2011届高三化学一轮复习课件：第三章第四节铝及其化合物用途广泛的金属材料

2011届高三化学(huàxué)一轮复习课件：第三章第四节铝及其化合物用途广泛的金属材料第一页，共111页。【考纲点击】1．了解金属铁及其重要化合物的主要性质(xìngzhì)及应用．2．了解合金的概念及其重要应用．第二页，共111页。【考情播报】1．与生产、生活相联系考查铁及其化合物的重要应用．2．结合实验、推断考查Fe(OH)2的制备、Fe2＋与Fe3＋的相互转化(zhuǎnhuà)及检验．3．常见铁、铜、铝合金的主要性能及应用.第三页，共111页。1．物理性质铁是金属，熔沸点，抗性强，能被磁铁吸引(xīyǐn)，具有金属的一般物理性质．2．化学性质铁是一种(yīzhǒnɡ)变价金属元素，通常显价和价．银白色较高腐蚀(fǔshí)＋2＋3第四页，共111页。(1)与非金属反响铁和氧气(yǎngqì)反响：①常温下发生腐蚀生成.②点燃条件下生成Fe3O4，化学方程式为：.铁和氯气反响，化学方程式为：.铁和硫反响，化学方程式为：.(2)与H2O(g)反响化学方程式为：.Fe2O3

3Fe＋2O2Fe3O42Fe＋3Cl22FeCl3Fe＋SFeS3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2第五页，共111页。(3)与酸反响①铁与非氧化性酸(如稀H2SO4、盐酸等)反响生成Fe2＋，放出H2.其离子方程式为：.②铁与氧化性酸反响，不放H2.常温下遇、发生钝化(dùnhuà)．少量铁与稀HNO3反响：.浓H2SO4浓HNO3Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2OFe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑第六页，共111页。(4)与盐溶液反响(fǎnxiǎng)铁和CuSO4溶液反响(fǎnxiǎng)：.铁和FeCl3溶液反响(fǎnxiǎng)：.Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋CuFe＋2Fe3＋===3Fe2＋第七页，共111页。铁反响的产物1．铁与不同氧化剂反响的产物判断由于(yóuyú)铁是变价金属元素，它与氧化性不同的氧化剂反响时，其产物中铁元素的化合价不同：(1)Fe可被S、I2、H＋、Fe3＋、Cu2＋等氧化为Fe2＋.(2)Fe可被Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4(加热)等氧化为Fe3＋.(3)Fe与O2(点燃)或H2O(高温)生成Fe3O4.

第八页，共111页。2．铁与稀HNO3反响的分析与产物判断(pànduàn)(1)分析关键①明确哪种物质过量②根据两种物质的物质的量分析判断(pànduàn)(2)反响原理①HNO3过量：Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O②Fe过量时：还发生反响Fe＋2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2，两者相加得总化学反响方程式：3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O第九页，共111页。(3)产物(chǎnwù)判断第十页，共111页。Fe假设被强氧化剂氧化生成Fe3＋，在Fe过量(guò〃liàng)时，因发生反响Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，最终生成Fe2＋.第十一页，共111页。1．以下关于铁的表达正确的选项是()①铁能被磁铁吸引，但纯铁易腐蚀②在人体的血红蛋白中含有铁元素③铁位于元素周期表中第四周期第ⅧB族④铁能在氧气中剧烈(jùliè)燃烧，但不能在水蒸气中燃烧⑤铁与强氧化剂硝酸反响的产物仅是Fe(NO3)3⑥不能通过化合反响制得FeCl2和Fe(OH)3A．①③B．②④C．②⑤D．④⑥第十二页，共111页。解析：当铁中含有杂质时，在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀反响，所以，纯铁的抗腐蚀能力较强；铁位于元素周期表的第Ⅷ族，而不是第ⅧB族；铁在氧气中可以剧烈燃烧，而与水蒸气反响那么看不到燃烧现象；Fe与HNO3反响的产物可能(kěnéng)因铁过量而生成Fe(NO3)2；FeCl2、Fe(OH)3都可通过化合反响Fe＋2FeCl3===3FeCl2,4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3制得．答案(dáàn)：B第十三页，共111页。名称(俗名)氧化亚铁氧化铁(铁红)四氧化三铁(磁性氧化铁)化学式FeOFe2O3Fe3O4铁的化合价＋2()、＋3()＋2＋3第十四页，共111页。名称(俗名)氧化亚铁氧化铁(铁红)四氧化三铁(磁性氧化铁)色态溶解性都不溶于水，但溶于酸溶液黑色粉末(fěnmò)红棕色粉末(fěnmò)黑色晶体(jīngtǐ)第十五页，共111页。名称(俗名)氧化亚铁氧化铁(铁红)四氧化三铁(磁性氧化铁)与H＋反应FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋===2Fe3＋3H2OFe3O4＋8H＋===

Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O＋第十六页，共111页。名称(俗名)氧化亚铁氧化铁(铁红)四氧化三铁(磁性氧化铁)与CO反应FeO＋COFe＋CO2Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2第十七页，共111页。名称(俗名)氧化亚铁氧化铁(铁红)四氧化三铁(磁性氧化铁)空气中的稳定性不稳定，空气中加热，生成Fe3O4稳定稳定第十八页，共111页。化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态色固体

色固体与非氧化性酸反应白红褐Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋===

Fe3＋＋3H2O第十九页，共111页。化学式Fe(OH)2Fe(OH)3与氧化性酸反应3Fe(OH)2＋10HNO3(稀)===3Fe(NO3)3＋NO↑＋8H2OFe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O第二十页，共111页。化学式Fe(OH)2Fe(OH)3稳定性易被氧化，受热分解，产物很复杂受热易分解：制法可溶性亚铁盐与碱溶液反应：可溶性铁盐与碱溶液反应：2Fe(OH)3

Fe2O3＋3H2OFe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓第二十一页，共111页。化学式Fe(OH)2Fe(OH)3二者的关系空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是

迅速变成

色，最后变成

色，化学方程式为：白色(báisè)沉淀灰绿红褐4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3第二十二页，共111页。Fe(OH)2制备中的防氧化措施1．赶尽空气，应在惰性或复原性气体气氛下反响(如N2、H2等)．2．隔绝空气，如用苯、汽油(qìyóu)、煤油覆盖在液面上．3．采用新制备的亚铁盐溶液，溶解亚铁盐时要先将蒸馏水煮沸除去氧气．4．向亚铁盐溶液中滴加碱溶液时，将胶头滴管的尖嘴插入亚铁盐溶液的深部，使Fe(OH)2生成于溶氧少的部位．第二十三页，共111页。Fe(OH)2的制备操作改进型设计(shèjì)，如以下图：第二十四页，共111页。根据Fe(OH)2氧化(yǎnghuà)成Fe(OH)3的过程中的颜色变化可用于物质的推断．第二十五页，共111页。2．有人设计了如下图制备氢氧化亚铁的改进(gǎijìn)实验：第二十六页，共111页。(1)按图所示组装仪器，向一支小的具支试管中参加2mL左右稀盐酸，再参加2mL左右的煤油，玻璃管下端粘住钠粒(用滤纸吸干外表煤油，切去氧化层)．(2)将铁丝浸入盐酸，反响放出氢气(qīnɡqì)，待试管内空气排尽后，向上提拉铁丝，使铁丝脱离液面．并关闭弹簧夹；用另一根细铁丝沿玻璃管内将钠粒捣入液体中．第二十七页，共111页。请答复以下问题： (1)写出该实验中发生(fāshēng)反响的化学反响方程式：_________________________________________.(2)如何检验试管内空气已排尽(答复具体操作)?__________________________________________.第二十八页，共111页。(3)捣入钠粒后，预测具支试管中的现象：____________________________________.(4)钠粒的质量约0.05g，现实验室有以下两种不同(bùtónɡ)浓度的盐酸，你选择(填A或B).A．1.1mol/LB．10mol/L第二十九页，共111页。解析：(4)B选项中盐酸的量太大，溶液呈酸性，不能生成氢氧化亚铁，也不符合节约(jiéyuē)药品的原那么．答案(dáàn)：(1)Fe+2HCl===FeCl2+H2↑，2Na+2H2O+FeCl2===Fe(OH)2↓+2NaCl+H2↑(也可写成3个：Fe+2HCl===FeCl2+H2↑，2Na+2H2O===2NaOH+H2↑，2NaOH+FeCl2===Fe(OH)2↓+2NaCl.)第三十页，共111页。(2)在具支试管的出口处用向下排空气法收集满一小试管气体，用拇指堵住管口，移向酒精灯火焰，放开拇指，假设听到“噗〞的一声，那么说明空气已排尽．(3)钠不停地在界面间上下移动，并有气泡产生，很快有白色沉淀出现(答其他现象(xiànxiàng)如：熔化成闪亮的小球，在煤油与盐酸界面间上下移动，钠粒最后消失等的不扣分)．(4)A第三十一页，共111页。1．铁盐(1)Fe3＋主要表现，其溶液(róngyè)是色．(2)Fe3＋水解使溶液(róngyè)显酸性，离子方程式为：.Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋氧化(yǎnghuà)性棕黄(zōnɡhuánɡ)第三十二页，共111页。(3)铁盐的化学反响①与单质铜、铁反响离子(lízǐ)方程式为：、.②与KI溶液反响离子(lízǐ)方程式为：.2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I22Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋第三十三页，共111页。③与氨水(ānshuǐ)反响离子方程式为：.④与KSCN溶液反响离子方程式为：.⑤与SO2反响离子方程式为：.Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)32Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋＋4H＋第三十四页，共111页。2．亚铁盐(1)Fe2＋既有氧化性，又有复原性，但主要表现性，其溶液通常显色．(2)亚铁盐溶液在空气中易被氧化而变质(biànzhì)，故保存时要加入少量的，防止其被氧化．复原(fùyuán)浅绿O2铁粉第三十五页，共111页。(3)亚铁盐的化学反响(fǎnxiǎng)①与Cl2反响(fǎnxiǎng)离子方程式为：.②与稀HNO3反响(fǎnxiǎng)离子方程式为：.③与H2O2反响(fǎnxiǎng)离子方程式为：.2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－3Fe2＋＋4H＋＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O第三十六页，共111页。Fe3＋、Fe2＋的检验和不同价态之间的转化1．Fe3＋、Fe2＋的检验方法(1)直接(zhíjiē)观察颜色Fe2＋溶液呈浅绿色，Fe3＋溶液呈棕黄色．第三十七页，共111页。(2)利用显色(xiǎnsè)反响(形成络离子)第三十八页，共111页。(3)利用Fe(OH)3沉淀(chéndiàn)的颜色第三十九页，共111页。(4)利用(lìyòng)Fe3＋的氧化性第四十页，共111页。(5)利用(lìyòng)Fe2＋的复原性第四十一页，共111页。2．“铁三角〞转化(zhuǎnhuà)关系及应用(1)转化(zhuǎnhuà)关系第四十二页，共111页。(2)重要应用①判断离子共存a．Fe2＋、Fe3＋均水解(shuǐjiě)，与、、等因水解(shuǐjiě)相互促进在溶液中不能大量共存．b．Fe3＋与S2－、I－、HS－、，Fe2＋与(H＋)、ClO－、(H＋)在溶液中因发生氧化复原反响不能大量共存．第四十三页，共111页。②除杂方法(fāngfǎ)a．Fe2＋(Fe3＋)：加Fe粉过滤；b．FeCl3(FeCl2)：加氯水或H2O2；c．FeCl2(CuCl2)：加Fe粉，过滤．第四十四页，共111页。0价的铁只表达(biǎodá)复原性，Fe3＋一般表达(biǎodá)氧化性，Fe2＋既有氧化性又有复原性．第四十五页，共111页。3．有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液，用一种试剂就可把它们鉴别(jiànbié)开来，这种试剂是()A．盐酸B．烧碱熔液C．氨水D．KSCN溶液第四十六页，共111页。解析：盐酸与五种溶液都不反响；烧碱溶液与NaCl无明显现象，与FeCl2产生白色沉淀，且白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，与FeCl3产生红褐色沉淀，与MgCl2生成白色沉淀，与AlCl3先产生白色沉淀后继续加NaOH沉淀溶解，B选项正确；氨水与MgCl2、AlCl3均产生白色沉淀，无法鉴别MgCl2、AlCl3；KSCN只有与FeCl3产生红色现象，其他(qítā)物质无法鉴别．答案(dáàn)：B第四十七页，共111页。1．合金(1)概念：由熔合而成的具有的物质．(2)性能：一般来说，合金的熔点比它的各成分金属(jīnshǔ)的熔点都，硬度比它的各成分金属(jīnshǔ)的，具有良好的物理、化学或机械性能．两种或两种以上(yǐshàng)的金属(或金属与非金属)金属(jīnshǔ)特性低大第四十八页，共111页。2．常见的金属材料金属材料包括(bāokuò)纯金属和合金，可分为材料和材料．(1)黑色金属材料——钢铁钢是用量最大，用途最广的合金．黑色金属(hēisèjīngshǔ)有色金属(yǒusèjīnshǔ)第四十九页，共111页。第五十页，共111页。(2)有色金属材料——铜和铝①我国使用(shǐyòng)最早的合金是，常见的铜合金还有和．②铝合金a．常见种类：硅铝合金、镁铝合金、硬铝(含Al、Cu、Mg、Mn、Si元素)．

