全国通用版版高考化学大一轮复习第10讲铁及其重要化合物优选学案.docx

1、全国通用版版高考化学大一轮复习第10讲铁及其重要化合物优选学案第10讲铁及其重要化合物考纲要求考情分析命题趋势1.掌握铁及其重要化合物的主要性质和应用。2.了解铁及其重要化合物的制备方法。2017，江苏卷，7T2017，海南卷，1T2017，全国卷，26T2016，全国卷甲，28T2016，全国卷丙，7T2016，天津卷，10T本部分在高考中主要涉及铁及其重要化合物与生产、生活密切联系的地方，如铁的腐蚀、水的净化等，题型有选择题、非选择题，预计2019年高考中，还会以铁及其重要化合物为载体，对基本概念、基本理论进行考查。复习备考时注意Fe2、Fe3的检验和铁及其重要化合物与实验相结合的考查。分

2、值：38分考点一铁及其重要化合物1铁的物理性质铁是银白色金属，熔、沸点高，抗腐蚀性！_强_#，能被！_磁铁_#吸引，具有金属的通性。2铁的化学性质铁单质性质活泼，有较强的还原性，铁元素的主要化合价为2和3。(1)与非金属单质的反应与O2的反应常温：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为！_Fe2O3_#。点燃：！_3Fe2O2Fe3O4_#。与Cl2的反应：！_2Fe3Cl22FeCl3_#。与S的反应：！_FeSFeS_#。(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：！_3Fe4H2O(g) Fe3O44H2_#。(3)与酸的反应酸化学方程式或现象稀H2SO4！_FeH2SO4=F

3、eSO4H2_#稀HNO3Fe不足！Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O#Fe过量！3Fe8HNO3=3Fe(NO3)22NO4H2O#浓HNO3、浓H2SO4常温下！_钝化_#(4)与某些盐溶液的反应与CuSO4溶液反应的离子方程式：！_FeCu2=Fe2Cu_#。与FeCl3溶液反应的离子方程式：！_2Fe3Fe=3Fe2_#。3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铁的化合价！_2_#！_3_#！_2、3_#稳定性不稳定稳定稳定4铁的氢氧化物Fe(OH)2Fe(

4、OH)3颜色状态！_白_#色固体！_红褐_#色固体受热分解！2Fe(OH)3Fe2O33H2O#制法可溶性亚铁盐与碱溶液反应：！_Fe22OH=Fe(OH)2_#可溶性铁盐与碱溶液反应：！_Fe33OH=Fe(OH)3_#二者的关系在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成！_灰绿_#色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为！_4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3_#铁及其化合物的颜色物质颜色物质颜色Fe银白色FeS黑色FeO黑色FeCl3棕黄Fe2O3红棕色Fe(OH)2白色Fe3O4黑色Fe(OH)3红褐色1判断正误，正确的划“”，

5、错误的划“”。(1)配制FeSO4溶液时，加入稀硫酸防止Fe2水解，加入铁粉防止Fe2被氧化。()(2)FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3都可以通过化合反应制取。()(3)(2016四川卷)常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中，铁片不溶解，说明常温下，铁与浓硫酸不发生化学反应。()(4)如下所示的物质间转化能一步实现：Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3。()(5)高温下，0.2 mol Fe与足量水蒸气反应，生成的H2分子数目为0.3NA。()2能正确表示下列反应的离子方程式的是(D)A将铁粉加入稀硫酸中：2Fe6H=2Fe33H2B将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O4 8H=3Fe34H2

6、O C将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：Fe24HNO=Fe32H2ONO D将铜屑加入含Fe3的溶液中：2Fe3Cu=2Fe2Cu2解析 铁与稀硫酸反应生成Fe2，A项错误；磁性氧化铁溶于盐酸的离子方程式为Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O，B项错误；Fe2 与稀HNO3反应的离子方程式为3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O，C项错误。3下列叙述正确的是(C)AFe 与稀 HNO3、稀 H2SO4 反应均有气泡产生，说明 Fe 与两种酸均发生置换反应B足量的Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2和 FeCl3C先后将等物质的量的Fe2O3和Fe分别溶于同一稀盐酸时无气体放出DFe2O3FeCl3(

7、aq)无水FeCl3，在给定的条件下能实现转化解析 Fe与稀HNO3反应产生NO气体，此反应不是置换反应，A项错误；Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3，B项错误；FeCl3溶液加热得不到无水FeCl3，D项错误。一铁的不同用量与反应生成物类型分析应用数轴法分析铁与稀HNO3反应的产物：一是明确哪种物质过量，二是根据反应方程式分析讨论。HNO3过量：Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O。Fe过量：Fe2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2。两者相加得总化学方程式：3Fe8HNO3=3Fe(NO3)22NO4H2O。可以用数轴表示：解题时需注意量的范围，即，产物仅有Fe(NO3)3，HNO3

