课后提升训练铁的重要化合物
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《铁的重要化合物》(公开课)教案铁的重要化合物 (公开课) 教案简介本课程将介绍铁的重要化合物。
我们将探讨铁的化学特性以及其在不同化合物中的应用。
通过本课程,学生将了解到铁的重要性及其在日常生活中的应用,培养对化学知识的兴趣和实验技巧。
教学目标- 了解铁的主要化学特性- 了解铁的不同氧化态及其在化合物中的应用- 掌握铁的制备方法- 学会用化学方程式表示铁的反应- 培养对实验的兴趣和实验技巧教学内容1. 铁的基本性质- 铁的物理性质:颜色、熔点、密度等- 铁的化学性质:与氧气、水、酸等的反应2. 铁的氧化态及化合物- 铁的氧化态:Fe2+和Fe3+- 铁的氧化态在化合物中的应用:铁盐、铁氰化物等3. 铁的制备方法- 铁的矿石提取- 铁的冶炼方法:高炉冶炼、直接还原法等4. 铁的反应- 铁的氧化反应:铁与氧气的反应- 铁的还原反应:铁与酸的反应5. 实验演示- 铁的氧化态实验:通过观察铁的氧化态颜色的变化- 铁的反应实验:观察铁与氧气、酸等的反应情况教学方法- 讲授:通过课堂教学介绍铁的重要化合物的知识- 实验:进行实验演示来展示铁的化学特性和反应过程- 讨论:组织讨论活动,加深对铁化合物的理解教学评估- 参与度评估:学生积极参与课堂讨论和实验演示- 实验报告评估:学生撰写实验报告,分析和总结实验结果- 测试评估:进行课堂测试,考查学生对课程知识的掌握情况参考资料以上是《铁的重要化合物》(公开课)教案的简要内容。
通过本课程,学生将能够深入了解铁的化学特性和化合物应用,并通过实验和讨论培养实验技巧和对化学的兴趣。
希望本课程能够激发学生学习化学的热情,提高他们的学术能力和实践能力。
铁的重要化合物知识点背诵铁是一种常见的金属元素,它在我们的日常生活中扮演着重要的角色。
除了纯铁之外,铁还可以形成多种化合物。
这些铁的化合物在各个领域都有广泛的应用。
本文将会介绍一些铁的重要化合物以及它们的用途。
1.亚硫酸铁亚硫酸铁(FeSO4)是一种常见的铁的化合物。
它可以通过将铁与硫酸反应得到。
亚硫酸铁常用作草坪上的除草剂,它可以杀死杂草并促进植物生长。
此外,亚硫酸铁还可以用作水处理剂,用于去除水中的病原体和杂质。
2.氯化铁氯化铁(FeCl3)是一种常见的无机化合物,它可以通过将铁与氯气反应得到。
氯化铁常用作水处理剂,用于去除水中的污染物和杂质。
此外,氯化铁还可以用作媒染剂,用于染色纺织品和皮革。
3.硫酸铁硫酸铁(Fe2(SO4)3)是一种重要的铁的化合物。
它可以通过将铁与硫酸反应得到。
硫酸铁常用于制备其他铁化合物,如亚硫酸铁和氯化铁。
此外,硫酸铁还可以用作蚀刻剂,用于腐蚀金属表面以制作印刷电路板。
4.碳酸亚铁碳酸亚铁(FeCO3)是一种有机铁化合物。
它可以通过将铁与二氧化碳反应得到。
碳酸亚铁常用于制备其他铁化合物,如氧化铁和氢氧化铁。
此外,碳酸亚铁还可以用作治疗缺铁性贫血的药物。
5.氢氧化铁氢氧化铁(Fe(OH)3)是一种常见的无机化合物,它可以通过将铁与氢氧化钠反应得到。
氢氧化铁常用作水处理剂,用于去除水中的污染物和杂质。
此外,氢氧化铁还可以用作染料和颜料,用于绘画和印刷。
以上是几种铁的重要化合物及其用途的简要介绍。
这些化合物在环境、工业和医药等领域都发挥着重要的作用。
了解这些化合物的性质和用途,有助于我们更好地理解铁的应用价值,并在实际生活中更好地利用它们。
总结: - 亚硫酸铁常用于除草和水处理。
- 氯化铁常用于水处理和染色。
- 硫酸铁常用于制备其他铁化合物和蚀刻。
- 碳酸亚铁常用于制备其他铁化合物和治疗贫血。
- 氢氧化铁常用于水处理和颜料。
这些化合物只是铁的众多化合物中的一小部分,但它们展示了铁的广泛应用领域。
铁的重要化合物教案设计一、教学目标1. 让学生了解铁的重要化合物的概念和性质。
2. 让学生掌握铁的重要化合物的制备方法和应用。
3. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
