化学解题技巧与应试策略系列13.doc

2010高考化学解题技巧与应试策略系列13策略13铁方面试题的解题方法与技巧金点子：铁是中学化学中的重要变价元素在高考中有关铁方面的试题主要类型有：性质分析、实验 原理与操作分析、有关铁方面的计算等1. 性质分析试题的解题方法此类试题要求考生从铁及其化合物的反应方面去分析试题内容特别是铁的变价问题2. 实验原理与操作试题的解题方法此类试题要求考生从实验H的、实验原理、实验操作、实验注意点等方面对实验内容作较为 详实的分析主要有铁的性质实验、铁的制取实验、Fe（OH）2制取实验等3. 冇关铁方面的计算试题的解题方法此类试题可采用方程式分析或将方程式合并后统-分析求解在解题时尽町能利用守恒法求 解经典题：例题1 : （1993年全国高考）.a、b、c、d、e分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg5种金属中的一种已知：（l）a、c均能与稀硫酸反应放出气体；（2）b与d的硝酸盐反应，置换出单质d； （3）c 与强碱反应放出气体；（4）c、c在冷浓硫酸中发生钝化由此可判断a、b、c、d、c依次 为 （）A. Fe Cu Al Ag Mg B. Al Cu Mg Ag FeC. Mg Cu Al Ag Fe D. Mg Ag Al Cu Fe方法：寻找突破I I,并从突破I I推出其它金属。

捷径：以c、c金属饨化为突破口，由（1） （3） （4）知c为A1,再由（4）知c为Fc有上 述结果和（1）知a为Mg,最厉由（2）知b为Cu、d为Ag解此题的关键是确定c,然后很 容易判断出e、ao得答案为C总结：判断出c为Al, e为Fe,就可舍去选项A、B,由（2）确定b和d的活泼性这样判 断可简捷些例题2 : （1995年上海高考）等质量的铜片，在酒精灯上加热后，分别插入下列溶液中，放置片刻，铜片质量增加的是 ()A.硝酸 B.无水乙醇 C.石灰水 D.盐酸方法：从反应过程进行分析捷径：当铜片在酒精灯上加热后，表面生成氧化铜，造成铜片质量增加当该铜片插入硝酸 中，表而的氧化铜及未被氧化的铜均能被硝酸溶解插入无水乙醇中发牛反应CH3CH2OH+CuO CH3CHO+6+H2O,铜片又恢复到原来的质量若插入盐酸中，表面 的CuO溶于盐酸中，质量减少只有插入石灰水中，铜片不发生反应，表面的氧化铜仍附着 在铜片上，质量增加以此得答案为C总结：在插入溶液Z前，Cu片质量就C增加部分考牛未能理解这一点而造成错选例题3 : (1998年上海高考)下列反应，其产物的颜色按红、红褐、淡黄、蓝色顺序排列的 是 ()①金属钠在纯氧中燃烧 ②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间 ③FcC13 溶液中滴入KSCN溶液 ④无水硫酸铜放入医用酒精中A.②③①④ B.③②①④ C.③①②④ D.①②③④方法：从反应后物质的颜色比较获得结杲。

捷径：钠在纯氧中燃烧生成淡黄色的Na2O2, FeSO4溶液中加入NaOH最终生成红褐色的Fc(OH) 3, Fe3+与SCN—生成红色的Fe(SCN)2+,医用酒精是75%的酒精溶液，无水CuSO4 与水形成蓝色硫酸铜溶液故知答案为B总结：中学化学课本中有关物质的颜色及固体与溶液的颜色作为识记内容，要牢牢记住 例题4 : (1996年上海高考)六价倂对人体有毒，含饼废水耍经化学处理后才能排放,方法是用绿矶(FeSO4・7H2O)把废水中的六价铭还原为三价铭离了，再加入过量的石灰水，使珞离了转 变为氢氧化钻Cr(OH)3沉淀.其主要反应的化学方程式如下：H2Cr2O7+6FeSO4+6H2SO4=3Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+7H2Oo现用上法处理1X104L含珞什6价)78 mg/L的废水(Cr相对原子质量52),试冋答：(1) 处理后，沉淀物中除Cr(OH)3外，还有 、 (用化学式表示).⑵需用绿矶多少T•克？方法：过程分析及方程式分析捷径：.(1) H2Cr2O7与FeSO4发牛氧化还原反应牛成Cr3+及Fe3+再加入Ca(OH)2后Cr3+、Fe3+均转化为Cr (OH) 3、Fe (OH) 3。

