高考化学一轮复习 2.4 铁及其重要化合物讲解课件 鲁科版

KMnO4(H+)、HNO3、浓硫酸、H2O2 等。例如:2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-。
5.Fe3+
Fe2+的转化: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++2I- 2Fe2++I2。
考点1
考点2
考点3
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考纲要求
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。
高考热点
1.Fe2+、Fe3+的检验、转化及其有关实验。 2.以铁及其化合物知识为载体,综合考查氧化还原 反应、电化学、水解、除杂等。
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考点 1 铁的性质
1.铁的存在及其物理性质 铁在周期表中位于第四周期第Ⅷ族;在地壳中的含量位于第四,在自然 界中主要以化合态存在,主要化合价有+2、+3,其中+3 价较为稳定。 2.铁的化学性质
答案:B
Fe 与 Cl2 反应只能得到 FeCl3,而不会得到 FeCl2,与反应物的用量无关。
重点(zhòngdiǎn)1 重点(zhòngdiǎn)2
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重点1 “铁三角”中的转化(zhuǎnhuà)关系
例1
变式训练 (xùnliàn)1
在有关铁元素单质及其化合物的转化中,下列说法正确的是( )
考点(kǎo diǎn)1 考点(kǎo diǎn)2 考点(kǎo diǎn)3 触摸高考
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4.在 Fe2+、Fe3+大量共存的溶液中,如何检验 Fe2+和 Fe3+的存 在? 提示:取少许待测液于两支小试管中,向其中一份中滴加 KSCN 溶液,溶液变 成红色说明含有 Fe3+,向另一份中滴加酸性 KMnO4 溶液,KMnO4 溶液紫色 褪去,则证明含有 Fe2+。
二者的关系
Fe(OH)2+2H+ Fe2++2H2O
Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O
在空气中,Fe(OH)2 能够迅速被氧气氧化成 Fe(OH)3。现象是 白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。反应方程式
为 4Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe(OH)3
考点1
考点2
考点3
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5.(2012·江苏卷)可以实现转化 Fe2O3
FeCl3(aq) 无水 FeCl3。
() 提示:加热 FeCl3 溶液促进其水解,而水解生成的盐酸挥发可使水解彻
底,故其蒸干产物为 Fe(OH)3。 答案:× 6.(2012·广东卷)Fe3+有氧化性,FeCl3 溶液可用于回收废旧电路板中的
铜。( ) 提示:FeCl3 溶液腐蚀废旧电路板中铜的原理是:2FeCl3+Cu
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考点 3 铁的氢氧化物和铁盐的转化关系
1.上述转化关系中,属于氧化还原反应的有①⑥⑦(填序号)。
2.Fe2+、Fe3+在溶液中的颜色分别是浅绿色和黄色(或棕黄色)。
3.检验溶液中是否含有 Fe3+的方法是:向溶液中加入 KSCN 溶液,如果
含有 Fe3+,现象是溶液变成红色。
4.Fe2+ Fe3+的转化:亚铁盐溶液与强氧化剂反应,如 Cl2、Br2、
FeSO4+Cu 3FeCl2
考点1
考点2
考点3
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1.铁单质通常与哪些氧化剂反应生成+2 价铁的化合物?与哪 些氧化剂反应生成+3 价铁的化合物?
