2021年第三章第三讲铁及其重要化合物知识点与典型题例.pdf

学习必备欢迎下载必修 1 第三章第三讲铁及其重要化合物知识点与典型题例考点 1 铁及其化合物的相互转化铁是常见的还原剂，在参与化学反应时，一般可失去2e或 3e而变成 Fe2或 Fe3铁元素的原子在化学反应中，当遇弱氧化剂(如 S、H、Cu2、I2等)时，铁只能失去最外层的两个电子，而生成2 价铁的化合物，当遇到强氧化剂(如 Cl2、Br2、HNO3等)时，铁原子可以再失去次外层上的一个电子而生成3价铁的化合物1Fe、Fe2、Fe3形成三角关系2Fe、Fe2、Fe3相互转化(1)FeFe3和 Fe2Fe3需要较强的氧化剂如O2、Cl2、HNO3(浓、稀 )、H2SO4(浓)、KMnO4(H)溶液等2Fe3Cl2=2FeCl3；Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO 2H2O；4Fe(OH)2 2H2OO2=4Fe(OH)3；2FeCl2Cl2=2FeCl32)FeFe2需要较弱的氧化剂，如S、Cu2(CuSO4)、 H(稀 H2SO4、盐酸 )等FeCuSO4=FeSO4Cu；Fe2HCl=FeCl2H2FeS=FeS；FeI2=FeI2(3)Fe2Fe，在金属活动性顺序表中排在Fe 前的金属，如Zn、Al 等，可以将Fe2还原成 Fe。

ZnFeSO4=ZnSO4Fe 特别提醒K、Ca、Na 等活泼金属，由于它们在水溶液中先跟水反应，所以不能作为还原剂来完成Fe2Fe的转化4)Fe3Fe2需要较强的还原剂如Fe、Zn、H2S(S2)、 KI(I)、Na2SO3(SO23)等， Cu 虽不是强还原剂，但因Fe3具有较强的氧化性，可被Cu 还原成 Fe2Cu2FeCl3=CuCl22FeCl2；H2S2FeCl3=2FeCl2S2HCl ；2KI 2FeCl3=2FeCl2I22KCl 5)Fe3Fe 常发生在金属的热还原反应中如高温下用CO 还原铁矿石中的铁Fe2O33CO=高温2Fe3CO2铝热反应也是这种转化的实例如： Fe2O32Al=高温Al2O3 2Fe精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载题组训练1下列试剂中，不能使Fe2转化为 Fe3的是 () 氯气NaCl 溶液KMnO4溶液稀硝酸盐酸NaNO3溶液ABCD解析要实现Fe2转化为Fe3，必须加强氧化性物质，NaCl、 HCl 均没有强氧化性，NO3在酸性条件下才表现强氧化性。

答案D 2(2014 上海 )用 FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得的溶液中加入铁粉对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是() A若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3B若有固体存在，则溶液中一定有Fe2C若溶液中有Cu2，则一定没有固体析出D若溶液中有Fe2，则一定有Cu 析出解析FeCl3溶液腐蚀铜，发生反应：2Fe3Cu2Fe2Cu2，则所得溶液中含有Fe2、Cu2，若 FeCl3过量，则所得溶液中还含有Fe3加入铁粉， Fe 先与 Fe3反应，再与Cu2反应若无固体剩余，则 Fe3可能完全反应，也可能部分反应，因此无法判断是否有Fe3，A 项分析不合理；若有固体存在，则可能为Fe 或 Cu 或 Fe 和 Cu 的混合物，无论是哪种情况，溶液中一定有Fe2，B 项分析合理；若溶液中有 Cu2，则 Cu2可能部分反应或没有反应，因此溶液中可能有Cu 析出， C 项分析不合理；无论是否有 Cu 析出，溶液中一定有Fe2，D 项分析不合理答案B 3某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如下图所示。

则稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为() A111 B131 C338 D114 解析据氧化性由强到弱的顺序HNO3Fe3Cu2，可知随铁粉的增加，反应的方程式分别为4HNO3(稀)Fe=Fe(NO3)3NO 2H2O 4 mol 1 mol 1 mol 2Fe(NO3)3Fe=3Fe(NO3)22 mol 1 mol 3 mol Cu(NO3)2 Fe=Fe(NO3)2Cu 1 mol 1 mol 1 mol 所以原溶液中，Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量之比为(2 mol 1 mol)1 mol4 mol114答案D 精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载4把 22.4 g 铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反应只收集到0.3 mol NO2和 0.2 mol NO ，下列说法正确的是 () A反应后生成的盐只为Fe(NO3)3B反应后生成的盐只为Fe(NO3)2C反应后生成的盐为Fe(NO3)3和 Fe(NO3)2，其物质的量之比为13 D反应后生成的盐为Fe(NO3)3和 Fe(NO3)2，其物质的量之比为31 解析由于铁的物质的量为22.4 g56 g/mol0.4 mol， 所以在反应的过程它失去的电子数应介于0.8 mol(此时只产生 Fe2)和 1.2 mol(此时只产生Fe3)之间，又产生 0.3 mol NO2和 0.2 mol NO ，即反应过程中硝酸得到的电子为0.3 mol(54)0.2 mol(52)0.9 mol，所以对应的产物既有Fe(NO3)3又有 Fe(NO3)2，设前者的物质的量为x，后者的物质的量为y，则由铁守恒可得x y0.4，由得失电子守恒得3x2y0.9，解得 x0.1 mol，y0.3 mol。

