铁三角

铁三角 铁和铁的化合物 一、“铁三角”关系 3+3+1、能与Fe反应且能证明Fe具有氧化性的物质是: ?KSCN?Fe?FeCl?NaOH( ) 2 A.? B. ? C. ? D. ? 、某溶液中加入KSCN溶液无明显现象，再滴加氯水,溶液立即变为红色，说明原溶液2 中一定含有( ) 3+2，2+2+A.Fe B. Fe C. Cu D. Zn 一、物理性质 铁是 色金属，可以被磁铁吸引。铁有良好的 性和 性;铁的密度 ，熔沸点 。 二、化学性质 铁 铜 与非金属单质 (O、Cl、S等) 22 +与酸(H) 与盐溶液 思考1:铁能与所有酸反应放出H吗, 。 2 思考2:铁在一定条件下可以与某些非金属、酸和盐溶液发生反应。铁在反应过程中充当 剂;铁与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜等溶液)生成 的铁的化合物，而与氧化性较强的氧化性(如氯气等)反应转化为 的铁的化合物;铁遇到稀盐酸、硫酸时会发生反应放出 ，但是遇到冷的浓硫酸，浓硝酸时会 。 2+3+[问题1] 如何区分Fe、Fe, 实 验 现 象 向FeCl溶液中滴加KSCN 3 分别向FeCl、FeCl中滴加NaOH 23 [知识整理] 1 2+3+三、Fe、Fe的区分 [知识拓展]如何制取Fe(OH)白色沉淀, 2 2+3+[问题2] Fe与Fe之间能否相互转化, 2+3+Fe Fe，化合价 需加入 (如 ) 3+2+Fe Fe，化合价 需加入 。 (如 ) [实验探究]实验室提供下列试剂:0.1mol/LFeCl溶液、0.1mol/LFeCl溶液、KSCN溶液、新制氯水、32 2+3+铁粉。请你设计Fe与Fe相互转化的实验, 实验方案 现象 离子方程式 2+3+Fe?Fe 3+2+Fe?Fe [知识整理] 2+3+四、Fe、Fe之间的相互转化 ( ) 2+ 3+ FeFe ( ) [情景设计3] 你知道电子工业上，如何制作印刷电路板吗? 你知道实验室该如何保存FeCl溶液? 2 [当堂训练] 1、下列各物质中，不能由组成它的两种元素的单质直接化合而得到的是 ( ) A、FeS B、FeO C、FeCl D、FeCl 23343 2 2、下列物质可用铁桶盛装的是 ( ) 3A、浓HCl B、CuSO C、0.5mol/LHNO D、ρ=1.84 g/cm，98%HSO 4324 3、如何除去杂质，提纯下列各物质 混合物成分 提纯所用试剂 FeSO中含少量CuSO 44 FeCl中含少量FeCl 23 2 FeCl中含少量FeCl 32 [课外练习] 2+3+ 1、在Fe、Fe、Fe三种粒子中，具有相同的 ( ) A、 质子数 B、 最外层电子数 C、核外电子数 D、 电荷数 2、下列物质中，在一定条件下能将铁元素从0价转变成+3价的是 ( ) A、氯气 B、盐酸 C、硫酸铜溶液 D、稀硫酸 2+3+3、下列关于Fe和Fe的叙述中，错误的是 ( ) 2+2+A、Fe的水溶液为黄色 B、Fe既有氧化性，又有还原性 3+3+-C、Fe的水溶液为黄色 D、Fe溶液中滴入SCN，立即出现红色沉淀 、向盛有氯化铁溶液的烧杯中加入过量的铜粉，反应结束后，溶液中大量存在的金属离子是( ) 4 2+3+ 2+2+2+3+2++A、Fe 、FeB、 Fe 、Cu C、Cu、Fe D、 Fe 、 Cu 5、向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是( ) 、烧杯中有铜无铁 B、烧杯中有铁无铜 C、烧杯中铁、铜都有 D、烧杯中铁、铜都无 A 3+2+6、要证明某溶液中不含 Fe而可能含Fe ，进行如 下实验操作时的最佳顺序为 ( ) ?加入足量氯水 ?加入足量I水 ?加入少量KSCN溶液 2 A、? ? B、? ? C、? ? D、? ? ? 7、下列离子在无色溶液中能大量共存的是 ( ) 3+--+++-2-A、Fe、NH、SCN、Cl B、Na、H、NO、SO 4342+--2+3+++-C、Fe、NH、Cl、OH D、Fe、Fe、Na、NO 43 8、下列各组的两种溶液中，分别加入足量氨水，观察到的现象相同的是 ( ) A、FeClAlCl B、NaCl BaCl C、MgClCuClD、FeClFeCl 3 3 22 2 2 3 9、向浅绿色的Fe(NO)溶液中逐滴加入稀盐酸时溶液颜色的变化是 ( ) 32 A、变棕黄色 B、逐渐变浅 C、逐渐加深 D、无明显变化 2+3+10、某久制的FeCl溶液略呈黄色，某同学认为可能有部分Fe被氧化成Fe; 23+验证溶液中是否存在Fe的方法是: ; 3+若溶液中存在Fe，除去的方法是: ;离子方程式: 11、某氧化铜样品中可能含有氧化亚铜(CuO)杂质，已知:CuO + HSO = CuSO +HO +Cu ，请设222442计实验方案检验该样品中是否含有CuO: 2 12、金属单质A与盐酸反应生成浅绿色溶液B，同时放出气体C。