2016高考化学一轮复习考点集训铁的化学性质

第1页（共12页）铁的化学性质【考点归纳】一、Fe单质的性质：内容铁（Fe）原子结构周期表中位置第4周期第Ⅷ族小结过渡金属，表现还原性物理性质颜色银白色有金属光泽状态固体熔沸点较高硬度较硬密度较大，是重金属导电性较好；铁具有铁磁性化学性质与单质价态+2；+3O23Fe+2O2Fe3O4小结①在潮湿空气中，不纯的铁发生吸氧腐蚀（电化学腐蚀）．②铁锈的形成：Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2+2H2O+O2═4Fe（OH）3↓，红褐色的Fe（OH）3失去部分水便得到铁锈（Fe2O3•nH2O）．也：4Fe+3O2+nH2O=2Fe2O3•nH2O．Cl22Fe+3Cl22FeCl3S、I2Fe+SFeSFe+I2FeI2小结①变价金属Cu和Fe与氧化性较弱的S、I2反应只能生成价态较低的金属化合物．与H2O3Fe+4H2O（g）Fe（OH）3+4H2↑与非氧化HClFe+2H+=Fe2++H2↑H2SO4第2页（共12页）性酸与氧化性酸HNO3Fe+4HNO3（稀）=Fe（NO3）3+NO↑+2H2OFe+6HNO3（浓）Fe（NO3）3+3NO2↑+3H2O浓H2SO42Fe+6H2SO4（浓）Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O小结①浓硫酸或浓硝酸与铁在常温下发生钝化现象；②铁与氧化性酸反应，主要不产生H2；③铁和硝酸、浓硫酸反应，当铁过量时生成Fe2+．与盐溶液能置换出活动性顺序表排在其后面的金属单质：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；Fe+2Fe3+=3Fe2+二、铁的氧化物的性质：化学式FeOFe2O3Fe3O4名称（俗名）氧化亚铁三氧化二铁（氧化铁，铁红）四氧化三铁（磁性氧化铁）色、态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体溶解性都难溶于水金属价态+2+3+2；+3磁性无无有与HCl反应FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O与HNO3反应3FeO+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+5H2OFe2+被氧化为Fe3+与HI反应FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2OFe3+被还原为Fe2+与还原剂（高温）H2H2+FeO=Fe+H2O3H2+Fe2O3=2Fe+3H2O4H2+Fe3O4=3Fe+4H2OCOCO+FeO=Fe+CO23CO+Fe2O3=2Fe+3CO24CO+Fe3O4=3Fe+4CO2Al2Al+3FeO=3Fe+Al2O32Al+Fe2O3=2Fe+Al2O38Al+3Fe3O4=9Fe+4Al2O3稳定性不稳定，可被氧化，在空气中加热被氧化成Fe3O4较稳定第3页（共12页）用途颜料磁性材料三、铁的氢氧化物的性质：物质氢氧化亚铁氢氧化铁化学式Fe（OH）2Fe（OH）3物理性质色、态白色絮状固体红褐色固体水溶性都难溶于水酸碱性都是弱碱与酸反应盐酸Fe（OH）2+2H+=Fe2++2H2OFe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O硝酸3Fe（OH）2+10HNO3=3Fe（NO3）3+NO↑+8H2O稳定性不稳定易被空气中氧气氧化，白色迅速变成灰绿色，最终变成红褐色不稳定，受热易分解4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）32Fe（OH）3Fe2O3+3H2O实验室制取原理Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓注意如何避免被氧化变质？①FeSO4晶体中不能含有Fe3+；②配制FeSO4溶液加入少量铁粉；③配制溶液的蒸馏水及NaOH溶液均须用“煮沸”等方法以除去其中溶解的氧气；④反应过程避免和空气接触．如何制备氢氧化铁胶体？