高考复习方案（全国卷）2020版高考化学一轮复习 第3单元 金属及其化合物 第12讲 铁及其重要化合物教学案（无答案）新人教版

第12讲铁及其重要化合物考纲要求 1.了解铁的主要性质及应用。2了解铁的重要化合物的主要性质及应用。考点一铁的单质、氧化物及氢氧化物的性质知识归纳1铁(1)与非金属单质的反应图3121(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：_。(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会发生_，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：_。2铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁颜色状态_粉末_粉末_晶体(有磁性)溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁的化合价稳定性不稳定稳定稳定与H反应离子方程式3.铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态_固体_固体与盐酸反应Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O(续表)化学式Fe(OH)2Fe(OH)3受热分解制法可溶性亚铁盐与碱溶液反应Fe22OH=Fe(OH)2可溶性铁盐与碱溶液反应：_二者的关系在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是_沉淀迅速变成_，最后变成_，反应方程式为_ 判断思考1判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2()(2)根据铁与Cl2、S反应的条件可以判断氯元素和硫元素的非金属性强弱()(3)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同()(4)水溶液中Fe2、H、CO、ClO可以共存()(5)将水蒸气通过灼热的铁粉，粉末变红，铁与水在高温下发生反应()(6)铁锈的成分是氢氧化铁()2实验室配制FeCl2和FeCl3时，应采取什么措施防止溶液变质？典型例题1 下列物质能用化合反应直接制得的是()FeCl2FeCl3Fe(OH)3Fe(OH)2Cu2SA BC D全部2 2020浙江卷 某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O)，设计了如下流程： 图3121下列说法不正确的是()A溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B固体1中一定有SiO2，控制pH是为了使Al3转化为Al(OH)3，进入固体2C从溶液2得到FeSO47H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO47H2O 变式训练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()AFe(OH)3Fe2O3 BFe(OH)2Fe2O3CFe(OH)2Fe(OH)3 DFe(OH)2Fe3O42用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀：用不含Fe3的FeSO4溶液与用不含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溶液时还需加入_。(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用_的方法。(3)生成白色Fe(OH)2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_。制备Fe(OH)2常用的三种方法方法一：有机覆盖层法将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应，如图3122甲所示。 图3122方法二：还原性气体保护法用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐溶液与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀。如图乙所示。方法三：电解法用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖苯或煤油，如图3123所示。图3123考点二Fe2与Fe3的性质及检验知识归纳1Fe2、Fe3的性质及应用(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、NO(H)等均表现_；配制Fe2的盐溶液时要加少量_防止Fe2被氧化，同时加少量相应酸防止水解。(2)Fe3的氧化性Fe3处于铁的高价态，只有_，Fe3能_Fe、Cu、HI、H2S等；Fe3与S2、I、SO不能大量共存。(3)Fe3的水解Fe(OH)3是极弱的碱，Fe3易水解；Fe3与_等水解相互促进的离子不能大量共存，配制Fe3的盐溶液时要加少量相应的酸防止Fe3水解或将其溶于较浓的相应酸中，再稀释到所需浓度，制备无水FeCl3时需在_气流中加热蒸干FeCl3溶液。(4)Fe2与Fe3的相互转化Fe2Fe3用离子方程式表示其转化关系：_；_；_；_。(5)Fe2、Fe3的转化应用除杂主要成分杂质除杂方法FeCl3(aq)FeCl2(aq)加入氯水或H2O2FeCl2(aq)FeCl3(aq)加过量铁粉后过滤FeCl2(aq)CuCl2(aq)加过量铁粉后过滤2Fe3、Fe2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，再滴加氯水，若变成红色溶液，说明有Fe2存在(鉴别时不能先滴加氯水)。_，_。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。_，_。方法三：取少量溶液，滴加铁氰化钾K3Fe(CN)6溶液，若生成蓝色沉淀，说明原溶液含有Fe2。这是检验Fe2最好、最灵敏的方法。