8铁及其化合物.ppt

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1、1.1.下列下列有关铁的说法中正确的有关铁的说法中正确的( )( )课前检测课前检测A. Fe位于元素周期表中第四周期位于元素周期表中第四周期B族族B. Fe的原子结构示意图为：的原子结构示意图为：C. 生活中的生活中的 “增铁酱油增铁酱油”中的铁指的是铁元素中的铁指的是铁元素 。D. 纯铁熔点比生铁的低，纯铁比生铁易生锈纯铁熔点比生铁的低，纯铁比生铁易生锈E. 与同浓度的盐酸反应，生铁比纯铁速度快与同浓度的盐酸反应，生铁比纯铁速度快F. 铁制容器可贮存冷的浓铁制容器可贮存冷的浓HNO3与浓与浓H2SO4 是因为铁和冷的浓是因为铁和冷的浓HNO3、浓、浓H2SO4 不反应。不反应。G. Fe是

2、一种常见的黑色金属，具有多种变价。是一种常见的黑色金属，具有多种变价。BCEG3.3.根据根据Cl2、S与与铁的反应可以判铁的反应可以判断断Cl元素和元素和S元素元素的的非金属性强弱。（非金属性强弱。（ ）4.4.氢氧化铁氢氧化铁与与HI溶溶液仅发生中和反应。（液仅发生中和反应。（ ）1.1.在点燃的条件下在点燃的条件下, ,过量的铁与氯气反应生成过量的铁与氯气反应生成FeCI2 ( )( )2.2.FeO与稀硝酸反应时，硝酸只表现酸性。与稀硝酸反应时，硝酸只表现酸性。( )( )5.5.FeCl3溶液与溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为：溶液反应的离子方程式为： Fe3+3SCN-= Fe

3、(SCN)3。 （ ）6.6.FeCl3溶液加入溶液加入Cu粉，有粉，有Fe析出（析出（ ）7.7.过量的过量的Fe与稀硝酸反应生成与稀硝酸反应生成Fe(NO3)2（ ）判断下列说法是否正确？判断下列说法是否正确？高三化学一轮复习高三化学一轮复习1.1.了解铁的主要性质及应用。了解铁的主要性质及应用。2.2.了解铁的重要化合物的主要性质及应用。了解铁的重要化合物的主要性质及应用。【考纲要求考纲要求】【考点定位考点定位】1.1.铁及其化合物的转化关系。铁及其化合物的转化关系。2.2.Fe2+、Fe3+的检验。的检验。3.3.氢氧化亚铁的制备。氢氧化亚铁的制备。4.4.以铁及其化合物为载体考查氧化

4、还原反应。以铁及其化合物为载体考查氧化还原反应。Fe与非金属与非金属单质反应单质反应与酸反应与酸反应与水反应与水反应与盐反应与盐反应FeCl3、 Fe3O4FeS 、 FeI2HNO3、浓浓H2SO4等氧化性酸等氧化性酸HCl 等非氧化性酸等非氧化性酸3Fe + 4H2O(g) = Fe3O4+ 4H2高温高温Cu2+ 、 Fe3+吸氧腐蚀吸氧腐蚀一、铁的化学性质一、铁的化学性质【小结【小结】 由由于铁是变价金属元素，它与氧化性不同的于铁是变价金属元素，它与氧化性不同的氧化剂反应时，其产物中铁元素的化合价不同：氧化剂反应时，其产物中铁元素的化合价不同：(1)(1)Fe被被弱氧化剂如弱氧化剂如S

5、、I2、H、Fe3+、Cu2等等氧化为氧化为Fe2。(2)(2)Fe被强氧化剂如：被强氧化剂如：Cl2、Br2、HNO3、浓浓H2SO4()等氧化为等氧化为Fe3+。(3)(3)Fe与与O2(点燃点燃)或或H2O(气态高温气态高温)生成生成Fe3O4。【跟踪练习【跟踪练习】 NA代表阿伏加德罗常数的数值，代表阿伏加德罗常数的数值，下列叙述正确的是（下列叙述正确的是（ ） A. .1molFe与足量与足量S反应，转移的电子数为反应，转移的电子数为3NA B. .1molCl2与足量的与足量的Fe反应反应,转移的电子数为转移的电子数为3NA C. .1molCl2与与1molFe反应反应,转移的电

