1、第三讲 铁及其化合物【真题速递】1（2019江苏）将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是（ ）A. 铁被氧化的电极反应式为Fe3eFe3+B. 铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能C. 活性炭的存在会加速铁的腐蚀D. 以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀【答案】C【解析】A.在铁的电化学腐蚀中，铁单质失去电子转化为二价铁离子，即负极反应为：Fe-2e-=Fe2+，故A错误；B.铁的腐蚀过程中化学能除了转化为电能，还有一部分转化为热能，故B错误；C.活性炭与铁混合，在氯化钠溶液中构成了许多微小的原电池，加速了铁的腐蚀，
2、故C正确；D.以水代替氯化钠溶液，水也呈中性，铁在中性或碱性条件下易发生吸氧腐蚀，故D错误。2(2016高考选项组合)有关铁及其化合物的说法正确的是()A将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中，制备Fe(OH)3胶体(2016全国卷，13A)BFeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板，说明铁比铜金属性强(2016全国卷，7B)C配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释(2016全国卷，10C)DFe与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe与I2反应生成FeI3(2016上海，21C)【答案】C【解析】A项，制备Fe(OH)3胶体，应将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，错误；B项，铁离子与铜反应
3、生成铜离子和亚铁离子说明铜的还原性比亚铁离子的还原性强，无法证明金属性的强弱，错误；C项，在溶液中铁离子极易发生水解反应，产生难溶性的氢氧化铁，为了抑制铁离子的水解，应该先将氯化铁溶解在较浓的盐酸中，然后再加水稀释到相应的浓度，正确；D项，因I2的氧化性较弱，故与铁反应生成FeI2，错误。3.（2019全国卷）硫酸铁铵NH4Fe(SO4)2xH2O是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：回答下列问题：（1）步骤的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是_。（2）步骤需要加热的目的是_，温度保持8095 ，采用的合适加热方式是_。铁屑中含有少量硫
4、化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装置为_（填标号）。（3）步骤中选用足量的H2O2，理由是_。分批加入H2O2，同时为了_，溶液要保持pH小于0.5。（4）步骤的具体实验操作有_，经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。（5）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150 时，失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为_。【答案】 (1). 碱煮水洗 (2). 加快反应速率 (3). 水浴加热 (4). C (5). 将Fe2+全部氧化为Fe3+，不引入新的杂质 (6). 因为H2O2本身易分解，所以在加入时需分量加入，同时为了防止Fe3+水解 (7). 加热浓缩
5、、冷却结晶、过滤（洗涤） (8). NH4Fe(SO4)212H2O【解析】（1）步骤的目的是去除废铁屑表面的油污，油污在碱性条件下容易水解，所以工业上常常用热的碳酸钠溶液清洗，即碱煮水洗；（2）步骤需要加热目的是为了加快反应速率；温度保持8095 ，由于保持温度比较恒定且低于水的沸点，故采用的合适加热方式是水浴加热（热水浴）；铁屑中含有少量硫化物，硫化物与硫酸反应生成硫化氢气体，可以用氢氧化钠溶液吸收，为了防止倒吸可以加装倒置的漏斗，故选择C装置；（3）步骤中选用足量的H2O2，H2O2可以将Fe2+氧化为Fe3+，且H2O2的还原产物为H2O，不会引入新的杂质，故理由是：将Fe2+全部氧化
6、为Fe3+，不引入新的杂质。因为H2O2本身易分解，所以在加入时需分量加入，同时为了防止Fe3+水解，溶液要保持pH小于0.5；（4）为了出去可溶性的硫酸铵、铁离子等，需要经过的步骤为：加热浓缩、冷却结晶、过滤（洗涤）（5）设硫酸铁铵的化学式为NH4Fe(SO4)2xH2O，其相对分子质量为266+18x，1.5个水分子的相对分子质量为1.518=27，则27/(266+18x)=5.6%，解得x=12，则硫酸铁铵的化学式为NH4Fe(SO4)212H2O。4（2018北京）28（16分）实验小组制备高铁酸钾（K2FeO4）并探究其性质。资料：K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧
7、化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。（1）制备K2FeO4（夹持装置略）A为氯气发生装置。A中反应方程式是_（锰被还原为Mn2+）。将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O，另外还有_。（2）探究K2FeO4的性质取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl而产生Cl2，设计以下方案：方案取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。方案用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2Fe
8、O4溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生。由方案中溶液变红可知a中含有_离子，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl氧化，还可能由_产生（用方程式表示）。方案可证明K2FeO4氧化了Cl。用KOH溶液洗涤的目的是_。根据K2FeO4的制备实验得出：氧化性Cl2_（填“”或“”），而方案实验表明，Cl2和的氧化性强弱关系相反，原因是_。资料表明，酸性溶液中的氧化性，验证实验如下：将溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明氧化性。若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。理由或方案：_。【答案】（1）2KMnO4+16HCl
9、2MnCl2+2KCl +5Cl2+8H2OCl2+2OHCl+ClO+H2O（2）i. Fe3+ 4FeO42+20H+4Fe3+3O2+10H2Oii.排除ClO的干扰 溶液的酸碱性不同理由：FeO42在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和O2，溶液浅紫色一定是MnO4的颜色方案：向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色【解析】(1) A为氯气发生装置。A中反应方程式是2KMnO4+16HCl2MnCl2+2KCl +5Cl2+8H2O 除去氯气中的氯化氢，则装置为 C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4
10、+6KCl+8H2O，另外还有Cl2与NaOH的反应，Cl2+2OHCl+ClO+H2O。(2) 由方案中溶液变红可知a中含有 Fe3+ 离子，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl氧化， 还可能由FeO42在酸性或中性溶液中快速产生O2，4FeO42+20H+4Fe3+3O2+10H2O。K2FeO4微溶于KOH溶液，用KOH溶液洗涤的目的是排除ClO的干扰根据K2FeO4的制备实验得出：氧化性Cl2（填“”或“”），而方案实验表明，Cl2和的氧化性强弱关系相反，原因是溶液的酸碱性不同。理由：FeO42在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和O2，溶液浅紫色一定是MnO4的颜色方案：向紫
11、色溶液b中滴加过量稀H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色5(2016全国卷，28)某班同学用如下实验探究Fe2、Fe3的性质。回答下列问题：(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 molL1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_。(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_。(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是_。(
12、4)丙组同学取10 mL 0.1 molL1KI溶液，加入6 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液混合。分别取 2 mL 此溶液于3支试管中进行如下实验：第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；第二支试管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液，生成蓝色沉淀；第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。实验检验的离子是_(填离子符号)；实验和说明：在I过量的情况下，溶液中仍含有_(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为_。(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为_；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放
