铁、铜及其重要化合物

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铁铜及其化合物讲义

高三化学——金属元素及其化合物第三讲铁铜及其化合物考点一、铁铜的性质1．铁元素位于元素周期表中第_____周期第_______族，其价电子排布式______ ，铜元素位于元素周期表中第_____周期第_______族，其价电子排布式______ . 2．铁与弱氧化性物质反应(如：____________)失去________个电子显 +2价，与强氧化性物质(如：____________)失去________个电子显 +3价。

注意：(1)铁元素在高铁酸盐如K2FeO4中呈__________价。

(2) 铁与氧气、水反应的产物为________ __。

(3) 铁的吸氢腐蚀和吸氧腐蚀的正极反应为________________，______________。

(4) 铁与足量的稀硝酸溶液反应的离子方程式铁与少量的稀硝酸溶液反应的离子方程式【例题】下列物质反应后一定有+3价铁生成的是①过量的Fe与Cl2加热时发生反应②Fe与过量稀H2SO4反应后，再向其中加KNO3③Fe与过量的S加热时发生反应④Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸⑤Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中A．只有①②⑤B．只有②④ C．只有①②④D．只有②③④【针对训练】1．出土的锡青铜（铜锡合金）文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。

下列说法正确的是A. 锡青铜的熔点比纯铜高B．在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快D．生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程2．在铁与铜的混合物中，加入一定量的稀硝酸，充分反应后剩余金属m1g，再向其中加入一定量的稀硫酸，充分振荡后，剩余金属m2g，则m1与m2之间的关系是：A．m1一定大于m2B．m1可能等于m2C．m1一定等于m2D．m1可能大于m23. 向含有0.8 mol的稀硝酸溶液中慢慢加入22.4 g的铁粉。

假设反应分为两个阶段。

铁铜及其化合物

④
⑤ Cl2、Br2、HNO3、
H2O2、KMnO4(H+)
⑥还原剂：Zn等
Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu
Fe+2Fe3+=3Fe2+
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
六、Fe3+和Fe2+旳检验：
1．Fe3+在溶液中为 _棕__黄___色 ①加入NaOH溶液，产生__红__褐___色沉淀。 ②加入KSCN溶液，溶液变成__血__红____色。
电化学腐蚀：
不纯旳金属跟电解质溶液接触时，会发生氧化还原反应，比较活泼旳金属失去电子被氧化。
特点：是有电流产生
电化学腐蚀
1、吸氧腐蚀
发生条件：钢铁表面吸附旳水膜中溶有O2 并呈极
弱酸性或中性或碱性，反应中O2 得电子被还原为OH铁： 2Fe－4e－＝2Fe2＋杂质： O2+2H2O+4e- =4OH总式： 2Fe＋O2+2H2O=2Fe(OH)2
（4）铁与盐溶液反应 Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu
Fe+ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱFe3+=3Fe2+
五、Fe、Fe2+、Fe3+相互转化
⑥ ⑤
Fe3+
Fe
① H+、Cu2+、S、I2、Fe3+
③
① ②
② 还原剂：Zn等 ③ Fe、Cu、SO2、I－ ④Cl2、Br2、HNO3、
Fe2+ H2O2、KMnO4(H+)
(6) 炼铁和环境保护节高炉煤气处理能：

高中化学——铁、铜及其重要化合物金属的冶炼

主题3 铁、铜及其重要化合物金属的冶炼1.生活中使用的金属大多是合金。

下列关于合金的描述正确的是( )。

A.一定是金属熔合形成的B.导电性一般高于任一组分金属C.生铁和钢的组成成分含量相同D.熔点一般低于任一组分的金属2.下表中金属的冶炼原理与方法错误．．的是( )选项冶炼原理方法热分解法A2HgO2Hg+O2↑B电解法2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑热还原法C3CO+Fe2O32Fe+3CO2热分解法D2CuO2Cu+O2↑3.《本草图经》中关于绿矾的分解有如下描述:“绿矾形似朴消(Na2SO4·10H2O)而绿色,取此物置于铁板上,聚炭,封之囊袋,吹令火炽,其矾即沸,流出,色赤如融金汁者是真也。

”下列说法正确的是( )。

①绿矾又称胆矾,化学式为CuSO4·5H2O ②绿矾在分解过程中发生了氧化还原反应③“色赤”说明有铜单质生成④流出的液体中可能含有硫酸A.①③B.②④C.②③D.①④4.有一块铁的“氧化物”样品,用280 mL5.0 mol·L-1盐酸恰好将其完全溶解,所得溶液还能吸收标准状况下1.12 L Cl2,恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+,则该样品的化学式为( )。

A.Fe5O7B.Fe4O5C.Fe3O4D.Fe2O35.某同学欲探究铁及其化合物的性质,下列实验方案可行的是( )。

A.将铁粉加入热的浓硫酸中:探究铁的金属活动性B.将热的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中:制备Fe(OH)3胶体C.在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液:制备FeSO4·6H2O晶体D.将铜粉加入FeCl3溶液中:验证Fe3+的氧化性强于Cu2+6.选择合适试剂完成甲、乙两组实验。

甲组:检验含Fe3+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的顺序能达到实验目的的是( )。

选项甲组乙组A先加新制氯水再加KSCN溶液NaOH溶液B酸性KMnO4溶液KSCN溶液C KOH溶液氯水D铁粉酸性KMnO4溶液7.(双选)已知氧化性Fe3+>Cu2+,向1 L物质的量浓度均为1 mol·L-1的Fe2(SO4)3、CuSO4的混合溶液中加入a mol铁粉,充分反应后,下列说法正确的是( )。