提示:(1)Fe→Fe2+:铁与氧化性比较弱的非金属单质(如 S、I2),非氧化性 酸(如盐酸、稀硫酸),不活泼金属的盐溶液(如 CuSO4 溶液)反应,都可实现这 种转化。如:Fe+S FeS,2H++Fe Fe2++H2↑,Cu2++Fe Fe2++Cu。
例2
变式训练 (xùnliàn)2
1.Fe2+、Fe3+性质的应用 (1)FeCl2(或 FeSO4)溶液的配制与保存 Fe2+易水解,也容易被氧化,为了抑制水解,将 FeCl2 晶体(或绿矾晶体)溶 于稀盐酸(或稀硫酸),再加水稀释。为了防止 Fe2+被氧化,保存时需要加入少 量铁屑。
(2)FeCl3 溶液的配制和从溶液中制取 FeCl3 固体 Fe3+水解能力较强,一般来说当 pH>3.7 时,Fe3+即可形成 Fe(OH)3 沉淀。故由 FeCl3 晶体配制 FeCl3 溶液时需将 FeCl3 晶体溶于浓盐酸,再加水稀释。而从 FeCl3 溶液中制取 FeCl3 晶体则需要在 HCl 的氛围中加热浓缩、结晶得 FeCl3·6H2O,然后继续在 HCl 的气流中加热可得 FeCl3 固体。
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3.亚铁盐、铁盐溶液在保存时,应注意什么问题?为什么? 提示:Fe2+具有氧化性和还原性,但主要表现还原性,故亚铁盐溶液的存放方 法:加入少量铁屑以防止 Fe2+被氧化,同时加相应酸,以防止 Fe2+水解。Fe3+ 具有较强的氧化性,与 S2-、I-、SO32-等能发生氧化还原反应,故铁盐溶液的存 放方法:加入少量相应的酸溶液以防止 Fe3+水解。
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2.已知为了表示 Fe3O4 的组成,可将其写作 Fe2O3·FeO,那么 Fe3O4 是纯净物还是混合物?
提示:Fe3O4 是纯净物,写成 Fe2O3·FeO 只是为了表示其中铁元素的化合 价。
考点(kǎo diǎn)1 考点(kǎo diǎn)2 考点(kǎo diǎn)3 触摸高考
溶液显红色,该溶液中一定含 Fe2+。( ) 答案:√ 3.(2012·天津卷)Fe 在足量 Cl2 中燃烧生成 FeCl2 和 FeCl3。( ) 提示:Fe 在氯气中燃烧的产物只有 FeCl3。 答案:×
考点1
考点2
考点3
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4.(2012·重庆卷)Fe 与 S 混合加热生成 FeS2。( ) 提示:Fe 是变价金属单质,遇强氧化剂(如:HNO3、Cl2 等)生成+3 价铁, 遇弱氧化剂(如 S 或 I2)生成+2 价铁,故 Fe 与 S 混合加热生成 FeS。 答案:×
四氧化三铁 磁性氧化铁 黑色 +2、+3
Fe3O4+8HCl FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2
考点1 考点2 考点3 触摸(chù mō)高考 第六页，共36页。
2.铁的氢氧化物
化学式 颜色和状态
Fe(OH)2 白色固体
Fe(OH)3 红褐色固体
与非氧化性酸 (稀盐酸)反应
Fe2+
重点(zhòngdiǎn)1 重点(zhòngdiǎn)2
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重点(zhòngdiǎn)1 “铁三角”中的转化关系
例1
变式训练 (xùnliàn)1
解析:Fe 与 Cl2 反应只生成 FeCl3,故所得固体中不可能含有 FeCl2,A 项 错误;若反应中 Fe 完全反应,所得溶液中只含有 Fe3+,若反应中 Fe 有剩余, 在溶液中可能发生反应 Fe+2Fe3+ 3Fe2+,若剩余 Fe 较少,则溶液中含有 Fe2+和 Fe3+,B 项正确;若剩余 Fe 较多,溶液中只含有 Fe2+,加入 KSCN 溶液不 显红色,C 项错误;所得溶液使 KMnO4 溶液褪色的原因可能为 Cl-与 MnO4- 在 酸性条件下发生反应,D 项错误。
考点(kǎo diǎn)1 考点(kǎo diǎn)2 考点(kǎo diǎn)3 触摸高考
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(3)与酸反应 ①与非氧化性酸(如硫酸):Fe+H2SO4 ②与氧化性酸 浓硫酸:常温下钝化 浓硝酸:常温下钝化
FeSO4+H2↑
(4)与盐溶液反应 ①与 CuSO4 溶液:Fe+CuSO4 ②与 FeCl3 溶液:Fe+2FeCl3
为电极,电解饱和 NaCl 溶液时,阳极铁优先失去电子,C 项错误;FeCl2 溶液中 混有少量 FeCl3,不能加入 Cu,否则会引入 Cu2+杂质,D 项错误。
答案:A
重点(zhòngdiǎn)1 重点(zhòngdiǎn)2
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重点2 Fe2+、Fe3+性质的应用(yìngyòng)及检验
重点(zhòngdiǎn)1 重点(zhòngdiǎn)2
第十四页，共36页。
