铁及其化合物总结
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知识归纳:高中化学钠铝铁及化合物思维导图与化学方程式总结今天给大家分享钠、铝、铁的化合物相关知识~一、钠的化合物1. Na2O(1)Na2O与水的反应Na2O+H2O==2NaOH(2)Na2O与CO2的反应Na2O+CO2==Na2CO3(3)Na2O + SO2= Na2SO3(4)与酸发生反应Na2O+2HCl==2NaCl+H2O2. Na2O2中氧元素为-1价,Na2O2既有氧化性又有还原性。
(1)过氧化钠与水的反应(放热反应、Na2O2是强氧化剂,可用于漂白)2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑NaOH溶液反应HCO3-+OH-==H2O+CO32-与Ca(OH)2溶液反应Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH也能反应生成CaCO3沉淀Ca2++CO32-==CaCO3↓与CaCl2溶液反应不反应有CaCO3沉淀用途发酵粉、灭火剂、治疗胃酸过多(有胃溃疡时不能用)发酵粉、灭火剂、治疗胃酸过多(有胃溃疡时不能用)相互转化Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO32NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2ONaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O附:钠及其化合物思维导图二、铝的化合物1.Al2O3的性质Al2O3俗名矾土,氧化铝是一种白色难溶物,其熔点很高,可用来制造耐火材料如坩锅、耐火管、耐高温的实验仪器等。
Al2O3是两性氧化物,既能与强酸反应,又能与强碱反应Al2O3+ 6HCl====2AlCl3+3H2O(Al2O3+6H+====2Al3++3H2O)Al2O3+ 2NaOH====2NaAlO2+H2O(Al2O3+2OH-====2AlO2-+H2O)2. 氢氧化铝 Al(OH)3氢氧化铝是典型的两性氢氧化物,它既能溶于强酸生成铝盐溶液,又能溶于强碱生成偏铝酸盐溶液。
氢氧化铝可用来制备铝盐,作吸附剂等的原料。
化学铁及其化合物的知识点总结
铁是一种常见的金属元素,它在自然界中广泛存在,并且在人类历史上也扮演了非常重要的角色。
以下是关于化学铁及其化合物的知识点总结:
1. 铁的物理性质:铁是一种银灰色的金属,具有良好的延展性和导电性。
它的密度约为7.87克/立方厘米,熔点为1538℃,沸点为2862℃。
2. 铁的化学性质:铁可以与许多元素和化合物反应,包括氧气、水、酸、碱等。
与氧气反应生成的氧化铁是最常见的铁化合物之一。
3. 铁的同位素:铁具有多种同位素,其中最常见的是铁-56。
其他铁同位素包括铁-54、铁-57、铁-58等。
4. 铁的存在形式:铁可以以多种形式存在,包括天然铁矿石、铁合金、生铁等。
天然铁矿石包括赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿等。
5. 铁的生产:铁的生产通常通过高炉冶炼来实现。
该过程涉及将铁矿石和焦炭一起加热,以将铁从矿石中分离出来。
6. 铁的化合物:铁可以形成多种化合物,包括氧化铁、氯化铁、硫酸铁、亚硫酸铁等。
这些化合物在生活和工业中都有广泛的应用。
7. 铁的生物学作用:铁是人体必需的元素之一,它在体内参与形成血红蛋白和肌红蛋白,帮助携带氧气。
铁还是许多酶的重要组成部分。
总之,化学铁及其化合物在我们的生活和工业中都具有重要的地位。
了解铁的性质和应用有助于我们更好地利用和保护这种资源。
学习笔记与氢氧化钠现象:产生白色沉淀,快速变成灰绿色,最终变成红褐色。
FeCl2+2NaOH==F e(O H)2↓+2NaCl4F e(O H)2+O2+2H2O==4F e(O H)3现象:产生红褐色沉淀FeCl3+3NaOH==F e(O H)3↓+ 3NaCl与KSCN溶液无现象产生血红色Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3氧化(还原性)主要表现:还原性,举例:2FeCl2+Cl2 ==2FeCl3表现:氧化性,举例:2FeCl3+Fe==3FeCl2相互转化FeCl2FeCl3:2FeCl2+Cl2 ==2FeCl3FeCl3 FeCl2:2FeCl3+Fe==3FeCl2名称氢氧化亚铁氢氧化铁化学式F e(O H)2F e(O