第4講鐵及其化合物PPT課件

1、第1頁/共60頁一、鐵一、鐵1鐵元素在元素周期表中的位置鐵元素在元素周期表中的位置 。第4周期第族第2頁/共60頁2鐵單質(zhì)鐵單質(zhì)(1)物理性質(zhì)：物理性質(zhì)：顏色顏色密度密度熔沸點(diǎn)熔沸點(diǎn) 延展性延展性導(dǎo)電導(dǎo)電(熱熱)性性特性特性 4.5 gcm3較高較高被磁鐵被磁鐵吸引吸引銀白良良第3頁/共60頁(2)化學(xué)性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)：第4頁/共60頁第5頁/共60頁化學(xué)式化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4俗稱俗稱色、態(tài)色、態(tài) 色粉末色粉末 色粉末色粉末 色晶體色晶體鐵的價態(tài)鐵的價態(tài)二、鐵的重要化合物二、鐵的重要化合物1鐵的氧化物鐵的氧化物鐵紅黑紅棕磁性氧化鐵黑2 3 2、3第6頁/共60頁FeO2H=Fe2H2

2、OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=Fe22Fe34H2O第7頁/共60頁2.鐵的氫氧化物鐵的氫氧化物化學(xué)式化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3色、態(tài)色、態(tài) 色固體色固體 色固體色固體水溶性水溶性不溶不溶穩(wěn)定性穩(wěn)定性易氧化為易氧化為Fe3O4，空，空氣中加熱得不到氣中加熱得不到FeO較穩(wěn)定：較穩(wěn)定：2Fe(OH)3Fe2O33H2O白紅褐不溶第8頁/共60頁化學(xué)式化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3與鹽酸與鹽酸反應(yīng)反應(yīng)Fe(OH)22H= Fe(OH)33H=二者的二者的關(guān)系關(guān)系空氣中，空氣中，F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，現(xiàn)象：，

3、現(xiàn)象： 迅速變成迅速變成 。反應(yīng)方程式為：。反應(yīng)方程式為：Fe22H2OFe33H2O白色沉淀灰綠色，最后變成紅褐色4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3第9頁/共60頁思考思考感悟感悟3FeO、Fe(OH)2與硝酸反應(yīng)能得到與硝酸反應(yīng)能得到Fe(NO3)2嗎？嗎？提示提示不能。不能。HNO3具有強(qiáng)氧化性，能把具有強(qiáng)氧化性，能把Fe2氧氧化成化成Fe3。4Fe2O3、Fe(OH)3固體中滴入氫碘酸、淀粉混合溶固體中滴入氫碘酸、淀粉混合溶液，有什么現(xiàn)象？液，有什么現(xiàn)象？提示提示固體均溶解，溶液變藍(lán)色。固體均溶解，溶液變藍(lán)色。第10頁/共60頁1世博園地區(qū)改造規(guī)劃區(qū)的實(shí)施將提升上海的環(huán)境質(zhì)

4、量。世博園地區(qū)改造規(guī)劃區(qū)的實(shí)施將提升上海的環(huán)境質(zhì)量。位于規(guī)劃區(qū)的一座大鋼鐵廠搬遷后，附近居民將不再受位于規(guī)劃區(qū)的一座大鋼鐵廠搬遷后，附近居民將不再受到該廠產(chǎn)生的棕紅色煙霧的困擾。你估計(jì)這一空氣污染到該廠產(chǎn)生的棕紅色煙霧的困擾。你估計(jì)這一空氣污染物可能含有物可能含有()AFeO粉塵粉塵BP2O5粉塵粉塵CFe2O3粉塵粉塵 DSiO2粉塵粉塵第11頁/共60頁解析：解析：鋼鐵廠產(chǎn)生的是污染空氣的棕紅色煙，只有鋼鐵廠產(chǎn)生的是污染空氣的棕紅色煙，只有Fe2O3顆粒為棕紅色，顆粒為棕紅色，F(xiàn)eO顆粒為黑色，顆粒為黑色，P2O5、SiO2顆粒為白色。顆粒為白色。答案：答案：C第12頁/共60頁第13頁/

