铁及铁的化合物复习.ppt

铁及铁的化合物复习, ,【课前热身】 1. 写出下列化学反应的方程式 (1) Fe粉与硫粉混合后共热 (2) Fe与稀硫酸反应 (3) Fe丝在Cl2中燃烧 (4) Fe与稀HNO3反应 (5) Fe与水蒸气在高温下反应,Fe2O3,2与H2O的反应 .,考点一:铁及其化合物的性质,3与酸的反应 (1)与非氧化性酸(如稀硫酸)： . (2)氧化性酸 稀硝酸 Fe过量：3Fe8HNO3 = 3Fe(NO3)22NO4H2O . 浓硝酸：常温下 浓硫酸：常温下 ,Fe4HNO3 = Fe(NO3)3NO2H2O,钝化,钝化,Fe2H=Fe2H2,HNO3过量：,4与盐溶液的反应 (1)与CuSO4溶液： . (2)与FeCl3溶液： .,FeCu2 = Fe2Cu,Fe2Fe3 = 3Fe2,1能否用铁制容器盛放热的浓H2SO4?,提示：不能，铁与热浓H2SO4反应,3向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是 ( ) A烧杯中有铜无铁 B烧杯中有铁无铜 C烧杯中铁、铜都有 D烧杯中铁、铜均无,B,2.下列反应后一定有3价铁生成的是( ) 过量的Fe与Cl2反应 Fe与过量稀H2SO4反应后，再向其中加KNO3 Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸 把Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中 A只有 B只有 C只有 D全部,C,名 称,俗 称,化学式,色 态 化合价 水溶性 类 型,氧化亚铁,氧化铁,四氧化三铁,与酸,与还 原剂,铁 红,磁性氧化铁,黑色粉末,红棕色粉末,黑色晶体,+2,+3,+2，+3,不 溶,不 溶,不 溶,碱性氧化物,都能与酸反应。如,都能被还原。如,高温,二、铁的氧化物,共 性,1在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列物质：FeCl3Fe2O3Cu(NO3)2KNO3，铜粉溶解的是( ) A只有或 B只有或 C只有或或 D上述四种物质中任意一种,2下列有关铁及其化合物的说法中正确的是 ( ) A赤铁矿的主要成分是Fe3O4 B铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2 C除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入 铁粉，然后过滤 DFe3与KSCN溶液产生红色沉淀,【课前热身】,D,C,三、铁的氢氧化物,白色固体 红褐色固体,Fe(OH)22H = Fe22H2O,Fe22OH = Fe(OH)2,Fe33OH = Fe(OH)3,白色沉淀,灰绿,红褐,4Fe(OH)2O22H2O = 4Fe(OH)3,4制备Fe(OH)2时，采取哪些措施可防止Fe(OH)2被氧化？,提示： 配制溶液的蒸馏水加热煮沸，除去O2. 长胶头滴管伸入到液面以下加入液体 溶液表面覆盖植物油(或苯)，以隔绝空气,实验创新 方案：装置如图81所示。 在试管中加入适量的5% FeSO4溶液，并覆盖一层苯，再用长滴管注入不含O2的1 mol L1NaOH溶液。由于苯的液封作用，防止生成的Fe(OH) 2被氧化，因而可较长时间观察到白色Fe(OH) 2沉淀。,要点探究,方案：装置如图82所示。 实验时，先打开活塞K，再将分液漏斗的旋塞打开，稀H2SO4与铁粉作用，用产生的H2排出装置中的空气；然后关闭K，使生成的H2将试管中的FeSO4溶液压入NaOH溶液中，则可较长时间观察到生成的白色Fe(OH)2沉淀。若拔去广口瓶上的橡皮塞，则白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。,1(2011西安名校二模)下列有关铁元素的叙述中正确的是 ( ) AFe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2 Fe(OH)3 B铁是较活泼的金属，它与卤素(X2)反应的生成物均为 FeX3 C氢氧化铁与氢碘酸反应：Fe(OH)33HI = FeI3 3H2O D铁元素位于周期表的第4周期第B族,A,试一试,我行:,2. 