铁及其重要化合物备考课件.ppt

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1、铁及其重要化合物备考课件第1页，此课件共47页哦教材回顾夯实双基教材回顾夯实双基判断下列判断下列说说法的正法的正误误：1(2012高高考考天天津津卷卷2TD)Fe在在足足量量Cl2中中燃燃烧烧生生成成FeCl2和和FeCl3。()2(2011高高考考重重庆庆卷卷7TA)Fe分分别别与与氯氯气气和和稀稀盐盐酸酸反反应应所所得得氯氯化化物物相相同同。()3(2011高高考考山山东东卷卷12TC)制制备备FeCl3不不能能采采用用将将溶溶液液直直接接蒸蒸干干的的方方法法。()体体验验高考高考第2页，此课件共47页哦构建双基构建双基银银白色白色第3页，此课件共47页哦2铁铁的氧化物的氧化物红红褐色褐色

2、第4页，此课件共47页哦3.铁铁的的氢氢氧化物氧化物第5页，此课件共47页哦思考感悟思考感悟(1)Fe3O4是是碱碱性性氧氧化化物物吗吗？Fe3O4可可写写作作FeOFe2O3，能能否否认认为为Fe3O4是是FeO和和Fe2O3的混合物？的混合物？(2)Fe(OH)3分分别别与足量的与足量的HCl、HI反反应应有何异同？有何异同？第6页，此课件共47页哦考点串讲深度剖析考点串讲深度剖析考点考点1“铁铁三角三角”及其重要及其重要应应用用1“铁铁三角三角”中的中的转转化关系化关系第7页，此课件共47页哦第8页，此课件共47页哦(3)盐盐溶液的配制与保存溶液的配制与保存第9页，此课件共47页哦特特别

3、别提醒：提醒：(1)在在书书写或判断写或判断铁铁与氧化与氧化剂剂反反应应的的产产物物时时，易出，易出现错误现错误，如如认为铁认为铁与硫化合生成与硫化合生成Fe2S3、铁铁与与盐盐酸反酸反应应生成生成FeCl3和和H2、铁铁与与单质单质碘化合成碘化合成FeI3、过过量的量的铁铁与稀硝酸反与稀硝酸反应应生成生成Fe(NO3)3、铁铁与与FeCl3溶溶液不液不发发生反生反应应等。等。(2)Fe3水解程度水解程度较较大，大，pH为为4左右左右时时几乎全部几乎全部转转化化为为Fe(OH)3沉淀，因而欲除去某溶液中的沉淀，因而欲除去某溶液中的Fe2，一般先向溶液中加，一般先向溶液中加入氧化入氧化剂剂，使之

4、，使之转转化化为为Fe3，然后再，然后再调调溶液的溶液的pH使之沉淀。使之沉淀。第10页，此课件共47页哦即即时应时应用用1根据下列根据下列转转化关系，回答有关化关系，回答有关问题问题。(1)淡淡绿绿色溶液色溶液D主要成分的化学式主要成分的化学式为为_，试剂试剂1是是_。(2)下列物下列物质质不能作不能作为试剂为试剂2的是的是_(填字母填字母)。aCl2b新制新制氯氯水水c浓浓硫酸硫酸dS e硝酸硝酸第11页，此课件共47页哦(3)固体固体A溶于稀溶于稀盐盐酸的化学方程式酸的化学方程式为为_。(4)溶液溶液C到溶液到溶液F红红色加深的原因是色加深的原因是_。(5)某同学在某同学在实验时实验时向

5、向E中加入了中加入了过过量的一种固体物量的一种固体物质质，发现发现淡黄色淡黄色褪去，褪去，现对现对褪色原因褪色原因进进行探究。提出你的假行探究。提出你的假设设：_；为为了了对对你所提出的假你所提出的假设进设进行行验证验证，你，你设计设计的的实验实验方案是方案是_。第12页，此课件共47页哦第13页，此课件共47页哦第14页，此课件共47页哦2A、B、C为为中学常中学常见单质见单质，其中一种，其中一种为为金属，通常情况下，金属，通常情况下，A为为固体，固体，B为为黄黄绿绿色气体，色气体，C为为无色气体。无色气体。D、E、F、G、H、X均均为为化合物，其中化合物，其中X常温下是无色气体，其水溶液是