黄铜(huánɡtónɡ)白铜(báitóng)青铜第五十一页，共111页。b．性质特征(tèzhēng)：、、、易于加工、本钱低廉且外表易形成而具有一定的抗腐蚀能力．c．主要用途：建筑业、容器和包装业、交通运输及电子行业．密度(mìdù)小强度(qiángdù)高塑性好致密的氧化膜第五十二页，共111页。常见合金(héjīn)及其重要应用1．铜合金(héjīn)合金主要成分主要用途青铜铜、锡机器零件，如轴承、齿轮等黄铜铜、锌机器零件、仪表、日用品白铜铜、镍钱币、代替银做饰品第五十三页，共111页。铁合金主要成分元素主要用途生铁Fe、C(2%～4.3%)及Si、Mn、S、P等炼钢，制各种铸件2.铁合金第五十四页，共111页。铁合金主要成分元素主要用途钢碳素钢低碳钢Fe、C(低于0.3%)制钢板、钢丝、钢管中碳钢Fe、C(0.3%～0.6%)制钢轨、车轮和建材高碳钢Fe、C(高于0.6%)制器械、弹簧、刀具等第五十五页，共111页。铁合金主要成分元素主要用途钢合金钢锰钢Fe、Mn钢轨、轴承、钢磨、坦克装甲硅钢Fe、Si变压器、发电机和电动机中的铁芯不锈钢Fe、Cr、Ni医疗器械、炊具、反应釜、容器第五十六页，共111页。3．铝合金成分元素主要特征主要用途Al、Mg、Cu、Si等密度小，强度大用于汽车、飞机、火箭、船舶制造第五十七页，共111页。合金属于混合物，金属与非金属或金属与金属形成(xíngchéng)合金时，两者没有发生化学反响，各成分的化学性质没发生改变．第五十八页，共111页。4．有关合金的表达正确的选项是()A．合金的密度比其各成分金属小B．合金的抗腐蚀性能都很好C．合金的导电性能比成分金属强D．多数合金比成分金属熔点(róngdiǎn)低，硬度大

