苏教浙江专用高考化学一轮复习专题从矿物到基础材料.pptx

知识框图专题专题3 3 知识框架知识框架1铝及其重要化合物间的转化关系铝及其重要化合物间的转化关系第1页/共149页专题专题3 3 知识框架知识框架2 2铁及其重要化合物的转化关系铁及其重要化合物的转化关系架架第2页/共149页专题专题3 3 知识框架知识框架3 3硅及其重要化合物的转化关系硅及其重要化合物的转化关系第3页/共149页使用建议专题专题3 3 使用建议使用建议内容特点内容特点本本专专题题的的重重点点知知识识是是：铝铝单单质质的的化化学学性性质质和和Al2O3、Al(OH)3的的两两性性；Fe2和和Fe3之之间间的的相相互互转转化化规规律律和和重重要要的的化化学学反反应应。陶陶瓷瓷、水水泥泥、玻玻璃璃三三大大硅硅酸酸盐盐工工业业的的生生产产原原理理、主要设备和生产过程。主要设备和生产过程。本本专专题题的的难难点点是是：Al3、Al、AlO三三者者的的转转化化，Fe2和和Fe3之之间间的的相相互互转转化化规规律律，单单质质硅硅和和二二氧氧化化硅硅晶晶体体的的结结构构，要要重点突破。重点突破。第4页/共149页专题专题3 3 使用建议使用建议(1)从从铝铝土土矿矿到到铝铝合合金金的的转转化化过过程程，需需要要运运用用学学过过的的原原子子结结构构特特点点，研研究究铝铝的的性性质质，进进而而研研究究从从铝铝土土矿矿冶冶炼炼铝铝的的原原理理和过程。和过程。(2)从从原原理理上上认认识识炼炼铁铁和和炼炼铜铜，研研究究铁铁、铜铜的的性性质质，由由性性质质探讨了铁、铜的腐蚀和防护。探讨了铁、铜的腐蚀和防护。(3)含含硅硅矿矿物物和和信信息息材材料料，硅硅及及其其化化合合物物的的性性质质与与应应用用，尤尤其是信息材料的应用，需要理解记忆。其是信息材料的应用，需要理解记忆。(4)本本专专题题同同时时涉涉及及氧氧化化还还原原反反应应的的原原理理和和酸酸、碱碱、盐盐、氧氧化物等物质间的转化关系的应用。化物等物质间的转化关系的应用。第5页/共149页专题专题3 3 使用建议使用建议编写思路编写思路1本本专专题题的的编编写写打打破破了了教教材材原原有有的的顺顺序序，将将知知识识大大致致分分为为从从铝铝土土矿矿到到铝铝合合金金、铁铁及及其其化化合合物物、铜铜及及其其化化合合物物，保保证证了了各各部部分分知知识识的的连连续续性性和和整整体体性性。其其中中铁铁及及其其化化合合物物设设置置了了A、B两两个个课课时作业。时作业。2镁镁、铝铝及及其其化化合合物物知知识识的的编编排排重重点点放放在在了了镁镁与与铝铝性性质质的的比比较较上上，使使学学生生既既要要了了解解二二者者的的相相同同点点，又又要要了了解解二二者者的的区区别别。在在要要点点深深化化中中，主主要要对对“铝铝三三角角”和和相相关关图图象象进进行行了了详详尽尽的的论论述述，既介绍了相关知识点，又介绍了解题的思路与解题方法。既介绍了相关知识点，又介绍了解题的思路与解题方法。第6页/共149页专题专题3 3 使用建议使用建议3铁及其化合物内容的编排，主要介绍了各种物质的物理性质铁及其化合物内容的编排，主要介绍了各种物质的物理性质和化学性质，并且对容易混淆的知识点：铁元素的三种氧化物、和化学性质，并且对容易混淆的知识点：铁元素的三种氧化物、两种氢氧化物进行了较为详细的对比，使学生能够准确地把握两种氢氧化物进行了较为详细的对比，使学生能够准确地把握它们的异同点。对于高考热点它们的异同点。对于高考热点“铁三角铁三角”的内容不仅仅通过知的内容不仅仅通过知识梳理来夯实基础，更是利用了要点深化中的识梳理来夯实基础，更是利用了要点深化中的“探究点三探究点三”进进行升华与提高。行升华与提高。4铜及其化合物知识的编排结合了新课标的要求、高考试题的铜及其化合物知识的编排结合了新课标的要求、高考试题的实际，在知识梳理中对铜及其化合物的知识进行了总结、归纳、实际，在知识梳理中对铜及其化合物的知识进行了总结、归纳、整理，对铜、氧化铜、氢氧化铜、硫酸铜等物质的性质进行了整理，对铜、氧化铜、氢氧化铜、硫酸铜等物质的性质进行了详细的介绍。在要点深化中，主要针对铜及其化合物的性质和详细的介绍。在要点深化中，主要针对铜及其化合物的性质和铜的化合物的制备这两个既是重点又是难点的知识进行了深入铜的化合物的制备这两个既是重点又是难点的知识进行了深入探究。探究。第7页/共149页专题专题3 3 使用建议使用建议5碳碳、硅硅及及其其化化合合物物的的内内容容编编排排，重重点点运运用用了了比比较较的的方方法法，如如对对碳碳元元素素的的几几种种同同素素异异形形体体的的比比较较、对对碳碳元元素素的的氧氧化化物物的的比比较较、对对二二氧氧化化碳碳和和二二氧氧化化硅硅的的比比较较等等等等，旨旨在在让让学学生生通通过过辨辨析析、比比较，使知识清晰，能力提升。较，使知识清晰，能力提升。第8页/共149页专题专题3 3 使用建议使用建议教学建议教学建议本专题复习时要注意：本专题复习时要注意：在学习过程中充分发挥理论知识对元素及其化合物知识的指导作用，同时在学习过程中充分发挥理论知识对元素及其化合物知识的指导作用，同时也进一步巩固和加深对理论知识的掌握和理解。也进一步巩固和加深对理论知识的掌握和理解。