6、一种常温下是无色气体，其水溶液是一种强强酸，酸，E为为黑色黑色固体，固体，H在常温下在常温下为为液体。它液体。它们们之之间间的的转转化关系如化关系如图图所示所示(其中某些其中某些反反应应条件和部分反条件和部分反应应物已略去物已略去)：第15页，此课件共47页哦请请回答下列回答下列问题问题：(1)写出下列物写出下列物质质的化学式：的化学式：A_，D_，E_，X_。(2)在反在反应应中，不属于氧化中，不属于氧化还还原反原反应应的是的是_(填填编编号号)。(3)反反应应的离子方程式是的离子方程式是_。(4)反反应应的化学方程式是的化学方程式是_；该该反反应应中每消耗中每消耗0.3 mol的的A，可，

7、可转转移移电电子子_mol。(5)写出写出D的溶液与小的溶液与小苏苏打溶液反打溶液反应应的离子方程式是的离子方程式是_。(6)除去除去D溶液中混有的少量溶液中混有的少量G的方法是的方法是_。(7)在在D溶液中制溶液中制备备无水无水D固体的方法是固体的方法是_。第16页，此课件共47页哦第17页，此课件共47页哦第18页，此课件共47页哦考点考点2Fe2和和Fe3的的检验检验第19页，此课件共47页哦特特别别提醒：提醒：(1)检验检验Fe2时时不能先加不能先加氯氯水后加水后加KSCN溶液；当溶液溶液；当溶液浓浓度度较较稀稀时时，利用，利用观观察法或加察法或加NaOH溶液的方法都不宜溶液的方法都不

8、宜检验检验Fe2和和Fe3的的存在。存在。(2)检验检验Fe2和和Fe3混合溶液混合溶液时时，要分两次分，要分两次分别检验别检验Fe2和和Fe3，检验检验Fe2时时要要选择选择酸性高酸性高锰锰酸酸钾钾溶液，溶液，检验检验Fe3时时最好最好选择选择KSCN溶液。溶液。第20页，此课件共47页哦即即时应时应用用3证证明某溶液含有明某溶液含有Fe2而不含有而不含有Fe3的的实验实验方法是方法是()先加先加氯氯水，后加水，后加KSCN溶液后溶液后显红显红色；色；先加先加KSCN溶液，不溶液，不显红显红色，再加色，再加氯氯水后水后显红显红色；色；滴滴加加NaOH溶溶液液，先先产产生生白白色色沉沉淀淀，迅

9、迅速速变变为为灰灰绿绿色色，最最后后呈呈红红褐色；褐色；只滴加只滴加KSCN溶液不溶液不显红显红色。色。ABC D第21页，此课件共47页哦解解析析：选选B。不不能能排排除除Fe3的的干干扰扰；先先加加KSCN溶溶液液不不显显红红色色，排排除除了了Fe3的的干干扰扰，再再加加氯氯水水后后显显红红色色，证证明明一一定定含含有有Fe2；滴滴加加NaOH溶溶液液，先先产产生生白白色色沉沉淀淀，迅迅速速变变为为灰灰绿绿色色，最最后后呈呈红红褐褐色色，证证明明一一定定含含有有Fe2而而不不含含有有Fe3；只只滴滴加加KSCN溶溶液液不不显显红红色色，证证明一定不含有明一定不含有Fe3，但无法，但无法证证

10、明是否含有明是否含有Fe2，故，故选选B项项。第22页，此课件共47页哦4(2013淄博高三淄博高三质检质检)化学研究性学化学研究性学习习小小组拟组拟通通过实验过实验探究探究“新制的新制的还还原性原性铁铁粉和粉和过过量量盐盐酸反酸反应应生成生成FeCl2还还是是FeCl3”。请请你参与探究你参与探究并回答有关并回答有关问题问题：(1)一位同学用向反一位同学用向反应应后的溶液中滴加后的溶液中滴加NaOH溶液的方法来溶液的方法来验证验证溶液溶液中含有中含有Fe2。可可观观察到的察到的实验现实验现象是象是_，反反应过应过程中程中发发生反生反应应的化学方程式是的化学方程式是_。第23页，此课件共47页

