2020年高三化学铁和铁的化合物复习教案人教版

2020年高三化学铁和铁化合物复习课计划一、考试要求1.掌握铁和铁的一些重要化合物的性质。学习测试Fe3。3.了解铁的合金(生铁，钢)的种类、成分和特性。4.从原理、设备、生产工艺、原料及氧化还原反应的角度比较和掌握工业炼铁和炼钢。三、知识结构1.铁的重要氧化物比较铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4色态/铁红磁性氧化铁铁的价格状态黑粉红棕色粉末黑色水晶水溶性的232，3铁氧化物和盐酸反应不溶性的不溶性的不溶性的铁的氧化物和共反应FeO 2HCl=FeCl H2OFe2O3 6HCl=2FeCl3 3H2OFe3O4 8HCl=FeCl2 2FeCl3 4H2O 4h2o铁的氧化物和共反应FexOy yCOxFe yCO2生铁和钢铁的比较铁的合金生铁钢铁碳含量2%到4。3%0.03%到2%其他杂质含有更多的硅、锰、硫、磷硅，锰少量，硫和磷很少机械性能坚硬易碎，没有韧性坚硬、灵活加工可以铸造，不能加盟可铸造、锻造、软压力炼铁和炼钢比较炼铁炼钢原料铁矿石、焦炭、石灰石、空气生铁，空气(或纯氧，氧化铁)，生石灰，脱氧剂化学原理高温下用还原剂在铁矿石中还原利用氧化剂将生铁中的过量碳和其他氧化去除成气体或熔炉主是反作用嗯嗯还原剂的生成C O2CO2 QCO2 C2CO-Q铁的还原Fe2O3 3CO2Fe 3CO2生成渣CaCO3CaO CO2SiO 2 casio 3氧化：2Fe O22FeOFeO氧化铁Si、Mn、c等。就像C FeO佩科渣：生成的硅锰氧化物与铁中的硫、磷渣材料反应，排出渣。脱氧和Mn、Si含量的调整2Fe Si2Fe SiO2主要设备高炉转换器三、能力点、知识点提示元素周期表中铁的位置和结构铁位于第四周期族，原子结构如下。2.铁的性质(1)物理特性银白色光泽，密度高，熔化的沸点高，延展性好，导电性好，导热系数好，能被磁铁吸引。(2)化学性质铁经常出现2，3，Fe3比Fe2稳定。铁三角铁及其重要化合物的转化关系 Fe2和Fe3离子检查；(1)溶液是浅绿色的。Fe2 (2)与KSCN溶液一起不显示红色，如果氯数下降，则为红色。(3)加那奥溶液现象：白色沉淀灰色绿色红褐色(1)与无色KSCN溶液的作用是红色。Fe3 (2)溶液呈黄色或黄褐色。(3)添加NaOH溶液，产生红褐色沉淀。3.铁合金一般含碳量为2% 4.3%的铁的合金称为生铁。生铁除了碳外，还含有硅、锰、少量磷等，没有塑性。根据碳的存在形态，可分为炼钢生铁，铸造生铁，球墨铸铁等多种。一般碳量为0.03% 2%的铁的合金称为钢。钢坚硬、韧性强，可以锻炼、延期，也可以铸造。钢按化学成分分类可分为碳钢和合金钢两类。碳钢是普通钢，也称为特种钢，恰当地添加了一个或多个合金元素，如锰、铬、镍、钨、铜等。合金元素使合金钢具有各种特殊特性。4.炼铁(1)反应原理：利用氧化还原反应，在高温下将铁还原成还原剂(主要是Co)。(2)原料、铁矿石、焦炭、石灰石和空气(3)设备：高炉(4)生产工艺还原剂的生成C O2CO2列CO2 C 2CO把铁矿石还原为铁Fe2O3 3CO 2Fe 3CO2、静脉结石、渣形成CaCO3CaO CO2、SiO2 CaOCaSiO35.炼钢(1)设备：氧气顶吹转炉(2)主要原料：炼钢生铁、生石灰、氧气。(3)反应原理：利用氧化还原反应，将生铁中的多余碳和其他杂质在高温下氧化成气体或渣。