1、第三节 铁及其重要化合物,第二章 金属元素及其化合物,梳理判断突破点面,梳理基础,一、铁单质 1物理性质。 _色，有金属光泽，熔沸点较_，密度较_，导电、导热、延展性较好，能被_吸引。 2化学性质。 铁元素是一种变价金属元素，通常显_和_价。常温下，铁单质比较活泼，具有较强的_性。,银白,高,大,磁铁,2,3,还原,(1)与非金属反应。,(2)与水蒸气反应。 化学方程式为：_。 (3)与酸反应。,钝化,(4)与某些盐溶液的反应(离子方程式)。 与CuSO4溶液：_ _。 与FeCl3溶液：_ _。 二、铁的重要化合物 1氧化物。,铁红,黑,红棕,黑,2,3,不溶,不溶,不溶,2.氢氧化物。,白
2、,红褐,判断正误,正确的打“”，错误的打“”。 1(2012江苏高考)在给定的实验条件下，下列转化无法实现 Fe2O3 FeCl3(aq) 无水FeCl3( ) 2(2012山东高考)Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应( ) 3(2012重庆高考)Fe与S混合加热生成FeS2( ) 4相同条件下，溶液中Fe3、Cu2、Zn2的氧化性依次减弱( ),5铁粉加入稀H2SO4中的离子方程式为2Fe6H 2Fe33H2( ) 6将NO2通入FeSO4溶液中无明显现象( ) 7(2011江苏高考)FeCl3溶液与Cu的反应：CuFe3 Cu2Fe2( ) 8F
3、e分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物不相同( ) 9向Fe(OH)2中加入足量稀HNO3：Fe(OH)22H Fe22H2O( ) 10(2011珠海模拟)常温常压下，足量的Fe在1 mol Cl2中充分燃烧，转移的电子数为2NA( ),11(2011广东六校联考)除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，过滤( ) 12根据铁与O2、Cl2、S的反应，可以说明三种物质的氧化性Cl2O2S( ) 13(2012广东月考)除去FeCl3酸性溶液中少量的FeCl2：加入稍过量双氧水后放置( ) 14(2012广东期末)电解精炼铜时，Fe、Zn、Ag等杂质会沉积在电解槽底部形成阳极泥( ),
4、热点一,热点典例融会贯通,铁三角及其重要应用,1“铁三角”中的转化关系。,(3)铁(或亚铁)盐溶液的配制与保存。 亚铁盐溶液：加少量Fe粉，防止Fe2被氧化；加少量相应的酸，防止Fe2水解。 铁盐溶液：加少量相应的酸，防止Fe3水解。 (4)氧化性、还原性关系。 氧化性：Cl2Br2Fe3I2S， 还原性：ClBrFe2IS2。 (5)物质制备。,【例1】 将金属Fe、Cu与FeCl3、FeCl2溶液放入同一烧杯中，根据下列情况说明；在溶液里哪些离子和金属单质能同时存在？哪些不能同时存在？ (1)所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后存在较多的阳离子可能是_，烧杯中还存在金属_。 (2)反应
5、后除Cu2外，还有相当量的Cu，则烧杯里不可能有_。 (3)若除Cu2外还有相当量的Fe3，则可能还有_。,思维点拨：一是应用氧化反应中的“先、后规律”；二是搞清还原性顺序：FeCu，氧化性顺序：Fe3Cu2Fe2。 解析：混合物在溶液中可能发生的氧化还原反应有： Fe2Fe3 3Fe2，FeCu2 Fe2Cu， 2Fe3Cu 2Fe2Cu2。 (1)Fe有剩余，说明Fe3和Cu2都已全部被还原，所以溶液中还可能有Fe2，烧杯中还存在Cu。 (2)反应后烧杯里有Cu2和Cu，表明Fe3和Fe都已全部参加反应，所以溶液里不可能有Fe3和Fe。 (3)若溶液里有Cu2和Fe3，则有Cu和Fe全部都
6、被氧化，所以溶液中还有Fe2。 答案：(1)Fe2 Cu (2)Fe3和Fe (3)Fe2,1在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol 的混合溶液中加入0.1 mol铁粉，充分搅拌后铁完全反应，溶液中不存在Fe3，同时析出0.1 mol Ag。则下列结论中不正确的是( ) A反应后溶液中Cu2与Fe2的物质的量之比为1：2 B氧化性：AgCu2Fe3Zn2 C含Fe3的溶液可腐蚀铜板 D1 mol Fe可还原2 mol Fe3,解析：因加入Fe后，Fe3、Ag首先被还原，说明Cu2氧化能力比Fe3和Ag弱，故B项不正确；A项中由Cu、Fe守恒知n(
