《高考化学总复习（人教）配套课件：第3章 基础课3铁及其重要化合物》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学总复习（人教）配套课件：第3章 基础课3铁及其重要化合物（69页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、金属及其化合物 第三章 基础课3 铁及其重要化合物 0 2 真题演练 明确考向 0 3 课后巩固 稳基提能 栏 目 导 航 0 1 基础落实 技能提升 0 1 基础落实 技能提升 1 铁 1 结构 2 物理性质 银白色固体 熔点较高 具有良好的导热 导电 延展性 能被磁铁吸引 考点一 铁铁的单质单质 氧化物 氢氢氧化物 3 化学性质 铁是较活泼的金属 发生化学反应时可生成 2价 3价两种价态的化合物 按要求写出下列反应的化学方程式或离子方程式 与非金属单质的反应 与O2的反应 常温 铁被腐蚀生成铁诱 其主要成分为 Fe2O3 点燃 与Cl2的反应 与S的反应 与水的反应 常温下铁与水不反应 在
2、高温条件下与水蒸气反应 Fe 2H Fe2 H2 钝化 Fe Cu2 Fe2 Cu Fe 2Fe3 3Fe2 铁有 2 3价两种价态 单质铁与 填下列编号 下同 反应时 只生成 3价铁 与 反应时只生成 2价铁 与 反应时 既生成 2价铁也生成 3价铁 所选试剂 Cl2 O2 H2O g S 盐酸 稀硝酸 足量 稀硫酸 CuSO4溶液 FeCl2溶液 提示 2 铁的氧化物 FeO 2H Fe2 H2O Fe2O3 6H 2Fe3 3H2O 3 铁的氢氧化物 Fe OH 2 2H Fe2 2H2O 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 成功制备Fe OH 2的关键是 溶液中不含Fe
3、3 和O2等氧化性物质 制备过程中保证Fe OH 2不与空气接触 题组一 铁及其化合物的性质 1 下列有关铁及其化合物的说法中正确的是 A 铁的化学性质比较活泼 所以铁在自然界中全部以化合态存在 B 铁在纯氧中燃烧或在氯气中燃烧所得产物中铁的化合价均为 3价 C 工业上可用铁质容器储存浓硝酸和浓硫酸 原因是铁在常温下与两种酸不 反应 D 工业上用CO在高温条件下还原含Fe2O3的铁矿石炼铁 答案 D 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
4、OH 2 Fe2O3 C Fe OH 2 Fe OH 3D Fe OH 2 Fe3O4 答案 B B 题组二 运用守恒思想判断氧化物的组成 4 2018 樟树市统考 铁的常见化合价有 2价和 3价 据研究 铁在浓HNO3中发 生钝化时 可生成一种化学式为Fe8O11的化合物 它可以看作由FeO和Fe2O3组成的 复杂氧化物 该化合物可以表示为 A FeO 3Fe2O3 B 2FeO 3Fe2O3 C FeO 2Fe2O3D 2FeO Fe2O3 B 5 有一块铁的 氧化物 样品 用140 mL 5 0 mol L 1盐酸恰好将之完全溶解 所得溶液还能吸收0 025 mol Cl2 恰好使其中的
5、Fe2 全部转变为Fe3 则该样品可 能的化学式为 A Fe2O3 B Fe3O4 C Fe4O5D Fe5O7 D 解析 根据2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 可知铁的 氧化物 样品用盐酸溶解后所 得溶液中n Fe2 0 025 mol 2 0 05 mol 根据电荷守恒得2n Fe2 3n Fe3 n Cl 则n Fe3 0 2 mol 故n Fe2 n Fe3 0 05 0 2 1 4 故该氧化物可表 示为FeO 2Fe2O3 即Fe5O7 题组三 氢氧化亚铁的制备方法 6 下列各图示中 能较长时间观察到Fe OH 2白色沉淀的是 解析 因为Fe OH 2在空气中很容易被氧化为红褐色的
