第二单元　第4节　铁及其重要化合物.pptx

1、高 考 总高 考 总 复 习 优 化 设 计复 习 优 化 设 计 GAO KAO ZONG FU XI YOU HUA SHE JIGAO KAO ZONG FU XI YOU HUA SHE JI 第第4 4节铁及其重要化合物节铁及其重要化合物第二单元第二单元 2022 备考要点素养要求 1.结合应用实例或通过实验探究, 了解铁及其重要化合物的性质及 其在生产、生活中的应用。 2.了解常见金属及其重要化合物 的制备方法。 1.宏观辨识与微观探析:认识铁及 其化合物的性质,能以Fe2+、Fe3+ 的相互转化为例,理解变价金属 元素的氧化还原反应实质。 2.科学探究与创新意识:能发现和 提出有

2、探究价值的氢氧化亚铁的 制备方案,进行实验探究。 考点一考点二考点三 考点一考点一铁的单质、氧化物及氢氧化物铁的单质、氧化物及氢氧化物 必备必备知识知识 自主自主预诊预诊 知识梳理 1.铁的物理性质 颜色、状态导电、导热性延展性地壳含量 银白色固体良好占第位 良好 4 考点一考点二考点三 2.铁的化学性质(写出化学方程式或离子方程式) 铁的化学性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。 考点一考点二考点三 微点拨 (1)铁分别与氯气和盐酸反应所得的产物中铁元素的价态不同,Fe 与Cl2反应无论用量多少都生成FeCl3,而Fe与盐酸反应生成FeCl2。 (2)铁在潮湿的空气中生成铁锈

3、的主要成分是Fe2O3,而铁在纯氧中燃烧的 产物是Fe3O4。 考点一考点二考点三 3.铁的制备方法 (1)生铁的冶炼。 原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石。 设备:高炉。 主要反应: 还原剂的生成 C+O2CO2、CO2+C2CO 铁的还原 造渣反应 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 CaCO3CaO+CO2、CaO+SiO2CaSiO3 考点一考点二考点三 (2)利用铝热反应焊接无缝钢轨,以氧化铁和铝粉为铝热剂,反应的化学方 程式为。 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 考点一考点二考点三 4.铁的氧化物 (1)物理性质。 化学式FeOFe2O3Fe3O4 俗称铁红磁性氧化铁 颜色、状态

4、黑色粉末红棕色粉末黑色晶体 铁的价态+2价+3价+2、+3价 考点一考点二考点三 (2)化学性质。 FeO、Fe2O3分别与盐酸反应的离子方程式: 、。 FeO与稀硝酸反应的化学方程式: 。 FeO、Fe2O3分别与HI溶液反应的化学方程式: 、。 FeO+2H+=Fe2+H2OFe2O3+6H+=2Fe3+3H2O 3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO+5H2O FeO+2HI=FeI2+H2O Fe2O3+6HI=2FeI2+I2+3H2O 考点一考点二考点三 5.铁的氢氧化物 化学式Fe(OH)2Fe(OH)3 颜色、状态 固体固体 与盐酸反应 受热分解 制法 可溶性亚铁盐与

5、强碱溶液 反应: 可溶性铁盐与强碱溶液反应: 二者的关系 在空气中,生成的色絮状沉淀迅速变成色, 最后变成色,反应的化学方程式为 白色红褐色 Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O Fe2+2OH-=Fe(OH)2 Fe3+3OH-=Fe(OH)3 白灰绿 红褐 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 考点一考点二考点三 微点拨 FeO、Fe3O4、Fe(OH)2与足量HNO3反应时,均发生氧化还原反 应,Fe2+被HNO3氧化生成Fe3+。 Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3与足量HI反应时,均

6、发生氧化还原反应,Fe3+被I- 还原生成Fe2+。 考点一考点二考点三 自我诊断 1.判断正误,正确的打“”,错误的打“”。 (1)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同。() (2)Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反 应。() (3)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3,在少量Cl2中燃烧生成FeCl2。() (4)铁与硫混合加热生成Fe2S3。() (5)氧化铁能与酸反应,所以可用于制作红色染料。() (6)Fe3O4可用FeOFe2O3表示,故Fe3O4为混合物。() (7)氢氧化铁与HI溶液反应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O。(

