（山西专用版）2020版高考化学大一轮复习 专题三 第3讲 铁及其化合物课件.ppt

第3讲铁及其化合物,考点一铁及其重要化合物,考点二“铁三角”及Fe2+、Fe3+的检验,总纲目录,高考真题演练,考点一铁及其重要化合物,1.铁(1)铁的原子结构铁位于元素周期表中第四周期第族。Fe,(2)物理性质,(3)化学性质Fe,2.铁的氧化物,3.铁的氢氧化物,4.亚铁盐和铁盐(1)亚铁盐含有Fe2+的溶液呈浅绿色,Fe2+既有氧化性,又有还原性,Fe2+与Zn、Cl2反应的离子方程式分别为Zn+Fe2+Zn2+Fe,2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-。(2)铁盐a.氧化性含有Fe3+的溶液呈棕黄色,Fe3+具有氧化性,Fe3+与Cu反应的离子,方程式为2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+。b.特性向含有Fe3+的溶液中滴加KSCN溶液时,溶液变成血红色。c.易水解饱和FeCl3溶液滴入沸水中发生反应的化学方程式:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。,1.易错易混辨析(正确的画“”,错误的画“”)。(1)铁位于元素周期表中第四周期B族()(2)氧化铁能与酸反应,所以可用于制作红色染料()(3)铁的化学性质比较活泼,所以铁在自然界中全部以化合态存在()(4)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸()(5)Fe2O3与NaOH溶液反应可制取Fe(OH)3()(6)铁与过量的碘蒸气共热产物是FeI3(),(7)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3,在少量Cl2中燃烧生成FeCl2()(8)蒸干FeCl3溶液可获得FeCl3晶体(),2.【深度思考】铁有+2、+3价两种价态,单质铁与(填下列编号,下同)反应时只生成+3价铁;与反应时只生成+2价铁;与反应时既生成+2价铁也生成+3价铁。所选试剂:Cl2O2H2O(g)S盐酸稀硝酸(足量)稀硫酸CuSO4溶液FeCl2溶液FeCl3溶液,答案,3.按要求完成下列离子方程式:(1)Fe3O4与稀HNO3反应:。(2)FeCl3溶液中滴入KSCN溶液:。(3)FeCl3溶液腐蚀铜电路板:。(4)由FeCl2溶液通过化合反应制FeCl3:。(5)足量的铁屑与少量稀硝酸反应:。(6)FeO与稀硝酸的反应:。(7)Fe(OH)2与稀硝酸的反应:。,(8)Fe(OH)3与HI溶液的反应(HI是强酸):。,答案(1)3Fe3O4+28H+N9Fe3+NO+14H2O(2)Fe3+3SCN-Fe(SCN)3(3)2Fe3+CuCu2+2Fe2+(4)2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-(5)3Fe+8H+2N3Fe2+2NO+4H2O(6)3FeO+N+10H+3Fe3+NO+5H2O(7)3Fe(OH)2+N+10H+3Fe3+NO+8H2O(8)2Fe(OH)3+2I-+6H+2Fe2+I2+6H2O,题组一铁及其重要化合物的性质及应用,1.铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质,下列关于铁元素的叙述中正确的是(A)A.2Fe3+Fe3Fe2+成立,说明氧化性:Fe3+Fe2+B.25,pH=0溶液中,Al3+、N、N、Fe2+可以大量共存C.5.6g铁与足量的氧气反应失去0.2mol电子D.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液:Fe2+2H2O2+4H+Fe3+4H2O,解析pH=0的溶液呈强酸性,Fe2+、N、H+不能大量共存,B项错误;C项,铁应失去0.3mol电子,错误;D项电荷不守恒,错误。,2.制备(NH4)2Fe(SO4)26H2O的实验中,需对过滤出产品的母液(pHCl2Fe3+,故用酸性KMnO4溶液检验Fe2+时要防止溶液中的Cl-干扰。,1.判断正误(正确的画“”,错误的画“”)。(1)(2018课标)16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA()(2)(2018课标)100mL1molL-1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA()(3)(2018江苏单科)0.1molL-1Fe2(SO4)3溶液中:Cu2+、N、N、S大量共存()(4)(2018江苏单科)向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色(),高考真题演练,(5)(2018江苏单科)Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2()(6)(2017课标)向2ml0.1molL-1的FeCl3溶液中加足量铁粉,振荡,黄色逐渐消失,加1滴KSCN溶液,溶液颜色不变,证明还原性:FeFe2+()(7)(2017江苏单科)FeFeCl2Fe(OH)2各步转化都能实现()(8)(2016课标)FeCl3溶液腐蚀Cu刻制印刷电路板是由于铁比铜的金属性强(),2.(2018课标,7,6分)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下:下列叙述错误的是()A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li,C.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠,答案D解析本题考查工艺流程分析,铝、铁、锂的化合物的性质等。