常见金属元素及其化合物

常见金属元素及其化合物金属元素是指具有金属性质的化学元素，常见金属元素包括铁、铜、铝、锌、镁、钙、锡等。

这些金属元素具有良好的导电性、导热性、延展性、韧性等特点，被广泛应用于工业、建筑、电子、汽车等领域。

以下将对常见金属元素及其化合物进行介绍。

铁是最常见的金属元素之一，它在地壳中含量很丰富。

铁具有良好的韧性和可塑性，广泛应用于钢铁制造、建筑、机械加工、电子设备等领域。

铁的化合物有很多，常见的有氧化铁（Fe2O3）和硫化铁（FeS2）等。

氧化铁是一种重要的无机颜料，用于制造红、橙、黄等颜色的油漆、颜料和陶瓷；硫化铁常用于制造火柴的火头。

铜是另一种常见的金属元素，具有良好的导电性和导热性。

铜广泛应用于电子设备、电线、管道等领域。

铜的化合物有氧化铜（CuO）、硫化铜（CuS）等。

氧化铜常用作无机颜料、催化剂和电池材料；硫化铜可用于制备农药和矿石浮选剂。

铝是一种轻质金属元素，密度低、延展性好。

铝广泛用于飞机、汽车、建筑等领域。

铝的主要化合物有氧化铝（Al2O3）和硫化铝（Al2S3）等。

氧化铝是一种重要的工业原料，广泛用于制造陶瓷、搪瓷、耐火材料等；硫化铝用于制备染料和催化剂。

锌是一种重要的工业金属，具有抗腐蚀性好、导电性能优良等特点。

锌广泛应用于电镀、电池制造、建筑材料等领域。

锌的主要化合物有氧化锌（ZnO）和硫化锌（ZnS）等。

氧化锌常用于生产橡胶、涂料、油漆、化妆品等；硫化锌是一种重要的矿石，在锌冶炼过程中起着重要的作用。

镁是一种轻质金属元素，密度低、质轻。

镁广泛应用于轻金属合金、烟火制造、航空航天等领域。

镁的主要化合物有氧化镁（MgO）和硫化镁（MgS）等。

氧化镁是一种重要的耐火材料，广泛用于高温炉窑、电解槽等；硫化镁可用于制备染料和防腐剂。

钙是一种重要的金属元素，广泛存在于生物体内。

钙广泛应用于建筑材料、电子材料、钢铁冶炼等领域。

钙的主要化合物有氧化钙（CaO）和氯化钙（CaCl2）等。

氧化钙是一种重要的建筑材料，用于制备水泥、石灰等；氯化钙常用于融雪剂、防止水泥凝固等。

铁铜及其重要化合物高三一轮复习

钢高碳钢＞0.6%
具有各种不同的优良性能
合金钢
在碳素钢中加入铬锰钨镍钼钴硅等
合金元素 7
2 、铜合金：
青铜：含Cu Sn Pb等——硬而脆，强度大
铜黄铜：含Cu Zn——耐腐蚀，耐磨，可塑性强，
合
硬度较小。
金白铜：含Ni Zn（少量Mn）——制酒具等
3、铝合金：密度小、强度大
合金的成分不同，其性质也不相同；如果改变某一合金元素的含量，合金的性质也会发生改变。
2
金属概述
1.金属晶体的特点：金属晶体是由金属阳离子和自由电子组成，
其中自由电子并不属于某个固定的金属阳离子，而可以在整个金属中自由移动
2.金属的性质特点： ①常温下，单质都是固体，汞(Hg)除外； ②大多数金属呈银白色，有金属光泽，但金(Au)—黄—色，铜(Cu)—红—色，铋(Bi) 微红色，
可溶性碱与亚铁盐溶液反应可溶性碱与铁盐溶液反应
制法
Fe2++2OH—= Fe(OH)2↓
Fe3++3OH—= Fe(OH)231↓
专题 Fe(OH)2制备
思考1.制取Fe(OH)2并使之能久存，可采取的操作有： ①加入一些植物油. ②溶解FeSO4配成溶液. ③把蒸馏水加热煮沸并密封冷却.
④加入少量铁屑. ⑤加入少量CCl4， ⑥向FeSO4溶液中滴入足量氨水. ⑦把盛有氨水的滴管伸入FeSO4溶液中后再挤出氨水。
物理性质白色絮状，不溶于水
红褐色胶状，不溶于水
1.弱碱性2.还原性3.热不稳定性
化学性质
Fe(OH)2+2H+= Fe2++2H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

第12讲铁铜及其化合物(讲义)(解析版)

第12讲铁铜及其化合物一铁的位置和物理性质1.铁及其化合物间的主线Fe―→⎩⎪⎨⎪⎧FeO Fe 2O 3Fe 3O 4―→⎩⎨⎧Fe OH2Fe OH 3―→⎩⎨⎧FeSO 4·7H 2OFeCl 32.铁及其化合物间的转化关系3.铁元素的变价 (1)单质铁①生成＋2价：铁与S 、H ＋、Cu 2＋、I 2等反应生成＋2价。

如：Fe ＋SFeS 、Fe ＋Cu 2＋===Fe 2＋＋Cu 。

①生成＋3价：铁与Cl 2、Br 2等反应生成＋3价。

如2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3。

①生成＋2、＋3价：铁与H 2O 、O 2反应生成Fe 3O 4。

3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2。

①铁与HNO 3反应：当Fe 过量生成＋2价，3Fe ＋8H ＋＋2NO －3===3Fe 2＋＋2NO ＋4H 2O ；当Fe 不足时生成＋3价，Fe ＋4H ＋＋NO －3===Fe 3＋＋NO ＋2H 2O 。