7、 ) 考点一考点二考点三 答案 (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7) 考点一考点二考点三 2.下列各图中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是(填序 号)。 考点一考点二考点三 关键关键能力能力 考考向突破向突破 考向考向1铁单质的性质铁单质的性质 【典例1】 (2020山东泰安第四中学期中)向含Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、 HNO3的某种稀溶液中逐渐加入铁粉,c(Fe2+)的变化如图所示。下列说法错 误的是() A.横轴01:Fe+N+4H+=Fe3+NO+2H2O B.横轴12:Fe+2Fe3+=3Fe2+ C.横轴23:Fe+Cu2+=Fe2+Cu D.原溶液中三种溶质浓

8、度相等 考点一考点二考点三 答案D 解析 Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的稀溶液氧化性由强到弱的顺序为 HNO3Fe3+Cu2+,金属铁先和氧化性强的离子反应;开始阶段是金属铁和 稀硝酸之间的反应:Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO+2H2O,当加入金属铁1mol 时,生成三价铁离子1mol,所以亚铁离子的浓度不变,故A正确;金属铁和稀 硝酸反应结束后,生成1mol的三价铁离子,然后发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+, 故B正确;反应的最后阶段为Fe+Cu2+=Fe2+Cu,C正确;根据以上分析,整个 过程的反应方程式为4H+N+3Fe+Fe3+Cu2+=4Fe2+Cu+

9、NO+2H2O, 则溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为1 1 4,故D 错误。 考点一考点二考点三 易错警示 反应产物中铁元素价态的判断 (1)铁与弱氧化剂(如S、I2、H+、Cu2+)等反应所得产物中铁元素的价态为 +2价,如Fe+I2FeI2。 (2)铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、浓硫酸、过量硝酸等)反应所得产物中铁元 素的价态为+3价,如2Fe+3Br2=2FeBr3。 (3)铁在纯氧中燃烧得到的产物为Fe3O4,铁元素的价态为+2、+3价。 考点一考点二考点三 (4)铁与稀硝酸反应产物的判断。 当HNO3过量时: 反应原理:Fe+4HNO3=Fe(N

10、O3)3+NO+2H2O,铁元素的存在形式为Fe3+,铁 元素的价态为+3价。 当Fe过量时: 反应原理:3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O,铁元素的存在形式为Fe2+, 铁元素的价态为+2价。 铁元素的存在形式为Fe2+和Fe3+,铁元素的价态为+2、+3价。 考点一考点二考点三 对点演练1(2020山东德州夏津第一中学月考)铁和铁合金是生产、生活中 常用的材料,下列说法中错误的是() A.不锈钢比生铁抗腐蚀能力强 B.以铁制品为阴极、铜片为阳极、硫酸铜为电镀液可以实现铁制品镀铜 C.铁与稀硫酸反应,铁与浓硫酸不能反应 D.铁轨焊接时可以用铝热反应的方法制取少量的铁 考

11、点一考点二考点三 答案C 解析 不锈钢中含有铬和镍,增强了抗腐蚀能力,A正确;电镀时应以镀层金 属作为阳极,镀件作为阴极,含镀层金属阳离子的溶液为电镀液,B正确;铁 在浓硫酸中钝化,不是不能反应,C错误;铝热反应生成的铁为液体,可用于 焊接铁轨,D正确。 考点一考点二考点三 考向考向2铁的氧化物、氢氧化物的制备和性质铁的氧化物、氢氧化物的制备和性质 【典例2】 (2020浙江金华质检)纳米级Fe3O4是一种非常重要的磁性材料, 同时也可用作催化剂载体和微波吸收材料。纳米级Fe3O4有多种不同的制 法,请回答下列相关问题。 .如图是用共沉淀法制备纳米四氧化三铁的流程。 考点一考点二考点三 (1)