H)3颜色、状态白色固体红褐色固体水溶性难溶于水难溶于水与酸反应F e(O H)2+2HCl==FeCl2+2H2OF e(O H)2+2H+==Fe2++2H2OF e(O H)3+3HCl==FeCl3+3H2OF e(O H)3+3H+==Fe3++3H2O氢氧化亚铁露置空气中4F e(O H)2+O2+2H2O ==4F e(O H)33、铁三角二、本章典型题剖析1、滴加依次不同,试验现象不同(1)稀Na2CO3溶液与稀盐酸间的反应向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸,起先时无气体产生,达到肯定量后才有气泡冒出,由少到多的过程中依次发生下列反应:是NaOH。
若将1克该样品放入含有HCl 3.65克的盐酸中使其完全反应后,残酸再用50克2%的NaOH溶液恰好中和反应,蒸干溶液,所得固体的质量是多少克?解:所得固体是NaCl ,是5.85克[小结]本题数据众多,反应物不纯,过程困难。
若按常规方法,一步步分析计算,不但费时还易出错,若仔细分析就会发觉,最终所得固体物质NaCl中全部的Cl全来自于HCl中的Cl1、有5.1gMg–Al合金,投入500mL 2mol/L HCl中,金属完全溶解后,又加4mol/LNaOH 溶液VmL,得最多沉淀8.6g,则V等于A. 425mLB. 560mLC. 250mLD. 500mL2、铝三角转化及铝的图像问题(1) 向Al3+的溶液中加入强碱(OH―)现象:先出现白色溶液后消逝方程式:Al3++3OH―==A l(O H)3↓A l(O H)3+OH― ==AlO2―+H2O图像:(2) 向强碱溶液中加入Al3+现象:先没有沉淀后出现并不消逝方程式:Al3++4OH―==AlO2―+2H2O3AlO2―+Al3++6H2O==4A l(O H)3↓图像:(3) 向AlO2―溶液中加入H+现象:先生成白色沉淀,然后白色沉淀渐渐溶解。
三铁及其化合物1.铁与非氧化性酸盐酸、稀硫酸等反应,产物为2价。
例如Fe+2HCl===FeCl2+H2↑(Fe+2H+= Fe2++H2↑)2.铁与Cu2+、Ag+等盐溶液发生置换反应,或与较弱氧化剂如S等反应生成+2价亚铁化合物。
如与硫酸铜反应、与S化合:Fe+Cu2+= Fe2++Cu ;Fe+S=加热=Fe S3. 3Fe+2O2=点燃=Fe3O44. 铁与水蒸气在高温下反应3Fe+4H2O=高温=Fe3O4+4H25. 铁与较强氧化剂如Cl2、Br2、浓HNO3、稀HNO3等反应时生成3价铁的化合物。
如2 Fe+3 Cl2=加热或点燃= 2FeCl3Fe+6 HNO3(浓)=加热=Fe(NO3)3+3 NO2↑+3 H2O(常温下铁在浓硝酸、浓硫酸中钝化,但加热时反应可以进行)Fe+4HNO3(稀,过量)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O若铁过量,3价铁离子又被还原为2价2Fe3++Fe===3Fe2+过量铁与稀硝酸的总反应为3Fe(过量)+8HNO3===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O6. 铁的氧化物:FeO(黑色)、Fe2O3(红棕色,俗名铁红)、Fe3O4(黑色,又称磁性氧化铁),都不溶于水,都可溶于酸。
例如他们和盐酸或稀硫酸反应:FeO+2H+= Fe2++H2O;Fe2O3+6H+= 2Fe3++3H2OFe3O4+8H+= 2Fe3+ +Fe2+ +4H2O(Fe3O4可想成FeO·Fe2O3 )7.铁的氢氧化物Fe(OH)3(红褐色固体)、Fe(OH)2(白色固体),都不溶于水,都可溶于酸。
①制备:亚铁盐(Fe2+)和铁盐(Fe3+)分别与碱(如NaOH、NH3·H2O等)反应可得如: Fe2(SO4)3溶液中加入氨水Fe3+ +3NH3·H2O== Fe(OH)3↓+3NH4+如: FeCl2溶液中加入NaOH Fe2++2 OH-=Fe(OH)2↓;Fe(OH)2不稳定,易被氧化为Fe(OH)3,在空气中白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色。
铁及其化合物的性质教学目标1. 了解铁及其化合物的物理性质,掌握它们的一些化学性质,了解其的用途;复习氧化还原反应。
2. 通过学习铁及其化合物的性质,锻炼学生的实验动手能力,引发学生主动探索实验方法的积极性,培养学生的观察能力、实验创新设计能力和实验评价能力。
3.通过演示实验之后废物处理,培养和增强学生的环保意识。
