2018届高三化学复习（铁）.doc

2018届化学复习学案时间20171001编写孙华审稿孟昭君学生姓名组别第四讲 铁及其化合物【一、知识回顾】一、铁1、铁在周期表中的位置及结构铁位于第 周期第 族，原子序数 ，原子结构示意图为 2、物理性质银白色光泽、密度大，熔沸点高，延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。思考：纯铁抗蚀能力特别强，而我们常见的铁并非如此，为什么？3、化学性质（1）与非金属反应（与O2、Cl2、S、I2等）（2）与水反应铁在加热至红热时能与水蒸气发生反应。常温下，铁与水不起反应，但在潮湿的空气中，铁易被腐蚀（电化学腐蚀）。请用反应式写出生成铁锈（Fe2O3xH2O）反应过程：（3）与酸反应非氧化性酸： 氧化性酸：常温下，铁遇浓硫酸、浓硝酸会 ，加热条件下可发生氧化还原反应。写出铁（少量和过量）与浓硫酸（加热）、浓硝酸（加热）、稀硝酸反应的化学方程式。A、B、C、D、E、F、二、铁的重要化合物1、铁的氧化物名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式价态俗名铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体溶解性与HCl反应与HNO3反应与HI反应特性不稳定。在空气中加热，易被氧化 用作油漆的颜料等具有磁性2、铁的氢氧化物名称氢氧化亚铁氢氧化铁化学式色态白色固体红褐色固体溶解性难溶于水难溶于水热稳定性无O2条件下，生成FeO 色 色 色制备思考：配制FeSO4溶液时，需加入 和 ，其作用分别是 、 。【二、专题复习】【专题一】铁的三种价态之间的相互转化“铁三角”的转化关系完成下列变化的离子方程式，体会Fe2与Fe3转化条件。（1）将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀： 。（2）将FeCl3溶液滴入KI淀粉溶液，溶液变蓝： 。（3）用FeCl3溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔： 。（4） 将H2O2滴入到酸性FeCl2溶液中： 。（5） 将FeCl2溶液滴入到HNO3溶液中，有无色气体放出： 。（6）FeCl2的酸性溶液露置在空气中： 。（7）酸性高锰酸钾溶液滴加到硫酸亚铁溶液中，紫色褪去： 。【专题二】Fe2+和Fe3+的检验（1）、观察法：其溶液呈 色者是 ，呈 色者是 （2）、H2S法：通入H2S气体或加入氢硫酸，有浅黄色沉淀析出者是 ，无明显变化的是 。方程式： （3）、KSCN法：加入KSCN或其它可溶性硫氰化物溶液，呈血红色者是 ，无明显变化的是 。方程式： （4）、苯酚法：加入苯酚溶液，呈 者是 ，无明显变化的是 。（5）、碱液法：分别通入氨气或加入氨水或碱液，生成红褐色沉淀者是 ，生成白色沉淀，并变为灰绿色，最终变成红褐色者是 。（6）、淀粉KI试纸法：能使淀粉KI试纸变蓝者 ，无明显变化的是 。 方程式： （7）、铜片法：分别加入铜片，铜片溶解且溶液变为蓝色者是 ，无明显变化的是 。方程式： （8）、KMnO4法：分别加入少量酸性KMnO4溶液，能使KMnO4溶液的紫红色变浅的是 ，颜色基本无变化的是 。 方程式： 【专题三】铁与水蒸汽实验探究1、写出铁与水反应的化学方程式： 2、回答：（1）三个实验都是如何验证实验能够发生的？ （2）简述三个实验装置的操作原理：例题1、在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物.该氧化物又可以经过此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉.这种铁粉具有很高的反应活性,在空气中受撞击或受热时会燃烧,所以俗称引火铁.请分别用下图中示意的两套仪器装置,制取上述铁的氧化物和引火铁.实验中必须使用普通铁粉和6mol/L盐酸,其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去).填写下列空白:(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是 ;烧瓶B的作用是 ;烧瓶C的作用是 ;在试管D中收集得到的是 .(2)实验时,U型管G中应加入的试剂是 ;长颈漏斗H中应加入 .(3)两套装置中,在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母) .(4)烧瓶I中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液,其目的是 .(5)试管E中发生反应的化学方程式是 .(6)为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须 ;E管中的反应开始后,在F出口处应 .【专题四】探究实验室制取Fe(OH)2（目的：能长时间不被氧化、不变色）【方法规律】制备Fe(OH)2常用的几种方法: 简述实验装置的操作原理例题2、用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。