下列說法錯誤的是()A將濕棉花改為浸水的尿不濕片段，酒精燈由單頭改為雙頭，可提供足量的水蒸氣B用具支試管可將

27、試管口附近冷凝的水導出C肥皂水改為吹泡泡水，收集H2效果更好，點燃效果更明顯D改進后，懸掛的磁鐵能吸引鐵粉，實驗過程中，我們能看到具支試管中有黑色固體不斷落下D尿不濕可吸附更多的水，且不易灑出，酒精燈改為雙頭可增加受熱面積及尿不濕的加熱溫度，從而提供足夠的水蒸氣，A項正確；具支試管的結構中含支管，冷凝的水可從支管中流出，B項正確；泡泡水易于起泡，收集氣體更容易，點燃效果更好，C項正確；磁鐵可以吸引單質鐵和Fe3O4，D項錯誤。4(2021天津濱海新區四校聯考)下列實驗操作和現象、結論或目的均正確的是()選項操作和現象結論或目的A向紅磚粉末中加入鹽酸，充分反應后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶

28、液23滴，溶液呈紅色紅磚中含有氧化鐵BCO還原Fe2O3得到的黑色固體加入鹽酸溶解后再加入KSCN溶液，溶液不顯紅色黑色固體中沒有Fe3O4C取少量Fe(NO3)2試樣加水溶解，加稀H2SO4酸化，滴加KSCN溶液，溶液變為紅色該Fe(NO3)2試樣已經變質D向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液變紅色原溶液中含有Fe2ACO還原Fe2O3得到單質Fe，即使有Fe3O4，其溶于鹽酸后產生的Fe3與Fe發生反應：Fe2Fe3=3Fe2，加入KSCN溶液也不顯紅色，B項錯誤；NO eq oal(sup1(),sdo1(3) H具有強氧化性，而Fe2具有還原性，兩者發生氧化還原反應，有Fe3生

29、成，遇KSCN溶液呈紅色，不能證明樣品是否變質，C項錯誤；若原溶液中不存在Fe2，存在Fe3，也有此現象，D項錯誤。5(2021廣東深圳三校聯考)某同學用含有鐵銹(Fe2O3)的廢鐵屑來制取氯化鐵晶體的裝置(省略夾持裝置，氣密性已檢查)如圖所示。下列推斷不合理的是()A燒杯中H2O2溶液的作用是將Fe2氧化為Fe3BA中存在氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵的反應CB中收集到的氣體是氫氣D向反應后的燒杯中通入少量SO2，則溶液顏色立即由棕黃色變為淺綠色D鐵單質與鹽酸反應只能得到Fe2，需要氧化劑將其氧化成Fe3，A項正確；氧化鐵能夠與鹽酸發生復分解反應，B項正確；進入導氣管中的氣體是氫氣與氯化氫，排水

30、法收集到的氣體是氫氣，C項正確；SO2會與Fe3發生氧化還原反應生成淺綠色的Fe2，但SO2少量，溶液不能立即變色，D項錯誤。6(2021河南鶴壁一中檢測)硫酸亞鐵的用途廣泛，可以制備下圖所示物質，下列說法錯誤的是()AFe4(OH)2(SO4)5屬于堿式鹽，可用作凈水劑B與足量NH4HCO3反應的離子方程式為：2HCO eq oal(sup1(),sdo1(3) Fe2=FeCO3CO2H2OC可用稀硫酸和K3Fe(CN)6溶液檢驗鐵紅中是否含有FeCO3D“冷卻結晶”后的操作是過濾，“鍛燒”操作的主要儀器有酒精燈、蒸發皿、玻璃棒D Fe4(OH)2(SO4)5電離后的陰離子為OH和SO e