6、子数为转移的电子数为2NA D. .常温常压下，常温常压下，33.6 L Cl2与与56 g Fe充分反应，充分反应，转移电子数为转移电子数为3NAC色态色态俗称俗称价态价态溶解性溶解性与与HCl反应反应FeOFe2O3 Fe3O4黑色粉末黑色粉末黑色晶体黑色晶体红棕色红棕色粉末粉末+2+3+2 、+3FeO+2H+=Fe2+H2OFe2O3+6H+=Fe3+3H2OFe3O4+8H+= Fe2+2Fe3+ +4H2O铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁与与COFexOy+yCO = xFe+yCO2高温高温若是若是与硝与硝酸呢酸呢3FeO+10H+NO3-=3Fe3+NO+5H2O3Fe3O4+28

7、H+NO3- = 9Fe3+NO+14H2O若是若是HI酸酸呢？呢？Fe2O3+6H+2I-2Fe2+I2+3H2OFe3O4+8H+2I- 3Fe2+I2+4H2O二、铁的氧化物二、铁的氧化物难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水红褐色红褐色H2SO4等非还原性酸等非还原性酸HCl等非氧化性酸等非氧化性酸Fe(OH)2Fe(OH)3白色白色Fe2+Fe3+碱碱碱碱 还原性还原性HI 氧化性氧化性HNO3三、铁的氢氧化物三、铁的氢氧化物Cl2、Br2、O2、HClO、HNO3、H2SO4(浓浓)、KMnO4(H+)等等只有还原性只有还原性只有氧化性只有氧化性既有氧化性既有氧化性又有还

8、原性又有还原性( (较弱氧化性较弱氧化性) )( (强氧化剂强氧化剂) )（强氧化剂）（强氧化剂）( (还原剂还原剂) )FeFe2+Fe3+ Al等等Zn、Al CO 等等Fe、Zn、Cu、H2S、KI等等I2等等SH+Cu2+Cl2HNO3H2SO4(浓浓) 等等【“铁三角铁三角”中的转化关系中的转化关系】(1)(1)判断离子共存判断离子共存因互促水解而不能大量共存：因互促水解而不能大量共存： Fe3+与与 HCO3-、Al(OH)4-、CO32-因发生氧化还原反应而不能大量共存：因发生氧化还原反应而不能大量共存：Fe2+与与 NO3- (H+)、ClO-、MnO4- (H+)；Fe3+与

9、与 S2-(HS-)、I-、SO32-(HSO3-)【“铁三角铁三角”的四应用的四应用】(2)(2)除杂方法除杂方法Fe2+(Fe3+)：FeCl3(FeCl2)：FeCl2(CuCl2)：Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3、SiO2)：加过量铁粉过滤加过量铁粉过滤加氯水或加氯水或H2O2加过量铁粉过滤加过量铁粉过滤加过量强碱溶液过滤加过量强碱溶液过滤【“铁三角铁三角”的四应用的四应用】(3)(3)盐溶液的保存盐溶液的保存含含Fe2+的溶液：的溶液：加入少量铁粉加入少量铁粉(或铁钉、铁屑或铁钉、铁屑)，防止，防止Fe2+被被氧化；加入少量相应的酸，防止氧化；加入少量相应的酸，防止Fe2+水解

10、水解Fe(NO3)2例外例外含含Fe3+的溶液：的溶液：加入少量相应的酸，防止加入少量相应的酸，防止Fe3+水解。水解。 【“铁三角铁三角”的四应用的四应用】(4)(4)物质制备物质制备向沸水中加入饱和向沸水中加入饱和FeCl3溶液，至溶液溶液，至溶液呈透明的红褐色。呈透明的红褐色。在在HCl气流中加热蒸干气流中加热蒸干FeCl3溶液。溶液。制备制备Fe(OH)3胶体胶体制备无水制备无水FeCl3【“铁三角铁三角”的四应用的四应用】【跟踪练习【跟踪练习】在下列溶液中，各组离子一定在下列溶液中，各组离子一定能够大量的共存是能够大量的共存是( ).使紫色石蕊试液变红的溶液：使紫色石蕊试液变红的溶液

