【文档说明】微考点17 “精研”Fe及氧化物性质-2022~2023学年高一化学易混易错微考点(人教版2019必修第一册) Word版无答案 .docx,共(12)页,561.672 KB,由小赞的店铺上传
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一、聚焦Fe的性质1.铁遇冷的浓硫酸或浓硝酸,表面会形成一层致密的氧化膜而发生钝化。铝遇冷的浓硝酸或浓硫酸也会发生钝化。钝化可阻止内部金属继续与浓酸发生反应,从而表现出较强的化学稳定性和耐腐蚀性。2.铁分别与氯气和盐酸反应所得的产物中铁元素的价
态不同,Fe与Cl2反应无论用量多少都生成FeCl3而不是FeCl2;Fe与S反应生成FeS而不是Fe2S3;Fe与盐酸反应生成FeCl2而不是FeCl3;Fe与I2反应生成FeI2而不是FeI3。3.铁在潮湿的空气中生成铁锈的主要成分
是Fe2O3,而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。4.Fe与酸的反应:a.与非氧化性酸反应的离子方程式:Fe+2H+===Fe2++H2↑。b.与氧化性酸反应:遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化,与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应,但无H2产生。二、聚焦Fe的氧化物1.Fe3O4的组成可用
氧化物的形式表示为FeO·Fe2O3,即有1/3的铁显+2价,2/3的铁显+3价。2.与酸的反应:①FeO和Fe3O4与足量HNO3反应时,发生氧化还原反应,Fe2+被HNO3氧化生成Fe3+。②Fe2O3和Fe3O4与足量HI反应时,发生氧化还原反应,Fe3+被I-还原生成Fe2+。三、聚焦Fe
盐1.Fe(NO3)2溶液酸化后,NO-3在酸性条件下具有强氧化性,会将Fe2+氧化成Fe3+。四、聚焦Fe与硝酸反应产物中铁元素价态的判断1.当HNO3过量时:反应原理:Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,铁元素的存在形式为Fe
3+,铁元素的价态为+3价。2.当Fe过量时:铁被硝酸氧化为Fe3+,然后Fe3+被剩余的铁还原为Fe2+,也就是说最终得到亚铁盐,总方程式:3Fe+8HNO3===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O。3.当14<nFenHNO3<38时:铁元素的存在形式为Fe2+和Fe3+,铁
元素的价态为+2、+3价。4.用数轴法表示,铁与硝酸的用量比与反应产物的关系:易混易错聚焦微考点17“精研”Fe及氧化物性质5.解题时需注意量的范围:nFenHNO3产物结论≤14Fe(NO3)3HNO3可能有剩
余≥38Fe(NO3)2Fe可能有剩余在14~38之间Fe(NO3)3和Fe(NO3)2Fe和HNO3都反应完全五、聚焦铁与硫酸、硝酸的混酸反应顺序足量铁与稀硫酸、稀硝酸的混合溶液反应,则可利用离子反应分析,依次发生反应:Fe+NO-3+4H+===Fe3++NO↑+2H2O、2Fe3++
Fe===3Fe2+、Fe+2H+===Fe2++H2↑(若H+量不足,该反应不再发生)。六、聚焦铁和强、弱氧化剂反应产物判断1.铁与弱氧化剂(如S、I2、H+、Cu2+)等反应所得产物中铁元素的价态为+2价,如Fe+I2=====△FeI2。2.铁与强氧化剂(如
Cl2、Br2、浓硫酸、过量硝酸等)反应所得产物中铁元素的价态为+3价,如2Fe+3Br2===2FeBr3。3.铁在纯氧中燃烧得到的产物为Fe3O4,铁元素的价态为+2、+3价。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()ABA.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+3H2O(g)=====高温Fe2O3+3H2C.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
验气体的纯度下列关于铁的氧化物说法错误的是()A.铁的氧化物在通常状况下都是有色固体B.四氧化三铁是一种复杂的铁的氧化物,它与盐酸反应后的溶液中同时存在Fe2+和Fe3+易错典例2易错典例1易错典例分析C.FeO在空气中加热生成Fe2O3D.工业上常使用铁的氧化物作原料冶炼铁下列有关铁的说
