专题3.3 铁及其化合物（教学案）-2020高考化学备考一轮复习考点学与练

专题3.3 铁及其化合物 【考试说明】 1．掌握铁的主要性质及其应用。 2．掌握铁的重要化合物的主要性质及其应用。 3．了解铁及其重要化合物的制备方法。 【命题规律】 铁及其化合物是高考的热点，有选择和填空两种题型。以铁及其化合物为载体，与电解质溶液中离子方程式的书写、电化学知识、实验探究融合在一起综合考查，备考时要抓住“铁三角”之间的转化关系，特别重视Fe2＋、Fe3＋的鉴别与检验，以及以Fe2＋的还原性、Fe3＋的氧化性为核心的氧化还原知识及离子方程式的书写。 一、铁及其重要化合物 1．铁的存在 2．铁的性质 (1)物理性质 纯铁具有金属的共性，如具有银白色金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被磁铁吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。 (2)化学性质：铁是较活泼的金属，发生化学反应时可生成＋2、＋3两种价态的化合物。 3．铁的氧化物和氢氧化物 (1)铁的氧化物 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 铁红 磁性氧化铁 颜色状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体(有磁性) 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁的化合价 ＋2 ＋3 ＋2，＋3 稳定性 不稳定 稳定 稳定 与H＋反应的离子方程式 FeO＋2H＋=== Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋=== 2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋=== Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O (2)铁的氢氧化物 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色态 白色固体 红褐色固体 与盐酸反应 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 受热分解 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O 制法 可溶性亚铁盐与碱溶液反应 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 可溶性铁盐与碱溶液反应 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 二者的关系 在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 4. 检验Fe2＋、Fe3＋的常用方法 1．根据溶液颜色 含有Fe2＋的溶液显浅绿色 含有Fe3＋的溶液显棕黄色 2．用KSCN溶液和氯水 (1)流程： (2)有关反应：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3(血红色) 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 3．用NaOH溶液 (1)流程： (2)有关反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(红褐色沉淀) Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色沉淀) 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 二、“铁三角”转化中的氧化还原反应 1．用离子方程式实现下列转化： Fe2＋Fe3＋ ①2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－； ②3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑； ③2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋； ④Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。 2．如何除去括号中的杂质 (1)Fe2＋(Fe3＋)：加过量铁粉，过滤； (2)FeCl3(FeCl2)：加氯水或H2O2； (3)FeCl2(CuCl2)：加过量铁粉，过滤； (4)Fe(Al)：加过量强碱溶液，过滤； (5)Fe2O3(Al2O3、SiO2)：加过量强碱溶液，过滤。 高频考点一　铁及其化合物的性质 例1. 铁的单质、氧化物和氢氧化物的性质 1.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是(　　) A.铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在 B.铁在纯氧中燃烧或在氯气中燃烧所得产物中铁的化合价均为＋3价 C.工业上可用铁质容器储存浓硝酸和浓硫酸，原因是铁在常温下与两种酸不反应 D.工业上用CO在高温条件下还原含Fe2O3的铁矿石炼铁 【变式探究】铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣。上述沉淀和残渣分别是(　　) A.Fe(OH)3　Fe2O3 B.Fe(OH)2　Fe2O3 C.Fe(OH)2　Fe(OH)3 D.Fe(OH)2　Fe3O4 高频考点二　Fe2＋、Fe3＋的检验 例2.下列有关物质检验方法不合理的是(　　) A.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显血红色，该溶液中一定含有Fe2＋ B.用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2 C.检验绿矾晶体是否已氧化变质，可将绿矾晶体溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液，再观察溶液是否变血红 D.向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe