(對應(yīng)學(xué)生用書P41)知識梳理一、鐵的化學(xué)性質(zhì)1與非金屬的反應(yīng)4與鹽溶液的反應(yīng)(1)與CuSO4溶液：FeCu2=Fe2Cu。(2)與FeCl3溶液：Fe2Fe3=3Fe2。問題探究1：能否用鐵制容器盛放熱的濃H2SO4?提示：不能，鐵與熱濃H2SO4反應(yīng)。二、鐵的氧化物化學(xué)式化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4俗名俗名鐵紅鐵紅磁性氧化鐵磁性氧化鐵色態(tài)色態(tài)黑色粉末黑色粉末紅棕色粉末紅棕色粉末黑色晶體黑色晶體鐵元素價(jià)態(tài)鐵元素價(jià)態(tài)232、3與鹽酸反應(yīng)與鹽酸反應(yīng)生成的離子生成的離子Fe2Fe3Fe2、Fe3三、鐵的氫氧化物化學(xué)式化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)色態(tài)白色固體白色固體紅褐色固體紅褐色固體與鹽酸反應(yīng)與鹽酸反應(yīng)Fe(OH)22H= Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O受熱分解受熱分解2Fe(OH)3 Fe2O33H2O制法制法可溶性亞鐵鹽與堿反可溶性亞鐵鹽與堿反應(yīng)應(yīng)Fe22OH= Fe(OH)2可溶性鐵鹽與堿反應(yīng)可溶性鐵鹽與堿反應(yīng)Fe33OH= Fe(OH)3二者的關(guān)系二者的關(guān)系空氣中，空氣中，F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，現(xiàn)象是，現(xiàn)象是白白色沉淀迅速變成色沉淀迅速變成灰綠灰綠色，最后變色，最后變成成紅褐紅褐色，化學(xué)方程式為色，化學(xué)方程式為4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3問題探究2：制備Fe(OH)2時，采取哪些措施可防止Fe(OH)2被氧化？提示：(1)配制溶液的蒸餾水加熱煮沸，除去O2。(2)膠頭滴管伸入到液面以下加入液體。(3)溶液表面覆蓋植物油(或苯)，以隔絕空氣。 自主檢測1(2011年西安名校二模)下列有關(guān)鐵元素的敘述中正確的是()AFe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，說明穩(wěn)定性：Fe(OH)2Fe(OH)3B鐵是較活潑的金屬，它與鹵素(X2)反應(yīng)的生成物均為FeX3C氫氧化鐵與氫碘酸反應(yīng)：Fe(OH)33HI=FeI33H2OD鐵元素位于周期表的第4周期第 B族解析：I2的氧化性較弱，鐵與I2反應(yīng)生成FeI2，B錯；氫氧化鐵與氫碘酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2Fe(OH)36HI=2FeI2I26H2O，C錯；鐵元素位于周期表的第4周期第族，D錯。答案：A2把鐵與銅的混合物放入稀硝酸中，反應(yīng)后過濾，把濾出的固體物質(zhì)投入鹽酸中，無氣體放出，則濾液里一定含有的金屬鹽是()ACu(NO3)2BFe(NO3)3CFe(NO3)2 DFe(NO3)2和Cu(NO3)2解析：由于固體投入鹽酸中無氣體放出，則該固體一定為銅，由反應(yīng)2Fe3Cu=2Fe2Cu2可知濾液中一定不含F(xiàn)e3；由于鐵的還原性比銅強(qiáng)，故在與稀HNO3反應(yīng)時，首先反應(yīng)的為鐵，濾液中一定含有Fe(NO3)2，若Fe完全反應(yīng)后還有HNO3剩余，其還可與Cu反應(yīng)產(chǎn)生Cu(NO3)2，若Fe與HNO3恰好反應(yīng)生成Fe(NO3)2后，無HNO3剩余，則無Cu(NO3)2生成。