《高考化学一轮精品教学案 3.3 铁 铜及其重要化合物课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学一轮精品教学案 3.3 铁 铜及其重要化合物课件（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三节第三节 铁、铜及其重要化合物铁、铜及其重要化合物Fe2O32与与H2O的反应的反应化学方程式为：化学方程式为： 。3与酸的反应与酸的反应(1)与非氧化性酸与非氧化性酸(如稀硫酸如稀硫酸)： 。Fe2H=Fe2H2(2)氧化性酸：氧化性酸：稀硝酸：稀硝酸：HNO3适量：适量： 。Fe过量：过量：3Fe8HNO3=3Fe(NO3)22NO4H2O浓硝酸、浓硫酸：常温下浓硝酸、浓硫酸：常温下 。加热时反应。加热时反应。4与盐溶液的反应与盐溶液的反应(1)与与CuSO4溶液：溶液： 。(2)与与FeCl3溶液：溶液： 。Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O钝化钝化FeCu2=Fe2CuF
2、e2Fe3=3Fe2思考思考感悟感悟1把过量的铁粉投入少量的氯水中，产物是什么？把过量的铁粉投入少量的氯水中，产物是什么？提示提示FeCl2。Fe与与Cl2反应先生成反应先生成FeCl3，FeCl3与与过量的过量的Fe反应，又生成反应，又生成FeCl2。二、铁的氧化物二、铁的氧化物化学式化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名俗名色色态态铁铁元素价元素价态态与与盐盐酸反酸反应应生成的离子生成的离子Fe2Fe3Fe2、Fe3铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁黑色粉末黑色粉末红棕色粉末红棕色粉末黑色晶体黑色晶体232、3三、铁的氢氧化物三、铁的氢氧化物Fe(OH)22H= Fe22H2O白色固体白色固体红褐
3、色固体红褐色固体化学式化学式Fe(OH)2Fe(OH)3制法制法可溶性可溶性亚铁盐亚铁盐与碱反与碱反应应可溶性可溶性铁盐铁盐与碱反与碱反应应二者的关二者的关系系空气中，空气中，Fe(OH)2能能够够非常迅速地被氧气氧化成非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现现象是象是 色沉淀迅速色沉淀迅速变变成成 色，最后色，最后变变成成 色，化学方程式色，化学方程式为为Fe22OH= Fe(OH)2Fe33OH=Fe(OH)3白白灰绿灰绿红褐红褐4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3思考思考感悟感悟2制备制备Fe(OH)2时，采取哪些措施可防止时，采取哪些措施可防止Fe(OH)2被氧化？被氧化？提
4、示提示主要从隔绝空气考虑。主要从隔绝空气考虑。(1)把配制溶液的蒸馏水加热煮沸，以除去把配制溶液的蒸馏水加热煮沸，以除去O2。(2)胶头滴管插到碱液液面以下再挤出亚铁盐溶液。胶头滴管插到碱液液面以下再挤出亚铁盐溶液。(3)溶液表面覆盖保护层溶液表面覆盖保护层(植物油或苯植物油或苯)，以隔绝空气。，以隔绝空气。1下列有关铁元素的叙述中正确的是下列有关铁元素的叙述中正确的是 ()A铁是较活泼的金属，它与卤素铁是较活泼的金属，它与卤素(X2)反应的生成物均反应的生成物均为为FeX3B氢氧化铁可以由相应的物质通过化合反应而制得氢氧化铁可以由相应的物质通过化合反应而制得C氢氧化铁与氢碘酸反应：氢氧化铁与
5、氢碘酸反应：Fe(OH)33HI=FeI33H2OD铁元素位于周期表中第铁元素位于周期表中第4周期第周期第A族族解析：解析：氧化性：氧化性：Cl2Br2Fe3I2，可知铁与，可知铁与Cl2、Br2反应反应时生成时生成FeCl3、FeBr3，而与，而与I2反应时生成反应时生成FeI2，故，故A项错误；项错误；选项选项B,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，正确；选项，正确；选项C，由于，由于Fe3的氧化性强于的氧化性强于I2, 所以所以Fe3可将可将I氧化，氢氧化氧化，氢氧化铁溶于氢碘酸时反应的化学方程式为：铁溶于氢碘酸时反应的化学方程式为：2Fe(OH)36HI=2FeI2I26H
