《2018年高考化学一轮复习 第3章 金属及其化合物 第3讲 铁及其化合物课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年高考化学一轮复习 第3章 金属及其化合物 第3讲 铁及其化合物课件（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3讲 铁及其化合物,【最新考纲】 1.了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用。 2.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。 3.能鉴别溶液中的Fe2、Fe3。,考点一 铁及其重要化合物,1铁元素 在周期表中位于第四周期族，原子结构示意图为 。,2铁的性质 (1)物理性质。 铁具有导电、导热和延展性，具有能被磁铁吸引的特性。 (2)化学性质。 铁单质性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为2价和3价。,与水反应。 常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：3Fe4H2O(g) Fe3O44H2。 与酸的反应。 a与非氧化性酸反应的离子方程式：Fe2H=Fe2H2。
2、b与氧化性酸反应：遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应，但无H2产生。,与某些盐溶液的反应。 a与CuSO4溶液反应的离子方程式：FeCu2=Fe2Cu。 b与FeCl3溶液反应的离子方程式：Fe2Fe3=3Fe2。 3铁的氧化物和氢氧化物 (1)铁的氧化物,4亚铁盐和铁盐 (1)亚铁盐。 含有Fe2的溶液呈浅绿色，Fe2既有氧化性，又有还原性，Fe2与Zn、Cl2反应的离子方程式分别为ZnFe2=Zn2Fe、2Fe2Cl2=2Fe32Cl。 (2)铁盐。,氧化性：含有Fe3的溶液呈棕黄色，Fe3具有氧化性，Fe3与Fe、Cu反应的离子方程式分别为2Fe3Fe=
3、3Fe2、2Fe3Cu=2Fe2Cu2。 特性：含有Fe3的盐溶液遇到KSCN时变成血红色。 易水解：FeCl3滴入沸水中的离子方程式：Fe33H2O Fe(OH)3(胶体)3H。,FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3是否都可以通过化合反应制取？若能，写出其对应的化学方程式。 思考提示：都可以。2Fe3Cl2 2FeCl3；2FeCl3Fe=3FeCl2；4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。,(1)铁分别与氯气和盐酸反应所得的氯化物不同，Fe与Cl2反应生成FeCl3，而Fe与盐酸反应生成FeCl2。 (2)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
4、是Fe3O4。 (3)铁与硫蒸气反应生成的是FeS而不是Fe2S3；铁与碘蒸气反应生成的是FeI2而不是FeI3。,(4)Fe3O4的组成可理解为FeOFe2O3，与非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸)反应时生成Fe2和Fe3；与氧化性酸(如HNO3)反应时生成Fe3；与还原性酸(如HI)反应时生成Fe2。,解析：中性溶液中Fe3因水解完全不能大量存在，A项错误；B项，氧化铁用作红色涂料是利用了其颜色呈红棕色，与其能与酸反应的性质无关，错误；C项，氯化铁溶液蒸发最终得到的产物是氧化铁，因为铁离子在加热时水解程度不断加大，错误；D项，铁粉可以消耗食品袋内的氧气，铁粉自身被氧化，起还原作用，正确。 答案：
5、D,由于Fe3易水解，实际上在pH3.7时就几乎完全水解为Fe(OH)3了，因此无论Fe3溶液的配制还是从FeCl3溶液中制得无水FeCl3，都需要考虑抑制水解的措施，在此类问题的考查中，一般以实验题为主，主要是配制Fe3溶液的操作措施，或是从FeCl3溶液获得无水FeCl3的操作之类的文字表述题。在涉及NA的说法辨析中，有时也会出现Fe3水解的情况，此外，Fe(OH)3胶体的制备方法也是利用了FeCl3的水解性质，要熟练掌握。,题组一 铁和铁的化合物的性质及其应用 1(2014山东卷)等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是( ) AFeO BFe2O3 CFeSO4 DF
6、e3O4,解析：Fe2O3不具有还原性，与稀HNO3反应不生成NO，另外三种等质量的物质中，含Fe2物质的量越多，与稀HNO3反应失去的电子越多。根据得失电子守恒，则生成NO的物质的量越多，经计算比较等质量的FeO、FeSO4、Fe3O4中FeO含有Fe2物质的量最多，故选A。 答案：A,2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)。,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。、原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生
7、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。 答案：,【归纳提升】 成功制备Fe(OH)2的关键与方法 由于Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为Fe(OH)3，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。 制备原理：Fe22OH=Fe(OH)2。 (1)制备Fe(OH)3成功的关键。 溶液中不含Fe3和O2等氧化性物质。,制备过程中
