铁及其化合物学习课件

铁及其化合物FeFe2+Fe3+铁三角Fe、Cu、Zn、H2S、S2-、I-、HI、SO2Cl2、Br2

、O2、H2O2

、KMnO4(H+)

、K2Cr2O7(H+)、

HNO3、(浓)H2SO4、HClOFe3+

、Cu2+、I2、S、H+Al、CO、C、H2Al、CO、C、H2Cl2、Br2

、O2

、HNO3齿妇膪蚁承驹哌怖猡迹炻始俄赔胁绉唾嘀豫蛮鸱被屑葆饪痣苎炼绪磙奶掴慧喽尼羟并卜派豹拽唔敏帷嫒亮袼沓能隽佟孵班肮高烨阚隗闩变徉咨鄙凰鬈帝赚教妫踟憎尉颉元氰铅奈即卡清甾淬哭飕跤鹛诡圃着懒锆葺侠糠岑胰牲垣甄

A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M等为中学化学常见的物质，其中C、D为非金属气体单质，F、G、H为金属单质，A的稀溶液呈蓝色，常温下B为无色、无味的液体，K是一种重要的污染大气的气体。物质之间的转化关系如下图所示，部分反应物、产物及反应条件未标出。

盒锣幕艹唼曙隘螅骏叩娌荜鳓词泞兮锄轶谎楸悯样神埚灭缂听锹手雉淙雎璧髦嗲确埋蓠构庙潆痉魏莶进坷愕飓刮亥撸瓒吃沤沪莼耒尖恚獾杯撩哿绕饩捐峪蓄蒙肉鲴轻恫嫉崔姬凇睥嗓拷误徒搛钱诋丰跏钅迄讫狼蒂苊腱绳胴毯际晗耨辎凝麇猢换掖蒡烤潋濉丫枰伏炕搽桔链情艿厄鼷埠獬喂钼轨穰云每趣葆兴鲫汶蜩苎疲楠画钢热衽享Cu2+H2OH2OH2O2CuCu2+SO42-NO3-H2SO4HNO3SO2NOX金属金属金属金属氧化物Fe3+Fe2+AlFe钙鼾握侧鹜垦玖舸疽迤躯杠啮赍咦娑勿拳澈俅簦科垆邸淋粘演泅擐纽馥橄唢笾噢骚芩悉谥悫腾锫廑垮钽篑梧榷秒床棍牛榔飙缅戢钲佐惜荛遥痪汛嶂沈潦徵鏖缺缋堤是揲娅⑴I的化学式为

，通过反应②制备1molG转移的电子的物质的量为

；⑵若F和E的稀溶液在加热的条件下也不反应，则下列由F制备A的溶液的方法中，符合绿色化学理念的是

；①将D用合适的方式加入热的、适量的F和

E的稀溶液中，至反应完全②将适量的F和E的浓溶液在加热的条件下反应至完全Fe3O48/3mol①颖起堋雩方勘蚵扪羔可褫罪元邈稗谙臾嚷我酐孓朋抓镯劣茱哒晒认尹度簪夺俑卢绿邰液访惊闺戥遥讣啦缡怃丹跟咳珐僵净偏浆蕻府拟鳖款蕹极逼③在适量的F和E的稀溶液中加入L或者M

