铁及其化合物的性质和应用答案
1.答案：C
解析：A.FeS 2在沸腾炉中与O 2发生的反应为：4 FeS 2＋11O 22Fe 2O 3＋8SO 2,产物主要是SO 2而不是SO 3,
故A 错误；B.Mg 加入到FeCl 3溶液中,Mg 具有较强的还原性,先与Fe 3＋反应,生成Mg 2＋和Fe 2＋,若Mg 过量,Mg
与Fe 2＋继续反应生成Mg 2＋和Fe,但由于反应中FeCl 3过量,Mg 已消耗完,所以无Mg 和Fe 2＋
反应,所以不会生成Fe,故B 错误；C.钢铁在潮湿的空气中,铁和碳、水膜形成原电池,发生电化学腐蚀,腐蚀速率更快,故C 正确；
D.室温下,铁在浓硫酸中发生钝化,故D 错误。
2.答案：A
解析：根据题中描述,晶体本来为绿色,加热后得到红色固体,所以该晶体为FeSO 4·7H 2O 。
3.答案：D
解析：由滴入BaCl 2溶液,会产生白色沉淀,可知具有还原性的SO 2通入Fe(NO 3)3溶液中发生的氧化反应SO 2→SO 42-,白色沉淀为硫酸钡；溶液由黄色变为浅绿色,说明三价铁离子被还原为亚铁离子,但立即又变为黄色,说明亚铁离子又被氧化为三价铁离子,则可知溶液中的硝酸根离子在酸溶液中具有强氧化性,把亚铁离子氧化为三价铁离子,最终表现氧化性被还原的是NO ,故选D 。
4.答案：B
解析：根据反应原理图,H 2O 2＋M ＋H ＋→H 2O ＋Mˊ的过程中H 2O 2被还原成H 2O,Mˊ＋H 2O 2→M ＋O 2＋H ＋的过程中H 2O 2被氧化成O 2,根据氧化还原反应的特点,M 为Fe 2＋,Mˊ为Fe 3＋。A.根据分析, M 是2Fe +,Mˊ是3Fe +,
故A 错误；B.图示中生成O 2的反应为2Fe 3＋＋H 2O 2＝2Fe 2＋＋O 2↑＋2H ＋,反应过程中O 元素的化合价由-1价
升至0价,因此当有21molO 生成时,转移2mol 电子,故B 正确；
C.图示中的反应为2Fe 3＋＋H 2O 2＝2Fe 2＋＋O 2↑＋2H ＋、2Fe 2＋＋H 2O 2＋2H ＋＝2Fe 3＋＋2H 2O,则总反应为2H 2O 2=催化剂
2H 2O ＋O 2↑,在22H O 分解过程中生成了H 2O,溶液变稀,则溶液的pH 会逐渐增大,故C 错误；D.根据2Fe 3＋＋H 2O 2＝2Fe 2＋＋O 2↑＋2H ＋说明H 2O 2的还原
性强于Fe 2＋,2Fe 2＋＋H 2O 2＋2H ＋＝2Fe 3＋＋2H 2O 说明H 2O 2的氧化性强于Fe 3＋,故D 错误；综上所述,答案为B 。
5.答案：B
解析：实验③制得的是Fe(OH)3胶体,属于混合物,且属于吸热反应,选项A 、C 错误；实验①中涉及的物质Cl 2、铁丝均为单质,既不属于电解质,也不属于非电解质,选项D 错误。
6.答案：D
解析：Fe 2＋易被空气中的氧气氧化,所以在保存含Fe 2＋
的溶液时,需要加入铁粉以防止其被氧化,A 项正确；反应中无元素化合价的变化,所以不是氧化还原反应,B 项正确；滤液中含有Na ＋,所以进行焰色反应时火焰为黄色,C 项正确；Fe 3O 4可写成FeO·Fe 2O 3,所以n (Fe 2＋)∶n (Fe 3＋)＝1∶2,D 项错误。
7.【答案】B
【解析】铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,所以B 中收集到的气体是氢气,A 项正确；双氧水具有氧化性,可将Fe 2＋氧化为Fe 3＋,B 项错误；氧化铁为碱性氧化物,可与盐酸反应生成氯化铁和水,C 项正确；因铁离
子易水解,故FeCl3溶液应在氯化氢气氛下,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体,D项正确。
8.答案：A
解析：由①可知溶液中一定含有Fe3＋,有Fe3＋一定无I－和HCO－3；由②棕黄色加深可知溶液中Fe2＋被氧化为Fe3＋,所以一定含有NO－3,可能含有Cl－。
9.答案：C
解析：由最终要得到氯化铁晶体及流程图知,b是盐酸,A错误；操作Ⅰ和操作Ⅱ是过滤,操作Ⅲ是蒸发结晶,所用仪器不相同,B错误；滤液Z和X中均含有氯化亚铁,因此c为氯气,C正确；高锰酸钾能氧化氯离子而褪色,因此不能用于检验是否含有亚铁离子,D错误。
10.【答案】D
【解析】A项中Fe3＋将I－氧化为I2,淀粉遇碘变蓝；B项中红棕色斑点是Fe2O3；C项中铁与稀硝酸反应产生的气体为NO。
11.【答案】A
【解析】纳米四氧化三铁分散在适当分散剂中,形成的分散系属于胶体,不同于溶液的分散质直径,故A 错误；纳米四氧化三铁为磁性纳米晶体材料,可作为药物载体用于疾病的治疗,故B正确；反应①中环丙胺不参加反应,但能加快反应速率,即加快氯化铁水解,故C正确；由制备过程可知,反应②的反应物为FeOOH和CO,由一种生成物为Fe3O4以及得失电子守恒和质量守恒定律可知反应的化学方程式为6FeOOH＋CO＝2Fe3O4＋3H2O＋CO2,故D正确。
12.答案：B
解析：由反应2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋可知加入过量铜粉后反应,得到溶液中含有Fe2＋、Cu2＋；A.取4mL
0.1mol/L CuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/L KSCN溶液,Cu2＋与SCN-反应生成CuSCN白色沉淀,选项A正确；
B.取4mL 0.1mol/L FeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/L KSCN溶液,不发生反应,无明显现象,选项B不正确；
C.Cu2＋与SCN-反应生成CuSCN沉淀,同时生成(SCN)2,反应离子方程式为：2Cu2＋＋4SCN-＝2CuSCN↓＋(SCN)2,选项C正确；
D.亚铁离子具有还原性,酸性条件下硝酸根具有强氧化性,反应生成铁离子、NO与水,反应离子方程为：3Fe2＋＋4H＋＋NO3-═3Fe3＋＋NO↑＋2H2O,选项D正确。答案选B。
13.答案：①—b—C；②—c—B；③—a—D；④—e—A；⑤—d—E
14.【解析】(1)证明步骤①滤液中含有Fe2＋的方法是取样,先滴加KSCN溶液,再滴加氯水或双氧水、稀硝酸等,若滤液由浅绿色变为红色,则说明滤液中含有Fe2＋。(2)由于H2O2具有氧化性,加入过量H2O2的目的是将Fe2＋全部氧化为Fe3＋。(3)步骤③的目的是将Fe3＋全部转化为Fe(OH)3,所以步骤③需加入过量的NaOH 溶液(或氨水),反应的离子方程式是Fe3＋＋3OH－＝Fe(OH)3↓。(4)步骤④的目的是将产生的红褐色悬浊液分离,最终得到固体Fe2O3,所以步骤④的操作步骤是过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量。(5)由于实验中铁无损耗,根
据铁元素守恒得,每片补血剂中m(Fe)＝
2×56×a g
2×56＋3×16
÷10＝0.07a g。
【答案】(1)氯水(或双氧水、稀硝酸等合理氧化剂)溶液由浅绿色变为红色(2)将Fe2＋全部氧化为Fe3＋
(3)Fe 3＋＋3OH －
＝Fe(OH)3↓
(4)洗涤 冷却 (5)0.07a
15.【解析】(1)根据离子方程式4Fe 2＋＋O 2＋4H ＋＝4Fe 3＋＋2H 2O 和信息知,另一个反应必为Fe 3＋将SO 2
氧化为SO 2－4,同时自身被还原为Fe 2＋,从而Fe 2＋、Fe 3＋实现循环,达到催化作用。(2)①根据流程图可知,操作Ⅰ是过滤；洗涤的具体操作方法：沿玻璃棒往漏斗中加入适量蒸馏水,浸没沉淀,让蒸馏水自然流下,重复2～3次。②根据题给信息,化学方程式为FeSO 4＋2NH 4HCO 3＝FeCO 3↓＋(NH 4)2SO 4＋CO 2↑＋H 2O 。(3)①由于高锰酸钾溶液具有强氧化性,盐酸在常温下即可被其氧化,又因Fe 2＋
具有还原性,硝酸不论稀、浓均具有强氧化性,故需选用硫酸酸化。②根据反应5Fe 2＋＋MnO －4＋8H ＋＝5Fe 3＋＋Mn 2＋＋4H 2O,可知样品中FeO 的质量为0.02
L×0.010 00 mol·L －1×5×72 g·mol －1×250 mL 25 mL ＝0.72 g,所以产品中Fe 2O 3的质量分数为3.0 g －0.72 g 3.0 g
×100%＝76%。
【答案】(1)2Fe 3＋＋SO 2＋2H 2O ＝2Fe 2＋＋SO 2－4＋4H ＋
(2)①过滤 沿玻璃棒往漏斗中加入适量蒸馏水至浸没沉淀,让蒸馏水自然流下,重复2～3次
②FeSO 4＋2NH 4HCO 3＝FeCO 3↓＋(NH 4)2SO 4＋CO 2↑＋H 2O
(3)①c ②76%
第2部分元素及其化合物 第9讲铁及其化合物 一、新课程标准解读： 【内容要求】 2.1 元素与物质 认识元素可以组成不同种类的物质，根据物质的组成和性质可以对物质进行分类；同类物质具有相似的性质，一定条件下各类物质可以相互转化；认识元素在物质中可以具有不同价态，可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化。认识胶体是一种常见的分散系。 2.4 金属及其化合物 结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铁及其重要化合物的主要性质，了解这些物质在生产、生活中的应用。 2.6 物质性质及物质转化的价值 结合实例认识金属、非金属及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。 2.7 学生必做实验 铁及其化合物的性质 【教学提示】 1、教学策略 发挥核心概念对元素化合物学习的指导作用。 重视开展高水平的实验探究活动。 紧密联系生产和生活实际，创设丰富多样的真实问题情境。 2、学习活动建议 （1）实验及探究活动：铁及其化合物的性质探究；氢氧化亚铁的制备；溶液中亚铁离子、铁离子的检验。 3、情境素材建议 金属及其化合物的性质与应用：补铁剂；实验室中硫酸亚铁的保存与使用；印刷电路板的制作；打印机、复印机使用的墨粉中铁的氧化物（利用磁性性质）；菠菜中铁元素的检验。 二、高考真题分析： 1．【2020新课标Ⅱ】北宋沈括《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是A．胆矾的化学式为CuSO4 B．胆矾可作为湿法冶铜的原料 C．“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程 D．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”是发生了置换反应 【答案】A
学案（八）铁及其化合物 一、.铁 (1)物理性质：银白色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁铁吸引。 (2)化学性质：铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。 ①Fe分别与O2、Cl2、S反应的化学方程式： ，，。 ②Fe与水蒸气的反应：。 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与少量稀HNO3的反应：。 ④Fe与FeCl3溶液的反应(写离子方程式)：。 二、铁的氧化物 化学式FeO Fe2O3Fe3O4 俗名 颜色状态 溶解性 铁的化合价 稳定性 与盐酸反应离子方 程式 化学式Fe(OH)2Fe(OH)3 色态 与盐酸反应 受热分解 制法 二者的转化关系三、铁盐和亚铁盐 1.Fe2＋、Fe3＋的检验方法 (1)观察法：浅绿色溶液中含有；棕黄色溶液中含有。 (2)加碱法：若先产生的白色沉淀迅速变，最后变为；若直接产生红褐色沉淀的为。 (3)加KSCN溶液：无明显现象，再加新制氯水溶液变红色的为；若溶液变红色的为，此现象的反应方程式是。 2.含Fe2＋、Fe3＋的除杂问题，括号内为杂质，写出除杂所用试剂及法： ①FeCl3溶液（FeCl2）， ②FeCl2溶液(FeCl3) 。 检测1.正误判断，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)氧化铁能与酸反应，所以可用于制作红色染料( ) (3)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸( ) (4)Fe2O3与NaOH溶液反应可制取Fe(OH)3( ) (5)铁与过量的硫粉共热产物是Fe2S3( ) (6)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2( ) 2．下图中A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。已知：①反应C＋G――→ 高温 B＋H能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；②I是一种常见的温室气体，它和E可以发生反应：2E＋I===== 点燃 2F＋D， F中E元素的质量分数为60%。回答问题： (1)①中反应的化学方程式为 _____________________________________。 (2)化合物I的电子式为。 (3)1.6 g G溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少所需铜粉的质量(写出离子方程式和计算过程)。 (4)C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为__________________________________ ， 反应后溶液与过量化合物I反应后的离子方程式为______________________________。 (5)E在I中燃烧观察到的现象是______________________________________________。 3.通过化合反应能制取FeCl2、FeCl3、Fe(OH)2、Fe(OH)3吗？能制取的用化学方程式表示。
铁及其化合物基础知识判断 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________ 一、正误判断 1． (2018·江苏)Cu 与FeCl 3溶液反应可生成CuCl 2。（ ） 2． (2015·广东)向FeSO 4溶液中先滴入KSCN 溶液再滴加H 2O 2溶液，加入H 2O 2后溶液变成血红色，说明Fe 2＋既有氧化性又有还原性。（ ） 3． (2015·全国卷Ⅰ)将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN 溶液会观察到有气体生成，溶液呈血红色，说明稀硝酸将Fe 氧化为Fe 3＋。（ ） 4． (2015·重庆)使用如图所示装置观察Fe(OH)2的生成。（ ） 5． (2014·北京)铁表面自然形成的氧化层能保护内层不被空气氧化。（ ） 6． (2015·广东)3 mol 单质Fe 完全转化为Fe 3O 4，失去8N A 个电子。（ ） 7． (2015·江苏)如下所示的物质间转化能一步实现：Fe 2O 3――→盐酸 FeCl 3(aq)――→蒸发 无水FeCl 3。（ ） 8． (2015·全国卷Ⅱ)下列过程没有发生化学反应：用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装。（ ） 9． (2016·上海)用NaOH 溶液可以除去氧化铁中混有的二氧化硅。（ ） 10．(2016·四川)Fe 2＋与H 2O 2在酸性溶液中的反应：2Fe 2＋＋H 2O 2＋2H ＋===2Fe 3＋＋2H 2O 。（ ） 11．(2016·全国卷Ⅲ)FeCl 3腐蚀Cu 制印刷电路板是由于铁比铜的金属性强。（ ） 12． (2018·江苏卷)能实现物质间转化：Fe 2O 3(s)――→Al 高温Fe(s)――→HCl (aq ) FeCl 3(aq)（ ） 13． (2018·北京卷)NaOH 溶液滴入FeSO 4溶液中，产生白色沉淀，最后变为红褐色（ ） 14．K 2FeO 4是新型净水剂，其净水原理与明矾完全相同（ ） 15．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe 2O 3和H 2（ ） 16．用足量铜粉除去FeCl 2溶液中的FeCl 3杂质（ ） 17．Fe 与Cl 2反应生成FeCl 3，推测Fe 与I 2反应生成FeI 3（ ） 18．在较强酸性条件下，NO －3与Fe 2＋不能大量共存（ ） 19．Fe 2(SO 4)3溶液加热浓缩、蒸发、灼烧，最后得到的固体为Fe 2(SO 4)3（ ） 20．配制FeCl 3溶液的方法：把FeCl 3·6H 2O 溶解在蒸馏水中（ ） 21．过量的Fe 与浓硝酸作用，生成硝酸亚铁（ ） 22．(2017·北京卷)溶液中滴加K 3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe 2＋（ ） 23．(2017·全国Ⅱ卷)向2 mL 0.1 mol·L －1 FeCl 3溶液中加足量铁粉，振荡，加1滴KSCN 溶液，黄色逐渐消失，加KSCN 溶液颜色不变，说明还原性：Fe ＞Fe 2＋（ ）
济北中学高三化学一轮复习学案 8 铁及其化合物 编制：张建亮 审核：王茂奇 使用日期： 9月 日 知识点1：铁的结构和单质的性质： 1、铁元素在周期表中的位置：位于第 周期第 族. 在反应中除了容易失去2个或3个电子，显+2价或+3价 2、铁的物理性质： ⑴纯铁是光亮银白色金属；⑵纯铁的抗蚀力相当强；⑶铁有延展性、导热性和导电性；⑷铁具有导磁性，能被磁铁吸引。 3、铁的化学性质：还原性 （1）与非金属单质 Fe+ Cl Fe+S △ Fe+I 2 △ Fe+ O 2 点燃 （2）与水蒸气反应 Fe+ H 2O — （3）与酸反应 ①与非氧化性酸（稀稀HCl 、稀H 2SO 4）反应：离子方程式为 ②与氧化性酸反应 a.如与稀硝酸反应一般不放H 2，Fe+4HNO 3(稀)===Fe(NO 3)3+NO↑+2H 2O(稀硝酸足量) 足量的铁与少量稀硝酸反应的化学方程式为： b. 常温时，铁遇浓HNO 3、浓H 2SO 4时发生 ，加热时能被氧化为Fe 3+。 （4）与盐溶液的反应 Fe+ Fe 3+=== Fe+Cu 2+ === Fe 2++Cu 知识点2：铁的化合物： 34+3价，因此可写成FeO·Fe 2O 3 （1）跟酸反应： ①与非氧化性酸如稀HCl 、稀H 2SO 4等反应：FeO 、Fe 2O 3跟稀H 2SO 4反应的离子方程式分别 为： 、 Fe 3O 4+8H + = Fe 2++2Fe 3++4H 2O ②与氧化性酸反应如浓H 2SO 4、HNO 3等反应：氧化物中的Fe 2+被氧化为Fe 3+。 ③与还原性酸反应如HI 等：Fe 2O 3与氢碘酸反应的离子方程式为： （2）具有氧化性：能被H 2、CO 、Al 等还原剂还原：Fe 2O 3+ CO — Al+ Fe 3O 4— 2、铁的氢氧化物
铁及其化合物的性质和应用 1.(2020高考改编组合题)下列关于铁及其化合物的说法中正确的是( ) A.FeS 2在沸腾炉中与O 2反应主要生成SO 3(2020浙江7月选考) B.Mg 加入到过量FeCl 3溶液中可得Fe(2020浙江7月选考) C.钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀(2020浙江7月选考) D.室温下,Fe 与浓H 2SO 4反应生成FeSO 4(2020江苏卷6) 2.《唐本草》记载“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃。陶及今人谓之石胆,烧之赤色,故名绛矾矣”。文中“绛矾”为( ) A.FeSO 4·7H 2O B.CuSO 4·5H 2O C.Na 2SO 4·10H 2O D.KAl(SO 4)2·12H 2O 3.把SO 2通入Fe(NO 3)3溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,此时若滴入BaCl 2溶液,则会产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中,最终被还原的是 A.SO 2 B.Fe 2＋ C.Fe 3＋ D.NO 4.常温下,向22H O 溶液中滴加少量243Fe (SO )溶液,反应原理如图所示。关于该反应过程的说法正确的是 A.该反应过程中,M 是3Fe M'+，是2Fe + B.当有21molO 生成时,转移2mol 电子 C.在22H O 分解过程中,溶液的pH 逐渐降低 D.22H O 的氧化性比3Fe +强,还原性比2Fe +弱 5.某学生以铁丝和Cl 2为原料进行下列三个实验。下列从分类角度分析正确的是( ) A.实验①、③反应制得的物质均为纯净物 B.实验②、③均未发生氧化还原反应 C.实验①、③均为放热反应 D.实验①、②所涉及的物质均为电解质 6.纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的软磁性材料之一。共沉淀法是目前制备纳米四氧化三铁的重要方法,其流程如图所示： 下列说法错误的是( ) A.保存溶液A 时,应加入少量铁粉 B.其制备反应类型不属于氧化还原反应 C.取滤液进行焰色反应,火焰为黄色
