1、第3講鐵及其化合物1.了解鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2.以Fe2、Fe3的相互轉(zhuǎn)化為例，理解變價金屬元素的氧化還原反應(yīng)。3.能鑒別溶液中的Fe2、Fe3。重難點：鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)。【考綱要求】鐵及其化合物 考點二2、3價鐵的化學(xué) 性質(zhì) 考點一用物質(zhì)分類思想認(rèn)識 鐵及其重要化合物知識梳理題型構(gòu)建 考點三鐵及其化合物的綜合 應(yīng)用知識梳理題型構(gòu)建考點一I用物質(zhì)分類思想認(rèn)識鐵及其重要化合物1鐵的存在2鐵的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)純鐵具有金屬的共性，如具有 色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)： 鐵是較活潑的金屬，發(fā)生化學(xué)

2、反應(yīng)時可生成2、3兩種價態(tài)的化合物。銀白磁鐵知識梳理題型構(gòu)建考點一I用物質(zhì)分類思想認(rèn)識鐵及其重要化合物用化學(xué)方程式或離子方程式表示下列變化知識梳理題型構(gòu)建考點一I用物質(zhì)分類思想認(rèn)識鐵及其重要化合物3鐵的氧化物和氫氧化物(1)鐵的氧化物化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4俗名鐵紅磁性氧化鐵顏色狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體(有磁性)溶解性難溶于水難溶于水難溶于水鐵的化合價232，3穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定與H反應(yīng)的離子方程式FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=Fe22Fe34H2OFe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)白色固體紅褐色固體與鹽酸反應(yīng)Fe(OH)22H=Fe22

3、H2OFe(OH)33H=Fe33H2O受熱分解2Fe(OH)3 Fe2O33H2O制法可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng)Fe22OH=Fe(OH)2可溶性鐵鹽與堿溶液反應(yīng)Fe33OH=Fe(OH)3二者的關(guān)系在空氣中，F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，現(xiàn)象是白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，反應(yīng)方程式為4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3知識梳理題型構(gòu)建考點一I用物質(zhì)分類思想認(rèn)識鐵及其重要化合物(2)鐵的氫氧化物深度思考深 度 思 考知識梳理題型構(gòu)建答案主要因為鐵不純，往往含有碳等雜質(zhì)，當(dāng)這些鐵制品在潮濕的空氣中或接觸到電解質(zhì)溶液(如食鹽水)時會發(fā)生電化學(xué)腐蝕

4、。答案常溫下鐵、鋁遇冷的濃HNO3、濃H2SO4時表面會生成一層致密的氧化物薄膜，化學(xué)上稱為鈍化，屬于化學(xué)變化。深度思考深 度 思 考知識梳理題型構(gòu)建(2)Fe單質(zhì)通常與哪些氧化劑反應(yīng)生成3價？寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。4FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3是否都可以通過化合反應(yīng)制??？知識梳理題型構(gòu)建考點二I2、3價鐵的化學(xué)性質(zhì)1Fe2的氧化性和還原性2Fe3的氧化性3Fe2與Fe3的相互轉(zhuǎn)化Fe2處于鐵的中間價態(tài)，既有氧化性，又有還原性。在中學(xué)階段接觸Fe2的氧化還原反應(yīng)中其主要表現(xiàn) ，如：Fe2遇Br2、Cl2、H2O2、NO3-(H)等均表現(xiàn) 。Fe3處于鐵的高價態(tài)，表現(xiàn)較強(qiáng)的 ，如：

5、它能 Fe、Cu、HI、H2S等。還原性還原性氧化性氧化用離子方程式實現(xiàn)下列轉(zhuǎn)化： 知識梳理題型構(gòu)建考點三I鐵及其化合物的綜合應(yīng)用鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用舉例 【歸納總結(jié)】 (1)判斷離子共存(2)鹽溶液的配制與保存Fe2的鹽溶液：加少量鐵粉，防止Fe2被氧化；加少量相應(yīng)的酸，防止Fe2水解。Fe3的鹽溶液：加少量相應(yīng)的酸防止Fe3水解。知識梳理題型構(gòu)建【遞進(jìn)題組】題組一67812345題組二題組三知識梳理題型構(gòu)建題組一鐵及其化合物的性質(zhì)B題組一題組二12345知識梳理題型構(gòu)建D題組二鐵及其化合物的定量計算解析可用平均組成法來求解：在混合物中鐵原子和氧原子物質(zhì)的量之比為(21/56)(8/16

