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溶解性 与盐酸反应 难溶于水 FeO＋2HFe2＋H2O ＋＋难溶于水 Fe2O3＋6H2Fe3＋3H2O ＋＋难溶于水 Fe3O4＋8H＋Fe2＋2Fe3＋4H2O ＋＋与还原剂反应 3FeO＋2AlAl2O3 FeO＋COFe＋Fe2O3＋2AlAl2O3 Fe2O3＋3CO3CO2 2Fe＋3Fe3O4＋8Al2Fe＋Fe3O4＋4CO9Fe＋4Al2O3 3Fe＋4CO2 Fe＋CO2 ②铁的氢氧化物： 化学式 实验室 原理 制法 现象 HCl ＋Fe(OH)2 Fe2＋2OH－Fe(OH)3 Fe3＋3OH＋－Fe(OH)2↓ Fe2＋2H2O ＋Fe(OH)3↓ 产生白色沉淀 Fe(OH)2＋2H＋产生红褐色沉淀 ?稀3Fe(OH)2＋10H＋NO3与酸反HNO3 ＋应 ＋NO↑＋8H2O ＋3Fe3Fe(OH)3＋3H＋＋Fe3＋3H2O ＋－HI Fe(OH)2＋2H＋2Fe(OH)3＋6H＋2IFe＋2H2O 6H2O 2＋2Fe2＋I2＋＋稳定性 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3 白色→灰绿色→红褐色 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O ③铁盐、亚铁盐的性质：
二价铁盐既有氧化性又有还原性，以还原性为主。亚铁盐溶液在保存时，应在溶液中放少量铁粉防止被氧化，同时滴加少量的相应酸以防其水解。
硫酸亚铁在空气中变质的化学方程式：12FeSO4＋3O2＋6H2O4Fe2(SO4)3＋4Fe(OH)3
三价铁盐具有较强的氧化性： 氯化铁腐蚀铜：Cu＋2FeCl3CuCl2＋2FeCl2 氯化铁氧化二氧化硫：SO2＋2FeCl3＋2H2OH2SO4＋2FeCl2＋2HCl 三价铁盐具有较强的水解性： Fe3＋3H2O
＋
＋
＋
Fe(OH)3＋3H Fe3＋3H2O
＋
＋
＋
＋
Fe(OH)3(胶体)＋3H
Fe2的检验 ＋＋
④Fe2与Fe3的检验、Fe2与Fe3与其他离子的共存：
Fe3的检验 ＋观察颜色：黄色溶液 加氢氧化钠溶液：产生红褐色沉淀。 ＋－Fe3＋3OHFe(OH)3↓ (红褐色) 加KSCN溶液：溶液呈红色 ＋－Fe3＋3SCNFe(SCN)3 观察颜色：浅绿色溶液 加氢氧化钠溶液：先生成白色沉淀，在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 ＋－Fe2＋2OHFe(OH)2↓ (白色) 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3 网址：www.longwenedu.com
黄色 无色 血红色 Fe2＋、Fe3＋与其他离子的共存
Fe 3＋溶液中先加KSCN：溶液不呈红色，再加氯水或稀HNO3溶液呈红色。 不能大量共存的离子 ?2?、CO3(水解相互促进)；S2、I(氧化还原反应)；SCN、C6H5OHCO3－－－－(络合反应)；OH产生沉淀等 －＋－－Fe2 ＋2??、OH、NO3(H)、ClO、MnO?CO34等不能共存 (4)铁的三角转化关系
Fe→Fe2：H、Cu2、Fe3、S、I2
＋
Fe→Fe3：Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4 ＋＋＋Fe2→Fe3：Cl2、Br2、O2、HNO3、浓H2SO4、KMnO4(H) ＋＋－
Fe3→Fe2：Fe、Cu、H2S、I、SO2 Fe→Fe3O4：O2、H2O ＋＋
Fe3、Fe2、Fe3O4→Fe：CO、Al、H2 ＋
Fe3的变色情况
＋
①向Fe3的溶液中加入KSCN溶液，溶液呈红色；
＋
②向Fe3的溶液中加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀；
＋
③将Fe3的溶液中加入到KI淀粉溶液中，溶液变蓝色；
＋
④将饱和的Fe3的盐溶液加入到沸水中，生成红褐色Fe(OH)3胶体；
＋
⑤向Fe3的溶液中加入H2S气体，生成淡黄色沉淀；
＋
⑥向Fe3的溶液中加入过量Fe粉，溶液变浅绿色；
＋
⑧向Fe3的溶液中加入过量Cu粉，溶液变蓝绿色。 4．铜及其化合物
＋
＋
＋
＋
三、典型例题解析
【例1】铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法正确的是