Ca2+又与大量的SO42—形成CaSO4沉淀因此处 理后,沉淀物中除Cr(0H)3外,还有Fe(OH)3和CaSO4⑵ 废水中含钻的物质的量为：n(Cr)= =15mol需绿矶的质量为：m(FeSO4・7H2O) = 278g/molxl5molx3 = 12510g= 12.51kg总结：H2Cr2O7中有两个六价辂部分考牛未考虑两个，而出现FeSO4-7H20的物质的量为H2Cr2O7的六倍的错课例题5 : (1991年三南高考)金属锡(Sn)的纯度可以通过下述方法分析：将试样溶于盐酸，反应的化学方程式为：Sn+2HCl=SnC12+H2f,再加入过量FeC13溶液，发生如下反应：SnC12+2FeC13=SnC14+2FeC12 ,最后用已知浓度的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+ 离子，反应的化学方程式为：6FeC12+K2Cr2O7+14HCI=6FeC13+2KCI+2CrC13+7H2O现有金属锡试样0.613g,经上述各步反应后，共用去0.100mol/LK2Cr207溶液16.0mLo求试 样中锡的百分含量(假定杂质不参加反应)方法：根据反应方程式分析计算捷径：反应中消耗的K2Cr2O7的物质的量为0.1 OOmol/LxO.0160L= 1.60x 10-3 mol。

根据反应有FeC12物质的量=6xK2Cr2O7物质的量=2xSnC12物质的量，得：Sn 的质量为：4.8x 10-3 molx 119g/mol = 0.571 g总结：此题也可应用反应关系，通过一步进行计算金钥匙：例题1 :为了除去MgC12酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤厉, 再加入适量的盐酸，这种试剂是 ()A. NH3・H2O B. NaOH C. MgS04 D. MgCO3方法：从提高pH使Fe3+水解，又不引入新的杂质去分析选项捷径：要除去溶液中的Fc3+,现分析溶液中的离子组成为Mg2+. Cl—、Fc3+、H+首先应 考虑除杂质时，不能引入新的杂质当加入NH3・H2O、NaOH、MgSO4时，分别引入了 NH4+、 Na+、SO42—,故不符合题意，这样用排除法即可选出答案D那么为什么加入MgCO3可除 去Fe3+呢？ MgCO3与Fe3+间并没有反应发牛，而是利用了 Fe3+的水解，即Fe3++3H2O Fe(OH) 3+3H+原酸性条件下，Fe3+水解受到抑制当加入MgCO3后，由于MgCO3+2H+=Mg2卄H2O+CO2f的发生，从而破坏了 Fe3+的水解平衡，使Z向生成Fe （OH） 3的方向移动，生成的Fe （OH） 3在加热搅拌条件卜•发生凝聚，最后可将Fe3+除去。

答案为D o总结：常有同学会误选A、B两选项，原因是忽略了除朵质的前提是不能引入新朵质例题2 :下列诙的化合物中含诙量最高的是（）A. Fe2O3 B. Fe3O4 C・ FeO D・ FeS2方法：选项中铁的化介物化学式各不相同，为了便于比较，可将化学式中的铁离子设为一， 并将化学式改写成FeOx的形式，然后进行比较捷径：分析各物质化学式中的原子个数比，A选项Fe:O = 2:3, B选项Fe:O=3:4, C选项 Fe:O=l:l, D选项将Fe:S=l:2,转换成Fc:O=l:4 （硫的原子量是氧的2倍），以此得改写后的 化学式分别为:FeO1.5、FeO1.33、FeO、FeO4,含铁量最高，也即含氧量最低,因此可得正 确答案为Co总结：通过-•价转换，避免了过分复杂的计算，使得解题变得方便，一目了然例题3在由Fe、FeO和Fe2O3组成的混合物中加入100mL2mol/L的盐酸，恰好使混合物完 全溶解，并放出448mL气体（标准状况），此时溶液中无Fc3+离子则下列判断正确的是（不 考虑盐类水解引起的离了浓度的改变） （ ）A. 混合物里三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1 ： 1 ： 3B. 反应后所得溶液中的Fe2+离子与C1—离子的物质的量之比为1 ： 2C. 混合物里，FeO的物质的暈无法确立，但Fe比Fe2O3的物质的最多D. 混合物里，Fc2O3的物质的量无法确定，但Fc比FeO的物质的量多方法：方程式合并分析。

捷径：本题涉及的反应羊j：①Fc+2HC1 = FeC12+H2T，②FeO+2HCl = FeC12+H2O,③Fe2O3+6HCl=2FeC13+3H2O,④Fe +2FeC13=3FeC12合并③④反应得：⑤Fe+Fe2O3+6HCl = 3FeC12+3H2O从产生H2448mL知反应①消耗的HC1为0.04molHCl,又整个反应共消耗HC10.2molo反应②③共耗0.16molHCl,因反应②耗盐酸耒知，故A选项错因最终所得溶液 为FeC12溶液，故反应后所得溶液中的Fe2+离了与C1—离了的物质的量Z比为1 ： 2, B选项 正确从介并厉的反应⑤知Fe比Fe2O3的物质的量多，C选项正确乂因Fe与FeO的物质 的量无法确定，故D选项也错所以答案为B、Co总结：在相同条件下于同一容器中发生的“连续"反应可以相加，如本题：Fc2O3+6HCl=2FcC13+3H2O网络平台word文档资料下载提供2FeC13+Fe=3FeC12例题4 :有铁粉、三氧化二铁和氧化铜纽成的混合物，投入到HOmL 4mol/L的盐酸中，充分 作用后得很浅的绿色溶液，产牛标准状况下的气体896mL,并留下固体1.28 g 过滤并将滤 液稀释到200 mL，经测尬其中含有过量盐酸为0.4 mol/L。

试求原混合物中三种物质的质暈方法：分析该题，反应后溶液为浅绿色，证明溶液中无Cu2+,又盐酸过量，知留下的固体中 无铁粉，以此可通过得失电了守恒和C1 ■守恒列出两个方程求解捷径：根据题意，可把题中文字和数字的信息改组成如卜椎示信息：Fe： xmolH2： 896ml (S、T、P)Fe2O3： y molFeC12： (x+2y) molHC1： 0.4x0.2 molCuO： z molCu: 1.28/64 mol = 0.02 mol根据C1—守恒，原盐酸中的C1—的物质的量应等于生成物FeC12中Cl—的物质的量与过量盐酸中的C1—的物质的量之和，即：(x+2y ) x2 + 0.2 x 0.4 = 0.11x4 ①又氧化剂 Fc2O3 -> 2Fc2+、CuO — Cu、2H+— H2 f还原剂Fe -> Fe2+根据氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数，得2y + (1.28/64)x2 + (896/22400)x 2 = 2x ②解方程组①与②得：x = 0.1 (mol) , y = 0.04 ( mol)即原混合物中,Fe粉为5.6g , Fe2O3为6・4g , CuO为1.6 g。

总结：试题的分析要从整体思考，并化归到具休的方法，该题属整体思维的运用例题5 :根据卜•图所示一氧化碳还原铁的氧化物的实验装置，冋答卜•列问题1） 判断硬质玻璃管中已开始发生反应的方法是 2） 反应过程中发牛的现象是 3） 在A处点燃可见浅蓝色火焰的原因是 4） 实验结束时应注意的操作是 （从下列选项中选择）①先停止通入CO②先熄灭酒精灯，并继续通入CO③熄灭酒精灯，同时停止通入CO④先 熄灭酒精灯，继续通。