2024届高考一轮复习化学课件(人教版):金属及其化合物-铁及其氧化物和氢氧化物
通用版2024高考化学一轮复习第三章金属及其化合物3
1 第4课时 难点专攻——铁、铜重要化合物的性质探究
考点一 铁的化合物的制备
考法一 氢氧化亚铁的制备原理和方法
1.制备原理
(1)制备原理:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓。
(2)胜利关键:溶液中不含O2等氧化性物质;制备过程中,保证生成的Fe(OH)2在密闭的、隔绝空气的体系中。
2.常用方法
(1)有机层隔离法
①反应在试管底部进行(这是唯一一种把胶头滴管插入反应溶液的试验)。
②加隔氧剂,如加入汽油、苯等比水轻的有机溶剂[如图,由于苯的液封作用,可防止生成的Fe(OH)2被氧化,因而可较长时间视察到白色的Fe(OH)2沉淀]。
(2)还原性气体爱护法
该方法是先在装置Ⅰ中产生FeSO4溶液,并利用产生的H2排尽整个装置中的空气,待检验H2的纯度后,再关闭止水夹K,利用产生的H2把FeSO4溶液压入装置Ⅱ中与NaOH溶液进行反应。
(3)电解法
该方法中铁作电解池的阳极,电极反应为Fe-2e-===Fe2+,阴极反应为2H++2e-===H2↑,生成的氢气可以赶走溶液中的氧气,溶液中c(OH-)增大,与Fe2+结合生成Fe(OH)2沉淀,汽油起“液封”作用。
电解时,在两极间最先视察到白色沉淀。 2 [典例1] (1)下列各图示中,能较长时间视察到Fe(OH)2白色沉淀的是________。
(2)用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀: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常采纳________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_________________________________
________________________________________________________________________。
2025届高考化学复习第12讲铁及其化合物
第12讲铁及其化合物
1.掌握铁及其化合物的主要性质及其应用。
2.了解铁及铁氢氧化物的制备方法。
3.能鉴别溶液中的Fe2+、Fe3+。
考点一铁的单质、氧化物
1.变价金属——铁
(1)物理性质
银白色固体,熔点较高,具有良好的导热、导电、延展性,能被磁体吸引。
(2)化学性质
①与非金属的反应
Fe与Cl2:2Fe+3Cl22FeCl3;
Fe与S:_;
Fe与I2:_。
②Fe与水蒸气的反应:_。
③与酸反应
Fe与H+:Fe+2H+===Fe2++H2↑;
常温下,Fe遇浓HNO3、浓H2SO4发生钝化反应,加热时可将铁氧化为+3价铁盐。
④与某些盐溶液的反应
与CuSO4溶液反应的离子方程式:Fe+Cu2+===Fe2++Cu。
与FeCl3溶液反应的离子方程式:_。
(3)生铁的冶炼(苏教版教材)
①原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石。
②设备:高炉。
③主要反应
a.还原剂的生成:C+O2CO2,CO2+C2CO; b.铁的还原:_;
c.造渣反应:CaCO3CaO+CO2↑,CaO+SiO2CaSiO3。
【师说·助学】铁在空气中形成铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O,在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。
2.铁的氧化物
(1)物理性质
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗称 铁红 磁性氧化铁
颜色状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体
水溶性 难溶 难溶 难溶
铁的化合价 +2 +3 _
(2)化学性质 ①与盐酸反应的离子方程式分别为:
FeO:FeO+2H+===Fe2++H2O;
Fe2O3:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O;
Fe3O4:_。
②FexOy与CO反应:FexOy+yCOxFe+yCO2。
【易错诊断】判断正误,错误的说明理由。
1.铁与过量的硫粉共热产物是Fe2S3:_。
2.用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸:_。
3.Fe在O2中燃烧或高温下与水蒸气反应均能得到Fe3O4:_。
2024届高考一轮复习化学教案(通用版):铁及其重要化合物
第8讲 铁及其重要化合物
复 习 目 标
1.掌握铁及其重要化合物的主要性质及其应用。
2.了解铁及其化合物的制备方法。
3.掌握铁及其化合物的转化关系及应用。
4.理解化工流程及实验室中实现铁及其化合物的转化原理和条件分析。
考点一 铁的单质、氧化物、氢氧化物
必备知识整理
1.单质铁
(1)位置与物理性质
(2)化学性质
铁元素性质活泼,有较强的________,主要化合价为________、________价。
①与非金属单质的反应(写化学方程式)
②与水的反应(写化学方程式) 常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应:
________________________________________________________________________。
③与酸的反应(写离子方程式)
④与某些盐溶液的反应(写离子方程式)
微点拨
(1)铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是Fe2O3,而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。
(2)铁遇冷的浓硝酸、浓硫酸时,表面会生成一层致密的氧化膜,阻止了内层铁的继续反应,化学上称之为钝化,属于化学变化。
2.铁的氧化物
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗称 — 铁红 磁性
氧化铁
颜色、状态 粉末 粉末 晶体
(有磁性)
物质类别
氧化物 氧化物 不是碱性
氧化物
溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水
铁的化合价 . . .
