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铁的单质和化合物

铁的单质和化合物教学目标:1. 熟练掌握铁及其化合物的重要性质,特别是Fe3+的氧化性和Fe2+的还原性。

2. 重点掌握铁三角转化规律及其相关题型、解法。

教学过程:一. 铁及化合物的性质及转化关系(在转化线上填上反应物及条件):Fe3C 2+浓HNO3钝化Fe Fe3浓H2SO4~ OSCN—FeS Fe3+血红溶液特别注意:(1)Fe3+的氧化性;Fe2+的还原性。

(2)铁三角转化规律及题型二. 铁三角转化规律:FeH+、Cu2+、S、I2 Cl2、Br2、HNO3、浓硫酸Cl2、Br2、H2O2、HNO3、浓硫酸、HClO、MnO4-、Cr2O72-Fe2+Fe3+F e、Cu、H2S、SO2(SO32-)、I-二. 常见题型分析及训练例1.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验操作时最佳顺序为()①加入足量氯水;②加入足量KMnO4溶液;③加入少量KSCN溶液A.①③B.③②C.③①D.①②对点训练1.不能用于区别两种棕黄色的液体FeCl3溶液和溴水的试剂是()A.四氯化碳B.KSCN溶液C.苯酚D.淀粉KI溶液2.不能用以证明溶液中是否含有Fe2+的方法是()A.浅绿色溶液,滴加过氧化氢后溶液变红色。

B.加入硫氰化钾时无现象,再通入氯气后显红色C.通入氯气再加入硫氰化钾后溶液显红色D.加入氢氧化钠产生白色沉淀,露置后变成红褐色例2.Fe(NO3)2溶液中滴入稀H2SO4后,溶液颜色将会()。

A.不变B.由浅绿变棕黄C.颜色将变浅D.浅绿变深绿对点训练1.在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中,通入足量的SO2后有白色沉淀生成,过滤后,向溶液中滴加KSCN溶液,无明显现象,下列叙述不正确的是()A.白色沉淀是BaSO4和BaSO3B.溶液的酸性增强C.白色沉淀是BaSO4D.FeCl3全部被还原为FeCl22.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)3Fe2O3B.Fe(OH)2Fe2O3C.Fe(OH)2Fe(OH)3D.Fe(OH)2Fe3O43.如何除去括号中的杂质(1)Fe2+(Fe3+):(2)FeCl3(FeCl2):(3)FeCl2(CuCl2):(4)Fe(Al):(5)Fe 2O 3(Al 2O 3、SiO 2):例3. 现有浓度各为1 mol/L 的FeCl 3、FeCl 2、CuCl 2的混合溶液100mL ,加入一定的铁粉、充分反应后。

(1)若溶液中还有一定量的Cu 2+,则容器中一定含有的金属离子还有_____________,该离子在溶液中的物质的量范围为__________________,可能含有的金属或金属离子为__________________________。

(2) 若溶液中无Cu 2+存在,则容器中一定含的金属离子为__________,为________mol 。

对点训练1.在含有Cu(NO 3)2、Zn(NO 3)2、Fe(NO 3)3、AgNO 3各0.1 mol 的混合溶液中加入0.1 mol 铁粉,充分搅拌后,Fe 溶解,溶液中不存在Fe 3+,同时析出0.1 mol Ag 。

