2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 第三講 鐵及其重要化合物.doc

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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 第三講 鐵及其重要化合物 [考綱展示] 1．了解鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。　2.以Fe2＋、Fe3＋的相互轉(zhuǎn)化為例，理解變價(jià)金屬元素的氧化還原反應(yīng)。　3.能鑒別溶液中的Fe2＋、Fe3＋。 考 點(diǎn) 一　鐵的單質(zhì)、氧化物及氫氧化物[學(xué)生用書(shū)P56] 一、鐵的存在形式 二、鐵的物理性質(zhì) 鐵具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱和延展性，具有能被磁體吸引的特征。 三、鐵的化學(xué)性質(zhì) 鐵單質(zhì)性質(zhì)活潑，有較強(qiáng)的還原性，主要化合價(jià)為＋2價(jià)和＋3價(jià)。 1．與非金屬單質(zhì)的反應(yīng) (1)與O2的反應(yīng) 常溫：鐵被腐蝕生成鐵銹，其主要成分為Fe2O3。 點(diǎn)燃：3Fe＋2O2Fe3O4。 (2)與Cl2的反應(yīng)：2Fe＋3Cl22FeCl3。 (3)與S的反應(yīng)：Fe＋SFeS。 2．與水的反應(yīng)：常溫下鐵與水不反應(yīng)，在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。 3．與酸的反應(yīng) (1)與非氧化性酸反應(yīng)的離子方程式：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。 (2)與氧化性酸反應(yīng)：遇冷的濃硫酸或濃硝酸鈍化，與稀硝酸或在加熱條件下與濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)，但無(wú)H2產(chǎn)生。 4．與某些鹽溶液的反應(yīng) (1)與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。 (2)與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。 四、鐵的氧化物 化學(xué)式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 鐵紅 磁性氧化鐵 顏色狀態(tài) 黑色粉末 紅棕色粉末 黑色晶體(有磁性) 溶解性 難溶于水 難溶于水 難溶于水 鐵的化合價(jià) ＋2 ＋3 ＋2，＋3 穩(wěn)定性 不穩(wěn)定 穩(wěn)定 穩(wěn)定 與H＋反應(yīng)的離子方程式 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O 五、鐵的氫氧化物 化學(xué)式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色態(tài) 白色固體 紅褐色固體 與鹽酸反應(yīng) Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 受熱分解 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O 制法 可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng)：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 可溶性鐵鹽與堿溶液反應(yīng)：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 二者的關(guān)系 在空氣中，F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，現(xiàn)象是白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，反應(yīng)方程式為4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (1)鐵分別與氯氣和鹽酸反應(yīng)所得的氯化物不同，F(xiàn)e與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，而Fe與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2； (2)鐵在潮濕的空氣中生成的鐵銹的主要成分是Fe2O3，而鐵在純氧中燃燒的產(chǎn)物是Fe3O4； (3)鐵與硫蒸氣反應(yīng)生成的是FeS而不是Fe2S3；鐵與碘蒸氣反應(yīng)生成的是FeI2而不是FeI3； (4)Fe3O4的組成可理解為FeOFe2O3，與非氧化性酸(如鹽酸、稀硫酸)反應(yīng)時(shí)生成Fe2＋和Fe3＋；與氧化性酸(如HNO3)反應(yīng)時(shí)生成Fe3＋；與還原性酸(如HI)反應(yīng)時(shí)生成Fe2＋。 　(xx高考北京卷)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)： 步驟 現(xiàn)象 Fe表面產(chǎn)生大量無(wú)色氣泡，液面上方變?yōu)榧t棕色 Fe表面產(chǎn)生少量紅棕色氣泡后，迅速停止 Fe、Cu接觸后，其表面均產(chǎn)生紅棕色氣泡 　　下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．Ⅰ中氣體由無(wú)色變紅棕色的化學(xué)方程式：2NO＋O2===2NO2 B．Ⅱ中的現(xiàn)象說(shuō)明Fe表面形成致密的氧化層，阻止Fe進(jìn)一步反應(yīng) C．對(duì)比Ⅰ、Ⅱ中現(xiàn)象，說(shuō)明稀HNO3的氧化性強(qiáng)于濃HNO3 D．針對(duì)Ⅲ中現(xiàn)象，在Fe、Cu之間連接電流計(jì)，可判斷Fe是否被氧化 [解析]　A．鐵放入稀HNO3中發(fā)生反應(yīng)Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，NO逸出，遇到O2生成NO2，氣體由無(wú)色變?yōu)榧t棕色。B.鐵放入濃HNO3中，在常溫下會(huì)鈍化，即在Fe表面形成致密的氧化層，阻止Fe進(jìn)一步反應(yīng)。C.濃HNO3的氧化性強(qiáng)于稀HNO3。D.在鐵、銅之間加一個(gè)電流計(jì)，根據(jù)電子的流向(與電流方向相反)，可判斷鐵是否被氧化。若電子由鐵移動(dòng)到銅，則鐵被氧化。 [答案]　C 一是明確哪種物質(zhì)過(guò)量，二是根據(jù)兩種物質(zhì)的相對(duì)量分析討論判斷，根據(jù)反應(yīng)方程式： HNO3過(guò)量：Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O； Fe過(guò)量：Fe＋2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2； 兩者相加得總方程式：3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，可以用數(shù)軸表示： 解題時(shí)需注意量的范圍： 即：①≤，產(chǎn)物僅有Fe(NO3)3，HNO3可能有剩余；②≥，產(chǎn)物僅有Fe(NO3)2，F(xiàn)e可能有剩余；③＜＜，產(chǎn)物為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，F(xiàn)e和HNO3都反應(yīng)完全?！　　　