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,第三章 金属及其化合物,第三讲 铁及其重要化合物,考纲要求 1了解铁的主要性质及应用。 2了解铁的重要化合物的主要性质及应用。,考点一 铁的性质及应用,知识梳理,2铁的性质 (1)物理性质。 纯铁具有金属的共性，如具有_金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被_吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。 (2)化学性质。 铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为2价和3价。,银白色,磁铁,与非金属单质的反应： a与O2的反应： 常温下：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为_。 点燃时：_。 b与Cl2的反应：_。 c与S的反应：_。,Fe2O3,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： _。 与酸的反应： a与非氧化性酸反应的离子方程式为_。 b与氧化性酸： 遇冷的浓硫酸或浓硝酸_，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H2产生。 与某些盐溶液的反应： a与CuSO4溶液反应的离子方程式为_。 b与FeCl3溶液反应的离子方程式为_,Fe2H=Fe2H2,钝化,FeCu2=Fe2Cu,2Fe3Fe=3Fe2,3铁的应用 (1)用途：用途最广泛的是铁合金钢，用于制造不锈钢、特种钢、钢板、钢管等。 (2)制备：工业上冶炼铁的反应方程式为 _。,1下列关于铁的说法正确的是( ) A纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属 B铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3 C纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化 D铁的化学性质比较活泼，它能和水蒸气反应生成H2和Fe(OH)3,题组训练,2把22.4 g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反应只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO，下列说法正确的是( ) A反应后生成的盐只为Fe(NO3)3 B反应后生成的盐只为Fe(NO3)2 C反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为13 D反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为31,3在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉，得到的Fe2的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。 Fe3 Fe2 Fe、Fe2 Fe2、Fe3 (1)AB段铁元素以_形式存在。 (2)BC段铁元素以_形式存在。 (3)CD段铁元素以_形式存在。,解析 向稀硝酸中加入铁粉，开始时稀硝酸过量应生成Fe3，故AB段铁元素以Fe3形式存在。随着铁粉的增加，溶液中的Fe3与Fe反应生成Fe2。Fe3全部转化成Fe2后，铁粉不再溶解，故CD段铁元素以Fe、Fe2形式存在。,1铁的氧化物,考点二 铁的氧化物与氢氧化物,知识梳理,黑色,红棕色,黑色,2,3,2、3,FeO2H=Fe2H2O,Fe2O36H= 2Fe33H2O,2.铁的氢氧化物,白色固体,红褐色固体,Fe(OH)22H=Fe22H2O,Fe22OH=Fe(OH)2,Fe33OH=Fe(OH)3,灰绿,红褐,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,1铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是( ) AFe(OH)3 Fe2O3 BFe(OH)2 Fe2O3 CFe(OH)2 Fe(OH)3 DFe(OH)2 Fe3O4,题组训练,解析 铁与稀硫酸反应生成FeSO4，再与过量氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2，在空气中加热Fe(OH)2，铁元素被氧化为3 价，最后所得红棕色残渣为Fe2O3。 答案 B,解析 HNO3具有强氧化性，与Fe反应产生的气体为NO，A项错；铁与Cl2反应无论量的多少产物都是FeCl3，B项错；C项中Fe2O3溶解产生Fe3恰好将铁单质氧化，因而不能置换出H2，正确；FeCl3溶液加热时易水解，D项错。 答案 C,3下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是_ (填序号)。,解析 因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。、原理一样，都是先用氢气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；的原理为铁作阳极产生Fe2，与电解水产生的OH结合生成Fe(OH)2，且液面用汽油保护，能防止空气进入；中液面加苯阻止了空气进入；由于带入空气中的氧气，能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。