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2020_2021学年新教材高中化学第三章铁金属材料经典实验3铁及其化合物的性质课件新人教版必修第一册202009251227.ppt

2020_2021学年新教材高中化学第三章铁金属材料课件+练习+课堂检测打包16套新人教版必修第一册

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2020_2021学年新教材高中化学第三章铁金属材料第2节第2课时物质的量在化学方程式计算中的应用课堂检测含解析新人教版必修第一册20200925148.doc---(点击预览)
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2020_2021学年新教材高中化学第三章铁金属材料课件+练习+课堂检测打包16套新人教版必修第一册,文本
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2020_2021学年新教材高中化学第三章铁金属材料课件+练习+课堂检测打包16套新人教版必修第一册,文本
内容简介：
第三章学业质量标准检测(90分钟，100分)一、选择题(每小题3分，共30分，每小题只有一个选项符合题意)1下列成语或谚语中蕴含着一定的化学知识或原理，下列有关说法错误的是(d)a百炼成钢通过反复锤炼，除去铁中部分杂质，使其转化为钢b水滴石穿co2h2ocaco3=ca(hco3)2(以大理石为例)c恨铁不成钢钢的性能远优于铁d真金不怕火炼单质金的熔点很高解析：真金不怕火炼这句话的意思是：金单质的化学性质稳定，在通常的高温下不易与其它物质发生化学反应，且单质金的熔点不是很高，低于铁或铜的熔点，故d错误。2下列各组反应，最终一定能得到白色沉淀的是(d)a向cacl2溶液中通入co2b向cuso4溶液中加入naoh溶液c向fecl2溶液中加入过量naoh溶液d向mgso4溶液中加入足量naoh溶液解析：碳酸酸性比盐酸的弱，cacl2溶液中通入co2不反应，a错；cuso4溶液中加入naoh溶液得蓝色沉淀，b错；fecl2溶液中加入过量naoh溶液，在空气中先生成白色沉淀，迅速变灰绿色，最终变为红褐色，c错；mgso4溶液中加入足量naoh溶液生成白色mg(oh)2沉淀，d正确。3医疗上颇为流行的“理疗特效热”，就是利用铁缓慢氧化放出均匀、稳定的热，使患处保持温热状态。若56 g铁粉完全氧化成氧化铁，则需要消耗氧气的质量为(a)a24 gb32 gc21 gd16 g解析：设需氧气质量为x g，4fe3o2=2fe2o3224 9656 g x g，解得x24故选a。4下列各组物质中，x是主体物质，y是少量杂质，z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是(c)选项abcdxfecl2溶液fecl3溶液fena2so4溶液yfecl3cucl2alna2co3zcl2fenaoh溶液bacl2溶液解析：氯气将fecl2氧化为fecl3，不能除去fecl3，a错；fe与fecl3和cucl2都反应，b错；naoh溶液与al反应，与fe不反应，c正确；na2so4溶液和na2co3溶液都与bacl2溶液反应，d错。5纯铁的熔点为1 535 ，而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁合金)在1 200 左右就熔化了，这是因为(c)a铁的纯度越高，熔点越低b合金的熔点比其成分物质的熔点高c形成了铁碳合金，所以熔点变低d在高炉中熔化的过程发生了化学反应解析：合金的熔点比成分金属的低。6下列说法错误的是(c)a钠在空气中燃烧最后所得产物为na2o2b镁因在空气中形成了一薄层致密的氧化膜，保护了里面的镁，故镁不需和钠一样进行特殊保护c铝制品在生活中非常普遍，这是因为铝不活泼d铁在潮湿的空气中因生成的氧化物很疏松，不能保护内层金属，故铁制品往往需涂保护层解析：铝因易与o2反应生成致密的氧化物保护膜而耐腐蚀，我们日常用的铝制品常采用特殊工艺将氧化膜变厚，保护作用更好，并不是铝不活泼。7下列实验的现象或表述正确的是(b)a铁的氧化物在空气中都较稳定b检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加kscn溶液23滴即可c制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁d向饱和fecl3溶液中滴入少量naoh溶液，煮沸后即得红棕色fe(oh)3胶体解析：feo不稳定，a错误；制备氢氧化亚铁时，用长胶头滴管吸取氢氧化钠溶液后，把胶头滴管插入硫酸亚铁溶液的底部，不能搅拌，否则会带入氧气，看不到白色的氢氧化亚铁，c错误；向饱和fecl3溶液中滴入少量naoh溶液，得到fe(oh)3沉淀，d错误。