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1、版化学新学案同步必修一人教通用版讲义第三章 第二节 第3课时 Word版含答案第3课时铁的重要化合物学习目标定位1.了解铁的重要化合物的主要性质及应用。2.掌握Fe2、Fe3的检验方法及其相互转化。3.了解Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备方法。4.了解铜盐等化合物的性质及用途。一、铁的氧化物1物理性质氧化物FeOFe2O3Fe3O4颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁的价态232、3溶解性不溶于水2.化学性质(1)氧化亚铁不稳定，在空气中受热易被氧化为Fe3O4。(2)氧化亚铁和氧化铁属于碱性氧化物，与非强氧化性酸反应生成盐和水。(3)写出氧化亚铁和氧化铁分别与盐酸反应的离子方程式：氧化亚

2、铁FeO2H=Fe2H2O。氧化铁Fe2O36H=2Fe33H2O。3主要用途氧化铁常用作红色油漆和涂料，赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁原料。(1)Fe的常见化合价只有2价和3价，Fe3O4可以看成由FeO和Fe2O3按物质的量之比11组合而成的复杂氧化物，通常也可写成FeOFe2O3的形式。(2)FeO、Fe2O3属于碱性氧化物，Fe3O4不属于碱性氧化物。(3)Fe3O4与盐酸反应可分别看作Fe2O3、FeO与盐酸反应，然后把两个反应式相加。(4)FeO、Fe3O4遇氧化性酸(如HNO3)发生氧化还原反应，2价的铁均被氧化成3价。例1金属单质A可发生以下反应。试推断：(1)写出下列物

3、质的化学式(B写主要成分)：A、B、C、D、E。(2)写出反应和的离子方程式：；。答案(1)FeFe2O3Fe3O4CuH2(2)FeCu2=Fe2CuFe2H=Fe2H2解析推断题的解题思路：根据物质的物理性质(特别是色、态)和化学性质(相互转化关系、反应条件等)，找出具有特征条件的物质，再由相互转化关系逐步推断。如本题中结合B、C的颜色及与CuCl2、稀盐酸反应的性质可推知A为Fe。二、铁的氢氧化物1铁的氢氧化物的制备实验室制备氢氧化铁和氢氧化亚铁如下图所示：(1)图甲实验中观察到的现象是有红褐色沉淀生成。反应的离子方程式是Fe33OH=Fe(OH)3。(2)图乙实验中先观察到有白色沉淀生

4、成，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的方程式是Fe22OH=Fe(OH)2(白色)；4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。2铁的氢氧化物的性质(1)氢氧化铁和氢氧化亚铁都是不溶性碱，都能与酸反应生成盐和水。写出它们分别与盐酸反应的离子方程式：Fe(OH)33H=Fe33H2O，Fe(OH)22H=Fe22H2O。(2)不稳定，受热易分解，其化学方程式分别为Fe(OH)3：2Fe(OH)3Fe2O33H2O，Fe(OH)2：Fe(OH)2FeOH2O。特别提示铁的氢氧化物的制取方法是相应盐和碱反应。制取氢氧化亚铁时，常得到红褐色沉淀是因为Fe(OH)2极易被空气中的O2氧化成Fe(

5、OH)3。所以为了防止NaOH溶液加入时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长胶头滴管伸入到FeSO4液面以下，再挤出NaOH溶液。例2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Fe(OH)2沉淀。(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时，除加硫酸防止生成Fe(OH)2外，还需加入。(2)除去蒸馏水中溶解的O2，常采用的方法。(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液的液面以下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是。答案(1)铁屑(2)煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2转化成Fe(OH)3沉淀三、铁盐

6、与亚铁盐1Fe2、Fe3的检验方法(1)观察法：浅绿色溶液中含有Fe2；棕黄色溶液中含有Fe3。(2)加碱法：若产生的白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色的为Fe2；若直接产生红褐色沉淀的为Fe3。(3)加KSCN：无明显现象，再加新制氯水溶液变红色的为Fe2；若溶液直接变红色的为Fe3。2Fe2与Fe3的转化如下图所示(1)在盛有氯化铁溶液的试管中加适量铁粉振荡后，溶液变成浅绿色，再加KSCN溶液，溶液不变色，再加入氯水后，溶液变成红色。(2)上述实验中有关反应的离子方程式是2Fe3Fe=3Fe2、2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(3)由上述实验可知：Fe3遇到较强的还原剂，会被还原成Fe