31、q oal(sup1(2),sdo1(4) ，陽離子為Fe3，屬于堿式鹽，其中Fe3可水解產生Fe(OH)3的膠體，吸附水中的雜質，可作凈水劑，A項正確；FeSO4與足量NH4HCO3反應的離子方程式為：2HCO eq oal(sup1(),sdo1(3) Fe2=FeCO3CO2H2O，B項正確；Fe2能使K3Fe(CN)6生成藍色沉淀，用稀硫酸和K3Fe(CN)6溶液檢驗鐵紅中是否含有FeCO3，若含有，溶液會生成藍色沉淀，若不含有，則無明顯現象，C項正確；“冷卻結晶”后的操作是過濾，“煅燒”操作的主要儀器有酒精燈、三腳架、坩堝、泥三角、玻璃棒，D項錯誤。7(2021河南鄭州一中檢測)氯化

32、鐵是有機合成中常用的催化劑，下圖是模擬化工廠利用工業廢鐵屑制備催化劑氯化鐵的部分裝置圖，下列相關說法正確的是()A實驗室也可以用裝置甲制備SO2、C2H4B實驗過程中，應先讓裝置乙中的反應進行一段時間后，再開始裝置甲中的反應C實驗過程中應該關閉彈簧夾3，讓裝置丙中的NaOH溶液充分吸收多余的Cl2D反應結束后將三頸燒瓶中的溶液加熱濃縮、冷卻結晶，可制得氯化鐵晶體B實驗室利用乙醇與濃硫酸在170 下發生消去反應生成乙烯，缺少溫度計，A項錯誤；乙中鐵與鹽酸反應生成FeCl2，再通入甲中產生的Cl2，將FeCl2氧化為FeCl3，減少尾氣的產生，B項正確；實驗過程中要打開彈簧夾3，保持與大氣相通，防

33、止裝置內壓強過大，發生事故，C項錯誤；FeCl3易發生水解反應，加熱濃縮會促進其水解，得不到氯化鐵晶體，D項錯誤。8(2021黑龍江哈爾濱檢測)鐵粉具有平肝鎮心，消癰解毒之功效，主治驚癇、癲狂、腳氣沖心、貧血等。某興趣小組探究用氫氣和碳酸亞鐵制取鐵粉并檢驗反應產物，實驗裝置如圖。下列說法不正確的是()A通過調節分液漏斗的活塞以控制中氣泡產生快慢B裝置的作用是干燥氫氣C裝置、中的藥品分別是無水硫酸銅、堿石灰D加熱裝置Y前，應先讓X反應一段時間，排除裝置中的空氣C通過控制滴加稀硫酸的速率，控制中氣泡產生的快慢，A項正確；中盛有濃硫酸，用于干燥氫氣，B項正確；中無水硫酸銅用于檢驗反應產生的水蒸氣，中

34、盛有無水氯化鈣，防止澄清石灰水中水蒸氣進入裝置，不能用堿石灰，易吸收CO2，影響其檢驗，C項錯誤；加熱Y前，要先利用產生的氫氣排出裝置內的空氣，防止氫氣混入空氣，加熱時引起爆炸，D項正確。9(2021江西撫州七校聯考)實驗室測定氧化物X(FexO)的組成實驗如下：下列有關說法正確的是()A樣品X中氧元素的質量分數約為26.3%B溶液Y中c(Fe2)c(Fe3)21C溶液Z中的離子只有Fe3和ClD根據步驟、可判斷X的組成為Fe0.75OA溶液Y中通入0.01 mol Cl2，發生反應：2Fe2Cl2=2Fe32Cl，則Y中含有0.02 mol Fe2，因此X中相當于FeO的質量為0.02 mo

35、l72 g/mol1.44 g，相當于Fe2O3的質量為3.04 g1.44 g1.6 g，則有n(Fe2O3)0.01 mol，故X可看作2FeOFe2O3，可看作Fe0.8O，D項錯誤。樣品Z中氧元素的質量分數為 eq f(16,160.856) 100%26.3%，A項正確；據上述分析可知，溶液Y中c(Fe2)c(Fe3)11，B項錯誤；步驟中加入足量鹽酸，故溶液Z中含有Fe3、H和Cl，C項錯誤。10(2021湖北荊門檢測)FeCl3 具有凈水作用，但腐蝕設備，而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑，處理污水比FeCl3 高效，且腐蝕性小。請回答下列問題：(1)FeCl3 凈水的原理是_(用文