密切联系实际，本专题以元素化合物知识为主线，涉及的很多物质和化学原密切联系实际，本专题以元素化合物知识为主线，涉及的很多物质和化学原理均在工农业生产、科学实践、日常生活中有广泛的用途，与人类的生存和发展理均在工农业生产、科学实践、日常生活中有广泛的用途，与人类的生存和发展有密切关系。有密切关系。按照结构决定性质，性质决定用途、制法和检验方法的逻辑进行学习，使所按照结构决定性质，性质决定用途、制法和检验方法的逻辑进行学习，使所学的知识系统化、规律化、网络化，提高知识的综合运用能力。学的知识系统化、规律化、网络化，提高知识的综合运用能力。重视实验，化学是一门以实验为基础的科学，从实践探索得到的知识易接受、重视实验，化学是一门以实验为基础的科学，从实践探索得到的知识易接受、易掌握，同时提高实验观察能力、实验操作能力和探索精神。易掌握，同时提高实验观察能力、实验操作能力和探索精神。第9页/共149页专题专题3 3 使用建议使用建议课时安排课时安排本专题建议本专题建议10课时完成，课时完成，6课时用于在课堂上完成课时用于在课堂上完成811讲，讲，2课课时进行习题讲评，时进行习题讲评，2课时进行单元卷的测试及讲评。课时进行单元卷的测试及讲评。第10页/共149页第第8 8讲讲 从铝土矿到铝合金从铝土矿到铝合金第8讲从铝土矿到铝合金第11页/共149页考纲导学第第8 8讲讲 考纲导学考纲导学考纲要求考纲要求命题预测命题预测了解铝及其了解铝及其重要化合物的重要化合物的主要性质及应主要性质及应用。用。1.铝及其重要化合物的特性。铝能够与碱铝及其重要化合物的特性。铝能够与碱溶液反应生成氢气、溶液反应生成氢气、Al2O3和和Al(OH)3的两的两性，成为离子共存、离子方程式和除杂实性，成为离子共存、离子方程式和除杂实验方案评价等的命题点，难度中等，隐蔽验方案评价等的命题点，难度中等，隐蔽性较大。性较大。2.“铝三角铝三角”和铝热反应。这类问题通常和铝热反应。这类问题通常作为元素化合物知识辐射考查的关键点引作为元素化合物知识辐射考查的关键点引入，难度较大。入，难度较大。第12页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究【知识梳理】镁、铝的化学性质(写出有关的化学方程式)探究点一镁和铝的性质镁的化学性质镁的化学性质铝的化学性质铝的化学性质与与O2反应反应常温下生成氧化膜，点燃：常温下生成氧化膜，点燃：_常温下生成氧化膜点燃：常温下生成氧化膜点燃：_与其他非与其他非金属反应金属反应与与N2反应：反应：_与与Cl2、S反应：反应：_与与H2O反反应应不反应不反应_(缓慢)第13页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究镁的化学性质镁的化学性质铝的化学性质铝的化学性质与氧化物与氧化物反应反应在在CO2中燃烧：中燃烧：_铝热反应（与铝热反应（与Fe2O3）：）：_与非氧化性与非氧化性酸反应（以酸反应（以盐酸为例）盐酸为例）与强碱溶液与强碱溶液反应（以反应（以NaOH为例）为例）不反不反应应Mg2HCl=MgCl2H22Al6HCl=2AlCl33H22Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2第14页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究【要点深化要点深化】关注关注AlAl的特点的特点 1 1AlAl是中学阶段学习的唯一一种既能与酸是中学阶段学习的唯一一种既能与酸(非氧化性酸非氧化性酸)反应又能与强碱溶液反应放出反应又能与强碱溶液反应放出H H2 2的金属。该点常常作为推断的金属。该点常常作为推断题的题眼题的题眼”。第15页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究2与Al反应的碱溶液必须是强碱溶液，如Al不能与氨水反应放出氢气。Al与NaOH等强碱溶液的反应中，NaOH既不做氧化剂，也不做还原剂。其反应的机理为：2Al6H2O=2Al(OH)33H2，Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O，将这两个方程式叠加消去Al(OH)3，可得总反应方程式：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。该反应的电子转移方向和数目可表示为：第16页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究第17页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究第18页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究例例1 1根据下面的信息，推断元素及有关物质，按要求回根据下面的信息，推断元素及有关物质，按要求回答问题。答问题。信息信息：有：有X、Y、Z三种常见元素的单质，其中三种常见元素的单质，其中X、Y为为金属，金属，Z为非金属单质；三种单质均能在足量的氧气中燃烧，为非金属单质；三种单质均能在足量的氧气中燃烧，生成的三种氧化物中，有两种能溶于稀硫酸，两种能溶于浓生成的三种氧化物中，有两种能溶于稀硫酸，两种能溶于浓氢氧化钠溶液，氧化物的相对分子质量都大于氢氧化钠溶液，氧化物的相对分子质量都大于26。