2018届高考化学一轮复习 铁及其化合物
- 格式:doc
- 大小:924.00 KB
- 文档页数:21
铁及其化合物1.铁元素是维持生命活动不可缺少的微量元素之一。
铁的元素符号是( )A.Mg B.Ca C.Fe D.Zn2.下列反应不能通过化合反应直接制得的是()A.FeCl2B.FeCl3C.Fe(OH)3D.Fe(OH)23.既有氧化性,又有还原性的微粒是( )A.Fe B.Fe2+C.Fe3+D.Cu2+4.将铁屑溶于过量的稀盐酸后,再加入下列物质,会有Fe3+生成的是()A.硫酸B.氯水C.硫酸锌D.氯化铜5.下列关于铁及其化合物的说法中,不正确...的是( )A.金属铁可被磁铁吸引B.铁元素有可变化合价C.铁丝在氯气中燃烧生成FeCl2 D.常温下铁片遇浓硫酸会发生钝化6.某些补铁剂的成分中含有硫酸亚铁,长期放置会因氧化而变质。
检验硫酸亚铁是否变质的试剂是( )A.稀盐酸B.石蕊溶液C.KSCN溶液D.氯水7.证明溶液中是否含Fe2+,操作的正确顺序是( )①加入少量KMnO4溶液②滴入少量KSCN溶液③加入少量氯水A.先①后②B.先②后①C.先②后③D.先③后②8.明代宋应星所著《天工开物》中有记载:“黄矾,乃即炼皂矾(FeSO4·7H2O)炉侧土墙……刮取下来,名日黄矾,染家用之。
金色浅者涂炙,立成紫赤色也。
”下列有关黄矾说法错误的是( )A.黄矾的主要成分中含有Fe3+B.黄矾在医药上可以作补铁剂C.黄矾可以应用于印染工业D.黄矾经火烤,立刻生成Fe2O39.下列关于铁及其化合物说法错误的是( )A.Fe在潮湿的空气中容易生锈B.丹霞地貌的岩层因含Fe2O3而呈红色C.FeO中铁元素的化合价呈+2价D.含Fe2+盐溶液遇KSCN溶液显红色10.印刷电路板的制作原理是用足量的FeCl3溶液腐蚀覆铜板上不需要的铜箔。
下列说法正确的是( )A.用KSCN溶液可检验腐蚀后溶液中的Fe2+B.Fe3+能溶解Cu,说明金属性Cu>FeC.当有1mol电子转移时,溶液中Cu2+增加1molD.腐蚀后溶液中的金属阳离子有Fe3+、Fe2+、Cu2+11.贫血是一种常见的疾病,其中缺铁性贫血是贫血中最常见的类型,通常补铁剂会与维生素C同服。
第2课时铁及其重要化合物的性质[课型标签:知识课基础课]知识点一铁及铁的化合物一、铁的存在与性质1.铁元素的存在形式2.铁的物理性质颜色状态导电性、导热性、延展性特性地壳含量银白色固体良好被磁铁吸引占第4位3.铁的化学性质单质铁性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。
(1)与非金属单质的反应(2)与水的反应常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。
(3)与酸的反应(4)与某些盐溶液反应4.铁的冶炼(1)原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石。
(2)设备:高炉。
(3)主要反应①还原剂的生成:C+O2CO2,CO2+C2CO;②铁的还原:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;③造渣反应:CaCO 3CaO+CO2↑,CaO+SiO 2CaSiO3。
二、铁的氧化物与氢氧化物1.铁的氧化物(1)物理性质化学式FeO Fe2O3Fe3O4俗称铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁的价态+2价+3价+2价,+3价(2)化学性质FeO、Fe2O3、Fe3O4与盐酸反应的离子方程式分别为FeO+2H+Fe2++H2O,Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O,Fe3O4+8H+2Fe3++Fe2++4H2O。
2.铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体溶解性难溶于水难溶于水与盐酸反应Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+Fe3++3H2O受热分解2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O制法可溶性亚铁盐与碱反应:Fe2++2OH-Fe(OH)2↓可溶性铁盐与碱反应:Fe3++3OH-Fe(OH)3↓两者的关系空气中,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+2H2O4Fe(OH)3三、重要的铁盐1.三氯化铁(FeCl3):棕黄色固体,一种常见的氧化剂,能与多种还原剂发生氧化还原反应,能回收废铜,其反应的离子方程式为2Fe3++Cu Cu2++2Fe2+。
