第三节 铁及其重要化合物 三年三年1111考考 高考指数高考指数:1.1.了解铁的主要性质及应用。了解铁的主要性质及应用。2.2.了解铁的重要化合物的主要性质及应用。了解铁的重要化合物的主要性质及应用。一、铁的主要性质及应用一、铁的主要性质及应用1.1.铁的物理性质铁的物理性质铁具有金属的共性，具有能被铁具有金属的共性，具有能被_吸引的特性。吸引的特性。磁体磁体2.2.铁的化学性质铁的化学性质铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为+2+2价和价和+3+3价。价。(1)(1)与非金属单质的反应。与非金属单质的反应。与与O O2 2的反应的反应常温：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为常温：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为_。点燃：点燃：_。与与ClCl2 2的反应：的反应：_。与与S S的反应：的反应：_。FeFe2 2O O3 33Fe+2O3Fe+2O2 2 Fe Fe3 3O O4 4点燃点燃=2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2 2FeCl 2FeCl3 3点燃点燃=Fe+S FeSFe+S FeS=(2)(2)与水的反应。与水的反应。常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应_(3)(3)与酸的反应。与酸的反应。与非氧化性酸反应的离子方程式：与非氧化性酸反应的离子方程式：_。与氧化性酸与氧化性酸遇冷的浓硫酸或浓硝酸遇冷的浓硫酸或浓硝酸_，与稀硝酸或在加热条件下与浓，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无硫酸、浓硝酸反应无H H2 2产生。产生。3Fe+4H3Fe+4H2 2O(g) FeO(g) Fe3 3O O4 4+4H+4H2 2高温高温=Fe+2HFe+2H+ +=FeFe2+2+H+H2 2钝化钝化(4)(4)与某些盐溶液的反应。与某些盐溶液的反应。与与CuSOCuSO4 4溶液反应的离子方程式：溶液反应的离子方程式：_与与FeClFeCl3 3溶液反应的离子方程式：溶液反应的离子方程式：_Fe+CuFe+Cu2+2+=Fe=Fe2+2+Cu+CuFe+2FeFe+2Fe3+3+=3Fe=3Fe2+2+二、铁的重要化合物的主要性质及应用二、铁的重要化合物的主要性质及应用1.1.铁的氧化物铁的氧化物(1)(1)物理性质。物理性质。 化学式化学式FeOFeOFeFe2 2O O3 3FeFe3 3O O4 4 俗称俗称_色态色态_铁的价态铁的价态_铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁黑色粉末黑色粉末红棕色粉末红棕色粉末黑色晶体黑色晶体+2+2价价+3+3价价+2+2价，价，+3+3价价(2)(2)化学性质。化学性质。FeOFeO、FeFe2 2O O3 3、FeFe3 3O O4 4分别与盐酸反应的离子方程式：分别与盐酸反应的离子方程式：_、_、FeFe3 3O O4 4+8H+8H+ +=2Fe2Fe3+3+Fe+Fe2+2+4H+4H2 2O O。FeOFeO与硝酸反应的化学方程式：与硝酸反应的化学方程式：3FeO+10HNO3FeO+10HNO3 3=3Fe(NO3Fe(NO3 3) )3 3+NO+5H+NO+5H2 2O O。FeOFeO、FeFe2 2O O3 3分别与分别与HIHI溶液反应的化学方程式：溶液反应的化学方程式：_、FeFe2 2O O3 3+6HI+6HI=2FeI2FeI2 2+I+I2 2+3H+3H2 2O O。FeO+2HFeO+2H+ +=Fe=Fe2+2+H+H2 2O OFeO+2HI=FeIFeO+2HI=FeI2 2+H+H2 2O OFeFe2 2O O3 3+6H+6H+ +=2Fe=2Fe3+3+3H+3H2 2O O2.2.