2019-2020学年新教材高中化学 3.1 铁及其化合物 第二课时 铁的重要化合物课件 新人教版必

第二课时铁的重要化合物1．某钢铁厂附近居民经常受到该厂产生的红棕色烟雾的困扰。据你估计这一空气污染物中可能含有()A．Fe粉尘B．FeO粉末C．Fe3O4粉尘D．Fe2O3粉尘解析各选项中只有Fe2O3为红棕色。解析答案D答案2．指南针是我国古代四大发明之一，制造指南针的磁性物质是()A．FeOB．Fe2O3C．Fe3O4D．Fe解析Fe3O4具有磁性，俗称磁性氧化铁；铁是能被磁化的物质，本身没有磁性。解析答案C答案3．有关铁的氧化物的说法中不正确的是()A．Fe3O4是黑色晶体，该晶体中每三个铁原子中有2个显＋3价，1个显＋2价B．FeO、Fe3O4、Fe2O3都能与稀H2SO4反应生成盐和水，所以都是碱性氧化物C．FeO不稳定，空气中受热易转化为Fe3O4D．Fe2O3俗称铁红，常用作红色油漆和涂料解析Fe3O4是复杂的氧化物，碱性氧化物应有对应的水化物，而Fe3O4没有对应的水化物。解析答案B答案铁的氧化物(1)铁的氧化物中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1∶1组合而成的复杂氧化物，通常也可写成FeO·Fe2O3的形式。(2)FeO、Fe2O3属于碱性氧化物，Fe3O4不属于碱性氧化物。(3)Fe3O4与盐酸反应可看作Fe2O3、FeO分别与盐酸反应，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。4．关于Fe(OH)2的制备能够成功的是()A．向FeCl2溶液中逐滴加入NaOH溶液B．向FeSO4溶液中逐滴加入氨水C．先将吸有NaOH溶液的长滴管插到FeSO4液面下，再挤出NaOH溶液可制得Fe(OH)2D．取新配制的FeSO4溶液适量放入试管中，然后向试管内逐滴加入NaOH溶液答案C答案解析Fe(OH)2的制备可用Fe2＋盐溶液与强碱或弱碱反应制得，但由于Fe(OH)2有很强的还原性，接触空气迅速被氧化生成Fe(OH)3，所以制备中特别注意隔绝Fe(OH)2与空气的接触。解析Fe(OH)2制备时的注意事项(1)Fe2＋易被氧化，所以FeSO4溶液要现用现配，且配制FeSO4溶液的蒸馏水要煮沸除去氧气。(2)为了防止NaOH溶液加入时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长滴管伸入到FeSO4溶液的液面下，再挤出NaOH溶液。(3)为防止Fe2＋氧化，还可向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量煤油液封。5．只用一种试剂就可将AgNO3、KSCN、稀H2SO4、NaOH四种无色溶液区分开，该试剂是()A．BaCl2溶液B．CuCl2溶液C．FeCl3溶液D．FeCl2溶液解析氯化钡不能鉴别KSCN和氢氧化钠，氯化铜不能区分KSCN和稀硫酸，氯化亚铁不能鉴别KSCN和稀硫酸。解析答案C答案6．鉴别Fe2＋和Fe3＋可用下列试剂中的()①NaOH溶液②稀H2SO4③KSCN溶液④铜片⑤KI淀粉溶液A．①②③B．①③④⑤C．③④⑤D．②③④答案B答案解析①向Fe2＋溶液中加入NaOH溶液后，观察到生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；Fe3＋与OH－反应，生成红褐色Fe(OH)3；②稀硫酸和Fe2＋及Fe3＋都不反应，不能区别Fe2＋和Fe3＋；③加入KSCN溶液，Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，溶液立即呈红色，证明含有三价铁离子；④2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋，溶液由黄色变蓝色，Fe2＋不反应；⑤2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，碘遇淀粉溶液变蓝色。解析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加入足量酸性KMnO4溶液③加入少量KSCN溶液A．①③B．③②C．③①D．①②③解析检测Fe2＋时，先取少量溶液于试管中，加入KSCN溶液，若不变红色(无Fe3＋)，再加入氯水，若变红色，则说明有Fe2＋，此处不可用酸性KMnO4溶液来氧化Fe2＋，因为KMnO4本身是紫色的，若用量不当，会干扰Fe2＋的检验。解析答案C答案检验Fe2＋的注意事项(1)只含Fe2＋的溶液检验Fe2＋加入试剂的顺序：待测液――→KSCN溶液不变色――→氧化剂如氯水、H2O2红色(含Fe2＋，不含Fe3＋)。①加KSCN溶液前，不能加氧化性物质[如H2O2、NO－3(H＋)等]，防止Fe2＋被氧化。②氧化剂不能选用酸性KMnO4溶液，原因有：酸性KMnO4溶液本身显紫红色，对Fe(SCN)3红色有干扰；酸性KMnO4溶液能氧化KSCN，溶液不变红色，不能证明不含Fe2＋。(2)同时含有Fe2＋和Fe3＋的溶液Fe2＋对检验Fe3＋无干扰，可以滴加KSCN溶液检验Fe3＋；Fe3＋对检验Fe2＋有干扰，不能加KSCN溶液检验Fe2＋，通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去说明含有Fe2＋。8．制印刷电路板时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列判断一定错误的是()A．烧杯中有铜、无铁B．烧杯中有铁、无铜C．烧杯中铁、铜都有D．烧杯中铁、铜都无解析溶液中有Cu2＋而Fe有剩余是不可能的，因为Fe能与Cu2＋反应生成Cu，故B错误。解析答案B答案9．下列离子方程式正确的是()A．