《高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 3_5 鐵及其化合物課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 3_5 鐵及其化合物課件(22頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第 三 章 金 屬 及 其 氧 化 物 第 五 課 時(shí) 鐵 及 其 化 合 物高 三 化 學(xué) 第 一 輪 復(fù) 習(xí) 【 知 識(shí) 精 講 】 1、 鐵( 1) 鐵 的 存 在 【 知 識(shí) 精 講 】 ( 2) 鐵 的 物 理 性 質(zhì) 純 鐵 具 有 金 屬 的 共 性 , 如 具 有 銀 白 色 金 屬 光 澤 和 良 好 的 延 展 性 , 是 電 和 熱 的 良 導(dǎo) 體 , 具 有 能 被 磁 鐵 吸 引 的 特 性 , 純 鐵 有 很 強(qiáng) 的 抗 腐 蝕 能 力 。 ( 3) 鐵 的 化 學(xué) 性 質(zhì) 鐵 是 較 活 潑 的 金 屬 , 有 較 強(qiáng) 的 還 原 性 , 發(fā) 生 化 學(xué) 反 應(yīng)
2、時(shí) 可 生 成 2、 3 兩 種 價(jià) 態(tài) 的 化 合 物 。 【 知 識(shí) 精 講 】 【 知 識(shí) 精 講 】 2、 鐵 的 氧 化 物 【 知 識(shí) 精 講 】 3、 Fe2+ 和 Fe3+ 的 比 較 【 知 識(shí) 精 講 】 4、 Fe(OH)2與 Fe(OH)3的 比 較 【 方 法 精 講 】 1、 鐵 的 變 價(jià) 及 Fe2+、 Fe3+的 性 質(zhì) 、 檢 驗(yàn)( 1) 鐵 與 硝 酸 反 應(yīng) 一 是 明 確 哪 種 物 質(zhì) 過 量 , 二 是 根 據(jù) 兩 種 物 質(zhì) 的 量 分 析 討 論 判 斷 , 根 據(jù) 反 應(yīng) 方 程 式 : HNO3過 量 : Fe 4HNO3=Fe(NO3)3
3、 NO 2H2O, Fe過 量 時(shí) : Fe 2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2, 兩 者 相 加 得 總 方 程 式 : 3Fe 8HNO3=3Fe(NO3)2 2NO 4H2O, 可 以 用 數(shù) 軸 表 示 【 方 法 精 講 】 解 題 時(shí) 需 注 意 量 的 范 圍 , 即 : , 產(chǎn) 物 僅 有 Fe(NO3)3, HNO3可 能 有 剩 余 ; , 產(chǎn) 物 僅 有 Fe(NO3)2, Fe可 能 有 剩 余 ; , 產(chǎn) 物 為 Fe(NO3)3和 Fe(NO3)2, Fe和 HNO3都 反 應(yīng) 完 全 。 ( 2) 2、 3價(jià) 鐵 的 化 學(xué) 性 質(zhì) Fe 2 的 氧 化 性
