
高考化学第一轮复习 第三章第三节 铁及其化合物课件 新课标(广东专用).ppt
61页第三节 铁及其化合物第三节 铁及其化合物 点面导图点面导图考向分析考向分析 本节高考重点考查: 本节高考重点考查: (1)铁及其化合物的主要性质和应用;铁及其化合物的主要性质和应用; (2)Fe2++和和Fe3++的检验 题型以实验、化工流程题为主,为中档题,预测题型以实验、化工流程题为主,为中档题,预测2013年仍会以日常生活、科技生产中涉及的铁的化合物为载体,年仍会以日常生活、科技生产中涉及的铁的化合物为载体,主要以主要以①①铁及其重要化合物间的转化关系及应用;铁及其重要化合物间的转化关系及应用;②②Fe2++、、Fe3++的检验和鉴别等角度进行命题考查的检验和鉴别等角度进行命题考查一、铁的存在和主要性质一、铁的存在和主要性质银白银白四四四四+2、、+3磁铁磁铁【答案【答案】】 (1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)×2..(填一填填一填)向稀向稀HNO3中逐渐加入铁粉至过量,开始铁被氧化中逐渐加入铁粉至过量,开始铁被氧化为为________,最后铁的存在形式为,最后铁的存在形式为________,由,由Fe3++生成生成Fe2++的离子方程式为的离子方程式为______________________________________。
答案【答案】】 Fe(NO3)3或或Fe3++ Fe(NO3)2或或Fe2++ 2Fe3++++Fe===3Fe2++二、铁的重要化合物二、铁的重要化合物1.铁的氧化物.铁的氧化物氧化亚铁氧化亚铁(FeO)氧化铁氧化铁(Fe2O3)四氧化三铁四氧化三铁(Fe3O4)俗名俗名铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁色态色态黑色粉末黑色粉末_______色粉末色粉末黑色晶体黑色晶体铁元素铁元素价态价态_______________++2、+、+3与盐酸与盐酸反应反应FeO++2H++===Fe2++++H2O_____________________________________Fe3O4++8H++===2Fe3++++Fe2++++4H2O红棕红棕++2++3Fe2O3++6H++===2Fe3++++3H2O2.铁的氢氧化物铁的氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3色态色态______色固体色固体_________色固体色固体与盐酸与盐酸反应反应Fe(OH)2++2H++===Fe2++++2H2O____________________________________受热受热分解分解白白红褐红褐Fe(OH)3++3H++=== Fe3++++3H2O制法制法可溶性亚铁盐可溶性亚铁盐与碱溶液反应与碱溶液反应Fe2++++2OH--===Fe(OH)2↓↓可溶性铁盐与碱溶液反可溶性铁盐与碱溶液反应应_____________________________________二者的二者的关系关系在空气中,在空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是白色絮状沉淀迅速变成,现象是白色絮状沉淀迅速变成_______色,色,最后变成红褐色,反应方程式为最后变成红褐色,反应方程式为___________________________________Fe3++++3OH--=== Fe(OH)3↓↓灰绿灰绿4Fe(OH)2++O2++2H2O===4Fe(OH)33.亚铁盐与铁盐亚铁盐与铁盐(1)亚铁盐亚铁盐含含有有Fe2++的的溶溶液液呈呈_____色色,,Fe2++既既有有______性性,,又又有有_____性性,,Fe2++与与Zn、、Cl2反反应应的的离离子子方方程程式式分分别别为为::Zn++Fe2++===Zn2++++Fe,,________________________________(2)铁盐铁盐①①氧化性氧化性 含含有有Fe3++的的溶溶液液呈呈_________色色,,Fe3++具具有有氧氧化化性性,,Fe3++与与Fe、、Cu反反 应应 的的 离离 子子 方方 程程 式式 分分 别别 为为 :: 2Fe3++++ Fe===3Fe2++,,_____________________________ ②②特性特性含有含有Fe3++的盐溶液遇到的盐溶液遇到KSCN溶液时变成溶液时变成______色。