11、哦第24页，此课件共47页哦解解析析：(1)向向含含有有Fe2的的溶溶液液中中滴滴加加NaOH溶溶液液，先先生生成成白白色色的的Fe(OH)2沉淀，后迅速沉淀，后迅速变变灰灰绿绿色，最色，最终变终变成成红红褐色的褐色的Fe(OH)3沉淀。沉淀。(2)红红色褪去的原因可能是色褪去的原因可能是氯氯水的加入氧化了水的加入氧化了Fe3或或SCN。根据得失根据得失电电子守恒、子守恒、质质量守恒和量守恒和电电荷守恒配平荷守恒配平该该离子方程式。离子方程式。第二种假第二种假设设可能是可能是SCN被被Cl2氧化。氧化。第25页，此课件共47页哦第26页，此课件共47页哦学科规律方法提升学科规律方法提升纯净纯净

12、Fe(OH)2的制的制备备1实验实验室制室制备纯净备纯净的的Fe(OH)2的注意事的注意事项项有有关关Fe(OH)2的的制制备备方方法法，实实际际上上只只能能观观察察到到瞬瞬间间的的Fe(OH)2白白色色沉沉淀淀(几几乎乎分分辨辨不不出出来来)。要要想想较较长长时时间间观观察察到到白白色色沉沉淀淀的的生生成成，关关键键是是怎怎样样降降低低反反应应体体系系中中氧氧气气的的存存在在量量和和操操作作过过程程中中氧氧气气的的引引入入量量。常采用的方法有：常采用的方法有：采用新制采用新制备备的的纯亚铁盐纯亚铁盐溶液溶液(Fe2易被空气中的氧气氧化易被空气中的氧气氧化成成Fe3)；将溶解将溶解亚铁盐亚铁盐

13、的蒸的蒸馏馏水煮沸水煮沸(除去溶解的氧气除去溶解的氧气)；将碱直接加到将碱直接加到亚铁盐亚铁盐溶液的底部溶液的底部使使Fe(OH)2与空气隔离与空气隔离；在在亚铁盐亚铁盐溶液液面上加隔氧溶液液面上加隔氧剂剂(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不溶于水的有机溶剂剂)。第27页，此课件共47页哦2实验创实验创新新方案方案：装置如：装置如图图1所示。所示。图图1在在试试管中加入适量的管中加入适量的5%FeSO4溶液，并覆盖一溶液，并覆盖一层层苯，再用苯，再用长长滴管注入滴管注入不含不含O2的的1 molL1NaOH溶液。由于苯的液封作用，防止生成的溶液。由于苯的液封

14、作用，防止生成的Fe(OH)2被氧化，因而可被氧化，因而可较长时间观较长时间观察到白色察到白色Fe(OH)2沉淀。沉淀。第28页，此课件共47页哦方案方案：装置如：装置如图图2所示。所示。图图2实验时实验时，先打开活塞，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与与铁铁粉粉作用，用作用，用产产生的生的H2排出装置中的空气；然后关排出装置中的空气；然后关闭闭K，使生成的，使生成的H2将将试试管中的管中的FeSO4溶液溶液压压入入NaOH溶液中，溶液中，则则可可较长时间观较长时间观察到生成察到生成的白色的白色Fe(OH)2沉淀。若拔去广口瓶上的橡皮塞，沉淀。若拔

15、去广口瓶上的橡皮塞，则则白色沉淀迅白色沉淀迅速速变变成灰成灰绿绿色，最后色，最后变变成成红红褐色。褐色。第29页，此课件共47页哦方案方案：装置如：装置如图图3所示。所示。图图3以以铁铁作作阳阳极极，石石墨墨棒棒作作阴阴极极，电电解解液液可可以以是是NaCl溶溶液液、NaOH溶溶液液等等。U形形管管中中加加入入植植物物油油的的目目的的是是隔隔绝绝空空气气。电电解解一一段段时时间间后后可可以以看看到到U形形管管中中有有白白色色Fe(OH)2沉沉淀淀生生成成，此此时时将将电电源源反反接接，则则会会看看到到白白色色沉淀迅速沉淀迅速变为变为灰灰绿绿色，最后色，最后变变成成红红褐色。褐色。第30页，此课

