高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件9 鐵及其化合物（含解析）

鐵及其化合物鐵及其化合物1、掌握鐵的主要性質(zhì)及應(yīng)用2、掌握鐵的重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用3、了解鐵的重要化合物的制備方法4、了解Fe2＋、Fe3＋的檢驗(yàn)方法一、鐵及其化合物的性質(zhì)(一)鐵的性質(zhì)1、鐵的物理性質(zhì)：銀白色固體，熔點(diǎn)較高，具有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性和延展性，能被______吸引。磁鐵

2、鐵的化學(xué)性質(zhì)：(1)與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)Fe2O3·xH2O3Fe＋2O2===Fe3O4點(diǎn)燃2Fe＋3Cl2===2FeCl3點(diǎn)燃Fe＋S===FeS△(2)與水的反應(yīng)常溫下，鐵與氧氣、水反應(yīng)生成鐵銹；在高溫條件下鐵與水蒸氣反應(yīng)：_______________________________。(3)與酸的反應(yīng)與非氧化性酸反應(yīng)的離子方程式：___________________。與氧化性酸反應(yīng)：遇冷的濃硫酸或濃硝酸_____，與稀硝酸或在加熱條件下與濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)，但無H2產(chǎn)生。Fe＋2H＋==Fe2＋＋H2↑

鈍化

(4)與某些鹽溶液的反應(yīng)Fe＋Cu2＋==Fe2＋＋CuFe＋2Fe3＋==3Fe2＋(二)鐵的氧化物化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4俗名鐵紅磁性氧化鐵色、態(tài)____粉末_____粉末____晶體(有磁性)溶解性難溶于水難溶于水難溶于水鐵的價(jià)態(tài)____________________穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定與H＋反應(yīng)離子方程式__________Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O黑色紅棕色黑色＋2

＋3

＋2，＋3

FeO＋2H＋==Fe2＋＋H2O

Fe2O3＋6H＋==2Fe3＋＋3H2O(三)鐵的氫氧化物白色紅褐色Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓

白色絮狀灰綠紅褐色化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3色、態(tài)______固體________固體與酸反應(yīng)Fe(OH)2＋2H＋==Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋==Fe3＋＋3H2O受熱分解

2Fe(OH)3=Fe2O3＋3H2O制法可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng)：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓可溶性鐵鹽與堿溶液反應(yīng)：________________________二者的關(guān)系在空氣中，F(xiàn)e(OH)2能夠迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，現(xiàn)象是__________沉淀迅速變成______色，最后變成________，反應(yīng)方程式為_______________________?4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

(四)亞鐵鹽(1)Fe2＋的氧化性和還原性。含有Fe2＋的溶液呈淺綠色，F(xiàn)e2＋處于鐵的中間價(jià)態(tài)，既有氧化性，又有還原性，其中以__________為主，如：遇Br2、Cl2、H2O2、NO3-(H＋)等均表現(xiàn)為____________。Fe2＋的酸性溶液與H2O2反應(yīng)的離子方程式：_____________________________________________。(2)可水解。Fe(OH)2是弱堿，含F(xiàn)e2＋的鹽(如硫酸亞鐵)溶液呈酸性。配制硫酸亞鐵溶液時(shí)常加少量________抑制Fe2＋的水解，加少量________防止Fe2＋被氧化。還原性還原性2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O硫酸鐵屑(五)鐵鹽(1)氧化性：含有Fe3＋的溶液呈棕黃色，F(xiàn)e3＋處于鐵的高價(jià)態(tài)，遇Fe、Cu、HI、H2S等均表現(xiàn)為_______。①Fe3＋與S2－、I－、HS－、SO32-等具有較強(qiáng)還原性的離子不能大量共存。②Fe3＋可腐蝕印刷電路板上的銅箔，反應(yīng)的離子方程式為_________________________。氧化性

