摘要：铁的氢氧化物的比较 Fe(OH)2Fe(OH)3物理性质白色.难溶于水的固体红褐色.难溶于水的固体化学性质(1)与非氧化性强酸反应Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O(2)与氧化性酸反应3Fe(OH)2+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O(3)空气中放置被氧化4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3(1)与酸反应Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O(2)受热分解2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O制备①煮沸蒸馏水.赶走溶解的氧气②煮沸NaOH溶液.赶走溶解的氧气③配制FeSO4溶液.加少量的还原铁粉④用长滴管将NaOH溶液送入FeSO4溶液液面以下Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓将NaOH溶液滴入Fe2(SO4)3溶液中Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓

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一、1.解析：FeFe2＋Fe3+Fe(OH)3Fe2O3。

答案：A?

2.B  3.C?

4.解析：根据2Fe3++Fe===3Fe2＋知，消耗1 mol Fe生成3 mol Fe2＋，还消耗2 mol Fe3+。

答案：C?

5.C  6.A  7.B  8.A  9.C  10.AD?

二、11.Fe2O3  CO和H2  Fe3O4、FeO?

12.(1)白色沉淀灰绿色红褐色沉淀?

（2）3Fe＋2NO＋8H＋===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O?

(3)由反应2HNO3＋NO===3NO2＋H2O知，在浓HNO3中不可能生成NO?

13.（1）Fe  Cl2  H2?

(2)2Fe+3Cl22FeCl3

(3)2HCl+Fe===FeCl2+H2↑?

(4)2FeCl2+Cl2===2FeCl3?

14.（1）Fe  FeCl3  FeCl2  Fe(OH)3  Fe2O3  (2)略?

15.65 g  20.5%?

16.（1）ac?

(2)设Fe2O3原有n0 mol，还原百分率为A%，则有?

 

A%=≈33.3%

(3)3－

(4)Fe2O3、Fe3O4  8＜a＜9?

Fe3O4、FeO  6＜a＜8?

Fe2O3、Fe3O4、FeO  6＜a＜9

 

已知25°C时：

电解质

Mg(OH)2

Cu(OH)2

Fe(OH)2

Fe(OH)3

溶度积

1.8×10－11

2.2×10－20

8.0×10－16

4.0×10－38

完全沉淀时的pH

9.7

5.0

5.5

4.0

 

在物质的提纯中，常利用难溶电解质的沉淀溶解平衡原理除去某些离子。例如：

①为了除去氯化铵晶体中的氯化铁杂质，先将混合物溶于水，再加入一定量的试剂a进行反应，过滤结晶即可；

②为了除去氯化镁晶体中的氯化铁杂质，先将混合物溶于水，再加入足量的氢氧化镁充分反应，过滤结晶即可；

③为了除去硫酸铜晶体中的硫酸亚铁杂质，先将混合物溶于水，再加入一定量的双氧水，将亚铁离子氧化，然后加入试剂b调节溶液的pH＝4，过滤结晶即可。

(1)上述三种除杂方案都将Fe2＋、Fe3＋转化为________(填化学式)而除去。

(2)试剂a为________。

(3)写出②中除杂所发生的总反应的离子方程式：________。

(4)下列与方案③有关的叙述正确的是________(填字母序号)。

A．H2O2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引入杂质，不产生污染

B．将亚铁离子氧化的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤

C．调节溶液pH＝4的试剂b是氢氧化铜或氧化铜

D．在pH大于4的溶液中Fe3＋已完全不存在

 

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已知25°C时：
电解质
Mg(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
溶度积
1.8×10－11
2.2×10－20
8.0×10－16
4.0×10－38
完全沉淀时的pH
9.7
5.0
5.5
4.0
 
在物质的提纯中，常利用难溶电解质的沉淀溶解平衡原理除去某些离子。例如：
①为了除去氯化铵晶体中的氯化铁杂质，先将混合物溶于水，再加入一定量的试剂a进行反应，过滤结晶即可；
②为了除去氯化镁晶体中的氯化铁杂质，先将混合物溶于水，再加入足量的氢氧化镁充分反应，过滤结晶即可；
③为了除去硫酸铜晶体中的硫酸亚铁杂质，先将混合物溶于水，再加入一定量的双氧水，将亚铁离子氧化，然后加入试剂b调节溶液的pH＝4，过滤结晶即可。
(1)上述三种除杂方案都将Fe2＋、Fe3＋转化为________(填化学式)而除去。
(2)试剂a为________。
(3)写出②中除杂所发生的总反应的离子方程式：________。
(4)下列与方案③有关的叙述正确的是________(填字母序号)。
A．H2O2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引入杂质，不产生污染
B．将亚铁离子氧化的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
C．调节溶液pH＝4的试剂b是氢氧化铜或氧化铜
D．在pH大于4的溶液中Fe3＋已完全不存在
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（1）在配制FeCl3 溶液时，常在溶液中加入一些
盐酸
盐酸
以抑制其水解；蒸干并灼烧FeCl3 溶液最后得到残留物为
Fe2O3
Fe2O3
固体，结合方程式解释其原因为
铁离子在溶液中存在水解平衡，生成氢氧化铁和盐酸，加热促进水解，Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，生成的盐酸易挥发，从而最终得到氢氧化铁固体，灼烧生成氧化铁，2Fe（OH）3
  △  
.
 
Fe2O3+3H2O
铁离子在溶液中存在水解平衡，生成氢氧化铁和盐酸，加热促进水解，Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，生成的盐酸易挥发，从而最终得到氢氧化铁固体，灼烧生成氧化铁，2Fe（OH）3
  △  
.
 
Fe2O3+3H2O
．
（2）比较0.1mol/L的下列各种溶液的pH大小：CH3COONa
＜
＜
NaClO；NH4Cl
＞
＞
（NH4）2SO4．（填“＞”、“＜”或“=”）
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利用染化厂的废料铁泥（主要成分是Fe2O3、FeO和铁）制备可用于隐形飞机涂层的纳米四氧化三铁的生产流程为图1：

请回答：
（1）过程①主要反应的离子方程式为
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe3++Fe=3Fe2+
．
（2）已知氢氧化亚铁的Ksp=4.87×10-17，氢氧化铁的Ksp=2.6×10-39．当溶液中某离子浓度不高于1×10-5 mol?L-1时，可以认为该离子已经完全沉淀．通过计算所得数据说明过程②调节pH=9的原因是
当pH=9时，Fe2+的浓度为5×10-5mol?L-1，已完全沉淀
当pH=9时，Fe2+的浓度为5×10-5mol?L-1，已完全沉淀
．
（3）物质D的主要产物中铁、氢、氧三种元素的质量比为56：1：32，则过程③主要反应的化学方程式为
2Fe（OH）2+H2O2=2FeO（OH）+2H2O
2Fe（OH）2+H2O2=2FeO（OH）+2H2O
．
（4）已知Fe2+在弱碱性溶液中还原性较强，图2是研究过程④的实验所得，则该反应所需的时间控制在
0.16
0.16
小时左右，较为适宜．
（5）某工厂处理废铁泥（测得铁元素含量为16.8%）的能力为10吨/小时，生产纳米四氧化三铁的产量为4.64吨/小时．如不考虑过程④以后生产中Fe2+的氧化，则该工厂每小时消耗铁粉的质量为
560
560
千克．
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（2011?厦门一模）利用染化厂的废料铁泥（主要成分是Fe2O2、FeO和铁）制备可用于隐形飞机涂层的纳米四氧化三铁的生产流程为：
请回答：

（1）在物质分类中，纳米四氧化三铁的主要成分属于
氧化物
氧化物
；
（2）过程①主要反应的离子方程式为
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe3++Fe=3Fe2+
；
（3）已知氢氧化亚铁的Ksp=1×10-13，氢氧化铁的Ksp=1×10-26，通过计算所得数据说明过程②调节pH=9的原因是
当pH=9时，Fe2+的浓度为5×10-5mol?L-1，已完全沉淀
当pH=9时，Fe2+的浓度为5×10-5mol?L-1，已完全沉淀
；
（4）物质D的主要产物中铁、氢、氧三种元素的质量比为56：1：32，则过程③主要反应的化学方程式为
2Fe（OH）2+H2O2=2FeO（OH）+2H2O
2Fe（OH）2+H2O2=2FeO（OH）+2H2O
；
（5）已知Fe3+在弱碱性溶液中还原性较强，图是研究过程④的实验所得，该实验的结论是
随着反应时间的增加，溶液的PH下降，可确定该反应的最佳时间是0.16h
随着反应时间的增加，溶液的PH下降，可确定该反应的最佳时间是0.16h
；
（6）为研究本流程中双氧水的用量，调节的pH、反应时间三个关键生产条件，需要进行七组实验．
①每组实验需要测定并计算得出的数据是
纳米四氧化三铁的产率
纳米四氧化三铁的产率
；
②若实验序号1是该流程的理论最佳生产条件，请在表中填入实验序号为5、6、7的三组实验条件．      
实验序号 双氧水（mL） pH 反应时间
1 0.5 11 3
2 0.4 11 3
3 0.6 11 3
4 0.5 10 3
5
6
7
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