高考化学总复习金属及其化合物第讲铁及其重要化合物配套新人教版.pptx

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1、第3讲铁及其重要化合物【2019备考】备考】最最新新考考纲纲：1.掌握铁及其重要化合物的主要性质。2.掌握铁及其重要化合物的应用。3.了解常见金属及其重要化合物的制备方法。考点一铁的单质、氧化物及氢氧化物(频数：数：难度：度：)1.铁元素的存在形式铁元素的存在形式2.铁的性质铁的性质(1)物理性质(2)化学性质铁单质性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为2价和3价。与非金属单质反应：Fe2O3剧烈燃烧，生成大量红棕色的烟Fe2H=Fe2H2FeCu2=Fe2CuFe2Fe3=3Fe2铁铁分分别别与与氯氯气气和和盐盐酸酸反反应应所所得得的的产产物物中中铁铁元元素素的的价价态态不不同同，Fe与与C

2、l2反反应应无无论论用用量量多少都生成多少都生成FeCl3，而，而Fe与盐酸反应生成与盐酸反应生成FeCl2。铁铁在在潮潮湿湿的的空空气气中中生生成成的的铁铁锈锈的的主主要要成成分分是是Fe2O3，而而铁铁在在纯纯氧氧中中燃燃烧烧的的产产物物是是Fe3O4。3.铁的常见化合物铁的常见化合物(1)铁的氧化物FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2O(2)铁的氢氧化物Fe(OH)22H=Fe22H2OFe22OH=Fe(OH)2Fe33OH=Fe(OH)34Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3灰绿红褐FeO和和Fe3O4与与足足量量HNO3反反应应时时，发发生生氧氧化化还还原

3、原反反应应，Fe2被被HNO3氧氧化化生生成成Fe3。Fe2O3和和Fe3O4与足量与足量HI反应时，发生氧化还原反应，反应时，发生氧化还原反应，Fe3被被I还原生成还原生成Fe2。1.教材基础知识判断(1)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2()(2)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸()(3)氧化铁能与酸反应，所以可用于制作红色染料()(4)Fe2O3与NaOH溶液反应可制取Fe(OH)3()(5)铁与过量的硫粉共热产物是Fe2S3()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)2.(RJ必修必修1实验实验39)教材实验探究与拓展(1)教材实验分析用下列方法可制得

4、白色的Fe(OH)2沉淀：用不含Fe3的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入_。除去蒸馏水中溶解的O2常采用_的方法。生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是_。(2)教材实验在考题中的拓展应用.下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是_(填序号)。注：注：(全国卷全国卷经典考典考题，15年北京卷考年北京卷考题).如若符合要求，简述其制备过程及原理。(如若不符合，此问不做答)_解解析析(1)稀稀硫硫酸酸抑抑制制Fe2水水

5、解解，铁屑屑防防止止Fe2被被氧氧化化。Fe(OH)2很很容容易易被被氧氧化化，实验过程中要确保在无氧条件下生成。程中要确保在无氧条件下生成。答案答案(1)稀硫酸、铁屑加热煮沸避免生成的Fe(OH)2与氧气接触而被氧化(2).铁与稀硫酸反应产生氢气，让氢气赶尽装置内空气，当B中导管处氢气纯净，关闭止水夹a，FeSO4被压入在氢气保护下的NaOH溶液中。题组一铁及其重要化合物性质、用途题组一铁及其重要化合物性质、用途1.(2018成成都都模模拟拟)坦克、导弹的制造材料主要是各种金属的合金，钢铁便是其中十分重要的一种。下列关于铁的说法中，正确的是()A.铁元素属于过渡元素，其原子序数为26B.单质

6、铁与浓硫酸在常温下不反应C.铁单质只具有还原性，其阳离子只具有氧化性D.与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率，纯铁比生铁的快解解析析铁是是26号号元元素素，属属于于过渡渡元元素素，A正正确确；常常温温下下，铁和和浓硫硫酸酸反反应生生成成一一层致致密密的的氧氧化化物物薄薄膜膜而而阻阻止止进一一步步反反应，并并不不是是铁和和浓硫硫酸酸不不反反应，B错误；Fe2既既有有还原原性性，也也有有氧氧化化性性，C错误；生生铁中中铁、碳碳、盐酸酸构构成成原原电池池，能能加加快快反反应速速率率，所所以生以生铁反反应速率比速率比纯铁快，快，D错误。答案答案A2.某同学欲探究铁及其化合物的性质，下列实验方案可行的是(

