新教材2024版高中化學(xué)第3章鐵金屬材料本章總結(jié)課件新人教版必修第一冊(cè)

第三章鐵金屬材料本章總結(jié)構(gòu)建·知識(shí)網(wǎng)絡(luò)1．鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化2．金屬材料總結(jié)·專題提升1．特殊顏色(1)焰色試驗(yàn)：Na＋(黃色)、K＋(紫色)(透過藍(lán)色鈷玻璃)。(2)有色溶液。金屬及其化合物推斷題常見的突破口(3)有色固體。紅色：Cu、Fe2O3(紅棕色)紅褐色：Fe(OH)3綠色：Cu2(OH)2CO3、FeSO4·7H2O藍(lán)色：Cu(OH)2、CuSO4·5H2O黑色：CuO、FeO、MnO2、炭黑、Fe3O4淺黃色：Na2O2、AgBr、S白色：Fe(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、Al(OH)3、Mg(OH)22．特殊性質(zhì)(1)遇SCN－顯紅色的只有Fe3+。(2)常見的可與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的金屬氧化物有Al2O3。(3)不溶于水又不溶于稀鹽酸或稀硝酸的白色沉淀有BaSO4、AgCl。3．特征反應(yīng)(1)能與強(qiáng)酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的物質(zhì)：活潑的金屬，如Na、Al、Zn等；部分弱酸鹽，如碳酸鹽、碳酸氫鹽等。(2)能與強(qiáng)堿反應(yīng)產(chǎn)生氣體的物質(zhì)：?jiǎn)钨|(zhì)，如Al等；鹽類，如銨鹽等。(3)既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的物質(zhì)：金屬單質(zhì)，如Al等；兩性氧化物，如Al2O3等；弱酸的銨鹽，如NH4HCO3、(NH4)2CO3等；弱酸的酸式鹽，如NaHCO3等。(4)能與水反應(yīng)產(chǎn)生氣體的物質(zhì)：活潑的金屬單質(zhì)，如Na、K、Mg(加熱)、Fe(紅熱的鐵與水蒸氣在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)生成Fe3O4)等；金屬過氧化物，如Na2O2等。已知以下物質(zhì)為鐵及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化：試回答：(1)寫出D的化學(xué)式________，H的化學(xué)式________。(2)鑒別G溶液的試劑為__________。(3)寫出由E轉(zhuǎn)變成F的化學(xué)方程式_______________________。【答案】(1)KCl

AgCl

(2)KSCN溶液(3)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3【解析】由流程圖可知，F(xiàn)是紅褐色沉淀，故F是Fe(OH)3，可推出E是Fe(OH)2，G溶液是FeCl3溶液，B＋C→Fe(OH)2＋D，D溶液和硝酸酸化的硝酸銀溶液反應(yīng)生成白色沉淀H，H為AgCl，溶液焰色試驗(yàn)呈紫色，說(shuō)明溶液中含有鉀元素，D為KCl，證明C溶液為KOH溶液，B溶液為FeCl2溶液。化學(xué)計(jì)算中常用的技巧和方法1．守恒法向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100mL1mol·L－1

的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的氣體。所得溶液中加入KSCN溶液無(wú)紅色出現(xiàn)，混合物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

(

)A．81.4% B．77.8%C．68.6% D．無(wú)法計(jì)算【答案】A2．差量法【答案】A【解析】設(shè)原溶液中H2SO4和CuSO4的物質(zhì)的量分別為n(H2SO4)、n(CuSO4)。Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑

Δm(減)

1mol 56g

n(H2SO4) m1Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu

Δm(增)

1mol 8g

n(CuSO4) m23．關(guān)系式法用CO還原10.0g某磁鐵礦石樣品(所含的雜質(zhì)不參加反應(yīng))，生成的CO2再跟過量的石灰水反應(yīng)，得到12.8g沉淀。求該磁鐵礦石中Fe3O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?！敬鸢浮?4.24%可以得出下列關(guān)系：Fe3O4～4CO2～4CaCO3232 400m(Fe3O4) 12.8g232∶m(Fe3O4)＝400∶12.8g，解得m(Fe3O4)＝7.424g，典練·素養(yǎng)提升素養(yǎng)解讀通過學(xué)習(xí)鐵、鋁及其化合物的轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用，能認(rèn)識(shí)到物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)和變化的，知道化學(xué)變化需要一定的條件并遵循一定的規(guī)律，從而培養(yǎng)變化觀念與平衡思想的學(xué)科核心素養(yǎng)。通過合金知識(shí)的學(xué)習(xí)，特別是合金材料在當(dāng)今生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任等方面的學(xué)科核心素養(yǎng)。1．(變化觀念與平衡思想)下列成語(yǔ)或諺語(yǔ)中蘊(yùn)含著一定的化學(xué)知識(shí)或原理。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是