? 　1.(xx金考卷選粹)把22.4 g鐵粉完全溶解于某濃度的硝酸中，如反應(yīng)只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．反應(yīng)后生成的鹽只為Fe(NO3)3 B．反應(yīng)后生成的鹽只為Fe(NO3)2 C．反應(yīng)后生成的鹽為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物質(zhì)的量之比為1∶3 D．反應(yīng)后生成的鹽為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物質(zhì)的量之比為3∶1 解析：由于鐵的物質(zhì)的量為＝0.4 mol，所以在反應(yīng)的過(guò)程中它失去的電子數(shù)應(yīng)介于0.8 mol(此時(shí)只產(chǎn)生Fe2＋)和1.2 mol(此時(shí)只產(chǎn)生Fe3＋)之間，又產(chǎn)生0.3 mol NO2和0.2 mol NO，即反應(yīng)過(guò)程中硝酸得到的電子物質(zhì)的量為0.3 mol(5－4)＋0.2 mol(5－2)＝0.9 mol，所以對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物既有Fe(NO3)3又有Fe(NO3)2。設(shè)前者的物質(zhì)的量為x，后者的物質(zhì)的量為y，則由鐵原子守恒可得x＋y＝0.4 mol，由得失電子守恒得3x＋2y＝0.9 mol，解得x＝0.1 mol，y＝0.3 mol。 題組一　鐵及其化合物的性質(zhì) 1．(教材改編)判斷正誤，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“” (1)Fe與Cl2、Br2、I2反應(yīng)均生成＋3價(jià)的Fe。(　　) (2)Fe與Cl2在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)，Cl2過(guò)量時(shí)生成FeCl3，F(xiàn)e過(guò)量時(shí)生成FeCl2。(　　) (3)Fe與稀HNO3反應(yīng)，無(wú)論生成Fe(NO3)3，還是Fe(NO3)2，還是二者混合物，被還原的HNO3總是占參與反應(yīng)HNO3的。(　　) (4)1 mol Cl2和Fe反應(yīng)生成FeCl3轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NA。(　　) 解析：Fe與I2反應(yīng)只能生成FeI2，(1)錯(cuò)；Fe與Cl2反應(yīng)只能生成FeCl3，F(xiàn)e過(guò)量也不能生成FeCl2，(2)錯(cuò)；由方程式可知被還原的HNO3總是占反應(yīng)的HNO3的，(3)對(duì)；1 mol Cl2與足量鐵反應(yīng)也只能得2 mol電子，這是Cl2的量決定的，故(4)錯(cuò)。 答案：(1)　(2) 　(3)√　(4) 2．下列鐵的化合物可以分別通過(guò)化合反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)生成的是(　　) A．FeCl2 B．Fe3O4 C．Fe(OH)3 D．Fe2(SO4)3 解析：選A。Fe3O4不能通過(guò)復(fù)分解反應(yīng)生成；Fe(OH)3不能通過(guò)置換反應(yīng)生成；Fe2(SO4)3不能通過(guò)置換反應(yīng)和化合反應(yīng)生成。 題組二　鐵及其化合物的定量計(jì)算 3．有一塊鐵的“氧化物”樣品，用140 mL 5.0 molL－1鹽酸恰好將之完全溶解，所得溶液還能吸收0.025 mol Cl2，恰好使其中的Fe2＋全部轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3＋，則該樣品可能的化學(xué)式為(　　) A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．Fe4O5 D．Fe5O7 解析：選D。設(shè)樣品中＋2價(jià)的Fe為x，則 x＝0.025 mol2＝0.05 mol 所以＋3價(jià)的Fe為： ＝0.2 mol 即＝＝，D項(xiàng)正確。 4．(xx河南高三第二次調(diào)研)向21.6 g鐵粉和銅粉的混合物中加入1 L 1 mol/L HNO3，充分反應(yīng)，放出NO氣體且金屬?zèng)]有剩余。則反應(yīng)后溶液中c(NO)為(忽略溶液體積的變化)(　　) A．0.45 mol/L B．0.6 mol/L C．0.75 mol/L D．0.9 mol/L 解析：選C。本題用極端假設(shè)法：①假設(shè)金屬全部為鐵，且反應(yīng)后生成Fe2＋，則溶液中含有NO的物質(zhì)的量濃度為：c(NO)＝＝0.743 mol/L；②假設(shè)金屬全部為銅，反應(yīng)后生成Cu2＋，則溶液中含有NO的物質(zhì)的量濃度為c(NO)＝＝0.775 mol/L。故實(shí)際c(NO)應(yīng)在0.743 mol/L和0.775 mol/L之間。 題組三　Fe(OH)2的制備實(shí)驗(yàn)探究 5．由于Fe(OH)2具有很強(qiáng)的還原性，易被氧化為Fe(OH)3，在實(shí)驗(yàn)室中制備Fe(OH)2，并使Fe(OH)2長(zhǎng)時(shí)間保持白色沉淀狀態(tài)，成為物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)探究的熱點(diǎn)。 下列各圖示中能較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的是________(填序號(hào))。 解析：因?yàn)镕e(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3，即發(fā)生反應(yīng)：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。因此要較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除裝置中的氧氣或空氣。①、②原理一樣，都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護(hù)中；③的原理為鐵作陽(yáng)極產(chǎn)生Fe2＋，與電解 NaCl溶液產(chǎn)生的OH－結(jié)合生成Fe(OH)2，且液面用汽油保護(hù)，能防止空氣進(jìn)入；⑤中液面加苯阻止了空氣進(jìn)入；④由于帶入空氣中的氧氣，能迅速將Fe(OH)2氧化，因而不能較長(zhǎng)時(shí)間看到白色沉淀。 答案：①②③⑤ 　 成功制備Fe(OH)2的關(guān)鍵 (1)溶液中不含F(xiàn)e3＋和O2等氧化性物質(zhì)，如在配置溶液時(shí)，可把蒸餾水加熱煮沸，除去溶解在水中的氧氣。 (2)制備過(guò)程中，保證生成的Fe(OH)2在密閉的隔絕空氣的體系中，如可在溶液表面加植物油或苯以隔絕氧氣，滴加液體時(shí)，可將膠頭滴管伸入到液面以下防止氧氣進(jìn)入，也可用鐵粉和硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣排凈裝置中的空氣。 考 點(diǎn) 二　鐵鹽、亞鐵鹽的化學(xué)性質(zhì)[學(xué)生用書(shū)P58] 一、Fe2＋的氧化性和還原性 Fe2＋處于鐵的中間價(jià)態(tài)，既有氧化性，又有還原性。在中學(xué)階段接觸Fe2＋的氧化還原反應(yīng)中其主要表現(xiàn)還原性，如Fe2＋遇Br2、Cl2、H2O2、NO(H＋)等均表現(xiàn)還原性。 二、Fe3＋的氧化性 Fe3＋處于鐵的高價(jià)態(tài)，表現(xiàn)較強(qiáng)的氧化性，如它能氧化Fe、Cu、HI、H2S等。 三、Fe2＋與Fe3＋的相互轉(zhuǎn)化 用離子方程式實(shí)現(xiàn)下列轉(zhuǎn)化： Fe2＋Fe3＋ ①2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－； ②3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑； ③2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O； ④2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋； ⑤Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。 四、檢驗(yàn)Fe2＋、Fe3＋的常用方法 1．溶液顏色 含有Fe2＋的溶液顯淺綠色；含有Fe3＋的溶液顯黃色。 2．用KSCN溶液和氯水 涉及的反應(yīng)： Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3(紅色) 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 3．用NaOH溶液 涉及的反應(yīng)： Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(紅褐色沉淀) Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色沉淀) 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (1)Fe3＋具有較強(qiáng)的還原性，F(xiàn)e3＋水解能力強(qiáng)，實(shí)際上pH>3.7時(shí)，F(xiàn)e3＋幾乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。欲除去某溶液中含有的Fe2＋雜質(zhì)時(shí)，一般先向溶液中加入氧化劑(如H2O2)，使Fe2＋被氧化為Fe3＋，然后加堿或鹽調(diào)節(jié)pH，使Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去。如除去MgCl2中的少量FeCl3的方法是向溶液中加入Mg[或MgO、Mg(OH)2、MgCO3]再過(guò)濾。 (2)Fe3＋既具有較強(qiáng)的氧化性又易水解，當(dāng)遇到還原性離子(如I－、S2－、SO)時(shí)，優(yōu)先考慮氧化還原反應(yīng)。 (3)Fe2＋主要表現(xiàn)為還原性，F(xiàn)e2＋與NO在堿性條件下可共存，在酸性條件下不共存。 (4)配制FeSO4溶液時(shí)加入稀硫酸防止Fe2＋的水解，加入鐵粉防止Fe2＋被氧化。 (5)配制Fe2(SO4)3溶液，應(yīng)將Fe2(SO4)3固體溶于H2SO4，再加水稀釋到指定濃度。 　(xx四川成都高三模擬)某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，開(kāi)始時(shí)有白色絮狀沉淀生成，白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，下列結(jié)論正確的是(　　) A．一定有Fe2＋，一定沒(méi)有Fe3＋、Mg2＋ B．一定有Fe3＋，一定沒(méi)有Fe2＋、Mg2＋ C．一定有Fe3＋，可能有Fe2＋，一定沒(méi)有Mg2＋ D．一定有Fe2＋，可能有Mg2＋，一定沒(méi)有Fe3＋ [解析]　加入NaOH溶液，開(kāi)始時(shí)有白色絮狀沉淀生成，白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色的現(xiàn)象是溶液中含有亞鐵離子的特性，若有Fe3＋，則產(chǎn)生的氫氧化鐵的紅褐色沉淀會(huì)掩蓋Fe(OH)2的白色，所以不可能存在，而Mg(OH)2是白色，有可能存在。 [答案]　D (1)Fe2＋、Fe3＋均易水解，與HCO、AlO、CO等因水解相互促進(jìn)，在溶液中不能大量共存。 (2)Fe3＋與S2－、I－、HS－、SO，F(xiàn)e2＋與NO(H＋)、ClO－、MnO(H＋)在溶液中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存。 (3)Fe3＋與SCN－發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)不能大量共存?！　　　? 　2.在FeCl3溶液蝕刻銅箔制造電路板的工藝中，廢液處理和資源回收的過(guò)程簡(jiǎn)述如下： Ⅰ.向廢液中投入過(guò)量鐵屑，充分反應(yīng)后分離出固體和濾液； Ⅱ.向?yàn)V液中加入一定量石灰水，調(diào)節(jié)溶液pH，同時(shí)鼓入足量的空氣。 已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.010－38 回答下列問(wèn)題： (1)FeCl3蝕刻銅箔反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________ __________________________； (2)過(guò)程Ⅰ加入鐵屑的主要作用是________________，分離得到固體的主要成分是________________，從固體中分離出銅需采用的方法是________________； (3)過(guò)程Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； (4)過(guò)程Ⅱ中調(diào)節(jié)溶液的pH為5，金屬離子濃度為 ________________________________。(列式計(jì)算) 解析：(2)加入鐵屑可置換出銅，鐵過(guò)量，固體為鐵與銅的混合物，要分離出銅應(yīng)加入鹽酸后過(guò)濾；(3)過(guò)程 Ⅱ 中亞鐵離子生成Fe(OH)2，鼓入空氣使Fe(OH)2轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3；(4)由Ksp＝c(Fe3＋)c3(OH－)，知c(OH－)＝Kw/c(H＋)，可求得c(Fe3＋)。 答案：(1)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ (2)回收銅　Cu和Fe　加鹽酸反應(yīng)后過(guò)濾 (3)FeCl2＋Ca(OH)2===Fe(OH)2↓＋CaCl2、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (4)c(Fe3＋)＝ molL－1＝4.010－11 molL－1 題組一　Fe2＋與Fe3＋的轉(zhuǎn)化與共存 1．下列試劑中，不能使Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋的是(　　) ①氯氣 ?、贜aCl溶液 ?、跭MnO4溶液?、芟∠跛帷、蓰}酸?、轓aNO3溶液 　　　　　　　　　　　　 A．①②③ B．①③④ C．②④⑤ D．②⑤⑥ 解析：選D。