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高三化學(xué)總復(fù)習(xí)鐵及鐵的化合物復(fù)習(xí)(44張)高三化學(xué)總復(fù)習(xí)鐵及鐵的化合物復(fù)習(xí)(44張)1全局性掌控全局性掌控2全局性掌控本節(jié)的重點(diǎn)知識(shí)有鐵的性質(zhì)、鐵的氧化物、氫氧化物、鐵鹽的性質(zhì)等.主要考查鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系,F(xiàn)e2+、Fe3+的還原性、氧化性,F(xiàn)e3+和Fe2+的檢驗(yàn),F(xiàn)e(OH)3膠體、Fe(OH)2的制備也是??嫉膬?nèi)容.預(yù)測(cè)2012年高考還會(huì)以鐵及鐵的化合物為載體,對(duì)基本概念、基本理論進(jìn)行考查.同時(shí)鐵的腐蝕、飲用水的凈化等與生產(chǎn)、生活聯(lián)系密切的內(nèi)容,也是今后高考的趨勢(shì).全局性掌控3選項(xiàng)式診斷診斷判斷正誤,在診斷一欄內(nèi)打“√”或“×”1.磁性氧化鐵溶于鹽酸的離子方程式為Fe3O4+8H+
===3Fe3++4H2O(2010·全國(guó)卷ⅠT8-B)2.鐵粉加入稀H2SO4中的離子方程式為2Fe+6H+
===2Fe3++3H2↑(2010·全國(guó)卷ⅠT8-A)3.將NO2通入FeSO4溶液中無(wú)明顯現(xiàn)象(2010·上海高
考T13-A)4.鐵遇冷濃硝酸表面鈍化,可保護(hù)內(nèi)部不被腐蝕(2010·北京高考T6-B)5.鋼管與銅管露天堆放在一起,鋼管不易被腐蝕(2010·北京高考T6-C)×××
√
×選項(xiàng)式診斷診斷判斷正誤,在診斷一欄內(nèi)打“√”或“×”1.磁性4【課前熱身】
1.寫出下列化學(xué)反應(yīng)的方程式
(1)Fe粉與硫粉混合后共熱
(2)Fe與稀硫酸反應(yīng)
(3)Fe絲在Cl2中燃燒
(4)Fe與稀HNO3反應(yīng)
(5)Fe與水蒸氣在高溫下反應(yīng)【課前熱身】
1.寫出下列化學(xué)反應(yīng)的方程式5Fe2O32.與H2O的反應(yīng)
.考點(diǎn)一:鐵及其化合物的性質(zhì)Fe2O32.與H2O的反應(yīng)考點(diǎn)一:鐵及其化合物的性質(zhì)63.與酸的反應(yīng)(1)與非氧化性酸(如稀硫酸):
.(2)氧化性酸①稀硝酸Fe過量:3Fe+8HNO3===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
.②濃硝酸:常溫下
.③濃硫酸:常溫下
.Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O鈍化鈍化Fe+2H+===Fe2++H2↑HNO3過量:4.與鹽溶液的反應(yīng)(1)與CuSO4溶液:
.(2)與FeCl3溶液:
.Fe+Cu2+===Fe2++CuFe+2Fe3+===3Fe2+3.與酸的反應(yīng)Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+N71.能否用鐵制容器盛放熱的濃H2SO4?提示:不能,鐵與熱濃H2SO4反應(yīng).3.向盛有FeCl3溶液的燒杯中同時(shí)加入鐵粉和銅粉,反應(yīng)結(jié)束后,下列結(jié)果不可能出現(xiàn)的是(
)A.燒杯中有銅無(wú)鐵 B.燒杯中有鐵無(wú)銅C.燒杯中鐵、銅都有 D.燒杯中鐵、銅均無(wú)B2.下列反應(yīng)后一定有+3價(jià)鐵生成的是(
)①過量的Fe與Cl2反應(yīng)②Fe與過量稀H2SO4反應(yīng)后,再向其中加KNO3③Fe(NO3)2溶液中加少量鹽酸④把Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中A.只有①B.只有①②C.只有①②③D.全部C1.能否用鐵制容器盛放熱的濃H2SO4?提示:不能,鐵與熱濃8名稱俗稱化學(xué)式色態(tài)
化合價(jià)
水溶性
類型氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵與酸與還
原劑鐵紅磁性氧化鐵黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體+2+3+2,+3不溶不溶不溶堿性氧化物都能與酸反應(yīng)。如都能被還原。如高溫二、鐵的氧化物共
性名稱俗稱化學(xué)式色態(tài)
化合價(jià)
水溶性
類9全局性掌控全局性掌控101.在稀硫酸中加入銅粉,銅粉不溶,再加入下列物質(zhì):①FeCl3②Fe2O3③Cu(NO3)2④KNO3,銅粉溶解的是(
)A.只有①或② B.只有②或④C.只有①或②或③ D.上述四種物質(zhì)中任意一種2.下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中正確的是 (
)A.赤鐵礦的主要成分是Fe3O4B.鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2C.除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì)可以向溶液中加入鐵粉,然后過濾D.Fe3+與KSCN溶液產(chǎn)生紅色沉淀【課前熱身】DC1.在稀硫酸中加入銅粉,銅粉不溶,再加入下列物質(zhì):①FeCl11三、鐵的氫氧化物化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)與鹽酸反應(yīng)Fe(OH)3+3H+
===Fe3++3H2O受熱分解白色固體紅褐色固體Fe(OH)2+2H+