4、和 還 原 性 Fe2 處 于 鐵 的 中 間 價(jià) 態(tài) , 既 有 氧 化 性 , 又 有 還 原 性 。 在 中 學(xué) 階 段 接 觸 Fe2 的 氧 化 還 原 反 應(yīng) 中 其 主 要 表 現(xiàn) 還 原 性 , 如 : Fe2 遇 Br2、 Cl2、 H2O2、 NO( H )等 均 表 現(xiàn) 還 原 性 。 Fe3 的 氧 化 性 Fe3 處 于 鐵 的 高 價(jià) 態(tài) , 表 現(xiàn) 較 強(qiáng) 的 氧 化 性 , 如 : 它 能 氧 化 Fe、 Cu、 HI、 H2S等 。 【 知 識(shí) 精 講 】 Fe2 與 Fe3 的 相 互 轉(zhuǎn) 化2Fe2 Cl2=2Fe3 2Cl ;3Fe2 4H NO=3Fe
5、3 2H2O NO;2Fe3 Fe=3Fe2 ; Cu 2Fe3 =Cu2 2Fe2 。 ( 3) +2鐵 和 +3價(jià) 鐵 的 檢 驗(yàn) 溶 液 顏 色 含 有 Fe 2 的 溶 液 顯 淺 綠 色 含 有 Fe3 的 溶 液 顯 黃 色 【 知 識(shí) 精 講 】 用 K SCN溶 液 和 氯 水 流 程 :有 關(guān) 反 應(yīng) : Fe3 3SCN Fe(SCN)3(血 紅 色 ) 2Fe2 Cl 2=2Fe3 2Cl 用 NaOH溶 液 流 程 : 【 知 識(shí) 精 講 】 有 關(guān) 反 應(yīng) : Fe3 3OH =Fe(OH)3(紅 褐 色 沉 淀 ) Fe2 2OH =Fe(OH)2(白 色 沉 淀
6、) 4Fe(OH)2 O2 2H2O=4Fe(OH)3 2、 鐵 三 角 及 應(yīng) 用( 1) “ 鐵 三 角 ” 轉(zhuǎn) 化 關(guān) 系 【 知 識(shí) 精 講 】 一 般 是 指 Zn .Al .CO. H2. 等 較 強(qiáng) 還 原 劑 。FeCl2+Zn=ZnCl2+Fe 3FeCl2+2Al=2AlCl3+3Fe FeO+CO Fe+CO2 FeO+H2 Fe+H2O 是 指 H+. S. I2. Cu2+. Fe3+等 較 弱 氧 化 劑 。 Fe+2H+=Fe2+H2 Fe+S FeS Fe+I2 FeI2 Fe+Cu2+=Fe2+Cu Fe+2Fe3+=3Fe2+ 是 指 Cl 2. Br2.
7、O2. HNO3. K MnO4等 較 強(qiáng) 氧 化 劑 。 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- 2Fe2+Br2=2Fe3+2Br- 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Fe2+4H+NO3-=3Fe3+NO+2H2O 5Fe2+MnO4-+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O 【 知 識(shí) 精 講 】 一 般 是 指 Fe. Cu. HI. H2S.等 較 弱 還 原 劑 .2Fe3+Cu=Cu2+2Fe2+ Fe3+Fe=3Fe2+ 2Fe3+2I-=2Fe2+I2 2Fe3+H2S=2Fe2+S+2H+ 是 指 Cl2. Br2. O2. HNO3. K MnO4等 較 強(qiáng)
8、 氧 化 劑 。2Fe+3Cl2 2FeCl3 2Fe3+Br2=2FeBr3 Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO+2H2O 4Fe+3O2(純 ) 2Fe2O3 是 指 Zn. Al. CO. H 2. 等 較 強(qiáng) 還 原 劑 。 2Fe3+3Zn(足 )=3Zn2+2Fe Fe3+Al=Al3+Fe Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 Fe2O3+3H2 2Fe+3H2O 【 知 識(shí) 精 講 】 ( 2) “ 鐵 三 角 ” 的 轉(zhuǎn) 化 關(guān) 系 及 應(yīng) 用 舉 例 判 斷 離 子 共 存A、 Fe2 、 Fe3 均 水 解 , 與 HCO3、
