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1、5.4铁及其化合物5.4铁及其化合物第五单元金属元素5.4铁及其化合物【学问结构】【考点诠释】1.铁(1)过渡元素原子的结构和性质铁是26号元素,位于第四周期第Vin族,属于过渡元素,是过渡的代表。过渡元素的原子最外层电子数不超过两个,大多的次外层为8-18的不饱和结构,价电子构型的通式为:(n-l)dl9nsl2o过渡元素在化学反应中,最外层和次外层都简洁失去电子,因此过渡元素有可改变合价。如铁有:+2、+3、+6,镒有:+2、+4、+3、+6、+7,铜有+1、+2o过渡元素在形成低氧化态的化合物时,一般形成离子键,而且简洁生成水合物;在形成高氧化态的化合物时,形成的是共价键。过渡元素都是金
2、属,具有熔点高、沸点高、硬度高、密度大等特性,而且有金属光泽,延展性、导电性和导热性都很好,不同的过渡金属之间可形成多种合金。过渡金属的原子或离子中可能有成单的d电子,电子的自旋确定了原子或分子的磁性。因此,很多过渡金属有顺磁性,铁、钻、镇3种金属还可以视察到铁磁性,可用作磁性材1料。过渡元素的水合离子在化合物或溶液中大多呈显肯定的颜色,这是由于具有不饱和或不规则的电子层结构造成的。(2)铁单质性质Fe与S反应中Fe只能失去其最外层的2个电子而变成+2价,反应起先后撤去酒精灯,反应可以接着进行,说明反应放热。Fe在C12中燃烧时,要在集气瓶底留有少量的水或一层沙子,防止瓶子被炸裂。Fe在C12
3、中燃烧产生棕黄色的烟,生成FeC13(即使Fe过量也不能生成FeC12),加水变黄色溶液,说明氧化性C12gt;So铁在02中燃烧时,也肯定要在集气瓶底留有少量的水或一层沙子,防止瓶子被炸裂,产物为Fe304,不是Fe203,相应的试验见【例I1.在常温下,Fe与水并不起反应。但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。Fe与高温水蒸气反应的试验,产物为Fe304,不是Fe203,因为高温时Fe304比Fe203更稳定。Fe与非氧化性反应的产物为+2价,与强氧化性酸反应的产物首先是+3价,当Fe过量时将进一步反应生成+2价。如:Fe+N03-+4H+Fe3+2H20+N02Fe3+Fe3Fe2+(4)
4、炼钢炼铁2(5)钢铁腐蚀钢铁腐蚀是指钢铁在潮湿的空气中,腐蚀、生锈的过程。钢铁腐蚀主要是电化学腐蚀。钢铁的电化学腐蚀有:析氢腐蚀和吸氧腐蚀。在潮湿的空气中所发生的腐蚀主要是吸氧腐蚀。【见例3Fe304是困难的化合物,经探讨证明,在Fe3O4晶体中有1/3的Fe是+2价,有2/3的3Fe是+3价,可看成Fe0Fe203o经X射线探讨认为它是铁(IIl)酸亚铁(三)盐,实际应写成Fe(FeO2)2,即铁酸亚铁,不是一般的氧化物。23淀。而Fe(OH)2极不稳定,易被氧化成Fe(OH)3,反应现象是:白色灰绿色红褐色。灰绿色物质不是Fe(OH)2和Fe(OH)3的简洁混和物,而是由铁(III)和铁(
5、II)共同形成的一种困难的氢氧化物。若要视察到白色的Fe(OH)2沉淀,须要创建以下条件:(1)解除亚铁盐溶液里的Fe3+离子,以免Fe3+离子干脆与OH-结合生成Fe(OH)3O(2)尽量解除溶液中溶解的氧气(肯定解除是办不到的),以减慢生成的Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3的速度。反应要用新制备的亚铁盐溶液,并放入少量的铁以防止Fe3+离子产生。亚铁盐溶液与碱溶液在混合前分别加热以解除溶有的空气,然后,把碱溶液沿着试管壁加入盛亚铁盐溶液的试管中,或把滴管尖嘴干脆插入液面下再加入碱溶液,可视察到白色絮状沉淀。相应的试验改进见【例2】。4、FeFe2+和Fe3+之间相互转化及检验从Fe,F