6、2O，错误；选项，错误；选项D，铁，铁属于过渡元素，位于周期表中第四周期第属于过渡元素，位于周期表中第四周期第族，错误。族，错误。答案：答案： B2铁片投入下列溶液后，金属片质量减少，但无气体铁片投入下列溶液后，金属片质量减少，但无气体产生的是产生的是()A冷浓冷浓HNO3BCu(NO3)2溶液溶液C稀硫酸稀硫酸 DFe(NO3)3溶液溶液解析：解析：铁在冷浓硝酸中钝化，质量并不减少；铁和铁在冷浓硝酸中钝化，质量并不减少；铁和Cu(NO3)2反应，在反应，在Fe片上附有片上附有Cu，质量增加；铁和稀，质量增加；铁和稀H2SO4反应有反应有H2产生；铁与产生；铁与Fe(NO3)3反应无反应无H2
7、放出，生放出，生成成Fe(NO3)2。答案：答案： D3在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列物质，铜在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列物质，铜 粉溶解的是粉溶解的是 ()FeCl3 Fe2O3 Cu(NO3)2 KNO3A只有只有或或 B只有只有或或C只有只有或或或或 D上述四种物质中任意一种上述四种物质中任意一种答案：答案： D4鉴定某一鉴定某一FeCl2溶液中阳离子只有亚铁离子，最好采溶液中阳离子只有亚铁离子，最好采用用()A加入加入NaOH溶液溶液B加入加入KSCN溶液溶液C先通入氯气，再加入先通入氯气，再加入KSCN溶液溶液D先加足量铁粉，再加入先加足量铁粉，再加入KSCN溶
8、液溶液解析：解析：题目本意是证明溶液中，无三价铁离子，而不需题目本意是证明溶液中，无三价铁离子，而不需要再证明有无亚铁离子，因此最好是加入要再证明有无亚铁离子，因此最好是加入KSCN溶液。溶液。如果还要证明有无亚铁离子，则应该先加如果还要证明有无亚铁离子，则应该先加KSCN溶液，溶液，再加入新制氯水或通入氯气。再加入新制氯水或通入氯气。答案：答案： B5回答下列问题：回答下列问题：(1)铁与碘反应生成铁与碘反应生成FeI2还是还是FeI3?(2)常温下为什么能用铁制容器盛放浓硫酸和浓硝酸？常温下为什么能用铁制容器盛放浓硫酸和浓硝酸？(3)配制硫酸亚铁溶液时，为什么要加入少量稀配制硫酸亚铁溶液时
9、，为什么要加入少量稀H2SO4和和铁屑？铁屑？(4)如何除去如何除去MgCl2溶液中的少量溶液中的少量FeCl3?答案：答案： (1)铁与碘共热生成铁与碘共热生成FeI2，原因是，原因是Fe3与与I不能共存，不能共存，Fe3能将能将I氧化成氧化成I2。(2)常温下，浓硫酸、浓硝酸能使铁常温下，浓硫酸、浓硝酸能使铁“钝化钝化”，故可以用铁制，故可以用铁制容器盛放浓硫酸和浓硝酸。容器盛放浓硫酸和浓硝酸。(3)加入稀加入稀H2SO4的目的是为了抑制的目的是为了抑制Fe2的水解，加入铁屑的水解，加入铁屑的目的是为了防止的目的是为了防止Fe2被氧化成被氧化成Fe3。(4)往溶液中加入往溶液中加入Mg或或
10、MgO或或Mg(OH)2或或MgCO3，使其与，使其与H反应，促进反应，促进Fe3的水解，将的水解，将Fe3转化为转化为Fe(OH)3沉淀，沉淀，经过滤而除去。经过滤而除去。6将将Fe粉、粉、Cu粉、粉、FeCl3溶液、溶液、FeCl2溶液和溶液和CuCl2溶液混合溶液混合于某容器中充分反应于某容器中充分反应(假定容器不参与反应假定容器不参与反应)，试判断下列，试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质。情况下溶液中存在的金属离子和金属单质。(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有若铁粉有剩余，则容器中不可能有_。(2)若氯化铜有剩余，则容器中还可能有若氯化铜有剩余，则容器中还可能有_，一定，
11、一定有有_。(3)若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有_，一定有，一定有_。解析：解析：该题属物质共存问题，解答该题应首先弄清物该题属物质共存问题，解答该题应首先弄清物质间可能发生的反应，凡相互间能发生反应的物质，质间可能发生的反应，凡相互间能发生反应的物质，就不可能就不可能(大量大量)共存。该题涉及的反应有：共存。该题涉及的反应有：Fe2FeCl3=3FeCl2FeCuCl2=CuFeCl2Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2(1)若若Fe粉有剩余，则容器中就不可能有粉有剩余，则容器中就不可能有Fe3、Cu2，因，因为它们能发生上述为它们能