第7讲:铁及其化合物一、单选题(共14题;共28分)1.下列关于铁与水反应的描述不正确的是()A. 铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3B. 红热的铁能与水蒸气反应,放出的气体点燃时能发出爆鸣声C. 铁与水蒸气的反应是氧化还原反应D. 常温下,Fe与H2O不反应,但在空气中O2、CO2、H2O的共同作用下能发生反应2.元素X的单质及X 与Y形成的化合物能发生如图所示的转化,则X 为()A. CuB. FeC. SD. C3.检验硫酸铁溶液中是否含有硫酸亚铁,可选用的试剂是()A. NaOH 溶液B. 酸性KMnO4溶液C. KSCN 溶液D. Cu4.已知硝酸能将Fe2+氧化为Fe3+.下列物质反应后能使KSCN溶液变红的是()①过量的Fe与Cl2反应②Fe和过量稀硫酸反应③FeCl2溶液中通入少量Cl2④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中⑤向Fe(NO3)2溶液中加入过量稀硫酸.A. 只有①B. 只有①③⑤C. 只有①②③D. 全部5.下列变化不能通过一步反应直接完成的是()A. Fe→Fe3+B. Fe→Fe3O4C. Al(OH)3→Al2O3D. Al→Al(OH)36.一定条件下A、B、C的如图所示的转化关系,且△H=△H1+△H2.则A、C可能是()①Fe、FeCl3②C、CO2③AlCl3、NaAlO2④NaOH、NaHCO3⑤S、SO3⑥Na2CO3、CO2.A. ②③④⑥B. ②③④⑤⑥C. ①②③④⑥D. ①②③④⑤⑥7.为了探究铁及其化合物的氧化性或还原性,某同学设计如下实验方案,其中符合实验要求且完全正确的是()选项实验操作实验现象实验结论离子反应A 向FeCl2溶液中加入Zn片浅绿色溶液变为无色Zn具有还原性Fe2++Zn═Zn2++FeB 向FeCl2溶液中滴新制氯水浅绿色溶液变为棕黄色 Fe2+具有还原性 2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣C 向FeCl3溶液中加入铁粉棕黄色溶液变为浅绿色 Fe具有还原性Fe+Fe3+═2Fe2+D 向FeCl3溶液中加入铜粉蓝色溶液变为棕黄色Fe3+具有氧化性Fe3++Cu═Fe2++Cu2+A. AB. BC. CD. D8.一定条件下,下列各组物质能一步实现如图所示转化关系的是()选项X Y Z WA Al Al2O3 NaAlO2 Al(OH)3B Fe2O3Fe FeCl2FeCl3C H2SO4SO2S SO3D NH3N2NO NO2A. AB. BC. CD. D9.硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是一种重要的化工原料,下列有关说法正确的是()A. Na+、Fe3+、NO3﹣、Cl2都可在该物质的溶液中大量共存B. 向0.1mol·L﹣1该物质的溶液中滴加0.1mol·L﹣1NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与逐滴加入NaOH溶液体积关系如图所示C. 检验该物质中Fe2+是否变质的方法是向该物质的溶液中滴入几滴KSCN溶液,观察溶液是否变红色D. 向该物质的溶液中摘加Ba(OH)2溶液,恰好使SO42﹣完全沉淀的离子方程式为:Fe2++2SO42﹣+3Ba2++2OH﹣═2BaSO4↓+Fe(OH)2↓10.常温下,将一定量的铁粉加入到50 mL10mol/L硝酸(①)中,待其充分反应后,收集到的气体换算成标准状况下的体积为4.2L(②),所得溶液能够使淀粉碘化钾溶液变蓝(③),该溶液也能使酸性高锰酸钾褪色(④)。
专题1 元素及其化合物第一单元金属及其化合物(氧化还原反应)第3讲铁及其化合物一、课程标准要求1.了解铁的物理性质和化学反应。
2.了解铁的氧化物、氢氧化物的化学性质。
3.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解铁及其重要化合物的主要性质,了解它们在生产生活中的主要应用。
二、在高中化学教材体系中的地位“铁及其化合物”是高中化学必修教材中的核心内容,是高中一年级全体学生都应学习的重点化学内容。
铁元素不仅是典型的金属元素,还是重要的变价元素。
铁及其化合物与人体健康密切相关,在生产生活中也有着广泛的应用。
三、思维导图四、课时安排建议第1课时铁、铁的氧化物和氢氧化物(1课时)第2课时铁盐、亚铁盐的性质及其综合应用(1课时)第1课时铁、铁的氧化物和氢氧化物(1课时)一、教学流程活动一:构建知识体系问题1:铁单质有哪些物理性质、化学性质?[例题1] 1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)铁位于元素周期表中第4周期第ⅧB族。
()(2)室温下,Fe与浓H2SO4反应生成FeSO4。
()(3)将一定量的铁、铜的混合物加入100 mL 0.1 mol·L-1的FeCl3溶液中,充分反应后,溶液中有固体剩余,则剩余的固体中一定含有铜,可能含有铁。
()(4)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同。
()(5)氢氧化铁与HI溶液仅发生中和反应。
()[答案](1)×(2)×(3)√(4)×(5)×[归纳总结](一)铁元素及其原子结构1.铁位于周期表中第周期族,是一种应用最广泛的过渡金属元素;铁元素是一种典型的变价金属元素。
2.原子结构(二)铁单质1.物理性质:纯铁具有金属的共性,如具有色金属光泽,具有性、性和性,具有能被吸引的特性。
2.化学性质(1)与非金属单质的反应①与氧气反应:。
②与氯气反应:。
③与硫反应:。
(2)与水蒸气的反应:。