8下列化学方程式中，不能正确表达反应颜色变化的是(c)a向cuso4溶液中加入足量zn粉，溶液蓝色消失zncuso4=cuznso4b澄清的石灰水久置后出现白色固体ca(oh)2co2=caco3h2ocna2o2在空气中放置后由淡黄色变为白色2na2o2=2na2oo2d向fecl3溶液中滴加几滴naoh溶液出现红褐色沉淀fecl33naoh=fe(oh)33nacl解析：zn比cu活泼，过量的zn能将cuso4溶液中的cu全部置换出，溶液蓝色消失，a项正确；ca(oh)2与空气中的co2反应生成难溶性的caco3沉淀，反应的化学方程式为ca(oh)2co2=caco3h2o，b项正确；na2o2在空气中放置后，可与空气中的co2和h2o发生反应，可理解为na2o2先和h2o反应，则第一步反应为2na2o22h2o=4naoho2，第二步反应为2naohco2=na2co3h2o，最终变为na2co3，c项错误；fecl3可与naoh发生复分解反应，生成红褐色沉淀氢氧化铁，d项正确。9等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的体积比是(b)a11b34c23d43解析：根据电子守恒分析：等量的铁与足量的盐酸和水蒸气反应失去的电子数比为2，即34，则相同的条件下，产生氢气的体积比为34。10将10 g铁碳合金放入o2中高温灼烧，反应后的气体通入到过量石灰水中得沉淀1.4 g。则此铁碳合金是(b)a生铁b高碳钢c中碳钢d低碳钢解析：n(caco3)0.014 mol，由碳元素守恒，得铁碳合金中碳单质的物质的量也为0.014 mol，m(c)0.014 mol12 gmol10.168 g，故w(c)100%1.68%，所以该铁碳合金属于高碳钢。二、选择题(每小题3分，共18分，每小题有1个或2个选项符合题意)1111.6 g fe3o4加到100 ml某浓度的盐酸中，再加入9.8 g铁粉，反应停止时，溶液中无固体存在。向溶液中滴加硫氰化钾溶液，未见颜色变化，为了中和过量的盐酸(不考虑盐酸的挥发)，且使铁完全转化成fe(oh)2，共消耗5.0 moll1 naoh溶液160 ml。原盐酸中hcl的物质的量浓度为(d)a2 moll1b4 moll1c6 moll1d8 moll1解析：由题意可知，经过一系列反应后，最终得到的物质是fe(oh)2和nacl，根据元素守恒得：c(hcl)v(hcl)c(naoh)v(naoh)，c(hcl)5.0 moll18 moll1。12下表中对离子方程式书写的评价正确的是(ab)选项化学反应或离子方程式评价a将铜屑加入含fe3的溶液中：2fe3cu=2fe2cu2正确bna2o2与h2o反应：na2o2h2o=2na2oho2错误，氧元素不守恒cnaoh溶液与氧化铝反应：al2o32oh=2aloh2o错误，产物应该是al(oh)3d向fecl3溶液中滴加足量氨水：fe33oh=fe(oh)3正确解析：a项离子方程式应为2fe3cu=2fe2cu2；b项离子方程式应为2na2o22h2o=4na4oho2，b项中对离子方程式书写的评价正确；c项离子方程式正确，其评价错误；d项，一水合氨不能拆写成离子形式，其评价错误。13在fecl3、cucl2、fecl2的混合溶液中，fe3、cu2、fe2的物质的量之比为321，现加入适量铁粉，使溶液中三种离子的物质的量之比变为124，则参加反应的铁粉与原溶液中fe3的物质的量之比为(c)a21b12c13d14解析：因氧化性：fe3cu2fe2，加入适量的铁粉，使溶液中fe3、cu2和fe2的物质的量之比变为124，说明fe3有剩余，则cu2没有参加反应，加入fe粉仅与fe3反应，设原混合溶液中fe3、cu2、fe2的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol，由反应的离子方程式：2fe3fe=3fe2，可知fe3的物质的量减2 mol，则消耗1 mol fe粉，生成3 mol fe2，正好满足题目要求，故参加反应的fe粉与原溶液中fe3物质的量之比为13。