《2019届高考化学一轮复习第三章金属及其化合物第12讲铁及其重要化合物课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019届高考化学一轮复习第三章金属及其化合物第12讲铁及其重要化合物课件（108页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第12讲 铁及其重要化合物,第三章 金属及其化合物,考纲要求 1.了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用。 2.能鉴别溶液中的Fe2、Fe3。,考点二 “铁三角”、Fe2和Fe3的检验,探究高考 明确考向,微专题12 如何面对“铁三角”的综合实验题,内容索引,考点一 铁及其重要化合物的性质,课时作业,铁及其重要化合物的性质,考点一,知识梳理,1.铁 铁位于周期表中第 周期 族，是一种应用最广泛的过渡金属元素；铁元素是一种典型的变价金属元素。 (1)结构,四,(2)铁的物理性质 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。 (3)铁的化学性质 铁元素性质活泼，有较强的还原性
2、，主要化合价为2价和3价。,按要求书写下列反应的方程式： Fe与Cl2、S反应的化学方程式： _ ； _ 。 Fe与水蒸气的反应： _ 。 与氧化性酸(如HNO3)的反应(写离子方程式)。 Fe与过量稀HNO3的反应： _ 。,Fe与少量稀HNO3的反应： _ 。 Fe与FeCl3溶液的反应(写离子方程式)：。,Fe2Fe3=3Fe2,2.铁的氧化物,2,3,2，3,FeO2H=Fe2 H2O,Fe2O36H= 2Fe33H2O,3.铁的氢氧化物 (1)Fe(OH)2是白色絮状物，易被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3，颜色由色变为 色，最后变为 色，方程式为_。 (2)Fe(OH)3是红褐色
3、、难溶于水的固体，在空气中久置会部分失水生成铁锈(Fe2O3xH2O)，受热易分解，方程式为 ；制取Fe(OH)3用可溶性铁盐与碱反应，离子方程式：_。,白,灰绿,红褐,4Fe(OH)2O22H2O=,4Fe(OH)3,2Fe(OH)3 Fe2O33H2O,Fe33OH=,Fe(OH)3,4.亚铁盐 (1)Fe2的氧化性和还原性 含有Fe2的溶液呈浅绿色，Fe2处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以 为主，如：遇Br2、Cl2、H2O2、 等均表现为 。 Fe2的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式： 。 (2)可水解 Fe(OH)2是弱碱，含Fe2的盐(如硫酸亚铁)溶液呈酸性。配制硫
4、酸亚铁溶液时常加少量 抑制Fe2的水解，加少量 防止Fe2被氧化。,还原性,还原性,硫酸,铁屑,2Fe2H2O22H=2Fe3,2H2O,5.铁盐的性质及应用 (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可腐蚀印刷电路板上的铜箔，反应的离子方程式为 。 (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。,氧化性,2Fe3Cu,=Cu22Fe2,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
5、较浓的盐酸中，然后再稀释至所需浓度。,正误判断 辨析易错易混,铁及其化合物的性质及应用 (1)铁位于元素周期表中第四周期B族( ) (2)氧化铁能与酸反应，所以可用于制作红色染料( ) (3)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( ) (4)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸( ) (5)Fe2O3与NaOH溶液反应可制取Fe(OH)3( ) (6)铁与过量的硫粉共热产物是Fe2S3( ),答案,(7)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2( ) (8)Fe3有氧化性，所以FeCl3溶液可用于回收旧电路板中的铜( ) (9)饱和FeCl3溶液为红
6、褐色，Fe(OH)2为灰绿色( ) (10)既可通过复分解反应，又可通过化合反应制取Fe(OH)3( ) (11)铁铝矾Al2Fe(SO4)4xH2O溶液呈浅绿色，具有净水作用( ) (12)将FeCl3溶液蒸干可得到FeCl3晶体( ),答案,1.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,深度思考 提升思维能力,答案,2.FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3是否都可以通过化合反应制取？,答案,2F
7、eCl3Fe=3FeCl2； 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。,3.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_。,答案,解析 稀硫酸抑制Fe2水解，铁屑防止Fe2被氧化。,稀硫酸、铁屑,解析,(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_ _。,加热煮沸,的Fe(OH)2与氧气接触而被氧化,避免生成,解析 Fe(