(3)与酸、盐的反应①与氧化性酸反应(写离子方程式):铁与过量稀硝酸反应:。
铁及其重要化合物【考情分析】本讲内容为高考的高频考点,从分值来看,铁所占的比重最大,除铁是重要的金属元素外,还取决于铁元素与生产生活的紧密联系,Fe、Fe2+、Fe3+之间的转化,以及所承载的氧化还原反应等重要知识点。
考查内容主要集中在“铁三角”,Fe与酸的反应,铁的变价、Fe(OH)2和Fe(OH)3的性质等。
考查内容能在多种题型中出现,选择、简答、实验、推断、计算都有。
【核心素养分析】1.宏观辨识与微观探析:认识铁及其化合物的性质及应用,能以“铁三角”转化关系理解变价元素的转化条件。
2.科学态度与社会责任:利用铁及其化合物的性质,科学认识铁及其化合物的提纯和制备工艺流程,形成严谨求实的科学态度和崇尚真理的意识。
3.科学探究与创新意识:能提出有价值的氢氧化亚铁及其他铁的化合物的制备方案,并进行实验探究。
【网络构建】【知识梳理】知能点一铁1.位置:铁位于元素周期表中第4周期Ⅷ族,是一种应用最广泛的过渡金属元素;铁元素是一种典型的变价金属元素。
2.结构3.铁的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。
4.铁的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。
(1)与非金属单质的反应 ①与O 2的反应:常温:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe 2O 3。
点燃:3Fe +2O 2=====点燃Fe 3O 4。
②与Cl 2的反应:2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3。
③与S 的反应:Fe +S FeS 。
④与I 2的反应:Fe +I 2FeI 2(2)与水的反应常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应:3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 2。
(3)与酸的反应(4)与某些盐溶液反应①与CuSO 4溶液反应的离子方程式:Fe +Cu 2+===Fe 2++Cu 。
②与FeCl 3溶液反应的离子方程式:2Fe 3++Fe===3Fe 2+。
一、选择题1.在FeCl3、CuCl2、FeCl2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之比变为1∶2∶4,则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3+的物质的量之比为( )A.2∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶4【答案】C【题型】选择题【难度】一般2.将一定量的铁粉加入到一定浓度的稀硝酸中,金属恰好完全溶解,反应后溶液中存在:c(Fe2+)∶c(Fe3+)=3∶2,则参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比为( ) A.1∶1 B.5∶16 C.2∶3 D.3∶2【答案】B【解析】由c(Fe2+)∶c(Fe3+)=3∶2可知,该溶液中n(Fe2+)∶n(Fe3+)=3∶2,设亚铁离子的物质的量为3x mol,则铁离子的物质的量为2x mol,起酸性作用的硝酸的物质的量=3x mol×2+2x mol×3=12x mol;设作氧化剂的硝酸根离子的物质的量为y mol,根据得失电子守恒有3x mol×2+2x mol×3=3y mol,y=4x,所以参加反应的硝酸的物质的量=12x mol+4x mol=16x mol,则参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比为5x mol∶16x mol=5∶16,故选B。
【题型】选择题【难度】一般3.下列物质中能通过化合反应制取的是( )①Fe3O4②Fe(OH)3③FeCl2④FeCl3A.①④B.①②④C.①③④D.①②③④【答案】D【解析】3Fe+2O2 Fe3O4、4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3、2FeCl3+Fe3FeCl2、2Fe+3Cl22FeCl3。
【题型】选择题【难度】容易4.下列离子方程式正确的是( )A.铁跟FeCl3溶液反应:Fe+Fe3+ 2Fe2+B.Fe跟稀盐酸反应:2Fe+6H+ 2Fe3++3H2↑C.FeCl2溶液跟Cl2反应: Fe2++Cl2Fe3++2Cl-D.Fe(OH)3跟盐酸反应:Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O【答案】D【解析】A项应为Fe+2Fe3+ 3Fe2+;B项应为Fe+2H+ Fe2++H2↑;C项应为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-。
第3讲 铁及其化合物[考纲要求] 1.了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用。
