高考化学 3.3 铁及其重要化合物知识研习课件 新人教.ppt

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1、2021/8/11 星期三1课程课程标准标准了解常见金属铁及其重要化合物的主要性质及应用。了解常见金属铁及其重要化合物的主要性质及应用。考点考点展示展示1.有关铁及其化合物的推断。有关铁及其化合物的推断。2铁及其化合物的性质。铁及其化合物的性质。2021/8/11 星期三2一、铁单质一、铁单质1物理性质物理性质纯铁具有金属晶体的共性，如具有纯铁具有金属晶体的共性，如具有_色金属光泽和良色金属光泽和良好的好的_性，是性，是_和和_的良导体。其特性是能被的良导体。其特性是能被_吸吸引，有较高的引，有较高的_、_度和度和_点。点。2化学性质化学性质铁的化学性质较活泼，可与多种非金属单质、水、酸及盐铁

2、的化学性质较活泼，可与多种非金属单质、水、酸及盐发生化学反应。发生化学反应。银白银白延展延展电电热热磁铁磁铁硬度硬度脆脆熔、沸熔、沸2021/8/11 星期三3(注意：常、低温下，注意：常、低温下，Fe与与Cl2不易发生反应，故可用钢瓶不易发生反应，故可用钢瓶盛贮液氯。盛贮液氯。)O22021/8/11 星期三4(5)与非氧化性酸反应，离子方程式为与非氧化性酸反应，离子方程式为_。(注意：注意：Fe可被浓硫酸、浓硝酸钝化。与稀硝酸可根据量可被浓硫酸、浓硝酸钝化。与稀硝酸可根据量的相对多少，分别发生如下反应：的相对多少，分别发生如下反应：3Fe8HNO3(稀稀)=3Fe(NO3)22NO4H2O

3、Fe4HNO3(稀稀)=Fe(NO3)3NO2H2O)(6)与盐反应：与盐反应：Fe与与CuSO4溶液反应的化学方程式是溶液反应的化学方程式是_，产生的现象是，产生的现象是_。溶液的颜色由蓝色溶液的颜色由蓝色变为浅绿色，且有红色沉淀析出变为浅绿色，且有红色沉淀析出FeCuSO4=FeSO4CuFe2H=Fe2H22021/8/11 星期三5二、铁的化合物二、铁的化合物1氧化物氧化物氧化亚铁氧化亚铁氧化铁氧化铁四氧化三铁四氧化三铁俗名俗名铁红（铁锈的主要铁红（铁锈的主要成分，成分，Fe2O3）磁性铁（有磁性）磁性铁（有磁性）2021/8/11 星期三62021/8/11 星期三7与与酸酸反反应应

4、HClFeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2O Fe3O48H=Fe22Fe34H2OHNO33FeO10HNO3=3Fe3NO5H2OFe2变为变为Fe3HIFeO2H=Fe2H2OFe2O36H2I=2Fe2I23H2OFe3变为变为Fe22021/8/11 星期三82021/8/11 星期三92.氢氧化物氢氧化物化学式化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态色态白色固体白色固体红褐色固体红褐色固体水溶性水溶性不溶不溶不溶不溶与非氧化与非氧化性酸反应性酸反应Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O与氧化性与氧化性酸反应酸反应3Fe(OH)210HN

5、O3(稀稀)=3Fe(NO3)3NO8H2O同上同上2021/8/11 星期三102021/8/11 星期三113.Fe2盐与盐与Fe3盐盐(1)Fe2的性质的性质在含结晶水的盐及溶液中呈在含结晶水的盐及溶液中呈_，既具有，既具有_性又具性又具有有_性。性。与碱反应，离子方程式为与碱反应，离子方程式为_；现象是生成现象是生成_沉淀，迅速变沉淀，迅速变_，最后变为，最后变为_，化学反应方程式为化学反应方程式为_。可被强氧化剂可被强氧化剂(如如Cl2)氧化，离子方程式为氧化，离子方程式为_。可被强还原剂可被强还原剂(如如Zn)还原，离子方程式为还原，离子方程式为_。浅绿色浅绿色氧化氧化还原还原Fe

6、22OH=Fe(OH)2灰绿色灰绿色红褐色红褐色4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)32Fe2Cl2=2Fe32ClZnFe2=FeZn2白色白色2021/8/11 星期三12Fe2的检验方法的检验方法方法方法1：加：加NaOH溶液，若发生溶液，若发生_ _ _一系列变化，则有一系列变化，则有Fe2。方法方法2：先加入：先加入_溶液无变化，再加氯水或双氧水溶液溶液无变化，再加氯水或双氧水溶液_，则有，则有Fe2。(2)Fe3的性质的性质含含Fe3的溶液呈的溶液呈_色，只具有色，只具有_性。性。与碱反应，离子方程式为与碱反应，离子方程式为_。与还原性物质与还原性物质(如如I、Cu、H2S

