高考化学一轮复习第3章金属及其化合物第12讲铁及其化合物课件新人教版

高考化学一轮复习第3章金属及其化合物第12讲铁及其化合物课件新人教版
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＋。
考点一 铁的单质、氧化物和氢氧化物
基础小练·多维思考 题组训练·解题探究
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题号 1 2 3
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)铁位于元素周期表中第四周期第第ⅧⅧB族族( × ) (2)氧化铁能为与红酸棕反色应，所以可用于制作红色染料( × ) (3)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸( √ ) (4)Fe2O3与NaOH溶液反应可不制反取应Fe(OH)3( × ) (5)铁与过量的硫粉共热产物是Fe2S3( × ) 只能生成FeS (6)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2( × )
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题号 1 2 3 4 5
检验 Fe2＋和 Fe3＋时的注意事项 (1)检验 Fe2＋时不能先加氯水后加 KSCN 溶液，也不能将加 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－同时存在时不能用酸性 KMnO4 溶液检验 Fe2＋(Cl －能还原酸性 KMnO4，有干扰)。 (3)检验 Fe2＋、Fe3＋的其他方法：检验 Fe3＋也可用苯酚(C6H5OH)；检 验 Fe2＋最好用 K3[Fe(CN)6]溶液。
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题号 1 2 3
3．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： FeCl2、FeCl3 和 Fe(OH)3 均能通过化合反应制取，而 Fe(OH)2 则不能。 FeCl2：2FeCl3＋Fe===3FeCl2
FeCl3：①2Fe＋3Cl2
K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成，只能说明溶液中含有 Fe2＋，不能说
明溶液中存在化学平衡 2Fe3＋＋2I－
2Fe2＋＋I2，C 项错误；该反应生
成 I2，向混合液中滴入淀粉溶液，溶液变蓝色，说明溶液中含有碘单质，
不能说明溶液中存在化学平衡 2Fe3＋＋2I－
2Fe2＋＋I2，D 项错误。
2FeCl3
②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
Fe(OH)3：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
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题号 1 2 3 4 5 6
题组一 铁及其化合物的性质
1．铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白
色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为
止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是( B )
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题号 1 2 3 4 5
【解析】0.2 mol·L－1 的 KI 溶液和 0.05 mol·L－1Fe2(SO4)3 溶液等体积混合，
KI 过量，向混合液中滴入 KSCN 溶液，溶液变红色，说明溶液中仍含有
Fe3＋，能说明溶液中存在化学平衡 2Fe3＋＋2I－
2Fe2＋＋I2，A 项正确；
KI 过量，溶液中存在 I－，B 项错误；该反应生成 Fe2＋，向混合液中滴入
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题号 1 2 3 4 5
2．下列有关物质检验方法不合理的是 ( B )
A．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＋ B．用酸性 KMnO4 溶液检验 FeCl3 溶液中是否含有 FeCl2 C．检验绿矾晶体是否已氧化变质，可将绿矾晶体溶于稀 H2SO4 后 滴加 KSCN 溶液，再观察溶液是否变红 D．向某溶液中加入 NaOH 溶液产生红褐色沉淀，说明溶液中含有 Fe3＋
(1)金属阳离子只有氧化性，不可能有还原性( × )
(2)氢氧化铁与 HI 溶液反应仅能发生中和反应( × )
× (3)中性溶液中可能大量存在 Fe3＋、Cl－、K＋、SO24－(
)
(4)FeCl3 溶液与 KSCN 溶液反应的离子方程式为 Fe3＋＋3SCN－
===Fe(SCN)3↓( × ) (5)用酸性 KMnO4 溶液检验 FeCl3 溶液中是否含有 FeCl2( × )
6．有一块铁的“氧化物”样品，用 140 mL 5.0 mol·L－1 盐酸恰好将
之完全溶解，所得溶液还能吸收 0.025 mol Cl2，恰好使其中的 Fe2＋ 全部转变为 Fe3＋，则该样品可能的化学式为( D )
A．Fe2O3
B．Fe3O4
C．Fe4O5
D．Fe5O7
解析：根据2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，可知铁的“氧化物”样品用盐 酸溶解后所得溶液中n(Fe2＋)＝0.025 mol×2＝0.05 mol，根据电荷守恒
A．Fe(OH)3 Fe2O3
B．Fe(OH)2 Fe2O3
C．Fe(OH)2 Fe(OH)3
D．Fe(OH)2 FeO
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题号 1 2 3 4 5 6
2．写出下列反应的离子方程式。 (1)FeO 溶于足量稀硝酸中： ___3_F_e_O_＋__N_O__3_-＋__1_0_H_＋_=_=__=_3_F_e_3_＋_＋_N__O_↑_＋__5_H_2_O_____。 (2)Fe2O3 溶于足量 HI 溶液中： ___F_e_2O__3_＋_6_H__＋_＋_2_I_－_=_=__=_2_F_e_2_＋_＋_I_2_＋_3_H__2O_____________。 (3)Fe(OH)3 溶于足量 HI 溶液中： ___2_F_e_(O__H_)_3＋__6_H_＋__＋_2_I_－_=_=_=__2_F_e_2＋_＋__I_2＋__6_H_2_O_______。
（6）只能生成FeCl3 ,与Cl2的用量没关系
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题号 1 2 3
2．将下列物质的颜色和用途或性质用短线连接起来。
①Fe2O3 ②Fe(OH)2 ③Fe(OH)3 ④Fe2＋
⑤Fe3＋
a．红褐色 b．红棕色 c．白色 d．棕黄色 e．浅绿色
A．具有较强的还原性 B．易被氧化成灰绿色最终变成红褐色 C．红色油漆、涂料 D．受热分解成红棕色粉末 E．l－也能使酸性 KMnO4 溶液褪色。
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题号 1 2 3 4 5