2Fe3＋＋Cu==Cu2＋＋2Fe2＋

(2)易水解：Fe(OH)3是很弱的堿，且溶度積很小，因而Fe3＋極易水解，只能存在于酸性較強(qiáng)的溶液中。①利用Fe3＋易水解的性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室可用FeCl3滴入沸水中制取氫氧化鐵膠體。②利用Fe3＋易水解的性質(zhì)，工業(yè)上常用調(diào)節(jié)pH方法除去溶液中的鐵離子。③利用Fe3＋易水解的性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室配制氯化鐵溶液，通常將氯化鐵固體先溶于較濃的鹽酸中，然后再稀釋至所需濃度。④Fe3＋與HCO3-、AlO2-、CO32-、ClO－等因水解而呈堿性的離子不能大量共存。易錯(cuò)辨析判斷正誤(正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”)。(1)鐵具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性及被磁體吸引的特性。(2)Fe分別與氯氣和鹽酸反應(yīng)所得氯化物相同。(3)常溫下用鐵制容器可以運(yùn)輸濃硝酸和濃硫酸。(4)氧化鐵能與酸反應(yīng)，所以可用于制作紅色染料。(5)一定條件下可完成轉(zhuǎn)化：FeCl2溶液→FeCl3溶液→Fe(OH)3膠體。(6)Fe在足量Cl2中燃燒生成FeCl3，在少量Cl2中燃燒生成FeCl2。(7)根據(jù)Cl2、S與鐵的反應(yīng)可以判斷氯元素和硫元素的非金屬性強(qiáng)弱。(8)FeCl3可與銅發(fā)生置換反應(yīng)。(9)Fe3O4中Fe的化合價(jià)有＋2價(jià)和＋3價(jià)，因而Fe3O4是FeO與Fe2O3的混合物。√×√××√√××隨堂練習(xí)1．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FeCl2C．將Fe2O3溶于稀鹽酸后再加入等物質(zhì)的量的Fe，無氣體放出D．轉(zhuǎn)化Fe2O3(s)――→FeCl3(aq)―――→Fe(OH)3膠體，在給定的條件下能實(shí)現(xiàn)HCl(aq)NaOH(aq)C2.鐵的常見化合價(jià)有＋2價(jià)和＋3價(jià)。據(jù)研究，鐵在濃HNO3中發(fā)生鈍化時(shí)，可生成一種化學(xué)式為Fe8O11的化合物，它可以看作由FeO和Fe2O3組成的復(fù)雜氧化物。該化合物可以表示為(

)A．FeO·3Fe2O3

B．2FeO·3Fe2O3C．FeO·2Fe2O3

D．2FeO·Fe2O3B3.下列各圖示中，能較長時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的是(

)隨堂練習(xí)A．①②③④⑤

B．①②③⑤C．①②③④

D．②③④⑤B4.下面是制備Fe(OH)2白色沉淀的幾種方案。請回答下列各問題：(1)用不含F(xiàn)e3+的FeSO4溶液與不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。①用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時(shí)還需要加入_____________。②除去蒸餾水中溶解的O2常采用________的方法。③生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液插入FeSO4溶液液面下,再擠出NaOH溶液，這樣操作的理由是_______________________________。稀硫酸、鐵屑煮沸避免生成的氫氧化亞鐵沉淀接觸氧氣而被氧化成氫氧化鐵沉淀方法一：隔絕空氣的復(fù)分解反應(yīng)(2)在如圖所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。①在試管Ⅰ里加入的試劑是______________。②在試管Ⅱ里加入的試劑是______________。③為了制得Fe(OH)2白色沉淀，在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是：________________________________________________________________________________________。④這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時(shí)間保持白色,理由是______________________________________________。稀H2SO4和鐵屑NaOH溶液打開止水夾，檢驗(yàn)試管Ⅱ出口處的H2的純度，當(dāng)排出的H2已經(jīng)純凈時(shí)再夾緊止水夾試管Ⅰ中反應(yīng)生成的H2充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ，且外界O2不易進(jìn)入方法二：氫氣氛圍中的復(fù)分解反應(yīng)法(3)利用電解實(shí)驗(yàn)可以制得純凈的Fe(OH)2白色沉淀，如右圖所示，已知兩電極的材料分別為石墨和鐵。①a電極的材料為

，電極反應(yīng)式為

。②電解液c可以是

(填編號(hào))。A.純水B.NaCl溶液

C.NaOH溶液D.CuCl2溶液③d為苯,其作用是

，再加入苯之前對電解液c應(yīng)作何簡單處理？

。隔絕空氣，防止生成的Fe(OH)2被氧化加熱煮沸，排出溶解的O2

Fe

BC

Fe-2e-==Fe2+方法三：電解法④為了在較短時(shí)間內(nèi)看到白色沉淀，可采取的措施是

(填編號(hào))。A.改用稀H2SO4作電解液B.適當(dāng)增大電源的電壓C.適當(dāng)減小兩電極間的距離D.適當(dāng)降低電解液的溫度⑤若c為Na2SO4溶液，當(dāng)電解一段時(shí)間后看到白色沉淀，再反接電源電解，除了電極上看到氣泡外，另一明顯現(xiàn)象為

