1、第3节 铁及其重要化合物,-2-,考纲要求:1.了解铁及其重要化合物的制备方法。 2.掌握铁及其重要化合物的主要性质及其应用。,-3-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,铁的性质及其应用 1.物理性质,-4-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,2.化学性质(写出化学方程式或离子方程式) 铁的化学性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。,-5-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,自主巩固 判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)铁具有导电、导热、延展性及被磁体吸引的特性 ( ) (2)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同 ( ) (3)用铁制容
2、器可以运输浓硝酸和浓硫酸 ( ) (4)Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应 ( ) (5)根据Cl2、S与铁的反应可以判断氯元素和硫元素的非金属性强弱 ( ),-6-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,-7-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,-8-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,例1下列叙述不正确的是 ( ) Fe与S混合加热生成FeS2 Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应 过量的铁与浓硝酸加热反应有气体生成 FeCl3溶液能与Cu反应,可用于蚀刻印刷电路板 A. B. C. D.,解析:F
3、e是变价金属,遇强氧化剂(如HNO3、Cl2等)生成+3价铁,遇弱氧化剂(如S或I2等)生成+2价铁,故Fe与S混合加热生成FeS,错误;Fe与稀硝酸反应生成的气体为NO,该反应不是置换反应,错。,B,-9-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,易错警示(1)Fe容易失去电子生成Fe2+或Fe3+。 (2)反应产物中铁元素的价态与相关反应物的氧化性强弱有关,如Cl2、HCl、S等。 (3)由于单质铁能与Fe3+反应生成Fe2+,故Fe与稀硝酸反应时产物中铁元素的价态还与HNO3的量有关。,-10-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,跟踪训练 1.下列叙述正确的是( ) A.铁
4、生锈,产生的铁锈能阻止铁继续被锈蚀 B.足量的Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3 C.Fe和Fe2O3等物质的量混合后溶于稀盐酸,无气体放出,C,解析:铁锈疏松多孔,不能阻止铁继续被锈蚀,A项错;铁与Cl2反应无论量的多少产物都是FeCl3,B项错;C项中Fe2O3溶解产生的Fe3+恰好将铁单质氧化,因而不能置换出H2,正确;FeCl3溶液加热时易水解,D项错。,-11-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,2.等质量的下列物质与足量稀硝酸反应,放出NO物质的量最多的是( ) A.FeO B.Fe2O3 C.FeSO4 D.Fe3O4,A,解析:FeO、FeSO4及Fe3O4
5、(可写成Fe2O3FeO)与稀硝酸反应时均有铁元素被氧化,且氧化产物均为Fe3+,还原产物均为NO。等质量的还原剂与稀硝酸反应时转移电子的物质的量越多,放出NO的物质的量越多,由FeO、FeSO4及Fe3O4的化学式及铁元素的化合价看出等质量的三种物质参与反应时,FeO转移电子的物质的量最多。Fe2O3与稀硝酸反应时无NO气体放出。,-12-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,铁的重要化合物 1.铁的氧化物,-13-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,-14-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,2.铁的氢氧化物,-15-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三
6、,特别提醒在判断铁的化合物与酸反应的产物时,要注意铁在化合物中的价态,利用铁的价态及与其反应的化合物的氧化性或还原性,判断发生反应的类型属于复分解反应还是氧化还原反应。,-16-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,3.亚铁盐和铁盐 (1)亚铁盐。 含有Fe2+的溶液呈浅绿色,Fe2+既有氧化性,又有还原性,Fe2+与Zn、Cl2反应的离子方程式分别为: Zn+Fe2+=Zn2+Fe,Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+。 (2)铁盐。 氧化性:含有Fe3+的溶液呈棕黄色,Fe3+具有氧化性,Fe3+与Fe、Cu反应的离子方程式分别为: 2Fe3+Fe=3Fe2+,2Fe3+Cu=
7、2Fe2+Cu2+。 特性:含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时变成红色。,-17-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,自主巩固 将下列物质、颜色、用途或性质用短线连接起来。,-18-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,1.制备Fe(OH)2的关键 Fe(OH)2具有很强的还原性,易被氧化为Fe(OH)3。在实验室中制备Fe(OH)2,并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态,关键有以下两点: 溶液中不含Fe3+和O2等氧化性物质; 制备过程中,保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。,-19-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,2.实验室中制备Fe(