合理处理废旧电池可回收有关金属,达到资源再利用的目的,同时有利于环境保护,A项正确;由流程图可知,“正极片”中含有的金属元素有Al、Fe、Li,B项正确;LiFePO4中铁元素的化合价为+2价,在H2SO4、HNO3作用下转化为Fe3+,经碱液处理形成Fe(OH)3沉淀,C项正确;Li2CO3难溶于水,而Li2SO4可溶于水,故不能用Na2SO4代替Na2CO3,D错误。,3.(2018课标,28,15分)K3Fe(C2O4)33H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图。回答下列问题:(1)晒制蓝图时,用K3Fe(C2O4)33H2O作感光剂,以K3Fe(CN)6溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为:2K3Fe(C2O4)32FeC2O4+3K2C2O4+2CO2;显色反应的化学方程式为。(2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按下图所示装置进行实验。,通入氮气的目的是。实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,装置E中固体变为红色,由此判断热分解产物中一定含有、。,为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是。样品完全分解后,装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3,检验Fe2O3存在的方法是:。(3)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。称量mg样品于锥形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用cmolL-1KMnO4溶液滴定至终点。滴定终点的现象是。向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗,涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H2SO4酸化,用cmolL-1KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液VmL。该晶体中铁的质量分数的表达式为。,答案(1)3FeC2O4+2K3Fe(CN)6Fe3Fe(CN)62+3K2C2O4(2)隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置CO2CO先熄灭装置A、E的酒精灯,冷却后停止通入氮气取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入12滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3(3)粉红色出现100%,解析本题考查探究物质组成、性质的实验方案的设计。(1)Fe2+与Fe(CN)63-可反应生成蓝色固体Fe3Fe(CN)62。(2)B中澄清石灰水变浑浊,说明分解产物中有CO2;装置E中固体变为红色,F中澄清石灰水变浑浊,证明分解产物中有CO。停止实验时,若先停止通入氮气,后熄灭酒精灯,会导致装置内气压减小,造成倒吸。检验Fe2O3需先将固体溶于稀硫酸,然后利用Fe3+遇SCN-会生成红色的Fe(SCN)3的性质检验。(3)Zn+2Fe3+2Fe2+Zn2+、5Fe2+Mn+8H+5Fe3+Mn2+4H2O,则Fe3+Mn,溶液中Fe3+为(cV10-3)5mol,即(5cV10-356)g,则晶体中铁的质量分数表达式为100%。,4.(2016课标,28,15分)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1molL-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是。(2)甲组同学取2mLFeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为。(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mLFeCl2溶液中先,加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是。(4)丙组同学取10mL0.1molL-1KI溶液,加入6mL0.1molL-1FeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验:第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色;第二支试管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液,生成蓝色沉淀;第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。实验检验的离子是(填离子符号);实验和说明:在I-过量,的情况下,溶液中仍含有(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为。(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是;生成沉淀的原因是(用平衡移动原理解释)。,答案(1)防止Fe2+被氧化(2)2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4)Fe2+Fe3+可逆反应(5)2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2OFe3+催化H2O2分解产生O2H2O2分解反应放热,促进Fe3+的水解平衡正向移动,解析(1)Fe2+易被空气中的O2氧化为Fe3+,加入少量铁屑,可防止Fe2+被氧化。(2)Cl2可将Fe2+氧化,反应的离子方程式为2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-。(3)