高考化学一轮复习 考点5 钠、铝、铁、铜及其化合物（第9课时）铁及其化合物课件.ppt

第9课时铁及其化合物 课标版化学 一 铁的存在与性质1 铁位于元素周期表中第 周期第 族 是一种应用最广泛的过渡金属元素 铁元素是一种变价金属元素 通常显 2价 3价 其原子结构示意图为 2 物理性质 四 银白色 4 3 化学性质fe 自测1 2015吉林延边月考 将铁片放入下列各溶液中 反应后溶液质量增加 但无气体产生的是 a cucl2溶液b agno3溶液c fe2 so4 3溶液d 稀硫酸 1 答案ca项 fe与cucl2反应 每溶解56gfe 生成64gcu 溶液质量减轻 不符合题意 b项 fe与agno3反应 每溶解56gfe 生成216gag 溶液质量减轻 不符合题意 c项 fe与fe2 so4 3反应 fe溶解 溶液质量增加且无气体放出 符合题意 d项 fe与稀h2so4反应 每溶解56gfe 生成2gh2 溶液质量增加 但有气体放出 不符合题意 在一定量的稀hno3中慢慢加入铁粉 得到的f的物质的量 纵坐标 与所加铁粉的物质的量 横坐标 的关系如图所示 请将正确答案的序号填在相应的横线上 f f fe f f f 1 ab段铁元素以形式存在 2 bc段铁元素以形式存在 3 cd段铁元素以形式存在 答案 1 2 3 解析向稀hno3中加入铁粉 开始时稀hno3过量 应生成f 随加入铁粉量的增加 hno3反应完全后 发生反应2f fe3f 最后fe3 全部转化为f 自测2 二 铁的重要化合物1 铁的氧化物 红棕 2 铁的氢氧化物 fe3 3oh fe oh 3 灰绿 4fe oh 2 o2 2h2o4fe oh 3 3 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 2 铁盐a 氧化性含有fe3 的溶液呈 色 fe3 具有氧化性 fe3 与fe cu反应的离子方程式分别为2fe3 fe3fe2 2fe3 cu2fe2 cu2 b 特性含有fe3 的溶液遇到kscn溶液时变成 色 2fe2 cl22fe3 2cl 棕黄 红 自测3下列叙述正确的是 铁能被磁铁吸引 人体内的血红蛋白中含铁元素 fe在纯氧中燃烧可得fe2o3 fe2o3不可与水反应得fe oh 3 所以不能通过化合反应制fe oh 3 fe oh 2在空气中加热 可得feoa b c d 答案a 铁在纯氧中燃烧可得fe3o4 fe oh 3可通过化合反应4fe oh 2 o2 2h2o4fe oh 3制得 fe oh 2在空气中加热 得到的是fe2o3 自测4运用铁及其化合物的知识完成下列各题 1 下列物质跟铁反应后的生成物 能跟kscn溶液作用生成红色溶液的是 a 盐酸b 氯气c cuso4溶液d 稀硫酸 2 既有氧化性又有还原性的微粒是 a feb fe2 c fe3 3 把过量的铁粉加入稀硝酸中 其结果是 a 不反应b 生成硝酸铁c 生成硝酸亚铁 4 要除去fecl2溶液中的少量fecl3 可行的办法是 a 滴入kscn溶液b 通入氯气c 加入铜粉d 加入铁粉答案 1 b 2 b 3 c 4 d 解析 1 铁跟盐酸 稀硫酸 cuso4溶液反应后得到fe2 铁跟氯气反应生成fecl3 fecl3与kscn在水溶液中发生反应 fe3 3scn fe scn 3 红色 选b 3 在过量铁粉存在的条件下 不可能有fe3 因为fe 2fe3 3fe2 溶液中铁元素的存在形式只可能有fe2 答案为c 4 滴kscn溶液 不能除去fe3 反而引入了k scn a选项错误 通入氯气 发生反应 2fecl2 cl22fecl3 b选项错误 加入铜粉 cu 2fe3 cu2 2fe2 溶液中增加了cu2 c选项错误 加入铁粉 fe 2fe3 3fe2 该方法可行 d正确 考点一 铁三角 及其重要应用1 铁三角 中的转化关系 1 fefe2 铁与氧化性比较弱的非金属单质 如s i2 非氧化性酸溶液 如盐酸 稀h2so4 不活泼金属的盐溶液 如cuso4溶液 反应 fe sfesfe 2h fe2 h2 fe cuso4cu feso4 2 fe2 fe3 亚铁盐与强氧化剂 如cl2 br2 hno3 浓硫酸 酸性kmno4溶液 h2o2等 反应 2fe2 cl22fe3 2cl 2fe2 h2o2 2h 2fe3 2h2o3fe2 4h n3fe3 no 2h2o 3 fe3 fe可通过较强还原剂实现 如al co h2等 fe2o3 3co2fe 3co2fe2o3 2al2fe al2o3 4 fefe3 铁与强氧化剂 如cl2 hno3 在一定条件下反应都会实现这种转化 2fe 3cl22fecl3 5 fe3 fe2 铁盐溶液与比较强的还原剂 如fe cu i s2 等 反应 2fe3 s2 2fe2 s 2fe3 cu2fe2 cu2 2fe3 fe3fe2 2fe3 2i 2fe2 i2 6 fe2 fe亚铁化合物与比较活泼的金属 如al zn co h2 c等反应 fecl2 