安徽省太和縣高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第13講 鐵及其化合物課件

第13講 鐵及其化合物化學(xué) 2018年高考一輪復(fù)習(xí)考試說明1.了解鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2.能鑒別溶液中的Fe2、Fe3。考點(diǎn)一鐵的單質(zhì)、氧化物和氫氧化物考點(diǎn)三鐵及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用考點(diǎn)二Fe2與Fe3的性質(zhì)及檢驗(yàn)考點(diǎn)一鐵的單質(zhì)、氧化物和氫氧化物1.鐵(1)物理性質(zhì)銀白色固體，熔點(diǎn)較高，具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電、延展性，能被磁鐵吸引。(2)結(jié)構(gòu)知識(shí)梳理(3)化學(xué)性質(zhì)鐵元素性質(zhì)活潑，有較強(qiáng)的還原性，主要化合價(jià)為2價(jià)和3價(jià)。按要求書寫下列反應(yīng)的方程式：Fe與Cl2、S反應(yīng)的化學(xué)方程式： ； 。Fe與水蒸氣的反應(yīng)： 。與氧化性酸(如HNO3)的反應(yīng)(寫離子方程式)。Fe與過量稀HNO3的反應(yīng)： 。Fe與少量稀HNO3的反應(yīng)： 。Fe與FeCl3溶液的反應(yīng)(寫離子方程式)： 。Fe 4H=Fe3NO2H2O3Fe2 8H=3Fe22NO4H2OFe2Fe3=3Fe22.鐵的氧化物化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4俗名 鐵紅磁性氧化鐵顏色狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體(有磁性)溶解性難溶于水難溶于水難溶于水鐵的化合價(jià)_穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定與H反應(yīng)的離子方程式_Fe3O48H=Fe22Fe34H2OFe2O36H=2Fe33H2O232，3FeO2H= Fe2H2O3.鐵的氫氧化物化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)白色固體紅褐色固體與鹽酸反應(yīng) Fe(OH)22H=Fe22H2O Fe(OH)33H=Fe33H2O受熱分解 2Fe(OH)3 Fe2O33H2O制法可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng)Fe22OH=Fe(OH)2可溶性鐵鹽與堿溶液反應(yīng)_二者的關(guān)系在空氣中，F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3， 現(xiàn)象是白色絮狀沉淀迅速變成 色， 最后變成紅褐色， 化學(xué)方程式為_4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3Fe33OH=Fe(OH)3灰綠例1.正誤判斷，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”(1)鐵位于元素周期表中第四周期第B族( )(2)氧化鐵能與酸反應(yīng)，所以可用于制作紅色染料( )(3)用鐵制容器可以運(yùn)輸濃硝酸和濃硫酸( )(4)Fe2O3與NaOH溶液反應(yīng)可制取Fe(OH)3( )(5)鐵與過量的硫粉共熱產(chǎn)物是Fe2S3( )(6)Fe在足量Cl2中燃燒生成FeCl3，在少量Cl2中燃燒生成FeCl2( )例2.純鐵有較強(qiáng)的抗腐蝕能力，為什么日常生活中的鐵制品容易生銹？日常生活中的鐵制品中的鐵通常含有雜質(zhì)碳，在潮濕的空氣中易發(fā)生原電池反應(yīng)(電化學(xué)腐蝕)，生成氧化鐵的水合物。例3.通過化合反應(yīng)能制取FeCl2、FeCl3、Fe(OH)2、Fe(OH)3嗎？能制取的用化學(xué)方程式表示。FeCl2、FeCl3和Fe(OH)3均能通過化合反應(yīng)制取，而Fe(OH)2則不能。FeCl2：FeCl3Fe=FeCl2FeCl3：2Fe3Cl2 2FeCl32FeCl2Cl2=2FeCl3Fe(OH)3：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3歸納總結(jié)確定鐵的氧化物組成的基本方法設(shè)鐵的氧化物中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為mn，若ab11，則鐵的氧化物為FeO；若ab23，則鐵的氧化物為Fe2O3；若ab34，則鐵的氧化物是Fe3O4或FeO與Fe2O3按物質(zhì)的量比11的混合物或FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物(其中FeO、Fe2O3物質(zhì)的量之比為11，F(xiàn)e3O4為任意值)。練后反思防止Fe(OH)2氧化的方法(1)將配制溶液的蒸餾水煮沸，驅(qū)除溶液中的氧氣。(2)將盛有NaOH溶液的膠頭滴管尖端插入試管的亞鐵鹽溶液底部，并慢慢擠出NaOH溶液。(3)在亞鐵鹽溶液上面充入保護(hù)氣，如H2、N2、稀有氣體等。(4)在亞鐵鹽溶液上面加保護(hù)層，如苯、植物油等。(5)用Fe作陽極， 石墨作陰極， 電解NaOH溶液， 利用新產(chǎn)生的Fe2與OH反應(yīng)制取?？键c(diǎn)二Fe2與Fe3的性質(zhì)及檢驗(yàn)1.亞鐵鹽(1)Fe2的氧化性和還原性含有Fe2的溶液呈淺綠色，F(xiàn)e2處于鐵的中間價(jià)態(tài)，既有氧化性，又有還原性，其中以 為主，如：遇Br2、Cl2、H2O2、 (H)等均表現(xiàn)為 。Fe2的酸性溶液與H2O2反應(yīng)的離子方程式：_。還原性還原性2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(2)可水解Fe(OH)2是弱堿，含F(xiàn)e2的鹽(如硫酸亞鐵)溶液呈酸性。