1、NoImage第第8 8讲讲 铁及其化合物铁及其化合物NoImage考纲导学第第8 8讲讲 考纲导学考纲导学考纲要求考纲要求命题预测命题预测了解铁及其重了解铁及其重要化合物的主要要化合物的主要性质及应用。性质及应用。1.“铁三角铁三角”为核心的铁及其化合物之为核心的铁及其化合物之间的转化关系。试题多以实验探究或选择、间的转化关系。试题多以实验探究或选择、填空题的形式出现，可能考查基本概念、填空题的形式出现，可能考查基本概念、基本理论以及实验操作等方面知识，难度基本理论以及实验操作等方面知识，难度较大。较大。2.Fe2、Fe3、Fe(OH)2的氧化性、的氧化性、还原性。这类试题往往以离子共存、离
2、子还原性。这类试题往往以离子共存、离子方程式的正误判断和解题突破口方式出现，方程式的正误判断和解题突破口方式出现，成为解题的关键，难度中等。成为解题的关键，难度中等。NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究【知识梳理】【知识梳理】1.1.铁的存在铁的存在 铁在周期表中位于第铁在周期表中位于第_周期第周期第_族；族；在地壳中的含量为第在地壳中的含量为第_位，在自然界中主要以位，在自然界中主要以_存在，主要化合价有存在，主要化合价有_，其中，其中_价较为稳定。价较为稳定。四四四四化合态化合态 探究点一铁的性质探究点一铁的性质2和和33NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究 2.铁的化
3、学性质铁的化学性质 (1)与非金属反应与非金属反应(2)与与H2O反应反应化学方程式为：化学方程式为：_Fe2O323NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究(3)(3)与酸反应与酸反应(4)与盐溶液反应与盐溶液反应与与CuSO4溶液：溶液：_与与FeCl3溶液：溶液：_FeH2SO4=FeSO4H2Fe4HNO3=Fe(NO3)32H2ONO钝化钝化钝化钝化FeCuSO4=FeSO4CuFe2FeCl3=3FeCl2NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究【要点深化】【要点深化】有关铁与硝酸反应的计算问题有关铁与硝酸反应的计算问题 1硝酸的作用及其量的确定硝酸的作用及其量的确定
4、铁与硝酸的反应中，硝酸一部分表现氧化剂作用，铁与硝酸的反应中，硝酸一部分表现氧化剂作用，一部分表现酸性作用。作为氧化剂的硝酸可以根据氧化一部分表现酸性作用。作为氧化剂的硝酸可以根据氧化还原反应中得失电子守恒的方法确定，作为酸性作用的还原反应中得失电子守恒的方法确定，作为酸性作用的硝酸可以通过金属铁的物质的量确定，即铁的物质的量硝酸可以通过金属铁的物质的量确定，即铁的物质的量与铁的价态之积。与铁的价态之积。NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究例例1 1【典例精析】【典例精析】NoImage第第8
5、 8讲讲 要点探究要点探究NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究 点评点评 硝酸与金属的反应中，硝酸既作氧化剂又起酸硝酸与金属的反应中，硝酸既作氧化剂又起酸的作用，起酸作用的硝酸的物质的量等于金属失去电子的的作用，起酸作用的硝酸的物质的量等于金属失去电子的物质的量，而作氧化剂的硝酸的物质的量等于生成的氮氧物质的量，而作氧化剂的硝酸的物质的量等于生成的氮氧化物中所含氮元素的物质的量化物中所含氮元素的物质的量(或根据电子守恒来求得或根据电子守恒来求得)。下面的变式题则主要从铁具有可变化合价上进行考查。下面的变式题则主要从铁具有可变化合价上进行考查。1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动
6、作，集体的表情，集体的信念。2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2023年7月2023-7-12023-7-12023-7-17/1/20237、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。2023-7-12023-7-1July 1,20238、教育者，非为已往，非为现在
7、，而专为将来。2023-7-12023-7-12023-7-12023-7-1NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究下列反应后一定有下列反应后一定有3价铁生成的是价铁生成的是()100过量的过量的Fe与与Cl2反应反应Fe与过量稀与过量稀H2SO4反应后，反应后，再向其中加再向其中加KNO3Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸溶液中加少量盐酸把把Fe和和Fe2O3的混合物溶于盐酸中的混合物溶于盐酸中A只有只有 B只有只有C只有只有 D全部全部NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究CNoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究【知识梳理】【知识梳理】1.1.铁的铁的 氧化物氧化物
