高考一轮复习_铁及其化合物.ppt

1、【说考纲】,了解铁及其重要化合物的主要性质及应用,【命题预测】,1、“铁三角”为核心的铁及其化合物之间的转化关系。,2、Fe2+、Fe3+、Fe(OH)2的氧化性、还原性。,【课前小问】,1、铁元素在周期表中的位置，核外电子排布式。,第3讲 铁及其重要化合物,2、FeO、Fe2O3、Fe3O4的颜色、俗称。,3、铁在常温下，遇到冷的浓硫酸或浓硝酸会发生什么现象？,4、Fe(OH)2、Fe(OH)3的颜色分别是什么？,5、Fe3+具有（ ）性，其溶液为（ ）色？,6、FeCl3溶液显弱酸性的原因？,7、制备Fe(OH)2时，应该注意什么问题？,8、如何操作能使Fe与冷的浓硝酸发生反应？,一、铁的

2、性质,1、铁的存在： 主要化合价：,2、化学性质：,（1）与非金属反应,（2）与 H2O反应,（3）与 酸反应,（4）与盐溶液反应,二、铁的氧化物与氢氧化物,1、铁的氧化物,2、铁的氢氧化物,三、铁盐和亚铁盐,1、铁盐：其溶液为棕黄色,2、铁盐的性质：,（1）氧化性：可与具有还原性的物质发生反应。,（2）水解性：,（3）沉淀性：与碱溶液反应，产生红褐色沉淀，可用于制备氢氧化铁及Fe3+的检验。,（4）络合性：用于鉴别Fe3+ Fe3+ + 3SCN-Fe(SCN)3 血红色溶液,（5）显色反应：加苯酚 溶液显紫色,3、亚铁盐：其溶液为浅绿色,4、亚铁盐的性质：,（1）弱氧化性：可与具有还原性的

3、物质发生反应。,（2）强还原性：在空气中很容易被氧气氧化，在保存时应加入少量的铁粉，防止其被氧化。,（3）沉淀性：与碱溶液反应，产生白色沉淀，然后迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀，可用于制备氢氧化亚铁及Fe2+的检验。,【归纳】配置Fe2+和Fe(OH)2时需要注意的事项： 排除装置内的氧气（例如加热煮沸、滴加油油封、生成气体等来排除装置内的氧气）,“铁三角”及其重要应用,H+、Cu2+、S、I2等,Br2、Cl2、HNO3、浓H2SO4等,Br2、Cl2、HNO3、浓H2SO4等,Al、Zn、H2、CO等,Al、Zn、H2、CO等,【考点一】,1、Fe只有还原性,Fe反应后形成的产物呈何种

4、价态，一般由下列因素来决定：,弱氧化性：遇强还原剂时被还原成单质铁,例：Fe2+ Zn = Zn2+Fe,2、Fe2+ （强还原性、弱氧化性）,强还原性：遇较强氧化剂时被氧化成三价铁的化合物,常见Fe2转化成Fe3的离子方程式： 2Fe2Cl2(Br2)=2Fe32Cl(Br) 4Fe24HO2= 4Fe32H2O 3Fe24HNO3=3Fe3NO2H2O 2Fe2H2O22H=2Fe32H2O 5Fe28HMnO4=5Fe3Mn24H2O,3、Fe3+（只具有氧化性）, 2Fe3+2I-2Fe2+I2, 2Fe3+SO2+2H2O2Fe2+SO42-+4H+, 2Fe3+S2-2Fe2+S,

5、 2Fe3+H2S2Fe2+S+2H+, 2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+, 2Fe3+Fe3Fe2+,常见Fe3转化成Fe2的离子方程式,【“铁三角”的应用】,1、判断离子共存：,（1）Fe2+、Fe3+均能水解，可与某些离子发生双水解而不能共存。,（2）Fe2+具有强的还原性，因此不能与具有氧化性的离子共存，Fe3+具有氧化性不能与还原性的离子共存。,2、除杂方法的选择,3、盐溶液的配制与选择：以配制氯化亚铁溶液、氯化铁溶液为例。,4、物质的制备：,（1）制备无水FeCl3：在HCl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溶液并煮沸至有红褐色胶