13、热，随后有红色沉淀生成。产生气泡的原因是_，生成沉淀的原因是_(用平衡移动原理解释)。【答案】(1)防止Fe2被氧化 (2)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响) (4)Fe2Fe3可逆反应(5)H2O22Fe22H=2Fe32H2OFe3催化H2O2分解产生O2H2O2分解反应放热，促进Fe3的水解平衡正向移动【解析】(1)亚铁离子具有还原性，能被空气中的氧气氧化，所以在配制的FeCl2溶液中加入少量铁屑的目的是防止Fe2被空气氧化。(2)Cl2可将Fe2氧化成Fe3。(3)煤油的作用是隔绝空气，防止空气中的氧气将Fe2氧化，产生干扰。(4)Fe2与K3Fe(C
14、N)6反应生成蓝色沉淀Fe3Fe(CN)62。碘在CCl4中呈紫色，Fe3遇KSCN溶液显红色，实验和说明，在I过量的情况下，溶液中仍含有Fe3，由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应。(5)溶液变成棕黄色说明Fe2被氧化为Fe3，即可写出离子方程式。一段时间后，产生气泡的原因是反应产生的Fe3是H2O2分解的催化剂，促进H2O2分解生成O2，同时H2O2分解反应是放热反应，并促进了Fe3水解平衡Fe33H2O Fe(OH)33H向正反应方向移动，产生较多 Fe(OH)3，聚集形成沉淀。【考纲解读】考点内容说明铁及其重要化合物1.了解铁及其重要化合物的主要性质和应用高考必考点之一，常以选择题、非
15、选择题的形式出现【知识梳理】1、铁的性质及应用(1)铁的结构和存在铁位于元素周期表 ，原子结构示意图为 。是一种应用最广泛的过渡金属元素；铁元素是一种典型的变价金属元素。(2)金属铁的物理性质 。(3)金属铁的化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：_。_。_。_。2铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名 颜色状态 溶解性 铁的化合价稳定性 与H反应的离子方程式 3.铁的氢氧化物(1)Fe(OH)2物理性质：_。化学性质与酸反应：_。 不稳定性：_。制备_；(2) Fe(OH)3物理性质：_。化学性质与酸反应：_。 不稳定性：_。制备_；4 铁盐(1)Fe2Fe2的氧化性和还
16、原性含有Fe2的溶液呈浅绿色，Fe2处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以 为主，如：遇Br2、Cl2、H2O2、NO(H)等均表现为 。Fe2的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式： 。可水解Fe(OH)2是弱碱，含Fe2的盐(如硫酸亚铁)溶液呈 性。配制硫酸亚铁溶液时常加少量 ，其目的是 ，加少量 ，其目的是 。Fe2的检验方法_(2)Fe3氧化性：含有Fe3的溶液呈 ，Fe3处于铁的高价态，遇Fe、Cu、HI、H2S等均表现为 。 Fe3与S2、I、HS、SO等具有较强还原性的离子不能大量共存。 Fe3可腐蚀印刷电路板上的铜箔，反应的离子方程式为 。易水解：Fe(OH)3是很弱的
17、碱，且溶度积很小，因而Fe3极易水解，只能存在于酸性较强的溶液中。利用Fe3易水解的性质，实验室可用FeCl3滴入沸水中制取氢氧化铁胶体，反应的化学方程式 ： 利用Fe3易水解的性质，工业上常用调节pH方法除去溶液中的铁离子。 利用Fe3易水解的性质，实验室配制氯化铁溶液，通常将氯化铁固体先溶于 中，然后再稀释至所需浓度。 Fe3与HCO、AlO、CO、ClO等水解呈碱性的离子不能大量共存。Fe3的检验方法_【答案】1. (1).第四周期族 (2).银白色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁铁吸引。(3)Fe与Cl2、S反应的化学方程式：2Fe3Cl22FeCl3； FeSFe
18、S。Fe与水蒸气的反应：3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。与氧化性酸(如HNO3)的反应(写离子方程式)。Fe与过量稀HNO3的反应：FeNO4H=Fe3NO2H2O。Fe与少量稀HNO3的反应：3Fe2NO8H=3Fe22NO4H2O。Fe与FeCl3溶液的反应(写离子方程式)：Fe2Fe3=3Fe2。2铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体(有磁性)溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁的化合价232，3稳定性不稳定稳定稳定与H反应的离子方程式FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=Fe22Fe34H2O
