高考化学一轮复习 第二章 元素与物质世界 基础课时5 铁及其重要化合物课件 鲁科版.ppt

基础课时5铁及其重要化合物 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 考点一铁及其重要化合物的性质 1 铁的性质 1 物理性质 知识梳理 固考基 银白色 良好 四 2 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 与非金属单质的反应 a 与o2的反应 常温 铁被腐蚀生成铁锈 其主要成分为 点燃 fe2o3 b 与cl2的反应 c 与s的反应 与水的反应 常温下铁与水不反应 在高温条件下与水蒸气反应 3fe 4h2o g fe3o4 4h2 与酸的反应 a 与非氧化性酸反应的离子方程式 b 与氧化性酸反应 遇冷的浓硫酸或浓硝酸 与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸 浓硝酸反应 但无h2产生 fe 2h fe2 h2 钝化 与某些盐溶液的反应 a 与cuso4溶液反应的离子方程式 b 与fecl3溶液反应的离子方程式 提醒 铁分别与氯气和盐酸反应所得的产物中铁元素的价态不同 fe与cl2反应生成fecl3 而fe与盐酸反应生成fecl2 铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是fe2o3 而铁在纯氧中燃烧的产物是fe3o4 铁与硫蒸气反应生成的是fes而不是fe2s3 铁与碘蒸气反应生成的是fei2而不是fei3 fe cu2 fe2 cu fe 2fe3 3fe2 2 铁的化合物 1 铁的氧化物 物理性质 铁红 磁性氧化铁 红棕色 2 3 化学性质feo fe2o3 fe3o4分别与盐酸反应的离子方程式为 2 铁的氢氧化物 物理性质 feo 2h fe2 h2o fe2o3 6h 2fe3 3h2o fe3o4 8h 2fe3 fe2 4h2o 白色 红褐色 化学性质a 稳定性fe oh 2 不稳定 分解产物复杂 在空气中易被氧化成fe oh 3 反应的化学方程式为 现象为白色固体变成 最终变为 fe oh 3 不稳定 受热易分解 化学方程式为 b 碱性fe oh 2属于二元弱碱 fe oh 3属于三元弱碱 与非氧化性强酸反应的离子方程式分别为 4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 3 灰绿色 红褐色 fe oh 2 2h fe2 2h2o fe oh 3 3h fe3 3h2o 制备分别由可溶性的亚铁盐和铁盐与碱反应制得 离子方程式分别为 fe2 2oh fe oh 2 fe3 3oh fe oh 3 提醒 fe3o4的组成可理解为feo fe2o3 与非氧化性酸 如盐酸 稀硫酸 反应时生成fe2 和fe3 与氧化性酸 如hno3 反应时生成fe3 与还原性酸 如hi 反应时生成fe2 制取fe oh 2时 所用溶液要煮沸除氧气 要将吸有naoh溶液的胶头滴管插到液面以下 或在液面上覆盖一层苯或煤油 不能用ccl4 以防止空气与fe oh 2接触发生反应 1 lk必修1 p584 2 改编 所含铁元素既有氧化性又有还原性的是 只有还原性的是 a feb fe3o4c fecl2d fecl3e fe2o3 bc a 2 rj必修1 p639改编 下列离子方程式正确的是 a 铁与盐酸反应 2fe 6h 2fe3 3h2 b 氯化亚铁溶液中通入氯气 fe2 cl2 fe3 2cl c 氯化铁与过量氨水反应 fe3 3oh fe oh 3 d 氯化铁溶液中加入铁粉 2fe3 fe 3fe2 答案d 3 溯源题 2014 山东理综 9改编 等质量的下列物质与足量稀硝酸反应能放出no 且放出no量最少的是 a feob fe2o3c feso4d fe3o4探源 本考题源于lk必修1p55 归纳整理 及其拓展 对铁及其重要化合物的性质进行了考查 d 题组一铁及其化合物的性质判断1 2015 成都一诊 某学生以铁丝和cl2为原料进行下列三个实验 下列从分类角度分析正确的是 题组精练 提考能 a 实验 反应制得的物质均为纯净物b 实验 均未发生氧化还原反应c 实验 均为放热反应d 实验 所涉及的物质均为电解质解析实验 制得的是fe oh 3胶体 属于混合物 且属于吸热反应 选项a c错误 实验 中涉及的物质cl2 