铁及其化合物【考纲要求】1．根据铁的原子构造的特点来分析记忆铁及其化合物的性质、相互转化的反响及原因等等。2．应运用氧化复原原理，在“铁三角”，Fe→Fe2＋→Fe3＋中的相互转化关系。3．重点掌握根据氧化复原的原理进展有关铁及其化合物的相关计算教与学方案【自学反响】一．根据以下转化关系写出相应的化学方程式，同时思考以下问题1.铁在参加化学反响时，终究生成Fe2+还是Fe3+与哪些因素有关？铁的化学性质主要有哪些？2.实验室制备Fe(OH)2沉淀应注意哪些问题？3.向FeCl3溶液中通硫化氢，反响后生成什么物质？11/11\n4.Fe的复原性比Cu强，而在Fe3+离子的氧化性又比Cu2+强，这有没有矛盾？5.在处理哪些具体问题时，会用到Fe2+、Fe3+的转化关系？6.炼铁中为什么不用焦炭直接复原氧化铁？7．常见的铁的氧化物有哪几种？列表比较其物理化学性质上的异同点：化学式FeOFe2O3Fe3O4颜色状态溶解性铁的化合价稳定性与H+反响铝热反响8．铁的氢氧化物化学式Fe（OH）2Fe（OH）3颜色状态溶解性稳定性与H+反响转化关系9。Fe2+和Fe3+的鉴别方法10．铁与稀硝酸反响的规律（1）当n（Fe）/n（HNO3）时，发生的反响是：（2）当n（Fe）/n（HNO3）≥3∕8时，发生的反响是：（3）当<<时，发生的反响是：【例题解析】[例1]以下物质发生反响时其离子方程式正确的选项是A.铁与三氯化铁溶液反响：Fe+Fe3+=2Fe2+B.足量的氯气通入溴化亚铁溶液中：2Fe2++4Br－+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl－11/11\nC.Fe(OH)3跟盐酸反响：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2OD.FeS跟稀哨酸反响：FeS+2H+=Fe2++H2S解题思路:。易错点:。[例2]在烧制砖瓦时，用粘土做成的坯经过烘烧后，铁的化合物转化成而制得红色砖瓦。假设烘烧后期从窑顶向下慢慢浇水，窑内会产生大量的气体，它们把该红色物质复原成的黑色化合物是，同时还有未烧的碳颗粒，而制得了青色砖瓦。解题思路:。易错点:。[例3]固体A和B都由两种相同的元素组成。在A、B中两种元素的原子个数比分别为1∶1和1∶2。将A和B在高温下煅烧时，产物都是固体C和气体D。由D最终可制得酸E。E的稀溶液跟A反响时生成气体G和溶液F。G和D在常温下混合有浅黄色固体生成。在F中滴加溴水后，再参加KOH溶液，有红褐色沉淀生成，给沉淀加热时又能转变成C。根据上述事实答复：(1)A的化学式是，B的化学式是。(2)B锻烧生成C和D的化学方程式是。(3)G与D混合发生反响的化学方程式是。(4)在F中滴加溴水的化学方程式是。(5)A与E反响的离子方程式是。解题思路:。易错点:。[例4]冶炼金属一般有以下四种方法：①焦炭法；②水煤气（或氢气，或一氧化碳）法③活泼金属置换法；④电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有(I)火烧孔雀石炼铜；(II)湿法炼铜；现代有(III)铝热法炼铬；(IV)从光卤石中炼镁，对它们的冶炼方法的分析不正确的选项是A.(I)用①B.(II)用②C.(III)用③D.(IV)用④解题思路:。易错点:。11/11\n【考题再现】1．以下有关纯铁的描述正确的选项是（）A．熔点比生铁的低B．与相同浓度的盐酸反响生成氢气的速率比生铁的快C．在潮湿空气中比生铁容易被腐蚀D．在冷的浓硫酸中可钝化思维方法:。展望高考:2．已知Co2O3在酸性溶液中易被复原成Co2+，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。以下反响在水溶液中不可能发生的是A、3Cl2+6FeI2=2FeCL3+4FeI3B、Cl2+FeI2=FeCl2+I2C、Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2OD、2Fe3++2I－=2Fe2++I2思维方法:。展望高考:3.