二、教学内容1. 铁的重要化合物的概念和性质2. 铁的重要化合物的制备方法3. 铁的重要化合物的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:铁的重要化合物的概念、性质、制备方法和应用。
2. 教学难点:铁的重要化合物的制备方法和应用。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解铁的重要化合物的概念、性质、制备方法和应用。
2. 采用实验法,展示铁的重要化合物的制备过程和性质验证。
3. 采用小组讨论法,引导学生探讨铁的重要化合物的应用及其意义。
五、教学准备1. 教材或教学资源:《化学》、《无机化学》等。
2. 实验器材:烧杯、试管、滴定管、电子天平等。
3. 实验试剂:铁粉、盐酸、硫酸铜、氢氧化钠等。
4. 教学课件或板书:铁的重要化合物相关知识点。
【导入】(简要介绍铁的重要化合物的背景和意义)【知识讲解】1. 铁的重要化合物的概念与性质(1)铁的重要化合物包括哪些?(2)这些化合物的性质有哪些?2. 铁的重要化合物的制备方法(1)制备铁的重要化合物的常用方法有哪些?(2)具体制备过程是怎样的?3. 铁的重要化合物的应用(1)铁的重要化合物在工业、医药等方面的应用有哪些?(2)这些应用的具体原理是什么?【实验演示】1. 铁的重要化合物的制备实验(1)展示实验步骤和注意事项。
(2)引导学生观察实验现象。
2. 铁的重要化合物的性质验证实验(1)展示实验步骤和注意事项。
(2)引导学生观察实验现象。
【小组讨论】1. 铁的重要化合物的应用实例(1)让学生举例说明铁的重要化合物在实际应用中的具体实例。
(2)引导学生探讨这些应用的意义和价值。
2. 铁的重要化合物的制备方法和应用的关联(1)让学生分析铁的重要化合物的制备方法与其应用之间的关联。
(2)引导学生思考如何优化制备方法以提高应用效果。
第三章金属及其化合物第09讲铁及其重要化合物(精练)完卷时间:50分钟可能用到的相对原子质量:O 16 S 32 Ba 137一、选择题(每小题只有一个正确选项,共12*5分)1.(2021·北京西城区·高三二模)下列事实与电化学无关..的是A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】A.暖宝宝中铁粉、碳在氯化钠溶液中构成原电池,铁发生吸氧腐蚀放出热量,与电化学有关,故A不符合题意;B.海沙中电解质的量大于河沙,钢筋在海沙中构成原电池时,由于电解质溶液浓度大,腐蚀速率快,则海沙比河沙混凝土更易使钢筋生锈与电化学有关,故B不符合题意;C.家用铁锅生锈是因为铁锅与锅中残留溶液构成原电池,发生吸氧腐蚀,则家用铁锅生锈与电化学有关,故C不符合题意;D.铁在冷的浓硫酸中发生钝化,则铁罐运输浓硫酸与铁的钝化有关,与电化学有无关,故D符合题意;故选D。
2.(2021·广东高三二模)一种利用CO回收含铜废铁粉中的Fe的工艺如下:下列说法错误的是A.M是CO,Cu与CO在该条件下较难发生反应B.“气化”过程的化学方程式为5一定条件Fe+5CO Fe(CO)C.“分解”过程需要适当降低反应体系的压强D.“分解”过程可在空气气氛的密闭容器内进行【答案】D【解析】A .Fe(CO)5分解得到5CO 和Fe ,故5M 中的M 代表CO ,含铜废铁粉气化后仅得到Fe(CO)5,说明Cu 与CO 在该条件下较难发生反应,故A 正确;B .“气化”过程由CO 与Fe 生成Fe(CO)5,化学方程式为5一定条件Fe+5CO Fe(CO),故B 正确;C .“分解”过程发生反应,5一定条件Fe(CO)Fe+5CO ,需要适当降低反应体系的压强有利于平衡向右移动,提高分解率,故C 正确;D .“分解”过程后CO 还需要重新回收利用,不能在空气气氛的密闭容器内进行,故D 错误;故选D 。