答案：C3向盛有FeCl3溶液的燒杯中同時加入鐵粉和銅粉，反應(yīng)結(jié)束后，下列結(jié)果不可能出現(xiàn)的是()A燒杯中有銅元素 B燒杯中有鐵無銅C燒杯中鐵、銅都有 D燒杯中鐵、銅均無解析：單質(zhì)鐵的還原能力大于單質(zhì)銅，F(xiàn)e3首先氧化Fe，只有當(dāng)Fe反應(yīng)完后，剩余的Fe3才能氧化Cu。答案：B4下列試劑不能使Fe2轉(zhuǎn)化為Fe3的是()氯氣氫氧化鈉溶液高錳酸鉀溶液稀硝酸磷酸溶液硫化鈉溶液A BC D解析：能使Fe2轉(zhuǎn)化為Fe3的物質(zhì)必須是氧化性強(qiáng)于Fe3的強(qiáng)氧化劑，如Cl2、HNO3、酸性KMnO4溶液等；Fe2與OH、S2反應(yīng)分別生成Fe(OH)2、FeS；H3PO4與Fe2不反應(yīng)。答案：D5某廠的酸性工業(yè)廢水中含有一定量的Fe3、Cu2、Au3等離子。有人設(shè)計(jì)了下圖所示的工藝流程，利用常用的酸、堿和工業(yè)生產(chǎn)中的廢鐵屑，從廢水中回收金，并生產(chǎn)一定量的鐵紅和氧化銅。填寫下面空白：(1)圖中標(biāo)號處需加入的相應(yīng)物質(zhì)分別是_、_、_、_、_；(2)寫出處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_寫出處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_(3)鐵紅的化學(xué)式為_；分別寫出鐵紅和氧化銅在工業(yè)上的一種主要用途：鐵紅_；氧化銅_。(對應(yīng)學(xué)生用書P42)考點(diǎn)1鐵三角的轉(zhuǎn)化關(guān)系 向鐵和銅的混合物中加入一定量的稀硝酸，反應(yīng)后剩余m1 g金屬，再繼續(xù)加入一定量的稀硫酸，充分反應(yīng)后剩余了m2 g金屬，則對m2 g金屬組成推斷正確的是()其中只含有鐵其中不可能含鐵其中肯定含有銅其中鐵和銅可能都有A BC D (2011年廣東四校高三聯(lián)考)向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120 mL 4 molL1的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出1.344 L NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，往所得溶液中加入KSCN溶液，無紅色出現(xiàn)。若用足量的氫氣在加熱下還原相同質(zhì)量的混合物，能得到鐵的物質(zhì)的量為()A0.24 mol B0.21 molC0.16 mol D0.14 mol(對應(yīng)學(xué)生用書P44)易錯點(diǎn)1忽視物質(zhì)性質(zhì)差異錯誤遷移典例1 已知Fe3O4可用氧化物的形式表示為FeOFe2O3，或看成鹽時可寫為Fe(FeO2)2。根據(jù)化合價(jià)規(guī)則和這種書寫方法，分析下列關(guān)于Pb3O4的表示方法：PbOPb2O3；Pb(PbO2)2；2PbOPbO2；Pb2(PbO4)。其中正確的是()A BC D【錯因分析】若盲目照搬Fe3O4的表示形式，則易誤選A。出現(xiàn)這種錯誤的原因是未從鐵、鉛化合價(jià)的差異上考慮?！菊_解答】鋁的化合價(jià)有2、4兩種，而中鉛的化合價(jià)為2、3，錯；因?yàn)檠趸锔膶懗甥}時要遵循“低價(jià)在前，高價(jià)在后(即高價(jià)酸根，低價(jià)陽離子)”的原則，應(yīng)寫為Pb2(PbO4)，錯。答案：B。 在類比分析時，要根據(jù)物質(zhì)的自身特征，謹(jǐn)防機(jī)械類比。例如，氯氣、溴單質(zhì)與鐵反應(yīng)均生成三價(jià)鐵的化合物，而碘單質(zhì)與鐵反應(yīng)只生成碘化亞鐵。 