8、OH)2常用的三种方法 方法一:有机层覆盖法 将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下,并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4),以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应,如图1所示。,-20-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,方法二:还原性气体保护法 用H2将装置内的空气排尽后,再将亚铁盐与NaOH溶液混合,这样可长时间观察到白色沉淀,如图2所示。 方法三:电解法用铁作阳极,电解NaCl(或NaOH)溶液,并在液面上覆盖苯(或煤油),如图3所示。,-21-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,-22-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,-23-,考点一,考点二
9、,基础梳理,考点突破,考点三,例2某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题: (1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 molL-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是 。 (2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为 。 (3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是 。,-24-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破
10、,考点三,(4)丙组同学取10 mL 0.1 molL-1 KI溶液,加入6 mL 0.1 molL-1 FeCl3溶液混合。分别取2 mL 此溶液于3支试管中进行如下实验: 第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色; 第二支试管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液,生成蓝色沉淀; 第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。 实验检验的离子是 (填离子符号);实验和说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有 (填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为 。 (5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为 ;一段时
11、间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是 ;生成沉淀的原因是 (用平衡移动原理解释)。,-25-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,答案 (1)防止Fe2+被氧化 (2)2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- (3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响) (4)Fe2+ Fe3+ 可逆反应 (5)2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O Fe3+催化H2O2分解产生O2 H2O2分解反应放热,促进Fe3+的水解平衡正向移动,-26-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,解析 (1)Fe2+具有还原性,可被空气中的O2氧化,所以配制FeCl2溶液时加
12、少量铁屑可防止Fe2+被氧化。 (2)Cl2可将Fe2+氧化为Fe3+,Cl2自身被还原为Cl-,反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+。 (3)煤油不溶于水,且其密度比水的小,可覆盖在FeCl2溶液上面以隔绝空气,防止Fe2+被氧化。 (4)实验中加入K3Fe(CN)6溶液生成蓝色沉淀,说明溶液中含有Fe2+;实验中加入KSCN溶液,溶液变红,说明溶液中含有Fe3+,Fe3+和I-发生反应2Fe3+2I-=2Fe2+I2,在I-过量的情况下,当Fe3+和I2共存时说明Fe3+和I-间发生的是可逆反应。 (5)H2O2与FeCl2间发生的离子反应为H2O2+2Fe2+2H+
13、=2Fe3+ 2H2O。生成的Fe3+可作H2O2分解的催化剂,H2O2分解产生氧气,同时反应放热又促进Fe3+的水解,从而生成红褐色的Fe(OH)3沉淀。,-27-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,易错警示检验Fe2+和Fe3+的注意事项 (1)检验Fe2+时不能先加氯水后加KSCN溶液;也不能将加入KSCN后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN-); (2)Fe3+、Fe2+、Cl-同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2+(Cl-能还原酸性KMnO4溶液,有干扰); (3)检验Fe3+的其他方法: Fe3+与过量的铁反应,溶液变为浅绿色。Fe3+与过量的
14、铜反应,溶液变为蓝绿色。Fe3+与淀粉KI溶液反应,溶液变为蓝色 。Fe3+与NaHCO3溶液反应,放出气体,产生红褐色沉淀。,-28-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,跟踪训练 3.下列对中学常见实验现象的表述正确的是( ) A.过量的铁投入一定量的稀硝酸中,充分反应后取上层清液放入试管中,滴加KSCN溶液,溶液显红色 B.制备氢氧化亚铁时,向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,边加边搅拌,即可制得白色的氢氧化亚铁 C.检验红砖中的氧化铁成分,向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液放入试管中,滴加KSCN溶液23滴即可 D.FeO投入稀硫酸和稀硝酸中均得到浅绿色溶液,C,解析:铁
