,第三章 金屬及其化合物,第三講 鐵及其重要化合物,考綱要求 1了解鐵的主要性質(zhì)及應(yīng)用。 2了解鐵的重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。,考點(diǎn)一 鐵的性質(zhì)及應(yīng)用,知識梳理,2鐵的性質(zhì) (1)物理性質(zhì)。 純鐵具有金屬的共性，如具有_金屬光澤和良好的延展性，是電和熱的良導(dǎo)體，具有能被_吸引的特性，純鐵有很強(qiáng)的抗腐蝕能力。 (2)化學(xué)性質(zhì)。 鐵元素性質(zhì)活潑，有較強(qiáng)的還原性，主要化合價為2價和3價。,銀白色,磁鐵,與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)： a與O2的反應(yīng)： 常溫下：鐵被腐蝕生成鐵銹，其主要成分為_。 點(diǎn)燃時：_。 b與Cl2的反應(yīng)：_。 c與S的反應(yīng)：_。,Fe2O3,與水的反應(yīng)： 常溫下鐵與水不反應(yīng)，在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)： _。 與酸的反應(yīng)： a與非氧化性酸反應(yīng)的離子方程式為_。 b與氧化性酸： 遇冷的濃硫酸或濃硝酸_，與稀硝酸或在加熱條件下與濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)無H2產(chǎn)生。 與某些鹽溶液的反應(yīng)： a與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式為_。 b與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式為_,Fe2H=Fe2H2,鈍化,FeCu2=Fe2Cu,2Fe3Fe=3Fe2,3鐵的應(yīng)用 (1)用途：用途最廣泛的是鐵合金鋼，用于制造不銹鋼、特種鋼、鋼板、鋼管等。 (2)制備：工業(yè)上冶煉鐵的反應(yīng)方程式為 _。,1下列關(guān)于鐵的說法正確的是( ) A純鐵為灰黑色，所以鐵屬于黑色金屬 B鐵在硫蒸氣中燃燒生成Fe2S3 C純鐵的抗腐蝕能力非常強(qiáng)，鐵在干燥的空氣里不易被氧化 D鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，它能和水蒸氣反應(yīng)生成H2和Fe(OH)3,題組訓(xùn)練,2把22.4 g鐵粉完全溶解于某濃度的硝酸中，如反應(yīng)只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO，下列說法正確的是( ) A反應(yīng)后生成的鹽只為Fe(NO3)3 B反應(yīng)后生成的鹽只為Fe(NO3)2 C反應(yīng)后生成的鹽為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物質(zhì)的量之比為13 D反應(yīng)后生成的鹽為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物質(zhì)的量之比為31,3在一定量的稀HNO3中慢慢加入鐵粉，得到的Fe2的物質(zhì)的量(縱坐標(biāo))與所加鐵粉的物質(zhì)的量(橫坐標(biāo))的關(guān)系如圖所示。請將正確答案的序號填在相應(yīng)的橫線上。 Fe3 Fe2 Fe、Fe2 Fe2、Fe3 (1)AB段鐵元素以_形式存在。 (2)BC段鐵元素以_形式存在。 (3)CD段鐵元素以_形式存在。,解析 向稀硝酸中加入鐵粉，開始時稀硝酸過量應(yīng)生成Fe3，故AB段鐵元素以Fe3形式存在。隨著鐵粉的增加，溶液中的Fe3與Fe反應(yīng)生成Fe2。Fe3全部轉(zhuǎn)化成Fe2后，鐵粉不再溶解，故CD段鐵元素以Fe、Fe2形式存在。,1鐵的氧化物,考點(diǎn)二 鐵的氧化物與氫氧化物,知識梳理,黑色,紅棕色,黑色,2,3,2、3,FeO2H=Fe2H2O,Fe2O36H= 2Fe33H2O,2.鐵的氫氧化物,白色固體,紅褐色固體,Fe(OH)22H=Fe22H2O,Fe22OH=Fe(OH)2,Fe33OH=Fe(OH)3,灰綠,紅褐,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,1鐵屑溶于過量稀硫酸，過濾后向?yàn)V液中加入過量氨水，有白色沉淀生成，過濾，在空氣中加熱沉淀至質(zhì)量不再發(fā)生變化為止，得到紅棕色殘?jiān)?