如果在B溶液中通入氯气，则B转变成棕黄色溶液D，将溶液D分为两份，一份加入几滴硫氰化钾溶液，生成血红色物质E，另一份加入A，则棕黄色溶液D重新变成浅绿色溶液B，在溶液B中滴加NaOH溶液，露置在空气中，会逐渐变成红褐色沉淀F。 则各物质的化学式分别是:A B C D E F 。 有关反应的离子方程式有: ? ? ? ? ? ? 13、将8.4g铁粉和3.2g硫粉混合于密闭容器中加热至红热,冷却后加入足量的盐酸,状况下收集到气体的体积为 。 15、 将一定量氧化铜粉末加入到100mL0.5mol/L的硫酸溶液中，微热至氧化铜全部溶解，再向该蓝色溶液中加入足量的铁粉，充分反应后，收集到H在标准状态下的体积为0.224L;求: 2 3 (1)参加反应的铁的质量 (2)原加入的氧化铜的质量为多少克,如果最后所得溶液100L，其所得溶液的物质的量浓度是, 16、FeCl 和CuCl的混合溶液中加入过量铁粉完全反应，溶液的总质量在反应前后不变，则原溶液32 的物质的量之比是多少, 中FeCl 和CuCl32 一、A层次题 1、国际上推广使用中国铁锅，这是因为铁锅 ( ) A(是单质 B(含碳，属混合物 C(化学性质活泼 D(易使食物中含人体所需的铁元素 2、在某溶液中酚酞呈红色。下列离子在该溶液中不能大量存在的是 ( ) 3+ +2+3+ A(FeB(Na C(Ba D(Al 3、将氯化钠、氯化铝、氯化亚铁、氯化铁、氯化镁五种溶液，通过一步实验就 能加以区别，并只用一种试剂，这种试剂是 ( ) A(KSCN B(BaCl C(NaOH D(HCl 2 、下列化合物不能由单质直接化合得到的是 ( ) 4 A(CuCl B(CO C(HCl D(FeCl222 5、下列物质中含有少量的杂质，请在空格内填上适当的试剂或方法将杂质除去。 物质 杂质 除杂试剂 离子方程式 (1)FeSO溶液 CuSO 44 (2)FeO AlO 2323 (3)Fe Al (4)Fe(OH) Al(OH) 33 (5)Fe FeO 23 6、在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。应用下列装置，在硬质玻璃管中放入 还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe 与水蒸气反应的实验”。 请回答该实验中的问题。 (1)写出该反应的化学方程 式 。 (2)实验前必须对整套装置进行的操作是 ; (3)碱石灰的作用是 ; (4)试管中收集到的气体是 ，如果要在A处玻璃管口处点燃该气体，则必须 对该气体进行 ，检验这一操作的目的是 。 二、B层次题 4 7、往90mL含16g CuSO溶质的溶液中加入2.8g Fe粉，反应结束后向溶液中 4 加入一定量水，使溶液的体积变为100mL。试计算: (1)溶液中含有多少克FeSO, 42+2+ (2)此时溶液中Fe、Cu离子的物质的量浓度各是多少, (3)反应得到的固体的质量是多少, 三、C层次题 +3+3+-2-2-8.有一包粉末可能含有K、Fe、Al、Cl、SO、CO中的若干种，现进行以下实验: 43 (1)取少量固体，加入稀硝酸搅拌，固体全部溶解，没有气体放出; (2)向(1)溶液中加入一定量Ba(OH)(强碱)溶液，生成有色沉淀，过滤后在滤液中加入稀硝2 酸酸化，然后滴入AgNO溶液，有白色沉淀生成; 3 (3)取(2)中的有色沉淀加入足量的稀盐酸后，沉淀全部溶解; (4)重新取少量固体加入适量蒸馏水搅拌后，固体全部溶解，得到澄清溶液; (5)向(4)的溶液中加入氨水使溶液呈碱性，有沉淀生成，过滤。往得到的沉淀中加入过量的NaOH溶液，沉淀减少。 根据上述实验，这包粉末中一定不含有的离子是 ，肯定含有的离子是 ，不能确定是否含有的离子是 ，可通过 来进一步确定该离子。 一、A层次题 1、下列反应，其产物的颜色按血红色、淡黄色、蓝色顺序排列的是?金属钠在纯氧中燃烧;?FeCl3溶液滴入KSCN溶液;?无水硫酸铜放入水中。( ) A(??? B(??? C(??? D(??? 