鐵--一輪復(fù)習(xí)

1、第三講鐵及其化合物第三講鐵及其化合物1了解鐵的主要性質(zhì)及應(yīng)用。2了解鐵的重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。3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)。1Fe2、Fe3的檢驗(yàn)及其有關(guān)實(shí)驗(yàn)。2以鐵及其化合物知識(shí)為載體，綜合考查氧化還原反應(yīng)、電化學(xué)、鹽類水解及除雜等。名師揭秘鐵及其化合物因?yàn)樾再|(zhì)的復(fù)雜多變而成為高考命題的熱點(diǎn)。題型以筆答題為主，在選擇題中也有涉及，試題以化工生產(chǎn)為背景，以豐富的流程分析和物質(zhì)轉(zhuǎn)化為特征，考查學(xué)生分析問題和解決問題的能力。2014年應(yīng)高度重視?？枷?鐵及其重要化合物的性質(zhì)5年7考考向2鐵及其重要化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要應(yīng)用5年6考一、鐵1鐵的存在形態(tài)在地

2、殼中鐵的含量位于第 位，在自然界鐵既有游離態(tài)(存在于隕石中)，也有化合態(tài)，主要化合價(jià)為 ，其 更穩(wěn)定。2鐵的物理性質(zhì)純鐵具有金屬的共性，如具有 金屬光澤和良好的延展性，是電和熱的良導(dǎo)體，具有能被 吸引的特性，純鐵有很強(qiáng)的抗腐蝕能力。四四2、33價(jià)化合物價(jià)化合物銀白色銀白色磁鐵磁鐵3 2 鐵化學(xué)性質(zhì)活潑，為什么可以用鐵罐貯存和運(yùn)輸濃H2SO4和濃HNO3?提示常溫下鐵與濃HNO3、濃H2SO4發(fā)生鈍化，在鐵的表面能形成一層穩(wěn)定的致密的氧化物薄膜，阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。二、鐵的重要化合物 1氧化物氧化物氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4顏色狀態(tài) 粉末 粉末 晶體(有磁性)溶解性難

3、溶于水難溶于水難溶于水鐵的化合 穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定與H反應(yīng)FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=Fe22Fe34H2O黑色黑色紅棕色紅棕色黑色黑色232，32.氫氧化物白白 紅褐紅褐 Fe(OH)2Fe(OH)3制法可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng)Fe22OH=Fe(OH)2可溶性鐵鹽與堿溶液反應(yīng)Fe33OH=Fe(OH)3關(guān)系在空氣中，F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，現(xiàn)象是白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)3分別與足量的HCl、HI反應(yīng)有何異同？提示Fe(

4、OH)3作為一種堿能與酸反應(yīng)生成鹽和水，但Fe3有較強(qiáng)的氧化性，若酸為還原性酸(如H2S、HI)則再發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故與HCl反應(yīng)只是中和反應(yīng)，而與HI反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：2Fe(OH)36HI=2FeI2I26H2O。四個(gè)措施實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化亞鐵的防氧化措施(1)將配制溶液的蒸餾水煮沸，驅(qū)除溶解的氧氣。(2)將盛有氫氧化鈉溶液的膠頭滴管尖端插入試管里的亞鐵鹽溶液底部，再慢慢擠出NaOH溶液。(3)在亞鐵鹽溶液上面加保護(hù)層，例如苯或植物油等。(4)用鐵作陽極，石墨作陰極，電解NaOH溶液或NaCl溶液，利用新產(chǎn)生的Fe2與OH反應(yīng)制取。解析因?yàn)镕e(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的F

5、e(OH)3，即發(fā)生4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。因此要較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除裝置中的氧氣或空氣。、原理一樣，都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護(hù)中；的原理為鐵作陽極產(chǎn)生Fe2，與電解水產(chǎn)生的OH結(jié)合生成Fe(OH)2，且液面用汽油保護(hù)，能防止空氣進(jìn)入；中液面加苯阻止了空氣進(jìn)入；由于帶入空氣中的氧氣，能迅速將Fe(OH)2氧化，因而不能較長(zhǎng)時(shí)間看到白色沉淀。答案必考點(diǎn) “鐵三角”及其重要應(yīng)用1“鐵三角”中的轉(zhuǎn)化關(guān)系(2)除雜方法(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))Fe2(Fe3)：加過量鐵粉過濾FeCl3(FeCl2)：加氯水或H2O2Fe

6、Cl2(CuCl2)：加過量鐵粉過濾Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3、SiO2)：加過量強(qiáng)堿溶液過濾(3)鹽溶液的保存含F(xiàn)e2的溶液：加入少量鐵粉(或鐵釘、鐵屑)，防止Fe2被氧化；加入少量相應(yīng)的酸，防止Fe2水解Fe(NO3)2例外。含F(xiàn)e3的溶液：加入少量相應(yīng)的酸，防止Fe3水解。(4)物質(zhì)制備必考點(diǎn) Fe2和Fe3檢驗(yàn)1直接觀察顏色Fe2溶液呈淺綠色，F(xiàn)e3溶液呈棕黃色。2利用顯色反應(yīng)(形成絡(luò)離子)3利用Fe(OH)3沉淀的顏色4利用Fe3的氧化性5利用Fe2的還原性一個(gè)總結(jié)FeCl3溶液發(fā)生反應(yīng)時(shí)的顏色變化向FeCl3溶液中加幾滴KSCN溶液后，溶液呈紅色；FeCl3與NaOH溶液

