2023年高考化学一轮复习铁及其重要化合物课件

这是一份2023年高考化学一轮复习铁及其重要化合物课件，共46页。PPT课件主要包含了考点内容，考点二铁的氢氧化物，铁的单质氧化物，1位置与物理性质，d64s2，典型的变价金属，陨铁Fe，赤铁矿Fe2O3，磁铁矿Fe3O4，铁的氧化物等内容，欢迎下载使用。

考点一　铁的单质、氧化物
考点三　Fe2+和Fe3+的性质及检验
考点四　铁及其化合物的转化关系
密度大于4.5g/cm3
(2)化学性质：易失2e-或3e-个电子，表现 性。
Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑
Fe＋Cu2＋==Fe2＋＋Cu2Fe3＋＋Fe==3Fe2＋
①Fe与强氧化性物质反应生成+3价Fe 如：氯气、溴单质、稀硝酸等。②Fe与弱氧化性物质反应生成+2价Fe如：硫单质、碘单质、H+、Cu2+、Fe3+等。
H+＜Cu2+＜Fe3+＜NO3﹣(H+)
铁在自然界中分布极为广泛，为何人类发现和利用铁却比黄金和铜要迟？
褐铁矿FeO(OH)·nH2O
黄铁矿 FeS2
氧化亚铁
铁红 磁性氧化铁
黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体
难溶于水 难溶于水 难溶于水
＋2 +3 +2、+3
不稳定 稳定 稳定
①FeO、Fe2O3为碱性氧化物；②FeO不稳定，空气里受热，迅速被氧化成Fe3O4③铁的氧化物均能被CO还原成Fe——用途之一④氧化铁(Fe2O3)常用于制造红色油漆和涂料。
1.铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态形式存在(　　)2.Fe分别与Cl2和盐酸反应所得氯化物相同(　　)3.常温下可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸(　　)4.铁是较活泼的金属，它与卤素单质(X2)反应生成物为FeX2(　　)5.铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4 (　　)
1.请列举铁与硝酸反应的各种情况，写出相关的离子方程式。
提示　(1)常温下，铁在冷的浓硝酸中钝化。 (2)加热时，铁可溶于浓硝酸中：
(3)铁与稀硝酸反应：
2.铁与水蒸气反应，通常有以下两种装置，请回答下列问题：
(1)装置二中湿棉花的作用为____________。(2)实验完毕后，取出装置一的少量固体，溶于足量稀盐酸，再滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，试解释原因： _____________________________________________________(用离子方程式表示)。
Fe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O、2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋
例题：铁的常见化合价有＋2价和＋3价。据研究，铁在浓HNO3中发生钝化时，可生成一种化学式为Fe8O11的化合物，它可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物。该化合物可以表示为( )A.FeO·3Fe2O3 B.2FeO·3Fe2O3 C.FeO·2Fe2O3 D.2FeO·Fe2O3
练习：由FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量比为21∶8，则这种混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物质的量之比是(　　)A．1∶2∶1 B．2∶1∶1 C．1∶3∶1 D．1∶1∶3
练习.准确称取某种铁的氧化物2.88 g，用足量的CO进行还原，将生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4.00 g，则这种铁的氧化物为( ) A.Fe3O4 B.Fe2O3 C.FeO D.以上都不是
练习.有一块铁的“氧化物”样品，用140 mL 5.0 ml·L－1盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收0.025 ml Cl2，恰好使其中的Fe2＋全部转变为Fe3＋，则该样品可能的化学式为( )A.Fe2O3 B.Fe3O4 C.Fe4O5 D.Fe5O7
1.氢氧化钠铁和氢氧化亚铁的比较
Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓
Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓
Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
白色絮状沉淀迅速变成灰绿色
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3
1.在空气中，白色的Fe(OH)2迅速转变成灰绿色， 最终变成红褐色(　　)2.FeCl3溶液滴入热的浓NaOH溶液中可得到Fe(OH)3胶体(　　)3.Fe(OH)2与HNO3反应的离子方程式:Fe(OH)2+2H＋=Fe2＋+2H2O (　　)4.Fe(OH)3与氢碘酸反应生成FeI3(　　)
2.通过化合反应能制取FeCl2、FeCl3、Fe(OH)2、Fe(OH)3吗？能制取的用化学方程式表示。
FeCl2、FeCl3和Fe(OH)3均能通过化合反应制取，而Fe(OH)2则不能。FeCl2：FeCl3＋Fe==FeCl2FeCl3：①2Fe＋3Cl2==2FeCl3 ②2FeCl2＋Cl2==2FeCl3Fe(OH)3：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O==4Fe(OH)3
例题.用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀：用不含Fe3＋的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入 ______________。(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用__________的方法。(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是____________________________________。
避免生成的Fe(OH)2与氧气接触而被氧化
多种氢氧化亚铁的制备方法
练习.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)。