向沸水中滴加几滴FeCl3溶液而得，FeCl3不宜过多，浓度不宜过大，加热时间不宜过长，否则容易产生沉淀．四、Fe2+、Fe3+和Cu2+离子Fe2+[FeSO4]Fe3+[Fe2（SO4）3]溶液中颜色浅绿色棕黄色化学性氧化剂HNO33Fe2++4H++NO-3=3Fe3++2H2O+NO↑不反应O3、H2O2将Fe2+氧化成Fe3+第4页（共12页）质等还原剂Na2SFe2++S2-=FeS↓2Fe3++S2-（少）=2Fe2++S↓2Fe3++3S2-（过）=2FeS↓+S↓H2S不反应2Fe3++S2-（少．过）=2Fe2++S↓小结①FeS能溶于硫酸、盐酸②CuS不溶于稀硫酸、盐酸；但能溶于具有强氧化性的硝酸HI不反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2不反应总结①Fe2+具有还原性，易被氧化；加入氧化剂，溶液由浅绿色变为棕黄色②Fe3+具有强氧化性，可以氧化还原性较强的物质③Cu2+相对稳定，不具有强氧化性，也不具有强还原性NaOH溶液反应Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓现象先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色生成红褐色沉淀水溶液中稳定性水解水解；易被氧化变质水解Fe2++2H2OFe（OH）2+2H+如绿矾净水（再被氧化为Fe（OH）3）Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+Fe（OH）3胶体具有吸附性，可用于净化水讨论若将它们的水溶液蒸干得到什么物质？灼烧呢？双水解CO32-、AlO2-、HCO3-离子共存①酸性：MnO4-、NO3-、ClO-等不能共存；②与OH-、S2-等①与S2-、SO32-、I-；②与OH-；③与CO32-、HCO3-、AlO2-；④与SCN-．保存①加入少量铁粉，防止被氧化②滴入少量硫酸（对应酸）抑制水解滴入少量硫酸（对应酸）抑制水解离子的检验、观察法溶液呈浅绿色溶液呈棕黄色碱液法（NaOH、氨水等）先生成白色沉淀，又迅速转变为灰绿色，最后变成红褐色生成红褐色沉淀SCN-法无明显现象溶液呈血红色第5页（共12页）鉴别H2S法有浅黄色沉淀析出（或变浑浊）苯酚法溶液呈紫色淀粉-KI法淀粉-KI试纸变蓝色KMnO4溶液（溴水）法能使紫色（橙红色）褪去不褪色铜片法无明显现象溶液逐渐变为蓝绿色、铜片逐渐减小五、“铁三角”：六、知识网络涉及铁及其化合物的几个与量有关的离子方程式1．铁与稀HNO3反应：（1）Fe+4HNO3=Fe（NO3）3+NO↑+2H2O------------------------------------①（2）3Fe+8HNO3=3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O--------------------------------②（3）2Fe（NO3）3+Fe=3Fe（NO3）2---------------------------------------------------------------------------③【1】当时，按反应①进行；【2】当时，按反应②进行；【3】当时，则反应①、②都发生．上述反应可以认为先发生反应①，若有Fe剩余则发生③，合并①、③即可得到反应②，所以无论是反应①还是反应②，被还原的HNO3都占参与反应HNO3的．2．Cl2与FeBr2溶液反应：由于还原性Fe2+＞Br-，Cl2应先氧化Fe2+，待Fe2+被氧化完全后再氧化Br-．①当Cl2少量，只氧化Fe2+时，即n（Cl2）：n（FeBr2）≤1：2时，离子方程式为：Cl2+2Fe2+═2Fe3++2Cl-②当Cl2过量，Fe2+、Br-全被氧化时，即n（Cl2）：n（FeBr2）≥3：2时，离子方程式为：3Cl2+2Fe2++4Br-═2Fe3++6Cl-+2Br2③当Cl2将Fe2+全部氧化，Br-部分氧化时，即1：2＜n（Cl2）：n（FeBr2）＜3：2时，离子方程式写为：2Cl2+2Fe2++2Br-═2Fe3++4Cl-+Br2等多种，依具体用量而定．3．