2021届高中化学新高考版二轮复习PPT教学课件专题六铁、铜及其化合物金属的冶炼

的Na2FeO4,同时获得氢气的电解反应的离子方程式为
。
2.[新课标全国卷高考]高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂
和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反
应的离子方程式为
;
与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作
2019全国卷Ⅰ,27 生活实践
2018全国Ⅱ,28(2) 生活实践 2018浙江4月选考
学习探索 ,24
素养能力 探究与创新 分析与推测 分析与推测 分析与推测
金属材料与金属 金属材料与金属矿物的开发利用
矿物的开发利用
2018全国卷Ⅱ,26 生活实践 分析与推测
考情解读
高考怎么考 铁、铜及其化合物等在生活中应用较广泛,以此为情境结合实验探究和工艺流程
Fe2O3(氧化铁)
化学 性质
与还原性酸 FeO+2HI
反应
H2O
FeI2+
Fe2O3+ 6HI 2FeI2+ I2+3H2O
Fe3O4(Fe2O3·FeO) (四氧化三铁)
Fe3O4+8HI 3FeI2+I2+4H2O
与还原 剂反应
FeO+CO
Fe+CO2
Fe2O3+3CO 2Fe+e+4CO2
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5.Fe(OH)2的制备方法 (1)有机层覆盖法 先在新制FeSO4溶液液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4),然后将吸有 NaOH溶液的胶头滴管插到FeSO4溶液液面以下,最后挤出NaOH溶液,该方 法可以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应,如图1所示。
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3.铁的氧化物
物质
FeO(氧化亚铁)
Fe2O3(氧化铁)
Fe3O4(Fe2O3·FeO)(四氧化三铁)
铁元素的化合价
+2
+3
+2、+3
色、态
黑色粉末
红棕色粉末
考情解 读核心考点
核心命题角度
以实验为载体考查含铁化合物的性质
与制备(热点角度)
铁及其重要化合 以工艺流程为载体考查含铁化合物的
物
分离提纯与性质(热点角度)
结合实验现象检验溶液中Fe2+、Fe3+
(热点角度)
铜及其化合物
结合工艺流程考查铜及其化合物的性 质和制备
考题取样 2018北京,28
命题情境 学习探索
考点 1 铁及其重要化合物
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1.铁的存在
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2.铁的性质
物理性质
Cl2 与非金属单质 O2 反应
S
银白色固体,熔点较高,具有良好的导热、导电、延展性,能被磁铁吸 引
2Fe+3Cl2 3Fe+2O2
2FeCl3 Fe3O4
Fe+S FeS
与水蒸气反应 3Fe+4H2O(g)
3Fe+8H++2N
3Fe2++2NO↑+4H2O
Fe+4H++N
Fe3++NO↑+2H2O
与浓硫酸、浓硝酸反应 常温下,Fe遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化
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考法帮▪解题能力提升
考法1 “铁三角”及其应用
为正极材料,其电极反应式为
,该电池总反
应的离子方程式为
。
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黑色晶体
俗名
无
化学 与非氧化性强
性质 酸反应
FeO+2H+
Fe2++H2O
与氧化性酸反 3FeO+10HNO3(稀)
应
3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O
铁红
磁性氧化铁
Fe2O3+6H+ 2Fe3++3H2O
Fe3O4+8H+ 2Fe3++4H2O
Fe2++
Fe2O3+6HNO3(稀) 3Fe3O4+28HNO3(稀) 2Fe(NO3)3+3H2O 9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O
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注意
1.Fe在潮湿的空气中被氧化为Fe2O3·nH2O(铁锈的主要成分)。
2.加热条件下Fe可与某些盐反应,如与NH4Cl固体反应:Fe+2NH4Cl(s) FeCl2+2NH3↑+H2↑。
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(2)还原性气体保护法 用H2将装置内的空气排尽后,再将亚铁盐与NaOH溶液混合,这样可长时间观 察到白色沉淀,如图2所示。 (3)电解法 用铁作阳极,电解NaCl溶液或NaOH稀溶液,并在液面上覆盖一层苯或煤油, 如图3所示。