第五十九页，共111页。解析：合金(héjīn)与其成分金属相比，具有许多优良的物理、化学性质或机械性能，如硬度比它的成分金属大，熔点比它的成分金属低．答案(dáàn)：D第六十页，共111页。[例1](2019·江西模拟)某固体X由两种常见元素组成，其中金属元素与另一非金属元素的质量之比为14∶1.在一定条件下X可发生以下转化(如图)，有的反响标出全部产物，有的反响只标出局部产物．P为混合气体(qìtǐ)，R是无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体(qìtǐ)，E是密度最小的常见气体(qìtǐ)．常温下B为液体，C为红褐色沉淀，M为常见金属单质．第六十一页，共111页。请填空(tiánkòng)：第六十二页，共111页。(1)X的化学式为________．(2)从不(cónɡbù)引入杂质的角度考虑，N可以选择以下物质中的________(填序号)．A．KMnO4B．HNO3C．H2O2D．Cl2(3)写出反响D→G的离子方程式：______________________________________.(4)写出反响B＋M―→D＋E的化学方程式：__________________________________________.第六十三页，共111页。[思路点拨]无机框图题的推断关键在于突破口的选择，此题的突破口那么是根据物质的特殊颜色(yánsè)进行推断．第六十四页，共111页。[课堂笔记]由R是无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体可知R为CO2气体，说明产生的混合气体P中含有CO2，进而(jìnér)推知X中含有碳元素；因C为红褐色沉淀，所以C为氢氧化铁，即A中含有铁离子，X中含有铁元素，根据X中两元素的质量比可知X的化学式为Fe3C；B为水，E为氢气，M为铁．第六十五页，共111页。[答案(dáàn)](1)Fe3C(2)CD(3)Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O(4)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2第六十六页，共111页。无机推断题的突破口很多，如物质的颜色和状态、反响的类型、物质之间的转化关系(如连续两次被氧气氧化的物质N2、NH3、S、H2S、醇类、C、CH4、Na等等)．有关铁元素的突破口有“铁三角〞相互转化的条件和有关化学方程式，一些特殊的现象(例如，Fe3＋遇SCN－显红色，在空气中Fe(OH)2沉淀由白色(báisè)迅速变成灰绿色最后变成红褐色)等．第六十七页，共111页。[例2]能检验某溶液(róngyè)中有Fe2＋无Fe3＋的实验事实是()A．向溶液(róngyè)中参加2滴KSCN溶液(róngyè)立即变红色B．向溶液(róngyè)中参加少许氯水后再滴2滴KSCN溶液(róngyè)立即变红色C．向溶液(róngyè)中参加2滴KSCN溶液(róngyè)无明显变化，再加少许氯水后立即变红色D．向溶液(róngyè)中参加少许NaOH溶液(róngyè)立即产生红褐色沉淀第六十八页，共111页。[思路点拨]解答此题要注意在Fe2＋的检验之前(zhīqián)首先要确定无Fe3＋，然后再转化进行检验．第六十九页，共111页。[课堂笔记]选Fe2＋和Fe3＋都可以用KSCN溶液来检验．要检验有无Fe2＋必须先排除Fe3＋的干扰，所以应先加KSCN溶液，如果没有红色出现，再参加氧化剂将Fe2＋转化(zhuǎnhuà)为Fe3＋来进行检验.C第七十页，共111页。[例3](2019·广东高考·有改动)以下有关金属及其合金(héjīn)的说法不正确的选项是()A．目前我国流通的硬币是由合金(héjīn)材料制造的B．生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加C．镁铝合金(héjīn)的硬度和强度均高于纯镁D．日用铝制品外表覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用.第七十一页，共111页。[思路点拨]解答此题不仅要注意合金的性能(xìngnéng)以及组成金属的化学性质，而且还要联系实际进行分析判断．第七十二页，共111页。[课堂笔记]选硬币材料是合金，A正确；生铁(shēngtiě)、普通钢和不锈钢中碳的含量依次减少，B不正确；合金的硬度和强度高于它的各成分金属，C正确；铝易和空气中的O2反响，生成一层致密的氧化物保护膜，D正确．B第七十三页，共111页。铁及其化合物性质的典型实验以铁及其化合物为背景的实验可综合考查铁及其化合物的性质，考查方向(fāngxiàng)主要有如下几个方面：1．Fe(OH)2制备的关键是防氧化，故所有的NaOH溶液和FeSO4溶液配制时的蒸馏水应先用煮沸法除O2，总之该实验的重点是围绕着除氧问题．

第七十四页，共111页。2．铁和水蒸气的反响(fǎnxiǎng)一直是教材改革中的一个热点问题，每一个改进都有它的可取之处，但实验中存在的缺点也是明显的，因此要求既要熟悉为什么要这样改进，又要说出这样改进的优点是什么，并通过实际的操作提出自己的改进设想，对实验进行合理的评价．3．铁盐、亚铁盐的制备在近几年的高考题中时有出现，主要围绕Fe2＋的复原性、Fe3＋的水解性进行考查．第七十五页，共111页。(2010·惠州质检)用下面三种方法均可制得Fe(OH)2白色沉淀．方法一用不含Fe3＋的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反响制备．(1)用硫酸亚铁(liúsuānyàtiě)晶体配制上述FeSO4溶液时还需要参加____________________________________．第七十六页，共111页。(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用______________的方法．(3)制取Fe(OH)2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入(chārù)FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液．这样操作的理由是____________________．第七十七页，共111页。方法(fāngfǎ)二在如下图的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备．(1)在试管Ⅰ里参加的试剂是____________________．(2)在试管Ⅱ里参加的试剂是___________________．第七十八页，共111页。(3)为了制得Fe(OH)2白色沉淀，在试管(shìguǎn)Ⅰ和Ⅱ中参加试剂，翻开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是_____________________________________________.(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，理由是______________________________________．第七十九页，共111页。方法三利用电解实验可以(kěyǐ)制得纯洁的Fe(OH)2白色沉淀．如图所示，两电极的材料分别为石墨和铁．(1)a电极的材料应为，电极反响式为.(2)电解液c可以(kěyǐ)是____________(填编号)．A．纯水B．NaCl溶液C．NaOH溶液D．CuCl2溶液

