2023学年度教案-铁及其化合物

铁及其化合物酸化学方程式或现象稀H2SO4，铁片逐渐溶解，有无色气泡冒出稀HNO3Fe不足Fe过量浓HNO3、浓H2SO4常温下一、铁的性质1.原子结构与物理性质2.铁的化学性质(1)①与非金属单质反应：Fe＋O2常温腐蚀生成铁锈，其主要成分为：点燃：方程式为Fe＋Cl2反应：现象：剧烈燃烧生成棕黄色烟注意：无论Cl2的量多少，产物都是FeCl3Fe与S反应：。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：(2)与酸的反应(3)与某些盐溶液的反应①与CuSO4溶液反应的离子方程式：。②与FeCl3溶液反应的离子方程式：。铁的氧化物和氢氧化物1．铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名—铁红磁性氧化铁颜色状态色粉末色粉末色晶体(有磁性)溶解性溶于水溶于水溶于水铁的化合价稳定性不稳定稳定稳定与H＋反应的离子方程式FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2OFe3O4中的3个Fe原子的化合价2个为＋3价，1个为＋2价，可表示为FeO·Fe2O3，平均价态为＋eq\f(8,3)价。在发生氧化还原反应时，对应价态的铁参与相关反应，如Fe3O4与HNO3反应时只有＋2价铁被氧化。2．铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态色固体色固体与盐酸反应Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O受热分解—制法可溶性亚铁盐与碱溶液反应：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，反应方程三、亚铁盐、铁盐的化学性质1．亚铁盐含有Fe2＋的溶液，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：。(2)还原性①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：。②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：2．铁盐(1)特性：含有Fe3＋的盐溶液遇到时变成红色。(2)氧化性：含Fe3＋的溶液呈，Fe3＋具有较强的氧化性。①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：。②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：。③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：。(3)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。3．Fe2＋、Fe3＋的相互转化上述转化中标号反应的离子方程式为①②1.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。(1)常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中，铁片不溶解，说明常温下，铁与浓硫酸不发生化学反应。()(2)将铁屑放入稀HNO3中，证明Fe比H2活泼。()(3)Fe与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe与I2反应生成FeI3。()(4)FeCl3腐蚀Cu制印刷电路板是由于铁比铜的金属性强。()（5）铁具有导电、导热、延展性及被磁体吸引的特性（）（6）Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2（）（7）根据Cl2、S与铁的反应可以判断氯元素和硫元素的非金属性强弱（）（8）Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同（）（9）用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸（）（10）氧化铁能与酸反应，所以可用于制作红色染料（）（11）Fe2O3不可与水反应得到Fe（OH）3，所以不能通过化合反应制取Fe（OH）3（）2.要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含Fe2＋，进行如下实验操作时，最佳顺序是()①加足量氯水②加足量KMnO4溶液③加少量KSCN溶液A．①② B．③②C．③① D．①②③3.《本草纲目》中记载“慈石治肾家诸病，而通耳明目。慈石，色轻紫，石上皲涩，可吸连针铁，俗谓之熁铁石”。“慈石”的主要成分是（）A．铁B．氧化铜C．氧化铁D．四氧化三铁4.下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是（）A．KB．NaC．FeD．Al5.下列叙述正确的是（）A．Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应B．足量的Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3C．先后将等物质的量的Fe2O3和Fe分别溶于同一稀盐酸时无气体放出D．Fe2O3eq\o(→,\s\up16(HCl（aq）))FeCl3（aq）eq\o(→,\s\up16(△))无水FeCl3，在给定的条件下能实现转化[思考]盐溶液的配制与保存加少量铁粉，防止被________加少量相应的酸，防止Fe2＋________（2②Fe3＋的盐溶液：加少量相应的酸，防止Fe3＋（2）物质的制备①制备无水的FeCl3：在气流中加热蒸干FeCl3溶液②制备Fe（OH）3胶体：向沸水中加入饱和FeCl3溶液并加热至有出现为止[对点练习]1.（正确的打“√”，错误的打“×”）（1）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）硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的H2O2：Fe2＋＋2H＋＋H2O2=Fe3＋＋2H2O（）（3）FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为Fe3＋＋3SCN－=Fe（SCN）3↓（）（4）1molFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA（）（5）中性溶液中可能大量存在Fe3＋、K＋、Cl－、SO4（6）室温下，向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝色，说明Fe3＋的氧化性比I2的强（）（7）用NaOH溶液和盐酸能除去FeCl2溶液中混有的CuCl2（）2.[2022·浙江7月，25]黄色固体X，可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2（SO4）3、CuCl2、KI之中的几种或全部。将X与足量的水作用，得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z。下列结论合理的是（）A.X中含KI，可能含有CuCl2B.X中含有漂白粉和FeSO4C.X中含有CuCl2，Y中含有Fe（OH）3D.用H2SO4酸化溶液Z，若有黄绿色气体放出，说明X中含有CuCl23.[2022·天津卷，3]下列有关金属及其化合物的应用不合理的是（）A.将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2B.铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业C.盐碱地（含较多Na2CO3等）不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良D.无水CoCl2呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水4.[2022·全国卷Ⅲ，26]高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。回答下列问题：相关金属离子[c0（Mn＋）＝0.1mol·L－1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：金属离子Mn2＋Fe2＋Fe3＋Al3＋Mg2＋Zn2＋Ni2＋开始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9（1）“滤渣1”含有S和；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式。（2）“氧化”中添加适量的MnO2的作用是_____________________________________________。（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为～6之间。（4）“除杂1”的目的是除去Zn2＋和Ni2＋，“滤渣3”的主要成分是。（5）“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2＋。若溶液酸度过高，Mg2＋沉淀不完全，原因是______________________________________________________________________________________________________________________________