高考化学一轮复习 第3章金属及其化合物 课时3 铁及其化合物课件.ppt

课时3铁及其化合物,1了解铁的主要性质及其应用。2了解铁的重要化合物的主要性质及其应用。3以fe2、fe3的相互转化为例理解变价金属元素的氧化还原反应。,最新考纲,考点一铁及其重要化合物的性质,1铁的存在,2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。3铁的化学性质铁单质性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为2价和3价。,磁体,(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：_。,fe2o3,(3)与酸的反应：与非氧化性酸反应的离子方程式：_。与氧化性酸反应：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，但无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：_。,fe2h=fe2h2,钝化,fecu2=fe2cu,fe2fe3=3fe2,4铁的氧化物,黑色,红棕色,2，3,2,3,feo2h=fe2h2o,fe2o36h=2fe33h2o,黑色,5.铁的氢氧化物,红褐色,fe3,4fe(oh)2o2,灰绿,2h2o=4fe(oh)3,3oh=fe(oh)3,白色,(1)feo与硝酸反应的化学方程式：_。(2)feo、fe2o3分别与hi溶液反应的化学方程式：_、_。答案(1)3feo10hno3=3fe(no3)3no5h2o(2)feo2hi=fei2h2ofe2o36hi=2fei2i23h2o,探究思考1写出下列化学方程式,2判断正误：(1)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸。()(2)将一定量的铁、铜的混合物加入到100ml0.1moll1的fecl3溶液中，充分反应后，溶液中有固体剩余，则剩余的固体中一定含有铜，可能含有铁。()(3)fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同。()(4)氢氧化铁与hi溶液仅发生中和反应。()(5)fecl3溶液与kscn溶液反应的离子方程式为：fe33scn=fe(scn)3()答案(1)(2)(3)(4)(5),【示例1】(2012海南化学，14)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：kspfe(oh)34.01038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)科学审题此工艺流程为,答案(1)2fe3cu=2fe2cu2(2)回收铜cu和fe加过量盐酸反应后过滤(3)fecl2ca(oh)2=fe(oh)2cacl24fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3,【示例2】(2010全国理综，8)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：2fe6h=2fe33h2b将磁性氧化铁溶于盐酸：fe3o48h=3fe34h2oc将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：fe24hno3=fe32h2onod将铜屑加入含fe3溶液中：2fe3cu=2fe2cu2,解析a项，铁与稀硫酸反应，铁元素被氧化为2价，正确的离子方程式为fe2h=fe2h2；b项，正确的离子方程式为fe3o48h=2fe3fe24h2o；c项，因为硝酸具有强氧化性，能将亚铁离子氧化为三价铁离子，但该离子方程式没配平，各物质在离子方程式中的化学计量数应分别为3、4、1、3、2、1；d项，三价铁离子具有强氧化性，能将铜氧化，自身被还原为二价铁离子，d正确。答案d,1下列叙述不正确的是()。fe在空气中燃烧生成fe2o3fe与稀hno3、稀h2so4反应均有气泡产生，说明fe与两种酸均发生置换反应过量的铁与浓硝酸在加热条件下反应有一氧化氮生成fecl3溶液能与cu反应，可用于蚀刻印刷电路abcd解析fe在空气中燃烧生成fe3o4，错；fe与稀硝酸反应生成的气体为no，该反应不是置换反应，错。