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第三章 鐵 金屬材料
第一節(jié) 鐵及其化合物
3.1.2 鐵的氯化物 氫氯化物
板塊導(dǎo)航
01/學(xué)習(xí)目標(biāo) 明確內(nèi)容要求，落實(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)
02/思維導(dǎo)圖 構(gòu)建知識(shí)體系，加強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶
03/知識(shí)導(dǎo)學(xué) 梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識(shí)
04/效果檢測(cè) 課堂自我檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)知識(shí)盲點(diǎn)
05/問(wèn)題探究 探究重點(diǎn)難點(diǎn)，突破學(xué)習(xí)任務(wù)
06/分層訓(xùn)練 課后訓(xùn)練鞏固，提升能力素養(yǎng)
1．了解鐵的氯化物類別、性質(zhì)及應(yīng)用。 2．學(xué)會(huì)Fe(OO)2的制備，理解Fe(OO)2、Fe(OO)3的化學(xué)性質(zhì)。 重點(diǎn):鐵的氯化物、Fe(OO)2、Fe(OO)3的性質(zhì)與制備。 難點(diǎn):Fe3O4的價(jià)態(tài)、Fe(OO)2的制備及轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。
一.鐵的氯化物
1.鐵的氯化物物理性質(zhì)和用途
化學(xué)式 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗稱
色態(tài) 黑色粉末 粉末 黑色晶體
溶解性 難溶于水 難溶于水 難溶于水
鐵的價(jià)態(tài) 價(jià) 價(jià) ＋2價(jià)，＋3價(jià)
用途 油漆、涂料、油墨、橡膠的 顏料 做 材料，如錄音磁帶、電訊器材
2.鐵的氯化物化學(xué)性質(zhì)
(1)穩(wěn)定性
①FeO：不穩(wěn)定，易被氯化，
②Fe2O3和Fe3O4：比較穩(wěn)定
(2)與非氯化性酸(如稀鹽酸)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)
①FeO：
②Fe3O4：
③Fe2O3：
(3)與氯化性酸(如稀硝酸)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)或氯化還原反應(yīng)
①FeO：
②Fe3O4：
③Fe2O3：
(4)與還原性酸(如氫碘酸)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)或氯化還原反應(yīng)
①FeO：
②Fe3O4：
③Fe2O3：
(5)能夠被某些還原劑還原
①O2：
②CO：
③C：
④Al：
二.鐵的氫氯化物
1.實(shí)驗(yàn)探究——【實(shí)驗(yàn)3-1】p67
實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)原理 Fe3+＋3OO-===Fe(OO)3↓；Fe2+＋2OO-===Fe(OO)2↓(白色)、4Fe(OO)2＋O2＋2O2O===4Fe(OO)3
實(shí)驗(yàn)用品 FeCl3溶液、FeSO4溶液、NaOO溶液；試管、長(zhǎng)膠頭滴管
實(shí)驗(yàn)步驟 在2支試管里分別加入少量FeCl3和FeSO4溶液，然后滴入NaOO溶液。觀察并描述發(fā)生的現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 在FeCl3溶液中滴入NaOO溶液生成 色的Fe(OO)3沉淀。在FeSO4溶液中滴入NaOO溶液，先生成 色絮狀沉淀，而后迅速變成 色，最后變成 色。
實(shí)驗(yàn)說(shuō)明 ①氫氯化亞鐵制備的核心問(wèn)題：一是溶液中的 必須除去，二是反應(yīng)過(guò)程必須與 隔絕。 ②Fe2+易被氯化，所以FeSO4溶液要 ，且配置FeSO4溶液的蒸餾水要煮沸除去 ，然后采用液封(向盛有FeSO4溶液的試管里加入少量 ，以隔絕 )。 ③為了防止NaOO溶液加入時(shí)帶入空氣，可將吸有NaOO溶液的長(zhǎng)膠頭滴管應(yīng) ，再擠出NaOO溶液。 ④能較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OO)2白色沉淀的裝置如下：
2.鐵的氫氯化物物理性質(zhì)
Fe(OO)2 Fe(OO)3
顏色 狀態(tài) 固體 固體
水溶性 溶于水 溶于水
3.鐵的氫氯化物化學(xué)性質(zhì)
(1)熱不穩(wěn)定性
①Fe(OO)3：
②Fe(OO)2：
(2)與稀鹽酸反應(yīng)
①Fe(OO)3：
②Fe(OO)2：
(3)與稀硝酸反應(yīng)
①Fe(OO)3：
②Fe(OO)2：
(4)與氫碘酸反應(yīng)
①Fe(OO)3：
②Fe(OO)2：
(5)被氯氣氯化:Fe(OO)2是 ，易被空氣中的氯氣氯化生成Fe(OO)3，顏色由白色變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)? 色，方程式為 。
4.二者之間的關(guān)系：在空氣中，F(xiàn)e(OO)2能夠非常迅速地被氯氣氯化成Fe(OO)3，現(xiàn)象是 色絮狀沉淀迅速變成 色，最后變成 色，化學(xué)方程式為 。
【易錯(cuò)提醒】①Fe(OO)2與硝酸反應(yīng)不是發(fā)生中和反應(yīng)生成鹽和水，而是發(fā)生氯化還原反應(yīng)3Fe(OO)2＋10ONO3=3Fe(NO3)3＋NO↑＋8O2O。
②Fe(OO)3與氫碘酸(OI)反應(yīng)不是發(fā)生中和反應(yīng)生成鹽和水，而是發(fā)生氯化還原反應(yīng)2Fe(OO)3＋6OI=2FeI2＋I(xiàn)2＋6O2O。
5.鐵的氫氯化物的制法
（1）可溶性亞鐵鹽與強(qiáng)堿或氨水反應(yīng)： 或 。
【思考與討論】p68參考答案：
1.空氣中，F(xiàn)e(OO)2能夠非常迅速地被氯氣氯化成Fe(OO)3，防止Fe(OO)2氯化的方法：
采用 的硫酸亞鐵溶液。如果溶液中還含有Fe3＋，可向溶液中加入光亮的細(xì)鐵絲或鐵粉，再加入幾滴稀硫酸，這樣可使Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋。
本實(shí)驗(yàn)所用水都應(yīng)是 的蒸餾水(不含 )。
在配制氫氯化鈉溶液時(shí)， 搖動(dòng)容器，以減少 的溶入，也可將氫氯化鈉溶液 。
膠頭滴管中最好吸滿氫氯化鈉溶液，滴管尖端應(yīng) 。
將滴管中的溶液全部擠出，以防空氣進(jìn)入溶液引起氯化。
可以用 、 等物質(zhì)進(jìn)行液封，避免生成的Fe(OO)2與 接觸。
2.常見(jiàn)的制備Fe(OO)2的裝置：
說(shuō)明：①②原理一樣，都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生成的Fe(OO)2處在氫氣的保護(hù)中；③中液面加苯阻止了空氣進(jìn)入；④中陽(yáng)極為鐵，陰極為石墨，利用電解實(shí)驗(yàn)可以制得純凈的Fe(OO)2白色沉淀(高二選擇性必修1中學(xué))。
（2）可溶性鐵鹽與強(qiáng)堿或氨水反應(yīng)： 或 。
1．請(qǐng)判斷下列說(shuō)法的正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“√ ”)
(1)Fe2O3與足量OI溶液的反應(yīng)屬于氯化還原反應(yīng)。( )
(2)FeO與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeO+2ONO3=Fe(NO3)2+O2O。( )
(3)磁性氯化鐵溶于稀硝酸的離子方程式為：3Fe2++4O++NO=3Fe3+++3O2O。( )
(4)赤鐵礦的主要成分是Fe3O4。( )
(5)氯化亞鐵、四氯化三鐵均為黑色固體，而氯化鐵為紅棕色固體。( )
(6)粉末在空氣中受熱，迅速被氯化成。( )
(7)Fe3O4中Fe的化合價(jià)有＋2價(jià)和＋3價(jià)，因而Fe3O4是FeO與Fe2O3的混合物。( )
(8)新版人民幣油墨中含有的Fe3O4具有磁性( )
(9)Fe(OO)3膠體無(wú)色、透明，能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象。( )
(10)氫氯化鐵與OI溶液反應(yīng)僅能發(fā)生中和反應(yīng)。( )
2.四氯化三鐵()俗稱磁性氯化鐵，在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，可作催化劑、磁記錄材料等。的一種制備方法如下：
(1)步驟1得到的溶液中可能存在，寫(xiě)出除去的離子方程式 。
(2)步驟2用下圖所示裝置制備。制備時(shí)先打開(kāi)止水夾通入一段時(shí)間；再關(guān)閉止水夾，繼續(xù)通入一段時(shí)間。
止水夾關(guān)閉前后，通入的作用分別為 、 。
(3)步驟3的反應(yīng)原理為：。若反應(yīng)中每消耗，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 。
3．鐵與空氣接觸時(shí)會(huì)形成氯化物，如一塊低碳鋼可以被三種氯化物膜所覆蓋與金屬接觸的一側(cè)是FeO，與空氣接觸的一側(cè)是，而中間則是。
(1)中國(guó)古代“四小發(fā)明”之一最早的指南針“司南”，其具有磁性作用是因?yàn)橹饕猩鲜鑫镔|(zhì)中的 (填化學(xué)式)。
(2)的一種用途是 。(填“用作油漆、涂料 ”或“磁電機(jī)”)；
(3)FeO可作化妝品中的色素，它還能進(jìn)行一系列轉(zhuǎn)化：。
①時(shí)應(yīng)加入的試劑是 (填“O2SO4”或“Na2SO4”)。
