2013高考复习《铁及其化合物》课件

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1、,第3讲 铁、铜及其重要化合物,一、铁在元素周期表中的位置,抗腐蚀力相当强,二、铁的物理性质,银白色金属,铁能被磁体吸引,电和热的良导体、良好的延展性,重金属元素，熔沸点较高,三、铁的化学性质,Fe,与O2反应,与S反应,与Cl2 、Br2 、 I2反应,与盐酸、稀H2SO4等非氧化性酸反应,常温下，遇浓H2SO4 、浓HNO3发生钝化,与HNO3等氧化性酸反应,Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu,Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2,比较O2、S、Cl2的 氧化性强弱关系,注意条件与用量,强氧化剂。如：O2、Cl2、Br2、 HNO3、H2O2、Na2O2、KMnO4等,弱氧

2、化剂 如：S、I2、H+、Cu2+、Fe3+,铁元素的价态规律,1. 下列物质中，能用单质直接化合而制得的是( ) A. FeO B. FeS C. Fe3O4 D. FeCl2,2. 将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，有三价铁生成的是( ) A.硫酸 B.氯水 C.硝酸锌 D.氯化铜,迁移应用,3. 将铁粉撒入下列溶液中充分反应后，溶液的质量增加但无气体放出的是( ) A. CuCl2 B. H2SO4 C. AgNO3 D. Fe2(SO4)3,4. 20g由两种金属粉末组成的混合物,与足量的盐酸充分反应后得到11.2 L氢气(标准状况),这种金属混合物的组成可能是( ) A. Mg和

3、Al B. Al和Fe C. Fe和Zn D. Zn和Cu,迁移应用,5. 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）的关系如下图所示。 请将正确答案的序号填在相应的横线上。 （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。,迁移应用,四、铁的氧化物,铁的氧化物,FeO,Fe2O3,Fe3O4,黑色粉末,红棕色粉末,黑色晶体,磁性氧化铁,FeO + HCl,Fe2O3 + HCl,Fe3O4 + HCl,FeO + HNO3,Fe2O3 + HNO3,Fe3O4 + HNO3,铁红,五

4、、铁的氢氧化物,Fe2+ + OH- ,Fe3+ + OH- ,Fe2+ + NH3H20 ,Fe3+ + NH3H20 ,白色固体，难溶于水,红褐色固体，难溶于水,Fe(OH)2 + HCl ,Fe(OH)3 + HCl ,Fe(OH)2 + HNO3 ,Fe(OH)3 + HNO3 ,4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3,Fe(OH)2 的制备,深化探究,制取原理：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2,注意事项：,1. 配制Fe2+溶液时要加入适量Fe粉， 以防止Fe2+被氧化成Fe3+,2. 配制NaOH溶液要对蒸馏水进行煮沸驱氧 以防发生 4Fe(OH)

5、2 + O2 +2H2O= 4Fe(OH)3,方案-避氧直接制取法,Fe(OH)2 的制备,在试管中加入适量的5% FeSO4溶液，并覆盖一层苯，再用长滴管注入不含O2的1 mol L1NaOH溶液。由于苯的液封作用，防止生成的Fe(OH) 2被氧化，因而可较长时间观察到白色Fe(OH) 2沉淀。,Fe2+ +2OH- = Fe(OH)2,方案-氢气保护法,Fe(OH)2 的制备,实验时，先打开活塞K，用产生的H2排出装置中的空气； 然后关闭K，使生成的H2将试管中的FeSO4溶液压入NaOH溶液中，则可较长时间观察到生成的白色Fe(OH)2沉淀。若拔去广口瓶上的橡皮塞，则白色沉淀迅速变成灰绿

6、色，最后变成红褐色。,Fe + 2H+ = Fe2+ + H2,Fe2+ +2OH- = Fe(OH)2,方案-电解法,Fe(OH)2 的制备,阳极：Fe - 2e- = Fe2+,阴极：2H2O + 2e- = H2+2OH-,电解池中OH-向阳极方向移动 发生反应：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2,1.下面是制备Fe(OH)2白色沉淀的几种方案请回答下列各问题： (1)用不含Fe3的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备 用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需要加入_ 除去蒸馏水中溶解的O2常采用_的方法 生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含

7、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_,2.某研究性学习小组在研究由Fe2+制备Fe(OH)2的过程中，设计了如下实验方案：,操作1：先打开止水夹C，再使A容器开始反应，实验中B容器中观察到的现象是_。 A管中发生反应的离子方程式是_。 操作2：使A管开始反应一段时间后再夹紧止水夹C，实验中在B管中观察到的现象是 _。 B管中发生反应的离子方程式是_。,Fe,Fe3+,Fe2+,H+、Fe3+、Cu2+,Zn,O2 、Cl2 、HNO3、H2O2 、Na2O2、KMnO4 、HClO、K2Cr2O7、,HNO3、H2SO4、Cl2,Zn,Cu、Fe、