3.(2020·浙江绍兴市·高三一模)某同学为验证Fe 3+的氧化性进行了如下实验:已知相同条件下AgCl 的溶解度小于Ag 2SO 4.下列说法不正确的是A .实验I 不能说明Fe 3+氧化了AgB .实验II 和III 说明溶液中存在平衡: Fe 3++AgFe 2++ Ag +C .实验IV 中产生白色沉淀,说明Ag +氧化了Fe 2+D .欲证明实验IV 中产生了Fe 3+,可以取上层清液滴加KSCN 溶液【答案】C 【解析】A .实验I 中铁离子水解显酸性,含有硝酸根,3NO (H +)的氧化性强于Fe 3+,因此不能说明Fe 3+氧化了Ag ,故A 正确;B .实验II 中银镜未消失,实验III 银镜消失,说明实验II 和III 说明溶液中存在平衡:Fe 3++Ag Fe 2++ Ag +,实验III 生成的Ag +和Cl -反应得到AgCl 沉淀,消耗Ag +,Ag +浓度减小,致使平衡不断正向移动,故B 正确;C .实验IV 中产生白色沉淀,生成了Ag 2SO 4沉淀,Ag +具有强氧化性会氧化Fe 2+变为Fe 3+,而自身变为黑色的Ag ,故C 错误;D .欲证明实验IV 中产生了Fe 3+,可以取上层清液滴加KSCN 溶液,若溶液变为血红色,说明含有Fe 3+,若不变血红色,则说明不含有Fe 3+,故D 正确;综上所述,答案为C 。
铁及其化合物提高练习1.下列关于铁的叙述正确的是①铁能被磁铁吸引,但纯铁易锈蚀②在人体的血红蛋白中含有铁元素③铁位于周期表中的第四周期第ⅧB族④铁能在氧气中剧烈燃烧,但不能在水蒸气中燃烧⑤铁与硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3⑥不能通过化合反应生成FeCl2和Fe(OH)3A.①③B.②④C.②⑤D.④⑥2.下列反应后一定有+3价铁生成的是①过量的Fe与Cl2反应②Fe与过量稀H2SO4反应后,再向其中加KNO3③Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸④把Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中A.只有①B.只有①②C.只有①②③D.全部3.某学生设计了如图的方法对X盐进行鉴定:由此分析,下列结论中正确的是A.X中一定有Fe3+B.Z中一定有Fe3+C.Y为AgI沉淀D.X一定为FeBr2溶液4.在下列所指的各溶液中,分别滴加NH4SCN溶液后,溶液不呈血红色的是A.加入足量镁粉的Fe2(SO4)3溶液B.加入过量铁粉的稀硝酸溶液C.铁丝在足量的氯气中燃烧后,所得产物的溶液D.长期暴露在空气中的绿矾溶液5.将Na2O2投入FeCl2溶液中, 可观察到的现象是A.生成白色沉淀B.生成红褐色沉淀C.有气泡产生D.无变化6.下列离子方程式书写正确的是A.向溴化亚铁溶液中通入过量氯气:Fe2++2Br-+2Cl2==Fe3+ + Br2+ 4Cl-B.三氯化铁溶液跟过量氨水反应Fe3++3NH3•H2O == Fe(OH)3↓+3NH4+C.硫化亚铁与盐酸反应 S2-+2H+==H2S↑D.过量铁粉与稀HNO3反应:Fe+4H++NO3-= Fe3++NO↑+2H2O7.将适量铁粉放入溶液中,完全反应后,溶液中和浓度相等,则已反应的与未反应的的物质的量之比是A.2:3 B.3:2 C.1:2 D.1:18.把22.4 g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中,如反应只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO,下列说法正确的是A.反应后生成的盐只为Fe(NO3)3B.反应后生成的盐只为Fe(NO3)2C.反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其物质的量之比为1∶3D.反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其物质的量之比为3∶19.将5.32 g纯Fe溶于足量稀H2SO4中,在加热条件下用2.53 g KNO3去氧化溶液中的Fe2+,充分反应后余下的Fe2+还原0.009 mol Cl2才能完全氧化,则KNO3的还原产物中N的化合价是A.–3 B.+4C.+3 D.+210.下图中所涉及的A、B、C、D、E和F等都是中学化学教材中常见的物质。