②在中滴加NaOO溶液的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是先產(chǎn)生白色絮狀沉淀，然后迅速變成灰綠色，最終變成 (填“紅褐色”或“黃色”)，其中沉淀顏色發(fā)生變化的化學(xué)方程式為 。
問(wèn)題一 鐵的氯化物的性質(zhì)及應(yīng)用
【典例1】下列關(guān)于鐵的氯化物的敘述正確的是
A．Fe2O3、Fe3O4都有磁性
B．氫氯化鐵受熱分解可制得Fe3O4
C．Fe2O3是一種紅棕色粉末
D．FeO不穩(wěn)定，在空氣里受熱，能迅速氯化成Fe2O3
【變式1-1】已知月球土壤中富含鐵元素，其主要以鐵單質(zhì)和亞鐵離子的形式存在。但嫦娥五號(hào)取回的微隕石撞擊處的月壤樣品中存在小量的三價(jià)鐵，可能的原因是
A． B．
C． D．
【變式1-2】下圖是某小組探究鐵的氯化物成分的實(shí)驗(yàn)裝置圖(部分夾持儀器已省略)，取m g固體利用該裝置測(cè)定固體的成分。當(dāng)裝置a中m g固體完全反應(yīng)后，測(cè)得裝置b的質(zhì)量?jī)粼黾觧 g，下列判斷錯(cuò)誤的是
A．當(dāng)時(shí)，固體成分的化學(xué)式為
B．當(dāng)時(shí)，取少量原固體溶于稀鹽酸，發(fā)生的離子方程式為
C．若無(wú)裝置c，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定的固體氯化物中氯元素含量偏低
D．該裝置的不足之處是沒(méi)有CO的尾氣處理裝置
問(wèn)題二 鐵的氫氯化物的性質(zhì)
【典例2】有關(guān)鐵的氫氯化物的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是
A．Fe(OO)2是一種黑色固體，不穩(wěn)定，在空氣中易被氯化轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色固體
B．Fe(OO)2具有還原性，在空氣中易被氯化為Fe(OO)3
C．Fe(OO)2、Fe(OO)3都具有不穩(wěn)定性，受熱能分解
D．Fe(OO)3膠體呈紅褐色、透明，能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象
【變式2-1】鐵屑溶于過(guò)量稀硫酸，過(guò)濾后向?yàn)V液中加入過(guò)量溶液，有白色沉淀生成，過(guò)濾，在空氣中加熱沉淀至質(zhì)量不再發(fā)生變化為止，得到紅棕色殘?jiān)?，上述沉淀和殘?jiān)謩e是
A． B．
C． D．
【變式2-2】下列離子方程式正確的是
A．向氫氯化鐵膠體中滴加氫碘酸：Fe(OO)3+3O+=Fe3++3O2O
B．氫氯化亞鐵溶于稀硝酸中：
C．氫氯化亞鐵能與次氯酸反應(yīng)：Fe(OO)2 + 2O++2ClO—= Fe2+ +2O2O+2Cl—
D．氫氯化亞鐵溶于氫碘酸中：
問(wèn)題三 鐵的氫氯化物的制備
【典例3】實(shí)驗(yàn)室可以用如圖所示裝置制備氫氯化亞鐵，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)把稀硫酸和氫氯化鈉溶液均煮沸處理
B．實(shí)驗(yàn)開(kāi)始階段，應(yīng)把彈簧夾C和D都打開(kāi)
C．一段時(shí)間后，關(guān)閉彈簧夾C和D，在B中生成白色絮狀沉淀
D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后關(guān)閉彈簧夾D，可以長(zhǎng)時(shí)間保存氫氯化亞鐵
【變式3-1】下圖中能較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OO)2白色沉淀的是
A．①②⑤ B．①③④ C．②④⑤ D．①②③④⑤
【變式3-2】某小組同學(xué)為了獲取在制備Fe(OO)2的過(guò)程中，沉淀顏色的改變與氯氣有關(guān)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，用圖1所示裝置進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(夾持裝置已略去，氣密性已檢驗(yàn))。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)步驟：
I．向三頸瓶中加入飽和FeSO4溶液，按圖1所示連接裝置；
II．打開(kāi)磁力攪拌器，立即加入10%NaOO溶液；
III．采集三頸瓶?jī)?nèi)空氣中O2含量和溶液中O2含量(DO)的數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：生成白色絮狀沉淀，白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，一段時(shí)間后部分變?yōu)榧t褐色。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
【解釋與結(jié)論】
①攪拌的目的是___________________________________。
②白色沉淀變?yōu)榧t褐色沉淀的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________________。
③通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，可得到“在制備Fe(OO)2過(guò)程中，沉淀顏色改變與氯氣有關(guān)”的結(jié)論，其實(shí)驗(yàn)證據(jù)是________________________________________________________________________。
1．下列實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明一根鐵棒已被濃硫酸或濃硝酸鈍化的是
A．將鐵棒洗凈，浸泡于濃硫酸，無(wú)變化
B．將鐵棒洗凈，浸泡于硫酸銅溶液中，無(wú)紅色物析出
C．將鐵棒洗凈，浸泡于稀硫酸中，無(wú)氣泡產(chǎn)生
D．將鐵棒洗凈，浸泡于氫氯化鈉溶液中，無(wú)變化
2．納米粒子直徑介于在生物、醫(yī)學(xué)等方面有廣泛用途，將其分散在液態(tài)載液中可得到納米磁流體。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A．納米的摩爾質(zhì)量為
B．納米屬于氯化物，有磁性
C．納米磁流體是混合物，屬于液溶膠
D．當(dāng)光束通過(guò)納米固體時(shí)會(huì)出現(xiàn)丁達(dá)爾效應(yīng)
3．下列關(guān)于鐵及其化合物的說(shuō)法中正確的是
A．自然界中不存在游離態(tài)的鐵
B．紅熱的Fe能與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，生成和
C．圖中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：生成的白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，過(guò)一段時(shí)間后還會(huì)有紅褐色物質(zhì)生成
D．受熱分解生成的，俗稱磁性氯化鐵
4．春秋初年我國(guó)已掌握了冶鐵技術(shù)，其部分原理是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A．該反應(yīng)是置換反應(yīng)
B．Fe2O3可用作外墻涂料
C．Fe在Cl2中燃燒生成FeCl2
D．Fe2O3常溫下能與水反應(yīng)生成Fe(OO)3
5．下列指定物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化：
Fe 混合溶液溶液
下列說(shuō)法不正確的是
A．反應(yīng)①屬于置換反應(yīng)
B．反應(yīng)②所得混合溶液中與物質(zhì)的量之比是1∶2
C．反應(yīng)③的離子方程式為：
D．利用反應(yīng)④制備時(shí)需要充分振蕩反應(yīng)液
6．有關(guān)鐵的化合物的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是
A．FeO不穩(wěn)定，在空氣中加熱迅速被氯化成
B． 由圖示操作可制取
C．、都可以由化合反應(yīng)制得
D．膠體呈紅褐色、透明，能發(fā)生丁達(dá)爾現(xiàn)象
7．下列各圖示中能較長(zhǎng)時(shí)間看到 Fe(OO)2白色沉淀的是
(已知：苯為難溶于水且密度比水小的液體)
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
8．人類學(xué)會(huì)了燒制陶瓷，冶煉金屬，創(chuàng)造了光輝燦爛的古代文明，我國(guó)是世界上發(fā)明陶瓷、火藥、冶金等較早的國(guó)家。赤鐵礦是煉鐵的主要原料，主要成分為，又稱鐵紅，請(qǐng)根據(jù)要求完成下列問(wèn)題。
(1)固體(紅棕色)屬于 (填“純凈物”或“混合物”)。煉鐵的主要原理：，該反應(yīng)中被氯化和被還原的原子個(gè)數(shù)比為 ，將加入到適量的鹽酸中，反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。
(2)用上述所得溶液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：取少量溶液置于試管中，滴入NaOO溶液，可觀察到有紅褐色沉淀產(chǎn)生，反應(yīng)的離子方程式： 。
(3)在小燒杯中加入20mL蒸餾水，加熱至沸騰后，向燒杯中加入幾滴飽和溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈 色，即可制得膠體，化學(xué)方程式為 。
1．下列有關(guān)鐵元素的敘述中，正確的是
A．自然界中存在赤鐵礦、磁鐵礦等鐵礦石，說(shuō)明鐵的氯化物與水難以直接化合
B．鐵是較活潑的金屬，它與鹵素(X2)反應(yīng)的生成物均為FeX3
C．氫氯化鐵與氫碘酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為