色浅绿浅绿氧化氧化还原还原棕黄棕黄红红2Fe2++++Cl2===2Fe3++++2Cl--2Fe3++++Cu===2Fe2++++Cu2++3..(想一想想一想)①①Fe3O4中+中+2价与+价与+3价的价的Fe的物质的量之比是多少?的物质的量之比是多少? ②②Fe3O4与足量与足量HNO3反应能生成反应能生成2种盐吗种盐吗??为什么为什么??【答案【答案】】 ①①1∶ ∶2 ②②不能生成不能生成2种盐,因为种盐,因为HNO3能氧化能氧化Fe2++,只,只能生成能生成Fe3++的盐 4..(判一判判一判)下列说法是否正确下列说法是否正确(用用““√”或或““×”填写填写)1)铁与铁与H2O(g)反应的产物是黑色的反应的产物是黑色的Fe2O3和和H2 ( )(2)氧化亚铁与酸反应的产物均是亚铁盐氧化亚铁与酸反应的产物均是亚铁盐 ( )(3)将将NaOH溶溶液液滴滴入入FeSO4溶溶液液中中,,可可以以看看到到稳稳定定的的白白色色沉沉 淀淀 ( )(4)Fe3O4、、CuO、、FeO、、CuS均为黑色固体均为黑色固体 ( )(5)FeCl2溶液保存时加溶液保存时加Fe粉的目的是防止粉的目的是防止Fe2++被还原被还原( )(6)FeCl2溶溶液液中中加加入入KSCN溶溶液液不不变变红红,,加加入入氯氯水水后后溶溶液液变变红红色色 ( )【答案【答案】】 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√ 1.“铁三角铁三角””中的转化关系中的转化关系“铁三角铁三角”转化及其主要应用转化及其主要应用 2..重要应用重要应用(1)判断离子共存判断离子共存①①Fe2++、、Fe3++均均水水解解,,与与HCO、、AlO、、CO等等相相互互促促进进水水解解而而不能大量共存。
不能大量共存 ②②Fe2++与与NO(H++)、、ClO--、、MnO(H++),,Fe3++与与S2--、、I--、、HS--、、SO在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存2)除杂方法除杂方法①①Fe2++(Fe3++):加过量铁粉过滤:加过量铁粉过滤②②FeCl3(FeCl2):加氯水:加氯水③③FeCl2(CuCl2):加过量铁粉过滤:加过量铁粉过滤④④Fe(Al)、、Fe2O3(Al2O3、、SiO2):加过量强碱溶液过滤:加过量强碱溶液过滤(3)盐溶液的配制与保存盐溶液的配制与保存(1)Fe2++具具有有较较强强的的还还原原性性,,Fe3++水水解解能能力力强强,,实实际际上上pH>4时时,,Fe3++几乎完全水解生成几乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀2)欲除去某溶液中含有的欲除去某溶液中含有的Fe2++杂质时,一般先向溶液中加入杂质时,一般先向溶液中加入氧化剂氧化剂(如如H2O2),使,使Fe2++被氧化为被氧化为Fe3++,然后加碱或盐调节,然后加碱或盐调节pH,使,使Fe3++转化为转化为Fe(OH)3沉淀除去沉淀除去 根据下列转化关系,回答有关问题。