《铁的重要化合物》教案
一、素质教育目标:
(一)知识教学点:
1、铁的氧化物的性质与比较
2、铁的氢氧化物的性质与比较
3、“铁三角”(即Fe. Fe2+ .Fe3+之间的转化)
4、Fe3+离子的检验
(二)能力培训点:
1、实验能力:采用边讲边实验形式,指导学生自己做实验,培养学生的实验能力。
2、比较思维能力:采用对比教学,将几种铁的氧化物和氢氧化物对比学习,同时利用
刚学过的镁、铝作对照,逐步提高学生的归纳比较能力。
3、分析综合能力:对于“铁三角”的学习采用由学生讨论分析,教师指引的方法,尽可能
调动学生的积极主动性,培养他们的分析综合能力。
4、创新能力:通过学生自主设计制取氢氧化亚铁的实验,培养学生的实验创新能力。
(三)德育渗透点:
通过大量的实验来“事实胜于雄辩”,教育学生化学是一门以实验为基础的的科学,培养
他们实事求是、脚踏实地的科学精神。
二、教学设计思路:
1、由铁的化学性质(+
2、+3)引入课题。
2、通过学生自学、对比,归纳出铁的氧化物的性质。
3、学生讨论:如何制备氢氧化铁和氢氧化亚铁?并动手制取氢氧化铁和氢氧化亚铁。
4、学生设计实验:如何改进氢氧化亚铁的实验,能使氢氧化亚铁保存较长时间?
5、教师引导、学生讨论“铁三角”之间的相互转化
6、学生动手实验:检验三价铁离子,并进行二价、三价铁离子检验的小结。
7、课堂小结。
2017年秋高中化学课时训练17 铁的重要化合物新人教版必修1 编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2017年秋高中化学课时训练17 铁的重要化合物新人教版必修1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2017年秋高中化学课时训练17 铁的重要化合物新人教版必修1的全部内容。
课时训练17铁的重要化合物一、铁的氧化物的性质1。
下列说法中正确的是()A。
氧化铁与水反应可以生成氢氧化铁B。
氢氧化亚铁在空气中加热生成氧化铁C。
铁在空气中燃烧生成红棕色的Fe2O 3D.Fe3O4是FeO和Fe2O3的混合物解析:铁的氧化物不能溶于水,A项错;氢氧化亚铁在空气中受热可以被氧化生成氧化铁,B正确;铁在氧气中燃烧生成的是黑色的Fe3O4,C项错;Fe3O4是复杂的纯净物,D项错。
答案:B2。
下列关于铁矿石的说法正确的是()A。
赤铁矿的主要成分是Fe3O 4B。
铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同C。
磁铁矿粉末能溶于盐酸D。
FeO俗称铁红解析:磁铁矿的主要成分为Fe3O4,与盐酸反应:Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2O.答案:C二、铁的氢氧化物的性质3。
某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液,产生白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
下列结论正确的是()A.一定有Fe2+存在,一定没有Fe3+、Mg2+B。
一定有Fe3+存在,一定没有Fe2+、Mg2+C.一定有Fe3+存在,可能有Fe2+,一定没有Mg2+D.一定有Fe2+存在,可能有Mg2+,一定没有Fe3+解析:因为Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时的颜色变化可掩盖其他白色沉淀,故溶液中可能含有Mg2+,D 正确.答案:D4.将下列物质与其对应的颜色和用途或性质连接起来.答案:5.用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应可以制备白色的Fe(OH)2沉淀。
浅谈铁的重要化合物的有效教学方法铁是地球上非常重要的元素之一,它被广泛应用于各种行业中,并且在生物体内起着至关重要的作用。
铁的化合物对人类生活和生物体的健康都有着重要的影响,在化学教学中,对铁的重要化合物的教学也显得尤为重要。