(4)炼钢过程的主要反应：氧化剂生成，热能来源2Fe O22FeO Q碳含量C FeOCO Fe-Q减少去除s、p等杂质硅铁、锰铁、除铝残留的FeO脱氧2FeO Si2Fe SiO2四、能力培训(a)选择题：1.下一个物质反应时，其离子方程是正确的()A.铁和氯化铁溶液反应Fe 2Fe3 3Fe2B.足够的氯作为溴化铁溶液2Fe2 4Br- 3Cl2 2Fe3 2Br2 6Cl-C.Fe(OH)3和盐酸反应Fe(OH)3 3H Fe3 3H2OD.FeS和稀硝酸反应Fes2h=Fe2 H2S？知识点：离子方程的书写规则和Fe的几个重要反应能力点：再现能力，推理能力2.在Fe2(SO4)3和FeSO4的混合物中测定含硫a%，其铁含量应为()A.(100-4a)% B.(100-2a)%C.(100-a)% D.(100-3a)%知识点：化合物中每个元素的质量比例调查能力点：推断计算能力以下试剂可用于分离Fe3和Al3()A.NH3H2O B.NaOHC.(NH4)2CO3 D.HCl知识点：Fe3和OH-反应不同于Al3。能力点：再现能力，推理能力。2.24L(标准)氯慢慢通过100mL FeBr2溶液，溶液中三分之一的溴离子氧化成单一溴物质，原始FeBr2溶液的物质浓度为()A.1.4mol/L B.2.8 mol/LC.1.2 mol/l D .无法计算知识点：发生Fe2、Br-强氧化剂Cl2时，可还原性。能力点：计算推理能力并再现能力。以下离子组可以在溶液中广泛共存()A.Fe3、S2-、HCO-3、kB.Fe2、h、NO-3、SO2-4C.Fe3、Mg2、NO-3、Cl-D.Fe2、Cu2、Cl-、NO-3知识点：离子共存条件能力点：再现能力，发散思维能力6.混合含0.1 mol/L 100毫升的FeCl3溶液和50mol 0.1mol/L的AgNO3溶液后，混合液的离子浓度按大小顺序()A.cl- Fe3 ag no-3B.cl- Fe3 no-3 agC.Fe3 no-3 cl- agD.no-3 Fe3 cl- ag知识点：离子浓度计算能力点：推理能力，发散思维能力7.以下关于电解精炼粗铜的叙述不正确()A.粗糙的铜作为阳极B.电解时，阳极产生氧化反应，阴极反应为cu2e=CuC.铜中含有的金属杂质(例如Ni、Fe、Zn)在电解后用单晶体形成沉积槽底部，形成阳极泥D.电解铜的纯度可达99.95% 99.98%知识点：电解精炼粗铜的原理。能力点：综合能力分析。8.炼钢结束时，经常在钢水中放入铁，锰铁，其目的是()A.氧化脱除b .氧化铁还原C.thion D .消除过量氧化铁知识点：在炼钢过程中添加一些原料的作用能力点：再现能力，识别能力9.下一个生产产业生石灰水泥普通玻璃炼钢漂白剂硬水软化，直接使用石灰石作为生产原料()A.B万C. d万 知识点：一些工业生产的原料和用途能力点：再现能力，推理能力10.关于炼铁和炼钢的以下说法中有错误的是A.炼铁是铁矿石还原的过程B.炼钢是生铁氧化的过程C.在炼铁高炉添加石灰石的目的是去除矸石D.炼钢转炉添加的生石灰是渣制取剂。知识点：炼钢和炼铁的原理和目的能力点：再现能力，推理能力11.在氧气中加入10g铁碳合金，高温燃烧，反应后气体被视为过量的石灰水，沉淀1.4g。这种铁碳合金()A.生铁b .高碳钢c .中碳钢d .低碳钢知识点：合金钢的定义和碳范围能力要点：计算能力、区分和分析能力12.将一定量的Fe和Fe2O3组成的混合物投入250 mL 2mol/L的HNO3溶液，反应完成后生成1.12 L NO(标准状态)。