铁和铁的化合物复习讲义(结合原人教版知识)人教版

铁和铁的化合物复习讲义堰桥中学 石武贤复习目的要求1、 使学生掌握铁的化学性质。2、 使学生理解铁盐和亚铁盐的相互转变。3、 使学生了解铁的氧化物和氢氧化物。4、 使学生掌握铁离子的检验方法。复习重点、难点：教学重点：铁的化学性质；铁盐和亚铁盐的转换；Fe3+离子的检验方法 。教学难点：Fe3+和 Fe2+ 的相互转化 复习内容：复习主族元素，过渡元素概念主族元素-由长周期和短周期共同组成的一纵行AA、0族过渡元素-BB族包括镧系和锕系的60多种元素铁在周期表中的位置及原子结构26号Fe位于周期表中第四周期族、Fe在参加化学反应时可失去2e，也可失去3e，失3e时，不仅最外层失去2e，而且次外层也失去1e，象铁那样，在参加化学反应时，不仅可失去最外层电子，而且也可以失去次外层的部分甚至全部电子-过渡元素特征之一。一：铁的性质：1物理性质：银白色金属（粉末时为黑色）=7.86，溶点1535沸点2750。能被磁体所吸引，易磁化。2化学性质：位于氢之前,比较活泼、显 + 2, + 3价.(1)和非金属反应3Fe + 2O2 Fe3O4(装置放水或砂垫底)2Fe + 3Cl2 2FeCl3(棕色的烟)Fe + S =FeS还可与溴、I2等非金属反应。(2)和水反应3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2在高温下反应。常温和一般加热都不反应。(3)和酸反应Al、Fe在冷浓HNO3 、H2SO4中钝化，但加热时仍可反应。硫酸厂用钢瓶贮硫酸,硝酸厂用铝容器装硝酸铁和盐酸、硫酸反应的方程式：Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2对应的离子反应：Fe + 2H = Fe2 + H2Fe + HNO3热,稀)-Fe 3、铁过量时生成Fe2(4)和盐反应Fe + CuSO4= Cu + FeSO4 Fe + 2 Fe 3= 3 Fe2归纳FeFe2 、Fe 3练习：（1）关于铁的叙述中正确的是（）A、铁是地壳中含量最多的金属元素。B、铁是人类发现和使用最早的金属。C、铁既能在氧气中燃烧，又能与高温水蒸汽反应。D、铁在干燥的空气中易生锈。（2）把56g铁粉加到200ml1mol/L的HNO3溶液中，充分振荡后的情况是（ ）A、铁完全被氧化。B、铁部分被氧化C、铁全部被氧化为Fe2 + D、铁全部被还原为Fe3 +二：铁的化合物(氧化物,氢氧化物,盐)1、氧化物FeO、Fe2O3、Fe3O4、(FeOFe2O3)氧化亚铁三氧化二铁四氧化三铁颜色黑色红棕色黑色有磁性俗称铁红磁性氧化铁溶解性不溶不溶不溶与酸反应盐酸稀硝酸HI与还原剂的反应（如氢气、铝等）稳定性FeO不稳定,受热转变成Fe3O46FeO + O2 =2Fe3O4 2、氢氧化物Fe(OH)2 、Fe(OH)3Fe(OH)2白色,不稳定,易被氧化红褐色Fe(OH)3制备：用可溶性的亚铁盐与碱反应。Fe2 + + 2OH = Fe(OH)24Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3白色绿灰红褐色Fe(OH)3红褐色，不稳定易分解为Fe2O3制备用可溶性的铁盐与碱反应。Fe3 + + 3OH = Fe(OH)3Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O(碱性)2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O(不稳定性)氢氧化亚铁氢氧化铁物理性质与酸反应盐酸稀硝酸HI稳定性制备3、铁盐和亚铁盐FeCl2、FeSO47H2O 、FeCl3、Fe2(SO4)34、Fe2 的相互转变Fe3 Fe2 Fe3 Fe2 Fe3 1）Fe3 具有一定的氧化性 Fe 可被Fe、 I、S2- 、Cu等还原为Fe22Fe3 + Fe = 3Fe2 (在Fe3 + 溶液中,加入Fe,Fe溶解而无气体)2Fe3 + Cu = 2Fe2 + Cu2 (用FeCl3溶液腐蚀铜,印刷电路)2Fe3 + 2I = Fe2 + I2 (Fe3 能使KI淀粉试纸变蓝)2）Fe2 + 具有一定的还原性，可被H2SO4、HNO3、Cl2、O2等氧化为Fe3 +2Fe2 + Cl2 = 2Fe3 + 2Cl(Cl2、Br2可氧化Fe2 + )5Fe2 + MnO4 + 8H = 5Fe3 + 5Mn2 + 4H2O(Fe2 可使KMnO4溶液褪色)4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 (Fe(OH)2不稳定)2Fe2 + + H2O2 + 2H + = 2Fe3 + + 2H2O (双氧水可氧化Fe2 + )12FeSO4 + 3O2 = 2Fe2O3 + 4Fe2(SO4)3 (久置的FeSO4被氧化) 弱氧化剂：H+、Cu2+、Fe3+等Fe Fe2 + 还原剂：Zn等 强氧化剂：如稀HNO3、Cl2、O2等Fe Fe3 + 还原剂 ： 如Zn等练习 1.用绿矾配FeSO4溶液为什么要加少量铁粉和稀H2SO4?2.如何除去FeCl3中的FeCl2?如何除去FeCl2中的FeCl3?三：Fe2 、Fe3 的检验1、试剂KSCN或NH4SCN 与Fe3 作用呈血红色，与Fe2+作用无变化加氯水变血红色Fe3 + 3SCN- = Fe(SCN)3(络离子-由二种不同的离子或由一种离子和一种分子形成的一类复杂离子.Fe(SCN)2 + Ca(NH3)62 + 、Ag(NH3)6 +、 Fe(CN)63)2、碱溶液Fe2 +盐：白色沉淀变灰绿色最后变红褐色Fe3 +盐：红褐沉淀色沉淀练习1.向KCl、MgCl2、NH4Cl、FeCl2、FeCl3、AlCl3溶液分别逐滴加入浓烧碱溶液,各发生什么现象?写出有关反应的离子方程式.2.把绿色晶体A制成溶液,分装在二支试管,在一支试管中滴入BaCl2和稀HCl,立即产生白色沉淀,在另一试管中滴入NaOH溶液,产生白色沉淀,白色沉淀立即变成绿色再变成灰色最后变红褐色,把红褐色沉淀溶于盐酸,加入KSCN溶液,立即呈现血红色,试判断A是什么物质?写出有关反应的离子方程式.金属性质的递变K CaNaMgAlZnFeSnPb H CuHg AgPtAu与水反应与冷水剧烈反应,生成碱与H2与沸水反应与高温水蒸气反应,生成氧化物与H2不反应与普通酸反应生成H2与盐(变价金属生成低价离子) 不反应与氧化性酸剧烈反应常温钝化剧烈反应常温钝化剧烈反应加热或不加热反应不反应,只与王水反应与氧气迅速反应,有时生成过氧化物或超氧化物常温氧化膜,点燃或加热反应生锈,加热反应常温氧化膜,点燃或加热反应受热即反应不反应氧化物与水反应迅速反应,生成强碱缓慢反应不反应氢氧化物碱性强碱中强碱两性弱碱水中不存在氢氧化物稳定性受热不分解,稳定受热分解,向右分解温度渐低,Cu(OH)2常温下即能分解金属离子与强碱不反应都能反应生成弱碱沉淀,Zn(OH)2,Al(OH)3都能溶过量的强碱中金属离子与氨水不反应都能反应生成弱碱沉淀,Zn(OH)2,Cu(OH)2,AgOH 都能溶过量的氨水中课堂练习（一）：1把铝粉和四氧化三铁粉未配成铝热剂，分成两等份。前一份在高温下恰好反应，然后将生成物与足量的盐酸充分反应；后一份直接加入足量的氢氧化钠溶液使之充分反应。前后两种情况下生成气体物质的量之比为（ ）。 （A）1:1 （B）9:8 （C）3:4 （D）4:3 2将5gMg、Al、Fe三种金属的混合物与足量的稀硫酸反应，反应完全时共放出氢气2.8L（STP），则三种金属物质的量是（ ）。 （A）等于0.125mol （B）可能小于0.125mol，也可能大于0.125mol（C）小于0.125mol （D）无法确定 3最近，科学家冶炼出了纯度高达99.9999%的铁，你估计它不会具有的性质是（ ）。 （A）硬度比生铁低 （B）在潮湿的空气中放置不易生锈（C）与4mol/L盐酸反应的速率比生铁快 （D）在冷的浓硫酸中可钝化4录像带用的磁粉中有CoFe3-xO3+x，其中钴和铁的化合价可能是+2、+3的某一种价态，正确的是（ ）。 x=1,x=2,含Fe+3,含Fe+2,含Co+3,含Co+2 （A） （B） （C） (D) 5为了使氢氧化亚铁氧化为氢氧化铁而不引入杂质，应向悬浊液中加入（ ）。（A）氯水 （B）硝酸 （C）双氧水 （D）过氧化钠6铁片投入下列溶液中，金属片的质量减小，但无气体放出的是（ ）。（A）冷浓硝酸 （B）硝酸铜溶液 （C）稀硝酸 （D）硝酸铁溶液7现有六种金属：金、银、铜、铁、铝、铂。依次阅读至的描述，确定a至f分别代表上述哪一种金属，把答案填写在表内。代号abcdef元素符号c和d都能溶于稀硫酸，并放出氢气；c和d分别放入氢氧化钠的水溶液中，c被溶解同时放出氢气，d不能反应；a和b只溶于王水；a可用作氨氧化法合成硝酸中的催化剂；e和f不能和盐酸反应，但能溶于硝酸； 将e放入f离子的水溶液中，e溶解而析出f。8金属铁分别与单质氯和单质溴反应可制得无水氯化铁和溴化铁。当把铁粉与碘粉混合一起研磨时，则生成相当于Fe3I8的产物。在此产物中铁的化合价是_。根据铁的化合价把产物Fe3I8写成碘化物的形式，其化学式为_。9某物质A的水溶液有如下性质： 根据上述实验现象分析可得出（填化学式）：（1）A是_；B是_；C是_。（2）加入盐酸变红的离子方程式是_。课堂练习（二）：1在三氯化铁溶液中通入二氧化硫，然后再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成，则该白色沉淀可能是（ ）。 （A）硫酸钡 （B）亚硫酸铁 （C）亚硫酸钡 （D）硫磺 2在含Fe3+、Fe2+、Mg2+、NH4+的稀溶液中加入足量过氧化钡固体，充分作用后，再加入过量稀盐酸，完全反应，离子数目没有变化的是（ ）（A）Fe3+ （B） Fe2+ （C）Mg2+ （D）NH4+ 3把20g铁粉投入盛有一定量的稀硝酸的烧杯中，反应时，硝酸的还原产物为NO。反应停止后，烧杯中溶液的质量增加了12.27g，此时，烧杯中的物质可能是（ ）。（A）硝酸亚铁 （B）铁和硝酸亚铁（C）硝酸和硝酸亚铁 （D）硝酸亚铁和硝酸铁4某溶液可能含有硫酸盐、硝酸盐和氯化物。经测定得知溶液中含有浓度较大的H+、Fe2+和Ba2+，该盐溶液中的阴离子主要是（ ）。（A）NO （B）Cl- （C）SO （D）Cl- 和SO5把含有氧化铁的铁片投入到足量的稀硫酸中，直到铁片全部溶解。经分析，溶液中无Fe3+离子，且生成的Fe2+离子与反应产生氢气的物质的量之比为10:7。原混合物中单质的质量分数约是（ ）。（A）26% （B）74% （C）88% （D）95%6在氯化铁和氯化铝的混合溶液中，先加入过量的碘化钾溶液，再加入足量的硫化钠溶液，所得沉淀是（ ）。（A）Al2S3 和Fe2S3 （B）Fe(OH)3和Al(OH)3 （C）FeS、Al(OH)3和I2 （D）FeS、Al(OH)3和S7在pH=2的条件下，将MnO4-、Fe2+、Fe3+、I-四种离子的溶液混合在一起充分反应后，（1） 若溶液中I-有剩余，则溶液中可能还有_，一定无_。（2） 若溶液中Fe3+有剩余，则溶液中可能还有_，一定无_。（3） 若溶液中Fe2+有剩余，则溶液中可能还有_，一定无_。（4） 若溶液中MnO4-有剩余，则溶液中可能还有_，一定无_。8现有一铜和铁组成的合金，其中Cu、Fe的总物质的量为 amol，铜的物质的量份数为X，研成粉末状后全部投入含bmolHNO3的稀溶液中，微热使其充分反应，且HNO3的还原产物只有NO，试回答下列问题： （1）用微粒符号填写下列空白（列举出全部可能的情况）残留固体成分溶液中金属离子 （2）当溶液中金属离子只有Fe2+、Cu2+时，则b的取值范围是（用a、x表示）_。（3）当x=0.5、溶液中Fe3+与F