《2020版高考化学大一轮复习 第2单元 化学物质及其变化 第4节 铁及其重要化合物课件 鲁科版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版高考化学大一轮复习 第2单元 化学物质及其变化 第4节 铁及其重要化合物课件 鲁科版（57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,考纲要求:1.了解铁及其重要化合物的制备方法。(科学探究与创新意识) 2.掌握铁及其重要化合物的主要性质及其应用。(宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想),-3-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,铁单质的性质及其制备 1.铁的物理性质,2.铁的化学性质(写出化学方程式或离子方程式) 铁的化学性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为 价和 价。,良好,4,+2,+3,-4-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,钝化,-5-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,3.铁单质的制备方法 (1)生铁的冶
2、炼 原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石。 设备:高炉。 主要反应,(2)利用铝热反应焊接无缝钢轨,写出以氧化铁和铝粉为铝热剂反应的化学方程式 。,-6-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,自主练习 1.比较生铁和纯铁的熔点、硬度和抗腐蚀能力强弱?,提示 因生铁是铁碳合金,所以生铁的熔点低,硬度大。生铁在潮湿的环境中易发生电化学腐蚀,故纯铁的抗腐蚀能力强。,-7-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,2.(2019湖北恩施月考)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
3、蚀能力非常强,铁在干燥的空气里不易被氧化 D.铁与盐酸、氯气反应所得氯化物相同,解析 A项,铁虽然属于黑色金属,但是纯铁是银白色的,错误;B项,Fe与S反应生成FeS,错误;D项,铁与盐酸反应生成FeCl2,铁与Cl2反应生成FeCl3,错误。,C,-8-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,3.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( ) A.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 B.铁在纯氧中燃烧或在氯气中燃烧所得产物中铁的化合价均为+3价 C.工业上可用铁制容器储存浓硝酸和浓硫酸,原因是铁在常温下与两种酸不反应 D.工业上用CO在高温条件下还原含F
4、e2O3的铁矿石炼铁,D,解析 自然界中有少量铁以单质形式存在(如陨铁),A项错误;铁在纯氧中燃烧产物是Fe3O4,其中铁的化合价有+2价和+3价两种价态,B项错误;铁在常温下遇浓硫酸或浓硝酸发生钝化,形成了致密的氧化膜可隔绝铁与酸的接触,C项错误。,-9-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,考向 铁单质的性质及其制备 例下表中,对陈述、的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是( ),答案,解析,-10-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,归纳总结反应产物中铁元素价态的判断 (1)铁与弱氧化剂(如S、I2、H+、Cu2+)等反应所得产物中铁元
5、素的价态为+2价,如Fe+I2 FeI2。 (2)铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、浓硫酸、过量硝酸等)反应所得产物中铁元素的价态为+3价,如2Fe+3Br2=2FeBr3。 (3)铁在纯氧中燃烧得到的产物为Fe3O4,铁元素的价态为+2、+3价。,-11-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,(4)铁与稀硝酸反应产物的判断: 当HNO3过量时: 反应原理:Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO+2H2O,铁元素的存在形式为Fe3+,铁元素的价态为+3价。 当Fe过量时: 反应原理:3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O,铁元素的存在形式为Fe2+,铁
6、元素的价态为+2价。,铁元素的存在形式为Fe2+和Fe3+,铁元素的价态为+2、+3价。,-12-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,对点演练 (2019湖北枝江一中月考)下列叙述正确的是( ) A.Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生,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溶于同一稀盐酸时无气体放出 D.与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率,纯铁比生铁的快,解析 稀硝酸具有强氧化性,与Fe反应产生的气体为NO,A项错误;铁与Cl2反应的产物一定是FeCl3,B项错误;1 mol F
7、e2O3溶解产生的Fe3+恰好将1 mol Fe氧化,因而不能置换出H2,C项正确;生铁中铁、碳和盐酸构成原电池,能加快反应速率,所以生铁反应速率比纯铁快,D错误。,C,-13-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,铁的重要化合物 1.铁的氧化物,黑,红棕,黑,FeO+2H+= Fe2+H2O,Fe2O3+6H+= 2Fe3+3H2O,Fe3O4+8H+= 2Fe3+Fe2+4H2O,-14-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,Fe2O3+6H+= 2Fe3+3H2O,FeO+2H+= Fe2+H2O,Fe2O3+2I-+6H+ = 2Fe2+