根据下列转化关系,回答有关问题(1)淡淡绿绿色色溶溶液液D主主要要成成分分的的化化学学式式为为________,,试试剂剂1是是________2)下列物质不能作为试剂下列物质不能作为试剂2的是的是________(填字母填字母)a..Cl2 b.新制氯水.新制氯水 c.浓硫酸.浓硫酸 d..S e.硝酸.硝酸(3)固固体体A溶溶于于稀稀盐盐酸酸的的化化学学方方程程式式为为__________________________________________________4)溶溶液液C到到溶溶液液F红红色色加加深深的的原原因因是是__________________________________________________ 【答案【答案】】 (1)FeCl2 KSCN溶液 溶液 (2)d(3)Fe3O4++8HCl===2FeCl3++FeCl2++4H2O(4)溶溶液液中中的的Fe2++被被氧氧化化剂剂氧氧化化成成Fe3++,,使使Fe3++浓浓度度增增大大,,从从而使红色加深而使红色加深1..(2012·太原期末太原期末)含含1 mol HNO3的稀硝酸分别与不同质量的的稀硝酸分别与不同质量的铁粉反应,所得氧化产物与铁粉物质的量的关系如图所示铁粉反应,所得氧化产物与铁粉物质的量的关系如图所示(已已知稀硝酸的还原产物只有知稀硝酸的还原产物只有NO)。
下列有关判断正确的是下列有关判断正确的是( ) A.曲线.曲线a表示表示Fe2++,曲线,曲线b表示表示Fe3++ B..P点点时时总总反反应应的的离离子子方方程程式式可可表表示示为为5Fe++16H++++ 4NO===3Fe2++++2Fe3++++4NO↑++8H2O C..n2==0.25 D..n3∶ ∶n1==3∶ ∶2【解析【解析】】 溶液中硝酸的量一定,当铁粉少量时,铁粉的氧化溶液中硝酸的量一定,当铁粉少量时,铁粉的氧化产物为产物为Fe(NO3)3,体现在图像上即为曲线,体现在图像上即为曲线a,至,至Q点时,点时,HNO3反应完全,继续加铁粉发生反应反应完全,继续加铁粉发生反应Fe++2Fe3++===3Fe2++,故曲线,故曲线b表示氧化产物表示氧化产物Fe(NO3)2,,A错P点时,溶液中点时,溶液中n(Fe2++)∶ ∶n(Fe3++)==1∶ ∶1,由此可判断出选项,由此可判断出选项B中的离子方程式是错误的,正确中的离子方程式是错误的,正确的离子方程式应为的离子方程式应为6Fe++20H++++5NO===3Fe2++++3Fe3++++5NO↑++10H2O,根据离子方程式计算可得,根据离子方程式计算可得n2==0.3,,C错。
设错设n1为为x,根据铁元素守恒,溶液中含,根据铁元素守恒,溶液中含Fe3++x mol,后续发生反应,后续发生反应Fe++2Fe3++===3Fe2++,可知又消耗铁,可知又消耗铁x/2 mol,由此可得,由此可得n3∶ ∶n1==3∶ ∶2,,D正确答案【答案】】 D1.直接观察颜色直接观察颜色Fe3++的溶液呈棕黄色,的溶液呈棕黄色,Fe2++的溶液呈浅绿色的溶液呈浅绿色2..利用显色反应利用显色反应Fe2++和和Fe3++的检验和鉴别的检验和鉴别 3..利用铁化合物沉淀的颜色利用铁化合物沉淀的颜色有关反应式:有关反应式:Fe2++++2OH--===Fe(OH)2↓↓4Fe(OH)2++2H2O++O2===4Fe(OH)3 Fe3++++3OH--===Fe(OH)3↓↓ 4..利用利用Fe3++的氧化性的氧化性有关离子反应式:有关离子反应式:2Fe3++++2I--===2Fe2++++I25..利用利用Fe2++的还原性的还原性证明溶液中既有证明溶液中既有Fe2++又有又有Fe3++的方法:的方法:①①证明证明Fe3++用用KSCN溶液检验;溶液检验;②②证明证明Fe2++用酸性用酸性KMnO4溶液检验。
溶液检验(2012·湛湛江江一一中中高高三三质质检检)某某种种催催化化剂剂为为铁铁的的氧氧化化物物化化学学兴兴趣趣小小组组在在实实验验室室对对该该催催化化剂剂中中铁铁元元素素的的价价态态进进行行探探究究::将将适适量量稀稀硝硝酸酸加加入入少少许许样样品品中中,,加加热热溶溶解解;;取取少少许许溶溶液液,,滴滴加加KSCN溶溶液液后后出出现现红红色色,,一一位位同同学学由由此此得得出出该该催催化化剂剂中中铁铁元元素素价态为+价态为+3价的结论价的结论1)请请 指指 出出 该该 结结 论论 是是 否否 合合 理理 ,, 并并 说说 明明 理理 由由 ::____________________________________________________2)请请完完成成对对铁铁元元素素价价态态的的探探究究限限选选实实验验仪仪器器与与试试剂剂::烧烧杯杯、、试试管管、、玻玻璃璃棒棒、、药药匙匙、、滴滴管管、、酒酒精精灯灯、、试试管管夹夹;;3 mol·L--1 H2SO4、、3% H2O2、、6 mol·L--1 HNO3、、0.01 mol·L--1 KMnO4、、NaOH稀溶液、稀溶液、0.1 mol·L--1 KI、、20% KSCN、蒸馏水。