信息信息：向上述三种元素单质组成的混合物中加入足量：向上述三种元素单质组成的混合物中加入足量盐酸，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入过量的烧碱溶液，盐酸，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入过量的烧碱溶液，最终溶液中析出白色沉淀。最终溶液中析出白色沉淀。信息信息：向上述三种元素单质组成的混合物中加入足量：向上述三种元素单质组成的混合物中加入足量烧碱溶液，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入过量的盐酸烧碱溶液，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入过量的盐酸溶液，最终溶液中析出白色沉淀。溶液，最终溶液中析出白色沉淀。【典例精析】第19页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究(1)这三种元素中一定含有的元素为这三种元素中一定含有的元素为_；作出这种；作出这种判断的原因是判断的原因是_。(2)中白色沉淀物的化学式为中白色沉淀物的化学式为_。(3)中生成白色沉淀物的离子方程式为中生成白色沉淀物的离子方程式为_。第20页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究例例1(1)铝因为氧化物中必有一种既能溶于盐酸又铝因为氧化物中必有一种既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液能溶于氢氧化钠溶液 解析解析(1)(1)根据信息根据信息，氧化物中必有一种既能溶于，氧化物中必有一种既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液，铝的氧化物为两性氧化物，盐酸又能溶于氢氧化钠溶液，铝的氧化物为两性氧化物，故必有铝元素。故必有铝元素。(2)(2)单质能溶于盐酸，加入足量氢氧化钠单质能溶于盐酸，加入足量氢氧化钠溶液生成的沉淀必为氢氧化镁。溶液生成的沉淀必为氢氧化镁。(3)(3)单质能溶于氢氧化钠单质能溶于氢氧化钠溶液，加入足量盐酸生成的沉淀必为硅酸。溶液，加入足量盐酸生成的沉淀必为硅酸。第21页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究点评点评本题中的突破点为本题中的突破点为“三种氧化物中，有两种能溶于三种氧化物中，有两种能溶于稀硫酸，两种能溶于浓氢氧化钠溶液，稀硫酸，两种能溶于浓氢氧化钠溶液，”关键是从这句隐语中关键是从这句隐语中总结出总结出“氧化物中必有一种既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶氧化物中必有一种既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液液”。我们学过的既能与酸反应又能与碱溶液反应的物质有：。我们学过的既能与酸反应又能与碱溶液反应的物质有：金属单质：金属单质：Al；两性氧化物：两性氧化物：Al2O3；两性氢氧化物：两性氢氧化物：Al(OH)3；弱酸的酸式盐：弱酸的酸式盐：NaHCO3、KHS、NaHSO3等；等；弱酸的铵盐：弱酸的铵盐：(NH4)2CO3、CH3COONH4、(NH4)2S等。等。下面的变式题则从量的角度考查了下面的变式题则从量的角度考查了Al与强碱的反应。与强碱的反应。第22页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为比为5 6，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能是，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能是()A甲、乙中都是铝过量甲、乙中都是铝过量B甲中铝过量，乙中碱过量甲中铝过量，乙中碱过量C甲中酸过量，乙中铝过量甲中酸过量，乙中铝过量D甲中酸过量，乙中碱过量甲中酸过量，乙中碱过量第23页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究B【解析】由2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2可知，等物质的量的铝完全反应生成等量的H2；等物质的量的H2SO4和NaOH与足量铝反应放出H2的体积比为23；因本题H2体积比为56，只能是一种溶液中Al不足，另一种溶液中Al过量，因一定物质的量的NaOH比H2SO4消耗Al多，因此，只能是碱中Al不足，酸中铝过量，答案为B。第24页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究【知识梳理】1氧化铝(1)两性氧化物与HCl反应：(写出化学方程式，下同)_。与NaOH反应：_。(2)用途熔点很高，是一种比较好的_；也可制作各种宝石；工业上利用_的方法冶炼铝。