19、3. (1)白色絮状物，Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。Fe2+2OH-=Fe(OH)2(2)红褐色、难溶于水的固体 Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O2Fe(OH)3Fe2O33H2O Fe33OH=Fe(OH)33.(1) 还原性 还原性 2Fe2H2O22H=2Fe32H2O 酸 硫酸 抑制Fe2的水解 铁屑 防止Fe2被氧化取少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液，无明显现象，继续滴加H2O2溶液，溶液呈血红色，则证明有Fe2； 取少量溶液于试管中，滴加NaOH溶液，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，则证明有Fe2；取少量
20、溶液于试管中，滴加K3Fe(CN)6溶液，生成蓝色沉淀，则证明有Fe2。(2)棕黄色 氧化性 2Fe3Cu=Cu22Fe2FeCl33H2OFe(OH)3(胶体)3HCl 浓盐酸取少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，则证明有Fe3； 取少量溶液于试管中，滴加NaOH溶液，生成红褐色沉淀，则证明有Fe3；取少量溶液于试管中，滴加K4Fe(CN)6溶液，生成蓝色沉淀，则证明有Fe3。 【考点精讲】考点一、铁的性质及应用1铁铁位于周期表中第四周期族，是一种应用最广泛的过渡金属元素；铁元素是一种典型的变价金属元素。(1)结构(2)铁的物理性质银白色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延
21、展性，能被磁铁吸引。(3)铁的化学性质铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为2价和3价。【典例1】1有一块铁的“氧化物”样品，用140 mL 5.0 molL1盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收0.025 mol Cl2，恰好使其中的Fe2全部转变为Fe3，则该样品可能的化学式为()AFe2O3 BFe3O4CFe4O5 DFe5O7【答案】D【解析】根据2Fe2Cl2=2Fe32Cl，可知铁的“氧化物”样品用盐酸溶解后所得溶液中n(Fe2)0.025 mol20.05 mol，根据电荷守恒得2n(Fe2)3n(Fe3)n(Cl)，则n(Fe3)0.2 mol，故n(Fe2)n(Fe
22、3)0.050.214，故该氧化物可表示为FeO2Fe2O3，即Fe5O7。【归纳总结】确定铁的氧化物组成的基本方法设铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比为mn，则氧化物中n(Fe)n(O)ab，若ab11，则铁的氧化物为FeO；若ab23，则铁的氧化物为Fe2O3；若ab34，则铁的氧化物是Fe3O4或FeO与Fe2O3按物质的量之比为11的混合物或FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物(其中FeO、Fe2O3物质的量之比为11，Fe3O4为任意值)。【典例2】2铁是日常生活中使用最广泛的金属，下列关于铁的一些说法正确的是()A常温下浓硫酸与铁不反应，故常温下可用铁制容器贮藏贮运浓硫酸B铁是较
23、活泼的金属，它与卤素单质(X2)反应的生成物均为FeX3CFe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2Fe(OH)3DFe3O4溶解于盐酸既有FeCl2又有FeCl3生成，故Fe3O4属于混合物【答案】C【解析】A项，常温下铁在浓硫酸中钝化，钝化是化学变化，错误；B项，铁与碘化合生成FeI2，错误；D项，四氧化三铁是纯净物，错误。【考点一精练】1.下列关于铁的叙述正确的是()铁能被磁铁吸引，但纯铁易被腐蚀在人体内的血红蛋白中含有铁元素铁位于元素周期表中第四周期第B族铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3不能通过化合反应制得
24、FeCl2和Fe(OH)3A B C D 【答案】B【解析】当铁中含有杂质时，在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀，而纯铁的抗腐蚀能力较强；铁位于元素周期表的第族，而不是第B族；铁与强氧化剂反应，能被氧化为Fe3，但若铁过量，则Fe3被Fe还原为Fe2，所以Fe与HNO3反应的产物可能因铁过量而生成Fe(NO3)2；FeCl2、Fe(OH)3可分别通过化合反应Fe2FeCl3=3FeCl2、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3制得。故选项B正确。2.下图是一稀酸对FeCr合金随Cr含量变化的腐蚀性实验结果，下列有关说法正确的是()A 稀硝酸对FeCr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱B 稀硝
