铁及其重要化合物备考课件.ppt

判断下列说法的正误 1 2012 高考天津卷2TD Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3 2 2011 高考重庆卷7TA Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同 3 2011 高考山东卷12TC 制备FeCl3不能采用将溶液直接蒸干的方法 体验高考 构建双基 银白色 2 铁的氧化物 红褐色 3 铁的氢氧化物 思考感悟 1 Fe3O4是碱性氧化物吗 Fe3O4可写作FeO Fe2O3 能否认为Fe3O4是FeO和Fe2O3的混合物 2 Fe OH 3分别与足量的HCl HI反应有何异同 1 铁三角 中的转化关系 3 盐溶液的配制与保存 特别提醒 1 在书写或判断铁与氧化剂反应的产物时 易出现错误 如认为铁与硫化合生成Fe2S3 铁与盐酸反应生成FeCl3和H2 铁与单质碘化合成FeI3 过量的铁与稀硝酸反应生成Fe NO3 3 铁与FeCl3溶液不发生反应等 2 Fe3 水解程度较大 pH为4左右时几乎全部转化为Fe OH 3沉淀 因而欲除去某溶液中的Fe2 一般先向溶液中加入氧化剂 使之转化为Fe3 然后再调溶液的pH使之沉淀 即时应用 1 根据下列转化关系 回答有关问题 1 淡绿色溶液D主要成分的化学式为 试剂1是 2 下列物质不能作为试剂2的是 填字母 a Cl2b 新制氯水c 浓硫酸d Se 硝酸 3 固体A溶于稀盐酸的化学方程式为 4 溶液C到溶液F红色加深的原因是 5 某同学在实验时向E中加入了过量的一种固体物质 发现淡黄色褪去 现对褪色原因进行探究 提出你的假设 为了对你所提出的假设进行验证 你设计的实验方案是 2 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图所示 其中某些反应条件和部分反应物已略去 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 特别提醒 1 检验Fe2 时不能先加氯水后加KSCN溶液 当溶液浓度较稀时 利用观察法或加NaOH溶液的方法都不宜检验Fe2 和Fe3 的存在 2 检验Fe2 和Fe3 混合溶液时 要分两次分别检验Fe2 和Fe3 检验Fe2 时要选择酸性高锰酸钾溶液 检验Fe3 时最好选择KSCN溶液 即时应用 3 证明某溶液含有Fe2 而不含有Fe3 的实验方法是 先加氯水 后加KSCN溶液后显红色 先加KSCN溶液 不显红色 再加氯水后显红色 滴加NaOH溶液 先产生白色沉淀 迅速变为灰绿色 最后呈红褐色 只滴加KSCN溶液不显红色 A B C D 解析 选B 不能排除Fe3 的干扰 先加KSCN溶液不显红色 排除了Fe3 的干扰 再加氯水后显红色 证明一定含有Fe2 滴加NaOH溶液 先产生白色沉淀 迅速变为灰绿色 最后呈红褐色 证明一定含有Fe2 而不含有Fe3 只滴加KSCN溶液不显红色 证明一定不含有Fe3 但无法证明是否含有Fe2 故选B项 4 2013 淄博高三质检 化学研究性学习小组拟通过实验探究 新制的还原性铁粉和过量盐酸反应生成FeCl2还是FeCl3 请你参与探究并回答有关问题 1 一位同学用向反应后的溶液中滴加NaOH溶液的方法来验证溶液中含有Fe2 可观察到的实验现象是 反应过程中发生反应的化学方程式是 解析 1 向含有Fe2 的溶液中滴加NaOH溶液 先生成白色的Fe OH 2沉淀 后迅速变灰绿色 最终变成红褐色的Fe OH 3沉淀 2 红色褪去的原因可能是氯水的加入氧化了Fe3 或SCN 根据得失电子守恒 质量守恒和电荷守恒配平该离子方程式 第二种假设可能是SCN 被Cl2氧化 纯净Fe OH 2的制备1 实验室制备纯净的Fe OH 2的注意事项有关Fe OH 2的制备方法 实际上只能观察到瞬间的Fe OH 2白色沉淀 几乎分辨不出来 要想较长时间观察到白色沉淀的生成 关键是怎样降低反应体系中氧气的存在量和操作过程中氧气的引入量 常采用的方法有 采用新制备的纯亚铁盐溶液 Fe2 易被空气中的氧气氧化成Fe3 将溶解亚铁盐的蒸馏水煮沸 除去溶解的氧气 将碱直接加到亚铁盐溶液的底部 使Fe OH 2与空气隔离 在亚铁盐溶液液面上加隔氧剂 如加入苯等密度比水小 而又不溶于水的有机溶剂 2 实验创新方案 装置如图1所示 