一轮 总复习 化学(新教材新高考)

发布时间:2022-1-25 | 杂志分类:其他
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一轮 总复习 化学(新教材新高考)

高考总复习?化学4.200℃时,11?6gCO2 和水蒸气的混合气体与足量的 Na2O2 充分反应后固体质量增加了3?6g,则原混合气体的总物质的量是 ( )A.0?125mol B.0?25molC.0?5mol D.1mol????????????????????????????????????????????????????????????????????过氧化钠与 CO2、H2O的反应规律电子转移关系当 Na2O2 与 CO2、H2O 反应时,物质的量的关系为2Na2O2~O2~2e- ,n(e- )=n(Na2O2)=2n(O2)??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????气体体积变化关系CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量 Na2O2时,气体体积的减少量是原来气体体积的 12,等于生成氧气的量,即 ΔV=V(O2)=12V(混合)??????????固体质量变化关系CO2、水蒸气分别与足量 Na2O2 反应时,固体相当于吸 收 了... [收起]
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一轮 总复习 化学(新教材新高考)
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第51页

高考总复习?化学

4.200℃时,11?6gCO2 和水蒸气的混合气体与足

量的 Na2O2 充分反应后固体质量增加了3?6g,

则原混合气体的总物质的量是 ( )

A.0?125mol B.0?25mol

C.0?5mol D.1mol

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过氧化钠与 CO2、H2O的反应规律

电子转

移关系

当 Na2O2 与 CO2、H2O 反应时,物质的量的关

系为2Na2O2~O2~2e- ,n(e- )=n(Na2O2)

=2n(O2)

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气体体积

变化关系

CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量 Na2O2

时,气体体积的减少量是原来气体体积的 1

,

等于生成氧气的量,即 ΔV=V(O2)=

V(混

合)

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固体质量

变化关系

CO2、水蒸气分别与足量 Na2O2 反应时,固体

相当于吸 收 了 CO2 中 的 “CO”、水 蒸 气 中 的

“H2”,所 以 固 体 增 加 的 质 量 Δm (CO2)=

28g?mol-1 × n (CO2 ),Δm (H2O)=

2g?mol-1×n(H2O)

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考点三 碳酸钠和碳酸氢钠

[必备知识]

1.碳酸钠和碳酸氢钠的物理性质及应用

名称 碳酸钠 碳酸氢钠

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化学式

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俗名

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颜色、状态 白色粉末 细小白色晶体

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水溶性 易溶于水

易 溶 于 水,但 比 Na2CO3

的溶解度小

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应用

用于造 纸、制 玻 璃、

肥皂、洗涤剂等

用于发酵、医药、灭火剂等

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2.碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质

(1)热稳定性

①Na2CO3 性质稳定,受热难分解.

②NaHCO3 性质不稳定,受热易分解,化学方程

式为 .

(2)与酸(足量盐酸)反应(填化学方程式)

①Na2CO3: .

②NaHCO3: .

(3)与碱(NaOH 溶液)反应(填化学方程式)

①Na2CO3:与 NaOH 溶液不反应.

②NaHCO3: .

(4)相互转化

①Na2CO3 →NaHCO3

向 Na2CO3 溶液中通入 CO2,化学方程式为

.

②NaHCO3 →Na2CO3

NaHCO3 固体加热分解转化成 Na2CO3.

NaHCO3 溶液中加适量 NaOH 转化为 Na2CO3.

3.碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质的应用

(1)Na2CO3、NaHCO3 的鉴别

①固体的鉴别用加热法:产生使澄清石灰水变浑

浊的气体的是 NaHCO3 固体.

②溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测pH 法.

a.沉淀法:加入 BaCl2 溶液或 CaCl2 溶液,产生沉

淀的是 Na2CO3 溶液.

b.气体法:滴入稀盐酸,立即产生气泡的是 NaHG

CO3 溶液.

c.测pH 法:用pH 试纸测相同浓度的稀溶液,pH

大的是 Na2CO3 溶液.

