高三化学一轮总复习 第三章 金属及其化合物 第3讲 铁及其化合物课件 新人教版.ppt

第3讲铁及其化合物 1 了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用 2 以fe2 fe3 的相互转化为例 理解变价金属元素的氧化还原反应 3 能鉴别溶液中的fe2 fe3 重难点 铁及其重要化合物的主要性质 考纲要求 知识梳理 题型构建 知识梳理 题型构建 用物质分类思想认识铁及其重要化合物 1 铁的存在 2 铁的性质 1 物理性质 纯铁具有金属的共性 如具有色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 铁是较活泼的金属 发生化学反应时可生成 2 3两种价态的化合物 银白 磁铁 知识梳理 题型构建 用物质分类思想认识铁及其重要化合物 用化学方程式或离子方程式表示下列变化 知识梳理 题型构建 用物质分类思想认识铁及其重要化合物 3 铁的氧化物和氢氧化物 1 铁的氧化物 知识梳理 题型构建 用物质分类思想认识铁及其重要化合物 2 铁的氢氧化物 知识梳理 题型构建 答案主要因为铁不纯 往往含有碳等杂质 当这些铁制品在潮湿的空气中或接触到电解质溶液 如食盐水 时会发生电化学腐蚀 答案常温下铁 铝遇冷的浓hno3 浓h2so4时表面会生成一层致密的氧化物薄膜 化学上称为钝化 属于化学变化 深度思考 深度思考 知识梳理 题型构建 2 fe单质通常与哪些氧化剂反应生成 3价 写出有关反应的化学方程式 4 fecl3 fecl2和fe oh 3是否都可以通过化合反应制取 递进题组 题组一 题组二 知识梳理 题型构建 1 2 3 4 5 知识梳理 题型构建 题组一铁及其化合物的性质 b 题组一 题组二 1 2 3 4 5 知识梳理 题型构建 题组一铁及其化合物的性质 在溶液中fe3 被未反应的铁粉完全还原为fe2 提供水蒸气 提供水蒸气 题组一 题组二 1 2 3 4 5 知识梳理 题型构建 d 题组二铁及其化合物的定量计算 解析可用平均组成法来求解 在混合物中铁原子和氧原子物质的量之比为 21 56 8 16 3 4 则混合物的平均组成为fe3o4 在三种组合中fe3o4则不必多考虑 应注意feo和fe2o3混合后也应符合fe3o4 所以在混合物中它们的物质的量之比必须是1 1 题组一 题组二 1 2 3 4 5 知识梳理 题型构建 题组二铁及其化合物的定量计算 c 题组一 题组二 1 2 3 4 5 知识梳理 题型构建 题组二铁及其化合物的定量计算 题组一 题组二 1 2 3 4 5 知识梳理 题型构建 分析铁与稀hno3反应的关键 一是明确哪种物质过量 知识梳理 题型构建 2 3价铁的化学性质 1 fe2 的氧化性和还原性 2 fe3 的氧化性 3 fe2 与fe3 的相互转化 fe2 处于铁的中间价态 既有氧化性 又有还原性 在中学阶段接触fe2 的氧化还原反应中其主要表现 如 fe2 遇br2 cl2 h2o2 no3 h 等均表现 fe3 处于铁的高价态 表现较强的 如 它能fe cu hi h2s等 还原性 还原性 氧化性 氧化 用离子方程式实现下列转化 知识梳理 题型构建 递进题组 题组一 6 7 8 1 2 3 4 5 题组二 题组三 知识梳理 题型构建 d 题组一根据试剂判断fe2 fe3 的转化 题组一 6 7 8 1 2 3 4 5 题组二 题组三 2 将铁屑溶于过量盐酸后 再加入下列物质 会有三价铁生成的是 硫酸 氯水 硝酸锌 氯化铜a b c d 知识梳理 题型构建 d 题组一根据试剂判断fe2 fe3 的转化 题组一 6 7 8 1 2 3 4 5 题组二 题组三 知识梳理 题型构建 b 题组一根据试剂判断fe2 fe3 的转化 题组一 6 7 8 1 2 3 4 5 题组二 题组三 知识梳理 题型构建 c 题组二实现转化时试剂的选择 4 硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁 为除去杂质 提纯硫酸亚铁 应该加入下列物质中的 a 锌粉b 镁粉c 铁粉d 铝粉 题组一 6 7 8 1 2 3 4 5 题组二 题组三 知识梳理 题型构建 题组二实现转化时试剂的选择 5 如何除去括号中的杂质 1 fe2 fe3 2 fecl3 fecl2 3 fecl2 cucl2 4 fe al 5 fe2o3 al2o3 sio2 加过量铁粉过滤 加氯水或h2o2 加过量铁粉过滤 加过量强碱溶液过滤 加过量强碱溶液过滤 题组一 6 7 8 1 2 3 4 5 题组二 题组三 知识梳理 题型构建 c 题组三fe3 fe2 的检验 解析 不反应 实验方案及现象均错 题组一 6 7 8 1 2 3 4 5 题组二 题组三 检验的是cl 与fe3 的性质无关 知识梳理 题型构建 c 题组三fe3 fe2 的检验 题组一 6 7 8 1 2 3 4 5 题组二 题组三 知识梳理 题型构建 c 题组三fe3 fe2 的检验 题组一 6 7 8 1 2 3 4 5 题组二 题组三 知识梳理 题型构建 检验fe2 fe3 的常用方法 1 溶液颜色 含有fe2 的溶液显浅绿色含有fe3 的溶液显黄色 2 用kscn溶液和氯水 1 流程 2 有关反应 3 用naoh溶液 1 流程 2 有关反应 知识梳理 题型构建 铁及其化合物的综合应用 铁三角 