Проверочная работа по теме: "Железо" (9 класс).
материал для подготовки к егэ (гиа) по химии (9 класс) на тему

                       Проверочная работа по теме: ” Железо”.

                 Работа предназначена для учащихся  9 класса.

            Курс  предметно-ориентированный  (3 часа в неделю).

            Составлено: учителем химии ГБОУ СОШ №868 Скворцовой Л.П. по  экзаменационным  материалам РХТУ им. Д.И.Менделеева.

Задание №1. Составить уравнения реакций по цепочке превращений:

                          Fе→ FеCL2→FеCL3→Fе(OH)3→NaFeO2

Решение:

1. Хлорид железа (II) получается при растворении металлического железа в хлороводородной кислоте:

Fe + 2HCL = FeCL2 + H2

2. Окисление хлором переводит хлорид железа (II) в хлорид железа (III):

2FeCL2 + CL2 = 2FeCL3

3. При действии растворов щелочей на растворы солей железа (III) выпадает осадок гидрооксида железа (III):

FeCL3 + 3NaOH = 3NaCL + Fe(OH)3

4. Гидрооксид железа (III), обладающий амфотерными свойствами, при сплавлении со щелочами образует ферриты:

Fe(OH)3 + NaOH = NaFeO2 + 2H2O

Задание №2. Составить уравнения реакций по цепочке превращений:

                         Fe(NO3)3 →Fe2O3→Fe→FeSO4→Fe2(SO4)3

Решение:

1. При прокаливании нитрата железа (III) получается оксид железа (III):

4Fe(NO3)3 = 2Fe2O3 +12NO2 +3O2

Этот же переход можно осуществить в две стадии:

4Fe(NO3)3 + 3KOH = Fe(OH)3 + 3KNO3

2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

2. В промышленности оксиды железа восстанавливают коксом при температуре 1500 градусов:

Fe2O3 + 3C = 2Fe +3CO

3. Железо легко растворяется в серной кислоте:

Fe +H2SO4 = FeSO4 + H2

4. Действием окислителей переводят соединения железа (II) в соединения железа (III):

2FeSO4 + H2O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2H2O

10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4+ K2SO4 + 8H2O

Задание №3. Составить уравнения реакций по цепочке превращений:

               FeSO4→Fe(OH)2→Fe(OH)3→NaFeO2→FeCL3

Решение:

1. При действии растворов щелочей на растворы солей железа (II) выделяется осадок гидрооксида железа (II):

FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2 + Na2SO4

2. Это соединение на воздухе быстро окисляется до гидрооксида железа (III):

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3

Указанный процесс можно ускорить, вводя в реакционную систему более энергичный окислитель, чем кислород воздуха:

2Fe(OH)2 + H2O2 = 2Fe(OH)3

3. Сплавление гидрооксида железа (III) со щелочами позволяет получить ферриты:

Fe(OH)3 + NaOH = NaFeO2 + 2H2O

4. Ферриты растворяются в кислотах: 

NaFeO2 + 4 HCL = NaCL + FeCL3 + 2H2O

Надо помнить, что оксид  Fe3O4 содержит атомы железа различных степеней окисления и поэтому при растворении в кислотах образует соли железа (II) и железа (III):

Fe3O4 + 8HCL = FeCL2 + 2FeCL3 + 4H2O

Задание № 4. Железную пластинку массой 2,6 г. продолжительное время выдерживали в растворе, содержащем 2,3 г. сульфата меди. По окончании реакции пластинку вынули из раствора и высушили. Чему стала равна её масса?

Дополнительные данные: M(CuSO4)=160г/моль;M(Fe)=56г/моль;M(Сu)= 64г/моль.

1. В соответствии с электрохимическим рядом напряжения металлов, железо вытесняет медь из раствора её соли:

      Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 

      Выделившаяся медь оседает на железной пластинке.

2. По условию задачи найдём количество вещества сульфата меди  и количество вещества железо.

n (CuSO4)= 2,3 / 160 = 0,01 моль.

n (Fe) = 2,6/ 56 = 0,05 моль.

3. Делаем вывод – сульфат меди  находится в недостатке. В реакцию вступило 0,01 моль Fe, и образовалось 0,01 моль Cu.
4. Масса пластинки после реакции равна:

m = 2,6 + m(Cu) – m(Fe) = 2,3 + 0,01х64 – 0,01х56 = 2,68 г.

Ответ: m(Fe) = 2,68 г.

Задания  для самостоятельного  решения:

1. Приведите уравнения реакций получения сульфата железа (III) из железа.
2. Приведите по два уравнения реакций для качественного определения катиона Fe (II) и катиона Fe (III) в растворах хлоридов.
3. Составьте уравнения реакций в соответствии со схемой:

FeO->A->Б->B->C->Fe2O3

Все вещества содержат железо, в схеме две окислительно-восстановительные  реакции.

4. Привести уравнений реакции, доказывающий качественный состав растворов хлорида железа (III) и сульфата железа (III),

не используя  уравнения из задания 2.