第3课时铁的重要化合物 学习目标 1.了解Fe0、Fe2O3、Fe3O4的性质和应用 2.掌握氢氧化铁、氢氧化亚铁的制备和性质。 3.掌握Fe2、Fe°的检验方法及相互转化。 知识导学 铁的氧化物和氢氧化物 1.铁在地壳中含量仅次于①,居第②四位,主要以③+2价和④±3价化合物的形式存在。 2.铁的氧化物 化学 FeO Fe,0 Fe30 俗称 ⑤铁红 ■磁性氧化 颜色 和|/墨色粉利红棕色粉 末9墨色晶体 价态⑩价⑩+3价+2价、+3 铁的 水溶 ②不 ③不溶③不溶 与盐Feo+2r 酸 的反 -Fe +H2 2F +4H20 与Co 高温 aD,0, +yC0-xFe+yCo 反应 铁的氢氧化物 Fe(oh)2 Fe(oh)3 颜色利③自色固体不 溶解性溶千水 ⑩红褐色固体,不溶于水 稳定性在空气中易转eOB 化为@Fe 2-aFe2 03+3H20 与盐 酸反 应 (A Fe(OH)+2H Fe(OH)3+3H 子方 Fe2+2H0Fe3+3H20 Fe"+20H-Fe 制备 Fe3+3OH=Fe(OH)3↓ (OH) 国化 4Fe(OH)2+02+2H0=4Fe(OH)3
第 3 课时 铁的重要化合物 1.了解 FeO、Fe2O3、Fe3O4 的性质和应用。 2.掌握氢氧化铁、氢氧化亚铁的制备和性质。 3.掌握 Fe2+、Fe3+的检验方法及相互转化。 一、铁的氧化物和氢氧化物 1.铁在地壳中含量仅次于①铝,居第②四位,主要以③+2 价和④+3 价化合物的形式存在。 2.铁的氧化物 化学 式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗称 - ⑤铁红 ⑥磁性氧化 铁 颜色 和 状态 ⑦黑色粉末 ⑧红棕色粉 末 ⑨黑色晶体 铁的 价态 ⑩+2 价 +3 价 +2 价、+3 价 水溶 性 不溶 不溶 不溶 与盐 酸 的反 应 FeO+2H+ Fe2++H2 O Fe2O3+6H+ 2Fe3++ 3H2O Fe3O4+8H+ Fe2++2Fe 3++4H2O 与 CO 的 反应 FexOy+yCO xFe+yCO2 3.铁的氢氧化物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色和 溶解性 白色固体,不 溶于水 红褐色固体,不溶于水 稳定性 在空气中易转 化为 Fe(OH)3 2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O 与盐 酸反 应 (离 子方 程 式) Fe(OH)2+2H+ Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O 制备 Fe2++2OHFe (OH)2↓ Fe3++3OHFe(OH)3↓ 转 化 化 学 4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3
方程式现象 沉淀由白色迅速变为②灰绿色,最终变为②红褐色 、铁盐和亚铁盐 1.Fe、Fe2的检验 溶液呈②红色;Feˉ 溶液颜色无变化溶液变成②红色 2.Fe2与Fe的转化 (1)实验及现象 铁粉 KsCN溶液氯水 FeCl2溶液 溶液由棕黄色→四浅绿色→溶液∞无明显变化→溶液变成Φ红色 (2)反应的离子方程式 ②2Fe+Fe=3Fe2,③2Fe2+Cl22F (3)结论 铁等强还原剂 Fe氯气等强氧化剂Fe2 4)铁盐的净水作用 向混有少量泥沙的浑水中加入少量Fe2(S01)3,浑水会变⑨澄清。 铜盐 1.物理性质 硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等铜盐③可溶于水;铜绿的主要成分是⑧Cu(OH2CO3,其难溶于水。 2.化学性质 ①铜的化学性质③不活泼,使用铜器皿比较安全。 ②铜盐属于重金属盐,都有毒,原因是铜离子能与蛋白质作用,使蛋白质③变性而失去生理 活性 知识运用 1.