14将1.1 g铁、铝混合物溶于200 ml 5 moll1的盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6 moll1(溶液体积变化忽略不计)，则下列表述不正确的是(ab)a反应中消耗的hcl为0.09 molb混合物中含有0.02 mol alc混合物中含有0.01 mol fed混合物中al与fe的物质的量之比为11解析：n(消耗hcl)0.2 l5 moll10.2 l4.6 moll10.08 mol，a错误；可设混合物中al、fe物质的量分别为x、y，则根据al3hcl，fe2hcl，可得3x2y0.08 mol，27 gmol1x56 gmol1y1.1 g，联立可得x0.02 mol，y0.01 mol，可知b、c正确，d错误。15在由fe、feo和fe2o3组成的混合物中加入100 ml 2 moll1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448 ml气体(标准状况)，此时溶液中无fe3，则下列判断正确的是(bc)a混合物里3种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为113b反应后所得溶液中的fe2与cl的物质的量浓度之比为12c混合物里，feo的物质的量无法确定，但fe比fe2o3的物质的量多d混合物里，fe2o3的物质的量无法确定，但fe比feo的物质的量多解析：本题考查fe及其化合物的性质、混合物组成的判断、简单的化学计算。混合物恰好完全溶解，且无fe3，故溶液中溶质为fecl2，c(fe2)c(cl)12，b正确；由反应2fe3fe=3fe2可知，还原fe3的fe的物质的量与fe2o3的物质的量相等，但还有一部分fe与盐酸反应生成h2，可知fe比fe2o3的物质的量多，c正确；feo的物质的量无法确定，a、d错误。1628 g铁粉溶于稀盐酸中，然后加入足量的na2o2固体，充分反应后过滤，将滤渣加强热，最终得到的固体质量为(b)a36 gb40 gc80 gd160 g解析：28 g铁粉的物质的量是0.5 mol，溶于稀盐酸中生成氯化亚铁，然后加入足量的na2o2固体，充分反应后过滤得到氢氧化铁，将滤渣加强热，最终得到的固体是氧化铁，根据铁原子守恒可知氧化铁的质量为0.25 mol160 gmol140 g。三、非选择题(本题包括5小题，共52分)17(10分)下表是某种常见金属的部分性质：颜色和状态硬度密度熔点导电性导热性延展性银白色固体较软2.70gcm3660.4 良好良好良好将该金属投入稀盐酸中，可产生大量的无色气体。根据上述信息回答下列问题：(1)推断该金属的一种用途是_用于制电线或实验室制氢气等(合理即可)_。(2)该金属的活动性比铜_强_(填“强”或“弱”)。(3)请自选试剂，设计实验探究该金属与铁的活动性的强弱。一种猜想：_该金属的活动性比铁强_；验证方法：_取两支大小相同的试管，分别注入同体积、同浓度的稀盐酸；向两支试管中同时加入大小和表面积相同的铁片和该金属片，比较反应快慢_；实验现象：_都有气泡放出，被测金属产生气泡更快_；实验结论：_被测金属的活动性比铁强_。18(10分)把等物质的量的cu、fe粉投入一定量的fecl3溶液中充分反应，然后取出部分溶液(忽略水电离出的离子)。(1)若滴加一滴kscn溶液，溶液显红色，则溶液中可能存在的离子有_cu2、fe2、fe3、cl_。(2)若滴加一滴kscn溶液，溶液不显红色，则溶液中一定存在的离子有_fe2、cl_，可能存在的金属粉末有_fe、cu(或cu)_。(3)若加入的金属全部溶解，则溶液中n(cu2)n(fe2)_15_。(4)若(3)反应后的溶液中有三种金属离子，欲从中回收cu和fecl3，需要用到的试剂有(按反应顺序填空)_fe、稀盐酸、新制氯水_。解析：还原性：fecu，故fe3优先与fe反应：2fe3fe=3fe2，然后与cu反应：2fe3cu=2fe2cu2。(1)若滴加kscn溶液显红色，说明fe3过量，则cu、fe粉均已溶解，故溶液中的离子有cu2、fe2、fe3、cl。(2)若滴加kscn溶液，溶液不显红色，则fe3已完全反应，溶液中一定存在的离子是fe2、cl，金属粉末可能是fe、cu的混合物，也可能只有cu。(3)通过反应方程式分析，等物质的量的cu、fe完全溶解，产生的n(cu2)n(fe2)15。(4)为从溶液中提取cu，应向溶液中加入过量铁粉：fecu2=fe2cu；然后用盐酸溶解过量的铁粉：fe2hcl=fecl2h2；过滤后，得到cu，再向滤液中加入新制氯水即可得到fecl3：2fecl2cl2=2fecl3。