答案C 5A、 B、C 为中学常见单质，其中一种为金属，通常情况下，A 为固体， B 为黄绿色气体，C 为无色气体 D、E、F、G、H、X 均为化合物，其中X 常温下是无色气体，其水溶液是一种强酸，E 为黑色固体， H 在常温下为液体它们之间的转化关系如下图所示(其中某些反应条件和部分反应物已略去)请回答下列问题：(1)写出下列物质的化学式：A_、 D_、E_、X_2)在反应中，不属于氧化还原反应的是_(填编号 )3)反应的离子方程式是_4)反应的化学方程式是_该反应中每消耗0.3 mol 的 A，可转移电子_mol 5)写出 D 的溶液与小苏打溶液反应的离子方程式_ 6)除去 D 溶液中混有的少量G 的方法是 _ _ 7)用 D 溶液制备无水D 固体的方法是_ _ 解析由 “B 为黄绿色气体单质”知， B 为 Cl2；由 D 与 G 之间的相互转化关系知，A 为变价金属单质，则 A 为 Fe，D 为 FeCl3，G 为 FeCl2；由 “DF血红色溶液 ”知， F 为 KSCN ；由 “E 与 X 的相互转化关系及E 为黑色固体化合物、X 的水溶液是一种强酸” 知，E 为 Fe3O4，X 为 HCl ，H 为 H2O；由“ C为无色气体单质及ACE”知， C 为 O2。

3)反应 的离子方程式为2Fe3Fe=3Fe24)反应 的化学方程式为3Fe4H2O(g)=高温Fe3O4 4H2，由化合价的变化值知，当 3 mol 的 Fe 反应精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载时可转移电子8 mol5)D 溶液与小苏打溶液反应的离子方程式为Fe33HCO3=Fe(OH)33CO26)除去 FeCl3溶液中混有的少量FeCl2的方法：向混合液中通入足量的氯气(或加入足量的H2O2)7)用 FeCl3溶液制备无水FeCl3固体的方法：在HCl 气流中加热蒸干FeCl3溶液答案(1)FeFeCl3Fe3O4HCl (2)(3)2Fe3Fe=3Fe2(4)3Fe4H2O(g)=高温Fe3O44H20.8 (5)Fe33HCO3=Fe(OH)3 3CO2(6)向混合液中通入足量的氯气(或加入足量的H2O2) (7)在 HCl 气流中加热蒸干FeCl3溶液方法技巧铁与硝酸反应的计算Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O；3Fe(过量 )8HNO3=3Fe(NO3)22NO 4H2O。

1当n Fen HNO314，按反应 进行；当n Fen HNO338，按反应 进行；当38n Fen HNO314，则两反应都发生2上述反应可以认为先发生反应，若 Fe 有剩余则发生2Fe(NO3)3Fe=3Fe(NO3)2；合并即可得反应，所以，无论反应还是反应，被还原的HNO3皆占参与反应的HNO3的14考点 2 Fe2、Fe3的检验鉴别方法Fe2Fe3直接观色浅绿色棕黄色利用显与 KSCN 溶液不显血红色显血红色色反应与苯酚不显紫色显紫色利用 Fe3的氧化性与铜片无现象Cu 溶解， 溶液变为蓝绿色与 KI 淀粉溶液无现象溶液变蓝利用 Fe2的还原性与溴水溴水退色无现象与 KMnO4(H) 紫色退去无现象利用沉淀反应Fe22OH=Fe(OH)2沉淀颜色：白色灰绿色红褐色Fe33OH=Fe(OH)3红褐色沉淀题组训练6.为了验证Fe3的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是() 精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载ABCD解析不反应，实验方案及现象均错；检验的是Cl，与 Fe3的性质无关。

答案C 7要证明某溶液中不含Fe3而可能含有Fe2进行如下实验操作时，最佳顺序为() 加入足量氯水加入足量KMnO4溶液加入少量NH4SCN 溶液ABCD解析在该溶液中先加入少量NH4SCN 溶液，溶液不变血红色，无Fe3存在，再加入氯水，将Fe2氧化成 Fe3，溶液变为血红色KMnO4溶液呈紫红色，溶液颜色变化不明显，所以不用KMnO4溶液答案C 8下列离子的检验方法合理的是() A向某溶液中滴入KSCN 溶液呈血红色，说明不含Fe2B向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN 溶液变血红色，说明原溶液中含有Fe2C向某溶液中加入NaOH 溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3D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解析A 项中只能说明含有Fe3，不合理； B 项原溶液中可能只有Fe3而没有 Fe2；D 项中氧化后生成红褐色沉淀Fe(OH)3也可能掩盖了白色沉淀Mg(OH)2答案C 精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -。