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CuSO4B．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【解析】A ．胆矾为硫酸铜晶体，化学式为CuSO 4 5H 2O ，A 说法错误；B ．湿法冶铜是用铁与硫酸铜溶液发生置换反应制取铜，B 说法正确；C ．加热浓缩硫酸铜溶液可析出胆矾，故“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程，C 说法正确；D ．铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜，D 说法正确。
综上所述，相关说法错误的是A ，故选A 。
2．【2020江苏】下列有关化学反应的叙述正确的是A ．室温下，Na 在空气中反应生成Na 2O 2B ．室温下，Al 与4.0 mol ﹒L -1NaOH 溶液反应生成NaAlO 2C ．室温下，Cu 与浓HNO 3反应放出NO 气体D ．室温下，Fe 与浓H 2SO 4反应生成FeSO 4【答案】B【解析】A ．室温下，钠与空气中氧气反应生成氧化钠，错误；B ．室温下，铝与NaOH 溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，正确；C ．室温下，铜与浓硝酸反应生成二氧化氮气体，错误；D ．室温下，铁在浓硫酸中发生钝化，错误。
综上所述，答案为B 。
3．（2019天津） 下列有关金属及其化合物的应用不合理．．．的是 A ．将废铁屑加入2FeCl 溶液中，可用于除去工业废气中的2ClB ．铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业C ．盐碱地（含较多23Na CO 等）不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良D ．无水2CoCl 呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水【答案】C【解析】A 、铁和亚铁能将氯气还原为氯离子，从而除去工业废气中的氯气，不选；B 、根据铝合金的性质，铝合金具有密度低、强度高，故可应用于航空航天等工业，不选；C 、Na 2CO 3＋Ca(OH)2=CaCO 3↓＋2NaOH ，产物仍然呈碱性，不能改变土壤的碱性，反而使土壤更板结，选；D 、利用无水氯化钴和氯化钴晶体的颜色不同，故可根据颜色判断硅胶中是否能吸水，不选。
故选C 。
4．（2014·全国高考真题）下列反应中，反应后固体物质增重的是A ．氢气通过灼热的CuO 粉末B ．二氧化碳通过Na 2O 2粉末C ．铝与Fe 2O 3发生铝热反应D ．将锌粒投入Cu(NO 3)2溶液【答案】B【解析】A 、氢气通过灼热的CuO 粉末发生的反应为22ΔCuO+H Cu+H O ，固体由CuO变为Cu ，反应后固体质量减小，A 错误；B 、二氧化碳通过Na 2O 2粉末发生的反应为2Na 2O 2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 2，固体由Na 2O 2变为Na 2CO 3，反应后固体质量增加，B 正确；C 、铝与Fe 2O 3发生铝热反应，化学方程式为2Al+Fe 2O 3Al 2O 3+2Fe ，反应前后各物质均为固体，根据质量守恒定律知，反应后固体质量不变，C 错误；D 、将锌粒投入Cu(NO 3)2溶液发生的反应为Zn + Cu(NO 3)2= Zn(NO 3)2+ Cu ，固体由Zn 变为Cu ，反应后固体质量减小，D 错误；故选B 。
5．（2020·浙江高考真题）下列说法不正确的是（ ）A ．()344Cu NH SO ⎡⎤⎣⎦可通过4CuSO 溶液与过量氨水作用得到B ．铁锈的主要成分可表示为232Fe O nH O ⋅C ．钙单质可以从4TiCl 中置换出TiD ．可用2H 还原MgO 制备单质Mg【答案】D【解析】A ．硫酸铜溶液与氨水反应，当氨水过量时发生反应生成()344Cu NH SO ⎡⎤⎣⎦，正确；B ．铁锈的主要成分可表示为232Fe O nH O ⋅，正确；C ．钙还原性较强，钙单质可以从4TiCl 中置换出Ti ，正确；D ．氢气的还原性弱与镁单质，故不能从氧化镁中置换出镁单质，错误；故答案为D 。
6．（2014·上海高考真题）用FeCl 3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得的溶液中加入铁粉。
对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是A ．若无固体剩余，则溶液中一定有Fe 3＋B ．若有固体存在，则溶液中一定有Fe 2＋C ．若溶液中有Cu 2＋，则一定没有固体析出D ．若溶液中有Fe 2＋，则一定有Cu 析出【答案】B【解析】氧化性是Fe 3＋＞Cu 2＋＞Fe 2＋，还原性是Fe ＞Cu ，则A 、若无固体剩余，这说明铁粉完全被氧化，但此时溶液中不一定还有Fe 3＋，A 不正确；B 、若有固体存在，则固体中一定有铜，可能还有铁，因此溶液中一定有Fe2＋，B正确；C、若溶液中有Cu2＋，则也可能有部分铜已经被置换出来，因此不一定没有固体析出，C不正确；D、若溶液中有Fe2＋，但如果溶液铁离子过量，则不一定有Cu析出，D不正确；答案选B。
