创新设计2015届高考化学广东专用一轮总复习配套课件第三章课时3铁及其化合物高中化学

考点深度突破素养优化提升课时3铁及其化合物考点深度突破素养优化提升最新考纲1．掌握铁的主要性质，了解其应用。2．掌握铁的重要化合物的主要性质，了解其应用。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。考点深度突破素养优化提升考点一铁及其重要化合物的性质1．铁的存在考点深度突破素养优化提升2．铁的物理性质铁具有导电、导热和延展性，具有能被吸引的特性。3．铁的化学性质铁单质性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。磁体考点深度突破素养优化提升(1)与非金属单质的反应：①与O2的反应：常温：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为Fe2O3。点燃：3Fe＋2O2=====点燃Fe3O4。②与Cl2的反应：2Fe＋3Cl2=====点燃2FeCl3。③与S的反应：Fe＋S=====△FeS。(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＋4H2O(g)=====高温Fe3O4＋4H2。考点深度突破素养优化提升(3)与酸的反应：①与非氧化性酸反应的离子方程式：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。②与氧化性酸反应：遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应，但无H2产生。(4)与某些盐溶液的反应：①与CuSO4溶液反应的离子方程式：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。②与FeCl3溶液反应的离子方程式：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。考点深度突破素养优化提升4．铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁颜色状态粉末粉末晶体(有磁性)溶解性难溶于水难溶于水难溶于水黑色红棕色黑色考点深度突破素养优化提升铁的化合价＋2＋3＋2，＋3稳定性不稳定稳定稳定与H＋反应的离子方程式FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O考点深度突破素养优化提升5.铁的氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体与盐酸反应Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O受热分解2Fe(OH)3=====△Fe2O3＋3H2O考点深度突破素养优化提升制法可溶性亚铁盐与碱溶液反应Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓可溶性铁盐与碱溶液反应Fe3＋＋3OH－===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，反应方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3考点深度突破素养优化提升探究思考1．写出下列化学方程式(1)FeO与硝酸反应的化学方程式：______________。(2)FeO、Fe2O3分别与HI溶液反应的化学方程式：_____________________________。答案(1)3FeO＋10HNO3===3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O(2)FeO＋2HI===FeI2＋H2OFe2O3＋6HI===2FeI2＋I2＋3H2O考点深度突破素养优化提升2．判断正误：(1)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸。()(2)将一定量的铁、铜的混合物加入到100mL0.1mol·L－1的FeCl3溶液中，充分反应后，溶液中有固体剩余，则剩余的固体中一定含有铜，可能含有铁。()(3)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同。()(4)氢氧化铁与HI溶液仅发生中和反应。()(5)FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3()答案(1)√(2)√(3)×(4)×(5)√考点深度突破素养优化提升【示例1】(2012·海南化学，14)在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：Ⅰ.向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液；Ⅱ.向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量的空气。已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38回答下列问题：(1)FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为__________________________________________________________；考点深度突破素养优化提升(2)过程Ⅰ加入铁屑的主要作用是________，分离得到固体的主要成分是________，从固体中分离出铜需采用的方法是________；(3)过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________________________________________________________________；(4)过程Ⅱ中调节溶液的pH为5，金属离子浓度为________。(列式计算)考点深度突破素养优化提升科学审题此工艺流程为答案(1)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(2)回收铜Cu和Fe加过量盐酸反应后过滤(3)FeCl2＋Ca(OH)2===Fe(OH)2↓＋CaCl2，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(4)c(Fe3＋)＝4.0×10－3810－93＝4.0×10－11(mol·L－1)考点深度突破素养优化提升【示例2】(2010·全国理综Ⅰ，8)能正确表示下列反应的离子方程式是()。A．将铁粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑B．将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O4＋8H＋===3Fe3＋＋4H2OC．