高三一轮复习铁及其化合物导学案(学生版)

铁及其化合物一、铁元素的原子结构与在自然界的存在铁元素位于周期表周期_____族，其电子排布式为，原子结构示意图为，在自然界中主要以形式存在，如磁铁矿（主要成分为）、赤铁矿（主要成分为）。

二、铁的性质1、物理性质：银白色光泽、密度大，熔沸点高，延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。

纯铁抗蚀能力特别强，而我们常见的铁并非如此，原因是2、化学性质：铁是的金属，通常显+2、+3价（1）与非金属单质反应（写出下列反应的化学方程式，并描述反应现象）①与O2反应：②与Cl2反应：③与S反应：④与I2反应：（2）与水反应①与水蒸汽反应：②常温下，铁与水不起反应，但潮湿的空气里，铁易被腐蚀，形成铁锈。

反应方程式为：、、（3）与酸反应①非氧化性酸（如稀硫酸、盐酸）现象：反应离子方程式：②氧化性酸：常温下，铁遇浓硫酸、浓硝酸会。

（还有什么物质类似？）（a）与过量稀HNO3反应（b）过量的Fe与稀HNO3反应（c）与浓HNO3共热（d）与浓硫酸共热（4）与盐溶液反应①与CuSO4反应：②与FeCl3反应：思考：铁与其他物质反应时，何时生成+2价铁的化合物？何时生成+3价铁的化合物？三、铁的工业制法主要反应为四、铁的化合物1、铁的氧化物化学式FeO Fe2O3Fe3O4名称(俗名)色、态溶解性都难溶于水金属价态与HCl反应与HNO3反应与HI反应与还原剂H2 CO Al稳定性用途2、铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3名称物理性质色、态水溶性酸碱性与酸反应盐酸硝酸稳定性实验室制备①如何避免制取Fe(OH)2时Fe2+被氧化变质？②如何制备氢氧化铁胶体？3、Fe2+、Fe3+的性质及检验（1）Fe2+ 的性质①水溶液是色②与KSCN溶液，再滴则变红③与OH-反应现象：→→反应方程式：、④既有又有，但主要体现。

Fe2+可被强氧化剂（如）氧化成Fe3+。

（2）Fe3 +的性质①水溶液是色②与KSCN溶液，反应方程式③与OH-反应现象：反应方程式：④只有性。

可被还原剂（如）还原为Fe2+⑤Fe3+有较强水解能力。

水解离子方程式为：思考：①能用加热蒸发FeCl3溶液得获得FeCl3固体吗？Fe2(SO4)3呢？②Fe3+与CO32-、S2-能共存吗？为什么？（3）Fe2+、Fe3+的检验①检验Fe2+的方法：（a）KSCN法：先滴加KSCN溶液，若溶液不显血红色，再滴加氯水，若溶液显血红色。

说明原溶液中有Fe2+。

（b）碱液法：现象②检验Fe3+的方法（a）KSCN法：现象（b）碱液法：现象【例1】在铁和铜的混合物中，加入不足量的稀硝酸，反应后剩余金属m1再向其中加入一定量的稀硫酸，充分振荡后，剩余金属m2g，则m1和m2之间的关系是（）A．m1一定大于m2 B. m1可能等于m2C. m1一定等于m2 C. m1可能大于m2【例2】将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是（）A．硫酸B．氯水C．硝酸锌D．氯化铜【例3】一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250 ml 2 mol/L硝酸溶液中，反应完全后，生成1.12 L NO（标况），再向反应后的溶液中加入1mol/LNaOH溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加入的NaOH溶液体积最少是（）A、450 mlB、500 mlC、400 mlD、不能确定【例4】在由Fe、FeO、和Fe2O3组成的混合物中加入100mL2mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448mL气体（标准状况），此时溶液中无Fe3+离子，则下列判断正确的是（）A．混合物里3种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1:1:3B．反应后所得溶液中的Fe2+离子与Cl-离子的物质的量浓度之比为2: 1C．混合物里，FeO的物质的量无法确定，但Fe比Fe2O3的物质的量多D．混合物里，Fe2O3的物质的量无法确定，但Fe比FeO的物质的量多【例5】下列离子方程式书写正确的是（）A．向溴化亚铁溶液入过量氯气：Fe2++2Br-+2Cl2==Fe3+ + Br2+ 4Cl－B．三氯化铁溶液跟过量氨水反应Fe3++3NH3•H2O == Fe(OH)3↓+3NH4+C．硫化亚铁与盐酸反应S2- +2H+==H2S↑D．过量铁粉与稀HNO3反应：Fe+4H＋+NO3－= Fe3＋+NO↑+2H2O【例6】下列各组离子一定能大量共存的是（）A．在含大量Fe3+的溶液中NH4+、Na+、Cl-、SCN－B．在强碱性溶液中Na+、K+、[Al(OH)4]-、CO32-C．在c(H+)=10－13mol·L－1的溶液中NH4+、Al3+、SO42-、NO3-D．在pH=1的溶液中K+、Fe2+、Cl-、NO3-【例7】下图是中学常见物质间的转化关系。

已知：a．A为淡黄色固体，B为导致“温室效应”的主要物质；b．E为常见金属，J为红褐色沉淀；c．G在实验室中常用于检验B的存在；d．L是一种重要的工业原料，常用于制造炸药，浓溶液常呈黄色。