===Fe2++2H2O三、鐵的氫氧化物化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)與鹽酸12化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3制法可溶性亞鐵鹽與堿反應(yīng)可溶性鐵鹽與堿反應(yīng)二者的關(guān)系空氣中,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
迅速變成
色,最后變成
色,化學(xué)方程式為Fe2++2OH-===
Fe(OH)2↓↓Fe3++3OH-===
Fe(OH)3↓↓白色沉淀灰綠紅褐4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3制法可溶性亞鐵鹽與堿反應(yīng)可134.制備Fe(OH)2時(shí),采取哪些措施可防止Fe(OH)2被氧化?提示:
①配制溶液的蒸餾水加熱煮沸,除去O2.②長(zhǎng)膠頭滴管伸入到液面以下加入液體.③溶液表面覆蓋植物油(或苯),以隔絕空氣.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新方案Ⅰ:裝置如圖8-1所示。在試管中加入適量的5%FeSO4溶液,并覆蓋一層苯,再用長(zhǎng)滴管注入不含O2的1mol·L-1NaOH溶液。由于苯的液封作用,防止生成的Fe(OH)2被氧化,因而可較長(zhǎng)時(shí)間觀察到白色Fe(OH)2沉淀。4.制備Fe(OH)2時(shí),采取哪些措施可防止Fe(OH)2被14要點(diǎn)探究方案Ⅱ:裝置如圖8-2所示。實(shí)驗(yàn)時(shí),先打開活塞K,再將分液漏斗的旋塞打開,稀H2SO4與鐵粉作用,用產(chǎn)生的H2排出裝置中的空氣;然后關(guān)閉K,使生成的H2將試管中的FeSO4溶液壓入NaOH溶液中,則可較長(zhǎng)時(shí)間觀察到生成的白色Fe(OH)2沉淀。若拔去廣口瓶上的橡皮塞,則白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色。要點(diǎn)探究方案Ⅱ:裝置如圖8-2所示。151.(2011·西安名校二模)下列有關(guān)鐵元素的敘述中正確的是 (
)A.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,說明穩(wěn)定性:Fe(OH)2<Fe(OH)3B.鐵是較活潑的金屬,它與鹵素(X2)反應(yīng)的生成物均為FeX3C.氫氧化鐵與氫碘酸反應(yīng):Fe(OH)3+3HI===FeI3+3H2OD.鐵元素位于周期表的第4周期第ⅧB族A試一試,我行:1.(2011·西安名校二模)下列有關(guān)鐵元素的敘述中正確的是16
2.能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式是(
)A.將氧化亞鐵溶于稀硝酸:FeO+2H+===Fe2++H2OB.氫氧化鐵溶于過量的氫碘酸:Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2OC.將磁性氧化鐵溶于鹽酸:Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2OD.FeCl3溶液與KSCN溶液混合:Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3↓C2.能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式是()C17考點(diǎn)二:“鐵三角”及其應(yīng)用1.轉(zhuǎn)化關(guān)系:考點(diǎn)二:“鐵三角”及其應(yīng)用1.轉(zhuǎn)化關(guān)系:181.Fe―→Fe2+例如:Fe+CuSO4===Cu+FeSO4;Fe+2FeCl3===3FeCl2;Fe+2H+===Fe2++H2↑.6.Fe3+―→Fe2+例如:2Fe3++S2-===2Fe2++S↓;2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+;2Fe3++Fe===3Fe2+;2Fe3++2I-===2Fe2++I(xiàn)2.轉(zhuǎn)化關(guān)系1.Fe―→Fe2+例如:Fe+CuSO4===Cu+F191).溶液的顏色含有Fe2+的溶液顯淺綠色含有Fe3+的溶液顯黃色2.Fe2+和Fe3+的檢驗(yàn):2).用KSCN溶液和氯水(1)流程:(2)有關(guān)反應(yīng):Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3(紅色)2Fe2++Cl2
===2Fe3++2Cl-1).溶液的顏色2.Fe2+和Fe3+的檢驗(yàn):2).用KSC203).用NaOH溶液(1)流程:(2)有關(guān)反應(yīng):Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓(紅褐色)Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓(白色沉淀)4Fe(OH)2+O2+2H2O
===4Fe(OH)33).用NaOH溶液211.下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是 (
