高三總復(fù)習(xí)《鐵及其重要化合物》課件

1、 Fe 位置位置 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)價(jià)態(tài)價(jià)態(tài) 物性物性 第第四四周期周期族族 0 、 +2、 +3、 導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性 銀白色金屬（屬黑銀白色金屬（屬黑 色金屬）色金屬） 特性特性：能被磁鐵吸引能被磁鐵吸引 3d64s2 Fe的化學(xué)性質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) Fe 與非金屬單質(zhì)反應(yīng)與非金屬單質(zhì)反應(yīng) 與酸反應(yīng)與酸反應(yīng) 與水反應(yīng)與水反應(yīng) 與鹽反應(yīng)與鹽反應(yīng) O 2 、 、Cl2、 S 請(qǐng)分別寫出請(qǐng)分別寫出Fe與與S、Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式：反應(yīng)的化學(xué)方程式： 總結(jié)：總結(jié)： Cl2與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)，生成的是高價(jià)態(tài)與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)，生成的是高價(jià)態(tài) 金屬氯化物，金屬氯化物，S與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)，生成的是低與變

2、價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)，生成的是低 價(jià)態(tài)金屬硫化物價(jià)態(tài)金屬硫化物。 練練 習(xí)習(xí) 1 請(qǐng)分別寫出請(qǐng)分別寫出Cu與與S、Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式：反應(yīng)的化學(xué)方程式： 練練 習(xí)習(xí) 2 Fe的化學(xué)性質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) Fe 與非金屬單質(zhì)反應(yīng)與非金屬單質(zhì)反應(yīng) 與酸反應(yīng)與酸反應(yīng) 與水反應(yīng)與水反應(yīng) 與鹽反應(yīng)與鹽反應(yīng) O 2、 、Cl2、 S HNO3、濃、濃H2SO4 HCl 等非氧化性酸等非氧化性酸 3Fe+4H2O（g）= Fe3O4+4 H2 Cu2+ 、 、 Fe3+ 鐵的三種氧化物鐵的三種氧化物 色態(tài)色態(tài) 俗稱俗稱 價(jià)態(tài)價(jià)態(tài) 溶解性溶解性 穩(wěn)定性穩(wěn)定性 與酸與酸 反應(yīng)反應(yīng) FeOFe2O3 Fe3O4 +2+3+2

3、 、+3 難溶于水難溶于水難溶于水難溶于水 難溶于水難溶于水 不穩(wěn)定不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定 FeO+2H+ Fe2+H2O Fe2O3+6H+ Fe3+3H2O Fe3O4+8H+ Fe2+ + 2Fe3+ 3H2O 鐵紅鐵紅磁性氧化鐵磁性氧化鐵 與與CO 高溫高溫 FexOy+yCO=xFe+yCO2 紅棕色粉末紅棕色粉末黑色粉末黑色粉末黑色晶體黑色晶體 練習(xí)練習(xí)2 2下列幾種類推的結(jié)論中正確的是下列幾種類推的結(jié)論中正確的是: :D A. .已知已知Fe2O36HCl=2FeCl3+3H2O, 推測(cè)推測(cè)Fe2O36HI=2FeI3+3H2O B.已知已知Fe2O3和和HNO3反應(yīng)的離子方程式

4、是反應(yīng)的離子方程式是Fe2O3 6H =2Fe3+3H2O,推測(cè) 推測(cè)FeO和和HNO3 反應(yīng)的離子方反應(yīng)的離子方 程式為程式為FeO 2H =Fe2+H2O C. .已知已知Fe3O4可以改寫成可以改寫成FeO Fe2O3，推測(cè)，推測(cè)Pb3O4 可以改寫成可以改寫成PbO Pb2O3;已知已知Fe3O4可以改寫成可以改寫成 Fe(Fe2O4)推測(cè)推測(cè)Pb3O4可以改寫成可以改寫成Pb(Pb2O4) 高溫高溫高溫高溫 FeO + CO=Fe+CO2， Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2 高溫高溫 D.已知已知Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2,推測(cè)推測(cè) Fe(OH)22H= Fe22H2O