6、)34，則混合物的平均組成為Fe3O4，在三種組合中Fe3O4則不必多考慮，應(yīng)注意FeO和Fe2O3混合后也應(yīng)符合Fe3O4，所以在混合物中它們的物質(zhì)的量之比必須是11。題組一題組二12345知識梳理題型構(gòu)建題組二鐵及其化合物的定量計算題組一題組二12345知識梳理題型構(gòu)建分析鐵與稀HNO3反應(yīng)的關(guān)鍵一是明確哪種物質(zhì)過量， 知識梳理題型構(gòu)建D題組一根據(jù)試劑判斷Fe2、Fe3的轉(zhuǎn)化題組一67812345題組二題組三2將鐵屑溶于過量鹽酸后，再加入下列物質(zhì)，會有三價鐵生成的是()硫酸氯水硝酸鋅氯化銅A B C D知識梳理題型構(gòu)建D題組一根據(jù)試劑判斷Fe2、Fe3的轉(zhuǎn)化題組一67812345題組二題組

7、三知識梳理題型構(gòu)建B題組一根據(jù)試劑判斷Fe2、Fe3的轉(zhuǎn)化題組一67812345題組二題組三知識梳理題型構(gòu)建C 題組二實現(xiàn)轉(zhuǎn)化時試劑的選擇4硫酸亞鐵溶液含有雜質(zhì)硫酸銅和硫酸鐵，為除去雜質(zhì)，提純硫酸亞鐵，應(yīng)該加入下列物質(zhì)中的()A鋅粉 B鎂粉 C鐵粉 D鋁粉題組一67812345題組二題組三知識梳理題型構(gòu)建題組二實現(xiàn)轉(zhuǎn)化時試劑的選擇5如何除去括號中的雜質(zhì)(1)Fe2(Fe3)： ；(2)FeCl3(FeCl2)： ；(3)FeCl2(CuCl2)： ；(4)Fe(Al)： ；(5)Fe2O3(Al2O3、SiO2)： 。加過量鐵粉過濾加氯水或H2O2加過量鐵粉過濾加過量強(qiáng)堿溶液過濾加過量強(qiáng)堿溶液

8、過濾題組一67812345題組二題組三知識梳理題型構(gòu)建C題組三Fe3、Fe2的檢驗題組一67812345題組二題組三知識梳理題型構(gòu)建C 題組三Fe3、Fe2的檢驗題組一67812345題組二題組三知識梳理題型構(gòu)建檢驗Fe2、Fe3的常用方法1溶液顏色含有Fe2的溶液顯淺綠色含有Fe3的溶液顯黃色2用KSCN溶液和氯水(1)流程：(2)有關(guān)反應(yīng)： 3用NaOH溶液(1)流程：(2)有關(guān)反應(yīng)： 知識梳理題型構(gòu)建深度思考深 度 思 考根據(jù)鐵及其化合物的重要性質(zhì)思考如下幾個問題(1)請設(shè)計由FeSO4制取Fe2O3的最佳方案。答案向FeSO4溶液中加入過量NaOH溶液，過濾、洗滌、加熱灼燒即可得到Fe

9、2O3。(2)加熱蒸干FeCl2、FeCl3溶液并灼燒，最終得到的固體是_。Fe2O3【遞進(jìn)題組】題組一12題組三345知識梳理題型構(gòu)建題組二知識梳理題型構(gòu)建題組一實驗探究Fe(OH)2的制備1用不含F(xiàn)e3的FeSO4溶液與不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。(1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需要加入_。(2)除去蒸餾水中溶解的O2常采用_的方法。(3)生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液，這樣操作的理由是_。解析Fe2易水解，要加入稀H2SO4防止其水解；Fe2易被空氣中的O2氧化，要加鐵粉，將

10、被氧化生成的Fe3還原成Fe2。氣體的溶解度是隨溫度升高而降低的，所以煮沸后的蒸餾水中溶解的O2減少。優(yōu)點：裝置簡單。缺點：難以控制FeSO4、NaOH中不含氧氣。即使加熱煮沸FeSO4、NaOH溶液，在冷卻和實驗過程中還會有少量氧氣溶解。避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O2而被氧化稀H2SO4、鐵屑煮沸題組一12題組三345題組二知識梳理題型構(gòu)建2.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)。題組一實驗探究Fe(OH)2的制備解析因為Fe(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3，即發(fā)生4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。因此要較長時間看到Fe(

11、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。題組一12題組三345題組二知識梳理題型構(gòu)建成功制備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，在實驗室中制備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)制備實驗探究的熱點。制備原理：Fe22OH=

