第4讲铁及其重要化合物高三化学组复习目标及高考要求1.了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用。2.理解Fe、Fe2+、Fe3+的转化。3.掌握Fe2+、Fe3+检验方法。考点一:铁及其氧化物、氢氧化物的性质一、铁的性质1.物理性质:2、化学性质:银白色,有金属光泽。导电性、导热性、延展性较好,能被磁铁吸引。能与非金属单质、酸、某些盐、水蒸气反应。二、铁的主要化合物1.铁的氧化物2.铁的氢氧化物考点二:Fe、Fe2+、Fe3+的转化氧化还原反应理论的应用(弱氧化剂)(还原剂)(1)Fe―→Fe2+铁与氧化性比较弱的非金属(如S、I2)、非氧化性酸(如盐酸、稀H2SO4)、不活泼金属的盐溶液(如CuSO4溶液)、FeCl3溶液反应,都可实现这种转化。例如:Fe+CuSO4===Cu+FeSO4;Fe+2FeCl3===3FeCl2;Fe+2H+===Fe2++H2↑。(2)Fe2+―→Fe比较活泼的金属(如Al、Zn)、CO、H2、C等能从亚铁化合物中置换出铁来。例如:FeCl2+Zn===ZnCl2+Fe;FeO+H2=====△Fe+H2O。(3)Fe―→Fe3+铁与强氧化剂,如Cl2、H2O2、KMnO4(H+)、HNO3、浓H2SO4在一定条件下反应都会实现这种转化。例如:2Fe+3Cl2=====点燃2FeCl3。(4)Fe3+―→Fe可通过较强还原剂实现,如Al、Zn、CO、H2等。例如:Fe2O3+3CO=====高温2Fe+3CO2;Fe2O3+2Al=====高温2Fe+Al2O3。(5)Fe2+―→Fe3+亚铁盐与强氧化剂反应,如Cl2、Br2、HNO3、浓硫酸、H2O2、KMnO4(H+)等。例如:2FeCl2+Cl2===2FeCl3。(6)Fe3+―→Fe2+铁盐溶液与比较强的还原剂反应,如Fe、Cu、碘化物、硫化物等。例如:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+;2Fe3++Fe===3Fe2+;2Fe3++2I-===2Fe2++I2;2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+。(强氧化剂)(还原剂)(1)Fe―→Fe2+铁与氧化性比较弱的非金属(如S、I2)、非氧化性酸(如盐酸、稀H2SO4)、不活泼金属的盐溶液(如CuSO4溶液)、FeCl3溶液反应,都可实现这种转化。例如:Fe+CuSO4===Cu+FeSO4;Fe+2FeCl3===3FeCl2;Fe+2H+===Fe2++H2↑。(2)Fe2+―→Fe比较活泼的金属(如Al、Zn)、CO、H2、C等能从亚铁化合物中置换出铁来。例如:FeCl2+Zn===ZnCl2+Fe;FeO+H2=====△Fe+H2O。(3)Fe―→Fe3+铁与强氧化剂,如Cl2、H2O2、KMnO4(H+)、HNO3、浓H2SO4在一定条件下反应都会实现这种转化。例如:2Fe+3Cl2=====点燃2FeCl3。(4)Fe3+―→Fe可通过较强还原剂实现,如Al、Zn、CO、H2等。例如:Fe2O3+3CO=====高温2Fe+3CO2;Fe2O3+2Al=====高温2Fe+Al2O3。(5)Fe2+―→Fe3+亚铁盐与强氧化剂反应,如Cl2、Br2、HNO3、浓硫酸、H2O2、KMnO4(H+)等。例如:2FeCl2+Cl2===2FeCl3。(6)Fe3+―→Fe2+铁盐溶液与比较强的还原剂反应,如Fe、Cu、碘化物、硫化物等。例如:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+;2Fe3++Fe===3Fe2+;2Fe3++2I-===2Fe2++I2;2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+。(强氧化剂)(还原剂)(1)Fe―→Fe2+铁与氧化性比较弱的非金属(如S、I2)、非氧化性酸(如盐酸、稀H2SO4)、不活泼金属的盐溶液(如CuSO4溶液)、FeCl3溶液反应,都可实现这种转化。例如:Fe+CuSO4===Cu+FeSO4;Fe+2FeCl3===3FeCl2;Fe+2H+===Fe2++H2↑。(2)Fe2+―→Fe比较活泼的金属(如Al、Zn)、CO、H2、C等能从亚铁化合物中置换出铁来。例如:FeCl2+Zn===ZnCl2+Fe;FeO+H2=====△Fe+H2O。(3)Fe―→Fe3+铁与强氧化剂,如Cl2、H2O2、KMnO4(H+)、HNO3、浓H2SO4在一定条件下反应都会实现这种转化。例如:2Fe+3Cl2=====点燃2FeCl3。(4)Fe3+―→Fe可通过较强还原剂实现,如Al、Zn、CO、H2等。例如:Fe2O3+3CO=====高温2Fe+3CO2;Fe2O3+2Al=====高温2Fe+Al2O3。(5)Fe2+―→Fe3+亚铁盐与强氧化剂反应,如Cl2、Br2、HNO3、浓硫酸、H2O2、KMnO4(H+)等。例如:2FeCl2+Cl2===2FeCl3。(6)Fe3+―→Fe2+铁盐溶液与比较强的还原剂反应,如Fe、Cu、碘化物、硫化物等。例如:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+;2Fe3++Fe===3Fe2+;2Fe3++2I-===2Fe2++I2;2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+。(1)Fe―→Fe2+铁与氧化性比较弱的非金属(如S、I2)、非氧化性酸(如盐酸、稀H2SO4)、不活泼金属的盐溶液(如CuSO4溶液)、FeCl3溶液反应,都可实现这种转化。