新课标通用高考一轮复习课件-铁及其重要化合物

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O2、Cl2 的氧化性比 S、I2 的强
(2)与水反应 高温下 Fe 与水蒸气反应的化学方程式为
高温 3Fe＋4H2O=====Fe3O4＋4H2↑。
(3)与酸反应 ①与非氧化性酸反应产生氢气 Fe 与稀 H2SO4 反应的离子方程式为
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。
②与氧化性酸反应不生成氢气 过量 Fe 与稀 HNO3 反应的化学方程式为
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 红褐色固体 色态 白色固体 与非氧化性 Fe(OH)2＋2H＋=== 酸 (如稀盐 2＋＋2H O ＋=== Fe Fe(OH) ＋ 3H 2 3 酸 )反应 与氧化性酸 Fe3＋＋3H2O 3Fe(OH)2＋10H＋＋NO (如稀 3＋ HNO3)反应 ===3Fe ＋NO↑＋8H2O △ 2Fe(OH)3===== 稳定性 分解产物很复杂 Fe2O3＋3H2O
(
)
①过量的 Fe 与 Cl2 加热时发生反应 ②Fe 与过量稀 H2SO4 反应后，再向其中加 KNO3 ③Fe 与过量的 S 加热时发生反应
④ Fe(NO3)2 溶液中加少量盐酸 ⑤Fe 和 Fe2O3 的混合物溶于盐 酸中 A．只有①②⑤ C．只有①②④ B．只有②④ D．只有②③④
【解析】 Fe 与 Cl2 反应只生成 FeCl3，Fe 与 S 反应只生成 H2SO4Fe2＋――――→ H 、NO3 Fe3＋， H 、NO3 Fe3＋； FeS； Fe过量稀 ―――――→ Fe2＋―――――→ Fe2O3 溶于盐酸生成 Fe3＋，当混合物中 Fe 不足时，溶液中仍有 Fe3＋，当 Fe 足量时，溶液中无 Fe3＋。
矿的主要成分是 Fe2O3，是 炼铁 的
问题探究 3：FeO 分别溶于足量稀盐酸、稀硝酸，写出反 应的离子方程式。 提示： FeO ＋ 2H ＋ ===Fe2 ＋ ＋ H2O ===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O 3FeO ＋ 10H ＋ ＋ NO － 3
2．铁的氢氧化物 (1)Fe(OH)2、Fe(OH)3 性质比较
2．重要应用 (1)判断离子共存 ① Fe2 、Fe3 均水解，Fe3 与 HCO3 、AlO2 、CO2 3 等相互
＋ ＋ ＋ － － －
促进水解而不能大量共存。
＋ － － － － 3＋ 2－ ② Fe2＋与 NO－ (H ) 、 ClO 、 MnO ， Fe 与 S 、 I 、 HS 、 3 4
＋ ＋Βιβλιοθήκη 操作时最佳顺序为 ①加入足量氯水 ②加入足量酸性 KMnO4 溶液 ③加入少量 KSCN 溶液 A．③① C．①③ B．③② D．①②③
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)
【解析】 证明不含 Fe3＋，只要加入少量 KSCN 溶液不显 红色即可；要证明是否含 Fe2＋，只要继续加入足量氯水，看是 否显红色。
【答案】 A
含 Fe3＋的溶液与含 SCN－的溶液混合的现象不会出现红色 沉淀，而是形成红色溶液。
【解析】
＋
Fe3 ＋ 的变化过程为： Fe3 ＋ →Fe(OH)3→Fe3 ＋ ；
＋ ＋ ＋
Mg2 的变化过程为：Mg2 →Mg(OH)2→Mg2 ；Fe2 的变化情 况为：Fe2 →Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe3 ；Al3 的变化情况为：
＋ ＋ ＋
3＋ Al3＋→AlO－ 2 → Al 。
问题探究 2： 铁元素是典型的变价金属元素，它在化合物 中主要表现为＋ 2 价和＋ 3 价，请归纳总结： (1)Fe 单质通常与哪些氧化剂反应生成＋2 价？写出有关反 应的化学方程式或离子方程式。 (2)Fe 单质通常与哪些氧化剂反应生成＋3 价？写出有关反 应的化学方程式。
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。 (2)Fe→ Fe3＋ ：铁与强氧化剂(如 Cl2、 HNO3、浓硫酸 )在一定 点燃 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 ＋ △ Fe (SO ) ＋ 3SO ↑＋ 6H O。 6H2SO4(浓 )===== 2 4 3 2 2
A．混合物中三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为 1∶1∶3 B．固体混合物的质量为 6.88 g C．反应最终生成 0.1 mol FeCl2，但无法确定混合物里氧 元素的含量 D．混合物中 Fe2O3 的物质的量无法确定，但 Fe 比 Fe2O3 的物质的量多
【错因分析】 很多同学由于思维的缜密性较差，且受思