3Fe22Fe(CN)63=Fe3Fe(CN)62(2)Fe3的检验方法一：取出少量被检验的溶液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证明有Fe3存在。方法二：取出少量被检验的溶液，加入NaOH溶液，产生红褐色沉淀，证明有Fe3存在。 判断思考1判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质，可将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液，再观察溶液是否变红()(2)硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的H2O2：Fe22HH2O2,Fe32H2O()(3)下列物质的转化在给定条件下能实现：Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3()(4)氢氧化铁与HI溶液仅发生中和反应()(5)除去NH4Cl溶液中混有的Fe3，可先加NaOH溶液后过滤()(6)向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含有Fe2()2填写下列除去括号中的杂质的试剂和方法。(1)Fe2(Fe3)：_；(2)FeCl3溶液(FeCl2)：_；(3)FeCl2溶液(CuCl2)：_；(4)Fe(Al)：_；(5)Fe2O3(Al2O3、SiO2)：_。典型例题3下列说法错误的是()2020安徽卷 向NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液，反应的离子方程式为2Fe2ClO2H=Cl2Fe3H2O2020广东卷 向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液，溶液变成血红色，说明Fe2既有氧化性又有还原性2020全国卷 将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液，有气体生成，溶液呈血红色，则稀硝酸将Fe氧化为Fe32020山东卷 向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈红色，溶液一定含有Fe22020天津卷 在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3，无Fe2A BC D检验Fe2和Fe3时的注意事项(1)检验Fe2时不能先加氯水后加KSCN溶液；也不能将加KSCN后的混合溶液加入足量的新制氯水中新制氯水可能氧化SCN；(2)Fe3、Fe2、Cl同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2Cl能还原酸性KMnO4溶液，有干扰；(3)检验Fe3的其他方法：Fe3与过量的铁反应，溶液变为浅绿色。Fe3与过量的铜反应，溶液变为蓝绿色。Fe3与淀粉KI溶液反应，溶液变为蓝色。Fe3与NaHCO3溶液反应，放出气体，产生红褐色沉淀。42020海南卷 工业上，向500600 的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图3124所示的装置模拟上述过程进行实验。图3124回答下列问题：(1)制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为_，装置B中加入的试剂是_。(2)制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取_。尾气的成分是_。若仍用D装置进行尾气处理，存在的问题是_、_。(3)若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3 ，检验FeCl3常用的试剂是_。欲制得纯净的FeCl2，在实验操作中应先_，再_。重要的转化关系“铁三角”图3125 变式训练1用FeCl3溶液溶解铜制印刷线路板后得到一废液，下列根据实验现象得出的结论不正确的是()A向废液中加入少量的葡萄糖溶液，加热，无红色沉淀产生，说明废液中不含Cu2B向废液中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明废液中含有ClC向废液中加少量铁粉，充分反应后无固体剩余，说明废液中含有Fe3D向废液中滴加KSCN溶液，无现象，再加入过氧化氢溶液后呈血红色，说明废液中含有Fe22硫铁矿烧渣是一种重要的化工生产中间产物，主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅等。图3126是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁的流程图：图3126(1)实验室实现“操作”所用的玻璃仪器有_、_和烧杯。(2)检验“酸溶”后的溶液中含有Fe2试剂是_，现象是_。(3)“操作”系列操作名称依次为_、_、过滤和洗涤。洗涤的方法是_。(4)加入适量H2O2的目的是氧化Fe2，写出H2O2氧化Fe2的离子方程式：_。1铁是人类应用较早，当前应用量最大的金属元素。下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是()A赤铁矿的主要成分是Fe3O4B铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤DFe3与KSCN产生血红色沉淀2下列物质可通过置换反应一步得到的是()H2FeCl3Fe3O4O2A只有 B只有C都能得到 D都不能得到3铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质，下列关于铁元素的叙述中正确的是()A2Fe3Fe=3Fe2成立，说明氧化性：Fe3Fe2B25 ，pH0的溶液中，Al3、NH、NO、Fe2可以大量共存C5.6 g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2 molD硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：Fe22H2O24H=Fe34H2O4在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入过量的铁粉，若