人教版第十一章铁的知识小结

人教版第十一章铁的知识小结

‎ ‎ ‎ ‎ 第十一章 铁的知识小结 ‎ ‎ ‎1．Fe、Fe2+、Fe3+的三角相互关系 ‎2．知识小结：‎ ‎ 物理性质 与非金属反应：与O2、Cl2、S等的反应 ‎ 化学性质 与H2O蒸气的反应：3Fe+4H2O(g) 高温 Fe3O4+4H2↑‎ 铁单质 与酸的反应：与非氧化性酸：Fe+2H+=Fe2++ H2↑‎ ‎ 与氧化性酸：Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O ‎ 制法：Fe2O3+3CO高温 2Fe+3CO2 FeO ‎ 氧化物的种类： Fe2O3‎ ‎ 氧化物 Fe3O4‎ 铁 氧化物的性质 ‎ ‎ Fe(OH)2 ‎ ‎ 种类：Fe(OH)3‎ ‎ 氢氧化物 性质：与酸的反应：‎ 铁的化合物 加热分解 ‎ 制法 Fe2++2OH－=Fe(OH)2↓‎ ‎ Fe3++3OH－=Fe(OH)3↓‎ ‎ 亚铁盐：‎ ‎ 盐 铁 盐：‎ ‎ Fe2+、Fe3+的鉴别 ‎ ‎ ‎ 例2：工业上以黄铁矿为主要原料制备硫磺通常采用下列方法：将FeS2与焦碳按质量比5:2混合在有限量空气中缓慢燃烧铁元素在此反应中可能被转化为FeO或Fe3O4，焦碳被氧化成CO。‎ （1） 若FeS2被转化成FeO，则反应的化学方程式为________________________；‎ （2） 若FeS2被转化成Fe3O4，则反应的化学方程式为_______________________。‎ 分析：要能正确地书写出化学反应方程式，必须要抓住几个关键：（1）FeS2与焦炭质量比为5:2，即物质的量比为1:4；（2）焦炭被氧化成CO；（3）氧化还原反应中，还原剂失去电子总数等于氧化剂得到电子总数。‎ ‎ - 6 -‎ 解：（1）2FeS2+5O2+8C 高温 2FeO+4S+8CO ‎ （2）3FeS2+8O2+12C 高温 Fe3O4+6S+12CO ‎【针对性训练】‎ 一、选择题（每小题有1~2个选项符合题意）‎ ‎1．下列离子能将Fe氧化成Fe2+的是 （ ）‎ ‎ A、H+ B、Cl－ C、Al3+ D、Cu2+‎ ‎2．不能从铁的氧化物中将铁还原出来的是 （ ）‎ ‎ A、H2 B、CO C、CO2 D、Al ‎3．在转炉炼钢后期要加入硅铁，下列叙述与硅铁作用无关的是 （ ）‎ ‎ A、提供还原剂 B、除去氧化亚铁 ‎ C、除去氧化锰 D、提高硅元素的质量分数 ‎4．欲配制和保存FeSO4溶液时，应当采取的正确措施是 （ ）‎ ‎ A、把配制时所需用的蒸馏水煮沸，以赶走水中溶解的氧气 ‎ B、配制好的溶液中加入少量还原铁粉，搅拌 ‎ C、溶解时加少量NaOH溶液，保持PH大于7‎ ‎ D、一定放在密封的棕色瓶中保存 ‎5．按下列过程，最终目的能实现的是 （ ）‎ ‎ A、Fe 盐酸 FeCl2（溶液） Cl2 FeCl3（溶液） 蒸发 FeCl3晶体 ‎ 在刻痕滴上食盐溶液 ‎ B、镀锌的铁 KSCN溶液各一滴 静置5分钟后，刻痕处溶液呈现血红色 ‎ 蒸发 ‎ C、醋酸中加入烧碱溶液直至溶液PH=7时，停止加入烧碱溶液 至干 醋酸钠晶体 ‎ +O2 H2SO4 加热至饱和 ‎ ‎ D、Cu △ CuO CuSO4 溶液 冷却结晶 胆矾 ‎6．将1.12g铁粉加入25ml 2mol/L的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是 （ ）‎ ‎ A、铁有剩余，溶液呈浅绿色 B、往溶液中滴入无色KSCN溶液，呈红色 ‎ C、Fe2+和Fe3+物质的量的比为6:1 D、氧化产物与还原产物的物质的量的比为2:5‎ ‎7．在FeCl3和CuCl2混合溶液中加入足量的Wg铁粉，充分反应后，过滤，得到的固体物质仍为Wg，则原混合溶液中，FeCl3和CuCl2的物质的量浓度之比为 （ ）‎ ‎ A、2:7 B、2:3 C、1:1 D、3:2‎ ‎8．取两种铁的氧化物，质量分别是0.4g和0.435g，在加热的条件下，分别用足量的一氧化碳还原，把生成的二氧化碳分别通入足量的石灰水中都生成0.75g沉淀，这两种铁的氧化物分别为 （ ）‎ ‎ A、FeO、Fe2O3 B、Fe2O3、Fe3O4 C、FeO、Fe3O4 D、Fe3O4、Fe2O3 ‎ ‎9．