本文将从教学内容、教学方法和教学案例等方面进行浅谈,以期提供一些有效的教学方法,帮助教师更好地教学铁的重要化合物。
一、教学内容铁的重要化合物包括氧化铁、碳酸铁、硫酸亚铁、氯化铁、硫化铁等。
学习这些化合物,不仅可以了解铁在不同环境下的化学性质,还可以深入理解它们在生产和生活中的应用。
在教学中,应该重点介绍这些化合物的性质、用途和制备方法,使学生对铁的化合物有一个系统全面的认识。
二、教学方法1. 理论教学结合实验教学理论教学是教学的基础,它可以帮助学生建立起对知识框架的认识。
但仅有理论知识是远远不够的,理论知识的融会贯通需要通过实验来加以巩固和深化。
教师可以通过设计一些简单的化学实验,让学生亲身去操作和感受化合物的反应特性,这样可以增强学生对化合物性质的理解和记忆。
2. 多媒体教学手段在教学中,教师可以借助多媒体手段,如PPT、视频等,来展示铁的重要化合物的性质和实际应用。
通过视听的方式呈现知识,可以更好地吸引学生的注意力,增强他们对知识的记忆和理解。
3. 问题导向教学问题导向教学是一种以问题为导向的教学方法。
在教学中,教师可以通过提出一些具有挑战性的问题,引导学生自主学习和思考,促进他们的主动探究和发现。
通过解决问题的过程,可以加深学生对铁化合物的理解,并培养他们的创新能力和解决问题的能力。
三、教学案例铁的氧化物是铁的重要化合物之一。
教师可以通过展示一些实际应用案例,让学生了解氧化铁的用途和重要性。
铁氧化物在生活中被广泛应用于建筑、化工、冶金等领域,它不仅可以作为建筑材料,还可以用于生产化工产品和矿石的炼制。
通过这些案例,可以让学生深刻理解铁化合物在生产和生活中的重要性。
以上就是关于铁的重要化合物的有效教学方法的一些浅谈。
4.2 铁和铁的重要化合物同步练习1.下列反应中铁只能生成高价化合物的是()A.铁粉与过量的稀硝酸反应B.铁粉与硫蒸气C.细铁丝在氧气中燃烧D.铁粉与稀硫酸反应2.铁片投入下列溶液后,金属片质量减少,但无气体放出的是()A.冷的浓硝酸 B.硝酸铜溶液C.冷的稀硝酸 D.硝酸铁溶液3.实验室为了妥善保存硫酸亚铁溶液,常加入少量的()A.镁粉 B.锌粉 C.铁片 D.铜片4.能与稀盐酸或稀硫酸发生反应的黑色固体是()A.MnO2 B.石墨粉 C.FeO D.Fe2O35.下列叙述中正确的是()A.含金属元素的离子不一定都是阳离子B.在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂C.某元素从化合态变为游离态时,该元素一定被还原D.金属阳离子被还原不一定得到金属单质6.把二氧化硫气体通入硝酸铁溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,这时若滴加氯化钡溶液,则产生白色沉淀,在上述一系列变化过程中,氧化剂是()A.SO2 B.Fe3+ C.H2SO4 D.HNO37.把20g铁粉投入盛有一定量的稀硝酸的烧杯中,反应时硝酸的还原产物为NO,反应停止后,烧杯中溶液质量增加了12.27g,此时烧杯中的物质可能是()A.Fe(NO3)2 B.Fe(NO3)2.Fe(NO3)3C.HNO3.Fe(NO3)2 D. Fe、Fe(NO3)28.含ng硝酸的稀溶液恰好和mg铁粉完全反应,若有n/4g硝酸被还原生成NO,则n:m可能是()①1:1 ②2:1 ③3:1 ④9:2 ⑤4:1A.③ B.④ C.③④ D.③④⑤9.为了防止环境污染,下列各组物质不能同时倒入废液缸的是()①Na2S和盐酸;②Na2SO4和FeCl3溶液;③苛性钠和Na2CO3溶液;④酸化的硫酸亚铁溶液和硝酸钾溶液;⑤KMnO4溶液和浓盐酸。