7、Cu2)0.1 mol，而n(Fe2)n(Fe3)n(Fe)0.2 mol，故A项正确；C项由于氧化性Fe3Cu2，故FeCl3溶液可腐蚀铜板；D项由2Fe3Fe 3Fe2可知，1 mol Fe可还原2 mol Fe3。 答案：B,热点二,Fe3与Fe2的鉴别方法归纳,1溶液颜色。 含有Fe2的溶液显浅绿色 含有Fe3的溶液显黄色 2用KSCN溶液和氯水。 (1)流程：,(2)有关反应： Fe33SCN Fe(SCN)3(血红色) 2Fe2Cl2=2Fe32Cl 3用NaOH溶液。 (1)流程：,(2)有关反应： Fe33OH Fe(OH)3(红褐色) Fe22OH Fe(OH)2(白色沉淀)
8、 4Fe(OH)2O22H2O 4Fe(OH)3,2在证明某溶液中不含Fe3而可能含有Fe2。进行如下实验操作时最佳顺序为( ) 加入足量氯水 加入足量酸性KMnO4溶液 加入少量KSCN溶液 A B C D,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,实验操作提高素养,实验课题：探究Fe(OH)2的制备,1实验目的。 利用亚铁盐溶液和碱反应制备Fe(OH)2。 2实验原理。 由于Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为Fe(OH)3，在实验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成
9、为物质制备实验探究的热点。,3制备原理。 Fe22OH Fe(OH)2成功关键：溶液中不含Fe3和O2等氧化性物质；制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。 4探究活动。 下面是几种典型的制备方法： 方法一 隔绝空气的复分解反应法 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。,方法二 氢气氛围中的复分解反应法 在下图(左)所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。,方法三 电解法 利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀，如上图(右)所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。【例3】 下图所示是制备氢氧化亚铁的改进实验
10、：,(1)按图所示组装仪器，向一支小的具支试管中加入2 mL左右的稀盐酸，再加入2 mL左右的煤油，玻璃管下端粘住钠粒(用滤纸吸干表面煤油，切去氧化层)。 (2)将铁丝浸入盐酸中，反应放出氢气，待试管内空气排尽后，向上提拉铁丝，使铁丝脱离液面。并关闭弹簧夹；用另一根细铁丝沿玻璃管内将钠粒捣入液体中。 请回答下列问题： (1)写出该实验中发生反应的化学方程式：_。 (2)如何检验试管内空气已排尽(回答具体操作)？_。,(3)放入钠粒后，预测具支试管中的现象：_。 (4)已知钠粒的质量约0.05 g，实验室现有以下两种不同浓度的盐酸，你选择_(填“A”或“B”)。 A1.1 molL1 B10 m
11、olL1,解析：(1)该实验首先是制备FeCl2，同时除去试管内部的空气。(2)检验试管内空气是否排尽的方法和检验氢气纯度的方法一样。(3)Na的密度比煤油大比水小所以会不停地在煤油与稀盐酸界面处上下跳动直至消失，同时会产生白色沉淀。(4)0.05 g 的Na消耗盐酸的量约为0.002 2 mol,2 mL的1.1 molL1的盐酸恰好能完全反应，所以选A。,答案：(1)Fe2HCl FeCl2H2，2Na2H2OFeCl2 Fe(OH)22NaClH2(也可写成3个：Fe2HCl FeCl2H2，2Na2H2O 2NaOHH2，2NaOHFeCl2 Fe(OH)22NaCl) (2)在具支试
