高考化学 第3章第4节《铁及其重要化合物》课件.ppt

一 铁 1 2008年高考广东文基 铁和铁合金是生活中常用的材料 下列说法正确的是 a 不锈钢是铁合金 只含金属元素b 一定条件下 铁粉可与水蒸气反应c 铁与盐酸反应 铁合金不与盐酸反应d 在空气中 铁板比镀锌铁板更耐腐蚀解析 本题考查了常见金属铁及其合金 金属腐蚀的有关知识 不锈钢是由普通钢中加入铬 镍等多种元素炼成的 另外里面还含有碳元素 a错误 铁是一种较活泼的金属单质 在高温的条件下可以与水蒸气反应 b正确 铁合金主要成分是铁 能与盐酸反应生成氢气 c错误 镀锌铁板比铁板耐腐蚀 d错误 答案 b 1 位置 铁位于周期表中第周期 第族 2 化学性质 1 与o2的反应 常温下 铁在潮湿的空气中易被氧化生成铁锈 主要成分为 点燃条件下 铁在纯氧中反应生成 化学方程式为 2 与s i2反应生成价铁的化合物 化学方程式分别为 3 和水的反应铁在高温下与水蒸气发生反应 化学方程式为 四 fe2o3 xh2o fe3o4 2 4 和酸的反应 与非氧化性酸 如稀h2so4 的反应 离子方程式为 与氧化性酸 如稀hno3 的反应 离子方程式为 常温下 能使铁钝化 5 和盐溶液如和cuso4溶液的反应 离子方程式为 浓h2so4 浓hno3 fe cu2 fe2 cu 二 铁的重要化合物 2 2011年咸宁模拟 下列中学化学中常见物质的转化关系如图 反应条件及部分反应物和产物未全部注明 已知a d为金属单质 其他为化合物 试推断 1 a的化学式 b的俗名 g溶液呈 色 i呈 色 2 写出下列反应的方程式 c f的离子方程式 h i的化学方程式 i b的化学方程式 1 铁的氧化物 黑 红棕 黑 2 3 2 3 fe3o4 8h fe2 2fe3 4h2o 2 铁的氢氧化物 白 红褐 难 难 fe oh 2 2h fe2 2h2o fe oh 3 3h fe3 3h2o 白色沉淀 灰绿 红褐 4fe oh 2 2h2o o2 4fe oh 3 3 铁盐 fe3 和亚铁盐 fe2 1 亚铁盐 fe2 溶液呈色 在空气中易被o2氧化而变质 故保存时要加少量 防止其氧化 2 铁盐 fe3 溶液呈色 极易水解生成fe oh 3胶体 故也可净水 fe3 具有性 与fe cu i 反应的离子方程式分别为 淡绿 铁钉 棕黄 氧化 2fe3 fe 3fe2 2fe3 cu 2fe2 cu2 2fe3 2i 2fe2 i2 铁三角的转化关系 1 fe fe3 和fe2 fe3 需要强的氧化剂 如o2 cl2 br2 hno3 浓 稀 h2so4 浓 kmno4 h 溶液等 2fe 3cl22fecl3 fe 4hno3 稀 fe no3 3 no 2h2o 4fe oh 2 2h2o o2 4fe oh 3 2fecl2 cl2 2fecl3 2 fe fe2 需要较弱的氧化剂 如s cu2 cuso4 h 稀h2so4 盐酸 等 fe cuso4 feso4 cu fe 2hcl fecl2 h2 注意fe与o2 h2o的反应 3fe 2o2fe3o4 3fe 4h2o g fe3o4 4h2 fe3o4可能看作是由feo fe2o3所组成的化合物 其中有1 3是fe2 2 3是fe3 3 fe2 fe 在金属活动性顺序表中排在fe前的金属 如zn al等 可以将fe2 还原成fe zn feso4 znso4 fe注意 k ca na等活泼金属 由于它们在水溶液中不能存在 所以不能作为还原剂来完成fe2 fe的转化 某厂的酸性工业废水中含有一定量的fe3 cu2 au3 等离子 有人设计了图中的工艺流程 利用常用的酸 碱和工业生产中的废铁屑 从废水中回收金 并生产一定量的铁红和氧化铜 填写下面空白 1 图中标号处需加入的相应物质分别是 2 写出 处发生反应的离子方程式 写出 处发生反应的化学方程式 3 铁红的化学式为 分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途 铁红 氧化铜 思路点拨 解答本题时应从以下三点入手 1 根据工艺流程最终得到的产物逆推出关键物质 2 正确运用 铁三角 的转化关系 3 注意金属及其化合物知识的综合运用 自主解答 在解此题时宜采用逆向推断法 从题中给出信息可知 首先分离出的应是铁元素 所加最佳试剂应是铁屑 e溶液含fe2 铁红成分为fe2o3 可联想到高中重要反应2fe oh 3fe2o3 3h2o 试剂 应为可溶性碱 naoh或氨水 当加入过量铁粉后 所得a应为固体fe cu au的混合物 此时 只需加入稀硫酸 试剂 后过滤即得cu au混合物b 再加入稀硝酸 试剂 可使cu au得到分离 cu no3 2加可溶性碱后加热得到cuo 答案 1 铁屑 稀硫酸 稀硝酸 氢氧化钠 氢氧化钠 合理即可 2 fe 2h fe2 h2 2fe3 fe 3fe2 cu2 fe cu fe2 2au3 3fe 2au 3fe2 3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no 