12、发生上述反应。反应。(2)若若CuCl2有剩余，则容器中不可能有有剩余，则容器中不可能有Fe，可能有，可能有Fe3；一定有一定有Fe2。(3)若若FeCl3和和CuCl2均有剩余，则容器中不可能有均有剩余，则容器中不可能有Fe、Cu，一定有，一定有Fe2。答案：答案： (1)Fe3、Cu2(2)Fe3Fe2(3)Fe、CuFe2考纲展示考纲展示考点关注考点关注了解了解铁铁及其重要化合物的主要性及其重要化合物的主要性质质和和应应用用(1)以以Fe及其化合物及其化合物为载为载体考体考查查氧化氧化还还原反原反应应(2)Fe2、Fe3的的检验检验例例1在含在含FeCl3、FeCl2、AlCl3、NaC
13、l的溶液中，的溶液中，加入足量的加入足量的Na2O2固体，充分搅拌反应后再加入过量固体，充分搅拌反应后再加入过量的稀盐酸，溶液中离子数目变化最小的是的稀盐酸，溶液中离子数目变化最小的是 ()ANaBAl3CFe3 DFe2解析解析足量的足量的Na2O2与与FeCl3、FeCl2、AlCl3反应分别反应分别生成生成Fe(OH)3、NaAlO2，充分搅拌后，加入过量的稀，充分搅拌后，加入过量的稀盐酸，盐酸，Na、Fe3离子数目增加，离子数目增加，Fe2离子数目减少，离子数目减少，Al3离子数目基本不变。离子数目基本不变。 答案答案 B归纳拓归纳拓展展实现实现Fe2和和Fe3的转化常用的氧化剂和还原
14、剂：的转化常用的氧化剂和还原剂：(1)氧化剂：氧化剂：Cl2、HNO3、Br2、KMnO4、H2O2等；等；(2)还原剂：还原剂：SO2、I、Cu、Fe等。等。11.如果将例题如果将例题1中的中的“最小最小”改为改为“最大最大”应选应选 ()答案：答案： A 12.双选题双选题将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是会有三价铁生成的是()ANa2SO4 B氯水氯水CKNO3 DCuCl2答案：答案： BC解析：解析：将铁屑溶于过量盐酸后形成了将铁屑溶于过量盐酸后形成了FeCl2的盐酸溶液。的盐酸溶液。A、D项中都不能形成氧化项中都不能形成氧
15、化Fe2的物质，的物质，B项氯水的氧化性较项氯水的氧化性较强，能将强，能将Fe2氧化为氧化为Fe3，KNO3虽不能氧化虽不能氧化Fe2，但可，但可溶于溶液中形成强氧化性酸溶于溶液中形成强氧化性酸(HNO3)而将而将Fe2氧化为氧化为Fe3。答案：答案： D1Fe2的检验的检验方法一：在被检验的溶液中，滴加方法一：在被检验的溶液中，滴加KSCN溶液，无溶液，无现象，再通入现象，再通入Cl2，若变成红色溶液，说明有，若变成红色溶液，说明有Fe2存存在在(鉴别时不能先通氯气鉴别时不能先通氯气)。2Fe2Cl2=2Fe32Cl，Fe33SCNFe(SCN)3(红色红色)；Fe2+和和Fe3+的检验的检
16、验方法二：在被检验的溶液中加碱，产生白色絮状沉淀，方法二：在被检验的溶液中加碱，产生白色絮状沉淀，很快白色絮状沉淀转变成灰绿色，最终变为红很快白色絮状沉淀转变成灰绿色，最终变为红褐色，证明有褐色，证明有Fe2存在。存在。Fe22OH=Fe(OH)2，4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。2Fe3的检验的检验方法一：加入方法一：加入NaOH等碱性溶液，生成红褐色沉淀，等碱性溶液，生成红褐色沉淀，Fe33OH=Fe(OH)3(红褐色红褐色)；方法二：加入方法二：加入KSCN溶液，溶液变为红色。溶液，溶液变为红色。特别提醒特别提醒 离子的检验不同于离子的鉴别，离子的检验的关键离子的检验不同
