1、章末总结以“常见铁及铁的化合物利用”为例复习金属材料主题复习目标及意义铁元素和我们每个人息息相关,因为铁元素和我们的血液有关,是血液形成的原材料。如果身体缺乏铁元素,就会造成缺铁性贫血。含有铁元素的化合物也是重要的化学物质。让我们认识这些含铁元素的化学物质吧。(一)药品中的铁元素人类生活离不开化学,以下是补铁剂和胃药的两张标签的部分信息。硫酸亚铁片本品含硫酸亚铁(FeSO47H2O)应为标示量的95.0%110.0%【性状】本品为糖衣片,除去糖衣后显淡蓝绿色【鉴别】取本品,除去糖衣,研细,称取适量(约相当于硫酸亚铁0.2g),加1滴稀盐酸与20mL水,振荡使硫酸亚铁溶解,过滤,滤液可以显示亚铁
2、盐与硫酸盐的特性氢氧化铝片【主要成分】糖衣、碳酸镁、氢氧化铝、淀粉【适应症】能缓解胃酸过多1.根据“硫酸亚铁片”标签回答下列问题:(1)硫酸亚铁片中,糖衣的作用是什么?(2)检验硫酸亚铁是否被氧化的试剂有哪些?请你简单描述一下实验现象。(3)能否用酸性高锰酸钾溶液鉴别硫酸亚铁溶液中含有亚铁离子?若能,请描述一下实验现象。答案(1)隔绝空气,防止FeSO4被空气氧化。(2)KSCN溶液。硫酸亚铁若变质,亚铁离子会被氧化成铁离子,故可使用KSCN溶液检验,加入KSCN溶液,若溶液变成红色,证明硫酸亚铁已经变质,若溶液未变成红色,证明硫酸亚铁没有变质。(3)能。将酸性高锰酸钾溶液滴入硫酸亚铁溶液中,
3、紫色褪去,即证明存在亚铁离子。2.根据“氢氧化铝片”标签回答下列问题:(1)能缓解胃酸过多的有效成分是什么?(2)请你写出氢氧化铝中和胃酸的离子方程式。答案(1)MgCO3、Al(OH)3。(2)Al(OH)3+3H+Al3+3H2O。解析(1)该药片能缓解胃酸过多,胃酸的主要成分是盐酸,MgCO3、Al(OH)3与盐酸反应。(二)硫酸铁铵的制备硫酸铁铵NH4Fe(SO4)2xH2O是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如图:请结合工艺流程图,思考回答下列问题:1.步骤的目的是除去废铁屑表面的油污,方法是什么?答案用热纯碱溶液洗去铁屑表面的油污
4、后,再用水洗涤铁屑表面附着物。2.步骤需要加热的目的是什么?采取哪种加热方式才能让温度保持在8095呢?答案加快反应。热水浴。3.步骤中选用足量的H2O2的优点有哪些?答案H2O2具有氧化性,能氧化Fe2+生成Fe3+且H2O2被还原生成水,不引入杂质。4.步骤的具体实验操作有哪些?洗涤具体的操作过程是怎样的?答案蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。沿玻璃棒向漏斗中加入适量蒸馏水至浸没沉淀,让蒸馏水自然流下,重复23次。(三)铁的化合物的氧化性和还原性的探究某化学兴趣班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。请思考回答下列问题:1.分别取一定量硫酸铁、硫酸亚铁固体,均配制成100mL0.