要實(shí)現(xiàn)Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋，必須加強(qiáng)氧化性物質(zhì)，②NaCl、⑤HCl均沒(méi)有強(qiáng)氧化性，⑥NO在酸性條件下才表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。 2．常溫下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng)：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O；2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋，下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．H2O2的氧化性比Fe3＋強(qiáng)，其還原性比Fe2＋強(qiáng) B．在H2O2分解過(guò)程中，溶液的pH逐漸下降 C．在H2O2分解過(guò)程中，F(xiàn)e2＋和Fe3＋的總量保持不變 D．H2O2生產(chǎn)過(guò)程要嚴(yán)格避免混入Fe2＋ 解析：選B。在第一個(gè)方程式中，H2O2是氧化劑，F(xiàn)e3＋是氧化產(chǎn)物；在第二個(gè)方程式中，H2O2是還原劑，F(xiàn)e2＋是還原產(chǎn)物，故A項(xiàng)說(shuō)法正確。將兩方程式相加得2H2O22H2O＋O2↑，F(xiàn)e2＋是H2O2分解的催化劑，故C、D說(shuō)法正確。由于H2O2分解時(shí)產(chǎn)生水，F(xiàn)eSO4的濃度下降，故pH增大，B項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。 題組二　Fe2＋、Fe3＋的檢驗(yàn) 3．要證明某溶液中不含F(xiàn)e3＋而可能含有Fe2＋進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，最佳順序?yàn)?　　) ①加入足量氯水 　②加入足量KMnO4溶液 ?、奂尤肷倭縉H4SCN溶液 A．①③ B．③② C．③① D．①②③ 解析：選C。在該溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液不變紅色，無(wú)Fe3＋存在，再加入氯水，將Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液變?yōu)榧t色。KMnO4溶液呈紫紅色，溶液顏色變化不明顯，所以不用KMnO4溶液。 4．下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是 (　　) A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色，說(shuō)明不含F(xiàn)e2＋ B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液變紅色，說(shuō)明原溶液中含有Fe2＋ C．向某溶液中加入NaOH溶液，得紅褐色沉淀，說(shuō)明溶液中含有Fe3＋ D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，說(shuō)明該溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋ 解析：選C。A項(xiàng)中只能說(shuō)明含有Fe3＋，不合理；B項(xiàng)原溶液中可能只有Fe3＋而沒(méi)有Fe2＋；D項(xiàng)中氧化后生成紅褐色沉淀Fe(OH)3也可能掩蓋了白色沉淀Mg(OH)2。 　 (1)檢驗(yàn)Fe2＋時(shí)不能先加氯水后加KSCN溶液；當(dāng)溶液濃度較稀時(shí)，利用觀察法或加NaOH溶液的方法都不宜檢驗(yàn)Fe2＋和Fe3＋的存在。 (2)檢驗(yàn)Fe2＋和Fe3＋混合溶液時(shí)，要分兩次分別檢驗(yàn)Fe2＋和Fe3＋，檢驗(yàn)Fe2＋時(shí)要選擇酸性高錳酸鉀溶液，檢驗(yàn)Fe3＋時(shí)最好選擇KSCN溶液。 具體方法如下： ①Fe3＋的檢驗(yàn) 溶液變紅色，說(shuō)明含有Fe3＋ ②Fe2＋的檢驗(yàn) KMnO4溶液紫紅色褪去，說(shuō)明含有Fe2＋  考 點(diǎn) 三　鐵及其重要化合物的綜合運(yùn)用[學(xué)生用書(shū)P59] 一、“鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系 書(shū)寫(xiě)下列反應(yīng)的離子方程式或化學(xué)方程式： (1)Fe和CuSO4溶液： Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋。 (2)Zn和FeSO4溶液反應(yīng)： Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋。 (3)CO和Fe2O3高溫下反應(yīng)： 3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2。 (4)Al和Fe2O3高溫下反應(yīng)： 2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe。 (5)FeCl2溶液和Cl2反應(yīng)： 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。 (6)FeCl2溶液和H2O2反應(yīng)： 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。 (7)FeCl2溶液和O2反應(yīng)： 4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O。 (8)FeCl3溶液和Cu反應(yīng)： 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。 (9)FeCl3溶液和H2S反應(yīng)： 2Fe3＋＋H2S===S↓＋2Fe2＋＋2H＋。 (10)FeCl3溶液和KI反應(yīng)： 2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2。 (11)FeCl2和稀HNO3反應(yīng)： 3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。 二、“鐵三角”的重要應(yīng)用 1．判斷離子共存 Fe2＋NO(H＋)、ClO－、MnO(H＋)； Fe3＋S2－、I－、SO； Fe2＋、Fe3＋HCO、CO等水解相互促進(jìn)的離子。 2．除雜 溶液 雜質(zhì) 除雜方法 FeCl2 FeCl3 加過(guò)量鐵粉后過(guò)濾 FeCl3 FeCl2 加氯水或H2O2 FeCl2 CuCl2 加過(guò)量鐵粉后過(guò)濾 3.鹽溶液的配制與保存 4．物質(zhì)制備 由于Fe3＋易水解，實(shí)際上在pH＞3.7時(shí)就幾乎完全水解為Fe(OH)3了，因此無(wú)論Fe3＋溶液的配制還是從FeCl3溶液中制得無(wú)水FeCl3，都需要考慮抑制水解的措施，在此類問(wèn)題的考查中，一般以實(shí)驗(yàn)題為主，主要是配制Fe3＋溶液的操作措施，或是從FeCl3溶液獲得無(wú)水FeCl3的操作之類的文字表述題。在涉及NA的說(shuō)法辨析中，有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)Fe3＋水解的情況，此外，F(xiàn)e(OH)3膠體的制備方法也是利用了FeCl3的水解性質(zhì)，要熟練掌握。 　(xx金考卷選粹)A、B、C為中學(xué)常見(jiàn)單質(zhì)，其中一種為金屬，通常情況下，A為固體，B為黃綠色氣體，C為無(wú)色氣體。