7、2；Fe2在较强氧化剂的作用下，会被氧化成Fe3。1Fe只具有还原性。可被弱氧化剂H、S、Fe3等氧化成Fe2，被强氧化剂Cl2等氧化成Fe3。2Fe2既有氧化性又有还原性。可被强氧化剂Cl2、KMnO4H等氧化为Fe3；可被还原剂Al、Zn、CO、C等还原为Fe。3Fe3只具有氧化性，可被弱还原剂Fe、Cu等还原为Fe2，被强还原剂Al、Zn、CO等还原为Fe。例3已知有以下物质的相互转化：(1)B的化学式为；D的化学式为。(2)写出由E转变成F的化学方程式：。(3)常用(填试剂名称)检验G中的阳离子，其现象为。(4)向G溶液中加入A的有关反应的离子方程式为。答案(1)FeCl2KCl(2)

8、4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3(3)KSCN溶液棕黄色溶液变为红色溶液(4)2Fe3Fe=3Fe2四、铜盐1物理性质硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等铜盐可溶于水；铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3，难溶于水。2化学性质(1)铜的化学性质不活泼，使用铜器皿比较安全。(2)铜盐属于重金属盐，有毒，原因是铜离子能与蛋白质作用，使蛋白质变性而失去生理活性。3铜及其化合物的颜色Cu：紫红色 CuO：黑色Cu(OH)2：蓝色 CuSO4：白色CuSO45H2O：蓝色 CuCl2：棕黄色例4下列说法正确的是()A铜的化学性质活泼，不宜用铜制作盛食品的器皿B铜的导电能力不如铝C由于Cu2有氧化性，

9、所以用CuSO4来配制农药D因为Cu2能使蛋白质变性，所以铜盐溶液有毒答案D解析金属铜的化学性质比较稳定，所以使用铜器皿比较安全；铜属于重金属，铜盐有毒，因Cu2会与蛋白质作用，使蛋白质变性。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)赤铁矿的主要成分与铁锈的主要成分相同()(2)Fe3O4可由单质直接化合而得到()(3)FeCl2、FeCl3、Fe(OH)3都可通过化合反应生成()(4)Fe3、Cu2、H、Fe2四种离子中氧化能力最强的是Fe3()(5)在配制FeSO4溶液时，为防止FeSO4被氧化而变质，常在溶液中加入少量的铁粉()(6)某溶液中滴加氯水，然后滴加KSCN溶液，溶液显红色

10、，该溶液中一定含有Fe2()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2下列说法正确的是()A赤铁矿的主要成分是Fe3O4BFe2O3为碱性氧化物，可与水反应生成Fe(OH)3C铁锈的主要成分是Fe2O3DFe3O4中铁元素有2价和3价，Fe3O4是混合物答案C解析赤铁矿、铁锈的主要成分均是Fe2O3，A错误，C正确；Fe2O3为碱性氧化物，但不与水反应，B错误；Fe3O4为化合物，不是混合物，D错误。3下列说法不正确的是()A铁的氧化物均为黑色固体，均难溶于水BFe(OH)2在空气中易变质，生成红褐色Fe(OH)3C铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的Fe3O4D氢氧化亚铁为白色絮状沉淀答

11、案A解析FeO是一种黑色粉末，Fe2O3是一种红棕色粉末，Fe3O4是一种磁性的黑色晶体。4向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是()A加入KSCN溶液一定不变红色B溶液中一定含Fe2C溶液中一定含Cu2D剩余固体中一定含Cu答案C解析溶液中Fe3、Cu2均具有氧化性，且氧化性：Fe3Cu2，若加入的铁粉是少量的，Fe3有剩余，加入KSCN溶液仍会变红，但若Fe3有剩余，则不会有Cu置换出来，即没有固体存在。铁粉无论与Fe3还是与Cu2反应，均生成Fe2，若铁粉是过量的，则Cu会被完全置换出来，溶液中无Cu2。5化合物A、B组成元素相同，且B