6、Fe OH 3 即发生4Fe OH 2 O2 2H2O 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 原理相同 都是先用氢气将装置中的空气排尽 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 解析 1 Fe2 易水解 要加入稀硫酸防止其水解 Fe2 易被空气中的O2氧化 要 加Fe粉防止Fe2 被氧化 2 气体的溶解度随温度升高而降低 所以煮
7、沸后的水中溶 解的O2较少 7 用下列方法可制得白色的Fe OH 2沉淀 用不含Fe3 的FeSO4溶液与用不含 O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备 1 用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入 2 除去蒸馏水中溶解的O2常采用 的方法 3 生成白色Fe OH 2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液 插入 FeSO4溶液液面下 再挤出NaOH溶液 这样操作的理由是 稀硫酸 铁屑 煮沸 避免生成的Fe OH 2沉淀接触O2 防止Fe OH 2氧化的方法 1 将配制溶液的蒸馏馏水煮沸 驱驱除溶液中的氧气 2 将盛有NaOH溶液的胶头头滴管尖端插入试试管的亚铁盐亚铁盐 溶液底部
8、并慢慢挤挤 出NaOH溶液 3 在亚铁盐亚铁盐 溶液上面充入保护护气 如H2 N2 稀有气体等 4 在亚铁盐亚铁盐 溶液上面加保护层护层 如苯 植物油等 5 用Fe作阳极 石墨作阴极 电电解NaOH溶液 利用新产产生的Fe2 与OH 反 应应制取 考点二 Fe2 与Fe3 的性质质及检验检验 还原性 还原性 2Fe2 H2O2 2H 2Fe3 2H2O 硫酸 铁屑 2 铁盐 1 氧化性 含有Fe3 的溶液呈棕黄色 Fe3 处于铁的高价态 遇Fe Cu HI H2S等均表现为 Fe3 与 等具有较强还原性离子不能大量共存 Fe3 可腐蚀印刷电路板上的铜箔 反应的离子方程式为 氧化性 2Fe3 C
9、u Cu2 2Fe2 2 易水解 Fe OH 3是很弱的碱 且溶度积很小 因而Fe3 极易水解 只能存 在于酸性较强的溶液中 利用Fe3 易水解的性质 实验室可用FeCl3滴入沸水中制取氢氧化铁胶体 反 应的化学方程式 利用Fe3 易水解的性质 工业上常用调节pH方法除去溶液中的铁离子 利用Fe3 易水解的性质 实验室配制氯化铁溶液 通常将氯化铁固体先溶于 较浓的盐酸中 然后再稀释至所需浓度 Fe3 与 等水解呈碱性的离子不能大量共存 无 红 蓝 红褐 蓝 褪去 褪色 FeCl3 FeCl2 Fe3O4和Fe OH 3是否都可以通过化合反应制备 若能 并写出 其反应的化学方程式 4 含 Fe2
10、 Fe3 的除杂问题 氯水 H2O2 铁粉 铁粉 题组一 含铁物质的除杂问题 1 硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁 为除去杂质 提纯硫酸亚铁 应 该加入下列物质中的 A 锌粉 B 镁粉 C 铁粉D 铝粉 答案 C 2 下列除杂的操作不正确的是 A MgCl2溶液中混有少量FeCl3 加入足量镁充分反应后过滤 B FeCl2溶液中混有少量FeCl3 加入过量铁粉充分反应后过滤 C CuCl2溶液中混有少量FeCl3 加入NaOH溶液充分反应后过滤 D CuCl2溶液中混有少量FeCl2 先加入H2O2将Fe2 氧化成Fe3 再加入CuO 充分反应后过滤 答案 C 3 Fe2 Fe3 Zn2 较
11、完全地形成氢氧化物沉淀的pH分别为6 7 3 7 4 6 某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2 Fe3 杂质离子 为除去这些离子制得纯净的 ZnSO4 应加入的试剂是 A NaOH溶液 B 氨水 C KMnO4 ZnCO3D H2O2 ZnO D 解析 由于Fe2 沉淀所需pH比Zn2 大 应首先将Fe2 氧化为Fe3 然后调节溶液 的pH使Zn2 还不沉淀时Fe3 已沉淀完全 氧化剂H2O2将Fe2 氧化为Fe3 ZnO能 消耗溶液中的H 且不引入新的杂质离子 故D项符合要求 混合溶液中Fe3 Fe2 的除去的常用方法 1 除去Mg2 中混有的Fe3 的方法 向混合溶液中加入Mg MgO MgC
12、O3 Mg OH 2中之一 与Fe3 水解产产生的 H 反应应 促进进Fe3 的水解 将Fe3 转转化为为Fe OH 3沉淀除去 2 除去Cu2 中混有的Fe3 的方法 向混合溶液中加入CuO CuCO3 Cu OH 2 Cu2 OH 2CO3中之一 与Fe3 水 解产产生的H 反应应 促进进Fe3 的水解 将Fe3 转转化为为Fe OH 3沉淀而除去 3 除去Mg2 中混有的Fe2 的方法 先加入氧化剂剂 如H2O2 将溶液中的Fe2 氧化成Fe3 然后再按 1 的方法除去溶 液中的Fe3 4 除去Cu2 中混有的Fe2 的方法 先加入氧化剂剂 如H2O2 将溶液中的Fe2 氧化成Fe3 然
13、后再按 2 的方法除去溶 液中的Fe3 题组二 Fe2 和 Fe3 的检验 4 下列有关物质检验方法不合理的是 A 向某溶液中滴加KSCN溶液 溶液不变色 滴加氯水后溶液显血红色 该 溶液中一定含有Fe2 B 用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2 C 检验绿矾晶体是否已氧化变质 可将绿矾晶体溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶 液 再观察溶液是否变血红 D 向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀 说明溶液中含有Fe3 B 解析 B项中的Cl 也能使酸性KMnO4溶液褪色 5 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
14、酸性KMnO4溶液 加入少量NH4SCN溶液 A B C D C 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 溶液颜 色变化不明显 所以不能用酸性KMnO4溶液检验 6 2018 济南质检 一定量的铁粉在氯气中充分燃烧 将所得固体完全溶解于稀盐 酸 制得溶液A 1 铁在氯气中燃烧的化学方程式是 2 推测A中可能含有的金属阳离子 只有Fe3 只有Fe2 甲同学为探究溶液的组成 实验如下 实验步骤实验现象实验结论及反应的离子方程式 取少量溶液A于试管 中 加入KSCN溶液 假设 不成立
15、假设 或 成立 反 应的离子方程式是 含有Fe2 和Fe3 溶液变血红色 3 乙同学继续探究溶液A的组成 查阅资料 16HCl 2KMnO4 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O 实验过程 另取少量溶液A于试管中 逐滴加入酸性KMnO4溶液 充分振荡 KMnO4溶液紫色褪去 实验结论 填字母序号 a 可能有Fe2 b 可能无Fe2 c 一定有Fe2 根据你选择的实验结论 简述理由 ab 检验Fe2 和 Fe3 时的注意事项 1 检验检验 Fe2 时时不能先加氯氯水后加KSCN溶液 也不能将加KSCN后的混合溶液 加入到足量的新制氯氯水中 新制氯氯水能氧化SCN 2 Fe3 Fe2 Cl
16、同时时存在时时不能用酸性KMnO4溶液检验检验 Fe2 Cl 能还还原 酸性KMnO4 有干扰扰 3 检验检验 Fe2 Fe3 的其他方法 检验检验 Fe3 也可用苯酚 C6H5OH 在FeCl3溶液中滴加苯酚 溶液显显紫色 铁三角 的转化关系 铁铁三角 转转化关系的多角度应应用 角度一 铁三角 在产物判断中的应用 1 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2Fe3 Fe 3Fe2 最后全部转化为Fe2 2 向含有1 mol HNO3和1 mol H2SO4的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量 溶液 中金属阳离子a b与所加铁粉的物质的量的关系如图所示 已知稀硝酸的还原产物只 有NO 下列有关判断不正确的是 A a表示n Fe3
