2018届一轮复习人教版铁及其化合物学案(2)

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文档介绍

2018届一轮复习人教版铁及其化合物学案(2)

第12讲 铁及其化合物 考纲要求 ‎1.掌握铁的主要性质及应用。‎ ‎2.掌握铁的重要化合物的主要性质及应用。‎ ‎3.能鉴别溶液中的Fe2+、Fe3+。‎ 考点一 铁及其重要化合物 ‎1.变价金属——铁的性质 ‎(1)物理性质 铁具有金属的共性,具有能被磁体吸引的特性。‎ ‎(2)化学性质 按要求书写下列反应的方程式:‎ ‎①Fe与Cl2、S反应的化学方程式:‎ ‎2Fe+3Cl22FeCl3;Fe+SFeS。‎ ‎②Fe与水蒸气的反应:‎ ‎3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。‎ ‎③与氧化性酸(如HNO3)的反应(写离子方程式)。‎ Fe与过量稀HNO3的反应:‎ Fe+NO+4H+===Fe3++NO↑+2H2O。‎ Fe与少量稀HNO3的反应:‎ ‎3Fe+2NO+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O。‎ ‎④Fe与FeCl3溶液的反应(写离子方程式):‎ Fe+2Fe3+===3Fe2+。‎ ‎2.铁的氧化物 化学式 FeO Fe2O3‎ Fe3O4‎ 俗称 铁红 磁性氧化铁 色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 Fe元素的价态 ‎+2‎ ‎+3‎ ‎+2,+3‎ 与盐酸反应生成的离子 Fe2+‎ Fe3+‎ Fe2+和Fe3+‎ ‎3.铁的氢氧化物 化学式 Fe(OH)2‎ Fe(OH)3‎ 色态 白色固体 红褐色固体 与盐酸反应离子方程式 Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O 受热分解 ‎2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O 二者的关系 空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=== 4Fe(OH)3‎  ‎ ‎(1)Fe与Cl2反应生成FeCl3而不是FeCl2;Fe与S反应生成FeS而不是Fe2S3;Fe与盐酸反应生成FeCl2而不是FeCl3;Fe与I2反应生成FeI2而不是FeI3。‎ ‎(2)Fe3O4的组成可用氧化物的形式表示为FeO·Fe2O3,即有1/3的铁显+2价,2/3的铁显+3价。‎ ‎1.(RJ必修1·P70,5改编)铁屑溶于过量稀硫酸,过滤后向滤液中加入过量氨水,有白色沉淀生成,过滤,在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止,得到红棕色残渣,上述沉淀和残渣分别是(  )‎ A.Fe(OH)3 Fe2O3  B.Fe(OH)2 Fe2O3‎ C.Fe(OH)2 Fe(OH)3 D.Fe(OH)2 FeO 答案: B ‎2.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)‎ ‎(1)铁位于元素周期表中第四周期第ⅧB族(  )‎ ‎(2)纯净的铁块是银白色的金属(  )‎ ‎(3)在人体的血红蛋白中含有铁元素(  )‎ ‎(4)铁红指的是FeO(  )‎ ‎(5)铁能在氧气中剧烈燃烧,但是不能在水蒸气中燃烧(  )‎ ‎(6)将Fe(OH)2溶液加热蒸干得到的是FeO(  )‎ ‎(7)铁与硫粉共热,只要硫粉过量,就会制出Fe2S3 (  )‎ ‎(8)过量的铁在加热时与氯气反应,生成氯化亚铁(  )‎ 答案: (1) × (2)√ (3)√ (4)× (5)√ (6)× (7)× (8)×‎ ‎3.FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3是否都可以通过化合反应制取?‎ 答案: 都可以。2Fe+3Cl22FeCl3‎ ‎2FeCl3+Fe===3FeCl2‎ ‎4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3‎ 考向一 铁及其化合物的性质 ‎1.将下列物质的颜色和用途或性质用短线连接起来。‎ ‎①Fe2O3  a.红褐色  A.具有较强的还原性 ‎②Fe(OH)2 B.红棕色 B.易被氧化成灰绿色最终变成红褐色 ‎③Fe(OH)3 c.白色 C.红色油漆、涂料 ‎④Fe2+ d.棕黄色 D.受热分解成红棕色粉末 ‎⑤Fe3+ e.浅绿色 E.具有较强的氧化性 答案: ①—b—C ②—c—B ③—a—D ④—e—A ⑤—d—E ‎2.写出下列反应的离子方程式。‎ ‎(1)FeO溶于足量稀硝酸中:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)Fe2O3溶于足量HI溶液中:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)Fe(OH)3溶于足量HI溶液中:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案: (1)3FeO+NO+10H+===3Fe3++NO↑+5H2O ‎(2)Fe2O3+6H++2I-===2Fe2++I2+3H2O ‎(3)2Fe(OH)3+6H++2I-===2Fe2++I2+6H2O ‎3.