铁及其化合物 一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分) 1．下列反应，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是( ) ①金属钠在纯氧中燃烧②FeSO溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间③4FeCl溶液中滴入KSCN溶液④无水硫酸铜放入医用酒精中3A．②③①④ B．③②①④ C．③①②④ D．①②③④ 2．已知下述三个实验中均有化学反应发生。 ①②③ 将铜丝放入氯化将铁钉放入硫向硫酸亚铁溶液中铁溶液中酸铜溶液中滴入几滴浓硝酸 ) ( 下列判断正确的是 A．实验①中铁钉只做还原剂＋2 Fe既显氧化性又显还原性B．实验②中C．实验③中发生的是置换反应＋2＋23＋ >Cu．上述实验证明氧化性：Fe>FeD后有白色沉淀生成，过滤后，BaCl的酸性溶液中，通入足量的SO．在含有3FeCl和232) ( 向溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象，下列叙述不正确的是． BaSOA．白色沉淀是BaSO和34 B．溶液的酸性增强 C．白色沉淀是BaSO4FeClFeCl全部被还原为D．23＋＋＋23＋32四种阳离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶AlFe、Mg、和Fe4．某溶液中有) 液，搅拌后，再加入过量的盐酸，溶液中大量减少的阳离子是( Mg BFeA．32＋＋ Al ．CFe D． ＋＋32． 5．下列离子方程式书写正确的是( ) A．FeO固体放入稀硝酸溶液中： ＋2＋O ＋HFeO＋2H===Fe2．过量的铁粉与稀硝酸溶液反应：B＋3－＋O NOFe＋4H＋===Fe＋↑＋2HNO23．向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：C＋2＋O ＋===Fe＋2HFe(OH)2H221 D．向Fe(OH)中加入氢碘酸：3＋－2＋O ＋2I===2Fe＋I6H2Fe(OH)＋6H＋223的组成成分。由此分析，下列结论中正确6．某学生设计了如图所示的方法，鉴定盐A) 的是 ( FeB．A中一定有Fe CA． FeBr溶液D．A一定为AgIC．B为沉淀27．高3＋3＋中一定有 铁酸钠(NaFeO)是一种新型、高效、多功能的水处理剂。湿法制备的主要反应方42－－2－－。干法制备
铁及其化合物的性质》学案 【教学目标】 1. 了解铁在自然界中的存在、铁的物理性质及用途。 2. 掌握铁的化学性质、Fe2+M Fe3+的检验及性质、铁的氢氧化物的制备及性质。 3. 了解铁盐的净水原理。 【教学重点】 1. 铁与水蒸气 2. Fe2+及Fe3+的检验及性质。 3. 铁的氢氧化物的制备及性质。 【突破方法】 立足初中所学相关基础知识，运用物质间相互转化的基本反应规律及氧化还原反应中的基本概念和规律来进行指导学习，并以此设计相关实验进行探究验证学习。 【教学方法】 实验探究教学法。 【教学过程】 阅读并回答问题： 人类用铁的历史 人类使用铁的历史可以追溯到4500 多年前，不过那时的铁是从天而降的陨铁（其中含铁90％以上）。铁是天体演化过程中的一个重要产物。在漫长的岁月中，宇宙中的氢、氦经一代又一代的、聚变，产生了碳氧、氖、镁，镁再聚合成硅，最后形成铁。铁很稳定，是浩渺宇宙中普遍存在的一种重要元素。铁在地球的生物进化过程中也至关重要。距地面 3 000 km 深处的地心就是铁和镍的熔融体（含铁90％），但目前还无法开采。目前，铁的主要来源是 蕴藏在地表层的铁矿石。 铁（Fe）这元素占地壳元素总量的 5.5 %，世界上的金属总产量中钢铁占99.5 %。自然 界中自然铁极少，大部份和氧结合成铁矿石。纯铁呈灰白色，强度不是很大，故用处不大。 通常我们所说的铁，或钢，其实是一种合金，这种合金主要成份为纯铁（Fe,含有锰，铬，钨等金属元素及碳，硅，硫磷等非金属元素。其中碳所扮演的角色最为重要，它决定铁是否有展延性，是不是很
脆，容不容易熔化。 将铁矿石加入高炉还原而得的"熔铳”（hotmetal，即熔融生铁）含碳2到7.5 %。将熔 铳浇注到模中得一定的形状，称为铸铁（castiro n ）。铳铁（或生铁）无法锻造、轧制或压 制，换句话说，它不允许作任何形式的机械变形。铳铁有白铳（whitepig iron ）和灰铳（grey pig iron ）的区别。白铳中的碳以碳化铁（Fe3C）的形式存在，故新的断口呈银白色；且因 碳化铁硬而脆，所以白铳较硬且脆。至于灰铳中的碳以石墨的形式出现，故断口为灰色，且较白铳软且勒。 磷与硫对铁来说，是很令人讨厌的元素，虽然磷可使铁之流动性变佳，但也使得铁变脆（此因磷与铁结合或硬脆的Fe s P）。至于硫呢？如果铁中含硫过多，则有热脆现象发生，即 铁在高温加工的操作下脆裂（这是因为硫与铁结合成为硫化铁，铁与硫化铁成为共晶，形成网状，围绕在铁的晶体周围，因为共晶体的熔点较铁为低，所以在高温加工的温度下，铁与硫的共晶体熔融而铁未熔；此时若加以外力，铁即生裂痕）。 如果加入某些特定的合金元素一一锰、铬、镍、钼等等，可以增加钢铁的延性、抗拉强度，硬度，改进其铸造性质，增加其对腐蚀与热的抵抗力。经过热处理（即将钢料加热至某一预定高温，再以各种速率使其冷却），可以改变钢料的机械性质和物理性质。再者，钢铁容易施以机械加工而得到所需要的尺寸和形状。钢铁因为具有这些特性，所以广泛地用来制造各种机械，设备及建筑楼房。一般将含碳量高于2%的铳铁或铸铁称为铁，而将含量少于2% 的称为钢。 1、铁在自然界中以____________________ 存在，这是因为其化学性 质_______________________________ 。 2、纯铁具有__________________________ 金属光泽，质_______________ ，有良好 3 的_____________________ 性，铁的密度是7.86g/cm，熔点1535 C,沸点2750 C。铁还是电和 热的导体。鉴别铁和铜最简单的方法是 ________________________________ 。 3、赤铁矿主要成分________________________________ ，黄铁矿主要成 分_____________________________ ，菱铁矿主要成分_______________________ （写化学式），由赤铁矿炼铁的化学反应方程式 为__________________________________________________________________________ 4、完成下列表格： 设计思想：通过对铁的历史回顾，不仅让学生了解铁的性质，以及铁与人类生活、社会发展紧密联系在一起，更重要的是通过这样的教学设计，尝试探索培养学生阅读能力，自学能力，获取信息的能力的有效途径。 【实验探究】