铁丝均为单质 既不属于电解质 也不属于非电解质 选项d错误 答案b 2 2015 郑州质检 下列叙述正确的是 a 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b 足量的fe在cl2中燃烧生成fecl2和fecl3c fe和fe2o3等物质的量混合物溶于稀盐酸时无气体放出d 在fecl3溶液中加入khco3溶液 会有co2产生 但无fe oh 3沉淀生成 c 题组二铁及其化合物的实验探究3 简答规范练 fe3o4是重要的化学试剂 铁粉在氧气中燃烧是制取它最为常见和快捷的方法 图1是制取四氧化三铁的系列装置 a装置用于制取二氧化碳气体 并要求气流稳定 流速可控 请回答下列问题 1 图2中仪器a的名称是 2 根据题目要求 在图2中最好选择 填序号 作为a装置 3 对图2中装置 进行气密性检查的方法是 4 在b装置中发生的主要反应的化学方程式是 5 当产生的气体与事先预热的铁粉接触时 在硬质玻璃管中将观察到的明显现象是 6 反应一段时间后 若将硬质玻璃管中的固体粉末用盐酸溶解 取少许溶液于试管中 加入淀粉碘化钾溶液 没有蓝色出现 推测固体粉末中除fe3o4外 一定有 7 若铁粉被完全消耗 某同学为确定生成物中有 2价铁 取少量生成物于试管中 加入适量的稀硫酸溶解 写出溶解过程发生反应的离子方程式 写出确定 2价铁所用试剂名称 操作步骤 实验现象和结论 解析本题考查fe3o4的制备及其性质检验等 意在考查考生分析 设计实验方案的能力 1 图2中仪器a为长颈漏斗 2 图2中三个装置只有 可以达到流速可控的目的 3 检查装置 的气密性时需用止水夹夹住橡胶管 确保装置中密封住一定体积的气体 4 b装置中na2o2与co2反应生成na2co3和o2 5 在硬质玻璃管中铁粉与o2剧烈反应 并有火星产生 6 加入淀粉ki溶液没有出现蓝色 说明溶液中没有fe3 即生成物中除了有fe3o4外 还有铁粉剩余 fe3o4溶于盐酸生成的fe3 被fe还原为fe2 7 fe3o4溶于稀硫酸生成fe3 和fe2 其离子方程式为fe3o4 8h 2fe3 fe2 4h2o 检验溶液中含有fe2 可用k3 fe cn 6 溶液或高锰酸钾溶液 答案 1 长颈漏斗 2 3 用止水夹夹紧橡胶管向分液漏斗中加足量水 过一会 水不再下滴 说明装置 的气密性良好 4 2na2o2 2co2 2na2co3 o2 5 铁粉燃烧 有火星四射 6 铁粉 7 fe3o4 8h 2fe3 fe2 4h2o 用小试管取少量高锰酸钾溶液 滴入几滴题述溶液 若紫色变浅 说明有fe2 存在 或用小试管取少量溶液后 向其中逐滴加入k3 fe cn 6 溶液 若出现蓝色沉淀 说明有fe2 4 1 下列各图示中 能较长时间观察到fe oh 2白色沉淀的是 2 用下列方法可制得白色的fe oh 2沉淀 用不含fe3 的feso4溶液与用不含o2的蒸馏水配制的naoh溶液反应制备 用硫酸亚铁晶体配制上述feso4溶液时还需加入 除去蒸馏水中溶解的o2常采用 的方法 生成白色fe oh 2沉淀的操作是用长滴管吸取不含o2的naoh溶液 插入feso4溶液液面下 再挤出naoh溶液 这样操作的理由是 解析 1 因为fe oh 2在空气中很容易被氧化为红褐色的fe oh 3 即发生4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 3 因此要较长时间看到fe oh 2白色沉淀 就要排除装置中的氧气或空气 原理相同 都是先用氢气将装置中的空气排尽 并使生成的fe oh 2处在氢气的保护中 的原理为铁作阳极产生fe2 与电解水产生的oh 结合生成fe oh 2 且液面用汽油保护 能防止空气进入 中液面加苯阻止了空气进入 由于带入空气中的氧气 能迅速将fe oh 2氧化 因而不能较长时间看到白色沉淀 2 fe2 易水解 要加入稀硫酸防止其水解 fe2 易被空气中的o2氧化 要加fe粉防止fe2 被氧化 气体的溶解度随温度升高而降低 所以煮沸后的水中溶解的o2较少 答案 1 2 稀硫酸 铁屑 煮沸 避免生成的fe oh 2沉淀接触o2 方法总结 fe oh 2的制备方法方法一 有机覆盖层法将吸有naoh溶液的胶头滴管插到液面以下 并在液面上覆盖一层苯或煤油 不能用ccl4 以防止空气与fe oh 2接触发生反应 如图1所示 方法二 还原性气体保护法用h2将装置内的空气排尽后 再将亚铁盐与naoh溶液混合 