5、 Fe(OH)33H= Fe33H2O Fe(OH)33H= Fe33H2O 3Fe(OH)210HNO3 (稀)=3Fe(NO3)3 NO8H2O 鐵的兩種氫氧化物鐵的兩種氫氧化物 紅褐紅褐 白白 紅褐紅褐 白色沉淀白色沉淀灰綠灰綠 Fe(OH)2制備制備 制取制取Fe(OH)2并使之能久存，可采取的操作有：并使之能久存，可采取的操作有： 加入一些植物油加入一些植物油; ; 溶解溶解FeSOFeSO4 4配成溶液配成溶液; ; 把蒸餾水加熱煮沸并密封冷卻把蒸餾水加熱煮沸并密封冷卻; ; 加入少量鐵屑加入少量鐵屑; ; 加入少量加入少量CClCCl4 4; ; 向向FeSOFeSO4 4溶液中

6、滴入足量氨水溶液中滴入足量氨水; ; 把盛有氨水的滴管伸入把盛有氨水的滴管伸入FeSOFeSO4 4溶液中后再擠出氨水。溶液中后再擠出氨水。其其 中必須進(jìn)行的操作及其正確順序是（中必須進(jìn)行的操作及其正確順序是（ ） A B C D B 例題例題4 4 mol/Lmol/L的的 NaOH溶液溶液 （不含（不含O O2 2） O O2 2 苯苯 直接滴加法直接滴加法 集氣排液法集氣排液法電解法電解法 若反接電源，會(huì)有何若反接電源，會(huì)有何 現(xiàn)象？現(xiàn)象？ 小結(jié)小結(jié) 鐵的氫氧化物鐵的氫氧化物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 白色白色 紅褐色紅褐色 Fe2+ Fe3+ H2SO4等酸反應(yīng)等酸反應(yīng) HCl等

7、非氧化性酸等非氧化性酸 堿堿 堿堿 還原性還原性HI 氧化性氧化性HNO3 小結(jié)小結(jié) 1.1.Fe2+檢驗(yàn)檢驗(yàn) (1)(1)加入加入NaOH溶液，溶液， 白色沉淀白色沉淀灰綠色灰綠色紅褐色紅褐色 (2)先加先加KSCN溶液無現(xiàn)象，再滴加氯水呈血紅色溶液無現(xiàn)象，再滴加氯水呈血紅色 2 2. Fe3+檢驗(yàn)檢驗(yàn) （1）遇）遇NaOH溶液溶液溶液生成紅褐色沉淀溶液生成紅褐色沉淀 （2）遇）遇KSCN溶液溶液呈血紅色呈血紅色 （3）遇苯酚溶液呈紫色）遇苯酚溶液呈紫色 3.3.亞鐵鹽溶液的配制及保存亞鐵鹽溶液的配制及保存 配制配制亞鐵亞鐵鹽溶液應(yīng)加少許對(duì)應(yīng)酸抑制水解，加少許鐵粉鹽溶液應(yīng)加少許對(duì)應(yīng)酸抑制水解

8、，加少許鐵粉 可防止可防止FeFe3+ 3+的生成。 的生成。 鞏固練習(xí)鞏固練習(xí) 1.蘋果汁是人們喜愛的飲料，由于其中含有亞鐵蘋果汁是人們喜愛的飲料，由于其中含有亞鐵 離子，在榨取后不久往往會(huì)變?yōu)樽攸S色，生產(chǎn)上離子，在榨取后不久往往會(huì)變?yōu)樽攸S色，生產(chǎn)上 常在其中加入維生素常在其中加入維生素C以防止其變色，這是利用了以防止其變色，這是利用了 維生素維生素C的的 （ ） A氧化性氧化性 B還原性還原性 C酸性酸性 D堿性堿性 B 2.下列物質(zhì)下列物質(zhì) 不能通過化合反應(yīng)制備的是不能通過化合反應(yīng)制備的是（ ） A. FeCl3 B. FeCl2 C. Fe3O4 D. Fe(OH)2 E. Fe(OH

9、)3 F. H2SiO3 D F 3.Fe2+在下列溶液中能大量存在的是在下列溶液中能大量存在的是 A. H2O2 B. NH4NO3和 和NaHSO4的混合液的混合液 C.KMnO4溶液溶液 D. “84 ” 消毒液（消毒液（NaClO) E.新制的氯水新制的氯水 F. NaOH溶液溶液 G.濃氨水濃氨水 H. KSCN溶液溶液 I. Na2CO3溶液溶液 J.pH=1的硫酸溶液的硫酸溶液 鞏固練習(xí)鞏固練習(xí) J 要點(diǎn)精講要點(diǎn)精講 鐵三角及其重要應(yīng)用鐵三角及其重要應(yīng)用 1.1.“鐵三角鐵三角”中的轉(zhuǎn)化關(guān)系中的轉(zhuǎn)化關(guān)系 2.2.有關(guān)有關(guān)FeFe2+ 2+、 、FeFe3+ 3+的性質(zhì)及之間的轉(zhuǎn)化

