【三维设计】高考化学 第二章第四讲铁及其化合物课件 鲁科版.ppt

一 铁单质1 铁元素在元素周期表中的位置铁元素位于元素周期表中 第4周期第 族 2 物理性质色 有金属光泽 熔沸点较高 密度较大 具有较好的 延展性较好 能被磁铁吸引 银白 导电 导热 3 化学性质 二 铁的重要化合物1 氧化物 铁红 磁性氧化铁 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 2 3 2 3 fe2 fe3 fe2 fe3 2 氢氧化物 白色固体 红褐色固体 fe oh 2 2h fe2 2h2o fe oh 3 3h fe3 3h2o fe2 2oh fe oh 2 fe3 3oh fe oh 3 白色沉淀 灰绿 红褐 4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 3 fe2o3 fe oh 3固体加入到盛有氢碘酸的淀粉溶液中 其现象如何 提示 fe2o3和fe oh 3均溶解 且溶液变蓝 1 2009年10月1日 在天安门广场上举行了隆重的国庆阅 兵仪式 展现了我国强大的综合国力 这之中坦克的展示无疑是一个巨大的亮点 一般的坦克的材料大都用了各种金属的合金 铁便是其中十分重要的一种 那么下列关于铁的各种说法中正确的是 a 铁是26号元素 位于元素周期表第4周期 第 b族b 铁可与氢氧化亚铁反应c 绿矾晶体可用于净水 是利用了其氧化性d feo与浓hno3反应 有红棕色气体放出 解析 铁是26号元素 位于元素周期表中第4周期 第 族 选项a错误 铁与fe oh 2不反应 选项b错误 绿矾晶体可用于净水 是利用fe2 的水解后最终能制得fe oh 3胶体 选项c错误 feo具有还原性 能还原浓hno3产生红棕色no2气体 答案 d 2 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 硫酸锌溶液 解析 a项中发生反应2fe3 fe 3fe2 符合题目要求 b项中铁发生钝化 c项中发生反应fe 2hcl fecl2 h2 使溶液质量增加 但有气体生成 d项中fe与znso4溶液不反应 答案 a 3 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 4 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 a na2so4b 稀h2so4c kno3d cucl2 答案 c 答案 c 6 2011 新乡质检 将铁粉投入到盛有cu2 ag fe3 的溶液中反应完毕时 1 若烧杯底部有铁粉剩余 溶液中一定不含有的金属离子是 2 若烧杯中没有铁粉剩余 则溶液中一定含有的金属离子是 3 若溶液中不含有cu2 则还一定不含有的金属离子是 解析 氧化性ag fe3 cu2 因此投入铁粉后首先与ag 反应 其次是fe3 最后是cu2 若烧杯底部有铁粉剩余 则溶液中三种离子均不存在 若溶液中没有铁粉剩余 一定含有的金属离子是fe2 若溶液中不含有cu2 说明铁足量 则ag fe3 早已反应完 答案 1 cu2 ag fe3 2 fe2 3 ag fe3 师之说 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 6 fe3 fe2 铁盐溶液与比较强的还原剂反应 如fe cu 碘化物 硫化物等 例如 2fe3 s2 2fe2 s 2fe3 cu 2fe2 cu2 2fe3 fe 3fe2 2fe3 2i 2fe2 i2 例1 根据下列框图回答问题 答题时 方程式中的m e用所对应的元素符号表示 1 写出m溶于稀h2so4和h2o2混合液的化学方程式 2 某同学取y的溶液 加入ki 淀粉溶液 变为蓝色 写出与上述变化过程相关的离子方程式 3 写出cl2将z氧化为k2eo4的化学方程式 4 将m e ecl3溶液 ecl2溶液和mcl2溶液混合于某容器中充分反应 容器不参与反应 试判断下列情况下容器中存在的金属离子和金属单质 若e有剩余 则容器中不可能有 若mcl2有剩余 则容器中还可能有 一定有 名师精析 1 m为cu e为fe x为feso4 y为fe2 so4 3 z为fe oh 3 k2eo4为k2feo4 2 fe2 so4 3溶液酸化后加入ki 淀粉溶液变蓝色 说明有i2生成 其变化过程为2fe3 2i 2fe2 i2 4 该问涉及的反应有 fe 2fecl3 3fecl2fe cucl2 fecl2 cu2fecl3 cu 2fecl2 cucl2若铁粉有剩余 则容器中不可能有fe3 cu2 若cucl2有剩余 则容器中不可能有fe 可能有fe3 或cu 一定有fe2 答案 1 cu h2o2 h2so4 cuso4 2h2o 2 2fe3 2i 2fe2 i2 3 10koh 3cl2 2fe oh 3 2k2feo4 6kcl 8h2o 4 fe3 cu2 fe3 或cufe2 学之用 