中学化学竞赛试题资源库——铁三角

考点21 铝三角和铁三角的应用1．（2012东城期末）下列实验的前后，铜的质量一定发生变化的是A．铜丝在空气中灼烧后立即插入乙醇B．铜片放人酸化的硝酸钠溶液C．铜和铁的混合物放人稀硝酸D．铜、锌、稀硫酸构成的原电池放电2．将几滴KSCN（SCN-是“类卤离子”）溶液加入酸性的含有Fe3+的溶液中，溶液变成红色,将该红色溶液分为两份，①一份中加入适量KMnO4溶液，红色褪去;②向另一份中通入SO2，红色也褪去。

下列说法不正确的是A．①红色褪去的原因是KMnO4将SCN—氧化,使Fe（SCN）3消失B．②红色褪去的原因是SO2将Fe3+还原为Fe2+C．②红色褪去的原因是SO2将SCN-还原D．SCN—在适当条件下可失去电子被氧化剂氧化为(SCN）2 3．(2012广州调研)某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是A．将铜丝插入浓硫酸加热，反应后把水加入反应器中，观察硫酸铜溶液的颜色B．常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察CuCl2的生成C．将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体D．将表面有铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿4．（2011山东高考）Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。

下列说法正确的是A．三者对应的氧化物均为碱性氧化物B．三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法D．电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Al、Fe、Cu5．(2012龙岩期末）工业利用冶铜炉渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3等）制Fe2O3的生产流程示意图如下：经“足量的NaOH溶液”处理后，铝元素的存在形态为A．Al B．Al（OH）3C．Al3+D．［Al （OH)4］—6．(2011全国素质复赛）将足量的CO2不断通入KOH、Ba（OH)2、KA1O2(或K[Al（OH)4］)的混合溶液中，生成沉淀与通入CO2的量的关系可表示为7．Fe和Fe2O3的混合物共13。

