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2019-2020年高三化學一輪復習 第23課時 鐵及其化合物學案 【考綱要求】1．了解鐵及氧化物的主要性質及應用。2. 了解 Fe(OH)2 、Fe(OH)3主要性質及制備。 【自主預學】 一．鐵的性質 1．物理性質、存在：鐵具有金屬的通性，而且能被_________吸引。鐵在自然界主要以_________態(tài) 存在，游離態(tài)的鐵只存在于 中。鐵原子的核外電子排布式： 。 2．用化學方程式或離子方程式表示下列變化 (1) 鐵與非金屬單質反應 Fe + O2　　　　(現象:在氧氣中點燃，火星四射、生成　　　　色晶體) Fe+Cl2　　　　(現象:產生　　　　色煙) Fe+S (現象:生成黑色固體) (2) 鐵與水、酸溶液反應 Fe + H2O(g) Fe+ H2SO4 = Fe（少量） + HNO3(稀)= Fe（足量） + HNO3(稀)= (3) 鐵與鹽溶液反應 Fe + FeCl3= Fe + CuSO4= 3. 金屬的鈍化 常溫下 、 在濃 、濃 中使金屬的表面生成一層致密的氧化膜，阻止了內部金屬與酸繼續(xù)反應。 二．鐵的氧化物 化學式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗稱 色態(tài) 鐵的價態(tài) 與鹽酸反應的離子方程式 三．鐵的氫氧化物 化學式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色態(tài) 受熱分解 ． 與鹽酸反應的離子方程式 轉化關系 實驗室制備 【探究學習】 4.用足量的CO還原14g鐵的氧化物的混和物，將生成的氣體通入足量的澄清的石灰水中，生成沉淀25克，則這種混和物可能是 ，在這些混合物中，各成分的物質的量之比是 。①FeO、Fe2O3 ②FeO、Fe3O4 ③Fe2O3、Fe3O4 5.Fe(OH)2的制備原理和方法：用下面三種方法均可制得Fe(OH)2白色沉淀。 方法一　用不含Fe3＋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溶液時還需要加入__________。 (2)除去蒸餾水中溶解的O2常采用________的方法。 (3)生成Fe(OH)2白色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_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 方法二　在如圖所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。 (1)在試管Ⅰ里加入的試劑是_____________________________________________。 (2)在試管Ⅱ里加入的試劑是_______________________________________________。 (3)為了制得Fe(OH)2白色沉淀，在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑，打開止水夾， 塞緊塞子后的實驗步驟是_____________________________________________。 (4)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色，理由是_____________________ ________________________________________________________________________。 方法三　利用電解實驗可以制得純凈的Fe(OH)2白色沉淀，如右圖所示，已知兩電極的材料 分別為石墨和鐵。 (1)a電極的材料應為__________，電極反應式為______________________________。 (2)電解液c可以是__________(填編號)?！　　　　　　　　　　　　　　　　　? A．純水 B．NaCl溶液C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液 (3)d為苯，其作用是________________，在加入苯之前對電解液c應作何簡單處理？________________________________________________________________________。 (4)為了在較短時間內看到白色沉淀，可采取的措施是________(填編號)。 A．改用稀H2SO4作電解液 B．適當增大電源的電壓 C．適當減小兩極間的距離 D．適當降低電解液的溫度 (5)若c用Na2SO4溶液，當電解一段時間后看到白色Fe(OH)2沉淀，再反接電源電解，除了電極上 看到氣泡外，另一明顯現象為_______________________________________________________。 【鞏固檢測】 6．判斷下列描述的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“”)。 (1)(xx北京高考)鐵表面自然形成的氧化層能保護內層金屬不被空氣氧化(　　) (2) (xx北京高考)將試管①中鐵粉與水蒸氣加熱，試管②中肥皂水冒泡， 說明鐵與水蒸氣在加熱條件下發(fā)生了反應(　　) (3)(xx全國)濃鹽酸與鐵屑反應的離子方程式：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑。(　　) (4)Fe分別與氯氣和鹽酸反應所得氯化物相同。(　　) (5)Fe與稀HNO3、稀H2SO4反應均有氣泡產生，說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應。(　) (6)Fe在足量Cl2中燃燒生成FeCl3，在少量Cl2中燃燒生成FeCl2。(　　) (7)磁性氧化鐵溶于稀硝酸的離子方程式為：3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋3H2O。(　　) (8)氫氧化鐵與HI溶液反應的離子方程式為：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O。