A.①②③ B.①④⑤C.①③⑤ D.②④⑤10.能用来鉴定某溶液中是否含有Fe2+的试剂是()A.KSCN溶液和氯水 B.碘化钾和淀粉溶液C.氢氧化钠溶液 D.硫化钠溶液11.在下列反应中,Fe3+不能表现氧化性的是()A.FeCl3溶液使淀粉-碘化钾试纸变蓝B.Fe2(SO4)3溶液中通入H2S有淡黄色沉淀C.Fe(NO3)3溶液能使铜溶解D.将KSCN溶液滴入FeCl3溶液变血红色12.由FeO、Fe2O3.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.Fe3O4的物质的量之比可能为()A.1:2:1 B.1:2:3C.1:1:1 D.1:1:313.在含有FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中,通入足量的SO2气体,有白色沉淀生成,过滤后向滤液中滴入KSCN溶液,未见血红色产生,由此得出结论是()A.白色沉淀是BaSO3 B.白色沉淀是BaSO4C.白色沉淀是BaSO3和S的混合物C.FeCl3被SO2还原成FeCl214.因发生氧化还原反应,不能在溶液中大量共存的一组离子是()A.Ag+、Na+、NO3—、Br—B.H+、Fe2+、SO42—、NO3—C.K+、Fe3+、Cl—、OH—D.Fe3+、Na+、Cl—、I—15.铁与稀硝酸反应,在两种不同条件下,铁与硝酸消耗物质的量之比都为4:10,且都生成Fe(NO3)2,则反应生成的还原产物可能是()A.N2 B.N2O C.NO D.NH4NO316.在新制的FeSO4溶液中加入Na OH溶液,首先生成色沉淀,离子方程式为,在空气中沉淀迅速变为色,最后变成色,反应的化学方程式是。
课后提升训练十六铁的重要化合物(30分钟50分)一、选择题(本题包括5小题,每小题5分,共25分)1.(2017·绍兴高一检测)现有CuO、FeO、Fe2O3组成的混合物mg,向其中加入100 mL 1 mol·L-1硫酸,恰好完全溶解,若mg该混合物在过量氢气流中加热充分反应,则冷却后剩余固体的质量为( ) A.(m-0.8)g B.(m-1.2)gC.(m-1.6)gD.无法计算【解析】选C。
由关系式CuO~CuSO4,FeO~FeSO4,Fe2O3~Fe2(SO4)3可知S的物质的量等于金属氧化物中氧元素的物质的量,n(S)=0.1 L×1 mol〃L-1=0.1 mol,所以金属氧化物中氧元素的质量为0.1 mol×16 g〃mol-1=1.6 g。
若将mg原混合物在过量氢气流中加热,使其充分反应,冷却后剩余固体为金属单质,则金属质量为氧化物的质量减去氧元素的质量,故冷却后剩余金属质量为mg-1.6 g=(m-1.6)g。
【方法规律】本题考查混合物的计算,注意利用整体法分析,抓住酸中的硫酸根离子的物质的量与混合物中的氧元素的物质的量相等进行计算。
2.为了防止FeSO4被氧化而变质,实验室在配制FeSO4溶液时,常在溶液中加入少量的( )A.铜粉B.铁粉C.锌粉D.Fe2(SO4)3【解析】选B。
FeSO4中铁元素为+2价,Fe2+具有还原性,极易被氧化为Fe3+,加入铁粉后,能将Fe3+还原为Fe2+,且不引入新的杂质。
3.(双选)取100 mL 0.2 mol·L-1FeCl3溶液置于烧杯中,向其中加入一定量的Fe、Cu混合物,充分反应后仍有固体剩余,设溶液体积不变,不考虑水解因素,下列叙述正确的是( )A.若烧杯中有Fe无Cu,c(Fe2+)=0.2 mol·L-1B.若烧杯中有Cu无Fe,c(Fe2+)=0.3 mol·L-1C.若烧杯中有Cu无Fe,c(Cl-)=0.6 mol·L-1D.若烧杯中Fe、Cu均有,c(Fe2+)=0.3 mol·L-1【解析】选C、D。
阳离子的氧化性强弱顺序为Fe3+>Cu2+>Fe2+,单质的还原性Fe>Cu。
溶液中首先发生反应Fe+2Fe3+3Fe2+。
若Fe3+有剩余,再发生反应Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+,故烧杯中不可能有Fe无Cu;若有Cu无Fe,则有c(Fe2+)≤0.3 mol〃L-1;若Fe、Cu均有,则说明Cu 未参加反应,则c(Fe2+)=0.3 mol〃L-1;c(Cl-)不受反应的影响,故c(Cl-)=0.6 mol〃L-1,所以C、D两项正确。
【易错提醒】解答本题,首先要了解Fe2+、Fe3+、Cu2+三者氧化性强弱的顺序,即Fe3+>Cu2+>Fe2+,因此溶液中有Fe3+时,不可能剩余Cu、Fe,溶液中有Cu2+时,Fe无剩余。
