3Fe3O4+28H+NO3===9Fe3+NO↑+14H2O。
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(8)Fe(OH)2与稀盐酸、稀HNO3反应的离子方程式 Fe(OH)2+2H===Fe2+2H2O、
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+
3Fe(OH)2+10H+NO3===3Fe3+NO↑+8H2O。
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-
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(9)Fe(OH)3与稀盐酸、氢碘酸反应的离子方程式 Fe(OH)3+3H===Fe3+3H2O、
+
+
2Fe(OH)3+6H+2I===2Fe2+I2+6H2O。
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(10)Fe(OH)2露置于空气中
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。 (11)制备Fe(OH)3胶体
FeCl3+3H2O(沸水)=====Fe(OH)3(胶体)+3HCl。 (12)铁发生吸氧腐蚀生成铁锈的过程 负极:2Fe-4e===2Fe2,
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+
△
正极:O2+4e+2H2O===4OH, Fe2+2OH===Fe(OH)2↓,
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4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3, 2Fe(OH)3+nH2O===Fe2O3·nH2O+3H2O。 题组二 准确判断物质性质
2.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)①中为铁粉与水蒸气加热,②中为肥皂水冒泡,由②中现象能证实①中发生了反应(×)
(2014·北京理综,11A)
(2)铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性(√) (2014·天津理综,1A)
(3)氧化铁能与酸反应,所以可用于制作红色颜料(×) (2014·江苏,4D)
(4)向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe3===2Fe(OH)3+3Mg2(√)
+
+
(2013·新课标全国卷Ⅱ,10D)
(5)生铁中含有碳,抗腐蚀能力比纯铁弱(√) (2012·海南,10A)
(6)Fe与S混合加热生成FeS2(×) (2012·重庆理综,7A)
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(7)因为Fe3有强氧化性,所以FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜(√)
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(2012·广东理综,12D)
(8)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(×) (2012·山东理综,12C)
(9)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3(×) (2012·天津理综,2D)
(10)稀硫酸中加入铁粉2Fe+6H===2Fe3+3H2↑(×)
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+
(2012·大纲全国卷,7D) 题组三 Fe(OH)2制备装置集锦
3.下列图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的有_________________________。
答案 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ
解析 Fe(OH)2是一种白色沉淀,在空气中或含有氧气的水溶液中很容易被氧化变色,因此难以观察到它的本来颜色。要制备纯净稳定的Fe(OH)2,需要隔绝空气:图中装置Ⅰ中油脂的作用是防止空气中的O2进入硫酸亚铁溶液中。装置Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ:其原理都是利用铁和稀硫酸现制FeSO4,并用产生的H2赶走试管和溶液中的氧气,但其装置的设计却有区别。装置Ⅲ:阳极反应式为Fe-2e===Fe2,阴极反应式为2H+2e===H2↑,H来源于水的电离,因此
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总反应为Fe+2H2O=====Fe(OH)2+H2↑,产生的H2有利于赶走溶液中的氧气,液面上的汽油使溶液与空气隔开。
电解
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成功制备Fe(OH)2的关键
由于Fe(OH)2具有很强的还原性,易被氧化为Fe(OH)3,在实验室中制备Fe(OH)2,并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态,成为物质制备实验探究的热点。 制备原理:Fe2+2OH===Fe(OH)2↓
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成功关键:①溶液中不含Fe3和O2等氧化性物质。
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②制备过程中,保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。 题组四 铁及其化合物性质的综合应用
4.[2014·福建理综,24(2)(3)]铁及其化合物与生产、生活关系密切。 (2)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下:
①步骤Ⅰ若温度过高,将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为________________ ________________________________________________________。
②步骤Ⅱ中发生反应:4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O===2Fe2O3·nH2O+8HNO3,反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2,该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。 ③上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是______(任写一项)。 (3)已知t ℃时,反应FeO(s)+CO(g)
(s)+CO2(g)的平衡常数K=0.25。
①t ℃时,反应达到平衡时n(CO)∶n(CO2)=______。
②若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s),并通入x mol CO,t ℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%,则x=________。
答案 (2)①4HNO3=====4NO2↑+O2↑+2H2O ②4Fe+10HNO3===4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O ③氮氧化物排放少(或其他合理答案) (3)①4∶1 ②0.05
解析 (2)①硝酸分解生成NO2、H2O和O2。
②根据图示可知Fe和HNO3反应生成Fe(NO3)2和NH4NO3,结合得失电子守恒可写出化学方程式。
③因为HNO3的还原产物主要是NH4NO3,1 mol HNO3作氧化剂转移8 mol电子,故产生的氮氧化物较少,节约原料。
c?CO2?
(3)①根据该反应的K==0.25,可知反应达到平衡时n(CO)∶n(CO2)=4∶1。
c?CO?
△
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②根据反应:FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g)
初始物质的量/mol 0.02 x 0 0 变化物质的量/mol 0.01 0.01 0.01 0.01
平衡物质的量/mol 0.01 x-0.01 0.01 0.01
0.01
根据化学平衡常数可知:K==0.25,解得x=0.05。
x-0.01
考点四 铜及其重要化合物
1.理清知识主线
??Cu2O
Cu→?→Cu(OH)2→?CuSO4
?CuO?
?CuCl2
?Cu2?OH?2CO3
2.注意网络构建
3.扫除知识盲点
(1)铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO,而是铜绿[Cu2(OH)2CO3]。 (2)常用灼热的铜粉除去N2中的O2,灼热的CuO除去CO2中的CO。 (3)新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基。
(4)Cu和一定量的浓HNO3反应,产生的是NO2和NO的混合气体,当Cu有剩余,再加入稀H2SO4,Cu继续溶解。
(5)Cu:紫红色;CuO:黑色;Cu2S:黑色;CuS:黑色;Cu2O:砖红色。 (6)铜的焰色反应为绿色。
(7)冶炼铜的方法有①热还原法;②湿法炼铜;③电解精炼铜。
题组一 重要反应必练 1.按要求书写方程式。
(1)Cu和浓H2SO4、稀HNO3的反应的化学方程式 Cu+2H2SO4(浓)=====CuSO4+SO2↑+2H2O、 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
△
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