6、状物出现为止。,【考点二】Fe2+、Fe3+的检验,（1）物理方法：观察溶液的颜色,（2）用KSCN溶液和氯水（或氯气）,（3）用NaOH溶液等可溶性碱溶液,（4）利用Fe3+的氧化性：,加铜片 用KI淀粉试纸,（5）利用Fe2+的还原性：,加入酸性高锰酸钾溶液 加入溴水,（6）用苯酚溶液,【考点三】Fe与硝酸的反应,1、铁与浓硝酸在常温下钝化，在加热时剧烈反应。,2、铁与稀硝酸的反应：,（1）稀硝酸过量时,Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO+ 2H2O ,3Fe + 8HNO3 = 3Fe(NO3)2 + 2NO+ 4H2O ,（2）铁过量时,【注意】nFe/nHNO3=1

7、:4,【注意】nFe/nHNO3=3:8,【考点四】铜及其化合物,1、铜的存在 铜是紫红色的金属，是电和热的良导体，广泛用做导线。铜是较不活泼的金属，在自然界中有少量的单质铜存在，大部分呈化合态，如黄铜矿(CuFeS2)、孔雀石CuCO3Cu(OH)2等,2、铜在周期表中的位置：,3、铜的化学性质：,与非金属的反应:O2 Cl2 S,与氧化性酸的反应:H2SO4(浓) HNO3(浓) HNO3(稀),与盐溶液的反应:,4、氧化铜、氢氧化铜、氧化亚铜,不溶于水的黑色固体（或粉末）,不溶于水的蓝色固体,不溶于水的红色固体,5、常见的铜盐有CuCl2CuSO4Cu(NO3)2等,颜色：CuSO45H

8、2O为蓝色晶体，俗称胆矾、蓝矾。无水硫酸铜呈白色,常用无水硫酸铜白色粉末检验水蒸气或水的存在,化学性质,a.水解：其水溶液显弱酸性。,b.氧化性：与金属单质反应。,c.与强碱反应：Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2,d.胆矾受热可失去结晶水变成白色粉末,过热时,CuSO4会进一步分解生成CuO,e.可溶性铜盐能与H2S或S2-反应生成黑色的CuS沉淀,它难溶于强酸,常用于Cu2+的检验,f.Cu2+易与NH3形成Cu(NH3)42+配离子,6、铜及其重要化合物间的转化关系,Fe(OH)2具有较强的还原性，易被空气中的氧气氧化，因此制备Fe(OH)2是高考题常见考点实验的关键之处是隔绝空

9、气、避免接触O2，防止Fe(OH)2被氧化,Fe(OH)2的制取方法,【考点五】,下面是制备Fe(OH)2白色沉淀的几种方案请回答下列各问题： (1)用不含Fe3的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备 用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需要加入_ 除去蒸馏水中溶解的O2常采用_的方法 生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液这样操作的理由是_,(2)在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备 在试管里加入的试剂是_ 在试管里加入的试剂是_. 为了制得Fe(OH)2白色沉淀

10、，在试管和 中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实 验步骤是_ 这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，理由是_,(3)利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀如图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁 a电极的材料应为_，电极反应式_ 电解液c可以是_(填编号) A纯水 BNaCl溶液 CNaOH溶液 DCuCl2溶液,d为苯，其作用是_，在加入苯之前对电解液c应作何简单处理？_. 为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是_(填编号) A改用稀H2SO4作电解液 B适当增大电源的电压 C适当减小两极间的距离 D适当降低电解液的温度 若c用Na2SO4溶液，当电解一段时间后看

11、到白色Fe(OH)2沉淀，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为_,1下列反应中，最终产物的颜色按血红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是() 金属钠在纯氧中燃烧FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间 FeCl3溶液中滴入KSCN溶液 无水硫酸铜放入医用酒精中 AB C D,2、铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为() AFe(OH)3、Fe2O3 BFe(OH)2、FeO CFe(OH)2、Fe(OH)3、Fe3O4 DFe2O3、Fe(

