高考化学总复习一轮《铁和铁的化合物》（2）精品课件.ppt

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1、铁和铁的化合物铁和铁的化合物2021/8/11 星期三1一、铁的单质一、铁的单质1 1、位置和结构、位置和结构2 2、物理性质物理性质纯净的铁是光亮的银白色金属，密度纯净的铁是光亮的银白色金属，密度7.867.86g/cm3,g/cm3,熔熔沸点较高，抗腐蚀力强，有较好的导电、传热性，沸点较高，抗腐蚀力强，有较好的导电、传热性，有较好的延展性，铁能被磁体吸引。有较好的延展性，铁能被磁体吸引。3 3、化学性质、化学性质（1 1）与非金属的反应）与非金属的反应1)1)、Fe+SFe+S2)2)、Fe+OFe+O2 23)3)、Fe+ClFe+Cl2 22021/8/11 星期三2FeFe2+Fe3

2、+弱氧化剂弱氧化剂强氧化剂强氧化剂（FeFe3+3+、H H+、I I2 2、S S、铁后的金属阳离子铁后的金属阳离子 ）（Cl Cl2 2、BrBr2 2、HNOHNO3 3、浓浓H H2 2SOSO4 4、MnOMnO4 4-(H H+)）(2)(2)与酸的反应与酸的反应铁与铁与非氧化性酸非氧化性酸反应，产生反应，产生H H2 2铁在常温下易被浓硝酸、浓硫酸铁在常温下易被浓硝酸、浓硫酸“钝化钝化”，在加热条件能继续反应，但不会产生，在加热条件能继续反应，但不会产生H H2 22021/8/11 星期三3(3)(3)与水反应与水反应 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4 H2 高温高温(4)

3、(4)与盐的反应与盐的反应Fe+Cu2+=Fe+Fe3+=Cu+Fe3+=2021/8/11 星期三4二、铁的重要化合物二、铁的重要化合物1 1、铁的氧化物、铁的氧化物2 2、铁的氢氧化物、铁的氢氧化物3 3、铁盐、铁盐(1)(1)盐溶液的保存和配制盐溶液的保存和配制FeFe2+2+盐：因盐：因FeFe2+2+易被氧化，其晶体应密封保存。易被氧化，其晶体应密封保存。配制溶液时应加铁粉和少量相应的酸配制溶液时应加铁粉和少量相应的酸FeFe3+3+盐；盐；FeClFeCl3 3易潮解，需密闭保存。易潮解，需密闭保存。FeFe3+3+易水解，易水解，配制溶液时应将配制溶液时应将FeFe3+3+盐溶于

4、相应酸中，再加水稀盐溶于相应酸中，再加水稀释，以抑制其水解释，以抑制其水解(2)(2)共存问题共存问题2021/8/11 星期三5炼铁反应中原料焦碳起什么作用炼铁反应中原料焦碳起什么作用？1 1、制造还原剂、制造还原剂CO CO 2 2、焦碳燃烧放出大量的热，为还原铁矿石中的铁焦碳燃烧放出大量的热，为还原铁矿石中的铁提供高温提供高温 炼钢初期要除去硅和锰，为什么在炼钢后期的脱炼钢初期要除去硅和锰，为什么在炼钢后期的脱氧过程中，又要加入硅和锰？氧过程中，又要加入硅和锰？炼钢的目的不是要完全除去硅和锰等合金元炼钢的目的不是要完全除去硅和锰等合金元素，而是要将它们调节到规定的范围之内。素，而是要将它

