第11讲-铁及其化合物 讲义-2024新人教版(2019)《高中化学》必修第一册.docx
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《第11讲-铁及其化合物 讲义-2024新人教版(2019)《高中化学》必修第一册.docx》由用户(QXX)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高中化学 第11讲_铁及其化合物 讲义_2024新人教版2019高中化学必修第一册 11 及其 化合物 讲义 _2024 新人 2019 必修 一册 下载 _必修第一册_人教版(2019)_化学_高中
- 资源描述:
-
1、第11讲 铁及其化合物知识图谱铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物知识精讲铁在自然界中有比较丰富的存在,在生活中有非常广泛的应用丹霞地貌(含Fe2O3)陨铁战国时期长方形铁炉一铁的单质 1物理性质颜色、状态熔点沸点密度导电导热性、延展性特性地壳含量银白色固体153527507.86g/cm3良好能被磁铁吸引占第4位2化学性质铁作为还原剂,与氧化性较弱的氧化剂反应,铁原子失去2个电子生成+ 2价铁的化合物,(Fe-2e-Fe2+)与氧化性较强的氧化剂反应,铁原子失去3个电子生成+ 3价铁的化合物,(Fe-3e-Fe3+)。(1)和非金属单质反应Fe在常温下和O2、H2O反应(过程复杂)生成铁锈(主要含F
2、e2O3)。3Fe+2O2Fe3O42Fe+3Cl22FeCl3(变价金属和强氧化剂)Fe+SFeS(变价金属和弱氧化剂)(2)和酸反应Fe和盐酸反应:Fe+2H+=Fe2+H2(和强氧化剂)Fe和过量的稀硝酸反应:化学方程式:Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O离子方程式:Fe+4H+NO3-=Fe3+ NO+2H2O(和弱氧化剂)Fe和冷的浓硝酸或浓硫酸反应,表面迅速生成致密的氧化物薄膜,称为钝化(3)和水反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2铁粉和水蒸气反应实验检验和收集装置实验现象:铁粉保持红热,蒸发皿中产生大量肥皂泡,点燃肥皂泡,可燃并产生爆鸣声。实验结论:
3、铁能与水蒸气反应,生成氢气(4)和盐反应Fe和CuSO4溶液反应(湿法炼铜):Fe+Cu2+=Fe2+CuFe和Fe3+的盐溶液(如FeCl3)反应,发生归中反应:化学方程式:Fe+2FeCl3=3FeCl2,离子方程式:Fe+2Fe3+=3Fe2+二铁的重要化合物氧化物铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4实物俗名铁红,铁锈的主要成分磁性氧化铁、磁铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁的价态+2价+3价+2价、+3价水溶性不溶不溶不溶稳定性6FeO+O22Fe3O4稳定稳定与非氧化性强酸反应FeO+2H+Fe2+H2OFe2O3+6H+2Fe3+3H2OFe3O4+8H+Fe2+2Fe3+4
4、H2O氧化性高温时,都能与C、CO、H2反应,被还原生成Fe(炼铁)常见用途常被用作色素,应用在化妆品和刺青墨水中油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料磁铁、炼铁三铁的重要化合物氢氧化物1【实验】 实验室制备Fe(OH)2和Fe(OH)3实验一 向含Fe3+、Fe2+的盐溶液中和NaOH溶液反应实验步骤:在两支试管中分别加入少量的FeCl2溶液和FeSO4溶液,然后各滴NaOH溶液。观察并描述发生的现象实验现象现象分析与反应FeCl3溶液+NaOH溶液FeSO4溶液+NaOH溶液实验现象生成红褐色沉淀先生成白色絮状沉淀,之后迅速变为灰绿色,最后变为红褐色沉淀。离子方程式Fe3+ + 3OH- Fe(