法正确的是()A.Fe在稀硝酸中发生钝化B.将废铁屑加入FeCl2溶液中,可用于除去工业废气中的Cl2C.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色D.镀锌铁不如镀锡铁耐腐蚀向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入120mL4mol·L-1的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,放出1
.344LNO(标准状况),向所得溶液中加入KSCN溶液,无明显变化。若用足量的CO在加热条件下还原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量为(B)A.0.24molB.0.21molC.0.16molD.0.14mol铁的常见化合价有+2价和+3价。据研究,铁在浓HNO
3中发生钝化时,可生成一种化学式为Fe8O11的化合物,它可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物。该化合物可以表示为()A.FeO·3Fe2O3B.2FeO·3Fe2O3C.FeO·2Fe2O3D.2FeO
·Fe2O31.铁在有关的反应中,其产物价态为什么不同?有什么规律?【细剖精析】由于铁是变价金属元素,它与氧化性不同的氧化剂反应时,其产物中铁元素的化合价不同:(1)Fe被弱氧化剂如S、I2、H+、Fe3+、Cu2+等氧化为
Fe2+;(2)Fe被强氧化剂如Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4(△)等氧化为Fe3+。2.纯铁有较强的抗腐蚀能力,为什么日常生活中的铁制品容易生锈?【细剖精析】日常生活中的铁制品中的铁通常含有杂质碳,在潮
湿的空气中易发生原电池反应(电化学腐蚀),生成氧化铁的水合物。3.通过化合反应能制取FeCl2、FeCl3、Fe(OH)2、Fe(OH)3吗?能制取的用化学方程式表示。【细剖精析】FeCl2、FeCl3和Fe(OH)3均能通过化合反应制取,而Fe(OH)2则不能。易混易错剖析举一反三3
jYFs举一反三2jYFs举一反三1jYFsFeCl2:2FeCl3+Fe===3FeCl2FeCl3:①2Fe+3Cl2=====点燃2FeCl3;②2FeCl2+Cl2===2FeCl3Fe(OH)3:4Fe(OH)2+O2+2H2O
===4Fe(OH)34.(1)铁有+2、+3价两种价态,单质铁与__(填下列编号,下同)反应时只生成+3价铁;与___反应时只生成+2价铁;与___反应时既生成+2价铁也生成+3价铁。所选试剂:①Cl2②O2③H2O(g)④S⑤盐酸⑥稀硝酸(足量)⑦稀硫酸⑧C
uSO4溶液(2)①铁、铝遇冷的浓硫酸或浓硝酸发生钝化,是物理变化还是化学变化?②生铁和纯铁相比,熔点、硬度及抗腐蚀能力大小如何?(3)按要求书写下列反应的离子方程式:①FeO与稀HNO3的反应②Fe(OH)3与HI的反应(HI是强酸)【细剖精析】(1)①⑥④⑤⑦⑧②③单质铁与
强氧化剂反应生成+3价铁,如氯气和浓稀硝酸;与弱氧化剂反应生成+2价铁,如硫单质,盐酸,铜离子,三价铁离子等;与高温水蒸气反应生成Fe3O4,在氧气中燃烧生成Fe3O4。(2)①化学变化。铁遇冷的浓硫酸或浓硝酸,表面会形成
一层致密的氧化膜而发生钝化。铝遇冷的浓硝酸或浓硫酸也会发生钝化。钝化可阻止内部金属继续与浓酸发生反应,从而表现出较强的化学稳定性和耐腐蚀性。②因生铁是铁碳合金,所以生铁的熔点低,硬度大。生铁在潮湿的环境中易发生电化学腐蚀,故纯
铁的抗腐蚀能力强。(3)①3FeO+NO-3+10H+===3Fe3++NO↑+5H2O②2Fe(OH)3+2I-+6H+===2Fe2++I2+6H2OFeO与硝酸反应时既发生复分解反应又发生氧化还原反应,先发生复分解反应生成硝酸亚铁和水,然后在酸性条件下,硝酸具有强氧化性能把亚铁离子继
续氧化生成三价铁离子。氢氧化铁与HI反应也是既发生复分解反应又发生氧化还原反应,氢氧化铁与HI先发生复分解反应,氢氧化铁溶解,生成三价铁离子和水,然后三价铁离子与碘离子发生氧化还原反应,生成亚铁离子和碘单质。一、Fe1.物理性质核心知识梳理2.从铁原子
