2022届高考化学一轮复习-第3章-金属及其化合物-第3讲-铁及其重要化合物课件-新人教版.ppt

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1、第三章金属及其化合物第一页，编辑于星期六：一点 三十分。第三讲 铁及其重要化合物第二页，编辑于星期六：一点 三十分。考纲要求考纲要求1了解铁的主要性质及应用。了解铁的主要性质及应用。2了解铁的重要化合物的主要性质及应用。了解铁的重要化合物的主要性质及应用。 第三页，编辑于星期六：一点 三十分。考点一铁的性质及应用知识梳理知识梳理 第四页，编辑于星期六：一点 三十分。2铁的性质铁的性质(1)物理性质。物理性质。纯铁具有金属的共性，如具有纯铁具有金属的共性，如具有_金属光泽和良好的延展性，金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被是电和热的良导体，具有能被_吸引的特性，纯铁有很强的抗腐吸引

2、的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。蚀能力。(2)化学性质。化学性质。铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为2价和价和3价。价。银白色银白色磁铁磁铁第五页，编辑于星期六：一点 三十分。与非金属单质的反应：与非金属单质的反应：a与与O2的反应：的反应：常温下：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为常温下：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为_。点燃时：点燃时：_。b与与Cl2的反应：的反应：_。c与与S的反应：的反应：_。Fe2O3第六页，编辑于星期六：一点 三十分。与水的反应：与水的反应：常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：常温下铁与水不反应，在高温条

3、件下与水蒸气反应：_。与酸的反应：与酸的反应：a与非氧化性酸反应的离子方程式为与非氧化性酸反应的离子方程式为_。b与氧化性酸：与氧化性酸：遇冷的浓硫酸或浓硝酸遇冷的浓硫酸或浓硝酸_，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无酸、浓硝酸反应无H2产生。产生。与某些盐溶液的反应：与某些盐溶液的反应：a与与CuSO4溶液反应的离子方程式为溶液反应的离子方程式为_。b与与FeCl3溶液反应的离子方程式为溶液反应的离子方程式为_Fe2H=Fe2H2钝化钝化FeCu2=Fe2Cu2Fe3Fe=3Fe2第七页，编辑于星期六：一点 三十分。3铁的应用铁的应用(1)用途：用途最广

4、泛的是铁合金用途：用途最广泛的是铁合金钢，用于制造不锈钢、特种钢、钢，用于制造不锈钢、特种钢、钢板、钢管等。钢板、钢管等。(2)制备：工业上冶炼铁的反应方程式为制备：工业上冶炼铁的反应方程式为_。第八页，编辑于星期六：一点 三十分。1下列关于铁的说法正确的是下列关于铁的说法正确的是()A纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属B铁在硫蒸气中燃烧生成铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3C纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化D铁的化学性质比较活泼，它能和水蒸气反应生成铁的化学性质比较活泼，它能和水蒸气反应生成H2和和

5、Fe(OH)3题组训练题组训练第九页，编辑于星期六：一点 三十分。2把把22.4 g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反应只收集到铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反应只收集到0.3 mol NO2和和0.2 mol NO，下列说法正确的是，下列说法正确的是()A反应后生成的盐只为反应后生成的盐只为Fe(NO3)3B反应后生成的盐只为反应后生成的盐只为Fe(NO3)2C反应后生成的盐为反应后生成的盐为Fe(NO3)3和和Fe(NO3)2，其物质的量之比为，其物质的量之比为1 3D反应后生成的盐为反应后生成的盐为Fe(NO3)3和和Fe(NO3)2，其物质的量之比为，其物质的量之比为3 1第十页，编