12、为白色。C是一种与B含有相同价态该金属元素的硫酸盐，向C中加入适量的NaOH溶液，可观察到生成的沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀A，加热A可得红棕色粉末D。回答下列问题：(1)写出各物质的化学式：A、B、C、D。(2)写出B转化为A的化学方程式：。写出A受热分解的化学方程式：。答案(1)Fe(OH)3Fe(OH)2FeSO4Fe2O3(2)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3Fe2O33H2O解析解答本题的关键是抓住C与NaOH溶液反应的特征现象，确定A是Fe(OH)3，C是FeSO4，B为Fe(OH)2，D为Fe2O3。对点训练题组一铁的氧化物1“秦砖汉瓦”是

13、我国传统建筑文化的一个缩影。同是由黏土烧制的砖瓦，有的是黑色的，有的却是红色的，你猜测其中的原因可能是()A土壤中含有铁粉、二氧化锰等B黑砖瓦是煅烧过程中附着了炭黑，红砖瓦则是添加了红色耐高温染料C土壤中含有的铜元素经过不同工艺煅烧，分别生成了黑色CuO和红色CuD土壤中含有的铁元素经过不同工艺煅烧，分别生成了黑色Fe3O4或FeO和红色Fe2O3答案D解析黏土中含有铁元素，在烧制砖瓦时，与O2反应，生成氧化物，铁元素的氧化物有3种，FeO与Fe3O4为黑色，Fe2O3为红棕色，故D项正确。2某物质由铁和氧两种元素组成，实验测得铁元素与氧元素的质量比为218，关于该物质的下列说法中不正确的是(

14、)A铁元素与氧元素物质的量比为34B该物质可能为四氧化三铁C该物质一定为四氧化三铁D该物质可能为混合物答案C解析由铁元素与氧元素的质量之比为218，求得铁元素与氧元素的物质的量之比为34，该物质可能为Fe3O4；若FeO与Fe2O3混合物的物质的量比为11时，混合物中铁元素与氧元素的物质的量比也为34，该物质可能为混合物。3下列关于氧化铁和氧化亚铁的叙述中不正确的是()A都是碱性氧化物 B都能与酸反应生成盐和水C都能与水反应生成氢氧化物 D都能被一氧化碳还原为铁答案C解析氧化铁和氧化亚铁都是不溶于水的碱性氧化物，都不能与水反应生成氢氧化物，都能与酸反应生成相应的盐和水，都具有氧化性，能被氢气、

15、一氧化碳、金属铝等还原剂还原为铁单质。题组二铁的氢氧化物4在空气中氢氧化亚铁白色沉淀可转化为红褐色沉淀。关于该反应的下列叙述中不正确的是()A生成物为氢氧化铁 B该反应是化合反应C该反应是氧化还原反应 D氢氧化亚铁作氧化剂答案D解析氢氧化亚铁易与氧气、水反应生成氢氧化铁，该反应既是化合反应，又是氧化还原反应，氢氧化亚铁是还原剂，氧气是氧化剂。5实验室制取氢氧化铁的一组试剂是()A氯化铁溶液和烧碱溶液B氧化铁和烧碱溶液C氧化铁和水D铁和水蒸气答案A解析实验室常用可溶性铁盐溶液(如氯化铁溶液)与碱溶液(如烧碱溶液)反应来制取氢氧化铁沉淀。6下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是()A

16、BCD答案B解析因为Fe(OH)2在空气中易被氧化成Fe(OH)3，故要长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的空气或氧气。装置是先用H2将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中，中液面上加苯阻止了空气进入；由于能接触到空气中的O2，故不能较长时间观察到白色沉淀。题组三铁盐和亚铁盐7刻制印刷电路板时用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生反应为Cu2Fe3=2Fe2Cu2。根据该反应判断下列说法不正确的是()A铜是还原剂 BFe3具有氧化性C该反应是置换反应 D该反应属于离子反应答案C解析该反应中铜元素化合价升高，被氧化，为还原剂；铁元素化合价降低，被还原，Fe3为氧化