12、OH)3,3欲证明某溶液中不含Fe3可能含有Fe2，进行如下实验操作时最佳顺序为() 加入少量氯水加入少量KMnO4溶液加入少量KSCN溶液 A B C D,思考1,亚铁盐溶液：加入少量铁屑防止氧化；加入少量相应的酸溶液以防止Fe2+的水解。 铁盐溶液：加入少量相应酸溶液以防止Fe3+的水解,亚铁盐、铁盐溶液的保存方法？,思考2,如何从FeCl3和少量Cu的混合物中分离得到纯净的 FeCl3和Cu？,流程图,【例2】将6g纯铁粉加入200mLFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中充分反应后得到200mL0.5mol/L的FeSO4溶液和5.2g固体，求： （1）反应后生成铜多少克？ （2）

13、加入铁粉前Fe2(SO4)3物质的量浓度。,典型剖析,【例1】把铜粉和过量的铁粉加入到热的浓硝酸中，充分反应后，溶液中大量存在的金属阳离子是 （ ） A.只有Fe2+ B.只有Fe3+ C.有Fe2+和Cu2+ D.有Fe3+和Cu2+,A,2.56g,0.1mol/L,【例3】由FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量比为21：8，则这种混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物质的量之比是（ ）。 A.1：2：1 B. 2：1：1 C. 1：1：1 D. 1：1：3,【例4】在下列所指的各溶液中，分别滴加NH4SCN溶液后，溶液不呈血红色的是 （ ） A.加

14、入足量镁粉的Fe2(SO4)3溶液 B.加入过量铁粉的稀硝酸溶液 C.铁丝在足量的氯气中燃烧后，所得产物的溶液 D.长期暴露在空气中的绿矾溶液,AB,CD,【例5】金属铜能被FeCl3的浓溶液腐蚀，其化学反应是：Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2。 现将有铜的印刷线路板浸入FeCl3的浓溶液中，有9.6gCu被腐蚀掉。取出印刷线路板，向溶液中加入8.4g铁粉，经充分反应，溶液中还存在4.8g不溶物。则： （1）溶液中存在哪些离子？ （2）离子的物质的量各是多少？,Fe2+ 、 Cu2+ 、 Cl-,5.已知：A是硫酸盐，且A和G、C和D、F和H元素组成分别相同。G和KSCN溶液混合后

15、溶液显红色，B、C和D均为氧化物。反应过程中产生的水在图示中已略去。,回答下列问题： (1)写出G和H的化学式：G_，H_。 (2)工业生产中D转化为C的反应条件是：_。 (3)B跟E反应的离子方程式是_。,【答案】(1)Fe2(SO4)3Na2SO4(2)催化剂和适当的温度 (3)Fe2O36H=2Fe33H2O,备习题课,例题1某元素的一种同位素R具有微弱的放射性，其原子核内中子数比质子数多40，其单质晶体在一定条件下密度为678，射线研究该晶体发现在边长为10010的立方体中含有20个R原子。R在化学反应中常表现为2价和4价，溶液中稳定。氧化物与有相似之处。 请回答： （1）R原子的摩尔

16、质量为_。 （2）此元素位于周期表第_周期_族。 （3）已知可写成氧化物的形式和盐的形式： 和（）。则用氧化物的形成可表示为 ，用盐的形式可表示为_。 （4）可与浓盐酸反应且有气体放出。写出与浓盐酸反应的化学方程式：_。,六,204,2 ,8（浓）34,【例题2】Fe是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。 自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磷铁矿，金属铁是在高炉中冶炼的，高炉炼铁除了加入铁矿石外，还需加入焦炭和生石灰。请填空：(已知铁矿石中含SiO2杂质） 写出磁铁矿主要成分的化学式_。 写出赤铁矿被还原成铁的化学方程_。 写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式： 。 写出CaCO3所

17、参与反应的两个化学方程式： 。,Fe3O4,例题3A、B、C、D是四种可溶的化合物，分别由阳离子K+、Ba2+、Al3+、Fe3+和阴离子OH、NO3、SO42、CO32两两组合而成，它们的溶液发生如下反应： A与B反应生成白色沉淀，再加过量A，沉淀量减少，但不会完全消失；C与D反应生成有色沉淀；B与C反应生成白色沉淀。写出它们的化学式： A： B： C： D：,Ba(OH)2,Al2(SO4)3,K2CO3,Fe(NO3)3,例题4下图表示某种盐的制备步骤： 已知：水合盐B含有45.3%的水；无水盐C焙烧分解，放出两种无色刺激性气体E和F，并生成红棕色固体D。 请写出物质的化学式或名称： A