6、e2+和Fe3+的结构可知:Fe只有还原性,Fe3+通常只有氧化性,Fe2+既具有氧化性又具有还原性。上述微粒通过跟肯定的氧化剂或还原剂发生氧化还原反应,才能实现不同价态的铁相互转化,如下图(常称为铁三角):(1)学习铁及其化合物的性质方法抓价态:从铁元素三种价态的相互转化(铁三角关系)去相识铁及其化合物间的氧化4还原反应规律.想属类:如铁是一种比较活泼的过渡金属,氧化亚铁、氧化铁为碱性氧化物,氢氧化亚铁、氢氧化铁为不溶性弱碱,氯化铁为强酸弱碱盐,由此去分析理解它们各自所具有的性质.(2)详细反应A、Fe2+Fe3+2在亚铁盐溶液中通入氯气,溶液由浅绿色变为棕黄色:Fe2+C122Fe3+2C
7、l-亚铁盐溶液在空气中变质:,4Fe2+02+4H+4Fe3+2H20绿机露置于空气中则:12FeSO4+3O24Fe2(S04)3+2Fe2O33Fe2+NO3-+4H+3Fe3+2H2O+NO5Fe2+MnO4-+8H+5Fe3+4H2O+Mn2+在FeC12溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液由浅绿色变棕黄色:2Fe2H2O2+2H+2Fe3+2H2O在酸性KMnO4溶液滴加FeC12溶液,溶液由紫红变棕黄。B、Fe3+Fe2+在FeC13溶液中滴加适量的Na2S溶液,溶液变浑浊:2Fe3+S2-2Fe2+S在FeC13溶液中滴加过量的Na2S溶液,有黑色沉淀生成:2Fe3+3S2-2Fe
8、S+SFe3+溶液中通入H2S气体的离子方程式为:2Fe2+H2S2Fe3+2H+So-2Fe3+SO32+2H2O2Fe2+SO42-+2H+2Fe3+Fe3Fe2+,在FeSO4溶液中往往要加铁的缘由是可以防止Fe2+被氧化为Fe3o2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+,电路板的制作是利用FeC13溶液与袒露的铜反应。一2Fe3+2I2Fe2+I25.Fe2+和Fe3+的检验(1) Fe2+的检验方法一:滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴加新制氯水,溶液马上变红色。方法二:滴加NaOH溶液,生成白色絮状沉淀,该沉淀快速变为灰绿色,最终变为红褐色。(2) Fe3+的检验方法一:滴加KSCN溶液或
9、NH4SCN溶液,溶液马上变为血红色。方法二:滴加NaOH溶液,出现红褐色沉淀。6 .Fe2+和Fe3+的颜色Fe2+在水溶液中通常以水合离子Fe(H20)612+形式存在,呈淡绿色,并存在下列平衡:1.Fe(H20)612+H20Fe(H20)50H+H20+Fe3+的水合离子1.Fe(H20)613+呈淡紫色。三氯化铁以及其他+3价铁盐溶于水后都发生显著的水解:Fe(H20)613+H201.Fe(H20)5(0H)2+H30+Fe(H20)5(0H)2+H201.Fe(H20)4(OH)2+H30+(中学不要求)生成的碱式离子呈黄色,所以通常我们视察到的Fe3+在水溶液中颜色为棕黄色。7
10、 .方法和规律的总结(1)铁与硝酸反应的分析铁与稀硝酸的反应与反应物的量有关,缘由在于金属铁有变价。当硝酸过量时,Fe+4HN03Fe(N03)3+N0+2H20当铁过量时,3Fe+8HN033Fe(N03)2+2N0+4H20用数轴表示如下:5铁与稀硝酸反应状况可以归纳为:n(Fe)n(HN03)l4,产物仅有Fe(N03)3,HN03可能有剩余;n(Fe)n(HN03)38,产物仅有Fe(N03)2,Fe可能有剩余;l/41t;n(Fe)/n(HN03)lt;3/8,产物为Fe(N03)3和Fe(N03)2的混合物。注:在l/41t;n(Fe)/n(HNO3)lt;3/8的量比范围内,Fe
11、与稀硝酸均为恰好反应,即两者恰好反应时其质量比为一个范围,而不是一个比值。将上述物质的量比换算为质量比,在应用时更加便利。与上述对应关系为:m(Fe)m(HN03)2/9,产物仅有Fe(N03)3,HNO3可能有剩余;m(Fe)m(HNO3)1/3,产物仅有Fe(NO3)2,Fe可能有剩余;291t;In(Fe)/m(HNO3)lt;l/3,产物为Fe(N03)3和Fe(NO3)2的混合物。应用时,先计算量比,再推断所发生的反应属于哪种状况,确定后通过计算或推断得出结论。【见例3(2)FeBr2、FeI2与C12反应的离子方程式C12通入FeBr2或FeI2溶液中应考虑C12的量及Fe2+Br