进行命题符合高考命题的应用性和创新性要求,也符合高考命题新趋势,是历年高考的 考查重点。常考查金属离子如Fe3+、Fe2+、Cu2+等的检验,有关金属及其化合物的化学 方程式的书写或正误判断,金属化合物性质的实验探究,用含多种金属元素的矿物制备 某种金属或其化合物,有关金属及其化合物的计算等。
预计2022年高考会继续对常见金属元素进行考查,也可能以工艺流程的形式考查 考生对陌生金属元素的认知能力,考生应该在熟练掌握常见金属元素性质及应用的基础 上,强化对陌生金属元素(如第四周期的Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Ga等)知识的迁移 能力
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4.铁的氢氧化物
物质
Fe(OH)2
色、态
白色固体
与非氧化性
酸反应
Fe(OH)2+2HCl
Fe(OH)3 红褐色固体
FeCl2+2H2O Fe(OH)3+3HCl
FeCl3+3H2O
化学 与氧化性酸 3Fe(OH)2+10HNO3(稀)
性质 反应
3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O
3Fe2+。
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2.Fe2+既具有氧化性又具有还原性,以还原性为主
(1)与氧化剂反应
当Fe2+遇到强氧化剂(如H2O2、Cl2、HNO3、酸性KMnO4溶液)时,被氧化
注意 Fe2O3:常作红色颜料,在高温下不稳定,6Fe2O3
4Fe3O4+O2↑。Fe3O4具有磁性。
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Fe3 O4+4H2
Fe+2H+ 与非氧化性强酸反应
Fe2++H2↑
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与盐溶液反应
≥ 与氧化性
酸
反应
≤
Fe+Cu2+ Fe+2Fe3+
Fe2++Cu , 3Fe2+
专题五 铁、铜及其化合物 的冶炼
考情解读
课标要求
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解铁及其重要化合物的主要性质。 2.了解铁及其化合物在生产、生活中的应用。 3.认识铁及其化合物的多样性。 4.认识铁及其化合物的转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境 保护中的重
要价值。 5.能说明金属冶炼对社会发展的价值、对环境的影响。 6.知道金属材料等常见材料类型,结合实例认识材料组成、性能与应用的联系。 必做实验:铁及其化合物的性质
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物质
FeO(氧化亚铁)
1.Fe只具有还原性,可以被氧化剂氧化 (1)与弱氧化剂反应 Fe能被S、Fe3+、Cu2+、H+等弱氧化剂氧化为Fe2+,如Fe+2Fe3+ (2)与强氧化剂反应 Fe能被Cl2、HNO3等强氧化剂氧化为Fe3+。
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Fe(OH)3+3HNO3
Fe(NO3)3+3H2O
与还原性酸
反应
Fe(OH)2+2HI
FeI2+2H2O 2Fe(OH)3+6HI
2FeI2+ I2+6H2O
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热稳定性 不稳定:Fe(OH)2 FeO+H2O(隔绝空气)
不稳定:2Fe(OH)3 +3H2O
Fe2O3 热稳定性
制法
可溶性碱与亚铁盐溶液反 可溶性碱与铁盐溶液反应 制法
应
转化
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 色→红褐色
4Fe(OH)3,颜色变化:白色→灰绿
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为Fe3+,如2Fe2++H2O2+2H+
2Fe3++2H2O。
(2)与还原剂反应
当Fe2+遇到C、Al、Zn、CO等还原剂时,可以被还原为Fe,如Fe2++Zn
Zn2++Fe。
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6.重要的铁盐 (1)氯化铁(FeCl3):棕黄色固体,一种常见的氧化剂,能与多种还原剂发生氧化 还原反应,能回收废铜,其反应的离子方程式为2Fe3++Cu Cu2++2Fe2+。 (2)绿矾(FeSO4·7H2O):一种重要的还原剂,可用作补血剂及植物的补铁剂。 (3)高铁酸钾(K2FeO4):深紫色晶体,具有强氧化性,可用作水处理剂或高容量电 池材料。 (4)铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O]:无色晶体,易溶于水,常用作化学分析试剂、 药物和织物媒染剂。 (5)赤血盐{K3[Fe(CN)6]}:红色晶体,易溶于水,常用于检验Fe2+,生成蓝色沉淀。
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高考链接
1.[2016天津,10(5)改编]以铁电极为阳极电解NaOH浓溶液制取有广泛用途