5、们调节到规定的范围之内。2021/8/11 星期三6炼铁和炼钢炉渣和尾气的处理炼铁和炼钢炉渣和尾气的处理炼铁炼铁炉渣可以作为水泥等的原料炉渣可以作为水泥等的原料 高炉煤气（高炉煤气（COCO、COCO2 2、N N2 2等混合气体等混合气体）里含有里含有大量灰尘和有害气体，必须经过净化处理，以防大量灰尘和有害气体，必须经过净化处理，以防止污染环境。止污染环境。除去尘粒后的高炉煤气里含有热值很高的除去尘粒后的高炉煤气里含有热值很高的COCO，可作为气体燃料可作为气体燃料炼钢炼钢 炼钢的尾气为大量炼钢的尾气为大量棕色棕色的烟，的烟，主要是氧化铁尘主要是氧化铁尘粒和高浓度的粒和高浓度的COCO等气体

6、等气体。必须净化回收。必须净化回收 得到的氧化铁尘粒可以用来炼钢。得到的得到的氧化铁尘粒可以用来炼钢。得到的COCO可以用可以用作化工原料或燃料；烟气带出的热量可以副产水蒸气。作化工原料或燃料；烟气带出的热量可以副产水蒸气。炉渣可以作钢渣水泥炉渣可以作钢渣水泥2021/8/11 星期三7Fe2+FeFe3+铁铁 三三 角角O2 Cl Cl2 2 BrBr2 2 HNOHNO3 3 H H2 2O O2 2 Na Na2 2O O2 2 MnOMnO4 4-(H H+)FeFe3+3+H H+CuCu2+2+Ag Ag+I I2 2 S SCl Cl2 2 Br Br2 2 HNO HNO3 3

7、 浓浓H H2 2SOSO4 4C CO Si Al C CO Si Al MnMnAl Zn HAl Zn H2 2 C CO C COFe Cu Fe Cu S S2 2-H H2 2S SOS SO3 32 2_ _SOSO2 2I I_ _HIHI2021/8/11 星期三8FeS Fe2+Cu Fe2+H2 铁与较弱的氧化剂反应，例如：铁与较弱的氧化剂反应，例如：S S、I I2 2、CuCu2+2+、FeFe3+3+、非氧化性酸非氧化性酸（H H+）Fe+Cu2+=Fe+2H+=Fe +S =Fe Fe2+2021/8/11 星期三9 FeFe2+2+与具有还原性的物质反应时，与具

8、有还原性的物质反应时，可还原成铁，在炼钢中显得尤为突可还原成铁，在炼钢中显得尤为突出，如：出，如：C C、COCO、SiSi、AlAl、MnMn等。等。FeO+CO =高温 2FeO+Si =高温2Fe+SiO2Fe+CO2 Fe2+Fe3FeO+2Al=高温高温3Fe+Al2O3 2021/8/11 星期三10Fe（NO3）3+3NO2 +H2O Fe+6HNO3 =铁与强氧化剂反应时，如：铁与强氧化剂反应时，如：ClCl2 2 、BrBr2 2、HNOHNO3 3、热浓热浓H H2 2SOSO4 4等反应时，均可等反应时，均可生成生成+3+3价铁的化合物：价铁的化合物：2FeCl32Fe+

9、3Cl2 =点燃点燃 Fe Fe3+2Fe+6H2SO4(浓）浓）=Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O2021/8/11 星期三11+3+3价铁的化合物与价铁的化合物与AlAl、H H2 2、C C、COCO等还原剂反应均可还原成铁，如：等还原剂反应均可还原成铁，如：高温Fe2O3+2Al=Fe2O3+3CO=高温2Fe+3CO2 Fe3+Fe2Fe+Al2O3(铝热反应铝热反应)2021/8/11 星期三12 Fe2+具有还原性，当遇到强氧化剂时具有还原性，当遇到强氧化剂时，如：如：O2、Cl2、Br2、KMnO4、HNO3、浓浓H2SO4、HClO、K2Cr2O7等均可生成等均可生成+