竞赛专题辅导三：铁及几种常见的金属【内容综述】1.对"铁三角中铁的不同化合价的转化关系的初步认识2.对铁的单质氧化物氢氧化物的转化关系的知识3.铜及铜锈.铜盐等常识.【要点讲解】1.由生活中铁.铜及其化合物的种种表现入手,联系体现的性质解题2.由铁.铜及其化合物的带色,转化等特性为解题突破口.例1.下列有关铁的知识叙述不正确的是:__________A.纯净的铁是银白色的,铁粉是黑色的;一般见到的铁器表面发红,铁的特性是有磁性.B.铁桶不能盛稀硫酸,硫酸铜溶液;但可以盛冷的浓硫酸.C.钢铁都是含碳的铁合金,练钢练钢练铁都是氧化一还原反应的原理D.铁的的去锈剂是稀酸,铁的氧化物中,凡含+2价的称为氧化亚铁.解析:铁在生活中各种表现都体现其性质,它具有金属通性,有磁性,它的细小颗粒发黑是光学方面的结果,在潮湿空所职易生成红色铁锈,可用稀盐酸.稀硫酸除去.Fe与稀反应,溶解并生成,Fe与溶液反应,本身溶解置换出Cu;Fe和冷浓生成致密氧化膜把自己包围,保护起来;所以A.B都对,生铁是用CO把Fe从铁矿石中还原的冶练出来,再用氧化剂降低含碳量使性能更优越成为钢.C也对.HNO3不是去锈剂,四氧化三铁()中有二,价铁,则答案为D .例2(1)生锈的铁片a克,在足量b克盐酸中浸泡,看到的现象有_________;若完全反应完溶液量a+b-c克,则铁体上的铁锈有______克;反应后溶液的溶质为(写化学式)_________(2)将铁粉与氧化铜混合物溶于稀硫酸,反应一段时间后,向溶液中插入一铁片,铁片无变化,此时固体一定有_________(物质名称),溶液中的阳离子是________(符号,除H) 解析:(1)依据:Fe+,反应,观察到:锈先溶解,溶液由无色变黄,(为棕黄色),继而有气体产生,直至铁片全消失.引起反应前后质量变化的是跑走的H.用关系找到没生锈的Fe则生锈部分为溶液中含(2)依据的反应,当插入铁片无变化时,肯定溶液中没能,也没有了,含有的阳离子为固体中一定有铜.例3.已知:A.B.C.D.E.F为化合物,甲乙为单质,有下列化学反应发生①甲+乙乙+B ②A+D C+B ③E+C F ④F A+B则依此判断,含有同种元素的物质有(写代号)______,写化学式:A为_____D为______ 分析：实破口为为F，对热不稳定分解为,和水，由①,②看出A为,B 为顺序推出.答案:乙,A,C,F.,HCl例4铜器在潮湿空气中会生成绿色的锈,其成份是碱式盐,写出铜锈生成的化合反应的方程式:_____又知铜锈受热会分解为三种氧化物,当把带有斑斑锈迹的铜杯扔进炭火盆时,开始铜杯会变黑,经过一段灼烧,铜杯变成亮红色,将涉及的有关化学方程式写出来.解析:将有关铜的学过知识与题中信息联系起来,铜锈生成:分解:【能力训练】1.下列化学反应可以一步实现的______(1)(2)(3)(4)(5) (6)(7)(8)(9)A.⑴⑵⑶⑷⑸⑻B.都可以C.除了⑼D.⑴⑶⑸⑹⑼2硫酸最早的生产方法是给绿矾加强热,流出一种油状液体,放出刺激味气体()反应器中固体变为红色,试写出这一分解反应的化学反应方程式.3.某同学将CuO与稀反应,混合物放热,当反应体系不再显强酸性时,他将反应停止.(1)用观察法,粗略判断的方法是_____ (3)反应类型是______反应(氧化,非氧化)(2)用简单化学实验,操作是_________ (4)混和体系变热原因为______________4.氧化物组成可以写成FeO,写成盐的形式为铅的化合价有+2,+4,将写成两种氧化物的式子为______写成盐的形式为___________5. (1)在高温条件下,用金属铝块与四氧化三铁搬一定比例混合,点燃后反应剧烈,产生大量热使铁单质以熔融态流出,可以焊接铁轨,以Q表示热量,写出反应热化学方程式(2)实验室用新制滴入NaoH浓溶液立刻得到白色沉淀,随这,白色沉淀在空气中被氧化,颜化加深,变绿墨绿红褐.写出这一化合反应的化学方程式 (提示:热化学方程式与一般方程式不同的,只是标出式中各物质状态,在最后用+Q表示放热-Q表示反应吸热,各项系数允许用分数表示)6.A,B,C,D都为含金属元素的化合物,依据下列各物质间转化关系,判断各物质的化学式A_______ B_________ C_________ D_______E_________ F_________ G_______ H_________[答案和提示]1.⑴.⑵.⑸.⑹.⑺.⑻依据金属活动顺序表,从金属与酸,金属与盐的置换反应条件判定;(9)由复分解反应判定 (3),(4)由氧化物互水的反应判定,答案 D2.3. (1)边反应边振荡,有少量固体不再溶解时(2)将PH试纸撕放白瓷盘内,取反应液滴在度纸上,试纸不变深红时(3)非氧化(4)反应放热4.5. (1)3Fe(2)6. A. B. C.CaO D.E. F.HCl G.H.。