，上述沉淀和殘?jiān)謩e是( ) AFe(OH)3 Fe2O3 BFe(OH)2 Fe2O3 CFe(OH)2 Fe(OH)3 DFe(OH)2 Fe3O4,題組訓(xùn)練,解析 鐵與稀硫酸反應(yīng)生成FeSO4，再與過量氨水反應(yīng)生成白色沉淀Fe(OH)2，在空氣中加熱Fe(OH)2，鐵元素被氧化為3 價，最后所得紅棕色殘?jiān)鼮镕e2O3。 答案 B,解析 HNO3具有強(qiáng)氧化性，與Fe反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為NO，A項(xiàng)錯；鐵與Cl2反應(yīng)無論量的多少產(chǎn)物都是FeCl3，B項(xiàng)錯；C項(xiàng)中Fe2O3溶解產(chǎn)生Fe3恰好將鐵單質(zhì)氧化，因而不能置換出H2，正確；FeCl3溶液加熱時易水解，D項(xiàng)錯。 答案 C,3下列各圖示中能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀的是_ (填序號)。,解析 因?yàn)镕e(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3，即4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，因此要較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除裝置中的氧氣或空氣。、原理一樣，都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護(hù)中；的原理為鐵作陽極產(chǎn)生Fe2，與電解水產(chǎn)生的OH結(jié)合生成Fe(OH)2，且液面用汽油保護(hù)，能防止空氣進(jìn)入；中液面加苯阻止了空氣進(jìn)入；由于帶入空氣中的氧氣，能迅速將Fe(OH)2氧化，因而不能較長時間看到白色沉淀。,成功制備Fe(OH)2的關(guān)鍵 由于Fe(OH)2具有很強(qiáng)的還原性，易被氧化為 Fe(OH)3，在實(shí)驗(yàn)室中制備Fe(OH)2，并使Fe(OH)2長時間保持白色沉淀狀態(tài)，成為物質(zhì)制備 實(shí)驗(yàn)探究的熱點(diǎn)。 制備原理：Fe22OH=Fe(OH)2 成功關(guān)鍵：溶液中不含F(xiàn)e3和O2等氧化性物質(zhì)； 制備過程中，保證生成的Fe(OH)2在密閉的隔絕空氣的體系中。,1亞鐵鹽 含有Fe2的溶液呈淺綠色，既有氧化性，又有還原性。 (1)氧化性：Fe2與Zn反應(yīng)的離子方程式： _； (2)還原性：Fe2與Cl2反應(yīng)的離子方程式： _。,考點(diǎn)三 Fe2、Fe3的性質(zhì)及檢驗(yàn),知識梳理,ZnFe2=FeZn2,2Fe2Cl2=2Fe32Cl,2鐵鹽 (1)氧化性： 含F(xiàn)e3的溶液呈_色，F(xiàn)e3具有較強(qiáng)的氧化性。 Fe3與Cu反應(yīng)的離子方程式：_。 Fe3與I反應(yīng)的離子方程式：_。 (2)特性： 含有Fe3的鹽溶液遇KSCN溶液變成_色。,黃,2Fe3Cu=Cu22Fe2,2Fe32I=2Fe2I2,血紅,上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中標(biāo)號反應(yīng)的離子方程式為 _； _； _； _。,2Fe2H2O22H=2Fe32H2O,2Fe3Fe=3Fe2,2Fe3H2S=2Fe2S2H,1下列試劑中，不能使Fe2轉(zhuǎn)化為Fe3的是( ) 氯氣 NaCl溶液 KMnO4溶液 稀硝酸 鹽酸 NaNO3溶液 A B C D,題組訓(xùn)練,2用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上的銅，所得的溶液中加入鐵粉。對加入鐵粉充分反應(yīng)后的溶液分析合理的是( ) A若無固體剩余，則溶液中一定有Fe3 B若有固體存在，則溶液中一定有Fe2 C若溶液中有Cu2，則一定沒有固體析出 D若溶液中有Fe2，則一定有Cu析出,解析 FeCl3溶液腐蝕銅，發(fā)生反應(yīng)：2Fe3Cu=2Fe2Cu2，則所得溶液中含有Fe2、Cu2，若FeCl3過量，則所得溶液中還含有Fe3。加入鐵粉，F(xiàn)e先與Fe3反應(yīng)，再與Cu2反應(yīng)。