下列各组离子能在溶液中大量共存的是 （ ）‎ ‎ A、Fe3+、Cu2+、NO3-、S2－ B、Fe2+、H+、Cl－、NO3－‎ ‎ C、Fe3+、K+、Cl－、I－ D、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Cl－‎ ‎10．炼钢生产中，用纯氧代替空气的目的是 （ ）‎ ‎ A、降低碳的含量，除去硫、磷杂质 ‎ ‎ - 6 -‎ B、防止因氮气的影响使钢变脆 ‎ C、克服氮气排出时带走热量 D、有利于调整钢中硅、锰的含量 ‎11．在含有AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3各0.01mol的溶液中加入0.015mol的铁粉，经充分搅拌后，发生的变化是 （ ）‎ ‎ A、铁溶解，但没有其它任何金属生成 ‎ B、只析出银，且溶液中不再含Fe3+‎ ‎ C、析出0.01mol银和0.01mol铜 ‎ D、析出0.01mol银和0.005mol铜 ‎12．分析磁铁矿时，将铁沉淀为Fe(OH)3，再灼烧至Fe2O3若灼烧后Fe2O3的质量（g）在数值上等于试样中Fe3O4的质量分数，则需取试样的质量是 （ ）‎ ‎ A、0.45g B、0.73g C、0.97g D、0.69g ‎13．向某晶体的水溶液中加入Fe2+的溶液后，无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现血红色，那么由此得出的下列结论，错误的是 （ ）‎ ‎ A、该晶体中一定含有SCN－ B、Fe3+的氧化性比Br2的氧化性强 ‎ C、Fe2+被Br2氧化为Fe3+ D、Fe2+与SCN－ 不能形成血红色的化合物 ‎14．我国在春秋战国时期就懂得将白口铁经褪火处理得相当于铸钢的物器（如锋利的刀剑），这一技术要比欧洲早近2000年。白口铁褪火热处理的主要作用是 （ ）‎ ‎ A、除硫、磷杂质 B、适当降低了含碳量 ‎ C、加入较多的硅铁 D、掺入含磷较多的废钢 ‎15．含碳量在3%~4%的生铁，因断口呈灰色所以叫灰口铁。此生铁具有较好的柔韧性，常用于铸造机器和零件。试判断：①纯铁②灰口铁③碳三种晶体熔点从高到低的顺序是（ ）‎ ‎ A、①②③ B、③②① C、③①② D、②③①‎ ‎16．有FeSO4和CuSO4混合溶液30mL，其中[SO42－]=0.1mol/L，投入少量锌粉使充分反应（不考虑盐的水解），反应后测得溶液中不含Cu2+，尚余的Fe2+的物质的量是溶液中Zn2+的物质的量的一半，则投入的锌粉质量是 （ ）‎ ‎ A、0.065g B、0.13g C、1.3g D、10.25g 二、填空：‎ ‎17．将铁粉溶于足量稀H2SO4后，所得溶液分装在A、B、C三支试管中。‎ ‎（1）在A试管中滴中双氧水，然后滴入KSCN溶液，溶液呈红色，反应的离子方程式是 ‎_________________________________________；‎ ‎ （2）在B试管中滴入KMnO4溶液，溶液紫色褪去，反应的离子方程式是______________；‎ ‎ （3）在C试管中滴入KSCN溶液，然后在空气中放置片刻，溶液呈红色，反应的离子方程式是____________________。‎ ‎18．FeCl3的浓溶液溶解铜粉的离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。现向FeCl3溶液中加入a g铜粉，搅拌使之全部溶解，再向其中加入b g铁粉，经充分反应后，过滤，得c g滤渣。若已知a>b>c，试推断滤渣是______________，滤液中的金属离子是______________。‎ ‎19．某化工厂排放的水中含有Zn2+、Hg2+、Fe3+、Cu2+‎ ‎ - 6 -‎ 四种离子。甲、乙、丙三位同学设计从该污水中回收金属铜的方案如下图所示：‎ ‎ 沉淀 △ CuO +H2，△ Cu ‎ 甲：污水 +NaOH溶液过滤 ② ③‎ ‎ ① 滤液 ‎ 滤 液 ‎ 滤渣 HCl过滤 ‎ ‎ 乙：污水 + Fe粉(过量)过滤 ② 滤 渣 △ CuO +H2，△ Cu ‎ ① 滤液 ③ ④ ‎ ‎ 滤渣 △ CuO +H2，△ Cu ‎ 丙：污水 +Fe粉(过量)过滤 ② ③‎ ‎ ① 滤液 ‎ 请回答：‎ ‎（1）甲、乙、丙三位同学提出的实验方案能否制得铜？