12、除Fe3O4外,铁的两种常见氧化物中在空气中性质比较稳定的是 (填化学式),该物质的用途是(任写一种)。 (2)实验室保存溶液B时为了防止出现浑浊,通常采取的措施是 。 (3)证明沉淀已经洗涤干净的操作是。 (4)写出该方法中发生的主要反应的离子方程式: 。 考点一考点二考点三 (5)实际生产中为提高产率,起始所用FeSO47H2O和FeCl36H2O的物质的量 之比大于1 2,原因是。 .制备纳米四氧化三铁的另一种流程如图所示。 (6)写出上述流程中第2步反应的化学方程式: ,其中氧化产物和还原产物的物质的量之比为。 (7)将粒子直径为几十纳米的Fe3O4投入分散剂中形成的分散系是 。 考点

13、一考点二考点三 答案 (1)Fe2O3制红色油漆(或制涂料、炼铁等,合理即可)(2)加盐酸 (3)取少量最后一次洗涤液置于试管中,加盐酸酸化,再滴加氯化钡溶液,不 产生白色沉淀 (4)Fe2+2Fe3+8OH-Fe3O4+4H2O (5)反应过程中部分亚铁离子被氧气氧化为铁离子 (6)6FeOOH+CO2Fe3O4+CO2+3H2O1 2 (7)胶体 考点一考点二考点三 解析 (1)FeO(氧化亚铁)是一种黑色粉末,不稳定,在空气里很容易被氧化, 在空气中性质比较稳定的是Fe2O3,Fe2O3的用途是制红色油漆、涂料、炼 铁等。 (2)实验室保存溶液B(FeCl3溶液)时为了防止出现浑浊,通常

14、采取的措施是 加盐酸抑制FeCl3水解生成Fe(OH)3沉淀。 (3)要证明沉淀已经洗涤干净,只要检验洗涤液中不含硫酸根离子即可,操 作是取少量最后一次洗涤液置于试管中,加盐酸酸化,滴加氯化钡溶液,不 产生白色沉淀。 (4)该方法中发生的主要反应的离子方程式为Fe2+2Fe3+8OH- Fe3O4+4H2O。 考点一考点二考点三 (5)实际生产中为了提高产率,起始所用FeSO47H2O和FeCl36H2O的物质的 量之比应大于1 2,原因是反应过程中部分亚铁离子被氧气氧化为铁离子。 (6)所给流程中第2步反应是FeOOH吸收CO生成Fe3O4,反应的化学方程式 为6FeOOH+CO2Fe3O4

15、+CO2+3H2O,其中氧化产物CO2和还原产物 Fe3O4的物质的量之比为1 2。 (7)将粒子直径为几十纳米的Fe3O4投入分散剂中形成的分散系是胶体。 考点一考点二考点三 对点演练2如图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧 化时的颜色变化。实验提供的试剂:铁屑、6molL-1硫酸溶液、NaOH溶 液。下列说法错误的是() 考点一考点二考点三 A.B中盛有一定量的NaOH溶液,A中应预先加入的试剂是铁屑 B.实验开始时应先将活塞E关闭 C.生成Fe(OH)2的操作为关闭活塞E,使A中溶液压入装置B中 D.取下装置B中的橡皮塞,使空气进入,发生的有关反应的化学方程

16、式为 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 考点一考点二考点三 答案B 解析 制取硫酸亚铁需要铁屑,在烧瓶中应该先加入铁屑,所以A中应预先加 入的试剂是铁屑,故A正确;稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,实验开始 时应打开活塞E,用氢气排出装置中的空气,B错误;铁和稀硫酸反应有氢气 生成,关闭活塞E,导致A装置中压强逐渐增大,FeSO4溶液被压入B瓶中进行 反应生成氢氧化亚铁,C正确;氢氧化亚铁不稳定,容易被溶解在溶液中的氧 气氧化生成红褐色的氢氧化铁,该反应的化学方程式为 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故D正确。 考点一考点二考点三 深度指津 1.成功制备F