7、等等)反应，其离子方程式分别反应，其离子方程式分别为：为：_，_，_。Fe3的检验方法的检验方法可分别用可分别用NaOH溶液、溶液、KSCN溶液做试剂进行检验，其现溶液做试剂进行检验，其现象分别为：象分别为：有有_沉淀；沉淀；得得_溶液。溶液。白色沉淀白色沉淀灰绿色沉淀灰绿色沉淀红褐红褐色沉淀色沉淀KSCN变红变红黄黄氧化氧化红褐色红褐色红色红色Fe33OH=Fe(OH)32Fe32I=2Fe2I22Fe3Cu=2Fe2Cu22Fe3H2S=2Fe2S2H2021/8/11 星期三13考点一铁及其化合物的相互转化关系考点一铁及其化合物的相互转化关系(即时巩固解析为教师用书独有即时巩固解析为教师

8、用书独有)2021/8/11 星期三141FeFe2铁与氧化性比较弱的非金属单质铁与氧化性比较弱的非金属单质(如如S、I2)、非氧化性、非氧化性酸溶液酸溶液(如盐酸、稀如盐酸、稀H2SO4)、不活泼金属的盐溶液、不活泼金属的盐溶液(如如CuSO4溶液溶液)反应，都可实现这种转化。例如：反应，都可实现这种转化。例如：Fe2H=Fe2H2。2Fe2Fe3亚铁盐与强氧化剂反应，如亚铁盐与强氧化剂反应，如Cl2、Br2、HNO3、浓硫、浓硫酸、酸、KMnO4(H)、H2O2等。例如：等。例如：2FeCl2Cl2=2FeCl3。2021/8/11 星期三153Fe3Fe可通过较强还原剂实现，如可通过较强

9、还原剂实现，如Al、Zn、CO、H2等，例等，例如：如：2021/8/11 星期三164FeFe3铁与强氧化剂，如铁与强氧化剂，如Cl2、HNO3、浓、浓H2SO4在一定条件在一定条件下反应都会实现这种转化。例如：下反应都会实现这种转化。例如：5Fe3Fe2铁盐溶液与比较强的还原剂反应，如铁盐溶液与比较强的还原剂反应，如Fe、Cu、碘化、碘化物、硫化物等。例如：物、硫化物等。例如：2Fe3S2=2Fe2S；2Fe3Cu=2Fe2Cu2；2Fe3Fe=3Fe2；2Fe32I=2Fe2I2。2021/8/11 星期三176Fe2Fe比较活泼的金属比较活泼的金属(如如Al、Zn)、CO、H2、C等能

10、从亚铁化等能从亚铁化合物中置换出铁来。例如：合物中置换出铁来。例如：【特别提示特别提示】(1)Fe2具有氧化性和还原性，但主要表具有氧化性和还原性，但主要表现还原性；现还原性；Fe3具有较强的氧化性，与具有较强的氧化性，与S2、I、SO32等能等能发生氧化还原反应。发生氧化还原反应。(2)Fe3是典型的弱碱阳离子，与是典型的弱碱阳离子，与CO32、AlO2等在溶等在溶液中发生相互促进水解反应。液中发生相互促进水解反应。(3)亚铁盐、铁盐溶液的存放方法：亚铁盐溶液亚铁盐、铁盐溶液的存放方法：亚铁盐溶液加入加入少量铁屑以防止少量铁屑以防止Fe2被氧化，并加入少量相应的酸溶液防止被氧化，并加入少量相

11、应的酸溶液防止Fe2水解；铁盐溶液水解；铁盐溶液加入少量相应的酸溶液以防止加入少量相应的酸溶液以防止Fe3水解。水解。2021/8/11 星期三18【案例案例1】(2012莱州一中模拟莱州一中模拟)元素元素X的单质及的单质及X与与Y形成的化合物能按如图所示的关系发生转化形成的化合物能按如图所示的关系发生转化(其中其中mn，且均为正整数且均为正整数)。下列说法正确的是。下列说法正确的是()化合化合2021/8/11 星期三19AX、Y不可能均为非金属元素不可能均为非金属元素B若若X为为Fe，Y只能为只能为ClCX一定为金属元素一定为金属元素D若若X为为Fe，Y可为可为Cl、Br，但不能是，但不能

12、是I【解析解析】由题意知由题意知X在在XYm和和XYn中化合价不同，中化合价不同，X具具有可变的化合价，结合所学元素可知有可变的化合价，结合所学元素可知X可能为可能为C或或Fe，相应反，相应反应为应为CH2O=H2CO,2COO2=2CO2，CO2C=2CO，O2C=CO2或或Fe2HCl=FeCl2H2,2FeCl2Cl2=2FeCl3，Fe2FeCl3=3FeCl2，2Fe3Cl2=2FeCl3(溴的转化也可以溴的转化也可以)。综上可知。综上可知D项正确。项正确。【答案答案】D2021/8/11 星期三20【即时巩固即时巩固1】将将1.12 g 铁粉加入铁粉加入25 mL 2 mol/L