4h2o 3 fe2o3用作红色涂料用作制造铜盐的原料 1 将铁粉投入到盛有cu2 ag fe3 的溶液中 反应完毕时 若烧杯底部有铁粉剩余 溶液中一定不含的金属离子是 若烧杯中没有铁粉剩余 则溶液中一定含有的金属离子是 若溶液中不含有cu2 时 则一定不含有的金属离子是 解析 因为cu2 ag fe3 三种离子的氧化性顺序为ag fe3 cu2 当加入铁粉时 按ag fe3 cu2 的顺序反应 当铁粉剩余时 cu2 fe3 ag 全部反应 若铁粉不剩余时 溶液中一定含有的离子只有fe2 溶液中不含cu2 时 因为fe3 ag 的氧化性比cu2 强 所以溶液中一定不含有fe3 和ag 答案 ag fe3 cu2 fe2 fe3 ag fe2 和fe3 的检验及铁与hno3的反应 1 fe2 和fe3 的检验 1 溶液颜色含有fe2 的溶液显浅绿色 含有fe3 的溶液显棕黄色 2 用kscn溶液和氯水 流程 有关反应 fe3 3scn fe scn 3 红色 2fe2 cl2 2fe3 2cl 3 用naoh溶液 流程 有关反应 fe3 3oh fe oh 3 红褐色 fe2 2oh fe oh 2 白色沉淀 4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 3 2 fecl3变色情况fecl3溶液在与许多试剂反应时会出现特殊现象 可作为检验fe3 的依据 1 向fecl3溶液中加几滴kscn溶液呈红色 2 fecl3与naoh溶液反应 生成红褐色沉淀 3 向fecl3溶液中加入过量fe粉 溶液变浅绿色 4 向fecl3溶液中加入过量cu粉 溶液变蓝绿色 5 将fecl3溶液滴入到淀粉碘化钾溶液中 溶液变蓝色 6 将饱和fecl3溶液滴入沸水中 生成红褐色fe oh 3胶体 3 fe与hno3的反应 1 铁与浓硝酸在常温下钝化 在加热时剧烈反应 2 铁与稀硝酸反应hno3过量时 fe 4hno3 稀 fe no3 3 no 2h2o fe过量时 3fe 8hno3 稀 3fe no3 2 2no 4h2o 铁与稀硝酸反应有关量的问题 可用数轴表示为 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 2 向某晶体的水溶液中加入含fe2 的溶液后 无明显变化 当滴加几滴溴水后 混合液出现红色 那么由此得出的下列结论 错误的是 a 该晶体中一定含有scn b fe3 的氧化性比br2的氧化性强c fe2 被br2氧化为fe3 d fe2 与scn 不能形成红色的化合物答案 b 1 下列能通过化合反应制取的物质是 fe oh 3 fecl2 fe no3 2 fei2a b c d 解析 要从早期两种单质生成化合物的思维模式中解脱出来 例如 4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 3 2fecl3 fe 3fecl2 2fe no3 3 fe 3fe no3 2 fe i2 fei2 答案 d 2 2011年泰安模拟 向含有fecl3和bacl2的酸性溶液中通入足量的so2 有白色沉淀生成 过滤后向滤液中滴入kscn溶液时 无明显现象 由此得出的正确结论是 a 白色沉淀是feso3b 白色沉淀是baso3和baso4的混合物c 白色沉淀是baso4d fecl3已全部被so2氧化成fecl2 答案 c 3 常温下把铁片投入到下列溶液中 铁片溶解 溶液质量增加 但是没有气体产生的是 a 硫酸铁溶液b 浓hno3c 盐酸d 硫酸铜溶液答案 a 4 在下列有fecl3溶液参加的反应中 与fe3 水解有关的反应是 fecl3与cu反应 fecl3与ki反应 fecl3滴入沸水中 fecl3与nahco3反应 fecl3溶液中滴入石蕊试液a b c d 解析 是fe3 的氧化性 答案 c 5 将fe和cu的混合粉末加入fecl3溶液中 1 若反应后只有cu剩余 则溶液中阳离子一定有 可能有 水电离出的h 除外 下同 2 若反应后有fe剩余 则溶液中阳离子一定有 一定没有 3 若反应后无固体剩余 溶液中阳离子一定有 可能有 4 在稀硫酸中加入铜粉 铜粉不溶解 再加入下列固体粉末 fecl2 fe2o3 zn kno3 铜粉可溶解的是 使cu粉溶解的离子方程式 解析 fe cu分别与fecl3反应 fe 2fecl3 3fecl2 cu 2fecl3 2fecl2 cucl2 由于还原性fe cu 则fe先与fecl3反应 故溶液中一定有fe2 1 只剩余cu时 则fecl3一定反应完 故无fe3 但无法确定cu是否与fecl3反应 故无法确定是否含cu2 2 固体有fe剩余 fecl3完全反应 故无fe3 则cu一定没有反应 故无cu2 3 固体无剩余 则溶液中一定有cu2 fe2 但fe3 是否反应完无法确定 4 cu被fe3 稀hno3氧化 fe3 的氧化性探究 2010年高考安徽理综 某研究性学习小组在网上收集到如下信息 fe no3 3溶液可