12、管的出口处用向下排空气法收集满一小试管气体，用拇指堵住管口，移向酒精灯火焰，放开拇指，若听到“噗”的一声，则说明空气已排尽 (3)钠不停地在煤油与稀盐酸界面处上下跳动，并有气泡产生，下层液体中很快有白色沉淀出现 (4)A,3利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀，如图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。,(1)a电极的材料应为_，电极反应式为_。 (2)电解液c可以是_(填字母)。 A纯水 BNaCl溶液 CNaOH溶液 DCuCl2溶液,(3)d为苯，其作用是_，在加入苯之前对电解液c应作何简单处理？ _。 (4)为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是_(填字母)。 A改用
13、稀H2SO4作电解液 B适当增大电源的电压 C适当减小两极间的距离 D适当降低电解液的温度,(5)若c用Na2SO4溶液，当电解一段时间后看到白色Fe(OH)2沉淀，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为_ _。,解析：(1)因为实验目的是为了得到Fe(OH)2，所以用铁做阳极以便实现Fe到Fe2的转化。(2)为了使Fe2转化为Fe(OH)2，溶液中需要有OH，电解NaCl溶液会产生OH，也可以用NaOH溶液。(3)苯的密度比水小，空气在苯中溶解度很小，可以实现隔绝空气的目的。 答案：(1)Fe Fe2e Fe2 (2)BC (3)隔绝空气，防止生成的Fe(OH)2被氧化 加热煮
14、沸，排出溶解的O2 (4)BC (5)白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色,2高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂，它的性质和作用是( ) A有强氧化性，可消毒杀菌，还原产物能吸附水中杂质 B有强还原性，可消毒杀菌，氧化产物能吸附水中杂质 C有强氧化性，能吸附水中杂质，还原产物能消毒杀菌 D有强还原性，能吸附水中杂质，氧化产物能消毒杀菌,解析：高铁酸钾有强氧化性可以杀菌消毒，他的还原产物是Fe3的水解产物Fe(OH)3胶体，能吸附水中的杂质。 答案：A,3在下列有FeCl3溶液参加的反应中，与Fe3水解有关的反应是( ) FeCl3与Cu反应 FeCl3与KI反应 FeCl3滴入
15、沸水中 FeCl3与NaHCO3反应 FeCl3作净水剂 FeCl3的溶液中滴入石蕊试液变红色 A B C D,解析：将铁粉加入稀硫酸中，发生反应的离子方程式为：Fe2H Fe2H2，A项错误；磁性氧化铁可以看作FeOFe2O3，溶于盐酸时发生反应的离子方程式为：Fe3O48H Fe22Fe34H2O，B项错误；氯化亚铁和稀硝酸反应，离子方程式为：3Fe24HNO 3Fe3NO 2H2O，C项错误；将铜屑加入含Fe3的溶液中发生氧化还原反应：2Fe3Cu 2Fe2Cu2，D项正确。 答案：D,5(1)三草酸合铁酸钾晶体K3Fe(C2O4 )33H2O可用于摄影和蓝色印刷。某研究性学习小组将无水
16、三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得固体产物进行探究。该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是_，现象是_。 (2)大理石的主要杂质是氧化铁，先加硝酸溶解大理石，再加氨水除去溶液中的Fe3，过滤后向滤液中加入足量的碳酸铵，充分反应后过滤，这就是提纯大理石的主要实验步骤。不用硫酸溶解大理石的原因是_；写出检验第一次所得滤液中是否含铁离子的方法：_。,解析：(1)略。(2)硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石的表面，会阻碍大理石与硫酸的反应，溶解速率和效率都很低；Fe3遇硫氰化钾或硫氰化铵溶液，溶液变为红色，按取试液、加检验试剂、看现象、得结论写出检验Fe3的方法。 答案：(1)利用焰色反应 透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰 (2)硫酸钙微溶于水 取少量滤液于试管中，向其中滴加KSCN或NH4SCN溶液，若溶液不变红色，证明滤液中不含Fe3；若溶液变红色，证明滤液中含Fe3,感谢您的使用，退出请按ESC键,本小节结束,
