高考化学专题复习导练测 第三章 第3讲 铁及其化合物课件

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1、第三章 金属及其化合物 第3讲 铁及其化合物 1.了解铁及其重要化合物的主要性质及 其应用。 2.以Fe2、Fe3的相互转化为例，理解 变价金属元素的氧化还原反应。 3.能鉴别溶液中的Fe2、Fe3。 考纲要求 夯实基础 突破要点 考点一 用物质分类思想认识铁及其重要化合物 考点二 “铁三角”转化中的氧化还原反应 考点三 守恒思想在铁及其化合物计算中的应用 探究高考 明确考向 练出高分 知识 梳理 递进 题组 考点一 用物质分类思想认识铁及其重要化合物 1.铁的存在 知识梳理 2.铁的性质 (1)物理性质 纯铁具有金属的共性，如具有银白色金属光泽和良好的延 展性，是电和热的良导体，具有能被磁铁

2、吸引的特性，纯 铁有很强的抗腐蚀能力。 (2)化学性质：铁是较活泼的金属，发生化学反应时可生成 2、3两种价态的化合物。 用化学方程式或离子方程式表示下列变化 3Fe2O2 Fe3O4 2Fe3Cl2 2FeCl3 FeS FeS Fe Fe Fe2H=Fe2H2 FeCu2=CuFe2 Fe3 Fe2 3.铁的氧化物和氢氧化物 (1)铁的氧化物 2 32，3 FeO2H =Fe2 H2O Fe2O36H =2Fe3 3H2O (2)铁的氢氧化物 Fe33OH =Fe(OH)3 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 4.亚铁盐和铁盐 (1)亚铁盐： 含有Fe2的溶液呈浅绿色，Fe2既

3、有_ 性，又有_ 性，Fe2与Zn、Cl2反应的离子方程式分别为 _，_。 氧化还原 ZnFe2=Zn2Fe 2Fe2Cl2=2Fe32Cl (2)铁盐： 氧化性：含有Fe3的溶液呈_色，Fe3具有氧化性， Fe3与Fe、Cu反应的离子方程式分别为_ ， _。 特性：含有Fe3的盐溶液遇到_时变成血红色。 易水解：FeCl3滴入沸水中的离子方程式： _。 棕黄 2Fe3Fe=3Fe2 2Fe3Cu=2Fe2Cu2 KSCN 深度思考 1.铁有很强的抗腐蚀能力，为什么日常生活中的铁制品容易 生锈？ 答案 主要因为铁不纯，往往含有碳等杂质，当这些铁制品 在潮湿的空气中或接触到电解质溶液(如食盐水)

4、时会发生电 化学腐蚀。 2.铁、铝遇冷的浓硫酸或浓硝酸发生钝化，是物理变化还是 化学变化？ 答案 常温下铁、铝遇冷的浓H2SO4、浓HNO3时表面会生成 一层致密的氧化物薄膜，化学上称为钝化，属于化学变化。 3.FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3是否都可以通过化合反应制取？ 答案 都可以。2Fe3Cl2 2FeCl3 2FeCl3Fe=3FeCl2 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 4.铁元素是典型的变价金属元素，它在化合物中主要表现为 2价和3价，请归纳总结： (1)Fe单质通常与哪些氧化剂反应生成2价？写出有关反应 的化学方程式或离子方程式。 答案 FeFe2：铁与氧化性

5、比较弱的非金属单质(如S、I2) ，非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸)，不活泼金属的盐溶液(如 CuSO4溶液)反应，都可实现这种转化。如：FeS FeS,2HFe=Fe2H2，Cu2Fe=Fe2Cu。 (2)Fe单质通常与哪些氧化剂反应生成3价？写出有关反应 的化学方程式。 答案 FeFe3：铁与强氧化剂(如Cl2、HNO3、浓硫酸)在 一定条件下反应都会实现这种转化。例如：2Fe3Cl2 2FeCl3，Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O , 2Fe 6H2SO4(浓) Fe2(SO4)33SO26H2O。 递进题组 题组一 铁及其化合物的反应产物判断 1.下列关于铁的说法正确的是

6、( ) A.纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属 B.铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3 C.纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化 D.铁的化学性质比较活泼，它能和水蒸气反应生成H2和 Fe(OH)3 解析 纯铁为银白色，A错；铁在硫蒸气中燃烧生成FeS， B错； 3Fe4H2O(g) Fe3O44H2，D错。 答案 C 2.铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有 白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变 化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是( ) A.Fe(OH)3 Fe2O3 B.Fe(OH)2 Fe2O3 C.Fe(OH)2 Fe(OH)3 D.Fe

7、(OH)2 Fe3O4 解析 铁与稀硫酸反应生成FeSO4，再与过量氨水反应生成 白色沉淀Fe(OH)2，在空气中加热Fe(OH)2，铁元素被氧化为 3 价，最后所得红棕色残渣为Fe2O3。 B 3.下列叙述正确的是( ) A.Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种 酸均发生置换反应 B.足量的Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3 C.Fe和Fe2O3等物质的量混合物溶于稀盐酸时无气体放出 解析 HNO3具有强氧化性，与Fe反应产生的气体为NO，A 项错； 铁与Cl2反应无论量的多少产物都是FeCl3，B项错； C项中Fe2O3溶解产生Fe3恰好将铁单质氧化，因