12、-、I-的还原性强弱,还原性为:I-Fe2+Br-0C12与FeI2反应,C12先氧化I-,再氧化Fe2+o当n(C12)n(FeI2)l时,只有I-被氧化,离子方程式为:2IC12I2+2C1-当lit;n(C12)/n(FeI2)It;3/2时,I-全部被氧化,Fe2+部分被氧化。如(C12)n(FeI2)=65离子方程式为:2Fe2+10I6C122Fe3+5I2+12Cl-当n(C12)n(FeI2)3/2时,1-、Fe2+全部被氧化,离子方程式为:2Fe2+4I3C122Fe3+2I2+6Cl-当C12过量时,C12还能与12与H20反应生成含氧酸类。C12通入FeBr2溶液中,应先
13、氧化Fe2+,再氧化Br-o当n(C12)n(FeBr2)l2时,反应式为:2Fe2+C122Fe3+2Cl-o当1/211;n(C12)/n(FeBr2)11;3/2时,Fe2+全部氧化,B1.部分氧化。如n(C12)n(FeBr2)=l:1时离子方程式为:2Fe2+2Br2C122Fe3+Br2+4Cl-o当n(C12)n(FeBr2)32时,Fe2+Br-全部氧化。2Fe2+4Br3C122Fe3+2Br2+6Cl-(3)守恒法的运用质量守恒如:把ag铁铝合金粉末溶于足量盐酸中,加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀,经洗涤、干燥、灼烧,得到红棕色粉末的质量仍为ag,则原合金中铁的质量分数为(
14、八)A?70%B?52%C?47%D?30%提示:即合金中铁的质量分数即为氧化铁中铁的质量分数电荷守恒如:肯定量Fe和Fe203的混合物投入250m1.2mol1.-l的硝酸溶液中,反应完成后,一生成1.121.N0(标准状况)再向反应后的溶液中加入Imol1.lNaOH溶液,要使铁元素完全沉淀下来,所加入的NaOH溶液的体积最少是(八)6A.450m1.B.500m1.C.400m1.D.不能确定提示:依据电荷守恒:n(Na+)=n(N03-)=n(HN03)-n(NO)转移守恒如:Fe304与HN03反应生成Fe(NO3)3、NO、H20若溶解ImolFe304,则被还原的硝酸是(B)A.
15、l2molB.l3molC.3molD.9mol提示:ImolFe304所失电子二被还原HN03所得电子原子守恒如:向肯定量的Fe,FeOFe203的混合物中,加入100m1.Imo1/1.的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224m1.(标准状况)的气体,所得溶液中,加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物,能得到铁的质量为(B)A.11.2gB.5.6gC.2.8gD.无法计算提示:混合物中各种形态的n(Fe)=所得溶液中的FeC12中的n(Fe)=l2n(HCl)(4)Fe2+、Fe3+FeCu、Cu2+之间的共存由反应:2Fe3+Fe3Fe2+,2Fe3+
16、C2Fe2+Cu2,2Fe+Cu2+2Fe2+Cu,口J知:Fe2+3+、Fe、Cu、Cu2+之间的不共存状况为:【例题精析】【例1】在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应.应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下Fe与水蒸气的反应试验。请回答该试验中的问题.(1还原反应的还原剂是,氧化剂是。(2)试验前必需对整套装置进行气密性检查,操作方法是(3)圆底烧瓶中盛装的水,烧瓶底部放置了几片碎瓷片,碎瓷片的作用是。(4)酒精灯和酒精喷灯点燃的依次是,为什么?(6)试管中收集气体是,假如要在a处玻璃管处点燃该气体,则必需