答案b,a硫酸铁溶液与氢氧化钡溶液反应：fe33oh=fe(oh)3b硫化钠溶液与氯化铁溶液反应：2fe33s2=fe2s3c过量的铁与很稀的硝酸溶液反应无气体放出：4fe10hno3=4fe23h2onh4d硫化氢气体通入氯化亚铁溶液：h2sfe2=fes2h解析a项中缺少so42与ba2反应的离子方程式；b项中fe3与s2发生氧化还原反应，离子方程式为2fe3s2=2fe2s；d项中由于盐酸比h2s酸性强，且盐酸能溶解fes，故d项反应不能发生。答案c,2(2014攀枝花一诊)下列反应的离子方程式正确的是()。,3(2014雅安诊断)把22.4g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反应只收集到0.3molno2和0.2molno，下列说法正确的是()。a反应后生成的盐只为fe(no3)3b反应后生成的盐只为fe(no3)2c反应后生成的盐为fe(no3)3和fe(no3)2，其物质的量之比为13d反应后生成的盐为fe(no3)3和fe(no3)2，其物质的量之比为31,答案c,重要的转化关系“铁三角”,考点二fe2和fe3的性质及其检验方法,1fe2、fe3的性质(1)fe2的氧化性和还原性fe2处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以_为主，如：fe2遇br2、cl2、h2o2、no3(h)等均表现_。(2)fe3的氧化性fe3处于铁的高价态，只有_，如：它能_fe、cu、hi、h2s等。,还原性,还原性,氧化性,氧化,(3)fe2与fe3的相互转化用离子方程式表示其转化关系：_；_；_；_。(1)直接观察颜色fe2溶液呈_，fe3溶液呈_。(2)利用显色反应(形成络离子),2fe2、fe3的检验方法,2fe2cl2=2fe32cl,3fe24hno3=3fe32h2ono,2fe3fe=3fe2,cu2fe3=cu22fe2,浅绿色,棕黄色,(3)利用铁的氢氧化物的颜色(4)利用fe3的氧化性,(5)利用fe2的还原性,探究思考1为了验证fe3的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是_。答案,2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,【示例3】(2013浙江理综，28节选)利用废旧镀锌铁皮可制备磁性fe3o4胶体粒子及副产物zno。制备流程图如下：已知：zn及其化合物的性质与al及其化合物的性质相似，请回答下列问题：(1)用naoh溶液处理废旧镀锌铁皮的作用有_。a去除油污b溶解镀锌层c去除铁锈d钝化,(2)调节溶液a的ph可产生zn(oh)2沉淀，为制得zno，后续操作步骤是_。(3)由溶液b制取fe3o4胶体粒子的过程中，须持续通入n2，其原因是_。(4)fe3o4胶体粒子能否用减压过滤法实现固液分离？_(填“能”或“不能”)，理由是_。思维启迪认真读题了解产品和原料获取题中信息明确流程(反应及操作)分析解决问题。,解析(1)往往会把目光集中在题目信息zn与al性质相似上，即zn能与naoh溶液反应，而忽视naoh能除去油污，漏选a，只选b。(2)固液分离需要过滤(为加快过滤速度，常用减压过滤)，zn(oh)2固体表面会粘有其他离子，必须洗涤，将zn(oh)2转化为zno需要灼烧。(3)溶液b中有fe2，n2作为保护气，阻止溶液接触氧气，防止fe2被氧化。(4)胶体粒子的直径较小，能透过滤纸。答案(1)a、b(2)抽滤、洗涤、灼烧(3)n2气氛下，防止fe2被氧化(4)不能胶体粒子太小，抽滤时容易透过滤纸,【示例4】2012新课标，26(2)(3)(1)现有一含有fecl2和fecl3的混合物样品，通过实验方法测得n(fe)n(cl)12.1，则该样品中fecl3的物质的量分数为_。在实验室中，fecl2可用铁粉和_反应制备，fecl3可用铁粉和_反应制备。(2)fecl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为_。