17、e(OH)2的关键 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,成功的关键有以下两点: 溶液中不含Fe3+和O2等氧化性物质; 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。 考点一考点二考点三 2.实验室中制备Fe(OH)2的常用方法 方法一:有机层覆盖法 将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到亚铁盐溶液液面以下,并在液面上覆盖 一层苯或煤油(不能用CCl4),以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应,如图1所 示。 考点一考点二考点三 方法二:还原性气体保护法 用H2将装置内的空气排尽后,再将亚

18、铁盐溶液与NaOH溶液混合,这样可长 时间观察到白色沉淀,如图2所示。 方法三:电解法 用铁作为阳极电解NaCl(或NaOH)溶液,并在液面上覆盖苯(或煤油),如图3 所示。 考点一考点二考点三 考点二考点二Fe2+、Fe3+的转化与检验及铁三角的应用的转化与检验及铁三角的应用 必备必备知识知识 自主自主预诊预诊 1.亚铁盐与铁盐 (1)亚铁盐。 Fe2+的氧化性和还原性。 含有Fe2+的溶液呈浅绿色,Fe2+处于铁的中间价态,既有性,又有 性,其中以性为主,如遇Br2、Cl2、H2O2、N(H+)等均 表现为性。 Fe2+的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式: 。 FeCl2溶液与HNO3溶

19、液反应的离子方程式为 。 氧化 还原还原 还原 2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O 3Fe2+N+4H+=3Fe3+NO+2H2O 考点一考点二考点三 (2)铁盐。 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:, 。 特性:含有Fe3+的盐溶液遇到时变成红色。 FeCl3易水解:将其饱和溶液滴入沸水中制备胶体的化学方程式为 FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。 黄 2Fe3+Fe=3Fe2+ 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+ KSCN溶液 考点一考点二考点三 2.Fe3+和Fe2+的检验方法 (1)Fe2+的

20、检验: 考点一考点二考点三 (2)Fe3+的检验: 考点一考点二考点三 (3)含Fe2+、Fe3+的混合溶液中Fe3+、Fe2+的检验。 Fe3+的检验: 考点一考点二考点三 Fe2+的检验: 考点一考点二考点三 微点拨 (1)检验Fe2+时,不能先加氯水后加KSCN溶液,也不能将加KSCN后 的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水有可能氧化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 KMnO4,会造成干扰)。 考点一考点二考点三 3.含Fe2+、Fe3+的除杂问题 主要成分杂质除杂方法 FeCl3(aq)FeCl2(aq)加

21、入或H2O2 FeCl2(aq)FeCl3(aq)加过量后过滤 FeCl2(aq)CuCl2(aq)加过量后过滤 氯水 铁粉 铁粉 考点一考点二考点三 4.铁及其化合物的相互转化 考点一考点二考点三 写出下列变化的离子方程式,体会Fe2+与Fe3+的转化条件。 (1)将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀: 。 (2)将FeCl3溶液滴入KI淀粉溶液,溶液变蓝:。 (3)用FeCl3溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔:。 (4)将H2O2溶液滴入到酸性FeCl2溶液中: 。 (5)将FeCl2溶液滴入到稀的HNO3溶液中,有无色气体放出: 。 2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O 考

22、点一考点二考点三 微点拨 FeCl3溶液发生反应时的颜色变化 (1)向FeCl3溶液中加几滴KSCN溶液后,溶液呈红色。 (2)FeCl3与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀。 (3)向FeCl3溶液中通入H2S气体,生成淡黄色沉淀。 (4)向FeCl3溶液中加入几滴Na2S溶液,生成淡黄色沉淀,当加入的Na2S溶液 过量时,又生成黑色沉淀。 (5)向FeCl3溶液中加入过量Fe粉,溶液变成浅绿色。 考点一考点二考点三 (6)向FeCl3溶液中滴入淀粉碘化钾溶液,溶液变成蓝色。 (7)向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液,溶液变成紫色。 (8)将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续加热至液体呈红褐色,生成

23、红褐色 Fe(OH)3胶体。 考点一考点二考点三 自我诊断 1.判断正误,正确的打“”,错误的打“”。 (1)FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3。 () (2)可用铁粉除去FeCl2溶液中的FeCl3。() (3)将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红,检验 Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质。() (4)室温下,向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液,再滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝 色,说明Fe3+的氧化性比I2的强。() 考点一考点二考点三 (5)用NaOH溶液和盐酸能除去FeCl2溶液中混有的CuCl2。() (6