例如:Fe+CuSO4===Cu+FeSO4;Fe+2FeCl3===3FeCl2;Fe+2H+===Fe2++H2↑。(2)Fe2+―→Fe比较活泼的金属(如Al、Zn)、CO、H2、C等能从亚铁化合物中置换出铁来。例如:FeCl2+Zn===ZnCl2+Fe;FeO+H2=====△Fe+H2O。(3)Fe―→Fe3+铁与强氧化剂,如Cl2、H2O2、KMnO4(H+)、HNO3、浓H2SO4在一定条件下反应都会实现这种转化。例如:2Fe+3Cl2=====点燃2FeCl3。(4)Fe3+―→Fe可通过较强还原剂实现,如Al、Zn、CO、H2等。例如:Fe2O3+3CO=====高温2Fe+3CO2;Fe2O3+2Al=====高温2Fe+Al2O3。(5)Fe2+―→Fe3+亚铁盐与强氧化剂反应,如Cl2、Br2、HNO3、浓硫酸、H2O2、KMnO4(H+)等。例如:2FeCl2+Cl2===2FeCl3。(6)Fe3+―→Fe2+铁盐溶液与比较强的还原剂反应,如Fe、Cu、碘化物、硫化物等。例如:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+;2Fe3++Fe===3Fe2+;2Fe3++2I-===2Fe2++I2;2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+。(1)Fe―→Fe2+铁与氧化性比较弱的非金属(如S、I2)、非氧化性酸(如盐酸、稀H2SO4)、不活泼金属的盐溶液(如CuSO4溶液)、FeCl3溶液反应,都可实现这种转化。例如:Fe+CuSO4===Cu+FeSO4;Fe+2FeCl3===3FeCl2;Fe+2H+===Fe2++H2↑。(2)Fe2+―→Fe比较活泼的金属(如Al、Zn)、CO、H2、C等能从亚铁化合物中置换出铁来。例如:FeCl2+Zn===ZnCl2+Fe;FeO+H2=====△Fe+H2O。(3)Fe―→Fe3+铁与强氧化剂,如Cl2、H2O2、KMnO4(H+)、HNO3、浓H2SO4在一定条件下反应都会实现这种转化。例如:2Fe+3Cl2=====点燃2FeCl3。(4)Fe3+―→Fe可通过较强还原剂实现,如Al、Zn、CO、H2等。例如:Fe2O3+3CO=====高温2Fe+3CO2;Fe2O3+2Al=====高温2Fe+Al2O3。(5)Fe2+―→Fe3+亚铁盐与强氧化剂反应,如Cl2、Br2、HNO3、浓硫酸、H2O2、KMnO4(H+)等。例如:2FeCl2+Cl2===2FeCl3。(6)Fe3+―→Fe2+铁盐溶液与比较强的还原剂反应,如Fe、Cu、碘化物、硫化物等。例如:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+;2Fe3++Fe===3Fe2+;2Fe3++2I-===2Fe2++I2;2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+。考点二:Fe、Fe2+、Fe3+的转化(强氧化剂)(还原剂)考点三:Fe2+、Fe3+的检验方法2.Fe2+、Fe3+的检验(1)Fe3+的检验①加入NaOH溶液,生成红褐色沉淀,说明原溶液中含有Fe3+;②加入KSCN溶液变成红色,说明原溶液中含有Fe3+。(2)Fe2+的检验①待测液――→NaOH溶液白色沉淀――→迅速灰绿色――→最终红褐色沉淀,说明原溶液中含有Fe2+;②加入KSCN溶液,无明显现象,再滴入氯水,溶液变成红色,说明原溶液中含有Fe2+。③加入硫酸酸化的KMnO4溶液,若溶液紫红色退去,则证明有Fe2+。2.Fe2+、Fe3+的检验(1)Fe3+的检验①加入NaOH溶液,生成红褐色沉淀,说明原溶液中含有Fe3+;②加入KSCN溶液变成红色,说明原溶液中含有Fe3+。(2)Fe2+的检验①待测液――→NaOH溶液白色沉淀――→迅速灰绿色――→最终红褐色沉淀,说明原溶液中含有Fe2+;②加入KSCN溶液,无明显现象,再滴入氯水,溶液变成红色,说明原溶液中含有Fe2+。③加入硫酸酸化的KMnO4溶液,若溶液紫红色退去,则证明有Fe2+。例题、下列离子的检验方法合理的是()A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明不含Fe2+B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+C.向某溶液中加入NaOH溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+D.向某溶液中加入NaOH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Fe2+,不含有Mg2+解析:加入KSCN溶液呈红色,说明溶液中含有Fe3+,无法判断有无Fe2+;通入Cl2再加入KSCN溶液变红,无法确定原溶液中是否含Fe3+,也无法判断有无Fe2+;D项说明含Fe2+,但由于Fe(OH)3红褐色会掩盖白色,无法说明是否含Mg2+。C【体验高考】利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3,选用提供的试剂设计实验验证炉渣中含有FeO。提供的试剂:稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水,所选试剂及其实验现象为;。稀H2SO4、KMnO4溶液稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4溶液褪色