高考化学一轮复习 第一部分 必考部分 第3章 金属及其化合物 第3节 铁及其化合物课件 新人教版.ppt

走向高考 化学 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 高考总复习 金属及其化合物 第三章 第一部分必考部分 第三节铁及其化合物 第三章 考纲要求 1 以 氧化还原反应 为主线掌握 铁三角 及其应用 2 掌握过渡元素的单质及化合物的基本特点 3 掌握变价金属元素离子的氧化性和还原性及检验方法 4 掌握fe oh 2的制备 命题趋势 铁元素是过渡元素的代表 而铁及铁合金材料又在工农业生产中有着重要应用 因此铁及其化合物的有关知识是高考的热点内容之一 预计命题以生活 生产 实际应用为背景 突出铁及其化合物的性质 应用为主 题型延续选择题 填空题 综合推断题及实验探究题的形式 一 铁的单质1 铁的位置 结构 化合价 1 周期表中的位置 原子结构示意图 2 在参加化学反应时 铁易失去最外层上的2个电子 有时它还失去次外层上的一个电子 所以铁有 两种价态 且 价稳定 铁及其重要化合物 知识梳理 第四周期第 族 2 3 3 2 铁的物理性质和存在纯净的铁是银白色的金属 铁的熔点较高 当含有碳和其它元素时 熔点将 导电性比铜 铝差 铁能被 吸引 在磁场作用下 铁自身也能产生磁性 重要的铁矿石有 填化学式 赤铁矿 磁铁矿 褐铁矿 菱铁矿 降低 磁铁 fe2o3 fe3o4 2fe2o3 3h2o feco3 3 铁的化学性质铁单质性质活泼 有较强的还原性 铁元素主要化合价为 2价和 3价 1 与非金属单质的反应 与o2的反应 常温 铁被腐蚀生成铁锈 其主要成分为 点燃 现象 与cl2的反应 现象 与s的反应 现象 2 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 fe2o3 剧烈燃烧 火星四射 生成黑色固体 生成棕黄色的烟 生成黑色固体 3 与酸的反应 fe h2so4 feso4 h2 fe 4hno3 fe no3 3 no 2h2o 3fe 8hno3 3fe no3 2 2no 4h2o 钝化 fe cu2 fe2 cu fe 2fe3 3fe2 二 铁的氧化物和氢氧化物1 铁的氧化物 2 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 3 2 铁的氢氧化物 白 红褐 fe oh 2 2h fe2 2h2o fe oh 3 3h fe3 3h2o fe oh 3 3hno3 fe no3 3 3h2o fe oh 3 fe2 2oh fe oh 2 fe3 3oh fe oh 3 白色沉淀 灰绿 红褐 4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 3 氧化性 棕黄 2fe3 cu 2fe2 cu2 2fe3 fe 3fe2 2fe3 2i 2fe2 i2 还原 浅绿 o2 铁粉 2fe2 cl2 2fe3 2cl 1 在判断铁的化合物与酸反应时 要注意铁及其化合物的价态 利用铁的价态及与其反应化合物的氧化还原性判断发生反应的类型是属于复分解反应还是氧化还原反应 2 fe oh 3沉淀的颜色为 红褐色 易错写为 红棕色 易错警示 互动思考 典例透析 方法技巧 守恒法在解题中的应用所谓 守恒 就是利用化学反应前后某些量之间的等量关系 经过分析得出答案的一种方法 中学化学经常运用的守恒法有 质量守恒 电子守恒 电荷守恒 涉及铁及其化合物定量分析题 多可用守恒法来解题 这取决于铁及其化合物的性质 一是铁及其化合物在变化中多发生氧化还原反应 可以应用电子守恒法 如例题中的第 问 二是铁及其化合物可以发生多步连续的反应 可以应用质量守恒 原子个数守恒 如例题中的第 问 三是如果在溶液中进行的反应 也可以应用电荷守恒等 如例题中的第 问 解析 1 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 2 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 稀硫酸 铁屑 2 煮沸 3 避免生成的fe oh 2沉淀接触o2 方法技巧 制备fe oh 2常用的三种方法方法一 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 跟踪演练 解析 由发生反应的化学方程式 得出关系式 fe fe no3 3 2fe3 fe 即2molfe参加反应 生成2molfe no3 3 1molfe与2molfe no3 3反应 对比图像比例关系 b项正确 答案 b 解析 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 原理一样 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 答案 总结提升 fe2 fe3 的相互转化及检验 知识梳理 2fe2 cl2 2fe3 2cl 2fe2 h2o2 2h 2fe3 2h2o 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 不变蓝色 变蓝色 溴水褪色 溴水不褪色 互动思考 典例透析 答案 b 方法技巧 要熟练掌握fe2 fe3 的检验方法 特别是fe3 与scn 形成络合物 溶液显红色 不仅可用来检验fe3 还可用来检验fe2 当向溶液中加入kscn溶液时 溶液不变红色 说明溶液中没有fe3 再加入氧化剂如双氧水 硝酸 新制氯水等 溶液变为红色 说明产生了fe3 故原溶液中存在fe2 跟踪演练 答案 d 答案 c 解析 由反应过程可知 z与kscn溶液反应后溶液显血红色 z中一定有fe3 所以b项正确 但x中不一定有fe3 也可能是fe2 被硝酸根氧化为fe3 所以a项错误 c项中agi沉淀为黄色而不是浅黄色 所以错误 d项中x可能是febr2也可能是febr3 所以只有b项正确 答案 b 铁三角 的转化关系及应用 铁及其化合物之间的关系实质是不同价态的铁之间的转化 注意区分氧化剂和还原剂 1 铁三角 转化关系 知识梳理 2 除杂 加过量铁粉后过滤 加氯水或h2o2 加过量铁粉后过滤 防止fe2 被氧化 抑制fe2 水解 fe3 水解 hcl气氛 沸水 3 混合物中fe2 fe3 的除去方法 1 除去mg2 中混有的fe3 的方法向混合溶液中加入mg mgo mgco3 mg oh 2中之一 与fe3 水解产生的h 反应 促进fe3 的水解 将fe3 转化为fe oh 3沉淀而除去 2 除去cu2 中混有的fe3 的方法向混合溶液中加入cuo cuco3 cu oh 2 cu2 oh 2co3中之一 使其与溶液中的h 反应 从而促进fe3 的水解 将fe3 转化为fe oh 3沉淀而除去 3 除去mg2 中混有的fe2 的方法先加入氧化剂 如h2o2 将溶液中的fe2 氧化成fe3 然后再按 1 的方法除去溶液中的fe3 4 除去cu2 中混有的fe2 的方法先加入氧化剂 如h2o2 将溶液中的fe2 氧化成fe3 然后再按 2 的方法除去溶液中的fe3 1 fe3 具有较强的水解能力 ph 3 7时 fe3 几乎完全水解生成fe oh 3沉淀 在去除fe3 杂质时 一般可以调节ph值使fe3 转化成fe oh 3沉淀除去 2 在利用fe fe2 f