高考化学第一轮考向分析复习课件8 铁及其化合物.ppt

第三节铁及其化合物 一 铁的存在和主要性质 银白 四 四 2 3 磁铁 答案 1 2 3 4 5 6 2 填一填 向稀hno3中逐渐加入铁粉至过量 开始铁被氧化为 最后铁的存在形式为 由fe3 生成fe2 的离子方程式为 答案 fe no3 3或fe3 fe no3 2或fe2 2fe3 fe 3fe2 二 铁的重要化合物1 铁的氧化物 红棕 2 3 fe2o3 6h 2fe3 3h2o 2 铁的氢氧化物 白 红褐 fe oh 3 3h fe3 3h2o fe3 3oh fe oh 3 灰绿 4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 3 3 亚铁盐与铁盐 1 亚铁盐含有fe2 的溶液呈 色 fe2 既有 性 又有 性 fe2 与zn cl2反应的离子方程式分别为 zn fe2 zn2 fe 2 铁盐 氧化性含有fe3 的溶液呈 色 fe3 具有氧化性 fe3 与fe cu反应的离子方程式分别为 2fe3 fe 3fe2 特性含有fe3 的盐溶液遇到kscn溶液时变成 色 浅绿 氧化 还原 棕黄 红 2fe2 cl2 2fe3 2cl 2fe3 cu 2fe2 cu2 3 想一想 fe3o4中 2价与 3价的fe的物质的量之比是多少 fe3o4与足量hno3反应能生成2种盐吗 为什么 答案 1 2 不能生成2种盐 因为hno3能氧化fe2 只能生成fe3 的盐 4 判一判 下列说法是否正确 用 或 填写 1 铁与h2o g 反应的产物是黑色的fe2o3和h2 2 氧化亚铁与酸反应的产物均是亚铁盐 3 将naoh溶液滴入feso4溶液中 可以看到稳定的白色沉淀 4 fe3o4 cuo feo cus均为黑色固体 5 fecl2溶液保存时加fe粉的目的是防止fe2 被还原 6 fecl2溶液中加入kscn溶液不变红 加入氯水后溶液变红色 答案 1 2 3 4 5 6 1 铁三角 中的转化关系 铁三角 转化及其主要应用 2 重要应用 1 判断离子共存 fe2 fe3 均水解 与hco alo co等相互促进水解而不能大量共存 fe2 与no h clo mno h fe3 与s2 i hs so在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存 2 除杂方法 fe2 fe3 加过量铁粉过滤 fecl3 fecl2 加氯水 fecl2 cucl2 加过量铁粉过滤 fe al fe2o3 al2o3 sio2 加过量强碱溶液过滤 3 盐溶液的配制与保存 1 fe2 具有较强的还原性 fe3 水解能力强 实际上ph 4时 fe3 几乎完全水解生成fe oh 3沉淀 2 欲除去某溶液中含有的fe2 杂质时 一般先向溶液中加入氧化剂 如h2o2 使fe2 被氧化为fe3 然后加碱或盐调节ph 使fe3 转化为fe oh 3沉淀除去 根据下列转化关系 回答有关问题 1 淡绿色溶液d主要成分的化学式为 试剂1是 2 下列物质不能作为试剂2的是 填字母 a cl2b 新制氯水c 浓硫酸d se 硝酸 3 固体a溶于稀盐酸的化学方程式为 4 溶液c到溶液f红色加深的原因是 答案 1 fecl2kscn溶液 2 d 3 fe3o4 8hcl 2fecl3 fecl2 4h2o 4 溶液中的fe2 被氧化剂氧化成fe3 使fe3 浓度增大 从而使红色加深 1 2012 太原期末 含1molhno3的稀硝酸分别与不同质量的铁粉反应 所得氧化产物与铁粉物质的量的关系如图所示 已知稀硝酸的还原产物只有no 下列有关判断正确的是 a 曲线a表示fe2 曲线b表示fe3 b p点时总反应的离子方程式可表示为5fe 16h 4no 3fe2 2fe3 4no 8h2oc n2 0 25d n3 n1 3 2 解析 溶液中硝酸的量一定 当铁粉少量时 铁粉的氧化产物为fe no3 3 体现在图像上即为曲线a 至q点时 hno3反应完全 继续加铁粉发生反应fe 2fe3 3fe2 故曲线b表示氧化产物fe no3 2 a错 p点时 溶液中n fe2 n fe3 1 1 由此可判断出选项b中的离子方程式是错误的 正确的离子方程式应为6fe 20h 5no 3fe2 3fe3 5no 10h2o 根据离子方程式计算可得n2 0 3 c错 设n1为x 根据铁元素守恒 溶液中含fe3 