5、共60頁答案：答案：D第14頁/共60頁3(2011東北三市部分中學(xué)聯(lián)考東北三市部分中學(xué)聯(lián)考)下列有關(guān)鐵及其化合物下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中正確的是的說法中正確的是()A赤鐵礦的主要成分是赤鐵礦的主要成分是Fe3O4B鐵、鐵、O2在加熱下的反應(yīng)產(chǎn)物為在加熱下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3C除去除去FeCl2溶液中的溶液中的FeCl3雜質(zhì)可以向溶液中加入鐵粉，雜質(zhì)可以向溶液中加入鐵粉，然后過濾然后過濾DFe3與與KSCN溶液產(chǎn)生紅色沉淀溶液產(chǎn)生紅色沉淀解析：解析：A項(xiàng)為項(xiàng)為Fe2O3，B項(xiàng)為項(xiàng)為Fe3O4，D項(xiàng)生成的不是沉淀。項(xiàng)生成的不是沉淀。答案：答案：C第15頁/共60頁4在化學(xué)學(xué)習(xí)與研究中類推的

6、思維方法有時會產(chǎn)生錯誤的在化學(xué)學(xué)習(xí)與研究中類推的思維方法有時會產(chǎn)生錯誤的結(jié)論，因此類推的結(jié)論最終要經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)才能確定其結(jié)論，因此類推的結(jié)論最終要經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)才能確定其正確與否。下列幾種類推結(jié)論中，正確的是正確與否。下列幾種類推結(jié)論中，正確的是()AFe能與鹽酸反應(yīng)放出能與鹽酸反應(yīng)放出H2，則，則Fe也能與硝酸反應(yīng)放出也能與硝酸反應(yīng)放出H2BFeO為堿性氧化物，則鐵的氧化物都為堿性氧化物為堿性氧化物，則鐵的氧化物都為堿性氧化物CAl遇冷濃硫酸會鈍化，則遇冷濃硫酸會鈍化，則Fe遇冷濃硫酸也能鈍化遇冷濃硫酸也能鈍化D鐵能被磁鐵吸引，則任何金屬都能被磁鐵吸引鐵能被磁鐵吸引，則任何金屬都能被磁鐵吸

7、引第16頁/共60頁解析：解析：A項(xiàng)，鹽酸為非氧化性酸，硝酸為氧化性酸，項(xiàng)，鹽酸為非氧化性酸，硝酸為氧化性酸，F(xiàn)e與與HNO3反應(yīng)不產(chǎn)生反應(yīng)不產(chǎn)生H2；B項(xiàng)，項(xiàng)，F(xiàn)eO、Fe2O3為堿性氧化為堿性氧化物，物，F(xiàn)e3O4不是堿性氧化物；不是堿性氧化物；D項(xiàng)，鐵能被磁鐵吸引，其項(xiàng)，鐵能被磁鐵吸引，其他金屬不能被磁鐵吸引。他金屬不能被磁鐵吸引。答案：答案：C第17頁/共60頁5常溫下把鐵片投入到下列溶液中，鐵片溶解，溶液常溫下把鐵片投入到下列溶液中，鐵片溶解，溶液質(zhì)量增加，但是沒有氣體產(chǎn)生的是質(zhì)量增加，但是沒有氣體產(chǎn)生的是()A硫酸鐵溶液硫酸鐵溶液 B濃濃HNO3C鹽酸鹽酸 D硫酸鋅溶液硫酸鋅溶液解