17、对该气体进行,方法是【考点分析】铁与水蒸气反应试验整套装置所运用的仪器太多,操作难度大,担心全,耗时长,对这个试验有很多改进的方法。本题以对铁与水蒸气反应试验进行探讨,考查有关试验学问。7【思维点悟】(1)铁与水蒸气反应方程式为:3Fe+4H20?高温?Fe304+4H2,还原剂是Fe,氧化剂是水。(2)装置气密性检查通过温差引起的体积改变进行推断,若微热导管口有气泡,冷却倒吸一段水住久而不落即可。(3)加热烧瓶中水的作用是为了供应持续不断的水蒸气;碎瓷片的作用是防止暴沸。(4)装置内有空气,加热前应先用水蒸气予以解除,所以应先点燃酒精灯,产生水蒸气,将装置内的空气排尽后,才点燃酒精喷灯。(5
18、)干燥管中盛装的应当是碱石灰等干燥剂,除去H2中的水蒸气。(6)氢气的点燃必需先验纯,防止混有02的H2点燃发生爆炸。验纯氢气的方法三步骤:一集气、二点燃、三听音,若无爆鸣声则表明已纯。【正确答案】(1)3Fe+4H20?高温??Fe304+4H2FeH20(2)将玻璃管A口没入水中,用酒精灯火焰微热烧瓶底部,假如能够视察到没入水中的玻璃管口有气体逸出,停止加热后,玻璃管内有水柱上升,且较长时间水柱不回落,则标明该套装置气密性良好(3)为硬质玻璃管内Fe与水蒸气的反应试验供应持续不断的水蒸气;防止暴沸事故的发生。(4)先应当先点燃酒精灯.点燃酒精灯,产生水蒸气后,再点燃酒精喷灯,防止铁与空气中
19、的氧气在加强热的条件下反应。(5)碱石灰干燥剂,除去反应产生的H2中的水蒸气.(6)氢气;验纯;用试管收集一试管气体,近火焰酒精灯火焰,假如发出的声音是啪的爆鸣声,则证明产生的氢气不纯(含有氧气),假如是噗的声音,则证明是纯净的氢气;防止点燃时,氢气因含有氧气而爆炸。【例2】下列各图中能较长时间看到白色Fe(OH)2的【考点分析】此题是考查氢氧化亚铁制备试验。因为氢氧化亚铁易被氧化,很难看到白色的氢氧化亚铁。本题通过对试验进行改进,考查学生对改进后试验的分析和评价实力。【思维点悟】试验的FeS04溶液中有铁粉,可以防止Fe3离子产生,再加稀硫酸,硫酸与铁产生氢气,可以将装置内的空气排尽,再加N
20、aOH溶液,可避开产生的氢氧化亚铁被空气氧化,故可较长时间视察到白色的Fe(OH)2。试验先打开a,硫酸与铁反应产生氢气将A、B装置中的空气排尽后,再关闭a,产生的氢气可以将A中的硫酸亚铁压入到B中,产生白色的Fe(OH)2,白色的Fe(OH)2在氢气的还原性气氛中可以长期保持。装置产生的Fe(OH)2易被空气中的02氧化而变色,白色不能保持。试验在溶液上方铺了一层苯可以隔绝空气氧化Fe(OH)2,也可以保持一段时间。【正确答案】例3铁与稀硝酸反应规律的应用(1)向含有agHN03的稀溶液中,加入bg铁粉充分反应,铁粉全部溶解。A.2:1已知有a/4gHN03被还原,则a:b不行能是()B.3
21、:1C.4:1D.9:2(2)将O.4mol铁粉渐渐加入含硝酸0.8mol的稀硝酸中,反应生成气体的物质的量X随着消耗铁粉的物质的量y的关系如图,正确的是(D)8(3)将肯定量的铁粉加入到装有100In1.某浓度的稀硝酸溶液的容器中充分反应。若容器中剩余mlg铁粉,收集到NO气体448m1.(标准状况下);所得溶液中溶质的化学式。原硝酸溶液的物质的量浓度为mol/1.o若向上述固、液混合物中逐滴加入稀硫酸直到刚好不再产生气体为止,该气体遇空气变为红棕色,此时容器中有铁粉m2go此时溶液中溶质的化学式Oml-m2的值为O【考点分析】此题就是利用铁与稀硝酸反应的一些规律进行有关计算【思维点悟】(1
22、)铁和硝酸反应无论是生成+2价还是+3价,被还原的硝酸都是反应硝酸的l4oFe+4HN03Fe(N03)3+N0+2H20,3Fe+8HN033Fe(N03)2+2N0+4H20。此题有a/4gHN03被还原,说明agHN03被完全反应,所以3/la/b9/2,A不行能。(2)n(Fe)/n(HN03)=0.4/0.83/8,产物仅有Fe(NO3)2,Fe有剩余,答案为D0Fe+4HN03Fe(N03)3+N0+2H20,2Fe(N03)3+Fe3Fe(N03)20.2mol0.8mol0.2mol0.2molO.2mol0.Imol(3)Fe有剩余,溶质为Fe(N03)2;Fe有剩余,HN0