5、OH)3Fe2+ 2OH- Fe(OH)24Fe(OH) 2+ O2 + 2H2O 4Fe(OH) 3实验二 实验室制备Fe(OH)2 【注意事项】防止生成的Fe(OH)2被空气中的O2氧化,使其保持较长时间用煮沸过的蒸馏水新配制FeSO4溶液和NaOH溶液;滴加NaOH溶液的胶头滴管的尖端插入FeSO4溶液液面以下;还可以在试管中FeSO4溶液液面上预先加一层植物油、苯等。可用右图实验装置对实验进行改进,Fe和盐酸反应生成的H2将左侧试管中的空气排尽。2Fe(OH)2和Fe(OH)3和性质对比名称氢氧化亚铁Fe(OH)2氢氧化铁Fe(OH)3Fe的化合价+2+3颜色状态白色固体红褐色固体溶解
6、性难溶于水难溶于水酸碱性弱碱性弱碱性与非氧化性酸(HCl)反应Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O热稳定性隔绝空气加热Fe(OH)2FeO+H2O2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O制备Fe2+ 2OH- Fe(OH)2Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3空气中的稳定性4Fe(OH) 2+ O2 + 2H2O 4Fe(OH) 3转化4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3铁的性质例题1、 据报道“目前世界上近20亿人患有缺铁性贫血。这里的“铁”是指( )A.铁单质B.铁元素C.四氧化三铁D.三氧化二铁例题2、 下列物质之间的转化,不能一步
7、实现的是()A.NaNaHCO3B.FeFeCl2C.HClCl2D.MgOMgCl2例题3、 用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验,下列有关说法不正确的是()A.装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气B.装置B中反应的化学方程式是2Fe3H2OFe2O33H2C.装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰D.点燃D处的气体前必须检验气体的纯度随练1、 不能由两种单质直接化合而成的是()A.FeCl3B.Na2SC.CuSD.SO2随练2、 把铁片投入到下列溶液中,铁片溶解且质量减少,又没有气体产生,此溶液是()A.FeSO4B.H2SO4C.Fe2(SO4)3D.CuSO4随练3、 下列溶液
8、中加入铁粉,不能发生化学反应的是()A.NaHCO3B.FeCl3C.CuSO4D.NaHSO4随练4、 某实验小组在实验室做关于铁及其化合物的性质验证实验。(1)实验一:将铁丝在氧气燃烧。写出反应方程式_。(2)实验二:铁与水蒸气反应实验现象为_方程式为_(3)实验三:氢氧化亚铁制备将NaOH溶液滴入FeCl2溶液,写出离子方程式_,在实验过程中发现生成的白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色,原因是_(用化学用语表示)(4)实验四:Fe2与Fe3转化给FeCl3溶液加入铁屑,溶液颜色变淡,写出反应过程的离子方程式_,将FeCl2溶液酸化后振荡,一段时间溶液变为黄色,写出反应过程的离子方程式_
9、。(5)磁性氧化铁的制备:(Fe22Fe38OHFe3O44H2O)取一定量的FeCl3溶液分为a、b两份,在a中加入足量铁粉,过滤。将滤液与b溶液混合,调整PH为12,微热即可得磁性氧化铁。在制备中溶液体积比ab_。铁的氧化物与氢氧化物例题1、 下列物质的应用中,利用了氧化还原反应的是()A.双氧水作消毒剂B.生石灰作干燥剂C.碳酸氢钠作膨松剂D.氧化铁作红色颜料例题2、 对某溶液中可能存在的离子进行检验,下列方法正确的是( )A.滴加AgNO3溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有ClB.滴加BaCl2溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有C.滴加NaOH溶液生成红褐色沉淀,说明原溶液中有Fe3D.滴
