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1、铁及其化合物,高三化学一轮,1.了解铁的主要性质及应用。 2.了解铁的重要化合物的主要性质及应用。,【考纲要求】,【考点定位】,1.铁及其化合物的转化关系。 2.Fe2+、Fe3+的检验。 3.氢氧化亚铁的制备。 4.以铁及其化合物为载体考查氧化还原反应。,1.下列有关铁的说法中正确的( ),课前检测,A. Fe位于元素周期表中第四周期B族 B. Fe的原子结构示意图为： C. 生活中的 “增铁酱油”中的铁指的是铁元素 。 D. 纯铁熔点比生铁的低，纯铁比生铁易生锈 E. 与同浓度的盐酸反应，生铁比纯铁速度快 F. 铁制容器可贮存冷的浓HNO3与浓H2SO4 是因为铁和冷的浓HNO3、浓H2S
2、O4 不反应。 G. Fe是一种常见的黑色金属，具有多种变价。,BCEG,3.根据Cl2、S与铁的反应可以判断Cl元素和S元素的非金属性强弱。（ ） 4.氢氧化铁与HI溶液仅发生中和反应。（ ）,1.在点燃的条件下,过量的铁与氯气反应生成FeCI2 ( ) 2.FeO与稀硝酸反应时，硝酸只表现酸性。( ),5.FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为： Fe3+3SCN-= Fe(SCN)3。 （ ） 6.FeCl3溶液加入Cu粉，有Fe析出（ ） 7.过量的Fe与稀硝酸反应生成Fe(NO3)2（ ）,判断下列说法是否正确？,化合态存在于各种含铁矿石中,新疆地质矿产博物馆重30吨陨铁。,
3、赤铁矿(Fe2O3),磁铁矿(Fe3O4),褐铁矿(Fe2O3nH2O ),黄铁矿(FeS2 ),一、铁的存在,游离态铁只存在于铁陨石中,含铁矿石：,常见的铁矿石,磁铁矿(Fe3O4),赤铁矿(Fe2O3),黄铁矿(FeS2 ),褐铁矿(Fe2O3nH2O ),我国大型铁矿： 辽宁鞍山、 湖北大冶、 四川攀枝花， 安徽省马鞍山,二、铁的冶炼,（1）.原理：,铁矿石、焦炭、空气、石灰石,（3）设备：,（2）原料：,炼铁高炉,（4）主要反应过程： 还原剂的生成、铁矿石的还原、脉石的除去,5.产品： 生铁 (C%=24.3%),钢 (C%=0.032%),炼钢,请写出反应方程式,产生还原剂： C+O
4、2=CO2 CO2+C=2CO （空气，焦炭）,还原铁矿石： Fe2O3+3CO= 2Fe+3CO2 （铁矿石）,高温,造渣（除脉石）： CaCO3=CO2+CaO CaO+SiO2=CaSiO3 （熔剂：石灰石）,高温,鞍钢2000立方米高炉外景图,Fe,三、铁的物理性质,Fe,与非金属单质反应,与酸反应,与水反应,与盐反应,Cu2+ 、 Fe3+,吸氧腐蚀,四、铁的化学性质,【小结】,由于铁是变价金属元素，它与氧化性不同的氧化剂反应时，其产物中铁元素的化合价不同： (1)Fe被弱氧化剂如S、I2、H、Fe3+、Cu2等氧化为Fe2。 (2)Fe被强氧化剂如：Cl2、Br2、HNO3、 浓H
5、2SO4()等氧化为Fe3+。 (3)Fe与O2(点燃)或H2O(气态高温)生成Fe3O4。,【跟踪】 NA代表阿伏加德罗常数的数值，下列叙述正确的是（ ） A.1molFe与足量S反应，转移的电子数为3NA B.1molCl2与足量的Fe反应,转移的电子数为3NA C.1molCl2与1molFe反应,转移的电子数为2NA D.常温常压下，33.6 L Cl2与56 g Fe充分反应，转移电子数为3NA,C,色态,俗称,价态,溶解性,与HCl 反应,FeO,Fe2O3,Fe3O4,FeO+2H+=Fe2+H2O,Fe2O3+6H+=Fe3+3H2O,Fe3O4+8H+= Fe2+2Fe3+
