铁及其化合物用途广泛的金属材料课件.ppt

1、a【考纲点击考纲点击】1了解金属铁及其重要化合物的主要性质及应用了解金属铁及其重要化合物的主要性质及应用2了解合金的概念及其重要应用了解合金的概念及其重要应用a【考情播报考情播报】1与生产、生活相联系考查铁及其化合物的重与生产、生活相联系考查铁及其化合物的重 要应用要应用2结合实验、推断考查结合实验、推断考查Fe(OH)2的制备、的制备、Fe2与与 Fe3的相互转化及检验的相互转化及检验3常见铁、铜、铝合金的主要性能及应用常见铁、铜、铝合金的主要性能及应用.a1物理性质物理性质 铁是铁是 金属，熔沸点金属，熔沸点 ，抗，抗 性强，能被性强，能被 磁铁吸引，具有金属的一般物理性质磁铁吸引，具有金

2、属的一般物理性质2化学性质化学性质 铁是一种变价金属元素，通常显铁是一种变价金属元素，通常显 价和价和 价价银白色银白色较高较高腐蚀腐蚀23a(1)与非金属反应与非金属反应 铁和氧气反应：铁和氧气反应：常温下发生腐蚀生成常温下发生腐蚀生成 .点燃条件下生成点燃条件下生成Fe3O4，化学方程式为：，化学方程式为：.铁和氯气反应，化学方程式为：铁和氯气反应，化学方程式为：.铁和硫反应，化学方程式为：铁和硫反应，化学方程式为：.(2)与与H2O(g)反应反应 化学方程式为：化学方程式为：.Fe2O3 3Fe2O2 Fe3O42Fe3Cl2 2FeCl3FeS FeS3Fe4H2O(g)Fe3O44H

3、2a(3)与酸反应与酸反应 铁与非氧化性酸铁与非氧化性酸(如稀如稀H2SO4、盐酸等、盐酸等)反应生成反应生成Fe2，放出放出H2.其离子方程式为：其离子方程式为：.铁与氧化性酸反应，不放铁与氧化性酸反应，不放H2.常温下遇常温下遇 、发生钝化发生钝化 少量铁与稀少量铁与稀HNO3反应：反应：.浓浓H2SO4浓浓HNO3Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO 2H2OFe2H=Fe2H2a(4)与盐溶液反应与盐溶液反应 铁和铁和CuSO4溶液反应：溶液反应：.铁和铁和FeCl3溶液反应：溶液反应：.FeCu2=Fe2CuFe2Fe3 =3Fe2a铁反应的产物铁反应的产物1铁与不同氧化剂反应的产物

4、判断铁与不同氧化剂反应的产物判断 由于铁是变价金属元素，它与氧化性不同的氧化剂由于铁是变价金属元素，它与氧化性不同的氧化剂 反应时，其产物中铁元素的化合价不同：反应时，其产物中铁元素的化合价不同：(1)Fe可被可被S、I2、H、Fe3、Cu2等氧化为等氧化为Fe2.(2)Fe可被可被Cl2、Br2、HNO3、浓、浓H2SO4(加热加热)等氧化为等氧化为Fe3.(3)Fe与与O2(点燃点燃)或或H2O(高温高温)生成生成Fe3O4.a2铁与稀铁与稀HNO3反应的分析与产物判断反应的分析与产物判断(1)分析关键分析关键 明确哪种物质过量明确哪种物质过量 根据两种物质的物质的量分析判断根据两种物质的

5、物质的量分析判断(2)反应原理反应原理 HNO3过量：过量：Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO 2H2O Fe过量时：还发生反应过量时：还发生反应Fe2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2，两，两 者相加得总化学反应方程式：者相加得总化学反应方程式：3Fe8HNO3=3Fe(NO3)2 2NO 4H2Oa(3)产物判断产物判断aFe若被强氧化剂氧化生成若被强氧化剂氧化生成Fe3，在，在Fe过量时，因发过量时，因发生反应生反应Fe2Fe3 =3Fe2，最终生成，最终生成Fe2.a1下列关于铁的叙述正确的是下列关于铁的叙述正确的是 ()铁能被磁铁吸引，但纯铁易腐蚀铁能被磁铁吸引，但纯铁易腐蚀 在

6、人体的血红蛋白中含有铁元素在人体的血红蛋白中含有铁元素 铁位于元素周期表中第四周期第铁位于元素周期表中第四周期第B族族 铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧 铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3 不能通过化合反应制得不能通过化合反应制得FeCl2和和Fe(OH)3 AB C Da解析：解析：当铁中含有杂质时，在潮湿的空气中会发生电化当铁中含有杂质时，在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀反应，所以，纯铁的抗腐蚀能力较强；铁位于元学腐蚀反应，所以，纯铁的抗腐蚀能力较强；铁位于元素周期表的第素周期表的第族，而不是第族，

