【名师一号】2017届高考化学一轮复习-第3章-金属及其化合物-第3讲-铁及其重要化合物课件-新人教版

第三章金属及其化合物第三讲铁及其重要化合物[考纲要求]1．了解铁的主要性质及应用。2．了解铁的重要化合物的主要性质及应用。

考点一铁的性质及应用知识梳理Ⅷ

2．铁的性质(1)物理性质。纯铁具有金属的共性，如具有__________金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被__________吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。(2)化学性质。铁元素性质活泼，有较强的复原性，主要化合价为＋2价和＋3价。银白色磁铁①与非金属单质的反响：a．与O2的反响：常温下：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为__________。点燃时：____________________________。b．与Cl2的反响：____________________________。c．与S的反响：____________________________。Fe2O3②与水的反响：常温下铁与水不反响，在高温条件下与水蒸气反响：__________________________________。③与酸的反响：a．与非氧化性酸反响的离子方程式为________________________。b．与氧化性酸：遇冷的浓硫酸或浓硝酸__________，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反响无H2产生。④与某些盐溶液的反响：a．与CuSO4溶液反响的离子方程式为______________________。b．与FeCl3溶液反响的离子方程式为__________________________Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑钝化Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋3．铁的应用(1)用途：用途最广泛的是铁合金——钢，用于制造不锈钢、特种钢、钢板、钢管等。(2)制备：工业上冶炼铁的反响方程式为_____________________________________。1．以下关于铁的说法正确的选项是()A．纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属B．铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3C．纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在枯燥的空气里不易被氧化D．铁的化学性质比较活泼，它能和水蒸气反响生成H2和Fe(OH)3题组训练2．把22.4g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反响只收集到0.3molNO2和0.2molNO，以下说法正确的选项是()A．反响后生成的盐只为Fe(NO3)3B．反响后生成的盐只为Fe(NO3)2C．反响后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为1∶3D．反响后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为3∶13．在一定量的稀HNO3中慢慢参加铁粉，得到的Fe2＋的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如下图。请将正确答案的序号填在相应的横线上。①Fe3＋②Fe2＋③Fe、Fe2＋④Fe2＋、Fe3＋(1)AB段铁元素以________形式存在。(2)BC段铁元素以________形式存在。(3)CD段铁元素以________形式存在。①④③解析向稀硝酸中参加铁粉，开始时稀硝酸过量应生成Fe3＋，故AB段铁元素以Fe3＋形式存在。随着铁粉的增加，溶液中的Fe3＋与Fe反响生成Fe2＋。Fe3＋全部转化成Fe2＋后，铁粉不再溶解，故CD段铁元素以Fe、Fe2＋形式存在。1．铁的氧化物考点二铁的氧化物与氢氧化物知识梳理化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁颜色状态_______粉末__________粉末_______晶体(有磁性)溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁的化合价______________________________与H＋反应的离子方程式____________________Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O黑色红棕色黑色＋2＋3＋2、＋3FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O2.铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态____________________与盐酸反应_________________________Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O受热分解制法可溶性亚铁盐与碱反应：_________________________可溶性铁盐与碱反应：_________________________二者的关系空气中，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________，最后变成__________色，化学方程式为____________________________________白色固体红褐色固体Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2OFe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓灰绿红褐4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)31．铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中参加过量氨水，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()A．Fe(OH)3Fe2O3 B．Fe(OH)2Fe2O3C．Fe(OH)2Fe(OH)3 D．Fe(OH)2Fe3O4题组训练解析铁与稀硫酸反响生成FeSO4，再与过量氨水反响生成白色沉淀Fe(OH)2，在空气中加热Fe(OH)2，铁元素被氧化为＋3价，最后所得红棕色残渣为Fe2O3。答案B解析HNO3具有强氧化性，与Fe反响产生的气体为NO，A项错；铁与Cl2反响无论量的多少产物都是FeCl3，B项错；C项中Fe2O3溶解产生Fe3＋恰好将铁单质氧化，因而不能置换出H2，正确；FeCl3溶液加热时易水解，D项错。答案C3．以下各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是__________(填序号)。①②③⑤