13、的氯化的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是铁溶液中，充分反应后，其结果是()A铁有剩余，溶液呈浅绿色，铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl浓度基本不变浓度基本不变B往溶液中滴入无色往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色溶液，显红色CFe2和和Fe3的物质的量之比为的物质的量之比为5 1D氧化产物与还原产物的物质的量之比为氧化产物与还原产物的物质的量之比为2 5【解析解析】n(Fe)1.12 g/56 gmol10.02 mol，n(Fe3)0.025 L2 molL10.05 mol，由反应，由反应2Fe3Fe=3Fe2可知可知Fe3过量，加入过量，加入KSCN显红色。溶液中显红色。溶液中n(Fe2)3

14、n(Fe)0.06 mol，溶液中，溶液中n(Fe3)0.05 mol2n(Fe)0.01 mol，即，即Fe2和和Fe3的物质的量之比为的物质的量之比为6 1；氧化产物与还原产物的物；氧化产物与还原产物的物质的量之比为质的量之比为1 2。【答案答案】B2021/8/11 星期三21考点二考点二Fe2、Fe3的检验方法的检验方法1.溶液颜色溶液颜色含有含有Fe2的溶液显浅绿色，含有的溶液显浅绿色，含有Fe3的溶液显黄色。的溶液显黄色。2用用KSCN溶液和氯水溶液和氯水(1)流程流程(2)有关反应有关反应Fe33SCN=Fe(SCN)3(红色红色)2Fe2Cl2=2Fe32Cl2021/8/11

15、 星期三223用用NaOH溶液溶液(1)流程流程(2)有关反应有关反应Fe33OH=Fe(OH)3(红褐色红褐色)Fe22OH=Fe(OH)2(白色沉淀白色沉淀)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)32021/8/11 星期三23【案例案例2】下列离子的检验方法合理的是下列离子的检验方法合理的是 ()A向某溶液中滴入向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含溶液呈红色，说明不含Fe2B向某溶液中通入向某溶液中通入Cl2，然后再加入，然后再加入KSCN溶液变红溶液变红 色，说明原溶液中含有色，说明原溶液中含有Fe2C向某溶液中加入向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液，得红褐

16、色沉淀，说明 溶液中含有溶液中含有Fe3D向某溶液中加入向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到溶液得白色沉淀，又观察到 颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2，不含有不含有Mg22021/8/11 星期三24【解析解析】A项，加项，加KSCN呈红色，说明含呈红色，说明含Fe3，无法，无法判断有无判断有无Fe2，故，故A项错误；项错误；B项，先通项，先通Cl2，再加，再加KSCN变红，变红，无法确定原溶液中是否含无法确定原溶液中是否含Fe3，因此无法判断有无，因此无法判断有无Fe2，故，故B项错误；项错误；C项，加项，加NaOH产生红褐色沉淀，

17、说明产生产生红褐色沉淀，说明产生Fe(OH)3沉淀，原溶液中含沉淀，原溶液中含Fe3，故，故C项正确；项正确；D项，加项，加NaOH产生白色沉淀后变为红褐色，说明含产生白色沉淀后变为红褐色，说明含Fe2，但由于红褐色的，但由于红褐色的掩盖，无法说明是否含掩盖，无法说明是否含Mg2，故，故D项错误。项错误。【答案答案】C【规律方法规律方法】溶解样品要加入稀溶解样品要加入稀H2SO4等非氧化性等非氧化性酸，而不能加入稀酸，而不能加入稀HNO3。若证明某溶液中含有若证明某溶液中含有Fe2而不含而不含Fe3，可加入，可加入KSCN溶液。溶液。2021/8/11 星期三25【即时巩固即时巩固2】(201

18、2山师附中模拟山师附中模拟)离子检测的常离子检测的常用方法有三种：用方法有三种：检验方法检验方法沉淀法沉淀法显色法显色法气体气体定义定义反应中有沉淀反应中有沉淀产生或溶解产生或溶解反应中有颜色反应中有颜色变化变化反应中有气体反应中有气体产生产生2021/8/11 星期三26在中学化学中，下列离子检验的方法不合理的是在中学化学中，下列离子检验的方法不合理的是 ()AFe3显色法显色法BSO42沉淀法沉淀法CNH4沉淀法沉淀法 DOH显色法显色法【解析解析】A项中项中Fe3与与KSCN溶液，显红色；溶液，显红色；B项项中中SO42用用BaCl2沉淀法；沉淀法；C项中项中NH4用强碱加热产生气用强碱加热产生气体法；体法；D项中项中OH用酚酞显色法。用酚酞显色法。【答案答案】C2021/8/11 星期三27