蒸馏水①①提出合理假设提出合理假设假设假设1:催化剂中铁元素的价态为+:催化剂中铁元素的价态为+3价;价;假设假设2:催化剂中铁元素的价态为+:催化剂中铁元素的价态为+2价;价;假设假设3::_______________________________________ ②②根据假设,按下表格式中实验操作填写有关问题根据假设,按下表格式中实验操作填写有关问题实验操作实验操作预期现象与结论预期现象与结论 步骤步骤1:用滴管取一定量:用滴管取一定量3 mol·L--1H2SO4于试管中,加于试管中,加热煮沸数分钟以除去溶于其中热煮沸数分钟以除去溶于其中的的________ 步骤步骤2:用药匙取少量样品于:用药匙取少量样品于试管中,用滴管加入适量除氧试管中,用滴管加入适量除氧的的3 mol·L--1H2SO4并加热,充并加热,充分反应后得分反应后得A溶液溶液 固体固体________,溶液,溶液有颜色有颜色步骤步骤3:取少许:取少许A溶液于试管溶液于试管中,滴加中,滴加1~~2滴滴________,振,振荡荡a.若溶液不呈红色,则若溶液不呈红色,则________成立成立b.若溶液呈红若溶液呈红色,则色,则________成立成立步骤步骤4:另取少许:另取少许A溶液于试溶液于试管中,滴加管中,滴加1~~2滴滴________,,振荡振荡结合步骤结合步骤3中的中的b::c.若溶液若溶液呈紫红色,则呈紫红色,则________成立成立d.若溶液紫红色褪去,则若溶液紫红色褪去,则________成立成立【【精精讲讲精精析析】】 根根据据HNO3具具有有强强氧氧化化性性,,能能将将Fe2++氧氧化化为为Fe3++,,对对铁铁的的氧氧化化物物中中铁铁元元素素价价态态提提出出全全为为++2价价或或全全为为++3价价或或++2价和+价和+3价共存三种假设。
价共存三种假设实实验验过过程程::可可用用稀稀硫硫酸酸溶溶解解铁铁的的氧氧化化物物(要要除除去去稀稀硫硫酸酸中中溶溶解解的的O2),,根根据据溶溶液液颜颜色色变变化化,,推推测测铁铁元元素素可可能能的的化化合合价价,,然然后后取取少少量量上上述述溶溶液液,,滴滴加加酸酸性性KMnO4溶溶液液,,根根据据KMnO4溶溶液液是是否否褪褪色色,,确确定定是是否否存存在在++2价价铁铁元元素素;;另另取取少少量量溶溶液液,,滴滴加加KSCN溶溶液液,,根根据据溶溶液液是是否否变变红红色色,,确确定定是是否否存存在在++3价价铁铁元元素【【答答案案】】 (1)该该结结论论不不合合理理稀稀硝硝酸酸有有强强氧氧化化性性,,若若该该铁铁元元 素素的的价价态态为为++2价价,,则则被被氧氧化化为为++3价价,,同同样样可可使使KSCN溶溶液液变变红色红色(2)①①催化剂中铁元素的价态既有+催化剂中铁元素的价态既有+3价,也有+价,也有+2价价②②步骤步骤1:氧气:氧气(O2) 步骤 步骤2:溶解:溶解步骤步骤3::KSCN溶液 溶液 a.假设.假设2 b.假设.假设1或假设或假设3步骤步骤4::KMnO4溶液 溶液 c.假设.假设1 d.假设.假设32..(2012·宝宝安安、、南南海海、、仲仲元元中中学学、、潮潮阳阳、、中中山山一一中中、、普普宁宁二二中中联联考考)正正三三价价铁铁元元素素有有一一定定的的氧氧化化性性,,FeCl3溶溶液液吸吸收收一一定定量量SO2后溶液颜色发生变化。
