高考化学复习探究课件：3.4铁及其重要化合物.ppt

一、铁,1(2008年高考广东文基)铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法正确的是( ) A不锈钢是铁合金，只含金属元素 B一定条件下，铁粉可与水蒸气反应 C铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应 D在空气中，铁板比镀锌铁板更耐腐蚀 解析：本题考查了常见金属铁及其合金、金属腐蚀的有关知识。不锈钢是由普通钢中加入铬、镍等多种元素炼成的，另外里面还含有碳元素，A错误；铁是一种较活泼的金属单质，在高温的条件下可以与水蒸气反应，B正确；铁合金主要成分是铁，能与盐酸反应生成氢气，C错误；镀锌铁板比铁板耐腐蚀，D错误。 答案：B,1位置：铁位于周期表中第 周期，第 族。 2化学性质 (1)与O2的反应 常温下，铁在潮湿的空气中易被氧化生成铁锈，主要成分为 。 点燃条件下，铁在纯氧中反应生成 ，化学方程式为： 。 (2)与S、I2反应生成 价铁的化合物，化学方程式分别为： ， 。 (3)和水的反应 铁在高温下与水蒸气发生反应，化学方程式为： 。,四,Fe2O3xH2O,Fe3O4,2,(4)和酸的反应 与非氧化性酸(如稀H2SO4)的反应，离子方程式为： 。 与氧化性酸(如稀HNO3)的反应，离子方程式为： 。 常温下， 、 能使铁钝化。 (5)和盐溶液 如和CuSO4溶液的反应，离子方程式为： 。,浓H2SO4,浓HNO3,FeCu2=Fe2Cu,二、铁的重要化合物,2(2011年咸宁模拟)下列中学化学中常见物质的转化关系如图，反应条件及部分反应物和产物未全部注明，已知A、D为金属单质，其他为化合物。,试推断： (1)A的化学式_，B的俗名_，G溶液呈_色，I呈_色。 (2)写出下列反应的方程式： CF的离子方程式_； HI的化学方程式_； IB的化学方程式_。,1铁的氧化物,黑,红棕,黑,2,3,2、3,Fe3O48H=Fe2 2Fe34H2O,2.铁的氢氧化物,白,红褐,难,难,Fe(OH)22H= Fe22H2O,Fe(OH)33H= Fe3 3H2O,白色沉淀,灰绿,红褐,4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3,3.铁盐(Fe3)和亚铁盐(Fe2) (1)亚铁盐(Fe2)溶液呈 色，在空气中易被O2氧化而变质，故保存时要加少量 ，防止其氧化。 (2)铁盐(Fe3)溶液呈 色，极易水解生成Fe(OH)3胶体，故也可净水。Fe3具有 性，与Fe、Cu、I反应的离子方程式分别为： 、 、 。,淡绿,铁钉,棕黄,氧化,2Fe3Fe = 3Fe2,2Fe3Cu=2Fe2Cu2,2Fe32I=2Fe2I2,铁三角的转化关系,1FeFe3和Fe2Fe3需要强的氧化剂。如O2、Cl2、Br2、HNO3(浓、稀)、H2SO4(浓)、KMnO4(H)溶液等。 2Fe3Cl2 2FeCl3； Fe4HNO3(稀) = Fe(NO3)3NO2H2O； 4Fe(OH)22H2OO2 = 4Fe(OH)3； 2FeCl2Cl2 = 2FeCl3。,2FeFe2需要较弱的氧化剂。如S、Cu2(CuSO4)、H(稀H2SO4、盐酸)等。 FeCuSO4=FeSO4Cu； Fe2HCl=FeCl2H2。 注意Fe与O2、H2O的反应： 3Fe2O2 Fe3O4； 3Fe4H2O(g) Fe3O44H2。 Fe3O4可能看作是由FeO、Fe2O3所组成的化合物，其中有1/3是Fe2、2/3是Fe3。 3Fe2Fe，在金属活动性顺序表中排在Fe前的金属。如Zn、Al等，可以将Fe2还原成Fe。 ZnFeSO4=ZnSO4Fe 注意：K、Ca、Na等活泼金属，由于它们在水溶液中不能存在，所以不能作为还原剂来完成Fe2Fe的转化。,某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3、Cu2、Au3等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。,填写下面空白： (1)图中标号处需加入的相应物质分别是 、_、_、_、_； (2)写出处发生反应的离子方程式_， 写出处发生反应的化学方程式_； (3)铁红的化学式为_；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红_；氧化铜_。 思路点拨 解答本题时应从以下三点入手： (1)根据工艺流程最终得到的产物逆推出关键物质。 (2)正确运用“铁三角”的转化关系。 (3)注意金属及其化合物知识的综合运用。,听课记录 在解此题时宜采用逆向推断法，从题中给出信息可知，首先分离出的应是铁元素，所加最佳试剂应是铁屑，E溶液含Fe2，铁红成分为Fe2O3，可联想到高中重要反应2Fe(OH)3 Fe2O33H2O，试剂应为可溶性碱(NaOH或氨水)；当加入过量铁粉后，所得A应为固体Fe、Cu、Au的混合物，此时，只需加入稀硫酸(试剂)后过滤即得Cu、Au混合物B，再加入稀硝酸(试剂)可使Cu、Au得到分离，Cu(NO3)2加可溶性碱后加热得到CuO。 