(

)A．百煉成鋼——通過反復(fù)錘煉，除去鐵中部分雜質(zhì)，使其轉(zhuǎn)化為鋼B．水滴石穿——CO2＋H2O＋CaCO3===Ca(HCO3)2(以大理石為例)C．恨鐵不成鋼——鋼的性能遠(yuǎn)優(yōu)于鐵D．真金不怕火煉——單質(zhì)金的熔點(diǎn)很高【答案】D【解析】錘煉過程中可除去一部分碳等雜質(zhì)，A正確；空氣中的CO2可與CaCO3在水中緩慢反應(yīng)，B正確；鋼的性能比鐵好，C正確；“真金不怕火煉”是說(shuō)在高溫下金也很難發(fā)生反應(yīng)，D錯(cuò)誤。2．(宏觀辨識(shí)與微觀探析)碲鋅鎘(Te－Zn－Cd)晶體可以用于制造紅外探測(cè)器的基礎(chǔ)材料。下列有關(guān)敘述中不正確的是 (

)A．它是由Te、Zn、Cd按一定比例混合而成的，無(wú)固定的熔、沸點(diǎn)B．它易導(dǎo)電、導(dǎo)熱，具有延展性C．它的熔、沸點(diǎn)比Zn的低D．它的硬度和強(qiáng)度比Cd的大【答案】A【解析】碲鋅鎘晶體是由Te、Zn、Cd按一定比例熔合而成的具有金屬特性的合金，只要比例確定，其組成就固定，因而有固定的熔、沸點(diǎn)；合金具有比各成分金屬低的熔、沸點(diǎn)，高的硬度和強(qiáng)度。3．(變化觀念與平衡思想)下列能使鐵溶解，但不能生成金屬的溶液是 (

)A．AgNO3溶液 B．FeCl3溶液C．CuSO4溶液 D．FeSO4溶液【答案】B【解析】A、C項(xiàng)雖能溶解鐵，但同時(shí)會(huì)析出Ag和Cu，D項(xiàng)不能使鐵溶解，符合題意的是B項(xiàng)。【答案】B5．(變化觀念與平衡思想)下列鐵的化合物通過化合反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)均能得到的是 (

)A．Fe3O4 B．Fe2(SO4)3C．FeCl2 D．Fe(OH)3【答案】C【解析】Fe3O4無(wú)法通過復(fù)分解反應(yīng)得到，A錯(cuò)誤；硫酸鐵可以通過氫氧化鐵與稀硫酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)得到，但無(wú)法通過化合反應(yīng)、置換反應(yīng)得到，B錯(cuò)誤；FeCl2可以由FeCl3和Fe的化合得到，也可以由Fe和HCl的置換得到，也可以由Fe(OH)2

和HCl發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)得到，C正確；Fe(OH)3可以通過Fe(OH)2和氧氣、水的化合得到，也可以通過氯化鐵與氫氧化鈉發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)得到，但無(wú)法通過置換反應(yīng)得到，D錯(cuò)誤。6．(科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任)(2022·海南卷，改編)依據(jù)下列實(shí)驗(yàn)，預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正確的是

(

)【答案】D選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象AMgCl2溶液中滴加NaOH溶液至過量產(chǎn)生白色沉淀后沉淀消失BFeCl2溶液中滴加KSCN溶液溶液變血紅色CCO2通入BaCl2溶液中有白色沉淀生成D酸性KMnO4溶液中滴加Fe2+至過量溶液紫紅色褪去7．(變化觀念與平衡思想)(1)合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的α－Fe催化劑的主要成分是FeO、Fe2O3。①某FeO、Fe2O3混合物中，鐵原子、氧原子的物質(zhì)的量之比為4∶5，其中FeO、Fe2O3的物質(zhì)的量之比為________。②當(dāng)催化劑中＋2價(jià)鐵與＋3價(jià)鐵的物質(zhì)的量之比為1∶2時(shí)，其催化活性最高，此時(shí)鐵的氧化物的混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(用小數(shù)表示，保留兩位小數(shù))。(2)電子工業(yè)常用30%的FeCl3溶液腐蝕絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板。①用FeO、Fe2O3和稀鹽酸、氯氣制取FeCl3溶液的離子方程式包括_______________，________________，___________________。②寫出FeCl3溶液與金屬銅發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________，當(dāng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6.02×1024時(shí)，被氧化的物質(zhì)的質(zhì)量為________?！敬鸢浮?1)①2∶1

②0.72(2)①FeO＋2H＋===Fe2+＋H2O

Fe2O3＋6H＋===2Fe3+＋3H2O

2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－

②2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2

320g【解析】(1)①設(shè)FeO的物質(zhì)的量為x，鐵原子、氧原子的物質(zhì)的量分別為4mol、5mol，根據(jù)正、負(fù)電荷總數(shù)相等有2x＋(4mol－x)×3＝5mol×2，x＝2mol，則Fe2O3的物質(zhì)的量為1mol，F(xiàn)eO與Fe2O3的物質(zhì)的量之比為2∶1。②當(dāng)催化劑中＋2價(jià)鐵與＋3價(jià)鐵的物質(zhì)的量之比為1∶2時(shí)，F(xiàn)eO與Fe2O3的物質(zhì)的量之比為1∶1，設(shè)催化劑中含1molFeO、1molFe2O3，催化劑中鐵的