)A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色,說明不含F(xiàn)e2+B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液變紅色,說明原溶液中含有Fe2+C.向某溶液中加入NaOH溶液,得紅褐色沉淀,說明溶液中含有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,說明該溶液中只含有Fe2+,不含有Mg2+試一試,我行:C1.下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是 ()試一222.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KSCN溶液A.①③B.③②
C.③① D.①②③C3.(2010·福建福州期末)某學(xué)生設(shè)計(jì)了如圖的方法對(duì)X鹽進(jìn)行鑒定:由此分析,下列結(jié)論中正確的是(
)A.X中一定有Fe3+ B.Z中一定有Fe3+C.Y為AgI沉淀 D.X一定為FeBr2溶液B2.要證明某溶液中不含F(xiàn)e3+,而可能含有Fe2+,進(jìn)行如234.在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中,通入足量的SO2后有白色沉淀生成,過濾后,向溶液中滴加KSCN溶液,無(wú)明顯現(xiàn)象,下列敘述不正確的是 (
)A.白色沉淀是BaSO4和BaSO3B.溶液的酸性增強(qiáng)C.白色沉淀是BaSO4D.FeCl3全部被還原為FeCl2A4.在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液A245.現(xiàn)有濃度分別為1mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2,混合溶液100mL,加入一定量的鐵粉,按下列情況填空:(1)充分反應(yīng)后,如果溶液中還有一定量的Cu2+,則溶液中一定含有的金屬離子有
,該離子在溶液中的物質(zhì)的量范圍為
,可能含有的金屬或金屬離子為
。(2)反應(yīng)完畢后,鐵粉有剩余,溶液中一定含有的金屬離子為
,為
mol,一定沒有的金屬離子為
。5.現(xiàn)有濃度分別為1mol/L的FeCl3、FeCl2、C256.A、B、C三種化合物均由X、Y兩種元素組成,均能與某溶液E反應(yīng);與同一種單質(zhì)G在相同的條件下反應(yīng)均能生成單質(zhì)Y和化合物H,且此類反應(yīng)在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要意義,反應(yīng)關(guān)系如圖8-5所示。(1)A的化學(xué)式____________。(2)寫出B與E反應(yīng)的離子方程式_______________________________________________。(3)寫出D到F的離子方程式_______________________________________________。(4)寫出C與G反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________________________。6.A、B、C三種化合物均由X、Y兩種元素組成,均能與某溶26考點(diǎn)三:鐵及鐵的化合物探究實(shí)驗(yàn)——對(duì)打印機(jī)墨粉中鐵元素的研究考點(diǎn)三:鐵及鐵的化合物探究實(shí)驗(yàn)——對(duì)打印機(jī)墨粉中鐵元素的研究27代用粉(假粉),多采用做原料,常含有多環(huán)芳烴系列及二甲基硝胺等,這些物質(zhì)在150-200℃易被氧化成氣體揮發(fā)到空氣中,產(chǎn)生致癌物質(zhì),引起肝腎損傷而導(dǎo)致死亡。炭黑Fe3O4代用粉(假粉),多采用做原炭黑Fe328任務(wù)一:驗(yàn)證墨粉中含有Fe3O4設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案1寫出物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系23完成離子方程式任務(wù)一:驗(yàn)證墨粉中含有Fe3O4設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案1寫出物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)29過濾試管1:KSCN溶液溶液呈紅色試管2:KMnO4溶液溶液褪色設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案1任務(wù)一:驗(yàn)證墨粉中含有Fe3O4請(qǐng)寫出上述流程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系25Fe2++MnO4—+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O3完成①③離子方程式已知酸性KMnO4與Fe2+反應(yīng)生成Mn2+,寫出并配平該反應(yīng)的離子方程式。①③酸稀H2SO4溶解取適量墨粉濾液過濾試管1:溶液呈紅色試管2:KMnO4溶液溶液褪色設(shè)計(jì)驗(yàn)證30任務(wù)二:測(cè)定墨粉中Fe3O4的含量設(shè)計(jì)測(cè)定方案1寫出物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系23完成離子方程式任務(wù)二:測(cè)定墨粉中Fe3O4的含量設(shè)計(jì)測(cè)定方案1寫出物質(zhì)轉(zhuǎn)化31稱量一定質(zhì)量墨粉(含F(xiàn)e3O4)設(shè)計(jì)測(cè)定方案1任務(wù)二:測(cè)定墨粉中Fe3O4的含量還原劑(CO、H2、C)高溫含鐵的混合物稱量冷卻熱還原法差量法Fe3O4+3CO高溫3Fe3CO2+m1m2△mm1—m223216864m(Fe3O4)稱量一定設(shè)計(jì)測(cè)定方案1任務(wù)二:測(cè)定墨粉中Fe3O4的含量還原32請(qǐng)寫出步驟②的離子方程式稱量一定質(zhì)量墨粉(含F(xiàn)e3O4)稀H2SO4溶解過濾濾液(含F(xiàn)e3+
