第三章 第15讲 铁及其重要化合物PPT课件(2022版 步步高 大一轮 化学复习 人教版全国Ⅲ(桂贵云川藏)).pptx
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1、大一轮复习讲义 铁及其重要化合物 第三章第15讲 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。 考点一铁的单质、氧化物、氢氧化物 真题演练明确考向 课时精练巩固提高 考点二Fe2和Fe3 的性质及其检验 微专题5氢氧化亚铁制备实验探究 考点一铁的单质、氧化物、氢氧化物 知识梳理夯基础 1.单质铁 (1)铁在自然界中的存在 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。 (2)铁的物理性质 色固体,熔点较高,具有良好的导热、导电、延展性,能被_ 吸引。 四 银白磁铁 (3)铁的化学性质 铁的原子结构示意图: 还
2、原性较强,失去电子后生成2价或3价的铁。 生成不同价态的反应关系如下: 按要求填空: Fe在O2、Cl2中燃烧的现象及化学方程式: 铁在氧气中燃烧, : 。铁在氯气中燃烧, 产生 : (不论铁的量多少,与氯气反 应的产物都是 )。 Fe与S、水蒸气反应的化学方程式: Fe与S: (不论铁的量多少,与硫反应的产物都是_ )。 Fe与水蒸气: 。 火星四射 3Fe 2O2 Fe3O4 棕褐色的烟2Fe3Cl2 2FeCl3 氯化铁 FeS FeS硫化 亚铁 3Fe4H2O(g) Fe3O44H2 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HNO
3、3的反应: 。 Fe与FeCl3溶液的反应(写离子方程式): 。 特别提醒特别提醒铁遇冷的浓硝酸、浓硫酸时,表面会生成一层致密的氧化膜, 化学上称之为钝化,属于化学变化。 Fe2Fe3=3Fe2 2.铁的氧化物比较 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_ 稳定性不稳定稳定稳定 232、3 与H反应的 离子方程式 _ _ _ _ 与CO的反应 (炼铁原理) FexOyyCO xFeyCO2 FeO2H=Fe2 H2O Fe2O36H= 2Fe33H2O Fe3O48H= Fe22Fe3 4
4、H2O 3.氢氧化铁和氢氧化亚铁的比较 化学式Fe(OH)2Fe(OH)3 色态 色固体 色固体 与盐酸反应 _ _ _ _ 受热分解 _ 白红褐 Fe(OH)22H=Fe2 2H2O Fe(OH)33H=Fe3 3H2O 2Fe(OH)3 Fe2O33H2O 制法 可溶性亚铁盐与碱溶液反应 _ 可溶性铁盐与碱溶液反应 _ 二者的关系 在空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3, 现象是 ,最后变成 色, 化学方程式为_ Fe22OH=Fe(OH)2Fe33OH=Fe(OH)3 白色絮状沉淀迅速变成灰绿色红褐 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 错误的写明原因
5、错误的写明原因易错易混辨析 (1)铁位于元素周期表中第四周期B族() 错因: 。 (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() 错因: 。 (3)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3,在少量Cl2中燃烧生成FeCl2() 错因: 。 (4)Fe分别与氯气、盐酸反应得到相同的氯化物() 错因: 。 铁位于族,不是副族 在陨铁中存在铁单质 Fe与Cl2反应生成FeCl3,与Cl2的量无关 Fe与Cl2反应生成FeCl3,与盐酸反应生成FeCl2,产物不同 (5)Fe3O4中Fe的化合价有2价和3价,因而Fe3O4是FeO与Fe2O3的混合 物() 错因: 。 Fe3O4是一种化
6、合物,不是混合物 题组一铁及重要化合物性质题组一铁及重要化合物性质 递进题组练能力 1.(2020湖北枝江月考)下列关于铁的说法正确的是 A.铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3 B.纯铁的抗腐蚀能力较差,铁在干燥的空气里易被氧化 C.工业上用CO在高温条件下还原含Fe2O3的铁矿石炼铁 D.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 解析Fe与S反应生成FeS,A项错误; 纯铁不易发生电化学腐蚀,抗腐蚀能力较强,铁在干燥的空气里不易被 氧化,B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,D项错误。 2.铁是日常生活中使用最广泛的金属,下列关于铁的一
7、些说法正确的是 A.常温下浓硫酸与铁不反应,故常温下可用铁制容器贮藏、贮运浓硫酸 B.铁是较活泼的金属,它与卤素单质(X2)反应的生成物均为FeX3 C.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,说明稳定性:Fe(OH)2c。试分析残留固体的成分为_,所得溶液中 阳离子为_。 Cu Cu2、Fe2 2.混合溶液中除去Fe3、Fe2的常用方法 已知:沉淀的pH 化合物Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Cu(OH)2 pH1.143.05.88.38.410.84.26.7 (1)除去Mg2中混有的Fe3的方法 向混合溶液中加入_、_、_其中之一,与Fe3水 解产生的H反应,促进Fe3的水解
8、,将Fe3转化为Fe(OH)3沉淀除去。 MgOMgCO3Mg(OH)2 化合物Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Cu(OH)2 pH1.143.05.88.38.410.84.26.7 (2)除去Mg2中混有的Fe2的方法 先加入氧化剂(如_)将溶液中的Fe2氧化成Fe3,然后再按(1)的方 法除去溶液中的Fe3。 (3)请设计实验方案:除去CuCl2溶液中混有的少量FeCl2。 H2O2 答案先通入适量Cl2(或加入H2O2),再向混合溶液中加入足量CuO或 CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3其中之一,充分反应后过滤。 递进题组练能力 题组一题组一Fe2 、 、Fe