稳定性 不稳定(在空气中受
热迅速变为Fe3O4) 稳定 稳定
与H+反应的
离子方程式 . . .
3.铁的氢氧化物(是离子反应的写离子方程式)
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
颜色状态 . .
与盐酸反应 Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O 受热分解 — 2Fe(OH)3=====△ Fe2O3+3H2O
人教版高一化学必修第一册教学设计 第三章 第一节 第二课时《铁及其化合物》
第1页 共8页 第三章 第一节第二课时
《铁及其化合物》教学设计
一、教材分析
铁是课程标准要求学习的典型(副族)金属元素之一。课程标准要求了解铁及其化合物的主要性质,了解这些物质在生产、生活中的应用。能从物质类别、元素价态的角度,依据复分解反应和氧化还原反应的原理,预测物质的性质和变化,设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关实验现象。能从物质类别和元素价态的视角说明物质的转化路径。根据教参安排,“铁及其化合物”需要三个课时。其中铁的化合物安排两个课时。教材引导学生在复习、拓展已学知识的基础上,从氧化还原及离子反应的视角,提升对铁及其化合物知识的认识,强化铁元素不同价态之间的转化关系,发展“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养。教材还关注学生的探究活动和实践活动,运用来自生产或生活的素材创设真实情境,发展学生解决真实问题的能力。
二、学情分析
学生在学习了典型金属元素钠及其化合物和典型非金属元素氯及其化合物的基础上,钠和氯属于典型的主族元素,学生已经掌握了从物质类别和元素价态的视角认识、研究元素及其化合物知识的思路。而铁属于副族元素,学生既可以为已学过的理论知识补充感性认识材料,把已学习的理论知识运用到铁及其化合物的学习,加深对理论知识的理解和应用,促进“元素观”的发展。
三、素养目标
【教学目标】
1.通过实验探究铁的氢氧化物的化学性质,并能用离子方程式正确表示。体会实验对认识和研究物质性质的重要性质,形成证据意识。
2. 能从物质类别、元素价态角度,依据复分解反应和氧化还原反应原理,预测铁的氧化物、氢氧化物的化学性质,设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关实验现象。
第2页 共8页 3. 通过学习铁的氧化物、氢氧化物,学会从物质类别和元素价态的视角认识具有变价元素物质间的转化关系,并建立认识模型,丰富研究物质的思路和方法。
4. 结合应用实例,将铁氧化物、氢氧化物性质的知识应用于解决生产、生活中简单的化学问题,强化性质决定用途的观念。
氧化物的命名规则
氧化物的命名规则
氧化物是由氧元素与其他元素形成的化合物,在化学中扮演着重要的角色。为了准确命名氧化物,化学家们制定了一套统一的命名规则。本文将介绍氧化物的命名规则及其应用。
一、阳离子的命名
氧化物的名称通常由阳离子的名称和“氧化物”两个部分组成。阳离子可以是一个单质元素或一个多原子离子。下面是一些常见的氧化物的命名示例:
1. 氨氧化物:由氨(NH3)和氧(O)组成,因此被称为氨氧化物。
2. 铁(III)氧化物:由铁(Fe)和氧(O)组成,其中铁的价态为+3,因此被称为铁(III)氧化物。
3. 钠钾镁铝溶液(O):由钠(Na)、钾(K)、镁(Mg)和铝(Al)等离子组成,因此被称为钠钾镁铝溶液(O)。