Fe2+
)Fe(OH)3沉淀設(shè)計(jì)測(cè)定方案1含F(xiàn)e3+溶液NaOH溶液Fe2O3過濾洗滌灼燒Fe(OH)3固體沉淀法稱量任務(wù)二:測(cè)定墨粉中Fe3O4的含量氧化劑②冷卻H2O2溶液Fe3O4Fe2O32131守恒法請(qǐng)寫出步驟②的稱量一定稀H2SO4溶解過濾濾液Fe(OH)333稱量一定質(zhì)量墨粉(含F(xiàn)e3O4)稀H2SO4溶解過濾濾液(含F(xiàn)e3+
Fe2+
)含F(xiàn)e3+溶液設(shè)計(jì)測(cè)定方案1KI溶液含F(xiàn)e2+溶液如何確定反應(yīng)完全了?如何定量?任務(wù)二:測(cè)定墨粉中Fe3O4的含量氧化劑適量酸性KMnO4溶液稱量一定稀H2SO4溶解過濾濾液含F(xiàn)e3+溶液設(shè)計(jì)測(cè)定方案134請(qǐng)完成任務(wù)三:在滴定法測(cè)定四氧化三鐵的含量時(shí),同學(xué)們提出用KI溶液滴定Fe3+的溶液,但在討論如何觀察滴定終點(diǎn)時(shí)遇到了問題,經(jīng)過查找資料,同學(xué)發(fā)現(xiàn):
I2+2S2O32-=2I-+S4O62-于是設(shè)計(jì)了以下測(cè)定流程,請(qǐng)幫助該同學(xué)完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案并解決相關(guān)問題。(1)試劑②是
,加入試劑②的目的是
,步驟②具體操作方法;
(2)寫出步驟③所涉及的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式
;(3)試劑④是
,加入試劑④的目的是
,步驟④實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
;(4)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中需要記錄
數(shù)據(jù),可以計(jì)算出墨粉中四氧化三鐵的含量。任務(wù)三:請(qǐng)完成任務(wù)三:在滴定法測(cè)定四氧化三鐵的含量時(shí),同學(xué)們提出用K35(1)試劑②是
,加入試劑②的目的是
,步驟②具體操作方法是
;(2)寫出步驟③所涉及的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式
;(3)試劑④是
,加入試劑④的目的是
,步驟④實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
;(4)在整個(gè)測(cè)定流程中需要記錄
數(shù)據(jù)可以計(jì)算出墨粉中四氧化三鐵的含量。KMnO4(H+)溶液使Fe2+
恰好完全氧化用KMnO4(H+)溶液滴定,至溶液剛好變紅為止2Fe3++2I-→2Fe2++I2
淀粉溶液作指示劑用Na2S2O3滴定,至溶液藍(lán)色剛好消失,停留半分鐘不恢復(fù)原色,停止滴定V(Na2S2O3)(1)試劑②是,加入試劑②的目的36取一定質(zhì)量墨粉(含F(xiàn)e3O4)稀H2SO4溶解過濾濾液(含F(xiàn)e3+
Fe2+
)含F(xiàn)e3+溶液適量酸性KMnO4溶液設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案1滴定KI溶液含F(xiàn)e2+溶液氧化還原滴定法任務(wù)二:測(cè)定墨粉中Fe3O4的含量含I2的溶液淀粉/Na2S2O3溶液含I-的溶液取一定稀H2SO4溶解過濾濾液含F(xiàn)e3+溶液適量酸性KMnO37測(cè)定物質(zhì)含量的方法熱還原法沉淀法氣體法滴定法測(cè)定物質(zhì)熱還原法沉淀法氣體法滴定法382010年四川理綜29.(16分)四川攀枝花
蘊(yùn)藏豐富的釩、鈦、鐵資源。用鈦鐵礦渣(主要成分為TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合價(jià)為+4)作原料,生產(chǎn)白色顏料二氧化鈦的主要步驟如下:實(shí)戰(zhàn)演練鈦鐵礦渣硫酸處理后的礦物濾液Ⅰ剩余鐵粉濾液ⅡA:FeSO4?7H2O濾液Ⅲ濃硫酸水鐵粉過濾過濾過濾控溫二氧化鈦水合二氧化鈦煅燒過濾調(diào)節(jié)pH為0.5加熱2010年四川理39(2)向?yàn)V液I中加入鐵粉,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:_________________________、____________________________。(4)A可用于生產(chǎn)紅色顏料(Fe2O3),其方法是:將556akgA(摩爾質(zhì)量為278g/mol)溶于水中,加入適量氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng),鼓入足量空氣攪拌,產(chǎn)生紅褐色膠體;再向紅褐色膠體中加入3336bkgA和112ckg鐵粉,鼓入足量空氣攪拌,反應(yīng)完成后,有大量Fe2O3附著在膠體粒子上以沉淀形式析出;過濾后,沉淀經(jīng)高溫灼燒得紅色顏料。若所得濾液中溶質(zhì)只有硫酸鈉和硫酸鐵,則理論上可生產(chǎn)紅色顏料_____________________kg。鈦鐵礦渣硫酸處理后的礦物濾液Ⅰ剩余鐵粉濾液ⅡA:FeSO4?7H2O濾液Ⅲ濃硫酸水鐵粉過濾過濾過濾控溫二氧化鈦水合二氧化鈦煅燒過濾調(diào)節(jié)pH為0.5加熱2Fe3++Fe=3Fe2+Fe+2H+=Fe2++H2↑160a+320b+160c(2)向?yàn)V液I中加入鐵粉,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:鈦鐵礦渣硫40ZnAl等(強(qiáng)氧化劑)FeFe2+