6、辑于星期六：一点 三十分。第十一页，编辑于星期六：一点 三十分。3在一定量的稀在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉，得到的中慢慢加入铁粉，得到的Fe2的物质的量的物质的量(纵纵坐标坐标)与所加铁粉的物质的量与所加铁粉的物质的量(横坐标横坐标)的关系如图所示。请将正确答案的序的关系如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。号填在相应的横线上。Fe3Fe2Fe、Fe2Fe2、Fe3(1)AB段铁元素以段铁元素以_形式存在。形式存在。(2)BC段铁元素以段铁元素以_形式存在。形式存在。(3)CD段铁元素以段铁元素以_形式存在。形式存在。第十二页，编辑于星期六：一点 三十分。解析解析向稀硝酸中加入铁

7、粉，开始时稀硝酸过量应生成向稀硝酸中加入铁粉，开始时稀硝酸过量应生成Fe3，故，故AB段铁元素以段铁元素以Fe3形式存在。随着铁粉的增加，溶液中的形式存在。随着铁粉的增加，溶液中的Fe3与与Fe反应生成反应生成Fe2。Fe3全部转化成全部转化成Fe2后，铁粉不再溶解，故后，铁粉不再溶解，故CD段铁元素以段铁元素以Fe、Fe2形式存在。形式存在。第十三页，编辑于星期六：一点 三十分。第十四页，编辑于星期六：一点 三十分。第十五页，编辑于星期六：一点 三十分。1铁的氧化物铁的氧化物考点二铁的氧化物与氢氧化物知识梳理知识梳理化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁颜色状态_粉末_粉末_晶体

8、(有磁性)溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁的化合价_与H反应的离子方程式_Fe3O48H=Fe22Fe34H2O黑色黑色红棕色红棕色黑色黑色232、3FeO2H=Fe2H2OFe2O36H= 2Fe33H2O第十六页，编辑于星期六：一点 三十分。2.铁的氢氧化物铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态_与盐酸反应_Fe(OH)33H=Fe33H2O受热分解制法可溶性亚铁盐与碱反应：_可溶性铁盐与碱反应：_二者的关系空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色沉淀迅速变成_，最后变成_色，化学方程式为_白色固体白色固体红褐色固体红褐色固体Fe(OH)22H

9、=Fe22H2OFe22OH=Fe(OH)2Fe33OH=Fe(OH)3灰绿灰绿红褐红褐4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3第十七页，编辑于星期六：一点 三十分。1铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是残渣，上述沉淀和残渣分别是()AFe(OH)3Fe2O3BFe(OH)2Fe2O3CFe(OH)2Fe(OH)3DFe(OH)2Fe3O4题组训练题组训练解析铁

10、与稀硫酸反应生成FeSO4，再与过量氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2，在空气中加热Fe(OH)2，铁元素被氧化为3 价，最后所得红棕色残渣为Fe2O3。答案B第十八页，编辑于星期六：一点 三十分。第十九页，编辑于星期六：一点 三十分。解析解析HNO3具有强氧化性，与具有强氧化性，与Fe反应产生的气体为反应产生的气体为NO，A项错；项错；铁与铁与Cl2反应无论量的多少产物都是反应无论量的多少产物都是FeCl3，B项错；项错；C项中项中Fe2O3溶解产生溶解产生Fe3恰好将铁单质氧化，因而不能置换出恰好将铁单质氧化，因而不能置换出H2，正确；，正确；FeCl3溶液加热时易溶液加热时易水解，水解，

11、D项错。项错。答案答案C第二十页，编辑于星期六：一点 三十分。3下列各图示中能较长时间看到下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是白色沉淀的是_ (填序号填序号)。 第二十一页，编辑于星期六：一点 三十分。解析解析因为因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即，即4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，因此要较长时间看到，因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。淀，就要排除装置中的氧气或空气。、原理一样，都是先用氢气将装原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的置中的空气排尽

12、，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；处在氢气的保护中；的原理为铁的原理为铁作阳极产生作阳极产生Fe2，与电解水产生的，与电解水产生的OH结合生成结合生成Fe(OH)2，且液面用汽油，且液面用汽油保护，能防止空气进入；保护，能防止空气进入；中液面加苯阻止了空气进入；中液面加苯阻止了空气进入；由于带入空气由于带入空气中的氧气，能迅速将中的氧气，能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。第二十二页，编辑于星期六：一点 三十分。成功制备成功制备Fe(OH)2的关键的关键由于由于Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为具有很强的还原性，易被氧