11、： Fe2+、Mg2+、NO3-、Cl.使酚酞试液变红的溶液：使酚酞试液变红的溶液： Na+、Cl-、SO42-、Fe2+.在含大量在含大量Fe3的溶液中：的溶液中： NH4+、Na、Cl、SCN.使甲基橙变红色的溶液：使甲基橙变红色的溶液： Mg2、K、SO42- 、NO3D【自我诊断【自我诊断】1.1.证证明某溶液含有明某溶液含有Fe2+而不含有而不含有Fe3+的实验方法是的实验方法是( )先加氯水，后加先加氯水，后加KSCN溶液后显红色；溶液后显红色；先加先加KSCN溶液溶液, ,不显红色不显红色, ,再再加氯水后显红色加氯水后显红色滴加滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，迅速变为溶液，先

12、产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后呈红褐色；灰绿色，最后呈红褐色；只滴加只滴加KSCN溶液不显红色。溶液不显红色。A. B. C. D.2.(2.(2012年山东年山东, ,节选节选) )检验某检验某Fe3+溶液中还含有溶液中还含有Fe2+的方法的方法(试剂和现象试剂和现象)？B取少量溶液，滴加取少量溶液，滴加KMnO4溶液，溶液，KMnO4褪色褪色 1.1.根根据溶液颜色据溶液颜色溶液呈浅绿色溶液呈浅绿色Fe2+；溶液呈黄色溶液呈黄色Fe3+（浓度大时，棕黄色）（浓度大时，棕黄色）2.2.用用KSCN溶液和氯水溶液和氯水3.3.用用NaOH溶液溶液【Fe2+和和Fe3+的检验的检验】(2)(

13、2)有有关反应：关反应：2Fe2+Cl2= 2Fe3+2Cl-Fe3+3SCN-= Fe(SCN)3加氯水加氯水溶液变红色溶液变红色 Fe3+待测待测溶液溶液加加KSCN溶液溶液无明显现象无明显现象溶液变红色溶液变红色 Fe2+2.2.用用KSCN溶液和氯水溶液和氯水(1)(1)流程：流程：Fe2+待测待测溶液溶液加加NaOH溶液溶液红褐色沉淀红褐色沉淀白色沉淀白色沉淀灰绿色灰绿色红褐色红褐色(2)(2)有关反应：有关反应：Fe2+2OH- = Fe(OH)2(白色沉淀白色沉淀)4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3Fe3+3OH- = Fe(OH)3(红褐色红褐色)3.3.用

14、用NaOH溶液溶液(1)(1)流程流程: :Fe3+【跟踪练习【跟踪练习】将几滴将几滴KSCN溶液中加入含有溶液中加入含有Fe3+的溶液中，溶液变成血红色。将该红色溶的溶液中，溶液变成血红色。将该红色溶液分为两份，液分为两份，一份中加入适量酸性高锰酸钾一份中加入适量酸性高锰酸钾溶液，红色褪去；溶液，红色褪去；向另一份中通入向另一份中通入SO2，红，红色也褪去。下列说法正确的是（色也褪去。下列说法正确的是（ ） A红色褪去的原因高锰酸钾是将红色褪去的原因高锰酸钾是将SCN-氧化氧化B红色褪去的原因是红色褪去的原因是SO2将将Fe3+氧化为氧化为Fe2+ C红色褪去的原因是红色褪去的原因是SO2将