结合铁及其化合物,运用引入→展开→结束为主线,物质的结构性质→问题与活动→归纳总结为暗线进行教学。
教学的重难点1.Fe的几种常见价态的存在形式;2.Fe2+的还原性和Fe3+的氧化性,以及它们之间的相互转化教学过程【图片】几种钢铁,铁器的应用照片【提问】大家仔细看一下这组图片,有没有发现,它们之间有没有什么共同点?他们的主要材料都是什么?【导入】对,是铁。
今天,我们就来学习一下,关于铁和铁的化合物的性质及转化。
【提问】初中曾接触过铁及其部分化合物,大家对它们有哪些了解?【引导】引导学生回忆在初中接触过的有关铁的物理性质和化学性质。
铁+ HCl→铁+O2→铁+CuSO4→铁+AgNO3→……【视频】进入高中,我们学习了氯气。
其实,铁跟氯气也是可以反应的。
请大家观看这个视频。
【引导】在观看过程中,引导学生仔细观察实验现象及产物的颜色。
【提问】大家回忆一下,2价铁离子是什么颜色?对,淡绿色。
现在我们看到了,三价铁显什么颜色?【学生回答】黄棕色【导入】没错,是黄棕色。
所以,铁不同价态的时候,有不同的颜色,也有不同的性质。
今天,我们就来学习铁的几种常见价态的性质及其转化。
【引导】我们先来看一下铁离子和氢氧根离子之间的反应。
【学生实验】Fe3++OH-→【提问】看到什么现象?对,生成了红褐色的沉淀。
这个沉淀是什么呢?【引导】对,是氢氧化铁。
请大家试着写出这个反应方程式。
给出正确答案。
【学生实验】接下来再看一下二价铁离子跟氢氧根的反应。
Fe2+ +OH-→【提问】上述反应是什么现象?【追问】大家有没有注意观察氢氧化亚铁是否一直是灰绿色?再看老师做一次这个实验,注意观察实验现象的变化。
高中化学铁及其化合物知识总结高中化学铁及其化合物知识如下:一、铁1、位置、结构:1FeVIII族过渡元素;2原子结构示意图:3+3常见离子: Fe强氧化性2+Fe强还原性。
3、物理性质:1纯铁抗蚀能力强2具有一般金属的物理通性。
3黑色金属铁铬锰4、化学性质:较活泼1与非金属单质:3Fe + 2O2 Fe3O4△Fe + S === FeS 点燃2Fe + 3Cl2 2FeCl3 棕黄色烟1 点燃2与H2O3Fe + 4H2Og3O4 + 4H23与酸①与非氧化性酸:如盐酸、稀硫酸+2+Fe + 2H = Fe + H2↑②与氧化性酸:如浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸 Fe+4HNO3稀=FeNO33+NO↑+2H2O△FeSO +3SO↑+6HO 2Fe+6H2SO4浓===24322常温钝化△Fe+6HNO3浓===FeNO33+3NO2↑+3H2O常温钝化4与盐:2+2+Fe + Cu = Fe + Cu3+2+Fe + 2Fe = 3Fe二、铁的氧化物和氢氧化物1、氧化物2、铁的氢氧化物[注]制取FeOH2时,为什么要用新制的FeSO4溶液?为什么要将吸有NaOH溶液的胶头滴管插入液面以下?2+3+三、Fe和Fe的相互转化网络图:Fe2331判断离子共存2+3+-①Fe、Fe均水解,与HCO3、[AlOH4]-、CO32-等因水解相互促进在溶液中不能大量共存②Fe3+与S2-、I-、HS-、SO32-,Fe2+与NO3-H+、ClO-、MnO4-H+在溶液中因氧化还原反应不能大量共存。
2盐溶液的配制与保存①Fe2+的盐溶液:加少量铁粉,防止Fe2+被氧化;加少量相应的酸,防止Fe2+水解。
②Fe3+的盐溶液:加少量相应酸防止Fe3+水解。
2+3+四、Fe和Fe的检验:3+1、Fe的检验:1溶液呈2加NaOH溶液,现象有红褐色沉淀生成; 3+-Fe+3OH===FeOH3↓红褐色 3加KSCN溶液,现象 ;反应式 ; 3+-Fe+3SCN===FeSCN3红色4加苯酚,现象;5淀粉碘化钾试纸,现象3+-2+。
(完整版)铁及其化合物知识点总结
铁的性质
- 铁是一种金属元素,化学符号为Fe,原子序数为26。
- 铁的原子结构稳定,有11个电子层,2个内层电子和8个外
层电子。
- 铁的外层电子可以参与化学反应,使其形成各种化合物。
铁的常见化合物
氧化物
- 氧化铁(Fe2O3)是铁最常见的氧化物,也是铁锈的主要成分。
- 氢氧化铁(Fe(OH)3)是一种碱性氢氧化物,常用于制备其他铁化合物。
硫化物
- 硫化铁(FeS)是铁和硫的化合物,常见于一些硫化铁矿石中。
酸盐
- 硫酸铁(FeSO4)是一种含铁的盐酸,常用于制备其他铁化
合物。
- 磷酸铁(FePO4)是一种含铁的磷酸盐,常见于一些矿石中。
铁的用途
- 铁是一种重要的工业原料,广泛应用于建筑、机械、汽车等
行业。
- 铁也是人体必需的营养元素,参与血红蛋白的合成和氧气的
运输。
铁的反应性