8、I- 、S2-,五、“铁三角”转化关系,转化中的主要化学反应 Fe2+既有氧化性，又有还原性，以还原性为主。 Fe2+易被氧化成Fe3+ 常见Fe2转化成Fe3的离子方程式： 2Fe2Cl2=2Fe32Cl 4Fe24HO2= 4Fe32H2O 3Fe24HNO3=3Fe3NO2H2O 2Fe2H2O22H=2Fe32H2O 5Fe28HMnO4=5Fe3Mn24H2O,转化中的主要化学反应 (2)Fe3+只有氧化性，与还原性物质（离子）反应生成Fe2+ 常见Fe3转化成Fe2的离子方程式： 2Fe3Cu=2Fe2Cu2 2Fe3Fe=3Fe2 2Fe32I=2Fe2I2 2Fe3H2S=2F

9、e2S2H 2Fe3SO22H2O=2Fe2SO424H,1. 下列物质发生反应时其离子方程式正确的是() A铁与三氯化铁溶液反应：FeFe3=2Fe2 B足量的氯气通入溴化亚铁溶液中： 2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl CFe(OH)3与氢碘酸反应：2Fe(OH)36H=2Fe33H2O DFe(OH)2与稀硝酸反应： Fe(OH)22H=Fe22H2O,迁移应用,B,2. (2010全国）能正确表示下列反应的离子方程式是（ ）,A.将铁粉加入稀硫酸中： 2Fe +6H+ = 2Fe3+ +H2,C. 将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合： Fe2+ + 4H+ + NO3- = Fe3

10、+ + 2H2O + NO,D. 将铜屑加入Fe3+溶液中： 2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+,B. 将磁性氧化铁溶于盐酸： Fe3O4 + 8H+ = 3Fe3+ +4H2O,D,迁移应用,3、能正确表示下列反应的离子方程式是() A将氧化亚铁溶于稀硝酸： FeO2H=Fe2H2O B氢氧化铁溶于过量的氢碘酸： Fe(OH)33H=Fe33H2O C将磁性氧化铁溶于盐酸： Fe3O48H=Fe22Fe34H2O DFeCl3溶液与KSCN溶液混合： Fe33SCN=Fe(SCN)3,迁移应用,C,迁移应用,4. 有A、B、C三种溶液，分别含有Fe3+、Cu2+、Ag+离子中

11、的一种。向A中加入适量铁粉，有红色固体析出，再加入C溶液，红色物质溶解，但无新固体物质析出。则A、B、C依次含有( ) A、Fe3+、Cu2+、Ag+ B、Cu2+、Ag+、Fe3+ C、Ag+、Fe3+、Cu2+ D、Cu2+、Fe3+、Ag+,B,5. Fe3+ 具有氧化性，可与Fe 、Cu等金属反应。 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ ，2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+ 向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是（ ）A、烧杯中有铜无铁 B、烧杯中有铁无铜 C、烧杯中铁、铜都有 D、烧杯中铁、铜都无,B,迁移应用,6.（2008江苏）根据下列框图回

12、答问题（M、E用元素符号表示）,（1）写出M溶于H2SO4和H2O2混合液的化学方程式： 。 （2）某同学取X的溶液，酸化后加入淀粉KI溶液，变为蓝色。 写出上述变化的相关离子方程式： 、 。 （3）写出N转化为Z的现象及化学方程式 现象： 、化学方程式： 。 （4）写出Cl2将Z氧化成K2EO4的化学方程式： 。,1.直接观察颜色 Fe2+的溶液呈浅绿色，Fe3+的溶液呈棕黄色。,2.利用显色反应,(1),(2),六、Fe2+和Fe3+的检验,3.利用氢氧化物沉淀的颜色 有关反应的方程式： Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2(白色) 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4F

13、e(OH)3 Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3（红褐色）,(1),有关离子反应方程式：2Fe3+Cu =2Fe2+Cu2+,4.利用Fe3+的氧化性,(2),有关离子反应方程式：2Fe3+2I- = 2Fe2+I2,有关离子反应方程式： 5Fe2+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O 有关离子反应方程式：2Fe2+Br2 = 2Fe3+2Br-,(2),(1),5.利用Fe2+的还原性,1下列反应中，其产物的颜色按红、红褐、淡黄、蓝色顺序排列的是() 金属钠在纯氧中燃烧 FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间 FeCl3溶液中滴入

14、KSCN溶液 无水硫酸铜放入医用酒精中 AB C D,迁移应用,B,2、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KMnO4 加入少量NH4SCN溶液 A.B. C. D.,C,迁移应用,3、下列叙述正确的是() A向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色， 说明原溶液中含有Fe2 B向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含Fe2，不含Mg2 C过量的铁粉投入到一定的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显红色 D检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸

15、，充分反应后取上层清液于试管中，滴加NH4SCN溶液23滴即可,D,迁移应用,4. 向某晶体的溶液中加入Fe2+的溶液无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现红色。 由此得出下列的结论错误的是( ) A. Fe3+的氧化性比溴的氧化性强 B. 该晶体中一定含有SCN- C. Fe2+与SCN-不能形成红色化合物 D. Fe2+被溴氧化成Fe3+,A,迁移应用,5. 某学生设计了如下图所示的方法，鉴定盐A的组成成分。由此分析，下列结论中正确的是(),AA中一定有Fe3BC中一定有Fe3 CB为AgI沉淀 DA一定为FeBr2溶液,B,迁移应用,6. 已知：A是硫酸盐，且A和G、C和D、F和H元素组成分别相同。G和KSCN溶液混合后溶液显红色，B、C和D均为氧化物。反应过程中产生的水在图示中已略去。,回