2.以Fe 2+、Fe 3+的相互转化为例,理解变价金属元素的氧化还原反应。
3.能鉴别溶液中的Fe 2+、Fe 3+。
考点一 用物质分类思想认识铁及其重要化合物1. 铁的存在2. 铁的性质(1)物理性质纯铁具有金属的共性,如具有银白色金属光泽和良好的延展性,是电和热的良导体,具有能被磁铁吸引的特性,纯铁有很强的抗腐蚀能力。
(2)化学性质:铁是较活泼的金属,发生化学反应时可生成+2、+3两种价态的化合物。
用化学方程式或离子方程式表示下列变化Fe +H 2O(g)――→④3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 23. 铁的氧化物和氢氧化物(1)铁的氧化物 化学式 FeO Fe 2O 3 Fe 3O 4 俗名铁红磁性氧化铁颜色状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体(有磁性)溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁的化合价 +2 +3 +2,+3 稳定性 不稳定稳定稳定与H +反应的离子方程式FeO +2H +===Fe 2++H 2OFe 2O 3+6H +===2Fe 3++3H 2OFe 3O 4+8H +===Fe 2++2Fe 3++4H 2O(2)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 Fe(OH)2+2H +===Fe 2++2H 2OFe(OH)3+3H +===Fe 3++3H 2O受热分解2Fe(OH)3=====△Fe 2O 3+3H 2O 制法可溶性亚铁盐与碱溶液反应 Fe 2++2OH -===Fe(OH)2↓可溶性铁盐与碱溶液反应 Fe 3++3OH -===Fe(OH)3↓二者的关系在空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,反应方程式为4Fe(OH)2+O 2+2H 2O===4Fe(OH)34. 亚铁盐和铁盐(1)亚铁盐:含有Fe 2+的溶液呈浅绿色,Fe 2+既有________性,又有________性,Fe 2+与Zn 、Cl 2反应的离子方程式分别为_______________________________________________________ __________________,___________________________________________________。
(2)铁盐:①氧化性:含有Fe 3+的溶液呈______色,Fe 3+具有氧化性,Fe 3+与Fe 、Cu 反应的离子方程式分别为______________________________,______________________________。
②特性:含有Fe 3+的盐溶液遇到________时变成血红色。
③易水解:FeCl 3滴入沸水中的离子方程式:________________________________。
答案 (1)氧化 还原 Zn +Fe 2+===Zn 2++Fe 2Fe 2++Cl 2===2Fe 3++2Cl -(2)①棕黄色 2Fe 3++Fe===3Fe 2+2Fe 3++Cu===2Fe 2++Cu 2+②KSCN ③Fe 3++3H 2O=====△Fe(OH)3(胶体)+3H +深度思考1. 铁有很强的抗腐蚀能力,为什么日常生活中的铁制品容易生锈?答案 主要因为铁不纯,往往含有碳等杂质,当这些铁制品在潮湿的空气中或接触到电解质溶液(如食盐水)时会发生电化学腐蚀。
2. 铁、铝遇冷的浓硫酸或浓硝酸发生钝化,是物理变化还是化学变化?答案 常温下铁、铝遇冷的浓HNO 3、浓H 2SO 4时表面会生成一层致密的氧化物薄膜,化学上称为钝化,属于化学变化。
3. FeCl 3、FeCl 2和Fe(OH)3是否都可以通过化合反应制取?答案 都可以。
2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3 2FeCl 3+Fe===3FeCl 24Fe(OH)2+O 2+2H 2O===4Fe(OH)34. 铁元素是典型的变价金属元素,它在化合物中主要表现为+2价和+3价,请归纳总结:(1)Fe 单质通常与哪些氧化剂反应生成+2价?写出有关反应的化学方程式或离子方程式。
答案 Fe →Fe 2+:铁与氧化性比较弱的非金属单质(如S 、I 2),非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸),不活泼金属的盐溶液(如CuSO 4溶液)反应,都可实现这种转化。
如:Fe +S=====△FeS,2H ++Fe===Fe 2++H 2↑,Cu 2++Fe===Fe 2++Cu 。
(2)Fe 单质通常与哪些氧化剂反应生成+3价?写出有关反应的化学方程式。
答案 Fe →Fe 3+:铁与强氧化剂(如Cl 2、HNO 3、浓硫酸)在一定条件下反应都会实现这种转化。
例如:2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3,Fe +4HNO 3(稀)===Fe(NO 3)3+NO ↑+2H 2O,2Fe +6H 2SO 4(浓)=====△Fe 2(SO 4)3+3SO 2↑+6H 2O 。
