2020届高考化学一轮总复习 第三章 第12讲 铁及其化合物课件

考点2考点1目录ONTENTSC微专题144第三章金属及其化合物第12讲铁及其化合物5[做真题•对接高考]课时作业【考纲要求】1.了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用。2.能鉴别溶液中的Fe2＋、Fe3＋。[知识梳理]抓基础夯实必备知识1．铁(1)铁的物理性质颜色、状态导电、导热性、延展性特性地壳含量色、固体良好被磁铁吸引占第位银白4(2)结构(3)化学性质①Fe与Cl2、S反应的化学方程式：。。②与水蒸气的反应：。③与氧化性酸(如HNO3)的反应(写离子方程式)。Fe与过量稀HNO3的反应：。2Fe＋3Cl2=====点燃2FeCl3Fe＋S=====△FeS3Fe＋4H2O(g)=====高温Fe3O4＋4H2Fe＋NO－3＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2OFe与少量稀HNO3的反应：。④Fe与FeCl3溶液的反应(写离子方程式)：。3Fe＋2NO－3＋8H＋===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2OFe＋2Fe3＋===3Fe2＋(4)生铁的冶炼①原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石。②设备：高炉。③主要反应还原剂的生成：C＋O2=====点燃CO2，CO2＋C=====高温2CO；铁的还原：Fe2O3＋3CO=====高温2Fe＋3CO2；造渣反应：CaCO3=====高温CaO＋CO2↑，CaO＋SiO2=====高温CaSiO3。2．铁的氧化物(1)物理性质化学式FeOFe2O3Fe3O4俗称色态黑色粉末粉末黑色晶体溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁的价态价价＋2价，＋3价铁红磁性氧化铁红棕色＋2＋3(2)化学性质FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应的离子方程式为，，。FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O3．铁的氢氧化物(1)Fe(OH)2是白色絮状物，易被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3，颜色由色变为色，最后变为色，化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。(2)Fe(OH)3是红褐色、难溶于水的固体，在空气中久置会部分失水生成铁锈(Fe2O3·xH2O)，受热易分解，分解的方程式为；制取Fe(OH)3用可溶性铁盐与碱反应，离子方程式：。白灰绿红褐2Fe(OH)3=====△Fe2O3＋3H2OFe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓■多维思考·查漏补缺一、思维诊断——易错易混辨析(1)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2。()(2)根据铁与Cl2、S反应的条件及产物中铁元素的化合价可以判断氯元素和硫元素的非金属性强弱。()(3)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同。()(4)水溶液中Fe2＋、H＋、CO2－3、ClO－可以共存。()(5)将水蒸气通过灼热的铁粉，粉末变红，铁与水在高温下发生反应。()(6)铁锈的成分是氢氧化铁。()答案：(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×二、深度思考——提升思维能力1．通过化合反应能制取FeCl2、FeCl3、Fe(OH)2、Fe(OH)3吗？能制取的用化学方程式表示。________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：均能通过化合反应制取。FeCl2：2FeCl3＋Fe===3FeCl2；FeCl3：①2Fe＋3Cl2=====点燃2FeCl3；②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3；Fe(OH)2：2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2(原电池反应)；Fe(OH)3：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)32．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________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)稀硫酸、铁屑(2)加热煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2与氧气接触而被氧化[题组设计]练题组提高解题能力题组1氢氧化亚铁的制备1．下列各图示中，能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀的是________。解析：因为Fe(OH)2在空气中容易被氧化为红褐色的Fe(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；③的原理为铁做阳极产生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。答案：①②③⑤2.如图所示，此装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6mol·L－1的硫酸，其他试剂任选。填写下列空白：(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的药品是________。A中反应的离子方程式是_______________。