12、Fe(OH)2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。成功關(guān)鍵：知識梳理題型構(gòu)建題組二含鐵化合物的框圖推斷3A、B、C為中學(xué)常見單質(zhì)，其中一種為金屬，通常情況下，A為固體，B為黃綠色氣體，C為無色氣體。D、E、F、G、H、X均為化合物，其中X常溫下是無色氣體，其水溶液是一種強(qiáng)酸，E為黑色固體，H在常溫下為液體。它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(其中某些反應(yīng)條件和部分反應(yīng)物已略去)。題組一12題組三345題組二知識梳理題型構(gòu)建題組二含鐵化合物的框圖推斷請回答下列問題：(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A_、D_、E_、X_。(2)在反應(yīng)中，不屬于氧

13、化還原反應(yīng)的是_(填編號)。(3)反應(yīng)的離子方程式是_；(4)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_；該反應(yīng)中每消耗0.3 mol的A，可轉(zhuǎn)移電子_mol。(5)寫出D的溶液與小蘇打溶液反應(yīng)的離子方程式是_。(6)除去D溶液中混有的少量G的方法是_。(7)在D溶液中制備無水D固體的方法是_。2Fe3Fe=3Fe2FeFe3O4FeCl3HCl0.8 向混合液中通入足量的氯氣(或加入足量的H2O2)在HCl氣流中加熱蒸干FeCl3溶液題組一12題組三345題組二知識梳理題型構(gòu)建題組二含鐵化合物的框圖推斷解析由“B為黃綠色氣體單質(zhì)”知，B為Cl2；由D與G之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系知，A為變價金屬單質(zhì)，則A為Fe，D為Fe

14、Cl3，G為FeCl2；由“DF血紅色溶液”知，F(xiàn)為KSCN；由“E與X的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系及E為黑色固體化合物、X的水溶液是一種強(qiáng)酸”知，E為Fe3O4，X為HCl，H為H2O；由“C為無色氣體單質(zhì)及ACE”知，C為O2。(3)反應(yīng)的離子方程式為2Fe3Fe=3Fe2。(5)D溶液與小蘇打溶液反應(yīng)的離子方程式為Fe33HCO =Fe(OH)33CO2。(6)除去FeCl3溶液中混有的少量FeCl2的方法：向混合液中通入足量的氯氣(或加入足量的H2O2)。(7)在FeCl3溶液中制備無水FeCl3固體的方法：在HCl氣流中加熱蒸干FeCl3溶液。題組一12題組三345題組二知識梳理題型構(gòu)建題組二含鐵

15、化合物的框圖推斷4.(2012四川理綜，26)下列框圖中的字母分別代表一種常見的物質(zhì)或其溶液， 相互之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示（部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去）。已知A、 B為氣態(tài)單質(zhì)，F(xiàn)是地殼中含量最多的金屬元素的單質(zhì)；E、H、I為氧化 物，E為黑色固體，I為紅棕色氣體；M為紅褐色沉淀。題組一12題組三345題組二知識梳理題型構(gòu)建題組二含鐵化合物的框圖推斷請回答下列問題：(1)B中所含元素位于周期表中第_周期，_族。(2)A在B中燃燒的現(xiàn)象是_。(3)DEB的反應(yīng)中，被氧化與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比是_。(4)GJM的離子方程式_。(5)Y受熱分解的化學(xué)方程式是_。21三A產(chǎn)生蒼白色火焰題組一12

16、題組三345題組二5某同學(xué)為了驗證Fe3是否能將H2SO3氧化成SO42-，他用50 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液吸收制取SO2氣體的尾氣后，進(jìn)行以下實驗：(1)檢驗吸收液中的SO42-：_，證明Fe3能夠把H2SO3氧化成SO42-。(2)請配平并完成上述反應(yīng)中的化學(xué)方程式：2FeCl3SO2_=_H2SO4_，反應(yīng)中的氧化產(chǎn)物是_(寫化學(xué)式)。(3)吸收液中除了含有H、Cl、SO42-以外，對其他成分(Fe3、Fe2、H2SO3)的可能組合進(jìn)行探究：知識梳理題型構(gòu)建題組三實驗探究題H2SO4取少量樣品溶液于試管中，先滴入足量的稀鹽酸，再滴入氯化鋇溶液，如果有白色沉淀生成2H2O