然后再进行有序思维分析计算。
4.已知下述三个实验均能发生化学反应:下列判断正确的是( ) A.实验①中铁钉只作还原剂B.实验②中Fe 2+既显氧化性又显还原性C.实验③中发生的是置换反应D.上述实验证明氧化性:Fe 3+>Fe 2+>Cu 2+【解析】选A 。
实验①中铁钉作还原剂,氧化性:Cu 2+>Fe 2+;实验②中Fe 2+只表现还原性;实验③中反应为2FeCl 3+Cu2FeCl 2+CuCl 2,不是置换反应,分析可知,氧化性:Fe 3+>Cu 2+。
综上可知氧化性:Fe 3+>Cu 2+>Fe 2+,故A 正确,B 、C 、D 错误。
5.(2017·邯郸高一检测)现有一定量FeO 、Fe 2O 3的混合物,在足量H 2气流中加热充分反应,冷却后称得剩余固体质量比原混合物减少0.8 g;将等质量的原混合物与盐酸反应,欲使之完全溶解,则需1 mol ·L -1盐酸的体积至少为( )A.0.05 LB.0.1 LC.0.2 LD.1 L 【解析】选B 。
剩余固体比原混合物减少的质量即为原混合物中O 的质量,则n(O)==0.05 mol 。
原混合物与盐酸反应,生成氯化物和水,则n(H +)=2n(O)=0.05 mol ×2=0.1 mol ,n(HCl)=0.1 mol ,需1 mol 〃L -1盐酸的体积至少为=0.1 L 。
【补偿训练】向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入100 mL 1 mol·L-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中不含Fe3+,若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物,固体减少的质量为( )A.3.2 gB.2.4 gC.1.6 gD.0.8 g【解析】选D。
Cu、Fe2O3的混合物若用过量的CO在高温下还原,固体减少的质量就是混合物中O的质量,混合物中加入100 mL 1 mol〃L-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,则Fe2O3中的O生成了H2O,生成的H2O中的H来自盐酸,物质的量为n(H)=0.1 L×1 mol〃L-1=0.1 mol,则n(H2O)=n(O)=0.05 mol,氧元素的质量为0.05 mol×16 g〃mol-1=0.8 g,选D。
二、非选择题(本题包括2小题,共25分)6.(11分)(2017·大连高一检测)某同学用如下方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时除了加入稀硫酸[防止FeSO4溶于水生成Fe(OH)2]外,还要加入________。
(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。
(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。
这样操作的理由是____________________________________________________________________________________________。
(4)若长滴管不插入FeSO4溶液液面下,会观察到什么现象:___________________________________________________________________。
【解析】(1)根据FeSO4具有易被氧化的特点,在配制其溶液时还要加入铁屑;(2)蒸馏水中若溶有O2,则会加速Fe(OH)2氧化,因此可采用煮沸法除去O2。
(3)为避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2,可用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。
(4)若长滴管不插入FeSO4溶液液面下,生成的Fe(OH)2会被氧化为Fe(OH)3。