17、于离子的鉴别，离子的检验的关键是现象明显，有特征颜色变化或特殊气味或特征颜色的是现象明显，有特征颜色变化或特殊气味或特征颜色的沉淀生成，鉴别沉淀生成，鉴别Fe2和和Fe3的试剂很多，但大多不适用的试剂很多，但大多不适用于于Fe3和和Fe2离子的检验。离子的检验。例例2欲证明某溶液中不含欲证明某溶液中不含Fe3可能含有可能含有Fe2，进行如，进行如下实验操作时最佳顺序为下实验操作时最佳顺序为 ()加入少量氯水加入少量氯水加入少量加入少量KMnO4溶液溶液加入少量加入少量KSCN溶液溶液A BC D答案答案 C解析解析Fe3与与KSCN溶液反应变红色，溶液反应变红色，Fe2与与KSCN溶溶液不反应
18、，但加入氧化剂后液不反应，但加入氧化剂后Fe2被氧化成被氧化成Fe3，使，使KSCN变红色。所以应先加入变红色。所以应先加入KSCN，如果溶液不变色，如果溶液不变色，再加入氯水，溶液变成红色，则可证明溶液中不含再加入氯水，溶液变成红色，则可证明溶液中不含Fe3含有含有Fe2。探规探规寻律寻律鉴别鉴别Fe2和和Fe3的方法：的方法：(1)直接观察颜色：直接观察颜色： Fe2的溶液呈浅绿色，的溶液呈浅绿色，Fe3的溶液呈棕黄色。的溶液呈棕黄色。(2)利用利用Fe3的氧化性：的氧化性： 加铜粉，铜粉溶解的为加铜粉，铜粉溶解的为Fe3，且溶液变蓝，且溶液变蓝， KI淀粉试纸，使试纸变蓝的是淀粉试纸，使
19、试纸变蓝的是Fe3，不变蓝的是，不变蓝的是 Fe2。(3)利用利用Fe2的还原性：的还原性：加酸性加酸性KMnO4溶液，褪色的是溶液，褪色的是Fe2，不褪色的是，不褪色的是 Fe3。答案：答案： (1)不可以，顺序颠倒时，不可以，顺序颠倒时，Cl2把把Fe2氧化成氧化成Fe3，无法证明原溶液是否含，无法证明原溶液是否含Fe3。(2)加入加入H2O2。21.(1)把例把例2答案中的答案中的和和的顺序颠倒可以吗？的顺序颠倒可以吗？(2)还可以加入什么物质代替氯水？还可以加入什么物质代替氯水？答案：答案： D23.向某晶体的溶液中加入含向某晶体的溶液中加入含Fe2的溶液无明显变化，的溶液无明显变化，
20、当滴加几滴溴水后，混合液出现血红色，由此得出下当滴加几滴溴水后，混合液出现血红色，由此得出下列的结论错误的是列的结论错误的是()AFe3的氧化性比溴的氧化性强的氧化性比溴的氧化性强B该晶体中一定含有该晶体中一定含有SCNCFe2与与SCN不能形成血红色化合物不能形成血红色化合物DFe2被溴氧化成被溴氧化成Fe3答案：答案： A解析：解析：某晶体的溶液中没有与某晶体的溶液中没有与Fe2发生反应的离子，发生反应的离子，当加入溴水后，当加入溴水后，Fe2一定被氧化成一定被氧化成Fe3，此时溶液出，此时溶液出现血红色，说明原晶体是含有现血红色，说明原晶体是含有SCN的盐，很明显判断的盐，很明显判断出出
21、B、C、D均正确，在均正确，在Br2与与Fe2反应中，反应中，Fe3是氧化是氧化产物，产物，Br2是氧化剂，所以是氧化剂，所以Br2的氧化性应比的氧化性应比Fe3的氧的氧化性强。选项化性强。选项A符合题意。符合题意。一、命题常设误角度诊断一、命题常设误角度诊断1病例：病例：Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同物相同(2011重庆高考重庆高考)诊诊断：断：铁铁与与氢氢离子反离子反应应生成二价生成二价铁铁，与，与氯氯气气反反应应生成三价生成三价铁铁2病例：病例：硫化亚铁溶于稀硝酸中：硫化亚铁溶于稀硝酸中：FeS2H=Fe2H2S(2011新课标全国卷新课标全国卷)
22、诊诊断：忽断：忽视视Fe2的的还还原性原性3病例：病例：将磁性氧化铁溶于盐酸的离子方程式：将磁性氧化铁溶于盐酸的离子方程式：Fe3O48H=3Fe34H2O(2010全国卷全国卷)诊诊断：不能正确判断断：不能正确判断Fe3O4中中铁铁元素的价元素的价态态4病例：病例：氢氧化铁与氢碘酸反应的离子方程式：氢氧化铁与氢碘酸反应的离子方程式：Fe(OH)33HI=FeI33H2O(2012启东中学模拟启东中学模拟)诊诊断：忽断：忽视视Fe3的氧化性的氧化性二、本节关键点数字记忆二、本节关键点数字记忆1牢记牢记1个转化关系：铁三角个转化关系：铁三角(Fe、Fe2、Fe3)之间之间的转化。的转化。2熟记熟记2个特殊现象：个特殊现象：Fe(OH)2Fe(OH)3是白色是白色灰绿色灰绿色红褐色；红褐色；Fe3遇遇SCN，溶液变红色。，溶液变红色。3必记的必记的4种颜色：种颜色：Fe2浅绿色，浅绿色，Fe3棕黄色，棕黄色， Fe2O3红棕色，红棕色，Fe(OH)3红褐色。红褐色。
