《(全国)2018版高考化学一轮复习 第3章 金属及其化合物 第12讲 铁及其化合物课件 新人教版》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(全国)2018版高考化学一轮复习 第3章 金属及其化合物 第12讲 铁及其化合物课件 新人教版(101页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第12讲 铁及其化合物,1.了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用。 2.以 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 。,考点一,考点二,考点三,探究高考 明确考向,练出高分,考点一 用物质分类思想认识铁 及其重要化合物,1.铁 (1)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。 (2)结构,(3)化学性质 铁元素性质活泼,有较强的还原性,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: 。,答案,与氧化性酸(如HNO3)的反应(写离子方程式)。 Fe与过量稀H
2、NO3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,答案,2.铁的氧化物,2,3,2,3,FeO2H= Fe2H2O,Fe2O36H=2Fe33H2O,答案,3.铁的氢氧化物,灰绿,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,答案,4.亚铁盐和铁盐 (1)亚铁盐 含有Fe2的溶液呈浅绿色,Fe2既有_性,又有_性,Fe2与Zn、Cl2反应的离子方程式分别为_, _。 (2)铁盐 氧化性:含有Fe3的溶液呈_色,Fe3具有氧化性,Fe3与Cu反应的离子方程式为_。 特性:含有Fe3的盐溶液遇到_时变成血红色。 易水解
3、:FeCl3滴入沸水中的化学方程式: _。,氧化,还原,ZnFe2=Zn2Fe,2Fe2Cl2=2Fe32Cl,棕黄,2Fe3Cu=2Fe2Cu2,KSCN,答案,深度思考 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 2.FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3是否都可以通过化合反应制取? 答案 都可以。2Fe3Cl2 2FeCl3; 2FeCl3Fe=3FeCl2; 4Fe(OH)2O22H2O=4
4、Fe(OH)3。,答案,3.按要求书写下列反应的离子方程式: (1)FeO与HNO3的反应 答案 3FeONO 10H=3Fe3NO5H2O (2)Fe3O4与HNO3的反应 答案 3Fe3O4NO 28H=9Fe3NO14H2O (3)Fe(OH)3与HI的反应(HI是强酸) 答案 2Fe(OH)32I6H=2Fe2I26H2O,答案,题组一 铁及其化合物的性质 1.下列关于铁的说法正确的是( ) A.纯铁为灰黑色,所以铁属于黑色金属 B.铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3 C.纯铁的抗腐蚀能力非常强,铁在干燥的空气里不易被氧化 D.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 解析
5、纯铁为银白色,A错; 铁在硫蒸气中燃烧生成FeS,B错; 自然界中有少量铁以单质形式存在(如陨铁),D错。,C,1,2,3,4,5,6,7,8,解析答案,2.铁屑溶于过量稀硫酸,过滤后向滤液中加入过量氨水,有白色沉淀生成,过滤,在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止,得到红棕色残渣。上述沉淀和残渣分别是( ) A.Fe(OH)3 Fe2O3 B.Fe(OH)2 Fe2O3 C.Fe(OH)2 Fe(OH)3 D.Fe(OH)2 Fe3O4 解析 铁与稀硫酸反应生成FeSO4,再与过量氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2,在空气中加热Fe(OH)2,铁元素被氧化为3 价,最后所得红棕色残渣为Fe2
6、O3。,B,1,2,3,4,5,6,7,8,解析答案,3.下列叙述正确的是( ) A.Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生 置换反应 B.足量的Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3 C.先后将等物质的量的Fe2O3和Fe分别溶于同一稀盐酸时无气体放出 D.Fe2O3 FeCl3(aq) 无水FeCl3,在给定的条件下能实现转化 解析 HNO3具有强氧化性,与Fe反应产生的气体为NO,A项错; 铁与Cl2反应无论量的多少产物都是FeCl3,B项错; C项中Fe2O3溶解产生Fe3恰好将铁单质氧化,因而不能置换出H2,正确; FeCl3溶液加热时易水解,D
7、项错。,C,1,2,3,4,5,6,7,8,解析答案,4.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)的关系如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。,Fe3 Fe2 Fe、Fe2 Fe2、Fe3 (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。,1,2,3,4,5,6,7,8,解析答案,解析 向稀HNO3中加入铁粉,开始时稀HNO3过量应生成Fe3,随加入铁粉量的增加,HNO3反应完全后,发生反应2Fe3Fe=3Fe2,最后全部转化为Fe2。 答案 (1),(2),(3),1,2,3