铁的氢氧化物铁的氢氧化物Fe(OH)Fe(OH)2 2Fe(OH)Fe(OH)3 3颜色状态颜色状态_水溶性水溶性_稳定性稳定性易氧化为易氧化为_，空气，空气中加热得不到中加热得不到FeOFeO较稳定：较稳定：2Fe(OH)2Fe(OH)3 3 Fe Fe2 2O O3 3+3H+3H2 2O O 与酸的反与酸的反应应_白色固体白色固体红褐色固体红褐色固体不溶不溶不溶不溶Fe(OH)Fe(OH)3 3=Fe(OH)Fe(OH)2 2+2H+2H+ +=Fe(OH)Fe(OH)3 3+3H+3H+ +=FeFe2+2+2H+2H2 2O OFeFe3+3+3H+3H2 2O O Fe(OH)Fe(OH)2 2Fe(OH)Fe(OH)3 3二者的关系二者的关系空气中，空气中，Fe(OH)Fe(OH)2 2能够非常迅速地被氧气氧化成能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)Fe(OH)3 3。现象是：现象是：_。化学方程式为：化学方程式为：_ 白色沉淀迅速变成灰绿色，最后白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色变成红褐色4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O O=4Fe(OH)4Fe(OH)3 31.1.在点燃的条件下，过量的铁与氯气反应生成氯化亚铁。在点燃的条件下，过量的铁与氯气反应生成氯化亚铁。( )( )【分析】【分析】铁还原三价铁离子需在溶液中进行，铁与固态氯化铁还原三价铁离子需在溶液中进行，铁与固态氯化铁不发生反应。铁不发生反应。2.2.用铁制容器可以运输浓硝酸和稀硝酸。用铁制容器可以运输浓硝酸和稀硝酸。( )( )【分析】【分析】由于冷的浓硝酸与铁发生钝化，可以用铁制容器运由于冷的浓硝酸与铁发生钝化，可以用铁制容器运输浓硝酸；而冷的稀硝酸与铁发生反应，不能用铁制容器运输浓硝酸；而冷的稀硝酸与铁发生反应，不能用铁制容器运输稀硝酸。输稀硝酸。3.3.根据根据ClCl2 2、S S与铁的反应可以判断氯元素和硫元素的非金属性与铁的反应可以判断氯元素和硫元素的非金属性强弱。强弱。( )( )【分析】【分析】FeFe与与ClCl2 2反应生成的产物中铁显反应生成的产物中铁显+3+3价，铁与价，铁与S S反应生成的反应生成的产物中铁显产物中铁显+2+2价，可说明价，可说明ClCl元素的非金属性比元素的非金属性比S S元素的非金属性元素的非金属性强。强。4.4.氢氧化铁与氢氧化铁与HIHI溶液仅发生中和反应。溶液仅发生中和反应。( )( )【分析】【分析】氢氧化铁具有氧化性，氢氧化铁具有氧化性，HIHI具有还原性，两者发生氧化还具有还原性，两者发生氧化还原反应。原反应。5.FeCl5.FeCl3 3溶液与溶液与KSCNKSCN溶液反应的离子方程式为：溶液反应的离子方程式为：FeFe3+3+3SCN+3SCN- -=Fe(SCN)Fe(SCN)3 3。( )( )【分析】【分析】Fe(SCN)Fe(SCN)3 3是可溶性物质，而不是沉淀，正确的离子方是可溶性物质，而不是沉淀，正确的离子方程式为：程式为：FeFe3+3+3SCN+3SCN- -=Fe(SCN)Fe(SCN)3 3。 “ “铁三角铁三角”及其重要应用及其重要应用1.“1.“铁三角铁三角”中的转化关系中的转化关系2.2.四种重要应用四种重要应用(1)(1)判断离子共存。判断离子共存。FeFe3+3+与与HCOHCO3 3- -、AlOAlO2 2- -、COCO3 32-2-等相互促进水解而不能大量共存。等相互促进水解而不能大量共存。FeFe2+2+与与NONO3 3- -(H(H+ +) )、ClOClO- -、MnOMnO4 4- -(H(H+ +) )，FeFe3+3+与与S S2-2-、I I- -、HSHS- -、SOSO3 32-2-在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存。在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存。