鐵及其化合物1

第3章常見(jiàn)金屬及其化合物

常見(jiàn)金屬及其化合物鐵及其化合物青州三中石素珍考綱要求1.了解鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2.以Fe2＋、Fe3＋的相互轉(zhuǎn)化為例，理解變價(jià)金屬元素的氧化還原反應(yīng)。3.能鑒別溶液中的Fe2＋、Fe3＋?？键c(diǎn)一

用物質(zhì)分類(lèi)思想認(rèn)識(shí)鐵及其重要化合物考點(diǎn)二

“鐵三角”轉(zhuǎn)化中的氧化還原反應(yīng)探究高考明確考向練出高分知識(shí)梳理遞進(jìn)題組考點(diǎn)一用物質(zhì)分類(lèi)思想認(rèn)識(shí)鐵及其重要化合物1．鐵的存在知識(shí)梳理2．鐵的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)純鐵具有金屬的共性，如具有銀白色金屬光澤和良好的延展性，是電和熱的良導(dǎo)體，具有能被磁鐵吸引的特性，純鐵有很強(qiáng)的抗腐蝕能力。(2)化學(xué)性質(zhì)：鐵是較活潑的金屬，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)可生成＋2、＋3兩種價(jià)態(tài)的化合物。用化學(xué)方程式或離子方程式表示下列變化2Fe3++Fe==3Fe2+基礎(chǔ)知識(shí)梳理二、鐵的重要化合物用FexOy表示：

與CO反應(yīng)與HCl反應(yīng)

價(jià)

價(jià)

價(jià)鐵的價(jià)態(tài)不溶不溶不溶水溶性黑色晶體紅棕色粉末黑色粉末色、態(tài)磁性氧化鐵鐵紅俗名Fe3O4Fe2O3FeO化學(xué)式＋2

＋3

＋2和＋3

基礎(chǔ)知識(shí)梳理Fe(OH)3＋3HNO3===Fe(NO3)3＋3H2OFe(OH)2＋4HNO3(濃)===Fe(NO3)3＋NO2↑＋3H2O與HNO3反應(yīng)Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2OFe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O與非氧化性酸反應(yīng)＋3＋2鐵的價(jià)態(tài)不溶不溶水溶性紅褐色固體白色固體色、態(tài)Fe(OH)3Fe(OH)2化學(xué)式基礎(chǔ)知識(shí)梳理化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3制備Fe2＋＋2OH－==

現(xiàn)象：現(xiàn)象：產(chǎn)生紅褐色沉淀二者關(guān)系Fe(OH)2↓

產(chǎn)生白色沉淀，在空氣中迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色

4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)33．FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3是否都可以通過(guò)化合反應(yīng)制??？答案

都可以。2Fe＋3Cl2 2FeCl32FeCl3＋Fe===3FeCl24Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3歸納總結(jié)：(1)Fe→Fe2＋：鐵與氧化性比較弱的非金屬單質(zhì)(如S、I2)，非氧化性酸(如鹽酸、稀硫酸)，不活潑金屬的鹽溶液(如CuSO4溶液)反應(yīng)，都可實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化。如：Fe＋SFeS,2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑，Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu。(2)

Fe→Fe3＋：鐵與強(qiáng)氧化劑(如Cl2、HNO3、濃硫酸)在一定條件下反應(yīng)都會(huì)實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化。例如：2Fe＋3Cl2

2FeCl3，F(xiàn)e＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O,2Fe＋6H2SO4(濃) Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O。1．下列關(guān)于鐵的說(shuō)法正確的是(

)A．純鐵為灰黑色，所以鐵屬于黑色金屬B．鐵在硫蒸氣中燃燒生成Fe2S3C．純鐵的抗腐蝕能力非常強(qiáng)，鐵在干燥的空氣里不易被氧化D．鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，它能和水蒸氣反應(yīng)生成H2和Fe(OH)3遞進(jìn)題組題組一鐵及其化合物的反應(yīng)產(chǎn)物判斷C2．鐵屑溶于過(guò)量稀硫酸，過(guò)濾后向?yàn)V液中加入過(guò)量氨水，有白色沉淀生成，過(guò)濾，在空氣中加熱沉淀至質(zhì)量不再發(fā)生變化為止，得到紅棕色殘?jiān)?，上述沉淀和殘?jiān)謩e是(

)A．Fe(OH)3

Fe2O3 B．Fe(OH)2

Fe2O3C．Fe(OH)2

Fe(OH)3 D．Fe(OH)2

Fe3O4B3．下列敘述正確的是(

)A．Fe與稀HNO3、稀H2SO4反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng)B．足量的Fe在Cl2中燃燒生成FeCl2和FeCl3C．Fe和Fe2O3等物質(zhì)的量混合物溶于稀鹽酸時(shí)無(wú)氣體放出C4．在一定量的稀HNO3中慢慢加入鐵粉，得到的Fe2＋的物質(zhì)的量(縱坐標(biāo))與所加鐵粉的物質(zhì)的量(橫坐標(biāo))的關(guān)系如圖所示。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在相應(yīng)的橫線上。①Fe3＋

②Fe2＋

③Fe、Fe2＋

④Fe2＋、Fe3＋(1)AB段鐵元素以__________形式存在。(2)BC段鐵元素以__________形式存在。(3)CD段鐵元素以__________形式存在。①④②4.亞鐵鹽和鐵鹽(Fe2＋和Fe3＋）(1)亞鐵鹽：含有Fe2＋的溶液呈淺綠色，F(xiàn)e2＋既有_____性，又有_____性，F(xiàn)e2＋與Zn、Cl2反應(yīng)的離子方程式分別為_(kāi)______________