8、可能有剩余；，产物仅有Fe(NO3)2，Fe可能有剩余；3.7时，Fe3几乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀，在去除Fe3杂质时，一般可以调节pH值使Fe3转化成Fe(OH)3沉淀除去。Fe2、Fe3的检验方法1Fe2的检验方法一：取出少量被检验的溶液，滴加KSCN溶液，无现象，再滴加氯水，若变成红色溶液，说明有Fe2存在(鉴别时不能先滴加氯水)。2Fe2Cl2=2Fe32Cl，Fe33SCNFe(SCN)3(红色)。方法二：取出少量被检验的溶液，加入NaOH溶液，产生白色絮状沉淀，白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明有Fe2存在。Fe22OH=Fe(OH)2，4Fe(OH)2O22

9、H2O=4Fe(OH)3。方法三：取出少量被检验的溶液，加入K3Fe(CN)6 溶液，产生蓝色沉淀，证明有Fe2存在。3Fe22Fe(CN)63=Fe3Fe(CN)62。2Fe3的检验方法一：取出少量被检验的溶液，滴加KSCN溶液，溶液变红色，证明有Fe3存在。方法二：取出少量被检验的溶液，加入NaOH溶液，产生红褐色沉淀，证明有Fe3存在。方法三：取出少量被检验的溶液，加入苯酚，溶液变紫色，证明有Fe3存在。3含Fe2、Fe3的混合溶液中Fe3、Fe2的检验(1)Fe3的检验：溶液变红色，说明含有Fe3试纸变蓝色，说明含有Fe3(2)Fe2的检验：KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有Fe2有蓝

10、色沉淀生成，说明含有Fe2检验Fe3是否混有Fe2，最好用酸性KMnO4溶液或K3Fe(CN)6溶液；检验既含Fe3又含Fe2，分两次检验，用KSCN溶液检验Fe3，用酸性KMnO4溶液检验Fe2(假设无其他还原性离子)。例1 (2018陕西汉中调研)下列离子的检验方法合理的是 (C)A向某溶液中滴入KSCN溶液呈血红色，说明不含Fe2B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Fe2C向某溶液中加入NaOH溶液，立即得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3D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例1 为了

11、保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3形式存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略)。活化硫铁矿还原Fe3的主要反应为FeS27Fe2(SO4)38H2O=15FeSO48H2SO4，不考虑其他反应。请回答下列问题：(1)第步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是！_#。(2)检验第 步中Fe3是否完全还原，应选择！_#(填字母)。AKMnO4溶液BK3Fe(CN)6 溶液CKSCN溶液(3)第步加FeCO3调溶液pH到5.8左右，然后在第步通入空气使溶液pH降到5.2，此时Fe2不沉淀，滤液中铝、硅杂质被除尽。通入空气引起溶

12、液pH降低的原因是！_#。答题送检来自阅卷名师报告错误致错原因扣分(3)忽略了c(Fe3)对Fe3水解程度的影响。通入空气后，溶液中的Fe2被O2氧化成Fe3，c(Fe3)增大，则溶液中c(H)增大3解析 (1)第步，H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式为Fe2O36H=2Fe33H2O。(2)Fe3遇KSCN溶液变红色，故选C项。(3)通入空气后，Fe2被氧化为Fe3，Fe3水解产生H，使溶液pH降低。答案 (1)Fe2O36H=2Fe33H2O(2)C(3)Fe2被氧化为Fe3，Fe3水解产生H1用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液，通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极，在不同

13、电压(x)下电解pH1的0.1mol/L FeCl2溶液，研究废液再生机理。记录如下(a、b、c代表电压值)：序号电压/V阳极现象检验阳极产物 xa电极附近出现黄色，有气泡产生有Fe3、有Cl2axb电极附近出现黄色，无气泡产生 有Fe3、无Cl2bx0无明显变化无Fe3、无Cl2(1)用KSCN溶液检验出Fe3的现象是！_溶液变红_#。(2)中，Fe3产生的原因可能是Cl在阳极放电，生成的Cl2将Fe2氧化。写出有关反应的方程式：！_2Cl2e=Cl2、Cl22Fe2=2Cl2Fe3_#。(3)由推测，Fe3产生的原因还可能是Fe2在阳极放电，原因是Fe2具有！_还原_#性。解析 (1)检验Fe3可选用KSCN溶液，Fe3与SCN络合生成血红色Fe(SCN)3，故用KSCN溶液检验出Fe3的现象是溶液变红。(2)在电解池中，氯离子在阳极放电：2Cl2e=Cl2，生成的Cl2能够与溶液中的Fe2发生氧化还原反应：Cl22Fe2=2Cl2Fe3。(3)阳极产物没有氯气，亚铁离子具有还原性，也可能是亚铁离子失电子变为铁离子，体现其还原性。1检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁，可使用的试剂是(B)ANaOH BKMnO4CKSCN 解析 检验含有Fe3