(2)(2)除杂方法除杂方法( (括号内为杂质括号内为杂质) )。FeFe2+2+(Fe(Fe3+3+) )：加过量铁粉过滤：加过量铁粉过滤FeClFeCl3 3(FeCl(FeCl2 2) )：加氯水或：加氯水或H H2 2O O2 2FeClFeCl2 2(CuCl(CuCl2 2) )：加过量铁粉过滤：加过量铁粉过滤Fe(Al)Fe(Al)、FeFe2 2O O3 3(Al(Al2 2O O3 3、SiOSiO2 2) )：加过量强碱溶液过滤：加过量强碱溶液过滤(3)(3)盐溶液的保存。盐溶液的保存。含含FeFe2+2+的溶液：加入少量铁粉的溶液：加入少量铁粉( (或铁钉、铁屑或铁钉、铁屑) )，防止，防止FeFe2+2+被被氧化；加入少量相应的酸，防止氧化；加入少量相应的酸，防止FeFe2+2+水解水解Fe(NOFe(NO3 3) )2 2例外。例外。含含FeFe3+3+的溶液：加入少量相应的酸，防止的溶液：加入少量相应的酸，防止FeFe3+3+水解。水解。(4)(4)物质制备。物质制备。向沸水中加入饱和向沸水中加入饱和FeClFeCl3 3溶液并煮溶液并煮沸至有红褐色胶状物出现为止。沸至有红褐色胶状物出现为止。制备无水制备无水FeClFeCl3 3在在HClHCl气流中加热蒸干气流中加热蒸干FeClFeCl3 3溶液。溶液。制备制备Fe(OH)Fe(OH)3 3 胶体胶体【高考警示钟】【高考警示钟】在书写或判断铁与氧化剂反应的产物时，易出现错误，如认在书写或判断铁与氧化剂反应的产物时，易出现错误，如认为铁与硫化合生成为铁与硫化合生成FeFe2 2S S3 3、铁与盐酸反应生成、铁与盐酸反应生成FeClFeCl3 3和和H H2 2、铁与、铁与单质碘化合生成单质碘化合生成FeIFeI3 3、过量的铁与稀硝酸反应生成、过量的铁与稀硝酸反应生成Fe(NOFe(NO3 3) )3 3、铁与铁与FeClFeCl3 3溶液不发生反应等。溶液不发生反应等。【典例【典例1 1】铁是一种历史悠久、应用最广泛、用量最大的金属。】铁是一种历史悠久、应用最广泛、用量最大的金属。有三位同学分别用铁粉进行如下探究实验：有三位同学分别用铁粉进行如下探究实验：(1)(1)甲同学用已部分生锈的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂，甲同学用已部分生锈的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂，并回收铜。探究过程如下：并回收铜。探究过程如下：流程图中步骤流程图中步骤中，除发生反应中，除发生反应Fe+2HClFe+2HCl=FeClFeCl2 2+H+H2 2外，外，其他可能反应的离子方程式为：其他可能反应的离子方程式为：_。可可以验证溶液以验证溶液B B中是否含有中是否含有FeFe2+2+的一种试剂是的一种试剂是_(_(填选项字填选项字母母) )。a.a.稀硫酸稀硫酸 b. b.铁铁c.c.硫氰化钾硫氰化钾 d. d.酸性高锰酸钾溶液酸性高锰酸钾溶液(2)(2)乙同学欲用少量铁粉与足量浓硫酸反应得到硫酸亚铁。有乙同学欲用少量铁粉与足量浓硫酸反应得到硫酸亚铁。有人认为不论常温还是加热的条件下均不可行，理由是人认为不论常温还是加热的条件下均不可行，理由是_。于是乙同学将上述方案做如下改进后可获得于是乙同学将上述方案做如下改进后可获得FeSOFeSO4 47H7H2 2O O，请，请填写下列括号中的空白：填写下列括号中的空白：FeSOFeSO4 47H7H2 2O O过量铁粉过量铁粉试剂试剂( )( ) 加热加热悬浊液悬浊液操作操作( )( )滤液滤液冷却结晶冷却结晶(3)(3)丙同学为测定一铁片中铁元素的含量，在实验室中用丙同学为测定一铁片中铁元素的含量，在实验室中用m gm g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，准确测定出反应生成氢气的铁片完全溶解于过量稀硫酸中，准确测定出反应生成氢气的体积为体积为V mL (V mL (已折算成标准状况已折算成标准状况) )，则该铁片中铁的质量分数，则该铁片中铁的质量分数为为( (用含用含m m、V V的代数式表示的代数式表示)_)_。