新高考一轮复习 铁及其化合物 学案

1、铁及其化合物【核心素养】1.掌握铁及其重要化合物的主要性质及其应用。（宏观辨识与微观探析）2.了解铁及其重要化合物的制备方法。（科学探究与创新意识）【考点解读】一、铁的性质（）1.物理性质2.化学性质3.铁的冶炼原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石。设备:高炉。主要反应还原剂的生成:C+O2CO2，CO2+C2CO;铁的还原:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;造渣反应:CaCO3CaO+CO2，CaO+SiO2CaSiO3。二、铁的氧化物（）1.物理性质化学式FeOFe2O3Fe3O4俗称铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末_黑色晶体铁的价态+2价+3价+2价，+3价2.化学性质FeO、Fe2O

2、3、Fe3O4分别与盐酸反应的离子方程式为 ，。FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与HI反应的离子方程式为，。三、铁的氢氧化物（）化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态 白色固体 . 红褐色固体 .溶解性难溶于水难溶于水与盐酸反应Fe(OH)2+2H+Fe2+2H2OFe(OH)3+3H+Fe3+3H2O受热分解2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O .制法可溶性亚铁盐与碱反应:Fe2+2OH-Fe(OH)2可溶性铁盐与碱反应:Fe3+3OH-Fe(OH)3 两者的关系空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为4Fe

3、(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3四、铁盐和亚铁盐的性质（）1.亚铁盐含有Fe2的溶液呈浅绿色，既有氧化性，又有还原性。(1)氧化性：Fe2与Zn反应的离子方程式：ZnFe2=FeZn2。(2)还原性向FeCl2溶液中滴入几滴KSCN溶液，再加入氯水(或通入Cl2)，若溶液变红色，证明Fe2具有还原性。反应原理：2Fe2Cl2=2Fe32Cl-。向少量酸性KMnO4溶液中加入FeCl2溶液，若溶液紫红色褪去，证明Fe2具有还原性。反应原理：MnOeq oal(,4)5Fe28H=5Fe3Mn24H2O。2.铁盐(1)特性：含有Fe3的盐溶液遇到SCN时变成红色。(2)氧化性：含Fe3的

4、溶液呈棕黄色，Fe3具有较强的氧化性。向FeCl3溶液中滴入几滴KSCN溶液，再加入过量活泼金属(如Fe)，若溶液红色褪去，证明Fe3具有氧化性。反应原理：2Fe3Fe=3Fe2。向FeCl3溶液中加入淀粉KI溶液，若溶液变成蓝色，证明Fe3具有氧化性。反应原理：2Fe32I=I22Fe2。向FeCl3溶液中通入H2S气体，若出现黄色浑浊，证明Fe3具有氧化性。反应原理：2Fe3H2S=2Fe2S2H。FeCl3易水解：将其饱和溶液滴入沸水中制备胶体的化学方程式为FeCl33H2OFe(OH)3(胶体)3HCl。3.Fe2+和Fe3+的检验和相互转化(1)Fe2的检验eq x(样品溶液)无现象

5、溶液变红色，证明含有Fe2eq x(样品溶液)产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明有Fe2eq x(样品溶液)生成蓝色沉淀，证明有Fe2(2)Fe3的检验eq x(样品溶液)溶液变红色，证明含有Fe3eq x(样品溶液)产生红褐色沉淀，证明有Fe3存在(3)含Fe2、Fe3的混合溶液中Fe3、Fe2的检验Fe3的检验：a.eq x(混合溶液)溶液变红色，说明含有Fe3b.eq x(混合溶液)试纸变蓝色，说明含有Fe3Fe2的检验：a.eq x(混合溶液)KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有Fe2b.eq x(混合溶液)溴水褪色，说明含有Fe2(4)亚铁盐和铁盐的转化上述转化中标

6、号反应的离子方程式为2Fe2Br2=2Fe32Br；2Fe3Fe=3Fe2。4.“铁三角”的转化关系应用判断离子能否共存 盐溶液的配制与保存除杂主要物质少量杂质除杂方法Fe2+Fe3+加过量铁屑后过滤FeCl3FeCl2加氯水或H2O2Fe2+Cu2+加过量铁屑后过滤FeAl加过量强碱溶液后过滤Fe2O3Al2O3、SiO2加过量强碱溶液后过滤【基础测评】1.易错易混辨析(正确的画“”，错误的画“”)。(1)铁位于元素周期表中第四周期B族( )(2)氧化铁能与酸反应,所以可用于制作红色染料( )(3)铁的化学性质比较活泼,所以铁在自然界中全部以化合态存在( )(4)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓

7、硫酸( )(5)Fe2O3与NaOH溶液反应可制取Fe(OH)3( )(6)铁与过量的碘蒸气共热产物是FeI3( )(7)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3,在少量Cl2中燃烧生成FeCl2( )(8)蒸干FeCl3溶液可获得FeCl3晶体( )(9)向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe3+2Fe(OH)3+3Mg2+( )(10)向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液呈血红色,该溶液中一定含Fe2+( )(11)在氢氧化铁胶体中下列离子能大量共存:H+、K+、Br-( )(12)因为Fe3+具有氧化性,所以用KSCN溶液可以鉴别Fe3+( )(13

8、)除去MgCl2溶液中的Fe3+,可向混合液中加入MgCO3( )(14)在pH=7的溶液中Cl-、Na+、Fe3+可大量共存( )(15)16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA( )(16)100 mL 1 molL-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA( )(17)0.1 molL-1 Fe2(SO4)3溶液中:Cu2+、NH4+、NO3-、SO42-大量共存( )(18)向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色( )(19)Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2( )(20)向2 ml 0.1 molL-1的FeCl3溶液中加足

9、量铁粉,振荡,黄色逐渐消失,加1滴KSCN溶液,溶液颜色不变,证明还原性:FeFe2+( )(21)FeFeCl2Fe(OH)2各步转化都能实现( )(22)FeCl3溶液腐蚀Cu刻制印刷电路板是由于铁比铜的金属性强( )答案： 2.按要求完成下列离子方程式:(1)Fe3O4与稀HNO3反应: 。(2)FeCl3溶液中滴入KSCN溶液: 。(3)FeCl3溶液腐蚀铜电路板: 。(4)由FeCl2溶液通过化合反应制FeCl3: 。(5)足量的铁屑与少量稀硝酸反应: 。(6)FeO与稀硝酸的反应: 。(7)Fe(OH)2与稀硝酸的反应: 。(8)Fe(OH)3与HI溶液的反应(HI是强酸): 。答

10、案：3.下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是( )A.B. C.D.全部答案：B4.如下图所示，此装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6 molL-1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中应预先加入的药品是。A中反应的离子方程式是。(2)实验开始时先将止水夹a(填“打开”或“关闭”)。(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程:。(4)实验完毕，打开b处止水夹，放入一部分空气，此时B瓶中发生的反应为。答案：铁屑； ；打开； 待A装置反应一段时间后关闭止水夹a,将FeSO4溶液压入B中进行反应；5.混合

11、溶液中Fe3+、Fe2+除去的常用方法(1)除去Mg2+中混有的Fe3+的方法向混合溶液中加入、中之一,与Fe3+水解产生的H+反应,促进Fe3+的水解,将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去。(2)除去Cu2+中混有的Fe3+的方法向混合溶液中加入、 中之一,与Fe3+水解产生的H+反应,促进Fe3+的水解,将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去。(3)除去Mg2+中混有的Fe2+的方法先加入氧化剂(如)将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,然后再按(1)的方法除去溶液中的Fe3+。(4)除去Cu2+中混有的Fe2+的方法先加入氧化剂(如)将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,然后再按(2)的方法

12、除去溶液中的Fe3+。答案：MgO ；MgCO3 ；Mg(OH)2 ；CuO ；CuCO3 ；Cu(OH)2 ；Cu2(OH)2CO3 ； H2O2 ；H2O2。【真题演练】1.部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图2所示。下列推断不合理的是( )A.a可与e反应生成b B.b既可被氧化，也可被还原C.可将e加入浓碱液中制得d的胶体D.可存在bcdeb的循环转化关系答案：C2.下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是( )A.铁粉能与反应，可用作食品保存的吸氧剂B.纳米能与酸反应，可用作铁磁性材料C.具有氧化性，可用于腐蚀印刷电路板上的Cu D.聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于净水答案：B3.明代徐光启手迹记载了制备硝酸的方法，其主要流程（部分产物已省略）如下：下列说法错误是( )A.的分解产物X为FeOB. 本流程涉及复分解反应C. 的沸点比的低D. 制备使用的铁锅易损坏答案：A4.无水常作为芳烃氯代反应的催化剂。某研究小组设计了如下流程，以废铁屑（含有少量碳和杂质）为原料制备无水。已知：氯化亚砜（）熔点-101，沸点76，易水解。回答问题：（1）操作是过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_。（2）为避免引入新的杂质，试剂B可以选用_（填编号）。a.溶液 b.水 c.水 d.溶液（3）