化学导学案 铁及其化合物编号：09 班级________组别姓名_ 【学习目标】1、掌握铁及其化合物的主要性质及应用。 2、掌握Fe2+、Fe3+的检验及相应盐溶液的配制方法。 【使用说明】利用一节课完成学案，下课收齐。下节课修改10分钟，针对存在问题重点讨论10分钟，师生探究、学生展示20分钟，巩固落实5分钟 【基础自学】 一、金属铁 1、铁在自然界中主要以________存在，在地壳中的含量占第_______位。并指出铁在元素周期表中的位置____________________________. 2、列举由铁生成二价铁的反应，能写离子方程式的写离子方程式。 ①____________________________________②___________________________________ ③____________________________________④_________________________________ 3、列举由铁生成三价铁的反应，能写离子方程式的写离子方程式。 ①________________________________②_____________________________________ 4、写出铁分别与氧气、水反应的方程式 _________________________________、____________________________________ 练习1、制印刷电路时常用氯化铁溶液作为腐蚀液，发生的反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2.，向盛有氯化铁溶液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是（） A. 烧杯中有铜无铁 B. 烧杯中有铁无铜 C. 烧杯中铁、铜都有 D. 烧杯中铁、铜都无 二、铁的化合物 1、完成表格对比铁的氧化物
铁及其化合物的性质学案 【教学目标】 1.了解铁在自然界中的存在、铁的物理性质及用途。 2.掌握铁的化学性质、Fe2+及Fe3+的检验及性质、铁的氢氧化物的制备及性质。 3.了解铁盐的净水原理。 【教学重点】 1.铁与水蒸气 2.Fe2+及Fe3+的检验及性质。 3.铁的氢氧化物的制备及性质。 【突破方法】 立足初中所学相关基础知识，运用物质间相互转化的基本反应规律及氧化还原反应中的基本概念和规律来进行指导学习，并以此设计相关实验进行探究验证学习。 【教学方法】 实验探究教学法。 【教学过程】 阅读并回答问题： 人类用铁的历史 人类使用铁的历史可以追溯到4500多年前，不过那时的铁是从天而降的陨铁（其中含铁90％以上）。铁是天体演化过程中的一个重要产物。在漫长的岁月中，宇宙中的氢、氦经一代又一代的、聚变，产生了碳氧、氖、镁，镁再聚合成硅，最后形成铁。铁很稳定，是浩渺宇宙中普遍存在的一种重要元素。铁在地球的生物进化过程中也至关重要。距地面3 000
km深处的地心就是铁和镍的熔融体（含铁90％），但目前还无法开采。目前，铁的主要来源是蕴藏在地表层的铁矿石。 铁（Fe）这元素占地壳元素总量的5.5％，世界上的金属总产量中钢铁占99.5％。自然界中自然铁极少，大部份和氧结合成铁矿石。纯铁呈灰白色，强度不是很大，故用处不大。通常我们所说的铁，或钢，其实是一种合金，这种合金主要成份为纯铁（Fe，含有锰，铬，钨等金属元素及碳，硅，硫磷等非金属元素。其中碳所扮演的角色最为重要，它决定铁是否有展延性，是不是很脆，容不容易熔化。 将铁矿石加入高炉还原而得的“熔铣”（hotmetal，即熔融生铁）含碳2到7.5％。将熔铣浇注到模中得一定的形状，称为铸铁（castiron）。铣铁（或生铁）无法锻造、轧制或压制，换句话说，它不允许作任何形式的机械变形。铣铁有白铣（whitepig iron）和灰铣（grey pig iron）的区别。白铣中的碳以碳化铁（Fe3C）的形式存在，故新的断口呈银白色；且因碳化铁硬而脆，所以白铣较硬且脆。至于灰铣中的碳以石墨的形式出现，故断口为灰色，且较白铣软且勒。 磷与硫对铁来说，是很令人讨厌的元素，虽然磷可使铁之流动性变佳，但也使得铁变脆（此因磷与铁结合或硬脆的Fe3P）。至于硫呢？如果铁中含硫过多，则有热脆现象发生，即铁在高温加工的操作下脆裂（这是因为硫与铁结合成为硫化铁，铁与硫化铁成为共晶，形成网状，围绕在铁的晶体周围，因为共晶体的熔点较铁为低，所以在高温加工的温度下，铁与硫的共晶体熔融而铁未熔；此时若加以外力，铁即生裂痕）。 如果加入某些特定的合金元素——锰、铬、镍、钼等等，可以增加钢铁的延性、抗拉强度，硬度，改进其铸造性质，增加其对腐蚀与热的抵抗力。经过热处理（即将钢料加热至某一预定高温，再以各种速率使其冷却），可以改变钢料的机械性质和物理性质。再者，钢铁容易施以机械加工而得到所需要的尺寸和形状。钢铁因为具有这些特性，所以广泛地用来制造各种机械，设备及建筑楼房。一般将含碳量高于2％的铣铁或铸铁称为铁，而将含量少于2％的称为钢。 1、铁在自然界中以存在，这是因为其化学性 质。 2、纯铁具有金属光泽，质，有良好 的性，铁的密度是7.86g/cm3，熔点1535℃，沸点2750℃。铁还是电和热的导体。鉴别铁和铜最简单的方法是。 3、赤铁矿主要成分，黄铁矿主要成 分，菱铁矿主要成分 （写化学式），由赤铁矿炼铁的化学反应方程式 为。 4、完成下列表格：
铁及其重要化合物－－基础训练 1.下列事实不能证明Fe3＋有氧化性的是() A．电子工业上用FeCl3溶液腐蚀电路板上的铜 B．FeCl3溶液滴在淀粉-KI试纸上，试纸变为蓝色 C．将KSCN溶液加入FeCl3溶液中，溶液变为红色 D．将H2S气体通入FeCl3溶液中，产生淡黄色沉淀 2．一定条件下，下列物质可通过化合反应制得的共有() ①小苏打②硫酸铝③氯化亚铁④磁性氧化铁⑤氢氧化铜⑥氢氧化铁A．3种B．4种C．5种D．6种 3．下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是() A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4 B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2 C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤 D．Fe3＋与KSCN产生血红色沉淀 4．能正确表示下列反应的离子方程式的是() A．将铁粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ B．将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O4＋8H＋===3Fe3＋＋4H2O C．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：Fe2＋＋4H＋＋NO－3===Fe3＋＋2H2O＋NO↑D．将铜屑加入Fe3＋溶液中：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ 5．关于FeCl3进行的实验，下列预测正确的是() 6.某同学欲探究铁及其化合物的性质，下列实验方案可行的是() A．将铁粉加入热的浓硫酸中：探究铁的活泼性 B．将热的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中：制备Fe(OH)3胶体 C．在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液：制备FeSO4·6H2O晶体