重点(zhòngdiǎn)1 “铁三角”中的转化关系 例1
变式训练 (xùnliàn)1
3.Fe Fe3+ 铁与强氧化剂如 Cl2、Br2、KMnO4(H+)、硝酸、浓硫酸在一定条件下 反应都会实现这种转化。例如:2Fe+3Cl2 2FeCl3。 4.Fe3+ Fe 可通过较强的还原剂实现,如 Al、CO 等。例如:Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3。 5.Fe2+ Fe3+ 亚铁盐溶液与强氧化剂如 Cl2、Br2、KMnO4(H+)、硝酸、浓硫酸、H2O2 等发生反应可以实现上述转化。例如:2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-。 6.Fe3+ Fe2+ 铁盐溶液与比较强的还原剂如 Fe、Cu、碘化物、硫化物等发生反应可以 实现上述转化。例如:2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+;2Fe3++2I- 2Fe2++I2。
考点1
考点2
考点3
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第十一页，共36页。
1.(2013·广东卷)Fe3+具有氧化性,因此用 KSCN 溶液可以鉴别 Fe3+。
() 提示:用 KSCN 溶液可以鉴别 Fe3+是因为 Fe3+与 KSCN 溶液生成的
Fe(SCN)3 显红色,与 Fe3+具有氧化性无关。 答案:× 2.(2013·江苏卷)向某溶液中滴加 KSCN 溶液,溶液不变色,滴加氯水后
考点(kǎo diǎn)1 考点(kǎo diǎn)2 考点(kǎo diǎn)3 触摸高考
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(1)与非金属单质的反应
①与 O2 ②与 S:Fe+S FeS ③与 Cl2:2Fe+3Cl2 2FeCl3 (2)与 H2O(g)反应 化学方程式为:3Fe+4H2O(g)Fe3OFra bibliotek+4H2
2FeCl2+CuCl2 或 2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+。 答案:√
考点(kǎo diǎn)1 考点(kǎo diǎn)2 考点(kǎo diǎn)3 触摸高考
第十三页，共36页。
重点(zhòngdiǎn)1 “铁三角”中的转化关系
例1
变试训练 (xùnliàn)1
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、稀硫酸)、 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+Cu2+ Fe2++Cu;Fe+2Fe3+ 3Fe2+。 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。例如:Fe2++Zn Fe+Zn2+;FeO+H2 Fe+H2O。
A.③反应的离子方程式为 2Fe2++Cl2 2Fe3++2ClB.钢铁腐蚀时,负极发生的反应是 Fe-3e- Fe3+
C.以 Fe 为电极,电解饱和 NaCl 溶液,阳极反应式:2Cl--2e- Cl2↑
D.FeCl2 溶液中混有少量 FeCl3,可以加入 Fe、Cu 等金属除去 FeCl3 解析:钢铁腐蚀时,负极发生的反应是 Fe-2e- Fe2+,B 项错误;当以 Fe
重点(zhòngdiǎn)1 重点(zhòngdiǎn)2
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重点(zhòngdiǎn)1 “铁三角”中的转化关系
例1
变式训练 (xùnliàn)1
一定质量的铁粉在一定体积的氯气中充分燃烧后,将所得固体完全溶
于稀盐酸,下列有关叙述正确的是( ) A.所得固体可能为 FeCl2 和 FeCl3 的混合物 B.所得溶液的溶质可能为 FeCl2 和 FeCl3 C.向所得溶液中加入 KSCN 溶液,显红色 D.向所得溶液中滴入 KMnO4 溶液,KMnO4 溶液褪色,说明溶液中含有
(2)Fe→Fe3+:铁与强氧化剂(如 Cl2、HNO3、浓硫酸)在一定条件下反应 都会实现这种转化。例如:2Fe+3Cl2 2FeCl3,Fe+4HNO3(稀) Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,2Fe+6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O。
考点1
考点2
考点3
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考点 2 铁的氧化物和氢氧化物
1.铁的氧化物
名称
氧化亚铁
氧化铁
俗名 颜色
— 黑色
铁红 红棕色
铁的价态 +2
+3
与盐酸 的反应
与 CO 的反应
FeO+2HCl
FeCl2+H2O FeO+CO Fe+CO2
Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2