- 铁容易被氧气氧化,形成氧化铁。
- 铁可以与酸反应,生成盐和氢气。
- 铁可以与非金属元素形成多种化合物,如硫化铁和氯化铁等。
安全注意事项
- 铁及其化合物在一些情况下可能对人体和环境造成危害,因
此应注意正确使用、贮存和处置铁化合物。
以上是铁及其化合物的一些基本知识点总结。
参考文献:。
高一化学金属及其化合物知识点总结1 .元素的存在形式有两种:游离态和化合态。
(1 )钠镁铝只以化合态形式存在:钠元素的主要存在形式是氯化钠,镁元素的存在形式有菱镁矿,铝元素的存在形式有铝土矿。
(2)铁元素有两种存在形式:游离态的陨铁和化合态的铁矿石。
2.金属单质的用途:(1 )利用钠元素的特征焰色(黄色)制高压钠灯,高压钠灯的透雾力强,可以做航标灯;利用钠单质的熔点低,钠钾合金常温下呈液态,做原子反应堆的导热剂;利用钠单质制备过氧化钠,利用钠单质还原熔融态的四氯化钛制备金属钛。
(2)镁条燃烧发出耀眼的白光,用来做照明弹。
(3)利用铝的良好导电性,做导线。
利用铝块和铝粉的颜色都是银白色,铝粉制成银粉(白色涂料)。
3.金属化合物的用途:(1 )过氧化钠做漂白剂,过氧化钠做水下作业、坑道下作业的供氧剂;氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠做食品添加剂;氯化钠做为制备单质钠和氯气的原料,氯化钠做为制备氢氧化钠、氢气、氯气的原料。
(2)氧化镁的熔点高,做耐高温的材料:耐火管、耐火坩埚、耐高温的实验仪器。
(3)明矾做净水剂。
4.金属的分类:(1 )根据冶金工业标准分类:铁(铬、锰)为黑色金属,其余金属(钠镁铝等)为有色金属。
(2)根据密度分类:密度大于4.5g/cm3的金属是重金属:如铁、铜、铅、银,密度小于4.5g/cm3 的金属是轻金属:如钠、镁、铝。
5.氧化物的分类:二元化合物,其中一种元素是氧元素,并且氧元素呈负二价的化合物是氧化物。
1 )氧化物(根据氧化物中非氧元素的种类)分为金属氧化物和非金属氧化物。
2)金属氧化物分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物。
3)非金属氧化物分为酸性氧化物、不成盐氧化物。
4)氧化物(根据氧化物是否与碱或酸反应生成盐)分为成盐氧化物和不成盐氧化物(CO 、NO)。
(5)成盐氧化物分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物。
(6)酸性氧化物分为高价态的金属氧化物(Mn2O7)和非金属氧化物(CO2)。
化学铁及其化合物的知识点总结铁是一种常见的化学元素,其化合物在生活和工业中具有重要的应用。
本文将从铁的性质、铁的化合物以及其应用领域等方面对铁及其化合物的知识进行总结。
一、铁的性质铁是一种化学元素,其化学符号为Fe,原子序数为26。
它是一种具有金属光泽的银白色固体,具有较高的密度和熔点。
铁在常温下具有良好的延展性和导电性,是一种重要的结构材料。
二、铁的化合物铁的化合物主要包括氧化铁、硫化铁、碳酸铁等。
其中,氧化铁是最常见的铁化合物之一。
氧化铁根据氧化态的不同可以分为三种类型,分别是亚铁氧化物(FeO)、三氧化二铁(Fe2O3)和四氧化三铁(Fe3O4)。
亚铁氧化物是一种黑色的固体,常用于陶瓷和颜料的制备。
三氧化二铁是一种红色的固体,被广泛应用于染料和磁性材料的制备。
四氧化三铁是一种黑色的固体,常用于磁性材料和催化剂的制备。
硫化铁是由铁和硫元素组成的化合物,化学式为FeS。
它是一种黑色的固体,常用于制备铁矿石和硫化铁矿。
碳酸铁是由铁、碳和氧元素组成的化合物,化学式为FeCO3。
它是一种白色的固体,常用于制备铁矿石和石灰石。
三、铁及其化合物的应用铁及其化合物在多个领域具有广泛的应用。
首先,铁是制备钢铁的主要原料,钢铁被广泛应用于建筑、交通工具、机械设备等领域。
其次,铁及其化合物在电子和电气领域也有重要的应用,例如电磁铁、变压器、电池等。
此外,铁的氧化物还可以用于催化剂的制备,如铁三氧化物在催化有机反应中具有重要的应用价值。
在生活中,铁及其化合物也有一些应用。
例如,铁饰品和装饰品常用于室内装饰,如吊灯、壁灯等。
此外,铁也可以用于制备烹饪用具,如铁锅和烧烤架等。
此外,铁的氧化物还可以用于制备颜料,如红色颜料和黑色颜料等。
总结:铁是一种常见的化学元素,其化合物具有重要的应用价值。
铁及其化合物在钢铁、电子、催化剂等领域有广泛的应用。
在生活中,铁及其化合物也被用于室内装饰、烹饪用具和颜料等方面。
铁的性质和化合物的应用使得它在各个领域都具有重要的地位。
铁及其化合物【学习目标】1、铁的性质;2、铁的重要化合物及其相互转化。