15、过量时得到Fe2+,滴加KSCN溶液,无明显现象,A项错误;制备氢氧化亚铁时不能搅拌,以防止其被氧化,B项错误;FeO被硝酸氧化,可得到棕黄色溶液,D项错误。,-29-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,4.下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是(填序号)。,答案,解析,-30-,“铁三角”转化及其应用,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,-31-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,自主巩固 判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)将铜粉加入1.0 molL-1 Fe2(SO4)3溶液中,溶液变蓝、有黑色固体出现,金属铁比铜活泼 ( ) (2)检
16、验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质,将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红 ( ) (3)浓盐酸与铁屑反应:2Fe+6H+=2Fe3+3H2 ( ) (4)向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+ ( ) (5)FeCl3与氢碘酸反应生成棕色物质的离子方程式为2Fe3+2I-=2Fe2+I2 ( ) (6)Fe2+、Al3+、ClO-、Cl-能够大量共存 ( ) (7)0.1 molL-1 FeCl3溶液中,K+、 、I-、SCN-能够大量共存 ( ),-32-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破
17、,1.“铁三角”中的转化关系,-33-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,2.“铁三角”的重要应用 (1)除杂。,-34-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,-35-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,-36-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,例3(2018全国)K3Fe(C2O4)33H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图,回答下列问题: (1)晒制蓝图时,用K3Fe(C2O4)33H2O作感光剂,以K3Fe(CN)6溶液为显色剂,其光解反应的化学方程式为2K3Fe(C2O4)3 2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2;显色反应的化学
18、方程式为 。 (2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按下图所示装置进行实验。,-37-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,通入氮气的目的是 。 实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,装置E中固体变为红色,由此判断热分解产物中一定含有 、 。 为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是 。 样品完全分解后,装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3,检验Fe2O3存在的方法是 。 (3)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。 称量m g样品于锥形瓶中,溶解后加稀硫酸酸化,用c molL-1 KMnO4溶液滴定至终点,滴定终点的现象是 。 向上述溶液中加入适量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将
19、滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中,加稀硫酸酸化,用c molL-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液V mL,该晶体中铁的质量分数的表达式为 。,-38-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,答案 (1)3FeC2O4+2K3Fe(CN)6=Fe3Fe(CN)62+3K2C2O4 (2)隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置 CO2 CO 先熄灭装置A、E处的酒精灯,冷却后停止通入氮气 取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入12滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3 (3)溶液出现粉红色且半分钟内粉红色不消失,-39-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突
20、破,解析 (1)根据题目信息,三草酸合铁酸钾感光后得到FeC2O4,故以K3Fe(CN)6溶液为显色剂,发生反应的化学方程式为3FeC2O4+2K3Fe(CN)6= Fe3Fe(CN)62+3K2C2O4。 (2)探究三草酸合铁酸钾热分解的产物,通入氮气可以起到隔绝空气,使反应产生的气体全部进入后续装置的作用。 分析装置图各部分的作用,A为热分解的反应装置,B用于检验生成的气体中是否含有CO2,C吸收生成的CO2,D为干燥装置,E、F检验生成的气体中是否含有CO。若B、F中澄清石灰水均变浑浊,E中CuO变为红色,则热分解的产物中一定含有CO2和CO。 为防止倒吸,停止实验时应先熄灭A、E处酒精
21、灯并继续通入氮气,待反应管冷却后停止通入氮气。 检验装置A中的残留物中是否含有Fe2O3,可将残留物溶于稀硫酸,使Fe2O3转化为Fe3+,然后用KSCN溶液检验。,-40-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,-41-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,易错警示“铁三角”转化的几个易混点 (1)铁与硫反应生成FeS而不是Fe2S3。 (2)铁与盐酸反应生成FeCl2和H2而不是FeCl3和H2。 (3)铁与碘单质化合生成FeI2而不是FeI3。 (4)过量铁与稀硝酸反应生成Fe(NO3)2而不是Fe(NO3)3。 (5)铜能与FeCl3溶液反应但不是置换反应。 (6)FeC