19(10分)(1)fes2(二硫化亚铁)不溶于水，可溶于适量的稀硝酸中，离子反应式如下，请配平此氧化还原反应方程式：_3_fes2_8_h_2_no=_3_fe2_6_s_2_no_4_h2o在上述氧化还原反应方程式中还原剂为_fes2_。(2)为了验证fe3的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，实验方案设计错误的是_c_(填字母)a和b只有c和d(3)已知：氧化性cl2br2fe3，还原性fe2brcl，则向1 l 0.2 moll1的febr2溶液中通入标准状况下氯气2.24 l，被氧化的粒子是_fe2_，此反应的离子方程式：_2fe2cl2=2fe32cl_。解析：(1)fes2中铁元素化合价为2价，硫元素化合价为1价，反应后硫元素化合价为0价，氮元素化合价由5价变为2价，结合原子守恒和电子守恒配平化学方程式，还原剂为元素化合价升高的物质；(2)fe与fecl3溶液反应的离子方程式为fe2fe3=3fe2；kscn与fecl3溶液反应的离子方程式为fe33scn=fe(scn)3；硫酸铜与fecl3溶液不反应；硝酸银与fecl3溶液反应的离子方程式为clag=agcl，产生白色沉淀，但不是fe3的性质；氢氧化钠与fecl3溶液反应的离子方程式为fe33oh=fe(oh)3。(3)还原性fe2br，向febr2溶液中通入cl2时，反应顺序为2fe2cl2=2fe32cl、2brcl2=br22cl。20(10分)固体化合物x由3种元素组成。某学习小组进行了如下实验：请回答：(1)由现象1得出化合物x含有_o_元素(填元素符号)。(2)固体混合物y的成分_cu和naoh_(填化学式)。(3)x的化学式_nacuo2_。x与浓盐酸反应产生黄绿色气体，固体完全溶解，得到蓝色溶液，该反应的化学方程式是_2nacuo28hcl=2nacl2cucl2cl24h2o_。21(12分)阅读下列材料后，回答相应问题。铁在地壳中分布较广，占地壳含量的4.75%，纯铁是柔韧而延展性较好的银白色金属，用于制发电机和电动机的铁芯，铁及其化合物还用于制磁铁、药物、墨水、颜料、磨料等。另外人体中也含有铁元素，2价的亚铁离子是血红蛋白的重要组成成分，用于氧气的运输。在我国，从战国时期到东汉初年，铁器的使用开始普遍起来，成为我国最主要的金属。铁的化合物四氧化三铁就是磁铁矿，是早期司南的材料。(1)服用维生素c可将人体中的fe3转化成fe2，这说明维生素c具有什么性质？(2)新配制的fecl2溶液应加入什么物质可以防止fecl2转化为fecl3?(3)在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应，写出反应的离子方程式。(4)为消除废气中的cl2对环境的污染，将废气通过含有铁粉的fecl2溶液，即可有效地除去cl2，这一处理过程的原理是什么？处理过程中需定期添加的原料是什么？(5)某同学为检验某未知溶液是否为fecl2溶液，采取如下实验方案加以验证：取少许未知溶液于试管中溶液呈红色(证明含有fe2)，你认为此方案是否合理？若不合理，要检验fe2应如何操作？答案：(1)还原性(2)铁粉(3)cu2fe3=cu22fe2(4)2fe2cl2=2fe32cl，fe2fe3=3fe2铁粉(5)不合理。取少量未知溶液，先加入kscn溶液，溶液不变红，再加入氯水，溶液变成红色，则证明原溶液中有fe2。解析：(1)铁元素的化合价降低，维生素c具有还原性。(2)新配制的fecl2溶液应加入铁粉可以防止fecl2转化为fecl3。(3)在制作印刷电路板的过程中的反应为cu2fe3=cu22fe2。(4)向含有铁粉的fecl2溶液中通入cl2，发生反应2fe2cl2=2fe32cl，fe2fe3=3fe2，起到吸收氯气的作用，处理过程中需定期添加铁粉，保证反应持续发生。(5)当溶液中含fe3时，向溶液中先通氯气，再加kscn溶液，溶液也会变红，所以此方案不合理；正确的实验操作：取少量未知溶液，先加入kscn溶液，不变红色，再加入氯水，若溶液变红色，则溶液中含fe2。- 8 -第1课时 铁的单质、氧化物、氢氧化物一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1铁在一定条件下与o2、水蒸气反应的共同产物是(c)afeobfe2o3cfe3o4dfe(oh)2解析：铁在氧气中点燃生成fe3o4，与h2o(g)在高温下反应也生成fe3o4。2下列有关说法不正确的是(c)afe3o4为磁性氧化铁，其中铁的化合价为2和3bfeo、fe2o3均为碱性氧化物，均与盐酸反应cfe(oh)2不稳定，具有较强的氧化性dfe(oh)3比fe(oh)2稳定解析：fe(oh)2具有较强的还原性，易被氧化。