后溶液颜色发生变化1)反应的离子方程式为反应的离子方程式为______________________________2)除除H++、、OH--、、H2O外外,,溶溶液液中中一一定定含含有有的的微微粒粒有有______填编号填编号)A..Fe2++ B..Fe3++ C..Cl-- D..SO E..H2SO3(3)对还不能确定的粒子存在情况提出合理的假设:对还不能确定的粒子存在情况提出合理的假设:假设假设1:只存在:只存在Fe3++;;假设假设2:只存在:只存在________________________________;;假设假设3::______________________________________(4)设计实验方案,进行实验写出实验步骤以及预期现象和结论设计实验方案,进行实验写出实验步骤以及预期现象和结论限限选选实实验验试试剂剂::3 mol·L--1 H2SO4、、1 mol·L--1 NaOH、、0.01 mol·L--1 KMnO4、、20% KSCN、、3% H2O2、、淀淀粉粉KI溶溶液液、、紫紫色色石石蕊蕊试试液液、、品品红溶液。
红溶液实验步骤实验步骤预期现象和结论预期现象和结论步骤步骤1::步骤步骤2::【解析【解析】】 (1)Fe3++能把能把SO2氧化为氧化为SO;;(2)FeCl3溶液吸收溶液吸收SO2后颜色发生变化,说明后颜色发生变化,说明Fe3++不能大量存在,在强酸环境中不能大量存在,在强酸环境中H2SO3不能大量存在,但肯定不能大量存在,但肯定Fe2++、、Cl--、、SO;;(3)Fe3++和和H2SO3不能共存,所以假设不能共存,所以假设3只能是二者都不存在;只能是二者都不存在;(4)Fe3++可可用用KSCN溶液检验,溶液检验,H2SO3可用品红溶液检验,但是绝不能用可用品红溶液检验,但是绝不能用KMnO4溶液,因为溶液中有溶液,因为溶液中有Fe2++ 【答案【答案】】 (1)2Fe3++++SO2++2H2O===2Fe2++++4H++++SO(2)ACD(3)H2SO3 既不存在既不存在Fe3++,也不存在,也不存在H2SO3(4)实验步骤实验步骤预期现象和结论预期现象和结论步骤步骤1:取少量溶液于试管:取少量溶液于试管A中,滴加中,滴加2~~3滴滴20% KSCN溶液1)若溶液变血红色,则假若溶液变血红色,则假设设1成立;成立;(2)若溶液不变若溶液不变血红色,则假设血红色,则假设2或或3成立。
成立步骤步骤2:另取少量溶液于试管:另取少量溶液于试管B中,滴加中,滴加2~~3滴品红溶液滴品红溶液1)若溶液红色褪去,则假若溶液红色褪去,则假设设2成立;成立;(2)若溶液呈红若溶液呈红色,结合步骤色,结合步骤1中中(2),则,则假设假设3成立3.(2012·广州高三一模广州高三一模)下列说法正确的是下列说法正确的是( )A..Fe在一定条件下与水反应生成在一定条件下与水反应生成H2和和Fe(OH)3B..Fe3O4溶于盐酸后加入几滴溶于盐酸后加入几滴KSCN溶液,溶液显红色溶液,溶液显红色C..FeCl2溶液蒸干灼烧后得到溶液蒸干灼烧后得到FeCl2固体固体D..FeCl3饱和溶液滴入饱和溶液滴入NaOH溶液中可制备溶液中可制备Fe(OH)3胶体胶体【【解解析析】】 A项项Fe在在高高温温下下与与水水蒸蒸气气反反应应生生成成H2和和Fe3O4B项项Fe3O4溶溶于于盐盐酸酸生生成成FeCl3和和FeCl2的的混混合合液液,,滴滴入入KSCN溶溶液液呈呈红红色色C项项FeCl2溶溶液液蒸蒸干干灼灼烧烧后后得得到到Fe2O3D项项FeCl3饱饱和和溶溶液滴入沸水中可制备液滴入沸水中可制备Fe(OH)3胶体。
胶体答案【答案】】 B 实验探究实验探究——氢氧化亚铁的实验室制备氢氧化亚铁的实验室制备【【探探究究】】 Fe(OH)2的的还还原原性性很很强强,,极极不不稳稳定定,,很很容容易易被被空空气气中的中的O2氧化而变为氧化而变为Fe(OH)3,反应方程式为,反应方程式为______________探究:防止生成的探究:防止生成的Fe(OH)2被氧化的措施被氧化的措施(1)使用新配制的使用新配制的FeSO4和和NaOH溶液2)把把配配制制溶溶液液用用的的蒸蒸馏馏水水事事先先加加热热煮煮沸沸一一下下,,除除去去溶溶液液中中溶溶解解的的________3)加加入入NaOH溶溶液液所所用用的的胶胶头头滴滴管管尖尖端端插插入入FeSO4溶溶液液液液面面以以下(4)如果在试管中如果在试管中FeSO4溶液的液面上,预先注入一层溶液的液面上,预先注入一层________,则生成的,则生成的Fe(OH)2保存时间会更长一些保存时间会更长一些提示【提示】】 4Fe(OH)2++O2++2H2O===4Fe(OH)3(2)O2 (4)植物油或煤油植物油或煤油 由于由于Fe(OH)2易被空气中的易被空气中的O2氧化氧化,,某同学采用某同学采用如图所示装置如图所示装置,,在装置中用在装置中用NaOH溶液、铁屑和稀溶液、铁屑和稀H2SO4等试等试剂制备剂制备Fe(OH)2。
