20192014届高三化学一轮复习课件铁及其化合物.ppt
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1、第三讲 铁及其化合物,1了解铁的主要性质及应用。 2了解铁的重要化合物的主要性质及应用。 3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。 1Fe2、Fe3的检验及其有关实验。 2以铁及其化合物知识为载体,综合考查氧化还原反应、电化学、盐类水解及除杂等。,一、铁 1铁的存在形态 在地壳中铁的含量位于第 位,在自然界铁既有游离态(存在于陨石中),也有化合态,主要化合价为 ,其 更稳定。 2铁的物理性质 纯铁具有金属的共性,如具有 金属光泽和良好的延展性,是电和热的良导体,具有能被 吸引的特性,纯铁有很强的抗腐蚀能力。,四,2、3,3价化合物,银白色,磁铁,3,2,铁化学性质活泼,
2、为什么可以用铁罐贮存和运输浓H2SO4和浓HNO3? 提示 常温下铁与浓HNO3、浓H2SO4发生钝化,在铁的表面能形成一层稳定的致密的氧化物薄膜,阻止反应继续进行。,二、铁的重要化合物 1氧化物,黑色,红棕色,黑色,2,3,2,3,2.氢氧化物,白,红褐,Fe(OH)3分别与足量的HCl、HI反应有何异同? 提示 Fe(OH)3作为一种碱能与酸反应生成盐和水,但Fe3有较强的氧化性,若酸为还原性酸(如H2S、HI)则再发生氧化还原反应,故与HCl反应只是中和反应,而与HI反应的化学方程式如下:2Fe(OH)36HI=2FeI2I26H2O。,四个措施 实验室制备氢氧化亚铁的防氧化措施 (1)
3、将配制溶液的蒸馏水煮沸,驱除溶解的氧气。 (2)将盛有氢氧化钠溶液的胶头滴管尖端插入试管里的亚铁盐溶液底部,再慢慢挤出NaOH溶液。 (3)在亚铁盐溶液上面加保护层,例如苯或植物油等。 (4)用铁作阳极,石墨作阴极,电解NaOH溶液或NaCl溶液,利用新产生的Fe2与OH反应制取。,一个总结 FeCl3溶液发生反应时的颜色变化 向FeCl3溶液中加几滴KSCN溶液后,溶液呈红色; FeCl3与NaOH溶液反应,生成红褐色沉淀; 向FeCl3溶液中通入H2S气体,生成淡黄色沉淀; 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;,向FeCl3溶
4、液中加入过量Fe粉,溶液变成浅绿色; 将FeCl3溶液滴入到淀粉碘化钾溶液中,溶液变成蓝色; 向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液,溶液变成紫色; 将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,生成红褐色Fe(OH)3胶体。,问题征解 如何由FeCl3晶体配制FeCl3溶液? 如何由FeCl3溶液制备FeCl3晶体? 提示 由于Fe3水解能力较强,当pH4时,Fe3即可水解形成Fe(OH)3沉淀。在配制FeCl3溶液时,应先将固体盐溶于少量盐的酸中抑制Fe3水解,再加水稀释至所需浓度。在制备FeCl3固体时,溶液中FeCl3发生水解且生成HCl易挥发,为防止其水解,所以加热浓缩FeCl3稀溶液时应在HCl氛围中进
5、行。,必考点21 “铁三角”及其重要应用 1“铁三角”中的转化关系,(2)除杂方法(括号内为杂质) Fe2(Fe3):加过量铁粉过滤 FeCl3(FeCl2):加氯水或H2O2 FeCl2(CuCl2):加过量铁粉过滤 Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3、SiO2):加过量强碱溶液过滤 (3)盐溶液的保存 含Fe2的溶液: 加入少量铁粉(或铁钉、铁屑),防止Fe2被氧化;加入少量相应的酸,防止Fe2水解Fe(NO3)2例外。,含Fe3的溶液: 加入少量相应的酸,防止Fe3水解。 (4)物质制备,【典例1】 FeCl3可通过多种途径转化成FeCl2。 (1)在FeCl3溶液中加入适量氢碘酸,发