的结构认识铁的化学性质——还原性(1)铁原子的结构(2)铁单质的化学性质3.Fe的制备(1)生铁的冶炼Cl2点燃S△点燃常温O2非金属FeI2△H2O(g)高温非氧化性酸氧化性酸浓硝酸浓硫酸稀硝酸(过
量)稀硝酸(少量)盐溶液Fe3+溶液Cu2+溶液铁锈(成分为Fe2O3·xH2O)3Fe+2O2点燃Fe3O4Fe+I2FeI2Fe+SFeSFe+Cu2+===Fe2++CuFe+2Fe3+===3Fe2+常温下钝化,加热分别生成SO2、NO23Fe+2NO-3+8H+===3Fe2++2NO
↑+4H2OFe+NO-3+4H+===Fe3++NO↑+2H2OFe+2H+===Fe2++H2↑3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H22Fe+3Cl2点燃2FeCl3失去2e-失去3e-FeFe3+Fe2+导电导热性良好延展性良好特性能被磁铁吸引颜色状态银白色固体
密度7.8g·cm-3物理性质地壳含量居第4位(2)铝热反应(氧化铁和铝粉为铝热剂):2Al+Fe2O3=====高温2Fe+Al2O3;作用:焊接无缝钢轨。二、铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体(有
磁性)溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁的化合价+2+3+2,+3空气中的稳定性不稳定,空气中加热,生成Fe3O4稳定稳定与H+反应的离子方程式FeO+2H+===Fe2++H2OFe2O3+6H+===2Fe3+
+3H2OFe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O与CO反应FeO+CO=====△Fe+CO2Fe2O3+3CO=====△2Fe+3CO2Fe3O4+4CO=====△3Fe+4CO2一、铁的性质1.下列化合物不能用相应元素的单质直接化合生
成的是①CuS②FeS③Na2S④Fe2S3⑤Cu2S⑥FeCl2⑦H2SA.②⑤⑦B.①④⑥C.③④⑦D.④⑥⑦2.把铁片分别放入下列溶液后,铁片溶解而溶液质量增加,但无气体产生,此溶液是A.稀盐酸B.AgNO3溶液C.FeCl3溶液D.Cu(NO3)2溶
液3.将0.02mol铁分别投入足量的下列物质中,在一定条件下充分反应,产生氢气最多的是A.2mol/L稀硫酸B.18.4mol/L硫酸C.5mol/L硝酸D.灼热的水蒸气4.下列方程式书写正确的是A.碳酸氢钠的电离方程式:NaHCO3=Na
++H++CO2-3易错通关对点练生铁冶炼原料设备造渣反应铁的还原还原剂的生成主要反应铁矿石、焦炭、空气、石灰石。高炉C+O2CO2,CO2+C2COFe2O3+3CO2Fe+3CO2CaCO3CaO+CO2↑,CaO+SiO2CaSiO3B.氯化铁
与碘化钾反应的离子方程式:Fe3++2I-=Fe2++I2C.高温下,铁与水蒸气反应:2Fe+3H2O(g)高温Fe2O3+3H2D.用水吸收NO2:3NO2+H2O=2HNO3+NO5.根据下列实验操作和现象,所得到的结论正确的是选项实验操作
和现象结论A向鸡蛋白溶液中加入饱和()442NHSO溶液,有白色沉淀产生蛋白质发生了变性B将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后再滴加KSCN溶液,溶液不呈血红色Fe被氧化为2Fe+C过量铜与稀硝酸充分反应后,再滴加稀硫酸,铜继续
溶解铜可以与稀硫酸反应D甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红甲烷的氯取代物具有酸性A.AB.BC.CD.D二、铁的氧化物性质6.火星被称为“红色的星球”,这是因为它的岩石和土壤中含有丰富的A.FeOB.Fe3O4C.Fe2O3
D.Fe7.纳米级34FeO可用于以太阳能为热源分解水制2H,过程如图所示。下列说法中,不正确的是A.34FeOFeO、以太阳能为热源分解水制2H过程中的催化剂B.整个过程实现了太阳能向化学能的转化C.过程
I、II的总反应:2222HO2HO=+D.过程I的反应:3422FeO6FeOO=+8.关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4),下列叙述中正确的是A.铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同B.都是碱性氧化物,都能与盐酸反应生成氯化铁和水C.
