高中化學人教版（2019）必修第一冊氧化還原反應【問題查找】1、鐵粉可與高溫水蒸氣反應，若反應后得到的干燥固體質量比反應前鐵粉的質量增加了32g，則參加反應的鐵粉的物質的量是()A．0.5molB．1molC．1.5molD．2mol2、向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入100mL，1mol·L－1的鹽酸恰好使混合物完全溶解，放出224mL（標準狀況）的氣體，所得溶液中加入KSCN溶液無血紅色出現，若用足量CO在高溫下還原相同質量的此混合物，能得到鐵的質量為（）A．11.2gB．5.6gC．2.8gD．無法計算3、下列有關鐵及其化合物的說法中不正確的是（）A．為了防止氯化亞鐵溶液久置變質，常在其溶液中加入少許鐵釘

B．將飽和FeCl3溶液滴入沸水中，能形成膠體

C．新制的氫氧化亞鐵沉淀露置在空氣中最終會變為紅褐色

D．除去FeCl3溶液中的FeCl2雜質可以向溶液中加鐵粉，然后過濾4、FeC13、CuCl2的混合溶液中加入鐵粉，充分反應后仍有固體存在，則下列判斷不正確的是（）A．溶液中一定不含Fe3+

B．溶液中一定含Fe2+

C．溶液中一定不含Cu2+

D．剩余固體中一定含Cu5、下列各組物質中，X是主體物質，Y是其中含有的少量雜質，Z是為除去雜質而加入的試劑，其中能達到除雜目的的組別是（）XYZAFeCl2溶液FeCl3KSCN溶液BFe粉Cu粉稀鹽酸CFe2（SO4）3溶液FeSO4氯水DFeCl2溶液CuCl2Fe粉【要點精講】【學習目標】1、學生能理解鐵與常見氧化劑反應的方程式及其計算2、學生能知道鐵的氧化物的性質3、學生能掌握鐵鹽的離子檢驗及其互相轉化4、學生能掌握氫氧化亞鐵的制備及其被氧化過程【目標分解】1、鐵1.1鐵與常見單質反應1.2鐵與水蒸氣反應1.3鐵與酸反應2、鐵的氧化物2.1鐵的幾種常見氧化物比較2.2鐵的氧化物與酸反應鐵鹽3.1鐵鹽的性質3.2鐵鹽的轉化3.3鐵鹽的檢驗鐵的氫氧化物4.1氫氧化亞鐵的制備4.2氫氧化亞鐵的轉化4.3氫氧化鐵的性質精準突破1：鐵一、鐵的物理性質：純鐵具有銀白色金屬光澤；良好的延展性、導電、導熱性，密度大，熔沸點高。二、鐵的化學性質：1.與非金屬（O2、Cl2、S）①鐵與氧氣的反應：常溫下，鐵跟空氣中的氧氣和水發生腐蝕生成鐵銹，鐵銹主要成分為Fe2O3·xH2O點燃條件下（鐵劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體）②鐵與氯氣的反應：（棕褐色煙，不論鐵的量多少，與氯氣燃燒產物都是氯化鐵）③鐵與S的反應：（不論鐵的量多少，與硫反應產物都是硫化亞鐵）與水的反應常溫下鐵與水不反應，在高溫條件下與水蒸氣反應：與酸的反應①與非氧化性酸(如稀鹽酸、稀H2SO4等)的反應：②鐵與稀硝酸的反應：③常溫下，遇濃硫酸、濃硝酸發生鈍化，所以可用鐵制容器盛裝濃硫酸或濃硝酸加熱時，鐵與熱濃硫酸、濃硝酸能反應，：當HNO3過量時，鐵元素的存在形式為Fe3+，反應方程式：當Fe過量時，鐵元素的存在形式為Fe2＋，反應方程式：當eq\f(1,4)<eq\f(nFe,nHNO3)<eq\f(3,8)時：鐵元素的存在形式為鐵與鹽溶液的反應：能置換出活動性順序表排在其后面的金屬單質：

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；

Fe+2Fe3+=3Fe2+【例1】下列說法錯誤的是。①1molFe溶于過量硝酸，電子轉移數為2NA②常溫下，將鐵片浸入足量濃硫酸中，鐵片不溶解，說明常溫下，鐵與濃硫酸不發生化學反應③將鐵屑放入稀HNO3中，證明Fe比H2活潑④Fe與Cl2反應生成FeCl3，推測Fe與I2反應生成FeI3⑤Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中一定有＋3價鐵生成⑥鐵的化學性質比較活潑，所以鐵在自然界中全部以化合態存在⑦鐵在純氧中燃燒或在氯氣中燃燒所得產物中鐵的化合價均為＋3價⑧將NaOH濃溶液滴加到飽和的FeCl3溶液中，制備Fe(OH)3膠體⑨將稀硝酸加入過量鐵粉中，充分反應后滴加KSCN溶液，有氣體生成，溶液呈紅色，稀硝酸將Fe氧化為Fe3＋⑩鐵與水蒸氣在高溫下的反應產物為Fe2O3和H2精準突破2：鐵的氧化物鐵的氧化物性質比較化學式FeOFe2O3Fe3O4俗名顏色狀態黑色粉末黑色晶體(有磁性)鐵的化合價＋2＋3穩定性穩定穩定與H＋反應的離子方程式用途涂料、油漆、煉鐵磁鐵、煉鐵精準突破3：鐵鹽亞鐵（2價）鹽水溶液的顏色.