16、件共47页哦例例如如图图所示，此装置可用来制取和所示，此装置可用来制取和观观察察Fe(OH)2在空气中被氧化的在空气中被氧化的颜颜色色变变化。化。实验时实验时必必须须使用使用铁铁屑和屑和6 mol/L的硫酸，其他的硫酸，其他试剂试剂任任选选。填写下列空白：填写下列空白：(1)B中盛有一定量的中盛有一定量的NaOH溶液，溶液，A中中应预应预先加入的先加入的试剂试剂是是_。A中反中反应应的离子方程式是的离子方程式是_。(2)实验实验开始开始时应时应先将活塞先将活塞a_(填填“打开打开”或或“关关闭闭”)。(3)简简述生成述生成Fe(OH)2的操作的操作过过程：程：_。(4)实验实验完完毕毕，打开，

17、打开b处处活塞，放入一部分空气，此活塞，放入一部分空气，此时时B瓶中瓶中发发生的反生的反应为应为_。第31页，此课件共47页哦(5)下列各下列各图图示中示中_能能较长时间较长时间看到看到Fe(OH)2白色沉淀。白色沉淀。第32页，此课件共47页哦第33页，此课件共47页哦第34页，此课件共47页哦【解解题题感悟感悟】实验实验室制室制备氢备氢氧化氧化亚铁亚铁的防氧化措施的防氧化措施(1)将配制溶液的蒸将配制溶液的蒸馏馏水煮沸，水煮沸，驱驱除溶解的氧气。除溶解的氧气。(2)将将盛盛有有氢氢氧氧化化钠钠溶溶液液的的胶胶头头滴滴管管尖尖端端插插入入试试管管里里的的亚亚铁铁盐盐溶溶液液底底部部，再慢慢再

18、慢慢挤挤出出NaOH溶液。溶液。(3)在在亚铁盐亚铁盐溶液上面加保溶液上面加保护层护层，例如苯或植物油等。，例如苯或植物油等。(4)充入保充入保护护气，如气，如氢氢气、氮气、稀有气体等。气、氮气、稀有气体等。(5)用用铁铁作作阳阳极极，石石墨墨作作阴阴极极，电电解解NaOH溶溶液液或或NaCl溶溶液液，利利用用新新产产生的生的Fe2与与OH反反应应制取。制取。第35页，此课件共47页哦跟踪跟踪训练训练某校研究性学某校研究性学习习小小组组的同学通的同学通过查阅资过查阅资料得知：高温下料得知：高温下H2与与FeCl2作用可得到活性极高的作用可得到活性极高的纳纳米米级单质级单质(Fe)，实验实验制制

19、备备中要不断中要不断地向装置中通入高地向装置中通入高纯纯度的氮气作保度的氮气作保护护气。回答下气。回答下列列问题问题：(1)写出生成写出生成纳纳米米级级Fe粉的化学方程式：粉的化学方程式：_。(2)反反应应中保中保护护气的作用是气的作用是_。第36页，此课件共47页哦(3)在如在如图图所示的装置中用所示的装置中用Fe粉、稀粉、稀H2SO4、NaOH溶液等溶液等试剂试剂可制可制得白色得白色Fe(OH)2沉淀：沉淀：在在锥锥形瓶形瓶里加入的里加入的试剂试剂是是_；在在锥锥形瓶形瓶里加入的里加入的试剂试剂是是_；为为了制得白色的了制得白色的Fe(OH)2沉淀，在沉淀，在锥锥形瓶形瓶和和中加入中加入试

20、剂试剂打开止打开止水水夹夹塞塞紧紧塞子后的塞子后的实验实验步步骤骤是是_；这样这样制得的制得的Fe(OH)2沉淀能沉淀能较长时间较长时间保持白色，其理由是保持白色，其理由是_。第37页，此课件共47页哦解析：解析：(1)由由题题中信息知：中信息知：纳纳米米级铁级铁是由是由FeCl2与与H2反反应应制得的，即制得的，即H2将将氯氯化化亚铁亚铁中的中的铁还铁还原原为单质为单质，其自身被氧化，其自身被氧化为为H并与并与Cl结结合成合成HCl。(2)由于由于纳纳米米级铁颗级铁颗粒很小，故粒很小，故单单位位质质量的量的铁铁表面表面积积大，更易大，更易被空气氧化，故被空气氧化，故应应使用保使用保护护气。气

