2017届高三化学一轮复习第三章金属及其化合物第三节铁及其重要化合物课件全解.ppt

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1、最新考试说明要求 命题热点预测 1.了解金属铁的主要性质及应用 2.掌握铁的重要化合物的主要性质及应用 1.铁及其化合物之间的转化关系 2.Fe3+、Fe2+的氧化性与还原性 3.Fe(OH)3胶体、Fe(OH)2制备实验 基础自主梳理典例解析方法考点能力突破基础知识梳理基础自主梳理典例解析方法考点能力突破基础知识梳理 。基础自主梳理典例解析方法考点能力突破基础知识梳理基础自主梳理典例解析方法考点能力突破基础知识梳理二、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基础自主梳理典例解析方法考点能力突破基础知识梳理基础自主梳理典例解析方法考点能力突破基础知识梳理基础自主梳理典例解析

2、方法考点能力突破基础知识梳理基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法抑制基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法例例1(2012海南卷海南卷)在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：.向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液；.向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量的空气。已知：KspFe(OH)3=4.010-38回答下列问题：(1)FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为 。(

3、2)过程加入铁屑的主要作用是 ，分离得到固体的主要成分是 ，从固体中分离出铜需采用的方法是 。(3)过程中发生反应的化学方程式为 。(4)过程中调节溶液的pH为5，金属离子浓度为 (列式计算)。解析：解析：(2)这是先置换出铜，铁过量固体为铁与铜的混合物，再分离铜应加入过量盐酸；(3)过程是亚铁离子生成Fe(OH)2，鼓入空气为转化成Fe(OH)3；(4)Ksp=c(Fe3+)c(OH-)3，c(OH-)=Kw/c(H+)，可求出 c(Fe3+)。答案：答案：(1)2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+(2)回收铜Cu和Fe加过量盐酸反应后过滤(3)FeCl2+Ca(OH)=2Fe(OH)2+Ca

4、Cl24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(4)1.判断下列描述的正误。正确的划“”，错误的划“”。(1)(2014(1)(2014全国新课标全国新课标卷卷)FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作，是因为FeCl3能从含Cu2的溶液中置换出铜。()(2)(2014(2)(2014大纲卷大纲卷)室温下，不能将浓H2SO4盛放在铁桶中。()(3)(2014(3)(2014四川卷四川卷)检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质，可将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红。()(4)(2014(4)(2014四川卷四川卷)高温下，0.2 mol Fe与足

5、量水蒸气反应，生成H2分子数目为0.3NA。()(5)(2013(5)(2013广东卷广东卷)将水蒸气通过灼热的铁粉，铁与水在高温下反应，粉末变红。()(6)(2013(6)(2013江苏卷江苏卷)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Fe2。()(7)(2013(7)(2013广东卷广东卷)因为Fe3具有氧化性，所以用KSCN溶液可以鉴别Fe3。()(8)(2012(8)(2012天津卷天津卷)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2.(20162.(2016豫北名校联考豫北名校联考

6、)在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉，得到的Fe2的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。Fe3Fe2Fe、Fe2Fe2、Fe3(1)AB段铁元素以_形式存在。(2)BC段铁元素以_形式存在。(3)CD段铁元素以_形式存在。解析：向稀硝酸中加入铁粉，开始时稀硝酸过量应生成Fe3，故AB段铁元素以Fe3形式存在。随着铁粉的增加，溶液中的Fe3与Fe反应生成Fe2。Fe3全部转化成Fe2后，铁粉不再溶解，故CD段铁元素以Fe、Fe2形式存在。答案：(1)(2)(3)考点二考点二FeFe2+2+和和FeFe3+3+的检验的检验1.Fe1.

7、Fe2 2的检验的检验方法一：取出少量被检验的溶液，滴加铁氰化钾 K3Fe(CN)6溶液，若产生蓝色沉淀，即可证明溶液中一定含有Fe2。方法二：取出少量被检验的溶液，滴加KSCN溶液，无现象，再滴加氯水，若变成红色溶液，说明有Fe2存在(鉴别时不能先滴加氯水)。2Fe2Cl2=2Fe32Cl-，Fe33SCN-=Fe(SCN)3(红色)。方法三：取出少量被检验的溶液，加入NaOH溶液，产生白色絮状沉淀，白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明有Fe2存在。Fe22OH-=Fe(OH)2，4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。特别提醒特别提醒 方法一不受任何离子干扰；方法二和方