6、生反应的离子方程式为_。 (2)工业上常将无水FeCl3在氮气作保护气的条件下加热至300350 ,通入干燥的H2,而制得FeCl2。该反应的化学方程式为_。,反应(1)中,氢碘酸既表现了酸性,又表现了还原性 反应(3)中,HCl为氧化产物 上述三个反应中,FeCl2均为还原产物 (5)请另写一个FeCl3转化成FeCl2的化学方程式:_ _。,解析 (1)Fe3有氧化性,I有还原性,它们可以发生氧化还原反应;(2)根据信息FeCl3转化为FeCl2,Fe的化合价降低,那么H的化合价必定升高,这样就可以写出化学反应方程式;(3)根据反应产物,可以确定为取代反应;(4)根据氧化还原反应概念,确定
7、是正确的;(5)FeCl3转化为FeCl2,另一种物质必须是还原剂。,【应用1】 常温下,往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,可发生如下两个反应:2Fe2H2O22H=2Fe32H2O;2Fe3H2O2=2Fe2O22H,下列说法不正确的是 ( )。 AH2O2的氧化性比Fe3强,其还原性比Fe2强 B在H2O2分解过程中,溶液的pH逐渐下降 C在H2O2分解过程中,Fe2和Fe3的总量保持不变 DH2O2生产过程要严格避免混入Fe2,答案 B,必考点22 Fe2和Fe3检验 1直接观察颜色 Fe2溶液呈浅绿色,Fe3溶液呈棕黄色。 2利用显色反应(形成络离子),3利用Fe(OH)3沉淀的
8、颜色 4利用Fe3的氧化性,5利用Fe2的还原性,【典例2】 (2013北京东城调研)一定量的铁粉在氯气中充分燃烧后,将所得固体完全溶于稀盐酸,制得溶液A。 (1)铁在氯气中燃烧的化学方程式是_ _。,(2)推测A中可能含有的金属阳离子:只有Fe3;只有Fe2;_。甲同学为探究溶液的组成,实验如下:,(3)乙同学继续探究溶液A的组成。 查阅资料:16HCl2KMnO4=2KCl2MnCl25Cl28H2O 实验过程:另取少量溶液A于试管中,逐滴加入酸性KMnO4溶液,充分振荡,KMnO4溶液紫色褪去。 实验结论:_(填写字母序号)。 a可能有Fe2 b可能无Fe2 c一定有Fe2 根据你选择的
9、实验结论,简述理由: _。,解析 Fe3可以和铁单质反应生成Fe2,Fe3只有氧化性,Fe2既有氧化性又有还原性,氯气具有强氧化性,与铁反应生成Fe3。将一定量的铁粉在氯气中充分燃烧后所得固体完全溶于稀盐酸,假如铁粉剩余,在所得溶液中铁粉可以把Fe3还原为Fe2,所以在溶液中可能含有的金属阳离子为Fe3;Fe2;Fe3和Fe2。在溶液中检验Fe3常使用KSCN溶液,若加入KSCN溶液后溶液变为红色,说明溶液中含有Fe3;若不变红色,说明不含Fe3。,向溶液A中加入酸性高锰酸钾溶液时,酸性高锰酸钾可以氧化Fe2,也可以氧化Cl,故不能确定溶液中是否含有Fe2。,(3)a 因为还原性Fe2Cl,逐
10、滴加入的酸性KMnO4溶液,先将Fe2氧化,而使KMnO4紫色褪去,故可能含有Fe2(或b 溶液中可能无Fe2,加入的酸性KMnO4溶液,将Cl氧化,而使KMnO4紫色褪去),(1)检验Fe2时不能先加氯水后加KSCN溶液;当溶液的浓度较稀时,利用观察法或加NaOH溶液的方法都不宜检验Fe2和Fe3的存在。 (2)检验Fe2和Fe3混合溶液时,要分两次分别检验Fe2和Fe3,检验Fe2时要选择酸性高锰酸钾溶液,检验Fe3时最好选择KSCN溶液。,【应用2】 (2013哈尔滨模拟)向某晶体的溶液中加入Fe2的溶液无明显变化,当滴加几滴溴水后,混合液出现红色,由此得出下列的结论错误的是 ( )。
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