【要点梳理】要点一、铁铁的原子结构示意图如下:1.物理性质⑴常温下,纯铁是银白色具有金属光泽的金属(纯铁的抗蚀力相当强),易导电、导热,有延展性。
⑵铁的熔沸点都很高:熔点是1535℃,沸点是2750℃。
⑶铁能被磁体吸引,在磁场的作用下,自身也能产生磁性。
2.化学性质当跟弱氧化剂反应时:Fe-2e-=Fe2+;当跟强氧化剂反应时:Fe-3e-=Fe3+。
⑴铁与非金属的反应:3Fe+2O2 Fe3O42Fe+3Cl22FeCl3, 2Fe+3Br2=2FeBr3Fe+I2=FeI2, Fe+S FeS⑵铁和某些盐(如CuSO4)溶液的反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu⑶铁与酸的反应:与非氧化性酸:Fe+2H+=Fe2++H2↑⑷铁与水蒸汽的反应:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2(注意产物是Fe3O4)注意:①该实验所用铁粉为还原铁粉(即刚用还原的方法得到的铁粉)。
②实验中收集气体,并通过爆鸣实验来验证氢气的产生。
要点二、铁的化合物1.铁的氧化物(1)FeO不稳定,在空气里受热,就迅速被氧化成Fe3O4。
(2)Fe2O3常用作红色油漆和涂料,赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料。
(3)Fe的常见化合价只有+2价和+3价,Fe3O4可以看成由FeO和Fe2O3按物质的量之比1∶1组合而成的复杂氧化物,通常也可写成FeO·Fe2O3的形式。
FeO、Fe2O3属于碱性氧化物,Fe3O4不属于碱性氧化物。
2.铁的氢氧化物名称氢氧化亚铁氢氧化铁化学式Fe(OH)2Fe(OH)3分类碱碱性质色态白色固体红褐色固体水溶性不溶于水不溶于水与酸反应Fe(OH)2+2H+=Fe2+ + 2H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O还原性稳定性4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)32Fe(OH)3Fe2O3+3H2O(受热分解)制法原理Fe2+ +2OH-=Fe(OH)2↓Fe3+ +3OH-=Fe(OH)3↓现象白色絮状沉淀红褐色沉淀2①硫酸亚铁要现配(配制时,蒸馏水要煮沸,以减少蒸馏水中溶解的氧,防止亚铁离子被氧化)。
(一)、钠1.Na与水反应的离子方程式:命题角度为是否违反电荷守恒定律。
2.Na的保存:放于煤油中而不能放于水中,也不能放于汽油中;实验完毕后,要放回原瓶,不要放到指定的容器内。
3.Na、K失火的处理:不能用水灭火,必须用干燥的沙土灭火。
4.Na、K的焰色反应:颜色分别黄色、紫色,易作为推断题的推破口。
注意做钾的焰色反应实验时,要透过蓝色的钴玻璃,避免钠黄光的干扰。
5.Na与熔融氯化钾反应的原理:因钾的沸点比钠低,钾蒸气从体系中脱离出来,导致平衡能向正反应移动。
(Na+KCl(熔融)=NaCl+K(二)、氢氧化钠1.俗名:火碱、烧碱、苛性钠2.溶解时放热:涉及到实验室制取氨气时,将浓氨水滴加到氢氧化钠固体上,其反应原理为:一是NaOH溶解放出大量的热,促进了氨水的分解,二是提供的大量的OH-,使平衡朝着生成NH3的方向移动。
与之相似的还有:将浓氨水或铵盐滴加到生石灰上。
涉及到的方程式为NH4++OH-NH3·H2O NH3↑H2O3.与CO2的反应:主要是离子方程式的书写(CO2少量和过量时,产物不同)4.潮解:与之相同的还有CaCl2、MgCl2(三)、过氧化钠1.非碱性氧化物:金属氧化物不一定是碱性氧化物,因其与酸反应除了生成盐和水外,还有氧气生成,化学方程式为:2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑2.过氧化钠中微粒的组成:1mol过氧化钠中所含有离子的数目为3N A,或说它们的微粒个数之比为2:1,命题角度为阿伏加德罗常数。
3.过氧化钠与水、CO2的反应:一是过氧化钠既是氧化剂也是还原剂,水既不是氧化剂也不是还原剂;二是考查电子转移的数目(以氧气的量为依据)。
4.强氧化性:加入过氧化钠后溶液离子共存的问题;过氧化钠与SO2反应产物实验探究。
(四)、碳酸钠与碳酸氢钠1.俗名:Na2CO3(纯碱、苏打);NaHCO3(小苏打)2.除杂:CO2(HCl):通入饱和的NaHCO3溶液而不是饱和Na2CO3溶液。
铁1.存在:地壳中含量前四位的元素,依次为: ,在自然界中,铁可以单质形态(如陨铁)存在,更多化合态存在。