22、l2、Fe(OH)3、FeCl3均能通过化合反应生成: Fe+2FeCl3=3FeCl2、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3、 2FeCl2+Cl2=2FeCl3。,-42-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,跟踪训练 5.A、B、C为3种单质(其中A为固体,B、C为气体),将D的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸,溶液呈红褐色,B、C反应的产物易溶于水得到无色溶液E。它们之间的转化关系如图,下列推断正确的是( ) A.物质B是H2 B.物质C是Cl2 C.物质D是FeCl2 D.物质F是FeCl2,D,解析:将D的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸,溶液呈红褐色,则D为FeCl3;
23、结合转化关系,根据A为固体单质,B、C为气体单质,则可推出A为Fe,B为Cl2,F为FeCl2;由于B、C反应的产物易溶于水得到无色溶液E,则C为H2,E为HCl。,-43-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,6.将a g铁和氧化铁的混合物加入800 mL pH=1的盐酸中充分反应后,固体无剩余,盐酸全部消耗,放出(标准状况下)气体0.224 L。则下列判断中正确的是( ) A.原混合物中n(Fe)n(Fe2O3)=21 B.向溶液中滴入无色的KSCN溶液,显红色 C.无法计算原混合物的质量 D.此时溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量之比为31,A,答案,解析,-44-,铁及其重要化
24、合物的转化及Fe2+、Fe3+检验的实验 1.转化关系,-45-,2.实验过程,-46-,-47-,例题(2017北京理综)某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2+2Ag”的实验中检测到Fe3+,发现和探究过程如下。 向硝酸酸化的0.05 molL-1硝酸银溶液(pH2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色。 (1)检验产物: 取少量黑色固体,洗涤后, (填操作和现象),证明黑色固体中含有Ag。 取上层清液,滴加K3Fe(CN)6溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有 。 (2)针对“溶液呈黄色”,甲认为溶液中有Fe3+,乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+,乙依据的原理是 (
25、用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验:,-48-,取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液变红,证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生,且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如下:,(资料:Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN),-49-,对Fe3+产生的原因作出如下假设: 假设a:可能是铁粉表面有氧化层,能产生Fe3+; 假设b:空气中存在O2,由于 (用离子方程式表示),可产生Fe3+; 假设c:酸性溶液中 具有氧化性,可产生Fe3+; 假设d:根据 现象,判断溶液中存在Ag+,可产生Fe3+。,-50-,下列实验可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因。实验可证实假
26、设d成立。 实验:向硝酸酸化的 溶液(pH2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,不同时间取上层清液滴加KSCN溶液,3 min时溶液呈浅红色,30 min 后溶液几乎无色。 实验:装置如图。其中甲溶液是 ,操作及现象是 。,(3)根据实验现象,结合方程式推测实验中Fe3+浓度变化的原因: 。,-51-,答案 (1)加硝酸加热溶解固体,再滴加稀盐酸,产生白色沉淀 Fe2+ (2)2Fe3+Fe=3Fe2+ 4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O 加入KSCN溶液后产生白色沉淀 0.05 molL-1 NaNO3 FeSO4溶液 分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液,同时滴加KSCN溶液,
27、后者红色更深 (3)溶液中存在反应:2Ag+Fe=Fe2+2Ag,Ag+Fe2+=Fe3+Ag,Fe+2Fe3+=3Fe2+。反应开始时,c(Ag+)大,以反应为主,c(Fe3+)增大。约30 min后,c(Ag+)小,以反应为主,c(Fe3+)减小,-52-,解析 (1)黑色固体是Fe与Ag的混合物,检验Ag可先用硝酸在加热条件下溶解固体,再滴加稀盐酸检验溶液中的Ag+即可。 K3Fe(CN)6溶液可用于检验Fe2+,现象是产生蓝色沉淀。 (2)Fe和Fe3+可发生反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+。 假设b:空气中的O2可氧化Fe2+,反应为4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O。 假
28、设d:取上层清液,滴加KSCN溶液产生白色沉淀,结合题给资料:Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN,可判断溶液中存在Ag+,Ag+可氧化Fe2+生成Fe3+。 实验:根据前后信息可知,所做实验中加入物质要与硝酸酸化的0.05 molL-1 AgNO3溶液(pH2)作对比,所以可以选用硝酸酸化的0.05 molL-1 NaNO3溶液(pH2)。,-53-,实验:利用带盐桥的原电池装置使反应Ag+Fe2+=Ag+Fe3+发生,故左池中的甲溶液可为FeSO4溶液。相应的操作及现象是:分别取电池工作前和工作一段时间后左侧烧杯中溶液少许,同时向其中滴加KSCN溶液,后者红色更深。,-54-,跟踪训练,
