《金属及其化合物》第一轮复习课件.ppt

1与非金属反应,【基础回顾】,一、铁的化学性质,Fe2O3,2.与水反应,化学方程式为：_,3.与酸反应,3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O,Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO+2H2O,钝化,钝化,4.与盐溶液反应,Fe+H2SO4=FeSO4+H2,与CuSO4溶液反应：_,与FeCl3溶液反应：_,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,Fe+2FeCl3=3FeCl2,想一想：Fe在自然界中以什么形式存在？如何检验铁单质？,提示：Fe主要以化合态存在于自然界中，少数以陨铁(游离态)存在。检验铁单质存在的最简单方法是用磁铁吸引。,二、铁的氧化物与氢氧化物,1铁的氧化物,铁红,磁性氧化铁,黑色粉末,红棕色粉末,黑色晶体,2,3,2、3,2.铁的氢氧化物,白色固体,红褐色固体,Fe(OH)22H=Fe22H2O,Fe(OH)33H=Fe33H2O,3Fe(OH)210HNO3(稀)=3Fe(NO3)3NO8H2O,Fe(OH)33H=Fe33H2O,可溶性亚铁盐与碱反应：_,可溶性铁盐与碱反应：_,Fe2+2OH=Fe(OH)2,Fe3+3OH=Fe(OH)3,空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是：_，反应方程式为：_,白色絮关深沉迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,1红珊瑚是由无数珊瑚虫分泌的石灰质大量堆积形成的干支状物，呈红色是因为在海底长期积淀某种元素，该元素是()ANaBFeCSiDCu,【基础训练】,B,2铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，加热加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为()AFe(OH)3、Fe2O3BFe(OH)2、FeOCFe(OH)2、Fe(OH)3、Fe3O4DFe2O3、Fe(OH)3,A,3判断下列说法是否正确(正确的划“”，错误的划“”)(1)铁位于元素周期表的第四周期第B族。()(2)用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中的铁。()(3)磁铁(主要成分Fe3O4)与盐酸反应的产物为FeCl3。()(4)可利用FeCl2与氨水在空气中制得纯净的Fe(OH)2。()(5)Cu能与FeCl3溶液反应说明Cu的还原性比Fe强。()(6)有Fe3存在的溶液中：Na、Mg2、Ca2、SCN能大量共存。()(7)硫酸亚铁溶液中加入用酸酸化的过氧化氢溶液：Fe22HH2O2=Fe32H2O。(),4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)写出物质的化学式：A_、C_、I_。(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_。GH的离子方程式_。IB的化学方程式_。,Al,Al2O3+2OH=2AlO2+H2O,Fe(OH)3,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,Fe2+2OH=Fe(OH)2,Al2O3,要点1铁三角的转化关系,【解疑精讲】,铁与氧化性比较弱的非金属(如S、I2)，非氧化性酸(如盐酸、稀H2SO4)，不活泼金属的盐溶液(如CuSO4溶液)，FeCl3溶液反应，都可实现这种转化。例如：FeCuSO4=CuFeSO4；Fe2H=Fe2H2。,1FeFe2,2Fe2Fe,3FeFe3,铁与强氧化剂，如Cl2、H2O2、KMnO4(H)、HNO3、浓硫酸在一定条件下反应都会实现这种转化。例如：2Fe3Cl2=2FeCl3。,4Fe3Fe,铁盐溶液与比较强的还原剂反应，如Fe、Cu、碘化物、硫化物等。例如：2Fe3Cu=2Fe2Cu2；2Fe3Fe=3Fe2；2Fe32I=2Fe2I2。,5Fe2Fe3,亚铁盐与强氧化剂反应，如Cl2、Br2、HNO3、浓硫酸、KMnO4(H)、H2O2等。例如：2FeCl2Cl2=2FeCl3。,6Fe3Fe2,名师点睛：应用“铁三角”的转化关系可以解决的有关问题：(1)判断离子共存：如Fe3与S2、I因发生氧化还原反应不能大量共存。(2)配制含Fe2的溶液时，可向溶液中加入铁钉或铁粉以防止Fe2被氧化。,例1以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略)：.从废液中提纯并结晶出FeSO47H2O。.将FeSO47H2O配制成溶液。.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液。.将浊液过滤，用90热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体。.煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体。,已知：NH4HCO3在热水中分解。