xmol 后续发生反应fe 2fe3 3fe2 可知又消耗铁x 2mol 由此可得n3 n1 3 2 d正确 答案 d 1 直接观察颜色fe3 的溶液呈棕黄色 fe2 的溶液呈浅绿色 2 利用显色反应 fe2 和fe3 的检验和鉴别 3 利用铁化合物沉淀的颜色有关反应式 fe2 2oh fe oh 2 4fe oh 2 2h2o o2 4fe oh 3fe3 3oh fe oh 3 4 利用fe3 的氧化性有关离子反应式 2fe3 2i 2fe2 i2 5 利用fe2 的还原性 证明溶液中既有fe2 又有fe3 的方法 证明fe3 用kscn溶液检验 证明fe2 用酸性kmno4溶液检验 2012 湛江一中高三质检 某种催化剂为铁的氧化物 化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究 将适量稀硝酸加入少许样品中 加热溶解 取少许溶液 滴加kscn溶液后出现红色 一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为 3价的结论 1 请指出该结论是否合理 并说明理由 2 请完成对铁元素价态的探究 限选实验仪器与试剂 烧杯 试管 玻璃棒 药匙 滴管 酒精灯 试管夹 3mol l 1h2so4 3 h2o2 6mol l 1hno3 0 01mol l 1kmno4 naoh稀溶液 0 1mol l 1ki 20 kscn 蒸馏水 提出合理假设假设1 催化剂中铁元素的价态为 3价 假设2 催化剂中铁元素的价态为 2价 假设3 根据假设 按下表格式中实验操作填写有关问题 精讲精析 根据hno3具有强氧化性 能将fe2 氧化为fe3 对铁的氧化物中铁元素价态提出全为 2价或全为 3价或 2价和 3价共存三种假设 实验过程 可用稀硫酸溶解铁的氧化物 要除去稀硫酸中溶解的o2 根据溶液颜色变化 推测铁元素可能的化合价 然后取少量上述溶液 滴加酸性kmno4溶液 根据kmno4溶液是否褪色 确定是否存在 2价铁元素 另取少量溶液 滴加kscn溶液 根据溶液是否变红色 确定是否存在 3价铁元素 答案 1 该结论不合理 稀硝酸有强氧化性 若该铁元素的价态为 2价 则被氧化为 3价 同样可使kscn溶液变红色 2 催化剂中铁元素的价态既有 3价 也有 2价 步骤1 氧气 o2 步骤2 溶解步骤3 kscn溶液a 假设2b 假设1或假设3步骤4 kmno4溶液c 假设1d 假设3 2 2012 宝安 南海 仲元中学 潮阳 中山一中 普宁二中联考 正三价铁元素有一定的氧化性 fecl3溶液吸收一定量so2后溶液颜色发生变化 1 反应的离子方程式为 2 除h oh h2o外 溶液中一定含有的微粒有 填编号 a fe2 b fe3 c cl d soe h2so3 3 对还不能确定的粒子存在情况提出合理的假设 假设1 只存在fe3 假设2 只存在 假设3 4 设计实验方案 进行实验 写出实验步骤以及预期现象和结论 限选实验试剂 3mol l 1h2so4 1mol l 1naoh 0 01mol l 1kmno4 20 kscn 3 h2o2 淀粉 ki溶液 紫色石蕊试液 品红溶液 解析 1 fe3 能把so2氧化为so 2 fecl3溶液吸收so2后颜色发生变化 说明fe3 不能大量存在 在强酸环境中h2so3不能大量存在 但肯定fe2 cl so 3 fe3 和h2so3不能共存 所以假设3只能是二者都不存在 4 fe3 可用kscn溶液检验 h2so3可用品红溶液检验 但是绝不能用kmno4溶液 因为溶液中有fe2 答案 1 2fe3 so2 2h2o 2fe2 4h so 2 acd 3 h2so3既不存在fe3 也不存在h2so3 4 3 2012 广州高三一模 下列说法正确的是 a fe在一定条件下与水反应生成h2和fe oh 3b fe3o4溶于盐酸后加入几滴kscn溶液 溶液显红色c fecl2溶液蒸干灼烧后得到fecl2固体d fecl3饱和溶液滴入naoh溶液中可制备fe oh 3胶体 解析 a项fe在高温下与水蒸气反应生成h2和fe3o4 b项fe3o4溶于盐酸生成fecl3和fecl2的混合液 滴入kscn溶液呈红色 c项fecl2溶液蒸干灼烧后得到fe2o3 d项fecl3饱和溶液滴入沸水中可制备fe oh 3胶体 答案 b 实验探究 氢氧化亚铁的实验室制备 探究 fe oh 2的还原性很强 