6、+4H2O,与CO,若是与硝酸呢,3FeO+10H+NO3-=3Fe3+NO+5H2O,3Fe3O4+28H+NO3- = 9Fe3+NO+14H2O,若是HI酸呢？,Fe2O3+6H+2I-2Fe2+I2+3H2O,Fe3O4+8H+2I- 3Fe2+I2+4H2O,五、铁的氧化物,红褐色,H2SO4等非还原性酸,HCl等非氧化性酸,Fe(OH)2,Fe(OH)3,白色,Fe2+,Fe3+,碱,碱,六、铁的氢氧化物,七、铁盐和亚铁盐,亚铁盐(Fe2+) FeCl2 FeSO4 Fe(NO3)2 (NH4)2Fe(SO4)2 亚铁盐(Fe2+),铁盐(Fe3+) FeCl3 Fe2(SO4)3
7、 Fe(NO3)3 铁盐(Fe3+),强氧化剂 Cl2、Br2、HNO3 、O2、 H2SO4(浓)、H2O2、KMnO4,还原剂 Fe、Cu、H2S、S2-、I-、,1：写出下述转化离子方程式： Fe2+ + H+ +NO3- Fe2+ + H+ + NO2- Fe2+ +MnO4-+H+ Fe2+ + H2O2+H+ Fe3+ + S2- Fe3+ + H2S Fe3+ + Fe Fe3+ + Cu Fe3+I- ,Cl2、Br2、O2、HClO、HNO3、H2SO4(浓)、KMnO4(H+)等,只有还原性,只有氧化性,既有氧化性 又有还原性,(较弱氧化性),(强氧化剂),（强氧化剂）,(
8、还原剂),Fe,Fe2+,Fe3+,Al等 Zn、,Al CO 等,Fe、Zn、Cu、H2S、KI等,【“铁三角”中的转化关系】,(1)判断离子共存 因互促水解而不能大量共存： Fe3+与 HCO3-、Al(OH)4-、CO32- 因发生氧化还原反应而不能大量共存： Fe2+与 NO3- (H+)、ClO-、MnO4- (H+)； Fe3+与 S2-(HS-)、I-、SO32-(HSO3-),【“铁三角”的四应用】,(2)除杂方法 Fe2+(Fe3+)： FeCl3(FeCl2)： FeCl2(CuCl2)： Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3、SiO2)：,加过量铁粉过滤,加氯水或H2O2
9、,加过量铁粉过滤,加过量强碱溶液过滤,【“铁三角”的四应用】,(3)盐溶液的保存 含Fe2+的溶液： 加入少量铁粉(或铁钉、铁屑)，防止Fe2+被氧化；加入少量相应的酸，防止Fe2+水解Fe(NO3)2例外 含Fe3+的溶液： 加入少量相应的酸，防止Fe3+水解。,【“铁三角”的四应用】,(4)物质制备,制备Fe(OH)3胶体,制备无水FeCl3,【“铁三角”的四应用】,【跟踪】在下列溶液中，各组离子一定能够大量的共存是( ) .使紫色石蕊试液变红的溶液： Fe2+、Mg2+、NO3-、Cl .使酚酞试液变红的溶液： Na+、Cl-、SO42-、Fe2+ .在含大量Fe3的溶液中： NH4+、
10、Na、Cl、SCN .使甲基橙变红色的溶液： Mg2、K、SO42- 、NO3,D,【自我诊断】1.证明某溶液含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是( ) 先加氯水，后加KSCN溶液后显红色； 先加KSCN溶液,不显红色,再加氯水后显红色 滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后呈红褐色； 只滴加KSCN溶液不显红色。 A. B. C. D. 2.(2012年山东,节选)检验某Fe3+溶液中还含有Fe2+的方法(试剂和现象)？,B,取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4褪色,1.根据溶液颜色 溶液呈浅绿色Fe2+； 溶液呈黄色Fe3+（浓度大时，棕黄色） 2.用KSCN溶液