8、析：解析：Fe與與Fe2(SO4)3反應(yīng)生成反應(yīng)生成FeSO4。鐵在濃。鐵在濃HNO3中鈍化，與鹽酸反應(yīng)放出氣體，與中鈍化，與鹽酸反應(yīng)放出氣體，與ZnSO4不不反應(yīng)。反應(yīng)。答案：答案：A第18頁/共60頁6金屬單質(zhì)金屬單質(zhì)A與鹽酸反應(yīng)生成淺綠色溶液與鹽酸反應(yīng)生成淺綠色溶液B，同時放出氣體，同時放出氣體C。如果在。如果在B溶液中通入氯氣，則溶液中通入氯氣，則B轉(zhuǎn)變成棕黃色溶液轉(zhuǎn)變成棕黃色溶液D，將溶液將溶液D分為兩份，一份加入幾滴分為兩份，一份加入幾滴KSCN溶液，生成紅色溶液，生成紅色物質(zhì)，另一份加入物質(zhì)，另一份加入A，則棕黃色溶液，則棕黃色溶液D重新變成淺綠色溶重新變成淺綠色溶液液B，在溶液

9、，在溶液B中滴加中滴加NaOH溶液生成白色沉淀溶液生成白色沉淀E，露置，露置在空氣中，會逐漸變成紅褐色沉淀在空氣中，會逐漸變成紅褐色沉淀F。第19頁/共60頁(1)則各物質(zhì)的化學(xué)式分別是：則各物質(zhì)的化學(xué)式分別是：A_、B_、C_、D_、E_、F_。(2)有關(guān)反應(yīng)的離子方程式有關(guān)反應(yīng)的離子方程式(或化學(xué)反應(yīng)方程式或化學(xué)反應(yīng)方程式)為：為：B轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)镈_；D加加A_；B生成生成E_；E生成生成F_。第20頁/共60頁解析：解析：本題的突破口較多，如本題的突破口較多，如B淺綠色溶液，可淺綠色溶液，可知知B中含中含F(xiàn)e2；D棕黃色溶液，可知棕黃色溶液，可知D中含中含F(xiàn)e3；DKSCN紅色，驗(yàn)證紅色

10、，驗(yàn)證D中含中含F(xiàn)e3；F紅褐色紅褐色沉淀，可知沉淀，可知F為為Fe(OH)3。第21頁/共60頁答案：答案：(1)FeFeCl2H2FeCl3Fe(OH)2Fe(OH)3(2)2Fe2Cl2=2Fe32Cl2Fe3Fe=3Fe2Fe22OH=Fe(OH)24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3第22頁/共60頁第23頁/共60頁第24頁/共60頁第25頁/共60頁1轉(zhuǎn)化關(guān)系轉(zhuǎn)化關(guān)系第26頁/共60頁(1)FeFe2：鐵與氧化性比較弱的非金屬鐵與氧化性比較弱的非金屬(如如S、I2)，非氧化性酸，非氧化性酸(如鹽如鹽酸、稀酸、稀H2SO4)，不活潑金屬的鹽溶液，不活潑金屬的鹽溶液(如如C

11、uSO4溶液溶液)，F(xiàn)eCl3溶液反應(yīng)，都可實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化。例如：溶液反應(yīng)，都可實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化。例如：FeCuSO4=CuFeSO4；Fe2FeCl3=3FeCl2；Fe2H=Fe2H2。(2)Fe2 Fe：比較活潑的金屬比較活潑的金屬(如如Al、Zn)、CO、H2、C等能從亞鐵化等能從亞鐵化合物中還原出鐵來。例如：合物中還原出鐵來。例如：FeCl2Zn=ZnCl2Fe。第27頁/共60頁第28頁/共60頁第29頁/共60頁第30頁/共60頁第31頁/共60頁(3)鹽溶液的配制與保存：鹽溶液的配制與保存：(4)物質(zhì)制備：物質(zhì)制備：第32頁/共60頁特別提醒特別提醒 Fe只有還原性，只有還原性，F(xiàn)e