13、化为 Fe(OH)3，在实验室中，在实验室中制备制备Fe(OH)2，并使，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成为物质制备长时间保持白色沉淀状态，成为物质制备实验探究的热点。实验探究的热点。制备原理：制备原理：Fe22OH=Fe(OH)2成功关键：成功关键：溶液中不含溶液中不含Fe3和和O2等氧化性物质；等氧化性物质；制备过程中，保证生成的制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。在密闭的隔绝空气的体系中。第二十三页，编辑于星期六：一点 三十分。1亚铁盐亚铁盐含有含有Fe2的溶液呈浅绿色，既有氧化性，又有还原性。的溶液呈浅绿色，既有氧化性，又有还原性。(1)氧化性：氧

14、化性：Fe2与与Zn反应的离子方程式：反应的离子方程式：_；(2)还原性：还原性：Fe2与与Cl2反应的离子方程式：反应的离子方程式：_。考点三Fe2、Fe3的性质及检验知识梳理知识梳理ZnFe2=FeZn22Fe2Cl2=2Fe32Cl第二十四页，编辑于星期六：一点 三十分。2铁盐铁盐(1)氧化性：氧化性：含含Fe3的溶液呈的溶液呈_色，色，Fe3具有较强的氧化性。具有较强的氧化性。Fe3与与Cu反应的离子方程式：反应的离子方程式：_。Fe3与与I反应的离子方程式：反应的离子方程式：_。(2)特性：特性：含有含有Fe3的盐溶液遇的盐溶液遇KSCN溶液变成溶液变成_色。色。黄黄2Fe3Cu=C

15、u22Fe22Fe32I=2Fe2I2血红血红第二十五页，编辑于星期六：一点 三十分。上述转化关系中标号反应的离子方程式为上述转化关系中标号反应的离子方程式为_；_；_；_。2Fe2H2O22H=2Fe32H2O 2Fe3Fe=3Fe22Fe3H2S=2Fe2S2H第二十六页，编辑于星期六：一点 三十分。1下列试剂中，不能使下列试剂中，不能使Fe2转化为转化为Fe3的是的是()氯气氯气NaCl溶液溶液KMnO4溶液溶液稀硝酸稀硝酸盐酸盐酸NaNO3溶液溶液AB C D题组训练题组训练第二十七页，编辑于星期六：一点 三十分。2用用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得的溶液中加入铁粉。对溶液腐

16、蚀印刷电路板上的铜，所得的溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是()A若无固体剩余，则溶液中一定有若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3B若有固体存在，则溶液中一定有若有固体存在，则溶液中一定有Fe2C若溶液中有若溶液中有Cu2，则一定没有固体析出，则一定没有固体析出D若溶液中有若溶液中有Fe2，则一定有，则一定有Cu析出析出第二十八页，编辑于星期六：一点 三十分。解析解析FeCl3溶液腐蚀铜，发生反应：溶液腐蚀铜，发生反应：2Fe3Cu=2Fe2Cu2，则所得溶液中含有，则所得溶液中含有Fe2、Cu2，若，若FeCl3过量，则所得溶液中还含有过

17、量，则所得溶液中还含有Fe3。加入铁粉，。加入铁粉，Fe先与先与Fe3反应，再与反应，再与Cu2反应。若无固体剩余，则反应。若无固体剩余，则Fe3可能完全反应，也可能部分反应，因此无法判断是否有可能完全反应，也可能部分反应，因此无法判断是否有Fe3，A项项分析不合理；若有固体存在，则可能为分析不合理；若有固体存在，则可能为Fe或或Cu或或Fe和和Cu的混合物，无论的混合物，无论是哪种情况，溶液中一定有是哪种情况，溶液中一定有Fe2，B项分析合理；若溶液中有项分析合理；若溶液中有Cu2，则，则Cu2可能部分反应或没有反应，因此溶液中可能有可能部分反应或没有反应，因此溶液中可能有Cu析出，析出，C