8、,4,5,6,7,8,题组二 Fe2、Fe3的检验 5.下列有关物质检验方法不合理的是( ) A.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显血红色, 该溶液中一定含有Fe2 B.用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2 C.检验绿矾晶体是否已氧化变质,可将绿矾晶体溶于稀H2SO4后滴加 KSCN溶液,再观察溶液是否变血红 D.向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3 解析 B项中的Cl也能使酸性KMnO4溶液褪色。,B,1,2,3,4,5,6,7,8,解析答案,6.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(
9、) 加入足量氯水 加入足量酸性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,溶液不变血红色,证明无Fe3存在,再加入氯水,将Fe2氧化成Fe3,溶液变为血红色。KMnO4溶液呈紫红色,溶液颜色变化不明显,所以不能用酸性KMnO4溶液检验。,C,1,2,3,4,5,6,7,8,解析答案,题组三 Fe(OH)2的制备方法 7.用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀:用不含Fe3的FeSO4溶液与用不含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_。 解析 稀硫酸抑制Fe2水解,铁屑防
10、止Fe2被氧化。 (2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用_的方法。,稀硫酸、铁屑,加热煮沸,1,2,3,4,5,6,7,8,解析答案,(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 _。 解析 Fe(OH)2很容易被氧化,实验过程中要确保在无氧条件下生成。,避免生成的Fe(OH)2与氧气接触而被氧化,1,2,3,4,5,6,7,8,解析答案,8.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)。,1,2,3,4,5,6,7,8,解析答案,解析 因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的
11、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 ,1,2,3,4,5,6,7,8,1.检验Fe2、Fe3的常用方法 (1)用KSCN溶液和氯水,(2)用NaOH溶液,(3)含Fe2、Fe3的混合溶液
12、中Fe3、Fe2的检验,练后反思 方法指导,2.检验Fe2和Fe3时的注意事项 (1)检验Fe2时不能先加氯水后加KSCN溶液,也不能将加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN)。 (2)Fe3、Fe2、Cl同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2(Cl能还原酸性KMnO4,有干扰)。 (3)检验Fe2、Fe3的其他方法 检验Fe2最好、最灵敏的试剂是铁氰化钾K3Fe(CN)6:3Fe22Fe(CN)63=Fe3Fe(CN)62(蓝色)。 检验Fe3也可用苯酚(C6H5OH),在FeCl3溶液中滴加苯酚,溶液显紫色。,3.成功制备Fe(OH)2的关键 Fe(OH
13、)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,成功的关键有以下两点: 溶液中不含Fe3和O2等氧化性物质; 制备过程中,保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。,返回,考点二 铁及其化合物转化的 综合应用,“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)用FeCl3溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔: 。,H2S2Fe3=S2Fe22H,2I2Fe3=I22Fe2,C
14、u2Fe3=Cu22Fe2,答案,(4)将H2O2滴入到酸性FeCl2溶液中: 。 (5)将FeCl2溶液滴入到HNO3溶液中,有无色气体放出: 。,2Fe2H2O22H=2Fe32H2O,答案,深度思考 1.从盐类水解角度分析,怎样用固体药品配制并保存FeCl2溶液和FeCl3溶液。 答案 先将固体溶于适量的稀盐酸中,冷却后,再加蒸馏水稀释至指定浓度;配制的FeCl2溶液中还需加成铁钉或铁屑。,答案,2.如何除去括号中的杂质 (1)Fe2(Fe3): ; (2)FeCl3(FeCl2): ; (3)FeCl2(CuCl2): ; (4)Fe(Al): ; (5)Fe2O3(Al2O3、SiO2): ; (6)CuCl2溶液(FeCl3): 。,加过量铁粉,过滤,加氯水或H2O2,加过量铁粉,过滤,加过量强碱溶液,过滤,加过量强碱溶液,过滤,加CuO,过滤,答案,题组一 Fe2与Fe3的转化及应用 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. 解析 要实现Fe2转化为Fe3,必须加强氧化性