12、3只有氧化性，只有氧化性，F(xiàn)e2既有氧化性既有氧化性又有還原性。又有還原性。第33頁/共60頁例例1(2011濟(jì)寧高三質(zhì)量檢測濟(jì)寧高三質(zhì)量檢測)下列各組物質(zhì)中，下列各組物質(zhì)中，X是是主體物質(zhì)，主體物質(zhì)，Y是少量雜質(zhì)，是少量雜質(zhì)，Z是為除去雜質(zhì)所要加入的是為除去雜質(zhì)所要加入的試劑，其中所加試劑正確的一組是試劑，其中所加試劑正確的一組是 ()ABCDXFeCl2溶液溶液 FeCl3溶液溶液FeNa2SO4溶液溶液YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液溶液HCl溶液溶液第34頁/共60頁解析解析A項(xiàng)，項(xiàng)，2FeCl2Cl2=2FeCl3，除去了主體物質(zhì)；，除去了主體物質(zhì)；B項(xiàng)

13、，項(xiàng)，2FeCl3Fe=3FeCl2，CuCl2Fe=CuFeCl2，主體物質(zhì)和雜質(zhì)均被消耗；主體物質(zhì)和雜質(zhì)均被消耗；C項(xiàng)，項(xiàng)，2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2，NaAl(OH)4易溶，過濾即易溶，過濾即可；可；D項(xiàng)，項(xiàng)，Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O，引入，引入新的雜質(zhì)新的雜質(zhì)NaCl。答案答案C第35頁/共60頁11.例例1中中A、B、D三項(xiàng)中，應(yīng)該怎樣除雜？三項(xiàng)中，應(yīng)該怎樣除雜？C項(xiàng)還有更項(xiàng)還有更簡單的除雜方法嗎？簡單的除雜方法嗎？答案：答案：A項(xiàng)，應(yīng)該加入足量鐵粉，過濾；項(xiàng)，應(yīng)該加入足量鐵粉，過濾；B項(xiàng)，應(yīng)該先項(xiàng)，應(yīng)該先加足量鐵粉，過濾后再向?yàn)V液中通入

14、足量加足量鐵粉，過濾后再向?yàn)V液中通入足量Cl2；D項(xiàng)，應(yīng)項(xiàng)，應(yīng)該加入適量該加入適量H2SO4。C項(xiàng)，可用磁鐵吸引。項(xiàng)，可用磁鐵吸引。第36頁/共60頁12.下列物質(zhì)反應(yīng)后一定有下列物質(zhì)反應(yīng)后一定有3價鐵生成的是價鐵生成的是 ()過量的過量的Fe與與Cl2加熱時發(fā)生反應(yīng)加熱時發(fā)生反應(yīng)Fe與過量稀與過量稀H2SO4反應(yīng)后，再向其中加反應(yīng)后，再向其中加KNO3Fe與過量的與過量的S加加熱時發(fā)生反應(yīng)熱時發(fā)生反應(yīng)Fe(NO3)2溶液中加少量鹽酸溶液中加少量鹽酸Fe和和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中的混合物溶于鹽酸中A只有只有B只有只有C只有只有 D只有只有第37頁/共60頁答案：答案： C第38頁/共60

15、頁13.已知氧化性已知氧化性Fe3Cu2，在含有，在含有Fe3、Cu2的溶液中的溶液中加入鐵粉充分反應(yīng)后還殘留固體物質(zhì)，對溶液中的離子加入鐵粉充分反應(yīng)后還殘留固體物質(zhì)，對溶液中的離子下列說法不正確的是下列說法不正確的是 ()A可能有可能有Fe2、Fe3 B可能有可能有Fe2、Cu2C可能全部是可能全部是Fe2 D一定無一定無Fe3. .第39頁/共60頁答案：答案： A第40頁/共60頁1根據(jù)溶液的顏色根據(jù)溶液的顏色 含含F(xiàn)e2的溶液呈淺綠色，含的溶液呈淺綠色，含F(xiàn)e3的溶液呈棕黃色。的溶液呈棕黃色。2根據(jù)顯色反應(yīng)根據(jù)顯色反應(yīng)第41頁/共60頁3根據(jù)難溶氫氧化物根據(jù)難溶氫氧化物第42頁/共60