24、)(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量NaOH溶液反应制备Fe(OH)2的离子方程 式:Fe2+2OH-=Fe(OH)2。() 答案 (1)(2)(3)(4)(5)(6) 考点一考点二考点三 2.电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路 板。 (1)检验溶液中存在Fe3+的常用试剂是,证明Fe3+存 在的现象是。 (2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式: 。 考点一考点二考点三 (3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新获得纯净的FeCl3 溶液,准备采用下列步骤: 请写出上述实验中加入的有关物质的化学式。 ,。 考点一考点二考点三 (4

25、)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的最佳 顺序为。 加入足量氯水加入足量KMnO4溶液加入少量KSCN溶液 A. B.C.D. (5)写出向的混合液中通入的离子方程式: 。 考点一考点二考点三 答案 (1)KSCN溶液溶液变成红色 (2)2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+ (3)FeHCl(4)C(5)2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- 考点一考点二考点三 关键关键能力能力 考考向突破向突破 考向考向1Fe2+和和Fe3+的转化与检验的转化与检验 【典例1】 (2020吉林长春东北师大附中摸底)某同学设计下列方案对A(盐 的水溶液)进行鉴定: 由此得出的结论中

26、一定不正确的是() A.D溶液中存在Fe(SCN)3 B.A一定为无氧酸盐FeBr2 C.B可为AgBr D.滤液中有Fe3+ 考点一考点二考点三 答案B 解析 由图中转化可知,B为A与硝酸银反应生成的浅黄色沉淀,根据元素守 恒知浅黄色沉淀为AgBr,所以A中含有Br-,C中加KSCN溶液变为红色溶液, 则C中含有Fe3+,A中含有铁元素,酸性条件下的N具有强氧化性,能氧化 亚铁离子生成铁离子,所以A中可能含有Fe3+或Fe2+或二者都有。D溶液中 含有Fe(SCN)3,A项正确;酸性条件下的N具有强氧化性,能将亚铁离子氧 化为铁离子,所以A中可能是FeBr2,也可能是FeBr3,也可能是二者

27、的混合 物,B项错误;能和银离子反应生成淡黄色沉淀的离子是溴离子,所以B是 AgBr,C项正确;C能和硫氰化钾溶液反应生成红色溶液,说明滤液中含有 Fe3+,D项正确。 考点一考点二考点三 对点演练1下列离子的检验方法合理的是() A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明不含Fe2+ B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有 Fe2+ C.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+ 考点一考点二考点三 答案C 解析 A项中只

28、能说明原溶液中含有Fe3+;B项原溶液中可能只有Fe3+而没有 Fe2+;D项中Fe(OH)2被氧化后生成的红褐色沉淀Fe(OH)3也可能掩盖了白色 沉淀Mg(OH)2。 考点一考点二考点三 考向考向2“铁三角铁三角”的转化关系及应用的转化关系及应用 【典例2】 (2020吉林油田第十一中学高三阶段考试)利用废铁屑(主要成 分为Fe,还含有C、S、P等)制取高效净水剂K2FeO4流程如图: 考点一考点二考点三 下列说法不正确的是() A.废铁屑在酸溶前可用热的纯碱溶液去油污 B.步骤的目的是将Fe2+转化为Fe(OH)3 C.步骤中发生反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-=2Fe+3

29、Cl- +4H+H2O D.步骤中反应能发生的原因是在相同条件下,K2FeO4的溶解度小于 Na2FeO4 考点一考点二考点三 答案C 解析 纯碱是强碱弱酸盐,C水解导致纯碱溶液呈碱性,碱性条件下油污 水解生成高级脂肪酸盐和甘油,所以废铁屑在酸溶前可用热的纯碱溶液去 油污,故A正确;NaOH中和过量的酸,Fe2+被H2O2氧化为Fe3+,在碱性溶液中 将Fe3+转化为Fe(OH)3,步骤的目的是将溶液中Fe2+转化为Fe(OH)3,故B正 确;步骤中发生的反应是碱性条件下发生的反应,反应的离子方程式为 2Fe(OH)3+4OH-+3ClO-=2Fe+3Cl-+5H2O,故C错误;步骤中反应的化

