高一化学必修一铁及其化合物PPT课件
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习要点 夯基础
4
盘点一 铁的结构和性质
铁元素位于周期表中第四周期第 Ⅷ 族，其原子结构示意
图为
，其单质为金属晶体。
5
1．与非金属的反应 与O2的点燃条件下生成 Fe3O4，常温下腐蚀生成铁 锈的主要成分为 Fe2O3 ，与Cl2点燃生成 FeCl3 ，与S加 热生成 FeS 。由此可以证明Cl2的氧化性 强于S的氧化 性。 2．与H2O(g)的反应 化学方程式为3Fe＋4H2O(g)=高==温==Fe3O4＋4H2 。
高一化学必修一知识点及 解题技巧
铁及其化合物
1
考纲定标 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。
2
热点定位 1.铁及其化合物的转化关系。 2．Fe2＋、Fe3＋的检验。 3．Fe(OH)2的制备实验。 4．结合铁及其化合物，考查氧化还原反应及相关 计算。
3
理教材·基础化 对应学生用书P42
A．2.8g
B．5.6g
C．8.4g
D．16.8g
11
[解析] 虽然HCl和H2SO4的物质的量相等，但 H2SO4是二元酸，分别与等质量的Fe反应，若Fe足 量，则产生的H2应为1:2，若Fe不足(酸过量)则产生的 H2应为1:1。实际产生的H2为2:3，因此必有一反应酸 不足，另一反应酸足量，因2HCl―→H2，H2SO4―→ H2，所以Fe对盐酸过量对H2SO4不足，可以通过与 H2SO4反应放出的H2的量求铁的量。
Fe3O4＋8H ＋＋2I－=== 3Fe2＋＋I2＋ 4H2O
与CO的 反应
FexOy＋yCO=高==温==xFe＋yCO2
16
2.铁的氢氧化物
氢氧化物
氢氧化亚铁
氢氧化铁
化学式 物理性质
Fe(OH)2 白色固体，
不溶于水
Fe(OH)3 红棕色固体，
不溶于水
与非氧化性酸 Fe(OH)2＋2H＋ Fe(OH)3＋3H＋ 如HCl反应 ===Fe2＋＋2H2O ===Fe3＋＋3H2O
12
Fe与0.2mol HCl反应放出H2为02.2mol＝0.1mol，与
H2SO4反应放出H2为：0.1×
3 2
mol＝0.15mol，所以Fe也
为0.15mol，即8.4g。
[答案] C
13
盘点二 铁的氧化物和氢氧化物
1．铁的氧化物
化学式
FeO
俗称
－
Fe2O3 铁红
Fe3O4 磁性氧化铁
色态 黑色粉末 红棕色固体 黑色晶体
Fe(OH)3↓
18
19
2．在下列各物质的转化关系中，A、B、D是三种 单质，其中A、B是常见的两种气体，D是一种常见金 属，其他物质均为化合物，H是一种沉淀(部分生成物 已略去)。
20
据此填写下列空白： (1)A的化学式是_______，G的化学式是_______。 (2)C溶液和D反应的离子方程式为______________ _____________________________________________。 (3)F―→H的离子方程式为____________________ _____________________________________________。
8
1．由于铁是变价金属元素，它与氧化性不同的氧 化剂反应时，其产物中铁元素的化合价不同：
(1)Fe被弱氧化剂如S、I2、H＋、Fe3＋、Cu2＋等氧化 为Fe2＋。
(2)Fe被强氧化剂如Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4(△) 等氧化为Fe3＋。
(3)Fe与O2(点燃)或H2O(气态高温)生成Fe3O4。
9
2．铁与不同量的稀硝酸反应的实质
实际过程可理解为：先发生(Ⅰ)Fe＋4HNO3(稀)=== Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，Fe变为Fe3＋，若仍然有 Fe，则发生反应(Ⅱ)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。另外也可发现
稀硝酸生成NO时，每4mol稀硝酸只得3mol e－，生成
1mol NO。而这3mol e－可以由1mol Fe失去生成1mol Fe3
＋，结合3mol NO3－生成1mol Fe(NO3)3；也可由1.5mol Fe
失去3mol
e－生成1.5mol
Fe2＋，结合3mol
NO
－
3
生成
1.5mol Fe(NO3)2。
10
1．现有2mol·L－1的盐酸和H2SO4溶液各100mL， 分别加入等质量的铁粉，反应结束时，所生成的氢气
质量比为 ，则往酸中加入的铁粉的质量为( )
6
3．与酸的反应
酸
化学方程式或现象
稀H2SO4
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
