铁及其化合物1

第3章常见金属及其化合物

常见金属及其化合物铁及其化合物青州三中石素珍考纲要求1.了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用。2.以Fe2＋、Fe3＋的相互转化为例，理解变价金属元素的氧化还原反应。3.能鉴别溶液中的Fe2＋、Fe3＋。考点一

用物质分类思想认识铁及其重要化合物考点二

“铁三角”转化中的氧化还原反应探究高考明确考向练出高分知识梳理递进题组考点一用物质分类思想认识铁及其重要化合物1．铁的存在知识梳理2．铁的性质(1)物理性质纯铁具有金属的共性，如具有银白色金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被磁铁吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。(2)化学性质：铁是较活泼的金属，发生化学反应时可生成＋2、＋3两种价态的化合物。用化学方程式或离子方程式表示下列变化2Fe3++Fe==3Fe2+基础知识梳理二、铁的重要化合物用FexOy表示：

与CO反应与HCl反应

价

价

价铁的价态不溶不溶不溶水溶性黑色晶体红棕色粉末黑色粉末色、态磁性氧化铁铁红俗名Fe3O4Fe2O3FeO化学式＋2

＋3

＋2和＋3

基础知识梳理Fe(OH)3＋3HNO3===Fe(NO3)3＋3H2OFe(OH)2＋4HNO3(浓)===Fe(NO3)3＋NO2↑＋3H2O与HNO3反应Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2OFe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O与非氧化性酸反应＋3＋2铁的价态不溶不溶水溶性红褐色固体白色固体色、态Fe(OH)3Fe(OH)2化学式基础知识梳理化学式Fe(OH)2Fe(OH)3制备Fe2＋＋2OH－==

现象：现象：产生红褐色沉淀二者关系Fe(OH)2↓

产生白色沉淀，在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色

4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)33．FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3是否都可以通过化合反应制取？答案

都可以。2Fe＋3Cl2 2FeCl32FeCl3＋Fe===3FeCl24Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3归纳总结：(1)Fe→Fe2＋：铁与氧化性比较弱的非金属单质(如S、I2)，非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸)，不活泼金属的盐溶液(如CuSO4溶液)反应，都可实现这种转化。如：Fe＋SFeS,2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑，Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu。(2)

Fe→Fe3＋：铁与强氧化剂(如Cl2、HNO3、浓硫酸)在一定条件下反应都会实现这种转化。例如：2Fe＋3Cl2

2FeCl3，Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O,2Fe＋6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O。1．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B．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D．铁的化学性质比较活泼，它能和水蒸气反应生成H2和Fe(OH)3递进题组题组一铁及其化合物的反应产物判断C2．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，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是(

)A．Fe(OH)3

Fe2O3 B．Fe(OH)2

Fe2O3C．Fe(OH)2

Fe(OH)3 D．Fe(OH)2

Fe3O4B3．下列叙述正确的是(

)A．Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应B．足量的Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3C．Fe和Fe2O3等物质的量混合物溶于稀盐酸时无气体放出C4．在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉，得到的Fe2＋的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。①Fe3＋

②Fe2＋

③Fe、Fe2＋

④Fe2＋、Fe3＋(1)AB段铁元素以__________形式存在。(2)BC段铁元素以__________形式存在。(3)CD段铁元素以__________形式存在。①④②4.亚铁盐和铁盐(Fe2＋和Fe3＋）(1)亚铁盐：含有Fe2＋的溶液呈浅绿色，Fe2＋既有_____性，又有_____性，Fe2＋与Zn、Cl2反应的离子方程式分别为_______________

_______________________。(2)铁盐：①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____________。

②特性：含有Fe3＋的盐溶液遇到_______时变成血红色。氧化还原Zn＋Fe2＋==Zn2＋＋Fe2Fe2＋＋Cl2==2Fe3＋＋2Cl－棕黄2Fe3＋＋Fe==3Fe2＋2Fe3＋＋Cu==2Fe2＋＋Cu2+KSCN知识梳理1．用离子方程式实现Fe2+、Fe3+下列转化：思考练习①

；②

；③

；④

。2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋

2．在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：

Ⅰ.向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液；

Ⅱ.向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量的空气。

(1)FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为___________________

(2)过程Ⅰ加入铁屑的主要作用是____________________，分离得到的固体主要成分是____________________，从固体中分离出铜需采用的方法是___________________。

(3)过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为____________________解析

FeCl3溶液蚀刻铜箔的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，得到的废液中含有FeCl3、CuCl2、FeCl2。答案(1)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(2)反应掉FeCl3、CuCl2

Fe、Cu加入足量稀盐酸后过滤(3)4FeCl2＋4Ca(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3＋4CaCl2题组二Fe2＋、Fe3＋的检验1．下列离子的检验方法合理的是(

)A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈血红色，说明不含Fe2＋B．用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2C．向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋D．向某溶液中加入NaOH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Fe2＋，不含有Mg2＋C2．要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含有Fe2＋进行如下实验操作时，最佳顺序为(

)①加入足量氯水②加入足量酸性KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液A．①③ B．③②

C．③① D．①②③C检验Fe2＋、Fe3＋的常用方法1．根据溶液颜色:含有Fe2＋的溶液显浅绿色,含有Fe3＋的溶液显棕黄色2．用KSCN溶液和氯水3．用NaOH溶液[反思归纳]有关反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(红褐色沉淀)Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色沉淀)

4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(4)利用Fe2+还原性1．关于FeCl3进行的实验，下列预测正确的是(

)题组三有关铁及其化合物的实验探究选项实验预测A蒸发FeCl3溶液得到FeCl3固体B在FeCl3、CuCl2混合液中，加入少量Fe粉一定有H2产生且有Cu析出C用FeCl3固体溶于水配制饱和溶液会有Fe(OH)3沉淀产生D在FeCl3溶液中加入KHCO3溶液有CO2产生，但无Fe(OH)3沉淀生成C2．下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是________(填序号)。①②③⑤反思归纳成功制备Fe(OH)2的关键由于Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为Fe(OH)3，在实验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成为物质制备实验探究的热点。制备原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓成功关键：①溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质；②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。知识梳理“铁三角”的转化关系考点二“铁三角”转化中的氧化还原反应考点二“铁三角”转化中的氧化还原反应角”转化中的氧化还原反应考点二“铁三角”转化中的氧化还原反应考向一“铁三角”及其重要应用感悟考点透析感悟考点透析【思考练习答案】1、（1）取少量溶液于一支洁净的试管中，滴入几滴KSCN溶液，若溶液变红，说明溶液中含有Fe3+(2)取少量溶液，滴加适量溴水或酸性KMnO4溶液，溴水或酸性KMnO4溶液褪色。注意文字叙述的规范性【典例分析答案】：例1、（1）铁粉、稀硫酸（2）煮沸（3）隔绝空气，使生成的Fe(OH)2避免接触O2而被氧化方法二：（1）铁屑、稀硫酸（2）NaOH溶液（3）生成的H2排尽装置中的空气或氧气，使Fe(OH)2处于H2的保护例2、(1)

(2)防止暴沸(3)黑色固体变红，右端管壁有水珠

(4)稀硫酸(5)①②(6)胶头滴管酸性KMnO4溶液，溶液退色变式练习答案（1）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu