1、基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业第三节 铁及其重要化合物 基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业一、铁单质1铁元素在元素周期表中的位置:第四周期族。2物理性质银白 色,有金属光泽;熔沸点较高,密度较大;导电、导热、延展性较好;能被磁铁吸引。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业3化学性质基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业【特别提醒】铁为变价金属,与 S、I2 反应,铁参与的置换反应及电极反应产物中铁均呈2 价。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业1常温下把铁片投入到下列溶液中,铁片溶解,溶液质
2、量增加,但是没有气体产生的是()A硫酸铁溶液 B浓 HNO3C盐酸D硫酸铜溶液答案:A基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业二、铁的氧化物1比较:氧化亚铁(FeO)氧化铁(Fe2O3)四氧化三铁(Fe3O4)俗名铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁的化合价232、3稳定性不稳定稳定稳定基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业2.Fe3O4 溶于盐酸的离子方程式为:Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O。3Fe3O4 与 CO 反应的方程式为:Fe3O44CO=高温 3Fe4CO2。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业2(2010
3、年上海)由 5 mol Fe2O3、4 mol Fe3O4 和 3 mol FeO 组成的混合物中,加入纯铁 1 mol 并在高温下和 Fe2O3 反应。若纯铁完全反应,则反应后混合物中 FeO 与 Fe2O3 的物质的量之比可能是()A43 B32C31 D21解析:当 Fe 与 Fe2O3 反应生成 FeO 时:FeFe2O3=3FeO,反应后剩余 n(Fe2O3)4 mol,n(FeO)3 mol3 mol6 mol,即反应后混合物中 FeO 与 Fe2O3 物质的量之比为 32。当 Fe 与 Fe2O3反应生成 Fe3O4 时:Fe4Fe2O3=3Fe3O4,反应后剩余 n(Fe2O3
4、)1 mol,n(FeO)3 mol,则反应后混合物中 FeO 与 Fe2O3 物质的量之比为 31。故选 B、C。答案:BC基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业三、铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体与盐酸反应Fe(OH)22HFe22H2OFe(OH)33HFe33H2O受热分解2Fe(OH)3Fe2O33H2O基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业制法可溶性亚铁盐与碱反应Fe22OHFe(OH)2可溶性铁盐与碱反应Fe33OHFe(OH)3二者的关系空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是
5、 白色沉淀 迅速变成 灰绿色,最后变成 红褐 色,反应方程式为4Fe(OH)2O22H2O 4Fe(OH)3基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业【特别提醒】氢碘酸(HI)与 Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3 反应时,除表现酸性外还表现 I 的强还原性。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业3如图两圆相交部分 A、B、C、D 分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是()AFe4HNO3=Fe3NO2H2OBFe3O48H=Fe22Fe34H2OCFe(OH)33H=Fe33H2OD3Fe(OH)210HNO3=3Fe3NO8H2
6、O解析:HNO3 有强氧化性,注意 Fe2会被氧化成 Fe3。答案:B基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业四、铁盐(Fe3)和亚铁盐(Fe2)亚铁盐(Fe2)溶液呈 淡绿 色,在空气中易被 O2 氧化而变质,故保存时要加少量 铁钉,防止其氧化。铁盐(Fe3)溶液呈 棕黄 色,极易水解生成 Fe(OH)3 胶体,故也可净水。Fe3具有 氧化 性。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业4向含有 FeCl3 和 BaCl2 的酸性溶液中通入足量的 SO2,有白色沉淀生成,过滤后向滤液中滴入 KSCN 溶液时,无明显现象,由此得出的正确结论是()A白色沉淀是 Fe