7、)A.将铁粉加入热的浓硫酸中：探究铁的活泼性B.将热的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中：制备Fe(OH)3胶体C.在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液：制备FeSO46H2O晶体D.将铜粉加入FeCl3溶液中：验证Fe3的氧化性强于Cu2解解析析由由于于浓浓硫硫酸酸具具有有强强氧氧化化性性，铁铁与与其其反反应应生生成成Fe2(SO4)3和和SO2，无无法法说说明明铁铁的的活活泼泼性性，故故A方方案案不不可可行行；将将NaOH加加入入FeCl3溶溶液液中中，得得到到Fe(OH)3沉沉淀淀，无无法法得得到到Fe(OH)3胶胶体体，B项项方方案案不不可可行行；在在蒸蒸发发皿皿中中加加热热蒸蒸干干FeSO

8、4溶溶液液，一一方方面面氧氧气气可可将将FeSO4氧氧化化，另另一一方方面面会会得得到到不不含含结结晶晶水水的的化化合合物物，故故C项项方方案案不不可可行行；将将铜铜粉粉加加入入FeCl3溶溶液液中中，发发生生反反应应：Cu2Fe3=Cu22Fe2，该该反反应应说说明明Fe3的的氧氧化性强于化性强于Cu2，故，故D项方案可行。项方案可行。答案答案D题组二铁的氧化物组成确定题组二铁的氧化物组成确定3.铁铁的的常常见见化化合合价价有有2价价和和3价价。据据研研究究，铁铁在在浓浓HNO3中中发发生生钝钝化化时时，可可生生成成一一种种化化学学式式为为Fe8O11的的化化合合物物，它它可可以以看看作作由

9、由FeO和和Fe2O3组组成成的的复复杂杂氧氧化化物物。该该化化合合物物可以表示为可以表示为()A.FeO3Fe2O3B.2FeO3Fe2O3C.FeO2Fe2O3D.2FeOFe2O3答案答案B4.一定质量的某铁的氧化物FexOy，与足量的4 molL1硝酸溶液充分反应，消耗硝酸溶液700 mL，生成2.24 L NO(标准状况)。则该铁的氧化物的化学式为()A.FeOB.Fe2O3 C.Fe3O4D.Fe4O5答案答案C考点二铁盐和亚铁盐(频数：数：难度：度：)1.亚铁盐和铁盐亚铁盐和铁盐(1)亚铁盐含有Fe2的溶液，呈浅绿色，既有氧化性，又有还原性。氧化性：Fe2与Zn反应的离子方程式：

10、_。还原性：Fe2与Cl2反应的离子方程式：_。ZnFe2=FeZn22Fe2Cl2=2Fe32Cl(2)铁盐氧化性：含Fe3的溶液，呈黄色，Fe3具有较强的氧化性，Fe3与Cu、I反应的离子方程式为：_，_。特性：含有Fe3的盐溶液遇到_时变成血红色。FeCl3易水解：将其饱和溶液滴入沸水中制备胶体的化学方程式为_。2Fe3Cu=Cu22Fe22Fe32I=2Fe2I2KSCN(3)Fe2、Fe3的相互转化上述转化中标号反应的离子方程式为：_；2Fe3Fe=3Fe22.Fe2、Fe3的检验的检验含含Fe2、Fe3的混合溶液中的混合溶液中Fe3、Fe2的的检验1.(RJ必必修修1P637改改编

11、编)要证明某溶液中不含Fe3而可能含Fe2，进行如下实验操作时，最佳顺序是()加足量氯水加足量KMnO4溶液加少量KSCN溶液A.B.C.D.答案答案C2.(溯溯源源题)(2016课课标标全全国国，28)某班同学用如下实验探究Fe2、Fe3的性质。回答下列问题：(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 molL1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_。(2)甲组同学取2 mLFeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_。(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL Fe

