2014屆新人教課標(biāo)Ⅰ高三化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)資料word版：第三章 第3講

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1、第3講鐵及其化合物考綱要求1.了解鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2.以Fe2、Fe3的相互轉(zhuǎn)化為例，理解變價(jià)金屬元素的氧化還原反應(yīng)。3.能鑒別溶液中的Fe2、Fe3?？键c(diǎn)一用物質(zhì)分類思想認(rèn)識(shí)鐵及其重要化合物1鐵的存在2鐵的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)純鐵具有金屬的共性，如具有銀白色金屬光澤和良好的延展性，是電和熱的良導(dǎo)體，具有能被磁鐵吸引的特性，純鐵有很強(qiáng)的抗腐蝕能力。(2)化學(xué)性質(zhì)：鐵是較活潑的金屬，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)可生成2、3兩種價(jià)態(tài)的化合物。用化學(xué)方程式或離子方程式表示下列變化FeFeH2O(g)3Fe4H2O(g)Fe3O44H2Fe3鐵的氧化物和氫氧化物(1)鐵的氧化物化學(xué)式FeOFe2O

2、3Fe3O4俗名鐵紅磁性氧化鐵顏色狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體(有磁性)溶解性難溶于水難溶于水難溶于水1 / 28鐵的化合價(jià)232，3穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定與H反應(yīng)的離子方程式FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=Fe22Fe34H2O(2)鐵的氫氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)白色固體紅褐色固體與鹽酸反應(yīng)Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O受熱分解2Fe(OH)3Fe2O33H2O制法可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng)Fe22OH=Fe(OH)2可溶性鐵鹽與堿溶液反應(yīng)Fe33OH=Fe(OH)3二者的關(guān)系在空氣中，F(xiàn)e(OH)2能

3、夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，現(xiàn)象是白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，反應(yīng)方程式為4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3深度思考1鐵有很強(qiáng)的抗腐蝕能力，為什么日常生活中的鐵制品容易生銹？答案主要因?yàn)殍F不純，往往含有碳等雜質(zhì)，當(dāng)這些鐵制品在潮濕的空氣中或接觸到電解質(zhì)溶液(如食鹽水)時(shí)會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕。2鐵、鋁遇濃硫酸或濃硝酸發(fā)生鈍化，是物理變化還是化學(xué)變化？答案常溫下鐵、鋁遇冷的濃HNO3、濃H2SO4時(shí)表面會(huì)生成一層致密的氧化物薄膜，化學(xué)上稱為鈍化，屬于化學(xué)變化。3鐵元素是典型的變價(jià)金屬元素，它在化合物中主要表現(xiàn)為2價(jià)和3價(jià)，請(qǐng)歸納總結(jié)：(1)Fe單質(zhì)通常與哪些氧化

4、劑反應(yīng)生成2價(jià)？寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式。答案FeFe2：鐵與氧化性比較弱的非金屬單質(zhì)(如S、I2)，非氧化性酸(如鹽酸、稀硫酸)，不活潑金屬的鹽溶液(如CuSO4溶液)反應(yīng)，都可實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化。如：FeSFeS,2HFe=Fe2H2，Cu2Fe=Fe2Cu。(2)Fe單質(zhì)通常與哪些氧化劑反應(yīng)生成3價(jià)？寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。答案FeFe3：鐵與強(qiáng)氧化劑(如Cl2、HNO3、濃硫酸)在一定條件下反應(yīng)都會(huì)實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化。例如：2Fe3Cl22FeCl3，F(xiàn)e4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O,2Fe6H2SO4(濃)Fe2(SO4)33SO26H2O。4FeCl3、FeCl

5、2和Fe(OH)3是否都可以通過(guò)化合反應(yīng)制??？答案都可以。2Fe3Cl22FeCl32FeCl3Fe=3FeCl24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3題組一鐵及其化合物的性質(zhì)1鐵屑溶于過(guò)量稀硫酸，過(guò)濾后向?yàn)V液中加入過(guò)量氨水，有白色沉淀生成，過(guò)濾，在空氣中加熱沉淀至質(zhì)量不再發(fā)生變化為止，得到紅棕色殘?jiān)?，上述沉淀和殘?jiān)謩e是()AFe(OH)3Fe2O3 BFe(OH)2Fe2O3CFe(OH)2Fe(OH)3 DFe(OH)2Fe3O4答案B解析鐵與稀硫酸生成FeSO4，再與過(guò)量氨水反應(yīng)生成白色沉淀Fe(OH)2，在空氣中加熱Fe(OH)2，鐵元素被氧化為3，最后所得紅棕色殘?jiān)鼮镕e2

6、O3。2鐵與水蒸氣反應(yīng)，通常有以下兩種裝置，請(qǐng)思考以下問(wèn)題：裝置一裝置二實(shí)驗(yàn)裝置(1)方法一中，裝置A的作用_。方法二中，裝濕棉花的作用_。(2)實(shí)驗(yàn)完畢后，取出裝置一的少量固體，溶于足量稀鹽酸，再滴加KSCN溶液，溶液顏色無(wú)明顯變化，試解釋原因：_。答案(1)提供水蒸氣提供水蒸氣(2)在溶液中Fe3被未反應(yīng)的鐵粉完全還原為Fe2題組二鐵及其化合物的定量計(jì)算3由FeO、Fe2O3和Fe3O4組成的混合物，測(cè)得其中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為218，則這種混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物質(zhì)的量之比是()A121 B211C131 D113答案D解析可用平均組成法來(lái)求解：在混合物中鐵原子和氧

7、原子物質(zhì)的量之比為(21/56)(8/16)34，則混合物的平均組成為Fe3O4，在三種組合中Fe3O4則不必多考慮，應(yīng)注意FeO和Fe2O3混合后也應(yīng)符合Fe3O4，所以在混合物中它們的物質(zhì)的量之比必須是11。4含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol 的混合溶液中加入0.1 mol鐵粉，充分?jǐn)嚢韬螅現(xiàn)e溶解，溶液中不存在Fe3，同時(shí)析出0.1 mol Ag，下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()A溶液質(zhì)量減輕BFe3的氧化性大于Cu2C溶液中Cu2與Fe2的物質(zhì)的量比為11D1 mol Fe可還原2 mol Fe3答案C解析由溶液析出0.1 mol Ag，溶解0.

8、1 mol鐵粉可知溶液質(zhì)量減輕；依信息可知只有Ag析出，Cu2沒(méi)有參加反應(yīng)，Ag全部被鐵還原，2AgFe=2AgFe2，消耗Fe為0.05 mol，生成0.05 mol Fe2；溶液中不含F(xiàn)e3，余下的0.05 mol Fe恰好完全反應(yīng)，F(xiàn)e2Fe3=3Fe2，生成0.15 mol Fe2；溶液中的Cu2與Fe2的物質(zhì)的量比為12。5在一定量的稀HNO3中慢慢加入鐵粉，得到的Fe2的物質(zhì)的量(縱坐標(biāo))與所加鐵粉的物質(zhì)的量(橫坐標(biāo))的關(guān)系如圖所示。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在相應(yīng)的橫線上。Fe3Fe2Fe、Fe2Fe2、Fe3(1)AB段鐵元素以_形式存在。(2)BC段鐵元素以_形式存在。(3)CD段