7、而不是第B族；铁在氧气中可以族；铁在氧气中可以剧烈燃烧，而与水蒸气反应则看不到燃烧现象；剧烈燃烧，而与水蒸气反应则看不到燃烧现象；Fe与与HNO3反应的产物可能因铁过量而生成反应的产物可能因铁过量而生成Fe(NO3)2；FeCl2、Fe(OH)3都可通过化合反应都可通过化合反应Fe2FeCl3=3FeCl2,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3制得制得答案：答案：Ba名称名称(俗名俗名)氧化亚铁氧化亚铁氧化铁氧化铁(铁红铁红)四氧化三铁四氧化三铁(磁性磁性氧化铁氧化铁)化学式化学式FeOFe2O3Fe3O4铁的铁的化合价化合价2()、3()231.铁的氧化物铁的氧化物a名称名称(俗名

8、俗名)氧化亚铁氧化亚铁氧化铁氧化铁(铁红铁红)四氧化三铁四氧化三铁(磁性氧化铁磁性氧化铁)色态色态溶解性溶解性都不溶于水，但溶于酸溶液都不溶于水，但溶于酸溶液黑色粉末黑色粉末红棕色粉末红棕色粉末黑色晶体黑色晶体a名称名称(俗名俗名)氧化亚铁氧化亚铁氧化铁氧化铁(铁红铁红)四氧化三铁四氧化三铁(磁性氧化铁磁性氧化铁)与与H反应反应FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=Fe22Fe34H2Oa名称名称(俗名俗名)氧化亚铁氧化亚铁氧化铁氧化铁(铁红铁红)四氧化三铁四氧化三铁(磁性磁性氧化铁氧化铁)与与CO反应反应FeOCO FeCO2Fe2O33CO2Fe 3CO2

9、Fe3O44CO 3Fe4CO2a名称名称(俗名俗名)氧化亚铁氧化亚铁氧化铁氧化铁(铁红铁红)四氧化三铁四氧化三铁(磁性氧化铁磁性氧化铁)空气中空气中的稳定的稳定性性不稳定，空不稳定，空气中加热，气中加热，生成生成Fe3O4稳定稳定稳定稳定a化学式化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态色态 色固体色固体 色固体色固体与非氧与非氧化化性酸反性酸反应应白白红褐红褐Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O2.铁的氢氧化物铁的氢氧化物a化学式化学式Fe(OH)2Fe(OH)3与氧化性与氧化性酸反应酸反应3Fe(OH)210HNO3(稀稀)=3Fe(NO3)3NO8H2OFe

10、(OH)33H=Fe33H2Oa化学式化学式Fe(OH)2Fe(OH)3稳定性稳定性易被氧化，受热分解，易被氧化，受热分解，产物很复杂产物很复杂受热易分解：受热易分解：制法制法可溶性亚铁盐与碱溶液可溶性亚铁盐与碱溶液反应：反应：可溶性铁盐与碱溶液反可溶性铁盐与碱溶液反应：应：2Fe(OH)3 Fe2O33H2O Fe22OH=Fe(OH)2 Fe33OH=Fe(OH)3a化学式化学式Fe(OH)2Fe(OH)3二者的二者的关系关系空气中，空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是，现象是 迅速变成迅速变成 色，色，最后变成最后变成 色，化学

11、方程式为：色，化学方程式为：白色沉淀白色沉淀灰绿灰绿红褐红褐 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3a Fe(OH)2制备中的防氧化措施制备中的防氧化措施1赶尽空气，应在惰性或还原性气体气氛下反应赶尽空气，应在惰性或还原性气体气氛下反应(如如 N2、H2等等)2隔绝空气，如用苯、汽油、煤油覆盖在液面上隔绝空气，如用苯、汽油、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，使嘴插入亚铁盐

12、溶液的深部，使Fe(OH)2生成于溶氧生成于溶氧 少的部位少的部位aFe(OH)2的制备操作改进型设计，如下图：的制备操作改进型设计，如下图：a 根据根据Fe(OH)2氧化成氧化成Fe(OH)3的过程中的颜色变化可用的过程中的颜色变化可用于物质的推断于物质的推断a2有人设计了如图所示制备氢氧化亚铁的改进实验：有人设计了如图所示制备氢氧化亚铁的改进实验：a(1)按图所示组装仪器，向一支小的具支试管中加入按图所示组装仪器，向一支小的具支试管中加入2 mL 左右稀盐酸，再加入左右稀盐酸，再加入2 mL左右的煤油，玻璃管下端粘住钠左右的煤油，玻璃管下端粘住钠粒粒(用滤纸吸干表面煤油，切去氧化层用滤纸吸