25、酸和铁反应的化学方程式：Fe6HNO3(稀)=Fe(NO3)33NO23H2OC Cr含量大于13%时，因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大，所以对FeCr合金的腐蚀性最强D 随着Cr含量增加，稀硫酸对FeCr合金的腐蚀性减弱【答案】D【解析】A错误，应该说铬的含量大于13%，稀硝酸对合金的腐蚀速率比盐酸、硫酸弱；B错误，应生成NO；C错误，不能解释盐酸硝酸氢离子浓度相等，但硝酸腐蚀速率慢，选择D。3.下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是()A 工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁B 铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4C 工业上可用铁质容器储存、运输浓硝酸和浓硫酸D
26、 氯化铁溶液有较强氧化性，故可用作净水剂【答案】D【解析】FeCl3净水的原理是水解生成Fe(OH)3胶体，吸附水中悬浮的固体，形成絮状沉淀使水变澄清，FeCl3不变价并不表现氧化性。4.下列反应中，铁只能生成高价化合物的是()A 过量铁粉与稀硝酸反应B 铁粉与硫蒸气反应C 铁粉与过量的浓硫酸共热D 红热的铁粉与水蒸气反应【答案】C【解析】过量铁粉与稀硝酸反应得到Fe(NO3)2，铁与硫蒸气反应生成FeS，红热的铁粉与水蒸气反应生成Fe3O4。5.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 ()硫酸氯水硝酸锌氯化铜A B C D 【答案】D【解析】铁屑溶于过量盐酸生成Fe2+,加
27、入强氧化性物质，可以生成Fe3+,加入氯水以及硝酸锌（NO3-在酸性条件下强氧化性）等物质被氧化，故选D。考点二、铁的氧化物和氢氧化物1.铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体(有磁性)溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁的化合价232，3稳定性不稳定稳定稳定与H反应的离子方程式FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=Fe22Fe34H2O2.铁的氢氧化物(1)Fe(OH)2是白色絮状物，易被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3，颜色由白色变为灰绿色，最后变为红褐色，方程式为4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(
28、OH)3。(2)Fe(OH)3是红褐色、难溶于水的固体，在空气中久置会部分失水生成铁锈(Fe2O3xH2O)，受热易分解，方程式为2Fe(OH)3Fe2O33H2O；制取Fe(OH)3用可溶性铁盐与碱反应，离子方程式：Fe33OH=Fe(OH)3。【典例1】1.由FeO，Fe2O3和Fe3O4组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量比为218，则这种混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物质的量之比是 ()A 121 B 211 C 131 D 113【答案】D【解析】可用平均组成法来求解：在混合物中铁原子和氧原子物质的量之比为34，则混合物的平均组成为Fe3O4，在三种组合中Fe3O4则
29、不必多考虑，应注意FeO和Fe2O3混合后也应符合Fe3O4，所以在混合物中它们的物质的量之比必须是11。【典例2】2下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是_(填序号)。【答案】【解析】因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。原理一样，都是先用氢气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；的原理为铁作阳极产生Fe2，与电解水产生的OH结合生成 Fe(OH)2，且液面用汽油保护，能防止空气进入；中加苯阻止了空气进入；由于
30、空气中的氧气能迅速将 Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。【归纳总结】防止Fe(OH)2氧化的方法(1)将配制溶液的蒸馏水煮沸，驱除溶液中的氧气。(2)将盛有NaOH溶液的胶头滴管尖端插入试管的亚铁盐溶液底部，并慢慢挤出NaOH溶液。(3)在亚铁盐溶液上面充入保护气，如H2、N2、稀有气体等。(4)在亚铁盐溶液上面加保护层，如苯、植物油等。(5)用Fe作阳极，石墨作阴极，电解NaOH溶液，利用新产生的Fe2与OH反应制取。【考点二精练】1.建筑用的红砖和青砖，其颜色是由其中含有的不同价态的铁的氧化物所致。我国古代砖瓦建筑能够保持到现在的，几乎无一例外的是由青砖建成。有人提出以下可