能利用Fe203与水反应制取Fe(OH)3吗?Fe(OH)3能通过化合反应得到吗? 【答案】不能,Fe2O3不溶于水,也不与水反应;可以通过化合反应得到Fe(OH)3,反应为 4Fe(OH)2+02+2H20=4Fe(OH)3 2.Fe3O4与盐酸反应的产物是什么?写出反应的化学方程式 【答案】Fe3O+8 Hcl-FeCl2+2FeCl3+4H0,由化学方程式可知,产物为FeCl2、FeCl和H2O 3.Fe(OH)2是白色难溶物,为什么将FeSO溶液与NaOH溶液混合后,很难看到白色沉淀? 【答案】Fe(OH)2极易被空气中的O2氧化。 4.配制FeSO溶液时,为什么要往溶液中加入少量铁粉? 【答案】配制FeS04溶液时,溶液中的Fe易被氧化,加入铁粉后可防止Feˉ被氧化ε
方 程 式 现 象 沉淀由白色迅速变为 灰绿色,最终变为 红褐色 二、铁盐和亚铁盐 1.Fe3+、Fe2+的检验 Fe3+ 溶液呈 红色;Fe2+ 溶液颜色 无变化 溶液变成 红色。 2.Fe2+与 Fe3+的转化 (1)实验及现象 溶液由棕黄色→ 浅绿色→溶液 无明显变化→溶液变成 红色。 (2)反应的离子方程式 2Fe3++Fe 3Fe2+ , 2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl- (3)结论 Fe3+ Fe2+ (4)铁盐的净水作用 向混有少量泥沙的浑水中加入少量 Fe2(SO4)3,浑水会变 澄清。 三、铜盐 1.物理性质 硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等铜盐 可溶于水;铜绿的主要成分是 Cu2(OH)2CO3,其难溶于水。 2.化学性质 ①铜的化学性质 不活泼,使用铜器皿比较安全。 ②铜盐属于重金属盐,都有毒,原因是铜离子能与蛋白质作用,使蛋白质 变性而失去生理 活性。 1.能利用 Fe2O3 与水反应制取 Fe(OH)3 吗? Fe(OH)3 能通过化合反应得到吗? 【答案】不能,Fe2O3 不溶于水,也不与水反应;可以通过化合反应得到 Fe(OH)3,反应为 4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3。 2.Fe3O4 与盐酸反应的产物是什么?写出反应的化学方程式。 【答案】Fe3O4+8HCl FeCl2+2FeCl3+4H2O,由化学方程式可知,产物为 FeCl2、FeCl3和 H2O。 3.Fe(OH)2 是白色难溶物,为什么将 FeSO4 溶液与 NaOH 溶液混合后,很难看到白色沉淀? 【答案】Fe(OH)2 极易被空气中的 O2 氧化。 4.配制 FeSO4 溶液时,为什么要往溶液中加入少量铁粉? 【答案】配制 FeSO4 溶液时,溶液中的 Fe2+易被氧化,加入铁粉后可防止 Fe2+被氧化
探究:Fe(OH)2的制备 1.欲使制取的Fe(OH)2保持长时间的白色,可采用如下实验装置和步骤来达到此目的。 FeSO4溶液 钠粒才水 FeSO4溶液 实验步骤 I.向小烧杯中加入过量的还原铁粉,再加入煮沸后冷却的稀HSO,充分反应后制得 Feso 溶液 Ⅱ.向干净的具支试管中加入23mL苯。 Ⅲ.向苯中小心投入一粒绿豆大小的金属钠,塞上装有漏斗的单孔橡胶塞,并调节漏斗颈 部末端使之接近试管底部。 Ⅳ.将支管所连的导气管浸没在大烧杯的水中,用以液封。 V.用过滤法缓慢地向试管底部注入45mL事先制备的FeSO4溶液 (1)盛有FeSO3溶液的烧杯中为什么要加入过量的还原铁粉? (2)试管中为什么要用苯液封? (3)试管中加入钠粒的作用有哪些? (4)写出试管中有关反应的离子方程式 【解析】本实验的目的是制备Fe(OH)2,但在制备过程中需注意一些问题:(1)Fe易被氧化 成Fe,加入铁粉可防止被氧化;(2)Fe(OH)2极易被空气中的O2氧化成Fe(OH)3,因此需让 Fe(OH)2隔绝空气 【答案】(1)防止FeSO4被氧化:2Fe3+Fe—3Fe2。 (2)使 FeSTa溶液与空气隔绝,防止生成的Fe(OH)2被氧化 (3)①生成NaOH;②与水反应生成H2,将装置中的空气排尽 (4)2Na+2H20—20H+2Na+H2↑;Fe2+20H-Fe(OH)2↓ 2.分析下面三种铁的化合物:Fe(OH)3、FeCl3、FeCl2,是否都可由化合反应得到,并写出可 能的化学方程式。 【答案】它们均可由化合反应得到,反应的化学方程可以 RE: 4Fe(OH)2+2H20+02-4Fe(OH)3, 2Fe+3C122FeC13, 2FeCl, +Fe3FeClz 3.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,是否可说明原溶液中一定含有Fe2 为什么? 【答案】不可以。因为通入Cl2后再加KSCN溶液变红色,只能说明所得溶液中含有Fe”。 若是先加入KSCN溶液无明显变化再通入Cl2溶液显红色,可说明原溶液中一定含Fe 拓展提升 1.白色水泥加入一种含铁的红颜料会变为红水泥,常用于建筑装饰,该红色颜料的成分是 A Fe0 B Fe203 C Fe304 D Fe(oh) 【解析】Fe0与Fe3O4是黑色;Fe(OH)3虽为红褐色,但易分解 【答案】B 2.要证明某溶液中不含Fe'而可能含有Fe2,进行如下实验操作的最佳顺序为()。 ①加入氯水②加入足量KMn0溶液③加入少量KSCN溶液 A①③B.②③C.③①D.①②③
探究:Fe(OH)2 的制备 1.欲使制取的 Fe(OH)2 保持长时间的白色,可采用如下实验装置和步骤来达到此目的。 实验步骤: Ⅰ.向小烧杯中加入过量的还原铁粉,再加入煮沸后冷却的稀 H2SO4,充分反应后制得 FeSO4 溶液。 Ⅱ.向干净的具支试管中加入 2~3 mL 苯。 Ⅲ.向苯中小心投入一粒绿豆大小的金属钠,塞上装有漏斗的单孔橡胶塞,并调节漏斗颈 部末端使之接近试管底部。 Ⅳ.将支管所连的导气管浸没在大烧杯的水中,用以液封。 Ⅴ.用过滤法缓慢地向试管底部注入 4~5 mL 事先制备的 FeSO4 溶液。 (1)盛有 FeSO4 溶液的烧杯中为什么要加入过量的还原铁粉? (2)试管中为什么要用苯液封? (3)试管中加入钠粒的作用有哪些? (4)写出试管中有关反应的离子方程式。 【解析】本实验的目的是制备 Fe(OH)2,但在制备过程中需注意一些问题:(1)Fe2+易被氧化 成 Fe3+ ,加入铁粉可防止被氧化;(2)Fe(OH)2 极易被空气中的 O2 氧化成 Fe(OH)3,因此需让 Fe(OH)2 隔绝空气。 【答案】(1)防止 FeSO4 被氧化:2Fe3++Fe 3Fe2+。 (2)使 FeSO4 溶液与空气隔绝,防止生成的 Fe(OH)2 被氧化。 (3)①生成 NaOH;②与水反应生成 H2,将装置中的空气排尽。 (4)2Na+2H2O 2OH- +2Na+ +H2↑;Fe2++2OHFe(OH)2↓。 2.分析下面三种铁的化合物:Fe(OH)3、FeCl3、FeCl2,是否都可由化合反应得到,并写出可 能的化学方程式。 【答案】它们均可由化合反应得到,反应的化学方程可以 是:4Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe(OH)3,2Fe+3Cl2 2FeCl3,2FeCl3+Fe 3FeCl2。 3.向某溶液中通入 Cl2,然后再加入 KSCN 溶液变红色,是否可说明原溶液中一定含有 Fe2+ , 为什么? 【答案】不可以。因为通入 Cl2 后再加 KSCN 溶液变红色,只能说明所得溶液中含有 Fe3+。 若是先加入 KSCN 溶液无明显变化再通入 Cl2 溶液显红色,可说明原溶液中一定含 Fe2+。 1.白色水泥加入一种含铁的红颜料会变为红水泥,常用于建筑装饰,该红色颜料的成分是 ( )。 A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Fe(OH)3 【解析】FeO 与 Fe3O4 是黑色;Fe(OH)3 虽为红褐色,但易分解。 【答案】B 2.要证明某溶液中不含 Fe3+而可能含有 Fe2+ ,进行如下实验操作的最佳顺序为( )。 ①加入氯水 ②加入足量 KMnO4 溶液 ③加入少量 KSCN 溶液 A.①③ B.②③ C.③① D.①②③