15、将SCN-还原还原 D红色褪去的原因是红色褪去的原因是SO2将溶液漂白将溶液漂白 AKSCN（硫氰酸钾），在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化而使高（硫氰酸钾），在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化而使高锰酸钾褪色。锰酸钾褪色。 H2SO4 + 2KSCN = K2SO4 + 2HSCN 5HSCN+6KMnO4+4H2SO4=3K2SO4+6MnSO4+5HCN4H2O 4.（2013江苏江苏）甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、）甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：如下转化关系： 下列有关物质的推断不正确的是（下列有关物质的

16、推断不正确的是（ ） A若甲为焦炭，则丁可能是若甲为焦炭，则丁可能是O2 B若甲为若甲为SO2，则丁可能是氨水，则丁可能是氨水 C若甲为若甲为Fe，则丁可能是盐酸，则丁可能是盐酸 D若甲为若甲为NaOH 溶液，则丁可能是溶液，则丁可能是CO2甲丁乙丙丁甲C（2009年高考）孔雀石主要含年高考）孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3，还含少量，还含少量F e 、 S i 的 化 合 物 ， 实 验 室 以 孔 雀 石 为 原 料 制 备的 化 合 物 ， 实 验 室 以 孔 雀 石 为 原 料 制 备CuSO45H2O及及CaCO3，步骤如下：，步骤如下：（1）溶液）溶液A的金属离子有的金属离子有C

17、u2+、Fe2+、Fe3+。从下列所。从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂给试剂中选择：实验步骤中试剂为为 （填代号），（填代号），检验溶液检验溶液A中中Fe3+的最试剂为的最试剂为 （填代号）。（填代号）。 aKMnO b(NH4) 2 cH2O2 dKSCNcd【直击高考【直击高考】【直击高考【直击高考】 （2008山东）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含山东）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制备）可制备Fe2O3 。方法为：。方法为： 用稀盐酸浸取炉渣，过滤。用稀盐酸浸取炉渣，过滤。 滤液先氧化，再加入过量滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将

18、沉淀溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。 a除去除去Al3+的离子方程式的离子方程式是是_。b选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。提供的试剂：稀盐酸提供的试剂：稀盐酸 稀硫酸稀硫酸 KSCN溶液溶液 KMnO4溶溶液液 NaOH溶液溶液 碘水所选试剂碘水所选试剂为为 。 证明炉渣中含有证明炉渣中含有FeO的实验现象为的实验现象为 。Al3+4OH- = Al(OH)4- 稀硫酸、稀硫酸、KMnO4溶液溶液 稀硫酸浸取炉渣所得溶液使稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4溶液褪色溶液褪色 【警示钟【警示钟】(1)检验检验Fe

19、2+和和Fe3+混合溶液混合溶液时，要分两次分别时，要分两次分别检验检验Fe2+和和Fe3+，检验，检验Fe2+时要选择酸性高锰酸时要选择酸性高锰酸钾溶液，检验钾溶液，检验Fe3+时最好选择时最好选择KSCN溶液。溶液。(2)检验检验Fe2+时不能先加氯水后加时不能先加氯水后加KSCN溶液；溶液；当溶液的浓度较稀时，利用观察法或加当溶液的浓度较稀时，利用观察法或加NaOH溶液的方法都不宜检验溶液的方法都不宜检验Fe2+和和Fe3+的存在。的存在。【跟踪练习【跟踪练习】 Fe2+在下列溶液中能大量存在在下列溶液中能大量存在的是（的是（ ）A. H2O2 B. NH4NO3和和NaHSO4的混合液

20、的混合液C. KMnO4溶液溶液 D. “84 ” 消毒液（消毒液（NaClO)E. 新制的氯水新制的氯水 F. NaOH溶液溶液G. 浓氨水浓氨水 H. KSCN溶液溶液I.Na2CO3溶液溶液 J. pH=1的硫酸溶液的硫酸溶液HJ 制取制取Fe(OH)2并使之能久存，可采取的操作有：并使之能久存，可采取的操作有：加入一些植物油。加入一些植物油。 溶解溶解FeSO4配成溶液。配成溶液。把蒸馏水加热煮沸并密封冷却。把蒸馏水加热煮沸并密封冷却。加入少量铁屑和稀硫酸，加入少量铁屑和稀硫酸， 加入少加入少CCl4。 向向FeSO4溶液中滴入足量氨水。溶液中滴入足量氨水。把盛有氨水的滴管伸入把盛有氨

