備考2019高考化學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 第3章 金屬及其化合物 第3節(jié) 鐵及其重要化合物學(xué)案 必修1.doc

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第三節(jié) 鐵及其重要化合物一、鐵的性質(zhì)1物理性質(zhì)： 色固態(tài)，密度較 ，熔沸點(diǎn)較 ，延展性、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性較好、能被 吸引。2化學(xué)性質(zhì)：結(jié)構(gòu)分析可失去2個(gè)或3個(gè)電子而顯+2價(jià)或+3價(jià)，鐵是一種中等活潑的金屬。與非金屬反應(yīng)：與氧氣： ，燃燒現(xiàn)象： 。與氯氣： ，燃燒時(shí)現(xiàn)象： 。加水振蕩后，溶液顯 色）與硫： ，現(xiàn)象： 。特別注意：只能生成 價(jià)Fe，由此可證明硫單質(zhì)氧化性 （強(qiáng)于、弱于）氯氣氧化性與水反應(yīng)：在高溫下，鐵能與水蒸氣反應(yīng)生成H2： 。在常溫下，在水和空氣中的O2、CO2等的共同作用下，F(xiàn)e易發(fā)生電化腐蝕(鐵生銹Fe2O3) ， ， 。 與酸反應(yīng)：與非氧化性酸(如稀鹽酸、稀H2SO4等)的反應(yīng)離子方程式： 。與氧化性酸。a鐵遇 時(shí)，有鈍化現(xiàn)象，因此濃H2SO4或濃HNO3可盛放在鐵容器中b鐵粉少量與HNO3(稀)生成Fe3： 。c鐵粉過量與HNO3(稀)生成Fe2： 。(4)鐵與鹽溶液的反應(yīng)鐵能置換比它活動性弱的金屬如CuSO4溶液： 。鐵能與FeCl3溶液反應(yīng)生成FeCl2。離子方程式： 。二、鐵的重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用1.鐵的氧化物化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4俗稱無Fe化合價(jià)色態(tài)、水溶性 色粉未， 溶于水 色粉未， 溶于水 色晶體， 溶于水類別 氧化物 氧化物特殊氧化物和H+反應(yīng)與CO反應(yīng)穩(wěn)定性在空氣中氧化為Fe3O4空氣中穩(wěn)定在空氣中穩(wěn)定制備高溫，過量鐵與O2反應(yīng)：2 Fe+ O2 2FeO 氫氧化鐵加熱分解2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O 鐵在氧氣中燃燒3Fe + 2O2 Fe3O4 【特別提醒】：FeO與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。FeO與HI溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。Fe2O3與HI溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。2.鐵的氫氧化物物質(zhì)氫氧化亞鐵 Fe(OH)2氫氧化鐵 Fe(OH)3色態(tài)、水溶性 色絮狀固體， 溶于水 色絮狀固體， 溶于水穩(wěn)定性很易被氧化， 受熱易分解， 與酸反應(yīng)制取方法新制FeSO4溶液與NaOH溶液 反應(yīng)：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2鐵鹽與可溶性堿反應(yīng)：Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3二者的關(guān)系在空氣中，F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3。現(xiàn)象是： 色 色 色。一、鐵的三角轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用結(jié)論歸納：Fe與強(qiáng)氧化劑如 反應(yīng)時(shí)生成+3價(jià)；Fe與與弱氧化劑如 反應(yīng)時(shí)生成+2價(jià)。Fe3與S2、SO、I；Fe2(與ClO、MnO、（NO(+H）在溶液中因 不能大量共存（Fe3與Fe2共存）。除雜方法(括號內(nèi)為雜質(zhì)) Fe2+(Fe3+)： ； FeCl3(FeCl2)： ；FeCl2(CuCl2)： ； Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3、SiO2)： 。鹽溶液的配制與保存Fe2的鹽溶液：加 ，防止 ；再加少量相應(yīng)的酸，防止 。Fe3的鹽溶液：加少量 防止Fe3水解。制備物質(zhì)：制備無水FeCl3在 中加熱蒸干FeCl3溶液。制備Fe(OH)3膠體向沸水中加入飽和FeCl3溶液并煮沸至 為止。二、Fe2+和Fe3+的檢驗(yàn)1Fe3+的檢驗(yàn)用KSCN溶液： 未知液 加KSCN溶液變 色，證明溶液中含有Fe3+。用NaOH溶液： 未知液加NaOH 溶液，有 色沉淀，證明溶液中含有Fe3+。依據(jù)溶液顏色粗略判斷：未知液顯 色，可能含（注意不是一定含）有Fe3+。2Fe2+的檢驗(yàn)用KSCN溶液和氯水：未知液 加KSCN溶液 ， 再加入氯水后溶液變 色，證明溶液中含有Fe2+。相關(guān)方程式： ； 。 用NaOH溶液：未知液加NaOH 溶液，產(chǎn)生 色沉淀，隨后變成 色，后變成 色，證明溶液中含有Fe2+。相關(guān)方程式： ， 。用鐵氰化鉀溶液：未知液加K3Fe(CN)6 溶液，有 色沉淀，證明溶液中含有Fe2+。相關(guān)方程式： 。3關(guān)于檢驗(yàn)Fe2+的特別提示： 若溶液中存在Fe3+，不可使用上述 、 兩種方法，因?yàn)槿芤褐苯幼兩?，無法檢驗(yàn)Fe2+。 在特定條件下，有時(shí)用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)Fe2+，若溶液中存在Cl-等還原性離子，則不能使用該法。用鐵氰化鉀溶液沒有干擾離子，屬于較好的方法。