(2)铁的化合物：FeO 、Fe 3O 4、Fe 2O 3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Fe 2＋、Fe 3＋等。

＋2价铁具有还原性，与强氧化性物如HNO 3、Cl 2等发生氧化还原反应：如：3FeO ＋10HNO 3===3Fe(NO 3)3＋NO ＋5H 2O 。

＋3价铁具有氧化性，与强还原性物质，如：HI 、Fe 、Cu 、I －、S 2－等发生氧化还原反应，如：Fe 2O 3＋6HI===2FeI 2＋I 2＋3H 2O,2Fe 3＋＋Cu===2Fe 2＋＋Cu 2＋。

特别强调：①Fe 与一般酸反应生成Fe 2＋，与酸的量无关，但Fe 与稀HNO 3反应时最终铁的价态与铁的量有关。

①铁与硫蒸气反应生成的是FeS 而不是Fe 2S 3；铁与碘蒸气反应生成的是FeI 2而不是FeI 3。

4.铁的氧化物特别强调：①FeO 、Fe 3O 4、Fe 2O 3与硝酸反应时均生成Fe 3＋。

高考化学之最铁铜及其化合物精典专题资料

高考化学精典铁铜及其化合物专题教学目标：1．了解过渡金属铁、铜、原子结构及其在周期表中的位置。

2．掌握过渡元素铁和铜及其重要化合物的主要性质、相互转化及其应用。

3．掌握铁的氢氧化物的制备。

4．掌握Fe2+、Fe3+的有关计算、除杂、鉴别、分离等方面的应用。

重点难点：1．铁、铜与强氧化性酸反应的化学方程式的书写以及电子守恒的灵活使用2．铁与稀硝酸反应规律的计算方法3．铁三角（Fe、Fe2＋、Fe3＋）中的相互转化教学内容：一、铁元素在周期表中的位置及结构铁位于第四周期第Ⅷ族，原子结构示意图为：电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2铁是地壳中最丰富的元素之一，含量为 4.75%，在金属中仅次于铝。

铁分布很广，能稳定地与其他元素结合，常以氧化物的形式存在，有赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、褐铁矿（主要成分是Fe2O3·3H2O）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）、黄铁矿（主要成分是FeS2）、钛铁矿（主要成分是FeTiO3）等。

土壤中也含铁1%～6%。

铁是活泼的过渡元素。

二、铁及其化合物的性质：1．铁的冶炼1）原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石2）反应器：炼铁高炉3）反应原理：用还原剂将Fe从Fe矿石中还原出来（还原剂为一氧化碳、氢气、碳）4）工艺流程：①产生还原剂：C+O2==CO2 CO2+C==2CO （空气，焦炭）②还原铁矿石：Fe2O3+3CO == 2Fe+3CO2③造渣（除脉石）：CaCO3 == CO2+CaO CaO+SiO2 == CaSiO3（炉渣的密度比铁水小，故浮在铁水上从而分离得到较纯净的铁水）这样炼得的铁含碳量（2％－4.5％）称为生铁，生铁还要进一步冶炼去碳，使含碳量小于2％的铁称之钢。

2．单质铁的性质：(1)物理性质：银白色光泽、密度大，熔沸点高，延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。

(2)化学性质：铁是较活泼的金属，铁原子的最外层电子数为2个，可失去2个或3个电子而显+2价或+3价，但+3价的化合物较稳定。

铁和铜及其化合物

Fe 铜、铁及其化合物一、铁及其化合物1.物理性质：银白色，具有金属光泽；质地较软，有良好的导电性、延展性。

密度7.86 g/cm 3,熔沸点较高。

位置：第四周期，第Ⅷ 族 2.化学性质：（1）与非金属反应 Fe+S （I 2）FeS （FeI 2） 4Fe+3O 22Fe 3O 4 2Fe+3Cl 2(Br 2)2FeCl 3弱氧化剂 Fe 3+、H +、I 2、S 、铁后的金属阳离子（置换）… 强氧化剂 Cl 2、Br 2、HNO 3、浓H 2SO 4、MnO 4-(H +) … （2）与水反应 3Fe + 4H 2O(g)Fe 3O 4 + 4 H 2 ↑(置换)注意：铁在常温下不会和水发生反应，但在水和空气中O 2和CO 2的共同作用下，铁却很容易被腐蚀(生锈/电化学腐蚀) （3）与酸反应a.与非氧化性酸反应 Fe +2H +== Fe 2++ H 2 b.与氧化性酸反应c.常温下，铁在冷浓硫酸，浓硝酸中发生钝化d.与浓硫酸反应：2Fe +6 H 2SO 4(浓）Fe 2(SO 4)3 +3SO 2 +6 H2Oe.与稀硝酸反应：①当Fe 少量时，离子方程式为：Fe + 4H ++ NO 3－== Fe 3++NO↑+2H 2O②当Fe 过量时，，离子方程式为：3Fe+8H ++2NO 3－== 3Fe 2++2NO↑+4H 2O ③当1:4＜n( Fe) :n (HNO 3)＜3:8 时，此情况下，Fe 3+和Fe 2+共存。