29、-55-,提出假设:假设1,溶液中存在Fe3+、Fe2+; 假设2,溶液中存在 。 设计方案进行实验,验证假设。请写出实验步骤以及预期的现象和结论(可不填满)。限选实验试剂和仪器:试管、滴管、0.1 molL-1 KMnO4溶液、0.1 molL-1 KSCN溶液、品红稀溶液。,-56-,答案 (1)取少量样品溶液于试管中,先滴入足量的稀盐酸,再滴入BaCl2溶液,如果有白色沉淀 (2)2H2O 2FeCl2 2HCl H2SO4 (3)Fe2+、H2SO3 0.1 molL-1 KSCN溶液向试管中滴入12滴 另取13 mL样品溶液于试管中,滴入12 mL品红稀溶液 若品红溶液红色褪去,则假
30、设2成立;若品红溶液不褪色,则假设2不成立,-57-,-58-,2.补铁保健食品能有效改善缺铁性贫血,这类保健食品中含有硫酸亚铁、乳酸亚铁等。某学生欲通过实验方法验证Fe2+的性质。 (1)该同学在实验前,依据Fe2+的 性,填写了下表。,依照表中实验操作,该同学进行实验,观察到液面上方气体逐渐变为红棕色,但试管中溶液颜色却变为深棕色。 为了进一步探究溶液变为深棕色的原因,该同学进行如下实验。 (2)向原新制FeSO4溶液和反应后的溶液中均加入KSCN溶液,前者不变色,后者变红色,该现象的结论是 。,-59-,(3)该同学通过查阅资料,认为溶液的深棕色可能是NO2或NO与溶液中Fe2+或Fe3
31、+发生反应而得到的。为此他利用如图装置(气密性已检验,尾气处理装置略)进行探究。,-60-,.打开活塞a、关闭活塞b,甲装置中反应开始后,观察到丙中溶液逐渐变为深棕色,而丁中溶液无明显变化。 .打开活塞b、关闭活塞a,一段时间后再停止甲中反应。 .为与中实验进行对照,更换丙、丁后,使甲中反应继续,观察到的现象与步骤中相同。 铜与足量浓硝酸反应的化学方程式为 ; 装置乙的作用是 ; 步骤的目的是 ; 该实验可得出的结论是 。 (4)该同学重新进行(1)中实验,观察到了预期现象,其实验操作是 。,-61-,答案:(1)还原 (2)Fe2+被硝酸氧化为Fe3+ (3)Cu+4HNO3(浓)=Cu(N
32、O3)2+2NO2+2H2O 使NO2转化为NO 排出乙右侧装置中残留的NO2 溶液的深棕色是由NO或NO2与Fe2+反应得到的(或不是由NO或NO2与Fe3+反应得到的) (4)向盛有浓硝酸的试管中滴入数滴新制FeSO4溶液 解析:(1)产生的红棕色气体为NO2,说明HNO3被还原,溶液变为黄色,说明Fe2+被氧化为Fe3+,Fe2+表现了还原性。(2)Fe3+与SCN-作用显红色,是Fe3+的特征反应。(3)整个装置中,先将NO2通入丙、丁,然后将NO2转化成NO,来检验NO的影响。由于步骤后,装置乙之后的导气管中会有NO2剩余,所以需要除去NO2以排除剩余NO2对NO的干扰。由于NO2、
33、NO通入FeSO4溶液中,溶液都变成深棕色,在Fe2(SO4)3溶液中都不变色,说明NO2、NO对Fe2+有影响,而对Fe3+无影响,从而得出结论。,-62-,-63-,-64-,2,1,3,4,1.我国清代本草纲目拾遗中叙述了“铁线粉”:“粤中洋行有舶上铁丝日久起销,用刀刮其销所刮下之销末,名铁线粉”。下列关于“铁线粉”的说法错误的是( ) A.“铁线粉”的主要成分为Fe2O3xH2O B.“用刀刮其销所刮下之销末”指质地疏松 C.“铁线粉”易溶于水 D.“铁线粉”的形成是因为吸氧腐蚀,C,解析: “铁线粉”为铁锈,主要成分为Fe2O3xH2O,A正确;“铁线粉”能够用刀刮下,说明其质地疏松
34、,易脱落,B正确;氧化铁等大多数金属氧化物不溶于水,C错误;海水接近中性,铁易发生吸氧腐蚀形成“铁线粉”,D正确。,-65-,2,1,3,4,2.下列离子的检验方法合理的是( ) A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明不含Fe2+ B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+ C.向某溶液中加入NaOH溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+ D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明该溶液中只含有Fe2+,不含有Mg2+,C,解析:A项,KSCN溶液不能直接检验Fe2+的存在,Fe2+是否存在不确定,检验方法不合理;B
35、项,Fe3+干扰Fe2+的检验,若原溶液中含有Fe3+且不含Fe2+,也会产生相同现象,检验方法不合理;C项,Fe3+与OH-生成红褐色的Fe(OH)3沉淀,检验方法合理;D项,Mg(OH)2为白色沉淀,易被红褐色沉淀掩盖,无法确定原溶液中是否含有Mg2+,检验方法不合理。,-66-,4,3,1,2,3.下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是( ) A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4 B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2 C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉,然后过滤 D.Fe3+与KSCN溶液反应产生红色沉淀,C,解析:赤铁矿的主要成分是Fe2O3,Fe
36、3O4是磁铁矿的主要成分,故A错误;铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2,故B错误;铁粉把FeCl3还原成FeCl2,从而除去FeCl3,故C正确;Fe3+与KSCN反应产生红色溶液,不是沉淀,故D错误。,-67-,4,3,1,2,4.某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O),设计了如下流程:下列说法不正确的是( ) A.溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉 B.固体1中一定有SiO2,控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3进入固体2 C.从溶液2得到FeSO47H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解 D.若改变方案,在溶液1中直接加NaOH溶液至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO47H2O,答案,解析,