13、干表面煤油，切去氧化层)(2)将铁丝浸入盐酸，反应放出氢气，待试管内空气排尽后，将铁丝浸入盐酸，反应放出氢气，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根细铁丝沿玻璃管内将钠粒捣入液体中a请回答下列问题：请回答下列问题：(1)写出该实验中发生反应的化学反应方程式：写出该实验中发生反应的化学反应方程式：_.(2)如何检验试管内空气已排尽如何检验试管内空气已排尽(回答具体操作回答具体操作)?_.a(3)捣入钠粒后，预测具支试管中的现象：捣入钠粒后，预测具支试管中的现象：_.(4)已知钠粒的质

14、量约已知钠粒的质量约0.05 g，现实验室有以下两种不同浓，现实验室有以下两种不同浓 度的盐酸，你选择度的盐酸，你选择(填填A或或B).A1.1 mol/L B10 mol/La解析：解析：(4)B选项中盐酸的量太大，溶液呈酸性，不能生选项中盐酸的量太大，溶液呈酸性，不能生成氢氧化亚铁，也不符合节约药品的原则成氢氧化亚铁，也不符合节约药品的原则答案：答案：(1)Fe+2HCl=FeCl2+H2，2Na+2H2O+FeCl2=Fe(OH)2+2NaCl+H2 (也可写成也可写成3个：个：Fe+2HCl=FeCl2+H2 ，2Na+2H2O=2NaOH+H2 ，2NaOH+FeCl2=Fe(OH)

15、2 +2NaCl.)a(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，若听体，用拇指堵住管口，移向酒精灯火焰，放开拇指，若听到到“噗噗”的一声，则说明空气已排尽的一声，则说明空气已排尽(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色沉淀出现(答其他现象如：熔化成闪亮的小球，在煤油与答其他现象如：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盐酸界面间上下移动，钠粒最后消失等的不扣分)(4)Aa1铁盐铁盐(1)

16、Fe3主要表现主要表现 ，其溶液是，其溶液是 色色(2)Fe3水解使溶液显酸性，离子方程式为：水解使溶液显酸性，离子方程式为：.Fe33H2O Fe(OH)33H氧化性氧化性棕黄棕黄a(3)铁盐的化学反应铁盐的化学反应 与单质铜、铁反应与单质铜、铁反应 离子方程式为：离子方程式为：、.与与KI溶液反应溶液反应 离子方程式为：离子方程式为：.2Fe32I=2Fe2I22Fe3Cu=2Fe2Cu2 2Fe3Fe=3Fe2a与氨水反应与氨水反应离子方程式为：离子方程式为：.与与KSCN溶液反应溶液反应离子方程式为：离子方程式为：.与与SO2反应反应离子方程式为：离子方程式为：.Fe33NH3H2O=

17、Fe(OH)3 Fe33SCNFe(SCN)32Fe3SO22H2O=2Fe2 4Ha2亚铁盐亚铁盐(1)Fe2既有氧化性，又有还原性，但主要表现既有氧化性，又有还原性，但主要表现 性，其性，其 溶液通常显溶液通常显 色色(2)亚铁盐溶液在空气中易被亚铁盐溶液在空气中易被 氧化而变质，故保存时要加氧化而变质，故保存时要加 入少量的入少量的 ，防止其被氧化，防止其被氧化还原还原浅绿浅绿O2铁粉铁粉a(3)亚铁盐的化学反应亚铁盐的化学反应 与与Cl2反应反应 离子方程式为：离子方程式为：.与稀与稀HNO3反应反应 离子方程式为：离子方程式为：.与与H2O2反应反应 离子方程式为：离子方程式为：.2

18、Fe2Cl2=2Fe32Cl3Fe24H =3Fe3NO 2H2O2Fe2H2O22H =2Fe32H2OaFe3、Fe2的检验和不同价态之间的转化的检验和不同价态之间的转化1Fe3、Fe2的检验方法的检验方法(1)直接观察颜色直接观察颜色 Fe2溶液呈浅绿色，溶液呈浅绿色，Fe3溶液呈棕黄色溶液呈棕黄色a(2)利用显色反应利用显色反应(形成络离子形成络离子)a(3)利用利用Fe(OH)3沉淀的颜色沉淀的颜色a(4)利用利用Fe3的氧化性的氧化性a(5)利用利用Fe2的还原性的还原性a2“铁三角铁三角”转化关系及应用转化关系及应用(1)转化关系转化关系a(2)重要应用重要应用 判断离子共存判断