2、硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁，为除去杂质，提纯硫酸亚铁，应该加入下列哪种物质 ( ) A(锌粉 B(镁粉 C(铁粉 D( 铝粉 3、下列离子方程式书写正确的是 ( ) 2，3，, A(FeCl溶液中通入Cl:Fe，Cl=Fe，2Cl222,， B(Ba(OH)溶液与盐酸的反应:OH，H , HO 22，3， C(Al(OH)沉淀中滴加盐酸:Al(OH)，3H , Al，3HO 3 323，,, D(AlCl溶液中加入过量氨水:Al，4OH=，2HO AlO322 5、在含有1molFeSO的溶液中投入一小块金属钠，反应完全后，滤出沉淀并洗涤之，然后在空气中4 灼烧沉淀得到的固体物质是 ( ) A(Fe B(FeO C(Fe(OH)D(FeO 3 23 6、无色溶液中能大量共存的一组离子是 ( ) 2，—，2，—，2——A(Mg、SO、OH、K B(Cu、NO、Cl、H 43，，—，——3+2— C(H、Na、Cl、SO D(K、SCN、Cl、Fe 4 7、下图中，A、B、C、D、E含有同一元素，A为红棕色固体，B为黑色粉末，C的溶液呈黄色，D的溶液呈浅绿色，E为白色沉淀且在空气中迅速转变为灰绿色最终变为红褐色。X是一种酸性稀溶液，Y是一种碱性稀溶液，其他生成物均已略去。 5 AD XCu???YH?C2 XX ?? BE (1)A的化学式是__________，X的化学式是__________。 (2)反应?的离子方程式是______________________，氧化剂是__________。 (3)写出由A到C的离子方程式: 。 (4)写出E转变为红褐色沉淀的化学方程式: 。 二、B层次题 8、将铁屑溶于过量的盐酸后，在加入下列物质后，会有三价铁生成的是 ( ) A(硫酸 B(氯水 C(硝酸锌 D(氯化铜 2，3，9、证明某溶液只含有Fe而不含有Fe的实验方法是 ( ) A(先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色 B(先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色 C(滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后呈红褐色 D(只需滴加KSCN溶液 三、C层次题 10、2L Fe(SO)和CuSO的混合溶液中加入30g纯铁粉，待反应完全后，得到26g固体不溶物。在24342,滤液中加入2L 0.25mol/L的BaCl溶液，恰好使溶液中的SO完全沉淀。求原混合液中CuSO 和244Fe(SO)的物质的量浓度。 243 1、A、B、C、D四种化合物，其中A、C、D焰色反应均为黄色，而B的焰色反应为紫色，A、C和盐 ，将固体C加热可得到A，若在A的溶液中通入一种无色无味气体，又可制得C，若酸反应均得到D B的溶液滴加到硫酸亚铁溶液会先后出现白色沉淀?灰绿色沉淀?红褐色沉淀E。 试推断A: B: C: D: E: 2，2，3，，2、某溶液中有NH、Mg、Fe和Al四种离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液，微热并搅拌，4 再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是( ) 2，2，3，，A(NH B(Mg C(Fe D(Al 4 3、用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)沉淀。 23，方法一:用不含Fe的FeSO溶液与用不含O的蒸溜水配制的NaOH溶液反应制备。 42 (1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO溶液时还需加入 。 4 (2)除去蒸馏水中溶解的O常采用 的方法。 2 (3)生成白色Fe(OH)沉淀的操作是用长滴管吸取不含O的NaOH溶液，插入FeSO224溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是 。 方法二:在如右图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀HSO等试剂制备。(1)在试管I里加入的试剂24 是 。 (2)在试管?里加入的试剂是 。 (3)为了制得白色Fe(OH)沉淀，在试管工和?中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤2 是 。 6 (4)这样生成的Fe(OH)沉淀能较长时间保持白色，其理由是 2 新题解答 1【例1】在100mL的FeBr溶液中，通入2.24L的标准状况下的氯气，充分反应后，溶液中有的Br23,被氧化成溴单质。求原FeBr溶液的物质的量浓度。 2 ,13，【例2】将Cu片放入0.1mo1?LFeCl溶液中，反应一段时间后取出Cu片，溶液中c(Fe)?c3 2，2，3，(Fe),2?3，则Cu与Fe的物质的量之比为( ) A(3?2 B(3?5 C(4?3 D(3?4 ,1【例3】在由Fe、FeO和FeO组成的混合物中加入100mL2mol?L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，23 3，并放出448mL气体(标准状况)，此时溶液中无Fe离子。