1 将1 12g铁粉加入25ml2mol l 1氯化铁溶液中 充分反应后 其结果是 a 铁有剩余 溶液呈浅绿色 cl 浓度基本不变b 往溶液中滴入无色kscn溶液 显红色c fe2 和fe3 的物质的量之比为5 1d 氧化产物与还原产物的物质的量之比为2 5 答案 b 2 将cu片放入0 1mol l 1fecl3溶液中 反应一定时间后取出cu片 溶液中c fe3 c fe2 2 3 则cu2 与fe3 的物质的量之比为 a 3 2b 3 5c 3 4d 4 3 答案 c 解析 反应的化学方程式为cu 2fe3 2fe2 cu2 设溶液的体积为1l 生成的n fe2 2a 则消耗的n fe3 2a 生成的n cu2 a 因此反应后溶液中n fe3 0 1mol 2a 所以有关系式 0 1mol 2a 2a 2 3 得出a 0 03mol 溶液中n cu2 0 03mol 反应后溶液中n fe3 0 1 2 0 03 mol 0 04mol 故溶液中cu2 与fe3 的物质的量之比为3 4 答案 d 2 根据显色反应 3 根据难溶氢氧化物 4 根据fe3 的氧化性 5 根据fe2 的还原性 例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 检验溶液中是否含有fe2 或fe3 时 首先要选择合适的检验试剂 然后用化学语言描述相应的实验操作 实验现象及其结论 三者缺一不可 文字表达要规范 完整 准确 学之用 4 某溶液中可能存在mg2 fe2 fe3 加入naoh溶液 开始时是白色絮状沉淀 迅速变为灰绿色 最后变成红褐色 下列结论正确的是 a 一定有fe2 存在 一定没有fe3 mg2 b 一定有fe3 存在 一定没有fe2 mg2 c 一定有fe3 存在 可能有fe2 一定没有mg2 d 一定有fe2 存在 可能有mg2 一定没有fe3 解析 开始无红褐色沉淀 有白色絮状沉淀 故一定有fe2 一定无fe3 可能有mg2 答案 d 5 能检验某溶液中有fe2 无fe3 的实验事实是 a 向溶液中加入2滴kscn溶液立即变红色b 向溶液中加入少许氯水后 再滴2滴kscn溶液立即变红色c 向溶液中加入2滴kscn溶液无明显变化 再加少许氯水后立即变红色d 向溶液中加入少许naoh溶液立即产生红褐色沉淀 解析 fe2 和fe3 都可以用kscn溶液来检验 要检验有无fe2 必须先排除fe3 的干扰 所以应先加kscn溶液 如果没有红色出现 再加入氧化剂将fe2 转化为fe3 来进行检验 答案 c 6 2011 江门质检 某学生设计了如图所示的方法 鉴定盐a的组成成分 由此分析 下列结论中正确的是 a a中一定有fe3 b c中一定有fe3 c b为agi沉淀d a一定为febr2溶液 解析 hno3具有强氧化性 可氧化fe2 a中不一定有fe3 a不正确 c与kscn溶液反应溶液呈红色 说明c中含fe3 b正确 agi为黄色沉淀 c不正确 a可能是febr3溶液 febr2溶液或二者的混合物 d不正确 答案 b 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 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 制取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 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 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 解析 方法一 1 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 使被氧化的fe3 还原成fe2 2 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变少 方法二 两支试管 试管 是开口式 无法用产生的气体将液体压入试管 中 所以制取feso4应在试管 中 而在试管 中盛不含o2的naoh溶液 当fe与稀h2so4放入试管 后 产生的h2可以从试管 内短管处排出 从而排尽试管 内空气 再经过止水夹的导管通入试管 中 排尽试管 内空气 然后关闭止水夹 试管 内产生的h2无法逸出 造成管内压强增大 将试管 内feso4溶液通过长导管压入试管 内 在此过程中 液体都处于h2环境 从而避免了被空气中的o2氧化 使得fe oh 2能保存较长时间 方法三 电解时阳极反应 fe 2e fe2 阴极反应 2h2o 2e h2 2oh 或电解质溶液能直接提供oh 当fe2 与oh 接触时有fe2 2oh fe oh 2 当电解液选用naoh溶液时 在阳极处立即产生白色沉淀 当选其他溶液时 只有迁移后两者相遇时才能产生沉淀 大约在电解池中部 当反接电源后 阳极反应 4oh 4e 2h2o o2 产生的o2立即把fe oh 2氧