《【鲁科版】2018届高考一轮：2.4《铁及其重要化合物》课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【鲁科版】2018届高考一轮：2.4《铁及其重要化合物》课件（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第4节 铁及其重要化合物,-2-,考纲要求:了解铁及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。,-3-,基础梳理,考点突破,考点一铁及其重要化合物的性质 1.铁在周期表中的位置 铁元素位于元素周期表的第4周期第族,原子的最外层电子数只有2个,通常有+2、+3两种化合价,且+3价比+2价稳定。铁元素在自然界中只有在陨铁中有游离态铁。在地壳中的质量分数为4.65%,处于第四位。 2.铁的物理性质 纯净的铁是光亮的银白色金属,密度较大。纯铁的抗蚀力较强,有良好的导热性和延展性,导电性比铜、铝差,能被磁铁吸引。,-4-,基础梳理,考点突破,3.铁的化学性质 铁的化学性质活泼,有较强的还原性。一般
2、规律如下图所示:,(1)与非金属单质反应。,-5-,基础梳理,考点突破,(2)与酸反应。,(3)与盐溶液反应。,-6-,基础梳理,考点突破,(4)与水反应。 常温下铁与水不反应,高温时与水蒸气反应:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2。 4.铁的氧化物,-7-,基础梳理,考点突破,-8-,基础梳理,考点突破,5.铁的氢氧化物,-9-,基础梳理,考点突破,-10-,基础梳理,考点突破,自主巩固 1.铁是一种应用广泛的金属。下列有关铁的说法中正确的是( ) A.铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气 B.常温下铁在浓硫酸中钝化 C.铁在氧气中燃烧生成物为三氧化二铁 D.纯铁(块状)是黑色金属,答案,-
3、11-,基础梳理,考点突破,2.把铁片分别放入下列物质的溶液中,充分反应后,溶液质量比反应前减小的是( ) A.CuSO4 B.Fe2(SO4)3 C.HCl D.FeSO4,答案,-12-,基础梳理,考点突破,3.能正确表示下列反应的离子方程式是( ),答案,-13-,基础梳理,考点突破,1.过量的铁与强氧化性酸的反应 (1)过量的铁粉加入浓硝酸中加热,依次发生的反应为,(2)过量的铁粉加入到一定体积的稀硝酸中,依次发生上述反应的。总反应为3Fe+8HNO3 3Fe(NO3)2+2NO+4H2O。,-14-,基础梳理,考点突破,(3)过量的铁粉加入到一定体积的浓硫酸中加热,依次发生的反应为,
4、随着反应进行,浓硫酸变稀,由于Fe3+的氧化性强于H+的氧化性,所以先发生反应,当Fe2(SO4)3反应完后,Fe再与剩余的稀硫酸发生反应。,-15-,基础梳理,考点突破,2.Fe(OH)2的制备 (1)制备原理:Fe2+2OH- Fe(OH)2 (2)注意事项:由于Fe(OH)2具有强还原性,遇到O2易被氧化为Fe(OH)3,实验室中制备Fe(OH)2时,所用溶液要煮沸除氧气,要将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下,或在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4),以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应。,-16-,基础梳理,考点突破,例1某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、H
5、NO3,若向其中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2+浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示。则稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为( )A.111 B.131 C.338 D.114,答案,解析,-17-,基础梳理,考点突破,技巧点拨,-18-,基础梳理,考点突破,跟踪训练 1.通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是( ),答案,解析,-19-,基础梳理,考点突破,2.某物质溶于盐酸后,再向溶液中滴加KSCN溶液,结果溶液颜色无变化,然后加入新制的氯水后溶液呈红色,则这种物质是( ) A.FeCl3 B.Fe
6、Cl2 C.Fe2O3 D.Fe3O4,答案,解析,-20-,基础梳理,考点突破,3.含有4.0 mol HNO3的稀硝酸分别与不同质量的铁粉反应,所得氧化产物a、b与铁粉物质的量关系如图所示(还原产物只有NO)。下列有关判断正确的是( )A.a是Fe(NO3)2 B.n1=0.80 C.p=0.60 D.n3=1.20,答案,解析,-21-,基础梳理,考点突破,考点二“铁三角”转化及Fe2+、Fe3+的检验 1.“铁三角”中的转化关系 写出上述转化的离子方程式:,-22-,基础梳理,考点突破,-23-,基础梳理,考点突破,2.Fe2+、Fe3+的检验,-24-,基础梳理,考点突破,自主巩固
7、正误判断,正确的画“”,错误的画“”。 (1)FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作,FeCl3能从含Cu2+的溶液中置换出铜 ( ) (2)氧化铁能与酸反应,所以可用于制作红色涂料 ( ) (3)将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红,检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质 ( ) (4)将水蒸气通过灼热的铁粉,粉末变红,说明铁与水在高温下发生反应 ( ),(6)Fe3+有氧化性,所以FeCl3溶液可用于回收旧电路板中的铜 ( ),-25-,基础梳理,考点突破,(7)在“硫酸亚铁铵的制备”实验中,为了得到硫酸亚铁铵晶体,应小火加热蒸发皿,直到有大量晶体析出时停
8、止加热 ( ) (8)取少量溶液X,向其中加入适量新制氯水,再加几滴KSCN溶液,溶液变红,说明X溶液中一定含有Fe2+ ( ),-26-,基础梳理,考点突破,1.“铁三角”的重要应用 (1)除杂。,(2)判断离子大量共存。,-27-,基础梳理,考点突破,(3)盐溶液的配制与保存。,(4)物质的制备。,-28-,基础梳理,考点突破,2.含Fe2+、Fe3+的混合溶液中Fe3+、Fe2+的检验 由于二者在检验的过程能相互干扰,只能分别检验,不能再用NaOH溶液检验。 (1)Fe3+的检验。,(2)Fe2+的检验。 取混合溶液 酸性KMnO4溶液紫红色退去,说明含有Fe2+,-29-,基础梳理,考