【答案】C 3.某强酸性溶液中含有大量的Fe2和Ba2,可与之大量共存的阴离子是() A OH B SO. C C1- D 【答案】C 4.A、B、C、D是中学化学中常见的单质,A在地壳中的含量居第四位,D为地壳中含量最多的金 属;甲、乙、丙均为化合物,乙在常温下为无色无味的液体。据图回答下列问题 丙+ (1)写出下列物质的化学式 B (2)写出下列反应的化学方程式 ①A+乙 ②甲+D 【答案】(1)Fe;Oz;H2;Al;H2O (2)①3Fe+4H2O(g)=Fe0O4+4H2 Fe304+8A1--4A1203+9Fe 总结反思 的氧化与艘反应(PP中Q ②FeO+6H=2Fe+3Ho 化铁的氢氧化物⑤FeoH+O2H0=4FeOH Fe(OH④FeO+3HO 亚铁盐2Pe+C=⑤2e+2c 铁盐 2Fex+Fe=⑥3Fex Fe+3ScN=⑦ Fe(SCN-Fe的检验 固学案 1.国际互联网上报道:“目前世界上有近20亿人患有缺铁性贫血。”我国政府现已启动“酱 油补铁工程”。这里的铁指的是() A.铁元素 B铁单质 C.四氧化三铁 D.硫酸铁 【答案】A 2.下列说法不正确的是()。 A.实验室中配制FeSO1溶液常加入铁钉,目的是防止Fe2被氧化产生Fe B.农药波尔多液(由石灰水和硫酸铜溶液混合而成)不能用铁制容器盛放 C.制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液” D.Na2FeO4是一种新型铁净水剂,据此可判断Fe2既有氧化性又有还原性,Fe”只有氧化性 【答案】D 3.搜狐网报道:“中国每年要进口5亿吨左右的铁矿石,占世界海上铁矿石贸易量的一半以 上。”下列关于铁矿石的说法中正确的是() A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4
【答案】C 3.某强酸性溶液中含有大量的 Fe2+和 Ba2+ ,可与之大量共存的阴离子是( )。 A.OHB.S C.ClD.C 【答案】C 4.A、B、C、D 是中学化学中常见的单质,A 在地壳中的含量居第四位,D 为地壳中含量最多的金 属;甲、乙、丙均为化合物,乙在常温下为无色无味的液体。据图回答下列问题: (1)写出下列物质的化学式: A ,B ,C ,D ,乙 。 (2)写出下列反应的化学方程式: ①A+乙: ; ②甲+D: 。 【答案】(1)Fe;O2;H2;Al;H2O (2)①3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2; ②3Fe3O4+8Al 4Al2O3+9Fe 1.国际互联网上报道:“目前世界上有近 20 亿人患有缺铁性贫血。”我国政府现已启动“酱 油补铁工程”。这里的铁指的是( )。 A.铁元素 B.铁单质 C.四氧化三铁 D.硫酸铁 【答案】A 2.下列说法不正确 ．．．的是( )。 A.实验室中配制 FeSO4 溶液常加入铁钉,目的是防止 Fe2+被氧化产生 Fe3+ B.农药波尔多液(由石灰水和硫酸铜溶液混合而成)不能用铁制容器盛放 C.制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液” D.Na2FeO4 是一种新型铁净水剂,据此可判断 Fe2+既有氧化性又有还原性,Fe3+只有氧化性 【答案】D 3.搜狐网报道:“中国每年要进口 5 亿吨左右的铁矿石,占世界海上铁矿石贸易量的一半以 上。”下列关于铁矿石的说法中正确的是( )。 A.赤铁矿的主要成分是 Fe3O4
