2022年第四讲铁的重要化合物 .pdf

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1、学而不思则惘，思而不学则殆第三章金属及其化合物第二节几种重要的金属化合物（三）1掌握铁及其化合物的性质及用途；2掌握 Al(OH)3的性质与制备。考点 1：铁的氧化物和氢氧化物1. 铁的氧化物名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式FeO Fe2O3Fe3O4俗称/ 铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体溶解性不溶于水不溶于水不溶于水与酸反应FeO+2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe3O4+8HCl =FeCl2+2FeCl3+4H2O与 O2反应/ / 2. 铁的氢氧化物名称氢氧化亚铁氢氧化铁化学式Fe（OH ）2Fe（OH ）3物理性质难溶于水的白

2、色絮状沉淀难溶于水的红褐色沉淀化学性质与酸反应：Fe（OH ）2+H2SO4=FeSO4+2H2O稳定性：常温下易氧化成红褐色Fe（OH ）3 4Fe（OH ）2+2H2O+O2=4Fe（OH ）3 （白色变为灰绿色，最终变成红褐色）与酸反应：Fe（OH ）3+3HCl=FeCl3+3H2O稳定性：受热易分解2Fe（OH ）3=Fe2O3+3H2O制取FeSO4+2NaOH=Fe （OH ）2+Na2SO4FeCl3+3NaOH=Fe （OH ）3+3 NaCl 考点 2：铁三角及其相互转化1 FeFe2或 Fe3教学目标学习内容知识梳理精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归

3、纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 7 页学而不思则惘，思而不学则殆(1)与弱氧化剂反应生成Fe2：与 S、Fe3、Cu2、H等弱氧化剂反应生成2 价铁，例如：Fe2Fe3=3Fe2，FeCu2=Fe2Cu，Fe2H=Fe2H2。(2)与强氧化剂反应生成Fe3：与 Cl2、HNO3等强氧化剂反应生成3 价铁，例如：2Fe3Cl22FeCl3。2 Fe2Fe 或 Fe3(1)与氧化剂反应生成Fe3：与 Cl2、HNO3等强氧化剂反应生成Fe3，例如：2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(2)与还原剂反应生成Fe：与 C、CO、Al 、Zn 等还原剂反应生成Fe，例如：ZnFe2=FeZ

4、n2。3 Fe3Fe 或 Fe2(1)与 C、 Al 、CO 等还原剂反应生成Fe，例如：3COFe2O33CO2 2Fe。(2)与 Fe、Cu、I、 S2等还原剂反应生成Fe2，例如：2Fe3Cu=2Fe2 Cu2。考点 3：Fe3+和 Fe2+的检验1.Fe3、Fe2的检验：2.Fe3、Fe2的相互转化：实验及现象：溶液由棕黄色浅绿色溶液无明显变化溶液变成红色。反应的离子方程式：Fe2Fe3=3Fe2，2Fe2Cl2=2Fe32Cl，Fe33SCN=Fe(SCN)3。3. 铁盐的净水作用：向混有少量泥沙的浑水中加入少量Fe2(SO4)3，浑水会变澄清。精选学习资料 - - - - - -

5、- - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 7 页学而不思则惘，思而不学则殆考点 1：铁的氧化物和氢氧化物【例1】氧化亚铁呈 _色，在空气中受热就迅速被氧化成_。氧化铁是色的粉末，常用作_和_。在铁的氧化物中，具有磁性的黑色晶体是_，可以作炼铁原料的铁矿是_，其主要成分是_。【答案】黑 Fe3O4红棕红色油漆涂料 Fe3O4赤铁矿 Fe2O3【变式 1】下列离子方程式书写正确的是 ( ) A向硫酸铁溶液中加入氢氧化钡溶液：Fe33OHFe(OH)3B金属铝溶于氢氧化钠溶液 Al2OH2AlO-H2C金属铝溶于盐酸中 2Al6H2Al33H2D铁跟稀硫酸反应 2Fe 6H