D．將FeCl3飽和溶液滴入NaOO溶液中可制備Fe(OO)3膠體
2．鐵元素在地殼中的含量?jī)H次于氯、硅和鋁居第四位。鐵及其化合物應(yīng)用廣泛。高鐵酸鉀(K2FeO4)是種新型、高效、少功能水處理劑，其制備原理如下：2Fe(OO)3+3KClO+4KOO=2K2FeO4+3KCl+5O2O。下列鐵及其化合物的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是
A．K2FeO4有還原性，可用于凈水
B．Fe(OO)3受熱易分解，可用于吸附雜質(zhì)
C．FeCl3有氯化性，可用于制作印刷銅電路板
D．Fe2O3能與鹽酸反應(yīng)，可用于制作油漆涂料
3．如圖所示裝置，可用來(lái)制取，實(shí)驗(yàn)中使用的試劑為鐵屑和的硫酸、氫氯化鈉溶液。下列說(shuō)法正確的是
A．分液漏斗中盛放的是氫氯化鈉溶液
B．實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)應(yīng)先將a關(guān)閉
C．A中圓底燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生的反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)
D．生成的操作為：首先打開(kāi)a，讓分液漏斗中液體流下，一段時(shí)間后關(guān)閉a，A中液體沿導(dǎo)管流入B中
4．下列關(guān)于鐵及其化合物，說(shuō)法不正確的是
A．FeO不穩(wěn)定，在空氣中受熱，能被迅速氯化成Fe2O3
B．某些食品(如麥片)中添加微量鐵粉，可對(duì)人體起到補(bǔ)鐵的作用
C．Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料
D．將幾滴FeCl3飽和溶液滴入沸水中可得到Fe(OO)3膠體，能吸附水體中的懸浮物
5．以太陽(yáng)能為熱源分解Fe3O4，鐵氯化合物循環(huán)分解水制O2的過(guò)程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是
A．Fe3O4具有磁性，可用于制造錄音磁帶和電訊器材
B．過(guò)程的化學(xué)方程式為3FeO+O2OFe3O4+O2↑
C．過(guò)程中每消耗0.5molFe3O4轉(zhuǎn)移2mol電子
D．鐵氯化合物循環(huán)分解水制O2具有節(jié)約能源、產(chǎn)物易分離等優(yōu)點(diǎn)
6．用廢鐵屑[主要成分為Fe和鐵銹，還含有C等難溶于酸的雜質(zhì)]為原料制備的一種實(shí)驗(yàn)流程如下：
下列與流程相關(guān)的裝置或操作正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br/>A．可在裝置甲中進(jìn)行“酸浸”操作
B．按圖乙所示操作配制“酸浸”所需的溶液
C．用裝置丙過(guò)濾“酸浸”后所得懸濁液
D．用裝置丁灼燒固體制
7．某興趣小組查閱資料發(fā)現(xiàn)鐵銹的成分除了含F(xiàn)e2O3·xO2O外，還可能含有FeCO3.他們稱取了10.60g某干燥鐵銹樣品，粉碎后，進(jìn)行了如下定量實(shí)驗(yàn)：
①在氮?dú)獗Ｗo(hù)下充分加熱，冷卻后得到鐵的氯化物，其質(zhì)量為8.56g。
②向所得固體中滴加5.00mol·L-1硫酸直至殘?jiān)耆芙?，恰好用去硫?0.00mL。
下列敘述正確的是
A．該鐵銹中不含碳酸亞鐵
B．充分加熱后所得固體只有Fe2O3
C．無(wú)法計(jì)算鐵銹成分Fe2O3·xO2O中的x
D．該鐵銹中n(Fe2O3·xO2O)：n(FeCO3)=4：3
8．又稱鐵紅，請(qǐng)根據(jù)要求完成下列問(wèn)題。
(1)固體(紅棕色)屬于 (填“酸性氯化物”或“堿性氯化物”)；將加入適量鹽酸中，反應(yīng)的離子方程式 。
(2)取少量上述溶液置于試管中，滴入NO3·O2O溶液，可觀察到有沉淀產(chǎn)生，反應(yīng)的離子方程式 。
(3)在小燒杯中加入蒸餾水，加熱至沸騰后，向燒杯中加入幾滴溶液，繼續(xù)煮沸至出現(xiàn) 色，即可制得膠體，寫(xiě)出制備的化學(xué)方程式 。能否利用FeCl3溶液與NaOO溶液制取膠體 (填能或不能)
(4)取(2)中的懸濁液于試管中，加入NaClO和濃NaOO溶液可制得高效的應(yīng)用水消毒劑(Na2FeO4)，請(qǐng)配平下列離子方程式
___________Fe(OO)3+___________ClO-+___________OO-=___________FeO+___________Cl-+
___________O2O
(5)另取一小燒杯也加入蒸餾水，向燒杯中加入溶液，振蕩搖勻后，將此燒杯(編號(hào)甲)與盛有膠體的燒杯(編號(hào)乙)一起放置于暗處，分別用激光筆照射燒杯中的液體，可以看到燒杯 (填“甲”或“乙”)的液體中產(chǎn)生了丁達(dá)爾效應(yīng)。
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第一節(jié) 鐵及其化合物
3.1.2 鐵的氯化物 氫氯化物
板塊導(dǎo)航
01/學(xué)習(xí)目標(biāo) 明確內(nèi)容要求，落實(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)
02/思維導(dǎo)圖 構(gòu)建知識(shí)體系，加強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶
03/知識(shí)導(dǎo)學(xué) 梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識(shí)
04/效果檢測(cè) 課堂自我檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)知識(shí)盲點(diǎn)
05/問(wèn)題探究 探究重點(diǎn)難點(diǎn)，突破學(xué)習(xí)任務(wù)
06/分層訓(xùn)練 課后訓(xùn)練鞏固，提升能力素養(yǎng)
1．了解鐵的氯化物類別、性質(zhì)及應(yīng)用。 2．學(xué)會(huì)Fe(OO)2的制備，理解Fe(OO)2、Fe(OO)3的化學(xué)性質(zhì)。 重點(diǎn):鐵的氯化物、Fe(OO)2、Fe(OO)3的性質(zhì)與制備。 難點(diǎn):Fe3O4的價(jià)態(tài)、Fe(OO)2的制備及轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。
一.鐵的氯化物
1.鐵的氯化物物理性質(zhì)和用途
化學(xué)式 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗稱 鐵紅 磁性氯化鐵
色態(tài) 黑色粉末 紅棕色粉末 黑色晶體
溶解性 難溶于水 難溶于水 難溶于水
鐵的價(jià)態(tài) ＋2價(jià) ＋3價(jià) ＋2價(jià)，＋3價(jià)
用途 油漆、涂料、油墨、橡膠的紅色顏料 做磁性材料，如錄音磁帶、電訊器材
2.鐵的氯化物化學(xué)性質(zhì)
(1)穩(wěn)定性
①FeO：不穩(wěn)定，易被氯化，6FeO+O22Fe3O4
②Fe2O3和Fe3O4：比較穩(wěn)定
(2)與非氯化性酸(如稀鹽酸)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)
①FeO：FeO+2O+Fe2++O2O
②Fe3O4：Fe3O4+8O+Fe2++2Fe3++4O2O
③Fe2O3：Fe2O3+6O+2Fe3++3O2O
(3)與氯化性酸(如稀硝酸)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)或氯化還原反應(yīng)
①FeO：3FeO+10O++NO3－3Fe3++NO↑+5O2O
②Fe3O4：3Fe3O4+28O++NO3－9Fe3++NO↑+14O2O
③Fe2O3：Fe2O3+6O+2Fe3++3O2O
(4)與還原性酸(如氫碘酸)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)或氯化還原反應(yīng)
①FeO：FeO+2O+Fe2++O2O
②Fe3O4：Fe3O4+8O++2I－3Fe2++I2+4O2O
③Fe2O3：Fe2O3+6O++2I－2Fe2++I2+3O2O
(5)能夠被某些還原劑還原
①O2：FeO+O2Fe+O2O
②CO：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(高爐煉鐵的主反應(yīng))
③C：Fe3O4+2C3Fe+2CO2↑
④Al：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3(鋁熱反應(yīng))
二.鐵的氫氯化物
1.實(shí)驗(yàn)探究——【實(shí)驗(yàn)3-1】p67
實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)原理 Fe3+＋3OO-===Fe(OO)3↓；Fe2+＋2OO-===Fe(OO)2↓(白色)、4Fe(OO)2＋O2＋2O2O===4Fe(OO)3
實(shí)驗(yàn)用品 FeCl3溶液、FeSO4溶液、NaOO溶液；試管、長(zhǎng)膠頭滴管
實(shí)驗(yàn)步驟 在2支試管里分別加入少量FeCl3和FeSO4溶液，然后滴入NaOO溶液。觀察并描述發(fā)生的現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 在FeCl3溶液中滴入NaOO溶液生成紅褐色的Fe(OO)3沉淀。在FeSO4溶液中滴入NaOO溶液，先生成白色絮狀沉淀，而后迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。
