備考2022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

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1、備考2022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 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個或3個電子而顯+2價或+3價,鐵是一種中等活潑的金屬。 ⑴與非金屬反應(yīng): ①與氧氣: ,燃燒現(xiàn)象: 。 ②與氯氣: ,燃燒時現(xiàn)象

2、: 。 加水振蕩后,溶液顯 色) ③與硫: ,現(xiàn)象: 。 特別注意:只能生成 價Fe,由此可證明硫單質(zhì)氧化性 (強(qiáng)于、弱于)氯氣氧化性 ⑵與水反應(yīng): ①在高溫下,鐵能與水蒸氣反應(yīng)生成H2: 。 ②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

3、銹Fe2O3) , , 。 ⑶ 與酸反應(yīng): ①與非氧化性酸(如稀鹽酸、稀H2SO4等)的反應(yīng)離子方程式: 。 ②與氧化性酸。 a.鐵遇 時,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+: 。

4、 c.鐵粉過量與HNO3(稀)生成Fe2+: 。 (4)鐵與鹽溶液的反應(yīng) ①鐵能置換比它活動性弱的金屬如CuSO4溶液: 。 ②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 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗稱 無 Fe化合價

5、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】: ①FeO與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:

6、 。 ②FeO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

7、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。

8、一、鐵的三角轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用 ⑴結(jié)論歸納: ①Fe與強(qiáng)氧化劑如 反應(yīng)時生成+3價; ②Fe與與弱氧化劑如 反應(yīng)時生成+2價。 ③Fe3+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)。 ⑵除雜方法(括號內(nèi)為雜質(zhì)) ①Fe2+(Fe3+):

9、; ②FeCl3(FeCl2): ; ③FeCl2(CuCl2): ; ④Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3、SiO2): 。 ⑶鹽溶液的配制與保存 ①Fe2+的鹽溶液:加 ,防止 ;再加少量相應(yīng)的酸,防止 。 ②Fe3+的鹽溶液:加少量 防止Fe3+水解。 ⑷制備物質(zhì):①制備無水FeCl3——在

10、中加熱蒸干FeCl3溶液。 ②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) 1.Fe3+的檢驗(yàn) ⑴用KSCN溶液: 未知液 →加KSCN溶液變 色,證明溶液中含有Fe3+。 ⑵用NaOH溶液: 未知液→加NaOH 溶液,有 色沉淀,證明溶液中含有Fe3+。 ⑶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+。 2.Fe2+的檢驗(yàn) ⑴用KSCN溶液和氯水:未知液 →加KSCN溶液

11、,→ 再加入氯水后溶液變 色,證明溶液中含有Fe2+。相關(guān)方程式: ; 。 ⑵ 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: , 。 ⑶用鐵氰化鉀溶液:未知液→加K3[Fe(CN)6] 溶液,有 色沉淀,證明溶液中含有Fe2+。相關(guān)方程式:

12、 。 3.關(guān)于檢驗(yàn)Fe2+的特別提示: ⑴ 若溶液中存在Fe3+,不可使用上述⑴ 、⑵ 兩種方法,因?yàn)槿芤褐苯幼兩?,無法檢驗(yàn)Fe2+。 ⑵ 在特定條件下,有時用酸性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。 ⑶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): ①與非金屬的反應(yīng): a.與O2加熱反應(yīng):

13、 ?,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。 ②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

14、反應(yīng): 。 與稀硝酸的反應(yīng): 。 ③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

15、) 氧化亞銅(Cu2O) 類別 氧化物 特殊氧化物(Cu是 價) 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。 4.CuSO4·5H2O (1)CuSO4·5H2O為 色晶體,俗稱 、 。 (2)無水CuSO4為

16、 色粉末,遇水變 色(生成CuSO4·5H2O),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

17、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. ⑴① 3 Fe + 2 O2Fe3O4 火星四射,生成黑色固體 ②2 Fe + 3 C122FeCl3 生成棕黃 色的煙 黃 ③Fe + SFeS 混合物保持紅熱狀態(tài) +2 弱于 ⑵①3 Fe +4 H2O(g) Fe3O4 + 4H2 ②2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 =Fe2O3+3H2O ⑶①Fe + 2H

18、+ = Fe2+ + H2↑②冷的濃H2SO4、濃HNO3 Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O 3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O (4) Fe+ CuSO4===Cu+FeSO4 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+ =

19、2Fe3+ + 3H2O Fe3O4+ 8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O FeO+CO=Fe+CO2 Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2 【特別提醒】:3FeO+10HNO3====3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O FeO+2HI==FeI2+H2O Fe2O3+6HI==2FeI2+I2+3H2O 2. 白 難 紅褐 難 4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3 2 Fe(OH)3Fe2O3+3H2O Fe(OH)2+2 H+==

20、==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 ⑴①Cl2 、HNO3 、 濃H2SO4 ②I2 、S 、H+ 、Cu2+ ③發(fā)生氧化還原反應(yīng) ⑵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 ⑶少量鐵粉 防止Fe2+被氧化 Fe2+水解 相應(yīng)的酸 ⑷HCl氣流 液體變紅褐色 二、Fe2+和Fe3+的檢驗(yàn) 1.紅 紅褐 黃 2.⑴不

21、變化 紅 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3 ⑵白 灰綠 紅褐 Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 ⑶藍(lán) 3Fe2++2[Fe(CN)6]3-== Fe3[Fe(CN)6]2↓ 三、銅及其化合物 1.(1)紫紅 (2) ①2Cu+O2= 2CuO 黑 2Cu+O2+H2O+CO2 = Cu2(OH)2CO3 Cu+Cl2CuCl2 棕黃 ②不反應(yīng) Cu+2H2SO4(濃)

22、 CuSO4+SO2↑+2H2O Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ③Cu+2Ag+====Cu2++2Ag 2Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+ 2.堿性 +1 黑 紅 CuO+2H+===Cu2++H2O Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2O CuO+H2 Cu+H2O Cu2O+H2 2Cu+H2O 4CuO2Cu2O+O2↑ 3.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】1.C

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