2019-2020年高三化学一轮复习 第二章 第三节 铁及其化合物导学案.doc

2019-2020年高三化学一轮复习 第二章 第三节 铁及其化合物导学案【考纲要求】1、了解铁元素在自然界中的存在形式； 2、掌握铁及其化合物的氧化性和还原性。【课前预习案】知识点1：铁的存在、位置、结构和物理性质1、铁元素在地壳中的含量仅次于 、 和 。它在自然界中可以单质的形式存在，更多的则以 价和 价的 化合 态存在，且 价比 价稳定，不同价态的含铁物质在一定条件下可通过 氧化还原反应 相互转化。2、Fe在元素周期表中位于 周期， 族。原子结构示意图： 3、物理性质要注意从金属分类的角度认识和理解铁的物理性质：铁是黑色金属，是重金属，是常见金属，是活泼金属。（1）常温下，铁是银白色具有金属光泽的金属（纯铁的抗蚀力相当强），易导电、导热，有延展性。（2）铁能被磁体吸引，在磁场的作用下，自身也能产生磁性。（3）铁的熔沸点都很高。知识点2：铁的氧化物4、填写下表化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁色、态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体Fe的价态与H+反应（离子方程式）Fe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+ 4H2O与还原剂反应（化学方程式）与CO 与Al 与H2 知识点3：铁的氢氧化物5、填写下表名称氢氧化亚铁氢氧化铁化学式色、态 色固体 色固体水溶性稳定性（化学方程式）常温易被氧化高温能分解与H+反应（离子方程式）知识点4：铁及其化合物的氧化性和还原性含铁物质的三种价态是 、 、 ，这些物质在一定条件下可通过氧化还原 反应相互转化。从价态看，单质Fe只体现 性，Fe3+ 只体现 性，Fe2+ 既体现 性，又体现 性。6、Fe Fe（+2）或（+3） （Fe做 剂）（1）Fe与Cl2、O2等非金属单质的反应与Cl2 反应的化学方程式： ；反应的现象为：铁丝剧烈燃烧，产生棕黄色的烟。与O2 反应的化学方程式： ；反应的现象为：剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，产生黑色固体。（2）与稀盐酸、稀硫酸等反应：_（写离子方程式）；高温（3）与某些盐溶液(CuSO4)反应：_（写离子方程式）；（4）与水反应的化学方程式：3Fe+ 4H2O(g)= Fe3O4 +4H2。7、Fe Fe（+2） Fe（+3）（1）FeCl2溶液与Zn反应： （写离子方程式）FeCl2做 剂；（2）FeCl2溶液与Cl2反应： （写离子方程式）FeCl2做 剂。8、Fe（+3） Fe（+2）、Fe（FeCl3做 剂）（1）FeCl3溶液与Fe反应： （写离子方程式）；（2）FeCl3溶液与Cu反应： （写离子方程式）；（3）FeCl3溶液与足量Zn反应： （写离子方程式）。知识点5：Fe2+ 、Fe3+的其它性质9、Fe2+ 、Fe3+在溶液中的颜色：Fe2+_色，Fe3+_色；10、与碱反应（1）写出Fe2+ 分别与氢氧化钠溶液和氨水反应的离子方程式： ， ； （2）写出Fe3+分别与氢氧化钠溶液和氨水反应的离子方程式： ， 。（3）制备Fe(OH)3胶体的离子方程式 。11、FeCl3溶液与KSCN溶液反应 现象： ， 离子方程式： 。【预习自测】1、下列有关铁及其化合物的说法中正确的是（ ）A铁与纯氧中燃烧的产物为Fe2O3 B铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe(OH)3和H2C. 铁能被磁体吸引，在磁场的作用下，自身也能产生磁性 DFe2+ 比Fe3+更稳定2、下列关于铁的说法正确的是（ ）A铁单质只有还原性，其阳离子只有氧化性B铁与稀盐酸反应的离子方程式为2Fe6H=2Fe3H2C. 铁元素属于过渡元素，其原子序数为26 D铁元素是地壳中含量最多的金属元素。3、下列物质不能通过化合反应得到的是（ ）AFeCl2 BFe(OH)3 CFeCl3 DFe(OH)24、已知下述三个实验中均有化学反应发生：把铁钉放入硫酸铜溶液中；向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水；将铜丝放入氯化铁溶液中。下列判断正确的是（ ）A实验中铁钉只做还原剂 B实验中Fe2+ 既显还原性又显氧化性C. 实验中发生的是置换反应 D上述实验证明氧化性：Fe3+ Fe2+ Cu2+5、在FeCl3、CuCl2和HCl的混合溶液中加入铁粉。待反应结束，剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液存在的较多阳离子是（ ） Cu2+ Fe3+ Fe2+ H+6、下列关于铁的叙述正确的是（ ）铁能被磁体吸引，纯铁易生绣；在人体的血红蛋白中含有铁元素；铁位于周期表的第四周期第B族；铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧；铁与强氧化剂硝酸反应的产物一定是Fe(NO3)3；不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3A. B. C. D. 7、由FeO、Fe2O3和、Fe3O4组成的混合物，测得其铁元素与氧元素的质量比为21：8，则混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物质的量之比可能是（ ）A、1：2：1 B、2：1：1 C、1：1：1 D、2：1：58、铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为（ ）A.Fe(OH)3 ；Fe2O3 B. Fe(OH)2 ；FeO C. Fe(OH)2、Fe(OH)3 ； Fe3O4 D. Fe2O3 ； Fe(OH)3【课堂探究案】探究一、Fe(OH)2和Fe(OH)3的制备1、Fe(OH)2 （1）试剂 。（2）向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，产生 色沉淀，迅速变成 色，最终变成 色，有关的化学方程式为 、 。（3）Fe(OH)2极易被氧化，因此，实验室制备Fe(OH)2要解决的主要问题是防止Fe2+和Fe(OH)2被氧化。