1、第二节 几种重要的金属化合物 第三课时 铁的重要化合物A 篇 知识对点训练知识点 1 铁的氧化物和氢氧化物1下列物质的颜色和性质或用途对应正确的是( )A BC D答案 D解析 Fe(OH) 2为白色；Fe 2 具有较强的还原性，Fe 3 具有较强的氧化性。2下列说法正确的是( )A赤铁矿的主要成分是 Fe3O4BFe 2O3为碱性氧化物，可与水反应生成 Fe(OH)3C铁锈的主要成分是 Fe2O3DFe 3O4中铁元素有2 价和3 价，Fe 3O4是混合物答案 C解析 赤铁矿、铁锈的主要成分是 Fe2O3，A 错误，C 正确；Fe 2O3为碱性氧化物，但不与水反应，B 错误；Fe 3O4为纯
2、净物，不是混合物，D 错误。3下列各图示中能较长时间看到 Fe(OH)2白色沉淀的是( )A B C D答案 B解析 因为 Fe(OH)2在空气中易被氧化成 Fe(OH)3，故要长时间观察到 Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的空气或氧气。装置是先用 H2将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中，中液面上加苯阻止了空气进入；由于能接触到空气中的O2，故不能较长时间观察到白色沉淀。知识点 2 铁盐和亚铁盐4下列关于 Fe2 和 Fe3 的叙述中，错误的是( )AFe 2 的水溶液为浅绿色BFe 3 的水溶液为黄色CFe 3 具有氧化性，Fe 2 具有还原性DFe 3 溶液
3、中滴入含 SCN 的溶液，立即出现红色沉淀答案 D解析 Fe 3 溶液中滴入含 SCN 的溶液，生成红色可溶性物质，不是红色沉淀。5要除去 FeCl2溶液中少量的 FeCl3，下列方法可行的是( )A滴入 KSCN 溶液 B加入铁粉C通入氯气 D加入铜粉答案 B解析 Fe2FeCl 3=3FeCl2，故可用 Fe 除去 FeCl2中的 FeCl3。6下列离子的检验方法合理的是( )A向某溶液中滴入 KSCN 溶液呈红色，说明不含 Fe2B向某溶液中通入 Cl2，然后再加入 KSCN 溶液变红色，说明原溶液中含有 Fe2C向某溶液中加入 NaOH 溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有 Fe3D向某
4、溶液中加入 NaOH 溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有 Fe2 ，不含有 Mg2答案 C解析 A 项，加入 KSCN 后呈红色，说明含 Fe3 ，但不能说明是否含有 Fe2 ；B 项，通Cl2后再加入 KSCN 溶液变红色说明所得的溶液中含 Fe3 ，而原溶液中是否含有 Fe2 无法判断；C 项，加 NaOH 得红褐色沉淀说明含有 Fe3 ；D 项，当溶液中含有 Fe2 和其他能与碱反应生成白色沉淀的离子时，同样会出现上述现象，因为 Fe(OH)2转变成 Fe(OH)3时，红褐色很容易掩盖其他白色沉淀的现象。7选择合适试剂完成甲、乙两组实验。甲组：检验含 Fe3
5、的溶液中是否含有 Fe2 ；乙组：检验含 Fe2 的溶液中是否含有 Fe3 。下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是( )答案 B解析 由于 Fe3 的干扰，在检验 Fe2 时使用酸性 KMnO4溶液，只有 B 正确。8已知下述三个实验均能发生化学反应： 将铁钉放入硫酸铜溶液中向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水 将铜丝放入氯化铁溶液中下列判断正确的是 ( )A实验中铁钉只作还原剂B实验中 Fe2 既显氧化性又显还原性C实验中发生的是置换反应D上述实验证明氧化性：Fe 3 Fe2 Cu2答案 A解析 实验中铁钉作还原剂，氧化性 Cu2 Fe2 ；实验中 Fe2 只表现还原性，实验中反应为 2FeCl
6、3Cu= =2FeCl2CuCl 2，不是置换反应，分析可知：氧化性：Fe3 Cu2 ，综上可知氧化性 Fe3 Cu2 Fe2 ，故 A 正确，B、C、D 错误。B 篇 综合提升训练9下列关于铁及其化合物的说法中正确的是( )AFe 3O4是一种红棕色粉末，俗称磁性氧化铁B铁与水蒸气在高温下的反应产物为 Fe2O3和 H2C去除 FeCl2溶液中的 FeCl3杂质，可以向溶液中加入过量铁粉，然后过滤DFe 2 与 KSCN 反应产生红色溶液答案 C解析 A 项，Fe 3O4是一种黑色晶体，俗称磁性氧化铁；B 项，铁与水蒸气在高温下的反应产物为 Fe3O4和 H2；D 项，Fe 3 与 KSCN
7、 反应产生红色溶液。10把铁和铜加入氯化铁、氯化亚铁和氯化铜的混合溶液中，反应后铁有剩余，则( )A溶液中有 Fe2 、Cu 2 B剩下的固体是 Fe 和 CuC溶液中有 Fe3 、Fe 2 D剩下的固体是 Fe，无 Cu答案 B解析 铁粉能发生反应：Fe2Fe 3 =3Fe2 ，FeCu 2 =CuFe 2 ，若铁粉过量，则溶液中一定无 Fe3 (以 Fe2 形式存在)，无 Cu2 (以 Cu 形式存在)。11向一定量的 FeO、Fe、Fe 3O4的混合物中加入 100 mL 1 mol/L 的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出 224 mL(标准状况)的气体，在所得溶液中加入 KSCN 溶液
