高三總復(fù)習(xí)《鐵及其重要化合物》課件

Fe位置位置結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)價(jià)態(tài)價(jià)態(tài)物性物性第第四四周期周期族族0 、+2、+3、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性銀白色金屬（屬黑銀白色金屬（屬黑 色金屬）色金屬）特性特性：能被磁鐵吸引能被磁鐵吸引3d64s2Fe的化學(xué)性質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)Fe與非金屬單質(zhì)反應(yīng)與非金屬單質(zhì)反應(yīng)與酸反應(yīng)與酸反應(yīng)與水反應(yīng)與水反應(yīng)與鹽反應(yīng)與鹽反應(yīng)O2 、Cl2、 S請(qǐng)分別寫出請(qǐng)分別寫出Fe與與S、Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式：反應(yīng)的化學(xué)方程式：總結(jié)：總結(jié)： Cl2與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)，生成的是高價(jià)態(tài)與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)，生成的是高價(jià)態(tài)金屬氯化物，金屬氯化物，S與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)，生成的是低與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)，生成的是低價(jià)態(tài)金屬硫化物價(jià)態(tài)金屬硫化物。練練 習(xí)習(xí) 1請(qǐng)分別寫出請(qǐng)分別寫出Cu與與S、Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式：反應(yīng)的化學(xué)方程式：練練 習(xí)習(xí) 2Fe的化學(xué)性質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)Fe與非金屬單質(zhì)反應(yīng)與非金屬單質(zhì)反應(yīng)與酸反應(yīng)與酸反應(yīng)與水反應(yīng)與水反應(yīng)與鹽反應(yīng)與鹽反應(yīng)O2、Cl2、 SHNO3、濃、濃H2SO4HCl 等非氧化性酸等非氧化性酸3Fe+4H2O（g）= Fe3O4+4 H2 Cu2+ 、 Fe3+鐵的三種氧化物鐵的三種氧化物 色態(tài)色態(tài)俗稱俗稱價(jià)態(tài)價(jià)態(tài)溶解性溶解性穩(wěn)定性穩(wěn)定性與酸與酸反應(yīng)反應(yīng)FeOFe2O3 Fe3O4+2+3+2 、+3難溶于水難溶于水難溶于水難溶于水難溶于水難溶于水不穩(wěn)定不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定FeO+2H+Fe2+H2OFe2O3+6H+Fe3+3H2OFe3O4+8H+ Fe2+ + 2Fe3+ 3H2O鐵紅鐵紅磁性氧化鐵磁性氧化鐵與與CO高溫高溫FexOy+yCO=xFe+yCO2紅棕色粉末紅棕色粉末黑色粉末黑色粉末黑色晶體黑色晶體練習(xí)練習(xí)2 2下列幾種類推的結(jié)論中正確的是下列幾種類推的結(jié)論中正確的是: :DA. .已知已知Fe2O36HCl=2FeCl3+3H2O, 推測(cè)推測(cè)Fe2O36HI=2FeI3+3H2OB.