8、OH)2很容易被氧化，实验过程中要确保在无氧条件下生成。,解题探究,题组一 用守恒思想判断氧化物的组成 1.(2017西南大学附属中学高三模拟)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.FeO3Fe2O3 B.2FeO3Fe2O3 C.FeO2Fe2O3 D.2FeOFe2O3,解析 化合物Fe8O11可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物，设化学 式为nFeOmFe2O3，则 解得n2，m3，该化合物可以表示 为2FeO3Fe2O3。,答案,解析,2.准
9、确称取某种铁的氧化物2.88 g，用足量的CO进行还原，将生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4.00 g，则这种铁的氧化物为 A.Fe3O4 B.Fe2O3 C.FeO D.以上都不是,解析 4.00 g CaCO3沉淀的物质的量为0.04 mol，则CO、CO2的物质的量也为0.04 mol，增加的氧元素为0.04 mol，质量为0.04 mol16 gmol10.64 g，铁的氧化物中氧元素质量为0.64 g，铁元素质量为2.88 g0.64 g2.24 g，铁的氧化物中铁元素与氧元素的物质的量之比为,答案,解析,3.(2018营口质检)有一块铁的“氧化物”样品，用140 m
10、L 5.0 molL1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Fe2全部转变为Fe3，则该样品可能的化学式为 A.Fe2O3 B.Fe3O4 C.Fe4O5 D.Fe5O7,解析 根据2Fe2Cl2=2Fe32Cl，可知铁的“氧化物”样品用盐酸溶解后所得溶液中n(Fe2)0.025 mol20.05 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)0.050.214，故该氧化物可表示为FeO2Fe2O3，即Fe5O7。,答案,解析,确定铁的氧化物组成的基本方法 设铁的氧化物中铁元素与氧元
11、素的质量比为mn，,若ab11，则铁的氧化物为FeO； 若ab23，则铁的氧化物为Fe2O3； 若ab34，则铁的氧化物是Fe3O4或FeO与Fe2O3按物质的量之比为11的混合物或FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物(其中FeO、Fe2O3物质的量之比为11，Fe3O4为任意值)。,题组二 氢氧化亚铁制备方法的改进 4.下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是_(填序号)。,答案,解析,解析 因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即4Fe(OH)2O22H2O=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
12、一样，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； 中加苯阻止了空气进入； 由于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。,5.如下图所示，此装置可用来制取和观察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 molL1的硫酸，其他试剂任选。填写下列空白：,答案,解析,(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的药品是_。A中反应的离子方程式是_。,铁屑,Fe2H=Fe2H2,解析 Fe2H=Fe2H2，
13、产生的H2将Fe2压入B中，Fe22OH=Fe(OH)2；因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即发生4Fe(OH)2O22H2O=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。,(2)实验开始时先将止水夹a_(填“打开”或“关闭”)。 (3)简述生成Fe(OH)2的操作过程_ _。 (4)实验完毕，打开b处止水夹，放入一部分空气，此时B瓶中发生的反应为_。,答案,打开,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,将FeSO4溶液压入B中进行反应,待A装置反应一段时间后关闭止水夹a，,防止Fe(OH)2氧化的方法 (1)
14、将配制溶液的蒸馏水煮沸，驱除溶液中的氧气。 (2)将盛有NaOH溶液的胶头滴管尖端插入试管的亚铁盐溶液底部，并慢慢挤出NaOH溶液。 (3)在亚铁盐溶液上面充入保护气，如H2、N2、稀有气体等。 (4)在亚铁盐溶液上面加保护层，如苯、植物油等。 (5)用Fe作阳极，石墨作阴极，电解NaOH溶液，利用新产生的Fe2与OH反应制取。,“铁三角”、Fe2和Fe3的检验,考点二,知识梳理,1.“铁三角”的转化关系,完成下列变化的离子方程式，体会Fe2与Fe3转化条件。 (1)将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀：。 (2)将FeCl3溶液滴入KI淀粉溶液，溶液变蓝：。 (3)FeCl3可溶解铁片：。 (4)FeSO4可使酸性KMnO4溶液褪色： _。,