题组一 铁及其化合物的性质1. 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 Fe 2O 3 B .Fe(OH)2 Fe 2O 3 C .Fe(OH)2 Fe(OH)3D .Fe(OH)2 Fe 3O 4答案 B解析 铁与稀硫酸反应生成FeSO 4,再与过量氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2,在空气中加热Fe(OH)2,铁元素被氧化为+3价,最后所得红棕色残渣为Fe 2O 3。
2. 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。
老师用右图所示实验装置,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解析本题主要考查实验设计与探究,意在考查学生分析处理实验数据并得出合理结论的能力。
为了确定实验后试管内的固体是否存在Fe3O4,必须测定实验后固体中铁与氧的物质的量之比,因黑色粉末溶解时有少量气泡产生,故一定含有金属铁,只有当黑色粉末中n(Fe)≤1时,才一定含有Fe3O4,因此该同学实验中必须测定固体样品质量和红n(O)棕色固体(Fe2O3)的质量,以确定铁与氧的物质的量之比。
题组二铁及其化合物的定量计算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解析向稀HNO3中加入铁粉,开始时稀HNO3过量应生成Fe3+,随加入铁粉量的增加,HNO3反应完全后,发生反应2Fe3++Fe===3Fe2+,最后全部转化为Fe2+。
4.由FeO、Fe2O3和Fe3O4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、Fe2O3和Fe3O4的物质的量之比是()A.1∶2∶1 B.2∶1∶1C.1∶3∶1 D.1∶1∶3答案 D解析可用平均组成法来求解:在混合物中铁原子和氧原子物质的量之比为(21/56)∶(8/16)=3∶4,则混合物的平均组成为Fe3O4,在三种组合中Fe3O4则不必多考虑,应注意FeO和Fe2O3混合后也应符合n(Fe)∶n(O)=3∶4,所以在混合物中它们的物质的量之比必须是1∶1。
5.向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入150 mL 4 mol·L-1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解,放出2.24 L NO(标准状况),往所得溶液中加入KSCN溶液,无血红色出现。
若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物,所得到的铁的物质的量为() A.0.21 mol B.0.25 molC.0.3 mol D.0.35 mol答案 B解析n(HNO3)=0.6 mol,n(NO)=0.1 mol,反应后铁元素的存在形式为Fe(NO3)2,根据元素守恒,可知反应后溶液中的n(NO-3)=0.5 mol,n(Fe2+)=0.25 mol,即n(Fe)=0.25 mol。
归纳总结1.分析铁与稀HNO3反应的关键一是明确哪种物质过量,二是根据两种物质的量分析讨论判断,根据反应方程式:HNO3过量:Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,Fe过量时:Fe+2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2,两者相加得总方程式:3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O。
2.在铁及其化合物的计算中能用“守恒法”的很多,常用到的有质量守恒、电子守恒等。
如第5题中用到N原子守恒、Fe原子守恒以及溶液中Fe2+、NO-3的电荷守恒。
题组三有关铁及其化合物的实验探究6.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解析因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3,即4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀,就要排除装置中的氧气或空气。
①、②原理一样,都是先用氢气将装置中的空气排尽,并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中;③的原理为铁作阳极产生Fe2+,与电解水产生的OH-结合生成Fe(OH)2,且液面用汽油保护,能防止空气进入;⑤中液面加苯阻止了空气进入;④由于带入空气中的氧气,能迅速将Fe(OH)2氧化,因而不能较长时间看到白色沉淀。
反思归纳成功制备Fe(OH)2的关键由于Fe(OH)2具有很强的还原性,易被氧化为Fe(OH)3,在实验室中制备Fe(OH)2,并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态,成为物质制备实验探究的热点。