9、 AlO2、 CO32等 因 水 解 相 互 促 進(jìn) , 在 溶 液 中 不 能 大 量 共 存 。 B、 Fe3 與 S2 、 I 、 HS 、 SO32, Fe2 與 NO3(H )、 ClO 、 MnO4(H ) 在 溶 液 中 因 發(fā) 生 氧 化 還 原 反 應(yīng) 不 能 大 量 共 存 。 鹽 溶 液 的 配 制 與 保 存 A、 Fe 2 的 鹽 溶 液 : 加 少 量 鐵 粉 , 防 止 Fe2 被 氧 化 ; 加 少 量 相 應(yīng) 的 酸 , 防 止 Fe2 水 解 。 B、 Fe3 的 鹽 溶 液 : 加 少 量 相 應(yīng) 的 酸 防 止 Fe3 水 解 。 【 知 識(shí) 精 講 】
10、 3、 Fe(OH)2的 制 備 由 于 Fe(OH)2具 有 很 強(qiáng) 的 還 原 性 , 易 被 氧 化 為 Fe(OH)3, 在 實(shí) 驗(yàn) 室 中 制 備 Fe(OH)2, 并 使 Fe(OH)2長 時(shí) 間 保 持 白 色 沉 淀 狀 態(tài) , 成 為 物 質(zhì) 制 備 實(shí) 驗(yàn) 探 究 的 熱 點(diǎn) 。 制 備 原 理 : Fe2 2OH =Fe(OH)2 【 成 功 關(guān) 鍵 】 溶 液 中 不 含 Fe3 和 O2等 氧 化 性 物 質(zhì) ; 制 備 過 程 中 , 保 證 生 成 的 Fe(OH) 2在 密 閉 的 隔 絕 空 氣 的 體 系 中 。 【 典 例 精 講 】 【 例 1】 鐵 及
11、 其 化 合 物 是 中 學(xué) 化 學(xué) 中 的 一 類 重 要 物 質(zhì) , 下 列 關(guān) 于 鐵 元 素 的 敘 述 中 正 確 的 是 ( ) A 2Fe3 Fe=3Fe2 成 立 說 明 氧 化 性 : Fe3 Fe2 B 25 , pH 0的 溶 液 中 , Al3 、 NH4+、 NO3-、 Fe2 可 以 大 量 共 存 C 5.6g鐵 與 足 量 的 氯 氣 反 應(yīng) 失 去 電 子 為 0.2mol D 硫 酸 亞 鐵 溶 液 中 加 入 過 氧 化 氫 溶 液 : Fe2 2H2O2 4H =Fe3 4H2O 【 答 案 】 A【 解 析 】 氧 化 劑 的 氧 化 性 大 于 氧
12、化 產(chǎn) 物 的 氧 化 性 , 2Fe 3 Fe=3Fe2 成 立 說明 氧 化 性 : Fe3 Fe2 , 故 A正 確 ; pH 0的 溶 液 中 , NO3-具 有 強(qiáng) 氧 化 性 ,能 把 Fe2 氧 化 為 Fe3 , 故 B錯(cuò) 誤 ; 5.6g鐵 與 足 量 的 氯 氣 反 應(yīng) , 鐵 被 氧 化 為 +3價(jià) , 失 去 電 子 為 0.3mol, 故 C錯(cuò) 誤 ; 硫 酸 亞 鐵 溶 液 中 加 入 過 氧 化 氫 溶 液 :2Fe2 H2O2 2H =2Fe3 2H2O, 故 D錯(cuò) 誤 。 【 例 2】 CuO、 Fe粉 、 Fe3O4的 混 合 物 中 , 加 一 定 量 稀
13、 硫 酸 , 當(dāng) 反 應(yīng) 停 止 后 , 濾 出 不 溶 物 , 并 向 濾 液 中 插 入 一 枚 鐵 釘 , 片 刻 后 取 出 鐵 釘 , 觀 察 現(xiàn) 象 。 以 下 結(jié) 論 中 正 確 的 是 ( ) A 若 鐵 釘 部 分 溶 解 , 則 濾 液 中 一 定 含 Fe2(SO4)3 B 若 鐵 釘 完 全 溶 解 , 則 濾 液 中 一 定 含 CuSO4 C 若 鐵 釘 表 面 有 紅 色 物 質(zhì) 生 成 , 則 不 溶 物 中 一 定 不 含 Fe D 若 鐵 釘 無 變 化 , 則 不 溶 物 中 一 定 含 Fe【 典 例 精 講 】 【 典 例 精 講 】 【 答 案 】
14、C【 解 析 】 CuO、 Fe粉 、 Fe3O4的 混 合 物 中 , 加 一 定 量 稀 硫 酸 , 鐵 和 稀 硫 酸 反應(yīng) 生 成 硫 酸 亞 鐵 , 氧 化 銅 和 稀 硫 酸 反 應(yīng) 生 成 硫 酸 銅 , 鐵 與 硫 酸 銅 反 應(yīng) 生 成 銅 ,F(xiàn)e3O4與 稀 硫 酸 反 應(yīng) 生 成 硫 酸 鐵 和 硫 酸 亞 鐵 , 鐵 與 硫 酸 鐵 反 應(yīng) 生 成 硫 酸 亞 鐵 ,銅 與 硫 酸 鐵 反 應(yīng) 生 成 硫 酸 亞 鐵 和 硫 酸 銅 。 A.根 據(jù) 題 意 , 濾 出 不 溶 物 , 則 不 溶物 一 定 是 銅 , 因 為 銅 與 硫 酸 鐵 反 應(yīng) , 所 以 濾
15、液 中 一 定 沒 有 Fe2(SO4)3, A項(xiàng) 錯(cuò)誤 ; B.根 據(jù) 氧 化 性 排 序 : Fe3 Cu2 H Fe2 , 若 鐵 釘 完 全 溶 解 , 可 能 是Fe+2H =Fe2 +H2,則 濾 液 中 不 一 定 含 CuSO4, B項(xiàng) 錯(cuò) 誤 ; C.因 為 Fe+Cu2=Fe2 +Cu, 所 以 若 鐵 釘 表 面 有 紅 色 物 質(zhì) 生 成 , 則 不 溶 物 中 一 定 不 含 Fe, C項(xiàng)正 確 ; D.若 鐵 釘 無 變 化 , 說 明 溶 液 中 沒 有 Fe3 、 Cu2 和 H , 則 不 溶 物 中 可能 有 鐵 , 可 能 有 鐵 和 銅 的 混 合 物
16、, D項(xiàng) 錯(cuò) 誤 ; 答 案 選 C。 1 要 證 明 某 溶 液 中 不 含 Fe3+而 可 能 含 有 Fe2+ 進(jìn) 行 如 下 實(shí) 驗(yàn) 操 作 時(shí) 最 佳 順 序 為 ( ) 加 入 適 量 氯 水 加 入 足 量 K MnO4溶 液 加 入 少 量 K SCN溶 液 A B C D 【 考 題 精 練 】 【 答 案 】 C【 解 析 】 三 價(jià) 鐵 離 子 遇 到 硫 氰 根 離 子 顯 血 紅 色 ; 二 價(jià) 鐵 離 子 遇 到 硫 氰 根 離子 不 變 色 , 二 價(jià) 鐵 離 子 具 有 還 原 性 , 能 被 氧 化 為 三 價(jià) 鐵 離 子 ; 高 錳 酸 鉀 溶液 為 紫 紅
