高三化学一轮复习3_5铁及其化合物教学设计.pdf

精品教案可编辑第三章金属及其化合物第五课时铁及其化合物复习目标（1）掌握铁及其化合物的物理、化学性质及应用。（2）Fe2、Fe3的相互转化及鉴别。（3）掌握 Fe(OH)2的制备方法。教学重点铁及其化合物的性质及应用、Fe2、Fe3 的相互转化及鉴别教学难点Fe(OH)2的制备教学过程【知识精讲】1、铁（1）铁的存在（2）铁的物理性质纯铁具有金属的共性，如具有银白色金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被磁铁吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。（3）铁的化学性质铁是较活泼的金属，有较强的还原性，发生化学反应时可生成2、3 两种价态的化合物。精品教案可编辑Fe O2 3Fe 2O2=点燃Fe3O4 Cl2 2Fe 3Cl2=点燃2FeCl3 S Fe S=FeSFeH2O(g)3Fe 4H2O(g)=高温Fe3O44H2Fe Fe2 Fe 2H=Fe2H2、FeCu2=Cu Fe2 Fe3 Fe 4HNO3=Fe3 NO2H2O2、铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗称铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体价态+2+31/3 正 2 价，2/3 正 3 价水溶性不溶不溶不溶与酸的反应FeO+2H+=Fe2+H2O遇氧化性酸生成Fe3+盐Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2OFe3O4+8H+=Fe2+2Fe3+4H2O与 CO 反应高温 FexOy+yCO=xFe+yCO23、Fe2+和 Fe3+的比较Fe2+Fe3+精品教案可编辑水合离子颜色浅绿色棕黄色氧化还原性既有氧化性，又有还原性只有氧化性水解性Fe2+2H2OFe（OH）2+2H+Fe3+3H2OFe（OH）3+3H+与碱的反应Fe2+2OH=Fe（OH）2Fe3+3OH=Fe（OH）34、Fe(OH)2与 Fe(OH)3的比较化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体与盐酸反应Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O受热分解2Fe(OH)3=Fe2O33H2O制法可溶性亚铁盐与碱溶液反应Fe2 2OH=Fe(OH)2可溶性铁盐与碱溶液反应Fe33OH=Fe(OH)3二者的关系在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应方程式为4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3【方法精讲】1、铁的变价及Fe2+、Fe3+的性质、检验（1）铁与硝酸反应一是明确哪种物质过量，二是根据两种物质的量分析讨论判断，根据反应方程式：HNO3过量：Fe4HNO3=Fe(NO3)3 NO2H2O，Fe 过量时：Fe2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2，两者相加得总方程式：3Fe 8HNO3=3Fe(NO3)2 2NO 4H2O，可以用数轴表示：精品教案可编辑解题时需注意量的范围。即：nFenHNO314，产物仅有Fe(NO3)3，HNO3可能有剩余；nFenHNO338，产物仅有Fe(NO3)2，Fe 可能有剩余；14nFenHNO3Cu2HFe2，若铁钉完全溶解，可能是 Fe+2H=Fe2+H2,则滤液中不一定含CuSO4，B 项错误；C.因为 Fe+Cu2=Fe2+Cu，所以若铁钉表面有红色物质生成，则不溶物中一定不含Fe，C 项正确；D.若铁钉无变化，说明溶液中没有Fe3、Cu2 和 H，则不溶物中可能有铁，可能有铁和铜的混合物，D 项错误；答案选C。【考题精练】1 要 证 明 某 溶 液 中 不 含Fe3+而 可 能 含 有Fe2+进 行 如 下 实 验 操 作 时 最 佳 顺 序 为（）加入适量氯水加入足量KMnO4溶液加入少量KSCN 溶液A B C D【答案】C【解析】三价铁离子遇到硫氰根离子显血红色；二价铁离子遇到硫氰根离子不变色，二价铁离子具有还原性，能被氧化为三价铁离子；高锰酸钾溶液为紫红色解：先根据Fe3+的特征反应，加入硫氰酸钾溶液判断溶液不含Fe3+；然后加入氧化剂氯水，如果含有Fe2+，Fe2+被氧化剂氧化成Fe3+溶液变成红色，以此证明Fe2+的存在，注意高锰酸钾溶液为紫红色，不反应溶液也可以变红，所以不能选用高锰酸钾氧化二价铁离子，故选：C。精品教案可编辑2某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO4 7H2O)，设计了如下流程：下列说法不正确的是（）A溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X 选用铁粉B固体 1 中一定含有SiO2，控制 pH 是为了使Al3+转化为 Al(OH)3，进入固体2C从溶液2 得到 FeSO4 7H2O 产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D若改变方案，在溶液1 中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO4 7H2O【答案】D【解析】硫铁矿焙烧取硫后的烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质），混合物中加入足量硫酸，Fe2O3、Al2O3与酸反应生成的硫酸铁、硫酸铝，二氧化硅不反应，过滤，固体1 为二氧化硅；在滤液中加入铁粉将铁离子还原为亚铁离子，调节pH 值使铝离子完全生成氢氧化铝沉淀，过滤，固体2 为氢氧化铝，溶液2 为硫酸亚铁，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，得到硫酸亚铁晶体。A、由流程分析可知，溶解烧渣选用足量硫酸，X为铁粉，故A 正确；B、由流程分析可知，固体1 中一定含有SiO2，调节 pH 值使铝离子完全生成氢氧化铝沉淀，则固体2 为氢氧化铝，故B 正确；C、亚铁离子易被空气中的氧气氧化，而且受热易失去结晶水，所以从溶液2 得到 FeSO4?7H2O 产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解，故C 正确；D、在溶液1 中含有铁离子和铝离子，加过量的氢氧化钠，铝离子转化为偏铝酸根离子，铁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化铁沉淀，所以最终得到的是硫酸铁而不是硫酸亚铁，故D 错误；故选D。