已知已知Fe2O3和和HNO3反應(yīng)的離子方程式是反應(yīng)的離子方程式是Fe2O3 6H=2Fe3+3H2O,推測(cè)推測(cè)FeO和和HNO3 反應(yīng)的離子方反應(yīng)的離子方程式為程式為FeO 2H=Fe2+H2OC. .已知已知Fe3O4可以改寫成可以改寫成FeO Fe2O3，推測(cè)，推測(cè)Pb3O4可以改寫成可以改寫成PbO Pb2O3;已知已知Fe3O4可以改寫成可以改寫成Fe(Fe2O4)推測(cè)推測(cè)Pb3O4可以改寫成可以改寫成Pb(Pb2O4)高溫高溫高溫高溫FeO + CO=Fe+CO2， Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2高溫高溫D.已知已知Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2,推測(cè)推測(cè)Fe(OH)22H=Fe22H2O Fe(OH)33H=Fe33H2O Fe(OH)33H=Fe33H2O 3Fe(OH)210HNO3(稀)=3Fe(NO3)3NO8H2O 鐵的兩種氫氧化物鐵的兩種氫氧化物紅褐紅褐 白白紅褐紅褐白色沉淀白色沉淀灰綠灰綠Fe(OH)2制備制備制取制取Fe(OH)2并使之能久存，可采取的操作有：并使之能久存，可采取的操作有：加入一些植物油加入一些植物油; ; 溶解溶解FeSOFeSO4 4配成溶液配成溶液; ;把蒸餾水加熱煮沸并密封冷卻把蒸餾水加熱煮沸并密封冷卻; ;加入少量鐵屑加入少量鐵屑; ; 加入少量加入少量CClCCl4 4; ; 向向FeSOFeSO4 4溶液中滴入足量氨水溶液中滴入足量氨水; ;把盛有氨水的滴管伸入把盛有氨水的滴管伸入FeSOFeSO4 4溶液中后再擠出氨水。溶液中后再擠出氨水。其其中必須進(jìn)行的操作及其正確順序是（中必須進(jìn)行的操作及其正確順序是（ ）A BC D B例題例題4 4mol/Lmol/L的的NaOH溶液溶液（不含（不含O O2 2） O O2 2 苯苯直接滴加法直接滴加法集氣排液法集氣排液法電解法電解法若反接電源，會(huì)有何若反接電源，會(huì)有何現(xiàn)象？現(xiàn)象？小結(jié)小結(jié)鐵的氫氧化物鐵的氫氧化物 Fe(OH)2Fe(OH)3白色白色紅褐色紅褐色Fe2+Fe3+H2SO4等酸反應(yīng)等酸反應(yīng)HCl等非氧化性酸等非氧化性酸堿堿堿堿 還原性還原性HI 氧化性氧化性HNO3小結(jié)小結(jié)1.1.Fe2+檢驗(yàn)檢驗(yàn) (1)(1)加入加入NaOH溶液，溶液， 白色沉淀白色沉淀灰綠色灰綠色紅褐色紅褐色 (2)先加先加KSCN溶液無現(xiàn)象，再滴加氯水呈血紅色溶液無現(xiàn)象，再滴加氯水呈血紅色2 2. Fe3+檢驗(yàn)檢驗(yàn)（1）遇）遇NaOH溶液溶液溶液生成紅褐色沉淀溶液生成紅褐色沉淀（2）遇）遇KSCN溶液溶液呈血紅色呈血紅色（3）遇苯酚溶液呈紫色）遇苯酚溶液呈紫色3.3.亞鐵鹽溶液的配制及保存亞鐵鹽溶液的配制及保存 配制配制亞鐵亞鐵鹽溶液應(yīng)加少許對(duì)應(yīng)酸抑制水解，加少許鐵粉鹽溶液應(yīng)加少許對(duì)應(yīng)酸抑制水解，加少許鐵粉可防止可防止FeFe3+3+的生成。的生成。 鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)1.蘋果汁是人們喜愛的飲料，由于其中含有亞鐵蘋果汁是人們喜愛的飲料，由于其中含有亞鐵離子，在榨取后不久往往會(huì)變?yōu)樽攸S色，生產(chǎn)上離子，在榨取后不久往往會(huì)變?yōu)樽攸S色，生產(chǎn)上常在其中加入維生素常在其中加入維生素C以防止其變色，這是利用了以防止其變色，這是利用了維生素維生素C的的 （ ）A氧化性氧化性 B還原性還原性 C酸性酸性 D堿性堿性B2.