极不稳定 很容易被空气中的o2氧化而变为fe oh 3 反应方程式为 探究 防止生成的fe oh 2被氧化的措施 1 使用新配制的feso4和naoh溶液 2 把配制溶液用的蒸馏水事先加热煮沸一下 除去溶液中溶解的 3 加入naoh溶液所用的胶头滴管尖端插入feso4溶液液面以下 4 如果在试管中feso4溶液的液面上 预先注入一层 则生成的fe oh 2保存时间会更长一些 提示 4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 3 2 o2 4 植物油或煤油 由于fe oh 2易被空气中的o2氧化 某同学采用如图所示装置 在装置中用naoh溶液 铁屑和稀h2so4等试剂制备fe oh 2 1 在锥形瓶a中应加入的试剂是 2 在锥形瓶b中应加入的试剂是 3 为了制得白色fe oh 2沉淀 在a和b中加入试剂 打开止水夹 塞紧后的实验步骤是 4 这样生成的fe oh 2沉淀能较长时间保持白色 其理由是 5 反应后 若拔掉b中的塞子 向溶液中通入空气 现象是 其反应的方程式为 精讲精析 锥形瓶b是开口式 无法用产生的气体将试管压入a中 所以制取feso4应放在锥形瓶a中 而在b中盛不含o2的naoh溶液 当fe与稀h2so4放入锥形瓶a后 产生的h2可以从锥形瓶a的支管处排出 从而排尽锥形瓶a内空气 再经过止水夹通入b中 排尽b内空气 然后关闭止水夹c a内产生的h2无法逸出 造成管内压强增大 将a内feso4溶液通过长导管压入b内 在此过程中 液体都处于h2环境 从而避免了被空气中o2的氧化 使得fe oh 2能保存更长时间 答案 1 稀h2so4和铁屑 2 naoh溶液 3 检验b出口处排出的h2的纯度 当排出的h2已经纯净时再夹紧止水夹 4 锥形瓶a中反应生成的h2充满了锥形瓶a和锥形瓶b 且外界o2不易进入 5 白色沉淀迅速变成灰绿色 最后变成红褐色4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 3 答题规范 品味高考评分细则 提高答题得分能力 高考题组一铁及其化合物的主要性质1 2011 高考题组合 下列说法是否正确 填 或 1 常温下干燥的cl2能用钢瓶贮存 所以cl2不与铁反应 江苏高考 2 硫化亚铁溶于稀hno3中反应的离子方程式为fes 2h fe2 h2s 新课标高考 3 fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同 重庆高考 答案 1 2 3 2 下列说法正确的是 a 向含有少量fecl3的mgcl2溶液中加入足量mg oh 2粉末 搅拌一段时间后过滤 目的是除去mgcl2溶液中少量的fecl3 2010 江苏高考 b 相同条件下 溶液中fe3 cu2 zn2 的氧化性依次减弱 2010 江苏高考 c 铁溶于稀硝酸 溶液变黄 3fe 8h 2no 3fe2 2no 4h2od 向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸 fe oh 2 2h fe2 2h2o 2010 四川高考 解析 c项 溶液变为浅绿色 d项 fe2 被hno3氧化为fe3 答案 ab 解析 a项 应生成fe2 b项 产物应还有fe2 c项 电荷不守恒 答案 d 高考题组二铁及其化合物的实验及综合题4 下列说法是否正确 不正确的说明理由 1 取少量溶液x 向其中加入适量新制氯水 再加几滴kscn溶液 溶液变红 说明x溶液中一定含有fe2 2011 江苏高考 2 向装有fe no3 2溶液的试管中加入稀h2so4 在管口观察到红棕色气体 说明hno3分解成了no2 2011 四川高考 3 过量的fe粉中加入hno3 充分反应后 滴入kscn溶液 溶液呈红色 说明稀hno3将fe氧化为fe3 2011 安徽高考 答案 1 2 3 均不正确 1 若不含fe2 而含fe3 加氯水再加kscn溶液 溶液仍变红 2 加入稀h2so4 相当有了hno3 被fe2 还原为no 在管口遇空气变为红棕色no2 3 过量fe与hno3反应不能生成fe3 滴入kscn溶液不呈红色 5 2010 海南高考 a g各物质间的关系如下图 其中b d为气态单质 请回答下列问题 1 物质c和e的名称分别为 2 可选用不同的a进行反应 若能在常温下进行 其化学方程式为 若只能在加热情况下进行 则反应物a应为 3