【答案】 (1)铁屑 稀硫酸 稀硝酸 氢氧化钠 氢氧化钠(合理即可) (2)Fe2H=Fe2H2，2Fe3Fe=3Fe2，Cu2Fe=CuFe2，2Au33Fe=2Au3Fe2 3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O (3)Fe2O3 用作红色涂料 用作制造铜盐的原料,1将铁粉投入到盛有Cu2、Ag、Fe3的溶液中，反应完毕时，若烧杯底部有铁粉剩余，溶液中一定不含的金属离子是_，若烧杯中没有铁粉剩余，则溶液中一定含有的金属离子是_，若溶液中不含有Cu2时，则一定不含有的金属离子是_。 解析：因为Cu2、Ag、Fe3三种离子的氧化性顺序为Ag Fe 3Cu2，当加入铁粉时，按Ag、 Fe3、Cu 2的顺序反应，当铁粉剩余时，Cu2、Fe3、Ag全部反应，若铁粉不剩余时，溶液中一定含有的离子只有Fe2；溶液中不含Cu2时，因为Fe3、Ag的氧化性比Cu2强，所以溶液中一定不含有Fe3和Ag。 答案：Ag、Fe3、Cu2 Fe2 Fe3、Ag,Fe2和Fe3的检验及铁与HNO3的反应,1Fe2和Fe3的检验 (1)溶液颜色 含有Fe2的溶液显浅绿色，含有Fe3的溶液显棕黄色。 (2)用KSCN溶液和氯水 流程：,有关反应：Fe33SCN = Fe(SCN)3(红色) 2Fe2Cl2 = 2Fe32Cl,(3)用NaOH溶液 流程：,有关反应：Fe33OH = Fe(OH)3(红褐色) Fe22OH = Fe(OH)2(白色沉淀) 4Fe(OH)2O22H2O = 4Fe(OH)3,2FeCl3变色情况 FeCl3溶液在与许多试剂反应时会出现特殊现象，可作为检验Fe3的依据。 (1)向FeCl3溶液中加几滴KSCN溶液呈红色； (2)FeCl3与NaOH溶液反应，生成红褐色沉淀； (3)向FeCl3溶液中加入过量Fe粉，溶液变浅绿色； (4)向FeCl3溶液中加入过量Cu粉，溶液变蓝绿色； (5)将FeCl3溶液滴入到淀粉碘化钾溶液中，溶液变蓝色； (6)将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，生成红褐色Fe(OH)3胶体。,3Fe与HNO3的反应 (1)铁与浓硝酸在常温下钝化，在加热时剧烈反应。 (2)铁与稀硝酸反应 HNO3过量时： Fe4HNO3(稀) = Fe(NO3)3NO 2H2O Fe过量时： 3Fe8HNO3(稀) = 3Fe(NO3)22NO4H2O 铁与稀硝酸反应有关量的问题，可用数轴表示为：,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,【答案】 C,2向某晶体的水溶液中加入含Fe2的溶液后，无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现红色，那么由此得出的下列结论，错误的是( ) A该晶体中一定含有SCN BFe3的氧化性比Br2的氧化性强 CFe2被Br2氧化为Fe3 DFe2与SCN不能形成红色的化合物 答案：B,1下列能通过化合反应制取的物质是( ) Fe(OH)3 FeCl2 Fe(NO3)2 FeI2 A B C D 解析：要从早期两种单质生成化合物的思维模式中解脱出来。例如： 4Fe(OH)2O22H2O = 4Fe(OH)3。 2FeCl3Fe = 3FeCl2。 2Fe(NO3)3Fe = 3Fe(NO3)2。 FeI2 = FeI2。 答案：D,2(2011年泰安模拟)向含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中通入足量的SO2，有白色沉淀生成，过滤后向滤液中滴入KSCN溶液时，无明显现象，由此得出的正确结论是( ) A白色沉淀是FeSO3 B白色沉淀是BaSO3和BaSO4的混合物 C白色沉淀是BaSO4 DFeCl3已全部被SO2氧化成FeCl2,答案：C,3常温下把铁片投入到下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，但是没有气体产生的是( ) A硫酸铁溶液 B浓HNO3 C盐酸 D硫酸铜溶液 答案：A,4在下列有FeCl3溶液参加的反应中，与Fe3水解有关的反应是( ) FeCl3与Cu反应 FeCl3与KI反应 FeCl3滴入沸水中 FeCl3与NaHCO3反应 FeCl3溶液中滴入石蕊试液 A B C D 解析：是Fe3的氧化性。 答案：C,5将Fe和Cu的混合粉末加入FeCl3溶液中。 (1)若反应后只有Cu剩余，则溶液中阳离子一定有_， 可能有_(水电离出的H除外，下同)。 (2)若反应后有Fe剩余，则溶液中阳离子一定有_，一定没有_。 (3)若反应后无固体剩余，溶液中阳离子一定有_，可能有_。 (4)在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入下列固体粉末：FeCl2；Fe2O3；Zn；KNO3，铜粉可溶解的是_，使Cu粉溶解的离子方程式：_。,解析：Fe、Cu分别与FeCl3反应，Fe2FeCl3=3FeCl2，Cu2FeCl3 =2FeCl2CuCl2，由于还原性FeCu，则Fe先与FeCl3反应，故溶液中一定有Fe2。 (1)只剩余Cu时，则FeCl3一定反应完，故无Fe3，但无法确定Cu是否与FeCl3反应，故无法确定是否含Cu2。 (2)固体有Fe剩余，FeCl3完全反应，故无Fe3，则Cu一定没有反应，故无Cu2。 (3)固体无剩余，则溶液中一定有Cu2、Fe2，但Fe3是否反应完无法确定。 (4)Cu被Fe3、稀HNO3氧化。,Fe3的氧化性探究 (2010年高考安徽理综)某研究性学习小组在网上收集到如下信息：Fe(NO3)3溶液可以蚀刻银，制