方法一：用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。（1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入 。（2）除去蒸馏水中溶解的O2常采用 的方法。（3）生成白色Fe(OH)2 沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是 。（4）还可以用 和 等有机溶剂覆盖在FeSO4溶液液面上，这样操作的理由是 。方法二：在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。（1）在试管I里加入的试剂是 。（2）在试管II里加入的试剂是 。（3）为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管I和II中加入试剂，打开止水夹，塞子后的实验步骤是 。（4）这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是 。【练习】1向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后下列结果不可能出现的是A、烧杯中有铜无铁 B、烧杯中有铁无铜C、烧杯中有铜、铁都有 D、烧杯中有铜、铁都无2将适量的铁粉放入三氯化铁溶液中完全反应后，溶液中的 Fe2+、Fe3+浓度相等，则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+物质的量之比是A、23 B、32 C、12 D、113在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉，得到的Fe2的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。Fe3Fe2Fe、Fe2Fe2、Fe3(1)AB段铁元素以_形式存在。(2)BC段铁元素以_形式存在。(3)CD段铁元素以_形式存在。4如何除去括号中的杂质(1)Fe2(Fe3)： (2)FeCl3(FeCl2)： ；(3)FeCl2(CuCl2)： ； (4)Fe(Al)： ；(5)Fe2O3(Al2O3、SiO2)： ； (6)CuCl2溶液(FeCl3)： 。5铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂。（1）写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式。（2）若将(1)中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。正极反应，负极反应。（3）腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 mol1，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤：。氢氧化物开始沉淀时的氢氧化物沉淀完全时的Fe3+Fe2+Cu2+1.97.04.73.29.06.7提供的药品：Cl2浓H2SO4NaOH溶液CuOCu（4）某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种（水可任选），设计最佳实验，验证劣质不锈钢易被腐蚀。有关反应的化学方程式、劣质不锈钢腐蚀的实验现象：。6硫酸亚铁晶体(FeSO47H2O)在医药上作补血剂。某课外小组的同学欲测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下：请回答下列问题：(1)证明步骤滤液中含有Fe2的方法是取样，先滴加KSCN溶液，再滴加_，该过程的现象为_。(2)步骤加入过量H2O2的目的是_。(3)步骤中反应的离子方程式是_。(4)步骤中一系列处理的操作步骤：过滤、_、灼烧、_、称量。(5)若实验中铁无损耗，则每片补血剂中含铁元素的质量为_g。7以下是用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2）为原料制备高纯氧化铁的生产流程示意图：滤液A调节pH=1加入足量铁粉步骤IIFeCO3固体加入NH4HCO3，过滤步骤IV硫铁矿烧渣酸浸过滤步骤I调节pH至56.5，过滤步骤III滤液B煅烧产品I氧化铁(NH4)2SO4溶液合成KCl产品(无氯钾肥)回答下列问题：溶解度（g/100g水）0 温度（）硫酸铵氯化铵氯化钾硫酸钾20 40 60 80 100 （1）酸浸、过滤后滤液A中的金属阳离子是_ _；（2）煅烧FeCO3生成产品I的化学反应方程式为_ _；（3）已知几种盐的溶解度随温度变化的曲线如右图所示，产品的化学式为_ _ _，为了获得品，向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液后，还需要进行的操作是 、趁热过滤、洗涤、干燥；（4）检验产品II晶体中是否含有少量的氯化物杂质需用到的试剂是 ，进一步提纯产品II的方法是 ；（5）步骤中可选用 （填序号）试剂调节溶液的pH。A稀硝酸 B双氧水 C氨水 D高锰酸钾溶液