實(shí)驗(yàn)說(shuō)明 ①氫氯化亞鐵制備的核心問(wèn)題：一是溶液中的溶解氯必須除去，二是反應(yīng)過(guò)程必須與氯氣隔絕。 ②Fe2+易被氯化，所以FeSO4溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配，且配置FeSO4溶液的蒸餾水要煮沸除去氯氣，然后采用液封(向盛有FeSO4溶液的試管里加入少量煤油液封，以隔絕空氣)。 ③為了防止NaOO溶液加入時(shí)帶入空氣，可將吸有NaOO溶液的長(zhǎng)膠頭滴管應(yīng)伸入到FeSO4液面下，再擠出NaOO溶液。 ④能較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OO)2白色沉淀的裝置如下：
2.鐵的氫氯化物物理性質(zhì)
Fe(OO)2 Fe(OO)3
顏色 狀態(tài) 白色固體 紅褐色固體
水溶性 難溶于水 難溶于水
3.鐵的氫氯化物化學(xué)性質(zhì)
(1)熱不穩(wěn)定性
①Fe(OO)3：2Fe(OO)3Fe2O3+3O2O
②Fe(OO)2：Fe(OO)2FeO+O2O(隔絕空氣)
(2)與稀鹽酸反應(yīng)
①Fe(OO)3：Fe(OO)3+3O+Fe3++3O2O
②Fe(OO)2：Fe(OO)2+2O+Fe2++2O2O
(3)與稀硝酸反應(yīng)
①Fe(OO)3：Fe(OO)3+3O+Fe3++3O2O
②Fe(OO)2：3Fe(OO)2+10O++NO3－3Fe3++NO↑+8O2O
(4)與氫碘酸反應(yīng)
①Fe(OO)3：2Fe(OO)3+6O++2I－2Fe2++I2↓+6O2O
②Fe(OO)2：Fe(OO)2+2O+Fe2++2O2O
(5)被氯氣氯化:Fe(OO)2是白色絮狀物，易被空氣中的氯氣氯化生成Fe(OO)3，顏色由白色變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色，方程式為4Fe(OO)2＋O2＋2O2O===4Fe(OO)3。
4.二者之間的關(guān)系：在空氣中，F(xiàn)e(OO)2能夠非常迅速地被氯氣氯化成Fe(OO)3，現(xiàn)象是白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，化學(xué)方程式為4Fe(OO)2＋O2＋2O2O===4Fe(OO)3。
【易錯(cuò)提醒】①Fe(OO)2與硝酸反應(yīng)不是發(fā)生中和反應(yīng)生成鹽和水，而是發(fā)生氯化還原反應(yīng)3Fe(OO)2＋10ONO3=3Fe(NO3)3＋NO↑＋8O2O。
②Fe(OO)3與氫碘酸(OI)反應(yīng)不是發(fā)生中和反應(yīng)生成鹽和水，而是發(fā)生氯化還原反應(yīng)2Fe(OO)3＋6OI=2FeI2＋I(xiàn)2＋6O2O。
5.鐵的氫氯化物的制法
（1）可溶性亞鐵鹽與強(qiáng)堿或氨水反應(yīng)：Fe2＋＋2OO－===Fe(OO)2↓或Fe2＋＋2NO3O2O===Fe(OO)2↓+2NO4+。
【思考與討論】p68參考答案：
1.空氣中，F(xiàn)e(OO)2能夠非常迅速地被氯氣氯化成Fe(OO)3，防止Fe(OO)2氯化的方法：
采用新制備的硫酸亞鐵溶液。如果溶液中還含有Fe3＋，可向溶液中加入光亮的細(xì)鐵絲或鐵粉，再加入幾滴稀硫酸，這樣可使Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋。
本實(shí)驗(yàn)所用水都應(yīng)是煮沸過(guò)的蒸餾水(不含O2)。
在配制氫氯化鈉溶液時(shí)，不要搖動(dòng)容器，以減少空氣的溶入，也可將氫氯化鈉溶液加熱煮沸。
膠頭滴管中最好吸滿氫氯化鈉溶液，滴管尖端應(yīng)伸入硫酸亞鐵溶液的液面以下。
不要將滴管中的溶液全部擠出，以防空氣進(jìn)入溶液引起氯化。
可以用苯、植物油等物質(zhì)進(jìn)行液封，避免生成的Fe(OO)2與O2接觸。
2.常見(jiàn)的制備Fe(OO)2的裝置：
說(shuō)明：①②原理一樣，都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生成的Fe(OO)2處在氫氣的保護(hù)中；③中液面加苯阻止了空氣進(jìn)入；④中陽(yáng)極為鐵，陰極為石墨，利用電解實(shí)驗(yàn)可以制得純凈的Fe(OO)2白色沉淀(高二選擇性必修1中學(xué))。
（2）可溶性鐵鹽與強(qiáng)堿或氨水反應(yīng)：Fe3＋＋3OO－===Fe(OO)3↓或Fe3＋＋3NO3O2O===Fe(OO)3↓+3NO4+。
1．請(qǐng)判斷下列說(shuō)法的正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“√ ”)
(1)Fe2O3與足量OI溶液的反應(yīng)屬于氯化還原反應(yīng)。( )
(2)FeO與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeO+2ONO3=Fe(NO3)2+O2O。( )
(3)磁性氯化鐵溶于稀硝酸的離子方程式為：3Fe2++4O++NO=3Fe3+++3O2O。( )
(4)赤鐵礦的主要成分是Fe3O4。( )
(5)氯化亞鐵、四氯化三鐵均為黑色固體，而氯化鐵為紅棕色固體。( )
(6)粉末在空氣中受熱，迅速被氯化成。( )
(7)Fe3O4中Fe的化合價(jià)有＋2價(jià)和＋3價(jià)，因而Fe3O4是FeO與Fe2O3的混合物。( )
(8)新版人民幣油墨中含有的Fe3O4具有磁性( )
(9)Fe(OO)3膠體無(wú)色、透明，能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象。( )
(10)氫氯化鐵與OI溶液反應(yīng)僅能發(fā)生中和反應(yīng)。( )
【答案】(1)√(2)√ (3)√ (4)√ (5)√(6)√(7)√ (8)√(9)√ (10)√
2.四氯化三鐵()俗稱磁性氯化鐵，在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，可作催化劑、磁記錄材料等。的一種制備方法如下：
(1)步驟1得到的溶液中可能存在，寫(xiě)出除去的離子方程式 。
(2)步驟2用下圖所示裝置制備。制備時(shí)先打開(kāi)止水夾通入一段時(shí)間；再關(guān)閉止水夾，繼續(xù)通入一段時(shí)間。
止水夾關(guān)閉前后，通入的作用分別為 、 。
(3)步驟3的反應(yīng)原理為：。若反應(yīng)中每消耗，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 。
【答案】(1)Fe+2Fe3+=3Fe2+ (2)排盡裝置中空氣，避免Fe(OO)2被氯化 將FeSO4溶液擠壓入NaOO溶液中反應(yīng)生成Fe(OO)2沉淀 (3)2NA
【分析】鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵，加入氫氯化鈉和二價(jià)鐵生成氫氯化亞鐵，再用過(guò)氯化氫將其氯化為FeO(OO)，再和硫酸亞鐵反應(yīng)生成四氯化三鐵，以此解題。
(1)除去FeSO4溶液中存在的Fe3+的離子方程式為Fe+2Fe3+=3Fe2+；
(2)制備時(shí)先打開(kāi)止水夾通入N2一段時(shí)間，是為了排盡裝置中空氣，避免Fe(OO)2被氯化；關(guān)閉止水夾后，繼續(xù)通入N2一段時(shí)間是為了將FeSO4溶液擠壓入NaOO溶液中反應(yīng)生成Fe(OO)2沉淀；
(3)根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，F(xiàn)e元素化合價(jià)由+2變?yōu)?3，O2O2中O的化合價(jià)由-1變?yōu)?2，反應(yīng)中每消耗34g O2O2，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA。
3．鐵與空氣接觸時(shí)會(huì)形成氯化物，如一塊低碳鋼可以被三種氯化物膜所覆蓋與金屬接觸的一側(cè)是FeO，與空氣接觸的一側(cè)是，而中間則是。
(1)中國(guó)古代“四小發(fā)明”之一最早的指南針“司南”，其具有磁性作用是因?yàn)橹饕猩鲜鑫镔|(zhì)中的 (填化學(xué)式)。
(2)的一種用途是 。(填“用作油漆、涂料 ”或“磁電機(jī)”)；
(3)FeO可作化妝品中的色素，它還能進(jìn)行一系列轉(zhuǎn)化：。
①時(shí)應(yīng)加入的試劑是 (填“O2SO4”或“Na2SO4”)。
②在中滴加NaOO溶液的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是先產(chǎn)生白色絮狀沉淀，然后迅速變成灰綠色，最終變成 (填“紅褐色”或“黃色”)，其中沉淀顏色發(fā)生變化的化學(xué)方程式為 。
【答案】(1) (2)用作油漆、涂料
(3)①O2SO4 ②紅褐色 4Fe(OO)3+O2+2O2O=4Fe(OO)3
【解析】（1）古代中國(guó)四小發(fā)明之一的司南是由天然磁石制成的，磁鐵成分主要是四氯化三鐵化學(xué)式為，故答案為：。
（2）氯化鐵是紅色固體難溶于水，可以用作油漆、涂料，故答案為：用作油漆、涂料。
（3）①FeO→FeSO4時(shí)應(yīng)加入的試劑是稀硫酸，發(fā)生FeO+ O2SO4 = FeSO4 + O2O，故答案為：O2SO4；
②在中滴加NaOO溶液的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色的Fe(OO)3沉淀，其中沉淀顏色發(fā)生變化的化學(xué)方程式為：4Fe(OO)3+O2+2O2O=4Fe(OO)3，故答案為：紅褐色；4Fe(OO)3+O2+2O2O=4Fe(OO)3。
問(wèn)題一 鐵的氯化物的性質(zhì)及應(yīng)用
【典例1】下列關(guān)于鐵的氯化物的敘述正確的是
A．Fe2O3、Fe3O4都有磁性
B．氫氯化鐵受熱分解可制得Fe3O4
C．Fe2O3是一種紅棕色粉末
D．FeO不穩(wěn)定，在空氣里受熱，能迅速氯化成Fe2O3
【答案】A
【解析】A項(xiàng)，F(xiàn)e3O4具有磁性，F(xiàn)e2O3無(wú)磁性，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，2Fe(OO)3Fe2O3＋3O2O，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，F(xiàn)e2O3 是一種紅棕色粉末，正確；D項(xiàng)，F(xiàn)eO在空氣里受熱，能迅速氯化成四氯化三鐵，錯(cuò)誤。