在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉,得到的Fe2+的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。‎ ‎①Fe3+ ②Fe2+ ③Fe、Fe2+ ④Fe2+、Fe3+‎ ‎(1)AB段铁元素以________形式存在。‎ ‎(2)BC段铁元素以________形式存在。‎ ‎(3)CD段铁元素以________形式存在。‎ 答案: (1)① (2)④ (3)③‎ 速记卡片 铁与稀硝酸的反应 稀硝酸能将Fe氧化为Fe(NO3)3:Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,①‎ Fe过量时:Fe+2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2②‎ 两者相加得:‎ ‎3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O③‎ ‎ 考向二 探究Fe(OH)2的制备方法 ‎4.下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是______(填序号)。‎ 答案: ①②③⑤‎ 速记卡片 实验室制备氢氧化亚铁的防氧化措施 ‎(1)将配制溶液的蒸馏水煮沸,排出溶解的氧气。‎ ‎(2)将盛有氢氧化钠溶液的胶头滴管尖端插入试管里的亚铁盐溶液底部,再慢慢挤出NaOH溶液。‎ ‎(3)在亚铁盐溶液上面加保护层,例如苯或植物油等。‎ ‎(4)充入保护气,如氢气、氮气、稀有气体等。‎ ‎(5)用铁作阳极,石墨作阴极,电解NaOH溶液或NaCl溶液;利用新产生的Fe2+与OH-反应制取。 ‎ 考点二 Fe2+、Fe3+的性质及检验 ‎1.Fe2+的氧化性和还原性 Fe2+处于铁的中间价态,既有氧化性,又有还原性。在中学阶段接触Fe2+的氧化还原反应中其主要表现还原性,如Fe2+遇Br2、Cl2、H2O2、NO(H+)等均表现还原性。‎ ‎2.Fe3+的氧化性 Fe3+处于铁的高价态,表现较强的氧化性,如Fe3+能氧化Fe、Cu、HI、H2S等。‎ ‎3.Fe2+与Fe3+的相互转化 用离子方程式实现下列转化:‎ Fe2+Fe3+‎ ‎①2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;‎ ‎②3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O;‎ ‎ ③2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O;‎ ‎④2Fe3++Fe===3Fe2+;‎ ‎⑤Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+。‎ ‎4.Fe2+、Fe3+的检验 试剂或方法 实验现象 Fe2+‎ NaOH溶液 白色沉淀→灰绿色→红褐色 先加KSCN溶液,再加氯水 加KSCN溶液无明显变化,再加氯水变为红色 K3[Fe(CN)6]溶液 产生蓝色沉淀 Fe3+‎ NaOH溶液 生成红褐色沉淀 KSCN溶液 溶液呈红色  “铁三角”的转化关系 当溶液中同时存在Fe2+、Fe3+时,常用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+的存在。‎ ‎1.(RJ必修1·P63,7改编)要证明某溶液中不含Fe3+而可能含Fe2+,进行如下实验操作时,最佳顺序是(  )‎ ‎①加足量氯水 ②加足量KMnO4溶液 ③加少量KSCN溶液 A.①②        B.③②‎ C.③① D.①②③‎ 答案: C ‎2.(RJ必修1·63,9改编)下列离子方程式正确的是(  )‎ A.铁与盐酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑‎ B.氯化亚铁溶液中通入氯气:Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-‎ C.氯化铁与过量氨水反应:Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓‎ D.氯化铁溶液中加入铁粉:2Fe3++Fe===3Fe2+‎ 答案: D ‎3.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)‎ ‎(1)配制FeCl3溶液时一般要加盐酸,增加其酸性 (  )‎ ‎(2)在FeCl2溶液中通入Cl2,可以观察到溶液颜色的变化(  )‎ ‎(3)铁与硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3(  )‎ ‎(4)Fe3O4溶于盐酸后加入几滴KSCN溶液,溶液显血红色(  )‎ ‎(5)FeCl2溶液蒸干灼烧后,得到FeCl2固体(  )‎ ‎(6)将FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中,可制备Fe(OH)3胶体(  )‎ ‎(7)向硫酸亚铁溶液中滴入几滴双氧水,Fe2+既显氧化性又显还原性(  )‎ ‎(8)将铁钉放入氯化铁溶液中,将会有Fe2+生成(  )‎ 答案: (1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)√‎ ‎4.从盐类水解角度分析,怎样用固体药品配制并保存FeCl2溶液和FeCl3溶液。‎ 答案: 先将固体溶于适量的稀盐酸中,冷却后,再加蒸馏水稀释至指定浓度;配制的FeCl2溶液中还需加成铁钉或铁屑。