Fe3+
Cu2+H+SI2等(弱氧化劑)Cl2HNO3H2SO4(濃)等ZnFeCuS2-I-等Cl2O2HNO3H2O2KMnO4(H+)Al等(強(qiáng)氧化劑)(還原劑)OH_Fe(OH)3
Fe(OH)2
OH_O2+H2OH+H+FeO42—ClO_Fe3O4
FeOFe2O3
CO/C/H2/AlH+O2O2CO/C/H2/AlO2O2CO/C/H2COCH2AlH2O(g)H+SCN_Fe(SCN)3O2H+苯酚顯色反應(yīng)鐵元素網(wǎng)絡(luò)圖ZnAl等(強(qiáng)氧化劑)FeFe2+Fe3+Cu2+H+41Fe3O4Fe3+2Fe3++2I-→2Fe2++l2I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
13
Fe3O4
2S2O32-
23
Fe3O4
Fe3+2Fe3++2I-→2Fe2++l2I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
13關(guān)系式法Fe3O4Fe3+13Fe342Fe3O4+8H+→2Fe3++Fe2++H2OFe3++3SCN—→Fe(SCN)35Fe2++MnO4—+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O任務(wù)一:驗(yàn)證墨粉中含有Fe3O4?3完成離子方程式Fe3O4+8H+→2Fe3++Fe2++H2O任務(wù)一:驗(yàn)43離子方程式2Fe2++H2O2+2H+→2Fe3++2H2O2Fe2++Cl2→2Fe3++2Cl-Fe3++3OH-→Fe(OH)3↓2Fe3++2I-→2Fe2++l2I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
離子方程式2Fe2++H2O2+2H+→2Fe3++2H2O44高三化學(xué)總復(fù)習(xí)鐵及鐵的化合物復(fù)習(xí)(44張)高三化學(xué)總復(fù)習(xí)鐵及鐵的化合物復(fù)習(xí)(44張)45全局性掌控全局性掌控46全局性掌控本節(jié)的重點(diǎn)知識(shí)有鐵的性質(zhì)、鐵的氧化物、氫氧化物、鐵鹽的性質(zhì)等.主要考查鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系,F(xiàn)e2+、Fe3+的還原性、氧化性,F(xiàn)e3+和Fe2+的檢驗(yàn),F(xiàn)e(OH)3膠體、Fe(OH)2的制備也是??嫉膬?nèi)容.預(yù)測(cè)2012年高考還會(huì)以鐵及鐵的化合物為載體,對(duì)基本概念、基本理論進(jìn)行考查.同時(shí)鐵的腐蝕、飲用水的凈化等與生產(chǎn)、生活聯(lián)系密切的內(nèi)容,也是今后高考的趨勢(shì).全局性掌控47選項(xiàng)式診斷診斷判斷正誤,在診斷一欄內(nèi)打“√”或“×”1.磁性氧化鐵溶于鹽酸的離子方程式為Fe3O4+8H+
===3Fe3++4H2O(2010·全國(guó)卷ⅠT8-B)2.鐵粉加入稀H2SO4中的離子方程式為2Fe+6H+
===2Fe3++3H2↑(2010·全國(guó)卷ⅠT8-A)3.將NO2通入FeSO4溶液中無(wú)明顯現(xiàn)象(2010·上海高
考T13-A)4.鐵遇冷濃硝酸表面鈍化,可保護(hù)內(nèi)部不被腐蝕(2010·北京高考T6-B)5.鋼管與銅管露天堆放在一起,鋼管不易被腐蝕(2010·北京高考T6-C)×××
√
×選項(xiàng)式診斷診斷判斷正誤,在診斷一欄內(nèi)打“√”或“×”1.磁性48【課前熱身】
1.寫出下列化學(xué)反應(yīng)的方程式
(1)Fe粉與硫粉混合后共熱
(2)Fe與稀硫酸反應(yīng)
(3)Fe絲在Cl2中燃燒
(4)Fe與稀HNO3反應(yīng)
(5)Fe與水蒸氣在高溫下反應(yīng)【課前熱身】
1.寫出下列化學(xué)反應(yīng)的方程式49Fe2O32.與H2O的反應(yīng)
.考點(diǎn)一:鐵及其化合物的性質(zhì)Fe2O32.與H2O的反應(yīng)考點(diǎn)一:鐵及其化合物的性質(zhì)503.與酸的反應(yīng)(1)與非氧化性酸(如稀硫酸):
.(2)氧化性酸①稀硝酸Fe過量:3Fe+8HNO3===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
.②濃硝酸:常溫下
.③濃硫酸:常溫下
.Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O鈍化鈍化Fe+2H+===Fe2++H2↑HNO3過量:4.與鹽溶液的反應(yīng)(1)與CuSO4溶液:
.(2)與FeCl3溶液:
.Fe+Cu2+===Fe2++CuFe+2Fe3+===3Fe2+3.與酸的反應(yīng)Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+N511.能否用鐵制容器盛放熱的濃H2SO4?提示:不能,鐵與熱濃H2SO4反應(yīng).3.向盛有FeCl3溶液的燒杯中同時(shí)加入鐵粉和銅粉,反應(yīng)結(jié)束后,下列結(jié)果不可能出現(xiàn)的是(
)A.燒杯中有銅無(wú)鐵 B.燒杯中有鐵無(wú)銅C.燒杯中鐵、銅都有 D.燒杯中鐵、銅均無(wú)B2.下列反應(yīng)后一定有+3價(jià)鐵生成的是(