8、，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。 (2)制备Fe(OH)2时常采用的方法。 采用新制备的纯亚铁盐溶液(Fe2易被空气中的氧气氧化成Fe3)。 将溶解亚铁盐的蒸馏水煮沸(除去溶解的氧气)。,将碱直接加到亚铁盐溶液的底部使生成的Fe(OH)2与空气隔离。 在亚铁盐溶液的液面上加隔氧剂(如加入苯等密度比水的小而又不溶于水的有机溶剂)。,题组二 铁及其化合物的实验探究 3(2016溆浦一中高三测试)某研究性学习小组请你参与“研究铁与水蒸气反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究，并共同解答下列问题： 探究一 设计如图所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实验,(1)硬质玻璃管B中发
9、生反应的化学方程式为_。 (2)反应前A中投放碎瓷片的目的是_。 (3)装置E中的现象是_。 探究二 设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管B中黑色固体的成分 (4)待硬质玻璃管B冷却后，取少许其中的固体物质溶于_后，将所得溶液分成两份。,(5)一份滴加几滴KSCN溶液。若溶液变血红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为_(填序号，下同)；若溶液未变血红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为_。 一定有Fe3O4 一定有Fe 只有Fe3O4 只有Fe (6)另一份用_(填仪器名称)加入_，可以证明溶液中存在Fe2。,探究三 设计如下流程测定反应后硬质玻璃管B中固体含铁元素的质量分数,(7)试剂b
10、的化学式是_。 (8)计算反应后B装置中铁元素的质量分数为_。,考点二 “铁三角”的转化关系及应用,1“铁三角”中的转化关系,(3)盐溶液的配制和保存。 含Fe2的溶液：如配制FeSO4溶液时加入稀硫酸防止Fe2的水解，加入铁粉防止Fe2被氧化。 含Fe3的溶液：如配制Fe2(SO4)3溶液，应将Fe2(SO4)3固体溶于H2SO4，再加水稀释到指定浓度。 (4)Fe2、Fe3的检验。 观察法：根据溶液颜色。 含有Fe2的溶液显浅绿色；含有Fe3的溶液显黄色。 用KSCN溶液和氯水检验。,【典例1】 (高考选项组合题)下列说法正确的是( ) A将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液
11、，反应现象是有气体产生，溶液呈血红色，原因是稀硝酸将Fe氧化为Fe3 B将铜粉加入1.0 molL1 Fe2(SO4)3溶液中，会有溶液变蓝、黑色固体出现的现象，这是因为金属铁比铜活泼,CFeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作是因为FeCl3能从含Cu2的溶液中置换出铜 D室温下，能将浓硫酸盛放在铁桶中,解析：A项，过量铁粉与稀硝酸充分反应后铁元素转化为Fe2，滴加KSCN溶液后不出现血红色；B项，铜粉与Fe2(SO4)3溶液发生反应2Fe3Cu=2Fe2Cu2，溶液变蓝但不会有黑色固体出现；C项，FeCl3与Cu2不反应，制作线路板的原理为Fe3能腐蚀铜，发生反应为2Fe3Cu=2Fe2Cu
12、2，解释错误；D项，常温下，Fe遇浓H2SO4钝化，可用铁桶盛放浓H2SO4，正确。 答案：D,题组一 Fe2与Fe3的转化及其应用 1下列试剂中，不能使Fe2转化为Fe3的是( ) 氯气 NaCl溶液 KMnO4溶液 稀硝酸 盐酸 NaNO3溶液 A B C D,2(2015四川成都高三模拟)某溶液中可能存在Mg2、Fe2、Fe3，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是( ) A一定有Fe2，一定没有Fe3、Mg2 B一定有Fe3，一定没有Fe2、Mg2 C一定有Fe3，可能有Fe2，一定没有Mg2 D一定有Fe2，可能有Mg2，
13、一定没有Fe3,解析：加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象是溶液中含有亚铁离子的特性，若有Fe3，则产生的氢氧化铁的红褐色沉淀会掩盖Fe(OH)2的白色，所以不可能存在，而Mg(OH)2是白色，有可能存在。 答案：D,【归纳提升】 (1)牢记1个转化关系：铁三角(Fe、Fe2、Fe3)之间的转化。 (2)熟记2个特殊现象：Fe(OH)2Fe(OH)3是白色灰绿色红褐色；Fe3遇SCN，溶液变红色。 (3)记住4种颜色：Fe2浅绿色，Fe3棕黄色，Fe2O3红棕色，Fe(OH)3红褐色。 (4)掌握8个化学反应方程式。 4Fe(OH)2O22H
14、2O=4Fe(OH)3,题组二 Fe2与Fe3的检验 3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溶液 加入少量NH4SCN溶液 A B C D,解析：在该溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液不变红色，无Fe3存在，再加入氯水，将Fe2氧化成Fe3，溶液变为红色。KMnO4溶液呈紫红色，溶液颜色变化不明显，所以不用KMnO4溶液。 答案：C,4(2016浙江瑞安高三四校联考)下列离子的检验方法合理的是( ) A向某溶液中滴入KSCN溶液呈血红色，说明不含Fe2 B用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2,C
15、向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3 D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，说明该溶液中只含有Fe2，不含有Mg2,解析：A项，只能说明含有Fe3，而不能说明不含Fe2，不合理；B项中Cl也能使KMnO4溶液褪色，不合理；D项中氧化后生成的红褐色沉淀Fe(OH)3也可能掩盖了白色沉淀Mg(OH)2，不合理。 答案：C,【归纳提升】 Fe2、Fe3检验的注意事项 (1)检验Fe2时不能先加氯水后加KSCN溶液；当溶液的浓度较稀时，利用观察法或加NaOH溶液的方法都不宜检验Fe2和Fe3的存在。 (2)检验Fe2和Fe3混合溶液时，要分两次分别检验Fe2和Fe3，检验