D、E、F、G、H、X均為化合物，其中X常溫下是無(wú)色氣體，其水溶液是一種強(qiáng)酸，E為黑色固體，H在常溫下為液體。它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(其中某些反應(yīng)條件和部分反應(yīng)物已略去)。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A________、D________________________________________________________________________、 E________、X________。 (2)在反應(yīng)①～⑦中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是________(填編號(hào))。 (3)反應(yīng)④的離子方程式是________________________________________________________________________； (4)反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________； 該反應(yīng)中每消耗0.3 mol的A，可轉(zhuǎn)移電子________ mol。 (5)D的溶液與小蘇打溶液反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)除去D溶液中混有的少量G的方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (7)在D溶液中制備無(wú)水D固體的方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 [解析]　由“B為黃綠色氣體單質(zhì)”知，B為Cl2；由D與G之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系知，A為變價(jià)金屬單質(zhì)，則A為Fe，D為FeCl3，G為FeCl2；由“D＋F―→紅色溶液”知，F(xiàn)為KSCN，由“E與X的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系及E為黑色固體化合物、X的水溶液是一種強(qiáng)酸”知，E為Fe3O4，X為HCl，H為H2O；由“C為無(wú)色氣體單質(zhì)及A＋C―→E”知，C為O2。 (3)反應(yīng)④的離子方程式為2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。 (4)反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式為3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，由化合價(jià)的變化值知，當(dāng)3 mol的Fe反應(yīng)時(shí)可轉(zhuǎn)移電子8 mol。 (5)D溶液與小蘇打溶液反應(yīng)的離子方程式為Fe3＋＋3HCO===Fe(OH)3↓＋3CO2↑。 (6)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氣(或加入足量的H2O2)。 (7)在FeCl3溶液中制備無(wú)水FeCl3固體的方法：在HCl氣流中加熱蒸干FeCl3溶液。 [答案]　(1)Fe　FeCl3　Fe3O4　HCl　(2)③⑥ (3)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ (4)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2　0.8 (5)Fe3＋＋3HCO===Fe(OH)3↓＋3CO2↑ (6)向混合液中通入足量的氯氣(或加入足量的H2O2) (7)在HCl氣流中加熱蒸干FeCl3溶液 (1)Fe2＋與強(qiáng)氧化劑(O2、Cl2、Br2、H2O2、Na2O2、KMnO4、濃硫酸、HNO3、NO2、K2Cr2O7等)反應(yīng)時(shí)，被氧化為Fe3＋。如2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O、6Fe2＋＋Cr2O＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。 (2)Fe3＋與Fe、Cu、S2－(H2S)、I－(HI)等還原劑反應(yīng)時(shí)生成Fe2＋。如2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(三價(jià)鐵鹽腐蝕印刷電路板)。 注意：氧化性：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，還原性：S2－＞I－＞Fe2＋＞Br－＞Cl－?！　　　? 　3.幾種常見(jiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：將D飽和溶液滴入沸水中可得到以F為分散質(zhì)的紅褐色膠體G。 (1)下列說(shuō)法正確的是________。 ①G中分散質(zhì)粒子的直徑范圍為1～100 nm ②用光束照射可鑒別G液體和D溶液 ③向G液體中加入BaCl2溶液無(wú)沉淀產(chǎn)生 ④將G液體通電時(shí)陰極附近顏色加深 ⑤向G液體中加NaHCO3會(huì)有氣泡產(chǎn)生 (2)C的酸性溶液與雙氧水反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)將SO2通入D溶液中，溶液顏色呈淺綠色，其離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。 (4)寫(xiě)出鑒定E中陽(yáng)離子的實(shí)驗(yàn)方法和現(xiàn)象：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)在C溶液中加入與C等物質(zhì)的量的Na2O2，恰好使C轉(zhuǎn)化為F，寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：由題意“將D飽和溶液滴入沸水中可得到以F為分散質(zhì)的紅褐色膠體G”可知D為鐵鹽，F(xiàn)為氫氧化鐵，G為氫氧化鐵膠體；則A為鐵，B為硫化亞鐵，C為硫酸亞鐵，D為硫酸鐵，E為硫酸銨。(1)G液體中還含有SO，故③錯(cuò)誤；制備氫氧化鐵膠體是利用三價(jià)鐵離子的水解，生成了氫離子，H＋與HCO反應(yīng)生成CO2氣體，故⑤正確。然后運(yùn)用所學(xué)的膠體、氧化還原反應(yīng)、銨鹽的鑒別等知識(shí)進(jìn)行解答。 答案：(1)①②④⑤ (2)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O (3)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋ (4)取少量E于試管中，用膠頭滴管滴入NaOH溶液，加熱試管，可觀察到試管口處濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)(或其他合理答案) (5)4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8Na＋ 1．(教材改編)下列離子方程式中，正確的是(　　) A．鐵與稀硫酸反應(yīng)：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ B．