18、项分析不项分析不合理；无论是否有合理；无论是否有Cu析出，溶液中一定有析出，溶液中一定有Fe2，D项分析不合理。项分析不合理。答案答案B第二十九页，编辑于星期六：一点 三十分。3某稀溶液中含有某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中逐渐加入，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中铁粉，溶液中Fe2浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如下图所示。则浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如下图所示。则稀溶液中稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为物质的量浓度之比为()A1 1 1 B1 3 1C3 3 8 D1 1 4第三十页，编辑于星期六：一点 三十分

19、。解析解析据氧化性由强到弱的顺序据氧化性由强到弱的顺序HNO3Fe3Cu2，可知随铁粉的，可知随铁粉的增加，反应的方程式分别为增加，反应的方程式分别为4HNO3(稀稀)Fe=Fe(NO3)3NO2H2O4 mol 1 mol 1 mol2Fe(NO3)3Fe=3Fe(NO3)22 mol 1 mol 3 molCu(NO3)2Fe=Fe(NO3)2Cu1 mol 1 mol 1 mol所以原溶液中，所以原溶液中，Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量之比为的物质的量之比为(2 mol1 mol) 1 mol 4 mol1 1 4。答案答案D第三十一页，编辑于星期六：一点 三十分

20、。4为了验证为了验证Fe3的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是验，其中实验方案设计错误的是()ABC D解析不反应，实验方案及现象均错；检验的是Cl，与Fe3的性质无关。答案C第三十二页，编辑于星期六：一点 三十分。5要证明某溶液中不含要证明某溶液中不含Fe3而可能含有而可能含有Fe2进行如下实验操作时，进行如下实验操作时，最佳顺序为最佳顺序为()加入足量氯水加入足量氯水加入足量加入足量KMnO4溶液溶液加入少量加入少量NH4SCN溶液溶液A B C D解析在该溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液不变血红色，无F

21、e3存在，再加入氯水，将Fe2氧化成Fe3，溶液变为血红色。KMnO4溶液呈紫红色，溶液颜色变化不明显，所以不用KMnO4溶液。答案C第三十三页，编辑于星期六：一点 三十分。6下列离子的检验方法合理的是下列离子的检验方法合理的是 ()A向某溶液中滴入向某溶液中滴入KSCN溶液呈血红色，说明不含溶液呈血红色，说明不含Fe2B向某溶液中通入向某溶液中通入Cl2，然后再加入，然后再加入KSCN溶液变血红色，说明原溶溶液变血红色，说明原溶液中含有液中含有Fe2C向某溶液中加入向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3D向某溶液中加入向某溶液中加入N

22、aOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有红褐色，说明该溶液中只含有Fe2，不含有，不含有Mg2解析A项中只能说明含有Fe3，不合理；B项原溶液中可能只有Fe3而没有Fe2；D项中氧化后生成红褐色沉淀Fe(OH)3也可能掩盖了白色沉淀Mg(OH)2。答案C第三十四页，编辑于星期六：一点 三十分。检验检验Fe2、Fe3的常用方法的常用方法1根据溶液颜色根据溶液颜色含有含有Fe2的溶液显浅绿色的溶液显浅绿色含有含有Fe3的溶液显棕黄色的溶液显棕黄色2用用KSCN溶液和氯水溶液和氯水(1)流程：流程：(2)有关反应：有关反应：Fe33SCN=Fe(SCN)3(血红色血红色)2Fe2Cl2=2Fe32Cl第三十五页，编辑于星期六：一点 三十分。3用用NaOH溶液溶液(1)流程：流程：(2)有关反应：有关反应：Fe33OH=Fe(OH)3(红褐色沉淀红褐色沉淀)Fe22OH=Fe(OH)2(白色沉淀白色沉淀)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3第三十六页，编辑于星期六：一点 三十分。