《2020版化学新增分大一轮人教版（全国）课件：第三章 金属及其化合物 第12讲 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版化学新增分大一轮人教版（全国）课件：第三章 金属及其化合物 第12讲 （80页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,铁及其重要化合物,第12讲,大一轮复习讲义,第三章 金属及其化合物,考纲要求 KAOGANGYAOQIU,1.掌握铁及其重要化合物的主要性质及其应用。 2.了解铁及其化合物的制备方法。,内容索引 NEIRONGSUOYIN,考点一 铁及其重要化合物的性质,考点二 “铁三角”、Fe2和Fe3的检验,探究高考 明确考向,课时作业,01,考点一,铁及其重要化合物的性质,1.铁,知识梳理,ZHISHISHULI,铁位于元素周期表中第 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
2、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，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=Fe2H2O,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
3、，方程式为 。 (2)Fe(OH)3是红褐色、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,Fe33OH=Fe(OH)3,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(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、 (H)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
4、呈酸性。配制硫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,2Fe2H2O22H=2Fe3,2H2O,硫酸,铁屑,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与S2、I、HS、 等具有较强还原性的离子不能大量共存。 Fe3可腐蚀印刷电路板上的铜箔，反应的离子方程式为_ _。,氧化性,2Fe3Cu=Cu2,2Fe2,(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。 利用Fe3易水解的性质，实验室可用FeCl3滴入沸水中
5、制取氢氧化铁胶体，反 应的化学方程式： 。 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较浓的盐酸中，然后再稀释至所需浓度。 Fe3与 、ClO等水解呈碱性的离子不能大量共存。,(1)铁位于元素周期表中第四周期B族( ) (2)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( ) (3)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2( ) (4)Fe分别与氯气、盐酸反应得到相同的氯化物( ) (5)Fe3O4中Fe的化合价有2价和3价，因而Fe3O4是FeO与Fe2O3的
6、混合物 ( ) (6)FeCl3可与铜发生置换反应( ),辨析易错易混正误判断,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 FeCl3溶液 2.FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3是否都可以通过化合反应制取？用化学方程式举例说明。,提升思维能力深度思考,2FeCl3Fe=3FeCl2； 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。,题组一 铁及其化合物的性质及应用 1.(2018南通三模)下列有关铁及其化合物
7、的说法中不正确的是 A.工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁 B.铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4 C.工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸 D.氯化铁溶液有较强氧化性，故可用作净水剂,解题探究,JIETITANJIU,解析 常温下铁在浓硫酸、浓硝酸中发生钝化现象，阻止反应进行，工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸，故C正确； 氯化铁有氧化性，但不是用作净水剂的原因，净水是利用铁离子水解生成的氢氧化铁胶体具有吸附性，能吸附悬浮的杂质净水，故D错误。,2.(2018崇明县二模)下列各组物质反应产生的气体分别通入FeSO4溶液中，能与FeSO4发生反应的
8、是 A.Na2O2和H2O B.Al和NaOH溶液 C.食盐和浓硫酸共热 D.铜片和浓硫酸共热,解析 反应产生的气体分别通入FeSO4溶液中，能与FeSO4发生反应，说明气体具有氧化性，把硫酸亚铁氧化为硫酸铁。过氧化钠和水反应生成氧气，氧气能氧化硫酸亚铁生成硫酸铁，故A正确； 铝和氢氧化钠溶液反应生成氢气，氢气与硫酸亚铁不反应，故B错误； 食盐和浓硫酸加热反应生成氯化氢气体，氯化氢气体不与硫酸亚铁发生反应，故C错误； 铜和浓硫酸加热反应生成二氧化硫气体，二氧化硫具有还原性和氧化性，但氧化性弱于铁离子，不能和硫酸亚铁发生反应，故D错误。,解析 化合物Fe8O11可以看作由FeO和Fe2O3组成的
9、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。,题组二 用守恒思想判断物质的组成 3.(2019武汉高三质检)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 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 m
10、ol16 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 0.04 mol11，则这种铁的氧化物的化学式为FeO。,4.准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 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(
11、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。,5.(2018营口质检)有一块铁的“氧化物”样品，用140 mL 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,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素的质量比为mn， 则氧化物中n(Fe)n(O) ab， 若ab11，则铁的氧化物为FeO； 若ab23，则铁的氧化物为
12、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)。,题组三 氢氧化亚铁制备方法的改进 6.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，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中； 的原理为铁作
13、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。,7.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：,(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，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
14、(OH)3，即发生4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。,(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_。,打开,待A装置反应一段时间后关闭止水夹a，产生的H2将FeSO4溶液压入B中进行反应,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,防止Fe(OH)2氧化的方法 (1)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盛有亚铁盐溶液的试管底部，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。,02,考点二,“铁三角”、Fe2和Fe3的检验,1.“铁三角”的转化关系,知识梳理,ZHISHISHULI,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：_
