高考A计划新高考化学一轮复习 3.3 铁及其重要化合物课件.ppt

第三节铁及其重要化合物 一 铁的主要性质1 物理性质 铁在自然界中主要以化合态存在 具有金属的通性 如导电 导热 具有延展性等 此外 金属铁能被磁铁吸引 2 化学性质 1 与非金属单质的反应 与o2的反应 a 常温 铁被腐蚀生成铁锈 其主要成分为fe2o3 小题自测 1 下列各物质 能由单质间发生化合反应得到 但不能由单质与酸发生置换反应得到的是 d a mgcl2b fecl2c alcl3d cucl2 解析 mgcl2 alcl3既能由单质间发生化合反应制得 又能由金属单质与盐酸发生置换反应得到 单质铁与盐酸反应生成fecl2 单质铁在cl2中燃烧生成fecl3 铜在cl2中燃烧生成cucl2 铜与盐酸不反应 2 2016 南京模拟 下列关于铁的叙述正确的是 b 铁能被磁铁吸引 但纯铁易被腐蚀 在人体的血红蛋白中含有铁元素 铁能在氧气中剧烈燃烧 但不能在水蒸气中燃烧 铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是fe no3 3 不能通过化合反应制得fecl2和fe oh 3a b c d 二 铁的重要化合物1 铁的氧化物 2 铁的氢氧化物 小题自测 下列有关铁元素的叙述中正确的是 a a fe oh 2易被氧化成fe oh 3 说明稳定性 fe oh 2 fe oh 3b 铁是较活泼的金属 其与卤素 x2 反应的生成物均为fex3d 铁元素位于周期表的第四周期第 b族 解析 i2的氧化性较弱 铁与i2反应生成fei2 b项错误 fe oh 3与hi发生氧化还原反应 c项错误 铁元素位于元素周期表的第四周期第 族 d项错误 三 铁盐和亚铁盐1 fe3 的检验 含fe3 的盐溶液遇kscn溶液时变成血红色 利用这一反应可检验fe3 的存在 2 fe2 的检验 含有fe2 的盐溶液遇k3 fe cn 6 溶液时 生成特征蓝色沉淀 利用这一反应可检验fe2 的存在 3 fe3 fe2 的相互转化 小题自测 1 判断下列叙述是否正确 在题后括号内用 或 表示 1 2015 天津高考 在溶液中加入kscn 溶液显红色 证明原溶液中有fe3 无fe2 解析 只能证明含有fe3 不能证明是否含有fe2 2 2014 新课标全国卷 fecl3溶液可用于铜质印刷线路板制作是因为fecl3能从含cu2 的溶液中置换出铜 2 向某晶体的溶液中加入含fe2 的溶液无明显变化 当滴加几滴溴水后 混合液出现红色 由此得出的下列结论错误的是 a 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 解析 由题意知某晶体的溶液中没有能与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 b c d项均正确 在br2与fe2 的反应中 fe3 是氧化产物 br2是氧化剂 所以br2的氧化性比fe3 氧化性强 a项错误 考点二 考点一 考点一铁及其化合物的性质与转化1 铁三角 中的转化关系 考点二 考点一 考点二 考点一 2 fe oh 2的性质与制取方法 1 性质 fe oh 2具有较强还原性 遇空气迅速被氧化成fe oh 3 因此制备fe oh 2并较长时间观察到白色沉淀的关键是防止fe oh 2被氧化 主要有两点 一是制备时所用的液体试剂不含溶解氧 二是制取的fe oh 2隔绝氧气 2 制取方法 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 考点二 考点一 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 考点二 考点一 典例1 2013 天津高考 fecl3在现代工业生产中应用广泛 某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水fecl3 再用副产品fecl3溶液吸收有毒的h2s 经查阅资料得知 无水fecl3在空气中易潮解 加热易升华 他们设计了制备无水fecl3的实验方案 装置示意图 加热及夹持装置略去 及操作步骤如下 检验装置的气密性 通入干燥的cl2 赶尽装置中的空气 用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成 体系冷却后 停止通入cl2 并用干燥的n2赶尽cl2 将收集器密封 考点二 考点一 请回答下列问题 1 装置a中反应的化学方程式为 2 第 步加热后 生成的烟状fecl3大部分进入收集器 少量沉积在反应管a右端 要使沉积的fecl3进入收集器 第 步操作是 3 操作步骤中 为防止fecl3潮解所采取的措施有 填步骤序号 4 装置b中冷水浴的作用为 装置c的名称为 装置d中fecl2全部反应后 因失去吸收cl2的作用而失效 写出检验fecl2是否失效的试剂 5 在虚线框中画出尾气吸收装置e并注明试剂 该组同学用装置d中的副产品fecl3溶液吸收h2s 得到单质硫 过滤后 再以石墨为电极 在一定条件下电解滤液 6 fecl3与h2s反应的离子方程式为 7 电解池中h 在阴极放电产生h2 阳极的电极反应式为 8 综合分析实验 的两个反应 可知该实验有两个显著优点 h2s的原子利用率为100 考点二 考点一 解题思路 本题以fecl3的制备及其吸收h2s的性质实验考查考生分析及实验操作能力 1 cl2具有强氧化性 加热条件下与fe反应生成fecl3 2 fecl3易升华 加热a的尾部可使沉积的fecl3升华进入收集器中 3 防潮解 