1. Yesterday professor Smith gave us a talk. 　His speech 　　　some new points.

We were　　 in it .

A. has, interesting　　 　　　　　　　B. had .interested

　C. brought in, interested　 　　　　　D. brought about ,interested

3、Fe²⁺、Fe³⁺的性质及检验

(1)Fe²⁺ 的性质

①水溶液是 　　　　色

②与KSCN溶液　　　　　　 ，再滴　　　　　 则变红

③与反应　 现象：　　　　 -→　　　　　 -→ 　　　　　　　　

反应方程式：　　　　　　　　　　　　　 　、　　　　　　　　　　　　　　

④既有　　　 　又有　　　　 ，但主要体现　　　　　 　。

Fe²⁺ 可被强氧化剂(如　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 )可将Fe²⁺氧化成Fe³⁺。

(2)Fe^{3 +}的性质

①水溶液是 　　　　色

②与KSCN溶液　　　　　　 ，反应方程式　　　　　　　　　　　　　　　　

③与反应　 现象：　　　　　　　　 反应方程式：　　　　　　　　　　　　　 　

④只有　　　　 性，Fe³⁺可被还原剂(如　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 )可将Fe³⁺还原成Fe²⁺。

⑤Fe³⁺有较强水解能力。

水解方程式为：　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　

思考：①能用加热蒸发FeCl₃溶液得获得FeCl₃固体吗？Fe₂(SO₄)₃呢？

②Fe³⁺与 _、、能共存吗？

(3)Fe²⁺、Fe³⁺的检验

①检验Fe²⁺的方法：

(a)KSCN法：先滴加KSCN溶液，若溶液不显血红色，再滴加氯水，若溶液显血红色。说明原溶液中有Fe²⁺。

(b)碱液法：现象　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　

②检验Fe³⁺的方法

(a)KSCN法： 现象　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　

(b)碱液法：　 现象　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(c)苯酚法：　 现象　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

试题枚举

[例1]在铁和铜的混合物中，加入不足量的稀硝酸，反应后剩余金属m₁g；再向其中加入一定量的稀硫酸，充分振荡后 ，剩余金属m₂g，则m₁和 m₂之间的关系是(　　 )

A．m₁一定大于m₂B.m₁ 可能等于m₂

C.m₁一定等于m₂C.m₁ 可能大于m₂

解析： m₁g金属中的金属有两种情况(1)只有铜(2)铜、铁都有，加入稀硫酸后，若认为稀硫酸只和铁反应，则会选择B、C。其实加入稀硫酸后，原溶液中的NO₃^-和稀硫酸中的H⁺共存，相当于有稀硝酸，则铜、铁都可继续反应。

答案：A

[变式]将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是

A．硫酸　　　　　 B．氯水　　　　　 C．硝酸锌　　　　　 D．氯化铜

答案：C

[例2] 一定量的Fe和Fe₂O₃的混合物投入250 ml　 2 mol/L硝酸溶液中，反应完全后，生成1.12 L NO(标况)，再向反应后的溶液中加入1mol/LNaOH溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加入的NaOH溶液体积最少是(　　 )

A、450 ml　　 B、500 ml　　 C、400 ml　　　 D、不能确定

解析： 本题涉及到的反应较多，况且铁最终是以Fe (OH)₃还是 Fe (OH)₂形式沉淀，难以确定；硝酸是否过量也不能确定，看来计算很困难。但若从NaOH考虑，加入的NaOH恰好使铁元素沉淀，溶液为硝酸钠溶液。不难得出：

　　　 n(NaoH)=n(NO₃^-)=n(HNO₃)-n(NO)= 0.25LΧ2 mol/L-0.5 mol=0.45mol

　　　　 V(NaoH)=0.45L=450 ml

答案：　 A

[变式] 在由Fe、FeO、和Fe₂O₃组成的混合物中加入100mL2mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448mL气体(标准状况)，此时溶液中无Fe³⁺离子，则下列判断正确的是(　　 )

A．混合物里3种物质反应时消耗盐酸的物质的量浓度之比为1:1:3

B．反应后所得溶液中的Fe²⁺离子与Cl^-离子的物质的量浓度之比为1:2

C．混合物里，FeO的物质的量无法确定，但Fe比Fe₂O₃的物质的量多

D．混合物里，Fe₂O₃的物质的量无法确定，但Fe比FeO的物质的量多

[例3]下列离子方程式书写正确的是(　 )

　　 A．向溴化亚铁溶液中通入过量氯气：Fe²⁺+2Br^-+2Cl₂==Fe³⁺ + Br₂+ 4Cl^－

B．三氯化铁溶液跟过量氨水反应　 Fe³⁺+3NH₃•H₂O == Fe(OH)₃↓+3NH₄⁺

　　 C．硫化亚铁与盐酸反应　 +2H⁺==H₂S↑

　　 D．过量铁粉与稀HNO₃反应：Fe+4H⁺+NO₃^－= Fe³⁺+NO↑+2H₂O

解析： Cl₂与FeBr₂溶液反应，由于还原性Fe²⁺>Br^－，Cl₂应先氧化Fe²⁺，待Fe²⁺被氧化完全后再氧化Br^－。当Cl₂少量时，离子方程式为：Cl₂ +2Fe²⁺ ==2Fe³⁺ +2 Cl^－，当过量时：离子方程式为：3 Cl₂ +2Fe²⁺+4Br^－== 2Fe³⁺ +6Cl^－+2Br₂， 所以A错。铁与稀HNO₃反应，当Fe少量时，离子方程式为： Fe+4H⁺+NO₃^－== Fe³⁺+NO↑+2H₂O；当Fe过量时，离子方程式为： 3Fe+8H⁺+2NO₃^－== 3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O，所以D错。C项FeS为难溶物，不能拆开写成离子形式。。