则下列判断正确的是( ) A(混合物里三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1?1?3 2，, B(反应后所得溶液中的Fe离子与Cl离子的物质的量之比为1?2 C(混合物里，FeO的物质的量无法确定，但Fe比FeO的物质的量多 23 D(混合物里，FeO的物质的量无法确定，但Fe比FeO的物质的量多 23 【例4】将Fe粉、Cu粉、FeCl溶液、FeCl溶液和CuCl溶液，混合于某容器中充分反应(假定容322 器不参与反应)，试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质。 (1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有_________; (2)若氯化铜有剩余，则容器中还可能有_________; (3)若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有_________，可能有_________。 (4)若氯化铁有剩余(则容器中不可能有_________。 3，2，2，3，2，2， (1)Fe、Cu (2)Fe、Fe或Cu、Fc (3)Fe、Cu Fe (4)Fe、Cu 2+3+3+练习:1(某500mL溶液中含0.1 mol Fe、0.2 mol Fe，加入0.2 mol 铁粉，待Fe完全还原后， 7 2+溶液中Fe的物质的量浓度为(假设反应前后体积不变) -1-1-1-1 A(0.4 mol?L B(0.6 mol?L C(0.8 mol?L D(1.0 mol?L 2(由FeO、FeO和FeO组成的混合物，测得其铁元素与氧元素的质量比为21?8，则混合物中FeO、2334 FeO和FeO的物质的量之比可能是( ) 2334 A.1?2?1 B.2?1?1 C.1?1?1 D.2?2?5 3+2+3+4(将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe和Fe浓度相等(则已反应的Fe 3+和未反应的Fe的物质的量之比是( ) A(2?3 B(3?2 C(1?2 D(1?1 5(已知某硫酸、硫酸亚铁、硫酸铁混合液100 mL中，各阳离子浓度相等，硫酸根离子总浓度是6 -1mol?L，此溶液中还可溶解的铁粉的质量为( ) A(11.2g B.16.8g C.33.6g D.5.6g -16(向一定量的Fe、FeO、FeO的混合物中，加入100 mL 1 mol?L的盐酸，恰好使混合物完全溶23 解，放出224 mL(标准状况)的气体。所得溶液中，加入KSCN溶液无血红色出现，那么若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁( ) A.11.2g B.5.6g C.2.8g D.无法确定 7(把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末的质量仍为a g，则原合金中铁的质量分数为 A. 52.4% B. 70% C.47.6% D.30% 3，2，8(在含Fe的溶液中加入铜粉与铁粉，充分反应发现溶液中Cu存在，下列说法错误的是( ) A(容器中已肯定无Fe粉存在 B(容器中肯定无Cu粉存在 2，2，3，C(溶液中Fe比Cu多 D(溶液中可能存在Fe 9(在加热情况下，用足量CO还原7 g铁的氧化物组成的混合物，产生气体全部通入足量石灰水中得到12.5 g沉淀，此混合物不可能为: A、FeO、FeOB、FeO、FeOC、FeO、FeOD、FeO、FeO、FeO 23 34 2334 233410(在FeCl与CuCl的混合溶液中加入过量的铁粉，反应完毕后，剩余固体的质量恰好与所加铁粉32 的质量相等，则原混合液中FeCl与CuCl的物质的量之比为 32 ,(5?2 ,(,?, ,(,?, ,(,?, 二(填空题 11(在化学反应4CO，RO4CO，3R中，x?y,3?4，若R和CO的质量比为3?2时，则R的相xy2 对原子质量是 ，RO的相对分子质量是 。 xy 12(铁是自然界分布最广的金属元素之一，在地壳中的质量约占5%左右。铁矿石的种类很多，重要的有磁铁矿石(主要成分是FeO)、赤铁矿石(主要成分是FeO)等。 3423 (1)写出赤铁矿炼铁的主要化学方程式 ; (2)红热的铁能跟水蒸气反应，有一种产物是可燃性气体，则其反应式为 ; 13(怎样用化学方法除去下列物质中混有的少量杂质，写出有关反应的离子方程式。 (1)铜粉中混有铁粉 (2)铁粉中混有铝粉 (3)FeCl溶液中混有FeCl 23 (4)FeCl溶液中混有CuCl 22 (5)FeCl溶液中混有FeCl 32 8