铁及其氧化物、氢氧化物 课件-2027届高三化学一轮复习

喀斯特地貌 铁及其氧化物、氢氧化物 pic: 桂林漓江两岸地貌景观 学习目标 1.掌握单质铁的性质。 2.熟悉铁的氧化物的分类、性质及用途。 3.掌握铁的氢氧化物的性质及制备。 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 导 2 1.铁元素的存在形式 地壳中元素的含量：O>Si>Al>Fe>Ca 必修一P68 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 学 3 Fe、Fe2＋、Fe3＋的各种化学用语 元素周期表位置 原子结构示意图 核外电子排布式 价层电子排布式 第四周期第VIII族 Fe2＋ Fe3＋ 核外电子排布式 离子结构示意图 1s22s22p63s23p63d6 1s22s22p63s23p63d64s2 3d64s2 1s22s22p63s23p63d5 排电子时优先排4s能级，失电子时优先失去最外层电子。 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 学 2.铁单质的物理性质 颜色、状态 硬度 熔沸点 特性 银白色固体,有金属光泽 良好导电、导热性、延展性 能被磁铁吸引 大 高 铁 块 铁 粉 金属材料分为黑色金属材料和有色金属材料，黑色金属材料通常包括铁、锰、铬以及它们的合金。有色材料也分为金属和合金。除铁、铬、锰以外的金属称为有色金属材料，有色金属材料也分为金属和合金。又可分为重金属、轻金属、贵金属等。 人教版2007版本必修一资料卡片 黑色金属不是金属颜色的是黑色，是工业上的分类（表面有黑色氧化膜） 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 学 5 ①与其他非金属单质的反应 物质 化学方程式 S I2 Br2 Cl2 O2 点燃 常温 3.铁单质的化学性质 还原性 S2->SO32->I->Fe2＋>Br->Cl->OH- 氧化性 S <SO42-<I2<Fe3＋<Br2<Cl2<O2 Fe+S＝FeS △ Fe+I2＝FeI2 △ 2Fe+3Br2＝2FeBr3 △ 2Fe+3Cl2＝2FeCl3 △ 3Fe+2O2＝Fe3O4 点燃 Fe2O3 .xH2O 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体。 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 学 ②与H2O（g）的反应 实验现象： 反应方程式： 必修一P70 铁粉逐渐变红，反应后试管内固体为黑色。 蒸发皿中产生大量气泡，点燃气泡后发出微弱的爆鸣声，产生淡蓝色火焰。 3Fe+4H2O（g）＝ Fe3O4+4H2↑ 高温 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 学 7 金属与水反应情况 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au 冷水 热水 水蒸气 不反应 碱＋氢气 碱＋氢气 氧化物＋氢气 — 必修一P69 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 学 8 ③与酸反应 非氧化性酸(HCl、稀H2SO4) 离子方程式: 氧化性酸(HNO3、浓H2SO4) Fe与稀硝酸反应： Fe少量： Fe过量： Fe+2H+＝Fe2++H2↑ Fe+4H++NO3-＝Fe3++NO↑+2H2O 3Fe+8H++2NO3-＝3Fe2++2NO↑+4H2O 钝化：①Fe、Al ②常温 ③浓硫酸、浓硝酸 钝化并不是不反应，而是反应生成了一层致密的氧化物薄膜，阻碍了反应的进行。加热依然会反应 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 学 ④与盐反应 Fe与Cu2+反应： Fe与Fe3+反应： Fe+Cu2+＝Fe2++Cu Fe+2Fe3+＝3Fe2+ 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 学 4.铁的氧化物 物理性质 项目 俗名 — ______ ____________ 颜色、状态 ____色粉末 ______ 色粉末 ____色晶体 溶解性 铁红 磁性氧化铁 黑 红棕 黑 难溶于水 难溶于水 难溶于水 6FeO+O2＝2Fe3O4 △ 必修一P71 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 学 11 化学性质 项目 铁的价态 稳定性 不稳定 稳定 稳定 物质类别 与H+反应(非氧化性酸HCl) 与H+反应(氧化性酸HNO3) 、 碱性氧化物 碱性氧化物 特殊氧化物 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 学 12 写出FeO、Fe2O3、Fe3O4与HI 溶液反应的离子方程式 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 学 13 必修一P68 C+O2＝CO2 C+CO2＝2CO FexOy+yCO＝xFe+yCO2 高温 铝热反应：焊接铁轨 Fe2O3+2Al＝2Fe+Al2O3 高温 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 学 项目 氢氧化亚铁 氢氧化铁 颜色状态 溶解性 与盐酸 稳定性 转化 白色固体 5.