8、I2+3H2O,Fe3O4+2I-+8H+ = 3Fe2+I2+4H2O,-15-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,2.铁的氢氧化物,Fe(OH)2,Fe(OH)3,白色固体,红褐色固体,Fe2+2OH-= Fe(OH)2,Fe3+3OH-=Fe(OH)3,Fe(OH)2+2H+= Fe2+2H2O,Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O,Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O,-16-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,Fe(OH)2+2H+= Fe2+2H2O,2Fe(OH)3+2I-+6H+ =2Fe2+I2+6H2O,白色,灰绿
9、,红褐,4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,-17-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,3.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: , 。 (2)铁盐。 氧化性:含有Fe3+的溶液呈 色,Fe3+具有氧化性,Fe3+与Fe、Cu反应的离子方程式分别为: , 。 特性:含有Fe3+的盐溶液遇到 时变成红色。 FeCl3易水解:将其饱和溶液滴入沸水中制备胶体的化学方程式为FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl。,Zn+Fe2+=Zn2+Fe,C
10、l2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+,棕黄,2Fe3+Fe=3Fe2+,2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+,KSCN溶液,-18-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,自主练习 1.将下列物质与相应颜色、用途或性质用短线连接起来。 Fe2O3 a.红褐色 A.具有较强的还原性 Fe(OH)2 b.红棕色 B.易被氧化成灰绿色最终变成红褐色 Fe(OH)3 c.白色 C.红色油漆、涂料 Fe2+ d.棕黄色 D.受热分解成红棕色粉末 Fe3+ e.浅绿色 E.具有较强的氧化性,答案 bC cB aD eA dE,-19-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突
11、破,考点三,2.通过化合反应能制取FeCl2、FeCl3、Fe(OH)2、Fe(OH)3吗?能制取的用化学方程式表示。,提示 FeCl2、FeCl3和Fe(OH)3均能通过化合反应制取,而Fe(OH)2不能通过化合反应制取。 FeCl2:2FeCl3+Fe=3FeCl2; FeCl3:2Fe+3Cl2 2FeCl3、2FeCl2+Cl2=2FeCl3; Fe(OH)3:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,-20-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,3.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
12、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,FeSO4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Fe2O3。,B,-21-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,考向1 氢氧化亚铁的制备 例1(2019北京东城测试)某兴趣小组制备氢氧化亚铁沉淀:,(1)实验1中产生白色沉淀的离子方程式为 。,-22-,必备知识自主预诊,关键能力
13、考向突破,考点一,考点二,考点三,(2)为了探究沉淀变灰绿色的原因,该小组同学展开如下探究: 甲同学推测灰绿色物质为Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物。查阅资料后根据调色原理认为白色和红褐色的调和色不可能是灰绿色,并设计实验证实灰绿色物质中不含有Fe(OH)3,方案是 。 乙同学查阅文献:Fe(OH)2在大量 存在的情况下形成Fe6(SO4)2(OH)4O3(一种氧基碱式复盐)。并设计对比实验证实该假设:向一支试管中加入 ,再往试管中加入 ,振荡,现象与实验1相同,结论是该假设不成立。,-23-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,乙同学继续查阅文献:Fe(OH)2
14、沉淀具有较强的吸附性,灰绿色可能是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起的。推测所用的硫酸亚铁溶液的浓度应越小越好;氢氧化钠溶液浓度应越大越好;设计了如下实验方案:,-24-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,该实验得出的结论是 ;能说明灰绿色是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起的证据是 。丙同学认为该实验方案不足以证明灰绿色是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起的,还需补充的实验是 ,证明该假设成立。 (3)丙同学探究温度对氢氧化亚铁制备实验的影响:取少量灰绿色沉淀,在水浴中加热,颜色由灰绿变白,且有絮状白色沉淀下沉,原因为 。 (4)根据以上实验探究,若尽可能制得
15、白色Fe(OH)2沉淀,需要控制的实验条件是 。,-25-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,答案 (1)Fe2+2OH-=Fe(OH)2 (2)取一定量的灰绿色沉淀,加入盐酸溶解,再加入KSCN溶液,若溶液不变红色,则证明灰绿色物质中不含有Fe(OH)3 2 mL 0.1 molL-1 FeCl2溶液 3滴0.1 molL-1 NaOH溶液 在氢氧化钠溶液浓度一定的条件下,硫酸亚铁溶液的浓度越小,产生白色沉淀的现象越明显 实验2中沉淀下沉后,大部分灰绿色沉淀变为白色(或实验3中沉淀下沉后,底部都为白色沉淀) 向实验2(或实验3)的白色沉淀中继续加入过量的硫酸亚铁溶液,白色沉淀变成灰绿色,-26-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,(3)Fe2+在加热时易发生水解生成Fe(OH)2,因此颜色变白,同时沉淀的量增加,导致出现絮状白色沉淀并下沉 (4)隔绝氧气、硫酸亚铁溶液少量(或氢氧化钠溶液过量)、硫酸亚铁溶液浓度小(或氢氧化钠溶液浓度大)、将氢氧化钠溶液逐滴加入硫酸亚铁溶液中、微热等,-27-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,解析 (1)实验1中氢氧化钠与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁白色沉淀,离子方程式为Fe2+
