第7講鐵及其化合物高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件

1.能應(yīng)用金屬活動順序判斷反應(yīng)并結(jié)合相關(guān)現(xiàn)象進(jìn)行解釋。2.根據(jù)研究物質(zhì)的思路和方法，撞我鐵單質(zhì)及其化合物[Fe(II)、Fe(III)]的主要性質(zhì)和應(yīng)用。3.了解鐵及其常見化合物在生產(chǎn)、生活中的性質(zhì)和用途。4.掌握“Fe三角”相互轉(zhuǎn)化。5.了解Fe3＋、Fe2＋的檢驗方法。6.掌握鐵及其化合物間的相互轉(zhuǎn)化。一、考綱要求二、知識梳理(1)與非金屬反應(yīng)(與O2、Cl2、S等)(2)與水反應(yīng)(3)與酸反應(yīng)非氧化性酸：與鹽酸/稀硫酸反應(yīng)：氧化性酸：與濃硫酸、濃硝酸Fe(過量)+HNO3(稀)=

。Fe(過量)+HNO3(稀)=

。(一)鐵1.鐵位于第

周期第

族，易失電子形成

、

。純鐵具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力。2.化學(xué)性質(zhì)(先通性后特性)(4)與鹽溶液的反應(yīng)(與FeCl3溶液，CuSO4溶液)小結(jié)：Fe的化學(xué)性質(zhì)【思考】如何證明鐵和水蒸氣發(fā)生了反應(yīng)？僅通過蒸發(fā)皿中有肥皂泡產(chǎn)生不能證明鐵和水蒸氣發(fā)生了反應(yīng)，得不出生成氫氣的結(jié)論。正確答案是“根據(jù)用燃著的火柴點燃了肥皂泡并發(fā)出爆鳴聲”(二)鐵的化合物二、知識梳理1．鐵的氧化物二、知識梳理(二)鐵的化合物2．鐵的氫氧化物4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3想長時間觀察到白色沉淀的生成，關(guān)鍵是降低反應(yīng)體系中氧氣的存在量和操作過程中氧氣的引入量。常采用的方法有：①采用新制備的純亞鐵鹽溶液(Fe2+易被空氣中的O2氧化成Fe3+)；②將溶解亞鐵鹽的蒸餾水煮沸(除去溶解的O2)；③將堿液直接加入到亞鐵鹽溶液的底部或液面下使空氣和Fe(OH)2隔離；④在亞鐵鹽溶液的液面上加隔氧劑(如加入苯等密度比水小而又不溶于水的有機(jī)溶劑)?！咎骄俊吭趯嶒炇抑苽銯e(OH)2時，實際上只能瞬間觀察到Fe(OH)2白色沉淀(幾乎分辨不出來)。要想長時間觀察到白色沉淀的生成，需要注意那些問題，采用什么方法呢？【練一練】如圖所示，此裝置可用來制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化時的顏色變化，實驗時必須使用鐵屑和6mol/L的硫酸，其他試劑任選。(1)A中應(yīng)預(yù)先加入試劑是____。A中反應(yīng)的離子方程式是_______________________。(2)實驗開始時應(yīng)先將活塞a________(填“打開”、“關(guān)閉”)。(3)簡述生成Fe(OH)2的操作過程_____________________。(4)實驗完畢，打開b處活塞，放入一部分空氣，此時B瓶中發(fā)生的反應(yīng)為_________________。(5)下列各圖示中________能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀。解析

因為Fe(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3,即發(fā)生反應(yīng)：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,因此要較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀,就要排出裝置中的氧氣或空氣。①、②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;③的原理為鐵作陽極產(chǎn)生Fe2+,陰極產(chǎn)生OH-,二者結(jié)合生成Fe(OH)2,且用汽油液封,能防止空氣進(jìn)入;④中加苯液封阻止了空氣進(jìn)入。答案(1)NaOH；鐵屑；Fe+2H+=Fe2++H2↑

(2)打開

(3)關(guān)閉活塞a，讓A中產(chǎn)生的氫氣將A中FeSO4溶液壓入B中發(fā)生反應(yīng)：A中液體逐漸沿導(dǎo)管上升并進(jìn)入B中，產(chǎn)生白色沉淀

