高考化学一轮复习 第3章 金属及其化合物 第3讲 铁及其重要化合物课件 新人教版.ppt

第三章金属及其化合物 第三讲铁及其重要化合物 考纲要求 1 了解铁的主要性质及应用 2 了解铁的重要化合物的主要性质及应用 考点一铁的性质及应用 知识梳理 2 铁的性质 1 物理性质 纯铁具有金属的共性 如具有 金属光泽和良好的延展性 是电和热的良导体 具有能被 吸引的特性 纯铁有很强的抗腐蚀能力 2 化学性质 铁元素性质活泼 有较强的还原性 主要化合价为 2价和 3价 银白色 磁铁 与非金属单质的反应 a 与o2的反应 常温下 铁被腐蚀生成铁锈 其主要成分为 点燃时 b 与cl2的反应 c 与s的反应 fe2o3 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 与酸的反应 a 与非氧化性酸反应的离子方程式为 b 与氧化性酸 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 浓硝酸反应无h2产生 与某些盐溶液的反应 a 与cuso4溶液反应的离子方程式为 b 与fecl3溶液反应的离子方程式为 fe 2h fe2 h2 钝化 fe cu2 fe2 cu 2fe3 fe 3fe2 3 铁的应用 1 用途 用途最广泛的是铁合金 钢 用于制造不锈钢 特种钢 钢板 钢管等 2 制备 工业上冶炼铁的反应方程式为 1 下列关于铁的说法正确的是 a 纯铁为灰黑色 所以铁属于黑色金属b 铁在硫蒸气中燃烧生成fe2s3c 纯铁的抗腐蚀能力非常强 铁在干燥的空气里不易被氧化d 铁的化学性质比较活泼 它能和水蒸气反应生成h2和fe oh 3 题组训练 2 把22 4g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中 如反应只收集到0 3molno2和0 2molno 下列说法正确的是 a 反应后生成的盐只为fe no3 3b 反应后生成的盐只为fe no3 2c 反应后生成的盐为fe no3 3和fe no3 2 其物质的量之比为1 3d 反应后生成的盐为fe no3 3和fe no3 2 其物质的量之比为3 1 3 在一定量的稀hno3中慢慢加入铁粉 得到的fe2 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 fe3 fe2 fe fe2 fe2 fe3 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 解析向稀硝酸中加入铁粉 开始时稀硝酸过量应生成fe3 故ab段铁元素以fe3 形式存在 随着铁粉的增加 溶液中的fe3 与fe反应生成fe2 fe3 全部转化成fe2 后 铁粉不再溶解 故cd段铁元素以fe fe2 形式存在 1 铁的氧化物 考点二铁的氧化物与氢氧化物 知识梳理 黑色 红棕色 黑色 2 3 2 3 feo 2h fe2 h2o fe2o3 6h 2fe3 3h2o 2 铁的氢氧化物 白色固体 红褐色固体 fe oh 2 2h fe2 2h2o fe2 2oh fe oh 2 fe3 3oh fe oh 3 灰绿 红褐 4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 3 1 铁屑溶于过量稀硫酸 过滤后向滤液中加入过量氨水 有白色沉淀生成 过滤 在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止 得到红棕色残渣 上述沉淀和残渣分别是 a fe oh 3fe2o3b fe oh 2fe2o3c fe oh 2fe oh 3d fe oh 2fe3o4 题组训练 解析铁与稀硫酸反应生成feso4 再与过量氨水反应生成白色沉淀fe oh 2 在空气中加热fe oh 2 铁元素被氧化为 3价 最后所得红棕色残渣为fe2o3 答案b 解析hno3具有强氧化性 与fe反应产生的气体为no a项错 铁与cl2反应无论量的多少产物都是fecl3 b项错 c项中fe2o3溶解产生fe3 恰好将铁单质氧化 因而不能置换出h2 正确 fecl3溶液加热时易水解 d项错 答案c 3 下列各图示中能较长时间看到fe oh 2白色沉淀的是 填序号 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 成功制备fe oh 2的关键由于fe oh 