(2)Na2CO3、NaHCO3 的除杂

混合物(括号内为杂质) 除杂方法

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Na2CO3(s)(NaHCO3) 加热法

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NaHCO3(aq)(Na2CO3) 通入足量 CO2

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Na2CO3(aq)(NaHCO3) 滴加适量 NaOH 溶液

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[思维诊断]

1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)

(1)苏打是面包发酵粉的主要成分之一 ( )

(2)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时,不涉及

化学变化 ( )

(3)在酒精灯加热条件下,Na2CO3、NaHCO3 固体

都会分解 ( )

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第52页

第三章 金属及其化合物

(4)向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清

石灰水中,石灰水变浑浊,该溶液一定是碳酸盐溶

液 ( )

(5)可 用 Ca(OH)2 溶 液 鉴 别 区 分 Na2CO3 和

NaHCO3 两种溶液 ( )

2.请设计实验方案,用50mL2mol?L-1NaOH 溶

液和足量的CO2 气体,制取50mL1mol?L-1的

Na2CO3 溶液.

[关键能力]

题组一 考查 Na2CO3、NaHCO3 的鉴别和除杂

1.有两试管分别装有 Na2CO3 和 NaHCO3 溶液,下

列操作和判断均正确的是 ( )

选项 操作 判断

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A 分别加入澄清石灰水 产生沉淀的为 Na2CO3

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B 分别加入等浓度的稀盐酸 反应较剧烈的为 Na2CO3

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C 分别加入CaCl2 溶液 产生沉淀的为 Na2CO3

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D 逐滴加入等浓度的盐酸 立即产生气泡的为 Na2CO3

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2.(2022?福建莆田一中模拟)为除去括号内的杂

质,所选用的试剂或方法不正确的是 ( )

A.Na2CO3 溶液(NaHCO3),选用适量的 NaOH

溶液

B.NaHCO3 溶液(Na2CO3),应通入过量的 CO2

气体

C.Na2O2 粉末(Na2O),将混合物在氧气中加热

D.Na2CO3 溶液(Na2SO4),加入适量 Ba(OH)2

溶液,过滤

题组二 考查 Na2CO3、NaHCO3 与酸反应的定

量关系

3.有关 NaHCO3 和 Na2CO3 与盐酸的反应,以下叙

述错误的是 ( )

A.等质量的 NaHCO3 和 Na2CO3 与足量盐酸反

应,在相同条件下 Na2CO3 产生的 CO2 体积小

B.等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应,

所 消 耗 盐 酸 的 体 积 Na2CO3 是 NaHCO3 的

两倍

C.等质量的 NaHCO3 和 Na2CO3 与盐酸完全反

应,前者消耗盐酸较多

D.等物质的量的 NaHCO3 和 Na2CO3 与足量盐

酸反应,两者产生 CO2 一样多

4.(2022?山东潍坊一

中质检)向 NaOH 和

Na2CO3 混合溶液中

滴加 0?1 mol?L-1

稀盐酸,CO2 的生成量与加入盐酸的体积(V)的

关系如图所示.下列判断正确的是 ( )

A.在O~a范围内,只发生中和反应

B.ab段发生反应的离子方程式为 CO2-

3 +2H+

??H2O+CO2↑

C.a=0?3

D.原混合溶液中 NaOH 与 Na2CO3 的物质的量

之比为1∶2

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依据图像特点判断溶液溶质成分的方法

若a=0(即图像从原点开始)

溶 液 中 的 溶 质 为 NaHG

CO3

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若V(Oa)=V(ab)(即Oa段与

ab段消耗盐酸的体积相同)

溶液中的溶质为 Na2CO3

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若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消

耗盐酸的体积大于ab 段消耗

盐酸的体积)

溶液中的溶质为 Na2CO3

和 NaOH

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若V(Oa)<V(ab)(即Oa段消

耗盐酸的体积小于ab 段消耗

盐酸的体积)

溶液中的溶质为 Na2CO3

和 NaHCO3

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高考总复习?化学

侯德榜制碱法

[必备素养]

1.制备原理

食盐、氨气、二氧化碳———合成氨厂用水煤气制取

氢气时的废气;其反应为 C+H2O(g)

高温

??CO+

H2,CO+H2O(g)

高温

??CO2+H2.

2.工艺流程

3.反应原理

(1)产生 NaHCO3 的反应:

.

(2)产生 Na2CO3 的反应:

.

4.绿 色 思 想:循 环 使 用 的 物 质 为 、

.

[题组集训]

1.我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生

产流程可简要表示为下图所示:

(1)侯氏制碱法又称 ,副产品的一种

用途为 .