氧化性Fe2＋與Zn反應的離子方程式：Zn＋Fe2＋=Fe＋Zn2＋還原性向FeCl2溶液中滴入幾滴KSCN溶液，再加入氯水(或通入Cl2)，若，證明Fe2＋具有還原性。反應方程式，向少量酸性KMnO4溶液中加入硫酸鐵溶液，若，證明Fe2＋具有還原性。反應方程式，總結：酸性KMnO4溶液可用來檢驗二價鐵，但是有Cl存在則不可檢驗，酸性高錳酸鉀能氧化氯離子鐵鹽（3價）水溶液的顏色。氧化性向FeCl3溶液中滴入幾滴KSCN溶液，再加入過量活潑金屬(如Fe)，若，證明Fe3＋具有氧化性。反應方程式，向FeCl3溶液中加入淀粉-KI溶液，若，證明Fe3＋具有氧化性。反應方程式，水解性利用Fe3＋易水解的性質，實驗室可用FeCl3滴入沸水中制取氫氧化鐵膠體，反應的反應方程式，絡合性含有Fe3＋的鹽溶液遇到KSCN時變成，3、鐵離子和亞鐵離子之間的相互轉化Fe2+→Fe3+NOeq\o\al(－,3)與Fe2＋在酸性條件下不能共存溶液由淺綠色變為棕黃色Fe3+→Fe2+在亞鐵鹽溶液中加入鐵釘可防止Fe2+被氧化為Fe3+常利用FeCl3溶液來刻蝕銅，制造印刷線路溶液由棕黃色變為淺綠色4、鐵離子和亞鐵離子的檢驗Fe2＋的檢驗取出少量的被檢驗的溶液，滴加KSCN溶液，，再通入Cl2，若變成，說明有Fe2＋存在取出少量的被檢驗的溶液，加入NaOH溶液，產生白色絮狀沉淀，白色絮狀沉淀，證明有Fe2＋存在取出少量的被檢驗的溶液，滴加酸性KMnO4溶液，，說明有Fe2＋存在Fe3＋的檢驗取出少量的被檢驗的溶液，加入KSCN溶液，溶液變紅色，證明有Fe3＋存在取出少量的被檢驗的溶液，加入NaOH溶液，，證明有Fe3＋存在取出少量的被檢驗的溶液，加入淀粉碘化鉀溶液，，證明有Fe3＋存在混合溶液取出少量的被檢驗的溶液，加入KSCN溶液，溶液變紅色，證明有Fe3＋存在取出少量的被檢驗的溶液，加入淀粉碘化鉀溶液，溶液變藍色，證明有Fe3＋存在取出少量的被檢驗的溶液，滴加酸性KMnO4溶液，溶液紫色褪去，說明有Fe2＋存在【例2】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)3【例3】證明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的實驗方法是()A.先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后顯紅色B.先滴加KSCN溶液，不顯紅色，再滴加氯水后顯紅色C.滴加NaOH溶液，先產生白色沉淀，后變為灰綠色，最后呈紅褐色D.只需滴加KSCN溶液精準突破4：鐵的氫氧化物1、鐵的常見氫氧化物有幾種，填表對比它們的異同點。化學式Fe(OH)2Fe(OH)3色態與鹽酸反應受熱分解制法可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應可溶性鐵鹽與堿溶液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，現象是白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，化學方程式為2、實驗室是制備氫氧化亞鐵的方法。有機覆蓋層法（隔絕空氣）將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插到液面以下，并在液面上覆蓋一層苯或煤油(不能用CCl4)，以防，還原性氣體保護法（排出空氣），再將亞鐵鹽與NaOH溶液混合，這樣可長時間觀察到白色沉淀【例4】如圖所示裝置，可用來制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化過程中的顏色變化。實驗時必須使用鐵屑和6mol·L?1的硫酸，其他試劑任選。請回答下列問題：(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中應預先加入的物質是__________________，A中反應的離子方程式是____________________________________________。(2)實驗開始時應先將活塞a________(填“打開”或“關閉”)。其目的是____________________。