高考化学总复习 考点核心突破 3.3 铁及其化合物课件.ppt

第三节铁及其化合物 考点一铁的主要性质及应用1 铁的物理性质铁具有导电 导热和延展性 具有能被 吸引的特性 2 铁的化学性质铁元素性质活泼 有较强的还原性 主要化合价为 价和 价 磁铁 2 3 1 与非金属单质的反应 与o2的反应常温 铁被腐蚀生成铁锈 其主要成分为 点燃 与cl2的反应 与s的反应 2 与水的反应常温下铁与水不反应 在高温条件下与水蒸气反应 fe2o3 3 与酸的反应 与非氧化性酸反应的离子方程式 与氧化性酸遇冷的浓硫酸或浓硝酸 与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸 浓硝酸反应无h2产生 4 与某些盐溶液的反应 与cuso4溶液反应的离子方程式 与fecl3溶液反应的离子方程式 fe 2h fe2 h2 钝化 fe cu2 fe2 cu fe 2fe3 3fe2 思维拓展1 铁有很强的抗腐蚀能力 为什么日常生活中的铁制品容易生锈 提示 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 2 铁 铝遇浓硫酸或浓硝酸发生钝化 是物理变化还是化学变化 提示 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 题组一铁的重要性质及应用1 下列关于铁的叙述正确的是 铁能被磁铁吸引 但纯铁易锈蚀 在人体的血红蛋白中含有铁元素 不能通过化合反应生成fecl2和fe oh 3 铁能在氧气中剧烈燃烧 但不能在水蒸气中燃烧 铁与硝酸反应的产物仅是fe no3 3a b c d 解析 中纯铁不易被锈蚀 中可以通过化合反应生成fecl2和fe oh 3 2fecl3 fe 3fecl2 4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 3 中当铁过量时可生成fe no3 2 答案b 2 将铁片放到下列溶液中 铁片溶解 溶液质量减轻的是a 稀硫酸b 硫酸铜溶液c 氢氧化钠溶液d 氯化铝溶液解析a项 由于每溶解56g的fe 溶液中析出2g的h2 所以溶液质量增重 b项 由于每溶解56g的fe 溶液中析出64g的cu 所以溶液质量减轻 c项 fe与naoh溶液不发生反应 d项 fe与alcl3溶液不发生反应 故选b项 答案b 题组二考查铁与稀硝酸反应3 在一定量的稀hno3中慢慢加入铁粉 得到的fe2 的物质的量 纵坐标 与所加铁粉的物质的量 横坐标 的关系如图所示 请将正确答案的序号填在相应的横线上 fe3 fe2 fe fe2 fe2 fe3 1 ab段铁元素以 形式存在 2 bc段铁元素以 形式存在 3 cd段铁元素以 形式存在 解析向稀hno3中加入铁粉 开始时稀hno3过量应生成fe3 随加入铁粉量的增加 hno3反应完全后 发生反应2fe3 fe 3fe2 最后全部转化为fe2 答案 1 2 3 4 2014 资阳高三第二次诊断 把一定质量的铁完全溶解于某浓度的硝酸中收集到0 3molno2和0 2molno 向反应后的溶液中加入足量naoh溶液充分反应 经过滤 洗涤后 把所得沉淀加热至质量不再减少为止 得到固体质量不可能为a 18gb 24gc 30gd 36g 答案a 方法规律关于铁与稀hno3反应计算问题的关键一是明确哪种物质过量 二是根据两种物质的量分析讨论判断 根据反应方程式 hno3过量 fe 4hno3 fe no3 3 no 2h2o fe过量时 fe 2fe no3 3 3fe no3 2 两者相加得总方程式 3fe 8hno3 3fe no3 2 2no 4h2o 可以用数轴表示 考点二铁的氧化物和氢氧化物1 铁的氧化物 1 物理性质 铁红 磁性氧化铁 红棕色粉末 2价 3价 2价 3价 2 化学性质 feo fe2o3 fe3o4分别与盐酸反应的离子方程式 fe3o4 8h 2fe3 fe2 4h2o feo与硝酸反应的化学方程式 feo fe2o3分别与hi溶液反应的化学方程式 fe2o3 6hi 2fei2 i2 3h2o feo 2h fe2 h2o fe2o3 6h 2fe3 3h2o 3feo 10hno3 3fe no3 3 no 5h2o feo 2hi fei2 h2o 2 铁的氢氧化物 白色固体 红褐色固体 白色沉淀 灰绿 红褐 思维拓展1 fe3o4的组成可以用氧化物形式表示为feo fe2o3 fe3o4是纯净物还是混合物 提示 fe3o4可用氧化物形式表示为feo fe2o3 但它不是feo和fe2o3的混合物 而是一种复杂的纯净物 2 fe oh 3 fecl3和fecl2是否都可以通过化合反应制取 3 制取fe oh 2时 要将吸有naoh溶液的胶头滴管插到液面以下 或在液面上覆盖一层苯或煤油 为什么 提示 将吸有naoh溶液的胶头滴管插到液面以下 或在液面上覆盖一层苯或煤油 是为了减少或避免空气与fe oh 2接触 防止fe oh 2被氧气氧化 题组一铁的氧化物 氢氧化物的性质1 铁屑溶于过量稀硫酸 过滤后向滤液中加入过量氨水 有白色沉淀生成 过滤 在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止 得到红棕色残渣 上述沉淀和残渣分别是a fe oh 3fe2o3b fe oh 2fe2o3c fe oh 2fe