(2)写出上述流程中 X 物质的分子式 .

(3)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少

量试样溶于水中,再滴加 .

(4)请简述与索尔维法相比,侯氏制碱法的优点:

.

(5)如图是在实验室中模拟“氨碱法”制取 NaHG

CO3 的部分装置.

仔细观察两只通气导管内所处的位置,由此推断:

气体 a为 ,气体 b 为 ;两者的

通入次序为 .为防止尾气污染,c中可

放入蘸 溶液的脱脂棉.

(6)气体a与 b均可用如图装置进行制备.

当锥形瓶中固体为生石灰时,分液漏斗中

应盛放 .用该

装置制备另一种气体的方法是:

(用离子方程式表示).

(7)反应过程中可以看到饱和食盐水中有晶体逐

渐析出,写出相关反应的化学方程式: .

(8)反应过程中采用水浴加热,其优势是

.水浴温度维持在 42 ℃左右,温

度过低,反应速率太慢,不利于晶体析出;温度过

高, ,也不利于晶体析出.

(9)反 应 结 束 后,将 热 水 浴 换 成 冰 水 浴,冷 却

15min左右再进行过滤,目的是:

.

(10)得到的 NaHCO3 晶体中会含有少量 NaCl杂

质,可采用如下方法进行纯度测定:

该试样中 NaHCO3 的质量分数为 (精确到

0.01).若称量操作无误,但最终测定结果的相对

误差为 1.5%,写出可能导致该结果的一种情况:

.

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第三章 金属及其化合物

实验探究碳酸钠质量分数的测定

[必备素养]

1.气体法

(1)测 定 原 理:Na2CO3 +H2SO4 ??Na2SO4 +

H2O+CO2↑.

依据 CO2 的体积确定 Na2CO3 的物质的量,进而

确定纯碱中 Na2CO3 的含量.

(2)实验操作:向mg纯碱样品中加入足量的稀硫

酸,准确测量产生 CO2 气体的体积为V mL(已折

算为标准状况).

(3)数据处理

纯碱样品中 Na2CO3 的质量为 V

22400

mol×106g

?mol-1=

106V

22400

g,则纯碱样品中 Na2CO3 的质

量分数为

106V

22400

g

mg

×100%=

53V

112m

%.

2.沉淀法

(1)测 定 原 理:Na2CO3 +BaCl2 ??BaCO3 ↓ +

2NaCl.

依据 BaCO3 沉淀的质量,确定 Na2CO3 的物质的

量,进而确定纯碱中 Na2CO3 的含量.

(2)实验操作:先将 m g纯碱样品溶于水配成溶

液,向溶液中加入过量的 BaCl2 溶液,经过滤、洗

涤、干燥得 BaCO3 沉淀的质量为ng.

(3)数据处理

纯碱 样 品 中 Na2CO3 的 质 量 为 ng

197g?mol-1 ×

106g?mol-1=

106n

197

g,则纯碱样品中 Na2CO3

的质量分数为

106n

197

g

mg

×100%=

106n

197m

×100%.

[题组集训]

1.实验室按如下装置测定纯碱(含少量 NaC1)的纯

度.下列说法不正确的是 ( )

A.滴入盐酸前,应将装置中含有 CO2 的空气排尽

B.装置①、④的作用是防止空气中的 CO2 进入装

置③

C.必须在装置②、③间添加盛有饱和 NaHCO3 溶

液的洗气瓶

D.反应结束时,应再通入空气将装置②中 CO2 转

移到装置③中

2.化学兴趣小组的同学为测定某 Na2CO3 和 NaCl

的固体混合物样品中 Na2CO3 的质量分数进行了

以下实验.请你参与并完成对有关问题的解答:

(1)甲同学用图1所示装置测定 CO2 的质量.实

验时 稀 硫 酸 是 与 样 品 中 的 (填

“Na2CO3”或“NaCl”)发生反应,仪器 b的名称是

,洗气瓶c中盛装的是浓硫酸,此浓硫

酸的作用是 .

(2)乙同学用图 2所示装置,取一定质量的样品

(mg)和足量稀硫酸反应进行实验,完成样品中

Na2CO3 质量分数的测定.

①实验前,检查该装置气密性的方法是先打开活

塞a,由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水

柱,再将针筒活塞向内推压,若b下端玻璃管中的

,则装置气密性良好.