9、鐵元素以_形式存在。答案(1)(2)(3)解析向稀HNO3中加入鐵粉，開(kāi)始時(shí)稀HNO3過(guò)量應(yīng)生成Fe3，隨加入鐵粉量的增加，HNO3反應(yīng)完全后，發(fā)生反應(yīng)2Fe3Fe=3Fe2，最后全部轉(zhuǎn)化為Fe2。分析鐵與稀HNO3反應(yīng)的關(guān)鍵一是明確哪種物質(zhì)過(guò)量，二是根據(jù)兩種物質(zhì)的量分析討論判斷，根據(jù)反應(yīng)方程式：HNO3過(guò)量：Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O，F(xiàn)e過(guò)量時(shí)：Fe2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2，兩者相加得總方程式：3Fe8HNO3=3Fe(NO3)22NO4H2O，可以用數(shù)軸表示：解題時(shí)需注意量的范圍。即：，產(chǎn)物僅有Fe(NO3)3，HNO3可能有剩余；，產(chǎn)物僅有Fe(NO3)

10、2，F(xiàn)e可能有剩余；Fe3Cu2，可知隨鐵粉的增加，反應(yīng)的方程式分別為4HNO3(稀)Fe=Fe(NO3)3NO2H2O4 mol 1 mol 1 mol2Fe(NO3)3Fe=3Fe(NO3)22 mol 1 mol 3 molCu(NO3)2Fe=Fe(NO3)2Cu1 mol 1 mol 1 mol所以原溶液中，F(xiàn)e(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物質(zhì)的量之比為(2 mol1 mol)1 mol4 mol114。11根據(jù)下列框圖回答問(wèn)題(答題時(shí)，方程式中的M、E用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示)：(1)寫(xiě)出M溶于稀硫酸和H2O2混合液的化學(xué)方程式為_(kāi)。(2)某同學(xué)取X的溶液，酸化后加入K

11、I淀粉溶液，變?yōu)樗{(lán)色。寫(xiě)出與上述變化過(guò)程相關(guān)的離子方程式為_(kāi)、_。(3)寫(xiě)出Cl2將Z氧化為K2EO4的化學(xué)方程式為_(kāi)。答案(1)CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O(2)4Fe2O24H=4Fe32H2O2Fe32I=2Fe2I2(3)10KOH3Cl22Fe(OH)3=2K2FeO46KCl8H2O解析該題入手點(diǎn)是物質(zhì)的顏色，M與硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液，所以M為金屬銅。金屬E與CuSO4溶液發(fā)生置換反應(yīng)，所以金屬E的活潑性強(qiáng)于Cu的，且根據(jù)圖示可知Y溶液與KSCN形成血紅色溶液，所以E為鐵。FeCuSO4=CuFeSO4，在酸性條件下，氧氣氧化Fe2生成Fe3，即X溶液中含有Fe3。Y

12、溶液中也含有Fe3，所以Z為Fe(OH)3，氯氣具有氧化性，在堿性條件下 (OH)3被氧化生成K2O4。12某校探究性學(xué)習(xí)小組用已部分生銹的廢鐵屑制作印刷電路板的腐蝕劑，并回收銅。探究過(guò)程如下：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)步驟中先加入熱的Na2CO3溶液除油污，操作甲的名稱是_。(2)步驟中，除發(fā)生反應(yīng)Fe2HCl=FeCl2H2外，其他可能反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。(3)溶液C的顏色是_，溶液D中可能含有的金屬陽(yáng)離子有_。(4)可以驗(yàn)證溶液B中是否含有Fe2的一種試劑是_(填選項(xiàng)序號(hào))。a稀硫酸b鐵c硫氰化鉀d酸性高錳酸鉀溶液(5)操作乙的名稱是_，步驟產(chǎn)生金屬銅的化學(xué)方程式為_(kāi)。答案(1)過(guò)濾(2)

13、Fe2O36H=2Fe33H2O、Fe2Fe3=3Fe2(3)棕黃色Fe2、Cu2、Fe3(4)d(5)電解CuCl2CuCl213由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的幾種物質(zhì)組成的混合粉末，取樣品進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)(部分產(chǎn)物略去)：(1)取少量溶液X，加入過(guò)量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上層清液，通入CO2，無(wú)明顯變化，說(shuō)明樣品中不含有的物質(zhì)是(填寫(xiě)化學(xué)式)_。(2)Z為一種或兩種氣體：若Z只為一種氣體，試劑a為飽和NaHCO3溶液，則反應(yīng)I中能同時(shí)生成兩種氣體的化學(xué)方程式是_；若Z為兩種氣體的混合物，試劑a為適量水，則Z中兩種氣體的化學(xué)式是_。(3)向Y中通入過(guò)量氯氣，并不斷攪拌，充分反應(yīng)