下列物質(zhì)下列物質(zhì) 不能通過化合反應(yīng)制備的是不能通過化合反應(yīng)制備的是（ ） FeCl3 B. FeCl2 C. Fe3O4 D. Fe(OH)2 E. Fe(OH)3 F. H2SiO3D F3.Fe2+在下列溶液中能大量存在的是在下列溶液中能大量存在的是 A. H2O2 B. NH4NO3和和NaHSO4的混合液的混合液C.KMnO4溶液溶液 D. “84 ” 消毒液（消毒液（NaClO)E.新制的氯水新制的氯水 F. NaOH溶液溶液G.濃氨水濃氨水 H. KSCN溶液溶液 Na2CO3溶液溶液J.pH=1的硫酸溶液的硫酸溶液鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)J要點(diǎn)精講要點(diǎn)精講 鐵三角及其重要應(yīng)用鐵三角及其重要應(yīng)用1.1.“鐵三角鐵三角”中的轉(zhuǎn)化關(guān)系中的轉(zhuǎn)化關(guān)系 2.2.有關(guān)有關(guān)FeFe2+2+、FeFe3+3+的性質(zhì)及之間的轉(zhuǎn)化經(jīng)常應(yīng)用在的性質(zhì)及之間的轉(zhuǎn)化經(jīng)常應(yīng)用在以下幾個(gè)方面：以下幾個(gè)方面： （1 1）判斷離子共存）判斷離子共存 FeFe2+2+、FeFe3+3+均水解，與均水解，與 等因水解相互促進(jìn)在溶液中不能大量共存。等因水解相互促進(jìn)在溶液中不能大量共存。 FeFe3+3+與與S S2-2-、I I- -、HSHS- -、 ，F(xiàn)eFe2+2+與與 (H(H+ +) )、ClOClO- -、 (H(H+ +) )在溶液中因氧化還在溶液中因氧化還原反應(yīng)不能大量共存。原反應(yīng)不能大量共存。 (2)(2)鹽溶液的配制與保存鹽溶液的配制與保存 FeFe2+2+的鹽溶液：加少量鐵粉，防止的鹽溶液：加少量鐵粉，防止FeFe2+2+被氧被氧化；加少量相應(yīng)的酸，防止化；加少量相應(yīng)的酸，防止FeFe2+2+水解。水解。2323COlOAHCO、23SO4MnO3NOFeFe3+3+的鹽溶液：加少量相應(yīng)的酸防止的鹽溶液：加少量相應(yīng)的酸防止FeFe3+3+水解。水解。(3)(3)制取制取Fe(OH)Fe(OH)3 3膠體膠體FeFe3+3+3H+3H2 2O O（沸水）（沸水） Fe(OH)Fe(OH)3 3( (膠體）膠體）+3H+3H+ +(4)(4)制備無水制備無水FeClFeCl3 3FeClFeCl3 36H6H2 2O FeClO FeCl3 3+6H+6H2 2O O(5)(5)氧化性、還原性關(guān)系氧化性、還原性關(guān)系氧化性：氧化性：ClCl2 2BrBr2 2FeFe3+3+II2 2SS還原性：還原性：ClCl- -BrBr- -FeFe2+2+II- -S4pH4時(shí)，時(shí)，F(xiàn)eFe3+3+即可形成即可形成Fe(OH)Fe(OH)3 3沉淀。欲除沉淀。欲除去某溶液中含有的去某溶液中含有的FeFe2+2+雜質(zhì)時(shí)，一般先向該溶液中雜質(zhì)時(shí)，一般先向該溶液中加入氧化劑（如加入氧化劑（如H H2 2O O2 2），使），使FeFe2+2+被氧化為被氧化為FeFe3+3+, ,然后然后通過加堿液調(diào)節(jié)通過加堿液調(diào)節(jié)pHpH，使，使FeFe3+3+轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為Fe(OH)Fe(OH)3 3沉淀除沉淀除去。去。