8、探究点二铁的氧化物与氢氧化物探究点二铁的氧化物与氢氧化物铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁黑黑黑黑红棕红棕FeO2HClFeCl2H2OFe2O36HCl2FeCl33H2OFe3O48HClFeCl22FeCl34H2ONoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究2.2.铁的氢氧化物铁的氢氧化物白色白色红褐色红褐色Fe(OH)22HFe22H2OFe(OH)33HFe33H2O白色絮状沉淀白色絮状沉淀灰绿色灰绿色红褐色红褐色 4Fe(OH)22H2OO24Fe(OH)3NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究【要点深化】【要点深化】纯净纯净Fe(OH)2的制取的制取 1实验室制备纯净的实验
9、室制备纯净的Fe(OH)2的注意事项：的注意事项：有关有关Fe(OH)2的制备方法，实际上只能观察到瞬间的的制备方法，实际上只能观察到瞬间的Fe(OH)2白色沉淀白色沉淀(几乎分辨不出来几乎分辨不出来)。要想较长时间观察到白色沉。要想较长时间观察到白色沉淀的生成，关键是怎样降低反应体系中氧气的存在量和操淀的生成，关键是怎样降低反应体系中氧气的存在量和操作过程中氧气的引入量。常采用的方法有：作过程中氧气的引入量。常采用的方法有：采用新制备的纯亚铁盐溶液采用新制备的纯亚铁盐溶液(Fe2易被空气中的氧气氧化易被空气中的氧气氧化成成Fe3)；将溶解亚铁盐的蒸馏水煮沸将溶解亚铁盐的蒸馏水煮沸(除去溶解的
10、氧气除去溶解的氧气)；将碱直接加到亚铁盐溶液的底部将碱直接加到亚铁盐溶液的底部使使Fe(OH)2与空气隔离与空气隔离；在亚铁盐溶液液面上加隔氧剂在亚铁盐溶液液面上加隔氧剂(如加入苯等密度比水小，如加入苯等密度比水小，而又不溶于水的有机溶剂而又不溶于水的有机溶剂)。NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究 2实验创新实验创新 方案方案：装置如图：装置如图81所示。所示。在试管中加入适量的在试管中加入适量的5%FeSO4溶液，并覆盖一层苯，溶液，并覆盖一层苯，再用长滴管注入不含再用长滴管注入不含O2的的1 mol L1NaOH溶液。由于苯溶液。由于苯的液封作用，防止生成的的液封作用，防止生成
11、的Fe(OH)2被氧化，因而可较长时被氧化，因而可较长时间观察到白色间观察到白色Fe(OH)2沉淀。沉淀。NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究 方案方案：装置如图：装置如图82所示。所示。实验时，先打开活塞实验时，先打开活塞K，再将分液漏斗的旋塞打开，稀，再将分液漏斗的旋塞打开，稀H2SO4与铁粉作用，用产生的与铁粉作用，用产生的H2排出装置中的空气；然后关闭排出装置中的空气；然后关闭K，使，使生成的生成的H2将试管中的将试管中的FeSO4溶液压入溶液压入NaOH溶液中，则可较长溶液中，则可较长时间观察到生成的白色时间观察到生成的白色Fe(OH)2沉淀。若拔去广口瓶上的橡皮沉淀。若拔
12、去广口瓶上的橡皮塞，则白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。塞，则白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究方案方案：装置如图：装置如图83所示。所示。以铁做阳极，石墨棒做阴极，电解液可以是以铁做阳极，石墨棒做阴极，电解液可以是NaCl溶液、溶液、NaOH溶液等。溶液等。U形管中加入植物油的目的是隔绝空气。形管中加入植物油的目的是隔绝空气。电解一段时间后可以看到电解一段时间后可以看到U形管中有白色形管中有白色Fe(OH)2沉淀生沉淀生成，此时将电源反接，则会看到白色沉淀迅速变为灰绿成，此时将电源反接，则会看到白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色。
13、色，最后变成红褐色。图83NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究例例2 2根据下述实验装置和操作，回答下列问题。根据下述实验装置和操作，回答下列问题。(1)按如图按如图84所示装置用两种不同操作分别进行实所示装置用两种不同操作分别进行实验，观察验，观察B试管中的现象。试管中的现象。【典例精析】【典例精析】NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究操作操作1：先夹紧止水夹：先夹紧止水夹a，再使，再使A管开始反应，实验中管开始反应，实验中B管中管中观察到的现象是观察到的现象是_。B管中发生反应的离子方程式是管中发生反应的离子方程式是_。操作操作2：打开止水夹：打开止水夹a，使，使A管开
