《高考化學一輪復習專題二金屬元素及其化合物第8講鐵及其化合物講解課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高考化學一輪復習專題二金屬元素及其化合物第8講鐵及其化合物講解課件.ppt（39頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

化學課標版,第8講鐵及其化合物,考點一鐵及其重要化合物1.鐵(1)鐵的原子結構鐵位于元素周期表中第①四周期第②Ⅷ族,是一種應用最廣泛的過渡金屬元素;鐵元素是一種變價金屬元素,通常顯+2價、+3價,其原,子結構示意圖為③。,(2)物理性質(zhì),(3)化學性質(zhì),2.鐵的氧化物,3.鐵的氫氧化物,4.亞鐵鹽和鐵鹽(1)亞鐵鹽含有Fe2+的溶液呈淺綠色,Fe2+既有氧化性,又有還原性,Fe2+與Zn、Cl2反應的離子方程式分別為Zn+Fe2+Cl2Zn2++Fe,2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-。(2)鐵鹽a.氧化性含有Fe3+的溶液呈棕黃色,Fe3+具有氧化性,Fe3+與Cu反應的離子方程式為2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+。,b.特性含有Fe3+的溶液遇到KSCN時變成血紅色。c.易水解飽和FeCl3溶液滴入沸水中的化學方程式:FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl。,1.判斷正誤,正確的畫“√”,錯誤的畫“?”。(1)1molCl2與足量Fe反應轉(zhuǎn)移2NA個電子()(2)鐵溶于稀硝酸,溶液變黃:3Fe+8H++2N3Fe2++2NO↑+4H2O()(3)Fe3O4與稀HNO3反應:3Fe3O4+28H++N9Fe3++NO↑+14H2O()(4)FeCl3溶液中滴入KSCN溶液:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3↓(血紅色)()(5)Fe(OH)2、Al(OH)3均可由化合反應生成(),答案(1)√(2)?(3)√(4)?(5)?,,2.【多維思考】(1)生鐵和純鐵相比,誰的熔點低?誰的硬度大?誰的抗腐蝕能力強?為什么?(2)FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3是否都可以通過化合反應制取?(3)按要求書寫下列反應的離子方程式:①FeO與HNO3的反應②Fe3O4與HNO3的反應③Fe(OH)3與HI的反應(HI是強酸),答案(1)因生鐵是鐵碳合金,所以生鐵的熔點低,硬度大。生鐵在潮濕的環(huán)境中易發(fā)生電化學腐蝕,故純鐵的抗腐蝕能力強。(2)是。2Fe+3Cl22FeCl3、2FeCl3+Fe3FeCl2、4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3。(3)①3FeO+N+10H+3Fe3++NO↑+5H2O②3Fe3O4+N+28H+9Fe3++NO↑+14H2O③2Fe(OH)3+2I-+6H+2Fe2++I2+6H2O,,題組一鐵及其重要化合物的性質(zhì)及應用1.(2016四川成都模擬)2015年9月3日,在天安門廣場舉行了隆重的慶?？谷諔?zhàn)爭勝利70周年閱兵儀式,展現(xiàn)了我國強大的綜合國力。坦克、導彈的制造材料主要是各種金屬的合金,鋼鐵便是其中十分重要的一種。下列關于鐵的說法中,正確的是()A.鐵元素屬于過渡元素,其原子序數(shù)為26B.單質(zhì)鐵與濃硫酸在常溫下不反應C.鐵單質(zhì)只具有還原性,其陽離子只具有氧化性D.與相同濃度的鹽酸反應生成氫氣的速率,純鐵比生鐵快,答案A鐵是26號元素,位于第Ⅷ族,為過渡元素,故A正確;常溫下,鐵遇濃硫酸鈍化,并不是不反應,故B錯誤;亞鐵離子既有還原性,也有氧化性,故C錯誤;純鐵和稀鹽酸不能構成原電池,生鐵中鐵、碳和稀鹽酸構成原電池,能加快反應速率,所以生鐵反應速率比純鐵快,故D錯誤。,,2.(2016吉林長春模擬)向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入120mL4molL-1的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,放出1.344LNO(標準狀況),往所得溶液中加入KSCN溶液,無血紅色出現(xiàn)。