《2020版 化学 高考冲刺总复习--金属及其化合物--第三章 第2讲（人教版） 新高考》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版 化学 高考冲刺总复习--金属及其化合物--第三章 第2讲（人教版） 新高考（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2讲铁及其重要化合物2017级教学指导意见核心素养1.了解铁的主要性质及其应用。了解铁的重要化合物及其应用。2掌握铁及其重要化合物的制备方法。1.宏观辨识与微观探析：认识铁及其化合物的性质，能以Fe2、Fe3的相互转化为例，理解变价金属元素的氧化还原反应实质。2科学探究与创新意识：能发现和提出有探究价值的氢氧化亚铁的制备探究方案，进行实验探究。考点一金属铁、氧化物及氢氧化物学在课内1铁(1)位置与物理性质(2)化学性质单质铁性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为2价和3价。与非金属单质的反应与水的反应常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。与酸的反
2、应与某些盐溶液反应 名师归纳Fe与Cl2反应无论用量多少都生成FeCl3，而Fe与盐酸反应生成FeCl2。铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是Fe2O3，而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。铁与一般氧化剂(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)反应时被氧化为Fe2，铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等)反应时被氧化为Fe3。在电化学中铁作负极时电极反应式为Fe2e=Fe2。(3)铁的冶炼冶炼原理：Fe2O33CO2Fe3CO22铁的常见化合物(1)铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体(有磁性)溶解性难溶于水
3、难溶于水难溶于水铁的化合价232、3与H反应的离子方程式FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=Fe22Fe34H2O(2)铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体与盐酸反应Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O受热分解2Fe(OH)3Fe2O33H2O制法可溶性亚铁盐与碱反应：Fe22OH=Fe(OH)2可溶性铁盐与碱反应：Fe33OH=Fe(OH)3二者的关系空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为4Fe(OH)2O22
4、H2O=4Fe(OH)3考在课外教材延伸判断正误(1)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2()(2)常温下，用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸()(3)根据铁与Cl2、S反应的条件可以判断氯元素和硫元素的非金属性强弱()(4)Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸发生置换反应()(5)铁在常温下与浓硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈()(6)活泼金属与水反应时，均生成氢氧化物和H2()(7)铁表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化。()(8)Fe3O4可写作FeOFe2O3，所以Fe3O4是FeO和Fe2O3的混合物()(9)1 mol
5、铁与足量稀盐酸、稀硫酸反应时最多失去3 mol电子()(10)既可通过复分解反应，又可通过化合反应生成Fe(OH)3()(11)铁位于元素周期表中第四周期B族()(12)铁在过量氧气中燃烧生成Fe2O3()(13)下列过程中没有发生化学反应：用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装()拓展应用铁与水蒸气反应，通常有以下两种装置，请回答下列问题：装置一装置二(1)装置一中，装置A的作用：_。装置二中，湿棉花的作用：_。(2)实验完毕后，取出装置一的少量固体，溶于足量稀盐酸，再滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，试解释原因：_。答案(1)提供水蒸气提供水蒸气(2)在溶液中Fe3被未反应的铁粉完
6、全还原为Fe2思维探究(1)纯铁与生铁的抗腐蚀性哪个较强？答案纯铁抗腐蚀性强。生铁中含碳等杂质，在潮湿环境中形成原电池，发生电化学腐蚀，腐蚀速率加快。(2)用稀盐酸溶解FeO、Fe3O4、Fe2O3时，反应的离子方程式分别为FeO2H=Fe2H2O、Fe3O48H=Fe22Fe34H2O、Fe2O36H=2Fe33H2O。溶解时如改用稀硝酸、氢碘酸，反应的离子方程式是否相同？答案改用稀HNO3时，Fe2O3对应离子方程式相同，而FeO、Fe3O4中的二价铁会被HNO3氧化生成Fe3、离子方程式不同；改用氢碘酸时，FeO对应离子方程式相同，而Fe3O4、Fe2O3中的Fe3会和I发生反应2Fe3
7、2I=2Fe2I2，离子方程式不同。基础点巩固1(2018山东淄川区校级期中)下列有关铁及其化合物的说法中正确的是()AFe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2Fe(OH)3B铁是较活泼的金属，它与卤素(X2)反应的生成物均为FeX3C氢氧化铁与氢碘酸反应：Fe(OH)33HI=FeI33H2OD铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2答案A2用废铁屑制备磁性胶体粒子，制取过程如下：下列说法不正确的是()A用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的油污B通入N2是为了防止空气中的O2氧化二价铁元素C加适量的H2O2是为了将部分的Fe2氧化为Fe3，涉及反应：H
8、2O22Fe22H=2Fe32H2OD溶液A中Fe2和Fe3的浓度比为21解析Na2CO3的水溶液显碱性，油污在碱性溶液中发生水解，因此用Na2CO3溶液浸泡可以除去废铁屑表面的油污，A正确；Fe2容易被氧气氧化，因此通入N2的目的是防止空气中的氧气氧化Fe2，B正确；利用H2O2的氧化性，把Fe2氧化成Fe3，涉及反应：2Fe2H2O22H=2Fe32H2O，C正确；Fe3O4中Fe2和Fe3物质的量之比为12，所以溶液A中Fe2和Fe3的浓度比为12，D错误。答案D3一定质量的某铁的氧化物FexOy，与足量的4 molL1硝酸溶液充分反应，消耗硝酸溶液700 mL，生成2.24 L NO(
9、标准状况)。则该铁的氧化物的化学式为()AFeO BFe2O3 CFe3O4 DFe4O5解析铁的氧化物FexOy与足量的4 molL1硝酸溶液充分反应，生成Fe(NO3)3，硝酸被还原生成NO，n(NO)0.1 mol，根据氮原子守恒可得，3nFe(NO3)3n(NO)n(HNO3)，3nFe(NO3)30.1 mol0.7 L4 molL1，nFe(NO3)30.9 mol，令氧化物FexOy中Fe元素的平均化合价为a，根据得失电子守恒可得，0.9 mol(3a)0.1 mol(52)，解得a，由化合物中正负化合价代数和为0可得x2y，xy34，故该氧化物的化学式为Fe3O4。答案C能力点
10、提升4如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是()AFe4HNO=Fe3NO2H2OBFe(OH)33H=Fe33H2OCFe3O48H=Fe22Fe34H2OD3Fe(OH)210HNO=3Fe3NO8H2O解析C项HNO3可氧化Fe2，故应全部生成Fe3，错误。答案C5把22.4 g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反应只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO，下列说法正确的是()A反应后生成的盐只为Fe(NO3)3B反应后生成的盐只为Fe(NO3)2C反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为13D
11、反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为31解析铁的物质的量为0.4 mol，在反应的过程中它失去的电子应介于0.8 mol(只产生Fe2)和1.2 mol(只产生Fe3)之间，又产生0.3 mol NO2和0.2 mol NO，即反应过程中硝酸得到电子的物质的量为0.3 mol(54)0.2 mol(52)0.9 mol，所以对应的产物既有Fe(NO3)3又有Fe(NO3)2。设前者的物质的量为x，后者的物质的量为y，则由铁原子守恒可得xy0.4 mol，由得失电子守恒得3x2y0.9 mol，解得x0.1 mol，y0.3 mol，即Fe(NO3)3与Fe(NO
12、3)2的物质的量之比为13。答案C6(2018德州质检)向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入120 mL 4 molL1的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出1.344 L NO(标准状况)，往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现。若用足量的CO在加热条件下还原相同质量的混合物，能得到铁的物质的量为()A0.24 mol B0.21 molC0.16 mol D0.14 mol解析n(HNO3)0.12 L4 molL10.48 mol，n(NO)1.344 L22.4 Lmol10.06 mol，往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现，说明全部生成Fe2，溶液溶质为Fe(NO3
13、)2，则原混合物中的铁原子为(0.48 mol0.06 mol)20.21 mol，故用足量的CO还原相同质量的混合物，最终得到铁的物质的量为0.21 mol。答案B名师点拨数轴法分析铁与稀硝酸反应的产物一是明确哪种物质过量，二是根据两种物质的量分析讨论判断，根据反应方程式：(1)HNO3过量：Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O，铁元素的存在形式为Fe3。(2)Fe过量：3Fe8HNO3(稀)=3Fe(NO3)22NO4H2O，铁元素的存在形式为Fe2。(3)用数轴表示：(4)无论二者的量如何变化，铁与稀HNO3反应，被还原的HNO3与参加反应的HNO3的物质的量之比总是14。(5)硝酸的作用及其量的确定铁与硝酸的反应中，一是氧化剂作用，二是酸性