解析因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。①、②原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；③的原理为铁作阳极产生Fe2＋，与电解水产生的OH－结合生成Fe(OH)2，且液面用汽油保护，能防止空气进入；⑤中液面加苯阻止了空气进入；④由于带入空气中的氧气，能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。成功制备Fe(OH)2的关键由于Fe(OH)2具有很强的复原性，易被氧化为Fe(OH)3，在实验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成为物质制备实验探究的热点。制备原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓成功关键：①溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质；②制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。1．亚铁盐含有Fe2＋的溶液呈浅绿色，既有氧化性，又有复原性。(1)氧化性：Fe2＋与Zn反响的离子方程式：_______________________________；(2)复原性：Fe2＋与Cl2反响的离子方程式：_______________________________。考点三Fe2＋、Fe3＋的性质及检验知识梳理Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－2．铁盐(1)氧化性：含Fe3＋的溶液呈__________色，Fe3＋具有较强的氧化性。①Fe3＋与Cu反响的离子方程式：_________________________。②Fe3＋与I－反响的离子方程式：_________________________。(2)特性：含有Fe3＋的盐溶液遇KSCN溶液变成__________色。黄2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2血红上述转化关系中标号反响的离子方程式为①______________________________________；②_________________________________________；③______________________________；④__________________________________。2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O

2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋1．以下试剂中，不能使Fe2＋转化为Fe3＋的是()①氯气②NaCl溶液③KMnO4溶液④稀硝酸⑤盐酸⑥NaNO3溶液A．①②③ B．①③④C．②④⑤ D．②⑤⑥题组训练2．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得的溶液中参加铁粉。对参加铁粉充分反响后的溶液分析合理的是()A．假设无固体剩余，那么溶液中一定有Fe3＋B．假设有固体存在，那么溶液中一定有Fe2＋C．假设溶液中有Cu2＋，那么一定没有固体析出D．假设溶液中有Fe2＋，那么一定有Cu析出解析FeCl3溶液腐蚀铜，发生反响：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，那么所得溶液中含有Fe2＋、Cu2＋，假设FeCl3过量，那么所得溶液中还含有Fe3＋。参加铁粉，Fe先与Fe3＋反响，再与Cu2＋反响。假设无固体剩余，那么Fe3＋可能完全反响，也可能局部反响，因此无法判断是否有Fe3＋，A项分析不合理；假设有固体存在，那么可能为Fe或Cu或Fe和Cu的混合物，无论是哪种情况，溶液中一定有Fe2＋，B项分析合理；假设溶液中有Cu2＋，那么Cu2＋可能局部反响或没有反响，因此溶液中可能有Cu析出，C项分析不合理；无论是否有Cu析出，溶液中一定有Fe2＋，D项分析不合理。答案B3．某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，假设向其中逐渐参加铁粉，溶液中Fe2＋浓度和参加铁粉的物质的量之间的关系如以下图所示。那么稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为()A．1∶1∶1 B．1∶3∶1C．3∶3∶8 D．1∶1∶4解析据氧化性由强到弱的顺序HNO3>Fe3＋>Cu2＋，可知随铁粉的增加，反响的方程式分别为4HNO3(稀)＋Fe===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O4mol1mol1mol2Fe(NO3)3＋Fe===3Fe(NO3)22mol1mol3molCu(NO3)2＋Fe===Fe(NO3)2＋Cu1mol1mol1mol所以原溶液中，Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量之比为(2mol－1mol)∶1mol∶4mol＝1∶1∶4。答案D4．为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了以下图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的选项是()A．④ B．③C．③④ D．①②③④⑤解析③不反响，实验方案及现象均错；④检验的是Cl－，与Fe3＋的性质无关。答案C5．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，最正确顺序为()①参加足量氯水②参加足量KMnO4溶液③参加少量NH4SCN溶液A．①③ B．③②C．③① D．①②③解析在该溶液中先参加少量NH4SCN溶液，溶液不变血红色，无Fe3＋存在，再参加氯水，将Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液变为血红色。KMnO4溶液呈紫红色，溶液颜色变化不明显，所以不用KMnO4溶液。答案C6．以下离子的检验方法合理的是()A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈血红色，说明不含Fe2＋B．向某溶液中通入Cl2，然后再参加KSCN溶液变血红色，说明原溶液中含有Fe2＋C．向某溶液中参加NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋D．向某溶液中参加NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋解析A项中只能说明含有Fe3＋，不合理；B项原溶液中可能只有Fe3＋而没有Fe2＋；D项中