(　　) (9)Fe2O3不可與水反應得到Fe(OH)3，所以不能通過化合反應制取Fe(OH)3。(　　) (10)Fe(OH)2在空氣中加熱，可得到FeO。(　　) (11)向硫酸亞鐵溶液中滴加NaOH溶液，邊加邊攪拌，即可制得白色的氫氧化亞鐵。(　　) (12)Fe2O3是紅棕色粉末，俗稱鐵紅，常用作紅色油漆和涂料。(　　) 第24課時 鐵及其化合物的性質及應用（1） 【考綱要求】 1. Fe2＋和Fe3＋的性質、檢驗及相互轉化 2．能鑒別溶液中Fe2＋、Fe3＋。 【自主預學】 一、Fe2＋和Fe3＋的性質 1．含有Fe2＋的溶液呈 色，Fe2＋既有________性，又有________性，Fe2＋與Zn、Cl2反應的離子方程式分別為 ， 。 2．①氧化性：含有Fe3＋的溶液呈 色，Fe3＋具有氧化性，Fe3＋與Fe、Cu反應的離子方程式分別為 ， 。 ②易水解：FeCl3滴入沸水中的離子方程式： 。 二．Fe2＋和Fe3＋的檢驗 3. 檢驗Fe2+、Fe3+的常用方法 (1) 溶液顏色:含有Fe2+的溶液顯　　　　　色，含有Fe3+的溶液顯　　　　　色。 (2) 用KSCN溶液和氯水:先加KSCN溶液，如出現　　　　　色，溶液含Fe3+;如無現象，再加氯水， 溶液呈　　　　色，溶液含Fe2+。 (3) 用NaOH溶液:加入NaOH溶液，如出現　　　　　色沉淀，溶液含Fe3+;如出現　　　　色沉淀、 后變成　　　　　色、最后變?yōu)椤　　　　∩?，溶液含Fe2+。 三．Fe2＋和Fe3＋的相互轉化 【探究學習】 4.（1）怎樣配置硫酸亞鐵和氯化鐵溶液？ （2）如何證明一瓶FeSO4溶液是否變質？ （3）能否用NaOH溶液或苯酚溶液證明FeSO4溶液被氧化？ 5．2.8g鐵投入160mL1mol/L稀硝酸中,充分反應放出NO氣體。求: ①反應結束后溶液中各陽離子濃度；②反應中HNO3共得到電子的物質的量。 6. (xx揚州模擬)在一定量的稀硝酸中慢慢加入鐵粉，得到的Fe2+的物質的量(縱坐標)與所加鐵粉的物質的量(橫坐標)的關系如下圖所示。請回答下列問題。 (1) AB段發(fā)生的反應為　　　　　　　　　　　　　　， 鐵元素以　　　　　形式存在。 (2) BC段發(fā)生的反應為　　　　　　　　　　　　　　， 鐵元素以　　　　　形式存在。 (3) CD段鐵元素以　　　　　形式存在。 7、(xx浙江高考)某研究小組為了探究一種無機礦物鹽X(僅含Ca、Fe、C、O四種元素)的組成和性質，設計并完成了如下實驗： (1) 流程圖中紅褐色沉淀是________，白色沉淀2是________，由白色沉淀2轉化成紅褐色沉淀的 化學方程式為___________________________________________________________________。 (2)固體2的成分為FeO，寫出固體2與鹽酸反應的離子方程式__________________。 (3)在酸性條件下，H2O2能將Fe2＋氧化成Fe3＋，反應的離子方程式為______________________________。 (4)溶液3中含有金屬陽離子是________，如何通過實驗檢驗該離子的存在___________________________________________________________________________________。 (5)氣體甲的成分是________，氣體甲與固體2在一定條件下可以發(fā)生氧化還原反應，寫出此反應的化學方程式________，設計實驗方案驗證該反應的產物 ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【鞏固檢測】8．判斷正誤 (1)(xx全國)FeCl3溶液可用于銅質印刷線路板制作的原理是FeCl3能從含Cu2＋的溶液中置換出銅。（ ） (2)(xx江蘇)(NH4)2Fe(SO4)2溶液與過量NaOH溶液反應制Fe(OH)2：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓。(　　) (3)(xx安徽高考)Fe2(SO4)3和KI溶液反應的離子方程式：Fe3＋＋2I－===Fe2＋＋I2。(　　) (4)(xx四川高考)檢驗Fe(NO3)2晶體是否氧化變質的方法是將Fe(NO3)2樣品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，觀察溶液是否變紅。(　　) (5)(xx江蘇高考)向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色，該溶液中一定含有Fe2＋。(　　) (6)(xx廣東高考)Fe3＋有氧化性，所以FeCl3溶液可用于回收廢舊電路板中的銅。(　　) (7)(xx安徽高考)過量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反應后，滴入KSCN溶液，溶液呈血紅色，說明稀HNO3將Fe氧化為Fe3＋。(　　) (8)(xx江蘇高考)FeCl3溶液與Cu的反應：Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋Fe2＋。(　　) (9) (xx江蘇)向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末，攪拌一段時間后過濾，目的是除去MgCl2溶液中少量的FeCl3(　　) (10) (xx江蘇)相同條件下，溶液中Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋的氧化性依次減弱(　　) (11) (xx北京)鐵溶于稀硝酸，溶液變黃：3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O(　　) (12) xx天津)用FeCl3溶液腐蝕銅線路板：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋(　　) (13)向氫氧化亞鐵中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O(　　)