②在实验完成时,能直接测得的数 据 是 CO2 的

(填“体积”或“质量”).

(3)丙同学用下图所示方法和步骤进行实验:

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高考总复习?化学

①操作Ⅰ涉及的实验名称有 、洗涤;操作

Ⅱ涉及的实验名称有干燥、 .

②丙同学测得样品中 Na2CO3 的质量分数为

.

3.小苏 打 长 期 放 置 在 空 气 中 会 变 质 (部 分 转 变 为

Na2CO3),某 研 究 小 组 欲 测 定 某 小 苏 打 样 品 中

NaHCO3 的质量分数,设计如下实验方案:

Ⅰ.加热分解法

利用图1装置,充分加热小苏打样品.

(1)仪器a的名称为 .

(2)在实验过程中,需要测量的实验数据如下:

①仪器a的质量;② ;

③ .

Ⅱ.测量气体体积法

利用图2装置,测定反应生成气体的体积.

(3)组装好仪器后,首先进行的操作为

.

(4)导管g的作用为

.

(5)为了减小实验误差,B、C中最好用 溶

液代替水.

(6)待反应结束,气体冷却至室温后,利用图示装

置读取气体体积时,应注意的事项如下:

① .

② .

(7)若所取样品的质量为mg,反应前量气管 C的

读数为V1 mL,反 应 结 束 后 量 气 管 C 的 读 数 为

V2 mL,则样品中 NaHCO3 和 Na2CO3 的物质的

量之和为 (气体体积均已换算为标准状

况下的体积).

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1.(双选)下列关于钠及其化合物的说法中正确的是

( )

A.(2022? 浙江卷)Na2O 在 空 气 中 加 热 可 得 固

体 Na2O2

B.(2021?浙江卷)钠与水反应生成氢氧化钠和

氢气

C.(2020?江苏卷)室温下,Na在空气中反应生

成 Na2O2

D.(2019?江苏卷)NaHCO3 受热易分解,所以可

用于制胃酸中和剂

2.下列说法错误的是 ( )

A.(2018?全国卷Ⅱ)碳酸钠可用于去除餐具的

油污

B.(2018?全国卷Ⅲ)用铂丝蘸取某碱金属的盐溶

液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有 Na+

C.(2018?海南高考)Na2O2 可与 CO2 反应放出

氧气,可用于制作呼吸面具

D.(2019?全国卷Ⅱ)Na2O2 在空气中放置后由

淡黄 色 变 为 白 色,反 应 的 化 学 方 程 式 为

2Na2O2 ??2Na2O+O2↑

3.下列有关叙述正确的是 ( )

A.(天津卷)碳酸氢钠药片是抗酸药,服用时喝些

醋能提高药效

B.(全国卷Ⅱ)分别将少量钠投入到盛有水和乙醇

的烧杯中,可比较水与乙醇中氢的活泼性

C.(浙江卷)钾、钠、镁等活泼金属着火时,可用泡

沫灭火器灭火

D.(江 苏 卷)钠 与 水 反 应 的 离 子 方 程 式:Na+

2H2O??Na+ +2OH- +H2↑

4.(2018?全国卷Ⅰ)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是

新能源汽车的动力电池之一.采用湿法冶金工艺

回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流

程如下:

下列叙述错误的是 ( )

A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再

利用

B.从“正极片”中可回收的金属元素有 Al、Fe、Li

C.“沉淀”反应的金属离子为 Fe3+

D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠

请做课时作业(八)

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第三章 金属及其化合物

第2讲 铁及其重要化合物

课程标准 核心素养

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1.结合真实情景中的应用实例或通过实验探究,了解铁及其重要化

合物的主要性质,了解其在生产、生活中的应用.

2.结合实例认识铁及其化合物性质的多样性,了解通过化学反应可

以探索物质性质、实现物质的转化,认识物质及其转化在自然资

源综合利用和环境保护中的重要价值.

1.宏观辨识与微观探析:认识铁及其化合物的性 质,能 以

Fe2+ 、Fe3+ 的相互转化为例,理解变价金属元素的氧化还

原反应实质.

2.科学探究与创新意识:能发现和提出有探究价值的氢氧化

亚铁的制备探究方案,进行实验探究.