7、SO3B白色沉淀是 BaSO3 和 BaSO4 的混合物C白色沉淀是 BaSO4DFeCl3 已全部被 SO2 氧化成 FeCl2基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业解析:FeCl3 和 SO2 分别具有氧化性和还原性,发生 2Fe3SO22H2O=SO24 2Fe24HBa2SO24=BaSO4。故白色沉淀为 BaSO4,则 C 项正确,A、B 项错误。FeCl3 被 SO2还原成 FeCl2,则 D 项错误。答案:C基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业1.Fe2和 Fe3的检验(1)溶液颜色含有 Fe2的溶液显浅绿色,含有 Fe3的溶液显棕黄色。(2
8、)用 KSCN 溶液和氯水流程:有关反应:Fe33SCN=Fe(SCN)3(红色)2Fe2Cl2=2Fe32Cl要点、的检验Fe2 Fe3基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业(3)用 NaOH 溶液流程:有关反应:Fe33OH=Fe(OH)2(红褐色)Fe22OH=Fe(OH)2(白色沉淀)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业2FeCl3 变色情况FeCl3溶液在与许多试剂反应时会出现特殊现象,可作为检验 Fe3的依据。(1)向 FeCl3 溶液中加几滴 KSCN 溶液呈红色;(2)FeCl3 与 NaOH
9、溶液反应,生成红褐色沉淀;(3)向 FeCl3 溶液中加入过量 Fe 粉,溶液变浅绿色;(4)向 FeCl3 溶液中加入过量 Cu 粉,溶液变蓝绿色;(5)将 FeCl3 溶液滴入到淀粉碘化钾溶液中,溶液变蓝色;(6)将饱和 FeCl3 溶液滴入沸水中,生成红褐色 Fe(OH)3 胶体。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究:将适量稀硝酸加入少许样品中,加热溶解;取少许溶液,滴加 KSCN 溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为3 的结论。(1)请指出该结论是否合理并说明理由_。基础梳
10、理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业(2)请完成对铁元素价态的探究:限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹:3 molL1 H2SO4、3%H2O2、6 molL1 HNO3、0.01 molL1 KMnO4、NaOH 稀溶液、0.1 molL1KI、20%KSCN、蒸馏水。提出合理假设假设 1:_;假设 2:_;假设 3:_;设计实验方案证明你的假设(不要作答)基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业实验过程根据的实验方案,进行实验。请在下表写出实验操作步骤、预期现象与结论。实验操作预期现象与结论步骤1:步骤2:步骤3:基础梳理整合要
11、点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业解析:HNO3 具有强氧化性,能把 Fe2氧化成 Fe3,所以检验该铁的氧化物中铁的化合价时不能用 HNO3 溶解,应用稀 H2SO4 或稀 HCl 溶解。铁的氧化物主要有 Fe2O3(3 价),FeO(2 价)、Fe3O4(2、3)主要有两种价态,所以有三种假设。答案:(1)该结论不合理。稀 HNO3 有强氧化性,若该催化剂中铁元素的价态为2 价,则被氧化为3 价,同样可使 KSCN 溶液变红色(2)催化剂中铁元素的价态为3 价催化剂中铁元素的价态为2 价催化剂中铁元素的价态既有3 价也有2 价基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业
12、实验操作预期现象与结论步骤1:用滴管取一定量3 mol/L H2SO4溶液于试管中,加热煮沸数分钟以除去溶于其中的O2步骤2:用药匙取少量样品于试管中,用滴管加入适量除去O2的3 mol/L H2SO4溶液并加热,充分反应后得A溶液固体溶解,溶液颜色有变化基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业步骤3:取少许A溶液于试管中,滴加12滴20%KSCN溶液,振荡(1)若溶液不呈红色,则假设2成立(2)若溶液呈红色,则假设1或假设3成立步骤4:另取少许A溶液于试管中,滴加12滴0.01 mol/L KMnO4溶液,振荡结合步骤3中的(2):(1)若溶液呈紫红色,则假设1成立(2)若溶
