第三节铁及其化合物(示范课).

结束放映导航页考点一考点二以“硫酸亚铁晶体的制备”为载体串联铁元素单质及其化合物的知识课堂小结一题串知考点三铁与硝酸反应铁元素价态的判断第三节铁及其化合物Fe2＋、Fe3＋的相互转化及检验铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物返回导航页结束放映第三节铁及其化合物1.了解铁的主要性质及应用。2.了解铁的重要化合物的主要性质及应用。返回导航页结束放映第三节铁及其化合物[循着图示·想一想]返回导航页结束放映第三节铁及其化合物1．特殊颜色：(1)固体：Fe3O4、FeO——黑色，Fe2O3——红棕色，Fe(OH)3——红褐色(2)溶液：Fe2＋——浅绿色，Fe3＋——黄色2．特殊现象：(1)Fe(OH)2――→空气Fe(OH)3，白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色(2)Fe3＋遇KSCN溶液变红色[特色特性·记一记]返回导航页结束放映第三节铁及其化合物(3)Fe2＋与[Fe(CN)6]3－反应生成铁氰化亚铁Fe3[FeCN6]2蓝色沉淀3．必记五反应：(1)Fe＋2FeCl3===3FeCl2(2)Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2(3)2FeCl2＋Cl2===2FeCl3(4)2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋(5)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3返回导航页结束放映第三节铁及其化合物考点一铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物[记牢主干知识]1．铁元素的存在形式返回导航页结束放映第三节铁及其化合物2．铁的性质(1)物理性质纯铁具有金属的共性，如具有色金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。(2)化学性质铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。银白磁铁返回导航页结束放映第三节铁及其化合物①与非金属单质的反应a．与O2的反应：常温下：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为。点燃时：。b．与Cl2的反应：。c．与S的反应：。②与水的反应常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：。Fe2O33Fe＋2O2=====点燃Fe3O42Fe＋3Cl2=====点燃2FeCl3Fe＋S=====△FeS3Fe＋4H2O(g)=====高温Fe3O4＋4H2返回导航页结束放映第三节铁及其化合物③与酸的反应a．与非氧化性酸反应的离子方程式为。b．与氧化性酸：遇冷的浓硫酸或浓硝酸，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H2产生。④与某些盐溶液的反应a．与CuSO4溶液反应的离子方程式为____________________。b．与FeCl3溶液反应的离子方程式为。Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑钝化Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋返回导航页结束放映第三节铁及其化合物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁颜色状态色粉末色粉末色晶体(有磁性)溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁的化合价__________________与H＋反应的离子方程式______________________________________________________Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O黑红棕＋2＋3＋2、＋33．铁的氧化物黑FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O返回导航页结束放映第三节铁及其化合物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态__________与盐酸反应_Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O受热分解__4．铁的氢氧化物白色固体红褐色固体Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O2Fe(OH)3====△Fe2O3＋3H2O返回导航页结束放映第三节铁及其化合物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3制法可溶性亚铁盐与碱反应：可溶性铁盐与碱反应：二者的关系空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色沉淀迅速变成色，最后变成色，化学方程式为__________________________________Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓灰绿红褐4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3返回导航页结束放映第三节铁及其化合物[练通基础小题]一、基础知识全面练1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)铁具有导电、导热、延展性及被磁体吸引的特性()(2)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同()(3)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸()(4)氧化铁能与酸反应，所以可用于制作红色染料()√×√×返回导航页结束放映第三节铁及其化合物(5)Fe2O3不可与水反应得到Fe(OH)3，所以不能通过化合反应制取Fe(OH)3()(6)Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应()(7)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2()(8)根据Cl2、S与铁的反应可以判断氯元素和硫元素的非金属性强弱()×××√返回导航页结束放映第三节铁及其化合物2．将下列物质的颜色和用途或性质用短线连接起来。①Fe2O3a．红褐色A．具有较强的还原性②Fe(OH)2b．红棕色B．易被氧化成灰绿色最终变成红褐色③Fe(OH)3c．白色C．红色油漆、涂料④Fe2＋d．棕黄色D．受热分解成红棕色粉末⑤Fe3＋e．浅绿色E．具有较强的氧化性返回导航页结束放映第三节铁及其化合物二、常考题点分组练题点(一)铁氧化物的组成与性质1．下列说法正确的是()A．(2015·江苏高考)制备无水FeCl3的转化均能一步实现：Fe2O3――→盐酸FeCl3(aq)――→蒸发无水FeCl3B．(2014·北京高考)铁表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化C．(2014·北京高考)将试管①中铁粉与水蒸气加热，试管②中肥皂水冒泡，说明铁与水蒸气在加热条件下发生了反应D．Fe2O3是红棕色粉末，俗称铁红，常用作红色油漆和涂料因FeCl3能够发生水解反应，故蒸发FeCl3溶液不能得到无水FeCl3，A错误；铁表面的氧化层不能阻止铁的进一步氧化，B错误；因试管①中气体受热膨胀，试管②中肥皂水冒泡不能说明Fe与水蒸气发生了反应。D返回导航页结束放映第三节铁及其化合物2．一定质量的某铁的氧化物FexOy，与足量的4mol·L－1硝酸溶液充分反应，消耗硝酸溶液700mL，生成2.24LNO(标准状况)。则该铁的氧化物的化学式为()A．FeOB．Fe2O3C．Fe3O4D．Fe4O5解析：铁的氧化物FexOy与足量的4mol·L－1硝酸溶液充分反应，生成Fe(NO3)3，硝酸被还原生成NO，NO的物质的量为2.24L22.4L·mol－1＝0.1mol，根据氮原子守恒，3n[Fe(NO3)3]＋n(NO)＝n(HNO3)，故3n[Fe(NO3)3]＋0.1mol＝0.7L×4mol·L－1，解得n[Fe(NO3)3]＝0.9mol，令氧化物FexOy中Fe元素的平均化合价为a，根据得失电子守恒，则0.9mol×(3－a)＝0.1mol×(5－2)，解得a＝83，由化合物中正负化合价代数和为0可得83x＝2y，则x∶y＝3∶4，故该氧化物的化学式为Fe3O4。C返回导航页结束放映第三节铁及其化合物铁的氧化物组成的判断方法设铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比为m∶n，则氧化物中n(Fe)∶n(O)＝m56∶n16＝a∶b，若a∶b＝1∶1，则铁的氧化物为FeO；若a∶b＝2∶3，则铁的氧化物为Fe2O3；若a∶b＝3∶4，则铁的氧化物是Fe3O4，或FeO与Fe2O3按物质的量比1∶1的混合物，或FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物(其中FeO、Fe2O3物质的量之比为1∶1，Fe3O4为任意值)。[探规寻律]返回导航页结束放映第三节铁及其化合物题点(二)氢氧化亚铁的制备3．下列各图示中，能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀的是________。③的原理为铁作阳极产生Fe2＋，与电解水产生的OH－结合生成Fe(OH)2，且液面用汽油保护，能防止空气进入；⑤中液面加苯阻止了空气进入；④由于带入空气中的氧气，能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即发生4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。①、②原理相同，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；①②③⑤返回导航页结束放映第三节铁及其化合物4．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________的方法。(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________________________________。稀硫酸、铁屑煮沸避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2(1)Fe2＋易水解，要加入稀硫酸防止其水解；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。返回导航页结束放映第三节铁及其化合物防止Fe(OH)2氧化的方法(1)将配制溶液的蒸馏水煮沸，驱除溶液中的氧气。(2)将盛有NaOH溶液的胶头滴管尖端插入试管的亚铁盐溶液底部，并慢慢挤出NaOH溶液。(3)在亚铁盐溶液上面充入保护气，如H2、N2、稀有气体等。(4)在亚铁盐溶液上面加保护层，如苯、植物油等。(5)用Fe作阳极，石墨作阴极，电解NaOH溶液，利用新产生的Fe2＋与OH－反应制取。[探规寻律]返回导航页结束放映第三节铁及其化合物Fe2＋、Fe3＋的相互转化及检验考点二[基础自主落实]1．亚铁盐含有Fe2＋的溶液呈浅绿色，既有氧化性，又有还原性。(1)氧化性：Fe2＋与Zn反应的离子方程式：_____________________；(2)还原性：Fe2＋与Cl2反应的离子方程式：__________________________。Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－返回导航页结束放映第三节铁及其化合物2．铁盐(1)氧化性：含Fe3＋的溶液呈色，Fe3＋具有较强的氧化性。①Fe3＋与Cu反应的离子方程式：。②Fe3＋与I－反应的离子方程式：。(2)特性：含有Fe3＋的盐溶液遇KSCN溶液变成色。2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2黄红返回导航页结束放映第三节铁及其化合物3．Fe2＋与Fe3＋的转化Fe2＋强氧化剂，如①酸性条件下H2O2、②稀HNO3还原剂，如③Fe、④H2SFe3＋上述转化关系中标号反应的离子方程式：①；②；③；④。2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O3Fe2＋＋NO－3＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋返回导航页结束放映第三节铁及其化合物4．Fe3＋、Fe2＋的检验(1)Fe3＋的检验方法一：取出少量被检验的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液变色，证明有Fe3＋存在。方法二：取出少量被检验的溶液于试管中，加入NaOH溶液，产生色沉淀，证明有Fe3＋存在。红红褐返回导航页结束放映第三节铁及其化合物(2)Fe2＋的检验方法一：取出少量被检验的溶液于试管中，滴加溶液，无现象，再滴加，若变成红色溶液，说明有Fe2＋存在(鉴别时不能先滴加氯水)。2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3(红色)。方法二