下列關(guān)于鐵的敘述正確的是()鐵能被磁鐵吸引，但純鐵易腐蝕在人體的血紅蛋白中含有鐵元素鐵位于元素周期表中第4周期第B族鐵能在氧氣中劇烈燃燒，但不能在水蒸氣中燃燒鐵與強(qiáng)氧化劑硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物僅是Fe(NO3)3不能通過化合反應(yīng)制得FeCl2和Fe(OH)3A BC D解析：當(dāng)鐵中含有雜質(zhì)時，在潮濕的空氣中會發(fā)生電化學(xué)腐蝕，而純鐵的抗腐蝕能力較強(qiáng)；鐵位于元素周期表的第族，而不是B族；鐵在氧氣中能發(fā)光、發(fā)熱、劇烈燃燒，而與水蒸氣反應(yīng)則不會發(fā)光，看不到燃燒現(xiàn)象；鐵與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)，能被氧化為Fe3，但若鐵過量，則Fe3被Fe還原為Fe2，所以，F(xiàn)e與HNO3反應(yīng)可能因鐵過量而生成Fe(NO3)2；FeCl2、Fe(OH)3都可通過化合反應(yīng)制得Fe2FeCl3=3FeCl2,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。答案：B相關(guān)信息：(a)反應(yīng)的現(xiàn)象是有白色沉淀生成，且H的相對分子質(zhì)量為143.5；(b)在常溫下，A、I都是氣態(tài)單質(zhì)，且A的水溶液具有漂白性，I的一種同素異形體具有比I更強(qiáng)的氧化性；(c)除反應(yīng)外，其他反應(yīng)都在水中進(jìn)行，1 mol B含28 mol電子；(d)C是由第3周期的兩種元素組成的MZ3型化合物。(1)試劑X的名稱為_。(2)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_；寫出反應(yīng)的離子方程式：_。(3)用離子方程式表示C溶液呈酸性的_。(4)向G的水溶液中通入過量的二氧化碳，寫出離子方程式：_。 對銅及其化合物的重要性質(zhì)了解較少，了解銅元素的主要化合價(jià)有1和2，了解常見的銅鹽、氫氧化銅等的主要性質(zhì)。(對應(yīng)學(xué)生用書P45)1下列物質(zhì)不能通過化合反應(yīng)得到的是()AAl(OH)3 BFe(OH)3CAl2O3 DFe3O4解析：4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3,4Al3O2,2Al2O3,3Fe2O2點(diǎn)燃,Fe3O4。答案：A3證明某溶液只含有Fe2而不含有Fe3的實(shí)驗(yàn)方法是()A先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后顯紅色B先滴加KSCN溶液，不顯紅色，再滴加氯水后顯紅色C滴加NaOH溶液，產(chǎn)生紅褐色沉淀D只需滴加KSCN溶液答案：B請回答下列問題：(1)C、E的化學(xué)式分別為_、_。(2)在反應(yīng)中屬于置換反應(yīng)的是_(填序號)。(3)反應(yīng)的離子方程式為_(4)X溶液與F反應(yīng)的總化學(xué)方程式為_。(5)若向100mL X的溶液中加入 10 g 金屬單質(zhì) M 的粉末，充分?jǐn)嚢韬?，過濾，烘干得 10.16 g固體C。則濾液A中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為_(假設(shè)溶液體積不變)。解析：根據(jù)框圖中的關(guān)系及相關(guān)物質(zhì)的顏色和狀態(tài)等信息，可推斷出相關(guān)物質(zhì)。藍(lán)色沉淀Y為Cu(OH)2，淡黃色固體F為Na2O2，N為金屬鋁，M為金屬鐵，固體C為銅，H為氧氣，D為NO，則X溶液為Cu(NO3)2溶液。濾液A為Fe(NO3)2溶液，沉淀G為Fe(OH)3，固體E為Fe2O3。在第(5)小題中利用差量法可求出濾液A中含有0.02mol Fe(NO3)2。