铁的氢氧化物 Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O 难溶于水 红褐色固体 难溶于水 Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O Fe(OH)2＝FeO+H2O △ 2Fe(OH)3＝Fe2O3+3H2O △ 隔绝空气 空气中加热Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3 4Fe(OH)2+O2+2H2O ＝4Fe(OH)3 白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 学 15 重难点：Fe(OH)2与Fe(OH)3沉淀的制备 必修一P71 Fe(OH)2制备原理 Fe(OH)3制备原理 Fe2++2OH-＝Fe(OH)2↓ Fe3++3OH-＝Fe(OH)3↓ 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 学 16 成功的关键:反应试剂中不含____，且制备过程中避免生成的 Fe(OH)2与____接触。 必修一P72 O2 O2 隔绝空气，防止Fe2+被氧化。 配置FeSO4溶液蒸馏水加热煮沸的目的： 除去氧气防止Fe2+被氧化。 FeSO4溶液现用现配。 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 学 17 FeSO4溶液 苯 NaOH溶液 煤油、汽油、植物油都可以。 CCl4不可以。 胶头滴管可以伸入液面以下。(防止滴加NaOH溶液时带入空气) 高中唯一一个胶头滴管可以伸入溶液中的情况。 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 学 Fe+H2SO4溶液 NaOH溶液 制备原理： ①先打开弹簧夹。 产生的H2会排尽装置中的空气 ②收集B出口的气体，验纯。 ③H2纯净时，关闭弹簧夹。 A中的FeSO4溶液被挤入B中， 生成Fe(OH)2沉淀。 顺序一定不能颠倒 Fe+H2SO4溶液 NaOH溶液 (X) 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 学 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 学 阳极：Fe-2e-=Fe2+ 阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH- 总反应：2H2O+Fe=H2↑+Fe(OH)2↓ 电解 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 学 1.单质铁的化学性质活泼，在自然界中全部以化合态存在( ) × 2.常温下可用铁质容器储存、运输浓硫酸或浓硝酸，原因是铁 与这两种酸不反应。( ) × 3.分别与 和盐酸反应所得氯化物相同。( ) × 4.铁在氧气中燃烧或高温时与水蒸气反应均可生成 。( ) √ 5.铁生锈时被氧化，铁锈的主要成分是 。( ) × 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 检 22 1.在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是 ( ) B A. B. C. D. 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 检 23 2.已知纳米铁粉与水蒸气在低于时生成，高于 时生成 。某研究小组分别用图1和图2装置进行实验，下列说法错误的是 ( ) D 图1 图2 A. 图1中湿棉花用于提供反应所需的水蒸气 B. 图1中肥皂液用于收集和检验反应产生的气体 C. 图2实验时应该先点燃处酒精灯，液体沸腾后再点燃 处酒精喷灯 D. 取少量图2反应后的固体，用盐酸溶解后滴加 溶液未出现红色， 说明酒精喷灯火焰未达到 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 检 24 3.下列有关铁的氧化物的说法中，错误的是( ) B A. 是黑色晶体，该晶体中铁元素显、 价 B. 、 都能与稀硫酸反应生成盐和水，所以都是碱 性氧化物 C. 不稳定，在空气中受热易转化为 D. 俗称铁红，常用作油漆和涂料的红色颜料 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 检 25 4.现有和组成的混合物，取 该混合物，向其中加 入 的盐酸，混合物恰好完全溶解，向反应 后的溶液中加入足量 溶液，过滤、洗涤、干燥、灼烧，最 终得到 固体（不考虑过程中固体的损失）。下列说法正 确的是 ( ) D A. B.至少需要 C.与的物质的量之比为 D.若用足量还原该混合物，则消耗 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 检 26 1.