23、3被完全反应,反应的硝酸二4被还原硝酸=4448/22400=0.08mol,c(HN03)=0.08/0.1mol1.=0.8mol1.0Fe有剩余,溶质为Fe(N03)2;加硫酸产生的气体为N0,发生的反应为:3Fe+8H+2N033Fe2+2N0+4H20,溶液中的N03-:0.06mol,反应的FeO.09mol,ml-m2=560.09=5.04go【正确答案】(1)A;(2)D;(3)溶质为Fe(N03)2,0.8mol1.,5.04g0【例4】将Fe粉、CU粉、FeC13溶液、FeC12溶液和CuC12溶液,混和于某容器中充分反应(假定容器不参与反应),试推断下列状况下溶液中存在
24、的金属离子和金属单质。(1)若铁粉有剩余,则容器中不行能有;(2)若氯化铜有剩余,则容器中还可能有;(3)若氯化铁和氯化铜都有剩余,则容器中不行能有,但还有。(4)若氯化铁有剩余,则容器中不行能有。【考点分析】此题考查Fe2+Fe3+FeCu.Cu2+相互之间的反应和共存的问题。【思维点悟】(I)Fe能与Fe3Cu2+发生反应,即不能共存,若铁粉有剩余,则容器中不行能有Fe3,Cu2;(2)Cu2+能与Fe发生反应即与Fe不能共存;Fe3+与Cu不能共存,若氯化铜有剩余,则容器中还可能有Fe2+、Fe3+或CuFe2+;(3)Fe3+能与、FeCu反应,Cu2+能与Fe发生反应,所以有Fe3+
25、、Cu2+就没有Fe.Cuo(4)Fe3+能与、FeCu反应,有Fe3Cu2+就没有Fe、Cuo【误区警示】(2)组中往往会漏掉一种可能。【正确答案】(1)Fe3+、Cu2+(2)Fe2+、Fe3+或Cu、Fe2+(3)Fe、Cu,Fe2+(4)Fe、Cu例5有一种铁的氧化物样品,用5mol1.盐酸140m1.恰好完全溶解,所得溶液还能+汲取标况下0.561.氯气,恰好使其中Fe2+全部转化成Fe3,该样品可能的化学式是9A.Fe203B.Fe304C.Fe405D.Fe507【考点分析】此题是考查学生能否利用守恒法确定铁的氧化物的化学式。【思维点悟】确定化学式就是要确定各元素原子的最简整数比
26、。确定铁的氧化物的化学式,就是要求n(Fe)/n(0)o铁的氧化物与盐酸反应,反应盐酸中的氢正好与铁的氧化物中氧结合成H20,所以n(0)=l2n(HCl)=1/250.140mol=0.35mol最终的溶液为FeC13,所以n(Fe)=1/3n(Cl)。n(CD=n(HCl)+2n(C12)=(50.140+20.56/22.4)mol=0.75moln(Fe)=O.25moln(Fe)/n(0)=0.25/0.35=5/7,所以铁的氧化物化学式为:Fe507o【误区警示】此题同学们往往依据方程式一个个地求解,结果只求出铁的物质的量,却不知道如何求氧的物质的量,而最终无法求答。有的同学就用代
27、入法一个个地代入求解,不能正确地应用守恒法。O【正确答案】D例6今有由铁粉、氧化铁及氧化铜粉未组成的混合物,跟2mol1.的H2SO4溶液Ilom1.完全反应后生成H2896m1.(标准状况).将反应物过滤,滤渣经干燥、冷却后称量为1.28g.滤液中的金属离子全部是Fe2+,将滤液稀释至200m1.,再从中取出50m1.,向其中渐渐滴加lmol1.的NaoH溶液,边加边振荡,当滴加至20m1.时溶液起先出现沉淀.求(1)原混合物中的CuO质量是多少?(2)Fe203质量是多少?(3)稀释后的200m1.滤液中Fe2+的物质的量浓度是多少?【考点分析】此题是铁、铁的氧化物等的混和物计算,能否应用
