第3讲铁及其重要化合物.docx

非一化性酸H2(Xg)苦-兆金师去一篮一IFe或Fe维册ky一化性酸盐溶液(足最)dFe1IFCQ,+Hj第3讲铁及其重要化合物【2023备考】最新考纲命题统计1 .掌握铁与其重要化合物的主要性质及应用。2 .掌握Fe(OH)2的制备方法。翔度32120152016201720IH2019牟份素养落地：以物质类别为线索，结合化合价，多角度、多层次地认识铁及其重要化合物，以亚铁盐、氢氧化亚铁的性质为基础，发现、设计氢氧化亚铁新的制备方案并进行实验探究。主干知识知识情理考向突破考点一铁、铁的氧化物、铁的氢氧化物知识梳理1.铁(1)位置与物理性质易被磁铁吸引皿色金屈I/导热、导电、延展性地壳中居第四位一P一熔点较高/Fe-2e=Fez*在第四周期1族1变价(Fe-3e=Fe't(2)化学性质单质铁性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为+2价和+3价。与非金属单质的反应稀；！酸.（铁少量;Fc-稀硝酸_（铁过量;常温遇浓硫酸或浓硝酸钝化。2产J铁锈（成分为FC2Q1,xH2O）1>3Fc+2Oz堡FcQ,-2Fe+3C1,型楚=2FeCM棕喝色的烟）RA燃:-4Ee+S=FeSJFe+1Fe1,2与水的反应常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：3Fe+4H2（D（g）至逅Fe3O4濡4H2q与酸的反应产>Fe÷2H=Fci'+H2fFc4H+NOq=Fc+N1+2Hq3Fc+8FP+2NOJ=3Fe"+2NOt÷4Hq与某些盐溶液反应2.铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体（有磁性）溶解性难溶于水难溶于水难溶于水化合价+2+3+2、+3稳定性不稳定稳定稳定与H'反应的离子方程式Fe0+2H'=Fe2'+H2OFe2O3÷6H=2Fe3+3H2Fe3O4÷8H=Fe2+2Fe3÷4H2O3.铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态自色固体红褐色固体与盐酸反应Fe(OH)2+2H+=Fe2+2比0Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O受执分解2Fe(OH)3=Fe2O3+3比0制法可溶性亚铁盐与碱反应：Fe2+2OH=Fe(0H)2I可溶性铁盐与碱反应：Fe3+30H=Fe(OHX1二者的关系空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成组褐色，化学方程式为4Fe(OH)2+Ch+2H2=4Fe(OH)3链接新教材(新教材RJ第一册P82习题变式练)将铁片放入FeC13溶液中，溶液的质量(填“增加”、“减少”或“不变”)。完全反应后，所得溶液中Fe?'和Fe?+的物质的量浓度恰好相等。则已反应的Fe3+和未反应的FU+的物质的量之比为<>(2)市场出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小的还原性铁粉，可以治疗缺铁性贫血，其原理为(用离子方程式表示)。答案增加2：3(2)Fe+2H=Fe2+H2t考向突破J命题角度1考向一铁的单质、氧化物、氢氧化物的性质及应用铁及其重要化合物性质理解与辨析题目设计1 .判断正误(正确的打“，错误的打“X”)(I)Fe在足量Ch中燃烧生成FeCI3,在少量Ch中燃烧生成FeCh(X)铁在潮湿的空气中生成的铁锈主要成分是Fe2O3,铁在纯氧中燃烧的产物是FesO4,Fe在高温下与水蒸气反应生成Fe2O3(X)命题角度2(3)Fe34中Fe的化合价有+2价和+3价,因而Fe3O4是FeO与Fe2O3的混合物(X)(4)Fe与稀HNO3、稀HzSCU反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸发生置换反应(X)(5)铁在常温下与浓硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈(X)铁单质、氧化物的性质题目设计2 .铁及其氧化物日常生活中应用比较广泛。回答相关问题。除去Cu粉中少量铁粉。物理方法：,化学方法(填试剂名称)。(2)铁与卤素单质反应时，与CI2、Br2反应生成FeCb、FeBn而与I2反应生成FeI2。原因是0(3)FeO、FeOCr2O3在空气中灼烧时固体质量增加，原因是(4)红珊瑚是一种贵重饰品，其颜色是因为含有一种铁的氧化物导致的，该氧化物的化学式为。提示(1)用磁铁吸引稀盐酸(稀硫酸)命题角度3(2)12的氧化性弱(3)吸收空气中的02(4)Fe2O3铁与水蒸气反应实验探究题目设计3.铁与水蒸气反应，通常有以下两种装置，请回答下列问题:(1)装置二中湿棉花的作用为O(2)实验完毕后，取出装置一的少量固体，溶于足量稀盐酸，再滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，试解释原因：(用离子方程式表示)。提示提供水蒸气Q)Fe3O4+8H+=Fe?+2Fe3+4在02Fe3+Fe=3Fe2*命题角度1考向二有关铁与硝酸反应的定量计算铁与硝酸反应的产物判断命题素材铁与硝酸反应的产物判断方法一是明确哪种物质过量，二是根据两种物质的量分析讨论判断：(I)HNO3过量：Fe+4HNO3()=Fe(NO3)3+NOt+2H2O,铁元素的存在形式为Fe3十0(2)Fe过量：3Fe+8HNCh(稀)=3Fe(No3)2+2NOt+4H2O,铁元素的存在形式为Fe?