(3)簡述生成Fe(OH)2的操作過程：______________________________________________________________________________________________________________。(4)實驗完畢，打開b處活塞，放入一部分空氣，此時B中發生反應的化學方程式為_________________。(5)圖中________(填“能”或“不能”)較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀。【查漏補缺】將Fe(OH)2露置在空氣中加熱灼燒所得的產物為()A．FeOB．Fe2O3C．Fe3O4D．Fe(OH)32、為了檢驗某氯化亞鐵溶液是否變質，可向溶液中加入()A．氫氧化鈉溶液B．鐵片C．硫氰酸鉀溶液D．酸性KMnO4溶液3、把ag鐵鋁合金粉末溶于足量鹽酸中，加入過量NaOH溶液。過濾出沉淀，經洗滌、干燥、灼燒，得到紅色粉末的質量仍為ag，則原合金中鐵的質量分數為（）A．70％B．52.4％C．47.6％D．30％4、有關鐵的氧化物的說法中，不正確的是()A．赤鐵礦主要成分是Fe2O3，Fe2O3是紅棕色的，常用作紅色油漆和涂料B．Fe3O4是黑色晶體，其中1/3的鐵顯＋2價，2/3的鐵顯＋3價C．FeO、Fe2O3都不溶于水，但都能和鹽酸反應生成相應的鹽D．FeO不穩定，在空氣中加熱迅速被氧化成Fe2O35、CuSO4、Fe2（SO4）3、H2SO4的混合溶液100mL，已知溶液中陽離子的濃度相同（不考慮水解），且SO42的物質的量濃度為6mol?L1，則此溶液最多溶解鐵粉的質量為（）A．5.6gB．11.2gC．22.4gD．33.6g6、在含有Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、NH4+的稀溶液中加入足量Na2O2固體，充分反應后，再加入過量稀鹽酸，完全反應，則離子數目沒有變化的是()A．Fe3＋、Al3＋B．Al3＋C．Fe2＋、NH4+D．Fe3＋7、已知2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2、Br2+2Fe2+═2Br﹣+2Fe3+。現向含有FeBr2、FeI2的某溶液中通入一定量的氯氣，再向反應后的溶液中滴加少量的KSCN溶液，結果溶液變為紅色，則下列敘述中正確的是（）①按I﹣、Fe2+、Br﹣的順序還原性逐漸減弱；②原溶液中Br﹣一定被氧化；③通入氯氣后原溶液中Fe2+一定被氧化；④不能確定通入氯氣后的溶液中是否還存在Fe2+；⑤若取少量所得溶液，加入CCl4充分振蕩后靜置，向上層溶液中加入足量的AgNO3溶液，只產生白色沉淀，說明原溶液中Fe2+、Br﹣均被完全氧化．①②③④B．①③④⑤C．②④⑤D．①②③④⑤8、向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入150mL4mol·L－1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解，放出2.24LNO(標準狀況)，往所得溶液中加入KSCN溶液，無血紅色出現。若用足量的H2在加熱條件下還原相同質量的混合物，所得到的鐵的物質的量為()A．0.21mol B．0.25molC．0.3mol D．0.35mol9、在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的鐵屑，反應完全后將固體濾出，下列說法中正確的是()A．若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2＋，一定不含Cu2＋B．若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2＋，可能含Cu2＋和Fe3＋C．若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe3＋和Fe2＋，一定不含Cu2＋D．若濾出的固體中含有鐵和銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2＋，一定不含Cu2＋和Fe3＋10、向A、B、C和D四支試管中的溶液分別進行表中的操作，通過觀察到的實驗現象得出的結論正確的是（）操作現象結論A①滴加稀HNO3②滴加BaCl2溶液無明顯現象白色沉淀原溶液一定含B滴加稀鹽酸有大量氣泡產生原溶液一定含C①滴加稀HCl②滴加AgNO3溶液無明顯現象白色沉淀原溶液一定含Cl－D①滴加KCSN溶液②滴加氯水無明顯現象溶液呈紅色原溶液一定含Fe2＋11、某廠的酸性工業廢水中含有一定量的Fe3＋、Cu2＋、Au3＋等離子。