下列结论错误的是( ) A .氧化性:Zn 2+>Cu 2+>Fe 3+>Ag +B .Fe 3+氧化性大于Cu 2+C .反应后溶液中Cu 2+与Fe 2+物质的量比为1:2D .1 mol Fe 可还原2 mol Fe 3+2.下列各组离子一定能大量共存的是( ) A .在含大量Fe 3+的溶液中:NH +4、Na +、Cl -、SCN -B .在强碱溶液中:Na +、K +、AlO -2、CO -23C .在pH=1的溶液中:Fe 3+、Al 3+、SO -24、I -D .在能与铝粉反应放出氢气的溶液中:K +、Fe 2+、Cl -、NO -3例4.某稀溶液中含有Fe(NO 3)3、Cu(NO 3)2、HNO 3,向其中逐渐加入铁粉,溶液中Fe 2+的浓度(纵坐标/mol/L )和加入铁粉的物质的量(横坐标/mol )之间的关系如图所示,则溶液中 Fe(NO3)3、Cu(NO 3)2、HNO 3物质的量浓度之比为( )A .1:1:4B .1:3:1C .3:3:8D .1:1:1对点训练1. 向某稀HNO 3和Fe(NO 3)3的混合溶液中逐渐加入铁粉,产生无色气体,该气体遇空气变红棕色,溶液中Fe 2+浓度和加入Fe 粉的物质的量之间的关系如图所示:则稀溶液 中HNO 3和Fe(NO 3)3的物质的量浓度之比为( )A .2:1B .1:1C .4:1D .3:12..含n g HNO 3的稀溶液恰好与m g 铁粉完全反应后,若HNO 3只能还原成NO 。

则n :m 可能为( ) ①5:1;②9:2;③3:1;④2;1;⑤4:1A .②③⑤B .③④C .②③D .①③例5. 将一定量Fe 和Fe 2O 3的混合物放入2 mol ·L -1的HNO 3溶液25mL 中,反应完全后,无固体剩余,生成224 mL NO 气体(标准状况),再向反应后的溶液中加入1 mol ·L -1的NaOH 溶液,要使铁元素全部沉淀下来,所加NaOH 溶液的体积最少是( )A .45 mLB .40 mLC .50 mLD .无法确定对点训练1.现有FeO 和Fe 2O 3组成的混合物a g 。

向其中加入2 mol/L 的硫酸100 mL ,恰好完全反应,若将a g 该混合物与足量的铝发生铝热反应,冷却后最终可得铁的质量为( )A .a 2.3gB .a 6.1gC .g a )2.3(-D .g a )4.6(-2.有一铁的氧化物样品,用5 mol ·L -1盐酸140 mL 恰好完全溶解,所得溶液还能吸收标准状况下0.56 L 氯气,亚铁离子全部变成Fe 3+,则该氧化物可能的化学式为( )A .Fe 2O 3B .Fe 3O 4C .Fe 4O 5D .Fe 5O 7例6 A 、C 、E 是中学化学常见的单质,A 是固体,C 、E 是无色无味的气体,D 是黑色固体,它们的转化关系如右图所示。

(1)用化学方程式表示A 、B 与D 、E 间的转化关系__________________________________________________________________________ (2)A 、B 、C 三种物质在一定条件下也能缓慢反应,生成红褐色的固体,该反应的化学方程式为(若是氧化还原反应,请标出电子转移分析和数目。

)__________________________________________________________________________ 对点训练1.已知A 、B 、C 为常见的单质,在一定条件下相互转化的关系如图所示。

(有部分物质省略) (1)若常温下,A 、B 均为气体,C 为红色固体,E 为黑色固体,则E的化学式为_________,写出A+E →D 的化学反应方程式____________________________________________。

(2)若常温下B 、C 均为气体,A 为金属单质,D 为黑色晶体,则元素A 基态原子的电子排布式为______________________________________,写出A+E →D 的化学反应方程式___________________________________________。

(3)若常温下B为气体,C为黑色固体,则金属A的原子结构示意图为____________,写出A+E→D的化学反应方程式____________________________________________。

课后强化训练1.电子工业上常用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板,欲从腐蚀后的废液中回收铜及制取纯净的FeCl3溶液,需要用下列试剂①蒸馏水;②铁粉;③浓硫酸;④浓盐酸;⑤烧碱;⑥浓氨水,⑦Cl2中的()A.①②④⑦B.①③④⑥C.②④⑥⑦D.①④⑥⑦2.将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,会有三价铁生成的是()A.硫酸B.碘水C.硝酸锌D.氯化铜3.铁是人类应用较早,当前应用量最大的金属元素。