要在溶液中添加1 mol/L的NaOH溶液，使溶液中的铁质完全沉淀，必须将NaOH溶液的体积最小()A.450 mL B.500 mLC.400 mLD。无法确认知识点：铁和铁的氧化物和酸碱反应的一些特性。能力点：综合计算能力。(b)选择题13.将10.416g纯铁溶解在过量的盐酸中，用5.050g KNO733从氧化溶液中去除Fe2后，剩下的Fe2需要24 mL 0.3 mol/L的KMnO4溶液才能完全氧化，其反应方程式为kmno 4 5 FeCl 2 8 HCl=KCl MNC L2 5 FeCl 3 4 H2O。通过计算确定KNO3的还原产物，并写出kno 3和FeCl 2反应的化学方程式。知识点：Fe2的还原性能力点：发散思维能力14.铝混合的铁屑和盐酸反应，离子方程；添加适量氢氧化钠溶液反应的离子方程式是；添加太多NaOH溶液后，反应的离子方程如下：产生的沉淀放置在空气中，发生反应的方程式是。知识点：Fe3和碱反应，Al3和碱反应。能力点：归纳能力，再现能力关于高炉炼铁的回答：(1)炼铁的原料如下。量纲；量纲。(2)焦炭的作用如下：b是，化学方程式是。(3)铁矿石作为化学方程式(以赤铁矿为例)。(4)生石灰的作用是化学方程式。知识点：炼铁工序能力点：再现能力关于氧气顶吹转炉炼钢：(1)原料是；(2)生石灰的作用是，在印染完成时，添加硅铁、锰铁或铝金属。(。知识点：炼钢原料和功能能力点：再现能力17.如下图所示，a是由两种元素组成的化合物，b是能使洋红色溶液褪色的气体，g沉淀在红褐色，尝试使用a、b、c、d、e、f、g的每种物质的馏分A B CHClE D直FG知识点：Fe中化合物之间的变化能力要点：再现能力，归纳能力18.铁和氧化铁的混合物15g中加入150mL稀H2SO4，释放出氢1.68L(标准状态)。反应停止后，铁和氧化铁都没有剩余，溶液中没有Fe3。为了中和过量的H2SO4并将Fe2完全转换为Fe(OH)2沉淀，共消耗3 mol/L NaOH，溶液200mL。追求：在混合物中，铁和氧化铁各有多少克？稀释H2SO4物质的浓度是多少？知识点：Fe和Fe3的反应，以及Fe2和碱基的反应能力点：计算能力，发散思维能力19.某些铁碳合金已经取了氧化生锈(假定铁锈成分为Fe2O3)样品19.4g，用充分量的稀盐酸溶解，释放出氢3.36L(标准状态)，结果溶液中滴下了硫氰化钾溶液，没有变色。溶液中的金属离子全部氧化成高价离子的情况下，氯气3.36L(氯和水的反应无关)。合金未氧化时，求铁的质量分数。知识点：Fe和HCl的反应，Fe2的反应特性。能力点：发散思维能力，计算能力。参考答案(a)选择题(1)B，C (2)D (3)B (4)C (5)C，d (6) b (7) c (8) d (9) d (10)(b)选择题(13)问题是，KNO3要写在酸性条件下氧化FeCl2的化学方程式，这实际上是Fe2和HNO3之间的氧化还原反应，氧化产物是Fe3，关键是KNO3如何决定还原产物是问题的突破口。作为强氧化剂，HNO3的还原产物更复杂，富集HNO3一般还原为NO2，稀释HNO3一般还原为NO，N2O，N2，甚至NH4等其他原子价，因此要完成这个问题，必须根据氧化还原反应中得电子总数相同的原则，在反应后确定氮源的原子价。Fe2更改为Fe3的电子损失总额应等于NO3- MnO4-获得的电子总数之和。在x设置为KNO3的还原产物中，氮元素的原子价为。(3-2)=0.32410-3 (7-2) (5-x)解决方案：x=2，因此KNO3的还原产物为NO。所以KNO3和FeCl2反应的化学公式是：Kno 3 3 FeCl