)①過量的Fe與Cl2反應(yīng)②Fe與過量稀H2SO4反應(yīng)后,再向其中加KNO3③Fe(NO3)2溶液中加少量鹽酸④把Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中A.只有①B.只有①②C.只有①②③D.全部C1.能否用鐵制容器盛放熱的濃H2SO4?提示:不能,鐵與熱濃52名稱俗稱化學(xué)式色態(tài)
化合價(jià)
水溶性
類型氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵與酸與還
原劑鐵紅磁性氧化鐵黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體+2+3+2,+3不溶不溶不溶堿性氧化物都能與酸反應(yīng)。如都能被還原。如高溫二、鐵的氧化物共
性名稱俗稱化學(xué)式色態(tài)
化合價(jià)
水溶性
類53全局性掌控全局性掌控541.在稀硫酸中加入銅粉,銅粉不溶,再加入下列物質(zhì):①FeCl3②Fe2O3③Cu(NO3)2④KNO3,銅粉溶解的是(
)A.只有①或② B.只有②或④C.只有①或②或③ D.上述四種物質(zhì)中任意一種2.下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中正確的是 (
)A.赤鐵礦的主要成分是Fe3O4B.鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2C.除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì)可以向溶液中加入鐵粉,然后過濾D.Fe3+與KSCN溶液產(chǎn)生紅色沉淀【課前熱身】DC1.在稀硫酸中加入銅粉,銅粉不溶,再加入下列物質(zhì):①FeCl55三、鐵的氫氧化物化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)與鹽酸反應(yīng)Fe(OH)3+3H+
===Fe3++3H2O受熱分解白色固體紅褐色固體Fe(OH)2+2H+
===Fe2++2H2O三、鐵的氫氧化物化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)與鹽酸56化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3制法可溶性亞鐵鹽與堿反應(yīng)可溶性鐵鹽與堿反應(yīng)二者的關(guān)系空氣中,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
迅速變成
色,最后變成
色,化學(xué)方程式為Fe2++2OH-===
Fe(OH)2↓↓Fe3++3OH-===
Fe(OH)3↓↓白色沉淀灰綠紅褐4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3制法可溶性亞鐵鹽與堿反應(yīng)可574.制備Fe(OH)2時(shí),采取哪些措施可防止Fe(OH)2被氧化?提示:
①配制溶液的蒸餾水加熱煮沸,除去O2.②長(zhǎng)膠頭滴管伸入到液面以下加入液體.③溶液表面覆蓋植物油(或苯),以隔絕空氣.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新方案Ⅰ:裝置如圖8-1所示。在試管中加入適量的5%FeSO4溶液,并覆蓋一層苯,再用長(zhǎng)滴管注入不含O2的1mol·L-1NaOH溶液。由于苯的液封作用,防止生成的Fe(OH)2被氧化,因而可較長(zhǎng)時(shí)間觀察到白色Fe(OH)2沉淀。4.制備Fe(OH)2時(shí),采取哪些措施可防止Fe(OH)2被58要點(diǎn)探究方案Ⅱ:裝置如圖8-2所示。實(shí)驗(yàn)時(shí),先打開活塞K,再將分液漏斗的旋塞打開,稀H2SO4與鐵粉作用,用產(chǎn)生的H2排出裝置中的空氣;然后關(guān)閉K,使生成的H2將試管中的FeSO4溶液壓入NaOH溶液中,則可較長(zhǎng)時(shí)間觀察到生成的白色Fe(OH)2沉淀。若拔去廣口瓶上的橡皮塞,則白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色。要點(diǎn)探究方案Ⅱ:裝置如圖8-2所示。591.(2011·西安名校二模)下列有關(guān)鐵元素的敘述中正確的是 (
)A.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,說明穩(wěn)定性:Fe(OH)2<Fe(OH)3B.鐵是較活潑的金屬,它與鹵素(X2)反應(yīng)的生成物均為FeX3C.氫氧化鐵與氫碘酸反應(yīng):Fe(OH)3+3HI===FeI3+3H2OD.鐵元素位于周期表的第4周期第ⅧB族A試一試,我行:1.(2011·西安名校二模)下列有關(guān)鐵元素的敘述中正確的是60
2.能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式是(