(4)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3白色沉淀逐漸變成灰綠色，最后變成紅褐色。(5)①②③④(三)鐵鹽和亞鐵鹽1．Fe2+、Fe3+的檢驗方法：(1)Fe3+的檢驗方法：①滴加KSCN溶液或NH4SCN溶液，溶液立即變?yōu)檠t色；②向待檢液中滴加苯酚溶液，溶液呈紫色，說明含F(xiàn)e3+。(2)Fe2+的檢驗方法：①滴加KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，再滴加新制氯水，溶液立即變紅色；②滴加K3Fe(CN)6溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。二、知識梳理(三)鐵鹽和亞鐵鹽2．Fe3+鹽：易水解：水溶液顯酸性，可利用鐵鹽水解產(chǎn)生的Fe(OH)3膠體凈水；與HCO3-、CO32-因水解顯堿性的粒子等會發(fā)生雙水解而不能大量共存。(2)沉淀反應(yīng)：與堿生成Fe(OH)3沉淀。(3)氧化性：Fe3+具有較強(qiáng)的氧化性，能氧化Cu、Fe等金屬，也能氧化S2-、I-、SO32-、SO2等。如：2Fe3++S2-=2Fe2++S↓。(4)絡(luò)合反應(yīng)：如Fe3++3SCN-Fe(SCN)3

二、知識梳理(三)鐵鹽和亞鐵鹽3．Fe2+鹽：易水解：Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+，水溶液顯酸性。(2)沉淀反應(yīng)：與堿生成Fe(OH)2沉淀。如：和氨水反應(yīng)的離子方程式為

。

(3)還原性：Fe2+是鐵元素的中間價態(tài)既有氧化性，又有氧化性，主要是還原性。Fe2+能被Cl2、稀硝酸、酸性MnO4-氧化成Fe3+等。三個反應(yīng)的離子方程式分別為：

，

，

。

二、知識梳理Fe2++2NH3·H2O=Fe(OH)2+2NH4+(四)鐵及其常見化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系二、知識梳理例題1(2018北京昌平期末)在給定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是解析

A項,鐵與氯氣在點燃條件下反應(yīng)只能生成FeCl3；B項，Cl2與氫氧化鈣反應(yīng)能生成Ca(ClO)2和CaCl2，Ca(ClO)2與CO2反應(yīng)可以生成HClO；C項,SO2與水反應(yīng)生成H2SO3；D項，金屬鈉在加熱條件下與氧氣反應(yīng)生成Na2O2，常溫下緩慢氧化生成Na2O。例題2(2019北京海淀期中)工業(yè)上利用鐵的氧化物在高溫條件下循環(huán)裂解水制氫氣的流程如下圖所示：(1)上述流程中鐵的氧化物可用來制備含F(xiàn)e3+的蝕刻液,用蝕刻液蝕刻銅板時,可觀察到溶液顏色逐漸變藍(lán),該反應(yīng)的離子方程式為

。蝕刻液使用一段時間后會失效,先加酸,再加入過氧化氫溶液,可實現(xiàn)蝕刻液中Fe3+的再生,該反應(yīng)的離子方程式為

。

(2)上述流程中碳的氧化物可用來制備碳酰肼[CO(NHNH2)2,其中碳元素為+4價]。加熱條件下,碳酰肼能將鍋爐內(nèi)表面銹蝕后的氧化鐵轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)緊密的四氧化三鐵保護(hù)層,并生成氮氣、水和二氧化碳。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

CO(NHNH2)2+12Fe2O38Fe3O4+2N2↑+CO2↑+3H2O2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+H2O2+2Fe2++2H+=2H2O+2Fe3+解析

(1)根據(jù)題意,Fe3+蝕刻銅板的離子方程式為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；根據(jù)題意,蝕刻液使用一段時間后會失效生成Fe2+,加入酸后再加入過氧化氫溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H2O2+2Fe2++2H+=2H2O+2Fe3+。(2)根據(jù)題意書寫反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)條件,并配平反應(yīng)方程式為CO(NHNH2)2+12Fe2O3=8Fe3O4+2N2↑+CO2↑+3H2O?！揪毩?xí)】部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是（

）四、針對訓(xùn)練

答案

(1)<(2)①Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+