2023年高中化学学业水平考试复习 第五讲 铁、铝与金属材料.pptx
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1、-1-第五讲第五讲 铁、铝与金属材料铁、铝与金属材料-2-第五讲 铁、铝与金属材料课标导引知识整合课标导引课标要点学考要求1.铁的性质水平22.铁的氧化物、氢氧化物的性质 水平23.Fe2+、Fe3+的性质及转化水平24.检验Fe2+、Fe3+的常用方法水平25.铝、氧化铝的性质水平16.一些合金材料的性质和用途水平1-3-第五讲 铁、铝与金属材料课标导引知识整合知识整合一、铁元素的存在形式1.含量:铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝,居第四位。-4-第五讲 铁、铝与金属材料课标导引知识整合知识整合典例典例1下列物质的名称与化学式一致的是()A.磁性氧化铁:Fe2O3B.陨铁:FeOC.铁红
2、:Fe2O3D.绿矾:Fe2(SO4)37H2O答案 C解析 A项,磁性氧化铁的化学式是Fe3O4,A不正确;B项,陨铁中的物质是铁,B不正确;C项,Fe2O3是一种红棕色粉末,俗称铁红,C正确;D项,绿矾的化学式是FeSO47H2O,D不正确。故选C。-5-第五讲 铁、铝与金属材料课标导引知识整合知识整合二、铁的性质1.铁的物理性质颜色导电、导热、延展性 特性银白色良好铁磁性2.铁的化学性质(1)与非金属反应常温下,在潮湿空气中Fe被腐蚀生成铁锈,主要成分为Fe2O3xH2O。(2)与水反应-6-第五讲 铁、铝与金属材料课标导引知识整合知识整合(3)与酸反应与非氧化性酸(稀硫酸、盐酸)反应:
3、Fe+2H+=Fe2+H2与强氧化性酸(浓硫酸、浓硝酸)反应:常温时铁遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化。(4)与盐溶液反应Fe+Cu2+=Fe2+CuFe+2Fe3+=3Fe2+铁与较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜等)反应,生成+2价铁的化合物;铁与较强的氧化剂(如氯气等)反应,生成+3价铁的化合物。-7-第五讲 铁、铝与金属材料课标导引知识整合知识整合典例典例2在以下4个反应中,铁元素的化合价变化与另外3个反应不同的是()A.铁与氯气反应B.CO通过灼热的三氧化二铁C.向氯化亚铁溶液中滴加过氧化氢溶液D.铁与盐酸反应答案 B解析 A、C、D三项反应中铁元素的化合价均升高,B项反应中铁元素的化合价降低。-
4、8-第五讲 铁、铝与金属材料课标导引知识整合知识整合三、铁的氧化物 名称(化学式)氧化亚铁(FeO)氧化铁(Fe2O3)四氧化三铁(Fe3O4)俗名铁红磁性氧化铁颜色、状态黑色、固体 红棕色、固体黑色、晶体物质类别碱性氧化物氧化物化学性质与酸反应FeO+2H+=Fe2+H2OFe2O3+6H+=2Fe3+3H2O稳定性 FeO不稳定:6FeO+O2 2Fe3O4主要用途用作红色颜料-9-第五讲 铁、铝与金属材料课标导引知识整合知识整合四、铁的氢氧化物 化学式Fe(OH)2Fe(OH)3物理特性白色固体,不溶于水红褐色固体,不溶于水制备方法Fe2+2OH-=Fe(OH)2Fe3+3OH-=Fe(
5、OH)3化学性质与酸反应Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2OFe(OH)3+3H+Fe3+3H2O稳定性 不稳定,受热易分解不稳定,2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O转化及现象4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3现象:白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,过一段时间后有红褐色物质生成-10-第五讲 铁、铝与金属材料课标导引知识整合知识整合典例典例3(2019年浙江4月学考)某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。-11-第五讲 铁、铝与金属材料课标导引知识整合知识整合请回答:(1)仪器1的名称,装置5的作用。(2)实验开始时,关闭K2打开K1,反应一段时间后,
6、再打开K2关闭K1,发现3中溶液不能进入4中。请为装置作一处改进,使溶液能进入4中。(3)装置改进后,将3中反应后的溶液压入4中,在4中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因:。-12-第五讲 铁、铝与金属材料课标导引知识整合知识整合答案(1)分液漏斗(滴液漏斗)液封,防止空气进入装置4(2)在装置2、3之间添加控制开关(3)装置4内的空气没有排尽解析(1)仪器1的名称叫分液漏斗(滴液漏斗),装置5起液封作用,可以防止空气进入装置4而氧化新制的Fe(OH)2;(2)装置2、3之间没有控制开关,使得两装置内的气体压强相同,3中溶液不能进入4中;(3)如果装置内的空气没有排尽,
7、则空气中的O2会将Fe(OH)2氧化,析出的沉淀呈现灰绿色。-13-第五讲 铁、铝与金属材料课标导引知识整合知识整合五、铁盐和亚铁盐1.Fe2+的性质(1)含有Fe2+的溶液显浅绿色。(2)有较强还原性,易被O2、Cl2、H2O2、HNO3和KMnO4等氧化剂氧化成Fe3+。2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-2Fe2+2H+H2O2=2Fe3+2H2O(3)与碱反应:Fe2+2OH-=Fe(OH)2(白色沉淀)Fe2+2NH3H2O=Fe(OH)2+2-14-第五讲 铁、铝与金属材料课标导引知识整合知识整合2.Fe3+的性质(1)含有Fe3+的溶液显棕黄色。(2)有较强氧化性,可氧化Fe、C
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