二、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)3我国科学家参与研制的阿尔法磁谱仪已随美国发现号航天飞船升入太空，开始了探索宇宙中是否存在“反物质”的研究工作。根据你所学的知识推测用于制造阿尔法磁谱仪的核心部件的材料是(c)afeobfe2o3cfe3o4dfe(oh)3解析：铁的化合物中只有fe3o4具有磁性。4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(b)afe(oh)3fe2o3bfe(oh)2fe2o3cfe(oh)2fe(oh)3dfe(oh)2fe3o4解析：铁与稀硫酸反应生成feso4，feso4与过量氨水反应生成白色沉淀fe(oh)2，fe(oh)2在o2、h2o作用下生成fe(oh)3,2fe(oh)3fe2o33h2o，fe2o3为红棕色固体。5已知a为常见的金属单质，根据如图所示的关系，下列叙述中正确的是(ab)aa为fe，b为fe3o4bcd溶液的颜色变化：浅绿色棕黄色c的离子方程式：fe2fe3=3fe2d的离子方程式：4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3解析：由“红褐色固体”可知f是fe(oh)3，从而得出a为fe，“黑色晶体”b为fe3o4，继而推出c为fecl2，d为fecl3，e为fe(oh)2，故ab正确。的离子方程式为fe2fe3=3fe2，的离子方程式为2fe2cl2=2fe32cl，故c、d错。三、非选择题6应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下fe与水蒸气反应的实验。请回答该实验中的问题。(1)实验前必须对整套装置进行气密性的检查，操作方法是_将干燥管末端的导管a浸入水中，用酒精灯火焰微热烧瓶底部，如果能观察到浸入水中的玻璃导管口有气泡冒出，停止加热后，玻璃导管内有水柱上升，且较长时间不回落，则表明该套装置的气密性良好_。(2)圆底烧瓶中盛装的是水，该装置受热后的主要作用是_为硬质玻璃管内fe与水蒸气的反应实验提供持续不断的水蒸气_；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是_防止暴沸_。(3)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是_先点燃酒精灯，硬质玻璃管中充满水蒸气后，再点燃酒精喷灯_。(4)干燥管中盛装的物质可以是_碱石灰_，作用是_除去产物h2中的水蒸气_。(5)如果要在a处玻璃管口点燃该气体，则必须对该气体进行_验纯_，这一操作的目的是_防止h2不纯而发生爆炸_。解析：(1)中学阶段检查装置气密性常用方法有两种：一种是利用热胀冷缩原理，另一种是利用气压原理。气压原理一般只有涉及液体时才能用得到，这里显然是利用热胀冷缩原理。利用热胀冷缩原理时要注意步骤一定要完整，既要证明“热胀”，也要证明“冷缩”，故操作方法为：将干燥管末端的导管a浸入水中，用酒精灯火焰微热烧瓶底部，如果能观察到浸入水中的玻璃导管口有气泡冒出，停止加热后，玻璃导管内有水柱上升，且较长时间不回落，则表明该套装置的气密性良好。(2)因为反应物为水蒸气与铁，所以圆底烧瓶中盛装的是水，该装置受热后的主要作用是为硬质玻璃管内fe与水蒸气的反应实验提供持续不断的水蒸气；烧瓶底部应事先放置碎瓷片，放置碎瓷片的目的是防止暴沸事故发生。(3)点燃加热仪器的顺序要考虑实验的安全性和对实验结果的影响，在本实验中为了防止铁与空气中的氧气在加强热的条件下反应，应该先点燃酒精灯，即酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是先点燃酒精灯，硬质玻璃管内充满水蒸气后，再点燃酒精喷灯。(4)干燥管中盛装的物质是碱石灰，作用是除去反应产生的氢气中的水蒸气。(5)氢气的爆炸极限是4.0%75.6%，就是说当氢气的含量在上述范围内的话就会引起爆炸，因此，点燃之前要检验纯度，目的是防止h2不纯而发生爆炸。7铁是日常生活中最常见的金属。某班同学在学习铁的知识时，有下列问题：问题1：铁为何称为黑色金属？问题2：cuo在高温下可分解为cu2o和o2，fe2o3在高温下可分解为feo和o2吗？(1)对于问题1，同学们上网查询，有两种解释：a因为在铁表面上有黑色的铁的氧化物，所以叫黑色金属。b因为铁的粉末为黑色，铁的氧化物也均为黑色，所以叫黑色金属。