_______________________。(2)鐵鹽：①氧化性：含有Fe3＋的溶液呈______色，F(xiàn)e3＋具有氧化性，F(xiàn)e3＋與Fe、Cu反應(yīng)的離子方程式分別為_(kāi)___________。

②特性：含有Fe3＋的鹽溶液遇到_______時(shí)變成血紅色。氧化還原Zn＋Fe2＋==Zn2＋＋Fe2Fe2＋＋Cl2==2Fe3＋＋2Cl－棕黃2Fe3＋＋Fe==3Fe2＋2Fe3＋＋Cu==2Fe2＋＋Cu2+KSCN知識(shí)梳理1．用離子方程式實(shí)現(xiàn)Fe2+、Fe3+下列轉(zhuǎn)化：思考練習(xí)①

；②

；③

；④

。2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋

2．在FeCl3溶液蝕刻銅箔制造電路板的工藝中，廢液處理和資源回收的過(guò)程簡(jiǎn)述如下：

Ⅰ.向廢液中投入過(guò)量鐵屑，充分反應(yīng)后分離出固體和濾液；

Ⅱ.向?yàn)V液中加入一定量石灰水，調(diào)節(jié)溶液pH，同時(shí)鼓入足量的空氣。

(1)FeCl3蝕刻銅箔反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________________

(2)過(guò)程Ⅰ加入鐵屑的主要作用是____________________，分離得到的固體主要成分是____________________，從固體中分離出銅需采用的方法是___________________。

(3)過(guò)程Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________解析

FeCl3溶液蝕刻銅箔的離子方程式為2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，得到的廢液中含有FeCl3、CuCl2、FeCl2。答案(1)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(2)反應(yīng)掉FeCl3、CuCl2

Fe、Cu加入足量稀鹽酸后過(guò)濾(3)4FeCl2＋4Ca(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3＋4CaCl2題組二Fe2＋、Fe3＋的檢驗(yàn)1．下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是(

)A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈血紅色，說(shuō)明不含F(xiàn)e2＋B．用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)FeCl3溶液中是否含有FeCl2C．向某溶液中加入NaOH溶液，得紅褐色沉淀，說(shuō)明溶液中含有Fe3＋D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，說(shuō)明該溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋C2．要證明某溶液中不含F(xiàn)e3＋而可能含有Fe2＋進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，最佳順序?yàn)?

)①加入足量氯水②加入足量酸性KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液A．①③ B．③②

C．③① D．①②③C檢驗(yàn)Fe2＋、Fe3＋的常用方法1．根據(jù)溶液顏色:含有Fe2＋的溶液顯淺綠色,含有Fe3＋的溶液顯棕黃色2．用KSCN溶液和氯水3．用NaOH溶液[反思?xì)w納]有關(guān)反應(yīng)：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(紅褐色沉淀)Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色沉淀)

4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(4)利用Fe2+還原性1．關(guān)于FeCl3進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，下列預(yù)測(cè)正確的是(

)題組三有關(guān)鐵及其化合物的實(shí)驗(yàn)探究選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)A蒸發(fā)FeCl3溶液得到FeCl3固體B在FeCl3、CuCl2混合液中，加入少量Fe粉一定有H2產(chǎn)生且有Cu析出C用FeCl3固體溶于水配制飽和溶液會(huì)有Fe(OH)3沉淀產(chǎn)生D在FeCl3溶液中加入KHCO3溶液有CO2產(chǎn)生，但無(wú)Fe(OH)3沉淀生成C2．下列各圖示中能較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的是________(填序號(hào))。①②③⑤反思?xì)w納成功制備Fe(OH)2的關(guān)鍵由于Fe(OH)2具有很強(qiáng)的還原性，易被氧化為Fe(OH)3，在實(shí)驗(yàn)室中制備Fe(OH)2，并使Fe(OH)2長(zhǎng)時(shí)間保持白色沉淀狀態(tài)，成為物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)探究的熱點(diǎn)。制備原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓成功關(guān)鍵：①溶液中不含F(xiàn)e3＋和O2等氧化性物質(zhì)；②制備過(guò)程中，保證生成的Fe(OH)2在密閉的隔絕空氣的體系中。知識(shí)梳理“鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系考點(diǎn)二“鐵三角”轉(zhuǎn)化中的氧化還原反應(yīng)考點(diǎn)二“鐵三角”轉(zhuǎn)化中的氧化還原反應(yīng)角”轉(zhuǎn)化中的氧化還原反應(yīng)考點(diǎn)二“鐵三角”轉(zhuǎn)化中的氧化還原反應(yīng)考向一“鐵三角”及其重要應(yīng)用感悟考點(diǎn)透析感悟考點(diǎn)透析【思考練習(xí)答案】1、（1）取少量溶液于一支潔凈的試管中，滴入幾滴KSCN溶液，若溶液變紅，說(shuō)明溶液中含有Fe3+(2)取少量溶液，滴加適量溴水或酸性KMnO4溶液，溴水或酸性KMnO4溶液褪色。注意文字?jǐn)⑹龅囊?guī)范性【典例分析答案】：例1、（1）鐵粉、稀硫酸（2）煮沸（3）隔絕空氣，使生成的Fe(OH)2避免接觸O2而被氧化方法二：（1）鐵屑、稀硫酸（2）NaOH溶液（3）生成的H2排盡裝置中的空氣或氧氣，使Fe(OH)2處于H2的保護(hù)例2、(1)

(2)防止暴沸(3)黑色固體變紅，右端管壁有水珠

(4)稀硫酸(5)①②(6)膠頭滴管酸性KMnO4溶液，溶液退色變式練習(xí)答案（1）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu