届高三化学一轮复习教学案33铁及其化合物Word文件下载.docx

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（1）铁的氧化物

化学式

FeO

Fe2O3

Fe3O4

俗名

铁红

磁性氧化铁

颜色状态

粉末

晶体（有磁性）

溶解性

铁的化合价

稳定性

与H＋反应的离子方程式

（2）铁的氢氧化物

Fe（OH）2

Fe（OH）3

色态

与盐酸反应

受热分解

制法

二者的关系

深度思考

1．铁有很强的抗腐蚀能力，为什么日常生活中的铁制品容易生锈？

2．铁、铝遇浓硫酸或浓硝酸发生钝化，是物理变化还是化学变化？

3．铁元素是典型的变价金属元素，它在化合物中主要表现为＋2价和＋3价，请归纳总结：

（1）Fe单质通常与哪些氧化剂反应生成＋2价？

写出有关反应的化学方程式或离子方程式。

（2）Fe单质通常与哪些氧化剂反应生成＋3价？

写出有关反应的化学方程式。

4．FeCl3、FeCl2和Fe（OH）3是否都可以通过化合反应制取？

题组一　铁及其化合物的性质

1．铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是

A．Fe（OH）3　Fe2O3B．Fe（OH）2　Fe2O3

C．Fe（OH）2　Fe（OH）3D．Fe（OH）2　Fe3O4

2．铁与水蒸气反应，通常有以下两种装置，请思考以下问题：

装置一

装置二

实验装置

（1）方法一中，装置A的作用______________________________________________。

方法二中，装湿棉花的作用______________________________________________。

（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：

________________________________________。

题组二　铁及其化合物的定量计算

3．由FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量比为21∶8，则这种混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物质的量之比是（　　）

A．1∶2∶1B．2∶1∶1C．1∶3∶1D．1∶1∶3

4．含有Cu（NO3）2、Zn（NO3）2、Fe（NO3）3、AgNO3各0.1mol的混合溶液中加入0.1mol铁粉，充分搅拌后，Fe溶解，溶液中不存在Fe3＋，同时析出0.1molAg，下列结论错误的是

A．溶液质量减轻B．Fe3＋的氧化性大于Cu2＋

C．溶液中Cu2＋与Fe2＋的物质的量比为1∶1D．1molFe可还原2molFe3＋

5．在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉，得到的Fe2＋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。

请将正确答案的序号填在相应的横线上。

①Fe3＋　②Fe2＋　③Fe、Fe2＋

④Fe2＋、Fe3＋

（1）AB段铁元素以__________形式存在。

（2）BC段铁元素以__________形式存在。

（3）CD段铁元素以__________形式存在。

分析铁与稀HNO3反应的关键

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，根据反应方程式：

HNO3过量：

Fe＋4HNO3===Fe（NO3）3＋NO↑＋2H2O，Fe过量时：

Fe＋2Fe（NO3）3===3Fe（NO3）2，两者相加得总方程式：

3Fe＋8HNO3===3Fe（NO3）2＋2NO↑＋4H2O，可以用数轴表示：

解题时需注意量的范围。

即：

①

≤

，产物仅有Fe（NO3）3，HNO3可能有剩余；

②

≥

，产物仅有Fe（NO3）2，Fe可能有剩余；

③

<

，产物为Fe（NO3）3和Fe（NO3）2，Fe和HNO3都反应完全。

考点二　＋2、＋3价铁的化学性质

1．Fe2＋的氧化性和还原性

Fe2＋处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性。

在中学阶段接触Fe2＋的氧化还原反应中其主要表现，如：

Fe2＋遇Br2、Cl2、H2O2、NO

（H＋）等均表现。

2．Fe3＋的氧化性

Fe3＋处于铁的高价态，表现较强的，如：

它能Fe、Cu、HI、H2S等。

3．Fe2＋与Fe3＋的相互转化

用离子方程式实现下列转化：

Fe2＋

Fe3＋

①2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；

②3Fe2＋＋4H＋＋NO

===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑；

③2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋；

④Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。

题组一　根据试剂判断Fe2＋、Fe3＋的转化

1．下列试剂中，不能使Fe2＋转化为Fe3＋的是（　　）

①氯气　②NaCl溶液　③KMnO4溶液　④稀硝酸　⑤盐酸　⑥NaNO3溶液

A．①②③B．①③④C．②④⑤D．②⑤⑥

2．将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是（　　）

①硫酸　②氯水　③硝酸锌　④氯化铜

A．①③B．②④C．③④D．②③

3．在含有Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、NH

的稀溶液中加入足量Na2O2固体，充分作用后，再加入过量稀盐酸，完全反应，则离子数目没有变化的是（　　）

A．Fe3＋、Al3＋B．Al3＋C．Fe2＋、NH

D．Fe3＋

题组二　实现转化时试剂的选择

4．硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁，为除去杂质，提纯硫酸亚铁，应该加入下列物质中的A．锌粉B．镁粉C．铁粉D．铝粉

5．如何除去括号中的杂质

（1）Fe2＋（Fe3＋）：

（2）FeCl3（FeCl2）：

（3）FeCl2（CuCl2）：

（4）Fe（Al）：

（5）Fe2O3（Al2O3、SiO2）：

题组三　Fe3＋、Fe2＋的检验

6．为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是（　　）

A．④B．③C．③④D．①②③④⑤

7．要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含有Fe2＋进行如下实验操作时，最佳顺序为（　　）

①加入足量氯水　②加入足量KMnO4溶液　③加入少量NH4SCN溶液

A．①③B．③②C．③①D．①②③

8．下列离子的检验方法合理的是（　　）

A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈血红色，说明不含Fe2＋

B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变血红色，说明原溶液中含有Fe2＋

C．向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋

D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋

检验Fe2＋、Fe3＋的常用方法

1．溶液颜色

含有Fe2＋的溶液显浅绿色含有Fe3＋的溶液显黄色

2．用KSCN溶液和氯水

（1）流程：

溶液

（2）有关反应：

Fe3＋＋3SCN－Fe（SCN）3（血红色）2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－

3．用NaOH溶液

溶液

Fe3＋＋3OH－===Fe（OH）3↓（红褐色沉淀）Fe2＋＋2OH－===Fe（OH）2↓（白色沉淀）

4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3

考点三　铁及其化合物的综合应用

“铁三角”的转化关系及应用举例

归纳总结　

（1）判断离子共存

①Fe2＋、Fe3＋均水解，与HCO

、AlO

、CO

等因水解相互促进，在溶液中不能大量共存。

②Fe3＋与S2－、I－、HS－、SO

，Fe2＋与NO

（H＋）、ClO－、MnO

（H＋）在溶液中因发生氧化还原反应不能大量共存。

（2）盐溶液的配制与保存

①Fe2＋的盐溶液：

加少量铁粉，防止Fe2＋被氧化；

加少量相应的酸，防止Fe2＋水解。

②Fe3＋的盐溶液：

加少量相应的酸防止Fe3＋水解。

根据铁及其化合物的重要性质思考如下几个问题

（1）请设计由FeSO4制取Fe2O3的最佳方案。

（2）加热蒸干FeCl2、FeCl3溶液并灼烧，最终得到的固体是________。

题组一　实验探究——Fe（OH）2的制备

1．用不含Fe3＋的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。

（1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需要加入__________。

（2）除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。

（3）生成Fe（OH）2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液，这样操作的理由是________________________

_____________________________________________________________________。

2.下列各图示中能较长时间看到Fe（OH）2白色沉淀的是________（填序号）。

成功制备Fe（OH）2的关键

由于Fe（OH）2具有很强的还原性，易被氧化为Fe（OH）3，在实验室中制备Fe（OH）2，并使Fe（OH）2长时间保持白色沉淀状态，成为物质制备实验探究的热点。

制备原理：

Fe2＋＋2OH－===Fe（OH）2↓

成功关键：

①溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质。

②制备过程中，保证生成的Fe（OH）2在密闭的隔绝空气的体系中。

题组二　含铁化合物的框图推断

3．A、B、C为中学常见单质，其中一种为金属，通常情况下，A为固体，B为黄绿色气体，C为无色气体。

D、E、F、G、H、X均为化合物，其中X常温下是无色气体，其水溶液是一种强酸，E为黑色固体，H在常温下为液体。

它们之间的转化关系如下图所示（其中某些反应条件和部分反应物已略去）。

请回答下列问题：

（1）写出下列物质的化学式：

A__________、D__________、E__________、X_________。

（2）在反应①～⑦中，不属于氧化还原反应的是__________（填编号）。

（3）反应④的离子方程式是_____________________________________________；

（4）反应⑦的化学方程式是_____________________________________________；

该反应中每消耗0.3mol的A，可转移电子______mol。

（5）写出D的