若排除实验仪器和操作的影响因素，试对上述方案测定结果若排除实验仪器和操作的影响因素，试对上述方案测定结果的准确性做出判断和分析：方案的准确性做出判断和分析：方案_ _ ( (填填“准确准确”、“不准确不准确”或或“不一定准确不一定准确”)”)，理由是，理由是_。【解题指南】【解题指南】解答本题要注意以下三点：解答本题要注意以下三点：(1)(1)废铁屑中可能含有废铁屑中可能含有FeFe2 2O O3 3；(2)(2)铁与浓硫酸常温时钝化，加热时反应生成铁与浓硫酸常温时钝化，加热时反应生成FeFe3+3+；(3)(3)铁片中含有与稀硫酸反应的金属杂质，则影响测定结果。铁片中含有与稀硫酸反应的金属杂质，则影响测定结果。【解析】【解析】(1)(1)因固体因固体A A中除有铁以外还可能含有中除有铁以外还可能含有FeFe2 2O O3 3，所以步，所以步骤骤加盐酸时，加盐酸时，FeFe2 2O O3 3与盐酸反应生成与盐酸反应生成FeFe3+3+，FeFe3+3+又能与又能与FeFe反应反应生成生成FeFe2+2+，其反应的离子方程式为，其反应的离子方程式为FeFe2 2O O3 3+6H+6H+ +=2Fe2Fe3+3+3H+3H2 2O O、Fe+2FeFe+2Fe3+3+=3Fe3Fe2+2+；证明溶液中是否含有；证明溶液中是否含有FeFe2+2+，选择酸性高锰，选择酸性高锰酸钾溶液，如果紫红色溶液褪色，说明含有酸钾溶液，如果紫红色溶液褪色，说明含有FeFe2+2+，相反则没有。，相反则没有。(2)(2)铁与强氧化性酸反应，如果酸过量，则生成铁与强氧化性酸反应，如果酸过量，则生成FeFe3+3+，而且常，而且常温下铁遇到浓硫酸或浓硝酸会发生钝化，因此用铁制备温下铁遇到浓硫酸或浓硝酸会发生钝化，因此用铁制备FeSOFeSO4 47H7H2 2O O时应选择非氧化性的酸时应选择非氧化性的酸( (如稀硫酸如稀硫酸) )。(3)(3)对于计算铁片中铁的含量，由生成氢气的量可以算出铁的对于计算铁片中铁的含量，由生成氢气的量可以算出铁的质量，然后计算其质量分数。但与酸反应放出氢气的不止是质量，然后计算其质量分数。但与酸反应放出氢气的不止是铁，其他一些金属也可以，所以上述实验测得的结果可能偏铁，其他一些金属也可以，所以上述实验测得的结果可能偏高，如果存在与酸反应但又没有产生氢气的氧化物，就会使高，如果存在与酸反应但又没有产生氢气的氧化物，就会使其结果偏低。其结果偏低。答案答案: :(1)Fe(1)Fe2 2O O3 3+6H+6H+ +=FeFe3+3+3H+3H2 2O O 、Fe+2FeFe+2Fe3+3+=3Fe3Fe2+ 2+ dd(2)(2)常温下常温下FeFe在浓硫酸中会钝化；加热时少量铁粉与浓硫酸反在浓硫酸中会钝化；加热时少量铁粉与浓硫酸反应生成应生成FeFe2 2(SO(SO4 4) )3 3，不能得到，不能得到FeSOFeSO4 4 稀硫酸稀硫酸 热过滤热过滤(3) (3) 不一定准确不一定准确 如果铁片中存在与稀硫酸反应并能生成氢气的如果铁片中存在与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属，会导致结果偏高；如果铁片中存在与稀硫酸反应其他金属，会导致结果偏高；如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物，会导致结果偏低；如而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物，会导致结果偏低；如果上述情况均不存在，则结果准确果上述情况均不存在，则结果准确 Fe Fe2+2+和和FeFe3+3+的三种检验方法的三种检验方法1.1.根据溶液颜色根据溶液颜色溶液呈浅绿色溶液呈浅绿色FeFe2+2+；溶液呈黄色；溶液呈黄色FeFe3+3+。2.2.用用KSCNKSCN溶液和氯水溶液和氯水(1)(1)流程流程: :(2)(2)有关反应：有关反应：FeFe3+3+3SCN+3SCN- -=Fe(SCN)Fe(SCN)3 3( (红色红色) )2Fe2Fe2+2+Cl+Cl2 2=2Fe2Fe3+3+2Cl+2Cl- -3.3.