2.物理性质:银白色,有金属光泽,有良好的导电导热性和延展性,密度大,熔沸点高,能被磁铁吸引。
纯铁抗腐蚀能力强;生铁是铁碳合金,是混合物,在潮湿的空气中易生锈。
铁粉是黑色(光的散射造成的)。
3.化学性质铁的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。
①Fe 在纯氧中燃烧:②Fe 在氯气中燃烧生成大量红棕色烟,加水后,溶液呈黄色: 2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3; ③铁与硫反应只能生成+2价铁: (铁跟氯气、硫反应时,分别生成+3价和+2价的铁,说明氧化性:C12>S ) ④铁与水蒸气高温反应:⑤铁与非强氧化性酸(如稀盐酸、稀H 2SO 4)反应: ⑥铁能从盐溶液中置换比它不活泼的金属,如: ⑦铁能与Fe 3+反应,如:总结: *Fe 可被S 、I 2、H +、Fe 3+、Cu 2+等氧化为Fe 2+; *Fe 可被Cl 2、Br 2氧化为Fe3+*Fe 与O 2(点燃)或H 2O(高温)生成Fe 3O 4铁的化合物1铁的氧化物①与盐酸反应:FeO : 离子方程式:Fe2O3:离子方程式:Fe3O4:离子方程式:②被CO还原:FeO :Fe2O3:Fe3O4:2.铁的氢氧化物3.铁盐(1)Fe3+只有氧化性,溶液为黄色;Fe2+既有氧化性,又有还原性,主要表现还原性,溶液为浅绿色。
(2)Fe3+的检验的最佳方法:取少量待测液于试管中,滴加溶液,溶液呈血红色,则证明溶液中含Fe3+;对应的离子方程式:(3)Fe2+的检验方法:①沉淀法:取少量待测液于试管中,滴加,产生,则证明溶液中含Fe2+②颜色法:取少量待测液于试管中,先滴加溶液,无变化,再滴加,溶液显血红色,则证明溶液中含Fe2+。
③取少量待测液于试管中,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,则证明溶液中含Fe2+;3Fe2++ 2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓(4)含Fe2+、Fe3+的混合溶液中分别检验Fe3+、Fe2+的存在4.铁三角转化及应用Fe→Fe2+:①Fe+I2:②Fe+Fe3+:Fe2+→Fe3+:①FeCl2 + Cl2:Fe→Fe3+:①Fe + C12:Fe3+→Fe2+:①Fe3++Fe:②Fe3++Cu:③Fe3++2I-:Fe2+→Fe:①Fe2++Zn:②FeO+H2:Fe3+→Fe:Fe2O3+CO:2制备原理:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓。
高中化学金属铁及其化合物易错题学霸总结阳光老师:祝你学业有成题号一二三四五总分得分一、单选题(本大题共11小题,共33.0分)1.下列实验方案中,可以达到实验目的的是选项实验目的实验方案A除去苯中混有的苯酚加入适量的溴水充分反应后过滤B检验溶液中是否含有向待测液中滴加几滴铁氰化钾溶液C除去粗盐中含有、、的试剂加入顺序向该溶液中先加入NaOH溶液、再加溶液,最后加碳酸钠溶液D检验中是否含有HCl将产生的气体通入酸化的溶液中A. AB. BC. CD. D【答案】C【解析】解:生成的2,4,三溴苯酚溶于苯,引入新杂质,应选NaOH溶液、分液,故A错误;B.亚铁离子与铁氰化钾反应生成蓝色沉淀,不能检验是否含有,故B错误;C.碳酸钠一定在氯化钡之后,可除去过量的钡离子,则;先加入NaOH溶液、再加溶液,最后加碳酸钠溶液,可除去粗盐中含有、、,故C正确;D.硝酸可氧化二氧化硫生成硫酸根离子,与硝酸银反应生成沉淀,不能选硝酸酸化后检验HCl,故D错误;故选:C。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、物质检验、混合物分离提纯、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
2.下列反应不能通过一步反应得到的是A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】本题考查物质之间的转化,明确物质的性质是解本题关键,注意C选项易错,知道氢氧化亚铁转化为氢氧化铁反应现象,题目难度不大。
【解答】A.,所以一步可以完成,故A错误;B.,硅酸钠和二氧化碳、水反应生成硅酸沉淀,所以一步不可以完成,故B正确;C.,所以可以一步完成,故C错误;D.,所以可以一步完成,故D错误。
故选B。
