铁的单质和化合物

铁的单质和化合物

教学目标：

1. 熟练掌握铁及其化合物的重要性质，特别是Fe3+的氧化性和Fe2+的还原性。

2. 重点掌握铁三角转化规律及其相关题型、解法。

教学过程：

一. 铁及化合物的性质及转化关系(在转化线上填上反应物及条件)：

Fe3C 2+

浓HNO3

钝化Fe Fe3

浓H2SO4～ O

SCN—

FeS Fe3+血红

溶液

特别注意：

（1）Fe3+的氧化性；Fe2+的还原性。

（2）铁三角转化规律及题型

二. 铁三角转化规律：

Fe

H+、Cu2+、S、I2 Cl2、Br2、HNO3、浓硫酸Cl2、Br2、H2O2、HNO3、浓硫酸、HClO、MnO4-、Cr2O72-

Fe2+Fe3+

F e、Cu、H2S、SO2(SO32-)、I-

二. 常见题型分析及训练

例1．要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+，进行如下实验操作时最佳顺序为（）

①加入足量氯水；②加入足量KMnO

4

溶液；③加入少量KSCN溶液

A．①③B．③②C．③①D．①②

对点训练

1．不能用于区别两种棕黄色的液体FeCl

3

溶液和溴水的试剂是（）A．四氯化碳B．KSCN溶液C．苯酚D．淀粉KI溶液

2．不能用以证明溶液中是否含有Fe2+的方法是（）

A．浅绿色溶液，滴加过氧化氢后溶液变红色。

B．加入硫氰化钾时无现象，再通入氯气后显红色

C．通入氯气再加入硫氰化钾后溶液显红色

D．加入氢氧化钠产生白色沉淀，露置后变成红褐色

例2．Fe(NO

3)

2

溶液中滴入稀H

2

SO

4

后，溶液颜色将会（）。

A．不变B．由浅绿变棕黄C．颜色将变浅D．浅绿变深绿

对点训练

1．在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中，通入足量的SO2后有白色沉淀生成，过滤后，向溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象，下列叙述不正确的是()

A．白色沉淀是BaSO4和BaSO3

B．溶液的酸性增强

C．白色沉淀是BaSO4

D．FeCl3全部被还原为FeCl2

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)3Fe2O3B．Fe(OH)2Fe2O3

C．Fe(OH)2Fe(OH)3D．Fe(OH)2Fe3O4

3．如何除去括号中的杂质

(1)Fe2＋(Fe3＋)：

(2)FeCl3(FeCl2)：

(3)FeCl2(CuCl2)：

(4)Fe(Al)：

(5)Fe 2O 3(Al 2O 3、SiO 2)：

例3. 现有浓度各为1 mol/L 的FeCl 3、FeCl 2、CuCl 2的混合溶液100mL ，加入一定的铁粉、

充分反应后。

（1）若溶液中还有一定量的Cu 2+，则容器中一定含有的金属离子还有_____________，该离

子在溶液中的物质的量范围为__________________，可能含有的金属或金属离子为__________________________。

（2） 若溶液中无Cu 2+存在，则容器中一定含的金属离子为__________，为________mol 。 对点训练

1．在含有Cu(NO 3)2、Zn(NO 3)2、Fe(NO 3)3、AgNO 3各0.1 mol 的混合溶液中加入0.1 mol 铁粉，

充分搅拌后，Fe 溶解，溶液中不存在Fe 3+，同时析出0.1 mol Ag 。下列结论错误的是（ ） A ．氧化性：Zn 2+>Cu 2+>Fe 3+>Ag +

B ．Fe 3+氧化性大于Cu 2+

C ．反应后溶液中Cu 2+与Fe 2+物质的量比为1:2

D ．1 mol Fe 可还原2 mol Fe 3+

2．下列各组离子一定能大量共存的是（ ） A ．在含大量Fe 3+的溶液中：NH +4、Na +、Cl －、SCN －

B ．在强碱溶液中：Na +、K +、AlO -2、CO -23

C ．在pH=1的溶液中：Fe 3+、Al 3+、SO -24、I －

D ．在能与铝粉反应放出氢气的溶液中：K +、Fe 2+、Cl －、NO -3

例4．某稀溶液中含有Fe(NO 3)3、Cu(NO 3)2、HNO 3，向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe 2+的浓度（纵坐标/mol/L ）和加入铁粉的物质的量（横坐标/mol ）之间的关系如图所示，则溶液中 Fe(NO

3)3、Cu(NO 3)2、HNO 3物质的量浓度之比为（ ）

A ．1:1:4

B ．1:3:1

C ．3:3:8

D ．1:1:1

对点训练

1. 向某稀HNO 3和Fe(NO 3)3的混合溶液中逐渐加入铁粉，

产生无色气体，该气体遇空气变红棕色，溶液中Fe 2+

浓度

和加入Fe 粉的物质的量之间的关系如图所示：则稀溶液 中HNO 3和Fe(NO 3)3的物质的量浓度之比为（ ）

A ．2:1

B ．1:1

C ．4:1

D ．3:1

2..含n g HNO 3的稀溶液恰好与m g 铁粉完全反应后，若HNO 3只能还原成NO 。则n :m 可能为（ ） ①5:1；②9:2；③3:1；④2;1；⑤4:1

A ．②③⑤

B ．③④

C ．②③

D ．①③

例5. 将一定量Fe 和Fe 2O 3的混合物放入2 mol ·L －1的HNO 3溶液25mL 中,反应完全后，无固体剩余,生成224 mL NO 气体(标准状况)，再向反应后的溶液中加入1 mol ·L －1的NaOH 溶液，要使铁元素全部沉淀下来，所加NaOH 溶液的体积最少是（ ）

A ．45 mL

B ．40 mL

C ．50 mL

D ．无法确定

对点训练

1．现有FeO 和Fe 2O 3组成的混合物a g 。向其中加入2 mol/L 的硫酸100 mL ，恰好完全反应，

若将a g 该混合物与足量的铝发生铝热反应，冷却后最终可得铁的质量为（ ）

A ．a 2.3g

B ．a 6.1g

C ．g a )2.3(-

D ．g a )4.6(-

2．有一铁的氧化物样品，用5 mol ·L －1盐酸140 mL 恰好完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下0.56 L 氯气，亚铁离子全部变成Fe 3+，则该氧化物可能的化学式为（ ）

A ．Fe 2O 3

B ．Fe 3O 4

C ．Fe 4O 5

D ．Fe 5O 7

例6 A 、C 、E 是中学化学常见的单质，A 是固体，C 、E 是无色无味的气体，D 是黑色固体，

它们的转化关系如右图所示。

（1）用化学方程式表示A 、B 与D 、E 间的转化关系

__________________________________________________________________________ （2）A 、B 、C 三种物质在一定条件下也能缓慢反应，生成红褐色的固体，该反应的化学方程式为（若是氧化还原反应，请标出电子转移分析和数目。）

__________________________________________________________________________ 对点训练

1．已知A 、B 、C 为常见的单质，在一定条件下相互转化的关系如图所示。（有部分物质省略） （1）若常温下，A 、B 均为气体，C 为红色固体，E 为黑色固体，则E

的化学式为_________，写出A+E →D 的化学反应方程式____________________________________________。

（2）若常温下B 、C 均为气体，A 为金属单质，D 为黑色晶体，则元素

A 基态原子的电子排布式为______________________________________，写出A+E →D 的