你认为哪种说法正确？_a_若有一黑色粉末，你如何鉴别是铁粉，还是fe3o4粉末？_取黑色粉末少许于试管中，加适量稀盐酸或稀硫酸，有气泡产生原黑色粉末为铁粉，若无气泡产生，则原粉末为fe3o4(其他合理答案亦可)_若有一黑色粉末，为fe和fe3o4的混合物，你如何证明其中有fe3o4?_用干燥的氢气与黑色粉末加热反应，用无水硫酸铜检测有水产生或用纯净的一氧化碳与黑色粉末加热反应，用澄清石灰水检测有二氧化碳产生(其他合理答案亦可)_(2)对于问题2，同学们准备实验探究，他们设想了两种方法：a将fe2o3高温灼烧，看灼烧前后颜色是否变化。b将fe2o3高温灼烧，看灼烧前后质量是否变化。方法a中，如果高温灼烧后颜色由红棕色变为黑色，说明fe2o3确定发生了变化。能说明生成的一定为feo吗？说明理由。_不能。也可能为fe3o4_方法b中，如果发生了预期的反应，固体高温灼烧前后质量比应为109，但是，实验结果为固体灼烧前后质量比为3029，则高温灼烧后生成物是什么？_fe3o4_解析：(1)铁的氧化物中fe2o3为红棕色，b的说法是错误的。可以利用fe、fe3o4与稀盐酸或稀硫酸反应现象的不同来鉴别两种物质。检验fe和fe3o4的混合物中fe3o4的存在，实质是检验混合物中o的存在，可以用干燥的氢气或用纯净的一氧化碳与黑色粉末加热反应，然后检验产物中是否有水或二氧化碳产生。(2)方法a中，如果高温灼烧后颜色由红棕色变为黑色，说明fe2o3确实发生了变化。但不能说明生成的一定为feo，因为若生成fe3o4，颜色也由红棕色变为黑色。方法b中，如果发生了预期的反应，固体高温灼烧后由fe2o3变为feo，质量比应为109。若固体灼烧前后质量比为3029，则高温灼烧后的生成物是fe3o4。- 4 -第1课时 铁的单质、氧化物、氢氧化物1常温下，将铁片放入下列溶液中，不发生反应的是(c)a稀硫酸b氯水c氢氧化钠溶液d硫酸铜溶液解析：稀h2so4、硫酸铜溶液均与fe发生置换反应，氯水中有h，也能与fe反应，所以选c。2如图所示装置可用来制取和观察fe(oh)2在空气中被氧化时颜色的变化。实验时必须使用铁屑和6 moll1的硫酸，其他试剂任选。填写下列空白：(1)b中盛有一定量的naoh溶液，a中应预先加入的试剂是_铁屑_，a中反应的离子方程式是_fe2h=fe2h2_。(2)实验开始时先将止水夹e_打开_(填“打开”或“关闭”)，c中收集到气体的主要成分是_h2_。(3)简述生成fe(oh)2的操作过程：_关闭止水夹e，使feso4溶液压入b瓶中进行反应_。(4)拔去装置b中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式：_4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3_。解析：实验开始时先打开e，让h2把a、b装置中的空气排出，让fe(oh)2在h2气氛中生成，以便较长时间观察fe(oh)2的颜色。h2充满b后关闭e，a中的feso4溶液沿竖直长导管进入b瓶，与naoh反应。空气进入装置b后，fe(oh)2被氧化为fe(oh)3。3已知fe3o4是一种复杂的化合物，其化学式可改写为feofe2o3。对于fe与水蒸气反应后的黑色物质，有三个学习小组提出了三种不同的猜想，以下是小组同学进行的实验猜想与探究，请你根据小组的思路与提示完成相关空白。实验之前查阅资料得知fe3的盐溶液遇到kscn溶液时，溶液变成红色，而fe2遇kscn溶液无明显变化。【猜想】甲组：黑色物质是feo乙组：黑色物质是fe3o4丙组：_黑色物质是feo和fe3o4的混合物_。【实验探究】(1)丙组认为用一种简单定性的方法即可判断甲组的正误：取生成的黑色物质少许于烧杯中，加稀盐酸使其完全溶解，再加_kscn_溶液以检验fe3，观察到溶液有无出现_红色_现象即可判断。(2)乙组认为可通过定量测定来确定生成的黑色物质的组成，以验证该组猜想正确。取生成的黑色物质2.32 g溶解于适量稀盐酸后，加入新制氯水，加入氯水后反应的离子方程式为_2fe2cl2=2fe32cl_，再加入足量naoh溶液后，过滤、洗涤、烘干、灼烧、称量，若称得固体质量为_2.4_g_，即可判断乙组同学猜想正确。解析：fe的氧化物有feo、fe2o3、fe3o4，其中fe2o3是红棕色固体，feo、fe3o4是黑色物质；黑色物质若为纯净物，可能为feo，也可能为fe3o4，若是混合物，则为feo和fe3o4的混合物。(1)fe3遇scn，溶液变为红色，所以向溶液中加入kscn溶液，若观察到溶液无红色出现，即可判断无fe3，即原黑色物质为feo。