36、字描述)。FeCl3 溶液腐蝕鋼鐵設備，除H作用外，另一主要原因是(用離子方程式表示)_ _。(2)工業上用NaClO3 氧化酸性FeCl2 溶液得到FeCl3 。完成NaClO3 氧化FeCl2 的離子方程式：ClO eq oal(sup1(),sdo1(3) _Fe2_Cl_ Fe3_。(3)通過控制條件，FeCl3 在溶液中水解生成聚合氧化鐵，離子方程式為：xFe3yH2OFex(OH) eq oal(sup1(（3xy）),sdo1(y) yH。欲使平衡正向移動可采用的方法是(填序號)_。a降溫b加水稀釋c加入NH4Cl d加入NH4HCO3(4)工業上常用FeCl3溶液吸收尾氣中的H

37、2S，得到單質硫；過濾后，再以石墨為電極，在一定條件下電解再生FeCl3并回收H2。FeCl3與H2S反應的離子方程式為_。解析(1)FeCl3 凈水的原理是Fe3水解產生的Fe(OH)3膠體，能吸附水中懸浮的雜質。FeCl3具有較強氧化性，可與Fe反應生成FeCl3而腐蝕鋼鐵設備。(2)該反應中Cl元素由5價降低到1價，Fe元素由2價升高到3價，根據得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒配平可得：ClO eq oal(sup1(),sdo1(3) 6Fe26H=Cl6Fe33H2O。(3)鹽類的水解反應是吸熱反應，降低溫度，平衡逆向移動，a錯誤；加水稀釋，水解平衡正向移動，b正確；加入NH4Cl，

38、NH eq oal(sup1(),sdo1(4) 與Fe3均發生水解反應，相互抑制，使Fe3的水解平衡逆向移動，c錯誤；加入NH4HCO3，H與HCO eq oal(sup1(),sdo1(3) 反應生成CO2和H2O，使Fe3的水解平衡正向移動，d正確。(4)FeCl3與H2S發生氧化還原反應生成FeCl2、S和HCl，離子方程式為2Fe3H2S=2Fe2S2H。答案(1)Fe3水解產生的Fe(OH)3膠體，能吸附水中懸浮的雜質2Fe3Fe=3Fe2(2)166H163H2O (3) b、 d(4)2Fe3H2S=2Fe2S2H 11(2021山西大同檢測)Fe2O3在磁性、催化、氣敏等方面

39、用途非常廣泛，以硫鐵礦燒渣(含Fe2O3、SiO2、CaO、Al2O3等)為原料生產Fe2O3的流程如下：(1)“還原焙燒”時，焦炭的作用是_，起還原作用的主要物質是_(填化學式)。(2)“浸取”時，為提高鐵的浸取率，可采取的措施除粉碎焙燒后的熔體、適當增大硫酸的用量外，還可采取的措施有_(任寫一條)。(3)“過濾”前，將溶液的pH調至55.5的目的是將Al3轉化為_(填化學式)。(4)“緩慢干燥”生成鐵黃的化學方程式為_。(5)經上述流程制得的Fe2O3中含有少量FeO和Al2O3雜質，某課題小組稱取8.138 0 g Fe2O3樣品，溶于100 mL 2.00 molLl H2SO4溶液中

40、，完全溶解后加入過量H2O2溶液，然后加入1.00 molL1的NaOH溶液，生成固體的質量與加入NaOH溶液體積的關系如圖，則該樣品中Fe2O3的百分含量為_(百分數保留到小數點后兩位)。 解析(1)“還原焙燒”時，焦炭與氧氣反應產生CO作還原劑，將Fe2O3還原，故焦炭的作用是燃燒提供熱量和產生還原劑，起還原作用的主要物質是CO。(2)“浸取”時，為提高鐵的浸取率，可采取的措施有粉碎焙燒后的熔體、充分攪拌(增大接觸面積)、適當增大硫酸的用量、適當延長浸取時間等。(3)硫鐵礦燒渣含Fe2O3、SiO2、CaO、Al2O3等，“過濾”前，將溶液的pH調至55.5，為了除去SiO2、CaO、Al