Fe不足 Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3
稀
＋NO↑＋2H2O
HNO3
Fe过量 3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2 ＋2NO↑＋4H2O
浓HNO3、浓H2SO4 常温下钝化
7
4.与盐溶液的反应 (1)与CuSO4溶液 Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。 (2)与FeCl3溶液 Fe＋2FeCl3===3FeCl2 。
Fra Baidu bibliotek
17
氢氧化物
氢氧化亚铁
氢氧化铁
与氧化性酸如
3Fe(OH)2＋NO
－
3
＋10H＋===3Fe3＋
3Fe(OH)3＋3H＋
HNO3(稀)反应 ＋NO↑＋8H2O
===Fe3＋＋3H2O
可溶性碱与亚铁 可溶性碱与铁盐
制法
盐溶液反应：Fe2 溶液反应：Fe3＋
＋＋2OH－===
＋3OH－===
Fe(OH)2↓
3H2O
Fe3O4 Fe3O4＋8H＋ ===Fe2＋＋ 2Fe3＋＋4H2O 3Fe3O4＋28H＋ ＋NO3－=== 9Fe3＋＋NO↑ ＋14H2O
15
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
FeO＋2H＋ Fe2O3＋6H＋
与酸
＋2I－===
HI ===Fe2＋＋
反应
2Fe2＋＋I2＋
H2O
3H2O
价态
＋2价
＋3价
1/3＋2价， 2/3＋3价
水溶性 不溶
不溶
不溶
14
化学式
FeO
Fe2O3
FeO＋2H＋ Fe2O3＋6H＋
HCl ===Fe2＋＋ 与
===2Fe3＋＋
酸
H2O
3H2O
3FeO＋10H＋
反 应
稀 HN
＋NO3－===
Fe2O3＋6H＋
3Fe3＋＋NO↑ ===2Fe3＋＋
O3 ＋5H2O
21
[答案] (1)Cl2 Fe(OH)2 (2)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ (3)2Fe2＋＋H2O2＋4OH－===2Fe(OH)3↓
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盘点一 铁的结构和性质
铁元素位于周期表中第四周期第 Ⅷ 族，其原子结构示意
图为
，其单质为金属晶体。
5
1．与非金属的反应 与O2的点燃条件下生成 Fe3O4，常温下腐蚀生成铁 锈的主要成分为 Fe2O3 ，与Cl2点燃生成 FeCl3 ，与S加 热生成 FeS 。由此可以证明Cl2的氧化性 强于S的氧化 性。 2．与H2O(g)的反应 化学方程式为3Fe＋4H2O(g)=高==温==Fe3O4＋4H2 。
高一化学必修一知识点及 解题技巧
铁及其化合物
1
考纲定标 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。
2
热点定位 1.铁及其化合物的转化关系。 2．Fe2＋、Fe3＋的检验。 3．Fe(OH)2的制备实验。 4．结合铁及其化合物，考查氧化还原反应及相关 计算。
3
理教材·基础化 对应学生用书P42
A．2.8g
B．5.6g
C．8.4g
D．16.8g
11
[解析] 虽然HCl和H2SO4的物质的量相等，但 H2SO4是二元酸，分别与等质量的Fe反应，若Fe足 量，则产生的H2应为1:2，若Fe不足(酸过量)则产生的 H2应为1:1。实际产生的H2为2:3，因此必有一反应酸 不足，另一反应酸足量，因2HCl―→H2，H2SO4―→ H2，所以Fe对盐酸过量对H2SO4不足，可以通过与 H2SO4反应放出的H2的量求铁的量。
Fe3O4＋8H ＋＋2I－=== 3Fe2＋＋I2＋ 4H2O
与CO的 反应
FexOy＋yCO=高==温==xFe＋yCO2
16
2.铁的氢氧化物
氢氧化物
氢氧化亚铁
氢氧化铁
化学式 物理性质
Fe(OH)2 白色固体，
不溶于水
Fe(OH)3 红棕色固体，
不溶于水
与非氧化性酸 Fe(OH)2＋2H＋ Fe(OH)3＋3H＋ 如HCl反应 ===Fe2＋＋2H2O ===Fe3＋＋3H2O
12
Fe与0.2mol HCl反应放出H2为02.2mol＝0.1mol，与
H2SO4反应放出H2为：0.1×
3 2
mol＝0.15mol，所以Fe也
为0.15mol，即8.4g。
[答案] C
13
盘点二 铁的氧化物和氢氧化物
1．铁的氧化物
化学式
FeO
俗称
－
Fe2O3 铁红
Fe3O4 磁性氧化铁
色态 黑色粉末 红棕色固体 黑色晶体
Fe(OH)3↓
18
19
2．在下列各物质的转化关系中，A、B、D是三种 单质，其中A、B是常见的两种气体，D是一种常见金 属，其他物质均为化合物，H是一种沉淀(部分生成物 已略去)。
20