19、离子共存 aFe2、Fe3均水解，与均水解，与 、等因水解相等因水解相 互促进在溶液中不能大量共存互促进在溶液中不能大量共存 bFe3与与S2、I、HS、，Fe2与与 (H)、ClO、(H)在溶液中因发生氧化还原反应不能大量共存在溶液中因发生氧化还原反应不能大量共存3HCO 2AlO _4MnOa除杂方法除杂方法aFe2(Fe3)：加：加Fe粉过滤；粉过滤；bFeCl3(FeCl2)：加氯水或：加氯水或H2O2；cFeCl2(CuCl2)：加：加Fe粉，过滤粉，过滤a 0价的铁只体现还原性，价的铁只体现还原性，Fe3一般体现氧化性，一般体现氧化性，Fe2既有氧化性又有还原性既有氧化性又有还原性

20、a3有有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液，用五种溶液，用 一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂是一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂是()A盐酸盐酸 B烧碱熔液烧碱熔液 C氨水氨水 DKSCN溶液溶液a解析：解析：盐酸与五种溶液都不反应；烧碱溶液与盐酸与五种溶液都不反应；烧碱溶液与NaCl无明无明显现象，与显现象，与FeCl2产生白色沉淀，且白色沉淀迅速变为产生白色沉淀，且白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，与灰绿色，最终变为红褐色，与FeCl3产生红褐色沉淀，产生红褐色沉淀，与与MgCl2生成白色沉淀，与生成白色沉淀，与AlCl3先产生白色沉淀后继续先产生

21、白色沉淀后继续加加NaOH沉淀溶解，沉淀溶解，B选项正确；氨水与选项正确；氨水与MgCl2、AlCl3均均产生白色沉淀，无法鉴别产生白色沉淀，无法鉴别MgCl2、AlCl3；KSCN只有与只有与FeCl3产生红色现象，其他物质无法鉴别产生红色现象，其他物质无法鉴别答案：答案：Ba1合金合金(1)概念：由概念：由 熔熔 合而成的具有合而成的具有 的物质的物质(2)性能：一般来说，合金的熔点比它的各成分金属的熔性能：一般来说，合金的熔点比它的各成分金属的熔 点都点都 ，硬度比它的各成分金属的，硬度比它的各成分金属的 ，具有良好，具有良好 的物理、化学或机械性能的物理、化学或机械性能两种或两种以上的

22、金属两种或两种以上的金属(或金属与非金属或金属与非金属)金属特性金属特性低低大大a2常见的金属材料常见的金属材料 金属材料包括纯金属和合金，可分为金属材料包括纯金属和合金，可分为 材料和材料和 材料材料 (1)黑色金属材料黑色金属材料钢铁钢铁 钢是用量最大，用途最广的合金钢是用量最大，用途最广的合金黑色金属黑色金属有色金属有色金属aa(2)有色金属材料有色金属材料铜和铝铜和铝 我国使用最早的合金是我国使用最早的合金是 ，常见的铜合金还有，常见的铜合金还有 和和 铝合金铝合金 a常见种类：硅铝合金、镁铝合金、硬铝常见种类：硅铝合金、镁铝合金、硬铝(含含Al、Cu、Mg、Mn、Si元素元素)黄铜黄

23、铜白铜白铜青铜青铜a b性质特征：性质特征：、易于加工、易于加工、成本低廉且表面易形成成本低廉且表面易形成 而具有一定的抗而具有一定的抗 腐蚀能力腐蚀能力 c主要用途：建筑业、容器和包装业、交通运输及主要用途：建筑业、容器和包装业、交通运输及 电子行业电子行业密度小密度小强度高强度高塑性好塑性好致密的氧化膜致密的氧化膜a常见合金及其重要应用常见合金及其重要应用1铜合金铜合金合金合金主要成分主要成分主要用途主要用途青铜青铜铜、锡铜、锡机器零件，如轴承、齿轮等机器零件，如轴承、齿轮等黄铜黄铜铜、锌铜、锌机器零件、仪表、日用品机器零件、仪表、日用品白铜白铜铜、镍铜、镍钱币、代替银做饰品钱币、代替银做

24、饰品a铁合金铁合金主要成分元素主要成分元素主要用途主要用途生铁生铁Fe、C(2%4.3%)及及Si、Mn、S、P等等炼钢，制各种铸件炼钢，制各种铸件2.铁合金铁合金a铁合金铁合金主要成分元素主要成分元素主要用途主要用途钢钢碳素碳素钢钢低碳钢低碳钢Fe、C(低于低于0.3%)制钢板、钢丝、制钢板、钢丝、钢管钢管中碳钢中碳钢Fe、C(0.3%0.6%)制钢轨、车轮和制钢轨、车轮和建材建材高碳钢高碳钢Fe、C(高于高于0.6%)制器械、弹簧、制器械、弹簧、刀具等刀具等a铁合金铁合金主要成分元素主要成分元素主要用途主要用途钢钢合合金金钢钢锰钢锰钢Fe、Mn钢轨、轴承、钢磨、坦克钢轨、轴承、钢磨、坦克装