(1)中，加足量的铁屑除去废液中的Fe3，该反应的离子方程式是_。(2)中，需加一定量硫酸。运用化学平衡原理简述硫酸的作用_。(3)中，生成FeCO3的离子方程式是_。若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是_。(4)中，通过检验SO42来判断沉淀是否洗涤干净。检验SO42的操作是_。(5)已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3O2=2Fe2O34CO2。现煅烧464.0kg的FeCO3，得到316.8kg产品。若产品中杂质只有FeO，则该产品中Fe2O3的质量是_kg。,Fe+Fe3+=2Fe2+,加入硫酸H+浓度增大，使Fe2+2H2OFe(OH)2+2H+的平衡向逆反应方向移动，而抑制FeSO4的水解,Fe2+2HCO-=FeCO3+CO2+H2O,4FeCO3+6H2O+O2=4Fe(OH)3+4CO2,取少量洗涤后的滤液放入试管中，滴加酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则洗涤干净,288.0,迁移应用1AH是中学化学中的常见物质，其中E、F、G是单质，B的化学式是E2F3，它们之间有如下所示转化关系：,请回答下列问题：(1)A、F、H的化学式分别是_、_、_。(2)C与E反应的化学方程式是_。(3)简要说明A6H2O可转变为C和D的原因：_。,FeCl3,O2,AgCl,FeCl36H2O可发生水解反应：FeCl33H2OFe(OH)33HCl,(1)在被检验的溶液中加碱，产生白色絮状沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明有Fe2存在。,要点2Fe2、Fe3的检验及Fe与HNO3的反应,1Fe3的检验,(1)加入NaOH等碱溶液，生成红褐色沉淀。Fe33OH=Fe(OH)3(红褐色),(2)加入KSCN溶液，溶液变为红色。Fe33SCNFe(SCN)3,2Fe2的检验,(1)铁与浓硝酸在常温下钝化，在加热时剧烈反应。,Fe22OH=Fe(OH)24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,(2)在被检验的溶液中，滴加KSCN溶液，无明显现象，再通入Cl2，若变成红色溶液，证明有Fe2存在。,2Fe2Cl2=2Fe32ClFe33SCNFe(SCN)3(红色),3Fe与HNO3的反应,（2）铁与稀硝酸反应：,硝酸过量时：,Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO+2H2O,铁过量时：,3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O,(3)在被检验的溶液中，滴加黄色K3Fe(CN)6溶液，产生特征蓝色沉淀，证明有Fe2存在。离子方程式为：,3Fe2+2Fe(CN)63-=Fe3Fe(CN)62,铁与稀硝酸反应有关量的问题，可用数轴表示为：,例2某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为3价的结论。(1)请指出该结论是否合理并说明理由_(2)请完成对铁元素价态的探究：限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；3mol/LH2SO4、3%H2O2、6mol/LHNO3、0.01mol/lKMnO4、NaOH稀溶液、0.1mol/LKI、20%KSCN、蒸馏水。提出合理假设假设1：_；假设2：_；假设3：_。设计实验方案证明你的假设,该结论不合理。稀HNO3有强氧化性，若该铁的价态为2价，则被氧化为3价同样可使KSCN溶液变红色,催化剂中铁元素的价态为3价,催化剂中铁元素的价态为2价,催化剂中铁元素的价态既有3价也有2价,实验过程根据的实验方案，进行实验。请在下表中写出实验操作步骤、预期现象与结论。,用滴管取一定量3mol/LH2SO4于试管中，加热煮沸数分钟以除去溶于其中的氧,用药匙取少量样品于试管中，用滴管加入适量除氧的3molL1H2SO4并加热，充分反应后得A溶液,固体溶解，溶液颜色有变化,取少许A溶液于试管中，滴加12滴20%KSCN溶液，振荡,(1)若溶液不呈红色，则假设2成立(2)若溶液呈红色，则假设1或假设3成立。,另取少许A溶液于试管中，滴加12滴0.01molL1KMnO4溶液，振荡,结合步骤3中(2)：(1)若溶液呈紫红色，则假设1成立(2)若溶液紫红色褪去，则假设3成立,迁移应用2某学生设计了如图的方法对A盐进行鉴定：由此分析，下列结论中，正确的是()AA中一定有Fe3BC中一定有Fe3CB为AgI沉淀DA一定为FeBr2溶液,B,例向由Fe、FeO、和Fe2O3组成的混合物中加入100mL2mol/L盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448mL气体(标准状况)，此时溶液中无Fe3，则下列判断正确的是()A混合物中三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为113B固体混合物的质量为6.88gC反应最终生成0.1molFeCl2，但无法确定混合物里氧元素的含量D混合物中Fe2O3