回答下列问题：(1)A的电子式________。

(2)反应①的化学方程式为__________________________________ 。

反应②的离子方程式为_____________________________________ 。

(3)若参加反应的A的质量为39 g，则消耗CO2的体积(标况下)为________L。

【例9】提供试剂药品：细铁钉，锌片、FeCl2溶液、FeCl3溶液、稀硫酸、NaOH溶液、氯水、KSCN溶液。

根据你所学知识分析以上物质之间的反应，然后对这些反应进行分类，写出反应的化学方程式：（1）Fe作还原剂的反应有（2）Fe2+作还原剂的反应有（3）Fe2+作氧化剂的反应有（4）Fe3+作氧化剂的反应有【例10】探究小组的同学在研究由Fe2+制备Fe(OH)2的过程中，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下4个实验方案：甲方案：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Fe(OH)2。

乙方案：应用钢铁吸氧腐蚀的原理，设计电池制备Fe(OH)2。

丙方案：按图实验，制备Fe(OH)2。

丁方案：按图实验，制备Fe(OH)2。

（苯的作用是使电解质溶液隔绝空气）回答下列问题：①在甲方案中，所用FeSO4样品通常部分被氧化，写出在配制FeSO4溶液时，其操作过程及反应的离子方程式：②在乙方案中，正极的电极反应式是：你认为该方案是否可行？，若不可行请说明理由：_____________________③在丙方案中，C是止水夹。

当容器B、A中均加入试剂并塞好橡皮塞后，还需要的操是④在丁方案中，在两电极之间的溶液中首先观察到白色沉淀。

请写出b电极的电极反应式：。

则其电解质溶液可以是下列三项中的。

A．蒸馏水B．NaC1溶液C．NaOH溶液课堂巩固，合作探究案『任务一』列举铁与氧气反应情况：请写出下列反应的化学方程式。

1、铁→四氧化三铁：2、铁→氧化铁：吸氧腐蚀负极反应：正极反应：3、铁→氧化亚铁：氧气顶吹转炉里过量高温铁水与纯氧反应生成氧化亚铁。

『任务二』铁与硫酸、硝酸的多种反应情况：请写出下列反应的化学方程式。

1、铁与稀硫酸2、铁与浓硫酸3、铁与稀硝酸4、铁与浓硝酸『任务三』三价铁离子的水解反应的研究1、Fe3+水解生成氢氧化铁胶体：请写出反应的离子方程式。

【针对性训练1】用饱和的FeCl3溶液制取Fe(OH)3胶体，正确的操作是（）A.将FeCl3溶液滴入蒸馏水中B.将FeCl3溶液滴入热水中，生成棕黄色液体C.将FeCl3溶液滴入沸水中，并继续煮沸至生成红褐色液体D.将FeCl3溶液滴入沸水中，并继续煮沸至生成红褐色沉淀2、Fe3+水解生成氢氧化铁沉淀【思考】(1) FeCl3水解时若“煮沸至溶液呈红褐色，并持续加热”，将生成什么？为什么？(2)配置FeCl3饱和溶液时为什么要加入少许盐酸？随堂检测一．判断正误：正确的打“√”，错误的打“×”。

1．在给定的实验条件下，下列转化无法实现： Fe 2O 3――――→HCl （aq ）FeCl 3(aq)――→△无水FeCl 3( ) 2．Al 遇冷浓硫酸会钝化，Fe 遇冷浓硫酸也能钝化( ) 3．铁能被磁铁吸引，则任何金属都能被磁铁吸引( )4．过量的铁粉与稀硝酸溶液反应的离子方程式为:Fe ＋4H ＋＋NO －3===Fe 3＋＋NO ↑＋2H 2O( )5．铁粉加入稀H 2SO 4中的离子方程式为：2Fe ＋6H ＋===2Fe 3＋＋3H 2↑( )6．将NO 2通入FeSO 4溶液中无明显现象( ) 7．Fe 在适量Cl 2中燃烧生成FeCl 2和FeCl 3( )8．将NaOH 溶液滴入FeSO 4溶液中，可以看到稳定的白色沉淀( ) 9．铁与H 2O(g)反应的产物是黑色的Fe 2O 3和H 2( ) 10．氧化亚铁与酸反应的产物均是亚铁盐( )11．除去FeCl 2溶液中混有的FeCl 3：加入过量铁粉，过滤( ) 12．除去FeCl 3酸性溶液中少量的FeCl 2：加入稍过量双氧水后放置( ) 二．课堂巩固：1. 下列常见实验的现象或表述正确的是( )A ．过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN 溶液，溶液显血红色B ．制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁C ．检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN 溶液2～3滴即可D ．向CuSO 4溶液中滴入过量NaOH 溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物体为“蓝色固体” 2．下列反应的离子方程式正确的是( )A ．硫酸铁溶液与氢氧化钡溶液反应：Fe 3＋＋3OH －===Fe(OH)3↓B ．硫化钠溶液与氯化铁溶液反应：2Fe 3＋＋3S 2－===Fe 2S 3C ．过量的铁与很稀的硝酸溶液反应无气体放出：4Fe ＋10H ＋＋NO －3===4Fe 2＋＋3H 2O ＋NH ＋4D ．硫化氢气体通入氯化亚铁溶液：H 2S ＋Fe 2＋===FeS ↓＋2H ＋3．在下列有FeCl 3溶液参加的反应中，与Fe 3＋水解有关的反应是( )①FeCl 3与Cu 反应 ②FeCl 3与KI 反应 ③FeCl 3滴入沸水中 ④FeCl 3与NaHCO 3反应 ⑤FeCl 3作净水剂 ⑥FeCl 3的溶液中滴入石蕊试液变红色A ．②③④⑤B ．②③⑤C ．③④⑤⑥D ．①②④4．通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。

对下列实验事实的解释正确的是()5．(1)三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4 )3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。