广西2019年高考化学一轮复习 第3单元 金属及其化合物 3.3 铁及其重要化合物课件 新人教版.ppt

1、第3节铁及其重要化合物,考纲要求:1.了解铁及其重要化合物的制备方法。 2.掌握铁及其重要化合物的主要性质及其应用。,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,铁的性质及其应用 1.物理性质,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,2.化学性质(写出化学方程式或离子方程式) 铁的化学性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,自主巩固 判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)铁具有导电、导热、延展性及被磁体吸引的特性 ( ) (2)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同 ( ) (3)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸 ( )

2、(4)Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应 ( ) (5)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 ( ),考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,例1下列叙述不正确的是 ( ) Fe与S混合加热生成FeS2 Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应 过量的铁与浓硝酸加热反应有气体生成 FeCl3溶液能与Cu反应,可用于蚀刻印刷电路板 A.B.C.D.,解析:Fe是变价金属,遇强氧化剂(如HNO3、Cl2等)生成+3价铁,遇

3、弱氧化剂(如S或I2等)生成+2价铁,故Fe与S混合加热生成FeS,错误;Fe与稀硝酸反应生成的气体为NO,该反应不是置换反应,错。,B,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,易错警示(1)Fe容易失去电子生成Fe2+或Fe3+。 (2)反应产物中铁元素的价态与相关反应物的氧化性强弱有关,如Cl2、HCl、S等。 (3)由于单质铁能与Fe3+反应生成Fe2+,故Fe与稀硝酸反应时产物中铁元素的价态还与HNO3的量有关。,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,跟踪训练 1.下列叙述正确的是( ) A.铁生锈,产生的铁锈能阻止铁继续被锈蚀 B.足量的Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2和F

4、eCl3 C.Fe和Fe2O3等物质的量混合后溶于稀盐酸,无气体放出,C,解析:铁锈疏松多孔,不能阻止铁继续被锈蚀,A项错;铁与Cl2反应无论量的多少产物都是FeCl3,B项错;C项中Fe2O3溶解产生的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。,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,2.等质量的下列物质与足量稀硝酸反应,放出NO物质的量最多的是( ) A.FeOB.Fe2O3C.FeSO4D.Fe3O4,A,解析:FeO、FeSO4及Fe3O4(可写成Fe2O3FeO)与稀硝酸反应时均有铁元素被氧化,且氧化产物均为Fe3+,还原产物均为NO

5、。等质量的还原剂与稀硝酸反应时转移电子的物质的量越多,放出NO的物质的量越多,由FeO、FeSO4及Fe3O4的化学式及铁元素的化合价看出等质量的三种物质参与反应时,FeO转移电子的物质的量最多。Fe2O3与稀硝酸反应时无NO气体放出。,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,铁的重要化合物 1.铁的氧化物,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,2.铁的氢氧化物,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,特别提醒在判断铁的化合物与酸反应的产物时,要注意铁在化合物中的价态,利用铁的价态及与其反应的化合物的氧化性或还原性,判断发生反应的类型属

6、于复分解反应还是氧化还原反应。,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,3.亚铁盐和铁盐 (1)亚铁盐。 含有Fe2+的溶液呈浅绿色,Fe2+既有氧化性,又有还原性,Fe2+与Zn、Cl2反应的离子方程式分别为: Zn+Fe2+=Zn2+Fe,Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+。 (2)铁盐。 氧化性:含有Fe3+的溶液呈棕黄色,Fe3+具有氧化性,Fe3+与Fe、Cu反应的离子方程式分别为: 2Fe3+Fe=3Fe2+,2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+。 特性:含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时变成红色。,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,自主巩固 将下列物质、颜色

7、、用途或性质用短线连接起来。,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,1.制备Fe(OH)2的关键 Fe(OH)2具有很强的还原性,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,关键有以下两点: 溶液中不含Fe3+和O2等氧化性物质; 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。,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,2.实验室中制备Fe(OH)2常用的三种方法 方法一:有机层覆盖法 将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下,并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4),以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应,如图

8、1所示。,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,方法二:还原性气体保护法 用H2将装置内的空气排尽后,再将亚铁盐与NaOH溶液混合,这样可长时间观察到白色沉淀,如图2所示。 方法三:电解法 用铁作阳极,电解NaCl(或NaOH)溶液,并在液面上覆盖苯(或煤油),如图3所示。,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,例2某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题: (1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 molL-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是

9、。 (2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为。 (3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是。,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,(4)丙组同学取10 mL 0.1 molL-1 KI溶液,加入6 mL 0.1 molL-1 FeCl3溶液混合。分别取2 mL 此溶液于3支试管中进行如下实验: 第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl

10、4层显紫色; 第二支试管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液,生成蓝色沉淀; 第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。 实验检验的离子是(填离子符号);实验和说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为。 (5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为 ;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是;生成沉淀的原因是(用平衡移动原理解释)。,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,答案 (1)防止Fe2+被氧化 (2)2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- (3