需要注意的是,对于过渡金属,应该使用罗马数字来表示其价态。
二、多原子阳离子的命名
当阳离子由多个原子组成时,其命名需要遵循一定的规则。以下是一些常见的多原子阳离子的命名示例:
1. 亚硫酸根离子:由氧(O)和硫(S)组成,其中硫的氧化态为+4,因此称为亚硫酸根离子(SO3)。 2. 硫酸根离子:由氧(O)和硫(S)组成,其中硫的氧化态为+6,因此称为硫酸根离子(SO4)。
三、阴离子的命名
阴离子的命名通常遵循一定的规则。以下是一些常见的阴离子的命名示例:
1. 氧化物:由氧(O)组成,因此称为氧化物(O2-)。
2. 氢氧化物:由氧(O)和氢(H)组成,因此称为氢氧化物(OH-)。
四、特殊情况的命名
有一些特殊情况需要注意。以下是一些常见的特殊情况的命名示例:
1. 过氧化氢:由氧(O)和氢(H)组成,其中氢的氧化态为+1,因此称为过氧化氢(H2O2)。
2. 一氧化氮:由氮(N)和氧(O)组成,其中氮的氧化态为+2,因此称为一氧化氮(NO)。
总结:
通过以上规则,我们可以准确地命名各种氧化物化合物。命名规则的遵守可以使化学家们更好地理解和交流实验结果,从而推动科学研究的进展。
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2023版新教材高中化学第一节铁及其化合物第1课时铁单质氧化物和氢氧化物课时作业新人教版必修第一册
第一节 铁及其化合物
第1课时 铁单质、氧化物和氢氧化物
必备知识基础练进阶训练第一层
1.铁的下列性质中不属于纯铁的物理性质的是( )
A.质软 B.银白色
C.能导电 D.易生锈
2.下列说法不正确的是( )
A.Fe在O
2中燃烧生成四氧化三铁
B.Fe与Cl
2发生反应生成氯化亚铁
C.Fe在潮湿的环境中易生锈
D.Fe在氧气中燃烧需要在集气瓶中放少量沙子,以免炸裂集气瓶
3.在一定条件下,下列物质能将铁元素从0价转变为+3价的是( )
A.氯气 B.硫酸铜溶液
C.盐酸 D.氢氧化钠
4.铁片放入下列某溶液中,铁片溶解而且溶液质量增加,也无气体产生,此溶液是(
)
A.稀H
2SO
4 B.AgNO
3
C.Fe
2(SO
4)
3 D.CuSO
4
5.还原铁粉与水蒸气反应的装置如图所示,下列有关该实验的说法正确的是(
)
1
A.反应生成FeO
B.湿棉花的主要作用是冷却试管,防止炸裂
C.肥皂液的主要作用是检验生成的H
2
D.用铁丝网罩住酒精灯的火焰是防止风把火焰吹灭
6.下列化合物中,含铁量最高的是( )
A.Fe
2O
3 B.Fe
3O
4 C.FeO D.FeS
7.下列说法正确的是( )
A.赤铁矿的主要成分是Fe
3O
4
B.Fe
2O
3为碱性氧化物,可与水反应生成Fe(OH)3
C.铁与水蒸气在高温下反应生成Fe
3O
4和H2
D.Fe
3O
4是混合物
8.铁及其化合物应用广泛,下列关于铁单质及铁的化合物的说法错误的是( )
A.自然界中的铁单质主要来自陨石
B.氧化亚铁(FeO)在空气中加热容易被氧气氧化为氧化铁(Fe
2O
3)
C.氢氧化亚铁是一种还原性很强的白色难溶物质
D.配制硫酸亚铁溶液时常加入少量的铁粉以防止亚铁离子被氧化变质
9.许多富脂糕点的包装盒内都装有一小包黑色的还原性铁粉,长时间放置的糕点,
其包装盒内的还原性铁粉往往会变成红棕色(主要成分是Fe2O
3)。下列说法正确的是( )
A.还原性铁粉变成红棕色的过程中铁粉发生了氧化反应
B.富脂食品长时间放置易被还原
铁及其化合物的性质实验报告
铁及其化合物的性质实验报告
一、实验目的
