高考总复习 第2章 课时5 铁及其化合物课件 鲁科版.ppt

最新考纲1 了解铁的主要性质及其应用 2 了解铁的重要化合物的主要性质及其应用 3 以fe2 fe3 的相互转化为例理解变价金属元素的氧化还原反应 课时5铁及其化合物 1 铁的存在 考点一铁及其重要化合物的性质 2 铁的物理性质铁具有导电 导热和延展性 具有能被吸引的特性 3 铁的化学性质铁单质性质活泼 有较强的还原性 主要化合价为 2价和 3价 磁体 fe2o3 钝化 4 铁的氧化物 黑色 红棕色 黑色 2 3 2 3 feo 2h fe2 2fe3 fe2o3 6h 2fe3 3h2o 5 铁的氢氧化物 白色 红褐色 灰绿 4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 3 fe3 3oh fe oh 3 探究思考1 写出下列化学方程式 1 feo与硝酸反应的化学方程式 2 feo fe2o3分别与hi溶液反应的化学方程式 答案 1 3feo 10hno3 3fe no3 3 no 5h2o 2 feo 2hi fei2 h2ofe2o3 6hi 2fei2 i2 3h2o 2 判断正误 1 用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸 2 将一定量的铁 铜的混合物加入到100ml0 1mol l 1的fecl3溶液中 充分反应后 溶液中有固体剩余 则剩余的固体中一定含有铜 可能含有铁 3 fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同 4 氢氧化铁与hi溶液仅发生中和反应 5 fecl3溶液与kscn溶液反应的离子方程式为 fe3 3scn fe scn 3 答案 1 2 3 4 5 示例1 2012 海南化学 14 在fecl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中 废液处理和资源回收的过程简述如下 向废液中投入过量铁屑 充分反应后分离出固体和滤液 向滤液中加入一定量石灰水 调节溶液ph 同时鼓入足量的空气 已知 ksp fe oh 3 4 0 10 38回答下列问题 1 fecl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为 2 过程 加入铁屑的主要作用是 分离得到固体的主要成分是 从固体中分离出铜需采用的方法是 3 过程 中发生反应的化学方程式为 4 过程 中调节溶液的ph为5 金属离子浓度为 列式计算 科学审题此工艺流程为 解析a项 铁与稀硫酸反应 铁元素被氧化为 2价 正确的离子方程式为fe 2h fe2 h2 b项 正确的离子方程式为fe3o4 8h 2fe3 fe2 4h2o c项 因为硝酸具有强氧化性 能将亚铁离子氧化为三价铁离子 但该离子方程式没配平 各物质在离子方程式中的系数应分别为3 4 1 3 2 1 d项 三价铁离子具有强氧化性 能将铜氧化 自身被还原为二价铁离子 d正确 答案d 1 2013 湖北八校联考 下列叙述不正确的是 fe在空气中燃烧生成fe2o3 fe与稀hno3 稀h2so4反应均有气泡产生 说明fe与两种酸均发生置换反应 过量的铁与浓硝酸在加热条件下反应有一氧化氮生成 fecl3溶液能与cu反应 可用于蚀刻印刷电路a b c d 解析fe在空气中燃烧生成fe3o4 错 fe与稀硝酸反应生成的气体为no 该反应不是置换反应 错 答案b 答案c 3 2013 临沂重点中学高三联考 向fe2o3和铁粉组成的混合物中加入适量的稀硫酸 各物质均恰好完全反应 测得所得溶液中不含fe3 且fe2 与h2的物质的量之比为4 1 那么在反应中fe2o3 fe h2so4之间的物质的量之比为 a 1 1 1b 1 2 4c 1 2 3d 2 3 5 解析所得溶液中不含fe3 则发生如下反应 fe2o3 3h2so4 fe2 so4 3 3h2o fe h2so4 feso4 h2 fe fe2 so4 3 3feso4 设 中n fe2o3 xmol 中n fe ymol 则 中n h2 ymol 中n fe xmol 反应中n h2so4 3x y mol n fe2 3x y mol 由n fe2 n h2 3x y y 4 1 则x y fe2o3 fe h2so4之间的物质的量之比为x x y 3x y 1 2 4 答案b 重要的转化关系 铁三角 规律应用 考点二fe2 和fe3 的性质及其检验方法 还原性 还原性 氧化性 氧化 2fe2 cl2 2fe3 2cl 3fe2 4h no 3fe3 2h2o no 2fe3 fe 3fe2 cu 2fe3 cu2 2fe2 2 fe2 fe3 的检验方法 1 直接观察颜色fe2 溶液呈 fe3 溶液呈 2 利用显色反应 形成络离子 浅绿色 棕黄色 3 利用铁的氢氧化物的颜色 4 利用fe3 的氧化性 5 利用fe2 的还原性 探究思考1 为了验证fe3 的性质 某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验 其中实验方案设计错误的是 答案 2 如何除去括号中的杂质 1 fe2 fe3 2 fecl3 fecl2 3 fecl2 