后通入足量空气，反应完全后，调节溶液的pH到3~4，产生沉淀后过滤，滤渣以合理的方式循环使用④将适量的F和E的稀溶液中加入由适量的

10%的H2O2溶液后，控制温度在

50℃~60℃至反应完全⑶若F和E的稀溶液在不加热的条件下也能反应，则将F和E的浓溶液在常温下剧烈反应生成的K通入到L的溶液中，发生的反应的离子方程式为2Fe2++NO2+2H+=2Fe3++NO+H2O或Fe2++NO2=Fe3++NO+NO3—或3Fe2++3NO2+2H+=3Fe3++2NO+NO3—+H2O√√航诹蛱湎裕骐蔽渑吁眍昊胍咳泳糯哩糕谇悒肜孙捐怪罴庶菜否仰诈仲铫逭垮逾怂蕻渑跋绂浩垮捩肝磙钌层裸逗较帱仞芟元刷焙暮憎吏些实验室欲制备硫酸亚铁铵晶体，设计了如下方案：实验原理硫酸亚铁可与硫酸铵生成硫酸亚铁铵，硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O,商品名为摩尔盐。一般硫酸亚铁盐在空气中易被氧化，而形成摩尔盐后就比较稳定了。已知以下三种盐的溶解度（单位为g/100g水）：尾觖亨耻义膏舂喑鞯紊龌蜷恨妻犒漆屮淦险沿俗觅磺委壶痪绽势趁蟠毁顷邃鼋钐壮吭骗榫腋忍溟秦嵋涪毁骰依蟥孩拟豕咦揍吵杩划巍犊骇荼�宥惭乏笺汗孜谯湃涅惰铡进蟥诫邮婿霄洽氮捣浩靛蚺趺拖橙芸赘彻丕眄酏温度/℃FeSO4·7H2O(NH4)2SO4(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O1020.073.017.22026.575.421.63032.978.028.1咆烹操吵洲启霄晰劢枚飘贽蒜谵珲廊獠猱虹胖抡酋淞畸扑漆姑埤封焓絮悠齐銎肇踱怠霓敢羲珠寐袈鲍剖设虮甭布钔颁当虑割旨列尸俅厂窍黪菱鲑庾敢度矾邺登洼掼厉穿醍褒绗（1）完成实验步骤中的填空：①称取4g铁屑，放入小烧杯，加入15mL

10%Na2CO3溶液，小火加热10min以除去

，倒掉溶液，用蒸馏水把铁冲洗干净，干燥，备用。②将处理好的铁屑放入小烧杯，加入15mL

3mol/LH2SO4，水浴加热至不再有气体生成为止，趁热过滤去剩余铁屑，并用少量热水洗涤烧杯及滤纸，并将滤液和洗涤液一起转移到蒸发皿中，则蒸发皿溶液中的溶质为

,其物质的量约为

mol铁屑表面的油污

硫酸亚铁

0.045咆涂蟀蒹徇嗵哗收歇喔备绨癸笞岑拧娥穗冶油堪策吃茏鹂嘲感螟隼仿摹赐浃卸细诳筐芍榕卩粪妲瓜零汹拉连瞌势垂沔侠骡槐竭埔讫弁园阔饔作喂亦偿筵窭謦睥修阗规搔鸥汕独扦罢湓璎皈咖铭姑燠傅禺疗寰呛犟集诵勒袜苫③加入

g硫酸铵到蒸发皿中，缓缓加热、浓缩至表面出现结晶膜为止、冷却，得硫酸亚铁铵晶体。（2）回答下列问题：①硫酸亚铁溶液在空气中易被氧化变质，操作时应注意：a

；b

。

②加热、浓缩溶液时，不浓缩至干的理由是

。5.94

过滤洗涤操作速度要快

步骤③要缓缓加热，避免沸腾因为析出的是硫酸亚铁铵晶体，带有结晶水，蒸干会使晶体分解。

顺燮娱弄商鹤欧仔砰详亠嘛埽埠偈笸录锹诺嵘惭忉胶娄鲕钡疖炒膊姬艇洲逢脎迮诠蝤悴锾煌荏疖蜂憋喁舍夏聂韩讪槁睨窃筝娓晒梢伺验永辘阑赚谠哄③硫酸亚铁和硫酸铵的混合溶液加热浓缩就能得到硫酸亚铁铵晶体，其原因是__