若無固體剩余，則Fe3可能完全反應(yīng)，也可能部分反應(yīng)，因此無法判斷是否有Fe3，A項(xiàng)分析不合理；若有固體存在，則可能為Fe或Cu或Fe和Cu的混合物，無論是哪種情況，溶液中一定有Fe2，B項(xiàng)分析合理；若溶液中有Cu2，則Cu2可能部分反應(yīng)或沒有反應(yīng)，因此溶液中可能有Cu析出，C項(xiàng)分析不合理；無論是否有Cu析出，溶液中一定有Fe2，D項(xiàng)分析不合理。 答案 B,3某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中逐漸加入鐵粉，溶液中Fe2濃度和加入鐵粉的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如下圖所示。則稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物質(zhì)的量濃度之比為( ) A111 B131 C338 D114,解析 據(jù)氧化性由強(qiáng)到弱的順序HNO3Fe3Cu2，可知隨鐵粉的增加，反應(yīng)的方程式分別為 4HNO3(稀)Fe=Fe(NO3)3NO2H2O 4 mol 1 mol 1 mol 2Fe(NO3)3Fe=3Fe(NO3)2 2 mol 1 mol 3 mol Cu(NO3)2Fe=Fe(NO3)2Cu 1 mol 1 mol 1 mol 所以原溶液中，F(xiàn)e(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物質(zhì)的量之比為(2 mol1 mol)1 mol4 mol114。 答案 D,4為了驗(yàn)證Fe3的性質(zhì)，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了下圖所示的一組實(shí)驗(yàn)，其中實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)錯誤的是( ) A B C D,解析 不反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)方案及現(xiàn)象均錯；檢驗(yàn)的是Cl，與Fe3的性質(zhì)無關(guān)。 答案 C,5要證明某溶液中不含F(xiàn)e3而可能含有Fe2進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時，最佳順序?yàn)? ) 加入足量氯水 加入足量KMnO4溶液 加入少量NH4SCN溶液 A B C D,解析 在該溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液不變血紅色，無Fe3存在，再加入氯水，將Fe2氧化成Fe3，溶液變?yōu)檠t色。KMnO4溶液呈紫紅色，溶液顏色變化不明顯，所以不用KMnO4溶液。 答案 C,6下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是 ( ) A向某溶液中滴入KSCN溶液呈血紅色，說明不含F(xiàn)e2 B向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液變血紅色，說明原溶液中含有Fe2 C向某溶液中加入NaOH溶液，得紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3 D向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，說明該溶液中只含有Fe2，不含有Mg2,解析 A項(xiàng)中只能說明含有Fe3，不合理；B項(xiàng)原溶液中可能只有Fe3而沒有Fe2；D項(xiàng)中氧化后生成紅褐色沉淀Fe(OH)3也可能掩蓋了白色沉淀Mg(OH)2。 答案 C,檢驗(yàn)Fe2、Fe3的常用方法 1根據(jù)溶液顏色 含有Fe2的溶液顯淺綠色 含有Fe3的溶液顯棕黃色 2用KSCN溶液和氯水 (1)流程： (2)有關(guān)反應(yīng)：Fe33SCN=Fe(SCN)3(血紅色) 2Fe2Cl2=2Fe32Cl,3用NaOH溶液 (1)流程： (2)有關(guān)反應(yīng)：Fe33OH=Fe(OH)3(紅褐色沉淀) Fe22OH=Fe(OH)2(白色沉淀) 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,