11、)隔绝空气(排除氧气对实验的影响) (4)Fe2+Fe3+可逆反应 (5)2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2OFe3+催化H2O2分解产生O2H2O2分解反应放热,促进Fe3+的水解平衡正向移动,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,解析 (1)Fe2+具有还原性,可被空气中的O2氧化,所以配制FeCl2溶液时加少量铁屑可防止Fe2+被氧化。 (2)Cl2可将Fe2+氧化为Fe3+,Cl2自身被还原为Cl-,反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+。 (3)煤油不溶于水,且其密度比水的小,可覆盖在FeCl2溶液上面以隔绝空气,防止Fe2+被氧化。 (4)实验中

12、加入K3Fe(CN)6溶液生成蓝色沉淀,说明溶液中含有Fe2+;实验中加入KSCN溶液,溶液变红,说明溶液中含有Fe3+,Fe3+和I-发生反应2Fe3+2I-=2Fe2+I2,在I-过量的情况下,当Fe3+和I2共存时说明Fe3+和I-间发生的是可逆反应。 (5)H2O2与FeCl2间发生的离子反应为H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+ 2H2O。生成的Fe3+可作H2O2分解的催化剂,H2O2分解产生氧气,同时反应放热又促进Fe3+的水解,从而生成红褐色的Fe(OH)3沉淀。,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,易错警示检验Fe2+和Fe3+的注意事项 (1)检验Fe2+时不能先

13、加氯水后加KSCN溶液;也不能将加入KSCN后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN-); (2)Fe3+、Fe2+、Cl-同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2+(Cl-能还原酸性KMnO4溶液,有干扰); (3)检验Fe3+的其他方法: Fe3+与过量的铁反应,溶液变为浅绿色。Fe3+与过量的铜反应,溶液变为蓝绿色。Fe3+与淀粉KI溶液反应,溶液变为蓝色 。Fe3+与NaHCO3溶液反应,放出气体,产生红褐色沉淀。,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,跟踪训练 3.下列对中学常见实验现象的表述正确的是( ) A.过量的铁投入一定量的稀硝酸中,充分反应后取上层

14、清液放入试管中,滴加KSCN溶液,溶液显红色 B.制备氢氧化亚铁时,向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,边加边搅拌,即可制得白色的氢氧化亚铁 C.检验红砖中的氧化铁成分,向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液放入试管中,滴加KSCN溶液23滴即可 D.FeO投入稀硫酸和稀硝酸中均得到浅绿色溶液,C,解析:铁过量时得到Fe2+,滴加KSCN溶液,无明显现象,A项错误;制备氢氧化亚铁时不能搅拌,以防止其被氧化,B项错误;FeO被硝酸氧化,可得到棕黄色溶液,D项错误。,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,4.下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是 (填序号)。,答案,解析,“

15、铁三角”转化及其应用,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,自主巩固 判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)将铜粉加入1.0 molL-1 Fe2(SO4)3溶液中,溶液变蓝、有黑色固体出现,金属铁比铜活泼 ( ) (2)检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质,将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红 ( ) (3)浓盐酸与铁屑反应:2Fe+6H+=2Fe3+3H2 ( ) (4)向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+ ( ) (5)FeCl3与氢碘

16、酸反应生成棕色物质的离子方程式为2Fe3+2I-=2Fe2+I2 ( ) (6)Fe2+、Al3+、ClO-、Cl-能够大量共存 ( ) (7)0.1 molL-1 FeCl3溶液中,K+、 、I-、SCN-能够大量共存 ( ),考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,1.“铁三角”中的转化关系,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,2.“铁三角”的重要应用 (1)除杂。,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,例3(2018全国)K3Fe(C2O4)33H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,

17、可用于晒制蓝图,回答下列问题: (1)晒制蓝图时,用K3Fe(C2O4)33H2O作感光剂,以K3Fe(CN)6溶液为显色剂,其光解反应的化学方程式为2K3Fe(C2O4)3 2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2;显色反应的化学方程式为。 (2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按下图所示装置进行实验。,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,通入氮气的目的是。 实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,装置E中固体变为红色,由此判断热分解产物中一定含有、。 为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是。 样品完全分解后,装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3,检验Fe2O3存在的方法

18、是。 (3)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。 称量m g样品于锥形瓶中,溶解后加稀硫酸酸化,用c molL-1 KMnO4溶液滴定至终点,滴定终点的现象是。 向上述溶液中加入适量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中,加稀硫酸酸化,用c molL-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液V mL,该晶体中铁的质量分数的表达式为。,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,答案 (1)3FeC2O4+2K3Fe(CN)6=Fe3Fe(CN)62+3K2C2O4 (2)隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置 CO2CO 先熄灭装置A、E处的酒精灯,冷却后停止通入氮气 取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入12滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3 (3)溶液出现粉红色且半分钟内粉红色不消失,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,解析 (1)根据题目信息,三草酸合铁酸钾感光后得到FeC2O4,故以K3Fe(CN)6溶液为显色剂,发生反应的化学方程式为3FeC2O4+2K3Fe(CN)6= Fe3Fe(CN)62+3K2C2O4。 (2)探究三草酸合铁酸钾热分解的产物,通入氮