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考点一 铁的单质、氧化物和氢氧化物

[必备知识]

1.铁

(1)原子结构

铁位于元素周期表 ,原子结构示意图

为 ,化学反应中易失去2个或3个电子

而表现为+2价或+3价.铁在地壳中的含量占

第4位.

(2)物理性质

纯铁具有 金属光泽和良好的延展性,是

电和热的良导体,具有能被 吸引的特性,

纯铁有很强的抗腐蚀能力.

(3)化学性质

铁元素性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为

+2价和+3价.

①Fe与 Cl2、S反应的化学方程式:

;

.

②Fe与水蒸气反应的化学方程式:

.

③与氧化性酸(如 HNO3)的反应(写离子方程式,

下同)

Fe与过量稀 HNO3 的反应:

.

Fe与少量稀 HNO3 的反应:

.

④Fe与 FeCl3 溶液的反应:

.

2.铁的氧化物

(1)物理性质

化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4

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俗称 —

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色态 黑色粉末 黑色晶体

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铁的价态

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(2)化学性质

①FeO、Fe2O3、Fe3O4 分别与盐酸反应的离子方

程式:

FeO+2H+ ??Fe2+ +H2O、Fe2O3+6H+ ??

2Fe3+ +3H2O、

.

②FeO 与稀硝酸反应的化学方程式:

.

③FeO、Fe2O3 分 别 与 HI 溶 液 反 应 的 化 学 方

程式:

、Fe2O3

+6HI??2FeI2+I2+3H2O.

3.铁的氢氧化物(是离子反应的写离子方程式)

化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3

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颜色状态

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与盐酸反应

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受热分解

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+3H2O

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第57页

高考总复习?化学

制法

可溶性亚铁盐与碱溶液

反应:

可溶性铁盐与碱溶液反应:

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二者的关系

在空气中,Fe(OH)2 能够非常迅速地被氧气氧化成

Fe(OH)3,现象是 色絮状沉淀迅速变成

色,最后变成 色,反应方程式为

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[思维诊断]

1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)

(1)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同

( )

(2)Fe与 稀 HNO3、稀 H2SO4 反 应 均 有 气 泡 产

生,说明 Fe与两种酸均发生置换反应 ( )

(3)Fe在足量 Cl2 中燃烧生成 FeCl3,在少量 Cl2

中燃烧生成 FeCl2 ( )

(4)氧化铁能与酸反应,所以可用于制作红色染料

( )

(5)Fe3O4 可用 FeO?Fe2O3 表示,故 Fe3O4 为混

合物 ( )

(6)氢 氧 化 铁 与 HI溶 液 反 应 的 离 子 方 程 式 为

Fe(OH)3+3H+ ??Fe3+ +3H2O ( )

2.思考填空: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:①Cl2 ②O2 ③ H2O(g) ④S

⑤盐酸 ⑥稀硝酸(足量) ⑦稀硫酸 ⑧CuSO4

溶液 ⑨FeCl2 溶液

3.FeCl3、FeCl2 和 Fe(OH)3 是否都可以通过化合

反应制取? 用化学方程式举例说明.

[关键能力]

题组一 考查铁及其化合物的性质

1.下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是

( )

A.工业上在高温下用 CO 还原含 Fe2O3 的铁矿

石炼铁

B.铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得

到 Fe3O4

C.工业 上 可 用 铁 制 容 器 储 存、运 输 浓 硝 酸 和 浓

硫酸

D.氯化铁溶液有较强氧化性,故可用作净水剂

2.下列关于铁的叙述正确的是 ( )

①铁能被磁铁吸引,纯铁易被锈蚀 ②在人体的

血红蛋白中含有铁元素 ③不能通过化合反应生

成 FeCl2 和Fe(OH)3 ④ 铁能在 氧 气 中 剧 烈 燃

烧,但不能在水蒸气中燃烧 ⑤铁与硝酸反应的

产物仅是 Fe(NO3)3

A.①③ B.②④ C.②⑤ D.④⑤

题组二 考查铁的氧化物、氢氧化物的性质

3.等质量的下列物质与足量稀硝酸反应,放出 NO

物质的量最多的是 ( )

A.FeO B.Fe2O3 C.FeSO4 D.Fe3O4

4.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)3 Fe2O3 B.Fe(OH)2 Fe2O3

C.Fe(OH)2 Fe(OH)3 D.Fe(OH)2 Fe3O4

题组三 考查氢氧化亚铁的制备

5.(2022?东城北京一七一中期中)实验室用 FeCl2

溶液与烧碱制备 Fe(OH)2,为了使生成的产物不

容易被氧化,下列说法中不正确的是 ( )

