311铁的单质氧化物和氢氧化物-2021-2022学年高一化学(新人教版)(原卷版)

3.1.1 铁的单质、氧化物和氢氧化物
考点精讲
考点1：铁的主要性质归纳
【问题探究】
1．Fe 与所有酸反应均生成Fe 2＋
吗？请分析。

2．如下图所示
（1）实验时，是先加热湿棉花还是先加热还原铁粉？ （2）点燃肥皂液时有什么现象？
【重点归纳】
1．铁的主要性质
（1）Fe―――――――――――――――――――→H ＋
、Cu 2＋
、Fe 3＋
、S 、I 2
Fe ＋2
（2）Fe―――――――――――――→HNO 3、Cl 2、Br 2
Fe ＋3
（3）Fe ―――――――→O 2、H 2O
g
Fe 3O 4 2．铁与H 2O(g)反应应注意
（1）实验结束时，先将导气管撤出，再移动酒精灯，以防止倒吸。

（2）铁不能与冷水、热水反应，但高温下能与水蒸气反应。

（3）铁与水蒸气反应的实验中，湿棉花的作用是加热时产生水蒸气。

【针对训练】
1．在一定条件下，铁与有关物质的反应，所得产物错误的是( )
A ．Fe―――→Cl 2
FeCl 3 B ．Fe―――→S
FeS
C ．Fe――――――→H 2O g Fe(OH)3
D ．Fe―――→O 2
Fe 3O 4
2．用如图所示装置进行Fe 与水蒸气反应的实验，下列有关说法不正确的是( ) A ．装置A 的作用是为实验提供持续不断的水蒸气
B ．装置B 中反应的化学方程式是2Fe ＋3H 2O(g)=====高温
Fe 2O 3＋3H 2 C ．装置C 中加入的固体干燥剂可能是碱石灰 D ．点燃装置D 处的气体前必须检验气体的纯度
考点2：Fe(OH)2的性质及其制备
【问题探究】
1．向FeSO 4溶液中滴加NaOH 溶液，生成的白色沉淀迅速变为灰绿色，不能得到白色沉淀Fe(OH)2，为什么？
2．实验室要制取Fe(OH)2，关键是什么？
【重点归纳】
1．防止Fe(OH)2被氧化的方法
（1）将配制溶液的蒸馏水煮沸，除去其中的氧气。

（2）将盛有NaOH 溶液的胶头滴管尖端插入试管内的亚铁盐溶液底部，并慢慢挤出NaOH 溶液。

（3）在亚铁盐溶液上面充入保护气，如H 2、N 2、稀有气体等。

（4）在亚铁盐溶液上面加保护层，如苯、植物油等。

2．实验装置的改进
【典例】 如图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化。

实验时必须使用铁
屑和6 mol·L－1的硫酸，其他试剂任选。

填写下列空白：
（1）B中盛一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是________，A中反应的离子方程式是_________________________。

（2）实验开始时先将止水夹E________(填“打开”或“关闭”)，C中收集到气体的主要成分是________。

（3）简述生成Fe(OH)2的操作过程：_________________。

（4）拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式：__________________________。

【针对训练】
3．实验室用FeCl2和烧碱制备Fe(OH)2，为了使生成的产物不容易被氧化，下列说法不正确的是()
A．配制FeCl2溶液和烧碱溶液所用的蒸馏水通常要煮沸
B．可在FeCl2溶液的上面加一层苯，以隔绝空气
C．向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，胶头滴管尖嘴不能伸入溶液内
D．产生Fe(OH)2沉淀后，不能振荡试管
4．在如图所示装置中，用不含O2的NaOH溶液、铁屑和稀硫酸制备。

（1）在试管Ⅰ中加入的试剂是_______________。

（2）在试管Ⅰ中加入的试剂是____________。

（3）为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和试管Ⅰ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_________________________________。

考点达标
1．红珊瑚栖息于200～2 000米深的海域，产于台湾海峡、中国南海，它与琥珀、珍珠被统称为有机宝石。

在中国，珊瑚是吉祥富有的象征，一直被用来制作珍贵的工艺品。

红珊瑚是无数珊瑚虫分泌的石灰质大量堆积形成的干支状物，呈红色是因为在海底长期积淀某种元素，该元素是()
A．Na B．Fe C．Zn D．Cu
2．下列变化中，加入铁粉不可能实现的是()
A．Ag＋→Ag
B．Fe3＋→Fe2＋
C．H＋→H2
D．Fe(OH)2→Fe(OH)3
3．某学习小组进行了如图所示的实验，实验后组员之间的交流不合理的是()
A．甲同学认为试管b中收集到的气体可点燃，且产生淡蓝色火焰
B．乙同学认为试管a中生成的黑色固体可能为四氧化三铁
C．丙同学认为将少量还原性铁粉放入试管中，加适量的水，加热也可实现该反应
D．丁同学认为用盐酸溶解固体生成物所得溶液有颜色
4．有关铁的氧化物的说法中，不正确的是()
A．赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料
B．Fe3O4是黑色晶体，其中1
3的铁显＋2价，
2
3的铁显＋3价
C．FeO、Fe2O3、Fe3O4都不溶于水，但都能和盐酸反应生成相应的盐
D．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3
5．铁有＋2价和＋3价两种价态，下列有关反应中不涉及铁元素价态变化的是()
A．铁与稀硫酸反应
B．铁在氧气中燃烧，其产物溶于盐酸中可得到两种盐
C．氢氧化亚铁是白色固体，在空气中迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
D．氢氧化铁受热分解
6.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)2Fe2O3
C．Fe(OH)2Fe(OH)3
D．Fe(OH)2Fe3O4
7．用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀：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___________________________________________。

巩固提升
8．(易错题)已知A为常见的金属单质，根据如图所示的关系，下列叙述中正确的是()
A．A为Fe，B为FeO
B．C→D溶液的颜色变化：浅绿色→棕黄色
C．Ⅰ的离子方程式：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
D．Ⅰ的离子方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
9．(素养题)某同学设计如图所示装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。

请回答：
(1)装置5的作用：____________________________。

(2)实验开始时，关闭K2，打开K1，反应一段时间后，再打开K2，关闭K1，发现3中溶液不能进入4中。

请为装置作一处改进，使溶液能进入4中_________________________。

(3)装置改进后，将3中反应后溶液压入4中，在4中析出了灰绿色沉淀。

从实验操作过程分析没有产
生白色沉淀的原因_______________________。

10．有人设计出一种在隔绝空气条件下钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。

实验时，往100 mL 的大试管中先加40 mL煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至橡胶塞，并夹紧弹簧夹(如图)。

仔细观察，回答下列问题：
（1）大试管的下层溶液中出现的现象为___________________。

（2）装置中长颈漏斗内液面________(填“下降”或“上升”)。

（3）写出钠与FeSO4溶液反应的化学方程式：_______________。