高中化学 3.2 铁的重要化合物(第3课时)练习 新人教版

铁的重要化合物

1．铁

(1)铁的存在

铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，主要以＋2和＋3价化合物的形式存在。 (2)物理性质

铁是银白色金属，具有金属光泽，质软，熔沸点高，具有良好的导电、导热性，可以被磁铁吸引，也可以被磁化。铁粉呈黑色。 2．铁的氧化物 (1)物理性质。

①氧化亚铁(FeO)：不溶于水的黑色粉末。

②氧化铁(Fe 2O 3)：俗称铁红，不溶于水的红棕色粉末。

③四氧化三铁(Fe 3O 4)：俗称磁性氧化铁，不溶于水的黑色晶体。 (2)化学性质。 ①稳定性

Fe 2O 3、Fe 3O 4较稳定；FeO 不稳定，受热能氧化为Fe 3O 4。

②与酸反应：FeO 、Fe 2O 3是碱性氧化物，与盐酸反应的离子方程式。

FeO ：FeO ＋2H ＋===Fe 2＋

＋H 2O ；

Fe 2O 3：Fe 2O 3＋6H ＋===2Fe 3＋

＋3H 2O 。

(3)用途：Fe 2O 3常用作红色油漆和涂料，赤铁矿主要成分是Fe 2O 3，是炼铁原料。 3．铁的氢氧化物 (1)物理性质

(2)化学性质

①稳定性：Fe(OH)2在空气中易转化为Fe(OH)3， 化学方程式：4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3；

反应现象：白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。

Fe(OH)3受热易发生分解，化学方程式是2Fe(OH)3=====△

Fe 2O 3＋3H 2O ， ②与盐酸反应(离子方程式)。

Fe(OH)2：Fe(OH)2＋2H ＋===Fe 2＋

＋2H 2O ；

Fe(OH)3：Fe(OH)3＋3H ＋===Fe 3＋

＋3H 2O 。 (3)制备(离子方程式)。

制备Fe(OH)2：Fe 2＋＋2OH －

===Fe(OH)2↓。

制备Fe(OH)3：Fe 3＋＋3OH －

===Fe(OH)3↓。 4．铁盐和亚铁盐

(1)Fe 2＋和Fe 3＋

的检验。

(2)Fe 2＋

与Fe 3＋

的转化。 ①实验及现象。

―→溶液由棕黄色变为浅绿

色，离子方程式：2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋

↓

―→无明显现象

↓

―→溶液变为红色

离子方程式：2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl －

②结论。

Fe 3＋铁等强还原剂氯气等强氧化剂Fe 2＋

(3)铁盐的净水作用：向混有少量泥沙的浑水中加入少量Fe 2(SO 4)3(或明矾)，浑水会变澄清。 5．铜盐

(1)物理性质：

①铜元素的焰色反应为绿色。

②硫酸铜 、氯化铜、硝酸铜等铜盐均能溶于水；铜绿的主要成分是Cu 2(OH)2CO 3，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。

温馨提示：一般稀的铜盐溶液呈蓝色；溶液中生成Cu(OH)2是难溶于水的蓝色沉淀。

(时间20分钟，满分30分)

知识点一 铁的氧化物和氢氧化物

1．某地有“天明得晚黑得早，洗脸快不如脸脏得快”一说，这是因为该地从早到晚一直处于红棕色的烟中，附近居民深受其害。试推测该地空气污染物中可能含有( )

A．煤炭粉尘 B．Al2O3粉尘

C．Fe3O4粉尘 D．Fe2O3粉尘

答案：D

解析：根据烟为红棕色，可以推断空气污染物中可能含有Fe2O3粉尘。

2．铁在一定条件下分别与O2、水蒸气反应的共同产物是( )

A．FeO B．Fe2O3

C．Fe3O4 D．Fe(OH)2

答案：C

解析：铁在O2中燃烧生成Fe3O4，铁与水蒸气在高温条件下生成Fe3O4和H2。

3．下列氢氧化物既有碱性又有还原性的是( )

A．Mg(OH)2 B．Fe(OH)2

C．Fe(OH)3 D．Al(OH)3

答案：B

解析：四种氢氧化物均有碱性，而Fe(OH)2中Fe元素为＋2价，故Fe(OH)2具有还原性。

知识点二铁盐和亚铁盐

4．将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)。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________；铜单质________(“一定”或“可能”)存在。

(2)若氯化铜有剩余，则容器中还可能有________；

(3)若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有________，一定有________。

(4)若氯化铁有剩余，则容器中不可能有________。

答案：(1)Fe3＋，Cu2＋一定(2)Fe2＋，Fe3＋或Cu，Fe2＋(3)Fe，Cu Fe2＋(4)Fe，Cu

解析：解决此类问题的关键是根据物质的氧化性强弱，判断物质是否共存。氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，故Fe3＋与Cu、Fe都不能共存，Cu2＋与Fe不能共存。Cu、Fe同时存在时，Fe3＋先氧化Fe，当Fe不存在时，才能氧化Cu。该题属物质共存问题，解答本题应首先弄清物质间可能发生的反应，凡相互能发生反应的物质就不能(大量)共存，此题涉及的反应有：①Fe＋2FeCl3===3FeCl2；②Fe＋CuCl2===Cu＋FeCl2；③Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2。

(1)若铁粉有剩余，则容器中就不可能有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＋，Fe2＋或Cu，Fe2＋。

(3)若FeCl3和CuCl2均有剩余，则容器中不可能有Fe，Cu，一定有Fe2＋。

(4)若FeCl3有剩余，则容器不可能有Fe，Cu。

5．已知A是一种常见金属，F是一种红褐色沉淀。试根据图中转化关系，回答下列问题。