即在无水条件下操作 如步骤 中采用干燥的cl2以及步骤 用干燥的n2赶尽cl2 4 fecl3加热易升华 故用冷水将其冷却 以收集产品 fe2 与k3 fe cn 6 会生成蓝色沉淀 故可用其检验fe2 的存在与否 5 尾气中的cl2可以用naoh溶液吸收除去 6 fe3 有氧化性 可以氧化h2s生成s 依据得失电子守恒及原子守恒可配平方程式 7 阳极为氧化反应 则为fe2 失电子生成fe3 8 电解后生成的fecl3又可以继续吸收h2s 故可循环使用 考点二 考点一 考点二 考点一 考点二 考点一 考点二 考点一 3 2016 南昌模拟 铁是应用最广泛的金属 铁的化合物在生产 生活中的应用非常广泛 请回答下列有关铁及其化合物的相关问题 1 将一定量的铁粉在一定量的氯气中加热使之充分反应 将固体产物溶于蒸馏水 则所得溶液中可能含有的金属阳离子是abc a 只有fe3 b 只有fe2 c fe2 和fe3 都有 2 现有一含有fecl2和fecl3的样品 测得n fe n cl 2 5 则该样品中n fe3 n fe2 1 1 3 已知铁的某种氧化物 化学式为fexo x 1 中铁元素的质量分数为76 3 则fexo中x的值为0 92 精确至0 01 考点二 考点一 00 考点二 考点一 考点二 考点一 考点二 考点一 考点二 考点一 典例2下列有关物质鉴别的叙述正确的是 a 2013 江苏高考 向某溶液中滴加k3 fe cn 6 铁氰化钾 溶液 溶液中出现蓝色沉淀 则该溶液一定含fe2 b 2013 广东高考 fe3 具有氧化性 因此用kscn溶液可以鉴别fe3 c 不能用物理方法鉴别k2co3和nahco3两种晶体d 含fe3 的溶液遇kscn产生血红色沉淀 解题思路 fe2 遇k3 fe cn 6 溶液生成蓝色沉淀是fe2 的特征反应 a项正确 fe3 遇kscn溶液显红色与其氧化性无关 b项错误 鉴别k2co3和nahco3两种晶体可用焰色反应 属于物理方法 c项错误 含fe3 的溶液遇kscn溶液变成血红色 而不是血红色沉淀 d项错误 参考答案 a 考点二 考点一 1 2015 徐州 宿迁 连云港三市三模 在检验用fecl3溶液生产铜制印刷线路板后所得的废液成分的实验中 下列根据实验现象得出的结论不正确的是 a a 向废液中加入少量的葡萄糖溶液 无红色沉淀产生 说明废液中不含cu2 b 向废液中滴加硝酸酸化的agno3溶液 产生白色沉淀 说明废液中含有cl c 向废液中加少量铁粉 充分反应后无固体剩余 说明废液中含有fe3 d 向废液中滴加酸性kmno4溶液 酸性kmno4溶液褪色 说明废液中含有fe2 解析 葡萄糖在碱性条件下能与新制cu oh 2悬浊液反应生成红色cu2o沉淀 但废液为酸性 a项错误 考点二 考点一 2 某小组同学设计实验探究fe3 与fe2 的相互转化 实验方案及现象如下 配制fecl2溶液取部分变质的氯化亚铁固体 含有难溶性杂质fe oh 2cl 向其中加入稀盐酸 使其完全溶解 再加入适量铁粉 实验探究fe3 与fe2 的相互转化 考点二 考点一 考点二 考点一 1 2015 山东高考 某化合物由两种单质直接反应生成 将其加入ba hco3 2溶液中同时有气体和沉淀产生 下列化合物中符合上述条件的是 a a alcl3b na2oc fecl2d sio2 1 第 步h2so4与fe2o3反应的离子方程式是 2 检验第 步中fe3 是否完全还原 应选择c 填字母编号 a kmno4溶液b k3 fe cn 6 溶液c kscn溶液 3 第 步加feco3调溶液ph到5 8左右 然后在第 步通入空气使溶液ph降到5 2 此时fe2 不沉淀 滤液中铝 硅杂质被除尽 通入空气引起溶液ph降低的原因是fe2 被氧化为fe3 fe3 水解产生h 4 feso4可转化为feco3 feco3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料 已知25 101kpa时 3 2013 浙江高考节选 利用废旧镀锌铁皮可制备磁性fe3o4胶体粒子及副产物zno 制备流程图如下 已知 zn及其化合物的性质与al及其化合物的性质相似 请回答下列问题 1 用naoh溶液处理废旧镀锌铁皮的作用有ab a 去除油污b 溶解镀锌层c 去除铁锈d 钝化 2 调节溶液a的ph可产生zn oh 2沉淀 为制得zno 后续操作步骤是抽滤 洗涤 灼烧 3 由溶液b制得fe3o4胶体粒子的过程中 须持续通入n2 其原因是n2气氛下 防止fe2 被氧化 4 fe3o4胶体粒子能否用减压过滤法实现固液分离 不能 填 能 或 不能 理由是胶体粒子太小 抽滤时容易透过滤纸 解析 1 由题给信息知 氢氧化钠能洗涤油污且能溶解金属锌 2 将得到的zn oh 2沉淀分离以及进一步分解得到zno要经过抽滤 洗涤 灼烧等过程 3 n2是一种保护气 避免在反应过程中fe2 被氧化为fe3 4 胶体不能用过滤法分离出 因为胶体粒子较小 能透过滤纸 4 2012 新课标全国卷 铁是应用最广泛的金属 铁的卤化物 氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物 1 要确定铁的某氯化物feclx的化学式 可用离子交换和滴定的方法 实验中称取0 54g的feclx样品 溶解后先进行阳离子交换预处理 再通过含有饱和oh 的阴离子交换柱 使cl 和oh 发生交换 交换完成后 流出溶液的oh 用0 40mol l 1的盐酸滴定 滴至终点时消耗盐酸25 0ml 计算该样品中氯的物质的量 并求出feclx中x值 x 3 列出计算过程 解