【名師一號(hào)】2017屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)-第3章-金屬及其化合物-第3講-鐵及其重要化合物課件-新人教版

第三章金屬及其化合物第三講鐵及其重要化合物[考綱要求]1．了解鐵的主要性質(zhì)及應(yīng)用。2．了解鐵的重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。

考點(diǎn)一鐵的性質(zhì)及應(yīng)用知識(shí)梳理Ⅷ

2．鐵的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)。純鐵具有金屬的共性，如具有__________金屬光澤和良好的延展性，是電和熱的良導(dǎo)體，具有能被__________吸引的特性，純鐵有很強(qiáng)的抗腐蝕能力。(2)化學(xué)性質(zhì)。鐵元素性質(zhì)活潑，有較強(qiáng)的復(fù)原性，主要化合價(jià)為＋2價(jià)和＋3價(jià)。銀白色磁鐵①與非金屬單質(zhì)的反響：a．與O2的反響：常溫下：鐵被腐蝕生成鐵銹，其主要成分為_(kāi)_________。點(diǎn)燃時(shí)：____________________________。b．與Cl2的反響：____________________________。c．與S的反響：____________________________。Fe2O3②與水的反響：常溫下鐵與水不反響，在高溫條件下與水蒸氣反響：__________________________________。③與酸的反響：a．與非氧化性酸反響的離子方程式為_(kāi)_______________________。b．與氧化性酸：遇冷的濃硫酸或濃硝酸__________，與稀硝酸或在加熱條件下與濃硫酸、濃硝酸反響無(wú)H2產(chǎn)生。④與某些鹽溶液的反響：a．與CuSO4溶液反響的離子方程式為_(kāi)_____________________。b．與FeCl3溶液反響的離子方程式為_(kāi)_________________________Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑鈍化Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋3．鐵的應(yīng)用(1)用途：用途最廣泛的是鐵合金——鋼，用于制造不銹鋼、特種鋼、鋼板、鋼管等。(2)制備：工業(yè)上冶煉鐵的反響方程式為_(kāi)____________________________________。1．以下關(guān)于鐵的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．純鐵為灰黑色，所以鐵屬于黑色金屬B．鐵在硫蒸氣中燃燒生成Fe2S3C．純鐵的抗腐蝕能力非常強(qiáng)，鐵在枯燥的空氣里不易被氧化D．鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，它能和水蒸氣反響生成H2和Fe(OH)3題組訓(xùn)練2．把22.4g鐵粉完全溶解于某濃度的硝酸中，如反響只收集到0.3molNO2和0.2molNO，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．反響后生成的鹽只為Fe(NO3)3B．反響后生成的鹽只為Fe(NO3)2C．反響后生成的鹽為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物質(zhì)的量之比為1∶3D．反響后生成的鹽為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物質(zhì)的量之比為3∶13．在一定量的稀HNO3中慢慢參加鐵粉，得到的Fe2＋的物質(zhì)的量(縱坐標(biāo))與所加鐵粉的物質(zhì)的量(橫坐標(biāo))的關(guān)系如下圖。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在相應(yīng)的橫線上。①Fe3＋②Fe2＋③Fe、Fe2＋④Fe2＋、Fe3＋(1)AB段鐵元素以________形式存在。(2)BC段鐵元素以________形式存在。(3)CD段鐵元素以________形式存在。①④③解析向稀硝酸中參加鐵粉，開(kāi)始時(shí)稀硝酸過(guò)量應(yīng)生成Fe3＋，故AB段鐵元素以Fe3＋形式存在。隨著鐵粉的增加，溶液中的Fe3＋與Fe反響生成Fe2＋。Fe3＋全部轉(zhuǎn)化成Fe2＋后，鐵粉不再溶解，故CD段鐵元素以Fe、Fe2＋形式存在。1．鐵的氧化物考點(diǎn)二鐵的氧化物與氫氧化物知識(shí)梳理化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4俗名鐵紅磁性氧化鐵顏色狀態(tài)_______粉末__________粉末_______晶體(有磁性)溶解性難溶于水難溶于水難溶于水鐵的化合價(jià)______________________________與H＋反應(yīng)的離子方程式____________________Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O黑色紅棕色黑色＋2＋3＋2、＋3FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O2.鐵的氫氧化物化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)____________________與鹽酸反應(yīng)_________________________Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O受熱分解制法可溶性亞鐵鹽與堿反應(yīng)：_________________________可溶性鐵鹽與堿反應(yīng)：_________________________二者的關(guān)系空氣中，F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，現(xiàn)象是白色沉淀迅速變成________，最后變成__________色，化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________白色固體紅褐色固體Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2OFe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓灰綠紅褐4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)31．鐵屑溶于過(guò)量稀硫酸，過(guò)濾后向?yàn)V液中參加過(guò)量氨水，有白色沉淀生成，過(guò)濾，在空氣中加熱沉淀至質(zhì)量不再發(fā)生變化為止，得到紅棕色殘?jiān)?，上述沉淀和殘?jiān)謩e是()A．Fe(OH)3Fe2O3 B．Fe(OH)2Fe2O3C．Fe(OH)2Fe(OH)3 D．Fe(OH)2Fe3O4題組訓(xùn)練解析鐵與稀硫酸反響生成FeSO4，再與過(guò)量氨水反響生成白色沉淀Fe(OH)2，在空氣中加熱Fe(OH)2，鐵元素被氧化為＋3價(jià)，最后所得紅棕色殘?jiān)鼮镕e2O3。答案B解析HNO3具有強(qiáng)氧化性，與Fe反響產(chǎn)生的氣體為NO，A項(xiàng)錯(cuò)；鐵與Cl2反響無(wú)論量的多少產(chǎn)物都是FeCl3，B項(xiàng)錯(cuò)；C項(xiàng)中Fe2O3溶解產(chǎn)生Fe3＋恰好將鐵單質(zhì)氧化，因而不能置換出H2，正確；FeCl3溶液加熱時(shí)易水解，D項(xiàng)錯(cuò)。答案C3．以下各圖示中能較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的是__________(填序號(hào))。①②③⑤