(2)实验开始时先将止水夹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处止水夹，放入一部分空气，此时B瓶中发生的反应为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)铁屑Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑(2)打开(3)待A装置反应一段时间后关闭止水夹a，将FeSO4溶液压入B中进行反应(4)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3[练后归纳]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中的亚铁盐溶液底部，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做阳极，石墨做阴极，电解NaOH溶液，利用新产生的Fe2＋与OH－反应制取。题组2铁与稀硝酸反应产物的判断3．把22.4g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，若反应只收集到0.3molNO2和0.2molNO，下列说法正确的是()A．反应后生成的盐只为Fe(NO3)3B．反应后生成的盐只为Fe(NO3)2C．反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为1∶3D．反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为3∶1n(Fe)＝22.4g56g·mol－1＝0.4mol，Fe在反应的过程中失去的电子数应介于0.8mol(此时只产生Fe2＋)和1.2mol(此时只产生Fe3＋)之间，又产生0.3molNO2和0.2molNO，即反应过程中硝酸得电子物质的量为0.3mol×(5－4)＋0.2mol×(5－2)＝0.9mol，产物既有Fe(NO3)3又有Fe(NO3)2，设前者的物质的量为x，后者的物质的量为y，则由铁原子守恒可得x＋y＝0.4mol，由得失电子守恒得3x＋2y＝0.9mol，解得x＝0.1mol，y＝0.3mol。C4.向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入150mL4mol·L－1的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出2.24LNO(标准状况)，往所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现。若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的物质的量为()A．0.21molB．0.25molC．0.3molD．0.35moln(HNO3)＝0.6mol，n(NO)＝0.1mol，反应后铁元素的存在形式为Fe(NO3)2，根据元素守恒，可知反应后溶液中的n(NO－3)＝0.5mol，n(Fe2＋)＝0.25mol，即n(Fe)＝0.25mol。B[知识梳理]抓基础夯实必备知识1．亚铁盐含有Fe2＋的溶液呈色，既有氧化性，又有还原性。(1)Fe2＋的还原性：Fe2＋――――――――――――→O2、Cl2、Br2、HNO3KMnO4H＋、H2O2、HClO等Fe3＋Fe2＋的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式：。(2)Fe2＋的弱氧化性：Fe2＋Zn,Fe浅绿2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O2．铁盐含Fe3＋的溶液呈色，Fe3＋具有较强的氧化性。Fe3＋―――――――――――→Fe、Cu、S2－、SO2－3、I－SO2、H2S、HI等Fe2＋写出下列转化的离子方程式：(1)：；(2)Fe3＋I－,Fe2＋：。棕黄2Fe3＋＋SO2－3＋H2O===2Fe2＋＋SO2－4＋2H＋2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I23．Fe2＋、Fe3＋的检验方法(1)用KSCN溶液和氯水(2)用NaOH溶液(3)含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的检验混合溶液――――――――→滴加KSCN溶液溶液变色，说明含有Fe3＋混合溶液――――→滴加酸性KMnO4KMnO4溶液，说明含有Fe2＋。(4)Fe2＋的特征检验方法溶液―――――――――→K3[FeCN6]溶液产生，说明溶液中含有Fe2＋，有关反应离子方程式为。红紫红色褪去蓝色沉淀3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓■多维思考·查漏补缺一、思维诊断——易错易混辨析(1)检验Fe(NO3)2晶体是否变质，将样品溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红。()(2)中性溶液中可能大量存在Fe3＋、K＋、Cl－、SO2－4。()(3)FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3↓。()(4)将FeCl3溶液蒸干可得到FeCl3固体或晶体。()(5)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＋。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√二、深度思考——提升思维能力1．除去括号中的杂质，并写出反应的离子方程式。(1)FeCl2(Fe3＋)除去方法：____________，离子方程式：________________________。(2)FeCl3(FeCl2)除去方法：____________，离子方程式：___________________。(3)Fe2(SO4)3(FeSO4)除去方法：____________，离子方程式：_______________。(4)FeCl2(Cu2＋)除去方法：____________，离子方程式：___________________。答案：加入过量铁粉2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋(2)加入氯水或通入Cl22Fe2＋＋Cl2===2Fe