氯化鐵溶液與銅反應(yīng)：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋ C．足量Cl2與溴化亞鐵反應(yīng)：2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2 D．氯化鐵溶液中滴加氨水：Fe3＋＋3NH3H2O===Fe(OH)3↓＋3NH 解析：選D。鐵與稀硫酸反應(yīng)只生成Fe2＋，A錯(cuò)；FeCl3與Cu反應(yīng)應(yīng)為2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，B項(xiàng)未配平，錯(cuò)誤；C項(xiàng)反應(yīng)未寫(xiě)成離子方程式，應(yīng)為2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－，故錯(cuò)誤。D正確。 2．實(shí)驗(yàn)室利用印刷電路的廢腐蝕液(含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3)回收Cu，主要流程如下： (1)操作1的名稱是________，需要用到的玻璃儀器有____________________。 (2)加入過(guò)量鐵粉發(fā)生的離子反應(yīng)有________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)獲得的銅粉中含有雜質(zhì)，除雜所需的試劑是________(填化學(xué)式)。 (4)實(shí)驗(yàn)室利用如圖所示裝置制取一定量的FeCl3。 各裝置的正確連接順序?yàn)?填寫(xiě)裝置代號(hào))A→________→________→________→D。裝置C的作用是________________，寫(xiě)出裝置D中反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)操作1的名稱是過(guò)濾，需要用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯。(2)加入過(guò)量鐵粉，F(xiàn)e與Fe3＋、Cu2＋發(fā)生反應(yīng)。(3)獲得的銅粉中含有Fe，可以加入稀鹽酸或稀硫酸除去Fe。(4)制取的氯氣中含有HCl、H2O，先通過(guò)E除去HCl，再通過(guò)C除去H2O，后通過(guò)B與Fe反應(yīng)，D的作用是除去過(guò)量的氯氣。 答案：(1)過(guò)濾　漏斗、玻璃棒、燒杯 (2)Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋、Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu (3)稀HCl或稀H2SO4 (4)E　C　B　干燥Cl2，防止FeCl3水解 Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O 　 1．牢記1個(gè)轉(zhuǎn)化關(guān)系：鐵三角(Fe、Fe2＋、Fe3＋)之間的轉(zhuǎn)化。 2．熟記2個(gè)特殊現(xiàn)象：①Fe(OH)2―→Fe(OH)3是白色→灰綠色→紅褐色；②Fe3＋遇SCN－，溶液變紅色。 3．記住4種顏色：Fe2＋——淺綠色，F(xiàn)e3＋——棕黃色，F(xiàn)e2O3——紅棕色，F(xiàn)e(OH)3——紅褐色。 4．掌握8個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，F(xiàn)e＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，F(xiàn)exOy＋yCOxFe＋yCO2，3FexOy＋2yAlyAl2O3＋3xFe，3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O，3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。 ,[學(xué)生用書(shū)P61]) 1．判斷正誤，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“” (1)(xx高考新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ)FeCl3溶液可用于銅質(zhì)印刷線路板制作，是因?yàn)镕eCl3能從含Cu2＋的溶液中置換出銅。(　　) (2)(xx高考大綱全國(guó)卷)磁性氧化鐵溶于稀硝酸：3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋3H2O。(　　) (3)(xx高考廣東卷)因?yàn)镕e3＋具有氧化性，所以可以用KSCN溶液鑒別Fe3＋。 (4)(xx高考廣東卷)將水蒸氣通過(guò)灼熱的鐵粉，粉末變紅，說(shuō)明鐵在高溫下與水發(fā)生反應(yīng)。(　　) (5)(xx高考廣東卷)因?yàn)镕e3＋有氧化性，所以FeCl3溶液可用于回收廢舊電路板中的銅。(　　) (6)(xx高考浙江卷)在“硫酸亞鐵銨的制備”實(shí)驗(yàn)中，為了得到硫酸亞鐵銨晶體，應(yīng)小火加熱蒸發(fā)皿，直到有大量晶體析出時(shí)停止加熱。(　　) (7)(xx高考天津卷)Fe在足量Cl2中燃燒生成FeCl2和FeCl3。(　　) (8)(xx高考重慶卷)Fe與S混合加熱生成FeS2。(　　) (9)(xx高考江蘇卷)Fe2O3FeCl3(aq)無(wú)水FeCl3。(　　) (10)(高考安徽卷)過(guò)量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反應(yīng)后，滴入KSCN溶液，溶液呈紅色，說(shuō)明稀HNO3將Fe氧化為Fe3＋。(　　) (11)(高考重慶卷)Fe分別與氯氣和稀鹽酸反應(yīng)所得氯化物相同。(　　) (12)(高考廣東卷)試管中溶液顏色變?yōu)榧t色。(　　) 解析：(1)FeCl3溶液用于銅質(zhì)印刷線路板制作的原理是溶解銅單質(zhì)：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。 (2)磁性氧化鐵為Fe3O4，其中鐵元素的化合價(jià)并不都是＋2價(jià)，且氧化物不能拆開(kāi)：3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O。 (3)用KSCN溶液鑒別Fe3＋并不是因?yàn)镕e3＋具有氧化性，而是因?yàn)镕e3＋與SCN－絡(luò)合顯示特征顏色紅色。 (4)水蒸氣通過(guò)灼熱的鐵粉，粉末變黑色，本題現(xiàn)象錯(cuò)誤。 (5)原理為2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。 (6)硫酸亞鐵銨是通過(guò)降溫結(jié)晶的方法來(lái)制備的，其制備過(guò)程是先制成高溫飽和溶液，然后冷卻，而不是用蒸發(fā)結(jié)晶的方法來(lái)獲得的。 (7)Fe在Cl2中燃燒只生成FeCl3。 (8)Fe與S混合加熱生成FeS。 (10)因?yàn)殍F粉過(guò)量，所以總的反應(yīng)方程式為3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，所以滴入KSCN溶液不呈紅色。 (11)Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，F(xiàn)e與稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl2。 