(4）与盐溶液反应：2Fe 3++ Cu = 2Fe 2++ Cu 2+ Fe + 2Fe 3+ = 3 Fe 2+ Fe + Cu 2+ = Fe 2++ Cu3.铁的氧化物FeO Fe 2O 3 Fe 3O 4 铁的化合价 +2 +3 +2、+3 颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体俗名铁红磁性氧化铁水溶性不溶于水不溶于水不溶于水氧化物类别碱性氧化物碱性氧化物Fe 2+Fe 3+与非氧化性酸反应FeO+2H + =Fe2+ +H2O Fe2O3+6H + =2Fe3+ +3H2O Fe3O4+8H + =2Fe3+ + Fe2++4H2O与还原剂反应(H2、CO、Al等) FeO+CO Fe+CO2Fe2O3+3CO2Fe+3CO23Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3用途用作红色油漆和涂料；赤铁矿是炼铁原料注：3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O4、铁的氢氧化物（1）Fe(OH)2的制备Fe(OH)2易被氧化，在制备时应注意：①FeSO4晶体中不能有 Fe3+；②配制后的FeSO4溶液中要加入少量铁粉；③配制溶液的蒸馏水以及所用NaOH溶液均须煮沸以除去其中溶解的氧气；实验:FeSO4溶液中加NaOH.①现象：生成白色沉淀，后又迅速转变为灰绿色，最后生成红褐色②Fe2+容易被氧化,所以FeSO4溶液要新配制.③为了防止滴加NaOH时带入空气,可将吸收NaOH的长滴管伸入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液.④为了防止Fe2+被氧化,还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量煤油或其它密度比水小但不溶于水的有机物以隔绝空气.化学方程式： FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓+Na2SO4 Fe2++ 2OH -= Fe(OH)2↓（白色）4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3（红褐色）（白色→灰绿色→红褐色）（2）Fe(OH)3的制备实验:FeCl3溶液中加NaOH溶液.①现象：生成红褐色沉淀②化学方程式：FeCl3+3NaOH= Fe(OH)3↓+3NaCl Fe 3++ 3OH -= Fe(OH)3↓（红褐色）③热稳性：Fe(OH)3对热不稳定,受热能失去水生成红棕色的Fe2O3粉末.化学方程式： 2Fe(OH)3Fe2O3 +3H2O[小结]难溶性或微溶性的碱受热不稳定，容易分解。

铁铜及其化合物重要方程式汇总

铁铜及其化合物重要方程式汇总金属及其化合物重要方程式汇总（三）铁、铜及其化合物1、铁与非金属单质反应：(1)Fe在纯O2中燃烧：化学方程式：；(2)Fe与S的反应：化学方程式：(3)Fe与Cl2点燃：化学方程式：；(4)Fe与I2的反应：化学方程式：；2、铁与水反应：(1)与水蒸汽反应：化学方程式：；(2)常温下，铁与水不起反应，但潮湿的空气里形成原电池，铁易被腐蚀，最终形成铁锈。

原电池反应：负极：正极：总反应：后续反应：3、铁与酸反应：(1)与非氧化性酸①铁和稀盐酸：化学方程式：；②铁和稀硫酸：化学方程式：；离子方程式：；(2)与氧化性酸（与浓硫酸、稀硝酸、浓硝酸）①常温下，浓硫酸和浓硝酸会使、钝化，加热反应。

②铁与浓硫酸：化学方程式：；③铁与足量浓硝酸：化学方程式：；离子方程式：；④少量铁与稀硝酸：化学方程式：；离子方程式：；⑤过量Fe与稀硝酸：化学方程式：；离子方程式：；4.铁与盐溶液反应：(1)铁和氯化铜溶液：化学方程式：离子方程式：；(2)除去FeCl2溶液中的FeCl3：化学方程式：；离子方程式：；第1页，共2页5.Fe3O4粉末和稀盐酸：化学方程式：；离子方程式：；6.CO还原磁性氧化铁（工业炼铁）：化学方程式：；7.CO还原氧化铁（工业炼铁）：化学方程式：；8.氧化铁和Al做铝热剂的铝热反应：化学方程式：9.向FeCl2溶液中通Cl2：化学方程式：；离子方程式：；10.向Fe(NO3)2溶液中滴加稀硝酸：化学方程式：；离子方程式：；11.向硫酸亚铁溶液滴加过量氨水，生成白色沉淀，迅速变灰绿色，最终变成红褐色：生成白色沉淀化学方程式：；离子方程式：；白色沉淀迅速变灰绿色最终变成红褐色，化学方程式_______________________________12.用氯化铁溶液制作铜制印刷电路板：化学方程式：；离子方程式：；13.Fe3+和I-不能大量共存，离子方程式_____________________________________________14.Fe3+和S2-不能大量共存，离子方程式____________________________________________15.Fe3+的检验：（1）常用硫氰化钾溶液：离子方程式：；（2）高浓度时加氢氧化钠溶液：离子方程式：；16.Fe2+的检验：（1）常用：先滴加硫氰化钾溶液，观察后，再加氯水：现象：；化学方程式：①；②；离子方程式：①；②；（2）高浓度时可以加氢氧化钠溶液：现象：；化学方程式：①；②；（3）当Fe2+和Fe3+共存时，用酸性高锰酸钾，现象是_______________________配平离子方程式：Fe2++MnO4-+H+=Fe3++Mn2++H2O第2页，共2页。

专题4 第三单元铁、铜及其化合物

√D.碱石灰的作用是吸收水蒸气
10.铁与水蒸气反应，通常有以下两种装置，请回答下列问题：
装置一
装置二
(1)装置二中湿棉花的作用为_提__供__水__蒸__气___。
(2) 实验完毕后，取出装置一的少量固体，溶于足量稀盐酸，再滴加 KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，试解释原因：F__e3_O__4＋__8_H__＋_=_=_=_F_e_2_＋_ _＋__2_F_e_3_＋_＋__4_H_2_O_、__2_F_e_3_＋_＋__F_e_=_=_=_3_F__e2_＋_(用离子方程式表示)。
该方法是先在装置Ⅰ中产生FeSO4溶液，并利用产生的H2排尽整个装置中的空气，待检验 H2 的纯度后，再关闭止水夹 K ，利用产生的 H2 把 FeSO4溶液压入装置Ⅱ中与NaOH溶液进行反应。
专题精练
1.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_稀__硫__酸__、__铁__屑___。 (2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用_加__热__煮__沸___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 _避__免__生__成__的__F_e_(_O_H__)_2与__氧__气__接__触__而__被__氧__化__。
在少量Cl2中燃烧生成FeCl2 (4)Fe分别与氯气、盐酸反应得到相同
的氯化物 (5)Fe3O4中Fe的化合价有＋2价和＋3价，