D．将铜粉加入FeCl3溶液中：验证Fe3＋的氧化性强于Cu2＋ 7．证明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是() A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色 B．先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色 C．滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变为灰绿色，最后呈红褐色 D．只需滴加KSCN溶液 8．下列除杂的操作不正确的是() A．MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量镁充分反应后过滤 B．FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤 C．CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反应后过滤 D．CuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2将Fe2＋氧化成Fe3 ＋，再加入CuO充分反应后过滤 9．下列关于Fe3＋、Fe2＋性质实验的说法错误的是() A．用如图装置可以制备沉淀Fe(OH)2 B．配制FeCl3溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加 水稀释到所需要的浓度 C．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，此现象不能确定溶液中含有Fe2＋ D．向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2＋被氧化 10．A、B、C为3种单质(其中A为固体，B、C为气体)，将D 的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色，B、C反应的产物 易溶于水得到无色溶液E。它们之间的转化关系如图，下列推断正确 的是() A．物质B是H2 B．物质C是Cl2 C．物质D是FeCl2D．物质F是FeCl2 11．下列中学常见实验的现象或表述正确的是() A．过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显血红色 B．制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁 C．检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加
高考化学易错题精选-铁及其化合物练习题附答案解析 一、高中化学铁及其化合物 1．金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要作用．印刷电路板由高分子材料和铜箔复合而成，刻制印刷电路时，工业上常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，有CuCl2和FeCl2生成．如图是某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜、并重新获得FeCl3溶液所采用的工艺流程图： 请回答下列问题： （1）实验室中检验溶液中存在Fe3+的试剂是________，证明Fe3+存在的现象是 _________； （2）写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式：__________； （3）写出上述流程图中加入或生成的有关物质的化学式：①_________，②________，④_________； （4）含有②的滤液与⑤反应的化学方程式为__________； （5）如向盛有氯化铁、氯化亚铁、氯化铜混合溶液的烧杯中加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是_________。 A．有铜单质剩余但无铁单质剩余 B．有铁单质剩余但无铜单质剩余 C．铁、铜单质都有剩余 D．铁、铜单质都无剩余 【答案】KSCN溶液溶液呈红色 2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+ Fe FeCl2 HCl 2FeCl2+Cl2═2FeCl3 B 【解析】 【分析】 废液中含有FeCl2、CuCl2、FeCl3，向滤液中加入过量Fe，发生的离子反应方程式为 2Fe3++Fe═3Fe2+、Cu2++Fe═2Fe2++Cu，然后过滤，滤液中含有FeCl2，滤渣中含有Cu、Fe，向滤渣中加入过量HCl，Fe溶解，Cu不溶解，然后过滤得到金属单质Cu，滤液中含有FeCl2，向 FeCl2滤液中通入过量Cl2，发生的反应为2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣，从而得到溶液FeCl3溶液，以此解答。 【详解】 （1）铁离子和KSCN溶液混合生成络合物硫氰化铁而使溶液呈血红色，可以用KSCN溶液检验铁离子，可观察到的现象是：溶液由黄色转化为血红色； （2）氯化铁具有氧化性，能氧化Cu生成铜离子，自身被还原生成氯化亚铁，离子反应方程式为2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+； （3）通过以上分析知，①②④分别是Fe、FeCl2、HCl；
第3课时铁的重要化合物 [核心素养发展目标] 1.认识铁的重要化合物的主要性质及应用，建立基于类别、核心元素价态等认识物质性质，设计物质转化的核心角度。2.通过Fe(OH)2、Fe(OH)3的制取实验，探究其性质；通过实验探究Fe2＋、Fe3＋的检验，探究铁的化合物的转化。3.能基于证据对铁的化合物的性质、组成及变化提出假设，通过分析推理加以证实或证伪。 一、铁的氧化物 1．物理性质 2.化学性质 (1)氧化亚铁不稳定，在空气中受热易被氧化为Fe3O4。 (2)氧化亚铁和氧化铁属于碱性氧化物，与非强氧化性酸反应生成盐和水。 (3)写出氧化亚铁和氧化铁分别与盐酸反应的离子方程式： ①氧化亚铁：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O。 ②氧化铁：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。 3．主要用途 氧化铁常用作红色油漆和涂料，赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁原料。 (1)化合态铁的常见化合价只有＋2价和＋3价，Fe3O4可以看成由FeO和Fe2O3按物质的量之比1∶1组合而成的复杂氧化物，通常也可写成FeO·Fe2O3的形式。 (2)FeO、Fe2O3属于碱性氧化物，Fe3O4不属于碱性氧化物。 (3)Fe3O4与盐酸反应可分别看作Fe2O3、FeO与盐酸反应，然后把两个反应式相加。 (4)FeO、Fe3O4遇氧化性酸(如HNO3)发生氧化还原反应，＋2价的铁均被氧化成＋3价。 例1下列说法正确的是( ) A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4 B．Fe2O3为碱性氧化物，可与水反应生成Fe(OH)3 C．铁锈的主要成分是Fe2O3