30、 学方程式为2KOH+Na2FeO4=K2FeO4+2NaOH,溶解度大的物质能转化为 溶解度小的物质,反应能发生的原因K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小,故D正 确。 考点一考点二考点三 方法技巧 混合溶液中Fe3+、Fe2+的除去方法 (1)除去含Mg2+的溶液中混有的Fe3+。向混合溶液中加入Mg、MgO、 MgCO3、Mg(OH)2中的任意一种,与Fe3+水解产生的H+反应,促进Fe3+的水 解,将Fe3+转化成Fe(OH)3沉淀而除去,过滤后向溶液中再加入适量相应的酸。 (2)除去含Cu2+的溶液中混有的Fe3+。向混合溶液中加入CuO、CuCO3、 Cu(OH)2、Cu2(OH

31、)2CO3中的任意一种,与Fe3+水解产生的H+反应,促进Fe3+ 的水解,将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去,过滤后向溶液中再加入适量相应 的酸。 考点一考点二考点三 (3)除去含Mg2+的溶液中混有的Fe2+。先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的 Fe2+氧化成Fe3+,然后再按(1)中的方法除去溶液中的Fe3+。 (4)除去含Cu2+的溶液中混有的Fe2+。先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的 Fe2+氧化成Fe3+,然后再按(2)中的方法除去溶液中的Fe3+。 考点一考点二考点三 对点演练2(2020甘肃师范大学附属中学月考)下列说法正确的是() A.向某溶液中加KSCN溶液,溶

32、液显红色,证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+ B.铁粉作为食品袋内的脱氧剂,铁粉起还原作用 C.FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板的制作,原因是FeCl3能从含有Cu2+的溶 液中置换出铜 考点一考点二考点三 答案B 解析 Fe3+遇KSCN会使溶液呈现红色,Fe2+遇KSCN无明显现象,如果溶液中 滴加KSCN溶液呈红色,则证明存在Fe3+,并不能证明无Fe2+,故A错误;铁粉 可作为食品袋内的脱氧剂,Fe与氧气反应,铁的化合价升高,铁是还原剂,则 铁粉起还原作用,故B正确;Cu与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,没有单 质生成,则不属于置换反应,故C错误;c(Fe2+)=1molL-1的溶液

33、呈酸性,酸性 溶液中Fe2+与Mn之间发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故D 错误。 考点一考点二考点三 深度指津 “铁三角”的重要应用 (1)判断离子能否大量共存。 考点一考点二考点三 (2)盐溶液的配制与保存。 考点一考点二考点三 考点三考点三铁及其化合物的性质铁及其化合物的性质 必备必备知识知识 自主自主预诊预诊 知识梳理 1.【必做实验】铁及其化合物的性质 2.【实验目的】 (1)认识铁及其化合物的重要化学性质。 (2)学会铁离子的检验方法。 (3)认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互 转化。 考点一考点二考点三 3.【实验用品】 试管、胶头滴管。 CuS

34、O4溶液、FeCl3稀溶液、FeCl2溶液、FeSO4溶液、酸性KMnO4溶液、 KSCN溶液、KI溶液、淀粉溶液、蒸馏水、锌片、铜片、铁粉、铁丝。 考点一考点二考点三 4.【实验步骤】 (1)铁及其化合物的性质。 铁单质的还原性。 在一支试管中加入2mLCuSO4溶液,再将一段铁丝放入CuSO4溶液中。过 一会儿,取出铁丝,观察现象并加以解释。 现象与解释:铁丝上附有一层色的金属铜,铁与硫酸铜发生了 反应。 红 置换 考点一考点二考点三 铁盐的氧化性。 a.取3mLFeCl3稀溶液加入试管中,加入几小块铜片,振荡,过一会儿,观察现 象。 b.在一支盛有3mL水的试管中滴加几滴FeCl3稀溶液