(1)在锥形瓶在锥形瓶A中应加入的试剂是中应加入的试剂是________2)在锥形瓶在锥形瓶B中应加入的试剂是中应加入的试剂是________3)为为了了制制得得白白色色Fe(OH)2沉沉淀淀,,在在A和和B中中加加入入试试剂剂,,打打开开止止水水夹,塞紧后的实验步骤是夹,塞紧后的实验步骤是____________________________(4)这这样样生生成成的的Fe(OH)2沉沉淀淀能能较较长长时时间间保保持持白白色色,,其其理理由由是是________________________________________________5)反应后,若拔掉反应后,若拔掉B中的塞子,向溶液中通入空气,现象是中的塞子,向溶液中通入空气,现象是___________________________________________________,,其反应的方程式为其反应的方程式为__________________________________【精讲精析【精讲精析】】 锥形瓶锥形瓶B是开口式,无法用产生的气体将试管是开口式,无法用产生的气体将试管压入压入A中,所以制取中,所以制取FeSO4应放在锥形瓶应放在锥形瓶A中,而在中,而在B中盛不含中盛不含O2的的NaOH溶液。
当溶液当Fe与稀与稀H2SO4放入锥形瓶放入锥形瓶A后,产生的后,产生的H2可以从锥形瓶可以从锥形瓶A的支管处排出,从而排尽锥形瓶的支管处排出,从而排尽锥形瓶A内空气再内空气再经过止水夹通入经过止水夹通入B中,排尽中,排尽B内空气然后关闭止水夹内空气然后关闭止水夹C,,A内内产生的产生的H2无法逸出,造成管内压强增大,将无法逸出,造成管内压强增大,将A内内FeSO4溶液通溶液通过长导管压入过长导管压入B内,在此过程中,液体都处于内,在此过程中,液体都处于H2环境,从而避环境,从而避免了被空气中免了被空气中O2的氧化,使得的氧化,使得Fe(OH)2能保存更长时间能保存更长时间【答案【答案】】 (1)稀稀H2SO4和铁屑 和铁屑 (2)NaOH溶液溶液(3)检检验验B出出口口处处排排出出的的H2的的纯纯度度,,当当排排出出的的H2已已经经纯纯净净时时再再夹夹紧止水夹紧止水夹(4)锥锥形形瓶瓶A中中反反应应生生成成的的H2充充满满了了锥锥形形瓶瓶A和和锥锥形形瓶瓶B,,且且外外界界O2不易进入不易进入(5)白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色4Fe(OH)2++O2++2H2O===4Fe(OH)3答题规范答题规范——品味高考评分细则,提高答题得分能品味高考评分细则,提高答题得分能力力考题实录考题实录 (2010·山东高考山东高考)聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3--0.5n]m,广泛用于污水处理。
实验室利用,广泛用于污水处理实验室利用硫酸厂烧渣硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量主要成分为铁的氧化物及少量FeS、、SiO2等等)制备聚铁和绿矾制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O)过程如下:过程如下:(1)验证固体验证固体W焙烧后产生的气体含有焙烧后产生的气体含有SO2的方法是的方法是看是否看是否褪色褪色2)实验室制备、收集干燥的实验室制备、收集干燥的SO2,所需仪器如下装置,所需仪器如下