28、守恒法解题。【思维点悟】(1)因为滤液中的金属离子均为Fe2,所以滤渣经干燥,冷却后称量为1.28g,由于反应中硫酸过量,所以这1.28g为Cu,CUO的质量为1.286480=1.6go(2)由上述可知,与混和物反应后的剩余H2S04为中和用去NaOH物质的量一半用NaOHH2S04),即:50m1.滤液中剩余的H2SO4:1/20.021.lmol1.=0.Olmol200m1.滤液中剩余的H2S04:40.Olmol=O.04mol反应后,溶液中组成为H2S04和FeS04o依据硫酸根守恒,n(FeS04)=2mol1.0.IlO1.一0.04mol=0.18mol依据铁元素守恒,原混合
29、物中共有各种形态的铁:n(Fe)+2n(Fe203)=0.18Inol依据电子得失守恒:2n(Cu)+2n(Fe203)2n(H2)=2n(Fe)n(Cu)=1.2864mol=0.02mol,n(H2)=0.896/22.4=0.04得:n(Fe203)=0.04mol,In(Fe203)=0.04moll60gmol=6.4g(3)c(Fe2)=n(FeS04)V=0.18mol21.=0.09mol1.【正确答案】(1)1.6g(2)6.4g(3)0.09mol1.【拓展训练】1.下列能通过化合反应制取的物质是Fe(OH)3FeC12Fe(NO3)2FeI2A.B.C.D.2.下列反应中
30、,产物有氧化铁的是A.加热Fe(OH)3B.Fe在纯02中燃烧C.灼热的Fe与水蒸气反应D.加热蒸干Fe2(S04)3溶液+3.在FeC13,CuC12,FeC12的混合溶液中,Fe3,Cu2和Fe2的物质的量之比为3:2:1,现加入适量铁粉,使溶液中三种离子物质的量浓度之比改变为1:2:4,则参与反应的铁粉与原溶液+Fe3的物质的量之比为10A,2:1B.1:2C.1:3D.1:4.由FeO,Fe203和Fe304组成的混合物,测得其中铁元素与氧元素的质量比为21:8,则这种混合物中FeO.Fe203和Fe304的物质的量之比是A.1:2:1B.2:1:1C.1:1:1D.1:1:35.通过
31、对试验现象的视察、分析、推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的说明正确的是3FeC13溶液与Cu反应FeC13溶液与H2S反应FeC13溶液与KI反应FeCI3溶液滴入沸水中FeC13溶液与NaHC03反应FeC13溶液中滴入石蕊试液A.B.C.D.7.常温下,往H202溶液中滴加少量FeS04溶液,可发生如下两个反应:+2Fe2+H202+2H2Fe3+2H202Fe3+H2022Fe2+02+2H下列说法不正确的是+A.H202的氧化性比Fe3强,其还原性比Fe2强B.在H202分解过程中,溶液的pH渐渐下降+C.在H202分解过程中,Fe2的总量保持不变+D.H202生
32、产过程要严格避开混入Fe28.下列各组离子肯定能大量共存的是+一一A.在含大量Fe3的溶液中:NH4、Na、Cl、SCN+-B.在强碱溶液中:Na、K、AIO2、C023+-+-C.在c(三)=1013mol/1.的溶液中:NH4、AI3、SO24、N03+-D.在pH=l的溶液中:K、Fe2、CKN03+-9.某溶液中含有NH4、Mg2、Fe2、A13和S024五种离子,若向其中加入过量的Ba(OH)2溶液,微热并搅拌,再加入过量的氢碘酸,溶液中大量削减的离子有A.4种B.3种C.2种D1种10.下列有关铁元素的叙述中正确的是A.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,说明稳定性:Fe(OH
33、)21t;Fe(OH)3B.铁是较活泼的金属,它与卤素(X2)反应的生成物均为FeX3C.氢氧化铁与氢碘酸反应:Fe(OH)3+3HI=FeI3+3H20D.铁元素位于周期表的第四周期第VlDB族11.向肯定量的FeFeO和Fe203的混合物中加入120ml4mol/1.的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,放出1.3441.N0(标准状况),往所得溶液中加入KSCN溶液,无红色出现。若用足量的氢气在加热下还原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量为A.0.24molB.0.21molC.0.16molD.0.14mol12.将8gFe2O3投入15Om1.某浓度的稀硫酸中,再投入7g铁粉收集到1.6
