铁的氧化物和氢氧化物知识点

铁的氧化物：氧化亚铁FeO，存在形式:黑色(粉末)固体，化学性质:与酸反应生成二价铁和水，不稳定，在空气中加热时迅速被氧化成四氧化三铁，溶于盐酸、稀硫酸生成亚铁盐。不溶于水，不与水反应。
氧化铁Fe₂O₃，一般性状:红棕色粉末，别名:三氧化二铁、铁红(铁锈主要成分)、铁丹。
四氧化三铁Fe₃O₄，别名:磁性氧化铁、氧化铁黑、磁铁、磁石、吸铁石，一般性状:具有磁性的黑色晶体。
铁的氢氧化物：氢氧化亚铁Fe(OH)₂，白色固体，难溶性水，易被氧化成氢氧化铁。
氢氧化铁Fe(OH)₃，红褐色固体，难溶性水。

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用铝粉和氧化铁粉末配成的铝热剂，分成两等份：一份在高温下恰好完全反应，再与足量稀硫酸反应，生成氢气aL；另一份直接放入足量烧碱溶液中充分反应，在相同条件下生气氢气bL，则体积比a：b为（）

A . 1：1 B . 3：2 C . 2：3 D . 1：4

下列物质不能通过化合反应制得的是（）

A . NaHCO₃ B . FeCl₂ C . Fe(OH)₃ D . H₂SiO₃

下列物质间的转化在给定条件下能实现的是（）

①Al₂O₃ $\text{[math]}$ NaAlO₂（aq） $\text{[math]}$ Al（OH）₃

②S $\text{[math]}$ SO₃ $\text{[math]}$ H₂SO₄

③饱和NaCl（aq） $\text{[math]}$ NaHCO₃ $\text{[math]}$ Na₂CO₃

④Fe₂O₃ $\text{[math]}$ FeCl₃（aq） $\text{[math]}$ 无水FeCl₃

⑤MgCl₂（aq） $\text{[math]}$ Mg（OH）₂ $\text{[math]}$ MgO．

A . 4项 B . 3项 C . 2项 D . 1项

三氯化铁是合成草酸铁的重要原料．

（1）利用工业FeCl₃制取纯净的草酸铁晶体[Fe₂（C₂O₄）₃•5H₂O]的实验流程如图所示：
①为抑制FeCl₃水解，溶液X为．
②上述流程中FeCl₃能被异丙醚萃取，其原因是；检验萃取、分液后所得水层中是否含有Fe³⁺的方法是．
③所得Fe₂（C₂O₄）₃•5H₂O需用冰水洗涤，其目的是．
④为测定所得草酸铁晶体的纯度，实验室称取a g样品，加硫酸酸化，用KMnO₄标准溶液滴定生成的H₂C₂O₄ ， KMnO₄标准溶液应置于右图所示仪器（填“甲”或“乙”）中．下列情况会造成实验测得Fe₂（C₂O₄）₃•5H₂O含量偏低的是．
a．盛放KMnO₄的滴定管水洗后未用标准液润洗
b．滴定管滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失
c．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数
（2）某研究性学习小组欲从蚀刻镀铜电路板所得废液（溶质为FeCl₂、CuCl₂、FeCl₃）出发，制备单质铜和无水FeCl₃ ，再由FeCl₃合成Fe₂（C₂O₄）₃•5H₂O．请补充完整由蚀刻废液制备单质铜和无水FeCl₃的实验步骤（可选用的试剂：铁粉、盐酸、NaOH溶液和H₂O₂溶液）：向废液中加入足量铁粉，充分反应后过滤；；调节溶液pH，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤干燥得FeCl₃•6H₂O；，得到无水FeCl₃ ．

下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是（）

A . 铁红的主要成分是Fe₃O₄ B . 铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe₂O₃和H₂ C . 除去FeCl₂溶液中的FeCl₃杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤 D . Fe³⁺与KSCN产生红色沉淀

下列各物质中，不能够按照

（“→”表示一步完成）关系相互转化的有（）

物质编号	a	b	c
①	Al₂O₃	NaAlO₂	Al（OH）₃
②	FeO	Fe（NO₃）₂	Fe（OH）₂
③	MgCl₂	Mg（OH）₂	MgO
④	CuO	CuSO₄	Cu（OH）₂
⑤	Si	SiO₂	H₂SiO₃
⑥	C	CO	CO₂