7．（2020·浙江高考真题）黄色固体X，可能含有漂白粉、、、、之中的几种或全部。
将X与足量的水作用，得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z。
下列结论合理的是( )A．X中含，可能含有B．X中含有漂白粉和C．X中含有，Y中含有D．用酸化溶液Z，若有黄绿色气体放出，说明X中含有【答案】C【解析】固体X为黄色，则含有Fe2(SO4)3，溶于水后，要使溶液Z为无色碱性，则一定含有漂白粉，且漂白粉过量，得到深棕色固体混合物Y，则固体Y是Fe(OH)3和Cu(OH)2的混合物，X中一定含有，和中含有其中一种或两种都含，据此解答。
A．若X含有KI，则会与漂白粉反应生成I2，溶液不为无色，A不正确；B．由分析可知，不一定含有FeSO4，B不正确；C．由分析可知，X含有CuCl2，Y含有Fe(OH)3，C正确；D．酸化后，产生黄绿色气体，为氯气，则发生的发生反应的离子反应方程式为：Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O，此时的Cl-有可能来自于漂白粉氧化FeSO4产生的Cl-，也有可能是漂白粉自身含有的，不能推导出含有CuCl2，D不正确；故选C。
8．（2020·全国高考真题）宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中绿色来自孔雀石颜料(主要成分为Cu(OH)2·CuCO3)，青色来自蓝铜矿颜料(主要成分为Cu(OH)2·2CuCO3)。
下列说法错误的是A．保存《千里江山图》需控制温度和湿度B．孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化C．孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱D．Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2·2CuCO3【答案】C【解析】A．字画主要由纸张和绢、绫、锦等织物构成，为防止受潮和氧化，保存古代字画时要特别注意控制适宜的温度和湿度，A 说法正确；B ．由孔雀石和蓝铜矿的化学成分可知，其中的铜元素、碳元素和氢元素均处于最高价，其均为自然界较稳定的化学物质，因此，用其所制作的颜料不易被空气氧化，B 说法正确；C ．孔雀石和蓝铜矿的主要成分均可与酸反应生成相应的铜盐，因此，用其制作的颜料不耐酸腐蚀，C 说法错误；D ．因为氢氧化铜中铜元素的质量分数高于碳酸铜，所以Cu(OH)2∙CuCO 3中铜的质量分数高于Cu(OH)2∙2CuCO 3，D 说法正确。
综上所述，相关说法错误的是C ，故本题答案为C 。
9．（2019江苏） 下列有关化学反应的叙述正确的是A ．Fe 在稀硝酸中发生钝化B ．MnO 2和稀盐酸反应制取Cl 2C ．SO 2与过量氨水反应生成(NH 4)2SO 3D ．室温下Na 与空气中O 2反应制取Na 2O 2 【答案】C【解析】A ．常温下，Fe 在与浓硝酸发生钝化反应，错误；B ．二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气，错误；C ．二氧化硫与过量氨水反应生成硫酸铵，正确；D ．常温下，Na 与空气中的氧气反应生成Na 2O ；加热条件下，钠与氧气反应生成Na 2O 2，错误；综上所述，本题应选C 。
10．（2019·海南高考真题）我国古代典籍中有“石胆……浅碧色，烧之变白色者真”的记载，其中石胆是指（） A ．42CuSO 5H O ⋅B ．42FeSO 7H O ⋅C ．42ZnSO 7H O ⋅D ．()422KAl SO 12H O ⋅【答案】A【解析】在选项给出的四种物质中只有42CuSO 5H O ⋅、42FeSO 7H O ⋅晶体有色，而42ZnSO 7H O ⋅和()422KAl SO 12H O ⋅均为无色晶体，42CuSO 5H O ⋅加热分解生成CuSO 4和H 2O ，CuSO 4呈白色；而42FeSO 7H O ⋅加热发生分解反应，生成的Fe 2O 3呈红棕色，所以符合题意的物质是42CuSO 5H O ⋅，故合理选项是A 。
11．（2018海南卷）絮凝剂有助于去除工业和生活废水中的悬浮物。
下列物质可作为絮凝剂的是A ．NaFe(SO 4)2·6H 2OB ．CaSO 4·2H 2OC ．Pb(CH 3COO)2·3H 2OD ．KAl(SO 4)2·12H 2O【答案】AD【解析】由题意知，絮凝剂有助于去除工业和生活废水中的悬浮物，因此，絮凝剂本身或与水生成的产物具有吸附性。