第八十页，共111页。(3)d为苯，其作用是________________，在参加苯之前对电解液c应作何简单处理？____________________.(4)为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是____________(填编号)．A．改用稀H2SO4作电解液B．适当增大电源的电压C．适当减小两极(liǎngjí)间的距离D．适当降低电解液的温度第八十一页，共111页。(5)假设c用Na2SO4溶液，当电解一段时间后看到白色Fe(OH)2沉淀，再反接电源电解，除了电极(diànjí)上看到气泡外，另一明显现象为________________________．第八十二页，共111页。【解析(jiěxī)】方法一：(1)Fe2＋易水解，要参加稀H2SO4防止其水解；Fe2＋易被空气中的O2氧化，要加铁粉，使被氧化的Fe3＋复原成Fe2＋.(2)气体的溶解度是随温度升高而降低的，所以煮沸后的蒸馏水中溶解的O2变少．第八十三页，共111页。方法二：两支试管，试管Ⅱ是开口式，无法用产生的气体将液体压入试管Ⅰ中，所以制取FeSO4应在试管Ⅰ中，而在试管Ⅱ中盛不含O2的NaOH溶液．当Fe与稀H2SO4放入试管Ⅰ后，产生的H2可以(kěyǐ)从试管Ⅰ内短管处排出，从而排尽试管Ⅰ内空气．再经过止水夹的导管通入试管Ⅱ中，排尽试管Ⅱ内空气．然后关闭止水夹，试管Ⅰ内产生的H2无法逸出，造成管内压强增大，将试管Ⅰ内FeSO4溶液通过长导管压入试管Ⅱ内，在此过程中，液体都处于H2环境，从而防止了被空气中的O2氧化，使得Fe(OH)2能保存较长时间．第八十四页，共111页。方法三：电解时阳极反响：Fe－2e－===Fe2＋，阴极反响：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，或电解质溶液能直接提供OH－.当Fe2＋与OH－接触时有Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，当电解液选用(xuǎnyòng)NaOH溶液时，在阳极处立即产生白色沉淀，中选其他溶液时，只有迁移后两者相遇时才能产生沉淀(大约在电解池中部)；当反接电源后，阳极反响：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，产生的O2立即把Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3.第八十五页，共111页。【答案】方法一：(1)稀H2SO4、铁屑(2)煮沸(3)防止生成的Fe(OH)2沉淀接触O2而被氧化方法二：(1)稀H2SO4和铁屑(2)NaOH溶液(3)检验试管(shìguǎn)Ⅱ出口处排出的H2的纯度，当排出的H2已经纯洁时再夹紧止水夹(4)试管(shìguǎn)Ⅰ中反响生成的H2充满了试管(shìguǎn)Ⅰ和试管(shìguǎn)Ⅱ，且外界O2不易进入第八十六页，共111页。方法三：(1)FeFe－2e－===Fe2＋(2)BC(3)隔绝空气，防止生成的Fe(OH)2被氧化加热(jiārè)煮沸，排出溶解的O2(4)BC(5)白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色第八十七页，共111页。1．以下化学反响方程式或离子方程式符合(fúhé)反响事实的是()A．4Fe＋3O22Fe2O3B．Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋C．Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)2＋2NO2↑＋H2OD．2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－第八十八页，共111页。解析：A项铁在氧气(yǎngqì)中燃烧生成Fe3O4；B项Fe3＋具有氧化性，可将Cu氧化成Cu2＋，本身被复原为Fe2＋；C项Fe与HNO3(稀)反响生成NO，且生成Fe3＋；D项Cl2具有强氧化性，可将Fe2＋、Br－分别氧化生成Fe3＋、Br2.答案(dáàn)：BD第八十九页，共111页。2．铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向滤液中参加适量硝酸，再参加过量的氨水，有红褐色沉淀生成．过滤，加热(jiārè)沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣．上述沉淀和残渣分别为()A．Fe(OH)3；Fe2O3B．Fe(OH)2；FeOC．Fe(OH)2、Fe(OH)3；Fe3O4D．Fe2O3；Fe(OH)3第九十页，共111页。解析：铁屑溶于过量(guò〃liàng)的稀硫酸，发生反响：Fe＋H2SO4(稀)===FeSO4＋H2↑，反响后过滤，滤液中溶质应为FeSO4和H2SO4.参加硝酸后的反响为3FeSO4＋4HNO3===Fe2(SO4)3＋Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，即溶液中Fe2＋转变为Fe3＋.参加过量(guò〃liàng)氨水时，除中和H2SO4外还将生成红褐色的Fe(OH)3沉淀：Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH，加热沉淀物至质量不再发生变化，那么Fe(OH)3完全分解并除去同时生成的水：2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O，所得残渣为红棕色的Fe2O3.答案(dáàn)：A第九十一页，共111页。3．将1.12g铁粉参加25mL2mol/L氯化铁溶液中，充分(chōngfèn)反应后，其结果是()A．铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－浓度根本不变B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色C．Fe2＋和Fe3＋的物质的量之比为5∶1D．氧化产物与复原产物的物质的量之比为2∶5第九十二页，共111页。解析：n(Fe)＝＝0.02mol，n(Fe3＋)＝25mL×10－3L/mL×2mol/L＝0.05mol，由反响：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋可知(kězhī)Fe3＋过量，参加KSCN显红色．溶液中n(Fe2＋)＝3n(Fe)＝0.06mol，溶液中n(Fe3＋)＝0.05mol－2n(Fe)＝0.01mol，氧化产物与复原产物物质的量之比为1∶2.答案(dáàn)：B第九十三页，共111页。4．铁和铁合金是生活中常用的材料，以下说法正确的选项是()A．一定条件下，铁粉可与水蒸气反响B．不锈钢是铁合金，只含金属元素C．铁与盐酸(yánsuān)反响，铁合金不与盐酸(yánsuān)反响D．在空气中，铁板比镀锌铁板更耐腐蚀第九十四页，共111页。解析：铁和水蒸气在高温下发生反响，3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，A正确；不锈钢是铁合金，不仅含铁元素，还含有(hányǒu)碳元素等，B不正确；铁合金与盐酸能反响，C不正确；镀锌铁板比铁板更耐腐蚀，D不正确．答案(dáàn)：A第九十五页，共111页。5．某厂的酸性工业废水(fèishuǐ)中含有一定量的Fe3＋、Cu2＋、Au3＋等离子．有人设计了以下图所示的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水(fèishuǐ)中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜．第九十六页，共111页。第九十七页，共111页。填写下面空白：(1)图中标号处需参加的相应物质分别是①_____________、②________、③________、④_____