解析(1)设混合物样品中含有amolfecl2、bmolfecl3，根据题意有(ab)(2a3b)12.1，解得a9b，所以fecl3的物质的量分数为b(ab)b10b0.10。实验室中，fecl2可由铁粉与稀盐酸反应得到，fecl3可由铁粉与,氯气反应得到。(2)fe3具有强氧化性而i具有强还原性，二者发生氧化还原反应生成棕色物质i2。根据原子守恒和得失电子守恒可完成离子方程式。答案(1)0.10盐酸氯气(2)2fe32i=2fe2i2(或2fe33i=2fe2i3),1(2014绵阳一诊)要证明某溶液中不含fe3而可能含有fe2进行如下实验操作时，最佳顺序为()。加入足量氯水加入足量酸性kmno4溶液加入少量nh4scn溶液abcd解析在该溶液中先加入少量nh4scn溶液，溶液不变血红色，证明无fe3存在，再加入氯水，将fe2氧化成fe3，溶液变为血红色。kmno4溶液呈紫红色，溶液颜色变化不明显，所以不用kmno4溶液。答案c,2下列检验试剂选用正确的是()。a用氯水、kscn溶液检验fecl3溶液中是否有fecl2b用酸性kmno4溶液检验fecl3溶液中是否有fecl2c用naoh溶液检验mgcl2溶液中是否有fecl2d用硝酸检验某黄色固体是纯铜还是黄铜解析a项中的fe3产生的干扰无法消除；b项中酸性kmno4溶液还能氧化cl；c项中虽然mg2也能形成白色沉淀，但若有fe2，生成的白色沉淀颜色会发生变化；纯铜和黄铜均能溶解在硝酸中，d项不能达到目的。答案c,a向某溶液中滴入kscn溶液呈血红色，说明不含fe2b向某溶液中通入cl2，然后再加入kscn溶液变血红色，说明原溶液中含有fe2c向某溶液中加入naoh溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有fe3d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项中只能说明含有fe3，不能说明不含fe2，不合理；b项原溶液中也可能只有fe3而没有fe2；d项中氧化后生成的红褐色沉淀fe(oh)3也可能掩盖了白色沉淀mg(oh)2。答案c,3(2014重庆八中检测)下列离子的检验方法合理的是()。,(1)检验fe2时不能先加氯水后加kscn溶液；当溶液的浓度较稀时，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。,某同学为了验证fe3是否能将h2so3氧化成so42，他用50ml0.1moll1fecl3溶液吸收制取so2气体的尾气后，进行以下实验：(1)检验吸收液中的so42：_，证明fe3能够把h2so3氧化成so42。(2)请配平并完成上述反应中的化学方程式：2fecl3so2_=_h2so4_，反应中的氧化产物是_(写化学式)。,素养8离子检验的审题与建模,问题探究,(3)吸收液中除了含有h、cl、so42以外，对其他成分(fe3、fe2、h2so3)的可能组合进行探究：提出假设。假设1：溶液中存在fe3、fe2；假设2：溶液中存在_。设计方案，进行实验，验证假设。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。限选实验试剂和仪器：试管、滴管、0.1moll1kmno4溶液、0.1moll1kscn溶液、品红稀溶液。,科学审题验证“假设2”不能使用kmno4溶液，因为它可以同时氧化fe2和h2so3。由于用fecl3溶液吸收制取so2气体的尾气，fe3可以氧化h2so3，故fe3与h2so3不能大量共存，溶液中有h2so3就一定有fe2。所以用品红验证了h2so3的存在就不必再验证fe2。,规范答案(1)取少量样品溶液于试管中，先滴入足量的稀盐酸，再滴入氯化钡溶液，如果有白色沉淀生成(2)2h2o2fecl22hclh2so4(3)fe2、h2so3,取少许滤(溶)液，滴入少量溶液(试剂)，若(现象)，说明含有。说明：解答此类题目要注意4个得分点：取样选择试剂描述现象得出结论。(1)取样：要取“少许”试样。(2)选择试剂：选择合理的试剂，确保有明显的现象发生。如本题中的“稀盐酸”等。(3)描述现象：规范准确描述实验现象。(4)得出结论：根据现象得出结论。,答题模板,某化工厂排放的污水中，常溶有某些对人体有害的物质，初步认为可能含有fe3、ba2、k、oh、cl、co32、so42。为了进一步确认，取样进行实验