11、和氯水 3.用NaOH溶液,【Fe2+和Fe3+的检验】,(2)有关反应： 2Fe2+CI2-= 2Fe3+2CI- Fe3+3SCN-= Fe(SCN)3,？,？,2.用KSCN溶液和氯水,(1)流程：,【跟踪】将几滴KSCN溶液中加入含有Fe3+的溶液中，溶液变成血红色。将该红色溶液分为两份，一份中加入适量酸性高锰酸钾溶液，红色褪去；向另一份中通入SO2，红色也褪去。下列说法正确的是（ ） A红色褪去的原因高锰酸钾是将SCN-氧化B红色褪去的原因是SO2将Fe3+氧化为Fe2+ C红色褪去的原因是SO2将SCN-还原 D红色褪去的原因是SO2将溶液漂白,A,KSCN（硫氰酸钾），在酸性溶液
12、中能被高锰酸钾氧化而使高锰酸钾褪色。 H2SO4 + 2KSCN = K2SO4 + 2HSCN 5HSCN+6KMnO4+4H2SO4=3K2SO4+6MnSO4+5HCN4H2O,孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3，还含少量Fe、Si的化合物，实验室以孔雀石为原料制备CuSO45H2O及CaCO3，步骤如下： （1）溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂为 （填代号），检验溶液A中Fe3+的最好试剂为 （填代号）。 aKMnO b(NH4) 2 cH2O2 dKSCN,c,d,【直击高考】,【直击高考】 利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe2O3
13、、FeO、SiO2、Al2O3）可制备Fe2O3 。方法为： 用稀盐酸浸取炉渣，过滤。 滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。 a除去Al3+的离子方程式是_。b选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。提供的试剂：稀盐酸 稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液 碘水所选试剂为 。 证明炉渣中含有FeO的实验现象为 。,Al3+4OH- = Al(OH)4-,稀硫酸、KMnO4溶液,稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4溶液褪色,【警示钟】 (1)检验Fe2+和Fe3+混合溶液时，要分两次分别检验Fe2+和Fe3+，检验Fe2+时要选择酸性高
14、锰酸钾溶液，检验Fe3+时最好选择KSCN溶液。 (2)检验Fe2+时不能先加氯水后加KSCN溶液；当溶液的浓度较稀时，利用观察法或加NaOH溶液的方法都不宜检验Fe2+和Fe3+的存在。,【跟踪】 Fe2+在下列溶液中能大量存在 的是（ ） A. H2O2 B. NH4NO3和NaHSO4的混合液 C. KMnO4溶液 D. “84 ” 消毒液（NaClO) E. 新制的氯水 F. NaOH溶液 G. 浓氨水 H. KSCN溶液 I.Na2CO3溶液 J. pH=1的硫酸溶液,HJ,三. Fe(OH)2制备,方法一：直接滴加法 方法二：微型混合法 方法三：集气排液法 方法四：电解法,方法一,直 接 滴 加 法,方法二,微型混合法,(1)将右边注射器中的NaOH溶液推入左边注射器，可观察到的现象是 。 (2)若拔去连接管，将有白色沉淀的注射器抽入空气，振荡，则可观察到 _。,有白色絮状沉淀生成,白色沉淀迅速转变为灰绿色，最后变为红褐色。,其化学方程式为：,4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,方法三,集气排液法,方法四,电解法,若反接电源，会有何现象？,Fe(OH)2制备,制取Fe(OH)2并使之能久存，可