用用NaOHNaOH溶液溶液(1)(1)流程：流程： (2)(2)有关反应：有关反应：FeFe3+3+3OH+3OH- -=Fe(OH)Fe(OH)3 3(红褐色红褐色) )FeFe2+2+2OH+2OH- -=Fe(OH)Fe(OH)2 2(白色沉淀白色沉淀) )4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O O=4Fe(OH)4Fe(OH)3 3【高考警示钟】【高考警示钟】(1)(1)检验检验FeFe2+2+时不能先加氯水后加时不能先加氯水后加KSCNKSCN溶液；当溶液的浓度较溶液；当溶液的浓度较稀时，利用观察法或加稀时，利用观察法或加NaOHNaOH溶液的方法都不宜检验溶液的方法都不宜检验FeFe2+2+和和FeFe3+3+的存在。的存在。(2)(2)检验检验FeFe2+2+和和FeFe3+3+混合溶液时，要分两次分别检验混合溶液时，要分两次分别检验FeFe2+2+和和FeFe3+3+，检验，检验FeFe2+2+时要选择酸性高锰酸钾溶液，检验时要选择酸性高锰酸钾溶液，检验FeFe3+3+时最好选择时最好选择KSCNKSCN溶液。溶液。【典例【典例2 2】证明某溶液含有】证明某溶液含有FeFe2+2+而不含有而不含有FeFe3+3+的实验方法是的实验方法是 ( )( )先加氯水，后加先加氯水，后加KSCNKSCN溶液后显红色；溶液后显红色；先加先加KSCNKSCN溶液，不显红色，再加氯水后显红色；溶液，不显红色，再加氯水后显红色；滴加滴加NaOHNaOH溶液，先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后溶液，先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后呈红褐色；呈红褐色；只滴加只滴加KSCNKSCN溶液不显红色。溶液不显红色。A. B. C. D.A. B. C. D.【解题指南】【解题指南】解答本题应注意以下两点：解答本题应注意以下两点：(1)Fe(1)Fe2+2+与与SCNSCN- -不显色，不显色，FeFe3+3+与与SCNSCN- -显红色；显红色；(2)(2)检验检验FeFe2+2+时不能先加氯水后加时不能先加氯水后加KSCNKSCN溶液。溶液。【解析】【解析】选选B B。不能排除不能排除FeFe3+3+的干扰；的干扰；先加先加KSCNKSCN溶液不显溶液不显红色，排除了红色，排除了FeFe3+3+的干扰，再加氯水后显红色，证明一定含有的干扰，再加氯水后显红色，证明一定含有FeFe2+2+；滴加滴加NaOHNaOH溶液，先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，溶液，先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后呈红褐色，证明一定含有最后呈红褐色，证明一定含有FeFe2+2+；只滴加只滴加KSCNKSCN溶液不显红溶液不显红色，证明一定不含有色，证明一定不含有FeFe3+3+，但无法证明是否含有，但无法证明是否含有FeFe2+2+，故选，故选B B项。项。【技巧点拨】【技巧点拨】检验检验FeFe3+3+的其他方法的其他方法(1)Fe(1)Fe3+3+与过量的铁反应，溶液变为浅绿色。与过量的铁反应，溶液变为浅绿色。(2)Fe(2)Fe3+3+与过量的铜反应，溶液变为蓝绿色。与过量的铜反应，溶液变为蓝绿色。(3)Fe(3)Fe3+3+与淀粉与淀粉KIKI溶液反应，溶液变为蓝色。溶液反应，溶液变为蓝色。(4)Fe(4)Fe3+3+与与NaHCONaHCO3 3溶液反应，放出气体，产生红褐色沉淀。溶液反应，放出气体，产生红褐色沉淀。【解题技巧【解题技巧4 4】极值法解决数据不足类计算问题极值法解决数据不足类计算问题1.1.优点优点极值法是一种重要的数学思想和分析方法。化学上所谓极值法是一种重要的数学思想和分析方法。