銅及其重要化合物銅及其重要化合物例題：例題：FeFe2 2O O3 3和和CuCu2 2O O都是紅色粉末，常用作顏料。某校都是紅色粉末，常用作顏料。某校 一化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn)來探究一化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn)來探究“紅色紅色”粉末粉末是是 FeFe2 2O O3 3還是還是CuCu2 2O O或二者混合物。探究過程如下：或二者混合物。探究過程如下： 【查閱資料查閱資料】CuCu2 2O O是一種堿性氧化物，溶于稀是一種堿性氧化物，溶于稀 硫酸生成硫酸生成CuCu和和CuSOCuSO4 4, ,在空氣中加熱生成在空氣中加熱生成CuOCuO。 【提出假設(shè)提出假設(shè)】 假設(shè)假設(shè)1 1：紅色粉末是：紅色粉末是FeFe2 2O O3 3 假設(shè)假設(shè)2 2：紅色粉末是：紅色粉末是CuCu2 2O O 假設(shè)假設(shè)3 3：紅色粉末是：紅色粉末是FeFe2 2O O3 3和和CuCu2 2O O的混合物的混合物【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】取少量粉末放入足量稀硫酸中，在取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加所得溶液中再滴加KSCNKSCN試劑。試劑。（1 1）若假設(shè)）若假設(shè)1 1成立，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是成立，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。（2 2）若滴加）若滴加KSCNKSCN試劑后溶液不變紅色，則證明原試劑后溶液不變紅色，則證明原固體粉末中一定不含三氧化二鐵。你認(rèn)為這種說固體粉末中一定不含三氧化二鐵。你認(rèn)為這種說法合理嗎？法合理嗎？ 。簡(jiǎn)述你的理。簡(jiǎn)述你的理由（不需寫出反應(yīng)的方程由（不需寫出反應(yīng)的方程式）式） 。（3 3）若固體粉末完全溶解無固體存在，滴加）若固體粉末完全溶解無固體存在，滴加KSCNKSCN試劑時(shí)溶液不變紅色，則證明原固體粉末是試劑時(shí)溶液不變紅色，則證明原固體粉末是 ，寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：，寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： 。答案答案（1 1）固體完全溶解，溶液呈紅色）固體完全溶解，溶液呈紅色（2 2）不合理）不合理 當(dāng)原固體粉末為當(dāng)原固體粉末為FeFe2 2O O3 3和和CuCu2 2O O的混的混合物時(shí)，加入稀合物時(shí)，加入稀H H2 2SOSO4 4后后CuCu2 2O O生成生成CuCu和和CuSOCuSO4 4，產(chǎn)生，產(chǎn)生的的FeFe3+3+與與CuCu反應(yīng)生成反應(yīng)生成FeFe2+2+, ,滴加滴加KSCNKSCN溶液后也可以溶液后也可以不變紅色不變紅色（3 3）FeFe2 2O O3 3和和CuCu2 2O O Fe Fe2 2O O3 3+6H+6H+ + 2Fe2Fe3+3+3H+3H2 2O O，CuCu2 2O+2HO+2H+ + Cu+CuCu+Cu2+2+H+H2 2O O，2Fe2Fe3+3+Cu 2Fe+Cu 2Fe2+2+Cu+Cu2+2+ClCl2 2+Cu CuCl+Cu CuCl2 2基礎(chǔ)回歸基礎(chǔ)回歸1.1.