高考化学一轮复习第3章金属及其化合物第3节铁及其化合物教师用书新人教版.pdf

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1、精品教案可编辑第三节铁及其化合物考纲定位考情播报1.掌握铁的主要性质及应用。2.掌握铁的重要化合物的主要性质及应用。3.了解铁及其重要化合物的制备方法。4.了解 Fe2、Fe3的检验方法。2016 全国甲卷T28/全国乙卷T8(C)、T10(C)/全国丙卷 T7(B)2015 全国卷T10(A、B)、T27(2)(3)/全国卷T26(4)2014 全国卷T8(D)/全国卷T7(D)、T9(C)2013 全国卷T10(D)、T27(1)2012 全国卷 T26考点 1|铁及其氧化物基础知识自查1铁的位置与结构2铁的化学性质(1)与非金属单质的反应与 O2的反应常温：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为

2、Fe2O3xH2O。点燃：3Fe 2O2=点燃Fe3O4。与 Cl2的反应：2Fe 3Cl2=点燃2FeCl3。与 S 的反应：FeS=FeS。(2)与水的反应精品教案可编辑常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：3Fe 4H2O(g)=高温Fe3O44H2。(3)与酸的反应与非氧化性酸反应的离子方程式：Fe2H=Fe2H2。与氧化性酸反应：遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H2产生。(4)与某些盐溶液的反应与 CuSO4溶液反应的离子方程式：FeCu2=Cu Fe2。与 FeCl3溶液反应的离子方程式：Fe2Fe3=3Fe2。3铁的三种氧化物的主要性

3、质(1)与非氧化性酸反应FeO、Fe2O3分别与盐酸反应的离子方程式为FeO 2H=Fe2H2O、Fe2O36H=2Fe33H2O，故二者均是碱性氧化物。(2)FeO 不稳定，在空气中受热生成Fe3O4，其方程式为6FeO O2=2Fe3O4。(3)与 Al 发生铝热反应(以 Fe3O4为例)的方程式为3Fe3O48Al=高温9Fe 4Al2O3。应用体验 1铁有 2、3 价两种价态，单质铁与_(填下列编号，下同)反应时只生成3价铁；与 _ 反应时只生成2 价铁；与_ 反应时既生成2 价铁也生成 3 价铁。所选试剂：Cl2O2H2O(g)S 盐酸精品教案可编辑稀硝酸(足量)稀硫酸CuSO4溶液

4、 FeCl2溶液FeCl3提示 2(1)Fe3O4溶于足量稀H2SO4中，溶液中有哪几种金属离子？其个数比为多少？写出反应的离子方程式。(2)FeO、Fe3O4溶于足量稀HNO3中，溶液中有哪几种金属离子？写出有关离子方程式。提示(1)Fe2、Fe3，12，Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O。(2)Fe3，3FeO 10HNO3=3Fe3 NO5H2O、3Fe3O4 28HNO3=9Fe3 NO14H2O。考点多维探究角度铁及其氧化物的性质与应用1下列有关铁及其化合物的说法正确的是_(填序号)。FeCl2、FeS、FeI2都可以通过单质化合得到Fe 与稀 HNO3、稀 H2SO4反应均有气

5、泡产生，说明Fe 与两种酸均发生置换反应足量的 Fe 在 Cl2中燃烧生成FeCl2和 FeCl3Fe 和 Fe2O3等物质的量混合物溶于稀盐酸时无气体放出Fe2O3 HClaqFeCl3(aq)无水 FeCl3，在给定的条件下能实现转化Fe 只有还原性，其阳离子只有氧化性答案 2下列说法正确的是()【导学号：95812046】A(2014北京高考)铁表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化B(2014北京高考)将试管中铁粉与水蒸气加热，试管中肥皂水冒泡，不能说明铁精品教案可编辑与水蒸气在加热条件下发生了反应C(2013全国卷)浓盐酸与铁屑反应的离子方程式：2Fe 6H=2Fe33H2D

6、因为 HNO3氧化性比 Fe3强，故 Fe 与稀 HNO3反应一定生成Fe3B A 项，铁表面形成的氧化膜较疏松，不能保护内层金属；C 项，浓盐酸只能把Fe氧化为 Fe2；D 项，过量 Fe 与稀 HNO3反应生成Fe2。3 把 22.4 g 铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，若反应只收集到0.3 mol NO2和 0.2 mol NO，下列说法正确的是()A反应后生成的盐只为Fe(NO3)3B反应后生成的盐只为Fe(NO3)2C反应后生成的盐为Fe(NO3)3和 Fe(NO3)2，其物质的量之比为13D反应后生成的盐为Fe(NO3)3和 Fe(NO3)2，其物质的量之比为31C 由于铁的物质的量

7、为22.4 g56 g mol10.4 mol，所以在反应的过程中它失去的电子数应介于 0.8 mol(此时只产生Fe2)和 1.2 mol(此时只产生Fe3)之间，又产生 0.3 mol NO2和 0.2 mol NO，即反应过程中硝酸得到的电子物质的量为0.3 mol(5 4)0.2 mol(52)0.9 mol，所以对应的产物既有Fe(NO3)3又有 Fe(NO3)2，设前者的物质的量为x，后者的物质的量为y，则由铁原子守恒可得xy0.4 mol，由得失电子守恒得3x2y0.9 mol，解得x0.1 mol，y0.3 mol。4(2017长春模拟)向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合

