新教材适用2024-2025学年高中化学第3章铁金属材料第1节铁及其化合物第3课时铁及其化合物复习课学案新人教版必修第一册

第3课时铁及其化合物复习课学习目标1．巩固铁及其化合物的性质。2．驾驭铁及其化合物之间转化的试剂和条件。核心素养通过学习铁及其化合物性质培育科学探究和创新意识。一、利用“价—类”二维图相识铁及其化合物的关系1．构建铁及其化合物的“价一类”二维图2．从物质分类的角度理解铁及其化合物的性质(1)Fe2O3、FeO是碱性氧化物，写出分别溶于稀硫酸的离子方程式：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O；FeO＋2H＋=H2O＋Fe2＋。(2)Fe(OH)2和Fe(OH)3属于碱，写出分别溶于稀盐酸的离子方程式：Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2O；Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O。(3)Fe(OH)2和Fe(OH)3都是沉淀，可由可溶性盐和可溶性碱反应制得：如：FeCl2＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋2NaCl；Fe2(SO4)3＋6NaOH=2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4。3．从化合价的角度理解铁及其化合物的性质(1)Fe2O3具有_氧化__性，可用还原剂将其还原为铁单质，如高炉炼铁的原理以化学方程式表示为3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2。(2)Fe2＋→Fe3＋：Fe2＋具有肯定的还原性，要使Fe2＋转化为Fe3＋，须要氧化性更强的氧化剂。能将Fe2＋氧化为Fe3＋的氧化剂有Cl2、Br2、H2O2、KMnO4(H＋)溶液等。2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O(3)Fe3＋→Fe2＋：Fe3＋具有肯定的氧化性，不能运用还原性很强的物质进行还原。能将Fe3＋还原为Fe2＋的还原剂有Fe、Cu、I－等。Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋(用于腐蚀印刷电路板)正误推断(1)FeCl2不能通过化合反应制得。(×)(2)同价态含铁物质间的转化一般可通过复分解反应实现。(√)(3)不同价态的含铁物质间转化必需通过氧化还原反应实现。(√)(4)Fe(OH)3只能由可溶性铁盐和碱通过复分解反应制得，不能通过化合反应制得。(×)(5)向溶液中加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀，则溶液中肯定含有Fe3＋，肯定不存在Fe2＋和Mg2＋。(×)(6)除去FeCl3溶液中少量的CuCl2杂质，可向溶液中加入过量铁粉，然后过滤。(×)应用体验1.(2024·广东卷)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是(C)A．a可与e反应生成bB．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b→c→d→e→b的循环转化关系2．填写合适的试剂除去括号中的杂质，并写出反应的离子方程式。(1)FeCl2(Fe3＋)除去方法：加入过量_铁粉__，过滤，离子方程式：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋。(2)FeCl3(FeCl2)除去方法：_加入氯水或通入Cl2__，离子方程式：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。(3)Fe2(SO4)3(FeSO4)除去方法：滴加_H2O2溶液__，离子方程式：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2H2O＋2Fe3＋。(4)FeCl2(Cu2＋)除去方法：加入过量_铁粉__，过滤，离子方程式：Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋。二、铁及其化合物转化关系的应用1．框图推断铁及其化合物涉及的框图推断题常用以下题眼：①红褐色沉淀：_Fe(OH)3__(特征颜色)；②KSCN溶液呈红色：_Fe3＋__(特征反应)；③白色沉淀快速变成灰绿色，最终变为红褐色：_Fe2＋__(特征反应现象)；④磁性氧化物：_Fe3O4__(特征性质)；⑤滴入沸水中的产物有丁达尔效应：制_Fe(OH)3胶体__(特征方法)。2．有关铁及其化合物的探究题此类题涉及铁及其化合物的以下性质：①Fe2＋、Fe3＋的检验；②Fe2＋氧化性和还原性的探究；③Fe3＋氧化性的探究；④基于K2FeO4的性质探究；⑤各物质间的转化综合。应用体验已知有以下物质相互转化：试回答下列问题：(1)写出B的化学式：_FeCl2__，D的化学式：_KCl__。(2)写出由E转变成F的化学方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。(3)写出用KSCN鉴别G溶液的离子方程式：Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3。向G溶液中加入A的有关反应的离子方程式：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋。解析：解题的突破口是白色沉淀→红褐色沉淀→G溶液，即为Fe(OH)2→Fe(OH)3→FeCl3。1．铁的常见化合物有①FeO、②Fe2O3、③Fe3O4、④FeS、⑤Fe(OH)3、⑥NH4Fe(SO4)2·12H2O、⑦FeSO4。将上述物质分别溶于足量稀硫酸后进行试验，下列说法不正确的是(已知Fe2＋可以和K3[Fe(CN)6]溶液反应产生蓝色沉淀)(B)A．滴加KSCN溶液不显红色，滴加新制氯水后显红色的有①④⑦B．加铜能发生反应2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋的只有②⑤⑥C．将溶液分为两等份，一份滴加KSCN溶液显红色，一份滴加KMnO4溶液，紫红色褪去的是③D．滴加K3[Fe(CN)6]溶液，能产生蓝色沉淀的有①③④⑦2．化学试验室产生的废液中含有大量会污染环境的物质，为了爱护环境，这些废液必需经处理后才能排放。某化学试验室产生的废液中含有两种金属离子：Fe3＋、Cu2＋，化学小组设计了如图所示的方案对废液进行处理，以回收金属，爱护环境。(1)步骤①中得到固体A和溶液A的操作名称是_过滤__。(2)固体A中含有的金属单质有_铁、铜__。(3)步骤②中视察到的试验现象是_溶液由浅绿色变为棕黄色，有气泡产生__。(4)步骤③中发生反应的离子方程式为Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓。3．(2024·安徽池州高一质检)铁及其化合物在工农业生产中应用广泛，部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。回答下列问题：(1)下列不能通过化合反应得到的是_A__(填字母)。A．d B．eC．f D．g(2)c固体的颜色为_红棕色__，能否由a在氧气中点燃得到？_否__(填“能”或“否”)。(3)在小烧杯中加入20mL蒸馏水，加热至沸腾后向烧杯中加入几滴g的饱和溶液接着煮沸即可制得e的胶体。胶体区分于溶液的最本质特征是_分散质粒子直径为1～100_nm__，鉴别胶体和溶液的方法是_丁达尔效应__。(4)试验室检验g中铁元素的试剂是_KSCN溶液__。高温下，a与水蒸气反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。(5)在溶液中生成的d置于空气中，现象为_白色絮状沉淀快速变为灰绿色，最终变为红褐色__。电子工业上可用g的溶液腐蚀电路板上的铜，该反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋。解析：(1)a为Fe，b为FeO，c为Fe2O3，d为Fe(OH)2，e为Fe(OH)3，f为FeCl2，g为FeCl3。(1)Fe(OH)2不能通过化合反应得到，A符合题意；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，B不符合题意；2FeCl3＋Fe=3FeCl2，C不符合题意；铁与氯气加热反应生成氯化铁，D不符合题意。(2)c为Fe2O3，Fe2O3固体为红棕色；铁在氧气中燃烧得到的是四氧化三铁，不能得到Fe2O3。(3)e为Fe(OH)3，胶体区分于溶液的最本质特征是分散质粒子直径为1～100nm；鉴别胶体和溶液的方法是丁达尔效应。(4)g为FeCl3，检验铁离子的常用试剂是KSCN溶液；铁与