25、甲装甲硅钢硅钢Fe、Si变压器、发电机和电动机变压器、发电机和电动机中的铁芯中的铁芯不锈钢不锈钢Fe、Cr、Ni医疗器械、炊具、反应釜、医疗器械、炊具、反应釜、容器容器a3铝合金铝合金成分元素成分元素主要特征主要特征主要用途主要用途 Al、Mg、Cu、Si等等密度小，强密度小，强度大度大用于汽车、飞机、火箭、用于汽车、飞机、火箭、船舶制造船舶制造a 合金属于混合物，金属与非金属或金属与金属形合金属于混合物，金属与非金属或金属与金属形成合金时，两者没有发生化学反应，各成分的化学性成合金时，两者没有发生化学反应，各成分的化学性质没发生改变质没发生改变a4有关合金的叙述正确的是有关合金的叙述正确的是

26、 ()A合金的密度比其各成分金属小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低，硬度大多数合金比成分金属熔点低，硬度大 a解析：解析：合金与其成分金属相比，具有许多优良的物理、合金与其成分金属相比，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点比它的成分金属低答案：答案：Da例例1(2009江西模拟江西模拟)某固体某固体X由两种常见元素组成，其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

27、之比为中金属元素与另一非金属元素的质量之比为14 1.在一在一定条件下定条件下X可发生下列转化可发生下列转化(如图如图)，有的反应标出全部产，有的反应标出全部产物，有的反应只标出部分产物物，有的反应只标出部分产物P为混合气体，为混合气体，R是无色是无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体，无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体，E是密度最小的常是密度最小的常见气体常温下见气体常温下B为液体，为液体，C为红褐色沉淀，为红褐色沉淀，M为常见金为常见金属单质属单质a请填空：请填空：a(1)X的化学式为的化学式为_(2)从不引入杂质的角度考虑，从不引入杂质的角度考虑，N可以选择下列物质中的可以选择下列物质中的

28、_(填序号填序号)AKMnO4 BHNO3 CH2O2 DCl2(3)写出反应写出反应DG的离子方程式：的离子方程式：_.(4)写出反应写出反应BMDE的化学方程式：的化学方程式：_.a思路点拨思路点拨无机框图题的推断关键在于突破口的选择，无机框图题的推断关键在于突破口的选择，本题的突破口则是根据物质的特殊颜色进行推断本题的突破口则是根据物质的特殊颜色进行推断a课堂笔记课堂笔记由由R是无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的是无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体可知气体可知R为为CO2气体，说明产生的混合气体气体，说明产生的混合气体P中含有中含有CO2，进而推知进而推知X中含有碳元素；因中含有碳元素；

29、因C为红褐色沉淀，所以为红褐色沉淀，所以C为为氢氧化铁，即氢氧化铁，即A中含有铁离子，中含有铁离子，X中含有铁元素，根据中含有铁元素，根据X中两元素的质量比可知中两元素的质量比可知X的化学式为的化学式为Fe3C；B为水，为水，E为氢为氢气，气，M为铁为铁a答案答案(1)Fe3C(2)CD(3)Fe3O48H=Fe22Fe34H2O(4)3Fe4H2O(g)Fe3O44H2a 无机推断题的突破口很多，如物质的颜色和状态、无机推断题的突破口很多，如物质的颜色和状态、反应的类型、物质之间的转化关系反应的类型、物质之间的转化关系(如连续两次被氧气氧如连续两次被氧气氧化的物质化的物质N2、NH3、S、H

30、2S、醇类、醇类、C、CH4、Na等等等等)有有关铁元素的突破口有关铁元素的突破口有“铁三角铁三角”相互转化的条件和有关化相互转化的条件和有关化学方程式，一些特殊的现象学方程式，一些特殊的现象(例如，例如，Fe3遇遇SCN显红色，显红色，在空气中在空气中Fe(OH)2沉淀由白色迅速变成灰绿色最后变成红沉淀由白色迅速变成灰绿色最后变成红褐色褐色)等等a例例2能检验某溶液中有能检验某溶液中有Fe2无无Fe3的实验事实是的实验事实是()A向溶液中加入向溶液中加入2滴滴KSCN溶液立即变红色溶液立即变红色B向溶液中加入少许氯水后再滴向溶液中加入少许氯水后再滴2滴滴KSCN溶液立即变红色溶液立即变红色C