图1在试管中加入适量的5 FeSO4溶液 并覆盖一层苯 再用长滴管注入不含O2的1mol L 1NaOH溶液 由于苯的液封作用 防止生成的Fe OH 2被氧化 因而可较长时间观察到白色Fe OH 2沉淀 方案 装置如图2所示 图2实验时 先打开活塞K 再将分液漏斗的旋塞打开 稀H2SO4与铁粉作用 用产生的H2排出装置中的空气 然后关闭K 使生成的H2将试管中的FeSO4溶液压入NaOH溶液中 则可较长时间观察到生成的白色Fe OH 2沉淀 若拔去广口瓶上的橡皮塞 则白色沉淀迅速变成灰绿色 最后变成红褐色 方案 装置如图3所示 图3以铁作阳极 石墨棒作阴极 电解液可以是NaCl溶液 NaOH溶液等 U形管中加入植物油的目的是隔绝空气 电解一段时间后可以看到U形管中有白色Fe OH 2沉淀生成 此时将电源反接 则会看到白色沉淀迅速变为灰绿色 最后变成红褐色 如图所示 此装置可用来制取和观察Fe OH 2在空气中被氧化的颜色变化 实验时必须使用铁屑和6mol L的硫酸 其他试剂任选 填写下列空白 1 B中盛有一定量的NaOH溶液 A中应预先加入的试剂是 A中反应的离子方程式是 2 实验开始时应先将活塞a 填 打开 或 关闭 3 简述生成Fe OH 2的操作过程 4 实验完毕 打开b处活塞 放入一部分空气 此时B瓶中发生的反应为 5 下列各图示中 能较长时间看到Fe OH 2白色沉淀 解题感悟 实验室制备氢氧化亚铁的防氧化措施 1 将配制溶液的蒸馏水煮沸 驱除溶解的氧气 2 将盛有氢氧化钠溶液的胶头滴管尖端插入试管里的亚铁盐溶液底部 再慢慢挤出NaOH溶液 3 在亚铁盐溶液上面加保护层 例如苯或植物油等 4 充入保护气 如氢气 氮气 稀有气体等 5 用铁作阳极 石墨作阴极 电解NaOH溶液或NaCl溶液 利用新产生的Fe2 与OH 反应制取 跟踪训练 某校研究性学习小组的同学通过查阅资料得知 高温下H2与FeCl2作用可得到活性极高的纳米级单质 Fe 实验制备中要不断地向装置中通入高纯度的氮气作保护气 回答下列问题 1 写出生成纳米级 Fe粉的化学方程式 2 反应中保护气的作用是 3 在如图所示的装置中用 Fe粉 稀H2SO4 NaOH溶液等试剂可制得白色Fe OH 2沉淀 在锥形瓶 里加入的试剂是 在锥形瓶 里加入的试剂是 为了制得白色的Fe OH 2沉淀 在锥形瓶 和 中加入试剂打开止水夹塞紧塞子后的实验步骤是 这样制得的Fe OH 2沉淀能较长时间保持白色 其理由是 解析 1 由题中信息知 纳米级铁是由FeCl2与H2反应制得的 即H2将氯化亚铁中的铁还原为单质 其自身被氧化为H 并与Cl 结合成HCl 2 由于纳米级铁颗粒很小 故单位质量的铁表面积大 更易被空气氧化 故应使用保护气 3 因锥形瓶 上有一个止水夹 若在 中能生成气体 关闭止水夹后 气压的增大将使其中的液体被压入到 中 故 中应加入 Fe粉 稀H2SO4 二者反应生成FeSO4 中应盛放NaOH溶液 为判断仪器内的空气是否完全排净 可收集适量的从 中排出的气体 检验其是否是纯净的气体 由于装置内充满还原性气体氢气 故空气不易进入 而使生成的Fe OH 2能较长时间保持白色 2 2010 高考上海卷 由5molFe2O3 4molFe3O4和3molFeO组成的混合物中 加入纯铁1mol并在高温下和Fe2O3反应 若纯铁完全反应 则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是 双选 A 4 3B 3 2C 3 1D 2 1 3 2012 高考海南卷 在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中 废液处理和资源回收的过程简述如下 向废液中投入过量铁屑 充分反应后分离出固体和滤液 向滤液中加入一定量石灰水 调节溶液pH 同时鼓入足量的空气 已知 Ksp Fe OH 3 4 0 10 38 回答下列问题 1 FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为 2 过程 加入铁屑的主要作用是 分离得到固体的主要成分是 从固体中分离出铜需采用的方法是 3 过程 中发生反应的化学方程式为 4 过程 中调节溶液的pH为5 金属离子浓度为 列式计算 解析 2 加入铁屑可置换出铜 铁过量 固体为铁与铜的混合物 要分离出铜应加入盐酸后过滤 3