3．(2020·山东济宁一中升级考)将 0.2 mol·L－1 的 KI 溶液和 0.05 mol/LFe2(SO4)3 溶液等体积混合充分反应后，取混合液分别完成下列 实验，能说明溶液中存在化学平衡 2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2 的是 (A ) A．向混合液中滴入 KSCN 溶液，溶液变血红色 B．向混合液中滴入 AgNO3 溶液，有黄色沉淀生成 C．向混合液中滴入 K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成 D．向混合液中滴入淀粉溶液，溶液变蓝色
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答案： (1)加入过量铁粉，过滤 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ (2)加入氯水或通入 Cl2 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ (3)滴加 H2O2 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O (4)加入过量铁粉，过滤 Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋
题号 1 2 3
得2n(Fe2＋)＋3n(Fe3＋)＝n(Cl－)，n(Fe3＋)＝0.2 mol，n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)
＝0.05∶0.2＝1∶4，故该氧化物可表示为FeO·2Fe2O3，即Fe5O7。
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考点二 铁盐和亚铁盐
基础小练·多维思考 题组训练·解题探究
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题号 1 2 3
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
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题号 1 2 3 4 5 6
防止Fe(OH)2氧化的方法 (1)将配制溶液的蒸馏水煮沸，排出溶解的氧气。 (2)将盛有氢氧化钠溶液的胶头滴管尖端插入试管中亚铁盐溶液底部， 再慢慢挤出NaOH溶液。 (3)在亚铁盐溶液上面加保护层，例如苯或植物油等。 (4)充入保护气，如氢气、氮气、稀有气体等。 (5)用铁作阳极，石墨作阴极，电解NaOH溶液或NaCl溶液；利用新 产生的Fe2＋与OH－反应制取。
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题号 1 2 3 4 5 6
题组二 探究Fe(OH)2的制备方法 3．用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀：用不含Fe3＋的FeSO4溶液 与用不含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_稀___硫__酸__、__铁___屑___。 (2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用___加__热__煮___沸_____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 ___避__免__生___成__的__F_e__(O__H__)_2与___氧__气__接__触___而__被__氧__化____。
C．FeO·2Fe2O3
D．2FeO·Fe2O3
【解析】化合物 Fe8O11 可以看作由 FeO 和 Fe2O3 组成的复杂氧化物，设 n＋2m＝8
化学式为 nFeO·mFe2O3，则n＋3m＝11
解得 n＝2，m＝3，该化合物可以表示为 2FeO·3Fe2O3。
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题号 1 2 3 4 5 6
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题号 1 2 3 4 5
题组一 Fe2＋、Fe3＋的检验
1．要证明某溶液中不含 Fe3＋而可能含有 Fe2＋，进行如下实验操作
时，最佳顺序为( C )
①加入足量氯水 ②加入足量酸性 KMnO4 溶液 ③加入少量
NH4SCN 溶液
A．①③
B．③②
C．③①
D．①②③
【解析】在该溶液中先加入少量 NH4SCN 溶液，溶液不变红色，证明无 Fe3＋存在，再加入氯水，将 Fe2＋氧化成 Fe3＋，溶液变为红色。KMnO4 溶 液呈紫红色，溶液颜色变化不明显，所以不能用酸性 KMnO4 溶液检验。
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题号 1 2 3 4 5
题组二 Fe2＋与 Fe3＋之间的转化 4．(2019·湖南岳阳质检)硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备 一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是( )
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题号 1 2 3 4 5 6
题组三 用守恒思想判断氧化物的组成
5．铁的常见化合价有＋2 价和＋3 价。据研究，铁在浓 HNO3 中发生
钝化时，可生成一种化学式为 Fe8O11 的化合物，它可以看作由 FeO 和
Fe2O3 组成的复杂氧化物。该化合物可以表示为( B )
A．FeO·3Fe2O3
B．2FeO·3Fe2O3
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题号 1 2 3
2．除去括号中的杂质，并写出反应的离子方程式。 (1)FeCl2(FeCl3)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：__________。
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题号 1 2 3 4 5 6
4．下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是_①___②___③___⑤_____
(填序号)。
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题号 1 2 3 4 5 6
解析： 因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(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原理一样，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 铁作阳极产生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。
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题号 1 2 3
3．在一定量的稀 HNO3 中慢慢加入铁粉，得到的 Fe2＋的物质的量(纵 坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。请将正确答 案的序号填在相应的横线上。 ①Fe3＋ ②Fe2＋ ③Fe、Fe2＋ ④Fe2＋、Fe3＋ (1)AB 段铁元素以____①____形式存在。 (2)BC 段铁元素以____④____形式存在。 (3)CD 段铁元素以____③____形式存在。