能正确表示下列反应的离子方程式是( ) A将氧化亚铁溶于稀硝酸：FeO2H=Fe2H2O B氢氧化铁溶于过量的氢碘酸：Fe(OH)33H=Fe33H2O C将磁性氧化铁溶于盐酸： Fe3O48H=Fe22Fe34H2O DFeCl3溶液与KSCN溶液混合：Fe33SCN=Fe(SCN)3,C,考点二:“铁三角”及其应用,1.转化关系:,1FeFe2例如：FeCuSO4 = CuFeSO4；Fe2FeCl3 = 3FeCl2；Fe2H = Fe2H2.,6Fe3Fe2例如：2Fe3S2 = 2Fe2S；2Fe3Cu = 2Fe2Cu2；2Fe3Fe = 3Fe2； 2Fe32I = 2Fe2I2.,转化关系,1)溶液的颜色 含有Fe2的溶液显浅绿色 含有Fe3的溶液显黄色,2Fe2和Fe3的检验:,2)用KSCN溶液和氯水 (1)流程： (2)有关反应：Fe33SCN = Fe(SCN)3(红色) 2Fe2Cl2 = 2Fe32Cl,3)用NaOH溶液 (1)流程： (2)有关反应：Fe33OH = Fe(OH)3(红褐色) Fe22OH = Fe(OH)2(白色沉淀) 4Fe(OH)2O22H2O = 4Fe(OH)3,1下列离子的检验方法合理的是 ( ) A向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2 B向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色， 说明原溶液中含有Fe2 C向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明 溶液中含有Fe3 D向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到 颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2， 不含有Mg2,试一试,我行:,C,2. 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KSCN溶液 A B C D,C,3.(2010福建福州期末)某学生设计了如图的方法对X盐进行鉴定： 由此分析，下列结论中正确的是( ) A. X中一定有Fe3 B. Z中一定有Fe3 C. Y为AgI沉淀 D. X一定为FeBr2溶液,B,4(2011德州阶段性练习)在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液 中，通入足量的SO2后有白色沉淀生成，过滤后，向溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象，下列叙述不正确的是 ( ) A白色沉淀是BaSO4和BaSO3 B溶液的酸性增强 C白色沉淀是BaSO4 DFeCl3全部被还原为FeCl2,A,5.现有浓度分别为1 mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2,混合溶液100 mL，加入一定量的铁粉，按下列情况填空: (1)充分反应后，如果溶液中还有一定量的Cu2，则溶液中一定含有的金属离子有 ，该离子在溶液中的物质的量范围为 ，可能含有的金属或金属离子为 。 (2)反应完毕后，铁粉有剩余，溶液中一定含有的金属离子为 ，为 mol，一定没有的金属离子为 。,6. A、B、C三种化合物均由X、Y两种元素组成，均能与某溶液E反应；与同一种单质G在相同的条件下反应均能生成单质Y和化合物H，且此类反应在工业生产中具有重要意义，反应关系如图85所示。,(1)A的化学式_。 (2)写出B与E反应的离子方程式 _。 (3)写出D到F的离子方程式_。 (4)写出C与G反应的化学方程式_。,考点三:铁及铁的化合物探究实验,对打印机墨粉中铁元素的研究,Fe3O4,任务一：验证墨粉中含有Fe3O4,过滤,试管1： KSCN溶液,溶液呈红色,试管2：KMnO4溶液,溶液褪色,设计验证方案,1,任务一：验证墨粉中含有Fe3O4,5Fe2+MnO4+8H+5Fe3+Mn2+4H2O,已知酸性KMnO4与Fe2+反应生成Mn2+， 写出并配平该反应的离子方程式。