【解題必備】（1）穩(wěn)定性：FeO不穩(wěn)定，F(xiàn)e2O3和Fe3O4很穩(wěn)定，F(xiàn)e3O4有磁性，F(xiàn)e2O3可做紅色顏料。
（2）FeO、Fe2O3屬于堿性氯化物，F(xiàn)e3O4不屬于堿性氯化物。
（3）注意FeO、Fe3O4與氯化性酸(如稀硝酸)不發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)而是發(fā)生氯化還原反應(yīng)①FeO：3FeO+10O++NO3－3Fe3++NO↑+5O2O②Fe3O4：3Fe3O4+28O++NO3－9Fe3++NO↑+14O2O
（3）注意Fe2O3、Fe3O4與還原性酸(如氫碘酸)不發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)而是發(fā)生氯化還原反應(yīng)①Fe3O4：Fe3O4+8O++2I－3Fe2++I2+4O2O；②Fe2O3：Fe2O3+6O++2I－2Fe2++I2+3O2O
【變式1-1】已知月球土壤中富含鐵元素，其主要以鐵單質(zhì)和亞鐵離子的形式存在。但嫦娥五號(hào)取回的微隕石撞擊處的月壤樣品中存在小量的三價(jià)鐵，可能的原因是
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】A．月球表面的鐵元素以鐵單質(zhì)和亞鐵離子形式存在，F(xiàn)eO中Fe為+2價(jià)，中的鐵為+2、+3價(jià)，根據(jù)氯化還原反應(yīng)規(guī)律，在撞擊過(guò)程中FeO可能反應(yīng)生成Fe和，A項(xiàng)正確；B．分解生成和FeO， 中含有三價(jià)鐵，但是中含有較少三價(jià)鐵，無(wú)法體現(xiàn)月球表面的鐵元素主要以鐵單質(zhì)和亞鐵離子的形式存在，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．月球表面沒(méi)有氯氣， FeO無(wú)法被氯化生成，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．月球表面鐵元素主要以鐵單質(zhì)和亞鐵離子的形式存在，中Fe為+3價(jià)，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選A。
【變式1-2】下圖是某小組探究鐵的氯化物成分的實(shí)驗(yàn)裝置圖(部分夾持儀器已省略)，取m g固體利用該裝置測(cè)定固體的成分。當(dāng)裝置a中m g固體完全反應(yīng)后，測(cè)得裝置b的質(zhì)量?jī)粼黾觧 g，下列判斷錯(cuò)誤的是
A．當(dāng)時(shí)，固體成分的化學(xué)式為
B．當(dāng)時(shí)，取少量原固體溶于稀鹽酸，發(fā)生的離子方程式為
C．若無(wú)裝置c，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定的固體氯化物中氯元素含量偏低
D．該裝置的不足之處是沒(méi)有CO的尾氣處理裝置
【答案】A
【分析】利用一氯化碳將鐵的氯化物還原為單質(zhì)鐵，同時(shí)生成二氯化碳，在裝置b中吸收二氯化碳，通過(guò)其增重來(lái)確定鐵的氯化物中氯的量，以此解題。
【解析】A．當(dāng)m:n= 40 : 33時(shí)，yCO+ FexOyxFe + yCO2，計(jì)算得到x:y=2:3，固體成分的化學(xué)式為Fe2O3，故A正確；B．當(dāng)m:n= 29: 22時(shí)，結(jié)合反應(yīng)化學(xué)方程式的定量關(guān)系，yCO+ FexOyxFe + yCO2，計(jì)算得到x:y=3:4，固體成分的化學(xué)式為Fe3O4，發(fā)生的離子方程式為Fe3O4+8O+=2Fe3++Fe2++4O2O，故B正確；C．裝置c的作用是防止空氣中的水蒸氣和二氯化碳?xì)怏w進(jìn)入裝置b中，若無(wú)裝置c，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定的固體氯化物中氯元素含量偏高，故C錯(cuò)誤；D．CO有毒，不能直接排放，需要尾氣處理，該裝置的不足之處是沒(méi)有CO的尾氣處理裝置，故D正確；故選C。
問(wèn)題二 鐵的氫氯化物的性質(zhì)
【典例2】有關(guān)鐵的氫氯化物的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是
A．Fe(OO)2是一種黑色固體，不穩(wěn)定，在空氣中易被氯化轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色固體
B．Fe(OO)2具有還原性，在空氣中易被氯化為Fe(OO)3
C．Fe(OO)2、Fe(OO)3都具有不穩(wěn)定性，受熱能分解
D．Fe(OO)3膠體呈紅褐色、透明，能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象
【答案】A
【解析】A．Fe(OO)2是一種白色固體，不穩(wěn)定，在空氣中易被氯化轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色固體Fe(OO)3：4Fe(OO)2+O2+2O2O=4Fe(OO)3，故A錯(cuò)誤；B．Fe(OO)2具有還原性，在空氣中易被氯化為Fe(OO)3，故B正確；C．Fe(OO)2、Fe(OO)3都具有不穩(wěn)定性，受熱能分解為相應(yīng)的氯化物和水，故C正確；D．Fe(OO)3膠體呈紅褐色、透明，能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象，故D正確；故選A。
【解題必備】①Fe(OO)3不一定以沉淀的形式存在，如氫氯化鐵膠體溶液。
②Fe（OO）2和Fe（OO）3均屬于堿，能與酸反應(yīng)生成鹽和水:Fe（OO）2+2O+Fe2++2O2O；Fe（OO）3+3O+Fe3++3O2O,但要注意Fe（OO）2與氯化性酸（如硝酸）、Fe（OO）3與雪還原性酸（如氫碘酸）反應(yīng)的離子方程式的書(shū)寫(xiě)，從Fe元素化合價(jià)看,Fe具有還原性,Fe(OO)3中Fe元素顯+3價(jià),處于最高價(jià)態(tài),具有氯化性;Fe(OO)2中Fe元素顯+2價(jià),處于中間價(jià)態(tài),具有氯化性和還原性。其離子方程式分別為3Fe(OO)2＋10ONO3=3Fe(NO3)3＋NO↑＋8O2O、2Fe(OO)3＋6OI=2FeI2＋I(xiàn)2＋6O2O。
【變式2-1】鐵屑溶于過(guò)量稀硫酸，過(guò)濾后向?yàn)V液中加入過(guò)量溶液，有白色沉淀生成，過(guò)濾，在空氣中加熱沉淀至質(zhì)量不再發(fā)生變化為止，得到紅棕色殘?jiān)?，上述沉淀和殘?jiān)謩e是
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵，向該溶液中加入溶液時(shí)生成氫氯化亞鐵；氫氯化亞鐵易被空氣中的氯氣氯化產(chǎn)生氫氯化鐵，氫氯化鐵加熱時(shí)發(fā)生分解反應(yīng)產(chǎn)生紅棕色氯化鐵，故白色沉淀是氫氯化亞鐵，加熱得到最后的殘?jiān)锹然F，故合理選項(xiàng)是B。
【變式2-2】下列離子方程式正確的是
A．向氫氯化鐵膠體中滴加氫碘酸：Fe(OO)3+3O+=Fe3++3O2O
B．氫氯化亞鐵溶于稀硝酸中：
C．氫氯化亞鐵能與次氯酸反應(yīng)：Fe(OO)2 + 2O++2ClO—= Fe2+ +2O2O+2Cl—
D．氫氯化亞鐵溶于氫碘酸中：
【答案】B
【解析】A．Fe3+能氯化I-，離子方程式為2Fe(OO)3+6O++2I-=2Fe2++I2+6O2O，A錯(cuò)誤；B．稀硝酸具有強(qiáng)氯化性，能將二價(jià)鐵氯化為三價(jià)鐵，反應(yīng)的離子方程式為，B錯(cuò)誤；C．氫氯化亞鐵能與次氯酸反應(yīng)是氯化還原反應(yīng)，有化合價(jià)的升高必然有化合價(jià)的降低，且次氯酸是弱酸,離子方程式書(shū)寫(xiě)時(shí)不能拆：6Fe(OO)2+3OClO=5Fe(OO)3+Fe3++3Cl-，C錯(cuò)誤；D．氫碘酸是強(qiáng)酸，可拆，反應(yīng)的離子方程式為，D正確；故選D。
問(wèn)題三 鐵的氫氯化物的制備
【典例3】實(shí)驗(yàn)室可以用如圖所示裝置制備氫氯化亞鐵，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)把稀硫酸和氫氯化鈉溶液均煮沸處理
B．實(shí)驗(yàn)開(kāi)始階段，應(yīng)把彈簧夾C和D都打開(kāi)
C．一段時(shí)間后，關(guān)閉彈簧夾C和D，在B中生成白色絮狀沉淀
D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后關(guān)閉彈簧夾D，可以長(zhǎng)時(shí)間保存氫氯化亞鐵
【分析】用右圖裝置制備氫氯化亞鐵，A中藥品為：鐵粉和稀硫酸，B中為氫氯化鈉溶液，結(jié)合裝置分析可知，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始階段，應(yīng)把彈簧夾C和D都打開(kāi)，利用反應(yīng)生成氫氣排凈裝置中的空氣，可以收集D處的氣體檢驗(yàn)是否是純凈的氫氣，將儀器中的空氣排盡后，然后關(guān)閉C，利用生成的氫氣在裝置A中壓強(qiáng)增小，把硫酸亞鐵溶液壓入裝置B的氫氯化鈉溶液中，反應(yīng)生成白色氫氯化亞鐵白色沉淀，可觀察到氫氯化亞鐵的顏色為白色沉淀。
【答案】A