有人設計了圖中的工藝流程，利用常用的酸、堿和工業生產中的廢鐵屑，從廢水中回收金，并生產一定量的鐵紅和氧化銅。填寫下面空白：（1）圖中標號處需加入的相應物質分別是①、②、③、④、⑤；（2）寫出①處發生反應的離子方程式，寫出③處發生反應的化學方程式；（3）鐵紅的化學式為________；分別寫出鐵紅和氧化銅在工業上的一種主要用途：鐵紅______；氧化銅________。【梳理優化】1、亞鐵離子與鐵離子的互相轉化2、鐵元素的物質間轉化【強化鞏固】1、能正確表示下列反應的離子方程式是()A．將鐵粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑B．將磁性氧化鐵溶于鹽酸：Fe3O4＋8H＋=3Fe3＋＋4H2OC．將氯化亞鐵溶液和稀硝酸混合：Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=Fe3＋＋2H2O＋NO↑D．將銅屑加入Fe3＋溶液中：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋2、如圖所示，向一定量的鐵粉中加入一定體積12mol·L－1的硝酸，加熱充分反應后，下列微粒在體系中一定大量存在的是()①NOeq\o\al(－,3)②Fe3＋③H＋④NO⑤NO2A．只有① B．①⑤ C．②④⑤ D．①②③⑤3、在FeCl3,CuCl2,FeCl2的混合溶液中，Fe3+、Cu2+和Fe2+的物質的量之比為3∶2∶1，現加入適量鐵粉，使溶液中三種離子物質的量濃度之比變化為1∶2∶4，則參加反應的鐵粉與原溶液Fe3+的物質的量之比為()A．2∶1B．1∶2C．1∶3D．1∶44、下表各組物質中，不可以實現xyz(每步只發生一個化學反應)所示轉化的選項是()選項xyzMANaOHNa2CO3NaHCO3CO2BNH3N2NOO2CAl3+Al(OH)3AlO2OHDFeFeCl2FeCl3Cl25、鐵及其化合物在日常生活中應用廣泛。(1)利用Fe2＋、Fe3＋的催化作用，常溫下可將SO2轉化為SOeq\o\al(2－,4)，從而實現對SO2的治理。已知含SO2的廢氣通入含Fe2＋、Fe3＋的溶液時，其中一個反應的離子方程式為4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O，則另一反應的離子方程式為__________________________________。(2)氧化鐵是重要的工業顏料，下面是制備氧化鐵的一種方法，其流程如下：①操作Ⅰ的名稱是________；操作Ⅱ為洗滌，洗滌操作的具體方法為______________。②濾液A中加入稍過量的NH4HCO3溶液，生成沉淀的同時有一種氣體產生，寫出其化學方程式：____________________________________________________________________。(3)如果煅燒不充分，產品中將有FeO存在，稱取3.0g氧化鐵產品，溶解，在250mL容量瓶中定容；量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中，用酸化的0.01000mol·L－1KMnO4溶液滴定至終點，重復滴定2～3次，消耗酸性KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL。①該實驗中的KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是________(填序號)。a．稀硝酸b．稀鹽酸c．稀硫酸d．濃硝酸②上述產品中Fe2O3的質量分數為________。【拓展】1、某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中逐漸加入鐵粉，溶液中Fe2＋濃度和加入鐵粉的物質的量之間的關系如圖所示。則稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物質的量濃度之比為()A．1∶1∶1B．1∶3∶1C．3∶3∶8D．