21、水的滴管伸入FeSO4溶液中后再挤出溶液中后再挤出氨水。氨水。其中必须进行的操作及其正确顺序是（其中必须进行的操作及其正确顺序是（ ）A BC D B【跟踪练习【跟踪练习】总结总结FeFeOFe3O4Fe2O3Fe(OH)2Fe(OH)3Fe2+Fe3+方法一方法一5%FeSO4溶液溶液1mol/L的的NaOH溶液溶液(不含不含O2)苯苯直直接接滴滴加加法法方法二方法二微型混合法微型混合法(1)(1)将右边将右边注射注射器中的器中的NaOH溶溶液推入左边注射器，液推入左边注射器，可观察到的现象是可观察到的现象是 。(2)(2)若拔去连接管，将有白色沉淀的注射器抽入空若拔去连接管，将有白色沉淀的

22、注射器抽入空气，振荡，则可观察到气，振荡，则可观察到 _。有白色絮状沉淀生成有白色絮状沉淀生成白色沉淀迅速转变为灰白色沉淀迅速转变为灰绿色，最后变为红褐色绿色，最后变为红褐色。其化学方程式为：其化学方程式为：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)35%FeSO4溶液溶液1mol/LNaOH(不含不含O2)橡皮管橡皮管方法三方法三集气排液法集气排液法方法四方法四电解法电解法若反接电源，会有何现象？若反接电源，会有何现象？Fe(OH)2制备制备制取制取Fe(OH)2并使之能久存，可采取的操作有：并使之能久存，可采取的操作有：加入一些植物油，加入一些植物油， 溶解溶解FeSOFeSO4 4

23、配成溶液，配成溶液，把蒸馏水加热煮沸并密封冷却，把蒸馏水加热煮沸并密封冷却，加入少量铁屑和稀硫酸，加入少量铁屑和稀硫酸， 加入少量加入少量CClCCl4 4， 向向FeSOFeSO4 4溶液中滴入足量氨水，溶液中滴入足量氨水，把盛有氨水的滴管伸入把盛有氨水的滴管伸入FeSOFeSO4 4溶液中后再挤出氨水。溶液中后再挤出氨水。其中必须进行的操作及其正确顺序是（其中必须进行的操作及其正确顺序是（ ）A BC D B巩固练习巩固练习1.苹果汁是人们喜爱的饮料，由于其中含有亚铁苹果汁是人们喜爱的饮料，由于其中含有亚铁离子，在榨取后不久往往会变为棕黄色，生产上离子，在榨取后不久往往会变为棕黄色，生产上

24、常在其中加入维生素常在其中加入维生素C以防止其变色，这是利用以防止其变色，这是利用了维生素了维生素C的的 （ ）A氧化性氧化性 B还原性还原性 C酸性酸性 D碱性碱性B2.下列物质下列物质 不能通过化合反应制备的是不能通过化合反应制备的是（ ）A. FeCl3 B. FeCl2 C. Fe3O4 D. Fe(OH)2 E. Fe(OH)3 F. H2SiO4D F总结总结FeFeOFe3O4Fe2O3Fe(OH)2Fe(OH)3Fe2+Fe3+类推的思维方法在化学学习与类推的思维方法在化学学习与研究中作用是不可低估的，但研究中作用是不可低估的，但常常会产生错误的结论，因此常常会产生错误的结论，

25、因此类推的结论最终要通过实验的类推的结论最终要通过实验的验证才能决定其正确与否。验证才能决定其正确与否。A.已知已知Fe与与S能直接化合得能直接化合得FeS，推测，推测Cu与与S化合化合直接化合生成直接化合生成CuSB. .已知已知Fe与与Cl2能直接化合得能直接化合得FeCl3,推测推测Fe与与I2能直能直接化合得接化合得FeI3C.已知已知Fe与与HCl反应产生反应产生H2，推测，推测Fe与与HNO3反应反应产生产生H2D.D.已知已知Na与水常温下反应产生与水常温下反应产生NaOH和和H2，Mg与与沸水反应产生沸水反应产生Mg(OH)2和和H2，推测推测Fe与水要在高温与水要在高温下反应

