化学铁的知识网络图及方程式

1.如图是有关铁的知识网络图,请用化学用语填空:(1)2个铁原子

(1)由原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,故2个铁原子表示为:2Fe.(2)氧元素显-2价,设铁元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:2x+(-2)*3=0,则x=+3价.(3)物质②中的阴离子是硝酸根离子,其离子符号为:NO3-.(4)铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,其化学式为:Fe3O4.(5)铁和硝酸汞反应生成汞和硝酸亚铁,物质④是金属汞,元素符号为Hg.(6)铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为:Fe+2HCl═FeCl2+H2↑(合理即可).故答案为:(1)2Fe;(2)+3价;(3)NO3-;(4)Fe3O4;(5)Hg;(6)Fe+2HCl═FeCl2+H2↑(合理即可)。

2.【如图是铁的知识网络图(反应条件已略):(1)用化学符号填空:

(1)根据化学用语知识的学习可知:铁的元素符号是Fe,四氧化三铁的化学式为:Fe3O4,氧化铁中铁的化合价是+3价,硫酸亚铁中亚铁离子是阳离子,硫酸根是阴离子,其符号为SO42-.(2)①转化是由铁转化为亚铁离子,一般规律是铁参与的置换反应会出现该转化,所以铁与稀硫酸制氢气,铁与硫酸铜反应置换出铜均会生成硫酸亚铁.故答案为:(1)Fe;Fe3O4;+3Fe 2O3;SO42-;Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑或Fe+CuSO4═Cu+FeSO4;。

3.右图是关于铁的化学性质的知识网络图(箭头表示转化方向,部分反

本题为框图式推断题,解题关键是找准突破口,由题干信息B是可燃性气体单质,可推知B为氢气;C为红色金属,可推知C为铜;由此可结合题意逐项分析解答;

(1)铁在氧气中燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体四氧化三铁,为了防止集气瓶炸裂,必须在集气瓶底部放少量的水(或在集气瓶底部铺一层细沙);

(2)D物质为铁锈,铁锈的成分是Fe2O3?xH2O,其主要成分是Fe2O3;

(3)③的反应,是铁与铜盐反应置换出铜的反应,可任意写出一个化学方程式,如铁与硫酸铜溶液反应:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;

(4)B为氢气,它在空气燃烧发出淡蓝色火焰,生成水,其化学方程式为:2H2+O2

点燃

.

2H2O;

故答案为:

(1)在集气瓶底部放少量的水(或在集气瓶底部铺一层细沙); Fe3O4;

(2)Fe2O3 ;

(3)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;

(4)2H2+O2

点燃

.

2H2O.

4.如图是关于铁的化学性质的知识网络图(箭头表示转化方向,部分反

本题为框图式推断题,解题关键是找准突破口,由题干信息B是可燃性气体单质,可推知B为氢气;C为红色金属,可推知C为铜;由此可结合题意逐项分析解答;(1)铁在氧气中燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体四氧化三铁,故答案为:火星四射,放出大量的热,生成黑色固体;Fe3O4;(2)D物质为铁锈,铁锈的成分是Fe2O3•xH2O,其主要成分是Fe2O3;(3)反应③是铁与铜盐反应置换出铜的反应,可任意写出一个能实现该转化的化学方程式,如铁与硫酸铜溶液反应:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;(4)B为氢气,它在空气燃烧发出淡蓝色火焰,生成水,其化学方程式为:2H2+O2 点燃 . 2H2O.故本题答案为:(1)火星四射,放出大量的热,生成黑色固体; Fe3O4;(2)Fe2O3 ;(3)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;(4)2H2+O2 点燃 . 2H2O.。

5.如图是铁的知识网络图(反应条件已略),用化学用语填空:(1)铁

(1)铁是单质,其中铁元素的化合价为0;硫酸亚铁中亚铁离子是阳离子,硫酸根是阴离子,其符号为SO42-.铁转化为硫酸亚铁,一般规律是铁参与的置换反应会出现该转化,所以铁与稀硫酸制氢气,铁与硫酸铜反应置换出铜均会生成硫酸亚铁.方程式为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑或Fe+CuSO4═Cu+FeSO4;(2)高炉炼铁的原理是一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来,如果是赤铁矿则方程式为:Fe2O3+3CO 高温 . 2Fe+3CO2.故答案为:(1)0;SO42-;Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑或Fe+CuSO4═Cu+FeSO4;(2)Fe2O3+3CO 高温 . 2Fe+3CO2。

6.如图1所示是关于铁的化学性质的知识网络(“→”表示一种物质转化

(1)根据题意“密度最小的气体”为氢气,则气体B为氢气,氢气具有可燃性,它的一种用途是作燃料(或由于氢气密度小,可以做氢气球).

(2)反应①导致每年有大量的铁锈蚀,为阻止铁锈蚀的发生,人们常采用在铁表面涂刷油漆或镀上其他金属等方法.铁锈蚀的原理是铁与 O2 和 H2O接触.

(3)根据废液中成分CuSO4、ZnSO4、FeSO4,可知加入过量的锌粉是把能与锌反应的物质都反应掉,锌可以与硫酸铜反应,锌可以与硫酸亚铁反应,所以步骤①中锌粉必须过量的原因是将废液中的Cu2+和Fe2+全部置换出来;根据锌与硫酸铜反应的反应物是锌和硫酸铜,生成物是铜和硫酸锌,写出方程式即可:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu;步骤④中加入的稀硫酸是为了和锌反应,主要看是否有没反应的锌就行,所以步骤④中加入的稀硫酸是否足量的方法是:取步骤④的滤渣于试管中,加入少量稀硫酸,若有气泡产生则酸不足量,否则酸足量;硫酸新的来源有三部分:原来的硫酸锌、锌与硫酸铜、硫酸亚铁反应生成的硫酸锌;过量的锌与硫酸反应生成的硫酸锌;所以说最终所得硫酸锌的质量大于原废液中硫酸锌的质量.

(4)解:解法(一)设需要含氧化铁75%的赤铁矿石的质量是x

x*75%*

112

160 *100%=21t*(1-3.00%)

解得:x=38.8t

解法(二)设需要含氧化铁75%的赤铁矿石的质量是x

Fe2O3+3CO

高温

.

2Fe+3CO2

160 112

x*75% 21t*(1-3.00%)

160

x?75% =

112

21t*(1?3.00%)

解得:x=38.8t

答:需要含氧化铁质量分数为75%的赤铁矿石的质量是38.8t.

(1)做燃料;(2)O2; H2O;(3)a.确保废液中的CuSO4、FeSO4完全反应; b.Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu;

c.向固体D中加入稀硫酸,若有气泡产生,说明加入的稀硫酸不足量; d.>; (4)38.8 t

7.高中阶段化学铁的所有方程式 附转化图

实质是Fe,Fe2+,Fe3+三种化合价之间的转变。

Fe—Fe2+铁与较弱的氧化剂反应

如:S、Cu2+、非氧化性酸(H+)变为Fe2+.

Fe+H2SO4=FeSO4+H2.

Fe2+ —Fe:

还原剂,C,Si,CO,H2等。

FeO +C=Fe+CO.

Fe—Fe3+,和强氧化剂,例如Cl2,Br2,HNO3,KMnO4等。

2Fe+3Cl2=2FeCl3

Fe3+ —Fe

被还原剂,CO,H2,C,Si等可以还原为Fe.

Fe2+ —Fe3+

Fe2+具有还原性,当遇到强氧化剂时如:O2、Cl2、Br2、KMnO4、HNO3、浓H2SO4、HClO、K2Cr2O7

等均可生成+3价铁。

2FeCl2+Cl2=2FeCl3.

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3.

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