竞赛专题辅导三：铁及几种常见的金属【内容综述】1.对"铁三角中铁的不同化合价的转化关系的初步认识2.对铁的单质氧化物氢氧化物的转化关系的知识3.铜及铜锈.铜盐等常识.【要点讲解】1.由生活中铁.铜及其化合物的种种表现入手,联系体现的性质解题2.由铁.铜及其化合物的带色,转化等特性为解题突破口.例1.下列有关铁的知识叙述不正确的是:__________A.纯净的铁是银白色的,铁粉是黑色的;一般见到的铁器表面发红,铁的特性是有磁性.B.铁桶不能盛稀硫酸,硫酸铜溶液;但可以盛冷的浓硫酸.C.钢铁都是含碳的铁合金,练钢练钢练铁都是氧化一还原反应的原理D.铁的的去锈剂是稀酸,铁的氧化物中,凡含+2价的称为氧化亚铁.解析:铁在生活中各种表现都体现其性质,它具有金属通性,有磁性,它的细小颗粒发黑是光学方面的结果,在潮湿空所职易生成红色铁锈,可用稀盐酸.稀硫酸除去.Fe与稀反应,溶解并生成,Fe与溶液反应,本身溶解置换出Cu;Fe和冷浓生成致密氧化膜把自己包围,保护起来;所以A.B都对,生铁是用CO把Fe从铁矿石中还原的冶练出来,再用氧化剂降低含碳量使性能更优越成为钢.C也对.HNO3不是去锈剂,四氧化三铁()中有二,价铁,则答案为D例2(1)生锈的铁片a克,在足量b克盐酸中浸泡,看到的现象有_________;若完全反应完溶液量a+b-c克,则铁体上的铁锈有______克;反应后溶液的溶质为(写化学式)_________(2)将铁粉与氧化铜混合物溶于稀硫酸,反应一段时间后,向溶液中插入一铁片,铁片无变化,此时固体一定有_________(物质名称),溶液中的阳离子是________(符号,除H) 解析:(1)依据:Fe+,反应,观察到:锈先溶解,溶液由无色变黄,(为棕黄色),继而有气体产生,直至铁片全消失.引起反应前后质量变化的是跑走的H.用关系找到没生锈的Fe则生锈部分为溶液中含(2)依据的反应,当插入铁片无变化时,肯定溶液中没能,也没有了,含有的阳离子为固体中一定有铜.例3.已知:A.B.C.D.E.F为化合物,甲乙为单质,有下列化学反应发生①甲+乙乙+B ②A+D C+B ③E+C F ④F A+B则依此判断,含有同种元素的物质有(写代号)______,写化学式:A为_____D为______ 分析：实破口为为F，对热不稳定分解为,和水，由①,②看出A为,B 为顺序推出.答案:乙,A,C,F.,HCl例4铜器在潮湿空气中会生成绿色的锈,其成份是碱式盐,写出铜锈生成的化合反应的方程式:_____又知铜锈受热会分解为三种氧化物,当把带有斑斑锈迹的铜杯扔进炭火盆时,开始铜杯会变黑,经过一段灼烧,铜杯变成亮红色,将涉及的有关化学方程式写出来.解析:将有关铜的学过知识与题中信息联系起来,铜锈生成:分解:【能力训练】1.下列化学反应可以一步实现的______(1)(2)(3)(4)(5) (6)(7)(8)(9)A.⑴⑵⑶⑷⑸⑻B.都可以C.除了⑼D.⑴⑶⑸⑹⑼2硫酸最早的生产方法是给绿矾加强热,流出一种油状液体,放出刺激味气体()反应器中固体变为红色,试写出这一分解反应的化学反应方程式.3.某同学将CuO与稀反应,混合物放热,当反应体系不再显强酸性时,他将反应停止.(1)用观察法,粗略判断的方法是_____ (3)反应类型是______反应(氧化,非氧化)(2)用简单化学实验,操作是_________ (4)混和体系变热原因为______________4.氧化物组成可以写成FeO,写成盐的形式为铅的化合价有+2,+4,将写成两种氧化物的式子为______写成盐的形式为___________5. (1)在高温条件下,用金属铝块与四氧化三铁搬一定比例混合,点燃后反应剧烈,产生大量热使铁单质以熔融态流出,可以焊接铁轨,以Q表示热量,写出反应热化学方程式(2)实验室用新制滴入NaoH浓溶液立刻得到白色沉淀,随这,白色沉淀在空气中被氧化,颜化加深,变绿墨绿红褐.写出这一化合反应的化学方程式 (提示:热化学方程式与一般方程式不同的,只是标出式中各物质状态,在最后用+Q表示放热-Q表示反应吸热,各项系数允许用分数表示)6.A,B,C,D都为含金属元素的化合物,依据下列各物质间转化关系,判断各物质的化学式A_______ B_________ C_________ D_______E_________ F_________ G_______ H_________[答案和提示]1.⑴.⑵.⑸.⑹.⑺.⑻依据金属活动顺序表,从金属与酸,金属与盐的置换反应条件判定;(9)由复分解反应判定 (3),(4)由氧化物互水的反应判定,答案 D2.3. (1)边反应边振荡,有少量固体不再溶解时(2)将PH试纸撕放白瓷盘内,取反应液滴在度纸上,试纸不变深红时(3)非氧化(4)反应放热4.5. (1)3Fe(2)6. A. B. C.CaO D.E. F.HCl G.H.。

铁三角Fe、Fe2+和Fe3+之间互相转化及检验从Fe、Fe2+和Fe3+的构造可知:Fe只有复原性，Fe3+通常只有氧化性，Fe2+既具有氧化性又具有复原性。

上述微粒通过跟肯定的氧化剂或复原剂发生氧化复原反响，才能实现不同价态的铁互相转化，如以下图〔常称为铁三角〕：4Fe2+Fe3+Fe、Cu、I-、S2-、H2S〔溶液为绿色〕〔溶液为棕黄色〕1.学习铁及其化合物的性质要留意：(1)抓价态：从铁元素三种价态的互相转化(铁三角关系)去相识铁及其化合物间的氧化—复原反响规律.(2)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.铁元素的原子在化学反响中，当遇弱氧化剂(如S、H+、Cu2+、I2等)时，铁只能失去最外层的两个电子，而生成+2价铁的化合物，当遇到强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3等)时，铁原子可以再失去次外层上的一个电子而生成+3价铁的化合物.3.详细反响有：〔1〕Fe2+→Fe3+①2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-〔在亚铁盐溶液中通入氯气，溶液由浅绿色变为棕黄色〕。

②4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O〔亚铁盐溶液在空气中简单变质，如绿矾露置于空气中那么是：12FeSO4+3O2=4Fe2(SO4)3+2Fe2O3〕③3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++2H2O+NO↑④5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++4H2O+Mn2+如在FeCl2溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液由浅绿色变棕黄色，在酸性KMnO4溶液滴加FeCl2溶液，溶液由紫红变棕黄。

⑤2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O〔2〕Fe3+→Fe2+①2Fe3++S2+=2Fe2++S,如在FeCl3溶液中滴加适量的Na2S溶液,溶液变浑浊，滤去沉淀那么滤液为浅绿色；如参与过量的Na2S溶液，，那么又有黑色沉淀生成〔FeS〕，向Fe3+溶液中通入H2S气体的离子方程式为：2Fe2++H2S=2Fe3++2H++S↓。

高中化学“铁三角”
关键词：高中化学、“铁三角”、知识归纳
高中化学的学习中，铁及其化合物的知识是一个重点也是难点。

特别是“铁三角”，一直屹立不倒，还受到众多出题老师的“宠爱”。

这是为啥咧？今天我们就一起到“铁三角”的顶部去瞧瞧，看看它们到底如何“铁”！
其实“铁三角”指的就是Fe、Fe2+、Fe3+ 三者之间的相互转化关系。

我们现在来拆分一下它们之间的转化。

（注意，下面涉及到的化学方程式，人教版用等号连接，沪教版用箭头连接。

）
1、当Fe转化成Fe2+ 时，化合价要升高，所以要引入氧化剂，（注意）但同时化合价只能升高到+2价，所以只能引入弱的氧化剂：
2、当Fe转化成Fe3+ 时，化合价也要升高，（注意）是一下子升高到+3价，所以要引入强的氧化剂：
3、当Fe2+ 转化成Fe3+ 时，化合价也要升高，所以只要引入氧化剂就可以了：
4、当Fe2+转化成Fe时，化合价要下降，所以只要引入还原剂就可以啦：
5、当Fe3+ 转化成Fe 时，化合价要降低，所以要引入还原剂：
6、当Fe3+ 转化成Fe2+ 时，化合价也要下降，所以只要引入还原剂就OK：
看明白了所有的分支，我们再把他们搭建起来，就是我们说的“铁三角”啦！
所以“铁三角”铁不铁，还得看同学们的分支结构知识是不是烂熟于心。

技能Get到了，就赶紧自己也动手搭建起你心中的“铁三角”吧！。

铁三角Fe、Fe2+和Fe3+之间相互转化及检验从Fe、Fe2+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。

上述微粒通过跟一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）：FeI2Cl2CO Fe3+ CO O2Zn Cu2+ H2HNO3I- S Al KMnO4Cl2,O,HNO3,KMnO4,H2O2Fe2+ —Fe3+Fe、Cu、I-、S2-、H2S（溶液为绿色）（溶液为棕黄色）1.学习铁及其化合物的性质要注意：(1)抓价态：从铁元素三种价态的相互转化(铁三角关系)去认识铁及其化合物间的氧化—还原反应规律.(2)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.铁元素的原子在化学反应中，当遇弱氧化剂(如S、H+、Cu2+、I2等)时，铁只能失去最外层的两个电子，而生成+2 价铁的化合物，当遇到强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3等)时，铁原子可以再失去次外层上的一个电子而生成+3 价铁的化合物.3.具体反应有：（1）Fe2+→Fe3+①2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-（在亚铁盐溶液中通入氯气，溶液由浅绿色变为棕黄色）。

②4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O（亚铁盐溶液在空气中容易变质，如绿矾露置于空气中则是：12FeSO4+3O2=4Fe2(SO4)3+2Fe2O3）③3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++2H2O+NO↑④5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++4H2O+Mn2+如在FeCl2溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液由浅绿色变棕黄色，在酸性KMnO4溶液滴加FeCl2溶液，溶液由紫红变棕黄。

⑤2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（2）Fe3+→Fe2+①2Fe3++S2+=2Fe2++S,如在FeCl3溶液中滴加适量的Na2S 溶液,溶液变浑浊，滤去沉淀则滤液为浅绿色；如加入过量的Na2S 溶液，，则又有黑色沉淀生成（FeS），向Fe3+溶液中通入H2S 气体的离子方程式为：2Fe2++H2S=2Fe3++2H++S↓。