2020年高考化学二轮专题复习讲义：《铁、铜及其重要化合物》

范文2020年高考化学二轮专题复习讲义：《铁、铜及其1/ 6重要化合物》高考化学二轮复习铁、铜及其重要化合物考点解读 1.了解铁单质及化合物的颜色.状态及性质。

2.通过合金材料了解铜及化合物的性质。

3.能用氧化还原反应的规律探究铁的化合物之间的相互转化。

4.能掌握氢氧化铁胶体制备，能列举合金材料的应用。

知识体系 (1)NO3-与 Fe2+在酸性条件下，不能共存。

(2)过量的 Fe 与硝酸作用，或在 Fe 和 Fe2O3 的混合物中加入盐酸，要注意产生的 Fe3+还可以氧化单质 Fe 这一隐含反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+。

(3)注意 FeCl3、Fe2(SO4)3 的水溶液蒸干所得剩余固体的区别。

FeCl3 溶液加热浓缩时，因 Fe3+水解和 HCl 的挥发，得到的固体为 Fe(OH)3，如灼烧后得到红色的 Fe2O3 固体。

但 Fe2(SO4)3 溶液蒸干时，因硫酸是难挥发性酸，将不能得到Fe(OH)3 固体。

(4)注意亚铁盐及 Fe(OH)2 易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物。

如某溶液中加入碱溶液后，最终得到红褐色沉淀，并不能断定该溶液中一定含有 Fe3+，而也可能含有 Fe2+。

(5)注意铁单质与强氧化性物质反应时，也有生成二价铁化合物的可能性。

反应中若铁为足量，最终铁元素将以二价铁形式存在，因为2Fe3++Fe=3Fe2+。

基础考点铁和“铁三角” 1．铁的氧化物的比较化学式FeO Fe2O3 俗称—铁红 Fe3O4 磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉黑色晶体末价态 +2 +3 1/3 正 2 价，2/3 正 3 价水溶性不溶不溶不溶与酸的反FeO+2H+===Fe2++ Fe2O3+6H+===2 Fe3O4+8H+===Fe2++ 应H2O Fe3++3H2O 2Fe3++4H2O 遇氧化性酸生成 Fe3+ 盐与 CO 的反应高温 FexOy+yCO===xFe+yCO23/ 62．Fe2+ 和 Fe3+ 的比较 Fe2+ Fe3+ 水合离子浅绿色棕黄色颜色氧化还原既有氧化性，又有还原只有氧化性性性水解性Fe2+ +2H2O←→Fe（OH）Fe3+ +3H2O←→Fe（OH）3+3H+ 2+2H+ 与碱的反 Fe2+ +2OH—=== Fe（OH） Fe3+ +3OH—=== Fe（OH）3 ↓ 应2↓ 3．Fe（OH）2 与 Fe（OH）3 的比较 Fe（OH）2 Fe （OH）3 颜色状态白色固体红褐色固体水溶性不溶不溶稳定性易氧化为 Fe（OH）3，空气较稳定： ? 中加热得不到 FeO Fe（OH）3== Fe2O3+3H2O 与酸的反 Fe（OH）2+2H+=== Fe2+ +3H2O Fe（OH）3+3H+=== Fe3+ +3H2O 应制法在隔绝 O2 的条件下 Fe2+与碱反应 Fe3+与碱反应4.铁三角：注：（1）一般是指 Zn .Al .CO. H2. 等还原剂。

7铁铜及其重要化合物、金属的冶炼

高考一轮复习 19XKA·化学
物含有 I2,实验③说明 I-过量的情况下,溶液中仍含有 F e3+;由上述现象推断,F e3+没有完全被还原为 F e2+,即 K I与 F eC l3 的氧化还原反应是可逆反应。
(5)H 2O 2 是强氧化剂,能将 F e2+氧化成 F e3+,则有 2F e2++H 2O 2+2H + 2F e + 3+ 2H 2O ;一段时间后,F e3+能将 H 2O 2 氧化成
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成 0.1 m ol·L-1
的溶液。在 F eC l2 溶液中需加入少量铁屑,其目的
是
。
高考一轮复习 19XKA·化学
(2)甲组同学取 2 m L F eC l2 溶液,加入几滴氯水,再加入 1 滴 K S C N 溶液,溶液变红,说明 C l2 可将 F e2+氧化。F eC l2 溶液与氯水反应的
高考一轮复习 19XKA·化学
①若酸性 FeCl2 废液中 c(Fe2+)=2.0×10-2 mol·L-1,c(Fe3+)=1.0×
10-3 mol·L-1,c(Cl-)=5.3×10-2 mol·L-1,则该溶液的 pH 约
为
。
②完成 NaClO3 氧化 FeCl2 的离子方程式:
ClO3- + Fe2++
高考一轮复习 19XKA·化学
③第三支试管中加入 1 滴 K S C N 溶液,溶液变红。
实验②检验的离子是
(填离子符号);实验①和③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