1∶1∶42、部分氧化的FeCu合金樣品(氧化產物為Fe2O3、CuO)共5.76g，經如下處理：下列說法正確的是()A．濾液A中的陽離子為Fe2＋、Fe3＋、H＋ B．樣品中Fe元素的質量為2.24gC．樣品中CuO的質量為4.0gD．V＝896mL3、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0.1mol·L－1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2mLFeCl2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。FeCl2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2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL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)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。產生氣泡的原因是__________________________________；【課后練習】【Group1】1、下列說法正確的是。①1molFe溶于過量硝酸，電子轉移數為2NA②常溫下，將鐵片浸入足量濃硫酸中，鐵片不溶解，說明常溫下，鐵與濃硫酸不發生化學反應③將鐵屑放入稀HNO3中，證明Fe比H2活潑④用NaOH溶液可以除去氧化鐵中混有的二氧化硅⑤Fe與Cl2反應生成FeCl3，推測Fe與I2反應生成FeI3⑥鐵與水蒸氣在高溫下的反應產物為Fe2O3和H2⑦Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中一定有＋3價鐵生成⑧鐵的化學性質比較活潑，所以鐵在自然界中全部以化合態存在⑨鐵在純氧中燃燒或在氯氣中燃燒所得產物中鐵的化合價均為＋3價⑩將NaOH濃溶液滴加到飽和的FeCl3溶液中，制備Fe(OH)3膠體?將稀硝酸加入過量鐵粉中，充分反應后滴加KSCN溶液，有氣體生成，溶液呈紅色，稀硝酸將Fe氧化為Fe3＋2、分別用等量的鐵與足量的稀硫酸和足量的CuO制備單質銅，有人設計了以下兩種方案：①Feeq\o(→,\s\up7(H2SO4))H2eq\o(→,\s\up7(CuO))Cu，②CuOeq\o(→,\s\up7(H2SO4))CuSO4eq\o(→,\s\up7(Fe))Cu。對制備得到Cu的量，下列判斷正確的是()A．一樣多B．①多C．②多D．無法判斷【Group2】3、下列說法正確的是。①赤鐵礦的主要成分是Fe3O4②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溶液2～3滴，溶液呈紅色，說明紅磚中含有氧化鐵③Fe2O3eq\o(→,\s\up7(鹽酸))FeCl3(aq)eq\o(→,\s\up7(蒸發))無水FeCl3④制備氫氧化亞鐵時，向硫酸亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液，邊加邊攪拌，即可制得白色的氫氧化亞鐵⑤Fe3O4為紅棕色晶體⑥磁性氧化鐵溶于稀硝酸的離子方程式為：3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋eq\a\vs4\al(NO↑＋)3H2O⑦氫氧化鐵與HI溶液反應的離子方程式為：Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O⑧Fe2O3不可與水反應得到Fe(OH)3，但能通過化合反應制取Fe(OH)3⑨Fe(OH)2在空氣中加熱，可得到FeO⑩圖示裝置能較長時間觀察到Fe(OH)2白色沉淀?FeO投入稀H2SO4和稀HNO3中均得到淺綠色溶液?向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300mL1mol·L－1的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中不含Fe3＋。若用過量的CO在高溫下還原相同質量的原混合物，固體減少的質量為2.4g4、FeCO3與砂糖混用可以作補血劑，實驗室里制備FeCO3的流程如圖所示。下列說法錯誤的是()A．可利用KSCN溶液檢驗FeSO4溶液是否變質B．沉淀過程中有C