‎ 考向一 Fe2+与Fe3+之间的转化 ‎1.如何除去括号中的杂质?‎ ‎(1)Fe2+(Fe3+):‎ ‎________________________________________________________________________;‎ ‎(2)FeCl3(FeCl2):‎ ‎________________________________________________________________________;‎ ‎(3)FeCl2(CuCl2):‎ ‎________________________________________________________________________;‎ ‎(4)Fe2O3(Al2O3、SiO2):‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案: (1)加过量铁粉,过滤 ‎(2)加氯水或H2O2‎ ‎(3)加过量铁粉,过滤 ‎(4)加过量强碱溶液,过滤 ‎2.在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中,废液处理和资源回收的过程简述如下:‎ Ⅰ.向废液中投入过量铁屑,充分反应后分离出固体和滤液;‎ Ⅱ.向滤液中加入一定量石灰水,调节溶液pH,同时鼓入足量的空气。‎ ‎(1)FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)过程Ⅰ加入铁屑的主要作用是 ‎________________________________________________________________________,‎ 分离得到的固体主要成分是 ‎________________________________________________________________________,‎ 从固体中分离出铜需采用的方法是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析: FeCl3溶液蚀刻铜箔的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,得到的废液中含有FeCl3、CuCl2、FeCl2。‎ 答案: (1)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+‎ ‎(2)反应掉FeCl3、CuCl2 Fe、Cu 加入足量稀盐酸后过滤 ‎(3)4FeCl2+4Ca(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3+4CaCl2‎ 考向二 探究Fe2+与Fe3+的性质 ‎3.(2016·全国卷Ⅱ,28)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:‎ ‎(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是 ‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为 ‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)丙组同学取10 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,加入6 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验:‎ ‎①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色;‎ ‎②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;‎ ‎③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。‎ 实验②检验的离子是________(填离子符号);实验①和③说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有________(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为__________。‎ ‎(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________;‎ 一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是 ‎________________________________________________________________________;‎ 生成沉淀的原因是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎(用平衡移动原理解释)。‎ 解析: (1)Fe2+具有很强的还原性,易被空气中的O2氧化为Fe3+,在FeCl2‎ 溶液中加入少量铁屑,可防止Fe2+被氧化。‎ ‎(2)Fe2+被氧化为Fe3+,Cl2被还原为Cl-,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。‎ ‎(3)O2难溶于煤油,加入煤油能隔绝空气,排除O2对实验的影响。‎ ‎(4)KI溶液与FeCl3溶液反应的离子方程式为2I-+2Fe3+===I2+2Fe2+。