銅銅（1 1）物理性質(zhì)：）物理性質(zhì)： 色，不能被磁鐵吸引。色，不能被磁鐵吸引。（2 2）化學(xué)性質(zhì)：）化學(xué)性質(zhì)：紫紅紫紅反應(yīng)物質(zhì)反應(yīng)物質(zhì)化學(xué)方程式化學(xué)方程式非非金金屬屬O O2 2 ClCl2 2、S S 氧氧化化性性酸酸濃濃H H2 2SOSO4 4Cu+2HCu+2H2 2SOSO4 4( (濃濃) CuSO) CuSO4 4+SO+SO2 2+2H+2H2 2O O濃濃HNOHNO3 3Cu+4HNOCu+4HNO3 3( (濃濃) Cu(NO) Cu(NO3 3) )2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O稀稀HNOHNO3 33Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3( (稀稀) 3Cu(NO) 3Cu(NO3 3) )2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O鹽鹽AgNOAgNO3 3Cu+2AgNOCu+2AgNO3 3 Cu(NOCu(NO3 3) )2 2+2Ag+2AgFeClFeCl3 3Cu+2FeClCu+2FeCl3 3 CuCl CuCl2 2+2FeCl+2FeCl2 2點(diǎn)燃點(diǎn)燃 2Cu+O2Cu+O2 2 2CuO 2CuO2Cu+S Cu2Cu+S Cu2 2S S2.2.氧化銅和氫氧化銅氧化銅和氫氧化銅物質(zhì)物質(zhì)氧化銅氧化銅氫氧化銅氫氧化銅化學(xué)式化學(xué)式狀態(tài)狀態(tài)不溶于水的不溶于水的 色固體（粉末）色固體（粉末）不溶于水的不溶于水的 色固體色固體化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)CuO+2HCuO+2H+ + CuCu2+2+H+H2 2O OCuO+HCuO+H2 2 Cu+H Cu+H2 2O OCuO+COCuO+COCu+COCu+CO2 2Cu(OH)Cu(OH)2 2+2H+2H+ +CuCu2+2+2H+2H2 2O OCu(OH)Cu(OH)2 2CuO+HCuO+H2 2O OCuOCuOCu(OH)Cu(OH)2 2黑黑藍(lán)藍(lán)3.CuSO3.CuSO4 45H5H2 2O O CuSO CuSO4 45H5H2 2O O為為 色晶體，俗稱色晶體，俗稱 。無。無 水水CuSOCuSO4 4為白色粉末，遇水變藍(lán)色（生成為白色粉末，遇水變藍(lán)色（生成CuSOCuSO4 4 5H5H2 2O O）可作為）可作為 的檢驗(yàn)依據(jù)。的檢驗(yàn)依據(jù)。 指點(diǎn)迷津指點(diǎn)迷津 溶液中的溶液中的CuCu2+2+常為藍(lán)色（濃常為藍(lán)色（濃CuClCuCl2 2溶液為綠色，稀溶液為綠色，稀CuClCuCl2 2溶液溶液為藍(lán)色），可作為為藍(lán)色），可作為CuCu2+2+的判定依據(jù)。如的判定依據(jù)。如CuSOCuSO4 4溶液為藍(lán)色。溶液為藍(lán)色。 CuCu2+2+與堿反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀與堿反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀Cu(OH)Cu(OH)2 2，這是鑒定，這是鑒定CuCu2+2+的的原理之一。原理之一。藍(lán)藍(lán)藍(lán)礬、膽礬藍(lán)礬、膽礬水水 在日常生產(chǎn)、生活和科學(xué)技術(shù)中，金屬在日常生產(chǎn)、生活和科學(xué)技術(shù)中，金屬材料是非常重要的。