17、剂；生成物中没有单质，不是置换反应；但该反应为离子反应。8向某溶液中加入含Fe2的溶液后，无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是()A该溶液中一定含有SCN B氧化性：Fe3Cl2CFe2与SCN不能形成红色物质 DFe2被氧化为Fe3答案B解析溶液中的Fe2与加入的新制氯水发生反应：2Fe2Cl2=2Fe32Cl，故氧化性：Fe3氧化亚铜答案D解析在高温下，氧化铜不稳定，可分解生成稳定的氧化亚铜和氧气，说明氧化亚铜的热稳定性比氧化铜强，铜元素化合价降低被还原，氧元素部分化合价升高被氧化。13(2017北大附中检测)下列有关金属元素的说法正确的是()A铁红、铜

18、绿都是铁、铜在空气中锈蚀生成的氧化物B硫酸铜可以用来配制农药C铜是重金属，使用铜器皿会使人体内蛋白质变性，从而引发中毒D铁盐的净水原理是铁盐能跟水中的悬浮物发生化学反应生成沉淀答案B解析铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3，A项错误；使用铜器皿不会中毒，C项错误；铁盐的净水原理：铁盐在水中形成胶体，吸附水中的悬浮杂质，D项错误。综合强化14某学生小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验，根据实验流程回答相关问题。(1)请写出Fe2O3与反应的离子方程式：。(2)物质为。(3)请写出FeCl3与铁粉反应的化学方程式：。(4)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(

19、OH)3浊液，该过程的现象为，此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表达)。(5)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得分散系，它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质区别是。答案(1)Fe2O36H=2Fe33H2O(2)NaOH溶液(其他合理答案也可)(3)Fe2FeCl3=3FeCl2(4)生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(5)Fe(OH)3胶体分散质粒子大小不同解析(1)Fe2O3为碱性氧化物，能够与盐酸反应生成FeCl3和H2O。(2)FeCl3溶液能够与碱反应生成Fe(OH)3，物质可以是NaOH、

20、NH3H2O等。(3)Fe3具有氧化性，能够氧化Fe：Fe2FeCl3=3FeCl2。(4)Fe(OH)2是白色沉淀，能迅速被氧气氧化，会看到沉淀由白色迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，发生的氧化还原反应为4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。(5)将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，继续煮沸至呈红褐色，得到的是Fe(OH)3胶体。15金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要的作用。印刷电路板由高分子材料和铜箔复合而成，刻制印刷电路时，工业上常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，有CuCl2和FeCl2生成。如下是某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液所采用的工艺流程图：

21、请回答下列问题。(1)实验室中，检验溶液中存在Fe3的试剂是，证明Fe3存在的现象是。(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式：。(3)写出上述流程图中加入或生成的有关物质的化学式：，。(4)含有的滤液与反应的化学方程式为。答案(1)KSCN溶液溶液变成红色(2)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(3)FeFeCl2HCl(4)2FeCl2Cl2=2FeCl3解析废液中含有FeCl2、CuCl2、FeCl3，向废液中加入过量Fe，发生的离子反应为2Fe3Fe=3Fe2、Cu2Fe=Fe2Cu，然后过滤，滤液中含有FeCl2，滤渣中含有Cu、Fe，向滤渣中加入过量盐酸，Fe溶解，Cu不溶解，然后过滤得到金属单质Cu，滤液中含有FeCl2，向FeCl2滤液中通入过量Cl2，发生的离子反应为2Fe2Cl2=2Fe32Cl，从而得到FeCl3溶液。(1)Fe3和KSCN溶液混合生成络合物硫氰化铁而使溶液呈红色，可以用KSCN溶液检验Fe3。(2)氯化铁具有氧化性，能氧化Cu生成铜离子，自身被还原生成氯化亚铁，离子反应方程式为2Fe3Cu=2Fe2Cu2。(3)通过以上分析知，分别是Fe、FeCl2、HCl。(4)FeCl2与Cl2发生氧化还原反应生成FeCl3，化学方程式为2FeCl2Cl2=2FeCl3。