A．不锈钢是铁合金，只含金属元素 B．一定条件下，铁粉可与水蒸气反应 C．铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应 D．在空气中，铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
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【知识点】合金的组成铁的性质金属腐蚀与防护 【能力层次】理解 【答案】B
【思路解析】A．不锈钢属于合金，含有碳元素；
B．铁粉与水蒸气可在高温下反应； C．铁及合金都可以与盐酸反应；
D．在潮湿空气中铁板容易发生电化学腐蚀，镀锌铁板则不容易被腐蚀，
锌比铁活泼，锌铁构成原电池，铁做正极被保护。
【例2】1 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭的容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是 A．Na2CO3 B．Na2O2、Na2CO3 C．NaOH、Na2CO3 D．Na2O2、NaOH、Na2CO3 【知识点】过氧化钠、碳酸氢钠的性质元素化合物知识和有关计算 【能力层次】理解 【答案】A 【思路解析】根据反应式：2NaHCO3Na2CO3＋CO2＋H2O，2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2，2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2；根据计量关系，可知2 mol NaHCO3生成CO2和H2O各1 mol，Na2O2只有1 mol，故其恰好和CO2反应生成Na2CO3和O2，气体排出后，只剩余Na2CO3。
【例3】(2008北京)由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样进行下列实验(部分产物略去)：
(1)取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是(填化学式)________________________。 (2)Z为一种或两种气体：
①若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式是_______________________。 ②若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量的水，则Z中两种气体的化学式是_________。 (3)向Y中通入过量的Cl2，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是(填写离子符号)_________________。
(4)取Y中的溶液，调节pH约为7，加入淀粉KI和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉
－
淀生成。当消耗2 molI时，共转移3 mol电子，该反应的离子方程式是________________。 (5)另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应，若溶液中一定不会产生Y中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中物质用化学式表示)________________。 【知识点】合金的组成 铁的性质 金属腐蚀与防护 【能力层次】综合应用 【答案】(1)Al (2)①C＋2H2SO4(浓) (3)Cu2、Fe3和H
＋
＋
＋
CO2↑＋2SO2↑＋2H2O ②CO2和NO
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(4)2Fe2＋3H2O2＋4I2Fe(OH)3↓＋2I2 (5)CuO和C或CuO、C和Fe2O3
【思路解析】这是一道综合性无机物质推断题，题给物质的范围是Fe2O3、Fe、CuO、C、Al 5种物质，根据题给信息结合相关物质的性质逐一进行推断。根据(1)中现象可推出样品中不含Al，因为若样品中含有Al，Al会与酸反应生成铝盐，在铝盐中加入过量的NaOH溶液会生成偏铝酸钠，在偏铝酸钠溶液中通入CO2会有沉淀产生；由于加入过量的铁，所以Y为亚铁盐溶液，固体为Fe和Cu；当Z为一种气体时则浓酸为硫酸，其反应为：C＋
＋
－
2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，反应产生的气体通过碳酸氢钠溶液后，SO2被吸
收剩余气体只有CO2；若Z是两种气体时，则浓酸为硝酸，其反应为：C＋4HNO3(浓)
