高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第4章金屬及其化合物第15講鐵及其化合物的相互轉(zhuǎn)化課件

第15講鐵及其化合物的相互轉(zhuǎn)化1.認(rèn)識Fe2＋、Fe3＋的性質(zhì)，掌握其檢驗方法。2.能依據(jù)“價—類”二維圖理解鐵及其化合物的相互轉(zhuǎn)化。01考點梳理高效演練淺綠還原還原(2)易水解Fe(OH)2是弱堿，含F(xiàn)e2＋的鹽(如硫酸亞鐵)溶液呈酸性。配制保存硫酸亞鐵溶液時常加少量____________抑制Fe2＋的水解，加少量____________防止Fe2＋被氧化。硫酸鐵屑2.Fe3＋的性質(zhì)及應(yīng)用(1)氧化性：含有Fe3＋的溶液呈________色，F(xiàn)e3＋處于鐵元素的高價態(tài)，與Fe、Cu、HI、H2S等反應(yīng)均表現(xiàn)________性。(2)易水解：Fe(OH)3是很弱的堿，且溶度積很小，因此Fe3＋極易水解，只能存在于酸性較強的溶液中。此性質(zhì)有許多應(yīng)用，例如：①實驗室可將飽和FeCl3溶液滴入沸水中制取氫氧化鐵膠體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________。棕黃氧化3.常見鐵鹽①綠礬(FeSO4·7H2O)：一種重要的還原劑，可用作補血劑及植物的補鐵劑。②鐵銨礬[NH4Fe(SO4)2·12H2O]：無色晶體，易溶于水；常用作化學(xué)分析試劑、藥物和織物媒染劑。③赤血鹽{K3[Fe(CN)6]}：紅色晶體，能溶于水；常用于檢驗Fe2＋，生成藍色沉淀。④高鐵酸鉀(K2FeO4)：暗紫色晶體，具有強氧化性，可用作水體的殺菌、消毒劑或高容量電池材料。4.Fe2＋、Fe3＋的檢驗(1)Fe2＋的檢驗。溶液變紅灰綠色紅褐色K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓

(2)Fe3＋的檢驗(填實驗現(xiàn)象)。溶液變紅紅褐色沉淀顯紫色(3)含F(xiàn)e2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe2＋、Fe3＋的檢驗。Fe3＋

Fe2＋答案：(1)×

(2)×

(3)×

(4)√

(5)×

(6)×1.下列有關(guān)Fe3＋、Fe2＋的性質(zhì)及應(yīng)用的說法不正確的是(

)A．Fe2(SO4)3水解生成Fe(OH)3膠體，可用作自來水的殺菌消毒劑B．向Fe2(SO4)3溶液中加入過量鐵粉，可制得硫酸亞鐵溶液C．室溫下，向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加幾滴淀粉溶液，溶液變藍，說明溶液中Fe3＋與I－不能大量共存D．硫酸亞鐵片和維生素C同時服用，能增強治療缺鐵性貧血的效果√解析：Fe3＋水解生成Fe(OH)3膠體，膠體具有吸附性，可用于凈水，但不可用于殺菌消毒，A錯誤；2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，B正確；Fe3＋將I－氧化成I2，發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存，C正確；維生素C具有還原性，能防止硫酸亞鐵片中的Fe2＋被氧化，D正確。2.選擇合適試劑完成甲、乙兩組實驗：甲組：檢驗含F(xiàn)e3＋(不含Cl－)的溶液中是否含有Fe2＋；乙組：檢驗含F(xiàn)e2＋的溶液中是否含有Fe3＋。下列試劑及加入試劑的順序能達到實驗?zāi)康牡氖?

)選項甲組乙組A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液B酸性KMnO4溶液KSCN溶液CKOH溶液氯水D稀氯水酸性KMnO4溶液√解析：由于Fe2＋能使酸性KMnO4溶液褪色，因此檢驗含F(xiàn)e3＋(不含Cl－)的溶液中是否含F(xiàn)e2＋，可選用酸性KMnO4溶液；由于KSCN溶液遇Fe3＋變成紅色，因此檢驗含F(xiàn)e2＋的溶液中是否含F(xiàn)e3＋，可選用KSCN溶液。3.在FeCl3、CuCl2的混合溶液中，加入鐵粉與銅粉的混合物。(1)若金屬無剩余，則溶液中一定存在的金屬陽離子有__________，可能存在的金屬陽離子有__________。(2)若剩余固體中有鐵和銅，則溶液中一定存在的金屬陽離子有________，一定不存在的金屬陽離子有________。(3)若剩余固體中只有銅，則溶液中一定存在的金屬陽離子有________，可能存在的金屬陽離子有________，一定不存在的金屬陽離子有________。答案：(1)Fe2＋、Cu2＋

Fe3＋

(2)Fe2＋

Cu2＋、Fe3＋(3)Fe2＋

Cu2＋

Fe3＋考點二鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系和應(yīng)用1.Fe只具有還原性，可以被氧化劑氧化(1)與弱氧化劑反應(yīng)。Fe能被S、Fe3＋、Cu2＋、H＋等弱氧化劑氧化為Fe2＋，如Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。(2)與強氧化劑反應(yīng)。Fe能被Cl2、HNO3等強氧化劑氧化為Fe3＋。2.Fe2＋既具有氧化性又具有還原性，以還原性為主(1)與氧化劑反應(yīng)。當(dāng)Fe2＋遇到強氧化劑(如H2O2、Cl2、HNO3、酸性KMnO4溶液)時，被氧化為Fe3＋，如2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。(2)與還原劑反應(yīng)。當(dāng)Fe2＋遇到C、Al、Zn、CO等還原劑時，可以被還原為Fe，如Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe。1.(2024·廣東調(diào)研)部分含F(xiàn)e物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是(

