《江苏高考化学复习铁和铁的化合物专题(三).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏高考化学复习铁和铁的化合物专题(三).docx（3页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、3.例题精讲例1.把铜粉和过量的铁粉加入到热的浓硝酸中，充分反应后，溶液中大量存在的金属阳离子是 ( )A.只有Fe2+ B.只有Fe3+ C.有Fe2+和Cu2+ D.有Fe3+和Cu2+思路与解析：浓硝酸具有强氧化性，热的浓硝酸可将Fe和Cu分别氧化成Fe3+和Cu2+，过量的铁又与Fe2+和Cu2+反应生成Fe2+和Cu，所以充分后，溶液中大量存在的金属阳离子为Fe2+，故选A。例2.将6g纯铁粉加入200mLFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中充分反应后得到200mL0.5mol/L的FeSO4溶液和5.2g固体，求：(1)反应后生成铜多少克?(2)加入铁粉前Fe2(SO4)3物
2、质的量浓度。思路：在Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中投入铁粉后，Fe3+和Cu2+均可与铁发生反应，但由于氧化性Fe3+Cu2+，所以Fe应首先还原Fe3+，即首先发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，但不可以只发生此反应，原因有二：第一是若只发生此反应则说明铁粉较少，已完全反应无剩余，则不可能有5.2g不溶物;第二，若只发生此反应可依此反应计算出生成的FeSO4为(6g56g/mol)3=0.32mol0.1mol。通过以上分析，可以看出，Fe在把全部的Fe3+还原后，不发生了还原Cu2+的反应，此时的Fe是否有剩余呢?也就是余5.2g固体中肯定有Cu，是否含Fe呢?这就是此题的
3、关键所在，需通过计算推导确定。解析：发生反应的化学方程式为：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4两个反应共生成FeSO4为：0.2L0.5mol/L=0.1mol观察两个反应不难发现，若生成同样的FeSO4，式消耗的铁更多。假设0.1molFeSO4全部为式产生，则此时消耗的铁将达最大量为a。Fe FeSO41mol 1mola 0.1mola=0.1mol，即铁为5.6g，则5.2g固体中含Cu也含剩余的Fe，设原溶液的Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量分别为x和y。Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4x x
4、3x y y y y由题意得 3x+y=0.1mol6g-56g/mol(x+y)+64g/moly=5.2g解得：x=0.02mol y=0.04mol则生成铜：0.04mol64g/mol=2.56g原Fe2(SO4)3和物质的量浓度为0.02mol/0.2L=0.1mol/L例3.mg 铁粉与一定量的HNO3在一定条件下充分反应,将生成的气体与标准状况nL氧气混合,恰好能被水完全吸收,m和n的关系是什么?思路此题看起来,涉及的化学反应相当复杂,因HNO3的浓度和用量不同,生成Fe(NO3)3还是Fe(NO3)2不能确定,HNO3的还原产物是NO还是NO2也不能确定。所以消耗的氧气也无从下
5、手求出.但是从始态和终态来看,HNO3的还原产物与氧气混合后,最终还是生成HNO3,这样消耗的氧气相当于把mg铁粉氧化成+2价或+3价化合物,用极端思考法很容易求出。解析:假设HNO3为稀的,铁与HNO3反应后的价态是+2,则有: 3 Fe +8 HNO3= 3 Fe(NO3)2 + 2 NO+ 4 H2O (1)4NO +3O2 +2H2O=4HNO3 (2)(1)2 +(2)得：2Fe + O2 +4HNO3= 2Fe(NO3)2 +2H2O可改写为 ：2Fe + O2 +4HNO3 = 2FeO + 4HNO3即：2Fe + O2 =2FeO同理可得 ：4Fe +3O2=2Fe2O3 问
6、题便得以解决即 ：当铁被氧化为+2价时，由电子得失守衡得：m/562=n/22.44 n=0.2m当铁被氧化为=+3价时，由电子得失守衡得：m/563=n/22.44 n=0.3m则m与n的关系是：0.2mn0.3m小结此题在解题过程中，巧妙得使用了始态和终态，使复杂的问题简单化。氧化还原反应中，电子得失守衡的使用，避免了繁琐的计算，在应试中赢得了时间，思维训练方面堪称是一道好题。例4.由FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量比为21：8，则这种混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物质的量之比是( )。A.1：2：1 B. 2：1：1 C. 1：1：1 D. 1：1：3思路：可用平均组成法来求解：解析在混合物中Fe原子和氧原子物质的量之比为(21/56)：(8/16)=3：4，则混合物的平均组成为Fe3O4，在三种组合中Fe3O4则不必多考虑，应注意FeO和Fe2O3混合后也应符合Fe3O4，所以在混合物中它们的物质的量之比必需是1：1.故答案应选C、D。