31、向溶液中加入向溶液中加入2滴滴KSCN溶液无明显变化，再加少许氯水溶液无明显变化，再加少许氯水 后立即变红色后立即变红色D向溶液中加入少许向溶液中加入少许NaOH溶液立即产生红褐色沉淀溶液立即产生红褐色沉淀a思路点拨思路点拨解答本题要注意在解答本题要注意在Fe2的检验之前首先要确的检验之前首先要确定无定无Fe3，然后再转化进行检验，然后再转化进行检验a课堂笔记课堂笔记选选 Fe2和和Fe3都可以用都可以用KSCN溶液来检溶液来检验要检验有无验要检验有无Fe2必须先排除必须先排除Fe3的干扰，所以应先加的干扰，所以应先加KSCN溶液，如果没有红色出现，再加入氧化剂将溶液，如果没有红色出现，再加入

32、氧化剂将Fe2转化转化为为Fe3来进行检验来进行检验.Ca例例3(2009广东高考广东高考有改动有改动)下列有关金属及其合金的下列有关金属及其合金的说法不正确的是说法不正确的是 ()A目前我国流通的硬币是由合金材料制造的目前我国流通的硬币是由合金材料制造的B生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加C镁铝合金的硬度和强度均高于纯镁镁铝合金的硬度和强度均高于纯镁D日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护 作用作用.a思路点拨思路点拨解答本题不仅要注意合金的性能以及组成解答本题不仅要注意合金的性能以及组成金属的化学性

33、质，而且还要联系实际进行分析判断金属的化学性质，而且还要联系实际进行分析判断a课堂笔记课堂笔记选选 硬币材料是合金，硬币材料是合金，A正确；生铁、普正确；生铁、普通钢和不锈钢中碳的含量依次减少，通钢和不锈钢中碳的含量依次减少，B不正确；合金的硬不正确；合金的硬度和强度高于它的各成分金属，度和强度高于它的各成分金属，C正确；铝易和空气中的正确；铝易和空气中的O2反应，生成一层致密的氧化物保护膜，反应，生成一层致密的氧化物保护膜，D正确正确Ba铁及其化合物性质的典型实验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，

34、考查方向主要有如下几个方面：物的性质，考查方向主要有如下几个方面：1Fe(OH)2制备的关键是防氧化，故所有的制备的关键是防氧化，故所有的NaOH溶液溶液和和FeSO4溶液配制时的蒸馏水应先用煮沸法除溶液配制时的蒸馏水应先用煮沸法除O2，总之该实，总之该实验的重点是围绕着除氧问题验的重点是围绕着除氧问题 a 2铁和水蒸气的反应一直是教材改革中的一个热铁和水蒸气的反应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

35、改进的优点是什么，并通过实际的操进，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构想，对实验进行合理的评价作提出自己的改进构想，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，主要围绕现，主要围绕Fe2的还原性、的还原性、Fe3的水解性进行考查的水解性进行考查a (2010惠州质检惠州质检)用下面三种方法均可制得用下面三种方法均可制得Fe(OH)2白色沉淀白色沉淀 方法一方法一用不含用不含Fe3的的FeSO4溶液与不含溶液与不含O2的蒸馏水配的蒸馏水配制的制的NaOH溶液反应制备溶液反应制备 (1)用硫酸亚铁晶体配

36、制上述用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需要加入溶液时还需要加入 _a (2)除去蒸馏水中溶解的除去蒸馏水中溶解的O2常采用常采用_的的方法方法 (3)制取制取Fe(OH)2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的的NaOH溶液，插入溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出溶液液面下，再挤出NaOH溶溶液这样操作的理由是液这样操作的理由是_a 方法二方法二在如图所示的装置中，用在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备等试剂制备(1)在试管在试管里加入的试剂是里加入的试剂是_(2)在试管在试管里加入的试剂是里加入的试剂是_a

37、 (3)为了制得为了制得Fe(OH)2白色沉淀，在试管白色沉淀，在试管和和中加中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是_.(4)这样生成的这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，沉淀能较长时间保持白色，理由是理由是_a 方法三方法三利用电解实验可以制利用电解实验可以制得纯净的得纯净的Fe(OH)2白色沉淀如图所白色沉淀如图所示，已知两电极的材料分别为石墨示，已知两电极的材料分别为石墨和铁和铁 (1)a电极的材料应为电极的材料应为，电极反应式为电极反应式为.(2)电解液电解液c可以是可以是_(填编号填编号)A纯水纯水 BNaCl溶液溶液 C

38、NaOH溶液溶液 DCuCl2溶液溶液 a (3)d为苯，其作用是为苯，其作用是_，在加入苯之，在加入苯之前对电解液前对电解液c应作何简单处理？应作何简单处理？_.(4)为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是_(填编号填编号)A改用稀改用稀H2SO4作电解液作电解液 B适当增大电源的电压适当增大电源的电压 C适当减小两极间的距离适当减小两极间的距离 D适当降低电解液的温度适当降低电解液的温度a (5)若若c用用Na2SO4溶液，当电解一段时间后看到白色溶液，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，沉淀，