10、3价铁。价铁。Fe2+Fe3+2FeCl3+2Br22FeBr3 +4FeCl34Fe3+2 H2O2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O2FeBr2 +3Cl2（足量）足量）=6FeCl2 +3Br2 =4Fe2+O2+4H+=6FeBr2 +3Cl2（少量）少量）=2FeCl3+4FeBr3(使溴水褪色）使溴水褪色）2021/8/11 星期三13 Fe3+Fe2+当当FeFe3+3+遇到强还原剂，如：遇到强还原剂，如：FeFe、CuCu、S S2-2-（H H2 2S S）、SOSO3 32-2-、SOSO2 2、I I-（HIHI）等，等，均可将它还原成均可将它还原成FeFe2+

11、2+，如：如：2Fe2+Cu2+2Fe2+S +2H+2FeS +S 2Fe3+H2S=2Fe3+Cu=2Fe3+S2-=2Fe3+HS-=4Fe3+6HS-=2Fe3+SO2+2H2O=2Fe3+SO32-+H2O=2Fe2+S +H+3Fe2+FeS +2S +3H2S2Fe2+4H+SO42-2Fe2+2H+SO42-2021/8/11 星期三14 一定量的一定量的FeFe、FeOFeO和和FeFe2 2O O3 3的混合物投入的混合物投入250250mL 2mol/LmL 2mol/L的硝酸中，固体完全溶解后，生的硝酸中，固体完全溶解后，生成成1.121.12L L（标准状况）标准状况

12、）NONO（HNOHNO3 3的还原产物仅此的还原产物仅此一种）。再向反应后的溶液中加入一种）。再向反应后的溶液中加入1 1mol/Lmol/L的的NaOHNaOH溶液，要使铁元素恰好完全沉淀，所加入溶液，要使铁元素恰好完全沉淀，所加入NaOHNaOH溶液的体积最少是溶液的体积最少是2021/8/11 星期三15 由铁和氧化铁组成的混合物与稀硫酸作用，由铁和氧化铁组成的混合物与稀硫酸作用，固体恰好溶解，所得溶液中不含固体恰好溶解，所得溶液中不含FeFe3+3+，且生成且生成的的FeFe2+2+与与H H2 2的物质的量之比为的物质的量之比为4 4：1 1。则反应物中。则反应物中FeFe2 2O

13、 O3 3、FeFe、H H2 2SOSO4 4的物质的量之比为的物质的量之比为2021/8/11 星期三16 向一定量的向一定量的FeOFeO、FeFe、FeFe3 3O O4 4的混合物种加的混合物种加入入100100mL 1mol/LmL 1mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出解，放出224224mLmL（标准状况）的气体，在所得标准状况）的气体，在所得溶液中加入溶液中加入KSCNKSCN溶液没有红色出现。若用足量溶液没有红色出现。若用足量的的COCO在高温下还原相同质量的此混合物，能得在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是到铁的质量是2021

14、/8/11 星期三17 向向FeClFeCl3 3溶液中加入溶液中加入agag铜粉，搅拌全部溶解，铜粉，搅拌全部溶解，然后再向其中加入然后再向其中加入bgbg铁粉，经充分反应后过滤铁粉，经充分反应后过滤得滤渣得滤渣cgcg，若若abcabc。，。，试推断滤液中存在哪试推断滤液中存在哪些阳离子？些阳离子？优化1842021/8/11 星期三18 有有2828g g铁完全溶解于铁完全溶解于500500g20.16%g20.16%的稀硝的稀硝酸中，恰好完全反应，生成物是什么？质酸中，恰好完全反应，生成物是什么？质量多少克？量多少克？优化1842021/8/11 星期三19 已知已知Cu+2FeCu+2Fe3+3+=Cu=Cu2+2+2Fe+2Fe2+2+，Zn Zn+2Fe+2Fe3+3+=Zn=Zn2+2+2Fe+2Fe2+2+，现将等物质的量的现将等物质的量的CuSO4CuSO4、FECl3FECl3和和ZnZn置于水中充分反应后，置于水中充分反应后，反应器中所得混合物除了反应器中所得混合物除了SOSO4 42-2-和和ClCl-外，还外，还含有哪些。含有哪些。2021/8/11 星期三20