7、反應(yīng)，生成紅褐色沉淀；向FeCl3溶液中通入H2S氣體，生成淡黃色沉淀；向FeCl3溶液中加入幾滴Na2S溶液，生成淡黃色沉淀，當(dāng)加入的Na2S溶液過量時(shí)，又生成黑色沉淀；向FeCl3溶液中加入過量Fe粉，溶液變成淺綠色；將FeCl3溶液滴入到淀粉碘化鉀溶液中，溶液變成藍(lán)色；向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液，溶液變成紫色；將飽和FeCl3溶液滴入沸水中，生成紅褐色Fe(OH)3膠體。問題征解如何由FeCl3晶體配制FeCl3溶液？如何由FeCl3溶液制備FeCl3晶體？提示由于Fe3水解能力較強(qiáng)，當(dāng)pH4時(shí)，F(xiàn)e3即可水解形成Fe(OH)3沉淀。在配制FeCl3溶液時(shí)，應(yīng)先將固體鹽溶于少量鹽的酸

8、中抑制Fe3水解，再加水稀釋至所需濃度。在制備FeCl3固體時(shí)，溶液中FeCl3發(fā)生水解且生成HCl易揮發(fā)，為防止其水解，所以加熱濃縮FeCl3稀溶液時(shí)應(yīng)在HCl氛圍中進(jìn)行。 【典例1】FeCl3可通過多種途徑轉(zhuǎn)化成FeCl2。(1)在FeCl3溶液中加入適量氫碘酸，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(2)工業(yè)上常將無水FeCl3在氮?dú)庾鞅Ｗo(hù)氣的條件下加熱至300350 ，通入干燥的H2，而制得FeCl2。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。【應(yīng)用1】常溫下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng)：2Fe2H2O22H=2Fe32H2O；2Fe3H2O2=2Fe2O22H，下列說法不正確的是

9、( ) AH2O2的氧化性比Fe3強(qiáng)，其還原性比Fe2強(qiáng)B在H2O2分解過程中，溶液的pH逐漸下降C在H2O2分解過程中，F(xiàn)e2和Fe3的總量保持不變DH2O2生產(chǎn)過程要嚴(yán)格避免混入Fe2(1)檢驗(yàn)Fe2時(shí)不能先加氯水后加KSCN溶液；當(dāng)溶液的濃度較稀時(shí)，利用觀察法或加NaOH溶液的方法都不宜檢驗(yàn)Fe2和Fe3的存在。(2)檢驗(yàn)Fe2和Fe3混合溶液時(shí)，要分兩次分別檢驗(yàn)Fe2和Fe3，檢驗(yàn)Fe2時(shí)要選擇酸性高錳酸鉀溶液，檢驗(yàn)Fe3時(shí)最好選擇KSCN溶液。 【常見考點(diǎn)】 有關(guān)鐵及其化合物性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究有關(guān)鐵及其化合物制備的實(shí)驗(yàn)探究有關(guān)鐵及其化合物物質(zhì)組成與推斷的實(shí)驗(yàn)探究【常考題型】 以非選擇題為

10、主【樣題1】 實(shí)驗(yàn)報(bào)告的補(bǔ)充與完善某化學(xué)小組欲探究鐵及其化合物的氧化性和還原性，請(qǐng)回答下列問題：(1)除膠頭滴管外，你認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)必不可少的一種玻璃儀器是_。(2)請(qǐng)幫他們完成以下實(shí)驗(yàn)報(bào)告：實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲。試劑：鐵粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、鋅片、銅片。實(shí)驗(yàn)記錄(劃斜線部分不必填寫)：序號(hào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式實(shí)驗(yàn)結(jié)論在FeCl2溶液中滴入適量氯水溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色Fe2具有還原性在FeCl2溶液中加入鋅片ZnFe2=Zn2Fe在FeCl3溶液中加入足量鐵粉Fe2Fe3=3Fe2Fe3具有氧化性實(shí)驗(yàn)結(jié)論：Fe只有還原性，F(xiàn)e3只有氧化性，F(xiàn)e2既有氧化性，又有還原性。聯(lián)想發(fā)散

11、：簡(jiǎn)述Fe2的檢驗(yàn)方法：_。將FeCl2溶液加熱蒸干并灼燒，最后得到的固體物質(zhì)是_，原因是_。解析檢驗(yàn)Fe2的方法不止一種，例如在含有Fe2的溶液中加入NaOH溶液，可以生成白色的氫氧化亞鐵沉淀，而氫氧化亞鐵具有很強(qiáng)的還原性，少量氫氧化亞鐵立即被溶解在水中的氧氣氧化，使沉淀顏色變?yōu)榛揖G色，然后逐漸被空氣中的氧氣氧化，直至完全轉(zhuǎn)化成紅褐色的氫氧化鐵沉淀； 答案(1)試管(2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄胯F及其化合物的氧化性和還原性實(shí)驗(yàn)記錄：Cl22Fe2=2Cl2Fe3Fe2具有氧化性鐵粉逐漸溶解，溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色在FeCl3溶液中加入銅片聯(lián)想發(fā)散：取適量待測(cè)液于試管中，滴加少量KSCN溶液，無紅色出現(xiàn)，向混合液中滴入少量氯水，溶液變?yōu)榧t色，則證明有Fe2(或其他合理答案)Fe2O3在FeCl2溶液中存在平衡FeCl22H2OFe(OH)22HCl，加熱時(shí)，HCl揮發(fā)，平衡右移，生成的氫氧化亞鐵很快被氧化成氫氧化鐵，灼燒時(shí)氫氧化鐵分解生成Fe2O3【樣題2】 多角度探究Fe(OH)2的制備由于Fe(O