【学海导航】重庆适用2019全国版统编教材高考第一轮总复习化学精编课件：第11章 几种重要的金属第38课时铁和铁的化合物.ppt

第课时 38 第十一章 铁和铁的化合物 几种重要的金属 体验 下列物质中 能用单质直接化合而制得的是 A Fe OH 3B CuSC Fe3O4D FeCl2 C 20g由两种金属粉末组成的混合物 与足量的盐酸充分反应后得到11 2L氢气 标准状况 这种金属混合物的组成可能是 A Mg和AlB Al和FeC Fe和ZnD Zn和Cu B 将铁屑溶于过量盐酸后 再加入下列物质 有三价铁生成的是 A 硫酸B 氯水C 硝酸锌D 氯化铜 BC 下列叙述正确的是 A 稀硝酸 稀硫酸均能将木炭氧化成二氧化碳B Na2O2与水反应 红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱C Li C P分别在足量氧气中燃烧均生成一种相应氧化物D NaHCO3 Na2CO3 NH4 2CO3三种固体受热后均能生成气体 C 考点一 铁及其化合物相互转化关系1 铁三角 是指Fe Fe2 Fe3 相互转化的三角关系 2 铁三角 的应用 1 判断离子共存 Fe3 与AlO 2 ClO CO2 3 HCO 3因水解相互促进而不能大量共存 Fe3 与I 因发生氧化还原反应不能大量共存 Fe2 与酸性溶液中的NO 3 ClO MnO 4等离子因发生氧化还原反应不能大量共存 2 制取Fe OH 3胶体FeCl3 3H2O Fe OH 3 胶体 3HCl 3 制备无水FeCl3FeCl3 6H2OFeCl3 6H2O 注意 FeO Fe OH 2与氧化性酸反应时生成Fe3 如3FeO 10HNO3 稀 3Fe NO3 3 NO 5H2O Fe2O3 Fe OH 3与还原性酸反应时生成Fe2 如Fe2O3 6HI 2FeI2 I2 3H2O 2Fe OH 3 6HI 2FeI2 I2 6H2O 3Fe OH 2 10HNO3 稀 3Fe NO3 3 NO 8H2O 故Fe OH 2在水中稳定存在的时间只有几秒钟 在实验室制取Fe OH 2时 一定要用新制的Fe2 和进行加热驱赶O2后的NaOH溶液 且滴管末端插入试管内的液面下 再滴加NaOH溶液 也可以在反应液面上滴加植物油或苯等物质进行液封 减少Fe OH 2与O2接触 Fe OH 2的制备因Fe OH 2在空气中易氧化 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 例1 根据下图所示装置和操作 回答下列有关问题 1 按图 所示装置 用两种不同的操作分别进行实验 观察B管中的现象 操作1 先夹紧止水夹a 再使A管开始反应 实验中在B管中观察到的现象是 4 操作2 打开止水夹a 使A管反应一段时间后再夹紧止水夹a 实验中在B管中观察到的现象是 请说明造成两种操作现象不同的原因 如两种现象相同 此小题不用回答 4 4 将系统内的空气赶尽 避免了Fe OH 2被氧化 产生的H2 2 上述装置实验结束后 取A管内反应所得的溶液 隔绝空气小心蒸干后 再高温煅烧 有关装置和操作均已略去 最后留下红棕色固体 将分解时产生的气体按图 所示装置依次通过洗气装置 结果试管甲内出现白色沉淀 试管乙中品红溶液红色褪去 回答 用化学方程式表示试管甲产生白色沉淀的原因 SO3 H2O BaCl2 BaSO4 2HCl 根据实验现象写出A管内溶液蒸干后 在高温煅烧会时所发生的化学反应方程式 图 中丙装置的作用是 实验结束时 在装置丙中观察的现象是 吸收剩余的SO2气体 导管倒吸一段液柱 当夹紧止水夹a使A试管进行反应时 产生的气体会将稀H2SO4和生成的FeSO4压入B管内 与适量的NaOH反应生成白色Fe OH 2沉淀 但由于系统中含有空气生成Fe OH 2立即被氧化为Fe OH 3 出现一系列的颜色变化 当先使A管内反应一段时间后再关闭止水夹a 由于产生的H2将系统中的空气赶尽 使生成的Fe OH 2不再被氧化 由于管内H2SO4不过量 最后生成的溶质应为FeSO4 由信息知FeSO4的分解产物有SO3 SO2和Fe2O3 解析 变式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FeSO4 7H2O 将FeSO4 7H2O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 Fe 2Fe3 3Fe2 2 中 需加一定量硫酸 运用化学平衡原理简述硫酸的作用 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 从而抑制FeSO4的水解 3 中 生成FeCO3的离子方程式是Fe2 2HCO 3 FeCO3 CO2 H2O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 4FeCO3 6H2O O2 4Fe OH 3 4CO2 4 中 通过检验SO2 4来判断沉淀是否洗涤干净 检验SO2 4的操作是 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 则沉淀洗涤干净 5 已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3 O2 2Fe2O3 4CO2 