（填“能”或“不能”）。‎ 甲____________乙_____________丙______________‎ ‎（2）在能制得铜的方案中，哪一步操作会导致环境污染？_______________。‎ ‎20．取其钢样粉末3.00g，放在氧气流中充分灼烧，并使反应后的气流通过足量含140Ba(OH)2的溶液，得到0.500g沉淀物。‎ ‎（1）铁在氧气流中燃烧的化学方程式_____________________；产生的气体通过140Ba(OH)2的反应方程式为___________________。‎ ‎（2）此钢样里碳的百分含量是___________________。‎ ‎21．试样x由氧化亚铁和氧化铜组成。取质量相等的两份试样按下图所示进行实验：‎ ‎ 试样X ①过量盐酸 溶液Y 强酸性溶液（不含Cu2+），‎ ‎ ③ ‎ ‎ 试样X ②过量CO 粉末Z 气体和不溶物W ‎ ‎△完全反应 ‎（1）请写出步骤③中所发生的全部反应的离子方程式______________________：‎ ‎（2）若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后，生成的不溶物W的质量是m，则每份式 ‎ 样X中的质量为____________________（用m表示）。‎ ‎22．黑色固体A有如下所示的转化关系。每个方框表示有一种反应物或生成物（反应条件及生成的水已略去），其中C、F常温为无色气体，D、E有共同的离子。‎ ‎ - 6 -‎ ‎ Cl2 D ‎ ‎ G B 反应②‎ ‎ A E B ‎ ‎ 反应① O2 反应④‎ ‎ C 反应③ F G ‎ ‎（1）写出B和C的化学式：B________________；C_______________________。‎ ‎ (2) 写出反应④的离了方程式：__________________________。‎ 三、计算 ‎23．将铁粉与氧化铁的混合物19.2g，加入200mL稀H2SO4，放出3360mL氢气（标况），反应后溶液中无固体剩余。向反应后的溶液里加入KSCN溶液，不呈血红色。中和过剩的酸，并将全部Fe2+沉淀为Fe(OH)2，共用去4mol/L NaOH溶液200mL。求（1）原混合物中Fe2O3的质量分数；（2）硫酸的物质的量浓度。‎ ‎24．已知亚铁盐在酸性溶液中易被氧化为铁盐。现用0.02mol/L的KMnO4溶液做测定某纯净的FeSO4·7H2O样品是否风化的实验。将此样品0.8302g溶于H2SO4酸化过的水中，然后用滴定管滴加0.02mol/L的KMnO4溶液，同时不断振荡，MnO4 －的紫色立即褪去，并转变成Mn2+。当滴加至溶液恰好显粉红色时即终止滴定，共用去KMnO4溶液30mL。试通过计算判断该样品是否已经部分失去结晶水。若已失去结晶水，则失水率是多少（失去的结晶水占全部结晶水的百分率）？‎ ‎【能力训练答案】‎ 一、选择题 ‎ 1、A D 2、C 3、C 4、A B 5、D 6、B C 7、A 8、B ‎ - 6 -‎ ‎ 9、D 10、B C 11、D 12、C 13、B 14、B 15、C 16、B 二、填空 ‎ 17、（1）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O, Fe3++SCN－=Fe(SCN)2+‎ ‎ （2）5Fe2++MnO4－+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O ‎ 18、Cu; Fe2+和Cu2+‎ ‎ 19、（1）不能，能，不能 ‎ （2）③‎ ‎ 20、(1) 3Fe+2O2 点燃 Fe3O4, CO2+140Ba(OH)2=140BaCO3↓+H2O (2)1%‎ ‎ 21、(1) Fe+Cu2+=Fe2++Cu, Fe+2H+= Fe2++H2↑‎ ‎ (2) ‎ ‎ 22、(1) FeSO4; H2S (2) 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42－‎ ‎ 23、41.67%, 2mol/L ‎ 24、已失水； 1.0%‎ ‎ - 6 -‎