2Al2O36HCl=2AlCl33H2O探究点二铝的重要化合物Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O耐火材料耐火材料电解熔融的氧化铝电解熔融的氧化铝第25页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究2氢氧化铝氢氧化铝(1)化学性质化学性质两性氢氧化物两性氢氧化物与与HCl反应：反应：_。与与NaOH反应：反应：_。受热分解：受热分解：_。(2)制备制备向铝盐溶液中加入氨水，离子方程式为向铝盐溶液中加入氨水，离子方程式为_。向偏铝酸盐溶液中通入过量的向偏铝酸盐溶液中通入过量的CO2，离子方程式为，离子方程式为_。Al(OH)33HCl=AlCl33H2OAl(OH)3NaOH=NaAlO22H2O第26页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究3明矾净水原理明矾净水原理明矾的化学式为明矾的化学式为_，其净水原理涉，其净水原理涉及的离子方程式为及的离子方程式为_。KAl(SO4)212H2O第27页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究【要点深化】1“铝三角铝三角”的转化关系及应用的转化关系及应用(1)“铝三角铝三角”的转化关系的转化关系第28页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究(2)“铝三角铝三角”的应用的应用鉴别鉴别(利用滴加顺序不同，现象不同利用滴加顺序不同，现象不同)AlCl3溶液中滴入溶液中滴入NaOH溶液现象为：先生成白色沉淀，溶液现象为：先生成白色沉淀，后沉淀又溶解。后沉淀又溶解。NaOH溶液中滴入溶液中滴入AlCl3溶液现象为：开始无明显现象，溶液现象为：开始无明显现象，后产生白色沉淀，不溶解。后产生白色沉淀，不溶解。分离提纯分离提纯利用利用Al能溶于强碱溶液，分离能溶于强碱溶液，分离Al与其他金属的混合物。与其他金属的混合物。利用利用Al2O3能与强碱反应，分离能与强碱反应，分离Al2O3与其他金属氧化物。与其他金属氧化物。利用利用Al(OH)3的两性，分离的两性，分离Al3与其他金属离子。与其他金属离子。第29页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究2.铝盐与强碱溶液作用生成铝盐与强碱溶液作用生成Al(OH)3沉淀的量的关系沉淀的量的关系主要反应关系有：主要反应关系有：Al33OH=Al(OH)3(1)定量分析可溶性铝盐与强碱(如NaOH溶液)反应，Al元素的存在形式第30页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究第31页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究3Al(OH)3沉淀的图象的分析操作操作可溶性铝盐溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量溶液至过量偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量酸至过量现象现象立即产生白色沉淀立即产生白色沉淀渐多渐多最多最多渐少渐少消失消失立即产生白色沉淀立即产生白色沉淀渐多渐多最最多多渐少渐少消失消失图象图象离子离子方方程式程式Al33OHAl(OH)3 Al(OH)3OHAlO2-2H2OAlO2-HH2OAl(OH)3Al(OH)33HAl33H2O第32页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究操作操作NaOH溶液中逐滴加入可溶溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量性铝盐溶液至过量盐酸中逐滴加偏铝酸盐溶盐酸中逐滴加偏铝酸盐溶液至过量液至过量现象现象无沉淀无沉淀(有但即溶有但即溶)出现沉出现沉淀淀渐多渐多最多最多沉淀不消失沉淀不消失无沉淀无沉淀(有但即溶有但即溶)出现沉淀出现沉淀渐多渐多最多最多沉淀不消失沉淀不消失图象图象离子离子方程式方程式Al34OHAlO2H2O3AlO2-Al36H2O4Al(OH)3AlO2-4HAl32H2OAl33AlO2-6H2O4Al(OH)3第33页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究4.从铝土矿中提取铝从铝土矿中提取铝(1)铝的存在铝的存在铝铝是是地地壳壳中中含含量量最最多多的的金金属属元元素素，占占地地壳壳总总质质量量的的7.45%，铝铝元元素素在在自自然然界界中中以以化化合合态态存存在在，氧氧化化铝铝(Al2O3)是铝元素在地壳中的重要存在形式之一。是铝元素在地壳中的重要存在形式之一。(2)铝土矿的主要成分铝土矿的主要成分铝铝土土矿矿的的主主要要成成分分是是氧氧化化铝铝(Al2O3)，还还含含有有少少量量的的氧氧化化铁铁(Fe2O3)和和二二氧氧化化硅硅(SiO2)等等杂杂质质，是是铝铝元元素素在在地壳中的重要存在形式之一。