解析因?yàn)镕e(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3，即4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，因此要較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除裝置中的氧氣或空氣。①、②原理一樣，都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護(hù)中；③的原理為鐵作陽(yáng)極產(chǎn)生Fe2＋，與電解水產(chǎn)生的OH－結(jié)合生成Fe(OH)2，且液面用汽油保護(hù)，能防止空氣進(jìn)入；⑤中液面加苯阻止了空氣進(jìn)入；④由于帶入空氣中的氧氣，能迅速將Fe(OH)2氧化，因而不能較長(zhǎng)時(shí)間看到白色沉淀。成功制備Fe(OH)2的關(guān)鍵由于Fe(OH)2具有很強(qiáng)的復(fù)原性，易被氧化為Fe(OH)3，在實(shí)驗(yàn)室中制備Fe(OH)2，并使Fe(OH)2長(zhǎng)時(shí)間保持白色沉淀狀態(tài)，成為物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)探究的熱點(diǎn)。制備原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓成功關(guān)鍵：①溶液中不含F(xiàn)e3＋和O2等氧化性物質(zhì)；②制備過(guò)程中，保證生成的Fe(OH)2在密閉的隔絕空氣的體系中。1．亞鐵鹽含有Fe2＋的溶液呈淺綠色，既有氧化性，又有復(fù)原性。(1)氧化性：Fe2＋與Zn反響的離子方程式：_______________________________；(2)復(fù)原性：Fe2＋與Cl2反響的離子方程式：_______________________________?？键c(diǎn)三Fe2＋、Fe3＋的性質(zhì)及檢驗(yàn)知識(shí)梳理Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－2．鐵鹽(1)氧化性：含F(xiàn)e3＋的溶液呈__________色，F(xiàn)e3＋具有較強(qiáng)的氧化性。①Fe3＋與Cu反響的離子方程式：_________________________。②Fe3＋與I－反響的離子方程式：_________________________。(2)特性：含有Fe3＋的鹽溶液遇KSCN溶液變成__________色。黃2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2血紅上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中標(biāo)號(hào)反響的離子方程式為①______________________________________；②_________________________________________；③______________________________；④__________________________________。2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O