这样可长时间观察到白色沉淀 如图2所示 方法三 电解法用铁作阳极 电解nacl 或naoh 溶液 并在液面上覆盖苯或煤油 如图3所示 图3 拓展 方法三中 写出阳极反应及阴极反应 并推测fe oh 2的生成位置 阳极 阴极 fe 2e fe2 2h 2e h2 fe oh 2白色沉淀在烧杯中部生成 考点二fe2 和fe3 的性质及其检验方法 知识梳理 固考基 1 fe2 fe3 的性质及转化 1 fe2 的氧化性和还原性fe2 处于铁的中间价态 既有氧化性 又有还原性 其中以 为主 如 fe2 遇br2 cl2 h2o2 no h 等均表现 2 fe3 的氧化性fe3 处于铁的高价态 只有 如 它能 fe cu hi h2s等 还原性 还原性 氧化性 氧化 3 fe2 与fe3 的相互转化用离子方程式表示其转化关系 2fe2 cl2 2fe3 2cl 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 不呈红色 红色 呈红色 不呈紫色 呈紫色 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 不变蓝色 变蓝色 溴水褪色 溴水不褪色 3 铁三角 及其重要应用 1 铁三角 中的转化关系 铁粉 或铁钉 铁屑 1 lk必修1 p584 3 改编 1 为了检验某fecl2溶液是否变质 可向溶液中加入 2 要除去fecl3溶液中的少量fecl2 可 3 要除去fecl2溶液中的少量fecl3 可 kscn溶液 通入氯气 加入铁屑 2 溯源题 判断下列说法是否正确 4 检验溶液中是否含有fe2 取少量待检验溶液 向其中加入少量新制氯水 再滴加kscn溶液 观察实验现象 2015 江苏化学 13c 探源 本高考题组源于lk必修1p54工具栏 图2 3 10fe3 与kscn溶液的反应 及其拓展 考查了fe3 fe2 的检验及转化 题组一fe2 与fe3 的转化及应用1 下列试剂中 不能使fe2 转化为fe3 的是 题组精练 提考能 氯气 nacl溶液 kmno4溶液 稀硝酸 盐酸 nano3溶液a b c d 答案d 2 2016 孝感模拟 在fecl3 cucl2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 若滤出的固体中只有铜 则溶液中一定含有的阳离子是fe2 可能含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fe3 和fe2 一定不含cu2 d 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 解析氧化性fe3 cu2 fe2 加入铁粉后有固体剩余 fe3 一定不存在 若剩余固体全部都是cu 溶液中还可能有cu2 也可能恰好被完全置换 若剩余固体是cu和fe 则溶液中不可能有cu2 不论哪种情况 fe3 和fe都会转化为fe2 答案d 3 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 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 分离得到的固体主要成分是 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 解析fecl3溶液蚀刻铜箔的离子方程式为2fe3 cu 2fe2 cu2 得到的废液中含有fecl3 cucl2 fecl2 答案 1 2fe3 cu 2fe2 cu2 2 反应掉fecl3 cucl2fe cu加入足量稀盐酸后过滤 3 4fecl2 4ca oh 2 o2 2h2o 4fe oh 3 4cacl2 a fe3 的氧化性比溴的氧化性强b 该晶体中一定含有scn c fe2 与scn 不能形成红色化合物d fe2 被溴氧化成fe3 题组二fe2 和fe3 的检验方法4 2016 潍坊联考 向某晶体的溶液中加入fe2 的溶液无明显变化 当滴加几滴溴水后 混合液出现红色 由此得出下列的结论错误的是 解析某晶体的溶液中没有与fe2 发生反应的离子 当加入溴水后 fe2 一定被氧化成fe3 此时溶液出现红色 说明原晶体是含有scn 的盐 很明显判断出b c d均正确 在br2与fe2 反应中 fe3 是氧化产物 br2是氧化剂 所以br2的氧化性应比fe3 氧化性强 答案a 5