8、法三前提是溶液中不含有Fe3等离子干扰。2.Fe2.Fe3 3的检验的检验方法一：取出少量被检验的溶液，滴加KSCN溶液，溶液变红色，证明有Fe3存在。方法二：取出少量被检验的溶液，加入NaOH溶液，产生红褐色沉淀，证明有Fe3存在。方法三：取出少量被检验的溶液，滴加苯酚溶液，溶液变紫色，证明有Fe3存在。3.含Fe2、Fe3的混合溶液中Fe3、Fe2的检验(1)Fe3的检验：基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法1.(20121.(2012

9、山东卷节选山东卷节选)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在_(填离子符号)，检验溶液中还存在Fe2的方法是_(注明试剂、现象)。解析：滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中有Fe3，检验溶液中还存在Fe2时，可以利用Fe2的还原性，加入酸性KMnO4溶液，溶液紫色褪去。答案：Fe3取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4褪色基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法2.(2015江淮十校八月联考江淮十校八月联考)铁砂的主要成分是微粒状的磁性氧化铁、石英、石灰石等混合物。某化学兴趣小组

10、从铁砂中分离出磁性氧化铁，并进行铝热反应实验。(1)取磁性氧化铁按图中甲装置进行铝热反应，现象很壮观。取少许反应生成的“铁块”溶于盐酸，向其中滴加KSCN溶液，发现溶液变血红色。出现这种结果的原因，除了可能混有没反应的磁性氧化铁外，还有一个原因是 。(2)为了克服图中甲的缺陷，改用图中乙装置进行铝热反应，主要步骤如下：在一个广口容器中放进一定量的干燥细沙；将一定量的铁砂和铝粉混合物装在纸漏斗中并埋入细沙里；将一定量的镁粉和氯酸钾混合物放在铝热剂上；再放上引火剂；引火反应，冷却；取出反应后的铁块(如图丙)请写出铝热反应的化学方程式：。取少许反应生成的铁块溶于盐酸，向其中滴加KSCN溶液，溶液没有

11、出现血红色。实验中干燥细沙的主要作用是 。解析：解析：铝热反应放出大量热，高温时铁易被空气中氧气氧化；所以实验的成败关键在于要给隔绝空气。答案：答案：(1)生成的红热的铁在掉落到蒸发皿过程中，表面被空气氧化为Fe3O4 (2)8 Al+3Fe3O4 4Al2O3+9 Fe 防止生成的铁被氧化基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法 实验时，先打开活塞K，再将分液漏斗的旋塞打开，稀硫酸与铁粉作用，用产生的H2排出装置中的空气；然后关闭K，使生成的H2将试管中的FeSO4溶液压入NaOH溶液中，

12、则可较长时间观察到生成的白色的Fe(OH)2沉淀。若拔去广口瓶上的橡皮塞，振荡则白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法(1)B中盛有一定量的NaOH，A中应预先加入的药品是 。A中反应的离子方程式是 。(2)实验开始时先将活塞a (填“打开”或“关闭”)。(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程 。(4)实验完毕，打开b处活塞，放入一部分空气，此时B瓶中发生的反应为 。(5)下列各图示中 能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法1.(20151.(201

13、5湘中名校湘中名校)用下列方法可制得白色的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。(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入_。(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用_方法。(3)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_。(4)还可采用下图方法制备其中图1和图3中的苯可以换成四氯化碳吗？_图2实验时的操作过程为：实验开始时，先将a_(填打开或关闭)，待装置中的空气全部被氢气排出后，再将a_(填打开或关闭)。解析：(1)Fe2易水解，要加入稀

14、硫酸防止其水解；Fe2易被空气中的O2氧化，要加Fe粉防止Fe2被氧化。(2)气体的溶解度随温度升高而降低，所以煮沸后的水中溶解的O2较少。(3)滴加NaOH溶液时，如果按正常的操作进行，容易将空气带到溶液中，使Fe(OH)2沉淀氧化；(4)四氯化碳密度比水大。答案：(1)稀硫酸、铁屑(2)煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2(4)不能打开关闭基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法2.(2012新新课标课标全国卷，全国卷，节选节选)铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可用离子交换和滴定的方法

15、。实验中称取0.54 g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱，使Cl-和OH-发生交换。交换完成后，流出溶液的OH-用0.40 mol/L的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x的值：(列出计算过程)。(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe)n(Cl)=12.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为 。在实验室中，FeCl2可用铁粉和 反应制备，FeCl3可用铁粉和 反应制备。答案：(1)n(Cl)0.025 0 L0.40 mol/L0.010 mol054