6、Fe33H2【答案】 C 考点 2：铁铝三角及其转化【例 1】已知 A 是一种常见金属，F 是一种红褐色沉淀。试根据图中转化关系，回答下列问题。(1)写出 A、C、F、G 的化学式A、_C、 _F、_、G、 _。(2)保存 C 溶液时要加固体A 的原因： _ _ 。(3)写出下列转化的离子方程式或化学方程式。EF：_ 。CD：_ 。【答案】 (1)FeFeCl2Fe(OH)3Fe2O3(2)防止 Fe2被 O2氧化(3)4Fe(OH)2O2 2H2O=4Fe(OH)32Fe2Cl2=2Fe32Cl【解析】根据 F 是红褐色沉淀知F 是 Fe(OH)3， 从而推知A 为 Fe， B 为 Fe3O

7、4， C 是 FeCl2， D 是 FeCl3， E 为 Fe(OH)2，F 为 Fe(OH)3， G 为 Fe2O3，X 为 H2。考点 3：Fe3+和 Fe2+的检验例题讲解精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 7 页学而不思则惘，思而不学则殆【例 1】下列离子的检验方法合理的是() A向某溶液中滴入KSCN 溶液呈红色，说明原溶液中不含Fe2B向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN 溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2C向某溶液中加入NaOH 溶液，得到红褐色沉淀，说明原溶液中含有Fe3D向某溶液中加入NaOH 溶液得白

8、色沉淀，又观察到沉淀颜色逐渐变为红褐色，说明原溶液中含有Fe2， 不含有Mg2【答案】C 【解析】Fe3与 SCN生成红色Fe(SCN)3； Fe2遇到OH生成白色Fe(OH)2沉淀； Fe3遇到OH生成红褐色Fe(OH)3沉淀。 A项中现象可以证明存在Fe3，但无法确定Fe2的存在， A项错误； B项中现象可以证明通入Cl2后存在 Fe3，但原溶液是只存在Fe2，还是只存在Fe3或 Fe2、Fe3均含有，不能确定，B项错误； Fe(OH)3是中学应掌握的唯一红褐色沉淀，C 项正确； Fe(OH)2转化为红褐色Fe(OH)3时会干扰其他白色沉淀的观察，所以当含Fe2的溶液中含有其他能与碱生成白

9、色沉淀的离子时，也同样出现D项所述现象，D项错误。【变式 1】铁是人类较早使用的金属之一，目前为止它依然是使用最广泛的金属。将Fe 单质恰好与盐酸反应得到的溶液，分别盛放在两支试管中。( 1) 向其中一支试管中滴加少量的氯水（氯气有氧化性），发生反应的离子方程式为_，继续滴加KSCN 溶液，则溶液变成_色。( 2) 向另一支试管中滴加NaOH 溶液，现象为 _，在空气中放置，最后所得产物的化学式为_。【答案】 1、C 2、 ( 1) 2Fe3Cl22Fe2 2Cl红( 2) 有白色 ( 或灰白色 ) 沉淀生成Fe( OH)31下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( ) A赤铁矿的主要成分是Fe

10、3O4B. 铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和 H2C除去 FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加过量铁粉，然后过滤DFe3与 KSCN 反应产生血红色沉淀【答案】 C 2将过量的Na2O2投入 FeCl2溶液中，可观察到的现象是( ) A有白色沉淀生成B有红褐色沉淀生成C溶液由浅绿色变为黄色D不可能有无色气体产生【答案】 B 3向盐酸中加入铁粉，待铁粉全部溶解后，再加入酸性KMnO4溶液， KMnO4溶液紫红色褪去的原因是( ) AFe 有还原性BFeCl2中 Fe2具有还原性CKMnO4具有还原性D盐酸有还原性综合题库精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归

11、纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 7 页学而不思则惘，思而不学则殆【答案】 B 4某 500 mL 溶液中含0.1 mol Fe2、0.2 mol Fe3，加入 0.2 mol铁粉，待Fe3完全被还原后，溶液中Fe2的物质的量浓度为( 假设反应前后溶液体积不变)( ) A0.4 mol/L B0.6 mol/L C0.8 mol/L D1.0 mol/L 【答案】 C 5下列说法正确的是( ) A铜的化学性质活泼，不宜用铜制作盛食品的器皿B铜的导电能力不如铝C由于 Cu2有氧化性，所以用CuSO4来配制农药D因为 Cu2能使蛋白质变性，所以铜盐溶液有毒【答案】 D 6. 要证明