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反响为：3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH，以下表达不正确的选项是A、放电时负极反响为：Zn－2ｅ－＋2OH－＝Zｎ(OH)2B、充电时阳极反响为：Fe(OH)3－3e－＋5OH－ ＝FeO42－＋4H2OC、放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化D、放电时正极附近溶液的碱性增强思维方法:。展望高考:4.(12)硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过以下实验由废铁屑制备FeSO4·7H2O晶体：①将5%Na2CO3溶液参加到盛有一定量废铁屑的烧杯中，加热数分钟，用倾析法除去Na2CO3溶液，然后将废铁屑用水洗涤2～3遍；②向洗涤过的废铁屑参加过量的稀硫酸，控制温度50～80℃之间至铁屑耗尽；11/11\n③趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶；④待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水2～3次，再用滤纸将晶体吸干；⑤将制得的FeSO4·7H2O晶体放在一个小广囗瓶中，密闭保存。请答复以下问题：(1)实验步骤①的目的是__________________，加热的作用是____________________。(2)实验步骤②明显不合理，理由是_______________________。(3)实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体，其目的是_____________；_______________。(4)经查阅资料后发现，硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO4·7H2O、FeSO4·4H2O和FeSO4·H2O。硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和该温度下析出晶体的组成如下表所示(仅在56.7℃、64℃温度下可同时析出两种晶体)。温度/℃010305056.76064708090溶解度/g14.017.025.033.035.235.335.633.030.527.0析出晶体FeSO4·7H2OFeSO4·4H2OFeSO4·H2O请根据表中数据作出硫酸亚铁的溶解度曲线。⑤假设从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4·4H2O晶体，应控制的结晶温度(t)的范围为____________________思维方法：展望高考：【针对训练】A.根底训练1.用生铁冶炼成碳素钢的主要目的是()11/11\nA.把生铁提纯，除去生铁中杂质B.参加各种元素，改善生铁的性能C.用复原剂把氧化亚铁复原成铁D.适当降低生铁里的含碳量，除去大局部硫、磷等杂质2.在溶液中能与Fe3+共存的微粒是()A.CuB.S2－C.CO32－D.Fe2+3.1．4g铁全部溶于盐酸中，参加足量NaOH溶液，得红棕色沉淀，过滤后给红棕色沉淀加热（在空气中），最后得到红色物质的质量是()A.1gB.1.6gC.2gD.1.8g4.向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2气体，有白色沉淀生成，此沉淀是()A.BaSO4B.FeSC.BaSO3D.S5.以下表达中，正确的选项是()A.炼钢后期向钢水中参加适量的铝或锰铁，是为了除尽钢水里的碳、硅等杂质B.在配制硫酸亚铁溶液的后期要参加少量铁粉，是为了抑制水解C.制造水泥的后期要在水泥熟料里参加适量的石膏，是为了调节水泥的硬化速率D.制造硫酸的后期用98.3%的硫酸来吸收，目的是提高三氧化硫的吸收率A.只有B.、C.B.只有C.、D.C.只有A.、D.D.只有B.、D.6.