)A．存在a→f→d→e的轉(zhuǎn)化B．a(chǎn)可與水蒸氣反應(yīng)生成bC．g的溶液可用于檢驗苯酚D．c常用作涂料√解析：由題圖信息可知，a為Fe、b為FeO、c為Fe2O3、d為Fe(OH)2、e為Fe(OH)3、f為亞鐵鹽、g為鐵鹽。A.存在Fe→亞鐵鹽→Fe(OH)2→Fe(OH)3的轉(zhuǎn)化，反應(yīng)的方程式分別為Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑、Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，A正確；B.高溫下，鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4，B錯誤；C.苯酚遇Fe3＋顯紫色，即鐵鹽的溶液可用于檢驗苯酚，C正確；D.Fe2O3化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定且呈紅棕色，常用作涂料，D正確。答案：(1)還原氧化(2)鐵粉Cl2

答案：(3)Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋

(4)不合理

取少量該未知溶液，先滴加KSCN溶液，溶液不變紅，再通入Cl2，溶液變紅，證明原溶液中含有Fe2＋02真題研做高考通關(guān)√1.(2023·浙江6月選考)氯化鐵是一種重要的鹽，下列說法不正確的是(

)A．氯化鐵屬于弱電解質(zhì)B．氯化鐵溶液可腐蝕覆銅板C．氯化鐵可由鐵與氯氣反應(yīng)制得D．氯化鐵溶液可制備氫氧化鐵膠體解析：A.氯化鐵在水溶液里能完全電離出鐵離子和氯離子，屬于強電解質(zhì)，A錯誤；B.氯化鐵溶液與銅反應(yīng)生成氯化銅和氯化亞鐵，可腐蝕覆銅板，B正確；C.氯氣具有強氧化性，與鐵單質(zhì)加熱反應(yīng)生成氯化鐵，C正確；D.向沸水中滴加飽和氯化鐵溶液，繼續(xù)加熱至液體呈紅褐色，鐵離子發(fā)生水解反應(yīng)可得到氫氧化鐵膠體，D正確?！?.(2021·新高考廣東卷)部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價關(guān)系如下圖所示。下列推斷不合理的是(

)A．a(chǎn)可與e反應(yīng)生成bB．b既可被氧化，也可被還原C．可將e加入濃堿液中制得d的膠體D．可存在b→c→d→e→b的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系解析：由題圖可知，a為Fe，b為亞鐵鹽，c為Fe(OH)2，d為Fe(OH)3，e為鐵鹽。Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，a可與e反應(yīng)生成b，A推斷合理；Fe2＋既可以被氧化為Fe3＋，也可以被還原為Fe，B推斷合理；可將飽和的Fe3＋溶液加入沸水中制得Fe(OH)3膠體，而不是加入濃堿液中，C推斷不合理；3.(2022·新高考天津卷)FeCl3·6H2O的制備流程如下：(1)將廢鐵屑分批加入稀鹽酸中，至鹽酸反應(yīng)完全。判斷反應(yīng)完全的現(xiàn)象為______________________________________________。含有少量銅的廢鐵屑比純鐵屑反應(yīng)快，原因為_______________________。(2)操作①所必需的玻璃儀器中，除燒杯外還有_________________。答案：(1)不再有氣泡產(chǎn)生Fe、Cu在稀鹽酸中形成原電池，增大反應(yīng)速率(2)漏斗、玻璃棒(3)檢驗FeCl3溶液中是否殘留Fe2＋的試劑是_____________________________________________________。(4)為增大FeCl3溶液的濃度，向稀FeCl3溶液中加入純Fe粉后通入Cl2。此過程中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為____________________________。(5)操作②為______________________________________________。答案：(3)K3[Fe(CN)6]溶液(4)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－

(5)在HCl氣流中蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥答案：佩戴護目鏡(2)灰化：干燥樣品應(yīng)裝入_________中(填標(biāo)號)，置高溫爐內(nèi)，控制爐溫850℃，在充足空氣氣氛中燃燒成灰渣。a．不銹鋼培養(yǎng)皿b．玻璃燒杯c．石英坩堝解析：高溫灼燒固體物質(zhì)需在石英坩堝中進行?！?3)向灰渣中滴加32%的硝酸，直至沒有氣泡產(chǎn)生。灰化容器中出現(xiàn)的紅棕色氣體的主要成分是

(填化學(xué)式)，因而本實驗應(yīng)在實驗室的

中進行(填設(shè)施名稱)。若將漏斗直接置于容量瓶上過濾收集濾液(如右圖所示)，存在安全風(fēng)險，原因是______________________________________________________________________________________。解析：向灰渣中滴加32%的硝酸，灰化容器中出現(xiàn)的紅棕色氣體的主要成分是NO2，它是由硝酸分解產(chǎn)