CO2↑＋4NO2↑＋2H2O，反应产生的气体通过水，NO2与水反应生成NO，
剩余气体为CO2和NO；向Y中通入过量氯气，生成的FeCl3逐渐与铁粉和铜粉反应生成
＋＋＋
CuCl2和FeCl3溶液，由此推出溶液中的阳离子为Cu2、Fe3和H；在氯化亚铁溶液中加入
－
淀粉溶液、碘化钾溶液和H2O2时，根据消耗2 molI时，共转移3 mol电子，可知失电子
＋－＋－
的离子应是Fe2和I，所以反应为：2Fe2＋3H2O2＋4I2Fe(OH)3↓＋2I2；当在原样品中加足量稀硫酸，Y溶液中不出现红色固体，则说明原样品中不存在铁和铝，否则会发生置换反应生成红色固体铜，因此可能的组合为：CuO和C或CuO、C和Fe2O3。 四、反馈练习
1．金属材料在人类社会的发展史上一直发挥着重要的作用。人类历史上使用最早的金属( ) A．铜 B．铁 C．铝 D．钛
2．铜锌合金的颜色酷似金的颜色，所以近来用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。下列不易区别其真伪的方法是 ( ) A．测定密度 B．放入硝酸中 C．放入盐酸中 D．观察外观
3．随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期，防止食品氧化变质，在包装袋中可以放入的化学物质是 ( ) A．无水硫酸铜 B．硫酸亚铁 C．食盐 D．生石灰
4．实验室常采用点滴板来完成部分实验，这样既可以节约药品的用量，又便于观察实验现象。图中所示的实验，点滴板上描述的现象正确的是 ( )
①装有铜片的孔穴中溶液呈蓝色 ②装有胆矾的孔穴中固体的颜色变浅 ③装有铁片的孔穴中溶液呈浅绿色 ④装有铁片的孔穴中溶液呈浅黄色 ⑤装有蛋清溶液的孔穴中呈浅黄色 A．①④ B．②③ C．①⑤ D．②⑤
5．有甲、乙、丙三瓶等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液，若将甲蒸发掉一半水分，在乙中通入少量的CO2，丙不变，然后分别向甲、乙、丙三瓶中加入同样浓度的盐酸，完全反应后所需盐酸溶液的体积是 ( )
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A．甲＝丙＞乙 B．丙＞乙＞甲 C．乙＞甲＝丙 D．甲＝乙＝丙 6．下列反应所得溶液中一定只含一种溶质的是 ( ) A．向铁粉中加入稀硝酸
B．向稀盐酸中滴入少量的NaAlO2溶液 C．向NaOH溶液中通入CO2气体
D．向MgSO4、H2SO4的混合液中滴入过量的Ba(OH)2溶液
7．某同学设计下列装置进行铁和浓H2SO4反应的实验探究，请帮他完成实验报告。(装置气密性已检验)
－
(1)将16 g铁粉放入烧瓶中，由分液漏斗放入18 mol·L1的浓H2SO4 20 mL，没有反应现象，这是因为_______________。然后点燃A处酒精灯，片刻有气体生成。 (2)上述反应发生后，看到KMnO4溶液颜色变浅，而品红溶液没有变化，这是因为_______________________________________________________________________。 (3)当G处有明显气泡时，再点燃E处酒精灯，这样操作的原因是_____________，片刻后在E处应看到的现象是_______________，在F处看到的现象是_______________。 (4)写出A处可能发生的化学反应方程式________________________________________， ________________________________________________________________________。 (5)若使F中的反应现象准确，G中盛放的溶液应是______________________________。
【反馈练习答案】
1．A 2．D 3．B 4．D 5．D 6．D 7．(1)铁在浓硫酸中钝化
(2)反应生成的SO2全部被高锰酸钾氧化吸收(高锰酸钾被还原成颜色较浅的MnSO4
溶液颜色变浅)
(3)用产生的H2把装置中的空气赶净，防止爆炸—黑色的氧化铜变成红色，玻璃管右端有无色液体白色硫酸铜变成蓝色
(4)2Fe＋6H2SO4(浓)Fe＋H2SO4(5)浓硫酸 知识点 Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O Fe2(SO4)3＋Fe
3FeSO4
FeSO4＋H2↑
专题二 非金属及其化合物 《高考考试大纲》 对应教科书内容 常见非金属元素(如了解常见非金属单质及其重要化合物的主要性质H、C、N、O、Si、S、及应用。