21、。(3)因因锥锥形瓶形瓶上有一个止水上有一个止水夹夹，若在，若在中能生成气体，关中能生成气体，关闭闭止水止水夹夹后，气后，气压压的增大将使其中的液体被的增大将使其中的液体被压压入到入到中，故中，故中中应应加入加入Fe粉、稀粉、稀H2SO4，二者反，二者反应应生成生成FeSO4，中中应应盛放盛放NaOH溶液。溶液。为为判断判断仪仪器内的空气是否完全排器内的空气是否完全排净净，可收集适量，可收集适量的从的从中排出的气体；中排出的气体；检验检验其是否是其是否是纯净纯净的气体，由于装置内充的气体，由于装置内充满还满还原性气体原性气体氢氢气，故空气不易气，故空气不易进进入，而使生成的入，而使生成的Fe(

22、OH)2能能较长时间较长时间保持保持白色。白色。第38页，此课件共47页哦第39页，此课件共47页哦真题集训把脉高考真题集训把脉高考题组题组1铁铁及其化合物的性及其化合物的性质质第40页，此课件共47页哦第41页，此课件共47页哦2(2010高高考考上上海海卷卷)由由5 mol Fe2O3、4 mol Fe3O4和和3 mol FeO组组成成的的混混合合物物中中，加加入入纯纯铁铁1 mol并并在在高高温温下下和和Fe2O3反反应应。若若纯纯铁铁完完全全反反应应，则则反反应应后混合物中后混合物中FeO与与Fe2O3的物的物质质的量之比可能是的量之比可能是(双双选选)()A43B32C31 D21

23、第42页，此课件共47页哦第43页，此课件共47页哦题组题组2铁铁及其化合物的及其化合物的综综合合应应用用3(2012高高考考海海南南卷卷)在在FeCl3溶溶液液蚀蚀刻刻铜铜箔箔制制造造电电路路板板的的工工艺艺中中，废废液液处处理和理和资资源回收的源回收的过过程程简简述如下：述如下：.向向废废液中投入液中投入过过量量铁铁屑，充分反屑，充分反应应后分离出固体和后分离出固体和滤滤液；液；.向向滤滤液中加入一定量石灰水，液中加入一定量石灰水，调节调节溶液溶液pH，同，同时时鼓入足量的空气。鼓入足量的空气。已知：已知：KspFe(OH)34.01038第44页，此课件共47页哦回答下列回答下列问题问题

24、：(1)FeCl3蚀蚀刻刻铜铜箔反箔反应应的离子方程式的离子方程式为为_；(2)过过程程加入加入铁铁屑的主要作用是屑的主要作用是_，分离得到固体的，分离得到固体的主要成分是主要成分是_，从固体中分离出，从固体中分离出铜铜需采用的方法是需采用的方法是_；(3)过过程程中中发发生反生反应应的化学方程式的化学方程式为为_；(4)过过程程中中调节调节溶液的溶液的pH为为5，金属离子，金属离子浓浓度度为为_。(列式列式计计算算)第45页，此课件共47页哦解析：解析：(2)加入加入铁铁屑可置屑可置换换出出铜铜，铁过铁过量，固体量，固体为铁为铁与与铜铜的混合物，的混合物，要分离出要分离出铜应铜应加入加入盐盐

25、酸后酸后过滤过滤；(3)过过程程中中亚铁亚铁离子生成离子生成Fe(OH)2，鼓入空气使鼓入空气使Fe(OH)2转转化成化成Fe(OH)3；(4)由由Kspc(Fe3)c3(OH)，c(OH)Kw/c(H)，可求得，可求得c(Fe3)。第46页，此课件共47页哦4下列框下列框图图中的字母分中的字母分别别代表一种常代表一种常见见的物的物质质或其溶液，相互之或其溶液，相互之间间的的转转化关系如下化关系如下图图所示所示(部分部分产产物及反物及反应应条件已略去条件已略去)。已知。已知A、B为为气气态单质态单质，F是地壳中含量最多的金属元素的是地壳中含量最多的金属元素的单质单质；E、H、I为为氧化物，氧化物，E为为黑色固体，黑色固体，I为红为红棕色气体；棕色气体；M为红为红褐色沉淀。褐色沉淀。第47页，此课件共47页哦