12、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 ( ) 加入足量氯水( 含有具有氧化性的氯气) 加入足量KMnO4溶液加入少量KSCN 溶液ABCD将 Na2O投入 FeCl3溶液中，可观察到的现象是 ( ) 生成白色沉淀生成红褐色沉淀有气泡产生无变化ABCD【答案】 B7(9 分) 某工程师为了从腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用下列步骤：(1) 请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。_， _， _，_， _， _。(2) 请写出相关反应的化学方程式。_ ，_，_ ，_。【答案】 (1) Fe FeCl2Fe 和 Cu HCl FeCl2Cl2(2)

13、CuCl2Fe=FeCl2Cu Fe2HCl=FeCl2H22FeCl3Fe=3FeCl22FeCl2Cl2=2FeCl38(12 分) 如图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察 Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 7 页学而不思则惘，思而不学则殆6 mol/L硫酸溶液，其他试剂任选。填写下列空白：(1)B中 盛 有 一 定 量 的NaOH 溶 液 ， A 中 应 预 先 加 入 的 试 剂 是 _ ， A 中 反 应 的 化 学 方 程 式 为_ _ 。(2)

14、 实验开始时应先将活塞E_( 填“打开”或“关闭”) ，其目的是 _。在C 中收集到的气体主要为_。(3) 简述生成Fe(OH)2的操作过程： _ _ 。(4) 拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，看到的现象为_ ；写出有关反应的化学方程式：_ _ 。【答案】 (1) 铁屑FeH2SO4=FeSO4H2(2) 打开排除 B中的空气H2(3) 关闭活塞E，A中压强增大，将FeSO4溶液压入B瓶中进行反应(4) 白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色4Fe(OH)2O2 2H2O=4Fe(OH)39某化学兴趣小组利用下列试剂：铁粉、锌粉、0.1 mol/L FeCl3溶液， 0.1 mol/L Fe

15、Cl2溶液、 KSCN溶液、新制氯水，探究Fe2、Fe3的氧化性、还原性，并利用实验结论解决一些问题。(1)用所给试剂写出体现Fe2具有还原性的反应的化学方程式：_ 。(2) 设计实验方案，完成下列表格。探究内容实验方案实验现象探究 Fe3具有氧化性取少量0.1 mol/L FeCl3溶液，往溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN 溶液加 入 铁 粉 后 ， 溶 液 颜 色 变 为_。加入 KSCN 溶液后， 溶液_ (3) 该兴趣小组为说明“Fe2具有氧化性”，提出了向FeCl2溶液中加入锌粉，观察实验现象的方案，该反应的离子方程式为 _ 。(4) 某反应中反应物与生成物有Fe3、Mn2、H

16、、 MnO4、H2O和一种未知离子X。已知 MnO4在反应中得到电子，则X是_。该反应的离子方程式是_ 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 7 页学而不思则惘，思而不学则殆_ 。【答案】 (1)2FeCl2Cl2=2FeCl3(2) 浅绿色不变色(3)Fe2Zn=Zn2Fe (4) Fe2MnO45Fe2 8H=Mn25Fe34H2O 【解析】(1) 在反应中Fe2作还原剂，体现其还原性， 因此应选择氧化剂， 所以选用氯水， 反应为 2FeCl2Cl2=2FeCl3。(2) 向 FeCl3溶液中加入铁粉，发生的反应为2Fe3Fe=3Fe2，所以溶液由棕黄色变为浅绿色。向FeCl2的溶液中滴加硫氰化钾溶液不变红。(3) 向 FeCl2的溶液中加入锌粉，离子反应为ZnFe2=Fe Zn2。(4) 已知 MnO4得电子，故MnO4是氧化剂， Mn2为还原产物，则题目提供的Fe3是氧化产物，故还原剂为Fe2。即 X为 Fe2。该反应中反应物为MnO4、Fe2和 H。生成物为Mn2、 Fe3和 H2O ，n(MnO4) n(Fe2) 15。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 7 页