化学上所谓“极极值法值法”就是对数据不足而感到无从下手的计算或判断混合物就是对数据不足而感到无从下手的计算或判断混合物组成的题目，采用极端假设组成的题目，采用极端假设( (即假设全为某一成分或者恰好完即假设全为某一成分或者恰好完全反应全反应) )的方法以确定混合体系中各物质的名称、质量分数、的方法以确定混合体系中各物质的名称、质量分数、体积分数，这样使一些抽象的复杂的问题具体化、简单化，体积分数，这样使一些抽象的复杂的问题具体化、简单化，可达到事半功倍的效果。可达到事半功倍的效果。2.2.解题关键解题关键极值法解题的关键是紧扣题设的可能趋势，选好极端假设的极值法解题的关键是紧扣题设的可能趋势，选好极端假设的落点，将问题合理假设成某种落点，将问题合理假设成某种“极值状态极值状态”。即根据题目给。即根据题目给定的条件和化学反应原理，确定不确定条件的范围，计算相定的条件和化学反应原理，确定不确定条件的范围，计算相应条件下的最大值或最小值，综合分析得出正确答案。应条件下的最大值或最小值，综合分析得出正确答案。3.3.常见类型常见类型(1)(1)用极值法确定混合气体的平均相对分子质量。用极值法确定混合气体的平均相对分子质量。混合气体的平均相对分子质量肯定介于各组分气体相对分子混合气体的平均相对分子质量肯定介于各组分气体相对分子质量的最大值和最小值之间，但这个范围太大，依据题目内质量的最大值和最小值之间，但这个范围太大，依据题目内在关系和极值法可使范围更加准确。在关系和极值法可使范围更加准确。(2)(2)用极值法确定物质的质量。用极值法确定物质的质量。在物质组成明确、列方程缺少关系式无法解题时，可以根据在物质组成明确、列方程缺少关系式无法解题时，可以根据物质组成进行极端假设得到有关极值，再结合平均值原则确物质组成进行极端假设得到有关极值，再结合平均值原则确定正确答案。定正确答案。(3)(3)用极值法确定物质的成分。用极值法确定物质的成分。根据物质的性质及组成进行极端假设得到有关的极值，再结合平根据物质的性质及组成进行极端假设得到有关的极值，再结合平均值均值( (平均相对分子质量、平均物质的量等平均相对分子质量、平均物质的量等) )原则得到正确的答案。原则得到正确的答案。(4)(4)用极值法确定可逆反应中反应物、生成物的取值范围。用极值法确定可逆反应中反应物、生成物的取值范围。由于可逆反应总是不能完全进行到底，故在可逆反应中，分析反由于可逆反应总是不能完全进行到底，故在可逆反应中，分析反应物、生成物的量的取值范围时利用极值法能达到目标明确、方应物、生成物的量的取值范围时利用极值法能达到目标明确、方法简便、范围正确的目的。法简便、范围正确的目的。(5)(5)用极值法确定杂质的成分。用极值法确定杂质的成分。在分析混合物杂质成分时，可以将主要成分与杂质成分极值化考在分析混合物杂质成分时，可以将主要成分与杂质成分极值化考虑，然后与实际情况比较，那么就能迅速判断出杂质的成分。虑，然后与实际情况比较，那么就能迅速判断出杂质的成分。1.1.在一容积固定的密闭容器中进行反应：在一容积固定的密闭容器中进行反应：2SO2SO2 2(g)(g)O O2 2(g) (g) 2SO2SO3 3(g)(g)。已知反应过程中某一时刻。已知反应过程中某一时刻SOSO2 2、O O2 2、SOSO3 3的浓度分别的浓度分别为为0.2 mol/L0.2 mol/L、0.1 mol/L0.1 mol/L、0.2 mol/L0.2 mol/L。当反应达到平衡时，。当反应达到平衡时，各物质的浓度可能存在的数据是各物质的浓度可能存在的数据是( )( )A.SOA.SO2 2为为0.4 mol/L0.4 mol/L，O O2 2为为0.2 mol/L0.2 mol/LB.SOB.SO2 2为为0.25 mol/L0.25 mol/LC.SOC.SO2 2和和SOSO3 3均为均为0.15 mol/L0.15 mol/LD.SOD.SO3 3为为0.4 mol/L0.4 mol/L【解析】【解析】选选B B。本题可根据极值法进行分析。假设平衡向正反。本题可根据极值法进行分析。