18、 ，B ，C ， D ，E ，F 。,Fe,FeSO47H2O,FeSO4,Fe2O3,SO2,SO3,或（E. SO3 F. SO2）,【例题5】下图中的每一个方格表示有关一种反应物或生成物，其中饱和食盐水和F为起始反应物。,请填写下列空白： （1）物质B是_，F是_，J是_。 （2）反应的离子方程式是_ _。,Cl2,Fe,Fe(OH)3,Cl2 + 2OH= ClO+Cl+H2O,对Fe2+ + NaClOFe(OH)3的变化的理解是很重要的。,【例题6】A、B、C是中学化学中常见的三种元素A和B的单质在常温、常压下为气态，C单质为固态。甲乙丙为三种常见的化合物，它们各由两种元素组成。这

19、些化合物和单质间存在如下图所示的关系式（其中反应是在溶液中进行的）。 （1）的反应中属于化合反应的是_。 （2）写出下列单质和化合物的化学式： B_;甲_;乙_。,H2,FeCl2,FeCl3,例题7A、B、C是中学化学中常见的无机物，且各由两种元素组成，甲、乙、丙是三种常见的单质，这些化合物和单质之间存在如图39所示转化关系（这些转化都不需要使用催化剂）。试回答以下问题： （1）若甲作还原剂，甲是常见金属单质，乙是常见非金属单质，则C的化学式是_，A的电子式是_，A与甲反应的化学方程式为_。,2=2,例题7A、B、C是中学化学中常见的无机物，且各由两种元素组成，甲、乙、丙是三种常见的单质，这

20、些化合物和单质之间存在如图39所示转化关系（这些转化都不需要使用催化剂）。试回答以下问题： （2）若甲作氧化剂，甲是常见的非金属单质，丙是常见金属，且反应都是在溶液中通常条件下进行，则： C的化学式是_， 化合物A与单质乙反应的离子方程式是_。,222,例题7A、B、C是中学化学中常见的无机物，且各由两种元素组成，甲、乙、丙是三种常见的单质，这些化合物和单质之间存在如图所示转化关系（这些转化都不需要使用催化剂）。试回答以下问题： 化合物C与单质丙反应的离子方程式是_。 当化合物A与单质甲的物质的量之比为23时，A与甲恰好完全反应且符合如图所示的转化关系，则反应的离子方程式是_。,23,2432

21、26,巩固练习 如图是常见物质的反应关系，其中部分产物被略去，常温下X是固体，B和G是液体，其余为气体。根据图中关系： （1）推断化学式：_ ，_， _ _，_； （2）写出反应的化学方式 ； （3）写出反应的化学方式 。,222,6（浓）= （）33,或（）2 ,2. 分别表示反应中一种常见物质，、在通常状况下是气体单质，其中E为有刺激性气味的气体，X、Y是常见的金属单质，H为白色沉淀，J为红褐色沉淀，参加反应的水以及生成的水在图中已略去。填写下列空白： （1）E是（填化学式、下同）_，J是_。 （2）写出G 的离子方程式_。 （3）写出的化学方程式_。,（）,22223,2,C 溶液,3.

22、 A、B是中学化学里常用的物质，其中B是单质，A是化合物；它们之间相互反应以及生成物之间的转化关系如图33所示。 已知E溶液与石炭酸的稀溶液混合时，溶液呈紫色。请回答： （1）B和A的浓溶液反应的条件是_，而常温下难反应的原因是_。 （2）写出F和G相互转化的化学方程式： ； 。 （3）转化成的现象是 ； 有关的化学方程式_。,加热,浓硝酸会在常温下使铁表面氧化形成 致密的氧化膜，阻止了反应进一步进行,32,22,白色沉淀变成灰绿色，最终变成红褐色,4（）24（）,4. 分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互转化关系如图34所示（部分反应物、生成物没有列出）：已知：、六种物质中均含有同一种元素；为主族元素的固态氧化物。 （1）写出物质的化学式