D ．Fe 3O 4中铁元素有＋2价和＋3价，Fe 3O 4是混合物 答案 C 解析 赤铁矿、铁锈的主要成分均是Fe 2O 3，A 错误，C 正确；Fe 2O 3为碱性氧化物，但不与水反应，B 错误；Fe 3O 4为化合物，不是混合物，D 错误。 【考点】铁的氧化物 【题点】铁及其氧化物性质的综合 二、铁的氢氧化物 1．铁的氢氧化物的制备 实验室制备氢氧化铁和氢氧化亚铁如下图所示： (1)图甲实验中观察到的现象是有红褐色沉淀生成。 反应的离子方程式是Fe 3＋ ＋3OH － ===Fe(OH)3↓。 (2)图乙实验中先观察到有白色沉淀生成，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的方程式是 ①Fe 2＋ ＋2OH － ===Fe(OH)2↓(白色)； ②4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3。 思维启迪 (1)Fe 2＋极易被氧化，所以FeSO 4溶液要现用现配。 (2)为了防止Fe 2＋ 被氧化，配制FeSO 4溶液的蒸馏水和NaOH 溶液要煮沸，尽可能除去O 2。 (3)为了防止滴加NaOH 溶液时带入空气，可将吸有NaOH 溶液的长滴管伸入FeSO 4溶液的液面下，再挤出NaOH 溶液。 (4)为防止Fe 2＋ 被氧化，还可以向盛有FeSO 4溶液的试管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有机物，以隔绝空气。 2．铁的氢氧化物的性质 (1)氢氧化铁和氢氧化亚铁都是不溶性碱，都能与酸反应生成盐和水。写出它们分别与盐酸反应的离子方程式： ①Fe(OH)3＋3H ＋ ===Fe 3＋ ＋3H 2O ， ②Fe(OH)2＋2H ＋ ===Fe 2＋ ＋2H 2O 。 (2)不稳定，受热易分解，其化学方程式分别为 ①Fe(OH)3：2Fe(OH)3=====△ Fe 2O 3＋3H 2O ，
铁及其化合物练习题及答案 【典型例题】 类型一：金属与水（水蒸气）反应的实验探究 例1 如下图所示，在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，用试管收集产生的经干燥的气体，并靠近火焰点火。 （1）所观察到的现象是________，有关反应的化学方程式是________。 （2）干燥管内可装入的试剂是________，其作用是________。干燥管还可用________（填装置名称）代替。 （3）玻璃管中石棉绒的作用是________。实验开始时应先点燃________，实验结束时，应先熄灭______。 【答案】（1）红热的铁与水蒸气反应，放出气体，这种气体靠近火焰点火时，能燃烧或发出爆鸣声 3Fe+4H2O (g)Fe3O4+4H2 （2）碱石灰（或无水CaCl2、硅胶等）吸收水蒸气，干燥氢气U形管 （3）铁粉的载体，增大铁粉与水蒸气的接触面积酒精灯酒精喷灯 【解析】常温下Fe不与H2O发生反应，但在高温下，Fe与H2O (g)反应生成Fe3O4和H2。因铁粉和Fe3O4均为黑色，因此实验过程中固体颜色无明显变化，但产物H2可用点燃的方法验证。石棉绒成分为硅酸盐，它耐高温且性质稳定，是铁粉的载体。 举一反三： 【变式1】有人设计了如右图所示的实验装置，目的是做钠与水反应的实验并验证：①钠的物理性质；②钠与水反应的产物是什么。 （1）当进行适当操作时还需要的仪器有________。 （2）如何进行操作？________。 （3）实验现象是________。 【答案】（1）小试管和酒精灯（2）将大头针向上提，使钠块落入水中，将小试管扣在导管上收集反应产生的气体，用拇指堵住小试管口移近酒精灯，松开拇指点燃小试管中的气体（3）钠浮在水面上很快熔化成闪亮的小球，并逐渐消失，水溶液由无色变成红色，点燃小试管中的气体时，有尖锐的爆鸣声
铁及其化合物的化学方程式和离子方程式总结 （注：带*的不要求记忆，但需要理解）一、铁 1、铁在氧气中燃烧：3Fe＋2O 2 Fe3O4 2、铁在氯气中燃烧：2Fe＋3Cl 2 2FeCl3 *3、常温条件下铁锈的形成：4Fe＋3O2＋2H2 O2[Fe2O3 ·H2O] *4、高温条件铁与氧气反应：2Fe＋O 2 2FeO 5、铁和硫共热：Fe＋ S FeS 6、铁与水蒸气在高温条件下反应：3Fe＋4H2O Fe3O4＋4H2 7、铁与稀硫酸反应：Fe＋H2SO 4FeSO4＋H2↑离：Fe＋2H ＋Fe2＋＋H2↑ 8、少量的铁与浓硫酸共热：2Fe＋6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O 9、少量的铁与浓硝酸共热：Fe＋6HNO3(浓 )Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O Fe＋6H＋＋3NO3－Fe3＋＋3NO2↑＋3H2O 10、少量的铁与稀硝酸反应：Fe＋4HNO 3 Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O Fe＋4H＋＋NO3 －Fe3＋＋NO ↑＋2H2O 11、过量的铁与稀硝酸反应：3Fe＋8HNO 3 3Fe(NO3)2＋2NO ↑＋4H2O 3Fe＋8H＋＋2NO3 －3Fe2＋＋2NO ＋4H2O 12、铁与硫酸铜溶液反应：Fe＋CuSO 4 FeSO4＋Cu 离：Fe＋Cu2 ＋Fe2＋＋Cu 13、铁与硝酸银溶液反应：Fe＋2AgNO 3 Fe(NO3)2＋2Ag Fe＋2Ag ＋Fe2＋＋2Ag 14、铁与氯化铁溶液反应：Fe＋2FeCl 3 3FeCl2 离：Fe＋2Fe3 ＋3Fe2＋ 二、氧化亚铁 *1、氧化亚铁在空气中加热：6FeO＋O 2 2Fe3O4 2、氧化亚铁与一氧化碳高温反应：FeO＋ CO Fe＋CO2 3、氧化亚铁与铝粉在高温下反应：3FeO＋2Al Al2O3＋3Fe
铁及其化合物的化学方程式和离子方程式 一、铁 1、铁在氧气中燃烧：3Fe＋2O2Fe3O4 2、铁在氯气中燃烧：2Fe＋3Cl22FeCl3 3、常温条件下铁锈的形成：4Fe＋3O2＋2H2O2[Fe2O3·H2O] 4、高温条件铁与氧气反应：2Fe＋O22FeO 5、铁和硫共热：Fe＋S FeS 6、铁与水蒸气在高温条件下反应：3Fe＋4H2O Fe3O4＋4H2 7、铁与稀硫酸反应：Fe＋H2SO4FeSO4＋H2↑ Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑ 8、少量的铁与浓硫酸共热：2Fe＋6H2SO4Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O 9、过量的铁与浓硫酸共热：Fe＋2H2SO4FeSO4＋SO2↑＋2H2O 10、少量的铁与浓硝酸共热：Fe＋6HNO3Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O Fe＋6H＋＋3NO3－Fe3＋＋3NO2↑＋3H2O 11、过量的铁与浓硝酸共热：Fe＋4HNO3Fe(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O Fe＋4H＋＋2NO3－Fe2＋＋2NO2↑＋2H2O 12、少量的铁与稀硝酸反应：Fe＋4HNO3Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O Fe＋4H＋＋NO3－Fe3＋＋NO ↑＋2H2O 13、过量的铁与稀硝酸反应：3Fe＋8HNO33Fe(NO3)2＋2NO ↑＋4H2O 3Fe＋8H＋＋2NO3－3Fe2＋＋2NO ＋4H2O 14、铁与硫酸铜溶液反应：Fe＋CuSO4FeSO4＋Cu Fe＋Cu2＋Fe2＋＋Cu 15、铁与硝酸银溶液反应：Fe＋2AgNO3Fe(NO3)2＋2Ag