8、无血红色出现。若用足量的 CO 在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是( )A11.2 g B5.6 g C2.8 g D无法计算答案 C解析 依题意，恰好反应后溶液中只存在 FeCl2，根据原子守恒法，可建立关系：n(Fe) n(Fe2 ) n(Cl ) n(HCl) 0.1 L1 mol/L0.05 mol, m(Fe)2.8 g。12 12 1212已知 A 为常见的金属单质，根据下图所示的关系：下列叙述中正确的是( )AA 为 Fe，B 为 FeOBCD 溶液的颜色变化：由浅绿色到黄色C的离子方程式：FeFe 3 =2Fe2D的离子方程式：4Fe(OH) 2O 22H 2O=
9、4Fe(OH)3答案 B解析 由红褐色固体，可知 F 是 Fe(OH)3，从而得出 A 为 Fe，“黑色晶体”B 为Fe3O4，继而推出 C 为 FeCl2，D 为 FeCl3，E 为 Fe(OH)2。的离子方程式：Fe2Fe 3 =3Fe2 ，的离子方程式：2Fe 2 Cl 2=2Fe3 2Cl 。13(1)合成氨工业生产中所用的 Fe 催化剂的主要成分是 FeO、Fe 2O3。某 FeO、Fe 2O3混合物中，铁原子、氧原子的物质的量之比为 45，其中 FeO、Fe 2O3的物质的量之比为_。当催化剂中2 价铁与3 价铁的物质的量之比为 12 时，其催化活性最高，此时铁的氧化物的混合物中铁
10、的质量分数为_(用小数表示，保留两位小数)。(2)电子工业常用 30%的 FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。用 FeO、Fe 2O3和稀盐酸、氯气制取 FeCl3溶液的离子方程式为_ _、_、_，检验溶液中 Fe3 存在的试剂是_。写出 FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式_，当转移电子数为 6.021024时，被氧化的物质的质量为_。答案 (1)21 0.72(2)FeO2H =Fe2 H 2OFe2O36H =2Fe3 3H 2O2Fe2 Cl 2=2Fe3 2Cl KSCN 溶液2FeCl 3Cu= =2FeCl2CuCl 2320 g解析 (1)设 FeO 的
11、物质的量为 x，Fe 2O3的物质的量为 y。则 ，解之得x 2yx 3y 45 ，故 FeO 与 Fe2O3的物质的量之比为 21。xy 21设催化剂中含 1 mol FeO、1 mol Fe2O3，催化剂中铁的质量分数为0.72 或二者的混合物组成相当于56 gmol 13 mol56 gmol 13 mol 16 gmol 14 molFe3O4，故铁元素的质量分数为 0.72。56 gmol 13 mol56 gmol 13 mol 16 gmol 14 mol(2)FeO、Fe 2O3与盐酸反应，生成 FeCl2、FeCl 3，通入氯气氧化 FeCl2制取 FeCl3。FeCl 3溶
12、液与 Cu 反应生成 FeCl2和 CuCl2，转移电子数为 6.021024时，被氧化的铜的物质的量为 5 mol，质量为 320 g。14用下面两种方法可以制得白色的 Fe(OH)2沉淀。方法一：用不含 Fe3 的 FeSO4溶液与用不含 O2的蒸馏水配制的 NaOH 溶液反应制备。(1)用硫酸亚铁晶体配制上述 FeSO4溶液时还需加入_。(2)除去蒸馏水中溶解的 O2常采用_的方法。(3)生成白色 Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含 O2的 NaOH 溶液，插入 FeSO4溶液液面下，再挤出 NaOH 溶液。这样操作的理由是_。方法二：在如图所示的装置中，用 NaOH 溶液、铁屑
13、、稀 H2SO4等试剂制备。(1)在试管里加入的试剂是_。(2)在试管里加入的试剂是_。(3)为了制得白色 Fe(OH)2沉淀，在试管和中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是_。(4)这样生成的 Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是_。答案 方法一：(1)铁屑 (2)煮沸 (3)避免生成的 Fe(OH)2沉淀接触 O2方法二：(1)稀 H2SO4、铁屑 (2)NaOH 溶液(3)检验试管出口处排出氢气的纯度，当排出的 H2纯净时，再夹紧止水夹(4)试管中反应生成的 H2充满了试管和试管，且外界空气不容易进入解析 方法一中根据 FeSO4具有易被氧化的特点，在配制其溶液时还需加入铁屑；蒸馏水中若溶有 O2，则会加速 Fe(OH)2氧化，因此可采用煮沸法除去 O2。为避免生成的Fe(OH)2沉淀接触 O2，可用长滴管吸取不含 O2的 NaOH 溶液，插入 FeSO4溶液液面下，再挤出 NaOH 溶液方可达到目的。方法二的原理是利用稀 H2SO4和铁屑产生氢气，先赶尽装置中空气。确定赶尽空气后，再夹紧止水夹，通过 H2产生的压强将 FeSO4压入 NaOH 溶液中，从而使产生的白色 Fe(OH)2沉淀在 H2的还原性气氛中得以较长时间保持。