若用足量的CO在加熱條件下還原相同質(zhì)量的混合物,能得到鐵的物質(zhì)的量為()A.0.24molB.0.21molC.0.16molD.0.14mol,答案Bn(HNO3)=0.12L4molL-1=0.48mol,n(NO)=1.344L22.4Lmol-1=0.06mol,往所得溶液中加入KSCN溶液,無血紅色出現(xiàn),說明全部生成Fe2+,溶液溶質(zhì)為Fe(NO3)2,則原混合物中鐵元素為(0.48mol-0.06mol)2=0.21mol,故用足量的CO在加熱條件下還原相同質(zhì)量的混合物,最終得到鐵的物質(zhì)的量為0.21mol。,,3.下列敘述正確的是()A.Fe與稀HNO3、稀H2SO4反應均有氣泡產(chǎn)生,說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應B.足量的Fe在Cl2中燃燒生成FeCl2和FeCl3C.先后將等物質(zhì)的量的Fe2O3和Fe溶于同一稀鹽酸時無氣體放出D.Fe2O3FeCl3(aq)無水FeCl3,在給定的條件下能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化,答案CHNO3具有強氧化性,與Fe反應產(chǎn)生的氣體為NO,A項錯;鐵與Cl2反應無論量的多少產(chǎn)物都是FeCl3,B項錯;C項中Fe2O3溶解產(chǎn)生的Fe3+恰好將鐵單質(zhì)氧化,因而不能置換出H2,正確;FeCl3溶液加熱時易水解,D項錯。,,題組二氫氧化亞鐵的性質(zhì)及制備實驗探究,4.下列各圖示中能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀的是(填序號)。,答案①②③⑤,解析因為Fe(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3,即4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3,因此要較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀,就要排出裝置中的氧氣或空氣。①、②原理一樣,都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡,并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護中;③的原理為鐵作陽極產(chǎn)生Fe2+,與電解產(chǎn)生的OH-結合生成Fe(OH)2,且汽油能防止空氣進入;⑤中苯可阻止空氣進入;④空氣中的氧氣能迅速將Fe(OH)2氧化,因而不能較長時間看到白色沉淀。,,5.用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀:用不含F(xiàn)e3+的FeSO4溶液與不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應制備。(1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需加入。(2)除去蒸餾水中溶解的O2常采用的方法。(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是。,答案(1)稀硫酸、鐵屑(2)加熱煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2與氧氣接觸而被氧化,解析(1)稀硫酸抑制Fe2+水解,鐵屑防止Fe2+被氧化。(3)Fe(OH)2很容易被氧化,實驗過程中要避免與氧氣接觸。,,6.(2016陜西安康模擬)常溫下,在沒有氧氣存在時,鐵與水幾乎不反應,但高溫下,鐵能與水蒸氣反應。(1)鐵粉與水蒸氣反應的化學方程式是。(2)停止反應,待裝置冷卻后,取出反應過的鐵粉混合物,加入過量的稀硫酸充分反應,過濾。簡述檢驗所得濾液中是否含有Fe3+的操作方法:。(3)經(jīng)檢驗上述濾液中不含F(xiàn)e3+,這不能說明鐵粉與水蒸氣反應所得產(chǎn)物中不含+3價的鐵。原因是(結合化學方程式說明)。(4)某同學利用上述濾液制取白色的Fe(OH)2沉淀,向濾液中加入NaOH溶液后,觀察到生成的白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色。①沉淀由白色變?yōu)榧t褐色的化學方程式是。