三、銅及其化合物1單質(zhì)銅(1)物理性質(zhì)： 色固體，具有良好的延展性、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。(2)化學(xué)性質(zhì)：與非金屬的反應(yīng)：a.與O2加熱反應(yīng)： ?，F(xiàn)象：固體變 色。b.常溫下在潮濕的空氣中生成銅綠： 。c與Cl2點(diǎn)燃反應(yīng)： 。現(xiàn)象：產(chǎn)生 色煙。與酸的反應(yīng):a.與非氧化性酸,如鹽酸、稀硫酸， 。b.與氧化性酸反應(yīng)：與濃硫酸的反應(yīng)： 。與濃硝酸的反應(yīng)： 。與稀硝酸的反應(yīng)： 。與鹽溶液的反應(yīng)(用離子方程式表示)a.與硝酸銀溶液的反應(yīng)： 。b.與氯化鐵溶液的反應(yīng)： 。2氧化銅和氧化亞銅名稱氧化銅（CuO）氧化亞銅（Cu2O）類別 氧化物特殊氧化物（Cu是 價(jià)）顏色 色粉末狀固體 色固體與酸反應(yīng)(H)與H2反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系3氫氧化銅(1)物理性質(zhì)： 色 溶于水的固體。(2)化學(xué)性質(zhì)：Cu(OH)2屬于 堿 ，能與酸反應(yīng)生成鹽和水。4CuSO45H2O(1)CuSO45H2O為 色晶體，俗稱 、 。(2)無水CuSO4為 色粉末，遇水變 色(生成CuSO45H2O)，可作為 水存在的試劑，但不能作 。1下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是( )A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色，說明不含F(xiàn)e2+B.向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液變紅色，說明原溶液中含有Fe2+C.向某溶液中加入NaOH溶液，得紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3+D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，說明該溶液中只含有Fe2+，不含有Mg2+【第三節(jié) 鐵及其重要化合物參考答案】【基礎(chǔ)落實(shí)】一、鐵的性質(zhì)1. 銀白 大 高 磁鐵 2. 3 Fe + 2 O2Fe3O4 火星四射，生成黑色固體 2 Fe + 3 C122FeCl3 生成棕黃 色的煙 黃 Fe + SFeS 混合物保持紅熱狀態(tài) +2 弱于3 Fe +4 H2O(g) Fe3O4 + 4H2 2FeO22H2O=2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 =Fe2O3+3H2OFe + 2H+ Fe2+ + H2冷的濃H2SO4、濃HNO3 Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O 3Fe8HNO3(稀)=3Fe(NO3)22NO4H2O(4) Fe CuSO4=CuFeSO4 2Fe3+Fe=3Fe2+二、鐵的重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用1. 鐵紅 磁性氧化鐵 +2 +3 +2、+3 黑 不 紅棕 不 黑 不 堿性 堿性 FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O Fe3O4+ 8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O FeOCO=FeCO2 Fe2O33CO=2Fe3CO2 Fe3O44CO=3Fe4CO2【特別提醒】：3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO+5H2O FeO+2HI=FeI2+H2O Fe2O3+6HI=2FeI2+I2+3H2O2. 白 難 紅褐 難 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2 Fe(OH)3Fe2O33H2O Fe(OH)2+2 H+=Fe2+2H2O Fe(OH)3 + 3 H+ = Fe3+ + 3H2O 隔絕空氣 白 灰綠 紅褐 【規(guī)律總結(jié)】一、鐵的三角轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用Cl2 、HNO3 、 濃H2SO4 I2 、S 、H+ 、Cu2+ 發(fā)生氧化還原反應(yīng)加過量鐵粉過濾 氯水或H2O2 加過量鐵粉過濾 加過量強(qiáng)堿 過濾少量鐵粉 防止Fe2被氧化 Fe2水解 相應(yīng)的酸HCl氣流 液體變紅褐色二、Fe2+和Fe3+的檢驗(yàn)1紅 紅褐 黃 2不變化 紅 2Fe2+ + Cl2 2Fe3+ + 2Cl- Fe3+ + 3SCN Fe(SCN)3白 灰綠 紅褐 Fe2+2OH=Fe(OH)2 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 藍(lán) 3Fe2+2Fe(CN)63-= Fe3Fe(CN)62三、銅及其化合物1(1)紫紅 (2) 2CuO2= 2CuO 黑 2Cu+O2+H2O+CO2 = Cu2(OH)2CO3 CuCl2CuCl2 棕黃不反應(yīng) Cu2H2SO4(濃) CuSO4SO22H2O Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O 3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O Cu+2Ag+=Cu2+2Ag 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+2堿性 +1 黑 紅 CuO2H=Cu2H2O Cu2O2H=Cu2CuH2O CuOH2 CuH2O Cu2OH2 2CuH2O 4CuO2Cu2OO23藍(lán) 不 弱4藍(lán) 藍(lán)礬 膽礬 白 藍(lán) 檢驗(yàn) 吸收水的干燥劑【對點(diǎn)訓(xùn)練】1C