16、 g0.010 mol35.5 g/mol0.185 gn(Fe)0.185 g/56 g/mol0.003 3 moln(Fe)n(Cl)0.003 30.01013，x3(2)0.10盐酸氯气1.下列关于铁及其化合物的说法正确的是()A.(2014(2014四川卷四川卷)将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红，可以检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质B.(2014(2014重庆卷重庆卷)浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体C.(2014(2014大纲卷大纲卷)1 mol FeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NAD.(2014(2

17、014广东卷广东卷)水溶液中Fe2、H、SO2-3、ClO-不能大量共存基础知识梳理典例解析方法速效提升训练考点能力突破2.(2014上海卷上海卷)用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得的溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是()A.若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3+B.若有固体存在，则溶液中一定有Fe2+C.若溶液中有Cu2+，则一定没有固体析出D.若溶液中有Fe2+，则一定有Cu析出解析：解析：用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中含有Fe3+和Cu2+，Fe3+可将铜和铁氧化，而Cu2+可将铁氧化，所以加入的铁粉先与Fe3+反应生成Fe2+，再与Cu2+反

18、应生成Fe2+和Cu。所以A选项：若无固体剩余时，可能Fe3+反应完而Cu2+未反应完或Cu2+恰好反应完，所以A错；C选项：当溶液中有Cu2+，有可能是Cu2+只反应了一部分，将有铜析出，所以C错；因为铁先与Fe3+反应，所以若溶液中有Fe2+，有可能只发生铁与Fe3+的反应而无铜析出，故D错。答案：答案：B基础知识梳理典例解析方法速效提升训练考点能力突破3.(2014泉州二泉州二检检)有关Fe及其化合物的部分转化关系如图所示。下列说法不正确的是()A.中硫酸的浓度可以为98%B.中试剂可以是氨水或NaOH溶液C.中操作为蒸发浓缩、冷却结晶D.X一定含有SO2解析：解析：浓硫酸常温下不与铁反

19、应，而且加热时反应产物不是硫酸亚铁，而是硫酸铁，所以A选项错误。答案：答案：A4.(20154.(2015哈尔滨质检哈尔滨质检)某学生设计了如图所示的方法，鉴定盐A的组成成分，由此分析，下列结论中正确的是()A.A中一定有Fe3B.C中一定有Fe3C.B为AgI沉淀D.A一定为FeBr2溶液解析：A选项：HNO3具有强氧化性，可氧化Fe2，A中不一定有Fe3；C选项：AgI为黄色沉淀；D选项：A可能是FeBr3溶液、FeBr2溶液或二者的混合物。答案：B基础知识梳理典例解析方法速效提升训练考点能力突破5.(2013江江苏苏卷，卷，节选节选)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂

20、，可由绿矾(FeSO47H2O)通过下列反应制备：FeSO4+Na2CO3=FeCO3+Na2SO4FeCO3+C6H8O7=FeC6H6O7+CO2+H2O下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 molL-1计算)。(1)制备FeCO3时，选用的加料方式是 (填字母)，原因是 。a.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中b.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中c.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是 。基础知识梳理典例解析方法

21、速效提升训练考点能力突破(3)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中，再加入少量铁粉，80 下搅拌反应。铁粉的作用是 。反应结束后，无需过滤，除去过量铁粉的方法是 。(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥，获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是 。解析：解析：(1)碳酸钠溶液水解显碱性，Fe2+在碱性环境中会生成氢氧化亚铁沉淀，故应在硫酸亚铁中加入碳酸钠溶液。(2)检验FeCO3沉淀是否洗涤干净，即检验洗涤液中是否含有 ，可以用酸化的氯化钡溶液检验，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净。(3)Fe2+具有还原性，易被空气中的氧气氧化，加入铁粉可以防止其被氧化。铁可与酸(柠檬酸)反应，故可用柠檬酸直接处理多余的铁粉，使之生成柠檬酸亚铁。(4)加入乙醇可以抑制柠檬酸亚铁在水中的溶解，提高柠檬酸亚铁的产率。答案：答案：(1)c避免生成Fe(OH)2沉淀(2)取最后一次的洗涤滤液12 mL于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净(3)防止+2价的铁元素被氧化加入适量柠檬酸让铁粉反应完全(4)降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出