17、 色 解 : 先 根 據(jù) Fe3+的 特 征 反 應(yīng) , 加 入 硫 氰 酸 鉀 溶 液 判 斷 溶 液 不含 Fe 3+; 然 后 加 入 氧 化 劑 氯 水 , 如 果 含 有 Fe2+, Fe2+被 氧 化 劑 氧 化 成 Fe3+溶液 變 成 紅 色 , 以 此 證 明 Fe2+的 存 在 , 注 意 高 錳 酸 鉀 溶 液 為 紫 紅 色 , 不 反 應(yīng)溶 液 也 可 以 變 紅 , 所 以 不 能 選 用 高 錳 酸 鉀 氧 化 二 價(jià) 鐵 離 子 , 故 選 : C。 2 某 同 學(xué) 采 用 硫 鐵 礦 焙 燒 取 硫 后 的 燒 渣 (主 要 成 分 為 Fe2O3、 SiO2
18、、 Al2O3, 不 考 慮 其 他 雜 質(zhì) )制 取 七 水 合 硫 酸 亞 鐵 (FeSO47H2O), 設(shè) 計(jì) 了 如 下 流 程 : 【 考 題 精 練 】 下 列 說 法 不 正 確 的 是 ( )A 溶 解 燒 渣 選 用 足 量 硫 酸 , 試 劑 X選 用 鐵 粉B 固 體 1中 一 定 含 有 SiO 2, 控 制 pH是 為 了 使 Al3+轉(zhuǎn) 化 為 Al(OH)3, 進(jìn) 入 固 體 2C 從 溶 液 2得 到 FeSO47H2O產(chǎn) 品 的 過 程 中 , 須 控 制 條 件 防 止 其 氧 化 和 分 解D 若 改 變 方 案 , 在 溶 液 1中 直 接 加 NaOH
19、至 過 量 , 得 到 的 沉 淀 用 硫 酸 溶 解 , 其 溶 液 經(jīng) 結(jié) 晶 分 離 也 可 得 到 FeSO47H2O 【 答 案 】 D【 解 析 】 硫 鐵 礦 焙 燒 取 硫 后 的 燒 渣 ( 主 要 成 分 為 Fe2O3、 SiO2、 Al2O3, 不考 慮 其 他 雜 質(zhì) ) , 混 合 物 中 加 入 足 量 硫 酸 , Fe2O3、 Al2O3與 酸 反 應(yīng) 生 成 的硫 酸 鐵 、 硫 酸 鋁 , 二 氧 化 硅 不 反 應(yīng) , 過 濾 , 固 體 1為 二 氧 化 硅 ; 在 濾 液 中加 入 鐵 粉 將 鐵 離 子 還 原 為 亞 鐵 離 子 , 調(diào) 節(jié) pH值
20、 使 鋁 離 子 完 全 生 成 氫 氧 化 鋁沉 淀 , 過 濾 , 固 體 2為 氫 氧 化 鋁 , 溶 液 2為 硫 酸 亞 鐵 , 蒸 發(fā) 濃 縮 、 冷 卻 結(jié) 晶 、過 濾 , 得 到 硫 酸 亞 鐵 晶 體 。 A、 由 流 程 分 析 可 知 , 溶 解 燒 渣 選 用 足 量 硫 酸 ,X為 鐵 粉 , 故 A正 確 ; B、 由 流 程 分 析 可 知 , 固 體 1中 一 定 含 有 SiO2, 調(diào) 節(jié)pH值 使 鋁 離 子 完 全 生 成 氫 氧 化 鋁 沉 淀 , 則 固 體 2為 氫 氧 化 鋁 , 故 B正 確 ; C、亞 鐵 離 子 易 被 空 氣 中 的 氧 氣 氧 化 , 而 且 受 熱 易 失 去 結(jié) 晶 水 , 所 以 從 溶 液 2得 到 FeSO 47H2O產(chǎn) 品 的 過 程 中 , 須 控 制 條 件 防 止 其 氧 化 和 分 解 , 故 C正 確 ;D、 在 溶 液 1中 含 有 鐵 離 子 和 鋁 離 子 , 加 過 量 的 氫 氧 化 鈉 , 鋁 離 子 轉(zhuǎn) 化 為 偏鋁 酸 根 離 子 , 鐵 離 子 與 氫 氧 根 離 子 結(jié) 合 生 成 氫 氧 化 鐵 沉 淀 , 所 以 最 終 得 到的 是 硫 酸 鐵 而 不 是 硫 酸 亞 鐵 , 故 D錯(cuò) 誤 ; 故 選 D。 【 典 例 精 講 】