金屬及其化合物（Fe）【明確考綱】1常見(jiàn)金屬元素（如Na、Mg、Al、Fe、Cu等）了解常見(jiàn)金屬的活動(dòng)順序。了解常見(jiàn)金屬及其重要化合物的制備方法，掌握其主要性質(zhì)及其應(yīng)用。了解合金的概念及其重要應(yīng)用。2 以上各部分知識(shí)的綜合應(yīng)用?！局R(shí)精講】一、鐵及其化合物1.樹(shù)立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想(1)理清知識(shí)主線Fe(2)形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建2.掃除易忘知識(shí)盲點(diǎn)(1)Fe與O2、H2O(g)反應(yīng)的產(chǎn)物都是Fe3O4而不是Fe2O3。Fe與Cl2反應(yīng)時(shí)生成FeCl3，與S反應(yīng)時(shí)生成FeS，說(shuō)明Cl2的氧化性大于S的。常溫下，F(xiàn)e、Al在冷的濃硫酸和濃硝酸中發(fā)生鈍化，但加熱后繼續(xù)反應(yīng)。Fe在Cl2中燃燒，無(wú)論Cl2過(guò)量還是不足均生成FeCl3。(2)向含F(xiàn)e2的溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有氧化性的物質(zhì)時(shí)，溶液會(huì)出現(xiàn)淺綠色棕色的顏色變化，該現(xiàn)象可用于Fe2的檢驗(yàn)。(3)Fe3的檢驗(yàn)方法較多，如觀察溶液顏色法(棕黃色)、NaOH溶液法(生成紅褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成紅色溶液)，前面兩種方法需溶液中Fe3濃度較大時(shí)才適用，最好也最靈敏的方法是KSCN溶液法。Fe2的檢驗(yàn)可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化劑的方法；也可用鐵氰化鉀檢驗(yàn)Fe2，現(xiàn)象是生成藍(lán)色沉淀(Fe3Fe(CN)62)。(4)生成FeCl2除了用Fe和HCl的置換反應(yīng)外，還可用化合反應(yīng)：2FeCl3Fe=3FeCl2；生成Fe(OH)3除了用Fe3與堿的復(fù)分解反應(yīng)外，還可用化合反應(yīng)：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。(5)配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉)，又要防水解(加入鹽酸)；配制FeCl3溶液要加入濃鹽酸防止水解。(6)Fe3必須在酸性條件下才能大量存在，當(dāng)pH7時(shí)，F(xiàn)e3幾乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。(7)除去酸性溶液ZnCl2中的FeCl2，應(yīng)先通入Cl2或加入H2O2，再加入ZnO，使Fe3水解生成沉淀過(guò)濾除去。(8)制備Fe(OH)2的方法很多，原則有兩點(diǎn)：一是溶液中的溶解氧必須提前除去；二是反應(yīng)過(guò)程中必須與O2隔絕。同時(shí)要牢記Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3時(shí)溶液的顏色變化(白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色)。(9)Fe(OH)3膠體的制備方法是將飽和FeCl3溶液滴加到沸水中，加熱至呈紅褐色后立即停止加熱。膠體不帶電，帶電的是膠粒。(10)自然界中有少量游離態(tài)的鐵(隕石中)，純凈的鐵塊是銀白色的，而鐵粉是黑色的?！绢}組精練】1正誤判斷，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃“”。(1)(2018天津卷)鐵管鍍鋅層局部破損后，鐵管仍不易生銹()(2)(2018天津卷)某溶液中滴加K3Fe(CN)6溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，則原溶液中有Fe2+，無(wú)Fe3+()(3)(2018江蘇卷)向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液顯紅色()(4)(2018江蘇卷)Cu與FeCl3溶液反應(yīng)可生成CuCl2()(5)(2018全國(guó)卷)100 mL 1molL1FeCl3溶液中所含F(xiàn)e3+的數(shù)目為0.1NA()(6)(2017全國(guó)卷)向2 mL 0.1 molL1的FeCl3溶液中加入足量鐵粉，振蕩，加1滴KSCN溶液，黃色逐漸消失，加KSCN溶液顏色不變，證明還原性：Fe>Fe2()(7)(2017江蘇高考)下列物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能夠?qū)崿F(xiàn)：FeFeCl2Fe(OH)2()(8)(2016全國(guó)卷)配制氯化鐵溶液時(shí)，將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋()(9)(2016全國(guó)卷)根據(jù)鐵比銅金屬性強(qiáng)，在實(shí)際應(yīng)用中可用FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板()(10)(2016四川高考)常溫下，將鐵片浸入足量濃硫酸中，鐵片不溶解，則常溫下，鐵與濃硫酸一定沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)()(11)(2016浙江高考)納米鐵粉可以高效地去除被污染水體中的Pb2、Cu2、Cd2、Hg2等重金屬離子，其本質(zhì)是納米鐵粉對(duì)重金屬離子較強(qiáng)的物理吸附()(7)(2016海南高考)將鐵屑放入稀HNO3中證明Fe比H2活潑()(12)(2016江蘇高考)因?yàn)镕e2(SO4)3易溶于水，所以可用作凈水劑()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)2某同學(xué)采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質(zhì))制備七水合硫酸亞鐵(FeSO47H2O)，設(shè)計(jì)了如下流程：下列說(shuō)法不正確的是()A.溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉B.固體1中一定有SiO2，控制pH是為了使Al3轉(zhuǎn)化為Al(OH)3進(jìn)入固體2C.從溶液2得到FeSO47H2O產(chǎn)品的過(guò)程中，須控制條件防止其氧化和分解D.若改變方案，在溶液1中直接加NaOH至過(guò)量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液經(jīng)結(jié)晶分離也可得到FeSO47H2O【答案】D3化學(xué)美無(wú)處不在，下圖是物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的顏色變化，其中物質(zhì)a、b、c、d對(duì)應(yīng)的物質(zhì)正確的是()選項(xiàng)物質(zhì)a物質(zhì)b物質(zhì)c物質(zhì)dACu2(OH)2CO3Ba(OH)2Fe(OH)3酚酞試液BCuONaAlO2Fe2O3紫色石蕊試液CCu2OBaCl2Fe2O3和Cu酚酞試液DCu(OH)2Ba(NO3)2Fe(OH)2紫色石蕊試液【答案】D4鐵是日常生活中使用最廣泛的金屬，下列關(guān)于鐵的一些說(shuō)法正確的是()A常溫下濃硫酸與鐵不反應(yīng)，故常溫下可用鐵制容器貯藏貯運(yùn)濃硫酸B鐵是較活潑的金屬，它與鹵素單質(zhì)(X2)反應(yīng)的生成物均為FeX3CFe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，說(shuō)明穩(wěn)定性：Fe(OH)2<Fe(OH)3DFe3O4溶解于鹽酸既有FeCl2又有FeCl3生成，故Fe3O4屬于混合物【答案】C5電子工業(yè)常用30%的FeCl3溶液腐蝕絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板。(1)FeCl3溶液與金屬銅發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_ 。(2)某工程師為了從使用過(guò)的廢腐蝕液中回收銅，并重新獲得氯化鐵溶液，準(zhǔn)備采用下列步驟：上述實(shí)驗(yàn)中加入或生成的有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式為_(kāi)；_；若向溶液中加入氫氧化鈉溶液，其實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)。答案(1)2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2(2)FeCl2HCl先產(chǎn)生白色沉淀，迅速變灰綠色，最后變紅褐色沉淀6(2018全國(guó)卷)K3Fe(C2O4)33H2O（三草酸合鐵酸鉀）為亮綠色晶體，可用于曬制藍(lán)圖?；卮鹣铝袉?wèn)題：光照（1）曬制藍(lán)圖時(shí)，用K3Fe(C2O4)33H2O作感光劑，以K3Fe(CN)6溶液為顯色劑。其光解反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2K3Fe(C2O4)32FeC2O4 +3K2C2O4 +2CO2；顯色反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。（2）某小組為探究三草酸合鐵酸鉀的熱分解產(chǎn)物，按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通入氮?dú)獾哪康氖莀。實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置B、F中澄清石灰水均變渾濁，裝置E中固體變?yōu)榧t色，由此判斷熱分解產(chǎn)物中一定含有_、_。為防止倒吸，停止實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是_。樣品完全分解后，裝置A中的殘留物含有FeO和Fe2O3，檢驗(yàn)Fe2O3存在的方法是：_。（3）測(cè)定三草酸合鐵酸鉀中鐵的含量。稱量m g樣品于錐形瓶中，溶解后加稀H2SO4酸化，用c molL-1 KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)。滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_。向上述溶液中加入過(guò)量鋅粉至反應(yīng)完全后，過(guò)濾、洗滌，將濾液及洗滌液全部收集到錐形瓶中。加稀H2SO4酸化，用c molL-1 KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液V ml。該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為_(kāi)?！敬鸢浮浚?）3FeC2O4+2K3Fe(CN)6Fe3Fe(CN)62+3K2C2O4（2）隔絕空氣、使反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入后續(xù)裝置CO2CO先熄滅裝置A、E的酒精燈，冷卻后停止通入氮?dú)馊∩僭S固體粉末于試管中，加稀硫酸溶解，滴入12滴KSCN溶液，溶液變紅色，證明含有Fe2O3（3）粉紅色出現(xiàn)