)A.將氧化亞鐵溶于稀硝酸:FeO+2H+===Fe2++H2OB.氫氧化鐵溶于過量的氫碘酸:Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2OC.將磁性氧化鐵溶于鹽酸:Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2OD.FeCl3溶液與KSCN溶液混合:Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3↓C2.能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式是()C61考點(diǎn)二:“鐵三角”及其應(yīng)用1.轉(zhuǎn)化關(guān)系:考點(diǎn)二:“鐵三角”及其應(yīng)用1.轉(zhuǎn)化關(guān)系:621.Fe―→Fe2+例如:Fe+CuSO4===Cu+FeSO4;Fe+2FeCl3===3FeCl2;Fe+2H+===Fe2++H2↑.6.Fe3+―→Fe2+例如:2Fe3++S2-===2Fe2++S↓;2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+;2Fe3++Fe===3Fe2+;2Fe3++2I-===2Fe2++I(xiàn)2.轉(zhuǎn)化關(guān)系1.Fe―→Fe2+例如:Fe+CuSO4===Cu+F631).溶液的顏色含有Fe2+的溶液顯淺綠色含有Fe3+的溶液顯黃色2.Fe2+和Fe3+的檢驗(yàn):2).用KSCN溶液和氯水(1)流程:(2)有關(guān)反應(yīng):Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3(紅色)2Fe2++Cl2
===2Fe3++2Cl-1).溶液的顏色2.Fe2+和Fe3+的檢驗(yàn):2).用KSC643).用NaOH溶液(1)流程:(2)有關(guān)反應(yīng):Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓(紅褐色)Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓(白色沉淀)4Fe(OH)2+O2+2H2O
===4Fe(OH)33).用NaOH溶液651.下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是 (
)A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色,說明不含F(xiàn)e2+B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液變紅色,說明原溶液中含有Fe2+C.向某溶液中加入NaOH溶液,得紅褐色沉淀,說明溶液中含有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,說明該溶液中只含有Fe2+,不含有Mg2+試一試,我行:C1.下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是 ()試一662.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KSCN溶液A.①③B.③②
C.③① D.①②③C3.(2010·福建福州期末)某學(xué)生設(shè)計(jì)了如圖的方法對(duì)X鹽進(jìn)行鑒定:由此分析,下列結(jié)論中正確的是(
)A.X中一定有Fe3+ B.Z中一定有Fe3+C.Y為AgI沉淀 D.X一定為FeBr2溶液B2.要證明某溶液中不含F(xiàn)e3+,而可能含有Fe2+,進(jìn)行如674.在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中,通入足量的SO2后有白色沉淀生成,過濾后,向溶液中滴加KSCN溶液,無(wú)明顯現(xiàn)象,下列敘述不正確的是 (
)A.白色沉淀是BaSO4和BaSO3B.溶液的酸性增強(qiáng)C.白色沉淀是BaSO4D.FeCl3全部被還原為FeCl2A4.在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液A685.現(xiàn)有濃度分別為1mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2,混合溶液100mL,加入一定量的鐵粉,按下列情況填空:(1)充分反應(yīng)后,如果溶液中還有一定量的Cu2+,則溶液中一定含有的金屬離子有
,該離子在溶液中的物質(zhì)的量范圍為
,可能含有的金屬或金屬離子為
。(2)反應(yīng)完畢后,鐵粉有剩余,溶液中一定含有的金屬離子為
,為
mol,一定沒有的金屬離子為
。5.現(xiàn)有濃度分別為1mol/L的FeCl3、FeCl2、C696.A、B、C三種化合物均由X、Y兩種元素組成,均能與某溶液E反應(yīng);與同一種單質(zhì)G在相同的條件下反應(yīng)均能生成單質(zhì)Y和化合物H,且此類反應(yīng)在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要意義,反應(yīng)關(guān)系如圖8-5所示。(1)A的化學(xué)式____________。(2)寫出B與E反應(yīng)的離子方程式_______________________________________________。(3)寫出D到F的離子方程式_______________________________________________。(4)寫出C與G反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________________________。6.A、B、C三種化合物均由X、Y兩種元素組成,均能與某溶70考點(diǎn)三:鐵及鐵的化合物探究實(shí)驗(yàn)——對(duì)打印機(jī)墨粉中鐵元素的研究考點(diǎn)三:鐵及鐵的化合物探究實(shí)驗(yàn)——對(duì)打印機(jī)墨粉中鐵元素的研究71代用粉(假粉),多采用做原料,常含有多環(huán)芳烴系列及二甲基硝胺等,這些物質(zhì)在150-200℃易被氧化成氣體揮發(fā)到空氣中,產(chǎn)生致癌物質(zhì),引起肝腎損傷而導(dǎo)致死亡。