9、点突破,例2(2016全国甲)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题: (1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 molL-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是 。 (2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为 。 (3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是 。,-30-,基础梳理,考点突破,(4)丙组同学取1
10、0 mL 0.1 molL-1 KI溶液,加入6 mL 0.1 molL-1 FeCl3溶液混合。分别取2 mL 此溶液于3支试管中进行如下实验: 第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色; 第二支试管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液,生成蓝色沉淀; 第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。 实验检验的离子是 (填离子符号);实验和说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有 (填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为 。 (5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为 ;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放
11、热,随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是 ;生成沉淀的原因是 (用平衡移动原理解释)。,答案,解析,-31-,基础梳理,考点突破,误区警示(1)检验Fe2+时不能先加氯水后加KSCN溶液,因为若溶液中原有Fe3+,则无法判断是否有Fe2+。 (2)检验Fe2+和Fe3+混合溶液时,要分两次分别检验Fe2+和Fe3+。 (3)检验Fe2+还可以用铁氰化钾K3Fe(CN)6与Fe2+反应生成带有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀。,-32-,基础梳理,考点突破,跟踪训练 1.下列说法错误的是( ) 向NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液,反应的离子方程式为2Fe2+ClO-+2H+ Cl-+2Fe3+H
12、2O 向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液,再滴加H2O2溶液,溶液变成红色,说明Fe2+既有氧化性又有还原性 向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液呈红色,溶液中一定含有Fe2+ 在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+ A. B. C. D.,答案,解析,-33-,基础梳理,考点突破,2.为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验,其中实验方案设计错误的是( )A. B. C.和均错 D.,答案,解析,-34-,基础梳理,考点突破,3.球墨铸铁中含有一种铁碳化合物X。实验室测定化合物X的组成实验如下:,下列说法不正确的是( ) A.固体2
13、是氧化铁 B.X的化学式可以表示为Fe3C2 C.溶液甲中可能含有Fe3+ D.X与足量的热浓硝酸反应有NO2和CO2生成,答案,解析,-35-,由于Fe(OH)2具有很强的还原性,易被氧化为Fe(OH)3,若将碱液直接滴入亚铁盐溶液,只在瞬间观察到白色沉淀后迅速变为灰绿色,最终变为红褐色。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。 (1)制备原理:Fe2+2OH- Fe(OH)2 (2)成功关键:溶液中无Fe3+、无O2等氧化性物质。 保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。 (3)可采取的措施: 排除溶液中的Fe3+加铁粉
14、; 驱逐溶液中的溶解氧加热煮沸; 避免与空气接触反常规操作、油封、滴管的使用、试剂瓶装满等。,Fe(OH)2制备的实验方案,-36-,(4)实验方案: 反常规操作:将长胶头滴管伸入亚铁盐溶液中加NaOH溶液,防止直接滴入带入O2。,-37-,铁粉与盐酸反应后加NaOH固体: 利用H2排除空气避免了溶液与空气的接触。 使用NaOH固体减少了中间过程,从而减少了空气被带入的机会;去掉了胶头滴管,避免了因滴管操作而挤入空气。,-38-,组合利用H2排除了空气,创造了无O2的氛围;利用H2将中生成的FeCl2溶液压入中。,利用电解原理产生的Fe2+和碱溶液不与空气接触。,-39-,典例如图所示,此装置
15、可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6 molL-1的硫酸,其他试剂任选。填写下列空白:,(1)B中盛有一定的NaOH溶液,A中应预先加入的试剂是 。A中反应的离子方程式是 。 (2)实验开始时应先将活塞a (填“打开”或“关闭”)。 (3)简述生成Fe(OH)2的操作过程: 。,-40-,(4)实验完毕,打开b处活塞,放入一部分空气,此时B瓶中发生的反应为 。 (5)下列各图示中 能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀。,答案,解析,-41-,跟踪训练 利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀,如图所示,已知两电极的材料分别为石墨和铁。(1)a电极的材料应为 ,电极反应式为 。 (2)电解液c可以是 (填编号)。 A.纯水 B.NaCl溶液 C.NaOH溶液 D.CuCl2溶液 (3)d为苯,其作用是 ,在加入苯之前对电解液c应作何简单处理? 。,