10、經(jīng)常應(yīng)用在 的性質(zhì)及之間的轉(zhuǎn)化經(jīng)常應(yīng)用在 以下幾個(gè)方面：以下幾個(gè)方面： （1 1）判斷離子共存）判斷離子共存 FeFe2+ 2+、 、FeFe3+ 3+均水解，與 均水解，與 等因水解相互促進(jìn)在溶液中不能大量共存。等因水解相互促進(jìn)在溶液中不能大量共存。 FeFe3+ 3+與 與S S2- 2-、 、I I- -、HSHS- -、 ，F(xiàn)eFe2+ 2+與 與 (H(H+ +) )、ClOClO- -、 (H(H+ +) )在溶液中因氧化還在溶液中因氧化還 原反應(yīng)不能大量共存。原反應(yīng)不能大量共存。 (2)(2)鹽溶液的配制與保存鹽溶液的配制與保存 FeFe2+ 2+的鹽溶液：加少量鐵粉，防止 的鹽

11、溶液：加少量鐵粉，防止FeFe2+ 2+被氧 被氧 化；加少量相應(yīng)的酸，防止化；加少量相應(yīng)的酸，防止FeFe2+ 2+水解。 水解。 2 323 COlOAHCO、 2 3 SO 4 MnO 3 NO FeFe3+ 3+的鹽溶液：加少量相應(yīng)的酸防止 的鹽溶液：加少量相應(yīng)的酸防止FeFe3+ 3+水解。 水解。 (3)(3)制取制取Fe(OH)Fe(OH)3 3膠體膠體 FeFe3+ 3+3H +3H2 2O O（沸水）（沸水） Fe(OH)Fe(OH)3 3( (膠體）膠體）+3H+3H+ + (4)(4)制備無水制備無水FeClFeCl3 3 FeClFeCl3 36H6H2 2O FeCl

12、O FeCl3 3+6H+6H2 2O O (5)(5)氧化性、還原性關(guān)系氧化性、還原性關(guān)系 氧化性：氧化性：ClCl2 2BrBr2 2FeFe3+ 3+I I2 2SS 還原性：還原性：ClCl- -BrBr- -FeFe2+ 2+I I- -S4pH4時(shí)，時(shí)，F(xiàn)eFe3+ 3+即可形成 即可形成Fe(OH)Fe(OH)3 3沉淀。欲除沉淀。欲除 去某溶液中含有的去某溶液中含有的FeFe2+ 2+雜質(zhì)時(shí)，一般先向該溶液中 雜質(zhì)時(shí)，一般先向該溶液中 加入氧化劑（如加入氧化劑（如H H2 2O O2 2），使），使FeFe2+ 2+被氧化為 被氧化為FeFe3+ 3+, ,然后 然后 通過加堿

13、液調(diào)節(jié)通過加堿液調(diào)節(jié)pHpH，使，使FeFe3+ 3+轉(zhuǎn)化為 轉(zhuǎn)化為Fe(OH)Fe(OH)3 3沉淀除沉淀除 去。去。 銅及其重要化合物銅及其重要化合物 例題：例題： FeFe2 2O O3 3和和CuCu2 2O O都是紅色粉末，常用作顏料。某校都是紅色粉末，常用作顏料。某校 一化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn)來探究一化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn)來探究“紅色紅色”粉末粉末是是 FeFe2 2O O3 3還是還是CuCu2 2O O或二者混合物。探究過程如下：或二者混合物。探究過程如下： 【查閱資料查閱資料】CuCu2 2O O是一種堿性氧化物，溶于稀是一種堿性氧化物，溶于稀 硫酸生成硫酸生成CuCu和和CuS

