《江苏专用2022年高考化学一轮复习专题3从矿物到基础材料2第二单元铁铜的获取及应用教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏专用2022年高考化学一轮复习专题3从矿物到基础材料2第二单元铁铜的获取及应用教案（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、江苏专用2022年高考化学一轮复习专题3从矿物到基础材料2第二单元铁铜的获取及应用教案铁及其重要化合物的性质 知识梳理一、单质铁1物理性质铁具有金属的共性，具有能被磁体吸引的特性。2化学性质(1)与非金属单质的反应(2)与水蒸气的反应3Fe4H2O(g)Fe3O44H2(3)与酸、盐的反应钝化二、铁的冶炼1铁元素的存在铁元素在自然界主要以化合态的形式存在，常见的铁矿有磁铁矿(主要成分为Fe3O4)、赤铁矿(主要成分为Fe2O3)。2炼铁原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石。3完成下列化学方程式(1)一氧化碳的生成：CO2CO2、CO2C2CO。(2)铁矿石被还原：Fe2O33CO2Fe3CO2。(
2、3)石灰石的作用：CaCO3CaOCO2、CaOSiO2CaSiO3。三、铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体(有磁性)溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁的化合价232，3稳定性不稳定稳定稳定与H反应的离子方程式FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=Fe22Fe34H2O四、铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体与盐酸反应的离子方程式Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O受热分解2Fe(OH)3Fe2O33H2O制法可溶性亚铁盐与碱溶液反应：Fe
3、22OH=Fe(OH)2可溶性铁盐与碱溶液反应：Fe33OH=Fe(OH)3二者的关系空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为4Fe(OH)2O22H2O= 4Fe(OH)3自我检测1判断正误，正确的打“”，错误的打“”。(1)铁位于元素周期表中第4周期第B族。()(2)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸。()(3)将一定量的铁、铜的混合物加入到100 mL 0.1 molL1的FeCl3溶液中，充分反应后，溶液中有固体剩余，则剩余的固体中一定含有铜，可能含有铁。()(4)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同。(
4、)(5)氢氧化铁与HI溶液仅发生中和反应。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2将下列物质的颜色和用途或性质用短线连接起来。A具有较强的还原性(1)Fe2O3a红褐色 B易被氧化成灰绿色，(2)Fe(OH)2 b红棕色 最终变成红褐色(3)Fe(OH)3 c白色 C制作红色油漆、涂料(4)Fe2 d棕黄色 D受热分解成红棕色粉末(5)Fe3 e浅绿色 E具有较强的氧化性答案：(1)bC(2)cB(3)aD(4)eA(5)dEFe3O4中2个Fe为3价，1个Fe为2价，可表示为FeOFe2O3，平均价态为价。在发生氧化还原反应时，对应价态的铁参与相关反应，如Fe3O4与HNO3反应时只有2价
5、铁被氧化。(2015高考全国卷改编，10，6分)下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是()选项实验现象结论A将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成，溶液呈血红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3B将铜粉加入1.0 molL1 Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼C向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应溶液中有固体存在溶液中一定含有Cu2D相同质量、相同表面积的纯铁和生铁分别与相同浓度的盐酸反应生铁的反应速率比纯铁快原电池反应能加快化学反应速率解析A稀硝酸与过量铁粉发生的反应分两步进行，先发生反应：Fe4HNO3(稀)=F
6、e(NO3)3NO2H2O，过量的铁粉再与Fe(NO3)3发生反应：Fe2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2，充分反应后滴加KSCN溶液，溶液不会变为血红色，实验现象错误，故A不正确。B.铜粉与Fe2(SO4)3溶液发生反应：CuFe2(SO4)3=CuSO42FeSO4，实验现象为溶液变蓝色，但是没有黑色固体出现，该实验能说明Fe3的氧化性比Cu2强，不能说明金属铁比铜活泼，因为铁没有置换出铜单质，故B不正确。C.Fe3的氧化性比Cu2的氧化性强，Fe先与Fe3反应生成Fe2，再与Cu2反应生成单质Cu。固体一定含Cu，可能含Fe；溶液中一定含Fe2，可能含Cu2，故C不正确。D.纯铁和稀