8、而不能置换 出H2，正确； FeCl3溶液加热时易水解，D项错。 答案 C 4.在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉，得到的Fe2的物质的 量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。 请将正确答案的序号填在相应的横线上。 Fe3 Fe2 Fe、Fe2 Fe2、Fe3 (1)AB段铁元素以_形式存在。 (2)BC段铁元素以_形式存在。 (3)CD段铁元素以_形式存在。 解析 向稀HNO3中加入铁粉，开始时稀HNO3过量应生 成Fe3，随加入铁粉量的增加，HNO3反应完全后，发生 反应2Fe3Fe=3Fe2，最后全部转化为Fe2。 答案 (1) (2) (3) 易错警示 1.铁元素有

9、2、3等多种价态，反应环境不同，可能 反应产物不同，铁与非氧化性酸生成Fe2。少量的Fe 与氧化性酸反应生成Fe3，过量的Fe与氧化性酸反应 生成Fe2。 2.许多题目将Fe2Fe3=3Fe2设置为隐含反应，如 Fe与Fe2O3的混合物溶于盐酸时，需要注意生成的Fe3 还能氧化单质铁。 题组二 Fe2、Fe3的检验 5.下列离子的检验方法合理的是( ) A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈血红色，说明不含Fe2 B.用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2 C.向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中 含有Fe3 D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色

10、逐 渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2，不含有Mg2 解析 A项中只能说明含有Fe3，不能说明不含Fe2，不 合理； B项中Cl也能使KMnO4溶液褪色，不合理； D项中氧化后生成的红褐色沉淀Fe(OH)3也可能掩盖了白色沉 淀Mg(OH)2，不合理。 答案 C 6.要证明某溶液中不含Fe3而可能含有Fe2进行如下实验 操作时，最佳顺序为( ) 加入足量氯水 加入足量酸性KMnO4溶液 加入少 量NH4SCN溶液 A. B. C. D. 解析 在该溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液不变血 红色，证明无Fe3存在，再加入氯水，将Fe2氧化成Fe3 ，溶液变为血红色。KMnO4溶液呈紫红色

11、，溶液颜色变化 不明显，所以不能用酸性KMnO4溶液。 C 检验Fe2、Fe3的常用方法 1.根据溶液颜色 含有Fe2的溶液显浅绿色 含有Fe3的溶液显棕黄色 2.用KSCN溶液和氯水 (1)流程： 反思归纳 (2)有关反应：Fe33SCNFe(SCN)3(血红色) 2Fe2Cl2=2Fe32Cl 3.用NaOH溶液 (1)流程： (2)有关反应：Fe33OH=Fe(OH)3(红褐色沉淀) Fe22OH=Fe(OH)2(白色沉淀) 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 题组三 有关铁及其化合物的实验探究 7.关于FeCl3进行的实验，下列预测正确的是( ) 解析 蒸发FeCl3溶液可

12、促进Fe3水解，由于HCl易挥发，最 后得到Fe(OH)3，A错； 混合液中加入Fe粉时，不会有H2产生且Fe应先和Fe3反应， 再与Cu2反应，B错； FeCl3易水解生成Fe(OH)3沉淀，C对； D中Fe3与HCO 发生双水解反应，有CO2和Fe(OH)3沉淀生 成，D错。 答案 C 8.下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是 _(填序号)。 解析 因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的 Fe(OH)3，即4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，因此要较 长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空 气。 、原理一样，都是先用氢气将装置中的空

13、气排尽，并使 生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中； 的原理为铁作阳极产生Fe2，与电解水产生的OH结合生 成 Fe(OH)2，且液面用汽油保护，能防止空气进入； 中液面加苯阻止了空气进入； 由于带入空气中的氧气，能迅速将 Fe(OH)2氧化，因而不 能较长时间看到白色沉淀。 答案 成功制备Fe(OH)2的关键 由于Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为 Fe(OH)3，在实 验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态 ，成为物质制备实验探究的热点。 制备原理：Fe22OH=Fe(OH)2 成功关键：溶液中不含Fe3和O2等氧化性物质； 制备过程中，保证生成的Fe(

14、OH)2在密闭的隔绝空气的体 系中。 反思归纳 考点二 “铁三角”转化中的氧化还原反应 递进 题组 知识 梳理 “铁三角”的转化关系 知识梳理 1.用离子方程式实现下列转化： 深度思考 ； ； ； 。 2Fe2Cl2=2Fe32Cl 3Fe24HNO =3Fe32H2ONO 2Fe3Fe=3Fe2 Cu2Fe3=Cu22Fe2 2.如何除去括号中的杂质 (1)Fe2(Fe3)： ； (2)FeCl3(FeCl2)： ； (3)FeCl2(CuCl2)：； (4)Fe(Al)： ； (5)Fe2O3(Al2O3、SiO2)： 。 加过量铁粉，过滤 加氯水或H2O2 加过量铁粉，过滤 加过量强碱溶液，过滤 加过量强碱溶液，过滤 递进题组 题组一 Fe2与Fe3的转化及应用 1.下列试剂中，不能使Fe2转化为Fe3的是( ) 氯气 NaCl溶液 KMnO4溶液 稀硝酸 盐酸 NaNO3溶液 A. B. C. D. 解析 要实现Fe2转化为Fe3，必须加强氧化性物质， NaCl、HCl均没有强氧化性，NO 在酸性条件下才 表现强氧化性。 答案 D 2.在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完 全后将固体滤出，下列说法中正确的是(