Cl2与FeI2溶液反应：由于还原性I-＞Fe2+，Cl2应先氧化I-，待I-完全被氧化后再氧化Fe2+．①当Cl2少量，只氧化I-时，即n（Cl2）：n（FeI2）≤1：1时，离子方程式为：Cl2+2I-═2Cl-+I2第6页（共12页）②当Cl2过量，I-、Fe2+全被氧化时，即n（Cl2）：n（FeI2）≥3：2时，离子方程式为：3Cl2+2Fe2++4I-═2Fe3++6Cl-+2I2③当Cl2将I-全部氧化，Fe2+部分氧化时，即1：1＜n（Cl2）：n（FeI2）＜3：2时，离子方程式可写为：4Cl2+2Fe2++6I-═2Fe3++8Cl-+3I2等多种，依具体用量而定．一、选择题（共15小题）1．5.6g铁粉与一定量的硫磺混合，在空气中加热发生剧烈反应，冷却后用足量的盐酸溶解反应后的残留固体，产生了2．OL气体（标准状况），通过分析小于了应生成的气体量，其最可能原因是（）A．硫磺量不足B．生成了FeSC．生成了Fe2S3D．有部分Fe被空气中的氧氧化了2．下列物质在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体（）A．木炭B．铁丝C．酒精D．红磷3．下列关于铝和铁及其化合物的叙述正确的是（）①高温下，铁和水蒸气反应可以制得氧化铁②高温下，铝和氧化铁反应可以制得单质铁③向FeSO4溶液中加入NaOH溶液，充分振荡后，可以制得Fe（OH）2④铝制品在生活中被广泛使用，说明铝是一种不活泼的金属⑤Al2O3的熔点很高，是一种较好的耐火材料．A．①②B．②⑤C．①⑤D．③④4．a、b、c、d有如图所示的相互转化关系：则a、d可能是（）①C、O2②Cl2、Fe③Fe、HNO3④NaOH、CO2．A．①②③B．①②③④C．②③④D．①③④5．用测量压强的仪器测定生铁在90%醋酸溶液中发生腐蚀的装置及容器内压强随时间变化如图所示，下列分析错误的是（）A．0～t1，可能发生了析氢腐蚀压强增大B．0～t1，可能反应放热温度升高压强增大C．t2时压强小于起始压强，一定发生了吸氧腐蚀D．整个过程中铁粉发生了还原反应生成Fe2+6．下列有关物质用途的说法不正确的是（）第7页（共12页）A．明矾可用于自来水的消毒净化B．Fe2O3可用作红色油漆和涂料C．酚醛树脂可用作绝缘、隔热和复合材料D．硫酸可用于精炼石油以及制取多种挥发性酸7．下列物质的转化在给定条件下能实现的是（）A．H2SO4（稀）SO2NH4HSO3（NH4）2SO3B．NH3NONO2HNO3C．FeFeCl2Fe（OH）2Fe（OH）3D．AlNaAlO2AlCl3溶液无水AlCl38．下列说法正确的是（）A．将高温水蒸气通过炽热的铁粉，铁粉变红色B．向Fe（OH）3胶体中滴加稀H2SO4，先出现沉淀，后沉淀溶解C．将市售食盐溶于水，滴加淀粉溶液不变蓝色，说明不是加碘盐D．Cu的金属活泼性比Fe弱，故水库铁闸门上接装铜块可减缓铁腐蚀9．下列物质的转化在给定条件下能实现的是（）①FeFe2O3Fe2（SO4）3②SiO2Na2SiO3H2SiO3③AlCl3AlNaAlO2④NaNa2ONaOH⑤SO2H2SO3H2SO4．A．①⑤B．②③C．②⑤D．③④10．下列由相关实验现象所推出的结论正确的是（）A．铁在常温下不溶于浓硝酸，说明铁与浓硝酸不反应B．将氯气溶于水后溶液呈浅黄绿色，说明氯气与水没有完全反应C．将某气体通入品红溶液中溶液褪色，说明该气体一定是二氧化硫D．向溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO42﹣11．下列现象或事实可用同一原理解释的是（）A．常温下铁分别加入浓硫酸和浓硝酸中均无明显现象B．SO2、漂白粉、活性炭、过氧化钠都能使红墨水褪色C．水玻璃和Na2SO3长期露置在空气中变质D．浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低第8页（共12页）12．下列说法错误的是；（）A．过量铁与浓硫酸加热反应可以得到氢气B．硅酸盐NaAlSiO4•nH2O可改写成氧化物形式为：Na2O•Al2O3•2SiO2•2nH2OC．某雨水样品采集后放置一段时间，pH由4.68变为4.28，是因为水中溶解了较多的CO2D．Al65Cu23Fe12是一种拟晶，具有合金的优良物理性能，其硬度比金属A1、Cu