A.配制 FeCl2溶液和烧碱溶液所用的蒸馏水通常

要煮沸

B.可在 FeCl2溶液的上面加一层植物油,以隔绝

空气

C.向 FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时,胶头滴管尖

嘴不能伸入试管内

D.产生 Fe(OH)2沉淀后,不能振荡试管

6.如下图所示,此装置可用来制取和观察 Fe(OH)2

在空气中被氧化的颜色变化.实验时必须使用铁

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第58页

第三章 金属及其化合物

屑和6mol?L-1的硫酸,其他试剂任选.填写下

列空白:

(1)B中盛有一定量的 NaOH 溶液,A 中应预先加

入的药品是 .A 中反应的离子方程式是

.

(2)实验开始时先将止水夹a (填“打开”

或“关闭”).

(3)简述生成 Fe(OH)2 的操作过程

.

(4)实验完毕,打开b处止水夹,放入一部分空气,

此时 B瓶中发生的反应为

.

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防止 Fe(OH)2 被氧化的方法

(1)将配制溶液的蒸馏水煮沸,驱除溶液中的氧气.

(2)将盛有 NaOH 溶液的胶头滴管尖端插入试管的亚铁盐

溶液底部,并慢慢挤出 NaOH 溶液.

(3)在 亚 铁 盐 溶 液 上 面 充 入 保 护 气,如 H2、N2、稀 有 气

体等.

(4)在亚铁盐溶液上面加保护层,如苯、植物油等.

(5)用Fe作阳极,石墨作阴极,电解 NaOH 溶液,在溶液上

面加苯、汽油等保护层,利用新产生的 Fe2+ 与 OH- 反应

制取 Fe(OH)2.

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考点二 铁及其化合物的转化关系及应用

[必备知识]

1.铁及其化合物的相互转化

(1)亚铁盐

①Fe2+ 的氧化性和还原性

含有Fe2+ 的溶液呈浅绿色,Fe2+ 处于铁的中间价

态,既有氧化性,又有还原性,其中以 为

主,如遇 Br2、Cl2、H2O2、NO-

3 (H+ )等均表现为

.

Fe2+ 的酸性溶液与 H2O2 反应的离子方程式:

.

FeCl2 溶液与 HNO3 溶液反应的离子方程式为:

.

②Fe2+ 可发生水解反应

Fe(OH)2 是弱碱,含 Fe2+ 的盐(如硫酸亚铁)溶

液呈酸性.配制硫酸亚铁溶液时常加少量

抑 制 Fe2+ 的 水 解,加 少 量 防 止

Fe2+ 被氧化.

(2)铁盐

①氧化性:含有 Fe3+ 的溶液呈棕黄色,Fe3+ 处于

铁的高价态,遇 Fe、Cu、HI、H2S等均表现为

.

Fe3+ 可腐蚀印刷电路板上的铜箔,反应的离子方

程式为 .

FeCl3 溶液滴入淀粉-KI溶液,溶液变蓝,离子方

程式为 .

②易水解:Fe(OH)3 是很弱的碱,且溶度积很小,

因而 Fe3+ 极易水解,只能存在于酸性较强的溶

液中.

a.利 用 Fe3+ 易 水 解 的 性 质,实 验 室 可 用 饱 和

FeCl3 溶液滴入沸水中制取氢氧化铁胶体,反应

的化学方程式为 FeCl3+3H2O

??Fe(OH)3(胶

体)+3HCl.

b.利用 Fe3+ 易水解的性质,工业上常用调节 pH

方法除去溶液中的铁离子.

c.利用 Fe3+ 易水解的性质,实验室配制氯化铁溶

液,通常将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中,然后

再稀释至所需浓度.

d.Fe3+ 与 、 、 、

等水解呈碱性的离子不能大量共存.