,酸,稀H2SO4溶解,取适量墨粉,滤液,任务二：测定墨粉中Fe3O4的含量,设计测定方案,1,写出物质转化关系,2,3,完成离子方程式,称量一定 质量墨粉 (含Fe3O4),任务二：测定墨粉中Fe3O4的含量,还原剂 (CO、H2、C),高温,含铁的 混合物,称量,冷却,热还原法,差量法,m,请写出步骤的 离子方程式,称量一定 质量墨粉 (含Fe3O4),稀H2SO4溶解,过滤,滤液 (含Fe3+ Fe2+ ),Fe(OH)3沉淀,含Fe3+溶液,NaOH溶液,Fe2O3,过滤,洗涤,灼烧,Fe(OH)3固体,沉淀法,称量,任务二：测定墨粉中Fe3O4的含量,氧化剂,冷却,H2O2溶液,守恒法,称量一定 质量墨粉 (含Fe3O4),稀H2SO4溶解,过滤,滤液 (含Fe3+ Fe2+ ),含Fe3+溶液,KI溶液,含Fe2+溶液,如何确定反应完全了？,如何定量？,任务二：测定墨粉中Fe3O4的含量,氧化剂,适量酸性KMnO4溶液,请完成任务三：在滴定法测定四氧化三铁的含量时，同学们提出用KI溶液滴定Fe3+的溶液，但在讨论如何观察滴定终点时遇到了问题，经过查找资料，同学发现： I22S2O322IS4O62 于是设计了以下测定流程，请帮助该同学完善实验设计方案并解决相关问题。,(1)试剂是 ，加入试剂的目的是 ， 步骤具体操作方法 ； (2)写出步骤所涉及的化学反应的离子方程式 ； (3)试剂是 ，加入试剂的目的是 ，步骤实验现象是 ； (4)在整个实验过程中需要记录 数据，可以计算出墨粉中四氧化三铁的含量。,任务三：,(1)试剂是 ，加入试剂的目的是 ，步骤具体操作方法 是 ； (2)写出步骤所涉及的化学反应的离子方程式 ； (3)试剂是 ，加入试剂的目的是 ，步骤实验现象是 ； (4)在整个测定流程中需要记录 数据可以计算出墨粉中四氧化三铁的含量。,KMnO4(H+)溶液,使Fe2+ 恰好完全氧化,用KMnO4(H+)溶液滴定，至溶液刚好变红为止,2Fe3+2I-2Fe2+I2,淀粉溶液,作指示剂,用Na2S2O3滴定，至溶液蓝色刚好消失， 停留半分钟不恢复原色，停止滴定,V (Na2S2O3),取一定 质量墨粉 (含Fe3O4),稀H2SO4溶解,过滤,滤液 (含Fe3+ Fe2+ ),含Fe3+溶液,适量酸性KMnO4溶液,滴定,KI溶液,含Fe2+溶液,氧化还原滴定法,任务二：测定墨粉中Fe3O4的含量,含I2的溶液,淀粉/ Na2S2O3溶液,含I-的溶液,测定物质 含量 的方法,热还原法,沉淀法,气体法,滴定法,2010年四川理综29.（16分）四川攀枝花 蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣（主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3，Ti的最高化合价为+4）作原料，生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下：,实战演练,（2）向滤液I中加入铁粉，发生反应的离子方程式为：_、_。 （4）A可用于生产红色颜料（Fe2O3）,其方法是：将556a kgA（摩尔质量为278 g/mol）溶于水中，加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；再向红褐色胶体中加入3336b kg A和112c kg铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出；过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁，则理论上可生产红色颜料_kg。,2Fe3+Fe=3Fe2 Fe+2H=Fe2+H2,160a+320b+160c,Zn,Al,等,（强氧化剂）,Fe,Fe2+,Fe3+,Cu2+,H+,S,I2,等,（弱氧化剂）,Cl2,HNO3,H2SO4(浓),等,Zn,Fe,Cu,S2-,I-,等,Cl2,O2,HNO3,H2O2,KMnO4(H+),Al,等,（强氧化剂）,（还原剂）,OH _,Fe(OH)3,Fe(OH)2,OH _,O2+H2O,H+,H+,FeO42,ClO_,Fe3O4,FeO,Fe2O3,CO /C /H2/Al,H+,O2,O2,CO /C /H2/Al,O2,O2,CO /C /H2,CO C H2 Al,H2O(g),H+,SCN_,Fe(SCN)3