山东省高考化学一轮复习 第2章第4节 铁及其化合物课件.ppt

第4节铁及其化合物 一 铁单质1 物理性质颜色 色 有金属光泽 熔沸点较高 密度较大 导电 导热 延展性较好 能被磁铁吸引 银白 2 与水蒸气反应化学方程式为 3fe 4h2o g fe3o4 4h2 4 与盐溶液反应 能与金属活动性较弱的金属盐溶液反应 如fe和cuso4溶液反应的离子方程式为 与fecl3溶液反应 其离子方程式为 fe cu2 fe2 cu fe 2fe3 3fe2 1 想一想 过量的铁与氯气反应 产物是fecl2吗 答案 过量的铁与氯气反应 不会生成fecl2 因为铁还原三价铁必须在水溶液中进行 2 画一画 今有盐酸 氯气和铁 请用图示画出含铁元素物质之间的所有转化 二 铁的重要化合物1 氧化物 铁红 黑色 黑色 3 2 3 fe2o3 6h 2fe3 3h2o fe3o4 8h fe2 2fe3 4h2o 2 铁的氢氧化物 白色固体 红褐色固体 水溶 不溶 fe oh 3 白色絮状 灰绿色 红褐色 4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 3 fe2o3 3h2o 3 填一填 1 fe2o3加入到足量的氢碘酸中 发生反应的离子方程式 用两个表示 为 2 fe oh 3加入到足量的氢碘酸中 发生反应的离子方程式 用一个表示 为 答案 1 fe2o3 6h 2fe3 3h2o2i 2fe3 i2 2fe2 2 2fe oh 3 6h 2i 2fe2 i2 6h2o 4 选一选 铁屑溶于过量的稀硫酸 过滤后向滤液中加入适量硝酸 再加入过量的氨水 有红褐色沉淀生成 过滤 加热沉淀物至质量不再发生变化 得到红棕色的残渣 上述沉淀和残渣分别为 a fe oh 3 fe2o3b fe oh 2 feoc fe oh 2 fe oh 3 fe3o4d fe2o3 fe oh 3 答案 a 1 fe fe2 铁与氧化性比较弱的非金属 如s i2 非氧化性酸 如盐酸 稀h2so4 不活泼金属的盐溶液 如cuso4溶液 fecl3溶液反应 都可实现这种转化 例如 fe cuso4 cu feso4 fe 2fecl3 3fecl2 fe 2h fe2 h2 2012 烟台质检 印刷电路的废腐蚀液含有大量cucl2 fecl2和fecl3 任意排放将导致环境污染及资源的浪费 可从该废液中回收铜 并将铁的化合物全部转化为fecl3溶液 作为腐蚀液原料循环使用 测得某废腐蚀液中含cucl21 5mol l 1 fecl23 0mol l 1 fecl31 0mol l 1 hcl3 0mol l 1 取废腐蚀液200ml按如下流程在实验室进行实验 回答下列问题 1 在上述流程中 过滤 用到的玻璃仪器 普通漏斗 玻璃棒 用上述方法获得的铜粉中含有杂质 除杂所需试剂是 填名称 2 实验室可用浓盐酸和固体kmno4直接反应制备cl2 已知kmno4被还原为mncl2 此反应的离子方程式为 可不配平 3 按上述流程操作 需通入cl2的物质的量不少于 mol 1 制印刷电路时常用氯化铁溶液作为 腐蚀液 去除线路板上多余的铜 发生的反应为 2fecl3 cu 2fecl2 cucl2 向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉 反应结束后下列结果不可能出现的是 a 烧杯中有铜无铁b 烧杯中有铁无铜c 烧杯中铁 铜都有d 烧杯中铁 铜都无 答案 b 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 3 用naoh溶液 2012 南阳高三期末 要证明某溶液中不含fe3 而可能含有fe2 进行如下实验操作 加入足量氯水 加入足量kmno4溶液 加入少量nh4scn溶液 1 其最佳顺序为 2 若加入kscn溶液后 溶液变红色 能否判断fe2 的存在 2 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 答案 c 实验探究 制取氢氧化亚铁的实验方法探究探究项目一采用什么方法除去蒸馏水中溶解的o2 如何操作才能保证用硫酸亚铁晶体配制出无fe3 且无溶解o2的feso4溶液 答案 煮沸法 将硫酸亚铁晶体 溶于煮沸过且冷却至室温的蒸馏水中 并加入适量铁屑 探究项目二如何保证煮沸过的蒸馏水在冷却或放置过程中不再溶解空气中的o2 答案 采用油封法 即在煮沸过的蒸馏水上方加一层有机溶剂 如苯等 探究项目三探究fe oh 2的制备方法实验目的利用亚铁盐溶液和碱反应制备fe oh 2 实验原理fe2 2oh fe oh 2 成功关键 溶液中不含fe3 及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 探究活动用下面三种方法均可制得fe oh 2白色沉淀 方法一用不含fe3 