14、后，溶液中的陽(yáng)離子是(填寫(xiě)離子符號(hào))_。(4)取Y中的溶液，調(diào)pH約為7，加入淀粉KI溶液和H2O2，溶液呈藍(lán)色并有紅褐色沉淀生成。當(dāng)消耗2 mol I時(shí)，共轉(zhuǎn)移3 mol電子，該反應(yīng)的離子方程式是_。答案(1)Al(2)C2H2SO4(濃)CO22SO22H2ONO、CO2(3)Cu2、Fe3、H(4)2Fe23H2O24I=2Fe(OH)32I214(2012海南，14)在FeCl3溶液蝕刻銅箔制造電路板的工藝中，廢液處理和資源回收的過(guò)程簡(jiǎn)述如下：向廢液中投入過(guò)量鐵屑，充分反應(yīng)后分離出固體和濾液；：向?yàn)V液中加入一定量石灰水，調(diào)節(jié)溶液pH，同時(shí)鼓入足量的空氣。己知：KspFe(OH)34.0

15、1038回答下列問(wèn)題：(1)FeCl3蝕刻銅箔反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)；(2)過(guò)程加入鐵屑的主要作用是_，分離得到固體的主要成分是_，從固體中分離出銅需采用的方法是_；(3)過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)；(4)過(guò)程中調(diào)節(jié)溶液的pH為5，金屬離子濃度為_(kāi)(列式計(jì)算)。答案(1)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(2)回收銅Cu和Fe加鹽酸反應(yīng)后過(guò)濾(3)FeCl2Ca(OH)2=Fe(OH)2CaCl2、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(4)c(Fe3) molL14.01011 molL1解析此工藝流程為、離子方程式或化學(xué)方程式為Cu2Fe3=2Fe2Cu2Cu2Fe=Fe2CuFe2H

16、=Fe2H2FeCl2Ca(OH)2=Fe(OH)2CaCl24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3根據(jù)Fe(OH)3(s)Fe3(aq)3OH(aq)c(Fe3) molL14.01011 molL115某研究性學(xué)習(xí)小組請(qǐng)你參與“研究鐵與水反應(yīng)所得固體物質(zhì)的成分、性質(zhì)及再利用”實(shí)驗(yàn)探究，并共同解答下列問(wèn)題：探究一設(shè)計(jì)如圖所示裝置進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)。(1)硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(2)反應(yīng)前A中投放碎瓷片的目的是_。(3)裝置E中的現(xiàn)象是_。探究二設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案確定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管中黑色固體的成分。(4)待硬質(zhì)玻璃管B冷卻后，取少許其中的固體物質(zhì)溶于_后，將所得溶

17、液分成兩份。(5)一份滴加幾滴KSCN溶液。若溶液變血紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為_(kāi)(選填序號(hào)，下同)；若溶液未變血紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為_(kāi)。一定有Fe3O4 一定有Fe只有Fe3O4 只有Fe(6)另一份用_(填儀器名稱)加入_，可以證明溶液中存在Fe2。探究三設(shè)計(jì)如下流程測(cè)定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管B中固體含鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(7)試劑b的化學(xué)式是_。(8)計(jì)算反應(yīng)后B裝置中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)。答案(1)3Fe4H2O(g)Fe3O44H2(2)防止暴沸(3)黑色固體變紅，右端管壁有水珠(4)稀硫酸(5)(6)膠頭滴管酸性KMnO4溶液，溶液褪色(7)NaOH(8)77.8% 希望對(duì)大家有所幫助，多謝您的瀏覽！