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 摩尔质量 g mol 1 FeCO3 116 Fe2O3 160 FeO 72 288 0 高温 常见阳离子检验常见金属阳离子的鉴别 注意 Fe2 Fe3 鉴别的常用方法 1 Fe3 的鉴别 方法1 加入NaOH等碱溶液 生成红褐色沉淀 Fe3 3OH Fe OH 3 红褐色 方法2 加入KSCN溶液 生成血红色的溶液 Fe3 SCN Fe SCN 2 血红色 方法3 滴加苯酚溶液 若有Fe3 溶液呈紫色 2 Fe2 的鉴别 方法1 加入NaOH等碱溶液 先产生白色沉淀 很快转变成灰绿色 最后变成红褐色 证明有Fe2 的存在 Fe2 2OH Fe OH 2 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 方法2 在可能含有Fe2 的溶液中 滴加KSCN溶液 无现象 再滴加氯水 若生成血红色溶液 说明有Fe2 存在 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl Fe3 SCN Fe SCN 2 血红色 A NaCl NaOH NH3 H2O H2SO4B H2SO4 NaOH NH3 H2O NaClC H2SO4 NH3 H2O NaOH NaClD NaCl NH3 H2O NaOH H2SO4 考点示例2 用过量的H2SO4 NaOH NH3 H2O NaCl等溶液 按下图所示步骤分开五种离子 则溶液 是 D 本题考查了金属阳离子的定性分析 加入 时 只产生一种沉淀 故 一定是NaCl 沉淀为AgCl 在滤液中加入 后 生成两种沉淀 故 是NH3 H2O或NaOH而生成的沉淀 有一种在 中溶解 故 为NH3 H2O 为NaOH 则 为H2SO4 解析 变式2 下图中A J均代表无机物或其水溶液 其中B D G是单质 B是地壳中含量最高的金属元素 G是气体 J是磁性材料 根据图示回答问题 1 写出下列物质的化学式A E I 2 反应 的化学方程式是 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 反应 的化学方程式是 3Fe 4H2O g Fe3O4 4H2 Fe2O3 Al2O3 AlCl3 高温 反应后的溶液与D反应的化学方程式是 3 J与盐酸反应的化学方程式是 Fe3O4 8HCl FeCl2 2FeCl3 4H2O 2FeCl3 Fe 3FeCl2 有关计算及颜色变化1 铁与稀硝酸的反应规律 Fe 4HNO3 Fe NO3 3 NO 2H2O 3Fe 8HNO3 3Fe NO3 2 2NO 4H2O 考点三 1 当 时 按反应 进行 当 按反应 进行 当 时 反应均发生 2 上述反应可以认为先发生反应 若Fe剩余则发生2Fe NO3 3 Fe 3Fe NO3 2 合并即可得反应 所以反应 和 中被还原的HNO3均占参加反应的HNO3的14 事实上 任何价态的金属与稀硝酸反应生成NO 参加反应的硝酸与被还原的硝酸之比均为4 1 2 FeCl3变色总结 1 向FeCl3溶液中加几滴KSCN溶液后呈血红色 2 FeCl3溶液能使紫色石蕊试液呈红色 3 FeCl3与NaOH溶液反应 生成红褐色沉淀 4 向FeCl3溶液中通入H2S气体 生成淡黄色沉淀 5 向FeCl3溶液中加入几滴Na2S溶液 生成淡黄色沉淀 当加入的Na2S溶液过量时 又生成黑色沉淀 6 向FeCl3溶液中加入过量Fe粉 溶液变为浅绿色 7 向FeCl3溶液加入过量Cu粉 溶液变为蓝绿色 8 将FeCl3溶液滴入到淀粉碘化钾溶液中 溶液变为蓝色 9 向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液 溶液变为紫色 10 将FeCl3溶液滴入到AgNO3溶液中 生成白色沉淀 11 将FeCl3溶液与NaHCO3溶液混合 放出气体 生成红褐色沉淀 3 Fe OH 2的制备因Fe OH 2在空气中易被氧化 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 故Fe OH 2在水中稳定存在的寿命只有几秒钟 在实验室取Fe OH 2时 一定要用新制的Fe2 盐和先加热驱赶O2后的NaOH溶液 且滴管末端插入试管内的液面下 再滴加NaOH溶液 也可以在反应液面上滴加植物油或苯等物质进行液封 避免Fe OH 2与O2接触 例3 2010高考 上海 由5molFe2O3 4molFe3O4和3molFeO组成的混合物 加入纯铁1mol并在高温下和Fe2O3反应 若纯铁完全反应 则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是 A 4 3B 3 2C 3 1D 2 1 分析题给混合物和高温下发生的反应 可知当Fe2O3 Fe3FeO时 反应后混合物中含有6molFeO 4molFe2O3 则FeO与Fe2O3的物质的量之比为3 2 当发生反应 Fe 4Fe2O3 3Fe3O4时 剩余的Fe2O3为1mol 反应后的混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比为3 1 故BC可能 答案 BC 解析 变式3 将一定量Fe和Fe2O3的混合物投入250mL2mol L 1HNO3溶液中 反应完全后 无固体剩余 生成1 12L 标准