地壳中的重要存在形式之一。第34页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究(3)从铝土矿中提取铝从铝土矿中提取铝要从铝土矿中提取铝，首先必须制取纯度较高的氧化铝，要从铝土矿中提取铝，首先必须制取纯度较高的氧化铝，从铝土矿中制备铝的工艺流程如图从铝土矿中制备铝的工艺流程如图82所示。所示。图图8-2第35页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究例例2 2某实验小组对一含有某实验小组对一含有Al3的未知溶液进行了定量的未知溶液进行了定量分析，做出了如下滴入分析，做出了如下滴入NaOH溶液体积与沉淀物质的量之间溶液体积与沉淀物质的量之间关系的图象。关系的图象。【典例精析】图图8-3第36页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究试回答下列问题：试回答下列问题：(1)该未知溶液中至少含有该未知溶液中至少含有_种阳离子。种阳离子。(2)滴加的滴加的NaOH溶液的物质的量浓度为多少？溶液的物质的量浓度为多少？(3)若该未知溶液中只含三种阳离子且一种是二价阳离子，若该未知溶液中只含三种阳离子且一种是二价阳离子，求求a的值。的值。第37页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究例例2(1)三三(2)5molL1(3)10第38页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究点评点评解决有关解决有关Al(OH)3沉淀的图象题，其突破点往往沉淀的图象题，其突破点往往就是沉淀量减少的一段，该段发生的反应为：就是沉淀量减少的一段，该段发生的反应为：Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O，即沉淀减少的物质的量等于参，即沉淀减少的物质的量等于参加该段反应的加该段反应的NaOH的物质的量。下面的变式题则结合其的物质的量。下面的变式题则结合其他沉淀后溶解的反应图象进行综合考查。他沉淀后溶解的反应图象进行综合考查。第39页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究2011福州模拟福州模拟如图如图84，纵坐标表示沉淀的质，纵坐标表示沉淀的质量，横坐标表示所加试剂的体积，请选出曲线变化关系与量，横坐标表示所加试剂的体积，请选出曲线变化关系与对应选项相符的实验项对应选项相符的实验项()A往澄清石灰水中逐渐通入往澄清石灰水中逐渐通入SO2气体气体B往澄清石灰水中逐渐通入往澄清石灰水中逐渐通入CO2气体气体C往往AlCl3溶液中逐滴加溶液中逐滴加NaOH溶液溶液D往往NaAlO2溶液中逐滴加盐酸溶液中逐滴加盐酸图84第40页/共149页第第8 8讲讲 要点探究要点探究B【解析解析】往澄清石灰水中逐渐通入往澄清石灰水中逐渐通入SO2气体或气体或CO2气体，生成沉淀与沉淀溶解所需气体，生成沉淀与沉淀溶解所需SO2或或CO2的体的体积相同，故积相同，故A项错误，项错误，B项正确；向项正确；向AlCl3溶液中逐滴溶液中逐滴加加NaOH溶液，产生沉淀与沉淀溶解所需溶液，产生沉淀与沉淀溶解所需NaOH溶液溶液的体积之比应为的体积之比应为3 1，C项错误；向项错误；向NaAlO2溶液中逐溶液中逐滴加盐酸，产生沉淀与沉淀溶解所需盐酸的体积之比滴加盐酸，产生沉淀与沉淀溶解所需盐酸的体积之比为为1 3，D项错误。项错误。第41页/共149页第第9 9讲讲 铁及其化合物铁及其化合物第9讲铁及其化合物第42页/共149页考纲导学第第9 9讲讲 考纲导学考纲导学考纲要求考纲要求命题预测命题预测了解铁及其重了解铁及其重要化合物的主要要化合物的主要性质及应用。性质及应用。1.“铁三角铁三角”为核心的铁及其化合物之为核心的铁及其化合物之间的转化关系。试题多以实验探究或选择、间的转化关系。试题多以实验探究或选择、填空题的形式出现，可能考查基本概念、填空题的形式出现，可能考查基本概念、基本理论以及实验操作等方面知识，难度基本理论以及实验操作等方面知识，难度较大。较大。2.Fe2、Fe3、Fe(OH)2的氧化性、的氧化性、还原性。这类试题往往以离子共存、离子还原性。这类试题往往以离子共存、离子方程式的正误判断和解题突破口方式出现，方程式的正误判断和解题突破口方式出现，成为解题的关键，难度中等。成为解题的关键，难度中等。第43页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究【知识梳理】1.铁的存在 铁在周期表中位于第_周期第_族；在地壳中的含量为第_位，在自然界中主要以_存在，主要化合价有_，其中_价较为稳定。四四四四化合态化合态探究点一铁的性质2和和33第44页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究 2.