34、81.H2(标准状况),同时,Fe和Fe2O3均无剩余,为了中和过量的硫酸,且使溶液中铁元素完全沉淀,共消耗4mol1.的NaOH溶液150m1.。则原硫酸的物质的量浓度为A.1.5mol1.B.0.5mol1.C.2mol1.D.1.2mol1.13.铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛。请回答:(1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时,正极的电极反应式是+(2)由于氧化性Fe3gt;Cu2,氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂,反应的离子方11程式是(3)硫酸铁可作絮凝剂,常用于净水,其原理是(用离子方程式表示)。在运用时发觉硫酸铁不能将酸性废水中的悬浮物沉降除去,其缘由是14 .在四氧化三铁中铁
35、有两种化合价,为黑色晶体,有磁性,故又称磁性氧化铁。潮湿状态的四氧化三铁在空气中简洁被氧化成三氧化二铁,其不溶于水,溶于酸,常用作颜料和抛光剂。磁性氧化铁用于制录音磁带和电讯器材。(1)Fe304与02反应的化学方程式是(2)Fe304与稀硝酸反应的离子方程式是,检+验反应后的溶液中含Fe3的方法是o(3)试验室可用铁与水蒸气反应制备Fe304,该反应的化学方程式为;工业上可用绿矶制备Fe3044H20,其流程为:上述氧化过程中发生反应的化学方程式有:滤液中含有较多的硫酸钠,提取步骤为、过滤、洗涤、干燥。15 .下列中学化学中常见物质的转化关系图中,反应条件及部分反应物和产物未全部注明,已知A
36、、D为金属单质,其他为化合物。试推断:(1)B的俗名o(2)写出下列反应的方程式:A与试剂反应的离子方程式:C-F的离子方程式:H-I的化学方程式:16.为探究工业废料的再利用,某化学爱好小组设计了如图试验方案,用含有铝、铁和铜的合金制取氯化铝、绿矶晶体(FeS047H20)和胆矶晶体。请回答:(1)步骤I、II、III中均需进行的试验操作是o(2)溶液A中的离子主要有;试剂X是O(3)进行步骤11时,该小组用如图所示装置及试剂将制得的C02气体通入溶液A中。一段时间后,视察到烧杯中产生的白色沉淀渐渐削减,其缘由是(用离子方程式表示);为了避开固体C削减,依据下图所示,改进的措施是。12(4)
37、从环境爱护角度考虑,用固体F制备CuSO4溶液的化学方程式是O17.向含有0.8mol的稀硝酸溶液中渐渐加入22.4g的铁粉.假设反应分为两个阶段.第一阶段为:Fe+HN03?Fe(N03)3+NO+H2O(1)写出这两个阶段反应的离子方程式.(2)求这两个阶段反应中,加入铁粉的物质的量和溶液中铁元素存在的形式.(3)在图中画出溶液中Fe2+、N03-离子的物质的量随加入铁粉的物质的量改变的关系图像(纵坐标是溶液中离子的物质的量).【近五年上海高考试题】1.(10-22)由5molFe2034molFe304和3molFeO组成的混合物,加入纯铁Imol并在高温下和Fe203反应。若纯铁完全反应,则反应后混合物中FeO与Fe203的物质的量之比可能是A4:3B,3:2C,3:1D.2:12.(11-5)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂,它的性质和作用是A.有强氧化性,可消毒杀菌,还原产物能吸附水中杂质B.有强还原性,可消毒杀菌,氧化产物能吸附水中杂质C.有强氧化性,能吸附水中杂质,还原产物能消毒杀菌D.有强还原性,能吸附水中杂质,氧化产物能消毒杀菌3.(11-8)高炉炼铁过程中既被氧化又被还原的元素是A.铁B.氮C.氧D.碳13