我們周圍的很多物品都材料是非常重要的。我們周圍的很多物品都中由金屬材料制成的。中由金屬材料制成的。人類使用材料的進(jìn)化順序人類使用材料的進(jìn)化順序材料的分類材料的分類石器時(shí)代石器時(shí)代銅器時(shí)代銅器時(shí)代鐵器時(shí)代鐵器時(shí)代材材 料料金屬材料金屬材料非金屬材料非金屬材料合成高分子材料合成高分子材料智能材料智能材料合金材料合金材料純金屬純金屬功能功能高高分子材料分子材料分離膜分離膜傳感膜傳感膜熱電膜熱電膜仿生材料仿生材料隱形材料隱形材料液晶材料液晶材料合成材料合成材料 學(xué)與問：學(xué)與問：學(xué)與問：學(xué)與問：學(xué)與問：學(xué)與問：學(xué)與問：學(xué)與問：白銅白銅：主要含銅、鎳和鋅（少量錳）主要含銅、鎳和鋅（少量錳） ，它不，它不容易生銅綠，常用于制造精密儀器和裝飾容易生銅綠，常用于制造精密儀器和裝飾品。品。青銅青銅：主要含銅、錫和鉛主要含銅、錫和鉛，有，有良好的強(qiáng)度和塑性、耐磨、耐良好的強(qiáng)度和塑性、耐磨、耐腐蝕，主要用于制造機(jī)器零件腐蝕，主要用于制造機(jī)器零件如軸承、齒輪等。如軸承、齒輪等。黃銅黃銅：主要含銅和鋅（少量錫、鉛、鋁）主要含銅和鋅（少量錫、鉛、鋁），有，有良好的強(qiáng)度和塑性、易加工、耐腐蝕，主要用良好的強(qiáng)度和塑性、易加工、耐腐蝕，主要用于制造機(jī)器零件、儀表和日用品。于制造機(jī)器零件、儀表和日用品。鋼鋼碳素鋼：碳素鋼：鐵和碳的合金鐵和碳的合金合金鋼：在碳素鋼中加合金鋼：在碳素鋼中加入鉻、錳、鎢、鎳、鉬、入鉻、錳、鎢、鎳、鉬、鈷等合金元素鈷等合金元素低碳鋼低碳鋼-含碳量低于含碳量低于0.3%中碳鋼中碳鋼-含碳量含碳量0.3%0.6%高碳鋼高碳鋼-含碳量高于含碳量高于0.6% 鋼的種類鋼的種類鎳、鉻鎳、鉻-不銹鋼，抗腐性強(qiáng)，不易氧化不銹鋼，抗腐性強(qiáng)，不易氧化鉻、鎢鉻、鎢-高速鋼，硬度大，韌性很強(qiáng)高速鋼，硬度大，韌性很強(qiáng)錳、硅錳、硅-錳硅鋼，韌性特強(qiáng)錳硅鋼，韌性特強(qiáng)鐵的合金 生鐵 鋼 C% 2%4.3% 0.03%2%其他雜質(zhì)Si、Mn、S、P （較多）Si、Mn、S、P （較少） 機(jī)械性能 質(zhì)硬而脆、 無韌性堅(jiān)硬、韌性大、 可塑性好。 生鐵與鋼的比較生鐵與鋼的比較名稱名稱組成組成 主要性質(zhì)主要性質(zhì)主要用途主要用途鋁合金鋁合金含鎂含鎂10%10% 30%30%硬度和強(qiáng)度都比硬度和強(qiáng)度都比純鋁和純鎂大純鋁和純鎂大火箭、飛機(jī)、火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè)輪船等制造業(yè)硬鋁硬鋁含銅含銅4%4%、 鎂鎂0.5%0.5%、 錳錳0.5%0.5%、 硅硅0.7%0.7%硬度和強(qiáng)度都比硬度和強(qiáng)度都比純鋁和純鎂大純鋁和純鎂大火箭、飛機(jī)、火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè)輪船等制造業(yè)鈦合金鈦合金含鋁含鋁6%6% 釩釩4%4%耐高溫、耐腐蝕、耐高溫、耐腐蝕、高強(qiáng)度高強(qiáng)度用于飛機(jī)、宇用于飛機(jī)、宇航、化學(xué)工業(yè)航、化學(xué)工業(yè)金合金金合金加入銀、銅、加入銀、銅、稀土元素等稀土元素等有光澤、易加工、有光澤、易加工、耐磨耐腐蝕耐磨耐腐蝕金飾品、電子金飾品、電子元件、錢幣、元件、錢幣、筆尖筆尖其他幾種常見合金的組成、性質(zhì)和用途其他幾種常見合金的組成、性質(zhì)和用途思考與交流：思考與交流：