1、 探究铁单质的物理性质和化学性质。
2、 了解铁的氧化物(氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁)的性质。
3、 掌握铁的氢氧化物(氢氧化亚铁、氢氧化铁)的制备和性质。
4、 研究铁离子(Fe³⁺)和亚铁离子(Fe²⁺)的检验方法以及相互转化。
二、实验原理
1、 铁单质具有良好的导电性、导热性和延展性,能与氧气、酸等发生反应。
2、 铁的氧化物中,氧化亚铁(FeO)为黑色粉末,氧化铁(Fe₂O₃)为红棕色粉末,四氧化三铁(Fe₃O₄)为黑色晶体。它们在一定条件下能与酸等物质发生反应。
3、 铁离子(Fe³⁺)溶液呈黄色,遇硫氰酸钾(KSCN)溶液变红;亚铁离子(Fe²⁺)溶液呈浅绿色,能与碱反应生成白色沉淀氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不稳定,迅速被氧化为红褐色的氢氧化铁。
三、实验用品 1、 仪器:试管、胶头滴管、药匙、镊子、酒精灯、火柴、石棉网、三脚架、蒸发皿、玻璃棒。
2、 药品:铁丝、铁粉、氧化亚铁粉末、氧化铁粉末、四氧化三铁粉末、稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液、硫氰酸钾溶液、新制氯水。
四、实验步骤
1、 铁单质的物理性质观察
用镊子夹取一段铁丝,观察其颜色、状态,感受其硬度和延展性。
用磁铁靠近铁丝,观察是否被吸引。
2、 铁单质与酸的反应
在两支试管中分别加入少量铁粉,向其中一支试管中加入稀盐酸,向另一支试管中加入稀硫酸,观察现象。
3、 铁的氧化物与酸的反应
分别取少量氧化亚铁粉末、氧化铁粉末、四氧化三铁粉末于三支试管中,向每支试管中加入适量稀盐酸,观察现象。
4、 氢氧化亚铁的制备与性质
在一支试管中加入适量氢氧化钠溶液,用胶头滴管吸取新制的硫酸亚铁溶液,将胶头滴管伸入氢氧化钠溶液液面以下,缓慢挤出硫酸亚铁溶液,观察现象。
5、 氢氧化铁的制备与性质 在一支试管中加入适量氢氧化钠溶液,滴加氯化铁溶液,观察现象。
6、 铁离子(Fe³⁺)和亚铁离子(Fe²⁺)的检验
铁及其化合物的性质
铁及其化合物的性质
铁是一种化学元素,其化学符号为Fe,原子序数为26,属于过渡元素。在自然界中,铁广泛存在于岩石、土壤和矿物中,也是人类历史上最早被使用的金属之一。
铁的性质:
1. 物理性质:铁是一种银白色或灰色的金属,密度为7.87 g/cm³,熔点为1535°C,沸点为2750°C。在常温下易氧化,变成红色锈。
2. 化学性质:铁与氧气反应,生成黑色的三氧化二铁(Fe3O4),也叫做磁性氧化铁。铁还可与二氧化碳反应,生成一种黑色的碳酸铁(FeCO3)。铁可以与盐酸和硫酸反应,产生氢气和相应的铁盐或硫酸盐。
3. 磁性:铁是有磁性的金属。在未受磁场影响时,铁原子的磁矩互相抵消,没有总的磁性。但在受到外加磁场时,铁原子的磁矩会趋向于沿磁场方向排列,从而形成磁性体。
4. 导电性:铁是良好的导电体,因为铁原子中含有不少自由电子,可以在金属内部自由移动。
铁的化合物性质:
1. 氧化铁:氧化铁是铁和氧气反应得到的一种化合物。常见的氧化铁有三种:亚铁氧化物(FeO)、氧化亚铁(Fe2O3)和磁性氧化铁(Fe3O4)。氧化铁具有一定的酸碱性,可以中和酸或碱,是一种常用的化学试剂。
2. 碳酸铁:碳酸铁是铁与二氧化碳反应得到的一种化合物。在空气中易受到氧化反应,从而变成亚铁氧化物。碳酸铁是一种不溶于水的白色粉末,可以作为一种矿物材料,广泛应用于建筑、陶瓷等行业。