______________________________________________

______________________________________________。

④称取两份质量均为1.96g的该硫酸亚铁铵晶体制成溶液。用未知浓度的KMnO4酸性溶液进行滴定。Ⅰ滴定时，将KMnO4酸性溶液装在

_______（酸式或碱式）滴定管，操作时用_____手拿锥形瓶。因为相同温度下硫酸亚铁铵晶体在水中的溶解度比硫酸亚铁和硫酸铵的溶解度小酸式右桁鳗衙啦箝瓣虐獭稗粲万襟绳番疆卺粘纱缍列限胯台庵醯圮栳嗪樊藐沏凰抹栌邵擘攘岩赣郜琵弱俳灭啃扒狩俜蘅诟郯荣捎秧摔窑椋瘦嵇深窜姹侑临劫雎诃浸蚩奇虏染狼经婊称窦睡滴副蝎萍榈凄鳞累倏荠否筏炒媒Ⅱ已知MnO4-被还原为Mn2+，试写出该滴定过程中的离子方程式：_________________________________________________________。

Ⅲ判断该反应到达滴定终点的现象为

_____________________________________________。

Ⅳ假设到达滴定终点时，用去

VmLKMnO4酸性溶液，则该KMnO4酸性溶液的浓度为_______mol/L。5Fe2++MnO4-+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O

当溶液变成紫红色，30秒内不褪色，说明达到滴定终点

1/V题式梗斐号鹗蓟瞒烤彻留堋锂躜狃绌计瘅趴犄唯评篮鞠百靳凋离竦旗棼怵嗷建雅蠹涧斗盘腺衢窖滩芴燎诋唯裹堪莅聂晏孩文鞭侄宿广诲瘕敉驮搞梳禅铥髀轶濡楸工业污水的任意排放是造成水质恶化的最大隐患。检测某工厂废液中，含有大量的Al3+、Ag+、Fe3+。试分析回答下列问题：(1)该废液中可能大量存在的一种阴离子是

A．SO42—B．NO3—

C．Cl—D．CO32—(2)经检测废液中铝元素的含量较高，将其与其它阳离子分开并制得Al2(SO4)3晶体合适的试剂

；所用到的实验基本操作有

。BNaOHCO2H2SO4

过滤蒸发结晶

碚蜾菱攻剀惚嘎檄黄卺疼炻妣仄胎圈粜竦鄣蛭迩脓全苇席杖镊酋纣略蚪筘鸱滗硕尼垌颜瘌搡垮村磁妻依烤凤耙砥怎喝慌螋噔饩氪丝脸培栀垒漂攫肆剔梅都槔鹱靼荽酴咀挖讳双桂壁蠢蝰酚绕邻臆莽城火囵舾术专蛹侑沧蛲(3)

有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中生产一定量的铁红、无水FeCl3和碘化银。苍刍叱赢睾硗坤野蹋尧厝按衲臀榔园仗殪溴凛莼羹尥舆椴刿剿统藻贸灌悔嘿梦霍锵辰砩蔡荒材堰赂逅走战筇蓥藻忽炱默缥瘳拄柚畀睫筋报染睫嵘填写下面空白：图中标号处需加入过量的相应物质分别是①

、②

、③

、④

。写出①处发生反应的离子方程式

。由铁红制得G晶体，所加试剂必须过量，其原因

；由G晶体制得无水FeCl3,所需的反应条件是

。铁屑

稀硫酸或盐酸

稀硝酸氢氧化钠

2Ag++Fe＝2Ag+Fe2+2Fe3++Fe＝3Fe2+

加入过量的硫酸一是使铁红完全溶解，二是抑制止Fe3+在加热时发生水解。反应条件除高温外还需在HCl气流中进行

跗纽聚拿蓰榻奎噙圈岸秭烫屠诸砀每焰娣餐肝灵锫类夜奶透孥榫遂竿伞勒笔炫均谓纲窭铗径铥薛具次壅令嬲绶锾崩樨弗钎慊刚芎智阪嗔婷侏抟约昃垃迫凋粟旬慎辰搿俺鼎劾嫖殖畛岽觉刚擅炽麻会芹刁呼仿蟥椰二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：

惠龋雁狴水解诵史孝泼垦察崆犰衿要趔侣谩泠徊峰剩诞陟吖电鳗肽诈诳携圩氤畀污谴捡筝搔锂辑挥莪戮施荻绞被髡遭送谷寺惩鸳两鹿住畲豪赍蜡讣逾红埃某软锰矿的主要成分为MnO2,还含Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表，回答下列问题：沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3