假设平衡向正反应方向移动使反应完全进行，此时应方向移动使反应完全进行，此时SOSO3 3的浓度最大为的浓度最大为0.4 mol/L0.4 mol/L，而，而SOSO2 2和和O O2 2的浓度最小为的浓度最小为0 0；假设平衡向逆反应方；假设平衡向逆反应方向移动使反应完全进行，此时向移动使反应完全进行，此时SOSO3 3的浓度最小为的浓度最小为0 0，而，而SOSO2 2和和O O2 2的最大浓度分别为的最大浓度分别为0.4 mol/L0.4 mol/L、0.2 mol/L0.2 mol/L。因该反应为可逆。因该反应为可逆反应，反应不能向任何一个方向进行到底，因此平衡时反应，反应不能向任何一个方向进行到底，因此平衡时SOSO3 3、O O2 2、SOSO2 2的浓度范围应分别为的浓度范围应分别为0c(SO0c(SO3 3)0.4mol/L, 0c(O)0.4mol/L, 0c(O2 2) ) 0.2 mol/L0.2 mol/L，0c(SO0c(SO2 2)0.4 mol/L)0.4 mol/L。SOSO2 2反应转化成反应转化成SOSO3 3，而，而SOSO3 3分解则生成分解则生成SOSO2 2，那么，那么c(SOc(SO3 3) )c(SOc(SO2 2)=0.2 mol/L)=0.2 mol/L0.2 mol/L0.2 mol/L0.4 mol/L0.4 mol/L。对照各选项，只有。对照各选项，只有B B项符合题意。项符合题意。2.2.在含有在含有a g HNOa g HNO3 3的稀硝酸溶液中，加入的稀硝酸溶液中，加入b gb g铁粉充分反应，铁粉充分反应，铁全部溶解并生成铁全部溶解并生成NONO，有，有 被还原，则被还原，则ab ab 不可能不可能为为( )( )A.21 B.31 A.21 B.31 C.41 D.92C.41 D.92【解析】【解析】选选A A。FeFe与与HNOHNO3 3反应时，根据铁的用量不同，反应可反应时，根据铁的用量不同，反应可分为两种极端情况。分为两种极端情况。(1)(1)若若FeFe过量，发生反应：过量，发生反应：3Fe3Fe8HNO8HNO3 3( (稀稀) )=3Fe(NO3Fe(NO3 3) )2 22NO2NO4H4H2 2O O则有：则有： 解得：解得： 此为此为abab的最小值。的最小值。(2)(2)若若HNOHNO3 3过量，发生反应：过量，发生反应：FeFe4HNO4HNO3 3( (稀稀) )=Fe(NOFe(NO3 3) )3 3NONO2H2H2 2O O则有：则有： 解得：解得：此为此为abab的最大值。的最大值。所以所以abab的取值范围为：的取值范围为： 即即abab的比值在此范围内均的比值在此范围内均合理。合理。1.1.纯净铁的物理性质有纯净铁的物理性质有( )( )光亮的银白色光亮的银白色 黑色黑色在潮湿空气中易腐蚀在潮湿空气中易腐蚀 有延展性有延展性能导电导热能导电导热 硬而脆硬而脆能被磁铁吸引，易被磁化能被磁铁吸引，易被磁化密度比铝小密度比铝小A. B.A. B.C. D.C. D.全部全部【解析】【解析】选选B B。通常情况下，纯净的铁是一种银白色金属，具。通常情况下，纯净的铁是一种银白色金属，具有金属的通性有金属的通性( (导电性、导热性和延展性导电性、导热性和延展性) )，密度比铝的大，密度比铝的大，能够被磁铁吸引产生磁性。在潮湿空气中易生锈而被腐蚀，能够被磁铁吸引产生磁性。在潮湿空气中易生锈而被腐蚀，但该性质属于化学性质，故但该性质属于化学性质，故不合题意。通常我们所见的铁不合题意。通常我们所见的铁是灰黑色的，所以在冶金工业上被称为是灰黑色的，所以在冶金工业上被称为“黑色金属黑色金属”。2.2.为了检验某为了检验某FeClFeCl2 2溶液是否变质时可向溶液中加入溶液是否变质时可向溶液中加入( )( )A.NaOHA.NaOH溶液溶液 B. B.铁片铁片C.KSCNC.KSCN溶液溶液 D. D.石蕊溶液石蕊溶液【解析】【解析】选选C C。由于。由于FeClFeCl2 2具有还原性，易被空气中的氧气氧化具有还原性，易被空气中的氧气氧化为为FeClFeCl3 3，所以检验，所以检验FeClFeCl2 2溶液是否变质时可向溶液中加入溶液是否变质时可向溶液中加入KSCNKSCN溶液，故选溶液，故选C C项。