铁的化学性质(1)与非金属反应(2)与H2O反应化学方程式为：_Fe2O323第45页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究(3)与酸反应(4)与盐溶液反应与盐溶液反应与与CuSO4溶液：溶液：_与与FeCl3溶液：溶液：_FeH2SO4=FeSO4H2Fe4HNO3=Fe(NO3)32H2ONO钝化钝化FeCuSO4=FeSO4CuFe2FeCl3=3FeCl2第46页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究【要点深化】有关铁与硝酸反应的计算问题1硝酸的作用及其量的确定铁与硝酸的反应中，硝酸一部分表现氧化剂作用，一部分表现酸性作用。作为氧化剂的硝酸可以根据氧化还原反应中得失电子守恒的方法确定，作为酸性作用的硝酸可以通过金属铁的物质的量确定，即铁的物质的量与铁的价态之积。第47页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究第48页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究第49页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究例例1 1【典例精析】第50页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究第51页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究下列反应后一定有下列反应后一定有3价铁生成的是价铁生成的是()过量的过量的Fe与与Cl2反应反应Fe与过量稀与过量稀H2SO4反应后，再向反应后，再向其中加其中加KNO3Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸溶液中加少量盐酸把把Fe和和Fe2O3的混合物溶于盐酸中的混合物溶于盐酸中A只有只有B只有只有C只有只有D全部全部第52页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究C第53页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究 点评点评 硝酸与金属的反应中，硝酸既作氧化剂又起酸硝酸与金属的反应中，硝酸既作氧化剂又起酸的作用，起酸作用的硝酸的物质的量等于金属失去电子的的作用，起酸作用的硝酸的物质的量等于金属失去电子的物质的量，而作氧化剂的硝酸的物质的量等于生成的氮氧物质的量，而作氧化剂的硝酸的物质的量等于生成的氮氧化物中所含氮元素的物质的量化物中所含氮元素的物质的量(或根据电子守恒来求得或根据电子守恒来求得)。下面的变式题则主要从铁具有可变化合价上进行考查。下面的变式题则主要从铁具有可变化合价上进行考查。第54页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究【知识梳理】1.铁的 氧化物探究点二铁的氧化物与氢氧化物名称名称氧化亚铁氧化亚铁氧化铁氧化铁四氧化三铁四氧化三铁俗名俗名颜色颜色_色色_色色_色色铁的价态铁的价态232、3与盐酸的与盐酸的反应反应与与CO的的反应反应铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁黑黑黑黑红棕红棕FeO2HClFeCl2H2OFe2O36HCl2FeCl33H2OFe3O48HClFeCl22FeCl34H2O第55页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究2.铁的氢氧化物化学式化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态色态_沉淀沉淀_沉淀沉淀与非氧化性酸与非氧化性酸(稀盐酸稀盐酸)反应反应二者的关系二者的关系空气中，空气中，Fe(OH)2能够迅速地被氧气氧化成能够迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是，现象是_迅速变成迅速变成_，最后变成，最后变成_，反应方程式，反应方程式为为_白色白色红褐色红褐色Fe(OH)22HFe22H2OFe(OH)33HFe33H2O白色絮状沉淀白色絮状沉淀灰绿色灰绿色红褐色红褐色4Fe(OH)22H2OO24Fe(OH)3第56页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究【要点深化】纯净纯净Fe(OH)2的制取的制取1实验室制备纯净的实验室制备纯净的Fe(OH)2的注意事项：的注意事项：有关有关Fe(OH)2的制备方法，实际上只能观察到瞬间的的制备方法，实际上只能观察到瞬间的Fe(OH)2白色白色沉淀沉淀(几乎分辨不出来几乎分辨不出来)。要想较长时间观察到白色沉淀的生成，关。要想较长时间观察到白色沉淀的生成，关键是怎样降低反应体系中氧气的存在量和操作过程中氧气的引入量。键是怎样降低反应体系中氧气的存在量和操作过程中氧气的引入量。