铁铜化学性质概括

铁铜化学性质概括work Information Technology Company.2020YEAR铁、铜的性质（一）铁及其化合物的性质1、铁在周期表中的位置及结构铁位于第四周期第Ⅷ族，电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2原子结构示意图为在化学反应中易失去两个或三个电子形成＋2或＋3价：Fe―2e―＝Fe2+；Fe―3e―＝Fe3+2、纯铁具有银白色光泽、密度大，熔沸点高，延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。

纯铁的抗腐蚀能力很强，通常我们所见的铁中由于含有碳等物质，抗腐蚀能力较弱，易发生电化腐蚀。

在酸性介质中发生：析氢腐蚀：负极：Fe－2e－＝Fe2＋；正极反应为：2H＋＝H2；在中性或碱性介质中发生：吸氧腐蚀：负极：Fe－2e－＝Fe2＋；正极反应为：2H2O＋O2＋4e- ＝4OH-3、化学性质：铁是较活泼的金属，易失去最外层和次外层的电子，常显+2、+3价，且Fe3+比Fe2+稳定。

（1）与非金属反应：铁与强氧化剂反应生成＋3价铁的化合物，与弱氧化剂反应生成＋2价铁的化合物。

如：3Fe+2O2Fe3O4；2Fe+3Cl22FeCl3；Fe+S FeS（2）与水反应：铁在加热至红热时能与水蒸气发生反应。

3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2常温下，铁与水不起反应，但在水和空气里O2、CO2等共同作用下，铁易被腐蚀。

（3）与酸反应：非氧化性酸：Fe+2H+=Fe2++H2↑氧化性酸：常温下，铁遇浓硫酸、浓硝酸会钝化，加热条件下可发生氧化还原反应。

Fe+4HNO3（过量）=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O3Fe（过量）+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2OFe+6HNO3（浓）Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O（4）与盐溶液反应：Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu；Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋4、铁的重要化合物：铁的氧化物名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式FeO Fe2O3 Fe3O4价态+2 +3 +2、+3俗名铁红磁性氧化铁名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体溶解性不溶于水与HCl反应①②③与HNO3反应④⑤⑥与HI反应⑦⑧⑨特性不稳定。

高考化学复习考点铁、铜元素单质及其重要化合物.docx

考点12 铁、铜元素单质及其重要化合物一、选择题1.（双选）(2013·广东高考·23)下列实验的现象与对应结论均正确的是()【解题指南】解答本题要注意以下两点:(1)熟悉常见无机物的颜色、反应及现象。

(2)常见物质中的特殊性质。

【解析】选A、C。

将浓硫酸滴到蔗糖表面,浓硫酸因脱水性使蔗糖脱水碳化,浓硫酸因强氧化性与碳反应生成二氧化碳和二氧化硫气体,所以蔗糖固体变黑膨胀,A正确;Al片放入浓硝酸,因浓硝酸具有强氧化性与Al反应生成一层致密的氧化物膜,阻碍反应继续进行,B错误;Na放入无水乙醇中,会与活泼性较强的羟基反应,置换出氢,C正确;铁与水蒸气在高温下反应生成黑色的四氧化三铁和氢气,D错误。

二、非选择题2.(2013·广东高考·32)银铜合金广泛用于航空工业,从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下:(注:Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃)(1)电解精炼银时,阴极反应式为;滤渣A与稀HNO3反应,产生的气体在空气中迅速变为红棕色,该气体变色的化学反应方程式为。

(2)固体混合物B的组成为;在生成固体B的过程中,需控制NaOH 的加入量。

若NaOH过量,则因过量引起的反应的离子方程式为。

(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式:CuO+Al2O3CuAlO2+↑。

(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%,理论上5.0 kg废料中的铜可完全转化为mol CuAlO2,至少需要1.0 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液L。

(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是、过滤、洗涤和干燥。

【解题指南】解答本题要注意以下两点:(1)根据反应条件和物质性质确定生产流程中的产物。

铁和铜及其化合物知识点总结

铁和铜及其化合物知识点总结1、铁、铜性质① 2Fe + 3Cl22FeCl3② 2Fe + 3Br2 == 2FeBr3③ Fe + I2 == FeI2④ 3Fe + 2O2Fe3O4 ( +2价占1/3，+3价占2/3) ① Cu + O22CuO② Cu + Cl2CuCl2③ 2Cu + S Cu2S3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2↑2、铁及其化合物的主要反应：①氯化铁溶液中加入铁粉（除去氯化亚铁中的氯化铁）：2FeCl3 + Fe == 3FeCl22Fe3+ + Fe == 3Fe2+②铁与硫酸铜反应（湿法炼铜）：Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu Fe + Cu2+ == Fe2+ + Cu③氯化亚铁溶液中滴加氯水（除去氯化铁中的氯化亚铁）：2FeCl2 + Cl2 == 2FeCl32Fe2+ + Cl2 == 2Fe3+ + 2Cl－④氢氧化亚铁在空气中变质：4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3⑤铜与氯化铁反应（用氯化铁腐蚀铜电路板）：2FeCl3 + Cu == 2FeCl2 + CuCl22Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+3、Fe2+与Fe3+的相互转化：（1）Fe2+ → Fe3+：Fe2+与强氧化剂（如Cl2、Br2、O2、HNO3、KMnO4、浓H2SO4、H2O2等）反应时，被氧化成Fe3+：如：2Fe2+ + Cl2 == 2Fe3+ + 2 Cl−3Fe2+ + 4H+ + NO3− == 3Fe3+ + 2H2O + NO↑（2）Fe3+ → Fe2+：Fe3+与还原剂（如Zn、Fe、Cu、S2−、I−、H2S等）反应时，被还原成Fe2+：如：Fe + 2Fe3+ == 3Fe2+Cu + 2Fe3+ == Cu2+ + 2Fe2+2I− + 2Fe3+ == I2 + 2Fe2+4、Fe3+（黄色）的检验：实验①：向FeCl3溶液中加入几滴KSCN溶液，溶液显血红色Fe3+ + 3SCN− == Fe(SCN)3（血红色溶液）实验②：向FeCl3溶液加入NaOH溶液，有红褐色沉淀Fe3+ + 3OH− == Fe(OH)3↓Fe2+（浅绿色）的检验：实验①：向FeCl2溶液加入NaOH溶液Fe2+ + 2OH− == Fe(OH)2↓（白色）4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3（红褐色）实验②：加入KSCN溶液，无现象，再加入适量氯水，溶液显血红色1。