,成功制备Fe(OH)2的关键 由于Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为 Fe(OH)3，在实验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成为物质制备 实验探究的热点。 制备原理：Fe22OH=Fe(OH)2 成功关键：溶液中不含Fe3和O2等氧化性物质； 制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。,1亚铁盐 含有Fe2的溶液呈浅绿色，既有氧化性，又有还原性。 (1)氧化性：Fe2与Zn反应的离子方程式： _； (2)还原性：Fe2与Cl2反应的离子方程式： _。,考点三 Fe2、Fe3的性质及检验,知识梳理,ZnFe2=FeZn2,2Fe2Cl2=2Fe32Cl,2铁盐 (1)氧化性： 含Fe3的溶液呈_色，Fe3具有较强的氧化性。 Fe3与Cu反应的离子方程式：_。 Fe3与I反应的离子方程式：_。 (2)特性： 含有Fe3的盐溶液遇KSCN溶液变成_色。,黄,2Fe3Cu=Cu22Fe2,2Fe32I=2Fe2I2,血红,上述转化关系中标号反应的离子方程式为 _； _； _； _。,2Fe2H2O22H=2Fe32H2O,2Fe3Fe=3Fe2,2Fe3H2S=2Fe2S2H,1下列试剂中，不能使Fe2转化为Fe3的是( ) 氯气 NaCl溶液 KMnO4溶液 稀硝酸 盐酸 NaNO3溶液 A B C D,题组训练,2用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得的溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是( ) A若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3 B若有固体存在，则溶液中一定有Fe2 C若溶液中有Cu2，则一定没有固体析出 D若溶液中有Fe2，则一定有Cu析出,解析 FeCl3溶液腐蚀铜，发生反应：2Fe3Cu=2Fe2Cu2，则所得溶液中含有Fe2、Cu2，若FeCl3过量，则所得溶液中还含有Fe3。加入铁粉，Fe先与Fe3反应，再与Cu2反应。若无固体剩余，则Fe3可能完全反应，也可能部分反应，因此无法判断是否有Fe3，A项分析不合理；若有固体存在，则可能为Fe或Cu或Fe和Cu的混合物，无论是哪种情况，溶液中一定有Fe2，B项分析合理；若溶液中有Cu2，则Cu2可能部分反应或没有反应，因此溶液中可能有Cu析出，C项分析不合理；无论是否有Cu析出，溶液中一定有Fe2，D项分析不合理。 答案 B,3某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如下图所示。则稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为( ) A111 B131 C338 D114,解析 据氧化性由强到弱的顺序HNO3Fe3Cu2，可知随铁粉的增加，反应的方程式分别为 4HNO3(稀)Fe=Fe(NO3)3NO2H2O 4 mol 1 mol 1 mol 2Fe(NO3)3Fe=3Fe(NO3)2 2 mol 1 mol 3 mol Cu(NO3)2Fe=Fe(NO3)2Cu 1 mol 1 mol 1 mol 所以原溶液中，Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量之比为(2 mol1 mol)1 mol4 mol114。 答案 D,4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( ) A B C D,解析 不反应，实验方案及现象均错；检验的是Cl，与Fe3的性质无关。 答案 C,5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( ) 加入足量氯水 加入足量KMnO4溶液 加入少量NH4SCN溶液 A B C D,解析 在该溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液不变血红色，无Fe3存在，再加入氯水，将Fe2氧化成Fe3，溶液变为血红色。KMnO4溶液呈紫红色，溶液颜色变化不明显，所以不用KMnO4溶液。 答案 C,6下列离子的检验方法合理的是 ( ) A向某溶液中滴入KSCN溶液呈血红色，说明不含Fe2 B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Fe2 C向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3 D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,解析 A项中只能说明含有Fe3，不合理；B项原溶液中可能只有Fe3而没有Fe2；D项中氧化后生成红褐色沉淀Fe(OH)3也可能掩盖了白色沉淀Mg(OH)2。 答案 C,检验Fe2、Fe3的常用方法 1根据溶液颜色 含有Fe2的溶液显浅绿色 含有Fe3的溶液显棕黄色 2用KSCN溶液和氯水 (1)流程： (2)有关反应：Fe33SCN=Fe(SCN)3(血红色) 2Fe2Cl2=2Fe32Cl,3用NaOH溶液 (1)流程： (2)有关反应：Fe33OH=Fe(OH)3(红褐色沉淀) Fe22OH=Fe(OH)2(白色沉淀) 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,
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