在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.01摩的溶液中，参加0.01摩的铁粉，经充分搅拌，发生的变化有()A.铁溶解，但没有其他任何金属析出B.铁溶解析出0.01摩尔Ag，并且溶液中不含Fe3+，而含0.02摩Fe2+C.铁溶解，析出0.01摩Ag，溶液中有0.005摩Fe3+和0.015摩Fe2+D.铁溶解，析出0.01摩Ag和0.05摩铜11/11\n7.将过量铁粉放入100mL2mol/L的HNO3溶液中，假设复原产物只有NO，那么参加反响Fe的质量为（）A.2.8gB.5.6gC.4.2gD.11.2g8.除去FeCl2溶液中FeCl3和CuCl2杂质可选用（）A.NaOHB.Cl2水C.Fe粉D.Mg粉9.将Fe，Cu，Fe2＋，Fe3＋和Cu2＋盛于同一容器中充分反响，如Fe有剩余，那么容器中只能有（）。A.Cu，Fe3＋B.Fe2＋，Fe3＋C.Cu，Cu2＋，FeD.Cu，Fe2＋，Fe10.以下离子方程式正确的选项是()A.铁跟FeCl3溶液反响：Fe+Fe3+=2Fe2+B.Fe跟稀盐酸反响：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑C.FeCl2溶液跟Cl2反响：Fe2++Cl2=Fe3++2Cl－D.Fe(OH)3跟盐酸反响：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O11.在FeCl3和CuCl2的混合物溶液中，参加过量的Fe屑，反响停顿后，称得固体与参加的铁屑质量相等。原混合液中FeCl3和CuCl2的物质的量之比是()A.1∶1B.3∶4C.2∶7D.7∶212.有两种金属组成的混合物粉末10g，与足量的稀盐酸反响，生成11．2L（标况）H2，那么该混合物的组成不可能的是()A.Fe，ZnB.Al，CuC.Al，MgD.Al，Fe13.既可以通过单质与单质化合，也可以通过溶液中的复分解反响来制得的化合物是（）A.FeCl2B.FeCl3C.Fe2O3D.Al2S314.镁粉参加FeCl3溶液中，反响现象是（）A.有黑色单质铁析出B.溶液颜色变浅，有气体放出并生成沉淀C.溶液颜色变浅，产生气体但没有沉淀D.溶液颜色变浅，有沉淀但无气体15.在炼铁、玻璃、水泥3种工业生产中，都用到的原料是（）A.石灰石B.纯碱C.粘土D.石英11/11\n16.能用来别离Fe3+和Al3+离子的试剂是（）A.KSCNB.NH3·H2OC.NaOH溶液D.H2S溶液17.高炉炼铁中氧化铁复原成铁，其复原剂是（）A.焦炭B.铁矿石C.石灰石D.一氧化碳18.以下各组溶液，均含有等物质的量的溶质，如将3种溶液完全混合后，不会产生沉淀的是（）A.NaAlO2、NH4Cl、HClB.FeCl3、KSCN、HClC.CaCl2、NaHCO3、NaOHD.AlCl3、Ba(OH)2、HNO3B.提高训练19.某化工厂为消除所排出的废气中Cl2对环境的污染，将含Cl2的废气通过含过量铁粉的FeCl2溶液即可有效地除去Cl2。这一处理过程可用化学方程式表示为：________________________________________________。处理过程中消耗的原料是铁粉还是FeCl2？________________________________________________。20.今有四种处于固态的物质：镁、金刚石、干冰、氟化镁。问以下四项性质的表达各适用于哪种物质？由分子间力结合而成，熔点很低，是___；电的良导体，有延展性，是___；由共价键组成的网状晶体，熔点很高，是___；非导体，但熔融后可以导电的，是___。21.用稀硫酸溶解FeS和Fe(OH)3的混合物28.3克可得1.6克硫，混合物中FeS的质量是克。当FeS为反响完成后在溶液中滴入NH4SCN溶液使溶液显血红色22.在单质、氧化物、酸、碱、盐中选取原料制取Fe（NO3）2，写出三个可行反响的化学方程式（不要重复同一反响类型）：（1）___________________________（2）____________________________11/11\n（3）_______________________________23.