9、3 的性质及应用 的性质及应用 1.新修本草中关于“青矾”的描述:“本来绿色,新出窟未见风者, 正如琉璃,烧之赤色”。物理小识中说:“青矾厂气熏人,衣服当 之易烂,栽木不茂”,下列相关叙述不正确的是 A.赤色固体可能是Fe2O3 B.青矾宜密闭保存,防止氧化变质 C.青矾燃烧过程中发生了电子转移 D.“青矾厂气”可能是CO和CO2 解析根据新修本草关于青矾的描述可知为FeSO47H2O,其分解产 生的气体二氧化硫有刺激性气味,三氧化硫有腐蚀性,不可能产生CO 和CO2。 2.在FeCl3、CuCl2混合溶液中,加入一定量的铁屑,反应完全后将固体 滤出,下列说法正确的是 A.若滤出的固体中只有铜
10、,则溶液中一定含有的阳离子是Fe2,一定不 含Cu2 B.若滤出的固体中只有铜,则溶液中一定含有的阳离子是Fe2,可能含 Cu2和Fe3 C.若滤出的固体中只有铜,则溶液中一定含有的阳离子是Fe3和Fe2, 一定不含Cu2 D.若滤出的固体中含有铁和铜,则溶液中一定含有的阳离子是Fe2,一 定不含Cu2和Fe3 解析氧化性:Fe3Cu2Fe2,加入铁粉后有固体剩余,Fe3一定 不存在;若剩余固体全部是Cu,溶液中还可能有Cu2,也可能恰好被完 全置换;若剩余固体是Cu和Fe,则溶液中不可能有Cu2和Fe3。 3.下列有关Fe3、Fe2的性质及应用的说法正确的是_(填序号)。 Fe2(SO4)3
11、易溶于水,所以可用作净水剂 向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉,可制得硫酸亚铁溶液 室温下,向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液,再滴加几滴淀粉溶液,溶液 变蓝色,则说明Fe3的氧化性比I2的强 Fe2与H2O2在酸性溶液中的反应:2Fe2H2O22H=2Fe3 2H2O 硫酸亚铁片和维生素C同时服用,能增强治疗缺铁性贫血的效果 解析Fe3水解生成Fe(OH)3胶体,可用于净水,与Fe2(SO4)3是否易溶于 水无对应关系,错误; 2Fe3Fe=3Fe2,正确; Fe3将I氧化成I2,依据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,可知 Fe3的氧化性强于I2,正确; H2O2具有强氧化性,能将Fe
12、2氧化为Fe3,正确; 维生素C具有还原性,能防止硫酸亚铁片中的Fe2被氧化,正确。 题组二题组二Fe2 、 、Fe3 的检验 的检验 4.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 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,溶液不变红色,证明无Fe3 存在,再加入氯水,将Fe2氧化成Fe3,溶液变为红色。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。 5.(2020济南质检)将0.2 molL1的KI溶液和0.05 molL1Fe2(SO4
13、)3溶液等 体积混合充分反应后,取混合液分别完成下列实验,能说明溶液中存在 化学平衡2Fe32I 2Fe2I2的是 A.向混合液中滴入KSCN溶液,溶液变红色 B.向混合液中滴入AgNO3溶液,有黄色沉淀生成 C.向混合液中滴入K3Fe(CN)6溶液,有蓝色沉淀生成 D.向混合液中滴入淀粉溶液,溶液变蓝色 解析0.2 molL1的KI溶液和0.05 molL1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合, KI过量,向混合液中滴入KSCN溶液,溶液变红色,说明溶液中仍含有 Fe3,能说明溶液中存在化学平衡2Fe32I 2Fe2I2,A项正确; KI过量,溶液中存在I,B项错误; 该反应生成Fe2,向混合
14、液中滴入K3Fe(CN)6溶液,有蓝色沉淀生成, 只能说明溶液中含有Fe2,C项错误; 该反应生成I2,向混合液中滴入淀粉溶液,溶液变蓝色,说明溶液中含 有碘单质,D项错误。 检验检验Fe2 和 和Fe3 时的注意事项 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 混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水能氧化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Fe3也可用苯酚(C6H5OH);检验Fe2最好用K3Fe(CN)6溶液。 练后反思
15、返回 真题演练明确考向 1.正误判断 (1)向H2O2溶液中滴加少量FeCl3,2Fe3H2O2=O22H2Fe2 ()(2020全国卷,11C) (2)室温下,Fe与浓H2SO4反应生成FeSO4()(2020江苏,6D) (3)Fe在稀硝酸中发生钝化()(2019江苏,6A) (4)将废铁屑加入FeCl2溶液中,可除去工业废气中的Cl2() (2019天津,3A) (5)将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中,产生白色沉淀,随后变为红褐色, 该颜色的变化与氧化还原反应无关()(2018北京,9A) 123 (6)向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色()(2018江苏,6A) 12
16、3 (2017江苏,7A) 2.(高考选项组合题)有关铁及其化合物的说法正确的是 A.将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中,制备Fe(OH)3胶体 (2016全国卷,13A) B.FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板,说明铁比铜金属性强 (2016全国卷,7B) C.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释 (2016全国卷,10C) D.Fe与Cl2反应生成FeCl3,推测Fe与I2反应生成FeI3(2016上海,21C) 123 解析A项,制备Fe(OH)3胶体,应将饱和氯化铁溶液滴入沸水中,错误; B项,铁离子与铜反应生成铜离子和亚铁离子,说明铜的还原性比亚铁 离子的还
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