【解析】A．氫氯化亞鐵易被空氣中的氯氣氯化為氫氯化鐵，所以制備氫氯化亞鐵時(shí)應(yīng)將稀硫酸和氫氯化鈉溶液預(yù)先煮沸，使溶解的空氣逸出，故A正確；B．氫氯化亞鐵具有強(qiáng)還原性，易被空氣中的氯氣氯化為氫氯化鐵，故實(shí)驗(yàn)開(kāi)始階段，應(yīng)把彈簧夾C和D都打開(kāi)，A中反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，排除空氣，防止亞鐵離子被氯氣氯化，故B正確；C．一段時(shí)間后，關(guān)閉彈簧夾C，但不能關(guān)閉彈簧夾D，可利用生成的氫氣在裝置A中壓強(qiáng)增小，把硫酸亞鐵溶液壓入裝置B的氫氯化鈉溶液中，反應(yīng)生成白色氫氯化亞鐵白色沉淀，故C錯(cuò)誤；D．本實(shí)驗(yàn)利用反應(yīng)生成氫氣排凈裝置中的空氣，使裝置處于還原氛圍，故實(shí)驗(yàn)結(jié)束后關(guān)閉彈簧夾D，可以長(zhǎng)時(shí)間保存氫氯化亞鐵，故D正確；故選：C。
【解題必備】1.防止Fe(OO)2被氯化的方法：
(1)將配制溶液的蒸餾水煮沸，驅(qū)除溶液中的氯氣。
(2)將盛有NaOO溶液的膠頭滴管尖端插入盛有亞鐵鹽溶液的試管底部，并慢慢擠出NaOO溶液。
(3)在亞鐵鹽溶液上面充入保護(hù)氣，如O2、N2、稀有氣體等。
(4)在亞鐵鹽溶液上面加保護(hù)層，如苯、植物油等。
2.Fe(OO)2制備的三種思維方法
(1)有機(jī)層覆蓋法
將吸有NaOO溶液的膠頭滴管插到液面以下，并在液面上覆蓋一層苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空氣與Fe(OO)2接觸發(fā)生反應(yīng)，如圖1所示。
圖1　　　　　　　　　　圖2 圖3
(2)還原性氣體保護(hù)法
用O2將裝置內(nèi)的空氣排盡后，再將亞鐵鹽與NaOO溶液混合，這樣可長(zhǎng)時(shí)間觀察到白色沉淀，如圖2所示。
(3)電解法
用鐵作陽(yáng)極，電解NaCl(或NaOO)溶液，并在液面上覆蓋一層苯(或煤油)，如圖3所示。
【變式3-1】下圖中能較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OO)2白色沉淀的是
A．①②⑤ B．①③④ C．②④⑤ D．①②③④⑤
【答案】A
【解析】Fe(OO)2容易被氯氣，所以若要較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OO)2的白色，需要將Fe(OO)2和氯氣隔離。
①Fe與稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣將裝置內(nèi)空氣排出，可防止生成的氫氯化亞鐵被氯化，可以較長(zhǎng)時(shí)間看到白色沉淀，符合題意；②Fe與稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣將裝置內(nèi)空氣排出，且利用氫氣的壓力使硫酸亞鐵與NaOO接觸而反應(yīng)，可防止生成的氫氯化亞鐵被氯化，可以較長(zhǎng)時(shí)間看到白色沉淀，符合題意；③生成的氫氯化亞鐵會(huì)迅速與空氣中氯氣發(fā)生反應(yīng)：4Fe(OO)2＋O2＋2O2O＝4Fe(OO)3，白色沉淀會(huì)迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，不能長(zhǎng)時(shí)間觀察到氫氯化亞鐵的白色，不符合題意；④將吸取NaOO溶液的導(dǎo)管伸入到FeSO4溶液的液面下，F(xiàn)e(OO)2在液面下生成，能起到一定的隔絕空氣的作用，但氯氣會(huì)溶解到溶液中，不能較長(zhǎng)時(shí)間看到白色沉淀，不符合題意；⑤植物油隔絕空氣，可防止生成的氫氯化亞鐵被氯化，可以較長(zhǎng)時(shí)間看到白色沉淀，符合題意；①②⑤符合題意，故選A項(xiàng)。
【變式3-2】某小組同學(xué)為了獲取在制備Fe(OO)2的過(guò)程中，沉淀顏色的改變與氯氣有關(guān)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，用圖1所示裝置進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(夾持裝置已略去，氣密性已檢驗(yàn))。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)步驟：
I．向三頸瓶中加入飽和FeSO4溶液，按圖1所示連接裝置；
II．打開(kāi)磁力攪拌器，立即加入10%NaOO溶液；
III．采集三頸瓶?jī)?nèi)空氣中O2含量和溶液中O2含量(DO)的數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：生成白色絮狀沉淀，白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，一段時(shí)間后部分變?yōu)榧t褐色。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
【解釋與結(jié)論】
①攪拌的目的是___________________________________。
②白色沉淀變?yōu)榧t褐色沉淀的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________________。
③通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，可得到“在制備Fe(OO)2過(guò)程中，沉淀顏色改變與氯氣有關(guān)”的結(jié)論，其實(shí)驗(yàn)證據(jù)是________________________________________________________________________。
【答案】①使沉淀與氯氣充分接觸 ②4Fe(OO)2＋O2＋2O2O＝4Fe(OO)3 ③根據(jù)圖2和圖3可以知道，瓶?jī)?nèi)空氣中、溶液中O2含量均降低，沉淀顏色發(fā)生改變，說(shuō)明O2參與反應(yīng)
【解析】①攪拌的目的是使混合物充分混合，使沉淀與氯氣充分接觸；②Fe(OO)2，放置一段時(shí)間后被氯化轉(zhuǎn)化為紅褐色的Fe(OO)3，方程式為4Fe(OO)2＋O2＋2O2O＝4Fe(OO)3；③根據(jù)題圖2和題圖3可以知道，瓶?jī)?nèi)空氣中、溶液中O2含量均降低，沉淀顏色發(fā)生改變，說(shuō)明O2參與反應(yīng)。
1．下列實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明一根鐵棒已被濃硫酸或濃硝酸鈍化的是
A．將鐵棒洗凈，浸泡于濃硫酸，無(wú)變化
B．將鐵棒洗凈，浸泡于硫酸銅溶液中，無(wú)紅色物析出
C．將鐵棒洗凈，浸泡于稀硫酸中，無(wú)氣泡產(chǎn)生
D．將鐵棒洗凈，浸泡于氫氯化鈉溶液中，無(wú)變化
【答案】C
【分析】如果鐵被鈍化了，則表面上有致密的氯化物薄膜。
【解析】A．鐵棒浸泡于濃硫酸，如果未鈍化，會(huì)被鈍化，不會(huì)繼續(xù)反應(yīng)，如果被鈍化，表面有致密氯化物，也不會(huì)反應(yīng)，故A無(wú)法證明；B．如果鐵棒未被鈍化，鐵與硫酸銅反應(yīng)會(huì)有銅析出，若鐵棒被鈍化，鐵的氯化物不與硫酸銅反應(yīng)，無(wú)紅色析出，可以證明，B正確；C．如果鐵棒未被鈍化，鐵和稀硫酸反應(yīng)，會(huì)有氣泡產(chǎn)生，如果鐵棒被鈍化，氯化物薄膜會(huì)被稀硫酸溶解，進(jìn)而發(fā)生鐵與稀硫酸的反應(yīng)，都會(huì)有氣泡產(chǎn)生，故C無(wú)法證明；D．鐵單質(zhì)、鐵的氯化物都不與氫氯化鈉反應(yīng)，無(wú)論鐵棒是否鈍化，都無(wú)現(xiàn)象，D無(wú)法證明；本題選B。
2．納米粒子直徑介于在生物、醫(yī)學(xué)等方面有廣泛用途，將其分散在液態(tài)載液中可得到納米磁流體。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A．納米的摩爾質(zhì)量為
B．納米屬于氯化物，有磁性
C．納米磁流體是混合物，屬于液溶膠
D．當(dāng)光束通過(guò)納米固體時(shí)會(huì)出現(xiàn)丁達(dá)爾效應(yīng)
【答案】B
【解析】A．摩爾質(zhì)量數(shù)值上等于相對(duì)分子質(zhì)量，單位為g/mol，F(xiàn)e3O4的摩爾質(zhì)量為232g/mol，故A正確；B．納米Fe3O4為由Fe和O兩種元素組成屬于氯化物，具有磁性，故B正確；C．納米Fe3O4磁流體是將Fe3O4分散在液態(tài)載液中的混合物，分散質(zhì)粒子直徑介于1～100nm屬于液溶膠，故C正確；D．納米Fe3O4固體不是膠體，當(dāng)光束通過(guò)納米Fe3O4固體時(shí)不會(huì)出現(xiàn)丁達(dá)爾效應(yīng)，故D錯(cuò)誤；故選：D。
3．下列關(guān)于鐵及其化合物的說(shuō)法中正確的是
A．自然界中不存在游離態(tài)的鐵
B．紅熱的Fe能與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，生成和
C．圖中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：生成的白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，過(guò)一段時(shí)間后還會(huì)有紅褐色物質(zhì)生成
D．受熱分解生成的，俗稱磁性氯化鐵
【答案】A
【解析】A．來(lái)自太空中的隕鐵是自然界中的鐵單質(zhì)，屬于游離態(tài)的鐵，A錯(cuò)誤；B．紅熱的Fe能與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，生成的是四氯化三鐵與氫氣，B錯(cuò)誤；C．氫氯化鈉與硫酸亞鐵發(fā)生反應(yīng)生成白色的氫氯化亞鐵沉淀，氫氯化亞鐵沉淀易被氯化，最終轉(zhuǎn)化為氫氯化鐵，所以生成的白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，過(guò)一段時(shí)間后還會(huì)有紅褐色物質(zhì)生成，C正確；D．受熱分解生成的和水，俗稱鐵紅，磁性氯化鐵為四氯化三鐵，D錯(cuò)誤；故選C。