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第59页

高考总复习?化学

2.Fe2+ 、Fe3+ 的检验

(1)用 KSCN 溶液和氯水

待检溶液

加 KSCN 溶液

无明显现象

加氯水

溶液变红色 →Fe2+

→溶液变红色 →Fe3+

(2)用 NaOH 溶液

待检溶液

加 NaOH 溶液

白色沉淀 → 灰绿色 →

红褐色 →Fe2+

→红褐色沉淀 →Fe3+

(3)含 Fe2+ 、Fe3+ 的 混 合 溶 液 中 Fe2+ 、Fe3+ 的

检验

混合 溶 液

滴加 KSCN 溶液

→ 溶 液 变 红 色,说 明 含

有 Fe3+ ;

混合溶液

滴加酸性

KMnO4 溶液→酸性 KMnO4 溶液紫红色

褪去,说明含有 Fe2+ .

(4)Fe2+ 的特征检验方法

待检溶液

K3[Fe(CN)6]溶液

→产生蓝色沉淀,说明溶

液中含有 Fe2+ ,反应的离子方程式为 Fe2+ +[Fe

(CN)6]3- +K+ ??KFe[Fe(CN)6]↓.

3.含 Fe2+ 、Fe3+ 的除杂问题

主要成分 杂质 除杂方法

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FeCl3(aq) FeCl2(aq) 加入氯水或 H2O2

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FeCl2(aq) FeCl3(aq) 加过量铁粉后过滤

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FeCl2(aq) CuCl2(aq) 加过量铁粉后过滤

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[思维诊断]

1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)

(1)Fe3+ 有氧化性,所以 FeCl3 溶液可用于回收旧

电路板中的铜 ( )

(2)将 FeCl3 溶液蒸干可得到 FeCl3 晶体 ( )

(3)在溶液中加 KSCN,溶液显红色,证明原溶液

中有 Fe3+ ,无 Fe2+ ( )

(4)检验 Fe(NO3)2 晶体是否氧化变质的方法是

将Fe(NO3)2样品溶于稀 H2SO4 后,滴加 KSCN

溶液,观察溶液是否变红 ( )

(5)Fe2(SO4)3 和 KI溶 液 反 应 的 离 子 方 程 式:

2Fe3+ +2I- ??2Fe2+ +I2 ( )

(6)(NH4)2Fe(SO4)2 溶液与过量 NaOH 溶液反

应制Fe(OH)2的离子方程式:Fe2+ +2OH- ??

Fe(OH)2↓ ( )

2.在一定量的稀 HNO3 中慢

慢加入铁粉,得到的 Fe2+

的物质的量(纵坐标)与所

加铁 粉 的 物 质 的 量 (横 坐

标)的关系如图所示.请将正确答案的序号填在

相应的横线上.

①Fe3+ ②Fe2+ ③Fe、Fe2+ ④Fe2+ 、Fe3+

(1)AB段铁元素以 形式存在.

(2)BC段铁元素以 形式存在.

(3)CD段铁元素以 形式存在.

[关键能力]

题组一 考查 Fe

2+ 和 Fe

3+ 的检验

1.下列离子的检验方法合理的是 ( )

A.向某溶液 中 滴 入 KSCN 溶 液 呈 红 色,说 明 不

含 Fe2+

B.向某溶液中通入 Cl2,然后再加入 KSCN 溶液

变红色,说明原溶液中含有 Fe2+

C.向某溶液中加入 NaOH 溶液,得红褐色沉淀,

说明溶液中含有 Fe3+

D.向某溶液中加入 NaOH 溶液得白色沉淀,又观

察到颜色逐渐变为红褐色,说明该溶液中只含

有 Fe2+ ,不含有 Mg2+

2.要证明某溶液中不含 Fe3+ ,而可能含有 Fe2+ ,进

行如下实验操作的最佳顺序为 ( )

①加入足量氯水 ②加入足量 KMnO4(H+ )溶

液 ③加入少量 KSCN 溶液

A.①③ B.③②

C.③① D.①②③

题组二 考查含铁物质的除杂问题

3.下列除杂的操作不正确的是 ( )

A.MgCl2 溶液中混有少量 FeCl3:加入足量 MgO

充分反应后过滤

B.FeCl2 溶液中混有少量 FeCl3:加入过量铁粉充

分反应后过滤

C.CuCl2 溶液中混有少量 FeCl3:加入 NaOH 溶

液充分反应后过滤

D.CuCl2 溶液中混有少量FeCl2:先加入 H2O2 将

Fe2+ 氧 化 成 Fe3+ ,再 加 入 CuO 充 分 反 应 后

过滤

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— 54 —

第60页

第三章 金属及其化合物

4.Fe2+ 、Fe3+ 、Zn2+ 较完全地形成氢氧化物沉淀的

pH 分别为6?7、3?7、4?6.某硫酸锌酸性溶液中

含有少量 Fe2+ 、Fe3+ 杂质离子,为除去这些离子

制得纯净的ZnSO4,应加入的试剂是 ( )