7、盐酸不能构成原电池，生铁中铁、碳、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，故D正确。答案D下列物质反应后一定有3价铁生成的是_。过量的Fe与Cl2加热时发生反应Fe与过量稀H2SO4反应后，再向其中加KNO3Fe与过量的S加热时发生反应Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中解析：Fe与Cl2反应只生成FeCl3；FeFe2Fe3；Fe与S反应只生成FeS；Fe2Fe3；Fe2O3溶于盐酸生成Fe3，当混合物中Fe不足时，溶液中仍有Fe3，当Fe足量时，溶液中无Fe3。答案：分析铁的化合物时的“两分清”1价态要分清(1)要注意单质铁被不同氧化剂氧化时
8、，产物不同。(2)要注意不同价态的化合物所表现的不同的化学性质，如Fe3以氧化性为主，Fe2以还原性为主。2颜色要分清铁的化合物“五颜六色”，一定要记牢：Fe2溶液为浅绿色，Fe3溶液为棕黄色，Fe(SCN)3溶液为血红色，Fe(OH)3胶体为红褐色，Fe(OH)2沉淀在空气中的颜色变化为白色灰绿色红褐色，Fe(OH)3沉淀为红褐色固体，Fe2O3为红棕色，Fe3O4、FeO、FeS均为黑色。 题组一铁及其化合物的性质1下列叙述正确的是()AFe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FeCl3CFe和Fe2O3等物质
9、的量混合物溶于稀盐酸时无气体放出DFe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3，在给定的条件下能实现转化解析：选C。HNO3具有强氧化性，与Fe发生氧化还原反应，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项错。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()AFe(OH)3Fe2O3BFe(OH)2Fe2O3CFe(OH)2Fe(OH)3 DFe(OH)
10、2Fe3O4解析：选B。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Fe2O3。 题组二有关铁及其化合物的实验探究3下列关于FeCl3进行的实验，预测正确的是()选项实验预测A蒸发FeCl3溶液得到FeCl3固体B在FeCl3、CuCl2混合液中，加入少量Fe粉一定有H2产生且有Cu析出C用FeCl3固体溶于水配制饱和溶液会有Fe(OH)3沉淀产生D在FeCl3溶液中加入KHCO3溶液有CO2产生，但无Fe(OH)3沉淀生成解析：选C。蒸发FeCl3溶液可促进Fe3水解，由于HCl易挥发，最后得到
11、Fe(OH)3，A错；混合液中加入Fe粉时，不会有H2产生且Fe应先和Fe3反应，再与Cu2反应，B错；FeCl3易水解生成Fe(OH)3沉淀，C对；Fe3与HCO发生水解相互促进的反应，有CO2和Fe(OH)3沉淀生成，D错。4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_。(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_。(4)下列
12、各图示中，能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀的是_。解析：(1)Fe2易水解，要加入稀硫酸防止其水解；Fe2易被空气中的O2氧化，要加Fe粉防止Fe2被氧化。(2)气体的溶解度随温度升高而降低，所以煮沸后的水中溶解的O2较少。(4)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。、原理相同，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，
13、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，因而不能较长时间观察到白色沉淀。答案：(1)稀硫酸、铁屑(2)煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2(4)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)成功关键溶液中不含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。(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小而又不溶于水的有机溶剂)。 Fe2和Fe3的性质及其检验方法 知识梳理1Fe2、Fe3的性质及相互转化(1)Fe2的氧化性和还原性Fe2处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性。在中学阶段接触Fe2的氧化还原反应中其主要表现还原性，如Fe2遇Br2、Cl2、H2O2、NO(H)等均表现还原性。(2)Fe3的氧化性Fe3处于铁的高价态，表现较强的氧化