第三章金属及其化合物第三节铁、铜及其重要化合物

解析：阳离子的氧化性：Fe3＋>Cu2＋ >Fe2＋，单质的还原性：Fe>Cu。溶液中首先发生反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。若Fe3＋有剩余，再发生Cu＋2Fe3＋ ===Cu2＋＋2Fe2＋，故溶液中不可能有 Fe无Cu；若有Cu无Fe，则有c(Fe2 ＋)≤0.3 mol/L；若Fe、Cu均有，则说明Cu未参加反应，则c(Fe2＋)＝0.3 mol/L；Cl－不受反应的影响，故c(Cl－) ＝0.6 mol/L，所以C、D两项正确。答案：CD

(3)与酸反应 a．与非氧化性酸反应 Fe与稀H2SO4反应的离子方程式为： ____________________________ _____。 b．与氧化性酸反应 Fe(过量)＋HNO3(稀)：___________。 Fe(不足)＋HNO3(稀)： ______________________。在冷的浓硫酸、浓硝酸中铁会钝化。

1．以氧化还原反应、离子反应的理论和视角并联系“铝三角”来学习铁及其化合物，特别是Fe、Fe2＋、Fe3＋之间的相互转化关系(“铁三角”)。 2．采用“对比法”认识铁的化合物。 3．用“实验法”直观了解亚铁盐、铁盐的状态，离子的颜色以及Fe2＋和Fe3＋相互转化时的现象，了解Cu的性质、Cu2＋的颜色及Cu、CuO、Cu(OH)2、Cu2＋相

(4)与盐反应 Fe与CuSO4、FeCl3溶液反应的离子方程式分别为： ____________________________ __________， ____________________________ ____________。

铁、铜的重要化合物

取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4褪色
【应用】有一绿矾样品,由于保管不善,怀疑可能被氧化.试通过实验验证:它是部分被氧化,全部被氧化还是没有被氧化.
【警示钟】
(1)检验Fe2+和Fe3+混合溶液时，要分两次分别
检验Fe2+和Fe3+，检验Fe2+时要选择酸性高锰酸
钾溶液，检验Fe3+时最好选择KSCN溶液。
三、化学性质: 1、与非金属单质反应：
写出铁与硫、碘、氧气、氯气的反应铁是典型的变价金属. 铁与氯气反应条件.
为什常温下可以用钢瓶盛装干燥的氯气？ ①与弱氧化剂反应生成+2价的化合物. ②与强氧化剂反应生成+3价的化合物.
2、与水的反应
高温 Fe+H2O(g)==Fe3O4+H2
点燃肥皂泡
应为酒精喷灯
铁
一、结构： ①周期表中的位置 ②原子结构示意图 ③电子排布式（简式） ④离子的外围电子排布式 ⑤晶胞结构
一、铁的物理性质
第四周期Ⅷ族
位置
0、 +2、价态 +3、 +6 冶金工业分类法: 黑色金属:铁、铬、锰三种有色金属
Fe
结构导电、导热、延展性
物性
银白色（属黑色金属）
特性：能被磁铁吸引
对金属晶体的堆积模型进行对比典型堆积模型晶胞图配位空间利代表数用率简单立 52% Po 6 方堆积 Na、K 体心立 8 68% Fe 方堆积六方最密堆积面心立方最密堆积 Mg、 Zn、Ti 12 74% 74%
B
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结束放映
题型二铁及其化合物的定量计算 4．在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉，得到的Fe2＋的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。 ①Fe3＋ ②Fe2＋ ③Fe、Fe2＋ ④Fe2＋、Fe3＋ (1)AB段铁元素以________ 形式存在。 ① ④ (2)BC段铁元素以________ 形式存在。 ③ (3)CD段铁元素以________ 形式存在。

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高考化学一轮复习测试卷及解析（14）：铁、铜及其重要化合物题组一Fe及其化合物1．判断正误(1)向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末，搅拌一段时间后过滤，目的是除去MgCl2溶液中少量的FeCl3()(2010·江苏－10B)(2)相同条件下，溶液中Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋的氧化性依次减弱()(2010·江苏－8D)(3)铁溶于稀硝酸，溶液变黄：3Fe＋8H＋＋2NO－3===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O()(2010·北京理综－10C)(4)用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋()(2010·天津理综－5A)(5)向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O()(2010·四川理综－9B) 2．(2010·安徽理综，12)下图是三种稀酸对Fe－Cr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Fe－Cr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱B．稀硝酸和铁反应的化学方程式是：Fe＋6HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O C．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Fe－Cr合金的腐蚀性最强D．随着Cr含量增加，稀硝酸对Fe－Cr合金的腐蚀性减弱3．(2010·全国理综Ⅰ，8)能正确表示下列反应的离子方程式的是()A．将铁粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑B．将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O4＋8H＋===3Fe3＋＋4H2OC．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：Fe2＋＋4H＋＋NO－3===Fe3＋＋2H2O＋NO↑D．将铜屑加入Fe3＋溶液中：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋题组二Fe2＋、Fe3＋的检验及相互转化4．(2010·福建理综，25改编)工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。