。BC白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色(1)有機(jī)層覆蓋法。將吸有NaOH溶液的長膠頭滴管插到液面以下，并在液面上覆蓋一層苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空氣與Fe(OH)2接觸發(fā)生反應(yīng)，如圖1所示。(2)還原性氣體保護(hù)法。用H2將裝置內(nèi)的空氣排盡后，再關(guān)閉彈簧夾a使亞鐵鹽與NaOH溶液混合，這樣可長時(shí)間觀察到白色沉淀，如圖2所示。(3)電解法。用鐵作陽極，電解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆蓋一層苯或煤油，如圖3所示。歸納小結(jié)制備Fe(OH)2常用的三種方法圖1

圖2

圖3

二、“鐵三角”、Fe2＋與Fe3＋的檢驗(yàn)及轉(zhuǎn)化1．“鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系(1)向FeCl2溶液中滴加新制氯水：_________________。(2)向FeCl3溶液中加入還原鐵粉：_________________。(3)將H2S氣體通入FeCl3溶液中產(chǎn)生淡黃色沉淀：______________________________________。(4)將FeCl3溶液滴入KI－淀粉溶液，溶液變藍(lán)：____________________________________。(5)用FeCl3溶液腐蝕廢舊線路板上的銅箔：______________________________________。(6)FeSO4可使酸性KMnO4溶液褪色：_________________________________________。(7)將FeCl2溶液滴入到HNO3溶液中，有無色氣體放出：______________________________________。2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－

2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋

H2S＋2Fe3＋=S↓＋2Fe2＋＋2H＋

2I－＋2Fe3＋=I2＋2Fe2＋

Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋

5Fe2＋＋MnO4-＋8H＋=5Fe3＋＋4H2O＋Mn2＋3Fe2＋＋NO3-＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O2．Fe2＋、Fe3＋的檢驗(yàn)方法Fe2＋的檢驗(yàn)取出少量被檢驗(yàn)的溶液，滴加

，無現(xiàn)象，再通入

，若變成

溶液，說明有Fe2＋存在取出少量被檢驗(yàn)的溶液，加入

，產(chǎn)生白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變?yōu)榧t褐色，證明有Fe2＋存在取出少量被檢驗(yàn)的溶液，滴加

，溶液紫色褪去，說明有Fe2＋存在取出少量被檢驗(yàn)的溶液，滴加

，若有藍(lán)色沉淀生成，說明有Fe2＋存在KSCN溶液

Cl2

紅色NaOH溶液

酸性KMnO4溶液

K3Fe(CN)6溶液

Fe3＋的檢驗(yàn)取出少量被檢驗(yàn)的溶液，滴加

，溶液變紅色，說明有Fe3＋存在取出少量被檢驗(yàn)的溶液，加入

，溶液變成紫色，證明有Fe3＋存在取出少量被檢驗(yàn)的溶液，加入

，產(chǎn)生紅褐色沉淀，說明有Fe3＋存在取出少量被檢驗(yàn)的溶液，滴加淀粉碘化鉀溶液

，溶液變

，說明有Fe3＋存在KSCN溶液

NaOH溶液

苯酚溶液

藍(lán)色易錯(cuò)辨析判斷正誤(正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”)。(1)檢驗(yàn)Fe(NO3)2晶體是否已氧化變質(zhì)，可將Fe(NO3)2樣品溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液，再觀察溶液是否變紅(

)(2)硫酸亞鐵溶液中加入用硫酸酸化的H2O2：Fe2＋＋2H＋＋H2O2===Fe3＋＋2H2O(

)(3)下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實(shí)現(xiàn)：Fe2O3――→FeCl3(aq)――→無水FeCl3(

)(4)氫氧化鐵與HI溶液僅發(fā)生中和反應(yīng)(

)(5)除去NH4Cl溶液中混有的Fe3＋，可先加NaOH溶液后過濾()(6)向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色，該溶液中一定含有Fe2＋()(7)中性溶液中可能大量存在Fe3+、Cl－、K＋、SO42-()(8)硝酸亞鐵溶液中滴入少量稀硫酸后，溶液顏色變淺()×√×鹽酸△×××××隨堂練習(xí)1．下列有關(guān)物質(zhì)檢驗(yàn)方法不合理的是(

)A．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色，該溶液中一定含有Fe2＋B．用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)FeCl3溶液中是否含有FeCl2C．檢驗(yàn)綠礬晶體是否已氧化變質(zhì)，可將綠礬晶體溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液，再觀察溶液是否變紅D．向某溶液中加入NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3＋B2.在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的鐵屑，反應(yīng)完全后將固體濾出，下列說法正確的是(

)A．若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