8、物中加入120 mL 4 molL 1的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出 1.344 L NO(标准状况)，往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现。若用足量的CO 在加热下还原相同质量的混合物，能得到铁的物质的量为()A 0.24 mol B0.21 molC0.16 mol D0.14 mol精品教案可编辑B 根据题意知反应后的溶液为Fe(NO3)2溶液，根据氮原子守恒可知n(Fe)12(0.12 4 mol1.34422.4mol)0.21 mol，故相同质量的混合物与足量CO 反应生成的Fe 为0.21 mol。铁与稀硝酸反应产物的判断(1)当 HNO3过量时：反应原理：Fe4HNO

9、3=Fe(NO3)3 NO2H2O，铁元素的存在形式为Fe3。(2)当 Fe 过量时：反应原理：3Fe8HNO3=3Fe(NO3)2 2NO 4H2O，铁元素的存在形式为Fe2。(3)当14nFenHNO3BCD加氧化亚铁可以使溶液C 转化为溶液AA 溶液 A 转化为溶液B 发生反应：2Fe32H2OSO2=2Fe2 SO244H；溶液 B 转化为溶液C 发生反应：4Fe2 O24H=4Fe32H2O。向溶液B 中滴加KSCN 溶液，未与SO2反应的 Fe3与 SCN反应，有血红色出现，A 项正确；溶液B 转化为溶液 C 的离子方程式电荷不守恒，B 项错误；根据反应方程式可知，溶液酸性：BCA

10、，C 项错误；溶液 C 转化为溶液A，可加入三价铁的氧化物，不能加入二价铁的氧化物，D 项错误。除去某溶液中含有的Fe2杂质模板为：一般先向溶液中加入氧化剂(如 H2O2)，使 Fe2被氧化为Fe3，然后加入溶于酸的难溶物调节pH，使 Fe3转化为沉淀Fe(OH)3除去。但要注意避免新杂质离子的引入。课堂小结反馈达标 11 全新理念探究高考明确考向1一组判断，展示高考易误点(1)(2016浙江高考)纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2、Cu2、Cd2、Hg2精品教案可编辑等重金属离子，其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附。()(2)(2016四川高考)常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中

11、，铁片不溶解，则说明常温下，铁与浓硫酸一定没有发生化学反应。()(3)(2015全国卷)将稀HNO3加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN 溶液，有气体生成，溶液呈血红色，说明稀HNO3将铁氧化为Fe3。()(4)(2015全国卷)将铜粉加入1.0 molL1 Fe2(SO4)3溶液中，溶液变蓝、有黑色固体出现，说明金属铁比铜活泼。()(5)(2013全国卷)浓盐酸与铁屑反应：2Fe6H=2Fe33H2。()(6)(2012全国卷)FeCl3与氢碘酸反应生成棕色物质的离子方程式为2Fe3 2I=2Fe2I2。()(7)(2011全国卷)硫化亚铁溶于稀硝酸中：FeS2H=Fe2H2S。()(8)

12、磁性氧化铁溶于稀HNO3：Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O。()(9)铁在高温下与H2O(g)发生置换反应生成Fe2O3。()(10)(2015广东高考)向 FeSO4溶液中先滴入KSCN 溶液，再滴加 H2O2溶液，加入 H2O2后溶液变成血红色，说明Fe2既有氧化性又有还原性。()(11)保存 FeSO4时可向溶液中加入Fe 和稀盐酸。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)2一题串知，覆盖高考考什么(2016全国甲卷改编)某班同学用如下实验探究Fe2、Fe3的性质。回答下列问题：(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 molL1

13、的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_。考查 Fe2、Fe3的性质(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1 滴 KSCN 溶液，溶液变红，说明 Cl2可将 Fe2 氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_。考查 Fe2、Fe3的性质与检验方法(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再向液面下依次加入几滴氯水和1 滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是精品教案可编辑_。考查 Fe2的还原性(4)丙组同学取10 mL 0.1 molL1 KI 溶液，加入6 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液

14、混合。分别取 2 mL 此溶液于 3 支试管中进行如下实验：第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；第二支试管中加入1 滴 K3Fe(CN)6溶液，生成蓝色沉淀；第三支试管中加入1 滴 KSCN 溶液，溶液变红。实验检验的离子是_(填离子符号)；实验和说明：在I过量的情况下，溶液中仍含有 _(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为_。考查 Fe3的氧化性及性质探究(5)分别写出Fe 与 H2O(g)、足量稀HNO3反应的化学方程式_、_。考查 Fe 的主要性质(6)写出 Fe(OH)2表现强还原性的现象为_，其化学方程式为_。考查 Fe(OH)2的强还原性(7)

15、分别写出Fe3与 SO2(H2O)、Cu 反应的离子方程式_。考查 Fe3的强氧化性(8)检验 Fe3O4中含有 Fe2、Fe3的试剂为 _，操作方法为 _。考查 Fe2、Fe3的检验方法 答案(1)防止 Fe2被空气氧化(2)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(3)隔绝空气，防止 空 气 中 的 氧 气 将Fe2 氧 化，产 生 干 扰(4)Fe2 Fe3 可 逆 反 应(5)3Fe 4H2O(g)=高温Fe3O44H2Fe4HNO3=Fe(NO3)3 NO2H2O(6)白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(7)2Fe3SO2 2H2O=2Fe2SO244H2Fe3Cu=2Fe2Cu2(8)稀 H2SO4、KMnO4溶液、KSCN 溶液精品教案可编辑取样品少许溶解于稀H2SO4中，在两支试管中，分别加入KMnO4溶液和 KSCN 溶液几滴，KMnO4溶液紫色褪色，KSCN 溶液呈红色，则说明含有Fe2和 Fe3