,②為了得到白色的Fe(OH)2沉淀,并盡可能使沉淀長時間保持白色,有人設計了如圖所示的裝置:,請簡述實驗操作及原理:。,答案(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(2)取少量溶液于試管中,滴入幾滴KSCN溶液,觀察溶液顏色。如果溶液顏色變?yōu)檠t色,說明溶液中含有Fe3+,否則不含F(xiàn)e3+(3)如果鐵粉過量,可發(fā)生反應:Fe+2Fe3+3Fe2+,鐵粉將溶液中的Fe3+全部還原為Fe2+,即使加入KSCN溶液,也不變血紅色(4)①4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3②實驗時,先打開止水夾K,再將分液漏斗中的旋塞打開,使稀硫酸與鐵粉作用,用產(chǎn)生的H2排出裝置中的空氣;然后關閉K,使生成的H2將試管中的FeSO4溶液壓入NaOH溶液中,則可在盛NaOH溶液的試劑瓶中較長時間觀察到生成的白色Fe(OH)2沉淀,,解析在高溫下,鐵粉可與水蒸氣發(fā)生反應,產(chǎn)物有Fe3O4和H2,產(chǎn)物Fe3O4可以與稀硫酸發(fā)生反應:Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2O。如果鐵粉過量,還可發(fā)生反應:Fe+2Fe3+3Fe2+,所以濾液中可能含有Fe3+,也可能不含F(xiàn)e3+。檢驗濾液中是否含有Fe3+的方法很多,最靈敏的方法是取少量濾液于試管中,滴入幾滴KSCN溶液,觀察溶液是否變?yōu)檠t色。,,??反思歸納制備Fe(OH)2常用的三種方法方法一:有機覆蓋層法將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插到液面以下,并在液面上覆蓋一層苯或煤油(不能用CCl4),以防止空氣與Fe(OH)2接觸發(fā)生反應,如圖1所示。,方法二:還原性氣體保護法用H2將裝置內(nèi)的空氣排盡后,再將亞鐵鹽與NaOH溶液混合,這樣可長時間觀察到白色沉淀,如圖2所示。方法三:電解法用鐵作陽極,電解NaCl(或NaOH)溶液,并在液面上覆蓋苯(或煤油),如圖3所示。,考點二“鐵三角”的轉(zhuǎn)化及其應用1.“鐵三角”中的轉(zhuǎn)化關系,完成下列變化的離子方程式,體會Fe2+與Fe3+轉(zhuǎn)化的條件。(1)將H2S氣體通入FeCl3溶液中產(chǎn)生淡黃色沉淀:①H2S+2Fe3+S↓+2Fe2++2H+。(2)將FeCl3溶液滴入KI-淀粉溶液,溶液變藍:②2I-+2Fe3+I2+2Fe2+。(3)用FeCl3溶液腐蝕廢舊線路板上的銅箔:③Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+。(4)將H2O2滴入到酸性FeCl2溶液中:④2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O。(5)將FeCl2溶液滴入到HNO3溶液中,有無色氣體放出:⑤3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H2O。,2.“鐵三角”的重要應用(1)除雜,(2)判斷離子共存Fe2+N(H+)、ClO-、Mn(H+)Fe3+S2-、I-、SFe2+、Fe3+HC、C等發(fā)生水解相互促進的離子,(4)物質(zhì)的制備,(3)鹽溶液的配制與保存,1.判斷正誤,正確的畫“√”,錯誤的畫“?”。(1)向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe3+2Fe(OH)3+3Mg2+()(2)向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不變色,滴加氯水后溶液呈血紅色,該溶液中一定含F(xiàn)e2+()(3)在氫氧化鐵膠體中能大量共存:H+、K+、、Br-()(4)因為Fe3+具有氧化性,所以用KSCN溶液可以鑒別Fe3+()(5)Fe2+、Al3+、ClO-、Cl-能夠大量共存()(6)在pH=7的溶液中Cl-、Na+、Fe3+可大量共存(),答案(1)√(2)√(3)?(4)?(5)?(6)?,,2.【多維思考】從鹽類水解角度分析,怎樣用固體藥品配制并保存FeCl2溶液和FeCl3溶液?,答案先將固體溶于適量的稀鹽酸中,冷卻后,再加蒸餾水稀釋至指定濃度;配制的FeCl2溶液中還需加入鐵釘或鐵屑。,,3.運用鐵及其化合物的知識,完成下列各題。