oh 3d fe oh 2fe3o4 解析铁与稀硫酸生成feso4 再与过量氨水反应生成白色沉淀fe oh 2 在空气中加热fe oh 2 铁元素被氧化为 3 最后所得红棕色残渣为fe2o3 答案b 2 2014 乐山高三教学质量检测 向一定量的fe feo fe2o3的混合物中加入100ml1 0mol l 1的盐酸 恰好使混合物溶解 放出224ml的气体 标准状况 所得溶液中加kscn溶液后无红色出现 若用足量的co在高温下还原相同质量的此混合物 能得到铁a 2 8gb 5 6gc 0 001mold 无法确定 答案a 题组二氢氧化亚铁的制备3 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fe oh 2 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 答案 1 稀h2so4 铁屑 2 煮沸 3 避免生成的fe oh 2沉淀接触o2而被氧化 4 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 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 答案 考点三 铁三角 的转化关系及重要应用1 铁三角 的转化关系 2 铁三角 的重要应用 1 除杂 3 盐溶液的配制与保存 4 物质的制备 题组一考查铁及其化合物的相互转化1 2014 河池质检 下列物质反应后一定有 3价铁生成的是 过量的fe与cl2加热时发生反应 fe与过量稀h2so4反应后 再向其中加kno3 fe与过量的s加热时发生反应 fe no3 2溶液中加少量盐酸 fe和fe2o3的混合物溶于盐酸中a b c d 答案c 2 2013 临沂模拟 a b c是所学过的三种单质 a b c及其他物质之间的反应关系如图所示 其中b d e f的水溶液呈酸性 若d c e f且常温下只有b为气态 则a b c分别为a fe cl2 cub fe cl2 h2c cu cl2 fed fe cl2 mg 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 答案a 答案d 4 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 答案 1 加过量铁粉过滤 2 加氯水或h2o2 3 加过量铁粉过滤 4 加过量强碱溶液过滤 5 加过量强碱溶液过滤 考点四fe2 fe3 的检验方法1 fe2 的检验方法一 取出少量被检验的溶液 滴加kscn溶液 无现象 再通入cl2 若变成红色溶液 说明有fe2 存在 鉴别时不能先通氯气 2fe2 cl2 2fe3 2cl fe3 3scn fe scn 3 红色 方法二 取出少量被检验的溶液 加入naoh溶液 产生白色絮状沉淀 白色絮状沉淀迅速变成灰绿色 最终变为红褐色 证明有fe2 存在 fe2 2oh fe oh 2 4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 3 2 fe3 的检验方法一 取出少量的被检验的溶液 加入kscn溶液 溶液变红色 证明有fe3 存在 方法二 取出少量的被检验的溶液 加入naoh溶液 产生红褐色沉淀 证明有fe3 存在 3 含fe2 fe3 的混合溶液中fe3 fe2 的检验 1 fe3 的检验 题组一考查离子检验的操作1 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 解析a项 加入kscn溶液后呈红色 说明含fe3 但不能说明是否含有fe2 b项 通入cl2后再加入kscn溶液变红色 说明所得的溶液中含fe3 而原溶液中是否含有fe3 fe2 无法判断 c项 加naoh溶液得红褐色沉淀 说明含有fe3 d项 当溶液中含有fe2 和其他能与碱反应生成白色沉淀的离子时 同样会出现上述现象 因为fe oh 2转变成fe oh 3时 颜色很容易掩盖其他的白色沉淀 答案c 2 要证明某溶液中不含fe3 而可能含有fe2 进行如下实验操作的最佳顺序为 加入足量氯水 加入足量kmno4 h 溶液 加入少量kscn溶液a b c d 答案c 题组二考查离子检验的描述3 在足量的稀氯化亚铁溶液中 加入1 2滴液溴 振荡后溶液变成黄色 1 甲同学认为这不是发生化学反应所致 使溶液变黄色的物质是 填化学式 下同 乙同学认为这是发生化学反应所致 使溶液变黄色的物质是 2 现提供以下试剂 a 酸性高锰酸钾溶液b 氢氧化钠溶液c 四氯化碳d 硫氰化钾溶液 根据所学知识判断 填 甲 或 乙 同学的推断是正确的 现用两种方法加以验证 写出选用的试剂编号及实验中观察到的现象 解析 1 向fecl2溶液中滴加溴水 若不是化学反应所致 则黄色为溴的颜色 若为化学反应所致 则br2将fe2 氧化为fe3 黄色为fe3 的颜色 2 若为br2颜色造成的 则溶液中含有br2可用ccl4萃取 若为fe3 颜色造成的 则溶液中含有fe3 可用kscn溶液进行检验 答案 1 br2fe3 2 乙第一种方法 ccl4层无色第二种方法 溶液变红色 4 2012 山东 工业上由黄铜矿 主要成分cufes2 冶炼铜的主要流程如下 1 气体a中的大气污染物可选用下列试剂中的 吸收 a 浓h2so4b 稀hno3