(2)金属氧化物溶于盐酸后，向该溶液中通入cl2，由于氯气有氧化性，会与溶液中的fe2发生氧化还原反应：2fe2cl2=2fe32cl；向反应后的溶液中加入足量的naoh溶液，发生沉淀反应：fe33oh=fe(oh)3，将沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，发生分解反应：2fe(oh)3fe2o33h2o。若乙组同学猜想正确，则2.32 g全为fe3o4，其物质的量为n(fe3o4)0.01 mol，根据铁元素守恒，可得n(fe2o3)(0.01 mol3)20.015 mol，称得固体质量为m(fe2o3)0.015 mol160 gmol12.4 g。- 2 -第2课时 铁盐和亚铁盐一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1某兴趣小组进行补血剂中铁元素含量的测定实验流程如下：下列说法不正确的是(ab)a步骤研磨时需要在烧杯中进行b步骤加入氨水的作用是将fe2完全沉淀c步骤多步操作为过滤、洗涤、灼烧至恒重、冷却、称重d每片补血剂中铁元素的质量为0.07w g解析：步骤是将补血剂磨成细粉，便于溶解，研磨时需要在研钵中进行，a错误；步骤中加入过氧化氢是将fe2氧化为fe3，然后用过量氨水将fe3完全沉淀为红褐色氢氧化铁，b错误；步骤是将氢氧化铁沉淀转化为氧化铁，通过测定氧化铁的质量，计算补血剂中铁元素的含量，所以操作为过滤、洗涤、灼烧至恒重、冷却、称重，c正确；w g氧化铁中铁元素的质量即为10片补血剂中铁的质量，所以每片补血剂含铁元素的质量为0.07w g，d正确。二、非选择题2同学们用如下实验探究fe2、fe3的性质。请回答下列问题：(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 moll1的溶液。在fecl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_防止fe2被氧化_。(2)甲同学取2 ml fecl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴kscn溶液，溶液变红，说明cl2可将fe2氧化。fecl2溶液与氯水反应的离子方程式为_2fe2cl2=2fe32cl_。(3)乙同学认为甲同学的实验不够严谨，该同学在2 ml fecl2溶液中先加入0.5 ml煤油，再于液面下依次加入1滴kscn溶液和几滴氯水，溶液变红，煤油的作用是_隔绝空气(排除氧气对实验的影响)_。(4)丙同学取10 ml 0.1 moll1 ki溶液，加入6 ml 0.1 moll1 fecl3溶液混合。取2 ml此溶液于试管中，加入1 ml ccl4充分振荡、静置，ccl4层显紫色，发生反应的离子方程式为_2fe32i=2fe2i2_。(5)丁同学向盛有h2o2溶液的试管中加入几滴酸化的fecl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为_h2o22fe22h=2fe32h2o_。解析：(1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，在fecl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化。(2)氯气具有氧化性，能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为2fe2cl2=2fe32cl。(3)煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响。(4)ccl4层显紫色说明有单质碘生成，这是由于铁离子氧化碘化钾，发生反应的离子方程式为2fe32i=2fe2i2。(5)向盛有h2o2溶液的试管中加入几滴酸化的fecl2溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为h2o22fe22h=2fe32h2o。3某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物进行了如下探究：(1)装置的连接顺序为a_g_h_d_e_bcf。(2)硬质玻璃管与收集器之间没有用导管连接，这样做的优点是_防止堵塞_。