10、加稀H2SO4溶液生成无色气体,说明原溶液中有例题3、 现有下列4种与生产生活相关的物质碳酸氢钠;浓硫酸;氧化铁;次氯酸钠请回答:(1)常用作油漆、涂料的红色颜料的是(填序号)_。(2)用作治疗胃酸的是(填序号)_。(3)84消毒液的主要成分是(填序号)_。(4)能做干燥剂的是(填序号)_。随练1、 下列固体呈淡黄色的是()A.Na2OB.Na2O2C.Fe2O3D.Fe(OH)3随练2、 下列实验事实的化学用语正确的是( )A.小苏打与氢氧化钠溶液的反应:HOHH2OB.氯气与水反应:Cl2H2OClClO2HC.氢氧化铁胶体的制备:FeCl33H2OFe(OH)33HClD.氢氧化亚铁在空
11、气中变成红褐色:4Fe(OH)2O2H2O4Fe(OH)3随练3、 合成气(CO和H2)可用于制备被称为21世纪新型燃料的二甲醚,还可用于冶炼金属,其部分生产过程示意图如下:(1)二甲醚(CH3OCH3)可由合成气(CO和H2)在一定的条件下制得。反应过程中CO和H2按分子个数比12进行反应,制得二甲醚时,生成的另一种物质是_。(2)根据示意图中标示的物质,合成气在冶炼铁的生产过程中发生反应的化学方程式为_。随练4、 现有下列4种物质:Fe2O3、NH4HCO3、浓H2SO4、Cl2。其中,受热易分解的是_(填序号,下同);工业用于制漂粉精的是_;常温下能使铁表面形成致密氧化膜的是_;常用作红
12、色颜料的是_。铁的氢氧化物的制备例题1、 实验室用FeCl2溶液与烧碱制备Fe(OH)2,为了使生成的产物不容易被氧化,下列说法中不正确的是()A.配制FeCl2溶液和烧碱溶液所用的蒸馏水通常要煮沸B.可在FeCl2溶液的上面加一层植物油,以隔绝空气C.向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时,胶头滴管尖嘴不能伸入试管内D.产生Fe(OH)2沉淀后,不能振荡试管随练1、 下列实验能达到实验目的且符合操作要求的是()A.可用于制备并检验氢气的可燃性B.可用于除去CO2中的HClC.用来配制一定物质的量浓度的NaOH溶液D.用中操作制备氢氧化亚铁并观察其颜色随练2、 某小组利用如图装置较长时间观察到了白色
13、Fe(OH)2沉淀。下列说法不正确的是()A.连接好装置后,需检查装置的气密性B.小烧杯中水的作用是液封,防止空气进入试管C.铁粉的主要作用是将可能生成的Fe3还原为Fe2D.实现较长时间观察到白色Fe(OH)2沉淀要做到排除O2干扰铁离子和亚铁离子的化学性质知识精讲一铁的重要化合物铁盐和亚铁盐1 【实验三】 Fe3+和Fe2+的性质和检验实验步骤:在两支试管中分别加入少量FeCl3和FeCl2溶液,各滴入KSCN溶液 ,观察并记录现象滴入KSCN溶液 发生反应 FeCl3溶液溶液呈血红色Fe3+ +3SCN- =Fe(SCN)3 FeCl2溶液溶液颜色无明显变化不要求实验步骤:在盛有2 mL
14、FeCl3溶液的试管中加入适量铁粉,振荡试管。充分反应后,滴入几滴KSCN溶液,观察并记录现象。把上层清液倒入另一支试管中,再滴入几滴氯水,观察并记录现象。实验现象:FeCl3溶液加入少量铁粉后,溶液有棕黄色变浅绿色,滴入KSCN溶液,溶液无明显变化。把上层清液倒入另一支试管中,再滴入几滴氯水,溶液变红色。现象分析:加入铁粉,Fe3+被Fe粉还原: 2Fe3+ Fe =3Fe2+;滴入氯水被Cl2还原:2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-2Fe3+和Fe2+的检验【注意】KSCN溶液和FeCl3溶液反应现象是溶液变红(或血红色),而不是红色沉淀:Fe3+ +3SCN- =Fe(SCN)33Fe
15、3+的氧化性(1)Fe3+和Fe或Cu:2Fe3+ Fe =3Fe2+,2Fe3+ Cu =2Fe2+ Cu2+(2)Fe3+和H2S:2Fe3+ H2S= 2Fe2+ S+2H+(3)Fe3+和HI:2Fe3+ 2I-= 2Fe2+I24Fe2+的还原性(1)Fe2+和O2:4Fe2+ O2+4H+= 4Fe3+ 2H2O(2)Fe2+和Cl2:2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-(3)Fe2+和稀HNO3:3Fe2+ 4H+ NO3 -=3Fe3+ NO+2H2O 5Fe3+和Fe2+的相互转化常见较强氧化剂有:Cl2、O2、Br2、H2O2、KMnO4、HNO3等;常见的强还原剂有:H2