39、再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为另一明显现象为_a 【解析解析】方法一：方法一：(1)Fe2易水解，要加入稀易水解，要加入稀H2SO4防止其水解；防止其水解；Fe2易被空气中的易被空气中的O2氧化，要加铁氧化，要加铁粉，使被氧化的粉，使被氧化的Fe3还原成还原成Fe2.(2)气体的溶解度是随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温度升高而降低的，所以煮沸后的蒸馏水中溶解的O2变少变少a 方法二：方法二：两支试管，试管两支试管，试管是开口式，无法用产生是开口式，无法用产生的气体将液体压入试管的气体将液体压入试管中，所以制取中，所以制取FeSO4应在试管应

40、在试管中，而在试管中，而在试管中盛不含中盛不含O2的的NaOH溶液当溶液当Fe与稀与稀H2SO4放入试管放入试管后，产生的后，产生的H2可以从试管可以从试管内短管处排内短管处排出，从而排尽试管出，从而排尽试管内空气再经过止水夹的导管通入内空气再经过止水夹的导管通入试管试管中，排尽试管中，排尽试管内空气然后关闭止水夹，试管内空气然后关闭止水夹，试管内产生的内产生的H2无法逸出，造成管内压强增大，将试管无法逸出，造成管内压强增大，将试管内内FeSO4溶液通过长导管压入试管溶液通过长导管压入试管内，在此过程中，液内，在此过程中，液体都处于体都处于H2环境，从而避免了被空气中的环境，从而避免了被空气中

41、的O2氧化，使得氧化，使得Fe(OH)2能保存较长时间能保存较长时间a 方法三：方法三：电解时阳极反应：电解时阳极反应：Fe2e =Fe2，阴极，阴极反应：反应：2H2O2e=H2 2OH，或电解质溶液能直接，或电解质溶液能直接提供提供OH.当当Fe2与与OH接触时有接触时有Fe22OH =Fe(OH)2，当电解液选用，当电解液选用NaOH溶液时，在阳极处立即产溶液时，在阳极处立即产生白色沉淀，当选其他溶液时，只有迁移后两者相遇时才生白色沉淀，当选其他溶液时，只有迁移后两者相遇时才能产生沉淀能产生沉淀(大约在电解池中部大约在电解池中部)；当反接电源后，阳极反；当反接电源后，阳极反应：应：4OH

42、4e =2H2OO2 ，产生的，产生的O2立即把立即把Fe(OH)2氧化为氧化为Fe(OH)3.a 【答案答案】方法一：方法一：(1)稀稀H2SO4、铁屑、铁屑(2)煮沸煮沸(3)避免生成的避免生成的Fe(OH)2沉淀接触沉淀接触O2而被氧化而被氧化方法二：方法二：(1)稀稀H2SO4和铁屑和铁屑(2)NaOH溶液溶液(3)检验试管检验试管出口处排出的出口处排出的H2的纯度，当排出的的纯度，当排出的H2已已经纯净时再夹紧止水夹经纯净时再夹紧止水夹(4)试管试管中反应生成的中反应生成的H2充充满了试管满了试管和试管和试管，且外界，且外界O2不易进入不易进入a 方法三：方法三：(1)FeFe2e

43、=Fe2(2)BC(3)隔隔绝空气，防止生成的绝空气，防止生成的Fe(OH)2被氧化加热煮沸，排出被氧化加热煮沸，排出溶解的溶解的O2(4)BC(5)白色沉淀迅速变为灰绿色，最后白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色变成红褐色a1下列化学反应方程式或离子方程式符合反应事实的是下列化学反应方程式或离子方程式符合反应事实的是 ()A4Fe3O2 2Fe2O3 BCu2Fe3=Cu22Fe2 CFe4HNO3(稀稀)=Fe(NO3)22NO2H2O D2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cla解析：解析：A项铁在氧气中燃烧生成项铁在氧气中燃烧生成Fe3O4；B项项Fe3具有氧化具有氧化性，可将

44、性，可将Cu氧化成氧化成Cu2，本身被还原为，本身被还原为Fe2；C项项Fe与与HNO3(稀稀)反应生成反应生成NO，且生成，且生成Fe3；D项项Cl2具有强氧化具有强氧化性，可将性，可将Fe2、Br分别氧化生成分别氧化生成Fe3、Br2.答案：答案：BDa2铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向滤液中加入适量硝酸，铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成过滤，加热沉再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成过滤，加热沉 淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣上述沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣上述沉 淀和残渣分别为淀和残渣分别为 ()AFe(OH)3；