在制备Fe(OH)2时，为防止Fe2+和Fe(OH)2被氧化采取什么措施？例题1 用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。方法一：与不含Fe3的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。(1) 用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入_和_。(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溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是什么？_。方法二：在如右图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。(1) 在试管里加入的试剂是_。(2) 在试管里加入的试剂是_ _。(3) 为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管和中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是什么？_。(4) 这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是：_ _。2、Fe(OH)3（1）试剂 ，离子方程式 。（2）制备Fe(OH)3胶体的离子方程式为 。班级： 姓名： 二、铁及其化合物的氧化性和还原性1、请在下面转化关系中，填入适当的氧化剂和还原剂完成三者之间的转化。2、如何除去下列物质中所含的杂质（括号内为杂质）杂质试剂离子方程式FeCl2（FeCl3）FeCl2（CuCl2）FeCl3（FeCl2）FeCl3（CuCl2）例2、将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，不会有三价铁生成的是 （ ）A.硫酸 B.氯水 C.硝酸锌 D.溴水例3、（07年山东理综29改）铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。（1）写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式 。（2）使用过的“腐蚀液（常含有Cu2+、Fe3+和Fe2+）”会失效，但还可以回收利用。欲从其中回收铜，向混合液中加入足量的 ，过滤后向所得的固体中加入足量 ，再 （填操作名称），即得铜。所发生反应的离子方程式 、 、 。欲需要将Fe2转化为Fe3，下列试剂能实现上述变化的是_(填序号)。A氯气 B铁 C铜 D稀硫酸例4、根据下列反应（1）Fe+CuCl2 = Cu + FeCl2 （2）2FeCl3 Cu = 2FeCl2 + CuCl2 判断Cu2+、Fe2+、Fe3+氧化性的顺序是( )AFe3+ Fe2+ Cu2+ BFe2+ Cu2+ Fe3+ CCu2+ Fe2+ Fe3+ DFe3+ Cu2+ Fe2+ 小结几种粒子氧化性、还原性的比较氧化性：Cl2 Br2 Fe3+ Cu2+ Fe2+ Zn2+ 还原性：Cl- Br-Fe2+ Cu Fe Zn例5、在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑，反应结束后滤出固体物质，滤液中的阳离子可能是（ ） 只有Fe2 Fe2和Fe3 Fe2和Cu2 Cu2和Fe3A B C D三、Fe3+、Fe2+的检验Fe2+：溶液为 色与KSCN作用 红色，再加氯水，则 加NaO溶液的现象 Fe3+：溶液显 与KSCN（名称： ）溶液反应现象 ， 加NaOH溶液产生 色沉淀加苯酚溶液呈 色 例6、（09年山东理综30）某溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择：将其中的Fe2+ 转化为Fe3+且不引入其它金属阳离子的试剂 （填代号），检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为 （填代号）。aKMnO4b(NH4) 2ScH2O2dKSCN例7、（xx福建卷）甲同学认为溶液X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+，应选用 （填序号）。aKSCN溶液和氯水 b铁粉和KSCN溶液 c浓氨水 d酸性溶液【当堂检测】1、下列化合物，不能通过化合反应生成的是 （ ） A氯化铁 B.氯化亚铁 C.氢氧化铁 D.氢氧化亚铁2、向含有下列离子的溶液中通入Cl2该离子的浓度没有减小的是（ ） AFe2+ BOH- CAg+ DFe3+3、Fe(NO3)2溶液中滴入稀H2SO4后，溶液颜色将会 ( )A不变 B由浅绿变棕黄C颜色变浅 D由绿变深绿4、下列反应，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是 （ ）金属钠在纯氧中燃烧 FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间 FeCl3溶液中滴入KSCN溶液 无水CuSO4放入医用酒精中A. B. C. D. 5、（双选）某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+ 和H+ 四种离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液，微热并搅拌，再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是（ ） A、NH4+ B、Mg2+ C、Fe2+ D、H+6、向某晶体的溶液中加入含Fe2的溶液无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现血红色，由此得出下列的结论错误的是()AFe3的氧化性比溴的氧化性强 B该晶体中一定含有SCNCFe2与SCN不能形成血红色化合物 DFe2被溴氧化成Fe37、（xx全国卷1）能正确表示下列反应的离子方程式是（ ）A将铜屑加入Fe3+溶液中：2Fe3+Cu =2Fe2+Cu2+B将磁性氧化铁溶于盐酸： Fe3O4 +8H+=3Fe3+ + 4H2OC将氯气通入氯化亚铁溶液中：Fe2+Cl2=Fe3+2Cl-D将铁粉加入稀硫酸中：2Fe6H=2Fe3H2