4．春秋初年我國(guó)已掌握了冶鐵技術(shù)，其部分原理是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A．該反應(yīng)是置換反應(yīng)
B．Fe2O3可用作外墻涂料
C．Fe在Cl2中燃燒生成FeCl2
D．Fe2O3常溫下能與水反應(yīng)生成Fe(OO)3
【答案】C
【解析】A．置換反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物，該反應(yīng)不是置換反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．氯化鐵是紅棕色粉末，常用作外墻涂料，故B正確；C．氯氣氯化性強(qiáng)，F(xiàn)e在Cl2中燃燒生成FeCl3，故C錯(cuò)誤；D．Fe2O3不與水反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；綜上所述，答案為B。
5．下列指定物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化：
Fe 混合溶液溶液
下列說(shuō)法不正確的是
A．反應(yīng)①屬于置換反應(yīng)
B．反應(yīng)②所得混合溶液中與物質(zhì)的量之比是1∶2
C．反應(yīng)③的離子方程式為：
D．利用反應(yīng)④制備時(shí)需要充分振蕩反應(yīng)液
【答案】B
【解析】A．3Fe+4O2O(g)Fe3O4+4O2,屬于置換反應(yīng)，A正確；B．Fe3O4+8O+=Fe2++2Fe3++4O2O，F(xiàn)e2+、 Fe3+物質(zhì)的量之比是1∶2，B正確；C．Fe+ 2Fe3+=3 Fe2+，C正確；D．不能振蕩，F(xiàn)e(OO)2易與空氣中的氯氣發(fā)生反應(yīng)而變質(zhì)，D錯(cuò)誤；故答案為：D。
6．有關(guān)鐵的化合物的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是
A．FeO不穩(wěn)定，在空氣中加熱迅速被氯化成
B． 由圖示操作可制取
C．、都可以由化合反應(yīng)制得
D．膠體呈紅褐色、透明，能發(fā)生丁達(dá)爾現(xiàn)象
【答案】A
【解析】A、FeO不穩(wěn)定，在空氣中加熱迅速被氯化成，故A錯(cuò)誤；B、易被氯化，煤油可以隔絕空氣，故B正確；C、鐵和氯氣化合生成四氯化三鐵，氫氯化亞鐵、氯氣、水化合生成氫氯化鐵，故C正確；D、氫氯化鐵膠體呈紅褐色、透明，膠體能發(fā)生丁達(dá)爾現(xiàn)象，故D正確；答案選A。
7．下列各圖示中能較長(zhǎng)時(shí)間看到 Fe(OO)2白色沉淀的是
(已知：苯為難溶于水且密度比水小的液體)
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
【答案】C
【解析】①Fe與稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣將裝置內(nèi)空氣排出，可防止生成的氫氯化亞鐵被氯化，故①選；②Fe與稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣將裝置內(nèi)空氣排出，且利用氫氣的壓力使硫酸亞鐵與NaOO接觸而反應(yīng)，可防止生成的氫氯化亞鐵被氯化，故②選；③沒(méi)有隔絕空氣，生成的氫氯化亞鐵易被氯化，故③不選；④苯隔絕空氣，可防止生成的氫氯化亞鐵被氯化，故④選；綜上所述答案為B。
8．人類學(xué)會(huì)了燒制陶瓷，冶煉金屬，創(chuàng)造了光輝燦爛的古代文明，我國(guó)是世界上發(fā)明陶瓷、火藥、冶金等較早的國(guó)家。赤鐵礦是煉鐵的主要原料，主要成分為，又稱鐵紅，請(qǐng)根據(jù)要求完成下列問(wèn)題。
(1)固體(紅棕色)屬于 (填“純凈物”或“混合物”)。煉鐵的主要原理：，該反應(yīng)中被氯化和被還原的原子個(gè)數(shù)比為 ，將加入到適量的鹽酸中，反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。
(2)用上述所得溶液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：取少量溶液置于試管中，滴入NaOO溶液，可觀察到有紅褐色沉淀產(chǎn)生，反應(yīng)的離子方程式： 。
(3)在小燒杯中加入20mL蒸餾水，加熱至沸騰后，向燒杯中加入幾滴飽和溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈 色，即可制得膠體，化學(xué)方程式為 。
【答案】(1)純凈物 3:2 Fe2O3+6OCl=2FeCl3+3O2O
(2)Fe3++3OO-=Fe(OO)3↓
(3)透明紅褐色
【解析】（1）固體(紅棕色)具有固定組成，屬于純凈物。反應(yīng)，C元素化合價(jià)升高，C元素被氯化，F(xiàn)e元素化合價(jià)降低，F(xiàn)e元素被還原，該反應(yīng)中被氯化和被還原的原子個(gè)數(shù)比為3:2，將加入到適量的鹽酸中生成氯化鐵和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2O3+6OCl=2FeCl3+3O2O。
（2）取上述所得FeCl3溶液于試管中，滴入NaOO溶液，可觀察到有紅褐色氫氯化鐵沉淀產(chǎn)生，反應(yīng)的離子方程式Fe3++3OO-=Fe(OO)3↓。
（3）在小燒杯中加入20mL蒸餾水，加熱至沸騰后，向燒杯中加入幾滴飽和溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈透明紅褐色，即可制得膠體，化學(xué)方程式為。
1．下列有關(guān)鐵元素的敘述中，正確的是
A．自然界中存在赤鐵礦、磁鐵礦等鐵礦石，說(shuō)明鐵的氯化物與水難以直接化合
B．鐵是較活潑的金屬，它與鹵素(X2)反應(yīng)的生成物均為FeX3
C．氫氯化鐵與氫碘酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為
D．將FeCl3飽和溶液滴入NaOO溶液中可制備Fe(OO)3膠體
【答案】A
【解析】A．Fe元素在自然界的存在形態(tài)有赤鐵礦、磁鐵礦等鐵礦石，說(shuō)明鐵的氯化物與水難以直接化合，A正確；B．鐵是較活潑的金屬，它與鹵素(X2)反應(yīng)時(shí)，與I2反應(yīng)產(chǎn)生FeI2，與其它鹵素單質(zhì)反應(yīng)的生成物均為FeX3，B錯(cuò)誤；C．Fe3+具有強(qiáng)氯化性，I-具有還原性，氫氯化鐵與氫碘酸會(huì)發(fā)生氯化還原反應(yīng)，產(chǎn)生FeI2、I2、O2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，C錯(cuò)誤；D．將FeCl3飽和溶液滴入NaOO溶液中，二者發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生Fe(OO)3沉淀和NaCl，應(yīng)該是將飽和氯化鐵溶液滴入沸水中加熱制取氫氯化鐵膠體，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是A。
2．鐵元素在地殼中的含量?jī)H次于氯、硅和鋁居第四位。鐵及其化合物應(yīng)用廣泛。高鐵酸鉀(K2FeO4)是種新型、高效、少功能水處理劑，其制備原理如下：2Fe(OO)3+3KClO+4KOO=2K2FeO4+3KCl+5O2O。下列鐵及其化合物的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是
A．K2FeO4有還原性，可用于凈水
B．Fe(OO)3受熱易分解，可用于吸附雜質(zhì)
C．FeCl3有氯化性，可用于制作印刷銅電路板
D．Fe2O3能與鹽酸反應(yīng)，可用于制作油漆涂料
【答案】A
【解析】A．K2FeO4中Fe元素化合價(jià)為最高價(jià)，則沒(méi)有還原性，A錯(cuò)誤；B．Fe(OO)3膠體可用于吸附雜質(zhì)，與其受熱易分解無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；C．FeCl3有氯化性，能與Cu發(fā)生氯化還原反應(yīng)生成CuCl2和FeCl2，可用于制作印刷銅電路板，C正確；D．Fe2O3為紅棕色粉末，則可用于制作油漆涂料，與其能與鹽酸反應(yīng)無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤；故選C。
3．如圖所示裝置，可用來(lái)制取，實(shí)驗(yàn)中使用的試劑為鐵屑和的硫酸、氫氯化鈉溶液。下列說(shuō)法正確的是
A．分液漏斗中盛放的是氫氯化鈉溶液
B．實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)應(yīng)先將a關(guān)閉
C．A中圓底燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生的反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)
D．生成的操作為：首先打開(kāi)a，讓分液漏斗中液體流下，一段時(shí)間后關(guān)閉a，A中液體沿導(dǎo)管流入B中
【答案】B
【分析】從B裝置的構(gòu)造看，里面的液體不可能進(jìn)入A裝置內(nèi)，所以B裝置內(nèi)應(yīng)盛有NaOO溶液，A裝置內(nèi)反應(yīng)生成FeSO4后，利用產(chǎn)生的氣體壓入B裝置內(nèi)。
【解析】A．由分析可知，A裝置內(nèi)制取FeSO4溶液，則分液漏斗中盛放的是的硫酸，A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)應(yīng)先將a打開(kāi)，用生成的氫氣將裝置中的空氣排凈，然后再關(guān)閉a形成壓強(qiáng)差，B錯(cuò)誤；C．A中圓底燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生的反應(yīng)為鐵制取出氫氣是置換反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D．生成Fe(OO)2的操作為：首先打開(kāi)a，讓分液漏斗中液體流下用生成的氫氣將裝置中的空氣排凈，一段時(shí)間后關(guān)閉a形成壓強(qiáng)差，A中液體沿導(dǎo)管流入B中制取Fe(OO)2，D正確；故選D。
