2022高考化学专题复习 专题三 金属及其化合物 第3讲　铁及其化合物课件PPT

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1.铁(1)铁的原子结构铁位于元素周期表中第　四    周期第　Ⅷ    族。
______________
(3)化学性质Fe— 
二、“铁三角”及亚铁离子、铁离子的检验
1.“铁三角”中的转化关系
1.易错易混辨析(正确的画“√”,错误的画“✕”)。(1)常温下,将铁片浸入足量浓硫酸中,铁片不溶解,说明常温下,铁与浓硫酸不 发生化学反应 (　　)(2)将铁屑放入稀HNO3中有气泡产生,证明Fe比H2活泼 (　　)(3)铁能被磁铁吸引,但是纯铁易被腐蚀 (　　)(4)过量的铁在加热时与氯气反应,生成氯化亚铁 (　　)(5)铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅为硝酸铁 (　　)
(6)铝热法制取铁的反应中,放出的热量能使铁熔化 (　　)(7)Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同 (　　)(8)将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中,制备Fe(OH)3胶体(　　)(9)Fe(OH)2在空气中加热,可得到Fe2O3 (　　)(10)向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液呈红色,该溶液 中一定含Fe2+ (　　)
2.有一种铁的化合物俗称铁红,常用作红色油漆和外墙涂料,这种铁的化合物 是 (　　)A.Fe2O3　　　　B.Fe(OH)2C.FeO　　　　 D.Fe3O4
解析　Fe2O3为红棕色固体粉末,俗称铁红,故A正确;Fe(OH)2为白色固体,不溶于水,故B错误;FeO为黑色粉末,故C错误;Fe3O4是具有磁性的黑色晶体,故D错误。
3.下列物质不能用单质化合而成的是 (　　)A.CuS　　　 　　　　　D.HgS
解析　S元素氧化性较弱,与Cu反应时只能将铜氧化成较低价态,生成Cu2S,故 A符合题意。
4.铁是人类应用较早,当前应用量最大的金属元素。下列有关说法中正确的 是 (　　)A.人类使用铁制品在铝之后B.常温下,铁不能与浓硝酸反应C.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2D.除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质可以向溶液中加入适量氯水
典例探究例　下列各图中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是 (　　)
A.①②③④⑤　 B.①②③⑤　 C.①②③④　 D.②③④⑤
考点一　铁及其重要化合物
名师点拨防止Fe(OH)2氧化的方法(1)将配制溶液的蒸馏水煮沸,排出溶解的氧气。(2)将盛有氢氧化钠溶液的胶头滴管尖端插入试管里的亚铁盐溶液底部,再慢 慢挤出NaOH溶液。(3)在亚铁盐溶液上面加保护层,如苯或植物油等。(4)充入保护气,如氢气、氮气、稀有气体等。(5)用铁作阳极,石墨作阴极,电解NaOH溶液或NaCl溶液,利用新产生的Fe2+与 OH-反应制取。
题组一　铁及其化合物的性质
1.人体正常的血红蛋白中含有Fe2+,若误食亚硝酸盐(如NaNO2),可导致血红蛋 白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是 (　　)A.亚硝酸盐被还原 B.维生素C是还原剂C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+ D.亚硝酸盐与一氧化碳使人中毒的原理相同
解析　一氧化碳使人中毒主要体现在易与血红蛋白结合,从而使血红蛋白失 去运输氧气的能力,与亚硝酸盐中毒原理不同,故D错误。
2.(2020湖北荆州调研)向FeCl3、CuCl2和HCl的混合溶液中加入铁粉,待反应 结束,所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引,则反应后溶液中存在较多的阳离子 是 (　　)A.Fe2+　　　　B.Fe3+　　　　C.Cu2+　　　　D.H+
解析　氧化性顺序为Fe3+>Cu2+>H+,向氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中 加入铁粉,铁会先后与氯化铁、氯化铜和盐酸发生氧化还原反应,反应结束 后,所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引,说明铁粉过量,溶液中的反应均能发 生,所以溶液中的阳离子只有Fe2+和水电离出的微量的H+,A正确。
题组二　氢氧化亚铁的制备
3.(2020山东高三月考)某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的Fe(OH)2,其中实验所用溶液现配现用且蒸馏水先加热煮沸。下列分析正确的是 (　　)A.X可以是稀硫酸或稀硝酸或稀盐酸B.实验开始时应先关闭a、打开b,再加入XC.反应一段时间后可在蒸馏烧瓶中观察到白色沉淀D.反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞,则Fe(OH)2可较长时间存在
解析　稀硝酸会将铁氧化为Fe3+,故A错误;实验开始时,应先打开止水夹a、b, 利用生成的氢气将装置中空气排出,然后关闭a,利用压强差将生成的含亚铁 离子的溶液排到锥形瓶中,Fe2+和NaOH溶液反应生成Fe(OH)2,故B、C错误; 由于装置中的空气及溶液中氧气已被除去,故Fe(OH)2可较长时间存在,故D正确。