3.下列说法正确的是A. 白磷在空气中易自燃,因此白磷应保存在煤油中B. 盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶,瓶口常会出现的白色粉末是碳酸钠C. 铁和氧气必须点燃才能发生反应D. 电解水实验装置如图所示,左侧为电源的正极【答案】B【解析】【分析】本题考查物质的保存和性质以及水的电解实验,熟悉常见物质性质是解题关键,难度较易。
《铁及其化合物》知识点总结归纳
【温习指点】
本局部外容为教材的第二自然节。
其主要考点是:
①铁的原子结构、位置和性质;
②铁的氧化物、氢氧化物的制备;
③Fe3+与Fe2+的相互转化及运用;
④Fe2+、Fe3+的检验;
⑤铜及其化合物的重要性质。
温习本局部外容时,在引导先生阅读了解〝知识网络〞的基础上,重点讲清:
1.依据铁在元素周期表中的位置和原子结构,指出铁是一种较生动的过渡金属,有可变的化合价,指出铁三角关系,Fe、Fe3+、Fe2+三者之间相互转化规律,铁与哪些物质反响能生成+2价化合物?跟哪些物质反响能生成+3价铁的化合物?Fe2+和Fe3+经过哪些物质可以相互转化?并能让先生会写相关的化学方程式或离子方程式。
2.依据铁在金属活动顺序表中的位置,指出铁是一种生动金属,由此属类了解铁能与非金属、水蒸气、酸、盐溶液的反响,写出有关的化学方程式或离子方程式。
剖析判别铁的氧化物、氢氧化物的属类,推测应具有的性质写出有关的化学方程式或离子方程式。
从Fe2+的恢复性、Fe2+和Fe3+易水解等知识角度了解亚铁盐和铁盐溶液的配制及保管方法。
结合离子的鉴别方法。
3.铜元素的有关知识在近几年来的高考
Fe2+和Fe3+的特性让先生掌握两种试题中经常触及到,特别是2021年各类高考试题中,屡次出现与铜有关的试题,而这局部外容却分散在初中高中四本教材中,温习时依照元素化合物知识规律,将铜及其化合物知识停止归结总结,使之系统化。
【本节知识框架】。
【高中化学】第十讲总结—铁及其化合物一、重点知识框架
二、重点知识详解
【经典例题】
例1 把单质铁加入氯化铜、氯化亚铁、氯化铁和盐酸混合溶液中,反应后铁有剩余,则溶液中浓度最大的阳离子是( ) A .Cu 2+ B .Fe 2+ C .Fe 3+ D .H + 例2 下列反应中,能生成正三价铁的是( ) A .铁钉投入硫酸铜溶液中 B .铁粉跟硫粉混合加热 C .铁丝在氯气中燃烧 D .铁屑加入盐酸中
例3 由5mol Fe 2O 3、4mol Fe 3O 4和3mol FeO 组成的混合物,加入纯铁1mol 并在高温下和Fe 2O 3反应.若纯铁完全反应,则反应后混合物中FeO 与Fe 2O 3的物质的量之比不可能是( ) A .4:3 B .3:2 C .3:1 D .2:l 例4 有一种粉末它是由铁的氧化物中的一种或者两种组成,取3.04g 粉末加热,同时通入足量的CO 使之完全反应,再用过量澄清石灰水把生成的气体充分吸收,产生沉淀 5g . 则该粉末的组成是(
) A .只有Fe 2O 3 B .只有FeO
C .等物质的量的Fe 2O 3和Fe 3O 4
D .等物质的量的FeO 和Fe 3O 4
3
例5 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Fe 3+的FeSO 4溶液与用不含O 2的蒸馏水配制的NaOH 溶液反应制备。
(1)除去蒸馏水中溶解的O 2常采用 的方法。
(2)生成白色Fe(OH) 2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O 2的NaOH 溶液,插入FeSO 4溶液液面下,再挤出NaOH 溶液。
这样操作的理由是 。
方法二:在如图装置中,用NaOH 溶液、铁屑、稀H 2SO 4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)这样生成的Fe(OH) 2沉淀能较长时间保持白色,其理由是 。
例6用KI溶液和FeCl3溶液进行如下实验。
下列说法中错误的是()
A.实验i发生的反应为:2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2
B.黄色溶液中含有Fe2+、Fe3+、Cl﹣、K+、I﹣离子
C.实验iii水溶液中c(Fe2+)小于i中c(Fe2+)
D.若向实验iii 所得液体中滴加KSCN溶液,水层红色比实验ii浅
【参考答案】
1. 【解答】反应后铁有剩余,则加入单质Fe 后发生的反应有Fe+2FeCl 3═3FeCl 2、Fe+CuCl 2═FeCl 2+Cu 、
Fe+2HCl═FeCl 2+H 2↑,反应后溶液中溶质为FeCl 2,溶液中浓度最大的阳离子为Fe 2+,故选:B 。