B.铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同 C.磁铁矿粉末可溶于盐酸 D.Fe0俗称铁红 【解析】磁铁矿主要成分为Fe30,与盐酸反应:FeO+8H—Fe2+2Fe°+4HO 【答案】C 4.把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中充分反应,所得溶液中的金属离 A.是Fe“和Cu B.是Fe2和Cu C.是Fe2和Fe3D.只有Fe2 【解析】表面的氧化物较少,溶于盐酸后,生成的Cu2和Fe¨也较少,被单质铁还原为Cu和 Fe2,铜与盐酸不反应,铁与盐酸反应生成Fe2, 【答案】D 5.要除去FeCl3中少量的FeCl2,可行的方法是() A.滴入KSCN溶液B.加入铜粉 C.通入氯气D.加入铁粉 【解析】滴入KSCN溶液不能除去FeCl2;加入铜粉会引入杂质;加入铁粉会把FeCl3还原为 FeClzo 【答案】C 6.现有NaCl、KSCN、NaOH、AgNO3四种溶液,只用一种试剂就能将它们鉴别开来,这种试剂是 A.盐酸B.Na2CO3溶液 C.氯水2D.FeCl3溶液 【答案】D 7.在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉,待反应结束后,所剩余的固体滤岀后能被 磁铁吸引,则反应后溶液中存在较多的阳离子是() A Cu B Fe C Fe D H 【答案】C 8.铁和下列物质反应,其中能生成+3价铁的是()。 ①稀硝酸②氯化铜溶液③氯气④氧气⑤S A.② B.①③ ①③④D.①②③④⑤ 【答案】 9.提纯下列各物质 混合物成分提纯所用试 剂的化学 离子方程式 ①FeCl2溶液 中含少量 FeCl杂质 ②FeCl3溶液 中含少量 FeCl2杂质 ③FeSO溶液 中含少量 CuSO杂质 【答案】 混合物成分提纯所 离子方程式
B.铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同 C.磁铁矿粉末可溶于盐酸 D.FeO 俗称铁红 【解析】磁铁矿主要成分为 Fe3O4,与盐酸反应:Fe3O4+8H+ Fe2++2Fe3++4H2O。 【答案】C 4.把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中充分反应,所得溶液中的金属离 子( )。 A.是 Fe3+和 Cu2+ B.是 Fe2+和 Cu2+ C.是 Fe2+和 Fe3+ D.只有 Fe2+ 【解析】表面的氧化物较少,溶于盐酸后,生成的 Cu2+和 Fe3+也较少,被单质铁还原为 Cu 和 Fe2+ ,铜与盐酸不反应,铁与盐酸反应生成 Fe2+。 【答案】D 5.要除去 FeCl3 中少量的 FeCl2,可行的方法是( )。 A.滴入 KSCN 溶液 B.加入铜粉 C.通入氯气 D.加入铁粉 【解析】滴入 KSCN 溶液不能除去 FeCl2;加入铜粉会引入杂质;加入铁粉会把 FeCl3 还原为 FeCl2。 【答案】C 6.现有 NaCl、KSCN、NaOH、AgNO3 四种溶液,只用一种试剂就能将它们鉴别开来,这种试剂是 ( )。 A.盐酸 B.Na2CO3 溶液 C.氯水 2D.FeCl3 溶液 【答案】D 7.在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉,待反应结束后,所剩余的固体滤出后能被 磁铁吸引,则反应后溶液中存在较多的阳离子是( )。 A.Cu2+ B.Fe3+ C.Fe2+ D.H+ 【答案】C 8.铁和下列物质反应,其中能生成+3 价铁的是( )。 ①稀硝酸 ②氯化铜溶液 ③氯气 ④氧气 ⑤S A.②⑤ B.①③ C.①③④ D.①②③④⑤ 【答案】C 9.提纯下列各物质: 混合物成分 提纯所用试 剂的化学式 离子方程式 ①FeCl2 溶液 中含少量 FeCl3 杂质 ②FeCl3 溶液 中含少量 FeCl2 杂质 ③FeSO4 溶液 中含少量 CuSO4 杂质 【答案】 混合物成分 提纯所 离子方程式