将氨水滴入FeCl3溶液中：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓B．氧化铁与盐酸反应：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2OC．向FeCl3溶液中加入铁粉：Fe＋Fe3＋===2Fe2＋D．向氯化亚铁溶液中通入Cl2：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－答案B答案解析A项，NH3·H2O为弱碱，不能拆写成离子形式；C项，电荷不守恒，正确的离子方程式为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋；D项，电荷不守恒，正确的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。解析Fe2＋、Fe3＋、Fe之间的相互转化关系(1)Fe只具有还原性。可被弱氧化剂(H＋、S等)氧化成Fe2＋，被强氧化剂(Cl2等)氧化成Fe3＋。(2)Fe2＋既有氧化性又有还原性。可被强氧化剂[Cl2、KMnO4(H＋)等]氧化为Fe3＋；可被还原剂(Al、Zn、CO、C等)还原为Fe。(3)Fe3＋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。10．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：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：①__________，②__________，④__________。(4)含有②的滤液与⑤反应的化学方程式为________________________________________。答案(1)KSCN溶液溶液变成红色(2)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(3)FeFeCl2HCl(4)2FeCl2＋Cl2===2FeCl3答案解析废液中含有FeCl2、CuCl2、FeCl3，向废液中加入过量Fe，发生的离子反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu，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2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，从而得到FeCl3溶液。解析(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2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。(3)通过以上分析知，①②④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2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。解析11．某同学利用如图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验，并研究铁及其化合物的部分性质。请回答下列问题：(1)硬质试管中发生反应的化学方程式为__________________________。(2)该同学为确定反应后硬质试管中固体物质的成分，设计了如下实验方案：①待硬质试管冷却后，取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B；②取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明硬质试管的固体物质中一定有________，可能有________；若溶液未变红色，则说明硬质试管中固体物质的成分是____________。(3)该同学按(2)中所述实验方案进行了实验，结果溶液未变红色，原因是______________________(用离子方程式表示)。(4)该同学马上另取少量溶液B，使其与NaOH溶液反应。若按如图所示操作，可观察到试管中先生成白色沉淀，后沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象，请写出白色沉淀变为红褐色的过程中所发生反应的化学方程式：______________________________________________。(5)一段时间后，该同学发现(3)中未变红的溶液变成红色，说明Fe2＋具有________性。由此可知，实验室中含Fe2＋的盐溶液需现用现配制的原因是__________________，并且配制含Fe2＋的盐溶液时应加入少量________。答案(1)3Fe＋4H2O(g)=====高温Fe3O4＋4H2(2)Fe3O4FeFe3O4和Fe(3)Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋(4)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(5)还原Fe2＋易被空气中的氧气氧化铁粉答案解析(1)硬质试管中发生铁与水蒸气的反应。(2)溶液变红色，说明有Fe3＋，则固体物质中一定含Fe3O4，可能含有Fe。溶液未变红色，说明无Fe3＋，则固体物质的成分为Fe3O4和Fe。(4)白色沉淀变为红褐色，是因为Fe(OH)2被空气中的O2氧化为Fe(OH)3。(5)未变红的溶液变成红色，说明Fe2＋转化为Fe3＋，则Fe2＋具有还原性。含Fe2＋的盐溶液需现用现配制，是因为Fe2＋易被空气中的氧气氧化，在配制时应加入少量铁粉。解析