装置A产产生生SO2,按气流方向连接各仪器接口,顺序为,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→→D→→E→→C→→B→→f,装置,装置D的作用是的作用是收集气体收集气体,装置,装置E中中NaOH溶液的作用是溶液的作用是吸收尾气吸收尾气(3)制备绿矾时,向溶液制备绿矾时,向溶液X中加入过量中加入过量H2SO4,充分反应后,,充分反应后,经经过滤过滤操作得到溶液操作得到溶液Y,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾4)溶液溶液Z的的pH影响聚铁中铁的质量分数,用影响聚铁中铁的质量分数,用pH试纸测定溶试纸测定溶液液pH的操作方法为的操作方法为把把pH试纸伸到溶液试纸伸到溶液Z中中。
若溶液若溶液Z的的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏低低答题规范指导 答题规范指导 1.以下三种答案同样给分:以下三种答案同样给分: (1)将气体通入品红溶液,溶液褪色;将气体通入品红溶液,溶液褪色;(2)将气体通入高锰酸钾将气体通入高锰酸钾溶液,溶液褪色;溶液,溶液褪色;(3)将气体通入溴水溶液,溶液褪色不给分的将气体通入溴水溶液,溶液褪色不给分的情况:品红倒入;看是否褪色;出现错字等情况:品红倒入;看是否褪色;出现错字等 2.第一空大写字母不得分;第二空防止回流、防倒流、防止氢第一空大写字母不得分;第二空防止回流、防倒流、防止氢氧化钠回流、安全瓶等都得分,但有错别字不得分;第三空吸收氧化钠回流、安全瓶等都得分,但有错别字不得分;第三空吸收SO2、除去、除去SO2、防止、防止SO2污染空气、与污染空气、与SO2反应、中和反应、中和SO2等都给等都给分,但必须写出分,但必须写出SO2字样,否则不得分,如吸收尾气、除尾气、防字样,否则不得分,如吸收尾气、除尾气、防止污染等都不给分止污染等都不给分 3.只要出现只要出现Fe就有分,加入硫酸和铁不得分;就有分,加入硫酸和铁不得分;““过滤过滤””写错写错别字不得分。
别字不得分 4.玻璃棒可写成胶头滴管或玻棒,润湿的玻璃棒可写成胶头滴管或玻棒,润湿的pH试纸不得分,必试纸不得分,必须有须有““与标准比色卡对照与标准比色卡对照””字眼规范答案规范答案 (1)将气体通入品红溶液,溶液褪色,加热恢复原色将气体通入品红溶液,溶液褪色,加热恢复原色 (2)d e c b 防止倒吸 吸收多余的 防止倒吸 吸收多余的SO2,防止污染,防止污染空气空气 (3)铁屑 过滤铁屑 过滤 (4)将一小片将一小片pH试纸放在点滴板试纸放在点滴板(或表面皿或表面皿)上,用玻璃棒上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上,变色稳定后再与标准比色卡对蘸取少量待测液点在试纸上,变色稳定后再与标准比色卡对照 低照 低(小小)高考题组一 铁及其化合物的主要性质高考题组一 铁及其化合物的主要性质 1..(2011·高考题组合高考题组合)下列说法是否正确下列说法是否正确(填填““√”或或““×”)1)常常温温下下干干燥燥的的Cl2能能用用钢钢瓶瓶贮贮存存,,所所以以Cl2不不与与铁铁反反应应(江江苏苏高高考考)( )(2)硫硫化化亚亚铁铁溶溶于于稀稀HNO3中中反反应应的的离离子子方方程程式式为为FeS++2H++===Fe2++++H2S↑(新课标高考新课标高考)( )(3)Fe分分别别与与氯氯气气和和稀稀盐盐酸酸反反应应所所得得氯氯化化物物相相同同(重重庆庆高高考考)( )【答案【答案】】 (1)× (2)× (3)×2.下列说法正确的是.下列说法正确的是( )A..向向含含有有少少量量FeCl3的的MgCl2溶溶液液中中加加入入足足量量Mg(OH)2粉粉末末,,搅搅拌拌一一段段时时间间后后过过滤滤,,目目的的是是除除去去MgCl2溶溶液液中中少少量量的的FeCl3 (2010·江苏高考江苏高考)B..相相同同条条件件下下,,溶溶液液中中Fe3++、、Cu2++、、Zn2++的的氧氧化化性性依依次次减减弱弱 (2010·江苏高考江苏高考)C..铁铁溶溶于于稀稀硝硝酸酸,,溶溶液液变变黄黄::3Fe++8H++++2NO===3Fe2++++2NO↑++4H2OD..向向氢氢氧氧化化亚亚铁铁中中加加入入足足量量的的稀稀硝硝酸酸::Fe(OH)2++2H++===Fe2++++2H2O (2010·四川高考四川高考)【解析【解析】】 C项,溶液变为浅绿色;项,溶液变为浅绿色;D项,项,Fe2++被被HNO3氧化为氧化为Fe3++。