13、液紫红色褪去,则假设3成立基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业考点一三种价态的铁间的转化基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业(2012年广州模拟)在下列有FeCl3溶液参加的反应中,与Fe3发生氧化还原反应的是()FeCl3溶液与Cu反应 FeCl3溶液与H2S反应 FeCl3溶液与KI反应 FeCl3溶液滴入沸水中 FeCl3溶液与NaHCO3反应 FeCl3溶液中滴入石蕊试液ABCD【解析】Fe3具有氧化性,易与还原性离子或物质反应,如中的Cu,的H2S,中KI,都有还原性,发生氧化还原反应,均体现了Fe3的水解反应。【答案】D基础梳理整合要点聚焦突
14、破考点图解导析实验积累探究课时作业1某化学小组欲探究铁及其化合物的氧化性或还原性,请回答下列问题:(1)除胶头滴管外,你认为本实验必不可缺的一种玻璃仪器是_。(2)请帮他们完成以下实验报告;实验目的:_。试剂:铁粉、FeCl3 溶液、FeCl2 溶液、氯水、锌片、铜片。实验记录(划斜线部分不必填写):基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业序号实验内容实验现象离子方程式实验结论在 FeCl2 溶液中滴入适量氯水溶液由浅绿色变为棕黄色Fe2具有还原性在 FeCl2 溶液中加入锌片ZnFe2=Zn2Fe基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业在 FeCl3 溶液中加
15、入足量铁粉Fe2Fe3=3Fe2Fe3具有氧化性,Fe 具有还原性溶液由棕黄色变为蓝绿色Fe3具有氧化性基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业实验结论:Fe只有还原性,Fe3只有氧化性,Fe2既有氧化性,又有还原性。(3)根据以上结论判断,下列物质中既有氧化性,又有还原性的有_(填序号)。ACl2 BHCl CNa DF ESO2 FNO2基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业解析:本实验为验证离子性质的简单实验,只需在试管中进行,由实验结论,Fe只有还原性,Fe3只有氧化性,Fe2既有氧化性又有还原性,可知实验目的是探究Fe及其化合物的氧化性、还原性实验,
16、第三步判断既有氧化性又有还原性的物质,从化合价判断,中间价态既有氧化性又有还原性,较高价态只有氧化性,最低价态只有还原性。答案:(1)试管(2)探究铁及其化合物的氧化性或还原性Cl22Fe2=2Cl2Fe3Fe2具有氧化性铁粉逐渐溶解,溶液由棕黄色变为浅绿色在FeCl3溶液中加入铜片(3)A、B、E、F基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业考点二铁的氧化物和氢氧化物基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业某溶液中有 NH4、Mg2、Fe2、Al3四种阳离子,若向其中加入过量的氢氧化钠溶液,微热并搅拌,再加
17、入过量盐酸,溶液中大量减少的金属阳离子是()ANH4BMg2CFe2DAl3【解析】Mg2、Al3NaOHMg(OH)2、NaAlO2HCl Mg2、Al3,NH4 OH=NH3H2O,但 NH4 不是金属阳离子。Fe2 2OH=Fe(OH)2,4Fe(OH)2 O2 2H2O=4Fe(OH)3,Fe(OH)33HCl=FeCl33H2O,所以 Fe2大量减少或消失。【答案】C基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业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F
18、eSO4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_。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业方法二:在如下图装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。(1)在试管里加入的试剂是_。(2)在试管里加入的试剂是_。(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管和 中加入试剂,打开止水夹,塞紧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_。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实
19、验积累探究课时作业解析:方法一:(1)Fe2易水解,要加入稀H2SO4阻止其水解;易被空气中O2氧化,要加铁粉,将被氧化的Fe3还原成Fe2。(2)气体的溶解度是随温度升高而降低的,所以煮沸后的水中溶解的O2变少。方法二:(3)两支试管,试管是开口式,无法用产生的气体将试液压入试管中,所以制取FeSO4的试剂应放在试管中,而在试管中盛不含O2的NaOH溶液。当Fe与稀H2SO4放入试管后,产生的H2可从试管内短管处排出试管内的空气,经过止水夹处导管通入试管中,再排尽试管内的空气。然后关闭止水夹,试管内产生的H2无法逸出,产生的H2将试管内的FeSO4等液体通过长导管压入试管内,在此压液过程中,