炭黑Fe3O4代用粉(假粉),多采用做原炭黑Fe372任務(wù)一:驗(yàn)證墨粉中含有Fe3O4設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案1寫出物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系23完成離子方程式任務(wù)一:驗(yàn)證墨粉中含有Fe3O4設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案1寫出物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)73過濾試管1:KSCN溶液溶液呈紅色試管2:KMnO4溶液溶液褪色設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案1任務(wù)一:驗(yàn)證墨粉中含有Fe3O4請(qǐng)寫出上述流程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系25Fe2++MnO4—+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O3完成①③離子方程式已知酸性KMnO4與Fe2+反應(yīng)生成Mn2+,寫出并配平該反應(yīng)的離子方程式。①③酸稀H2SO4溶解取適量墨粉濾液過濾試管1:溶液呈紅色試管2:KMnO4溶液溶液褪色設(shè)計(jì)驗(yàn)證74任務(wù)二:測(cè)定墨粉中Fe3O4的含量設(shè)計(jì)測(cè)定方案1寫出物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系23完成離子方程式任務(wù)二:測(cè)定墨粉中Fe3O4的含量設(shè)計(jì)測(cè)定方案1寫出物質(zhì)轉(zhuǎn)化75稱量一定質(zhì)量墨粉(含F(xiàn)e3O4)設(shè)計(jì)測(cè)定方案1任務(wù)二:測(cè)定墨粉中Fe3O4的含量還原劑(CO、H2、C)高溫含鐵的混合物稱量冷卻熱還原法差量法Fe3O4+3CO高溫3Fe3CO2+m1m2△mm1—m223216864m(Fe3O4)稱量一定設(shè)計(jì)測(cè)定方案1任務(wù)二:測(cè)定墨粉中Fe3O4的含量還原76請(qǐng)寫出步驟②的離子方程式稱量一定質(zhì)量墨粉(含F(xiàn)e3O4)稀H2SO4溶解過濾濾液(含F(xiàn)e3+
Fe2+
)Fe(OH)3沉淀設(shè)計(jì)測(cè)定方案1含F(xiàn)e3+溶液NaOH溶液Fe2O3過濾洗滌灼燒Fe(OH)3固體沉淀法稱量任務(wù)二:測(cè)定墨粉中Fe3O4的含量氧化劑②冷卻H2O2溶液Fe3O4Fe2O32131守恒法請(qǐng)寫出步驟②的稱量一定稀H2SO4溶解過濾濾液Fe(OH)377稱量一定質(zhì)量墨粉(含F(xiàn)e3O4)稀H2SO4溶解過濾濾液(含F(xiàn)e3+
Fe2+
)含F(xiàn)e3+溶液設(shè)計(jì)測(cè)定方案1KI溶液含F(xiàn)e2+溶液如何確定反應(yīng)完全了?如何定量?任務(wù)二:測(cè)定墨粉中Fe3O4的含量氧化劑適量酸性KMnO4溶液稱量一定稀H2SO4溶解過濾濾液含F(xiàn)e3+溶液設(shè)計(jì)測(cè)定方案178請(qǐng)完成任務(wù)三:在滴定法測(cè)定四氧化三鐵的含量時(shí),同學(xué)們提出用KI溶液滴定Fe3+的溶液,但在討論如何觀察滴定終點(diǎn)時(shí)遇到了問題,經(jīng)過查找資料,同學(xué)發(fā)現(xiàn):
I2+2S2O32-=2I-+S4O62-于是設(shè)計(jì)了以下測(cè)定流程,請(qǐng)幫助該同學(xué)完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案并解決相關(guān)問題。(1)試劑②是
,加入試劑②的目的是
,步驟②具體操作方法;
(2)寫出步驟③所涉及的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式
;(3)試劑④是
,加入試劑④的目的是
,步驟④實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
;(4)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中需要記錄
數(shù)據(jù),可以計(jì)算出墨粉中四氧化三鐵的含量。任務(wù)三:請(qǐng)完成任務(wù)三:在滴定法測(cè)定四氧化三鐵的含量時(shí),同學(xué)們提出用K79(1)試劑②是
,加入試劑②的目的是
,步驟②具體操作方法是
;(2)寫出步驟③所涉及的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式
;(3)試劑④是
,加入試劑④的目的是
,步驟④實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
;(4)在整個(gè)測(cè)定流程中需要記錄
數(shù)據(jù)可以計(jì)算出墨粉中四氧化三鐵的含量。KMnO4(H+)溶液使Fe2+
恰好完全氧化用KMnO4(H+)溶液滴定,至溶液剛好變紅為止2Fe3++2I-→2Fe2++I2
淀粉溶液作指示劑用Na2S2O3滴定,至溶液藍(lán)色剛好消失,停留半分鐘不恢復(fù)原色,停止滴定V(Na2S2O3)(1)試劑②是,加入試劑②的目的80取一定質(zhì)量墨粉(含F(xiàn)e3O4)稀H2SO4溶解過濾濾液(含F(xiàn)e
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