二、铁的重要化合物 1．铁的氧化物 (1)FeO 是一种 黑 色粉末，不稳定，在空气里受热，就迅 速被氧化成 Fe3O4 。 (2)Fe3O4 是一种复杂的化合物，是具有 磁性 的 黑 色晶 体，俗称
磁性氧化铁
。
(3)Fe2O3 是一种 作 红色颜料 主要原料。 。 赤铁
红棕
色的粉末，俗称 铁红 ，常用
3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
少量铁与足量稀 HNO3 反应的化学方程式为
。
Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O
。
铁遇冷的浓 HNO3、浓 H2SO4 时表面会生成一层致密的氧 化物薄膜，化学上称之为 钝化 ，属于 化学 变化(填“物理” 或“化学”)。
【答案】
C
(1)不同价态的铁及化合物在相互转化时，要注意所用氧化 剂和还原剂的强弱不同。 (2)利用 Fe、Fe2＋ 、Fe3＋三者的转化关系，可总结出铁及不 同价态的铁的化合物的性质、用途、试剂保存、溶液配制、除 杂等。如 Fe2＋的溶液中含有 Fe3＋，可加入 Fe 粉除去 Fe3＋ 等。
下列物质反应后一定有＋3 价铁生成的是
＋ ＋
易错点 1 缺乏对适量、过量和少量等条件的理解与分析， 出现漏解与错解
(双选)向由 Fe、 FeO、 和 Fe2O3 组成的混合物中加入 100 mL 2 mol/L 盐酸， 恰好使混合物完全溶解， 并放出 448 mL 气体(标 准状况)，此时溶液中无 Fe3＋，则下列判断正确的是 ( )
维定势的影响，会经常出错。
【正确解答】
混合物恰好完全溶解，并有气体产生，涉
及 的 反 应 有 ： ①FeO ＋ 2HCl===FeCl2 ＋ H2O ， ②Fe2O3 ＋ 6HCl===2FeCl3 ＋ 3H2O ， ③Fe ＋ 2FeCl3===3FeCl2 ， ④Fe ＋ 2HCl===FeCl2 ＋ H2↑ ，其中 ② 与 ③ 可合并为 ⑤Fe ＋ Fe2O3 ＋ 6HCl===3FeCl2＋3H2O 进行分析讨论。显然反应④肯定存在， 此时所消耗的 Fe 与 HCl 分别为 0.02 mol 和 0.04 mol；其余的 固体物质与盐酸的反应可以通过反应①⑤来讨论，
(2)铁的氢氧化物的制法 Fe(OH)2、 Fe(OH)3 都可用相应的可溶性盐与强碱或氨水反 应来制取，离子方程式分别为： ① Fe(OH)2： ② Fe(OH)3：
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
。 。
(3)Fe(OH)2 与 Fe(OH)3 的关系 空气中，Fe(OH)2 能够非常迅速地被氧气氧化成 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
(4)物质制备
在书写或判断铁与氧化剂反应的产物时，易出现错误，如 认为铁与硫化合生成 Fe2S3、铁与盐酸反应生成 FeCl3 和 H2、 铁 与 单 质 碘 化 合 生 成 FeI3 、 过 量 的 铁 与 稀 硝 酸 反 应 生 成 Fe(NO3)3、铁与 FeCl3 溶液不发生反应等。
某溶液中有 Fe3＋、Mg2＋、Fe2＋和 Al3＋四种阳离子，若向其 中加入过量的氢氧化钠溶液，搅拌后，再加入过量的盐酸，溶 液中大量减少的阳离子是 A．Fe3＋ C．Fe2＋ B．Mg2＋ D．Al3＋ ( )
一、铁 1．铁的存在形态 在地壳中铁的含量位于第 四 位，在自然界中以 化合态 存 在，主要化合价为
＋2、＋3 价，其 ＋3 价更稳定。
2．铁的化学性质 (1)与非金属反应
与 S 反应 与 I2 反应 与 O2 反应 与 Cl2 反应 结论
化学方程式 △ FeS Fe＋S=====
△ FeI Fe＋I2===== 2 点燃 Fe O 3Fe＋2O2===== 3 4 点燃 2FeCl 2Fe＋3Cl =====
(2013 年原创卷)某学生设计了如图的方法对 A 盐进行鉴 定：
由此分析，下列结论中，正确的是 A．A 中一定有 Fe3＋ C．B 为 AgI 沉淀 B．C 中一定有 Fe3＋
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D．A 一定为 FeBr2 溶液
【解析】 由实验现象判断浅黄色沉淀 B 为 AgBr，C 加 KSCN 产生红色，说明 C 中一定含有 Fe3＋；因常用硝酸酸化硝 酸银，所以不能具体确定盐 A 是 Fe3 或 Fe2 。 【答案】 B
分析反应⑤可知，当 Fe 与 Fe2O3 以 1∶1 混合后，正好被 盐酸完全溶解， 这里固体物质中 Fe 与 O 的原子个数之比与 FeO 的相同，为 1∶ 1，所以可以理解为剩余的 0.16 mol 盐酸正好与 FeO 完全反应，生成 FeCl2 和 H2O，由此可以确定其余的固体 质量为 5.76 g，但无法确定其中所含的 FeO 实际质量；根据上 述分析可知，固体混合物的质量为 6.88 g，含氧量约为 18.6%， 所含 Fe 的物质的量大于 Fe2O3 的， 而无法确定其中实际含有的 FeO、Fe2O3 及 Fe 的量。答案为 BD。