的feso4溶液与不含o2的蒸馏水配制的naoh溶液反应制备 操作用长滴管吸取不含o2的naoh溶液 插入feso4溶液液面下 再挤出naoh溶液 方法二在如图所示的装置中 用naoh溶液 铁屑 稀h2so4等试剂制备 1 在试管 里加入的试剂是 2 在试管 里加入的试剂是 3 为了制得fe oh 2白色沉淀 在试管 和 中加入试剂 打开止水夹 塞紧塞子后的实验步骤是 4 这样生成的fe oh 2沉淀能较长时间保持白色 理由是 答案 1 稀h2so4和铁屑 2 煮沸过的naoh溶液 3 检验试管 出口处排出的h2的纯度 当排出的h2已经纯净时再夹紧止水夹 4 试管 中反应生成的h2充满了试管 和试管 且外界o2不易进入方法三利用电解实验可以制得纯净的fe oh 2白色沉淀 如图所示 已知两电极的材料分别为石墨和铁 1 a电极的材料应为 电极反应式为 2 电解液c可以是 填编号 a 纯水b nacl溶液c naoh溶液d cucl2溶液 3 d为苯 其作用是 在加入苯之前对电解液c应作何简单处理 4 为了在较短时间内看到白色沉淀 可采取的措施是 填编号 a 改用稀h2so4作电解液b 适当增大电源的电压c 适当减小两极间的距离d 适当降低电解液的温度 5 若c用na2so4溶液 当电解一段时间后看到白色fe oh 2沉淀 再反接电源电解 除了电极上看到气泡外 另一明显现象为 答案 1 fefe 2e fe2 2 bc 3 隔绝空气 防止生成的fe oh 2被氧化加热煮沸 排出溶解的o2 4 bc 5 白色沉淀迅速变为灰绿色 最后变成红褐色 实验拓展 某研究性学习小组在研究由fe2 制备fe oh 2的过程中 设计了如下实验方案 按照图示进行实验 容器a中的反应开始时 弹簧夹c处于打开状态 一段时间后 关闭弹簧夹c 容器a中的反应仍在进行 最终在 容器中观察到白色沉淀 该实验中涉及到的化学方程式有 答案 bfe h2so4 feso4 h2 feso4 2naoh fe oh 2 na2so4 h2so4 2naoh na2so4 2h2o 高考题组一铁及其化合物的主要性质1 2011 高考题组合 下列说法是否正确 填 或 1 常温下干燥的cl2能用钢瓶贮存 所以cl2不与铁反应 江苏高考 2 硫化亚铁溶于稀hno3中反应的离子方程式为fes 2h fe2 h2s 新课标高考 3 fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同 重庆高考 答案 1 2 3 2 下列说法正确的是 a 向含有少量fecl3的mgcl2溶液中加入足量mg oh 2粉末 搅拌一段时间后过滤 目的是除去mgcl2溶液中少量的fecl3 2010 江苏高考 b 相同条件下 溶液中fe3 cu2 zn2 的氧化性依次减弱 2010 江苏高考 c 铁溶于稀硝酸 溶液变黄 3fe 8h 2no 3fe2 2no 4h2o 2010 重庆高考 d 向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸 fe oh 2 2h fe2 2h2o 2010 四川高考 解析 c项 溶液变为浅绿色 d项 fe2 被hno3氧化为fe3 答案 ab 3 2010 全国高考 能正确表示下列反应的离子方程式是 a 将铁粉加入稀硫酸中 2fe 6h 2fe3 3h2 b 将磁性氧化铁溶于盐酸 fe3o4 8h 3fe3 4h2oc 将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合 fe2 4h no fe3 2h2o no d 将铜屑加入fe3 溶液中 2fe3 cu 2fe2 cu2 解析 a项 应生成fe2 b项 产物应还有fe2 c项 电荷不守恒 答案 d 高考题组二铁及其化合物的实验及综合题4 下列说法是否正确 不正确的说明理由 1 取少量溶液x 向其中加入适量新制氯水 再加几滴kscn溶液 溶液变红 说明x溶液中一定含有fe2 2011 江苏高考 2 向装有fe no3 2溶液的试管中加入稀h2so4 在管口观察到红棕色气体 说明hno3分解成了no2 2011 四川高考 3 过量的fe粉中加入hno3 充分反应后 滴入kscn溶液 溶液呈红色 说明稀hno3将fe氧化为fe3 2011 安徽高考 答案 1 2 3 均不正确 1 若不含fe2 而含fe3 加氯水再加kscn溶液 溶液仍变红 2 加入稀h2so4 相当有了hno3 被fe2 还原为no 在管口遇空气变为红棕色no2 3 过量fe与hno3反应不能生成fe3 滴入kscn溶液不呈红色 5 2011 江苏高考 以硫铁矿 主要成分为fes2 为原料制备氯化铁晶体 fecl3 6h2o 的工艺流程如下 回答下列问题 1 在一定条件下 so2转化为so3的反应为2so2 g o2 g 2so3 g 该反应的平衡常数表达式为k 过量的so2与naoh溶液反应的化学方程式为