5、1mol/L的溶液。在配制FeSO4溶液时需加入少量铁屑,其目的是什么?答案防止Fe2+被氧化。2.甲组同学取2mLFeSO4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。请写出FeSO4溶液与氯水反应的离子方程式。答案2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-。3.乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mLFeSO4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,煤油的作用是什么呢?答案隔绝空气(防止O2将Fe2+氧化)。4.丙组同学研究pH对FeSO4稳定性的影响,得到如图1所示结果,增强Fe2+稳定性的措施有哪些?(写
6、出一条即可)答案增强溶液的酸性(或降低溶液的pH或其他合理答案均可)。5.丁组同学为了探究Fe2(SO4)3与Cu的反应,做了如图2所示实验。为了探究白色沉淀产生的原因,同学们查阅资料得知:.CuSCN是难溶于水的白色固体;.SCN-的化学性质与I-相似;.2Cu2+4I-2CuI+I2。请尝试写出Cu2+与SCN-反应的离子方程式。答案2Cu2+4SCN-2CuSCN+(SCN)2。1.(2021浙江金华高一期末)某酸性废液中含有Fe2+、Cu2+、Ba2+三种金属离子,有同学设计了下列方案对废液进行处理(所加试剂均稍过量)以回收金属,保护环境。下列说法不正确的是()A.沉淀a中含有的单质一
7、定是Fe和CuB.沉淀b的化学式是Fe(OH)3,沉淀c的化学式是BaCO3C.溶液A在酸性条件下与H2O2反应的离子方程式为2Fe2+2H+H2O22Fe3+2H2OD.若溶液C加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,则说明原溶液一定含有Cl-答案D废液中加入过量的铁屑,铁置换出铜,则沉淀a中含有的单质一定是Fe和Cu,A正确;溶液A中存在Fe2+、Ba2+,加入H2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+,加入NaOH溶液可生成Fe(OH)3沉淀,则溶液B中主要含有Ba2+、Na+,加入Na2CO3可生成BaCO3沉淀,则沉淀b的化学式是Fe(OH)3,沉淀c的化学式是BaCO3,B正确;溶液A中Fe2
8、+在酸性条件下与H2O2溶液反应生成Fe3+的离子方程式为2Fe2+2H+H2O22Fe3+2H2O,C正确;溶液C中含有CO32-,加入AgNO3溶液有白色沉淀Ag2CO3生成,不能说明原溶液一定含有Cl-,D错误。解题关键(1)正确分析流程图,注意已知信息如“所加试剂均稍过量”;(2)关注特征实验现象如“红褐色沉淀”推出沉淀b是Fe(OH)3;(3)H2O2是绿色氧化剂。2.(2021宁夏石嘴山高一月考)下列关于Fe3+、Fe2+性质实验的说法错误的是()A.用如图装置可以制备Fe(OH)2沉淀B.向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液会生成红褐色沉淀C.向FeCl2溶液中加少量铁粉是为了防止
9、Fe2+被氧化D.向FeCl3溶液中滴加Na2S溶液会生成黄色沉淀答案B由题图可知,A中Fe与H2SO4溶液反应生成硫酸亚铁和氢气,利用氢气将装置中的空气排出,然后关闭C,氢气将硫酸亚铁压入B中,硫酸亚铁与NaOH溶液反应生成Fe(OH)2,反应开始时生成的氢气进入B中,可排出氧气,防止生成的Fe(OH)2被氧化,故A正确;FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红,无沉淀生成,故B错误;Fe3+与铁反应可生成Fe2+,则向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化,故C正确;向FeCl3溶液中滴加Na2S溶液,产生硫单质,为黄色沉淀,故D正确。3.(2021福建泉州高一期末)某班同
10、学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:(1)甲组同学取10mL0.1mol/LKI溶液,加入6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3 支试管中进行如下实验:已知:3FeCl2+2K3Fe(CN)6Fe3Fe(CN)62(蓝色)+6KCl;I2易溶于有机溶剂CCl4,呈紫色。第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置,CCl4层呈紫色;第二支试管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液,生成蓝色沉淀;第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。实验检验的离子是(填离子符号);实验和说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有(填离子符号)。(2)乙组同学将SO2通入BaCl2与FeCl3的混合溶液中,出现白色沉淀,该反应的离子方程式为。答案(1)Fe2+Fe3+(2)SO2+2Fe3+2H2OSO42-+2Fe2+4H+、Ba2+SO42-BaSO4