项。3.3.要除去氯化亚铁溶液中的少量氯化铁，可行的办法是要除去氯化亚铁溶液中的少量氯化铁，可行的办法是( )( )A.A.滴入滴入KSCNKSCN溶液溶液 B. B.通入氯气通入氯气C.C.滴入滴入NaOHNaOH溶液溶液 D. D.加入铁粉加入铁粉【解析】【解析】选选D D。A A项，项，KSCNKSCN溶液常用来检验溶液常用来检验FeFe3+3+而不是用来除去而不是用来除去FeFe3+3+；B B项，通入项，通入ClCl2 2是除去是除去FeClFeCl3 3溶液中的溶液中的FeClFeCl2 2；C C项，滴入项，滴入NaOHNaOH溶液可将两者均沉淀出来；溶液可将两者均沉淀出来；D D项，由于发生反应：项，由于发生反应：Fe+2FeClFe+2FeCl3 3=3FeCl3FeCl2 2，所以加入铁粉既除去杂质又未引入新，所以加入铁粉既除去杂质又未引入新杂质，故选杂质，故选D D项。项。4.(20124.(2012马鞍山模拟马鞍山模拟) )把表面有少量氧化物的铜片和铁片一起把表面有少量氧化物的铜片和铁片一起放入足量盐酸中充分反应，在该溶液中的金属离子是放入足量盐酸中充分反应，在该溶液中的金属离子是( )( )A.A.只有只有FeFe2+2+ B.Fe B.Fe3+3+和和CuCu2+2+C.FeC.Fe2+2+和和CuCu2+2+ D.Fe D.Fe3+3+和和FeFe2+2+【解析】【解析】选选A A。表面有氧化物的铜片在盐酸中有。表面有氧化物的铜片在盐酸中有CuClCuCl2 2生成，表生成，表面有氧化物的铁片在盐酸中开始会有面有氧化物的铁片在盐酸中开始会有FeClFeCl3 3生成，但铁片会把少生成，但铁片会把少量量FeFe3+3+还原成还原成FeFe2+2+，把少量，把少量CuCu2+2+还原成单质铜。故完全反应后，还原成单质铜。故完全反应后，溶液中只有溶液中只有FeFe2+2+，不存在，不存在CuCu2+2+和和FeFe3+3+。5.5.金属单质金属单质A A与盐酸反应生成浅绿色溶液与盐酸反应生成浅绿色溶液B B，同时放出气体，同时放出气体C C。如果在如果在B B溶液中通入氯气，则溶液中通入氯气，则B B转变成棕黄色溶液转变成棕黄色溶液D D，将溶液，将溶液D D分为两份，一份加入几滴分为两份，一份加入几滴KSCNKSCN溶液，生成红色物质，另一份溶液，生成红色物质，另一份加入加入A A，则棕黄色溶液，则棕黄色溶液D D重新变成浅绿色溶液重新变成浅绿色溶液B B，在溶液，在溶液B B中滴中滴加加NaOHNaOH溶液生成白色沉淀溶液生成白色沉淀E E，露置在空气中，会逐渐变成红褐，露置在空气中，会逐渐变成红褐色沉淀色沉淀F F。(1)(1)则各物质的化学式分别是：则各物质的化学式分别是：A _A _、B _B _、C _C _、D _D _、E _E _、F _F _。(2)(2)有关反应的离子方程式有关反应的离子方程式( (或化学方程式或化学方程式) )为：为：BB转变为转变为D_D_；DD加加A_A_；BB生成生成E_E_；EE生成生成F_F_。【解析】【解析】本题属于文字型无机推断题，其做法就是要找到突本题属于文字型无机推断题，其做法就是要找到突破口。本题最好的突破口是白色沉淀破口。本题最好的突破口是白色沉淀E E，露置在空气中，会逐，露置在空气中，会逐渐变成红褐色沉淀渐变成红褐色沉淀F F，因此可以判定为铁及其化合物的推断，因此可以判定为铁及其化合物的推断，最后逐项验证是否符合对应现象。最后逐项验证是否符合对应现象。答案：答案：(1)Fe FeCl(1)Fe FeCl2 2 H H2 2 FeCl FeCl3 3 Fe(OH) Fe(OH)2 2 Fe(OH) Fe(OH)3 3(2)2Fe(2)2Fe2+2+Cl+Cl2 2=2Fe2Fe3+3+2Cl+2Cl- -2Fe2Fe3+3+Fe+Fe=3Fe3Fe2+2+FeFe2+2+2OH+2OH- -=Fe(OH)Fe(OH)2 24Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O O=4Fe(OH)4Fe(OH)3 3