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Fe3O 4B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C.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产生红色沉淀4.下列有关铁元素的叙述中正确的是()A.铁是较活泼的金属,它与卤素(X2)反应的生成物均为FeX3B.氢氧化铁与氢碘酸反应:Fe(OH)3+3HI=FeI3+3H2OC.氢氧化铁可以由相关物质通过化合反应而制得D.Fe(OH)2与硝酸反应生成Fe(NO3)25.在FeCl3溶液中通入SO2,然后再滴入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则该白色沉淀可能是()A.BaSO3B.FeSO3C.BaSO4D.S6.在含Fe3+,Fe2+,Al3+,NH+4的稀溶液中加入足量Na2O2固体,充分作用后,再加入过量稀盐酸,完全反应,离子数目没有变化的是()A.Fe3+B.NH+4C.Al3+D.Fe2+ 7.下列物质或溶液两两混合,出现有色沉淀和气体的是()A.CuSO4,Na2O2B.FeSO4,Na2SC.NaHSO4,NaAlO2D.Al2(SO4)3,NaHCO38.往1 L含有0.2 mol CuSO4和0.1 mol FeCl3的溶液中加入5.6g铁粉,充分反应后,溶液浓度最大的阳离子是()A.Fe2+B.Cu2+C.Fe3+D.Cl-10. 能与Fe3+反应,且反应中Fe3+显示氧化性的微位是①SCN-②Fe ③Fe2+④Cu ⑤H2S ⑥OH-A ④⑤⑥B ①②③C ②④⑤D ①③⑥11. 下列反应中没有Fe3+→Fe2+的变化的是A 将铁屑投入到略带黄色的粗盐酸中B 过量的铁屑与稀硝酸反应C 向氯化铁溶液中投入铜片D 过量的稀硝酸与铁屑反应12.下列各对试剂中,用来制备硫酸亚铁最合适的是A 硝酸亚铁和稀硫酸B 氢氧化亚铁和稀硫酸C 四氧化三铁和稀硫酸D 铁和稀硫酸14.向含有NH4+、Mg2+、Fe2+和Al3+的溶液中加入足量Na2O2微热并搅拌后,再加入过量稀盐酸,溶液中大量减少的离子是A NH4+ B NH4+、Fe2+ C Al3+、Mg2+ D Al3+15.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,过滤后向溶液中滴入KSCN溶液,未见血红产生,由此得出的结论是A 白色沉淀是BaSO3 B 白色沉淀是BaSO4C 白色沉淀是BaSO4和S的混合物 D FeCl3被SO2还原成FeCl216.已知:2Fe+3Br2=2FeBr32Fe3++2I—=2Fe2++I2,现将Fe(NO3)2溶液分别滴入到以下溶液中:①H2SO4②HNO3③溴水④碘水,其中能使Fe2+转变成Fe3+的是A 只有②③B ①②③C ②③④D 全部17.5.6g铁加入含有0.3mol硫酸铁的溶液,充分反应后A Fe完全被氧化B Fe部分被氧化C Fe3+完全被还原D Fe3+部分被还原18.某500mL溶液中含0.1molFe2+、0.2molFe3+,加入0.2mol铁粉,待Fe3+完全还原后,溶液中Fe2+的物质的量浓度为(假设反应前后体积不变)A 0.4mol/LB 0.6mol/LC 0.8mol/LD 1.0mol/L19.现有3mol/L的盐酸和硫酸各100mL,分别加入等质量的铁粉,反应完毕后产生氢气的质量之比为3︰4,则盐酸中加入铁粉的质量为A 11.2gB 16.8gC 5.6gD 8.4g20.将适量铁粉放入三氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中的Fe2+和Fe3+的物质的量浓度相等,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是A 2︰3B 3︰2C 1︰2D 1︰121.将1.12g铁粉加入到25mL 2mol/L的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是A 铁有剩余B 往溶液滴入KSCN溶液显红色C 溶液中的Fe2+和Fe3+的物质的量之比为6︰1D 氧化产物与还原产物的物质量之比为2︰522.往由铁的氧化物组成的样品中加入一定量的盐酸,该样品恰好与盐酸完全反应而溶解。

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