45、Fe2O3BFe(OH)2；FeO CFe(OH)2、Fe(OH)3；Fe3O4 DFe2O3；Fe(OH)3a解析：解析：铁屑溶于过量的稀硫酸，发生反应：铁屑溶于过量的稀硫酸，发生反应：FeH2SO4(稀稀)=FeSO4H2，反应后过滤，滤液中溶质应为，反应后过滤，滤液中溶质应为FeSO4和和H2SO4.加入硝酸后的反应为加入硝酸后的反应为3FeSO44HNO3=Fe2(SO4)3Fe(NO3)3NO 2H2O，即溶液中，即溶液中Fe2转变为转变为Fe3.加入加入过量氨水时，除中和过量氨水时，除中和H2SO4外还将生成红褐色的外还将生成红褐色的Fe(OH)3沉淀：沉淀：Fe33NH3H2O=

46、Fe(OH)3 3NH，加热沉淀物至质量不，加热沉淀物至质量不再发生变化，则再发生变化，则Fe(OH)3完全分解并除去同时生成的水：完全分解并除去同时生成的水：2Fe(OH)3 Fe2O33H2O，所得残渣为红棕色的，所得残渣为红棕色的Fe2O3.答案：答案：Aa3将将1.12 g铁粉加入铁粉加入25 mL 2 mol/L氯化铁溶液中，充分反氯化铁溶液中，充分反 应后，其结果是应后，其结果是 ()A铁有剩余，溶液呈浅绿色，铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl浓度基本不变浓度基本不变 B往溶液中滴入无色往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色溶液，显红色 CFe2和和Fe3的物质的量之比为的物质的量之比为5

47、 1 D氧化产物与还原产物的物质的量之比为氧化产物与还原产物的物质的量之比为2 5a解析：解析：n(Fe)0.02 mol，n(Fe3)25 mL 103 L/mL 2 mol/L0.05 mol，由反应：，由反应：Fe2Fe3=3Fe2可知可知Fe3过量，加入过量，加入KSCN显红色溶液中显红色溶液中n(Fe2)3n(Fe)0.06 mol，溶液中，溶液中n(Fe3)0.05 mol2n(Fe)0.01 mol，氧化产物与还原产物物质的量之比为，氧化产物与还原产物物质的量之比为1 2.答案：答案：Ba4铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法正确的是铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法正确的

48、是 ()A一定条件下，铁粉可与水蒸气反应一定条件下，铁粉可与水蒸气反应 B不锈钢是铁合金，只含金属元素不锈钢是铁合金，只含金属元素 C铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应 D在空气中，铁板比镀锌铁板更耐腐蚀在空气中，铁板比镀锌铁板更耐腐蚀a解析：解析：铁和水蒸气在高温下发生反应，铁和水蒸气在高温下发生反应，3Fe4H2O(g)Fe3O44H2，A正确；不锈钢是铁合金，不仅含铁元素，正确；不锈钢是铁合金，不仅含铁元素，还含有碳元素等，还含有碳元素等，B不正确；铁合金与盐酸能反应，不正确；铁合金与盐酸能反应，C不正不正确；镀锌铁板比铁板更耐腐蚀，确；镀锌铁板比铁板更耐腐

49、蚀，D不正确不正确答案：答案：Aa5某厂的酸性工业废水中含有一定量的某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3、Cu2、Au3等离子有人设计了下图所示的工艺流程，利用等离子有人设计了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，从废水中回收常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收 金，并生产一定量的铁红和氧化铜金，并生产一定量的铁红和氧化铜aa填写下面空白：填写下面空白：(1)图中标号处需加入的相应物质分别是图中标号处需加入的相应物质分别是_、_、_、_、_；(2)写出写出处发生反应的离子方程式处发生反应的离子方程式_；写出；写出处处发生反应的化学方程式发生反应的化学方程式_；

50、(3)铁红的化学式为铁红的化学式为_；分别写出铁红和氧化铜；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红在工业上的一种主要用途：铁红_；氧化铜；氧化铜_a解析：解析：本题主要考查了元素与化合物的有关知识通过本题主要考查了元素与化合物的有关知识通过对工业废水的处理，题目设计了高中重要的元素对工业废水的处理，题目设计了高中重要的元素Fe、Cu的有关性质内容，涉及内容主要有物质推断、化学用语、的有关性质内容，涉及内容主要有物质推断、化学用语、物质用途等在解此题时宜采用逆向推断法从题中给物质用途等在解此题时宜采用逆向推断法从题中给出信息可知，首先分离的应是铁元素，所加最佳试剂应出信息可知，首先分离