常采用的方法有：常采用的方法有：采用新制备的纯亚铁盐溶液采用新制备的纯亚铁盐溶液(Fe2易被空气中的氧气氧化成易被空气中的氧气氧化成Fe3）；）；将溶解亚铁盐的蒸馏水煮沸将溶解亚铁盐的蒸馏水煮沸(除去溶解的氧气除去溶解的氧气)；将碱直接加到亚铁盐溶液的底部将碱直接加到亚铁盐溶液的底部使使Fe(OH)2与空气隔离与空气隔离；在亚铁盐溶液液面上加隔氧剂在亚铁盐溶液液面上加隔氧剂(如加入苯等密度比水小，而又如加入苯等密度比水小，而又不溶于水的有机溶剂不溶于水的有机溶剂)。第57页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究2实验创新实验创新方案方案：装置如图：装置如图91所示。所示。在试管中加入适量的在试管中加入适量的5%FeSO4溶液，并覆盖一层苯，溶液，并覆盖一层苯，再用长滴管注入不含再用长滴管注入不含O2的的1molL1NaOH溶液。由于苯溶液。由于苯的液封作用，防止生成的的液封作用，防止生成的Fe(OH)2被氧化，因而可较长时被氧化，因而可较长时间观察到白色间观察到白色Fe(OH)2沉淀。沉淀。图91第58页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究方案方案：装置如图：装置如图92所示。所示。实验时，先打开活塞实验时，先打开活塞K，再将分液漏斗的旋塞打开，稀，再将分液漏斗的旋塞打开，稀H2SO4与铁粉作用，用产生的与铁粉作用，用产生的H2排出装置中的空气；然后关闭排出装置中的空气；然后关闭K，使，使生成的生成的H2将试管中的将试管中的FeSO4溶液压入溶液压入NaOH溶液中，则可较长溶液中，则可较长时间观察到生成的白色时间观察到生成的白色Fe(OH)2沉淀。若拔去广口瓶上的橡皮沉淀。若拔去广口瓶上的橡皮塞，则白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。塞，则白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。图92第59页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究方案方案：装置如图：装置如图93所示。所示。以铁做阳极，石墨棒做阴极，电解液可以是以铁做阳极，石墨棒做阴极，电解液可以是NaCl溶液、溶液、NaOH溶液等。溶液等。U形管中加入植物油的目的是隔绝空气。形管中加入植物油的目的是隔绝空气。电解一段时间后可以看到电解一段时间后可以看到U形管中有白色形管中有白色Fe(OH)2沉淀生沉淀生成，此时将电源反接，则会看到白色沉淀迅速变为灰绿成，此时将电源反接，则会看到白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色。色，最后变成红褐色。图83图93第60页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究例例2 2根据下述实验装置和操作，回答下列问题。根据下述实验装置和操作，回答下列问题。(1)按如图按如图94所示装置用两种不同操作分别进行实所示装置用两种不同操作分别进行实验，观察验，观察B试管中的现象。试管中的现象。【典例精析】第61页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究操作操作1：先夹紧止水夹：先夹紧止水夹a，再使，再使A管开始反应，实验中管开始反应，实验中B管中管中观察到的现象是观察到的现象是_。B管中发生反应的离子方程式是管中发生反应的离子方程式是_。操作操作2：打开止水夹：打开止水夹a，使，使A管开始反应一段时间后再夹紧止管开始反应一段时间后再夹紧止水夹水夹a，实验中在，实验中在B管中观察到的现象是管中观察到的现象是_。B管中发生反应的离子方程式是管中发生反应的离子方程式是_。第62页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究【答案答案】先出现白色絮状沉淀，然后沉淀迅速先出现白色絮状沉淀，然后沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色变为灰绿色，最后变为红褐色Fe22OHFe(OH)2、4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3打开止打开止水夹时，溶液中导气管口有气泡冒出，夹紧夹子后出水夹时，溶液中导气管口有气泡冒出，夹紧夹子后出现白色沉淀，短时间内沉淀不变色现白色沉淀，短时间内沉淀不变色Fe22OHFe(OH)2第63页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究解析解析当夹紧当夹紧a时，时，A试管便成了一个封闭体系，产试管便成了一个封闭体系，产生的生的H2使使A试管内压强增大，将生成的试管内压强增大，将生成的FeSO4溶液压入溶液压入B中，从而发生反应生成中，从而发生反应生成Fe(OH)2，而，而NaOH溶液中的溶液中的O2可将可将Fe(OH)2迅速氧化，最后转变成迅速氧化，最后转变成Fe(OH)3，所以看，所以看到白色沉淀的时间很短。当用操作到白色沉淀的时间很短。当用操作2时，产生的时，产生的H2首先首先通过导气管通入到通过导气管通入到B中的中的NaOH溶液中，将其中的溶液中，将其中的O2赶赶走，再夹紧走，再夹紧a时，溶液压入时，溶液压入B中，此时反应所产生的中，此时反应所产生的Fe(OH)2在一段时间内不变色。