4.利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀，如图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。
(1)a电极的材料应为____，电极反应式____________。(2)电解液c可以是____(填字母)。A.纯水 B.NaCl溶液C.NaOH溶液 D.CuCl2溶液(3)d为苯，其作用是__________________________________，在加入苯之前对电解液c应作何简单处理？___________________。
Fe－2e－=Fe2＋
隔绝空气，防止生成的Fe(OH)2被氧化
加热煮沸，排出溶解的O2
(4)若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，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为__________________________________________。
白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色
Fe2+水溶液呈 色。
FeSO4、Fe(NO3)2、FeCl2
H2O2、Cl2、Br2、KMnO4、NO3-(H+)、O2等
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋==2Fe3＋＋2H2O
Zn、H2、Al、C、CO等
Fe2++Zn==Fe+Zn2+ FeO+H2===Fe+H2O
三、Fe2+和Fe3+的性质及检验
3Fe2＋＋4H＋＋NO3－==3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
Fe(OH)2是弱碱，含Fe2＋的盐(如硫酸亚铁)溶液呈 。配制硫酸亚铁溶液时常加少量 抑制Fe2＋的水解，加少量 防止Fe2＋被氧化。
常用的补血剂中主要成分为 盐，常与 同服。
3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓
铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])
Fe3+水溶液呈 色。
Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3、FeCl3
Zn、Fe、Cu、H2S、HI、SO2
2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+
2Fe3++H2S==2Fe2++2H++S↓
2Fe3++Zn==Zn2++2Fe2+
2Fe3++SO2+2H2O==2Fe2++4H++SO42-
2Fe3++3Zn==3Zn2++2Fe
Fe(OH)3是很弱的碱，且溶度积很小，因而Fe3＋极易水解，只能存在于 的溶液中。利用Fe3＋易水解的性质，实验室可用FeCl3滴入沸水中制取氢氧化铁胶体，化学方程式： 。配制硫酸铁溶液时：将硫酸铁固体溶于 中，再加水稀释。
络合物Fe(SCN)3血红色
Fe3+盐可用作 。
3.Fe2＋、Fe3＋的检验方法
(1)用KSCN溶液和氯水
(3)含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的检验
(4)Fe2＋的特征检验方法
2.菠菜常用作补铁食品之一，为探究其中铁元素的价态，现进行如下实验。①取新鲜的菠菜10 g，将菠菜剪碎后放在研钵中研磨，然后倒入烧杯中，加入30 mL 蒸馏水、搅拌。将上述浊液过滤，得到的滤液作为实验样品，分置于两支试管中。②向一支试管中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，生成__________，说明滤液中含Fe2＋。③向另一支试管中加入少量稀硝酸，然后加入几滴KSCN溶液，溶液呈_____色，能否说明滤液中含Fe3＋？______(填“能”或“否”)，试分析其原因：___________________________________________________________________________。
滤液中含Fe2＋，加入稀硝酸后生成Fe3＋，干扰实验，故溶液变红不能说明滤液中含Fe3＋
2.从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下，则下列说法正确的是
A.试剂a是铁、试剂b是稀硫酸B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同C.试剂c是氯气，相应的反应为2Fe2＋＋Cl2=2Cl－＋2Fe3＋D.用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否还有Fe2＋
检验Fe2＋和Fe3＋时的注意事项(1)检验Fe2＋时不能先加氯水后加KSCN溶液， 也不能将加KSCN后的混合溶液加入足量的新制氯水中 (新制氯水能氧化SCN－)。(2)Fe3＋、Fe2＋、Cl－同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋(Cl－能还原酸性KMnO4，有干扰)。(3)检验Fe2＋时注意不能有NO3-（H+）干扰。
8.探究Fe2＋和Fe3＋性质时发现：往FeCl2和KSCN的混合溶液中滴加氯水，溶液变成红色，但当氯水过量时，红色却会褪去。为此，设计如图装置进一步探究。①X为NaClO溶液，Y为FeCl3和KSCN的混合溶液。②持续缓慢滴入NaClO溶液至过量的过程中，圆底烧瓶中红色变浅，有大量气泡产生；Ca(OH)2溶液变浑浊。
根据实验现象推测，下列说法不正确的是( )A.烧瓶中可能产生红褐色沉淀B.烧瓶中产生气体一定含有SO2
C.多孔陶瓷的作用是增大气体与溶液的接触面积D.KSCN中硫元素、氮元素被氧化
1.中性溶液中可能大量存在Fe3＋、Cl－、K＋、SO42- (　　)2.检验FeCl2溶液中的Fe2＋，可将酸性KMnO4溶液滴加到该溶液中，若酸性KMnO4溶液褪色，证明含有Fe2＋(　　)3.FeCl2不能通过化合反应制备(　　)4.硫酸亚铁片和维生素C同时服用能增强治疗缺铁性贫血的效果(　　)5.“青矾(FeSO4)”宜密闭保存，防止氧化变质(　　)
练习.《新修本草》中关于“青矾”的描述：“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃，烧之赤色”。《物理小识》中说：“青矾厂气熏人，衣服当之易烂，栽木不茂”，下列相关叙述不正确的是（ ）A.赤色固体可能是Fe2O3 B.青矾宜密闭保存，防止氧化变质C.青矾燃烧过程中发生了电子转移 D.“青矾厂气”可能是CO和CO2
FeSO4·7H2O，其分解产生的气体二氧化硫有刺激性气味，三氧化硫有腐蚀性。