41、2O3等雜質，故應將Al3轉化為Al(OH)3沉淀。(4)FeSO4溶液加入氨水后轉化為Fe(OH)2，在氧氣作用下轉化為鐵黃(FeOOH)，故“緩慢干燥”生成鐵黃的化學方程式為4Fe(OH)2O2 =4FeOOH2H2O。(5)在樣品中加入H2SO4溶液發生的反應為Fe2O33H2SO4=Fe2(SO4)33H2O、Al2O33H2SO4=Al2(SO4)33H2O、FeOH2SO4=FeSO4H2O，再加入過量H2O2溶液將Fe2氧化為Fe3。由圖像可知，OA為NaOH溶液中和過量H2SO4，AB為Al3、Fe3生成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，BC為Al(OH)3的溶解，最后剩余固

42、體為Fe(OH)3。BC固體質量減少10.909 5 g10.753 5 g0.156 g，即mAl(OH)30.156 g，nAl(OH)30.002 mol；根據Al元素守恒可知，Al2O3為0.001 mol，其質量為0.078 g。nFe(OH)310.753 5 g/(107gmol1)0.100 5 mol。設Fe2O3為a mol，則FeO為(0.100 52a)mol，根據反應方程式可得3a(0.100 52a)mol0.150 5 mol，解得a0.05 mol，則樣品中Fe2O3的百分含量為(0.05 mol160 gmol1)/8.138 0 g100%98.30%。答案

43、(1)燃燒提供熱量和產生還原劑CO (2)充分攪拌(或適當延長浸取時間等其他合理答案) (3)Al(OH)3(4)4Fe(OH)2O2 =4FeOOH2H2O(5)98.30%12(2021廣西南寧二中檢測)碳酸亞鐵可用于治療缺鐵性貧血。實驗室里先制得硫酸亞鐵，后將硫酸亞鐵與碳酸氫銨反應制得碳酸亞鐵(Fe22HCO eq oal(sup1(),sdo1(3) =FeCO3CO2H2O)。實驗裝置如下圖所示(部分夾持儀器略去)。回答下列問題： (1)配制溶液所用的蒸餾水必須先除去溶解的氧氣，具體方法是_。(2)實驗過程中，將生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合的操作是_。(3)裝置B中的

44、NH4HCO3需過量的原因_(填字母標號)。a除去FeSO4溶液中殘留的硫酸bFe2充分轉化為FeCO3cNH4HCO3溶解度比較大dNH4HCO3受熱分解損失(4)碳酸亞鐵在潮濕的空氣中逐漸被氧化生成氫氧化鐵和一種氣體，反應的化學方程式為_。(5)NaHCO3與NH4HCO3均可作為Fe2的沉淀劑，但更常用NH4HCO3，理由是_(寫出一點即可)。(6)設計實驗檢驗制得的產品中是否含Fe2：_。解析打開活塞K1、K3，A中稀硫酸和Fe反應生成硫酸亞鐵和氫氣，關閉K1、K3打開K2，通過氣體壓強使硫酸亞鐵溶液進入B裝置，B裝置中發生反應Fe22HCO eq oal(sup1(),sdo1(3)

45、 =FeCO3CO2H2O，生成的二氧化碳及A中的氫氣通過C檢驗。(1)氧氣在蒸餾水中的溶解度隨著溫度的升高而降低，所以配制溶液所用的蒸餾水必須先除去溶解的氧氣，具體方法是將蒸餾水煮沸后迅速冷卻。(2)關閉K1、K3打開K2，生成的氣體使A中壓強增大，通過氣體壓強使硫酸亞鐵溶液進入B裝置。(3)NH4HCO3能和稀硫酸反應而除去氫離子，將亞鐵離子轉化為FeCO3，且NH4HCO3受熱易分解，故選取a、b、d。(4)碳酸亞鐵在潮濕的空氣中逐漸被氧化生成氫氧化鐵和一種氣體，根據元素守恒確定生成氣體成分為二氧化碳，反應方程式為4FeCO36H2OO2=4Fe(OH)34CO2。(5)NH eq oa

46、l(sup1(),sdo1(4) 離子水解生成氫離子，降低溶液的pH，減少副產物氫氧化亞鐵生成，且過量時易除去，故選取NH4HCO3。(6)Fe2離子常用鐵氰化鉀溶液檢驗，能和鐵氰化鉀溶液生成特征藍色沉淀，其檢驗方法為：取少量樣品于試管中，加入鐵氰化鉀溶液，如果不生成藍色沉淀，則說明不含Fe2離子，否則含有Fe2離子。答案(1)將蒸餾水煮沸后迅速冷卻 (2)關閉K1、K3打開K2(3)a、b、d(4)4FeCO36H2OO2=4Fe(OH)34CO2(5)銨根離子水解生成氫離子，降低溶液的pH，減少副產物氫氧化亞鐵生成，且過量時易除去(6)取少量樣品于試管中，加入適量的稀硫酸溶解加入鐵氰化鉀溶

47、液，如果不生成藍色沉淀，則說明不含亞鐵離子，否則含有亞鐵離子13(2021遼寧沈陽六校聯考)文獻記載：HNO3與鐵反應能產生H2，某小組進行如下實驗。實驗：20 ，將過量鐵粉溶于0.5 molL1 HNO3中，立即有無色氣體生成，充分反應后，溶液幾乎無色。(1)檢驗氣體：方法如下圖所示。確認氣體是H2，不含NO。實驗證據是_。(2)檢驗溶液：取上層清液，等分兩份向一份滴加K3Fe(CN)6溶液，_(填現象)，說明含有Fe2。向另一份加入NaOH溶液，產生灰綠色沉淀；加熱至沸，有刺激性氣味氣體逸出，用濕潤紅色石蕊試紙檢驗，試紙變藍。綜合、，說明實驗中發生的反應有Fe2H=Fe2H2，另外還有_。

48、(3)對H2產生的原因提出假設：HNO3中H 的氧化性大于NO eq oal(sup1(),sdo1(3) ，驗證如下：實驗：將銅粉溶于0.5 mol/L HNO3中。證實假設不成立，實驗證據是_。(4)重新假設：H 的還原速率大于NO eq oal(sup1(),sdo1(3) 的還原速率。改變條件重復實驗，向2 mL 0.5 molL1 HNO3中加入過量鐵粉，結果如下：實驗序號溫度20 40 60 生成H2體積6.0 mL3.4 mL2.6 mL現象溶液幾乎無色溶液略顯黃色溶液顯黃色經檢驗，實驗、中，NO eq oal(sup1(),sdo1(3) 的還原產物與實驗相同。 根據實驗現象，

49、能否確定假設成立？_。 從反應速率的角度解釋溫度升高H2體積減少的原因_。(5) 改用3 mol/L HNO3與過量鐵粉反應，HNO3的還原產物主要是NO。綜上所述，有利于金屬與硝酸反應生成氫氣的條件是_。解析(1)根據H2、NO的特征性質進行檢驗，無色氣體通入空氣中，氣體未變成紅棕色，說明不含NO。肥皂液中產生大量氣泡，點燃肥皂泡，發生爆鳴聲，證明氣體是H2。(2)若溶液中含有Fe2，滴加K3Fe(CN)6溶液，產生藍色沉淀。加入NaOH溶液，產生灰綠色沉淀；加熱至沸，有刺激性氣味氣體逸出，用濕潤紅色石蕊試紙檢驗，試紙變藍，則該氣體的NH3，說明Fe與HNO3反應時，NO eq oal(sup1(),sdo1(3) 被還原生成NH eq oal(sup1(),sdo1(4) ，結合得失電子守恒、原子守恒及電荷守恒寫出離子方程式：4FeNO eq oal(sup1(),sdo1(3) 10H =4Fe2NH eq oal(sup1(),sdo1(4) 3H2O。(3)若HNO3中H 的氧化性大于NO eq oal(sup1(),sdo1(3) ，將銅粉溶于0.5 mol/L HNO3中，由于銅是不活潑金屬，NO eq oal(sup1(),sdo1(3) 不發生反應，而實際上反應產生的氣體遇空