答案:(1)铁屑(2)煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2(4)生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色7.(14分)(能力挑战题)某同学利用如图所示装置进行铁跟水蒸气反应的实验,并继续研究铁及其化合物的部分性质。
(1)试管中发生反应的化学方程式为__________ __________ __________ ____________ __________ __________ __________ __________ ___________。
(2)该同学欲确定反应一段时间后试管中固体物质的成分,设计了如下方案:①待试管冷却,取其中固体少许溶于稀盐酸得溶液B;②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液变红,则试管中固体是________(只有一个选项符合题意),若溶液未变红,则试管中固体是________(只有一个选项符合题意)。
A.一定有Fe3O4,可能有FeB.只有Fe(OH)3C.一定有Fe3O4和FeD.一定有Fe(OH)3,可能有FeE.只有Fe3O4(3)该同学按上述方案进行了实验,溶液未变红色,原因是__________ ________ ______________________________________________(用化学方程式表示)。
(4)该同学马上另取少量溶液B,使其跟NaOH溶液反应。
若按右图所示的操作,可观察到生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的现象,请写出与上述现象相关反应的化学方程式_______________________________________________________ _________________________________________________________________________。
(5)一段时间后,该同学发现(3)中未变红的溶液变成红色。
由此可知,实验室FeCl2溶液需现用现配制的原因是__ __ __________ ______________________,并且配制时应加入少量________。
【解析】(1)Fe在加热条件下可与H2O(g)反应生成Fe3O4和H2。
(2)(3)根据Fe与H2O(g)的反应可知,试管中固体的成分可能为Fe3O4或Fe3O4与Fe的混合物,与盐酸发生反应Fe3O4+8HCl FeCl2+2FeCl3+4H2O,可能的反应为2FeCl3+Fe3FeCl2,Fe+2HCl FeCl2+H2↑;取溶液B滴加KSCN溶液,若溶液变红,则试管中固体一定有Fe3O4,可能含少量Fe;若不变红,则试管中一定有Fe3O4和Fe。
(4)FeCl2溶液与NaOH溶液反应生成Fe(OH)2白色沉淀,Fe(OH)2易被氧化,使沉淀发生颜色变化。
(5)FeCl2易被氧化而生成Fe3+,故FeCl2溶液应现用现配,并加入少量铁粉以防止被氧化。
答案:(1)3Fe+4H 2O(g)Fe3O4+4H2(2)A C(3)2FeCl3+Fe3FeCl2(4)FeCl2+2NaOH Fe(OH)2↓+2NaCl;4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3(5)FeCl2易被空气氧化为FeCl3铁粉【补偿训练】高效净水剂聚合氯化铝铁(PAFC)的组成可表示为[AlFe(OH)n Cl6-n]m,该物质广泛应用于日常生活用水和工业废水的处理。
(1)为检测PAFC中铝和铁元素的含量,采用如图所示流程进行。
回答下列问题:①PAFC中铁元素的化合价为________。
②步骤Ⅰ中的A是________(填“氢氧化钠溶液”或“氨水”);步骤Ⅲ中的B是________。
③步骤Ⅱ的操作是________,用到的主要玻璃仪器为__ _ _________________。