例题.在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出，下列说法中正确的是（ ）A.若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋， 一定不含Cu2＋B.若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋， 可能含Cu2＋和Fe3＋C.若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe3＋ 和Fe2＋，一定不含Cu2＋D.若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是 Fe2＋，一定不含Cu2＋和Fe3＋
(3)若剩余固体中只有铜，则溶液中一定存在的金属阳离子有________，可能存在的有_______，一定不存在______。
练习.在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入铁粉与铜粉的混合物。(1)若金属无剩余，则溶液中一定存在的金属阳离子有______________，可能存在的有______。
(2)若剩余固体中有铁和铜，则溶液中一定存在的金属阳离子有________，一定不存在____________。
3．为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是(　　) A.④ B.③ C.③④ D.①②③④⑤
4．下列各离子组能大量共存的是(　　)A．Fe3＋、NH4+、H＋、SO42－B．Fe3＋、Br－、Na＋、I－C．Fe2＋、AlO2－、Na＋、NO3－D．Fe3＋、HCO3－、NH4＋、NO3－
5．下列离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)A．1.0 ml·L－1的KNO3溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO42－B．1.0 ml·L－1的FeCl2溶液：NO3－、Na＋、K＋、ClO－C．使酚酞变红的溶液中：Na＋、Cl－、SO42－、Fe3＋D．酸性溶液中：NO3－、SO42－、Fe3＋、Mg2＋
4.将0.2 ml·L－1的KI溶液和0.05 ml·L－1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合，充分反应后，取混合液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2的是( )A.向混合液中滴入KSCN溶液，溶液变红色B.向混合液中滴入AgNO3溶液，有黄色沉淀生成C.向混合液中滴入K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成D.向混合液中滴入淀粉溶液，溶液变蓝色
6.下列离子方程式书写正确的是(　　)A.FeO固体放入稀硝酸中：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OB.过量的铁粉与稀硝酸反应： Fe＋4H＋＋NO3－===Fe3＋＋NO↑＋2H2OC.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸： Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2OD.向Fe(OH)3中加入氢碘酸： 2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2O
关于题述装置和实验，下列分析错误的是( )A. I中加入普通铁粉，G中可加碱石灰B. A中生成磁性氧化铁，E中生成“引火铁”C. 需要加热的仪器只有A、ED. D用于收集氢气，F处的尾气需处理
12.已知铁粉与水蒸气在不同温度下反应，所得黑色固体产物的成分不同，某化学小组的同学为测定该固体产物的组成，称取168 mg纯铁粉，按下列步骤进行实验：①如图所示连接好装置，检查气密性，装入药品；②打开K，加热某装置，一段时间后，再加热另一装置；③反应完成后，关闭K，停止加热，冷却后读取收集到的气体体积。
(1)实验中先点燃____(填字母)处的酒精灯，该操作在将D中的导管伸入量筒中准备收集气体之____(填“前”或“后”)。
(2)下列实验操作的目的是：①将铁粉和石棉绒混合均匀：_______________________________；②关闭K：_________________________________________________________。(3)判断铁粉与水蒸气反应已经完成的现象是__________________。
增大铁粉与水蒸气接触面积，便充分反应
防止冷却时，装置内的压强下降过快将空气吸入装置，影响H2体积的测定
量筒内液面不再发生变化
(4)有同学认为用D装置测量气体的体积时，伸入量筒中的导管应适当加长，该同学的理由是________________________________________________________________________________________________________。(5)用改进后的正确装置进行实验，收集到气体的体积为67.2 mL(已换算成标准状况)，则固体产物的组成为________。
若导管太短，冷却时，气体不能回流，导致气体体积偏大；若导管太长，导管不易插入量筒中，也不易从量筒中取出
14.为探究Fe2＋与SCN－能否形成配位化合物，某研究性学习小组进行如图实验：探究Ⅰ
(1)配制FeSO4溶液应使用__________的蒸馏水。
(2)已知溶液颜色越深，色度越大。测得实验i、ii、iii色度数据如表：
实验i的作用是_________，甲同学推测实验iii色度比实验ii小的原因可能有：①Mg2＋和Fe2＋对配合物解离影响不同；②___________________________。
Fe2＋与SCN－反应形成配合物
(3)X为_______________________，实验iv的红色比实验v深的原因为________________________________________________。
3 mL 4 ml·L－1的KCl溶液
Fe2＋与SCN－形成配合物有利于FeCO3向溶解方向移动
(4)在探究Ⅰ的基础上进行探究Ⅱ的目的为 __________________________________________。
可以避免不同离子对配合物解离的影响
(5)分析可利用KSCN溶液检测Fe2＋、Fe3＋混合溶液中Fe3＋的原因：___________________________________________________________________________________________。
络合能力比Fe2＋与SCN－的强，且Fe2＋与SCN－反应形成的配合物无色，不影响Fe(SCN)3红色的观察
大本65页 高考题