2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋1．以下試劑中，不能使Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋的是()①氯氣②NaCl溶液③KMnO4溶液④稀硝酸⑤鹽酸⑥NaNO3溶液A．①②③ B．①③④C．②④⑤ D．②⑤⑥題組訓(xùn)練2．用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上的銅，所得的溶液中參加鐵粉。對(duì)參加鐵粉充分反響后的溶液分析合理的是()A．假設(shè)無(wú)固體剩余，那么溶液中一定有Fe3＋B．假設(shè)有固體存在，那么溶液中一定有Fe2＋C．假設(shè)溶液中有Cu2＋，那么一定沒(méi)有固體析出D．假設(shè)溶液中有Fe2＋，那么一定有Cu析出解析FeCl3溶液腐蝕銅，發(fā)生反響：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，那么所得溶液中含有Fe2＋、Cu2＋，假設(shè)FeCl3過(guò)量，那么所得溶液中還含有Fe3＋。參加鐵粉，F(xiàn)e先與Fe3＋反響，再與Cu2＋反響。假設(shè)無(wú)固體剩余，那么Fe3＋可能完全反響，也可能局部反響，因此無(wú)法判斷是否有Fe3＋，A項(xiàng)分析不合理；假設(shè)有固體存在，那么可能為Fe或Cu或Fe和Cu的混合物，無(wú)論是哪種情況，溶液中一定有Fe2＋，B項(xiàng)分析合理；假設(shè)溶液中有Cu2＋，那么Cu2＋可能局部反響或沒(méi)有反響，因此溶液中可能有Cu析出，C項(xiàng)分析不合理；無(wú)論是否有Cu析出，溶液中一定有Fe2＋，D項(xiàng)分析不合理。答案B3．某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，假設(shè)向其中逐漸參加鐵粉，溶液中Fe2＋濃度和參加鐵粉的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如以下圖所示。那么稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物質(zhì)的量濃度之比為()A．1∶1∶1 B．1∶3∶1C．3∶3∶8 D．1∶1∶4解析據(jù)氧化性由強(qiáng)到弱的順序HNO3>Fe3＋>Cu2＋，可知隨鐵粉的增加，反響的方程式分別為4HNO3(稀)＋Fe===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O4mol1mol1mol2Fe(NO3)3＋Fe===3Fe(NO3)22mol1mol3molCu(NO3)2＋Fe===Fe(NO3)2＋Cu1mol1mol1mol所以原溶液中，F(xiàn)e(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物質(zhì)的量之比為(2mol－1mol)∶1mol∶4mol＝1∶1∶4。答案D4．為了驗(yàn)證Fe3＋的性質(zhì)，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了以下圖所示的一組實(shí)驗(yàn)，其中實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A．④ B．③C．③④ D．①②③④⑤解析③不反響，實(shí)驗(yàn)方案及現(xiàn)象均錯(cuò)；④檢驗(yàn)的是Cl－，與Fe3＋的性質(zhì)無(wú)關(guān)。答案C5．要證明某溶液中不含F(xiàn)e3＋而可能含有Fe2＋進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，最正確順序?yàn)?)①參加足量氯水②參加足量KMnO4溶液③參加少量NH4SCN溶液A．①③ B．③②C．③① D．①②③解析在該溶液中先參加少量NH4SCN溶液，溶液不變血紅色，無(wú)Fe3＋存在，再參加氯水，將Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液變?yōu)檠t色。KMnO4溶液呈紫紅色，溶液顏色變化不明顯，所以不用KMnO4溶液。答案C6．以下離子的檢驗(yàn)方法合理的是()A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈血紅色，說(shuō)明不含F(xiàn)e2＋B．向某溶液中通入Cl2，然后再參加KSCN溶液變血紅色，說(shuō)明原溶液中含有Fe2＋C．向某溶液中參加NaOH溶液，得紅褐色沉淀，說(shuō)明溶液中含有Fe3＋D．向某溶液中參加NaOH溶液得白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，說(shuō)明該溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋解析A項(xiàng)中只能說(shuō)明含有Fe3＋，不合理；B項(xiàng)原溶液中可能只有Fe3＋而沒(méi)有Fe2＋；D項(xiàng)中