(3)反应一段时间，熄灭酒精灯，冷却后，将收集器及硬质玻璃管中的物质快速转移至锥形瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡)，充分反应后，进行如下实验：试剂x中溶质的化学式为_kscn(或nh4scn)_；固体产物的成分可能为_a_(填字母)。afe和fecl3bfecl2和fecl3cfe、fecl2和fecl3dfe和fecl2(4)加入少许植物油的作用是_隔绝空气，防止fe2被氧化_，加入新制氯水后溶液红色加深的原因：_2fe2cl2=2fe32cl_(用离子方程式表示)。(5)现有一含fecl2和fecl3混合物的样品，用离子交换法测得n(fe)n(cl)12.1，则该样品中fecl3的物质的量分数为_0.10或10%_。(计算结果保留两位有效数字)解析：(1)浓硫酸具有吸水性，能作氯气的干燥剂，碱石灰具有碱性而吸收氯气，饱和食盐水吸收氯化氢而抑制氯气溶解。装置的排列顺序为气体的制取洗气干燥氯气和铁的反应尾气处理。(2)fe在氯气中燃烧生成棕褐色烟，冷却易生成固体，导气管口较细，易堵塞，所以硬质玻璃管与收集器之间没有用导管连接。(3)fe3用kscn溶液检验，fe3和kscn反应生成络合物硫氰化铁而使溶液呈红色，所以试剂x为kscn溶液；固体和氯气反应时可能没有完全反应，剩余的fe和稀盐酸、氯化铁反应生成氯化亚铁，固体中成分可能为fe和fecl3，a选项正确。(4)fe2不稳定易被氧化，所以植物油的作用是隔绝空气，防止fe2被氧化；fe2被氯气氧化生成fe3，从而增大了fe3的浓度，fe3、scn反应生成fe(scn)3，从而增大了络合物浓度，溶液颜色加深，离子方程式为2fe2cl2=2fe32cl。(5)fecl2和fecl3的混合物的样品中fecl2物质的量为x，fecl3的物质的量为y，则(xy)(2x3y)12.1，得到xy91，则样品中氯化铁的物质的量分数100%10%。4铁元素的二维价态图回答如下问题：(1)铁元素的二维价态图中转化的化学方程式：_4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3_，溶液中发生该转化过程的现象是_白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变为红褐色沉淀_。(2)fe(oh)3受热易分解，写出转化的化学方程式：_2fe(oh)3fe2o33h2o_。(3)将fe2转化为fe3需要加入_氧化剂_，将fe3转化为fe2需要加入_还原剂_(填“氧化剂”或“还原剂”)。5为了提高皮革的耐曲折强度以及耐化学药剂和微生物的作用，常常使用绿矾作为鞣革剂。绿矾晶体(feso47h2o)由于保存不妥或长久放置，容易被空气中的氧气氧化而变质。为探究绿矾样品的变质情况，化学兴趣小组的同学设计了下列实验方案。可供选择的试剂：硫氰化钾溶液、酸性高锰酸钾溶液、氯水、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液，请参与完成方案设计。实验准备：取少量绿矾样品，用蒸馏水在烧杯中配成溶液。(1)如何证明绿矾已经被氧化？_取少量溶液，加入几滴硫氰化钾溶液，若观察到溶液变红色，则证明绿矾样品已被氧化。_(2)如何证明绿矾已经被完全氧化？_取少量溶液，加入几滴酸性高锰酸钾溶液，若观察到溶液不褪色，则证明绿矾样品完全被氧化。_(3)在使用硫酸亚铁时，如何防止fe3的干扰？_加入适量铁粉，fe3与铁反应生成fe2。_解析：(1)绿矾样品被氧化会生成fe3，有fe3存在即可说明绿矾样品已被氧化，fe3可使硫氰化钾溶液变红色。(2)fe2能使酸性高锰酸钾溶液褪色，若溶液不褪色，说明溶液中没有fe2，则证明绿矾样品完全被氧化。(3)为防止fe3的干扰，可以加入适量铁粉进行除杂，加入铁粉后fe3与铁反应生成fe2。- 4 -第2课时 铁盐和亚铁盐1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(c)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，溶液不变红色，证明无fe3存在，再加入足量氯水，将fe2氧化成fe3，溶液变为红色。kmno4溶液呈紫红色，溶液颜色变化不明显，所以不能用酸性kmno4溶液检验。2下列除杂的操作不正确的是(
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本文标题：2020_2021学年新教材高中化学第三章铁金属材料课件+练习+课堂检测打包16套新人教版必修第一册
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