制备时，可向溶液中滴入几滴苯或 ， 隔绝空气。 ( ) × 2.可通过化合反应获取、、 。( ) √ 3.氢氧化铁与强酸反应的离子方程式均为 。( ) × 4.制备 时，沉淀迅速变色是因为发生了分解反应。( ) × 5.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸，反应的离子方程式为 。( ) × 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 检 27 1.下列有关铁的氢氧化物的说法中，错误的是( ) A A. 是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化为红 褐色固体 B.具有还原性，在空气中易被氧化为 C.、 都具有不稳定性，受热能分解 D. 胶体呈红褐色、透明，能产生丁达尔效应 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 检 28 2.一种制备 的改进装置如图所示，下列说法错误的 是( ) D A. 配制 溶液时需加入硫酸 B. 实验时先注入稀硫酸，再注入溶液和 溶液 C. 装置的作用是液封，并判断装置 中的空气是否排尽 D. 用铁粉代替粉末，也能排尽装置 中的空气 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 检 29 3.铁黄 是一种优质颜料。制备铁黄时，向精制 溶液中滴加 氨水（呈弱碱性），先出现白色沉淀，然后变为灰绿色。加氨水至PH=6 时，开始通入空气，溶液 随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误 的是 ( ) D A. 产生白色沉淀的离子方程式为 B. 时间段内发生的主要反应为 C. 时间段内发生的主要反应为 D. 时刻后仅发生反应： 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 检 30 4.用如图所示装置（夹持仪器省略）制备氢氧化亚铁。 实验步骤如下： Ⅰ.检查装置气密性后，关闭、、，打开、、 ， 使装置A中产生的气体进入装置B中，排尽装置B中空气。 Ⅱ.待装置B中空气排尽后，关闭，打开 ，继续生成气体， 将装置A中溶液压入装置B中并观察现象。 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 检 31 Ⅲ.关闭、，打开、 ，使装置C中产生的气体通入装置B中并观 察现象。 （1）仪器 的名称是______________，装置B中长玻璃管的作用是 ___________________________________。 恒压滴液漏斗 平衡气压，辅助排出装置B中的空气 （2）装置A中金属离子的检验方法是 _____________________________ ______________________________________________________________ ____________________________________________ 。 取少量装置A蒸馏烧瓶中的液 体于洁净试管中，滴加几滴溶液，无红色出现，再滴加 溶液， 溶液变为红色，则证明存在 （合理即可） （3）步骤Ⅲ，装置B中的现象是__________________________________ _______，发生反应的化学方程式为_______________________________ ___________________。 白色沉淀逐渐变为灰绿色，最后变为 红褐色 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 检 32 1.判断题 (1)2025·云南卷）竹胎漆画颜料赭石的主要成分氧化铁，耐 酸、碱。( ) × (2)2024·浙江）有还原性，能被氧化成 。 ( ) √ (3)2024·山东卷·2）铁粉可用作食品脱氧剂。( ) √ (4)2023·全国乙卷）暖贴中的铁粉遇空气放热。( ) √ (5)2023·广东卷·2）火星全球影像彩图显示了火星表土颜色， 表土中赤铁矿主要成分为 。( ) × 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 检 33 2.(2024· 新课标卷·9,6分）实验室中利用如图装置验证铁与 水蒸气反应。下列说法错误的是( ) B A. 反应为 B. 酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好 C. 用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气 D. 使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 检 34 3.(2021·江苏卷·4，3分）下列有关物质的性质与用途不具 有对应关系的是( ) B A. 铁粉能与 反应，可用作食品保存的吸氧剂 B. 纳米 能与酸反应，可用作铁磁性材料 C. 具有氧化性，可用于腐蚀印刷电路板上的 D. 聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于净水 导 学 议 展 评 辨 检 ‹#› 检 35 $