铁的三种氧化物在高温条件下都能被CO还原为FeD.四氧化三铁中铁元素有+2价和+3价,它是一种混合物9.将3.28gFe、Fe2O3混合物投入到50mL1mol/L硫酸溶液中,恰好完全反应,且收集到448mL氢气(标况),向所得溶液中滴加KSCN溶液,无明显现象,若向
所得溶液中加入足量的铝,则置换出的Fe的质量是A.1.12gB.1.4gC.2.1gD.2.8g1.下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是A.铁粉能与O2反应,可用作食品保存的吸氧剂B.聚合硫酸铁能水解并形成胶体,可用
于净水C.FeCl3具有氧化性,可用于腐蚀印刷电路板上的CuD.纳米Fe3O4能与酸反应,可用作铁磁性材料2.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是A.铁的化学性质比较活泼,所以铁在自然界中全部以化合态存在B.铁在纯氧中燃烧或在
氯气中燃烧所得产物中铁元素的化合价均为+3价C.铁在氯气中燃烧如果铁过量会生成FeCl2D.工业上用CO在高温条件下还原含Fe2O3的铁矿石炼铁3.下列关于合金的叙述正确的是A.铝合金硬度比纯铝小B.生铁是铁碳合金,钢是纯净的铁单质C.硬铝密度小、强度高,常用于制造飞机
外壳D.不锈钢和钢都是铁合金,性质完全相同4.铁和下列物质反应,能生成+3价化合物的是:①O2;②S;③HCl;④CuCl2;⑤HNO3;⑥氯气;⑦H2OA.①②⑤B.①⑥C.⑤⑥D.①⑤⑥5.某稀溶液中含有6molKNO3和3molH2SO4向其中加入2mol铁粉,充分反应(
已知被还原为NO),最终溶液体积为1L。下列说法正确的是易错通关能力练A.所得溶液中c(NO3−)=3mol/LB.所得溶液中c(Fe2+):c(Fe3+)=3:1C.反应后生成NO的体积为33.6LD.所得溶液中的溶质只有Fe(NO3)3和Fe(NO3)26.