12、Cl2溶液中先加入0.5 mL 煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是_。答案答案(1)防止防止Fe2被氧化被氧化(2)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(3)隔绝空气隔绝空气(排除氧气对实验的影响排除氧气对实验的影响)探探源源：本本高高考考题题组组源源于于RJ必必修修1 P61“实实验验310”与与“科科学学探探究究”及及其其拓拓展展，考考查查了了Fe3、Fe2的有关性质。的有关性质。题组一题组一Fe2、Fe3的性质的性质1.如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是()答案答案B2.(2018南南阳阳模模拟

13、拟)SO2通入足量的Fe(NO3)3稀溶液中，溶液由棕色变为浅绿色，但立即又变成棕黄色，这时若滴入BaCl2溶液，会产生白色沉淀。针对上述一系列变化，下列说法不正确的是()答案答案D题组二题组二Fe2、Fe3的检验及除杂的检验及除杂3.下列有关物质检验方法不合理的是()A.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含有Fe2B.用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2C.检验绿矾晶体是否已氧化变质，可将绿矾晶体溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液，再观察溶液是否变红D.向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3解析解析B项中的

14、中的Cl也能使酸性也能使酸性KMnO4溶液褪色。溶液褪色。答案答案B4.下列除杂的操作不正确的是()A.MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量镁充分反应后过滤B.FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤C.CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反应后过滤D.CuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2将Fe2氧化成Fe3，再加入CuO充分反应后过滤答案答案C【归纳反思】【归纳反思】1.Fe2、Fe3检验时两大注意点检验时两大注意点(1)检检验验Fe2时时不不能能先先加加氯氯水水后后加加KSCN溶溶液液，也也不不能能将将加加KSCN后后的的混混

15、合合溶溶液液加加入入到足量的新制氯水中到足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化新制氯水可能氧化SCN)。(2)Fe3、Fe2、Cl同同时时存存在在时时不不能能用用酸酸性性KMnO4溶溶液液检检验验Fe2(Cl能能还还原原酸酸性性KMnO4，有干扰，有干扰)。2.混合液中混合液中Fe2、Fe3的除去方法的除去方法(1)除去除去Mg2中混有的中混有的Fe3的方法的方法向向混混合合溶溶液液中中加加入入Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2其其中中之之一一，与与Fe3水水解解产产生生的的H反应，促进反应，促进Fe3的水解，将的水解，将Fe3转化为转化为Fe(OH)3沉淀而除去。沉淀而除去。(2)除去除去

16、Mg2中混有的中混有的Fe2的方法的方法先先加加入入氧氧化化剂剂(如如H2O2)将将溶溶液液中中的的Fe2氧氧化化成成Fe3，然然后后再再按按(1)的的方方法法除除去去溶溶液液中的中的Fe3。5.在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出，下列说法中正确的是()A.若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2，一定不含Cu2B.若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2，可能含有Cu2和Fe3C.若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe3和Fe2，一定不含Cu2D.若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2，一定

17、不含Cu2和Fe3解解析析氧氧化化性性Fe3Cu2Fe2，加加入入铁粉粉后后有有固固体体剩剩余余，Fe3一一定定不不存存在在；若若剩剩余余固固体体全全部部都都是是Cu，溶溶液液中中还可可能能有有Cu2，也也可可能能恰恰好好被被完完全全置置换；若若剩剩余余固固体体是是Cu和和Fe，则溶液中不可能有溶液中不可能有Cu2。答案答案D【练后归纳】【练后归纳】“铁三角铁三角”的转化关系的转化关系试题分析(2016全全国国新新课课标标)聚合硫酸铁(PFS)是水处理中重要的絮凝剂。下图是以回收的废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。回答下列问题：(1)废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁，铁锈的主要成分是_。粉

18、碎过筛的目的是_。(2)酸浸时最合适的酸是_，写出铁锈与酸反应的离子方程式_。(3)反应釜中加入氧化剂的作用是_，下列氧化剂中最合适的是_(填标号)。a.KMnO4b.Cl2c.H2O2d.HNO3(4)聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围。pH偏小时Fe3水解程度弱，pH偏大时则_。(5)相对于常压蒸发，减压蒸发的优点是_。解解题题思思路路：铁锈的的主主要要成成分分是是Fe2O3xH2O，粉粉碎碎过筛的的目目的的是是选取取细小小颗粒粒，增增大大反反应物物接接触触面面积，提提高高“酸酸浸浸”反反应速速率率；为了了避避免免引引入入杂质离离子子应选用用硫硫酸酸为宜宜，反反应的的离离子子方方程程式