在一段时间内不变色。第64页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究点评点评题主要考查同学们的实验创新能力和对知识的题主要考查同学们的实验创新能力和对知识的应用能力。制取应用能力。制取Fe(OH)2，并保持较长时间的白色，其关，并保持较长时间的白色，其关键点就是解决如何隔绝空气。本题通过巧妙的设计，使制键点就是解决如何隔绝空气。本题通过巧妙的设计，使制取的取的Fe(OH)2处于氢气的保护气氛中。下面的变式题则以处于氢气的保护气氛中。下面的变式题则以铁的氧化物的性质为核心，以铝热反应为突破口考查了对铁的氧化物的性质为核心，以铝热反应为突破口考查了对铁及其化合物的推断。铁及其化合物的推断。第65页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究A、B、C三种化合物均由三种化合物均由X、Y两种元素组成，两种元素组成，均能与某溶液均能与某溶液E反应；与同一种单质反应；与同一种单质G在相同的条件下在相同的条件下反应均能生成单质反应均能生成单质Y和化合物和化合物H，且此类反应在工业生，且此类反应在工业生产中具有重要意义，反应关系如图产中具有重要意义，反应关系如图85所示。所示。第66页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究(1)A的化学式的化学式_。(2)写出写出B与与E反应的离子方程式反应的离子方程式_。(3)写出写出D到到F的离子方程式的离子方程式_。(4)写出写出C与与G反应的化学方程式反应的化学方程式_。第67页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究解析解析此题考查了铁及其化合物之间的相互转化，此题考查了铁及其化合物之间的相互转化，涉及涉及2价铁与价铁与3价铁的转化及铝热反应等。由价铁的转化及铝热反应等。由A、B、C三种化合物均由相同的元素组成，则三种化合物均由相同的元素组成，则D、F中若含相同中若含相同元素，则元素，则D到到F的过程必为氧化过程，故可联想铁及其化的过程必为氧化过程，故可联想铁及其化合物；且合物；且A、B、C与与G的反应均为置换反应，经验证：的反应均为置换反应，经验证：A、B、C、D、E、F、G、H、Y分别为分别为FeO、Fe3O4、Fe2O3、FeCl2、HCl、FeCl3、Al、Al2O3、Fe。第68页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究【知识梳理】“铁三角”的转化关系探究点三“铁三角”的转化关系第69页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究第70页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究第71页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究(3)Fe2Fe，在金属活动性顺序表中排在Fe前的金属，如Zn、Al等，可以将Fe2还原成Fe。ZnFeSO4ZnSO4Fe。注意：K、Ca、Na等活泼金属，由于它们在水溶液中不能存在，所以不能作为还原剂来完成Fe2Fe的转化。第72页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究(4)Fe3Fe2需要较强的还原剂。如Fe、Zn、H2S(S2)、KI(I)、Na2SO3(SO)等，Cu虽不是强的还原剂，但因Fe3具有较强的氧化性，可被Cu还原成Fe2。Cu2FeCl3CuCl22FeCl2H2S2FeCl32FeCl2S2HCl2KI2FeCl32FeCl2I22KCl第73页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究第74页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究【要点深化】第75页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究第76页/共149页第第9 9讲讲 要点探究要点探究例例3 3下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A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溶液变红色，溶液变红色，说明原溶液中含有说明原溶液中含有Fe2B向某溶液中加入向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含Fe2，不含，不含Mg2C过量的铁粉投入到一定的稀硝酸中，充分反应后取上过量的铁粉投入到一定的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加层清液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显