14、OCuSO4 4, ,在空氣中加熱生成在空氣中加熱生成CuOCuO。 【提出假設(shè)提出假設(shè)】 假設(shè)假設(shè)1 1：紅色粉末是：紅色粉末是FeFe2 2O O3 3 假設(shè)假設(shè)2 2：紅色粉末是：紅色粉末是CuCu2 2O O 假設(shè)假設(shè)3 3：紅色粉末是：紅色粉末是FeFe2 2O O3 3和和CuCu2 2O O的混合物的混合物 【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】取少量粉末放入足量稀硫酸中，在取少量粉末放入足量稀硫酸中，在 所得溶液中再滴加所得溶液中再滴加KSCNKSCN試劑。試劑。 （1 1）若假設(shè)）若假設(shè)1 1成立，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是成立，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。 （2 2）若滴加）若滴加KSCNKSCN試劑后溶液不變紅色，

15、則證明原試劑后溶液不變紅色，則證明原 固體粉末中一定不含三氧化二鐵。你認(rèn)為這種說固體粉末中一定不含三氧化二鐵。你認(rèn)為這種說 法合理嗎？法合理嗎？ 。簡(jiǎn)述你的理。簡(jiǎn)述你的理 由（不需寫出反應(yīng)的方程由（不需寫出反應(yīng)的方程 式）式） 。 （3 3）若固體粉末完全溶解無固體存在，滴加）若固體粉末完全溶解無固體存在，滴加KSCNKSCN 試劑時(shí)溶液不變紅色，則證明原固體粉末是試劑時(shí)溶液不變紅色，則證明原固體粉末是 ，寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：，寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： 。 答案答案（1 1）固體完全溶解，溶液呈紅色）固體完全溶解，溶液呈紅色 （2 2）不合理）不合理 當(dāng)原固體粉末為當(dāng)原固體粉末為FeF

16、e2 2O O3 3和和CuCu2 2O O的混的混 合物時(shí)，加入稀合物時(shí)，加入稀H H2 2SOSO4 4后后CuCu2 2O O生成生成CuCu和和CuSOCuSO4 4，產(chǎn)生，產(chǎn)生 的的FeFe3+ 3+與 與CuCu反應(yīng)生成反應(yīng)生成FeFe2+ 2+, ,滴加 滴加KSCNKSCN溶液后也可以溶液后也可以 不變紅色不變紅色 （3 3）FeFe2 2O O3 3和和CuCu2 2O O Fe Fe2 2O O3 3+6H+6H+ + 2Fe 2Fe3+ 3+3H +3H2 2O O， CuCu2 2O+2HO+2H+ + Cu+Cu Cu+Cu2+ 2+H +H2 2O O， 2Fe2F

17、e3+ 3+Cu 2Fe +Cu 2Fe2+ 2+Cu +Cu2+ 2+ ClCl2 2+Cu CuCl+Cu CuCl2 2 基礎(chǔ)回歸基礎(chǔ)回歸 1.1.銅銅 （1 1）物理性質(zhì)：）物理性質(zhì)： 色，不能被磁鐵吸引。色，不能被磁鐵吸引。 （2 2）化學(xué)性質(zhì)：）化學(xué)性質(zhì)： 紫紅紫紅 反應(yīng)物質(zhì)反應(yīng)物質(zhì)化學(xué)方程式化學(xué)方程式 非非 金金 屬屬 O O2 2 ClCl2 2、S S 氧氧 化化 性性 酸酸 濃濃H H2 2SOSO4 4Cu+2HCu+2H2 2SOSO4 4( (濃濃) CuSO) CuSO4 4+SO+SO2 2+2H+2H2 2O O 濃濃HNOHNO3 3Cu+4HNOCu+4HN

18、O3 3( (濃濃) Cu(NO) Cu(NO3 3) )2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O 稀稀HNOHNO3 33Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3( (稀稀) 3Cu(NO) 3Cu(NO3 3) )2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O 鹽鹽 AgNOAgNO3 3Cu+2AgNOCu+2AgNO3 3 Cu(NO Cu(NO3 3) )2 2+2Ag+2Ag FeClFeCl3 3Cu+2FeClCu+2FeCl3 3 CuCl CuCl2 2+2FeCl+2FeCl2 2 點(diǎn)燃點(diǎn)燃 2Cu+O2Cu+O2 2 2CuO 2CuO 2Cu+S Cu2Cu+