的转化关系及应用举例 归纳总结 1 判断离子共存 2 盐溶液的配制与保存 fe2 的盐溶液 加少量铁粉 防止fe2 被氧化 加少量相应的酸 防止fe2 水解 fe3 的盐溶液 加少量相应的酸防止fe3 水解 知识梳理 题型构建 根据铁及其化合物的重要性质思考如下几个问题 1 请设计由feso4制取fe2o3的最佳方案 答案向feso4溶液中加入过量naoh溶液 过滤 洗涤 加热灼烧即可得到fe2o3 2 加热蒸干fecl2 fecl3溶液并灼烧 最终得到的固体是 fe2o3 递进题组 题组一 1 2 题组三 3 4 5 知识梳理 题型构建 题组二 知识梳理 题型构建 题组一实验探究 fe oh 2的制备 1 用不含fe3 的feso4溶液与不含o2的蒸馏水配制的naoh溶液反应制备 1 用硫酸亚铁晶体配制上述feso4溶液时还需要加入 2 除去蒸馏水中溶解的o2常采用 的方法 3 生成fe oh 2白色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fe2 易水解 要加入稀h2so4防止其水解 fe2 易被空气中的o2氧化 要加铁粉 将被氧化生成的fe3 还原成fe2 气体的溶解度是随温度升高而降低的 所以煮沸后的蒸馏水中溶解的o2减少 优点 装置简单 缺点 难以控制feso4 naoh中不含氧气 即使加热煮沸feso4 naoh溶液 在冷却和实验过程中还会有少量氧气溶解 避免生成的fe oh 2沉淀接触o2而被氧化 稀h2so4 铁屑 煮沸 题组一 1 2 题组三 3 4 5 题组二 知识梳理 题型构建 2 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 题组一实验探究 fe oh 2的制备 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 题组一 1 2 题组三 3 4 5 题组二 知识梳理 题型构建 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 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 成功关键 知识梳理 题型构建 题组二含铁化合物的框图推断 3 a b c为中学常见单质 其中一种为金属 通常情况下 a为固体 b为黄绿色气体 c为无色气体 d e f g h x均为化合物 其中x常温下是无色气体 其水溶液是一种强酸 e为黑色固体 h在常温下为液体 它们之间的转化关系如下图所示 其中某些反应条件和部分反应物已略去 题组一 1 2 题组三 3 4 5 题组二 知识梳理 题型构建 题组二含铁化合物的框图推断 请回答下列问题 1 写出下列物质的化学式 a d e x 2 在反应 中 不属于氧化还原反应的是 填编号 3 反应 的离子方程式是 4 反应 的化学方程式是 该反应中每消耗0 3mol的a 可转移电子 mol 5 写出d的溶液与小苏打溶液反应的离子方程式是 6 除去d溶液中混有的少量g的方法是 7 在d溶液中制备无水d固体的方法是 2fe3 fe 3fe2 fe fe3o4 fecl3 hcl 0 8 向混合液中通入足量的氯气 或加入足量的h2o2 在hcl气流中加热蒸干fecl3溶液 题组一 1 2 题组三 3 4 5 题组二 知识梳理 题型构建 题组二含铁化合物的框图推断 解析由 b为黄绿色气体单质 知 b为cl2 由d与g之间的相互转化关系知 a为变价金属单质 则a为fe d为fecl3 g为fecl2 由 d f 血红色溶液 知 f为kscn 由 e与x的相互转化关系及e为黑色固体化合物 x的水溶液是一种强酸 知 e为fe3o4 x为hcl h为h2o 由 c为无色气体单质及a c e 知 c为o2 3 反应 的离子方程式为2fe3 fe 3fe2 5 d溶液与小苏打溶液反应的离子方程式为fe3 3hco fe oh 3 3co2 6 除去fecl3溶液中混有的少量fecl2的方法 向混合液中通入足量的氯气 或加入足量的h2o2 7 在fecl3溶液中制备无水fecl3固体的方法 在hcl气流中加热蒸干fecl3溶液 题组一 1 2 题组三 3 4 5 题组二 知识梳理 题型构建 题组二含铁化合物的框图推断 4 2012 四川理综 26 下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液 相互之间的转化关系如下图所示 部分产物及反应条件已略去 已知a b为气态单质 f是地壳中含量最多的金属元素的单质 e h i为氧化物 e为黑色固体 i为红棕色气体 m为红褐色沉淀 题组一 1 2 题组三 3 4 5 题组二 知识梳理 题型构建 题组二含铁化合物的框图推断 请回答下列问题 1 b中所含元素位于周期表中第 周期 族 2 a在b中燃烧的现象是 3 d e b的反应中 被氧化与被还原的物质的物质的量之比是 4 g j m的离子方程式 5 y受热分解的化学方程式是 2 1 三 a 产生苍白色火焰 题组一 1 2 题组三 3 4 5 题组二 5 某同学为了验证fe3 是否能将h2so3氧化成so42 他用50ml0 1mol l 1fecl3溶液吸收制取so2气体的尾气后 进行以下实验 1 检验吸收液中的so42 证明fe3 能够把h2so3氧化成so42 2 