答案：(1)　(2)　(3)　(4)　(5)√　(6)　(7)　(8)　(9)　(10)　(11)　(12)√ 2．(xx高考北京卷)下列金屬中，表面自然形成的氧化層能保護(hù)內(nèi)層金屬不被空氣氧化的是(　　) A．K B．Na C．Fe D．Al 解析：選D。金屬鋁在空氣中表面會(huì)形成一層致密的氧化膜保護(hù)層，防止內(nèi)層的金屬進(jìn)一步被氧化，D正確。K、Na、Fe表面形成的氧化膜比較疏松，不能保護(hù)內(nèi)層金屬，A、B、C錯(cuò)誤。 3．(xx高考海南卷)下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．生鐵中含有碳，抗腐蝕能力比純鐵弱 B．用錫焊接的鐵質(zhì)器件，焊接處易生銹 C．在鐵制品上鍍銅時(shí)，鍍件為陽(yáng)極，銅鹽為電鍍液 D．鐵管上鑲嵌鋅塊，鐵管不易被腐蝕 解析：選C。生鐵中含有能導(dǎo)電的碳，兩者可以作為原電池的兩極，加快鐵的腐蝕，A對(duì)；鐵和錫作為原電池的兩極，當(dāng)其腐蝕時(shí)，鐵會(huì)被腐蝕，B對(duì)；電鍍銅時(shí)，鍍層金屬做陽(yáng)極，鍍件做陰極，C錯(cuò)；鋅鐵形成原電池，鋅被腐蝕，D對(duì)。 4．(xx高考福建卷節(jié)選)用廢鐵皮制取鐵紅(Fe2O3)的部分流程示意圖如下： (1)步驟Ⅰ若溫度過(guò)高，將導(dǎo)致硝酸分解。硝酸分解的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。 (2)步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)：4Fe(NO3)2＋O2＋(2n＋4)H2O===2Fe2O3nH2O＋8HNO3，反應(yīng)產(chǎn)生的HNO3又將廢鐵皮中的鐵轉(zhuǎn)化為Fe(NO3)2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。 (3)上述生產(chǎn)流程中，能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”思想的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(任寫(xiě)一項(xiàng))。 解析：(1)硝酸分解生成NO2、H2O和O2。 (2)根據(jù)圖示可知Fe和HNO3反應(yīng)生成Fe(NO3)2和NH4NO3，結(jié)合電子守恒可寫(xiě)出化學(xué)方程式。 (3)因?yàn)镠NO3的還原產(chǎn)物主要是NH4NO3，1 mol HNO3作氧化劑轉(zhuǎn)移8 mol電子，故產(chǎn)生的氮氧化物較少，節(jié)約原料。 答案：(1)4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O　(2)4Fe＋10HNO3===4Fe(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O　(3)氮氧化物排放少(或其他合理答案) 一、選擇題 1．下列有關(guān)鐵及其化合物的說(shuō)法中正確的是(　　) A．Fe3O4為紅棕色晶體 B．鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2 C．除去FeCl3溶液中的FeCl2雜質(zhì)可以向溶液中通入氯氣 D．Fe3＋與KSCN試劑產(chǎn)生紅色沉淀 解析：選C。Fe3O4是黑色晶體，A錯(cuò)誤；鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe3O4和H2，B錯(cuò)誤；除去FeCl3溶液中的FeCl2雜質(zhì)可以向溶液中通入氯氣，發(fā)生的反應(yīng)為2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，C正確；Fe3＋與KSCN作用溶液呈紅色，但不是沉淀，D錯(cuò)誤。 2．(原創(chuàng)題)下列關(guān)于鐵的敘述正確的是(　　) ①鐵能被磁鐵吸引，但純鐵易被腐蝕?、谠谌梭w內(nèi)的血紅蛋白中含有鐵元素　③鐵位于元素周期表中第四周期第ⅧB(niǎo)族?、荑F能在氧氣中劇烈燃燒，但不能在水蒸氣中燃燒?、蓁F與強(qiáng)氧化劑硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物僅是Fe(NO3)3?、薏荒芡ㄟ^(guò)化合反應(yīng)制得FeCl2和Fe(OH)3 A．①③　　 B．②④ C．②⑤ D．④⑥ 解析：選B。當(dāng)鐵中含有雜質(zhì)時(shí)，在潮濕的空氣中會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕，而純鐵的抗腐蝕能力較強(qiáng)；鐵位于元素周期表的第Ⅷ族，而不是第ⅧB(niǎo)族；鐵與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)，能被氧化為Fe3＋，但若鐵過(guò)量，則Fe3＋被Fe還原為Fe2＋，所以，F(xiàn)e與HNO3反應(yīng)的產(chǎn)物可能因鐵過(guò)量而生成Fe(NO3)2；FeCl2、Fe(OH)3可分別通過(guò)化合反應(yīng)Fe＋2FeCl3===3FeCl2、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3制得。故選項(xiàng)B正確。 3．在FeCl3和CuCl2的混合液中，加入過(guò)量的鐵粉，充分反應(yīng)后，溶液中的金屬離子是 (　　) A．Fe2＋ B．Fe3＋和Fe2＋ C．Cu2＋和Fe2＋ D．Cu2＋ 解析：選A。因?yàn)殍F粉過(guò)量，所以溶液中無(wú)Fe3＋和Cu2＋，發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，F(xiàn)e＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。 4．為了驗(yàn)證Fe3＋的性質(zhì)，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了下圖所示的一組實(shí)驗(yàn)，其中實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的是(　　) A．④ B．③ C．③④ D．①②③④⑤ 解析：選C。③不反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)方案及現(xiàn)象均錯(cuò)；④檢驗(yàn)的是Cl－，與Fe3＋的性質(zhì)無(wú)關(guān)。 5．(xx廣東佛山高三模擬)下列說(shuō)法正確的是(　　) A．Fe在一定條件下與水反應(yīng)生成H2和Fe(OH)3 B．Fe3O4溶于鹽酸后加入幾滴KSCN溶液，溶液顯紅色 C．FeCl2溶液蒸干灼燒后得到FeCl2固體 D．將FeCl3飽和溶液滴入NaOH溶液中可制備Fe(OH)3膠體 解析：選B。高溫下鐵能與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和H2，故A錯(cuò)誤。Fe3O4溶于鹽酸生成Fe3＋和Fe2＋，F(xiàn)e3＋與KSCN反應(yīng)得到紅色溶液，故B正確。蒸干FeCl2溶液時(shí)發(fā)生水解，生成Fe(OH)2和易揮發(fā)的HCl，由于 Fe(OH)2易被空氣中的氧氣氧化成Fe(OH)3，所以灼燒后會(huì)得到Fe2O3，故C錯(cuò)誤。將FeCl3飽和溶液滴入NaOH溶液中，得到Fe(OH)3沉淀而不是膠體，故D錯(cuò)誤。 6．