(1)下列物質(zhì)跟鐵反應后的生成物,能跟KSCN溶液作用生成血紅色溶液的是()A.鹽酸B.氯氣C.CuSO4溶液D.稀硫酸(2)既有氧化性又有還原性的微粒是()A.FeB.Fe2+C.Fe3+(3)把過量的鐵粉加入稀硝酸中,其結果是()A.不反應B.生成硝酸鐵C.生成硝酸亞鐵,(4)要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3,可行的辦法是()A.滴入KSCN溶液B.通入氯氣C.加入銅粉D.加入鐵粉,答案(1)B(2)B(3)C(4)D,,題組一Fe、Fe2+、Fe3+間的轉(zhuǎn)化及其應用,1.下列試劑中,不能使Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+的是()①氯氣②NaCl溶液③KMnO4溶液④稀硝酸⑤鹽酸A.①②③B.①③④C.②④⑤D.②⑤,答案D要實現(xiàn)Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,必須加強氧化性物質(zhì),②NaCl、⑤HCl均沒有強氧化性。,,2.(2016湖南長沙模擬)在Fe2(SO4)3溶液中,加入ag銅,完全溶解后,再加bg鐵,充分反應后得到cg殘余固體,且a>c,則下列說法正確的是()A.殘余固體是銅和鐵B.最后得到的溶液中一定含有Cu2+C.將殘余固體加入稀硫酸中,有氣泡產(chǎn)生D.最后得到的溶液中可能含有Fe3+,答案B此題涉及的反應有2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2、CuCl2+FeFeCl2+Cu,還可能發(fā)生反應:2FeCl3+Fe3FeCl2,依原子守恒可知,agCu完全溶解后,變?yōu)閍gCu2+,若加入足量的Fe,可將Cu2+全部轉(zhuǎn)化為單質(zhì)銅,甚至還有鐵與FeCl3反應,此時a>c,可知加入的鐵是不足量的,即有部分Cu2+未被置換出來,剩余固體為Cu,不可能有鐵剩余;有銅剩余,則溶液中一定不存在Fe3+,且銅與稀硫酸不反應,故A、C、D錯誤,B正確。,,3.(2016陜西榆林模擬)往FeCl3和BaCl2的混合溶液中通入SO2,溶液顏色由棕黃色變成淺綠色,同時有白色沉淀產(chǎn)生。下列說法正確的是()A.該實驗表明FeCl3有還原性B.白色沉淀為BaSO3C.該實驗表明SO2有漂白性D.反應后溶液酸性增強,答案DSO2通入混合液中,發(fā)生反應:SO2+2H2O+2FeCl3H2SO4+2FeCl2+2HCl,溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色,FeCl3作氧化劑,表現(xiàn)氧化性,SO2表現(xiàn)還原性;H2SO4與BaCl2反應得到BaSO4白色沉淀和HCl,故A、B、C項均不正確,D項正確。,,4.為了檢驗某FeCl2溶液是否變質(zhì),可向溶液中加入()A.NaOH溶液B.KSCN溶液C.先通入氯氣,再加入KSCN溶液D.先加入足量鐵粉,再加入KSCN溶液,題組二Fe2+、Fe3+的檢驗,答案BFe2+易被氧化為Fe3+,檢驗溶液中有沒有Fe3+即可。,,5.要證明某溶液中不含F(xiàn)e3+而可能含有Fe2+,進行如下實驗操作時最佳順序為()①加入足量氯水②加入足量KMnO4溶液③加入少量KSCN溶液A.①③B.③②C.③①D.①②③,答案C先取適量溶液于試管中,加入KSCN溶液,不變血紅色,證明不含F(xiàn)e3+;再加入氯水,若變血紅色,說明含F(xiàn)e2+,若不變血紅色,說明不含F(xiàn)e2+。由于KMnO4溶液本身呈紫色,因此最佳順序為③①。,,1.Fe2+的檢驗①樣品溶液無現(xiàn)象溶液變血紅色,證明含有Fe2+②樣品溶液產(chǎn)生白色絮狀沉淀,迅速變成灰綠色,最終變?yōu)榧t褐色,證明有Fe2+,??方法技巧Fe3+和Fe2+的檢驗,2.Fe3+的檢驗①樣品溶液溶液變血紅色,證明含有Fe3+②樣品溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀,證明含有Fe3+,3.含F(xiàn)e2+、Fe3+的混合溶液中Fe3+、Fe2+的檢驗(1)Fe3+的檢驗①混合溶液溶液變血紅色,說明含有Fe3+②混合溶液試紙變藍色,說明含有Fe3+(2)Fe2+的檢驗①混合溶液酸性KMnO4溶液紫紅色褪去,說明含有Fe2+②混合溶液溴水褪色,說明含有Fe2+,