16、頁4根據(jù)根據(jù)Fe3的氧化性的氧化性第43頁/共60頁5根據(jù)根據(jù)Fe2的還原性的還原性第44頁/共60頁特別提醒特別提醒(1)含含F(xiàn)e3溶液濃度很小時，一般用顯色反應(yīng)法檢驗(yàn)溶液濃度很小時，一般用顯色反應(yīng)法檢驗(yàn)Fe3的存在；的存在；(2)檢驗(yàn)檢驗(yàn)Fe2存在時，不能用鹽酸酸化的存在時，不能用鹽酸酸化的KMnO4溶液，溶液，因因Cl也能使也能使KMnO4溶液退色；溶液退色；(3)檢驗(yàn)檢驗(yàn)Fe2、Fe3混合液時，須將樣液分成兩份，一份混合液時，須將樣液分成兩份，一份用用KMnO4(H)溶液檢驗(yàn)溶液檢驗(yàn)Fe2，另一份用，另一份用KSCN溶液溶液檢驗(yàn)檢驗(yàn)Fe3。第45頁/共60頁例例2要證明某溶液中不含要證

17、明某溶液中不含F(xiàn)e3而可能含有而可能含有Fe2。進(jìn)行。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時最佳順序?yàn)槿缦聦?shí)驗(yàn)操作時最佳順序?yàn)?)加入足量氯水加入足量氯水加入足量酸性加入足量酸性KMnO4溶液溶液加入少量加入少量KSCN溶液溶液A BC D第46頁/共60頁解析解析證明不含證明不含F(xiàn)e3，只要加入少量，只要加入少量KSCN溶液溶液不顯紅色即可；要證明是否含不顯紅色即可；要證明是否含F(xiàn)e2；只要繼續(xù)加；只要繼續(xù)加入足量氯水，看是否顯紅色。入足量氯水，看是否顯紅色。答案答案A第47頁/共60頁21.若將例若將例2中中“不含不含F(xiàn)e3而可能含有而可能含有Fe2”改為改為“不含不含F(xiàn)e2而可能含有而可能含有Fe3”，如何

18、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作？，如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作？答案：答案：向樣液中滴入向樣液中滴入KSCN溶液，溶液變紅，證明含溶液，溶液變紅，證明含有有Fe3；另取樣液，滴入酸性；另取樣液，滴入酸性KMnO4溶液，溶液顏溶液，溶液顏色不退去色不退去(或不變淺或不變淺)，證明不含，證明不含F(xiàn)e2。向樣液中滴入。向樣液中滴入KSCN溶液，溶液不變紅，證明不含溶液，溶液不變紅，證明不含F(xiàn)e3；繼續(xù)滴入；繼續(xù)滴入氯水，溶液不變紅，證明不含氯水，溶液不變紅，證明不含F(xiàn)e2。第48頁/共60頁22.下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是()A向某溶液中滴入向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色，說明不含溶液呈紅色，說明不含

19、Fe2B向某溶液中通入向某溶液中通入Cl2，然后再加入，然后再加入KSCN溶液變紅色，溶液變紅色，說明原溶液中含有說明原溶液中含有Fe2C向某溶液中加入向某溶液中加入NaOH溶液，得紅褐色沉淀，說明溶溶液，得紅褐色沉淀，說明溶液中含有液中含有Fe3D向某溶液中加入向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又觀察到顏溶液得白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，說明該溶液中只含有色逐漸變?yōu)榧t褐色，說明該溶液中只含有Fe2，不含，不含有有Mg2第49頁/共60頁答案：答案：C第50頁/共60頁23.(2012濰坊三縣高三聯(lián)考濰坊三縣高三聯(lián)考)FeCl3、CuCl2的混合溶液的混合溶液中加入鐵粉，充分反應(yīng)后仍有固體存在，下列判斷不中加入鐵粉，