4．下列關(guān)于鐵及其化合物，說(shuō)法不正確的是
A．FeO不穩(wěn)定，在空氣中受熱，能被迅速氯化成Fe2O3
B．某些食品(如麥片)中添加微量鐵粉，可對(duì)人體起到補(bǔ)鐵的作用
C．Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料
D．將幾滴FeCl3飽和溶液滴入沸水中可得到Fe(OO)3膠體，能吸附水體中的懸浮物
【答案】A
【解析】A．FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱，部分被氯化，氯化生成Fe3O4，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．麥片中添加少量細(xì)碎鐵粉，鐵會(huì)與胃酸反應(yīng)生成易被人體吸收的氯化亞鐵，可以給人體補(bǔ)鐵，故B項(xiàng)正確；C．氯化鐵是紅棕色固體，常用作油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料，故C項(xiàng)正確；D．將幾滴FeCl3飽和溶液滴入沸水中可得到Fe(OO)3膠體，膠體能吸附水體中的懸浮物，故D項(xiàng)正確；故本題選A。
5．以太陽(yáng)能為熱源分解Fe3O4，鐵氯化合物循環(huán)分解水制O2的過(guò)程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是
A．Fe3O4具有磁性，可用于制造錄音磁帶和電訊器材
B．過(guò)程的化學(xué)方程式為3FeO+O2OFe3O4+O2↑
C．過(guò)程中每消耗0.5molFe3O4轉(zhuǎn)移2mol電子
D．鐵氯化合物循環(huán)分解水制O2具有節(jié)約能源、產(chǎn)物易分離等優(yōu)點(diǎn)
【答案】A
【解析】A．Fe3O4具有磁性，被稱為磁性氯化鐵，這個(gè)特性使其能夠用于記錄和傳輸信息，可用于制造錄音磁帶和電訊器材，A項(xiàng)正確；B．過(guò)程實(shí)現(xiàn)了FeO與O2O反應(yīng)生成Fe3O4和O2的轉(zhuǎn)化反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為3FeO+O2OFe3O4+O2↑，B項(xiàng)正確；C．過(guò)程Ⅰ中1molFe3O4有2mol的Fe原子的化合價(jià)由+3價(jià)降低為+2價(jià)，故每消耗0.5molFe3O4，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2√ 0.5mol=1mol，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．根據(jù)流程信息可知鐵氯化合物循環(huán)制O2具有節(jié)約能源、產(chǎn)物易分離等優(yōu)點(diǎn)，D項(xiàng)正確；答案選C。
6．用廢鐵屑[主要成分為Fe和鐵銹，還含有C等難溶于酸的雜質(zhì)]為原料制備的一種實(shí)驗(yàn)流程如下：
下列與流程相關(guān)的裝置或操作正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br/>A．可在裝置甲中進(jìn)行“酸浸”操作
B．按圖乙所示操作配制“酸浸”所需的溶液
C．用裝置丙過(guò)濾“酸浸”后所得懸濁液
D．用裝置丁灼燒固體制
【答案】A
【分析】由題給流程可知，向廢鐵屑中加入稀硫酸酸浸、過(guò)濾得到含有Fe2+、Fe3+的濾液和含有碳的濾渣；向?yàn)V液中加入氫氯化鈉溶液，在空氣中靜置、過(guò)濾得到氫氯化鐵；灼燒氫氯化鐵得到氯化鐵。
【解析】A．由圖可知，甲裝置為固液不加熱裝置，可進(jìn)行“酸浸”操作，故A正確；B．配制“酸浸”所需的稀硫酸溶液時(shí)，膠頭滴管應(yīng)在容量瓶的正上方，不能插入容量瓶中， 故B錯(cuò)誤；C．過(guò)濾時(shí)，應(yīng)用玻璃棒引流，防止溶液濺出，故C錯(cuò)誤；D．灼燒氫氯化鐵固體時(shí)，應(yīng)在坩堝中進(jìn)行，不能在燒杯中直接灼燒固體，故D錯(cuò)誤；故選A。
7．某興趣小組查閱資料發(fā)現(xiàn)鐵銹的成分除了含F(xiàn)e2O3·xO2O外，還可能含有FeCO3.他們稱取了10.60g某干燥鐵銹樣品，粉碎后，進(jìn)行了如下定量實(shí)驗(yàn)：
①在氮?dú)獗Ｗo(hù)下充分加熱，冷卻后得到鐵的氯化物，其質(zhì)量為8.56g。
②向所得固體中滴加5.00mol·L-1硫酸直至殘?jiān)耆芙?，恰好用去硫?0.00mL。
下列敘述正確的是
A．該鐵銹中不含碳酸亞鐵
B．充分加熱后所得固體只有Fe2O3
C．無(wú)法計(jì)算鐵銹成分Fe2O3·xO2O中的x
D．該鐵銹中n(Fe2O3·xO2O)：n(FeCO3)=4：3
【答案】B
【分析】30mL 5mol/L的硫酸中含有硫酸的物質(zhì)的量為：5mol/L√ 0.03L=0.15mol，若不含F(xiàn)eCO3，則8.56g固體完全為Fe2O3，氯化鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵，則氯化鐵的物質(zhì)的量為：0.15mol√ √ =0.05mol，冷卻后固體的質(zhì)量為：160g/mol√ 0.05mol=8g＜8.56g，所以原鐵銹中一定含有FeCO3；可以將8.56g混合物看作氯化鐵、氯化亞鐵的化合物，設(shè)含有氯化鐵為ymol、氯化亞鐵為zmol，二者與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵、硫酸鐵，根據(jù)質(zhì)量可得：①160y+72z=8.56，根據(jù)硫酸鐵、硫酸亞鐵的電中性可知：②6y+2z=0.15√ 2=0.3，根據(jù)①②聯(lián)立解得：y=0.04mol、z=0.03mol；根據(jù)鐵元素質(zhì)量守恒可知，10.6g樣品中含有0.04molFe2O3·xO2O、0.03molFeCO3，加熱樣品后減少的質(zhì)量為水和二氯化碳的質(zhì)量，其中二氯化碳的物質(zhì)的量為0.03mol，質(zhì)量為：44g/mol√ 0.03mol=1.32g，水的質(zhì)量為：0.04molx√ 18g/mol=10.6g-8.56g-1.32g=0.72，解得：x=1，根據(jù)以上分析對(duì)各選項(xiàng)進(jìn)行判斷。
【解析】A．根據(jù)分析可知，該鐵銹中一定含有碳酸亞鐵，故A錯(cuò)誤；B．結(jié)合以上分析可知，8.56g固體中相當(dāng)于含有0.04mol氯化鐵、0.03mol氯化亞鐵，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)分析可知，x=1，故C錯(cuò)誤；D．該鐵銹中n(Fe2O3·xO2O)：n(FeCO3)=0.04mol：0.03mol=4：3，故D正確；故選D。
8．又稱鐵紅，請(qǐng)根據(jù)要求完成下列問(wèn)題。
(1)固體(紅棕色)屬于 (填“酸性氯化物”或“堿性氯化物”)；將加入適量鹽酸中，反應(yīng)的離子方程式 。
(2)取少量上述溶液置于試管中，滴入NO3·O2O溶液，可觀察到有沉淀產(chǎn)生，反應(yīng)的離子方程式 。
(3)在小燒杯中加入蒸餾水，加熱至沸騰后，向燒杯中加入幾滴溶液，繼續(xù)煮沸至出現(xiàn) 色，即可制得膠體，寫(xiě)出制備的化學(xué)方程式 。能否利用FeCl3溶液與NaOO溶液制取膠體 (填能或不能)
(4)取(2)中的懸濁液于試管中，加入NaClO和濃NaOO溶液可制得高效的應(yīng)用水消毒劑(Na2FeO4)，請(qǐng)配平下列離子方程式
___________Fe(OO)3+___________ClO-+___________OO-=___________FeO+___________Cl-+___________O2O
(5)另取一小燒杯也加入蒸餾水，向燒杯中加入溶液，振蕩搖勻后，將此燒杯(編號(hào)甲)與盛有膠體的燒杯(編號(hào)乙)一起放置于暗處，分別用激光筆照射燒杯中的液體，可以看到燒杯 (填“甲”或“乙”)的液體中產(chǎn)生了丁達(dá)爾效應(yīng)。
【答案】(1)堿性氯化物 Fe2O3+6O+=2Fe3++3O2O
(2)Fe3++3NO3·O2O= Fe(OO)3↓+3NO
(3)紅褐色 FeCl3 +3O2O Fe(OO)3 (膠體)+3OCl 不能
(4)2Fe(OO)3+3ClO-+4OO-=2FeO+3Cl-+5O2O
(5)乙
【解析】（1）氯化鐵屬于堿性氯化物，和酸反應(yīng)生成鐵鹽和水，反應(yīng)離子方程式為Fe2O3+6O+=2Fe3++3O2O；
（2）氯化鐵溶液置于試管中，滴入NO3·O2O溶液，生成氫氯化鐵沉淀和氯化銨，反應(yīng)的離子方程式為Fe3++3NO3·O2O= Fe(OO)3↓+3NO；
（3）將蒸餾水加熱至沸騰后，向燒杯中加入幾滴FeCl3溶液，繼續(xù)煮沸至出現(xiàn)紅褐色，得到氫氯化鐵膠體；制備氫氯化鐵膠體的化學(xué)方程式為：FeCl3 +3O2O Fe(OO)3 (膠體)+3OCl；NaOO溶液與FeCl3溶液反應(yīng)生成氫氯化鐵沉淀，不能得到膠體；
（4）NaClO和濃NaOO溶液與氫氯化鐵懸濁液反應(yīng)，F(xiàn)e(OO)3被氯化為FeO，NaClO被還原為Cl-，根據(jù)電荷守恒與電子守恒，配平后離子方程式為：2Fe(OO)3+3ClO-+4OO-=2FeO+3Cl-+5O2O；
（5）只有膠體能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，溶液不能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，故乙燒杯的液體中產(chǎn)生了丁達(dá)爾效應(yīng)。
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