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2012届高三化学第一轮复习 铁及其化合物 河南省太康县第一高级中学----乔纯杰
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【初试真题】 【答案】:A 1.(2011上海)高铁酸钾( K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂,它的性质和作用是
B.有强还原性,可消毒杀菌,氧化产物能吸附水中杂质 C.有强氧化性,能吸附水中杂质,还原产物能消毒杀菌 D.有强还原性,能吸附水中杂质,氧化产物能消毒杀菌 【解析】:高铁酸钾( K2FeO4)中Fe的化合价是+6价,具有强氧化性,其还原产物Fe3+水解生成氢氧化铁胶体,能吸附水中杂质。 【答案】:A
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【答案】:C 2.(2011山东)Al、Fe、Cu是重要的金属元素。下列说法正确的是 三者对应的氧化物均为碱性氧化物
B. 三者的单质放置在空气中均只生成氧化物 C. 制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法 D. 电解AlCl3、FeCl3、CuCl2混合溶液阴极依次析出Cu、Fe、Al 【解析】:铁与氯气直接反应而被腐蚀;铜放置在空气中会和空气中氧气、二氧化碳和水缓慢的反应生成碱式碳酸铜即铜绿,方程式为2Cu + O2 + CO2 + H2O = Cu2(OH)2CO3,因此选项B不正确. 【答案】:C
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化合物 【答案】:D A B C D Y CO2 Fe2O3 C2H5OH FeCl3 W MgO Al2O3 C2H5ONa CuCl2
3.(2011福建)下表各选项中,不能利用置换反应通过Y得到W的一组化合物是 化合物 A B C D Y CO2 Fe2O3 C2H5OH FeCl3 W MgO Al2O3 C2H5ONa CuCl2 【解析】:D项中是发生Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2,不是置换反应。 【答案】:D
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? 一、铁的物理性质 1 色态:纯净的铁是光亮的银白色金属; 2 密度:7.86g/cm3; 3 熔、沸点:熔点1535℃,沸点2750℃;
1 色态:纯净的铁是光亮的银白色金属; 2 密度:7.86g/cm3; 3 熔、沸点:熔点1535℃,沸点2750℃; 有延展性和导热性、导电性; 5 特性:铁能被磁铁吸引,有铁磁性。
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26 Fe 铁 H Li Be B C N O F Ne Na Mg AI Si P S CI Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn
H ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA He Li Be B C N O F Ne Na Mg ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB AI Si P S CI Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba La-Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg TI Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac-Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Uun Uuu Uub 114 116 118 镧系 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 锕系 Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr 26 Fe 铁
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二、铁在周期表上的位置和原子结构 1.位置 第四周期、第Ⅷ族。 2.原子结构示意图 14 3.铁的变价 Fe — 2e- = Fe2+
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三、铁的化学性质
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四、铁的重要化合物 1.氧化物 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗称 色态 铁的化合价 与盐酸反应后铁元素的存在形式 磁性氧化铁
铁红 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 +2 +3 +2,+3 Fe2+ Fe3+ Fe2+、Fe3+
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2.氢氧化物 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色态 与非氧化性酸反应离子方程式 白色固体 红褐色固体
Fe(OH)3+3H+==Fe3++3H2O Fe(OH)2+2H+ ==Fe2++2H2O
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化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 热稳 定性 分解产物很复杂 受热分解: 制取反应的离子方程式 可溶性亚铁盐与强碱反应 可溶性铁盐与强碱反应 Fe3++3OH-=== Fe(OH)3↓ Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
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12FeSO4+3O2+ 6H2O=4Fe2(SO4)3 + 4Fe(OH)3↓
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 二者的 关系 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 迅速变成 色,最后变成 色,化学方程式为 . 白色沉淀 灰绿 红褐 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 【思考】:硫酸亚铁溶液久置会怎样?试写出其反应的 化学方程式。 12FeSO4+3O2+ 6H2O=4Fe2(SO4)3 + 4Fe(OH)3↓
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五、Fe2+与Fe3+的检验方法 1.根据显色反应 2.根据难溶氢氧化物的性质
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3.根据Fe3+的氧化性
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4.根据Fe2+的还原性
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【实验探究】氢氧化亚铁的制备 [方法一] 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.
(3)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__________.
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[方法二] 如图,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备.
(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是_____. (2)在试管Ⅱ里加入的试剂是______________________. (3)为了制得Fe(OH)2白色沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是______________. (4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,理由是______.
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[方法三] 利用电解实验可以制得 纯净的Fe(OH)2白色沉淀.如图所示, 已知两电极的材料分别为石墨和铁. (1)a电极的材料应为____________, 电极反应式为_________________. (2)电解液c可以是_______(填编号). A.纯水 B.NaCl溶液 C.NaOH溶液 D.CuCl2溶液 (3)d为苯,其作用是________________,在加入苯之前对电解液c应作何简单处理?____________________.
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(4)为了在较短时间内看到白色沉淀,可采取的措施是____________(填编号).
A.改用稀H2SO4作电解液 B.适当增大电源的电压 C.适当减小两极间的距离 D.适当降低电解液的温度 (5)若c用Na2SO4溶液,当电解一段时间后看到白色Fe(OH)2沉淀,再反接电源电解,除了电极上看到气泡外,另一明显现象为________________________.
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[答案] 方法一:(1)稀H2SO4、铁屑 (2)煮沸 (3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2而被氧化.
[答案] 方法一:(1)稀H2SO4、铁屑 (2)煮沸 (3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2而被氧化. 方法二:(1)稀H2SO4和铁屑. (2)NaOH溶液. (3)检验试管Ⅱ出口处排出的H2的纯度,当排出的H2已经纯净时再夹紧止水夹 (4)试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,且外界O2不易进入. 方法三:(1)Fe Fe-2e- === Fe2+ (2)BC (3)隔绝空气,防止生成的Fe(OH)2被氧化 加热煮沸,排出溶解的O2. (4)BC (5)白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变成红褐色.
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六、铁及其化合物之间的转化 1、铁三角
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【课堂练习】 1(2008宁夏)某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子。有人设计了图中的工艺流程,利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑,从废水中回收金,并生产一定量的铁红和氧化铜。 (1)图中标号处需加入的相应物质分别是 ① 、② 、③ 、④ 、⑤ 。
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(2)写出①处发生反应的离子方程式 ;写出③处发生反应的化学方程式 。
(3)铁红的化学式为 ;分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途:铁红 ;氧化铜 。 【解析】: 本实验的目的是用废铁屑、常用的酸和碱,从废水中回收金,并生产一定量的铁红和氧化铜。而废水中含有Fe3+、Cu2+、Au3+,因此首先加入废铁屑将Cu和Au都置换出来。Cu和Au的分离可以利用Cu与稀硝酸能反应而Au不能,将其分离,Cu2+和Fe2+分别加入碱使其转化为沉淀,灼烧分别生成它们的氧化物。
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【答案】: ( 1 ) ① 铁屑 ② 稀硫酸 ③ 稀硝酸 ④ 氢氧化钠 ⑤ 氢氧化钠
( 2 )Fe+2H+ = Fe2++H2↑,2Fe3++Fe = 3Fe2+, Cu2++Fe = Cu+Fe2+,2Au3++3Fe = 2Au+3Fe2+ 3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ( 3 )Fe2O3;用作红色涂料;用作制造铜盐的原料
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勤学多思 触类旁通!
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设计说明 为高三学生第一轮复习提供学习思路和方法,紧密联系高考,讲练结合,总结规律,提升能力。
在使用过程中,本课件也需要取舍。根据学生的水平更换练习内容。
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