请配平并完成上述反应中的化学方程式 2fecl3 so2 h2so4 反应中的氧化产物是 写化学式 3 吸收液中除了含有h cl so42 以外 对其他成分 fe3 fe2 h2so3 的可能组合进行探究 知识梳理 题型构建 题组三实验探究题 h2so4 取少量样品溶液于试管中 先滴入足量的稀盐酸 再滴入氯化钡溶液 如果有白色沉淀生成 2h2o 2fecl2 2hcl 题组一 1 2 题组三 3 4 5 题组二 知识梳理 题型构建 题组三实验探究题 fe2 h2so3 0 1mol l 1kscn溶液 1 2滴 另取2 3ml样品溶液于试管中 滴入1 2ml品红稀溶液 若品红溶液红色褪去 则假设2成立 若品红溶液不褪色 则假设2不成立 或假设1成立 题组一 1 2 题组三 3 4 5 题组二 知识梳理 题型构建 题组三实验探究题 解析 3 验证 假设2 不能使用kmno4溶液 因它可以同时氧化fe2 和h2so3 由于用fecl3溶液吸收制取so2气体的尾气 fe3 可以氧化h2so3 故fe3 与h2so3不能大量共存 溶液中有h2so3就一定有fe2 所以用品红验证了h2so3的存在就不必再验证fe2 题组一 1 2 题组三 3 4 5 题组二 探究高考 明确考向 1 2 3 考题训练 探究高考 明确考向 解析硫酸亚铁铵是通过降温结晶的方法来制备的 其制备过程是先制成高温饱和溶液 然后冷却 而不是用蒸发结晶的方法来获得的 解析3fe 8hno3 稀 3fe no3 2 2no 4h2o 所以溶液不呈血红色 因为过量的fe又把fe3 还原成fe2 解析fe在cl2中燃烧只生成fecl3 解析原理为2fe3 cu 2fe2 cu2 1 2 3 探究高考 明确考向 解析fe与cl2反应生成fecl3 fe与稀盐酸反应生成fecl2 解析fe与s混合加热生成fes 解析fecl3 3h2o fe oh 3 3hcl 加热蒸干 平衡右移 得到fe oh 3 1 2 3 探究高考 明确考向 2 2009 江苏 16 以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾 过二硫酸铵和氧化铁红颜料 原料的综合利用率较高 其主要流程如下 1 反应 前需在feso4溶液中加入 填字母 以除去溶液中的fe3 a 锌粉b 铁屑c ki溶液d h2 2 反应 需控制反应温度低于35 其目的是 防止nh4hco3分解 b 或减少fe2 的水解 1 2 3 探究高考 明确考向 3 工业生产上常在反应 的过程中加入一定量的醇类溶剂 其目的是 4 反应 常被用于电解生产 nh4 2s2o8 过二硫酸铵 电解时均用惰性电极 阳极发生的电极反应可表示为 降低k2so4的溶解度 有利于k2so4析出 解析 1 fe2 易被空气氧化为fe3 故应在feso4中加入少量铁屑 以除去溶液中的fe3 2 fe2 易发生水解反应 加热能促使fe2 的水解 同时nh4hco3不稳定 受热易分解 3 k2so4在醇中的溶解度比在水中的还小 加入醇类溶剂的目的是降低k2so4的溶解度 有利于k2so4的析出 1 2 3 探究高考 明确考向 答案 1 n cl 0 0250l 0 40mol l 1 0 010mol0 54g 0 010mol 35 5g mol 1 0 185gn fe 0 185g 56g mol 1 0 0033moln fe n cl 0 0033 0 010 1 3 x 3 氯气 0 10 盐酸 3 1 2 3 探究高考 明确考向 1 2 3 本讲内容结束请完成练出高分 练出高分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 练出高分 c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 练出高分 c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 练出高分 c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 练出高分 b 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 练出高分 b 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 练出高分 a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 7 通过对实验现象的观察 分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一 对下列实验事实的解释正确的是 练出高分 d 解析a项中fe3 将i 氧化为i2 碘遇淀粉变蓝 b项中红棕色斑点是fe2o3 c项中铁与稀硝酸反应产生的气体为no 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 练出高分 a 解析b单质水溶液呈酸性 且常温下为气态 则b为cl2 结合转化关系可推出 a b c d e f分别为fe cl2 cu fecl3 cucl2 fecl2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 练出高分 b 1 2 3 4 5