用试 剂的化 学式 ①FeCl2溶液 中含少量 Fe+2Fe-3Fe FeCl3杂质 ②FeCl3溶液 中含少量 2Fe"+Cl22Fe+2CI FeCl2杂质 ③FeS04溶液 中含少量 Fe Fe+Cu2--Cu+Fe2+ CuSO4杂质 10.将铁粉、铜粉、FeCl3溶液、CuCl溶液混合于某种容器中充分反应(假定容器不参加反 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,则容器中不可能有的离子是 铜单质 (填“一定”或“可 能”)存在 (2)若氯化铜有剩余,则容器中还可能有的离子为 铜单质 (填“一定”或 “可能”)存在 (3)若氯化铁和氯化铜都有剩余,则容器中不可能有的单质是 ,Fe(填 定”或“可能”)存在 【解析】本题涉及的反应有 ①Fe+2FeCl33FeCl ② FetCuCl2Cu+FeCl2 BCu+2FeCl32FeCl2+CuCl2 (1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有Fe"、Cu2,因为它们能发生上述①②反应。 (2)若CuCl2有剩余,则容器中不可能有Fe,可能有Fe'或Cu,一定含有Fe (3)若FeCl3和CuCl2均有剩余,则容器中不可能有Fe、Cu,一定含有Fe2。 【答案】(1)Fe”、Cu;一定 (2)Fe3;可能 (3)Fe、Cu;一定 11.工业生产中经常会产生炉渣,现有炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、Fe0、SiO2),用该炉渣制备Fe2O3 的方法为 ①用稀盐酸浸取炉渣,过滤 ②滤液先氧化,再加入过量№aO溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe。3 (1)步骤①中反应的离子方程式 为 (2)步骤②中氧化滤液可选用的试剂是 A.氯气 B. KMnOA C KCr,O 【解析】Fe2O3、Fe0可与稀盐酸反应,SiO属于酸性氧化物与盐酸不反应;氯气、KMnO、 KCr2O2都可氧化Fe2,但KMnO4被还原为Mn2,KCr2h被还原为Cr,Mn2、Cr与NaOH溶液产生沉 淀,引入杂质,所以选氯气 【答案】(1)Fe203+6H-2Fe"+3H0;Fe0+2H-Fe2+HO 12.向由Fe、Fe0和Fe203组成的混合物中加入100mL2mol·Lˉ盐酸,恰好使混合物完全溶解, 并放出448m气体(标准状况下),此时溶液中无Fe”。下列判断中正确的是() A.混合物中三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1:1:3 B.反应后所得溶液中Fe2与CI的物质的量之比为1:3
用试 剂的化 学式 ①FeCl2 溶液 中含少量 FeCl3 杂质 Fe Fe+2Fe3+ 3Fe2+ ②FeCl3 溶液 中含少量 FeCl2 杂质 Cl2 2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl- ③FeSO4 溶液 中含少量 CuSO4 杂质 Fe Fe+Cu2+ Cu+Fe2+ 10.将铁粉、铜粉、FeCl3 溶液、CuCl2 溶液混合于某种容器中充分反应(假定容器不参加反 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,则容器中不可能有的离子是 ;铜单质 (填“一定”或“可 能”)存在。 (2)若氯化铜有剩余,则容器中还可能有的离子为 ;铜单质 (填“一定”或 “可能”)存在。 (3)若氯化铁和氯化铜都有剩余,则容器中不可能有的单质是 ,Fe2+ (填“一 定”或“可能”)存在。 【解析】本题涉及的反应有: ①Fe+2FeCl3 3FeCl2 ②Fe+CuCl2 Cu+FeCl2 ③Cu+2FeCl3 2FeCl2+CuCl2 (1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有 Fe3+、Cu2+ ,因为它们能发生上述①②反应。 (2)若 CuCl2 有剩余,则容器中不可能有 Fe,可能有 Fe3+或 Cu,一定含有 Fe2+。 (3)若 FeCl3 和 CuCl2 均有剩余,则容器中不可能有 Fe、Cu,一定含有 Fe2+。 【答案】(1)Fe3+、Cu2+ ;一定 (2)Fe3+ ;可能 (3)Fe、Cu;一定 11.工业生产中经常会产生炉渣,现有炼铜产生的炉渣(含 Fe2O3、FeO、SiO2),用该炉渣制备 Fe2O3 的方法为: ①用稀盐酸浸取炉渣,过滤 ②滤液先氧化,再加入过量 NaOH 溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得 Fe2O3 (1)步骤①中反应的离子方程式 为 、 。 (2)步骤②中氧化滤液可选用的试剂是 。 A.氯气 B.KMnO4 C.K2Cr2O7 【解析】Fe2O3、FeO 可与稀盐酸反应,SiO2 属于酸性氧化物与盐酸不反应;氯气、KMnO4、 K2Cr2O7 都可氧化 Fe2+ ,但 KMnO4 被还原为 Mn2+,K2Cr2O7 被还原为 Cr3+,Mn2+、Cr3+与 NaOH 溶液产生沉 淀,引入杂质,所以选氯气。 【答案】(1)Fe2O3+6H+ 2Fe3++3H2O;FeO+2H+ Fe2++H2O (2)A 12.向由 Fe、FeO 和 Fe2O3 组成的混合物中加入 100 mL 2 mol·L-1 盐酸,恰好使混合物完全溶解, 并放出 448 mL 气体(标准状况下),此时溶液中无 Fe3+。下列判断中正确的是( )。 A.混合物中三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为 1∶1∶3 B.反应后所得溶液中 Fe2+与 Cl-的物质的量之比为 1∶3
C.混合物中Fe0的物质的量无法确定,但可确定Fe的物质的量比Fe2O3多 D.混合物中Fe2O的物质的量无法确定,但可确定Fe比Fe0的物质的量多 【答案】C 13.用过量的HSO、NaOH、NH3·H0、NaCl等溶液,按下图所示步骤分开四种离子,则溶液① ②、③、④分别是( F。 Al*,"Ag' 溶 溶液 A.①NaCl②NaOH③NH2·H2O④H2SO4 B.①HS04②NaOH ③NH3·HO④NaCl C.①H2S01②NH3·H20③NaOH ④NaCl D.①NaCl②NH·H2O③NaOH ④H2SO4 【答案】D 4.硫酸亚铁铵[(NH)2SO4·FeSO4·6HO]为浅绿色晶体,实验室中常以废铁屑为原料来制备,其 步骤如下 步骤1:将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污,分离出液体,用水洗净铁屑 步骤2:向处理过的铁屑中加入过量的3mol·L-H2SO4溶液,在60℃左右使其反应到不再产生 气体,趁热过滤,得FeSO4溶液。 步骤3:向所得FeS04溶液中加入饱和(NH)2S0溶液,经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶 请回答下列问题 1)在步骤1的操作中,下列仪器中不必用到的有 填仪器编号)。 ①铁架台②燃烧匙③锥形瓶④广口瓶⑤研钵 ⑥玻璃棒⑦酒精灯 (2)在步骤3中,“一系列操作”依次为 和过滤。 (3)本实验制得的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe杂质。检验Fe常用的试剂是 可以观察 到的现象是 【答案】(1)②④⑤ (2)加热浓缩;冷却结晶 (3)KSCN溶液,溶液显血红色 15.氢氧化亚铁是一种极易被空气中的氧气氧化且不溶于水的碱。为得到氢氧化亚铁白色沉淀, 可采用如图所示的制取装置。 稀HSO4 NaOH溶液 多孔橡皮垫 止水夹 (1)多孔橡皮垫不宜放得太高,稀硫酸的总量不应超过长颈漏斗的总容量,这是为了防