A.NaOH 溶液 B.氨水

C.KMnO4、ZnCO3 D.H2O2、ZnO

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除去混合溶液中 Fe3+ 、Fe2+ 的常用方法

(1)除去 Mg2+ 中混有的 Fe3+ 的方法

向混合溶液中加入 MgO、MgCO3、Mg(OH)2 中之一,与

Fe3+ 水解产生的 H+ 反应,促进 Fe3+ 的水解,将 Fe3+ 转

化为Fe(OH)3 沉淀而除去.

(2)除去 Cu2+ 中混有的 Fe3+ 的方法

向 混 合 溶 液 中 加 入 CuO、CuCO3、Cu (OH )2、

Cu2(OH)2CO3中之一,与Fe3+ 水解产生的 H+ 反应,促进

Fe3+ 的水解,将Fe3+ 转化为 Fe(OH)3 沉淀而除去.

(3)除去 Mg2+ 中混有的 Fe2+ 的方法

先加入氧化剂(如 H2O2)将溶液中的 Fe2+ 氧化成 Fe3+ ,

然后再按(1)的方法除去溶液中的 Fe3+ .

(4)除去 Cu2+ 中混有的 Fe2+ 的方法

先加入氧化剂(如 H2O2)将溶液中的 Fe2+ 氧化成 Fe3+ ,

然后再按(2)的方法除去溶液中的 Fe3+ .

题组三 考查“铁三角”在物质转化推断题中的

应用

5.A、B、C 是中学所学过的三种单

质,A、B、C 及 其 他 物 质 之 间 的

反应关系如图所示,其中 B、D、

E、F的水溶液呈酸性.若D+C →E+F且常温

下只有 B为气态,则 A、B、C分别为 ( )

A.Fe、Cl2、Cu B.Fe、Cl2、H2

C.Cu、Cl2、Fe D.Fe、Cl2、Mg

6.A、B、C三种物质中均含有同一种元素 M,它们之

间有如图所示的转化关系.A 为一种金属单质,

其产量直接关系国民经济命脉.反应①②③均为

化合反应,反应④为置换反应.下列有关说法不

正确的是 ( )

A.①中所加试剂可能是氯气

B.③中需要加具有氧化性的试剂

C.A 与稀硝酸反应一定能实现元素 M 在①中发

生的价态变化

D.元素 M 在②中发生的价态变化也能通过加碘

化钾溶液实现

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铁及其化合物的实验探究

[必备素养]

铁元素 有 多 种 价 态,化 合 物 种 类 较 多,特 别 是

Fe2+ 、Fe3+ 的性质多样,是命制综合实验题恰当

的载体.考查内容可涉及物质性质的探究、物质

的制备、成分测定、离子检验等,通过上述问题的

设计,同时可考查仪器的使用、条件的控制、物质

的分离提纯、实验安全等化学实验基础知识.

[题组集训]

1.据文献报道,难溶于水的FeS2 可在Fe2(SO4)3 溶液

中“溶解”,“溶解”后硫元素都以SO2-

4 的形式存在.

(1)要作出上述“溶解”过程中发生了化学变化的

判断,下列哪些实验及现象可作判断的证据

.

A.观察到溶液的黄色变淡,最后变成淡绿色

B.在 Fe2(SO4)3 溶液中滴加 KSCN 溶液显稳定

的红色,加 入 FeS2 固 体 “溶 解”后,红 色 明 显

变浅

C.取 FeS2“溶解”后所得的部分溶液于试管中,再

滴加数滴0.5mol?L-1BaCl2 溶液,有白色浑

浊现象产生

(2)写出“溶解”时的离子方程式:

.

(3)若要检验“溶解”后溶液中 Fe2(SO4)3 是否有

剩余,简要写出相关的实验操作: .

2.某校化学小组学生利用如图所示装置进行“铁与

水反应”的实验,并利用产物进一步制取 FeCl3?

6H2O 晶体.

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