2. 【解答】A .铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,Fe+CuSO 4=FeSO 4+Cu ,生成的是二价铁,故A 错误;
B .铁丝在硫蒸气中燃烧生成硫化亚铁,Fe+S FeS 生成的是二价铁,故B 错误;
C .铁在氯气中燃烧生成氯化铁,2Fe+3Cl 2
2FeCl 3,生成的是三价铁,故C 正确;
D .铁与盐酸溶液反应Fe+2HCl ═FeCl 2+H 2↑,生成氯化亚铁和氢气,生成的是二价铁,故D 错误;故选:C 。
3. 【解答】分析题给混合物和高温下发生的反应,可知:
当发生反应:Fe 2O 3+Fe ═ 3FeO 时,反应后混合物中含有6molFeO 、4molFe 2O 3,则FeO 与Fe 2O 3的物质的量之比为3:2;
当发生反应:4Fe 2O 3+Fe ═3Fe 3O 4时,反应后混合物中含有3molFeO 、1molFe 2O 3,则FeO 与Fe 2O 3的物质的量之比为3:1; 当两反应均存在时,FeO 与Fe 2O 3的物质的量之比处于两者之间,故选:A 。
4. 【解答】澄清石灰水将生成的气体充分吸收,产生沉淀5g 为碳酸钙的质量,物质的量为=0.05mol ,
根据碳原子守恒可知n (CO 2)=0.05mol ,氧化物中氧原子的物质的量等于二氧化碳的物质的量,即n (O )=n (CO 2)=0.05mol ,n (Fe )==
=0.04mol ,n (Fe ):n (O )=0.04mol :0.05mol
=4:5,所以该粉末是由铁的两种氧化物构成,若由等物质的量的Fe 2O 3和Fe 3O 4构成,n (Fe ):n (O )=5:7,不成立,所以该粉末是由FeO 和Fe 3O 4构成,
令FeO 和Fe 3O 4混的物质的量分别为xmol 、ymol ,则根据铁原子和氧原子守恒:
解得:x =0.01mol ,y =0.01mol
故该粉末是由FeO 和Fe 3O 4的物质的量之比为0.01mol :0.01mol =1:1构成,故选:D 。
5. 【解答】方法一:(1)蒸馏水中若溶有O 2,则会加速Fe(OH)2氧化,由于氧气的溶解度随温度的升高而减小,
因此可采用加热煮沸的方法除去,故答案为:煮沸;
(2)氢氧化亚铁极易被氧气氧化,所以制取氢氧化亚铁时注意必须在无氧气条件下进行,即用长滴管吸取不含O 2的NaOH 溶液,插入FeSO 4溶液液面下,再挤出NaOH 溶液。
这样操作目的是避免生成的Fe(OH)2接触O 2,故答案为:避免生成的Fe(OH)2接触O 2;
方法二:(1)试管Ⅰ里加入的试剂是铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁与氢气,所以试管Ⅰ的试剂为铁与稀硫酸,故答案为:铁与稀硫酸;
(2)试管I 中发生反应生成硫酸亚铁与氢气后,在气体压强的作用下,试管I 中含有硫酸亚铁溶液被压入试管II 中,硫酸亚铁和氢氧化钠溶液反应,故答案为:NaOH 溶液;
(3)氢氧化亚铁极易被氧气氧化,试管I 中发生反应生成的氢气将试管I 、II 中的空气排尽,避免了氧化反应的发生,即试管I 生成的H 2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,隔绝了空气,故答案为:H 2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,外界空气不易进入;
6. 【解答】A 、KI 溶液中I ﹣
具有还原性,FeCl 3溶液中Fe 3+具有氧化性,二者发生氧化还原反应,给的量可以看出
滴加的氯化铁是少量的,结果反应后溶液依然显示黄色,说明铁离子反应不完全,发生的反应是可逆的,即
2Fe 3++2I ﹣
⇌2Fe 2++I 2,故A 正确;
B 、氯化铁(少量)和碘化钾之间的反应,产物是氯化亚铁、氯化钾,碘单质,并且碘化钾剩余,反应是可逆
的,还存在少量的氯化铁,即黄色溶液中含有Fe 2+、Fe 3+、Cl ﹣、K +、I ﹣
离子,故B 正确;
C 、实验iii 中生成的I 2萃取到CCl 4层,从溶液中分离出产物I 2,使反应2Fe 3++2I ﹣
⇌2Fe 2++I 2正向移动,使c (Fe 2+)大于i 中c (Fe 2+),故C 错误;
高温
高温
D、实验iii 是向所得液体中滴加CCl4,萃取了碘单质,反应2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2正向移动,铁离子浓度减小,所得液体中滴加KSCN溶液,水层红色变浅,故D正确。
故选:C。