5.6克铁粉与1.6克硫粉均匀混合,在密闭容器中加热,冷却后加入足量盐酸,在标准状况下收集到的气体体积约为A.2.24LB.1.12LC.22.4LD.11.2L7.元素的“价-类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具,它指的是以元素的化合价为纵坐
标,以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图。下图为铁元素的“价-类”二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法正确的是A.铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①B.加热Fe(OH)3发生转化⑥,Fe2O3加水溶解可转化为Fe(OH)3C.由图可预测:高铁酸盐(FeO24−)具有强氧化性,
可用于饮用水的消毒D.FeO是一种黑色粉末,只能用作还原剂8.在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉,待反应结束,所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引,则反应后溶液中存在较多的阳离子是A.Cu2+B.Fe3+C.Fe2+D
.H+9.下列说法错误的是A.浓硫酸在空气中敞口放置一段时间,浓度变小B.铁片投入冷的浓硝酸中,铁片不溶解C.钢片投入浓硝酸中,产生红棕色气体D.石蕊溶液滴入稀硫酸中,溶液变蓝10.中华传统文化与化学紧密相关,下列有关物质成分的叙述正确的是
A.柴窑烧制出的“明如镜,薄如纸,声如磬”的瓷器,其主要原料为硅的氧化物B.古书中对“强水”有如下记录:“性最烈,能蚀五金,其水甚强……”,“强水”是由浓硝酸和浓盐酸按体积比为3:1混合而成C.《新修本草》中有关于“青矾”的描述为:“本来绿色
,新出窟未见风者,正如琉璃,烧之赤色”。这里的赤色物质是Fe3O4D.东汉魏伯阳在《周易参同契》中对的描述:“……得火则飞,不见埃尘,将欲制之,黄芽为根。”这里的黄芽是指硫11.《神农本草经》记载:“磁石,味辛寒,主周痹风湿,肢节中痛,不可持物,洗洗酸消,除
大热烦满及耳聋。”下列说法错误的是A.磁石的主要成分是碱性氧化物34FeOB.磁石呈黑色C.磁石不溶于水D.磁石可作药材使用12.在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是A.()22OHO23
3FeFeOFeOH⎯⎯→⎯⎯⎯→B.COHCl342FeOFeFeCl⎯⎯→⎯⎯→C.22OHO2324FeSSOHSO⎯⎯→⎯⎯⎯⎯→点燃D.()()aq3433FeOFeClaqFeCl⎯⎯⎯⎯→⎯⎯⎯→盐酸加热无水13.用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和Fe)制备纳
米Fe3O4(平均直径25nm)的流程示意图如图:下列叙述错误的是A.铁红可用于油漆、油墨、建筑物着色剂B.步骤②中,发生反应的离子方程式是2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑C.步骤④中使用
过量的H2O2有利于提高纳米Fe3O4产率D.为验证纳米态的Fe3O4,可将其形成分散系,做丁达尔效应实验14.某铁的氧化物(FexOy)1.88g溶于足量盐酸,向所得溶液中通入标准状况下168mLCl2,恰好将Fe2+完全氧化。该铁的氧化物的化学式为A.FeOB.Fe2O3C.Fe3O4D.
Fe5O615.向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入-1100mL1molL的盐酸,恰好使混合物完全反应,放出11.2mL(标准状况)气体,向所得溶液中加入KSCN溶液不变红色。用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,所得铁的质量为A.2.8gB.11.2gC.5.6gD.无法计
算16.《我在故宫修文物》展示了专家精湛的技艺和对传统文化的热爱与坚守也令人体会到化学方法在文物保护中的巨大作用。某博物馆修复出土铁器的过程如下:(1)检测锈蚀产物锈蚀产物的主要成分为34FeO、232FeOHO、FeO(OH)、FeOCl。铁器在具有2O、________(填化学式
)等环境中易被腐蚀。(2)分析腐蚀原理一般认为,铁器腐蚀经过了如下循环:①Fe转化为2Fe+;②2Fe+在自然环境中形成FeO(OH),该物质中铁元素的化合价为________;③FeO(OH)和2Fe+反应形成致密的34FeO保护层;④34FeO保护层被氧化为FeO(OH),如此往
复。请配平化学方程式:________34FeO+________2O+________2HO=________Fe(OH)。(3)研究发现,Cl−对铁的腐蚀有严重影响。化学修复过程为脱氯,还原形成34FeO保护层,方法如下:将铁器浸没
在盛有1230.5molLNaSO−和10.5molLNaOH−的混合溶液的容器中,缓慢加热,使温度保持在60~90C。一段时间后,取出器物,用NaOH溶液洗涤至无Cl−。①检测洗涤液中是否含有Cl−的方法是_______________
_。②脱氯反应:FeOClOH=FeO(OH)Cl−−++。离子反应的本质是溶液中某些离子的浓度降低,则溶解度FeOCl________(填“>”“<”或“=”)FeO(OH)。③配平23NaSO还原FeO(OH)形成34FeO的离子方程式________23SO−+_______
_FeO(OH)=________24SO−+________34FeO+________2HO。