2024年高考复习方案 化学第10讲.docx

第10讲铁及其化合物

1.下列物质中,在一定条件下与铁反应,且铁元素的化合价能变为+2价的是 (D)

①氯化铁溶液②氯气③硫酸铜溶液④稀盐酸⑤稀硝酸

A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①③④⑤

[解析]FeCl3溶液与Fe反应生成FeCl2,①正确;铁与氯气反应生成FeCl3,②错误;CuSO4溶液与Fe发生置换反应,生成FeSO4和Cu,③正确;铁与稀盐酸反应生成FeCl2和H2,④正确;足量铁与稀硝酸反应生成Fe(NO3)2,⑤正确。

2.铁是日常生产、生活中使用最广泛的金属。下列关于铁及其化合物的说法中不正确的是 (B)

A.钢铁厂中炽热的铁水注入模具前,模具必须进行充分的干燥处理

B.常温下,铁与浓硫酸不反应,故常温下常用铁质容器储运浓硫酸

C.在空气中,Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,说明Fe(OH)3更稳定

D.维生素C具有还原性,与FeSO4补血剂一起服用,效果更好

[解析]炽热的铁水注入模具前,模具必须进行充分的干燥处理,否则铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,A正确;常温下,铁在浓硫酸中发生钝化,表面生成致密氧化膜,阻止内层铁与浓硫酸继续反应,B错误;Fe(OH)3比Fe(OH)2稳定,C正确;维生素C具有还原性,可防止FeSO4被氧化,D正确。

3.铁及其化合物在日常生产生活中用途广泛,利用FeSO4制备还原铁粉的工业流程如下:

实验室中可用FeSO4(用铁粉和稀硫酸反应制得)和NH4HCO3在如下装置模拟上述流程中的“转化”环节。

(1)装置A的名称是分液漏斗,装置B中盛放的药品是铁粉,NH4HCO3盛放在装置C中。?

(2)实验过程中,欲将生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合,操作方法是(待D处的氢气纯净后)关闭活塞3,打开活塞2,发生主要反应的离子方程式为Fe2++2HCO3-FeCO3↓+CO2↑+H2O。FeSO4溶液要现用现配的原因是亚铁离子易被氧化,检验久置的FeSO4是否变质的方法是取样品配成溶液,取少量溶液于试管中,再向试管中加入KSCN溶液,观察是否显红色。

(3)干燥过程的主要目的是脱去游离水,该过程中会有少量FeCO3在空气中被氧化为FeOOH,该反应的化学方程式为4FeCO3+O2+2H2O4FeOOH+4CO2。取干燥后的FeCO3样品12.49g,与炭混合后焙烧,最终得到还原铁粉6.16g,则样品中杂质FeOOH的质量为0.89g。?

[解析](1)装置A是分液漏斗,盛放稀硫酸,装置B中盛放铁粉,稀硫酸与铁粉发生反应生成H2和FeSO4,装置C中盛放NH4HCO3。(2)检验D处氢气已纯净时,表明装置中空气已排尽,关闭活塞3,打开活塞2,在氢气作用下将FeSO4溶液压入C中发生反应;FeSO4具有还原性,易被O2氧化,故FeSO4溶液要现用现配;用KSCN溶液检验久置的FeSO4是否变质。(3)FeCO3、H2O、O2发生反应生成FeOOH和CO2;设干燥后的FeCO3样品中FeCO3、FeOOH的物质的量分别为x、y,则x×116g·mol-1+y×89g·mol-1=12.49g,56g·mol-1×(x+y)=6.16g,解得x=0.1mol,y=0.01mol,故m(FeOOH)=0.89g。

4.某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:

(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是防止Fe2+被氧化。?

(2)甲组同学取2mLFeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-。?

(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是隔绝空气(排除氧气对实验的影响)。?

(4)丙组同学取10mL0.1mol·L-1KI溶液,加入6mL0.1mol·L-1FeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验:

①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色;

②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;

③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。

实验②检验的离子是Fe2+(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Fe3+(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应。?

(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管