20、液体都处于H2环境中,从而避免了被空气中的O2氧化,使得Fe(OH)2能保存更长时间。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业答案:方法一:(1)稀H2SO4、铁屑(2)煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2方法二:(1)稀H2SO4、铁屑(2)NaOH溶液(3)检验试管出口处排出的氢气的纯度 当排出的H2纯净时,再夹紧止水夹(4)试管中反应生成的H2充满了试管和试管,且外界空气不容易进入基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业化学实验中的6个“上、下”1排气法收集气体时,相对分子质量大于29时用向上排空气法收集(如CO2),小于29时用向下排空气法收集
21、(如H2)。2分液操作时,下层液体应打开旋塞从下口放出,上层液体要从分液漏斗的上口倒出。3配制一定物质的量浓度溶液时,在引流时玻璃棒的上端不能靠在容量瓶口,而下端则应靠在容量瓶刻度线下的内壁上(即下靠上不靠,下端靠线下)。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业4用水冷凝气体时,冷凝管中的水从下方进、上方出。5用温度计测液体温度时,水银球应插入液面下,而测蒸气温度时,则应在液面上。6制气实验中,长颈漏斗的末端应插入液面下,而用分液漏斗加液时,漏斗下端应位于液面上方。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业【典例探究】Fe3的氧化性探究(2010年高考安徽理综)某
22、研究性学习小组在网上收集到如下信息:Fe(NO3)3溶液可以蚀刻银,制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究:实验制备银镜,并与Fe(NO3)3溶液反应,发现银镜溶解。(1)下列有关制备银镜过程的说法正确的是_。a边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管,边滴入2%的氨水,至最初的沉淀恰好溶解为止b将几滴银氨溶液滴入2 mL乙醛中c制备银镜时,用酒精灯的外焰给试管底部加热d银氨溶液具有较弱的氧化性e在银氨溶液配制过程中,溶液的pH增大基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业提出假设假设1:Fe3具有氧化性,能氧化Ag。假设2:Fe(NO3)3溶液显酸性,在此酸性条件下NO3
23、能氧化Ag。设计实验方案,验证假设(2)甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe2,验证了假设1成立。请写出Fe3氧化Ag的离子方程式:_。(3)乙同学设计实验验证假设2,请帮他完成下表中内容(提示:NO3 在不同条件下的还原产物较复杂,有时难以观察到气体产生)。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业思考与交流(4)甲同学验证了假设 1 成立,若乙同学验证了假设 2 也成立,则丙同学由此得出结论:Fe(NO3)3溶液中的 Fe3和 NO3 都氧化了 Ag。你是否同意丙同学的结论,并简述理由:_。实验步骤(不要求写具体操作过程)预期现象和结论若银镜消失,假设2成立。若眼镜不消失,假
24、设2不成立。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业【解析】(1)b.银镜的制备是将几滴乙醛滴入银氨溶液中,b 错误;c.制备银镜时,将试管放在水浴中温热,c 错误,其余选项正确。(2)由题意可知,假设 1 成立 Fe3被还原成为 Fe2,Ag 则被氧化为 Ag,离子方程式为:Fe3Ag=Fe2Ag。(3)要验证假设 2 正确,须验证在酸性条件下起氧化作用的为NO3,而不是 Fe3,故可选用与 Fe(NO3)3 相同 pH 的稀硝酸作对照实验。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业【答案】(1)a、d、e(2)AgFe3=AgFe2(3)实验步骤(不要求写具体操作过程)预期现象和结论测定上述实验用的 Fe(NO3)3 溶液的 pH配制相同 pH 的稀硝酸溶液,将此溶液加入有银镜的试管内(4)不同意。甲同学检验出了 Fe2,可确定 Fe3一定氧化了 Ag;乙同学虽然验证了此条件下 NO3 能氧化 Ag,但在硝酸铁溶液氧化Ag 时,由于没有检验 NO3 的还原产物,因此不能确定 NO3 是否氧化了 Ag(3)(4)其他合理答案均可基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放