Fe＋2Ag＋Fe2＋＋2Ag 16、铁与氯化铁溶液反应：Fe＋2FeCl33FeCl2 Fe＋2Fe3＋3Fe2＋ 二、氧化亚铁 1、氧化亚铁在空气中加热：6FeO＋O22Fe3O4 2、氧化亚铁与一氧化碳高温反应：FeO＋CO Fe＋CO2 3、氧化亚铁与铝粉在高温下反应：3FeO＋2Al Al2O3＋3Fe 4、氧化亚铁与稀硫酸反应：FeO＋H2SO4FeSO4＋H2O FeO＋2H＋Fe2＋＋H2O 5、氧化亚铁与浓硫酸反应：2FeO＋4H2SO4Fe2(SO4)3＋SO2↑＋4H2O 6、氧化亚铁与浓硝酸反应：FeO＋4HNO3Fe(NO3)3＋NO2↑＋2H2O FeO＋4H＋＋NO3－Fe3＋＋NO2↑＋2H2O 7、氧化亚铁与稀硝酸反应：3FeO＋10HNO33Fe(NO3)3＋NO ↑＋5H2O 3FeO＋10H＋＋NO3－3Fe3＋＋NO ↑＋5H2O 三、四氧化三铁 1、四氧化三铁与铝粉高温下反应：8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe 2、四氧化三铁与一氧化碳高温下反应：Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2 3、四氧化三铁溶于稀盐酸：Fe3O4＋8HCl FeCl2＋2FeCl3＋4H2O Fe3O4＋8H＋Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O 4、四氧化三铁溶于浓硫酸：2Fe3O4＋10H2SO43Fe2(SO4)3＋SO2↑＋10H2O 5、四氧化三铁溶于浓硝酸：Fe3O4＋10HNO33Fe(NO3)3＋NO2↑＋5H2O Fe3O4＋1OH＋＋NO3－3Fe3＋＋NO↑＋5H2O 6、四氧化三铁溶于稀硝酸：3Fe3O4＋28HNO39Fe(NO3)3＋NO ↑＋14H2O
《实验活动2 铁及其化合物的性质》教案 【教材分析】 本节教学内容是人教版高中化学必修第一册第三章《铁金属材料》实验活动2《铁极其化合物的性质》。该部分的教学内容涉及到金属材料中铁及其化合物的重要化学性质以及检验铁离子是否存在的方法，之前的课时分别从物质类别和元素价态两个视角认识物质间的转化关系，是通过理论分析出铁及其化合物的化学性质等。本节将通过实验探究的方法，用化学实验清晰的展示铁及其化合物在实验过程中的现象，透过实验现象去了解、认识和总结铁及其化合物的重要化学性质。通过学习这部分知识，学生将认识铁及其化合物的重要化学性质；学会铁离子的检验方法；认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化。通过本节内容的学习，学生将认识到实践是检验真理的唯一标准。 【教学目标与核心素养】 宏观辨识与微观探析：从宏观上观察铁、铁盐、亚铁盐的实验现象，从微观上找到铁及其化合物化学性质的区别与共同点，体会微观粒子的变化对宏观物质的性质的影响。 证据推理与模型认知：通过具体的化学实验，直观的观察到不同物质反应的现象，通过结合理论与实际感知化学学习的魅力，为后续的化学知识的学习奠定坚实的方法基础。 科学探究与创新意识：熟悉掌握铁及其化合物的相关实验现象，学会铁离子的检验方法，熟练掌握合金性能的调节方法，体会化学研究过程中的科学方法。 科学精神与社会责任：通过对不同合金性能调节方法的理解，认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化，建立高效学习的科学精神。 【教学重难点】 熟知铁及其化合物的重要化学性质；学会铁离子的检验方法；认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化。 【课前准备】 学生复习铁极其化合物的讲解，预习本堂课的内容，提前了解化学实验中常
高考化学铁及其化合物推断题-经典压轴题及详细答案 一、铁及其化合物 1．纳米Fe3O4在生物医学和催化剂载体等领域应用前景光明。其制备流程如下： 已知：锌单质溶于强碱生成ZnO22-；Zn（OH）2既能溶于强酸又能溶于强碱。 请回答下列问题： (l)用NaOH溶液处理废旧锌铁皮的作用有___。 A.去除油污B．溶解镀锌层C．去除铁锈D．钝化 (2)步骤②生成Zn(OH)2沉淀的离子方程式为____，用离子方程式结合文字说明该步骤pH 不能过小的原因____。调节pH的最佳方法是向溶液中通入____（填化学式）。 (3)步骤④反应的离子方程式为_____；为确保纳米Fe3O4粒子的纯度，应调整原溶液中Fe2+与所加H2O2的物质的量之比为_______。 (4)步骤⑤制得Fe3O4纳米粒子的过程，需要在无氧环境下进行，说明理由__________；T 业生产中可采取___________措施提供无氧环境。 (5)步骤⑤ _______（填“能”或“不能”）用减压过滤（抽滤）得到纳米Fe3O4粒子？理由是___________。 【答案】AB ZnO22-+2H+=Zn(OH)2↓加入酸是为了使ZnO22-转化为Zn（OH）2沉淀，但加入酸不能过多，要防止发生Zn（OH）2+2H+＝Zn2++2H2O，降低ZnO产量 CO2 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 3:1 防止Fe2+[或Fe（OH）2]被氧化持续通入N?不能纳米粒子太小，抽滤时容易透过滤纸 【解析】 【分析】 根据流程图及已知信息分析得：废旧镀锌铁皮加入氢氧化钠溶液中反应，锌溶解生成偏锌酸钠和氢气，铁不溶解，过滤得到滤液A为Na2ZnO2，不溶物为Fe，溶液A加稀硫酸使溶液中ZnO22-转化为Zn（OH）2沉淀，再经过过滤、洗涤、干燥，灼烧得到ZnO，不溶物Fe 中加入稀盐酸，反应生成氯化亚铁，加入适量H2O2，氧化部分亚铁离子为铁离子，得到含Fe2+、Fe3+的B溶液，再加入NaOH，并通入氮气排除氧气，加热分解，生成四氧化三铁胶体粒子，据此分析解答。 【详解】 （1）氢氧化钠溶液有助于铁皮表面的油污水解除去，同时由题干信息知锌易溶于氢氧化钠溶液，故答案为：AB； （2）根据题给信息知，步骤②为ZnO22-与酸反应生成Zn（OH）2的反应，离子方程式为：ZnO22-+2H+=Zn(OH)2↓；加入酸是为了使ZnO22-转化为Zn（OH）2沉淀，但加入酸不能过多，要防止发生Zn（OH）2+2H+＝Zn2++2H2O，降低ZnO产量；所得溶液呈碱性，为了不引入新的杂质，调节pH的最佳方法是向溶液中通入CO2；故答案为：ZnO22-