高一必修一化学金属铁及其化合物知识总结与习题(含答案).doc

金属铁及其化合物
1、Fe铁 银白色金属，在空气中因氧化而带黑色，能被磁化（被磁铁吸引），溶于非氧化性酸产生氢气
2、Fe2＋ 水溶液呈浅绿色
⑴ 与碱反应产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
Fe2＋ ＋ 2OH－ ＝ Fe(OH)2 ↓ 4Fe(OH)2 ＋O2＋ 2H2O ＝ 4Fe(OH)3
⑵ 加硫氰化钾溶液无变化，再滴加氯水变为血红色
2Fe2＋ ＋ Cl2 2Fe3＋ ＋ 2Cl－ ； Fe3＋ ＋ 3SCN－ Fe(SCN)3 (血红色)
3、Fe3＋ 水溶液呈黄色
⑴ 与碱反应产生红褐色沉淀 Fe3＋ ＋ 3OH－ ＝ Fe(OH)3 ↓
⑵ 加硫氰化钾溶液变为血红色 Fe3＋ ＋ 3SCN－ Fe(SCN)3 (血红色)
⑶ 遇苯酚溶液显特殊紫色（显色反应）
4、金属冶炼的反应原理及方法
绝大部分金属在自然界中以化合态存在，金属冶炼的实质是用还原的方法使金属化合中的金属离子得到电子变成金属单质。
由于金属的化学活泼性不同，金属离子得到电子还原成金属的能力也就不同 ，按金属活泼顺序对应金属阳离子氧化性K＋→Ag＋逐渐增强，金属冶炼也由难变易。一般有三种冶炼方法：⑴热分解法：适合于冶炼金属活泼性较差的金属。如：
2HgO2Hg＋O2↑ 2Ag2O4Ag＋O2↑
⑵热还原法，用还原剂（CO、C、H2、Al等）还原金属氧化物，适合于金属活泼性介于Zn～Cu之间的大多数金属的冶炼。如
Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 2Al＋Cr2O32Cr＋Al2O3 WO3＋3H2W＋3H2O
⑶电解法：适合冶炼金属活泼性很强的金属（一般是在金属活泼顺序表中排在铝前边的金属）。如：2Al2O32Al＋3O2↑ MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑
5、铁的氧化物
名称
化学式
氧化亚铁
FeO
氧化铁
Fe2O3
四氧化三铁
Fe3O4
俗 名
——
铁 红
磁 铁
物理性质
黑色粉末、难溶于水
红棕色粉末、难溶于水
黑色晶体、难溶于水
组成价态

Fe3O4（·）
在空气中
加 热
6FeO ＋ O2 ＝ 2Fe3O4
稳定存在
稳定存在
一、 习题巩固

1．由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是
A．②④⑤③① B．③②④①⑤
C．③④②⑤① D．②④③⑤①
2．下列各组溶液,只用试管和胶头滴管,不用任何试剂就可以鉴别是  
A．KOH和Al2(SO4)3    B．稀H2SO4和NaHCO3
C．CaCl2和Na2CO3        D．Ba(OH)2和NaHSO4
3．所谓合金，就是不同金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物或冷却后的固体，下列组合金属最难形成二元合金的是

Fe
Cu
Zn
Ag
Au
W
熔点/℃
1535
1083
419.5
960.8
1063
3380
沸点/℃
3000
2595
907
2212
2707
5627
A．Fe、Ag B．Ag、Au C．Zn、W D．Fe、Au

4．下列物质不能通过化合反应制得的是：
A．Na2CO3 B．NaHCO3 C．Al（OH）3 D．Fe（OH）3

5．将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体（粉末），下列有关叙述不正确的是
A．表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠
B．“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液
C．最后变成碳酸钠粉末
D．该过程的所有化学反应均为氧化还原反应

6．金属铜的提炼多从黄铜矿开始，已知黄铜矿中铁为+2价。黄铜矿的焙烧过程中主要反应之一的化学方程式为： 2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2，下列说法不正确的是
A．O2只做氧化剂
B．CuFeS2既是氧化剂又是还原剂
C．SO2既是氧化产物又是还原产物
D．若有1mol O2参加反应，则反应中有4mol电子转移
7．将m g钠和铝的混合物放入n g足量水中，待反应停止后，得到a g沉淀，则滤液中的溶质是
A．NaAlO2　 B．NaAlO2和NaOH
C．Al（OH）3 D．NaOH
8．已知+4价的S元素具有较强的还原性，某溶液中含有HCO3一、SO32一、CO32一、Cl-等 4种阴离子。向其中加入足量的 Na2O2固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是（假设溶液体积无变化）
A．CO32一 B．SO32一 C．Cl- D．HCO3一
9．美国“海狼”潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)作载热介质，有关说法不正确的是
A．自然界中没有游离的钠和铝
B．铝钠合金若投入一定的水中可得无色溶液，则n(Al)≤n（Na)
C．铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中，肯定有氢氧化铜沉淀也可能有铜析出
D．m g不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中，若放出的H2越多，则铝的质量分数越小
10．把Al和Fe3O4粉配成铝热剂，分成两等份，前一份在高温下恰好完全反应，然后将生成物与足量的盐酸充分反应，后一份直接加入足量的氢氧化钠溶液使之充分反应，前后两种情况下生成气体的物质的量之比为
A．1︰3 B．9︰8 C．3︰4 D．4︰3
二．填空与计算
1. A～I分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如下图所示（部分反应物、生成物没有列出），且已知G为地壳中含量最多的金属元素的固态氧化物，A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。

请填写下列空白：
（1）写出下列物质的化学式A ；G ；
（2）若C→D为化合反应，则此时的化学方程式________ _；
（3）写出E→F的化学方程式________ _ ；
（4）写出反应④的离子方程式_____________ _；

2 在m mL b mol·L－1 AlCl3溶液中，加入等体积a mol·L－1的NaOH溶液。
　　（1）当a≤3b时，生成Al(OH)3沉淀的物质的量是________mol。
　　（2）当a、b满足________条件时，无沉淀生成。
（3）当a、b分别满足______________条件时，有沉淀生成且溶液中无Al3＋存在

答案参考及解析
1-5 DACCD 6-10 DACDC
4.A．Fe+2FeCl3=3FeCl2，所以能通过化合反应制得，故A不选；
B．Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3，所以能通过化合反应制得，故B不选；
C．氧化铝和水不反应，要制取氢氧化铝，可以用氯化铝溶液和氨水制取，故C选；
D.3Fe+2O2=Fe3O4，所以能通过化合反应制得，故D不选；
9.B．铝钠合金若投入一定的水中发生2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，当n（Al）≤n（Na）时，得到无色溶液，故B正确；
C．根据金属钠和金属铝和酸反应生成氢气量的关系：2Al～3H2↑，2Na～H2↑，等质量的金属钠和金属铝，则金属Al产生的氢气量多，所以放出的H2越多，则铝的质量分数越大，故C错误；
D．铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中，钠和水反应生成的氢氧化钠可以和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀，若n（Al）＞n（Na），金属铝也可能会置换出金属铜，故D正确；
故选C．
10.选C。
根据方程式计算。
3Fe3O4+8Al=△=9Fe+4Al2O3 
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑
8Al～9Fe～9H2 
8 9
8Al～12H2 
8 12
9：12=3：4​
二、非选择题
1.（1）Fe （1分） Al2O3（1分）
（2）2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3(2分)
（3）4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3(2分)
（4）2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑(2分)
2：(1) (2) a≥4b
（3） 3b≤a＜4b（2分）

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