znzncl2 fefeo h2fe h2o2 铁三角 的重要应用 1 除杂 2 判断离子共存fe2 n h clo mnfe3 s2 i s 3 盐溶液的保存 2 判断离子共存fe2 n h clo mnfe3 s2 i s 3 盐溶液的保存 典例1 2015山东枣庄模拟 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 答案 1 2fe3 cu2fe2 cu2 2 回收铜cu和fe加足量盐酸反应后过滤 3 fecl2 ca oh 2fe oh 2 cacl2 4fe oh 2 o2 2h2o4fe oh 3 4 c fe3 mol l 1 4 0 10 11mol l 1解析 2 加入铁屑可置换出铜 铁过量 固体为铁与铜的混合物 要分离出 铜应加入足量盐酸后过滤 3 过程 中亚铁离子转化成fe oh 2 鼓入空气使fe oh 2转化成fe oh 3 4 由ksp c fe3 c3 oh c oh kw c h 可求得c fe3 1 1 2015海南师大附中五模 甲 乙 丙 丁四种物质中 甲 乙 丙均含有相同的某种元素 它们之间具有如下转化关系 甲乙丙 下列有关物质的推断不正确的是 a 若甲为fe 则丁可能是盐酸b 若甲为so2 则丁可能是氨水c 若甲为焦炭 则丁可能是o2d 若甲为naoh溶液 则丁可能是co2 答案aa项 若甲为fe 丁为盐酸 铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气 氯化亚铁不能进一步和盐酸反应 故a错误 b项 若甲为so2 丁为氨水 物质转化关系为so2nh4hso3 nh4 2so3 故b正确 c项 若甲为焦炭 丁为o2 物质转化关系为ccoco2 故c正确 d项 若甲为naoh溶液 丁为co2 物质转化关系为naohna2co3nahco3 故d正确 考点二fe3 和fe2 的检验1 fe2 的检验 样品溶液无现象溶液变红色 证明含有fe2 样品溶液产生白色絮状沉淀 迅速变成灰绿色 最终变为红褐色 证明有fe2 2 fe3 的检验 样品溶液溶液变红色 证明含有fe3 样品溶液产生红褐色沉淀 证明有fe3 存在3 含fe2 fe3 的混合溶液中fe2 fe3 的检验 1 fe3 的检验 混合溶液溶液变红色 说明含有fe3 混合溶液试纸变蓝色 说明含有fe3 2 fe2 的检验 混合溶液kmno4溶液紫红色褪去 说明含有fe2 混合溶液溴水褪色 说明含有fe2 典例2为了检验某浅黄色fecl3溶液中是否含有fe2 下列实验方案正确的是 a 滴入kscn溶液 观察溶液是否变为红色b 滴入kmno4溶液 观察紫红色是否褪去 c 滴入naoh溶液 观察是否出现白色沉淀d 加入铁钉 观察溶液是否变为浅绿色答案b氯化铁溶液中存在fe3 加入硫氰化钾溶液后显红色 只能检验fe3 无法判断是否存在fe2 故a错误 滴入高锰酸钾溶液后 若高锰酸钾溶液褪色 说明溶液中存在fe2 故b正确 氢氧化钠溶液与fe3 反应生成红褐色沉淀 无法观察fe2 与oh 反应的一系列颜色变化 故c错误 加入铁钉 fe3 与铁钉反应 fe2 不反应 无法检验是否含有fe2 故d错误 误区警示 1 检验fe2 时不能先加氯水后加kscn溶液 因为若溶液中原有fe3 则无法判断是否有fe2 2 检验含fe2 和fe3 的混合溶液时 要分两次分别检验fe2 和fe3 3 检验fe2 还可以用铁氰化钾 2 1 2015辽宁锦州模拟 在fecl3 cucl2的混合溶液中 加入一定量的铁屑 反应完全后将固体滤出 下列说法中正确的是 a 若滤出的固体中只有铜 则溶液中一定含有的阳离子是fe2 一定不含cu2 b 若滤出的固体中含有铁和铜 则溶液中一定含有的阳离子是fe2 一定不含cu2 和fe3 c 若滤出的固体中只有铜 则溶液中一定含有的阳离子是fe2 可能含有cu2 和fe3 d 若滤出的固体中只有铜 则溶液中一定含有的阳离子是fe3 和fe2 一定不含cu2 答案b若滤出的固体为cu 则溶液中一定含有fe2 可能含有cu2 但一定不含fe3 原因是fe3 与cu不共存 能发生氧化还原反应 选项a c d均错误 若滤出的固体为fe和cu 则溶液中一定含有fe2 一定不含cu2 和fe3 原因是fe能与cu2 fe3 发生氧化还原反应 2 2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kmno4溶液 加入少量kscn溶液a b c d 答案c先取适量溶液于试管中 加入kscn溶液 不变红 证明不含fe3 再取适量溶液于试管中 加入氧化剂 将fe2 转化成fe3 利用fe3 与scn 反应溶液呈红色来检验 由于kmno4溶液本身呈紫色 因此最佳顺序为 fecl3变色总结 1 向fecl3溶液中加几滴kscn溶液后 溶液呈红色 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