为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是________________________________。

(2)另称取铁钉6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。

甲同学认为X中除含Fe3＋外还可能含有Fe2＋。

若要确认其中的Fe2＋，应选用________(选填序号)。

a．KSCN溶液和氯水b．铁粉和KSCN溶液c．浓氨水d．酸性KMnO4溶液题组三铜及其化合物5．(2010·北京理综，11)自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)。

下列分析正确的是() A．CuS的溶解度大于PbS的溶解度B．原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性C．CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2＋＋S2－===CuS↓D．整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应6．(2010·课标全国卷，26)物质A～G有下图所示转化关系(部分反应物、生成物没有列出)。

其中A为某金属矿的主要成分，经过一系列反应可得到B和C。

单质C可与E的浓溶液发生反应，G为红色沉淀。

请回答下列问题：(1)写出下列物质的化学式：B________、E__________、G________；(2)利用电解可提纯C物质，在该电解反应中阳极物质是________，阴极物质是________，电解质溶液是_______________________________________________；(3)反应②的化学方程式是________________________________________________。

题组一铁及其化合物1．在火星上工作的美国“勇气号”、“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关Fe2O3及硫酸盐的信息，以证明火星上存在或曾经存在过水，以下叙述正确的是()（双选）A．铝热剂就是单指Fe2O3和铝粉的混合物B．检验从火星上带回来的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤为：样品―→粉碎―→加水溶解―→过滤―→向滤液中滴加KSCN溶液C．分别还原a mol Fe2O3所需H2、Al、CO的物质的量之比为3∶2∶3D．明矾属硫酸盐，含结晶水，是纯净物2．(2011·广州模拟)将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol·L－1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是()A．铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－基本保持不变B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色C．Fe2＋和Fe3＋物质的量之比为5∶1D．氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶5题组二Fe2＋、Fe3＋的检验及相互转化3．某同学设计下列方案对A盐的水解液进行鉴定：由此得出的结论中，不正确的是()A．D溶液中存在Fe(SCN)3B．滤液中有Fe3＋C．B为AgBrD．A一定为无氧酸盐FeBr24．FeCl3可通过多种途径转化成FeCl2。

(1)在FeCl3溶液中加入适量氢碘酸，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

(2)工业上常将无水FeCl3在氮气作保护气下加热至300～350℃，通入干燥H2而制得FeCl 2。

该反应的化学方程式为_________________________________________________。

(3)工业上另一种制备FeCl 2的方法是：将无水的FeCl 3与适量氯苯(C 6H 5Cl)，在130℃持续加热约3小时，可发生如下反应：2FeCl 3＋C 6H 5Cl ――→130℃2FeCl 2＋C 6H 4Cl 2＋HCl根据有机反应规律，该反应中氯苯发生的是________(填有机反应类型)。

(4)根据上述三个反应，下列有关说法正确的是________(填序号)。

①反应(1)中，氢碘酸既表现了酸性，又表现了还原性 ②反应(3)中，HCl 为氧化产物③上述三个反应中，FeCl 2均为还原产物(5)请另写一个FeCl 3转化成FeCl 2的化学方程式：________________________________________________________________________。

题组三铜及其化合物 5．(2010·深圳期末)下列实验中，金属或固体可以完全溶解的是( )A ．在H 2O 2溶液中加入少量MnO 2粉末B ．镀锌铁皮加入足量的NaOH 溶液中C ．1 mol 铜片与含2 mol H 2SO 4的浓硫酸共热D ．常温下，1 mol 铜片投入含4 mol HNO 3的浓硝酸中6．足量铜与一定量浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO 2、N 2O 4、NO 的混合气体，这些气体与1.68 L O 2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。

若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L －1 NaOH 溶液至Cu 2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH 溶液的体积是( )A ．60 mLB ．45 mLC ．30 mLD ．15 mL 7．(2008·北京理综，28)由Fe 2O 3、Fe 、CuO 、C 、Al 中的几种物质组成的混合粉末，取样品进行下列实验(部分产物略去)：(1)取少量溶液X ，加入过量的NaOH 溶液，有沉淀生成。

取上层清液，通入CO 2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是(填写化学式)__________。

(2)Z 为一种或两种气体：①若Z 只为一种气体，试剂a 为饱和NaHCO 3溶液，则反应I 中能同时生成两种气体的化学方程式是___________________________________________________________；②若Z 为两种气体的混合物，试剂a 为适量水，则Z 中两种气体的化学式是__________。

(3)向Y 中通入过量氯气，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是(填写离子符号)________________________________________________________________________。

(4)取Y 中的溶液，调pH 约为7，加入淀粉KI 溶液和H 2O 2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。

当消耗2 mol I －时，共转移3 mol 电子，该反应的离子方程式是_____________________________________________________________________________________。

(5)另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应。

若溶液中一定不会产生Y 中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中的物质用化学式表示) ________________。

题组四实验探究8．(2008·广东，21)某种催化剂为铁的氧化物。

化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色。

一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为＋3的结论。

(1)请指出该结论是否合理并说明理由_____________________________________________________________________________________________________________。

(2)请完成对铁元素价态的探究：限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；3 mol·L－1 HSO4、3% H2O2、6 mol·L－1 HNO3、0.01 mol·L－1 KMnO4、NaOH稀溶液、0.1 mol·L－1 KI、220% KSCN、蒸馏水。

①提出合理假设假设1：_______________________________________________________________；假设2：_________________________________________________________________；假设3：________________________________________________________________。