第三讲 铁及其化合物

第三讲铁及其化合物(时间：45分钟满分：100分)合题意)1．(原创题)下列关于铁的叙述正确的是()。

①铁能被磁铁吸引，但纯铁易被腐蚀②在人体内的血红蛋白中含有铁元素③铁位于元素周期表中第四周期第ⅧB族④铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧⑤铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3⑥不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3A．①③B．②④C．②⑤D．④⑥解析当铁中含有杂质时，在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀，而纯铁的抗腐蚀能力较强；铁位于元素周期表的第Ⅷ族，而不是第ⅧB族；铁与强氧化剂反应，能被氧化为Fe3＋，但若铁过量，则Fe3＋被Fe还原为Fe2＋，所以，Fe与HNO3反应的产物可能因铁过量而生成Fe(NO3)2；FeCl2、Fe(OH)3可分别通过化合反应Fe＋2FeCl3===3FeCl2、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3制得。

故选项B正确。

答案 B2．将几滴KSCN(SCN－是“类卤离子”)溶液加入酸性的含有Fe3＋的溶液中，溶液变成红色，将该红色溶液分为两份，①一份中加入适量KMnO4溶液，红色褪去；②向另一份中通入SO2，红色也褪去。

下列说法不正确的是()。

A．①红色褪去的原因是KMnO4将SCN－氧化，使Fe(SCN)3消失B．②红色褪去的原因是SO2将Fe3＋还原为Fe2＋C．②红色褪去的原因是SO2将SCN－还原D．SCN－在适当条件下可失去电子被氧化剂氧化为(SCN)2解析由于SCN－是“类卤离子”，与卤素离子性质相似，可以被KMnO4(H ＋)氧化为(SCN)2，而使红色消失。

Fe3＋具有氧化性，可被SO2还原为Fe2＋，也可使红色消失。

综上分析可知C项错误。

答案 C3．(2012·北京海淀高三二模)已知下述三个实验均能发生化学反应。

A．实验①和③中的铁钉只作还原剂B．上述实验证明氧化性：Fe3＋＞Fe2＋＞Cu2＋C．实验②中Fe2＋既显氧化性又显还原性D．实验③中反应的离子方程式为Fe＋Fe3＋===2Fe2＋解析实验③中反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。

答案 A4．(2013·广州一模)下列说法正确的是()。

A．Fe在一定条件下与水反应生成H2和Fe(OH)3B．Fe3O4溶于盐酸后加入几滴KSCN溶液，溶液显红色C．FeCl2溶液蒸干灼烧后得到FeCl2固体D．将FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中可制备Fe(OH)3胶体解析高温下铁能与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，故A错误。

Fe3O4溶于盐酸生成Fe3＋和Fe2＋，Fe3＋与KSCN反应得到红色溶液，故B正确。

蒸干FeCl2溶液时发生水解，生成Fe(OH)2和易挥发的HCl，由于Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化成Fe(OH)3，所以灼烧后会得到Fe2O3，故C错误。

将FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中，得到Fe(OH)3沉淀而不是胶体，故D错误。

答案 B5．把22.4 g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反应只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO，下列说法正确的是()。

A．反应后生成的盐只为Fe(NO3)3B．反应后生成的盐只为Fe(NO3)2C．反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为1∶3 D．反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为3∶1解析由于铁的物质的量为22.4 g56 g·mol－1＝0.4 mol，所以在反应的过程中它失去的电子数应介于0.8 mol(此时只产生Fe2＋)和1.2 mol(此时只产生Fe3＋)之间，又产生0.3 mol NO2和0.2 mol NO，即反应过程中硝酸得到的电子物质的量为0.3 mol×(5－4)＋0.2 mol×(5－2)＝0.9 mol，所以对应的产物既有Fe(NO3)3又有Fe(NO3)2，设前者的物质的量为x，后者的物质的量为y，则由铁原子守恒可得x＋y＝0.4，由得失电子守恒得3x＋2y＝0.9 mol，解得x ＝0.1 mol，y＝0.3 mol。

答案 C6．(2013·东莞联考)下列中学常见实验的现象或表述正确的是()。

A．过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显血红色B．制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁C．检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可D．向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物体为“蓝色固体”解析过量的铁粉与一定量的稀硝酸反应最终生成的是Fe2＋，A错误；制备氢氧化亚铁应避免被氧气氧化，向硫酸亚铁溶液中加氢氧化钠溶液时应把胶头滴管的下端插入液面以下且不能搅拌，B错误；CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后生成Cu(OH)2沉淀，加热后过滤，滤纸上留有的是CuO，D错误。

答案 C7．(2012·山西临汾模拟)向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气，溶液中某些离子的物质的量变化如图所示。

已知：2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－，2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。

则下列有关说法中，不正确的是()。

A．线段BD表示Fe3＋物质的量的变化B．原混合溶液中FeBr2的物质的量为6 molC．当通入2 mol Cl2时，溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I2＋4Cl－D．原溶液中：n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝2∶1∶3解析通过题给信息可知，发生反应的先后顺序为：2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－。

在AB段发生反应2I －＋Cl2===I2＋2Cl－，所以n(I－)＝2 mol；在BD段，发生反应2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，故原溶液中n(Fe2＋)＝4 mol，所以A项正确；从D开始发生反应2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，所以原溶液中n(Br－)＝6 mol，所以B 项错误，D项正确；对于C项，根据发生反应的先后顺序判断，也正确。

综上，本题选择B。

答案 B二、非选择题(本题共4个小题，共58分)8．(14分)A～G各物质间的关系如下图，其中B、D为气态单质。

请回答下列问题：(1)物质C和E的名称分别为________、________。

(2)可选用不同的A进行反应①，若能在常温下进行，其化学方程式为________________________________________________________________ ________；若只能在加热情况下进行，则反应物A 应为________。

(3)反应②的化学方程式为________________________________________________________________________。

(4)新配制的F 溶液应加入________以防止其转化为G 。

检验G 溶液中阳离子的常用试剂是________，实验现象为________________________________________________________________________。

解析 因为铁在氧气中燃烧生成Fe 3O 4，Fe 3O 4与盐酸反应生成FeCl 3、FeCl 2，铁与氯气反应生成FeCl 3，所以B 为O 2，C 为浓盐酸，G 为FeCl 3、F 为FeCl 2、E 为Fe 3O 4；(1)二氧化锰与稀盐酸不反应，所以C 的名称应为浓盐酸；(2)KClO 3在MnO 2作催化剂的条件下，加热分解生成O 2，H 2O 2在MnO 2作催化剂条件下常温下生成O 2；(4)因为2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋，所以向Fe 2＋溶液中加入铁粉，防止Fe 2＋被氧化。

答案 (1)浓盐酸 四氧化三铁(2)2H 2O 2=====MnO 22H 2O ＋O 2↑ KClO 3(3)MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O (4)铁粉 KSCN 溶液 溶液变红色9．(15分)某同学欲在实验室中完成Fe 与水蒸气反应的实验，装置如图甲、乙。

已知：B 中放的是铁粉与石棉绒的混合物，C 中放的是干燥剂，E 为酒精喷灯，G 为带有铁丝网罩的酒精灯。

对比两装置，回答下列问题： (1)如何检查乙装置的气密性？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(2)乙装置中湿沙子的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(3)B 处发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(4)该同学认为欲在乙装置的尖嘴导管处点燃反应产生的气体，装置H 必不可少，H 的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(5)对比甲、乙两装置的B 和I ，B 的优点是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。