14、始反应一段时间后再夹紧止管开始反应一段时间后再夹紧止水夹水夹a，实验中在，实验中在B管中观察到的现象是管中观察到的现象是_。B管中发生反应的离子方程式是管中发生反应的离子方程式是_。NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究例例2先出现白色絮状沉淀，然后沉淀迅速变为灰先出现白色絮状沉淀，然后沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色绿色，最后变为红褐色Fe22OHFe(OH)2、4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3打开止水夹时，溶打开止水夹时，溶液中导气管口有气泡冒出，夹紧夹子后出现白色沉淀，液中导气管口有气泡冒出，夹紧夹子后出现白色沉淀，短时间内沉淀不变色短时间内沉淀不变色Fe22OHF
15、e(OH)2NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究 解析解析 当夹紧当夹紧a时，时，A试管便成了一个封闭体系，产试管便成了一个封闭体系，产生的生的H2使使A试管内压强增大，将生成的试管内压强增大，将生成的FeSO4溶液压入溶液压入B中，从而发生反应生成中，从而发生反应生成Fe(OH)2，而，而NaOH溶液中的溶液中的O2可将可将Fe(OH)2迅速氧化，最后转变成迅速氧化，最后转变成Fe(OH)3，所以看，所以看到白色沉淀的时间很短。当用操作到白色沉淀的时间很短。当用操作2时，产生的时，产生的H2首先首先通过导气管通入到通过导气管通入到B中的中的NaOH溶液中，将其中的溶液中，将其中的O
16、2赶赶走，再夹紧走，再夹紧a时，溶液压入时，溶液压入B中，此时反应所产生的中，此时反应所产生的Fe(OH)2在一段时间内不变色。在一段时间内不变色。NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究点评点评题主要考查同学们的实验创新能力和对知识的题主要考查同学们的实验创新能力和对知识的应用能力。制取应用能力。制取Fe(OH)2，并保持较长时间的白色，其关，并保持较长时间的白色，其关键点就是解决如何隔绝空气。本题通过巧妙的设计，使制键点就是解决如何隔绝空气。本题通过巧妙的设计，使制取的取的Fe(OH)2处于氢气的保护气氛中。下面的变式题则以处于氢气的保护气氛中。下面的变式题则以铁的氧化物的性质为核心
17、，以铝热反应为突破口考查了对铁的氧化物的性质为核心，以铝热反应为突破口考查了对铁及其化合物的推断。铁及其化合物的推断。NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究A、B、C三种化合物均由三种化合物均由X、Y两种元素组成，两种元素组成，均能与某溶液均能与某溶液E反应；与同一种单质反应；与同一种单质G在相同的条件下在相同的条件下反应均能生成单质反应均能生成单质Y和化合物和化合物H，且此类反应在工业生，且此类反应在工业生产中具有重要意义，反应关系如图产中具有重要意义，反应关系如图85所示。所示。NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究(1)A的化学式的化学式_。(2)写出写出B与与E反应的离
18、子方程式反应的离子方程式_。(3)写出写出D到到F的离子方程式的离子方程式_。(4)写出写出C与与G反应的化学方程式反应的化学方程式_。NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究 解析解析此题考查了铁及其化合物之间的相互转化，涉此题考查了铁及其化合物之间的相互转化，涉及及2价铁与价铁与3价铁的转化及铝热反应等。由价铁的转化及铝热反应等。由A、B、C三种化合物均由相同的元素组成，则三种化合物均由相同的元素组成，则D、F中若含相同中若含相同元素，则元素，则D到到F的过程必为氧化过程，故可联想铁及其的过程必为氧化过程，故可联想铁及其化合物；且化合物；且A、B、C与与G的反应均为置换反应，经验证：
19、的反应均为置换反应，经验证：A、B、C、D、E、F、G、H、Y分别为分别为FeO、Fe3O4、Fe2O3、FeCl2、HCl、FeCl3、Al、Al2O3、Fe。NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究【知识梳理】【知识梳理】“铁三角铁三角”的转化关系的转化关系 探究点三探究点三“铁三角铁三角”的转化关系的转化关系NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究(3)Fe2Fe，在金属活动性顺序表中排在，在金属活动性顺序表中排在Fe前的前的金属，如金属，如Zn、Al等，可以将等，可以将Fe2还原成还