19、式为Fe2O3xH2O6H=2Fe3(x3)H2O；由由于于溶溶液液中中含含有有亚铁离离子子，故故反反应釡中中加加入入氧氧化化剂的的作作用用是是氧氧化化亚铁离离子子，为了了不不引引入入新新的的杂质，氧氧化化剂应选用用双双氧氧水水；聚聚合合釡中中溶溶液液的的pH必必须控控制制在在一一定定的的范范围内内，pH偏偏小小Fe3水水解解程程度度弱弱，pH偏偏大大则Fe3转化化为氢氧氧化化铁沉沉淀淀而而损失失，造造成成产率率降降低低；减减压蒸蒸发的的优点点是是可可防防止温度止温度过高，聚合硫酸高，聚合硫酸铁分解。分解。正正确确答答案案：(1)Fe2O3xH2O选选取取细细小小颗颗粒粒，增增大大反反应应物物

20、接接触触面面积积，提提高高“酸酸浸浸”反反应应速率速率(2)硫酸硫酸Fe2O3xH2O6H=2Fe3(x3)H2O(3)氧化氧化Fe2c(4)容易生成容易生成Fe(OH)3，产率降低，产率降低(5)可防止温度过高，聚合硫酸铁分解可防止温度过高，聚合硫酸铁分解真题演练1.判断正误，正确的打“”“”，错误的打“”“”。(8)室温下，向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝色，说明Fe3的氧化性比I2的强()(2016江苏高考江苏高考)(9)将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液会观察到有气体生成，溶液呈血红色，说明稀硝酸将Fe氧化为Fe3()(2015全国卷全国

21、卷)(10)3 mol单质Fe完全转化为Fe3O4，失去8NA个电子()(2015广东高考广东高考)答案答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)2.(2017课课标标全全国国，26)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题：(1)在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气，溶液逐渐变红。由此可知：_、_。(2)为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重，记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，

22、记为m2 g。按下图连接好装置进行实验。仪器B的名称是_。将下列实验操作步骤正确排序_(填标号)；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3 g。a.点燃酒精灯，加热b.熄灭酒精灯c.关闭K1和K2d.打开K1和K2，缓缓通入N2e.称量A f.冷却到室温根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x_(列式表示)。若实验时按a、d次序操作，则使x_(填“偏大”“”“偏小”或“无影响”)。(3)为探究硫酸亚铁的分解产物，将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。C、D中的溶液依次为_(填标号)。C、D中有气泡冒出，并可观察到的现

23、象分别为_。a.品红b.NaOHc.BaCl2d.Ba(NO3)2e.浓H2SO4写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_。解解析析(1)绿绿矾矾溶溶解解于于水水电电离离出出Fe2，滴滴加加KSCN溶溶液液后后颜颜色色无无明明显显变变化化，说说明明样样品品中中没没有有Fe3，通通入入空空气气之之后后，空空气气中中的的氧氧气气把把Fe2氧氧化化为为Fe3，Fe3与与KSCN反反应应而使溶液显红色，说明而使溶液显红色，说明Fe2易被氧气氧化为易被氧气氧化为Fe3。(2)仪仪器器B的的名名称称是是干干燥燥管管；实实验验时时先先打打开开K1和和K2，缓缓慢慢通通入入N2，排排除除装装置置中中的的空空气气，防防止止空空气气中中的的氧氧气气将将绿绿矾矾中中的的Fe2氧氧化化为为Fe3，一一段段时时间间后后点点燃燃酒酒精精灯灯，使使绿绿矾矾中中的的结结晶晶水水变变为为水水蒸蒸气气并并被被N2排排出出，然然后后熄熄灭灭酒酒精精灯灯，将将石石英英玻玻璃璃管管冷冷却却至至室室温后关闭温后关闭K1和和K2，防止空气进入石英玻璃管中，最后称量，防止空气进入石英玻璃管中，最后称量A；