2019-2020年高三化学一轮复习 3.5 铁及其化合物教学设计.doc

2019-2020年高三化学一轮复习 3.5 铁及其化合物教学设计复习目标（1）掌握铁及其化合物的物理、化学性质及应用。（2）Fe2、Fe3的相互转化及鉴别。（3）掌握Fe(OH)2的制备方法。教学重点铁及其化合物的性质及应用、Fe2、Fe3的相互转化及鉴别教学难点Fe(OH)2的制备教学过程【知识精讲】1、铁（1）铁的存在（2）铁的物理性质纯铁具有金属的共性，如具有银白色金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被磁铁吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。（3）铁的化学性质铁是较活泼的金属，有较强的还原性，发生化学反应时可生成2、3两种价态的化合物。FeFeH2O(g)3Fe4H2O(g)Fe3O44H2Fe2、铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗称铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体价态+2+31/3正2价，2/3正3价水溶性不溶不溶不溶与酸的反应FeO+2H+=Fe2+H2O遇氧化性酸生成Fe3+ 盐Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2OFe3O4+8H+=Fe2+2Fe3+4H2O与CO反应高温FexOy+yCO=xFe+yCO23、Fe2+ 和Fe3+ 的比较Fe2+Fe3+水合离子颜色浅绿色棕黄色氧化还原性既有氧化性，又有还原性只有氧化性水解性Fe2+ +2H2OFe（OH）2+2H+Fe3+ +3H2OFe（OH）3+3H+与碱的反应Fe2+ +2OH= Fe（OH）2 Fe3+ +3OH= Fe（OH）3 4、Fe(OH)2与Fe(OH)3的比较化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体与盐酸反应Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O受热分解2Fe(OH)3Fe2O33H2O制法可溶性亚铁盐与碱溶液反应Fe22OH=Fe(OH)2可溶性铁盐与碱溶液反应Fe33OH=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)2O22H2O=4Fe(OH)3【方法精讲】1、铁的变价及Fe2+、Fe3+的性质、检验（1）铁与硝酸反应一是明确哪种物质过量，二是根据两种物质的量分析讨论判断，根据反应方程式：HNO3过量：Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O，Fe过量时：Fe2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2，两者相加得总方程式：3Fe8HNO3=3Fe(NO3)22NO4H2O，可以用数轴表示：解题时需注意量的范围。即：，产物仅有Fe(NO3)3，HNO3可能有剩余；，产物仅有Fe(NO3)2，Fe可能有剩余；Cu2HFe2，若铁钉完全溶解，可能是Fe+2H=Fe2+H2,则滤液中不一定含CuSO4，B项错误；C.因为Fe+Cu2=Fe2+Cu，所以若铁钉表面有红色物质生成，则不溶物中一定不含Fe，C项正确；D.若铁钉无变化，说明溶液中没有Fe3、Cu2和H，则不溶物中可能有铁，可能有铁和铜的混合物，D项错误；答案选C。【考题精练】1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 （ ）加入适量氯水 加入足量KMnO4溶液 加入少量KSCN溶液A B C D【答案】C【解析】三价铁离子遇到硫氰根离子显血红色；二价铁离子遇到硫氰根离子不变色，二价铁离子具有还原性，能被氧化为三价铁离子；高锰酸钾溶液为紫红色解：先根据Fe3+的特征反应，加入硫氰酸钾溶液判断溶液不含Fe3+；然后加入氧化剂氯水，如果含有Fe2+，Fe2+被氧化剂氧化成Fe3+溶液变成红色，以此证明Fe2+的存在，注意高锰酸钾溶液为紫红色，不反应溶液也可以变红，所以不能选用高锰酸钾氧化二价铁离子，故选：C。2某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O)，设计了如下流程：下列说法不正确的是（ ）A溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B固体1中一定含有SiO2，控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3，进入固体2C从溶液2得到FeSO47H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO47H2O【答案】D【解析】硫铁矿焙烧取硫后的烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质），混合物中加入足量硫酸，Fe2O3、Al2O3与酸反应生成的硫酸铁、硫酸铝，二氧化硅不反应，过滤，固体1为二氧化硅；在滤液中加入铁粉将铁离子还原为亚铁离子，调节pH值使铝离子完全生成氢氧化铝沉淀，过滤，固体2为氢氧化铝，溶液2为硫酸亚铁，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，得到硫酸亚铁晶体。A、由流程分析可知，溶解烧渣选用足量硫酸，X为铁粉，故A正确；B、由流程分析可知，固体1中一定含有SiO2，调节pH值使铝离子完全生成氢氧化铝沉淀，则固体2为氢氧化铝，故B正确；C、亚铁离子易被空气中的氧气氧化，而且受热易失去结晶水，所以从溶液2得到FeSO47H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解，故C正确；D、在溶液1中含有铁离子和铝离子，加过量的氢氧化钠，铝离子转化为偏铝酸根离子，铁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化铁沉淀，所以最终得到的是硫酸铁而不是硫酸亚铁，故D错误；故选D。