cucl2 4 fe al 5 fe2o3 al2o3 sio2 答案 1 加过量铁粉过滤 2 加氯水或h2o2 3 加过量铁粉过滤 4 加过量强碱溶液过滤 5 加过量强碱溶液过滤 示例3 2013 浙江理综 28节选 利用废旧镀锌铁皮可制备磁性fe3o4胶体粒子及副产物zno 制备流程图如下 已知 zn及其化合物的性质与al及其化合物的性质相似 请回答下列问题 1 用naoh溶液处理废旧镀锌铁皮的作用有 a 去除油污b 溶解镀锌层c 去除铁锈d 钝化 2 调节溶液a的ph可产生zn oh 2沉淀 为制得zno 后续操作步骤是 3 由溶液b制取fe3o4胶体粒子的过程中 须持续通入n2 其原因是 4 fe3o4胶体粒子能否用减压过滤法实现固液分离 填 能 或 不能 理由是 思维启迪认真读题 了解产品和原料 获取题中信息 明确流程 反应及操作 分析解决问题 解析 1 往往会把目光集中在题目信息zn与al性质相似上 即zn能与naoh溶液反应 而忽视naoh能除去油污 漏选a 只选b 2 固液分离需要过滤 为加快过滤速度 常用减压过滤 zn oh 2固体表面会粘有其他离子 必须洗涤 将zn oh 2转化为zno需要灼烧 3 溶液b中有fe2 n2作为保护气 阻止溶液接触氧气 防止fe2 被氧化 4 胶体粒子的直径较小 能透过滤纸 透过滤纸 答案 1 a b 2 抽滤 洗涤 灼烧 3 n2气氛下 防止fe2 被氧化 4 不能胶体粒子太小 抽滤时容易透过滤纸 示例4 2012 新课标 26 2 3 1 现有一含有fecl2和fecl3的混合物样品 通过实验方法测得n fe n cl 1 2 1 则该样品中fecl3的物质的量分数为 在实验室中 fecl2可用铁粉和 反应制备 fecl3可用铁粉和 反应制备 2 fecl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质 该反应的离子方程式为 解析 1 设混合物样品中含有amolfecl2 bmolfecl3 根据题意有 a b 2a 3b 1 2 1 解得a 9b 所以fecl3的物质的量分数为b a b b 10b 0 10 实验室中 fecl2可由铁粉与稀盐酸反应得到 fecl3可由铁粉与氯气反应得到 2 fe3 具有强氧化性而i 具有强还原性 二者发生氧化还原反应生成棕色物质i2 根据原子守恒和得失电子守恒可完成离子方程式 1 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nh4scn溶液a b c d 解析在该溶液中先加入少量nh4scn溶液 溶液不变血红色 证明无fe3 存在 再加入氯水 将fe2 氧化成fe3 溶液变为血红色 kmno4溶液呈紫红色 溶液颜色变化不明显 所以不用kmno4溶液 答案c 2 下列检验试剂选用正确的是 a 用氯水 kscn溶液检验fecl3溶液中是否有fecl2b 用酸性kmno4溶液检验fecl3溶液中是否有fecl2c 用naoh溶液检验mgcl2溶液中是否有fecl2d 用硝酸检验某黄色固体是纯铜还是黄铜解析a项中的fe3 产生的干扰无法消除 b项中酸性kmno4溶液还能氧化cl c项中虽然mg2 也能形成白色沉淀 但若有fe2 生成的白色沉淀颜色会发生变化 纯铜和黄铜均能溶解在硝酸中 d项不能达到目的 答案c 3 2013 潍坊模拟考试 下列常见实验现象或表述正确的是 a 向某溶液中加入2滴kscn溶液 溶液不显红色 再向溶液中加入几滴新制的氯水 溶液变为红色 该溶液中一定含有fe2 b 为检验红砖中铁的价态 向红砖粉末中加入盐酸 充分反应后取上层清液于试管中 滴加kscn溶液2 3滴 溶液变为红色 说明红砖中只有三氧化二铁 c 制备氢氧化亚铁时 向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液 边加边搅拌 即可制得白色的氢氧化亚铁d 将 nh4 2fe so4 2 6h2o试样溶于稀硝酸中 滴加kscn溶液 出现血红色 说明检验前该试样已变质解析b项中不能证明红砖中是否含有二价铁 b错 c项中制备氢氧化亚铁时不能搅拌 c错 d项中稀硝酸具有氧化性 可以把fe2 氧化为fe3 d错 故选a 答案a 1 检验fe2 时不能先加氯水后加kscn溶液 当溶液的浓度较稀时 利用观察法或加naoh溶液的方法都不宜检验fe2 和fe3 的存在 2 检验fe2 和fe3 混合溶液时 要分两次分别检验fe2 和fe3 检验fe2 时要选择酸性高锰酸钾溶液 检验fe3 时最好选择kscn溶液 fe2 fe3 检验时的易错操作 素养6离子检验中的审题与建模 设计方案 进行实验 验证假设 请写出实验步骤以及预期现象和结论 可不填满 限选实验试剂和仪器 试管 滴管 0 1mol l 1kmno4溶液 0 1mol l 1kscn溶液 品红稀溶液 科学审题 验证 假设2 不能使用kmno4溶液 因为它可以同时氧化fe2 和h2so3 由于用fecl3溶液吸收制取so2气体的尾气 fe3 可以氧化h2so3 故fe3 与h2so3不能大量共存 溶液中有h2so3就一定有fe2 所以用品红验证了h2so3的存在就不必再验证fe2 规范答案 1 取少量样品溶液于试管中 先滴入足量的稀盐酸 再滴入氯化钡溶液 如果有