A . 1项 B . 2项 C . 3项 D . 4项

下列各组物质与用途关系不正确的是（）

A . 过氧化钠：供氧剂 B . 二氧化硅:半导体 C . 明矾：净水剂 D . 三氧化二铁：红色油漆

下列各组反应，最终一定能得到白色沉淀的是（）

A . 向Na₂SiO₃溶液中加入稀盐酸 B . 向CuSO₄溶液中加入NaOH溶液 C . 向FeCl₂溶液中加入过量NaOH溶液 D . 向Al₂（SO₄）₃溶液中加入过量NaOH溶液

某火电厂收捕到的粉煤灰的主要成分为SiO₂、Al₂O₃、FeO、Fe₂O₃、MgO、TiO₂等。研究小组对其进行综合处理的流程如下：

已知：①“酸浸”后钛主要以TiOSO₄形式存在，强电解质TiOSO₄在溶液中仅能电离SO₄^2-和一种阳离子

②常温下，K_sp[Al(OH)₃]=1.0×10^-34 ， K_sp[Fe(OH)₃]=4.0×10^-38 ， K_sp[Mg(OH)₂]=1.0×10^-11

请回答下列问题：

（1） “酸浸”时TiO₂发生反应的离子方程式为。
（2） “反应”时加入铁粉的作用为。
（3） “结晶”需控制在70℃左右，温度过高会导致的后果为。
（4） “水解”反应的离子方程式为。所得TiO₂•xH₂O 沉淀进行酸洗的目的为。
（5）为使滤渣2沉淀完全(溶液中离子浓度小于10^-5mol/L)。需“调pH”最小为。
（6）实验室用MgCl₂溶液制备MgCl₂•6H₂O，需进行的操作为、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。
（7） FeSO₄•7H₂O样品纯度的测定：取a g样品溶于水配成bmL.溶液；用酸化的cmol/LKMnO₄标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗标准液的体积为dmL，样品中FeSO₄•7H₂O的质量分数为（用代数式表示)。

硼镁泥主要成分是MgO(占40%)，还含有Na₂B₄O₇、CaO、Al₂O₃、Fe₂O₃、FeO、MnO、SiO₂等杂质。以硼镁泥为原料制取MgSO₄·7H₂O的工艺流程如下：

已知部分金属阳离子沉淀的pH：Fe(OH)₃：3.2，Al(OH)₃：5.2，Fe(OH)₂：9.7，Mg(OH)₂：11.2。

（1）为提高酸浸时浸出速率，可采取的措施有(写出两条)。
（2） H₂SO₄和Na₂B₄O₇发生反应的化学方程式为。
（3）加入NaClO后可以生成一种不溶于水的黑色固体，则反应的离子方程式为。
（4）加MgO煮沸，并调整溶液pH=5～6 的目的是。
（5）已知MgSO₄、CaSO₄的溶解度如下表：
“操作A”是将MgSO₄和CaSO₄混合溶液中的CaSO₄。除去，根据上表数据，步骤为，。
（6）本实验中多次用到抽滤操作，其装置如图，相比普通过滤，抽滤的优点是。
（7）实验中提供的硼镁泥共100 g，得到MgSO₄·7H₂O为172.2 g，则MgSO₄·7H₂O 的产率为。

元素及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的转化关系中不能通过一步反应完成的是（）

A . Na→NaOH→Na₂CO₃→NaCl B . Fe→FeCl₂→Fe(OH)₂→Fe(OH)₃ C . N₂→NO→NO₂→HNO₃ D . H₂S→S→SO₃→H₂SO₄

下列有关金属及其化合物的说法中,正确的个数为( )

①在人类对金属材料的使用过程中,性质活泼的金属单质最早被人们冶炼和使用

②纯铁比生铁抗腐蚀性更强

③单质铝在空气中比较耐腐蚀,所以铝是不活泼金属

④向紫色石蕊试液中加入过量的Na₂O₂粉末,振荡,溶液变为蓝色并有气泡产生

⑤青铜、不锈钢、硬铝都是合金

⑥可通过焰色反应区分钾元素和钠元素

⑦将FeCl₃溶液滴入KI-淀粉溶液中,溶液变蓝色

⑧铝粉和氧化镁粉末混合,高温能发生铝热反应

A . 4 B . 5 C . 6 D . 7

有FeO、 Fe₂O₃的混合物若干克，在CO气流中加热充分反应，冷却后称剩余固体比原混合物质量减轻1.6 g，若将同质量的混合物与盐酸反应，欲使其完全溶解需1 mol/L 的盐酸的体积为( )