26、生成下反应生成Fe(OH)3和和H2E.已知已知Fe与与CuSO4溶液能反应，推测溶液能反应，推测Fe与与FeCl3溶溶液能反应液能反应例题例题2 2下列几种类推的结论中正确的是（下列几种类推的结论中正确的是（ ）E EA. .已知已知Fe2O36HCl=2FeCl3+3H2O, 推测推测Fe2O36HI=2FeI3+3H2OB.已知已知Fe2O3和和HNO3反应的离子方程式是反应的离子方程式是Fe2O3 6H=2Fe3+3H2O,推测推测FeO和和HNO3 反应的离子方反应的离子方程式为程式为FeO 2H=Fe2+H2OC. .已知已知Fe3O4可以改写成可以改写成FeO Fe2O3，推测，

27、推测Pb3O4可以改写成可以改写成PbO Pb2O3;已知已知Fe3O4可以改写成可以改写成Fe(Fe2O4)推测推测Pb3O4可以改写成可以改写成Pb(Pb2O4)例题例题3 3下列几种类推的结论中正确的是（下列几种类推的结论中正确的是（ ）D高温高温高温高温FeO + CO=Fe+CO2， Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2高温高温D.已知已知Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2,推测推测例题例题5 5实验室有两瓶溶液，一瓶是实验室有两瓶溶液，一瓶是FeSO4溶液，另溶液，另一瓶是一瓶是FeCl3溶液，但瓶上无标签，请你设计溶液，但瓶上无标签，请你设计方案判断哪一瓶是方案判断哪一瓶是Fe

28、Cl3？方案方案1：观察溶液的颜色（：观察溶液的颜色（ FeCl2溶液溶液浅绿色，浅绿色， FeCl3溶液是溶液是棕黄色），棕黄色），观察瓶内有无黑色粉观察瓶内有无黑色粉末）末）方案方案2：取样，分别滴加：取样，分别滴加KSCN溶液，溶液呈溶液，溶液呈血红色血红色的试液为的试液为FeCl3溶液）溶液）苯酚溶液苯酚溶液紫色紫色方案方案3:取样，加取样，加NaOH溶液，溶液，方案方案4：取样，分别加：取样，分别加Fe片（片（Cu片），片）， Fe片溶解的溶液是片溶解的溶液是FeCl3溶液）溶液）方案方案5：取样，通：取样，通H2S气体，溶液变混浊的气体，溶液变混浊的是是FeCl3溶液溶液方案方案：

29、检验：检验SO4或或Cl；实验室有两瓶溶液，一瓶是实验室有两瓶溶液，一瓶是FeSO4溶液，另溶液，另一瓶是一瓶是FeCl3溶液，但瓶上无标签，请你设计溶液，但瓶上无标签，请你设计方案判断哪一瓶是方案判断哪一瓶是FeCl3？（2009年高考）孔雀石主要含年高考）孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3，还含少量，还含少量Fe、Si的的化合物，实验室以孔雀石为原料制备化合物，实验室以孔雀石为原料制备CuSO45H2O及及CaCO3，步，步骤如下：骤如下：（1）溶液）溶液A的金属离子有的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中。从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂选择：实验步骤中试剂为为 （填代号），检验溶液（填代号），检验溶液A中中Fe3+的最试剂为的最试剂为 （填代号）。（填代号）。 aKMnO4 b(NH4) 2S cH2O2 dKSCNcd【直击高考【直击高考】请回答下列问题：请回答下列问题：Fe位置位置结构结构价态价态物性物性第第四四周期周期族族 0、+2、+3、+6导电、导热、延展性导电、导热、延展性银白色（属银白色（属黑色金属黑色金属）特性：特性：能被磁铁吸引能被磁铁吸引一、铁的物理性质一、铁的物理性质