19、S Cu2 2S S 2.2.氧化銅和氫氧化銅氧化銅和氫氧化銅 物質(zhì)物質(zhì)氧化銅氧化銅氫氧化銅氫氧化銅 化學(xué)式化學(xué)式 狀態(tài)狀態(tài) 不溶于水的不溶于水的 色固體（粉末）色固體（粉末） 不溶于水的不溶于水的 色固體色固體 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) CuO+2HCuO+2H+ + Cu Cu2+ 2+H +H2 2O O CuO+HCuO+H2 2 Cu+H Cu+H2 2O O CuO+COCuO+COCu+COCu+CO2 2 Cu(OH)Cu(OH)2 2+2H+2H+ + CuCu2+ 2+2H +2H2 2O O Cu(OH)Cu(OH)2 2CuO+HCuO+H2 2O O CuOCuOCu(OH)

20、Cu(OH)2 2 黑黑藍(lán)藍(lán) 3.CuSO3.CuSO4 45H5H2 2O O CuSO CuSO4 45H5H2 2O O為為 色晶體，俗稱色晶體，俗稱 。無。無 水水CuSOCuSO4 4為白色粉末，遇水變藍(lán)色（生成為白色粉末，遇水變藍(lán)色（生成CuSOCuSO4 4 5H5H2 2O O）可作為）可作為 的檢驗(yàn)依據(jù)。的檢驗(yàn)依據(jù)。 指點(diǎn)迷津指點(diǎn)迷津 溶液中的溶液中的CuCu2+ 2+常為藍(lán)色（濃 常為藍(lán)色（濃CuClCuCl2 2溶液為綠色，稀溶液為綠色，稀CuClCuCl2 2溶液溶液 為藍(lán)色），可作為為藍(lán)色），可作為CuCu2+ 2+的判定依據(jù)。如 的判定依據(jù)。如CuSOCuSO4 4

21、溶液為藍(lán)色。溶液為藍(lán)色。 CuCu2+ 2+與堿反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀 與堿反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀Cu(OH)Cu(OH)2 2，這是鑒定，這是鑒定CuCu2+ 2+的 的 原理之一。原理之一。 藍(lán)藍(lán) 藍(lán)礬、膽礬藍(lán)礬、膽礬 水水 在日常生產(chǎn)、生活和科學(xué)技術(shù)中，金屬在日常生產(chǎn)、生活和科學(xué)技術(shù)中，金屬 材料是非常重要的。我們周圍的很多物品都材料是非常重要的。我們周圍的很多物品都 中由金屬材料制成的。中由金屬材料制成的。 人類使用材料的進(jìn)化順序人類使用材料的進(jìn)化順序 材料的分類材料的分類 石器時(shí)代石器時(shí)代銅器時(shí)代銅器時(shí)代鐵器時(shí)代鐵器時(shí)代 材材 料料 金屬材料金屬材料 非金屬材料非金屬材料 合成高分子材料合成高分

22、子材料 智能材料智能材料 合金材料合金材料 純金屬純金屬 功能功能高高 分子材料分子材料 分離膜分離膜 傳感膜傳感膜 熱電膜熱電膜 仿生材料仿生材料 隱形材料隱形材料 液晶材料液晶材料 合成材料合成材料 學(xué)與問：學(xué)與問： 學(xué)與問：學(xué)與問： 學(xué)與問：學(xué)與問： 學(xué)與問：學(xué)與問： 白銅白銅：主要含銅、鎳和鋅（少量錳）主要含銅、鎳和鋅（少量錳） ，它不，它不 容易生銅綠，常用于制造精密儀器和裝飾容易生銅綠，常用于制造精密儀器和裝飾 品。品。 青銅青銅：主要含銅、錫和鉛主要含銅、錫和鉛，有，有 良好的強(qiáng)度和塑性、耐磨、耐良好的強(qiáng)度和塑性、耐磨、耐 腐蝕，主要用于制造機(jī)器零件腐蝕，主要用于制造機(jī)器零件 如軸承、齒輪等。如軸承、齒輪等。 黃銅黃銅：主要含銅和鋅（少量錫、鉛、鋁）主要含銅和鋅（少量錫、鉛、鋁），有，有 良好的強(qiáng)度和塑性、易加工、耐腐蝕，主要用良好的強(qiáng)度和塑性、易加工、耐腐蝕，主要用 于制造機(jī)器零件、儀表和日用品。于制造機(jī)器零件、儀表和日用品。 鋼鋼 碳素鋼：碳素鋼： 鐵和碳的合金鐵和碳