+.(3)用数轴表示:Fe(NO1)3Fe(NO3)2n(Fe)<jS-n(HNOJHNO,剩余TFe(Noj8Fe剁余Fe(NO5);,Fe(NOs),Fc(NO3)j(4)无论二者的量如何变化，铁与稀HNo3反应，被还原的HNo3与参加反应的HNo3的物质的量之比总是1:4o题目设计4 .(1)向一定量的稀HNo3中慢慢加入铁粉，得到的Fe?+的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。M(Fc2r)Zmo)CDABn(Fe)mo1AB段对应溶液中所含金属阳离子为oBC段对应溶液中所含金属阳离子为。(2)向一定量的铁粉中逐滴滴加稀硝酸，得到金属阳离子与所加硝酸的物质的量的关系如图所示。I对应金属阳离子为,II对应金属阳离子为,。、b两点的数值比为O提示Fe3Fe2+sFe3(2)Fe2+Fe3+2：3命题角度2题目设计5 .一定质量的某铁的氧化物FeAQy,与足量的4mo11硝酸溶液充分反应，消耗硝酸溶液700m1,生成2.241NO(标准状况)。则该铁的氧化物的化学式为提示Fe3O4考向三氢氧化亚铁的制备命题素材1 .原理Fe2+2OH=Fe(OH)2I由于Fe(OH)2、Fe?'易被空气中的02氧化，导致无法得到Fe(OH)2白色沉淀，故该实验的关键之处为排出空气、隔绝空气。2 .排空、隔空常见具体措施(1)将配制溶液的蒸储水煮沸，驱除溶液中的氧气。(2)将盛有NaOH溶液的胶头滴管尖端插入试管的亚铁盐溶液底部，并慢慢挤出NaOH溶液。(3)在亚铁盐溶液上面充入保护气，如H2、N2、稀有气体等。(4)在亚铁盐溶液上面加保护层，如苯、植物油等。命题角度1题目设计6.实验室中向FeSc)4溶液中加入NaOH溶液制Fe(OH)2o回答相关问题。t-NaOH溶液Z2一苯于一FeSO淘夜(1)制备实验如图所示。苯层的作用为(2)向试管中滴加液体一般应为悬滴，而本实验中吸有NaOH溶液的滴管插入液面以下，目的是。提示(1)隔绝空气(2)防止生成的Fe(OH)2与空气接触而被氧化创新制备命题角度2题目设计7.用铁屑、稀硫酸、NaOH溶液等试剂制备Fe(OH)2,装置如图所示。回答相关问题。止水夹UDI试管I中加入的试剂是O(2)实验开始时，止水夹应处于(填“打开”或“关闭”)状态。(3)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，理由是提示(1)铁屑稀硫酸(2)打开(3)试管I中反应生成的H2充满了试管I和试管,且外界02不易进入考点二铁盐、亚铁盐及相互转化知识梳理1.Fe2Fe3+的检验Fe?+的检验方法1样品溶液滴加理溶液无现象酸飘溶液变红色,证明含有Fe2+方法2样品溶液加入地型溶液产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明含有Fe?+方法3样品溶液加入13及0)6溶液生成蓝色沉淀，证明含有Fe2+(2)Fe3+的检验方法1样品溶液滴加溶液溶液变红色，证明含有Fc'十方法2样品溶液加入蟠睇液产生红褐色沉淀，证明含有Fe3+名师提示你(I)Fe2+的检验方法3最灵敏且无干扰,Fe?+的检险方法1最灵敏且无干扰。(2)方法1检验Fe2+应先向样品溶液中加KSCN溶液后加氧化剂,且氧化剂加入量不宜过多(如氯水、H2O2等可能氧化SCN一)。(3)用酸性KMno4检验Fe?+一定要注意其它还原性离子的干扰(如Cr等)。2.亚铁盐与铁盐亚铁盐含有Fe?+的溶液呈浅绿色，Fe?+处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性,其中以还原性为主。可水解，Fe2+(如FeSO4)溶液呈酸性。(2)铁盐含有Fe?+的溶液呈黄色，Fe3+处于铁的高价态，具有氧化性。易水解：Fe?+极易水解，只能存在于酸性较强的溶液中。(3)Fe2+>Fe?+的相互转化完成下列反应的离子方程式酸性FeC12溶液长期露置于空气中：4Fe2+2+4H+=4Fe3+2H2°向Fe(NO3)2溶液中滴加少量稀硫酸：3Fe2÷NO+4H+=3Fe3+÷NOt+2H2QoFeC12的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式：2Fe2+2H+H2O2=2Fe+2H2Oc向FeSo4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液褪色。反应的离子方程式：Mno了+5Fe2+8H+=5Fe3+M2+4H2°向FeC13溶液中滴加K1溶液：2Fe3+2I=2Fe2+1向FeC13溶液中逐渐加入Zn粉至过量：2Fe?t+Zn=2Fe2+Zi?+、Fe?1+Zn=FC+Z2十°(4)应用盐溶液的配制与保存F片的盐溶液)加少量铁粉,防止Fe"被辄化加少最相应的酸.防止Fe-水解Fe"的盐i容液)一加少境相应的酸.防止Fe“水解物质的制备制备无的FCCh在吧气流中加热蒸干FeC1溶液I(向沸水中加入饱和FeC1溶液并制备卜C(OHh胶加热至有红褐色出现为止链接新教材(新教材RJ第一册P8210习题变式练)氯化铁的用途之一是五金蚀刻，例如日常生活中印刷电路板上的图形就是用氯化铁溶液蚀刻而成。写出用氯化铁溶液蚀刻印刷电路板发生反应的离子方程式：向蚀刻后的溶液中加入铁粉，充分反应后，溶液中所剩余的固体可被磁铁吸弓I，此时溶液中的阳离子主要是。(2)菠菜常用作补铁食品之一，为探究其中铁元素的价态，现进