答案【答案】】 AB【解析【解析】】 A项,应生成项,应生成Fe2++;;B项,产物应还有项,产物应还有Fe2++;;C项,电荷不守恒项,电荷不守恒答案【答案】】 D高考题组二 铁及其化合物的实验及综合题高考题组二 铁及其化合物的实验及综合题4.下列说法是否正确,不正确的说明理由.下列说法是否正确,不正确的说明理由1)取取少少量量溶溶液液X,,向向其其中中加加入入适适量量新新制制氯氯水水,,再再加加几几滴滴KSCN溶液,溶液变红,说明溶液,溶液变红,说明X溶液中一定含有溶液中一定含有Fe2++(2011·江苏高考江苏高考)(2)向向装装有有Fe(NO3)2溶溶液液的的试试管管中中加加入入稀稀H2SO4,,在在管管口口观观察察到到红棕色气体,说明红棕色气体,说明HNO3分解成了分解成了NO2 (2011·四川高考四川高考)(3)过过量量的的Fe粉粉中中加加入入HNO3,,充充分分反反应应后后,,滴滴入入KSCN溶溶液液,,溶液呈红色,说明稀溶液呈红色,说明稀HNO3将将Fe氧化为氧化为Fe3++ (2011·安徽高考安徽高考)【答案【答案】】 (1)、、(2)、、(3)均不正确。
均不正确 (1)若若不不含含Fe2++而而含含Fe3++,,加加氯氯水水再再加加KSCN溶溶液液,,溶溶液液仍变红 (2)加加入入稀稀H2SO4,,相相当当有有了了HNO3,,被被Fe2++还还原原为为NO,,在在管管口遇空气变为红棕色口遇空气变为红棕色NO2 (3)过过量量Fe与与HNO3反反应应不不能能生生成成Fe3++,,滴滴入入KSCN溶溶液液不不呈呈红红色5..(2010·海南高考海南高考)A~~G各物质间的关系如下图,其中各物质间的关系如下图,其中B、、D为为气态单质气态单质请回答下列问题:请回答下列问题: (1)物质物质C和和E的名称分别为的名称分别为________、、________;; (2)可选用不同的可选用不同的A进行反应进行反应①①,若能在常温下进行,其化学,若能在常温下进行,其化学 方程式为方程式为____________________________________________;;若只能在加热情况下进行,则反应物若只能在加热情况下进行,则反应物A应为应为_______________;; (3)反应反应②②的化学方程式为的化学方程式为___________________________;; (4)新新配配制制的的F溶溶液液应应加加入入________以以防防止止其其转转化化为为G。
检检验验 G溶溶液液中中阳阳离离子子的的常常用用试试剂剂是是________,,实实验验现现象象为为_____________________________________________ 【解析【解析】】 因为铁在氧气中燃烧生成因为铁在氧气中燃烧生成Fe3O4,,Fe3O4与盐酸反应与盐酸反应生成生成FeCl3、、FeCl2,铁与氯气反应生成,铁与氯气反应生成FeCl3,所以,所以B为为O2、、C为浓盐酸、为浓盐酸、G为为FeCl3、、F为为FeCl2、、E为为Fe3O4;;(1)二氧化锰与二氧化锰与稀盐酸不反应,所以稀盐酸不反应,所以C的名称应为浓盐酸;的名称应为浓盐酸;(2)KClO3在在MnO2作催化剂的条件下,加热分解生成作催化剂的条件下,加热分解生成O2,,H2O2在在MnO2作催化剂作催化剂条件下,常温下分解生成条件下,常温下分解生成O2;;(4)因为因为2Fe3++++Fe===3Fe2++,所,所以向以向Fe2++溶液中加入铁屑,防止溶液中加入铁屑,防止Fe2++被氧化。