答案： B

[变式]下列各组离子一定能大量共存的是

A．在含大量Fe³⁺的溶液中　　　　　　 NH₄⁺、Na⁺、、SCN^－　　　

B．在强碱性溶液中　　　　　　　　　 Na⁺、K⁺、、

C．在c(H⁺)=10^－13mol·L^－1的溶液中　　 NH₄⁺、Al³⁺、 、

D．在pH=1的溶液中　 　　　　　　　　K⁺、Fe²⁺、、

答案：B

[例4]在铁和氧化铁的混合物15g中加入150mL稀H₂SO₄放出氢气1.68L(标准状况)。当反应停止后，铁和氧化铁均无剩余，且溶液中无Fe³⁺存在。为了中和过量H₂SO₄，并 使Fe²⁺完全转化为Fe(OH)₂沉淀，共耗用3 mol/L NaOH，溶液200mL。求：

①混合物中铁和氧化铁各多少克?

②稀H₂SO₄的物质的量浓度为多少?

解析：(1)解：设铁和氧化铁的物质的量分别为x和y，则

x×56g/mol+y×160 g/mol＝15g……………①

由得失电子守恒得，x×2＝y×2+1.68L/22.4L/mol×2……………②

解得：x＝0.25mol, y＝0.05mol.即m(Fe)＝0.25mol×56g/mol＝7g, m(Fe₂O₃)＝0.05mo l×160g/mol＝8g

(2)在铁和氧化铁的混合物中加入稀H₂SO₄反应停止后，溶液中的溶质主要是H₂SO₄ 和FeSO₄。

由电荷守恒知：硫酸中的硫酸根离子最后完全和钠离子结合在一起。

n(H₂SO₄)＝1/2×3 mol/L×0.2L＝0.3mol

c(H₂SO₄)＝0.3 mol/0.15L＝2 mol/L

2、铁的氢氧化物

思考： ①如何避免制取Fe(OH)₂时Fe²⁺被氧化变质？

②如何制备氢氧化铁胶体？

1、铁的氧化物

2、化学性质

　　　 铁是　　　 的金属，通常显+2、+3价

思考：比较Fe³⁺与Fe²⁺的电子排布式，谁稳定？

　　　 (1)与非金属单质反应

①与O₂反应：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

②与Cl₂反应：　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　

③与S反应：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(2)与水反应

①与水蒸汽反应 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

②常温下，铁与水不起反应，但潮湿的空气里，铁易被腐蚀，形成铁锈。

反应方程式为：　　　　　　　　　　　　　　 、　　　　　　　　　　　　　

(3)与酸反应

①非氧化性酸(如稀硫酸、盐酸)

现象：　　　　　　　　　　　　 反应离子方程式：　　　　　　　　　　　　

②氧化性酸：

常温下，铁遇浓硫酸、浓硝酸会　　　　 　。

(a) 与过量稀HNO₃反应　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(b) 过量的Fe与稀 HNO₃反应　　　　　　　　　　　　　　　　

(c) 与浓HNO₃共热　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　

(4)与盐溶液反应

①与CuSO₄反应：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　

②与FeCl₃反应：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

思考：铁与其他物质反应时，何时生成+2价铁的化合物？何时生成+3价铁的化合物？

1、物理性质：

银白色光泽、密度大，熔沸点高，延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。

思考：纯铁抗蚀能力特别强，而我们常见的铁并非如此，为什么？

铁元素位于周期表＿＿周期＿＿族，其电子排布式为 　　　　　　　，原子结构示意图为　　　　　　　　 ：在自然界中主要以　　　　 形式存在，如磁铁矿(主要成分为　　　　　 )、赤铁矿(主要成分为　　　　　 )。

17．长为的细线一端系有一带正电小球，另一端拴在空间点，加一场强大小恒定的匀强电场，使小球受到的电场力大小总是等于重力的倍，当电场取不同方向时，可使小球绕点以半径分别在水平面内、竖直平面内、倾斜平面内做圆周运动(结果可用根式表示)

　 (1)当电场沿竖直方向时，小球在竖直平面内做圆周运动，求其运动速度最小值；

　 (2)当电场水平向左时，小球在与水平面成角的平面内恰好做圆周运动，求小球运动的最大速度及角。

16．如图甲所示，长为，相距为的两块正对的平行金属板和与一电源相连(图中未画出电源)，、为两极的右端点，两板间电压的变化如图乙所示，质量为、电荷来量为的电子以相同的初速度从极板左侧中央沿平行极板的直线连续不断地射入，已知所有的电子均能够从金属板间射出，且每个电子在电场中运动的时间与电压变化的周期相等，不计电子重力以及电子之间的相互作用，求：和时刻进入两板间的电子到达金属板、端面时偏离的距离之比以及偏离的最大距离时的值。

15．大量实验表明，通过由某一金属氧化物制成的棒中的电流与它两端电压遵循的规律(其中表示棒两端的电压，式中，现将该棒与一个遵从欧姆定律的电阻器串联在一起后，接在一个内阻可忽略、电动势电源上

　 (1)当串联的电阻器阻值是多少时，电路中的电流为？

　 (2)当串联的电阻器阻值是多少时，棒消耗的电功率是电阻消耗功率的2倍。