C.混合物中 FeO 的物质的量无法确定,但可确定 Fe 的物质的量比 Fe2O3 多 D.混合物中 Fe2O3 的物质的量无法确定,但可确定 Fe 比 FeO 的物质的量多 【答案】C 13.用过量的 H2SO4、NaOH、NH3·H2O、NaCl 等溶液,按下图所示步骤分开四种离子,则溶液①、 ②、③、④分别是( )。 A.①NaCl ②NaOH ③NH2·H2O ④H2SO4 B.①H2SO4 ②NaOH ③NH3·H2O ④NaCl C.①H2SO4 ②NH3·H2O ③NaOH ④NaCl D.①NaCl ②NH3·H2O ③NaOH ④H2SO4 【答案】D 14.硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,实验室中常以废铁屑为原料来制备,其 步骤如下: 步骤 1:将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污,分离出液体,用水洗净铁屑。 步骤 2:向处理过的铁屑中加入过量的 3 mol·L-1 H2SO4 溶液,在 60 ℃左右使其反应到不再产生 气体,趁热过滤,得 FeSO4 溶液。 步骤 3:向所得 FeSO4 溶液中加入饱和(NH4)2SO4 溶液,经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶 体。 请回答下列问题: (1)在步骤 1 的操作中,下列仪器中不必用到的有 (填仪器编号)。 ①铁架台 ②燃烧匙 ③锥形瓶 ④广口瓶 ⑤研钵 ⑥玻璃棒 ⑦酒精灯 (2)在步骤 3 中,“一系列操作”依次为 、 和过滤。 (3)本实验制得的硫酸亚铁铵晶体常含有 Fe3+杂质。检验 Fe3+常用的试剂是 ,可以观察 到的现象是 。 【答案】(1)②④⑤ (2)加热浓缩;冷却结晶 (3)KSCN 溶液,溶液显血红色 15.氢氧化亚铁是一种极易被空气中的氧气氧化且不溶于水的碱。为得到氢氧化亚铁白色沉淀, 可采用如图所示的制取装置。 (1)多孔橡皮垫不宜放得太高,稀硫酸的总量不应超过长颈漏斗的总容量,这是为了防 止
(2)注射器内的NaOH溶液应事先用沸水浴加热约5min,这是为了防 止 (3)试管内氢气的作用是 (4)实验室常用FeS04溶液、NaOH溶液、试管、长胶头滴管制取少量的氢氧化亚铁白色沉淀, 其正确的操作方法为 【答案】(1)试管内压强增大,使稀H3S0溶液溢出长颈漏斗 (2)生成的Fe(OH)2被NaOH溶液中溶解的02氧化成Fe(OH)3而得不到白色沉淀 (3)排除试管内的空气(氧气) (4)用吸有氢氧化钠的长胶头滴管插入盛有FeS04溶液的试管中液面以下,挤出NaOH溶液
(2)注射器内的 NaOH 溶液应事先用沸水浴加热约 5 min,这是为了防 止 。 (3)试管内氢气的作用是 。 (4)实验室常用 FeSO4 溶液、NaOH 溶液、试管、长胶头滴管制取少量的氢氧化亚铁白色沉淀, 其正确的操作方法为 。 【答案】(1)试管内压强增大,使稀 H2SO4 溶液溢出长颈漏斗 (2)生成的 Fe(OH)2 被 NaOH 溶液中溶解的 O2 氧化成 Fe(OH)3而得不到白色沉淀 (3)排除试管内的空气(氧气) (4)用吸有氢氧化钠的长胶头滴管插入盛有 FeSO4 溶液的试管中液面以下,挤出 NaOH 溶液