A . 200mL B . 100mL C . 50mL D . 无法计算

下列表述错误的是（）

A . 人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是 Al₂O₃ B . 硅是制造太阳能电池的常用材料 C . 四氧化三铁俗称铁红．可用作油漆、红色涂料 D . 分散系中分散质粒子的直径：Fe(OH)₃ 悬浊液> Fe(OH)₃ 胶体＞FeCl3 溶液

下列关于金属及其化合物说法错误的是（）

A . 氧化铝用作耐火材料 B . 小苏打用于食品膨松剂 C . 纯碱用于中和胃酸过多 D . 氧化铁可用作涂料

下列解释事实的方程式错误的是（）

A . Fe(OH)₂暴露于空气中出现红褐色：4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O = 4Fe(OH)₃ B . 用硫酸铜溶液除去C₂H₂中的H₂S气体：H₂S + Cu²⁺ = CuS↓ + 2H⁺ C . NaClO溶液中加白醋可增强漂白性：H⁺ + ClO^- = HClO D . 将Na块放入水中，放出气体：2Na+ 2H₂O = 2NaOH + H₂↑

下列转化在给定条件下能通过一步反应实现的是（）

A . N₂ $\text{[math]}$ NO₂ B . Fe(OH)₂ $\text{[math]}$ Fe(OH)₃ C . S $\text{[math]}$ SO₃ D . Al₂O₃ $\text{[math]}$ Al(OH)₃

某同学看到“利用零价铁还原NO₃^-脱除地下水中硝酸盐”的相关资料后，利用如图装置探究铁粉与KNO₃溶液的反应。实验步骤及现象如下：

实验步骤	实验现象
①打开弹簧夹，缓慢通入N₂
②加入0.01 mol·L^－1的酸性KNO₃溶液100 mL	铁粉部分溶解，溶液呈浅绿色；铁粉不再溶解后，剩余铁粉表面附着少量白色物质
③反应停止后，拔掉橡胶塞，将圆底烧瓶取下	烧瓶内气体的颜色没有发生变化
④将剩余固体过滤	表面的白色物质变为红褐色

（1）通入N₂并保持后续反应均在N₂氛围中进行的实验目的是。
（2）白色物质是（写化学式）。

（3）为了探究滤液的成分，该同学进一步设计了下述实验：

实验步骤	实验现象
①取部分滤液于试管中，向其中加入KSCN溶液	溶液无变化
②将上述溶液分为两份，一份中滴入氯水，另一份中滴加稀硫酸	两份溶液均变为红色
③另取部分滤液于试管中，向其中加入浓NaOH溶液并加热，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸	有气体生成，该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝

(ⅰ)根据以上实验现象，可以判断滤液中存在 (填离子符号)。

(ⅱ)步骤②中滴加稀硫酸后溶液会由浅绿色变成红色，请用离子方程式解释其原因：（写第一步反应）。

(ⅲ)步骤③中生成气体的离子方程式为。

（1） ①写出漂白粉有效成分的化学式。
②写出1，2-二溴乙烷的结构简式。
（2）写出四氧化三铁与稀盐酸反应的化学方程式。

工业上以硫铁矿烧渣(主要成分为Fe₂O₃、Fe₃O₄ ，含少量难溶杂质)为主要原料制备铁红(Fe₂O₃)步骤如下：

（1）酸浸：用硫酸溶液浸取烧渣中的铁元素。若其他条件不变，下列措施中能提高单位时间内铁元素浸出率的有____(填序号)。

A . 适当升高温度 B . 适当加快搅拌速率 C . 适当减小硫酸浓度
（2）沉铁：取10mL“酸浸”后的滤液并加入9gNH₄HCO₃ ，改变氨水用量，测得铁的沉淀率随氨水用量的变化如图。

①为提高铁的沉淀率，应控制氨水用量为。②氨水用量小于4mL时，铁的沉淀率几乎无变化，其原因可能为。
（3）过滤：“沉铁”后过滤，滤渣中含有FeOOH和FeCO₃ ，滤液中浓度最大的阳离子是(填化学式)。
（4）焙烧：FeOOH和FeCO₃高温焙烧后均可得到铁红，写出FeCO₃高温焙烧的化学方程式。

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