31、能的原因：青砖中含有的是FeO；青砖中含的是Fe3O4；Fe2O3遇长期酸雨侵蚀会风化溶解使砖瓦强度降低；Fe3O4性质稳定；FeO性质稳定。你认为有道理的是()A B C D 【答案】B【解析】FeO性质极不稳定，极易被氧化，故选B。2.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)3Fe2O3 B Fe(OH)2Fe2O3C Fe(OH)2Fe(OH)3 D Fe(OH)2Fe3O4【答案】B【解析】铁与稀硫酸生成FeSO4，再与过量氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2，
32、在空气中加热Fe(OH)2，铁元素被氧化为3，最后所得红棕色残渣为Fe2O3。3.下列有关铁元素的叙述中正确的是()A Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2Fe2O3Fe3O4D 四氧化三铁中铁元素的化合价复杂，若写成氧化物的形式，则化学式可写为FeOFe2O3，若视四氧化三铁为一种盐，其化学式可写为Fe(FeO2)2【答案】D【解析】Fe2O3为红色固体，A错误；可逆反应的前提是反应条件相同，B错误；FeO不稳定能被氧化为Fe2O3或Fe3O4，C错误；在Fe3O4中铁呈现两种化合价：2、3，FeOFe2O3和Fe(FeO2)2的形式均符合，D正确。5.水泥是重
33、要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：回答下列问题：(1)在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是_，还可使用_代替硝酸。(2)沉淀A的主要成分是_，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为_。(3)加氨水过程中加热的目的是_。沉淀B的主要成分为_、_(填化学式)。(4)草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应：MnOHH2C2O4Mn2CO2H2O。实验中称取0.400 g水泥样
34、品，滴定时消耗了0.050 0 molL1的KMnO4溶液36.00 mL，则该水泥样品中钙的质量分数为_。【答案】(1)将Fe2氧化为Fe3双氧水(2) SiO2SiO24HF=SiF42H2O(3)防止胶体生成，易沉淀分离Fe(OH)3Al(OH)3(4)45.0%【解析】(1)Fe3容易在pH较小时转换为沉淀，所以需要将Fe2氧化为Fe3。双氧水可以将Fe2氧化为Fe3且不会引入杂质。(2)二氧化硅不溶于一般酸性溶液，所以沉淀A是二氧化硅。SiO24HF=SiF42H2O。(3)加热可以促进Fe3、Al3水解生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀。pH 45时Ca2、Mg2不沉淀，Fe3
35、、Al3沉淀，所以沉淀B为Fe(OH)3、Al(OH)3。(4)5Ca25H2C2O42KMnO4，n(KMnO4)0.050 0 molL136.00 mL103LmL11.80103mol，n(Ca2)4.50103mol，水泥中钙的质量分数为100%45.0%。考点三、Fe2+、Fe3+及铁三角1亚铁盐(1)Fe2的氧化性和还原性含有Fe2的溶液呈浅绿色，Fe2处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以还原性为主，如：遇Br2、Cl2、H2O2、NO(H)等均表现为还原性。Fe2的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式：2Fe2H2O22H=2Fe32H2O。(2)可水解Fe(OH)2
36、是弱碱，含Fe2的盐(如硫酸亚铁)溶液呈酸性。配制硫酸亚铁溶液时常加少量硫酸抑制Fe2的水解，加少量铁屑防止Fe2被氧化。2铁盐的性质及应用(1)氧化性：含有Fe3的溶液呈棕黄色，Fe3处于铁的高价态，遇Fe、Cu、HI、H2S等均表现为氧化性。Fe3与S2、I、HS、SO等具有较强还原性的离子不能大量共存。Fe3可腐蚀印刷电路板上的铜箔，反应的离子方程式为2Fe3Cu=Cu22Fe2。(2)易水解：Fe(OH)3是很弱的碱，且溶度积很小，因而Fe3极易水解，只能存在于酸性较强的溶液中。利用Fe3易水解的性质，实验室可用FeCl3滴入沸水中制取氢氧化铁胶体，反应的化学方程式：FeCl33H2OFe(OH)3(胶体)3HCl。利用Fe3易水解的性质，工业上常用调节pH方法除去溶液中的铁离子。利用Fe3易水解的性质，实验室配制氯化铁溶液，通常将氯化铁固体先溶于较浓的