K3[Fe(CN)6]是检验Fe2+的试剂。实验③溶液变红,说明溶液中仍存在Fe3+,由此可说明该氧化还原反应为可逆反应。‎ ‎(5)酸化的FeCl2溶液与H2O2反应,Fe2+被氧化为Fe3+,H2O2被还原为H2O,反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O。Fe3+对H2O2的分解起催化作用,当反应一段时间后,会发生反应:2H2O22H2O+O2↑,故溶液中产生气泡。由于H2O2分解反应放热,促使Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+平衡右移,最终出现Fe(OH)3红褐色沉淀。‎ 答案: (1)防止Fe2+被氧化 ‎(2)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-‎ ‎(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)‎ ‎(4)Fe2+ Fe3+ 可逆反应 ‎(5)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O Fe3+催化H2O2分解产生O2 H2O2分解反应放热,促进Fe3+的水解平衡正向移动 ‎[2015·四川高考]为了保护环境,充分利用资源,某研究小组通过以下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略)‎ ‎[高考还可以这样考]‎ ‎(1)第Ⅰ步中Fe2O3与H2SO4反应的离子方程式为 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)如何检验步骤Ⅰ中产生的Fe3+?‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)在酸性条件下,H2O2能将Fe2+氧化成Fe3+,反应的离子方程式为 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)用FeSO4晶体配制FeSO4溶液需要注意哪些问题?‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)在空气中向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,有何现象发生?并写出相关的化学方程式。‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6)如何从FeSO4溶液中获得FeSO4晶体?‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案: (1)Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O ‎(2)取少量步骤Ⅰ得到的溶液于一洁净试管中,滴入几滴KSCN溶液,若溶液变成红色,说明步骤Ⅰ生成了Fe3+‎ ‎(3)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O ‎(4)将FeSO4晶体溶于稀H2SO4(防止Fe2+的水解),再加入铁屑(防止Fe2+被氧化)‎ ‎(5)先产生白色沉淀,然后迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3‎ ‎(6)将溶液加热、浓缩、冷却结晶,过滤后得到FeSO4晶体 ‎[课堂随笔]  ‎ 课时训练 铁及其重要化合物 ‎1.下列反应中,铁只能生成+3价铁的化合物的是(  )‎ A.过量铁粉与稀硝酸反应 B.铁粉与硫蒸气反应 C.铁粉与过量的浓硫酸共热 D.红热的铁粉与水蒸气反应 解析: 过量铁粉与稀硝酸反应得到Fe(NO3)2,A项错误;铁与硫蒸气反应生成FeS,B项错误;红热的铁粉与水蒸气反应生成Fe3O4,D项错误。‎ 答案: C ‎2.将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,不会有三价铁生成的是 (  )‎ A.硫酸 B.氯水 C.硝酸锌 D.溴水 解析: Fe与非氧化性酸作用生成Fe2+,当Fe2+一旦遇强氧化剂便容易转变为Fe3+。B项,氯水中有Cl2、HClO等强氧化剂,将Fe2+氧化为Fe3+,B项错误;C项,硝酸锌加入到Fe2+的酸性溶液中,相当于Fe2++H++NO,Fe2+立即被酸化的NO氧化生成Fe3+,C项错误;溴水可氧化Fe2+生成Fe3+,D项错误。‎ 答案: A ‎3.为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验,其中实验方案设计错误的是(  )‎ A.④ B.③‎ C.③④ D.①②③④⑤‎ 解析: 实验③中溶液应变为浅蓝色;实验④与Fe3+的性质无关。‎ 答案: C ‎4.下列物质能用化合反应直接制得的是(  )‎ ‎①FeCl2 ②Fe(OH)3 ③NaHSO3 ④Fe(OH)2‎ A.② B.②③‎ C.①②③ D.①②③④‎ 答案: C ‎5.下列离子在指定溶液中能大量共存的是(  )‎ A.1.0 mol·L-1的KNO3溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO B.1.0 mol·L-1的FeCl2溶液:NO、Na+、K+、ClO-‎ C.使酚酞变红的溶液中:Na+、Cl-、SO、Fe3+‎ D.酸性溶液中:NO、SO、Fe3+、Mg2+‎ 答案: D ‎6.