如圖兩圓相交部分A、B、C、D分別表示兩物質(zhì)間的反應(yīng)。下列各對(duì)應(yīng)反應(yīng)的離子方程式書(shū)寫(xiě)不正確的是(　　) A．Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O B．Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O C．Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O D．3Fe(OH)2＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O 解析：選B。Fe3O4與足量稀HNO3反應(yīng)時(shí)，F(xiàn)e2＋會(huì)被氧化為Fe3＋，正確的離子方程式為3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O。 7．(xx江南十校聯(lián)考)研究反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)與產(chǎn)物之間的關(guān)系時(shí)，使用類似數(shù)軸的方法可以收到直觀形象的效果，下列表達(dá)不正確的是(　　) A．NaOH溶液與SO2反應(yīng)時(shí)溶液中溶質(zhì)的情況 　 B．NaAlO2溶液與鹽酸反應(yīng)后鋁的存在形式 　 C．Fe在Cl2中燃燒產(chǎn)物 　 D．Fe和稀HNO3反應(yīng)后，鐵的存在形式 　 解析：選C。A正確，因?yàn)榘l(fā)生的反應(yīng)為SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O和SO2＋NaOH===NaHSO3。B正確，因?yàn)榘l(fā)生的反應(yīng)為AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓和AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O。C不正確，因?yàn)椴徽摲磻?yīng)物比例是多少，發(fā)生的反應(yīng)總是2Fe＋3Cl22FeCl3。D正確，因?yàn)槿绻F過(guò)量，過(guò)量的鐵與生成的Fe3＋繼續(xù)反應(yīng)，生成Fe2＋。 8．在FeCl2和AlCl3的混合溶液中加入過(guò)量的Na2O2，直至溶液中沉淀的量不再改變?yōu)橹?。過(guò)濾、洗滌，然后將所得沉淀干燥、灼燒，最終剩余固體的成分是 (　　) 　　　　　　　　　　　　 A．Fe2O3、Al2O3 B．Fe2O3 C．Fe(OH)2、Al(OH)3 D．Fe(OH)3、Al(OH)3 解析：選B。過(guò)量的Na2O2與水反應(yīng)產(chǎn)生的NaOH和O2與FeCl2和AlCl3反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的沉淀為Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3灼燒分解為Fe2O3和H2O，最終產(chǎn)物為Fe2O3。 9．(xx陜西西安高三模擬)在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入過(guò)量的鐵粉，若充分反應(yīng)后溶液的質(zhì)量沒(méi)有變化，則原混合溶液中Fe3＋和Cu2＋的物質(zhì)的量濃度之比為(　　) A．2∶7 B．1∶7 C．7∶1 D．5∶14 解析：選A。單質(zhì)鐵可以參與兩個(gè)反應(yīng)：①將FeCl3還原為FeCl2，此過(guò)程溶液的質(zhì)量是增加的；②與CuCl2發(fā)生置換反應(yīng)，此過(guò)程溶液的質(zhì)量是減少的。由題意知，①中質(zhì)量的增加量等于②中質(zhì)量的減少量。設(shè)溶液的體積為1 L，溶液中FeCl3的濃度為x mol/L，CuCl2的濃度為y mol/L，質(zhì)量增減為z g，則 Fe　?。　?FeCl3===3FeCl2　　Δm 2 mol 56 g x mol z g Fe＋CuCl2===Cu＋FeCl2　Δm 1 mol (64－56)g y mol z g 56x/2＝(64－56)y，28x＝8y，x∶y＝2∶7。 二、非選擇題 10．A～G各物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖，其中B、D為氣態(tài)單質(zhì)。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)物質(zhì)C和E的名稱分別為_(kāi)_______、________________________________________________________________________。 (2)可選用不同的A進(jìn)行反應(yīng)①，若能在常溫下進(jìn)行，其化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________； 若只能在加熱情況下進(jìn)行，則反應(yīng)物A應(yīng)為_(kāi)_______________________________________________________________________。 (3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。 (4)新配制的F溶液應(yīng)加入________以防止其轉(zhuǎn)化為G。檢驗(yàn)G溶液中陽(yáng)離子的常用試劑是____________，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)_______________________________________________________________________。 解析：因?yàn)殍F在氧氣中燃燒生成Fe3O4，F(xiàn)e3O4與鹽酸反應(yīng)生成FeCl3、FeCl2，鐵與氯氣反應(yīng)生成FeCl3，所以B為O2，C為濃鹽酸，G為FeCl3、F為FeCl2、E為Fe3O4；(1)二氧化錳與稀鹽酸不反應(yīng)，所以C的名稱應(yīng)為濃鹽酸；(2)KClO3在MnO2作催化劑的條件下，加熱分解生成O2，H2O2在MnO2作催化劑條件下常溫下生成O2；(4)因?yàn)镕e2＋易被氧化，所以向Fe2＋溶液中加入鐵粉，防止Fe2＋被氧化。 答案：(1)濃鹽酸　四氧化三鐵 (2)2H2O22H2O＋O2↑　KClO3 (3)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (4)鐵粉　KSCN溶液　溶液變紅色 11．A、B、C、D、E是中學(xué)常見(jiàn)的5種化合物，A、B是氧化物，元素X、Y的單質(zhì)是生活中常見(jiàn)的金屬，相關(guān)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。 (1)X的單質(zhì)與A反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若試劑1是NaOH溶液。X的單質(zhì)與試劑1反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________。 (3)若試劑1和試劑2均是稀硫酸。 ①檢驗(yàn)物質(zhì)D的溶液中金屬離子的方法是________________________________________________________________________