16、S、Fe、Cu6除杂(括号中为杂质)(1)Fe2+(Fe3+):加过量铁粉,过滤。(2)FeCl3(FeCl2) :加氯水或H2O2溶液。(3)FeCl2(CuCl2) :加过量铁粉,过滤。7铁三角铁盐、亚铁盐的性质例题1、 在西汉刘安组织编撰的淮南万毕术中,有“曾青得铁则化为铜”的记载。这说明早在西汉时期,我国劳动人民就已经发现铁能从某些含铜(2价)化合物的溶液中置换出铜,这个反应是现代湿法冶金的基础。下列关于该反应的说法中,不正确的是()A.该反应说明铁的金属活动性比铜的强B.该反应的离子方程式为:FeCu2CuFe2C.该反应属于氧化还原反应,反应中铁被氧化D.该反应说明金属单质都能与盐
17、发生反应例题2、 下列有关试剂保存的说法中,不正确的是()A.新制氯水需要避光保存B.Na可保存在煤油中C.NaOH固体需要密封保存D.保存FeCl3溶液时需加入少量Fe粉例题3、 能与Fe3反应,且反应中Fe3体现氧化性的微粒是( )BrFeFe2CuKIOHA.B.C.D.例题4、 常温下,下列离子能与H、Cl、Fe3在同一溶液中大量共存的是( )A.Fe2B.ClOC.AgD.例题5、 下列各组反应,最终一定能得到白色沉淀的是( )A.向CaCl2溶液中通入CO2B.向CuSO4溶液中加入NaOH溶液C.向FeCl2溶液中加入过量NaOH溶液D.向MgSO4溶液中加入足量NaOH溶液随练
18、1、 FeCl3、CuCl2混溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断不正确的()A.加入KSCN的溶液一定不变红色B.溶液中一定含有Fe3C.溶液中可能含Cu2D.剩余固体中一定有铜随练2、 根据下列实验:向Fe2(SO4)3和CuSO4的混合液中加入过量铁粉,充分反应,有红色固体析出,过滤。取中滤液,向其中滴加KSCN溶液,观察现象。判断下列说法正确的是()A.氧化性Cu2Fe3B.中所得固体只含铜C.中滤液含有Cu2和Fe2D.中不会观察到溶液变红随练3、 下列变化中,气体被还原的是( )A.氨气使酚酞溶液由无色变成红色B.二氧化碳使Na2O2由浅黄色变成白色C.氧气使FeSO
19、4溶液由浅绿色变成黄色D.氢气使灼热的CuO由黑色变成红色随练4、 下列有关铁及其化合物的说法中正确的是()A.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2B.向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水,可制取Fe(OH)3胶体C.配制FeSO4溶液时,可在溶液中加入少量铁粉D.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入Cu粉,然后过滤铁盐、亚铁盐的检验、转化和除杂例题1、 下列除杂过程中,所选用的试剂或方法不正确的是( )A.Na2CO3固体中混有NaHCO3:充分加热固体混合物B.FeCl2溶液中混有FeCl3:加入过量的铁粉,过滤C.NaHCO3溶液中混有Na2CO3:加入适量盐酸D
20、.FeCl3溶液中混有FeCl2:通入足量的Cl2例题2、 下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是()A.为了防止氯化亚铁溶液久置变质,常在其溶液中加入少许铁钉B.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,能形成胶体C.新制的氢氧化亚铁沉淀露置在空气中最终会变为红褐色D.除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质可以向溶液中加铁粉,然后过滤随练1、 验证Fe3与Fe2能够相互转化。按下列顺序实验对应现象向FeCl3溶液加入少量铁粉滴加KSCN溶液再滴加几滴氯水溶液由黄色变为浅绿色溶液无明显变化溶液变红下列分析不合理的是( )A.解释现象的反应 2Fe3Fe3Fe2B.实验与可以调换顺序C.溶液变红涉及到反应C
展开阅读全文