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：Fe2＋＋4H＋＋NO－3===Fe3＋＋2H2O＋NO↑D．将铜屑加入含Fe3＋溶液中：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋考点深度突破素养优化提升解析A项，铁与稀硫酸反应，铁元素被氧化为＋2价，正确的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；B项，正确的离子方程式为Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O；C项，因为硝酸具有强氧化性，能将亚铁离子氧化为三价铁离子，但该离子方程式没配平，各物质在离子方程式中的化学计量数应分别为3、4、1、3、2、1；D项，三价铁离子具有强氧化性，能将铜氧化，自身被还原为二价铁离子，D正确。答案D考点深度突破素养优化提升1．(2014·广东六校高三联考)下列叙述不正确的是(双选)()。A．Fe在空气中燃烧生成Fe2O3B．Fe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C．过量的铁与浓硝酸在加热条件下反应有一氧化氮生成D．FeCl3溶液能与Cu反应，可用于蚀刻印刷电路解析Fe在空气中燃烧生成Fe3O4，A错；Fe与稀硝酸反应生成的气体为NO，该反应不是置换反应，B错。答案AB考点深度突破素养优化提升2．下列反应的离子方程式正确的是()。A．硫酸铁溶液与氢氧化钡溶液反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓B．硫化钠溶液与氯化铁溶液反应：2Fe3＋＋3S2－===Fe2S3C．过量的铁与很稀的硝酸溶液反应无气体放出：4Fe＋10H＋＋NO－3===4Fe2＋＋3H2O＋NH＋4D.硫化氢气体通入氯化亚铁溶液：H2S＋Fe2＋===FeS↓＋2H＋考点深度突破素养优化提升解析A项中缺少SO2－4与Ba2＋反应的离子方程式；B项中Fe3＋与S2－发生氧化还原反应，离子方程式为2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓；D项中由于盐酸比H2S酸性强，且盐酸能溶解FeS，故D项反应不能发生。答案C考点深度突破素养优化提升3．(2014·潮州检测)把22.4g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反应只收集到0.3molNO2和0.2molNO，下列说法正确的是()。A．反应后生成的盐只为Fe(NO3)3B．反应后生成的盐只为Fe(NO3)2C．反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为1∶3D．反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为3∶1考点深度突破素养优化提升解析由于铁的物质的量为22.4g56g·mol－1＝0.4mol，所以在反应的过程中它失去的电子数应介于0.8mol(此时只产生Fe2＋)和1.2mol(此时只产生Fe3＋)之间，又产生0.3molNO2和0.2molNO，即反应过程中硝酸得到的电子物质的量为0.3mol×(5－4)＋0.2mol×(5－2)＝0.9mol，所以对应的产物既有Fe(NO3)3又有Fe(NO3)2，设前者的物质的量为x，后者的物质的量为y，则由铁原子守恒可得x＋y＝0.4，由得失电子守恒得3x＋2y＝0.9mol，解得x＝0.1mol，y＝0.3mol。答案C考点深度突破素养优化提升重要的转化关系——“铁三角”考点深度突破素养优化提升1．Fe2＋、Fe3＋的性质(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，其中以为主，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，只有，如：它能Fe、Cu、HI、H2S等。考点二Fe2＋和Fe3＋的性质及其检验方法还原性还原性氧化性氧化考点深度突破素养优化提升(3)Fe2＋与Fe3＋的相互转化Fe2＋①Cl2、②NO－3H＋③Fe、④CuFe3＋用离子方程式表示其转化关系：①2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；②3Fe2＋＋4H＋＋NO－3===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑；③2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋；④Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。考点深度突破素养优化提升2．Fe2＋、Fe3＋的检验方法(1)直接观察颜色Fe2＋溶液呈，Fe3＋溶液呈。(2)利用显色反应(形成络离子)浅绿色棕黄色考点深度突破素养优化提升(3)利用铁的氢氧化物的颜色考点深度突破素养优化提升(4)利用Fe3＋的氧化性考点深度突破素养优化提升(5)利用Fe2＋的还原性考点深度突破素养优化提升探究思考1．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________。答案③④考点深度突破素养优化提升2．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)：________________。答案(1)加过量铁粉过滤(2)加氯水或H2O2(3)加过量铁粉过滤(4)加过量强碱溶液过滤(5)加过量强碱溶液过滤考点深度突破素养优化提升【示例3】(广东高考)某种催化剂为铁的氧化物，化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究。将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现血红色，一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为＋3价的结论。(1)请指出该结论是否合理，________(填“合理”或“不合理”)，并说明理由：_____________________________________________________________________。考点深度突破素养优化提升(2)请完成对铁元素价态的探究。限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；3mol·L－1H2SO4、3%H2O2溶液、6mol·L－1HNO3、0.01mol·L－1KMnO4溶液、NaOH稀溶液、0.1mol·L－1KI溶液、20%KSCN溶液、蒸馏水。①提出合理假设假设1：___________________________________________；假设2：___________________________________________；假设3：_____________________