35、,再滴加3滴KI溶液,观 察现象。然后向溶液中滴加2滴淀粉溶液,观察现象。 c.现象与解释:铜片溶解,溶液由棕黄色变为蓝色: 。 向FeCl3溶液中滴入KI,溶液变为黄褐色:。再加入 淀粉溶液,溶液变蓝。 2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2 2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+ 考点一考点二考点三 亚铁盐的氧化性和还原性。 a.取3mLFeCl2溶液加入试管中,加入几小块锌片,振荡,过一会儿,观察现象。 b.在一支试管中加入少量酸性KMnO4溶液,然后向试管中加入少量FeSO4 溶液,观察溶液的颜色变化。当溶液紫色退去时,再滴加2滴KSCN溶液,观 察现象。 c.现象与解释:a中溶液

36、由浅绿色变为无色:。b中溶液 由紫色变为棕黄色:。再加 入KSCN溶液,溶液变为。 Fe2+Zn=Fe+Zn2+ 红色 考点一考点二考点三 (2)铁离子的检验。 在一支试管中加入2mL蒸馏水,再滴加几滴FeCl3稀溶液,然后滴加几滴 KSCN溶液,观察现象。 在一支试管中加入少量FeCl3稀溶液,然后加入适量铁粉,轻轻振荡片刻, 再滴加几滴KSCN溶液,观察现象。 现象与解释:中溶液变为:。中 铁粉溶解,溶液由黄色变为浅绿色,加入KSCN溶液,溶液不变红色。 红色Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3 考点一考点二考点三 自我诊断 1.为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性,某同学设计了如下实验方

37、案, 其中符合实验要求且完全正确的是() 选项实验操作实验现象离子方程式实验结论 A 在氯化亚铁溶液 中滴加新制氯水 浅绿色溶液变 成黄色溶液 2Fe2+Cl2= 2Fe3+2Cl- Fe2+具有还原性 B 在氯化亚铁溶液 中加入锌片 浅绿色溶液变 成无色溶液 Fe2+Zn= Fe+Zn2+ Fe2+具有还原性 考点一考点二考点三 选项实验操作实验现象离子方程式实验结论 C 在氯化铁溶液中 加入铁粉 黄色溶液变成 浅绿色溶液 Fe3+Fe= 2Fe2+ 铁单质具有还 原性 D 在氯化铁溶液中 加入铜粉 蓝色溶液变成 黄色溶液 2Fe3+Cu= 2Fe2+Cu2+ Fe3+具有氧化性 考点一考点

38、二考点三 答案A 解析 氯气能够将Fe2+(浅绿色)氧化为Fe3+(黄色),A项正确;B项得到的结论 应该是Fe2+具有氧化性;C项的离子方程式电荷不守恒;D项的实验现象应 该是铜粉逐渐溶解,溶液由黄色变为蓝色。 考点一考点二考点三 2.(2020海南嘉积中学月考)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。 回答下列问题: (1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1molL-1的溶液。在 FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是 。 (2)甲组同学取2mLFeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液 变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离

39、子方程式为 。 考点一考点二考点三 (3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mLFeCl2溶液液面上 先加入0.5mL煤油,再向FeCl2溶液中依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液, 溶液变红,煤油的作用是。 (4)丙组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变 成棕黄色,一段时间后,溶液中有气泡出现且溶液温度升高,随后有红褐色 沉淀生成。产生气泡的原因是 。 考点一考点二考点三 答案 (1)防止氯化亚铁被氧化(2)2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- (3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4)反应生成的Fe3+催化了H2O2的 分解 考点一考点二考点三 关键

40、关键能力能力 考考向突破向突破 考向考向实验探究铁及其化合物的性质实验探究铁及其化合物的性质 【典例】 (2020安徽淮北模拟)某小组同学探究铁离子与硫离子的反应,实 验操作及现象如下表所示。下列有关说法错误的是() 滴入FeCl3溶液,立刻有黑色沉淀生成,继续滴入FeCl3溶液, 黑色沉淀增多后又逐渐转化为黄色沉淀 考点一考点二考点三 滴入Na2S溶液,立刻生成黑色沉淀,沉淀下沉逐渐转化 为黄色,继续滴入Na2S溶液,最后出现黑色沉淀 考点一考点二考点三 A.两次实验中,开始产生的黑色沉淀都为Fe2S3 B.两次实验中,产生黄色沉淀是因为发生了反应:Fe2S3+4FeCl3=6FeCl2+3