4.下列关于Fe3+、Fe2+性质实验的说法错误的是 (　　)A.用如图装置可以制备Fe(OH)2B.配制FeCl3溶液时,先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度C.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,此现象不 能确定溶液中含有Fe2+D.向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化
解析　反应开始时打开止水夹C,生成的H2进入B中,可排出其中的空气,防止 生成的Fe(OH)2被氧化,一段时间后关闭止水夹C,A中生成的FeSO4溶液被H2 压入B中与NaOH反应生成Fe(OH)2,A正确;FeCl3易水解,为防止水解,配制溶液 时先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度,B正确;Fe3+与铁反应可生成Fe2+,则向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化,D正确。
6.(2020天津高三月考)某稀硫酸和稀硝酸的混合液25 mL,向其中逐渐加入铁 粉,产生气体的物质的量随铁粉质量增加的变化如图所示(硝酸的还原产物为 NO,忽略反应中的溶液体积变化)。下列有关说法错误的是 (　　) 
考点二　“铁三角”及亚铁离子、铁离子的检验典例探究例　选择合适试剂完成甲、乙两组实验:甲组:检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+;乙组:检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+。
下列试剂选取正确的一项是 (　　)
名师点拨检验Fe2+和Fe3+的易错点氧化性:KMnO4(H+)>Cl2>Fe3+,故用酸性KMnO4溶液检验Fe2+时要防止溶液中 Cl-的干扰。
题组训练题组一　“铁三角”中的转化关系
1.(2020贵州黔西南调研)下列试剂中,不能使Fe2+转化为Fe3+的是(　　)①氯气　　②NaCl溶液　　　③KMnO4溶液④稀HNO3　　⑤盐酸　　　⑥NaNO3溶液A.①②③　　　　B.①③④　    C.②④⑤　　　　D.②⑤⑥
解析　①氯气具有强氧化性,能氧化亚铁离子生成铁离子;②NaCl溶液不具 有氧化性,不能氧化亚铁离子生成铁离子;③KMnO4溶液具有强氧化性,能氧 化亚铁离子生成铁离子;④稀硝酸具有强氧化性,能氧化亚铁离子生成铁离 子;⑤盐酸不具有强氧化性,不能氧化亚铁离子生成铁离子;⑥NaNO3溶液不 具有强氧化性,不能氧化亚铁离子生成铁离子,故不能氧化的是②⑤⑥,D正确。
2.(2020安徽六安模拟)下列各组物质中,X是主体物质,Y是少量杂质,Z是为除 去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的一组是 (　　)
解析　Cl2与FeCl2反应,A错误;Fe与FeCl3、CuCl2均反应,B错误;D项有新的杂 质CuSO4生成,D错误。
题组二　亚铁离子、铁离子的检验
3.(2020上海高三二模)可用于检验久置的FeSO4溶液是否变质的试剂是 (    　)A.过氧化钠　　B.铁粉　　C.盐酸　　D.KSCN溶液
解析　过氧化钠有强氧化性,会将Fe2+氧化,从而无法确定原溶液是否变质,A 错误;铁粉有还原性,若FeSO4溶液变质了,能将Fe3+还原成Fe2+,但无明显现象, 无法确定原溶液是否变质,B错误;加入盐酸,无明显现象,无法确定原溶液是 否变质,C错误;若FeSO4溶液变质了,溶液中会有Fe3+,加入KSCN溶液,溶液变 成红色,D正确。
4.要证明某溶液中不含有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KMnO4溶液　③加入少量KSCN溶液A.①③　　　B.②③　　　C.③①　　　D.①②③
1.(高考题改编)下列关于铁及其化合物的说法中正确的是 (　　)A.FeS2在沸腾炉中与O2反应主要生成SO3B.Mg加入到过量FeCl3溶液中可得FeC.钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀D.室温下,Fe与浓H2SO4反应生成FeSO4
3.(2020江苏单科,19,15分)实验室由炼钢污泥(简称铁泥,主要成分为铁的氧化 物)制备软磁性材料α-Fe2O3。其主要实验流程如下: (1)酸浸。用一定浓度的H2SO4溶液浸取铁泥中的铁元素。若其他条件不变, 实验中采取下列措施能提高铁元素浸出率的有　AB    (填序号)。A.适当升高酸浸温度B.适当加快搅拌速度C.适当缩短酸浸时间
(2)还原。向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉,使Fe3+完全转化为Fe2+。“还原”过程中除生成Fe2+外,还会生成　H2    (填化学式);检验Fe3+是否还原完全 的实验操作是　取少量清液,向其中滴加几滴KSCN溶液,观察溶液颜色是否 呈红色    。(3)除杂。向“还原”后的滤液中加入NH4F溶液,使Ca2+转化为CaF2沉淀除 去。若溶液的pH偏低,将会导致CaF2沉淀不完全,其原因是　pH偏低形成HF, 导致溶液中F-浓度减小,CaF2沉淀不完全    [Ksp(CaF2)=5.3×10-9,Ka(HF)=6.3×10-4]。(4)沉铁。将提纯后的FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应,生成FeCO3 沉淀。