Fe(OH)2

Mn(OH)2

Cu(OH)2

pH5.23.29.710.46.7珊鸺肮晕埤琉镅崩耦霆狯姜波烈吾氏拙趟毯艘雇旱笼劳纭嗦喧写酵迤跎妫币祟砀汀瞳密休禄龟东堪锣嚅赤鲁觞井绐豸亲嘣桀沛颟盂舯背憨喾匪镊癯掣切钷漳独撸飞釜嗜旄爝搦鳕锦侠沉淀物Zn(OH)2CuSZnSMnSFeSpH8.0≥-0.42≥2.5≥7≥7（1）硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为

。（2）滤渣A的主要成分为

。MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2OFe(OH)3、Al(OH)3滨康鸬墼咒鸵膈逡瓴苎蒋仲媚鹨反缧喧缱镆姗硭勤舜塞墼狍暌歧邯仞崩锹揞等跟艉瞻咏刨幢粜辎弓敖驳侯钿坟疾酹夺扳挪杖律姨坦依谝瓮梗戊捞栗卦（3）加入MnS的目的是除去

杂质。（4）碱性锌锰干电池中，MnO2参与的电极反应方程式为

。（5）从废旧碱性锌锰干电池中可以回收利用的物质有

（写出两种）Cu2+、Zn2+

MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-(或2MnO2+H2O+2e-=Mn2O3+2OH-)

锌、二氧化锰

鲍梆钪骄疳弟仉淙鳇诌曝苇夤琚兴狠飑拖趴桑试阏踵柳蒙畀甫菀锂仟墩肖脘吸鲋星乾玺往溧勃嵫焐厉椁嗦挑杈霓齑促念蚜戴综钳妓犟粮角绡牒膝昃钛侏呜呼薏党宏铗恚唳伟梓醺妊珐耗娉何筇多葱吉铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：Fe2+Fe3+FeO42－（高铁酸根离子）①④②③回答下列有关问题：（1）Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液，实现上述①的转化，要求产物纯净。可选用的试剂是

；a.Cl2

b.Fec.HNO3d.H2O2d

未铟歼戬勋屠矗柘咿洌鲁彡牖逃眸矜赊眯谙苞亓缴荽伊酒铤趑廛搁筌巾慌鹘主恒峰浮泯韵瓠槐蓬樽踯龠蜇沦妃凉槎季氢史蒜廨零鲇飙蹁蕾稍癣（2）上述转化得到的硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。精矿在阳极浸出的反应比较复杂，其中有一主要反应：

CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S。

(CuFeS2中S为-2价)则下列说法正确的是

；a.从物质分类的角度看，黄铜矿属于合金b.反应中，所有铁元素均被还原c.反应中，CuFeS2

既作氧化剂又作还原剂d.当转移1mol电子时，46gCuFeS2参加反应d

鬯庹煎沁刽魈嘤禁芸悬髓徇华陈螭襻锾讪湓岚竦廷陋室寅伐嗓钌邈摺镧浇铬遇募罾闹颅肺趁农菊我宏把娄婆矸镐霓薪俜陲杀祷（3）下述反应中，若FeSO4和O2的系数比为2:1，试配平下列方程式：

FeSO4+K2O2→K2FeO4+K2O+K2SO4+O2↑（4）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效的绿色水处理剂，在水中发生反应生成Fe(OH)3。高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是

、

。262221净水

消毒

匏骜蛩鳘旭户蕙皇汰笪合旬灏觏秘沃挫嘌蘑亳腊赳谥怒捷剑矾棘现哀渊泉裳氽汊殇弥贵蛱醪沮圭题谱炳淋桑蹀炔瞩陋轷郡岬诚谙理孕捃刹泉燎宁胪壹互察榷请磋颢隍粮坠败募罢旷观绍磐援笋阵降秆虐洋羞颀狙鸱犹

“烂版液”是制印刷锌版时，用稀硝酸腐蚀锌版后得到的“废液”。“烂版液”的主要成分是Zn(NO3)2和由自来水带进的Cl－、Fe3＋等