配制硫酸亞鐵溶液時(shí)常加少量 抑制Fe2的水解，加少量 防止Fe2被氧化。2.鐵鹽的性質(zhì)及應(yīng)用(1)氧化性：含有Fe3的溶液呈棕黃色，F(xiàn)e3處于鐵的高價(jià)態(tài)，遇Fe、Cu、HI、H2S等均表現(xiàn)為 。Fe3與 等具有較強(qiáng)還原性離子不能大量共存。Fe3可腐蝕印刷電路板上的銅箔，反應(yīng)的離子方程式為_。Cu22Fe2硫酸鐵屑氧化性S2、I、HS、2Fe3Cu=(2)易水解：Fe(OH)3是很弱的堿，且溶度積很小，因而Fe3極易水解，只能存在于酸性較強(qiáng)的溶液中。利用Fe3易水解的性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室可用FeCl3滴入沸水中制取氫氧化鐵膠體，反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。利用Fe3易水解的性質(zhì)， 工業(yè)上常用調(diào)節(jié)pH方法除去溶液中的鐵離子。利用Fe3易水解的性質(zhì)， 實(shí)驗(yàn)室配制氯化鐵溶液，通常將氯化鐵固體先溶于較濃的鹽酸中，然后再稀釋至所需濃度。Fe3與 等水解呈堿性的離子不能大量共存。FeCl33H2O Fe(OH)3(膠體)3HCl3.Fe2、Fe3的檢驗(yàn)方法(1)用KSCN溶液和氯水無明顯現(xiàn)象 溶液變紅色 Fe2溶液變紅色 Fe3(2)用NaOH溶液白色沉淀灰綠色紅褐色Fe2紅褐色沉淀Fe3(3)含F(xiàn)e2、Fe3的混合溶液中Fe3、Fe2的檢驗(yàn)(4)Fe2的特征檢驗(yàn)方法溶液 產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，說明溶液中含有Fe2，3Fe22Fe(CN)63=Fe3Fe(CN)62檢驗(yàn)Fe2和Fe3時(shí)的注意事項(xiàng)(1)檢驗(yàn)Fe2時(shí)不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能將加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水能氧化SCN)。(2)Fe3、Fe2、Cl同時(shí)存在時(shí)不能用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)Fe2(Cl能還原酸性KMnO4，有干擾)。(3)檢驗(yàn)Fe2、Fe3的其他方法檢驗(yàn)Fe3也可用苯酚(C6H5OH)，在FeCl3溶液中滴加苯酚，溶液顯紫色。4.含F(xiàn)e2、Fe3的除雜問題主要成分雜質(zhì)除雜方法FeCl3(aq)FeCl2(aq)加入氯水或H2O2FeCl2(aq)FeCl3(aq)加過量鐵粉后過濾FeCl2(aq)CuCl2(aq)加過量鐵粉后過濾解題指導(dǎo)混合溶液中Fe3、Fe2的除去的常用方法(1)除去Mg2中混有的Fe3的方法向混合溶液中加入Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2中之一，與Fe3水解產(chǎn)生的H反應(yīng)，促進(jìn)Fe3的水解，將Fe3轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去。(2)除去Cu2中混有的Fe3的方法向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中之一，與Fe3水解產(chǎn)生的H反應(yīng)，促進(jìn)Fe3的水解，將Fe3轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去。(3)除去Mg2中混有的Fe2的方法先加入氧化劑(如H2O2)將溶液中的Fe2氧化成Fe3，然后再按(1)的方法除去溶液中的Fe3。(4)除去Cu2中混有的Fe2的方法先加入氧化劑(如H2O2)將溶液中的Fe2氧化成Fe3，然后再按(2)的方法除去溶液中的Fe3。考點(diǎn)三鐵及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用“鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系完成下列變化的離子方程式，體會(huì)Fe2與Fe3轉(zhuǎn)化條件。(1)將H2S氣體通入FeCl3溶液中產(chǎn)生淡黃色沉淀： 。(2)將FeCl3溶液滴入KI-淀粉溶液，溶液變藍(lán)： 。(3)FeCl3可溶解鐵片： 。(4)FeSO4可使酸性KMnO4溶液褪色： 。(5)將FeCl2溶液滴入到HNO3溶液中，有無色氣體放出： 。H2S2Fe3=S2Fe22H2I2Fe3=I22Fe22Fe3Fe=3Fe25Fe2 8H=5Fe3Mn24H2O3Fe2 4H=3Fe3NO2H2O總結(jié)歸納1.鐵與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)物中鐵元素價(jià)態(tài)的判斷方法(1)當(dāng)HNO3過量時(shí)：反應(yīng)原理：Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O，鐵元素的存在形式為Fe3，鐵元素的價(jià)態(tài)為3價(jià)。(2)當(dāng)Fe過量時(shí)：鐵被硝酸氧化為Fe3，然后Fe3被剩余的鐵還原為Fe2，也就是說最終得到亞鐵鹽，總方程式：3Fe8HNO3=3Fe(NO3)22NO4H2O。鐵元素的存在形式為Fe2和Fe3，鐵元素的價(jià)態(tài)為2、3價(jià)。(4)用數(shù)軸法表示，鐵與硝酸的用量比與反應(yīng)產(chǎn)物的關(guān)系：2.鐵與硫酸、硝酸的混酸反應(yīng)順序總結(jié)足量鐵與稀硫酸、稀硝酸的混合溶液反應(yīng)，則可利用離子反應(yīng)分析，依次發(fā)生反應(yīng)：Fe 4H=Fe3NO2H2O、2Fe3Fe=3Fe2、Fe2H=Fe2H2(若H量不足，該反應(yīng)不再發(fā)生)。