据此填写下列空白： (1)A的化学式是_______，G的化学式是_______。 (2)C溶液和D反应的离子方程式为______________ _____________________________________________。 (3)F―→H的离子方程式为____________________ _____________________________________________。
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1．由于铁是变价金属元素，它与氧化性不同的氧 化剂反应时，其产物中铁元素的化合价不同：
(1)Fe被弱氧化剂如S、I2、H＋、Fe3＋、Cu2＋等氧化 为Fe2＋。
(2)Fe被强氧化剂如Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4(△) 等氧化为Fe3＋。
(3)Fe与O2(点燃)或H2O(气态高温)生成Fe3O4。
9
2．铁与不同量的稀硝酸反应的实质
实际过程可理解为：先发生(Ⅰ)Fe＋4HNO3(稀)=== Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，Fe变为Fe3＋，若仍然有 Fe，则发生反应(Ⅱ)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。另外也可发现
稀硝酸生成NO时，每4mol稀硝酸只得3mol e－，生成
1mol NO。而这3mol e－可以由1mol Fe失去生成1mol Fe3
＋，结合3mol NO3－生成1mol Fe(NO3)3；也可由1.5mol Fe
失去3mol
e－生成1.5mol
Fe2＋，结合3mol
NO
－
3
生成
1.5mol Fe(NO3)2。
10
1．现有2mol·L－1的盐酸和H2SO4溶液各100mL， 分别加入等质量的铁粉，反应结束时，所生成的氢气
质量比为 ，则往酸中加入的铁粉的质量为( )
6
3．与酸的反应
酸
化学方程式或现象
稀H2SO4
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
Fe不足 Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3
稀
＋NO↑＋2H2O
HNO3
Fe过量 3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2 ＋2NO↑＋4H2O
浓HNO3、浓H2SO4 常温下钝化
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4.与盐溶液的反应 (1)与CuSO4溶液 Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。 (2)与FeCl3溶液 Fe＋2FeCl3===3FeCl2 。
Fra Baidu bibliotek
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氢氧化物
氢氧化亚铁
氢氧化铁
与氧化性酸如
3Fe(OH)2＋NO
－
3
＋10H＋===3Fe3＋
3Fe(OH)3＋3H＋
HNO3(稀)反应 ＋NO↑＋8H2O
===Fe3＋＋3H2O
可溶性碱与亚铁 可溶性碱与铁盐
制法
盐溶液反应：Fe2 溶液反应：Fe3＋
＋＋2OH－===
＋3OH－===
Fe(OH)2↓
3H2O
Fe3O4 Fe3O4＋8H＋ ===Fe2＋＋ 2Fe3＋＋4H2O 3Fe3O4＋28H＋ ＋NO3－=== 9Fe3＋＋NO↑ ＋14H2O
15
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
FeO＋2H＋ Fe2O3＋6H＋
与酸
＋2I－===
HI ===Fe2＋＋
反应
2Fe2＋＋I2＋
H2O
3H2O
价态
＋2价
＋3价
1/3＋2价， 2/3＋3价
水溶性 不溶
不溶
不溶
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化学式
FeO
Fe2O3
FeO＋2H＋ Fe2O3＋6H＋
HCl ===Fe2＋＋ 与
===2Fe3＋＋
酸
H2O
3H2O
3FeO＋10H＋
反 应
稀 HN
＋NO3－===
Fe2O3＋6H＋
3Fe3＋＋NO↑ ===2Fe3＋＋
O3 ＋5H2O
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[答案] (1)Cl2 Fe(OH)2 (2)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ (3)2Fe2＋＋H2O2＋4OH－===2Fe(OH)3↓
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