2具有很强的还原性 易被氧化为fe oh 3 在实验室中制备fe oh 2 并使fe oh 2长时间保持白色沉淀状态 成为物质制备实验探究的热点 制备原理 fe2 2oh fe oh 2 成功关键 溶液中不含fe3 和o2等氧化性物质 制备过程中 保证生成的fe oh 2在密闭的隔绝空气的体系中 1 亚铁盐含有fe2 的溶液呈浅绿色 既有氧化性 又有还原性 1 氧化性 fe2 与zn反应的离子方程式 2 还原性 fe2 与cl2反应的离子方程式 考点三fe2 fe3 的性质及检验 知识梳理 zn fe2 fe zn2 2fe2 cl2 2fe3 2cl 2 铁盐 1 氧化性 含fe3 的溶液呈 色 fe3 具有较强的氧化性 fe3 与cu反应的离子方程式 fe3 与i 反应的离子方程式 2 特性 含有fe3 的盐溶液遇kscn溶液变成 色 黄 2fe3 cu cu2 2fe2 2fe3 2i 2fe2 i2 血红 上述转化关系中标号反应的离子方程式为 2fe2 h2o2 2h 2fe3 2h2o 2fe3 fe 3fe2 2fe3 h2s 2fe2 s 2h 1 下列试剂中 不能使fe2 转化为fe3 的是 氯气 nacl溶液 kmno4溶液 稀硝酸 盐酸 nano3溶液a b c d 题组训练 2 用fecl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜 所得的溶液中加入铁粉 对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是 a 若无固体剩余 则溶液中一定有fe3 b 若有固体存在 则溶液中一定有fe2 c 若溶液中有cu2 则一定没有固体析出d 若溶液中有fe2 则一定有cu析出 解析fecl3溶液腐蚀铜 发生反应 2fe3 cu 2fe2 cu2 则所得溶液中含有fe2 cu2 若fecl3过量 则所得溶液中还含有fe3 加入铁粉 fe先与fe3 反应 再与cu2 反应 若无固体剩余 则fe3 可能完全反应 也可能部分反应 因此无法判断是否有fe3 a项分析不合理 若有固体存在 则可能为fe或cu或fe和cu的混合物 无论是哪种情况 溶液中一定有fe2 b项分析合理 若溶液中有cu2 则cu2 可能部分反应或没有反应 因此溶液中可能有cu析出 c项分析不合理 无论是否有cu析出 溶液中一定有fe2 d项分析不合理 答案b 3 某稀溶液中含有fe no3 3 cu no3 2 hno3 若向其中逐渐加入铁粉 溶液中fe2 浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如下图所示 则稀溶液中fe no3 3 cu no3 2 hno3物质的量浓度之比为 a 1 1 1b 1 3 1c 3 3 8d 1 1 4 解析据氧化性由强到弱的顺序hno3 fe3 cu2 可知随铁粉的增加 反应的方程式分别为4hno3 稀 fe fe no3 3 no 2h2o4mol1mol1mol2fe no3 3 fe 3fe no3 22mol1mol3molcu no3 2 fe fe no3 2 cu1mol1mol1mol所以原溶液中 fe no3 3 cu no3 2 hno3的物质的量之比为 2mol 1mol 1mol 4mol 1 1 4 答案d 4 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 a b c d 解析 不反应 实验方案及现象均错 检验的是cl 与fe3 的性质无关 答案c 5 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 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 6 下列离子的检验方法合理的是 a 向某溶液中滴入kscn溶液呈血红色 说明不含fe2 b 向某溶液中通入cl2 然后再加入kscn溶液变血红色 说明原溶液中含有fe2 c 向某溶液中加入naoh溶液 得红褐色沉淀 说明溶液中含有fe3 d 向某溶液中加入naoh溶液得白色沉淀 又观察到颜色逐渐变为红褐色 说明该溶液中只含有fe2 不含有mg2 解析a项中只能说明含有fe3 不合理 b项原溶液中可能只有fe3 而没有fe2 d项中氧化后生成红褐色沉淀fe oh 3也可能掩盖了白色沉淀mg oh 2 答案c 检验fe2 f