17、2FeCl22HCl題組一12題組三345題組二知識梳理題型構(gòu)建題組三實驗探究題 實驗步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟1：用試管取樣品溶液23 mL，并滴入_若出現(xiàn)血紅色，則假設(shè)1成立；若未出現(xiàn)血紅色，則假設(shè)1不成立(或假設(shè)2成立)步驟2：步驟3：Fe2、H2SO30.1 molL1 KSCN溶液12滴另取23 mL樣品溶液于試管中，滴入12 mL品紅稀溶液若品紅溶液紅色褪去，則假設(shè)2成立；若品紅溶液不褪色，則假設(shè)2不成立(或假設(shè)1成立) 題組一12題組三345題組二知識梳理題型構(gòu)建題組三實驗探究題解析(3)驗證“假設(shè)2”不能使用KMnO4溶液，因它可以同時氧化Fe2和H2SO3。由于用FeCl3溶液吸

18、收制取SO2氣體的尾氣，F(xiàn)e3可以氧化H2SO3，故Fe3與H2SO3不能大量共存，溶液中有H2SO3就一定有Fe2。所以用品紅驗證了H2SO3的存在就不必再驗證Fe2。題組一12題組三345題組二探究高考明確考向123【考題訓(xùn)練】探究高考明確考向解析硫酸亞鐵銨是通過降溫結(jié)晶的方法來制備的，其制備過程是先制成高溫飽和溶液，然后冷卻，而不是用蒸發(fā)結(jié)晶的方法來獲得的。解析3Fe8HNO3(稀)=3Fe(NO3)22NO4H2O，所以溶液不呈血紅色，因為過量的Fe又把Fe3還原成Fe2。解析Fe在Cl2中燃燒只生成FeCl3。解析原理為2Fe3Cu=2Fe2Cu2。 123探究高考明確考向解析Fe與

19、Cl2反應(yīng)生成FeCl3，F(xiàn)e與稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl2。解析Fe與S混合加熱生成FeS。解析FeCl33H2OFe(OH)33HCl，加熱蒸干，平衡右移，得到Fe(OH)3。123探究高考明確考向2(2009江蘇，16)以氯化鉀和鈦白廠的副產(chǎn)品硫酸亞鐵為原料生產(chǎn)硫酸鉀、過二硫酸銨和氧化鐵紅顏料，原料的綜合利用率較高。其主要流程如下：(1)反應(yīng)前需在FeSO4溶液中加入_(填字母)，以除去溶液中的Fe3。A鋅粉 B鐵屑 CKI溶液 DH2(2)反應(yīng)需控制反應(yīng)溫度低于35 ，其目的是_防止NH4HCO3分解B(或減少Fe2的水解)123。探究高考明確考向(3)工業(yè)生產(chǎn)上常在反應(yīng)的過程中加入一定量

20、的醇類溶劑，其目的是_。(4)反應(yīng)常被用于電解生產(chǎn)(NH4)2S2O8(過二硫酸銨)。電解時均用惰性電極，陽極發(fā)生的電極反應(yīng)可表示為_。降低K2SO4 的溶解度，有利于K2SO4 析出解析(1)Fe2易被空氣氧化為Fe3，故應(yīng)在FeSO4中加入少量鐵屑，以除去溶液中的Fe3。(2)Fe2易發(fā)生水解反應(yīng)，加熱能促使Fe2的水解，同時NH4HCO3不穩(wěn)定，受熱易分解。(3)K2SO4在醇中的溶解度比在水中的還小，加入醇類溶劑的目的是降低K2SO4的溶解度，有利于K2SO4的析出。123探究高考明確考向答案(1)n(Cl)0.025 0 L0.40 molL10.010 mol054 g0.010

21、mol35.5 gmol10.185 gn(Fe)0.185 g/56 gmol10.003 3 moln(Fe)n(Cl)0.003 30.01013，x3氯氣0.10鹽酸3123探究高考明確考向123本講內(nèi)容結(jié)束請完成練出高分練出高分123456789101112131415練出高分C123456789101112131415練出高分C123456789101112131415練出高分C 123456789101112131415練出高分B123456789101112131415練出高分B123456789101112131415練出高分A1234567891011121314157通過對實驗現(xiàn)象的觀察、分析推理得出正確的 結(jié)論是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之一。對下列實驗事實 的解釋正確的是 ()練出高分D操作、現(xiàn)象解釋A向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液變藍(lán)Fe3能與淀粉發(fā)生顯色反應(yīng)B把生鐵放置于潮濕的空氣中，鐵表面有一層紅棕色的斑點鐵在潮濕的空氣中易生成Fe(OH)3C向稀硝酸中加入少量鐵粉，有氣泡產(chǎn)生說明Fe置換出硝酸中的氫，生成了氫氣D新制Fe(OH)2露置于空氣中一段時間，白色物質(zhì)變成了紅褐色說明Fe(OH)2易被O2