将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol/L氯化铁溶液中充分反应后,结果是(  )‎ A.铁粉有剩余,溶液呈浅绿色,Cl-基本保持不变 B.往溶液中滴入无色KSCN溶液,溶液变血红色 C.Fe2+和Fe3+物质的量之比为5∶1‎ D.氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶5‎ 解析: 铁和氯化铁的物质的量分别是0.02 mol、0.05 mol。根据方程式Fe+2Fe3+‎ ‎===3Fe2+可知铁离子是过量的,剩余0.01 mol铁离子,生成0.06 mol亚铁离子,所以正确的答案选B。‎ 答案: B ‎7.(2016·安徽合肥模拟)向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是烧杯中(  )‎ A.有铜无铁 B.有铁无铜 C.铁、铜都有 D.铁、铜都无 解析: 向氯化铁溶液中加入铁和铜,铁的还原性强于铜,铁先与FeCl3反应,铜后反应,所以不可能出现有铁无铜的情况。‎ 答案: B ‎8.向含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中通入足量的SO2,有白色沉淀生成,过滤后向滤液中滴入KSCN溶液时,无明显现象,由此得出的正确结论是(  )‎ A.白色沉淀是FeSO3‎ B.白色沉淀是BaSO3和BaSO4的混合物 C.白色沉淀是BaSO4‎ D.FeCl3已全部被SO2氧化成FeCl2‎ 解析: 2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+,由于SO2过量溶液中无Fe3+;又SO+Ba2+===BaSO4↓,而BaSO3在酸性环境不能生成,所以白色沉淀为BaSO4。‎ 答案: C ‎9.向某晶体的溶液中加入含Fe2+的溶液无明显变化,当滴加几滴溴水后,混合液出现血红色,由此得出下列的结论错误的是(  )‎ A.Fe3+的氧化性比溴的氧化性强 B.该晶体中一定含有SCN-‎ C.Fe2+与SCN-不能形成血红色化合物 D.Fe2+被溴氧化成Fe3+‎ 解析: 某晶体的溶液中没有与Fe2+发生反应的离子,当加入溴水后,Fe2+一定被氧化成Fe3+,此时溶液出现血红色,说明原晶体是含有SCN-的盐,很明显判断出B、C、D均正确;在Br2与Fe2+反应中,Fe3+是氧化产物,Br2是氧化剂,所以Br2的氧化性应比Fe3+的氧化性强,选项A符合题意。‎ 答案: A ‎10.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是(  )‎ 选项 实验操作 现象 解释或结论 A 过量的Fe粉中加入稀HNO3‎ 溶液呈血红色 稀HNO3将Fe氧化为Fe3+‎ ‎,充分反应后,滴入KSCN溶液 B 向溶液中加入少量酸性高锰酸钾溶液 紫色褪去 可以证明溶液中不含Fe3+,可能含有Fe2+‎ C Fe放入冷的浓硫酸中 无现象 铁不与浓硫酸反应 D 向硫酸亚铁溶液中加入氯水,再加入KSCN溶液 溶液变为血红色 不能说明硫酸亚铁溶液中存在Fe3+‎ 解析: 过量的Fe粉会与Fe3+反应,最后溶液中有Fe2+无Fe3+,A项错误;不论溶液中是否含有Fe3+,只要溶液中有还原性物质,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项错误;钝化也属于化学变化,C项错误;加氯水后,可以把Fe2+氧化为Fe3+,D项正确。‎ 答案: D ‎11.(2016·江西上饶模拟)将a g铁和氧化铁的混合物加入800 mL pH=1的盐酸中充分反应后,固体无剩余,盐酸全部消耗,放出气体0.224 L(标准状况下)。则下列判断中正确的是(  )‎ A.原混合物中n(Fe)∶n(Fe2O3)=2∶1‎ B.向溶液中滴入无色的KSCN溶液,显红色 C.无法计算出原混合物的质量 D.此时溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量之比为3∶1‎ 解析: 由于氧化性Fe3+>H+,所以当产生氢气时,Fe3+已经全部被还原为Fe2+,生成氢气的物质的量==0.01 mol,根据反应Fe+2HCl===FeCl2+H2↑可知,消耗Fe为0.01 mol,消耗HCl为0.01 mol×2=0.02 mol,则反应Fe+Fe2O3+6HCl===3FeCl2+3H2O消耗HCl为0.8 L×0.1 mol·L-1-0.02 mol=0.06 mol,该反应中消耗Fe为0.06 mol×=0.01 mol,消耗Fe2O3的物质的量为0.06 mol×=0.01 mol。原混合物中n(Fe)∶n(Fe2O3)=(0.01 mol+0.01 mol)∶0.01 mol=2∶1,A项正确;反应后溶液中的溶质为FeCl2,向溶液中滴入无色的KSCN溶液,不显红色,B项错误;铁、氧化铁的物质的量已经计算出,可以计算出混合物的质量,C项错误;此时溶液中已没有Fe3+,D项错误。‎ 答案: A ‎12.某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3,若向其中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2+浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如下图所示。则稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为(  )‎ A.1∶1∶1 B.1∶3∶1‎ C.3∶3∶8 D.1∶1∶4‎ 解析: 据氧化性由强到弱的顺序HNO3>Fe3+>Cu2+,可知随铁粉的增加,反应的方程式分别为:‎ ‎4HNO3(稀)+Fe===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O ‎4 mol 1 mol  1 mol ‎2Fe(NO3)3+Fe===3Fe(NO3)2‎ ‎2 mol   1 mol  3 mol Cu(NO3)2+Fe===Fe(NO3)2+Cu ‎1 mol   1 mol 1 mol 所以原溶液中,Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量之比为:(2 mol-1 mol)∶1 mol∶4 mol=1∶1∶4。‎ 答案: D ‎13.氧化铁是重要的工业颜料,用废铁屑制备它的流程如下:‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)操作Ⅰ的名称是________;操作Ⅱ的名称是________;操作Ⅱ的方法为 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)请完成生成FeCO3沉淀的离子方程式:‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析: (1)从流程图中可知经操作Ⅰ后得到滤渣,故该操作是过滤;操作Ⅱ是在得到FeCO3沉淀后进行的,故该操作是洗涤;洗涤的具体操作为在漏斗中加入适量蒸馏水浸没沉淀,让蒸馏水自然流下,重复数次。(2)从流程图中分析,生成FeCO3沉淀的离子反应为Fe2++2HCO===FeCO3↓+CO2↑+H2O。‎ 答案: (1)过滤 洗涤 在漏斗中加入适量蒸馏水浸没沉淀,让蒸馏水自然流下,重复数次 ‎(2)Fe2++2HCO===FeCO3↓+CO2↑+H2O ‎14.根据框图回答下列问题(答题时,方程式中的M、Y、Z用所对应的元素符号表示):‎ ‎(1)写出M溶于稀硫酸和H2O2混合液的化学方程式:‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)某同学取Y的溶液,加入淀粉KI溶液,变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式:________________________________________________________________________、‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式:‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案: (1)Cu+H2O2+H2SO4===CuSO4+2H2O ‎(2)2Fe3++2I-===2Fe2++I2‎ ‎(3)2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH===2K2FeO4+6KCl+8H2O ‎15.在高温条件下铁与水能发生反应。资料显示,在不同温度下,还原铁粉与水蒸气反应的产物是不同的,温度低于570 ℃时,生成FeO,高于570 ℃时,生成Fe3O4。老师用如图所示实验装置,完成还原铁粉与水蒸气反应的演示实验。‎ ‎(1)实验中使用肥皂液的作用是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)某同学设计下列实验方案以确定实验后试管内的固体是否存在Fe3O4。‎ 确定是否存在Fe3O4,需要测定并记录的实验数据是________________。‎ 答案: (1)检验反应中生成的H2‎ ‎(2)固体样品质量和红棕色固体的质量 ‎16.(2016·河北衡水统考)根据下列转化关系,回答有关问题。‎ ‎(1)浅绿色溶液D主要成分的化学式为________,试剂1是________。‎ ‎(2)下列物质不能作为试剂2的是________(填序号)。‎ a.Cl2 b.新制氯水 c.浓硫酸 d.S  e.硝酸 ‎(3)固体A溶于稀盐酸的化学方程式为 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)溶液C到溶液F红色加深的原因是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)某同学在实验时向E中加入了过量的一种固体物质,发现颜色褪去,现对褪色原因进行探究。提出你的假设:‎ ‎________________________________________________________________________;‎ 为了对你所提出的假设进行验证,你设计的实验方案是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案: (1)FeCl2 KSCN溶液 (2)d ‎(3)Fe3O4+8HCl===2FeCl3+FeCl2+4H2O ‎(4)溶液中的Fe2+被氧化剂氧化成Fe3+,使Fe3+浓度增大,从而生成更多的硫氰化铁使红色加深 ‎(5)加入还原剂将Fe3+还原 用胶头滴管取少量颜色褪去后的溶液于试管中,滴加少量KSCN溶液,再加入几滴氯水。如果溶液开始不出现红色,加氯水后出现红色,则说明假设正确;若溶液不变红色,则假设不正确 ‎ ‎
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