41、S C.向稀FeCl3溶液中逐滴加入稀Na2S溶液至过量,最后生成的黑色沉淀为 FeS D.在Na2S溶液过量的情况下,黑色沉淀中存在较多的Fe(OH)3 考点一考点二考点三 答案D 解析 开始实验时生成的沉淀均为黑色沉淀,则应为Fe2S3,故A正确;硫化钠 具有还原性,可与铁离子发生氧化还原反应生成S,则产生黄色沉淀的反应 的化学方程式为Fe2S3+4FeCl3=6FeCl2+3S,故B正确;Na2S与FeCl3发生氧化 还原反应生成氯化亚铁,当硫化钠过量时又生成FeS,FeS为黑色沉淀,故C正 确;在Na2S溶液过量的情况下,黑色沉淀应为FeS,而Fe(OH)3为红褐色沉淀, 故D错误。

42、考点一考点二考点三 对点演练1下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是() 选项操作和现象结论或目的 A 向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液 置于试管中,滴加KSCN溶液23滴,溶液呈红色 红砖中含有氧 化铁 B 向CO还原Fe2O3得到的黑色固体中加入盐酸,固 体溶解后再加入KSCN溶液,溶液不显红色 黑色固体中没 有Fe3O4 C 取少量Fe(NO3)2试样加水溶解,加稀硫酸酸化,滴 加KSCN溶液,溶液变为红色 该Fe(NO3)2试 样已经变质 D 向某溶液中加入H2O2溶液,然后再加入KSCN溶 液变红色 原溶液中含有 Fe2+ 考点一考点二考点三 答案A 解析 B项中CO还原

43、Fe2O3得到单质铁,即使黑色固体中有Fe3O4,其溶于盐 酸后产生的Fe3+可能与Fe发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+,加入KSCN溶液也不显 红色,错误;C项中酸性条件下N具有强氧化性,而Fe2+具有还原性,发生氧 化还原反应有Fe3+生成,Fe3+遇KSCN溶液呈红色,无法证明样品是否变质, 错误;D项中若原溶液中无Fe2+而存在Fe3+,也有此现象,错误。 考点一考点二考点三 对点演练2(2020陕西渭南富平摸底考试)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)2沉淀 B.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

44、到所 需要的浓度 C.向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化 D.向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液会生成红色沉淀 考点一考点二考点三 答案D 解析 反应开始时生成的氢气进入B中,可排出空气,防止生成的氢氧化亚铁 被空气中的氧气氧化,一段时间后关闭止水夹C,A中硫酸亚铁进入B中可生 成Fe(OH)2白色沉淀,故A正确;FeCl3易水解,配制FeCl3溶液时应防止溶液 因水解而生成氢氧化铁沉淀,可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,故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,故C正确;向FeCl3溶

45、液中滴加KSCN 溶液,溶液变红色,不会生成沉淀,故D错误。 网络构建 核心速记 1.特殊颜色 (1)固体:Fe3O4、FeO黑色,Fe2O3红棕色, Fe(OH)3红褐色 (2)溶液:Fe2+浅绿色,Fe3+黄色 2.特殊现象 (1)Fe(OH)2Fe(OH)3,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。 (2)Fe3+遇KSCN溶液变红色。 (3)Fe2+与Fe(CN)63-反应生成铁氰化亚铁 Fe3Fe(CN6)2蓝色沉淀。 核心速记 3.必记五反应 (1)Fe+2FeCl3=3FeCl2 (2)Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 (3)2FeCl2+Cl2=2FeCl3 (4)2Fe3+2I-=I2+2Fe2+ (5)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 更多精彩内容请登录志鸿优化网志鸿优化网 http:/www.zhyh.org/ 本本 课课 结结 束束