20、原成Fe。Zn FeSO4ZnSO4Fe。注意：注意：K、Ca、Na等活泼金属，由于它们在水溶等活泼金属，由于它们在水溶液中不能存在，所以不能作为还原剂来完成液中不能存在，所以不能作为还原剂来完成Fe2Fe的的转化。转化。NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究(4)Fe3Fe2需要较强的还原剂。如需要较强的还原剂。如Fe、Zn、H2S(S2)、KI(I)、Na2SO3(SO)等，等，Cu虽不是强的还原虽不是强的还原剂，但因剂，但因Fe3具有较强的氧化性，可被具有较强的氧化性，可被Cu还原成还原成Fe2。Cu2FeCl3CuCl22FeCl2H2S2FeCl32FeCl2S2HCl2KI
21、2FeCl32FeCl2I22KClNoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究【要点深化】【要点深化】NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究例例3 3下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A向某溶液中通入向某溶液中通入Cl2，然后再加入，然后再加入KSCN溶液变红色，溶液变红色，说明原溶液中含有说明原溶液中含有Fe2 B向某溶液中加入向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含Fe2，不含，不含M
22、g2 C过量的铁粉投入到一定的稀硝酸中，充分反应后取上过量的铁粉投入到一定的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加层清液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显红色溶液，溶液显红色 D检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加充分反应后取上层清液于试管中，滴加NH4SCN溶液溶液23滴滴即可即可【典例精析】【典例精析】NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究例例3 D 加入加入KSCN溶液变红色，说明含溶液变红色，说明含Fe3，但但Cl2具有氧化性，无法判断原来是具有氧化性，无法判断原来是Fe2还是还是F
23、e3，A项错误；加入项错误；加入NaOH溶液得白色沉淀后变成红褐色，溶液得白色沉淀后变成红褐色，说明含说明含Fe2，但由于红褐色的掩盖，无法说明是否，但由于红褐色的掩盖，无法说明是否有有Mg2，B项错误；过量的铁粉与稀硝酸反应最终项错误；过量的铁粉与稀硝酸反应最终生成的是生成的是Fe2，C项错误；项错误；D项正确。项正确。NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究点评点评检验检验Fe2和和Fe3时要结合它们所处的溶液环时要结合它们所处的溶液环境选择合适的检验方法，比如在境选择合适的检验方法，比如在Fe2和和Fe3共存的溶液共存的溶液中检验中检验Fe2，就选用酸性，就选用酸性KMnO4溶液，
24、若溶液，若KMnO4溶液溶液紫色褪去，则证明含有紫色褪去，则证明含有Fe2。变式题则主要从。变式题则主要从Fe2的还的还原性和原性和Fe3的氧化性上进行了考查。的氧化性上进行了考查。NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究能正确表示下列反应的离子方程式是能正确表示下列反应的离子方程式是()A将氧化亚铁溶于稀硝酸：将氧化亚铁溶于稀硝酸：FeO2H=Fe2H2OB氢氧化铁溶于过量的氢碘酸：氢氧化铁溶于过量的氢碘酸：Fe(OH)33H=Fe33H2OC将磁性氧化铁溶于盐酸：将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O48H=Fe22Fe34H2ODFeCl3溶液与溶液与KSCN溶液混合：溶液混合：Fe33SCN=Fe(SCN)3NoImage第第8 8讲讲 要点探究要点探究C A项忽视了项忽视了Fe2的还原性，正确的离子方的还原性，正确的离子方程式应为程式应为3FeO10HNO=3Fe3NO5H2O；B项忽视了项忽视了Fe3与与I的氧化还原反应，的氧化还原反应，正确的离子方程式为正确的离子方程式为2Fe(OH)36H2I=2Fe2I26H2O；D项项FeCl3溶液与溶液与KSCN溶液反应生成的是红色溶液，而不是沉淀。溶液反应生成的是红色溶液，而不是沉淀。