固体A由以下离子中的局部离子组成：Cu2+、Ba2+、Fe3+、Na+、Cl-、HCO、CO。给固体A加水得一无色溶液，再向溶液中参加稀硫酸无反响。从以上实验可得出什么推断，其结论是什么。C.能力训练24.在Fe2O3和Fe的混合物中参加足量的稀硫酸，充分反响后生成FeSO4溶液和H2。假设生成的Fe2＋与H2的质量比为112∶1，那么（1）Fe2＋与H2的物质的量之比为________（2）假设将生成的Fe2＋分成4等份，就其来源而言，其中____份来自Fe与H＋的反响，________份是Fe3＋的复原产物。（3）原混合物中Fe2O3与Fe的质量比为10∶____25.在2LFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中，参加30g纯铁粉，最后得到2L0.25mol/L的FeSO4溶液和26g固体沉淀物。求原混合溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量的浓度。D.奥赛一瞥26.FeSO4·7H2O俗名绿矾，绿矾在农业上用于农药、工业上用于染料，但在空气中久置会风化，且出现铁锈色斑点，为什么？写出配平的化学方程式。⑴应如何保存FeSO4溶液？⑵Cr（VI）是一种有害金属离子，直接排放含Cr（VI）废水会严重污染环境，用绿矾处理后，毒性可大大降低，写出配平的化学方程式。⑶高铁酸盐（FeO42－）被子认为是未来的净水剂，用化学方程式表示如何从Fe2+制备FeO42－。第三课时铁及其化合物【例题解析】例1.（BC）例3.答：(1)FeS；FeS2(2)4FeS2+11O2====2Fe2O3+8SO2(3)2H2S+SO2=3S+2H2O(4)6FeSO4+3Br2=2Fe2(SO4)3+2FeBr3(5)FeS+2H+=Fe2++H2S）例4.答案为B。【针对训练】11/11\n1、D2、D3、C4、A5、B6、B7、C8、C9、D10、D11、C12、A13、B14、B15、A16、C17、D18、B19、2FeCl2＋Cl2=2FeCl3,2FeCl3＋Fe=3FeCl2,消耗的是少量铁粉。20、（4分）干冰镁金刚石氟化镁21、4.4克或15.6克。当FeS是4.4克时反响完成后在溶液中滴入NH4SCN溶液使溶液显血红色22、（1）Fe+2Fe（NO3）3=3Fe（NO3）2（2）Fe+Cu（NO3）2=Fe（NO3）2+Cu（3）FeSO4+Ba（NO3）2=Fe（NO3）2+BaSO4↓23、（5分）固体A中无Cu2+、Fe3+；固体A中无Ba2+、HCO、CO；结论A为NaCl。24、（8分）（1）4：1（2）1，2（3）725、反响后溶液中Fe2+为：2×0.25=0.5mol，参加铁粉30/56＞0.5mol，铁粉过量设：原混合溶液中含Fe2(SO4)3xmol，CuSO4ymolFe2(SO4)3+Fe=3FeSO4xmolxmol3xmolCuSO4+Fe=FeSO4+Cuymolymolymolymolx=0.1(mol)y=0.2(mol)c[Fe2(SO4)3]=0.1/2=0.05(mol/L)c[CuSO4]=0.2/2=0.1(mol/L)26.⑴绿矾在空气中会自动失去局部结晶水而逐渐风化，并在空气下氧化为黄褐色的碱式硫酸铁Fe（OH）SO4。FeSO4·7H2O=FeSO4·nH2O+（7－n）H2O2FeSO4+1/2O2+H2O=2Fe(OH)SO411/11\n在酸性溶液中，Fe2+也会被空气所氧化，所以保存Fe2+溶液时，应加足够浓度的H2SO4，同时加几枚铁钉，有铁存在，就不可能有Fe3+。最后两题可根据氧化复原反响规律，就可得出具体结论:答案：⑵K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4＝Cr(SO4)3+3Fe2(SO4)3+K2SO4+7H2O答案：⑶FeSO4+2C12+8NaOH=Na2SO4+Na2FeO4+4NaC1+4H2O11/11