3. 偏铁酸盐:偏铁酸盐是一类含有羟基的铁离子的化合物,如三偏铁酸钾(KFeO4)。这些偏铁酸盐具有氧化性和还原性,在某些化学反应中有重要的作用。
4. 亚铁离子:亚铁离子是铁在溶液中的一种离子形式,可以形成各种铁盐。亚铁离子在氧气存在的条件下,容易被氧化为氧化亚铁和磁性氧化铁。
5. 铁配合物:铁可以和许多有机配体形成稳定的铁配合物,如血红蛋白、酰胺铁等。这些铁配合物对生命活动具有重要作用,在药物、生化学等领域具有广泛的应用。
铁及其氧化物知识点总结
- 1 - 铁及其氧化物知识点总结
铁的性质和用途有哪些?在高考题目中,铁及其氧化物知识点出现率较高。由于这些知识点相对较易,建议大家记忆时只要联想到常见的实验和常见的仪器就可以了,不需要死记硬背。今天我们就一起来复习一下吧。
碳、硅、铝、钙、钠等都是化学变化中常见的元素。铁是比较活泼的元素之一,很容易与空气中的氧气反应生成二价的氧化亚铁。例如:在加热条件下,将铁片放入水中。 3Fe+3O2Fe2O3(黑色粉末)4Fe+8O2Fe3O4(红褐色)6Fe+8O2Fe4O3(黑色)注意:这个反应是两步进行的,第一步是铁与水反应生成黑色的四氧化三铁的过程,第二步是四氧化三铁受热分解为氧化亚铁和三氧化二铁的过程。铁在自然界中以化合态存在,最常见的形式是氧化亚铁。铁矿石是炼铁的主要原料。
铁(Fe)——第三周期第6主族金属的代表。元素符号Fe,原子序数26。原子量63.94,相对原子质量为65。纯铁为银白色。工业纯铁一般为钢灰色。密度7。 87g/ cm3,熔点153 ℃,沸点316 ℃。电离能7.76eV,热中子吸收截面5.4mu/ mol。在干燥空气中能缓慢地失去水而变成铁锈。溶于硝酸、硫酸、盐酸、氢氧化钠溶液,不溶于水。在高温时与硫、磷、硅等元素生成铁的化合物。铁是最常见的过渡元素,其质地坚硬,银白色光泽。最常用的金属。它的化学性质非常活泼,能跟氧、硫、氯等化合,在高温下还能与许多非金属反应。在潮湿空气中易生锈。 1.性质 - 2 - 1.生铁(含碳量大于2%)也称铸铁。含碳量小于2%,硬而脆,几乎没有塑性,切削性能差,不能进行锻造。生铁加工时会吸收大量的氢气,并释放大量的热。铸铁的力学性能较好,在退火状态下可以切削加工。含碳量在2%左右,具有良好的塑性和韧性,冷变形时塑性高,热变形时的可塑性低。因此,钢材一般采用低碳钢制造。在使用过程中,铁不但要经受住巨大的拉力,而且还要承受强烈的摩擦。所以要求钢材应具有一定的强度和硬度。含碳量在0。 6%以下的铁碳合金叫钢。生铁里除了碳以外,还有铁和硅、锰、硫等杂质。如果钢里含碳量超过0。 6%时,则称为高碳钢,在高碳钢里又含有一定数量的硅、锰、硫、磷等杂质。 2.用途由于铁很活泼,在冶炼和加工过程中往往还会有少量的氢和氮混入。
铁及其化合物
铁及其化合物
班级: 学生姓名: 组别:
一、学习目标:
1、了解铁及其重要化合物的主要性质
2、认识铁的单质及铁的氧化物、铁的氢氧化物、铁盐和亚铁盐的重要性质
3、能举例说明Fe、Fe2+和Fe3+之间的转化
二、学习重点:1、2、3
三、学习难点:1、2、3
四、教学过程:
1、预习自学
书写下列方程式:
(1)铁与盐酸反应: ;
铁与氧气反应: ;
铁与CuSO4反应: ;
2、合作探究
(1)铁的氧化物
FeO Fe2O3 Fe3O4
颜色、状态
溶解性
俗名
与酸反应
铁的化合价
重要用途
(2)铁的氢氧化物
物质
制法、性质 Fe(OH)3 Fe(OH)2
实验室制备(离子方程式)
颜色、状态
溶解性
与酸反应(离子方程式)
稳定性(化学方程式)
(3)铁盐和亚铁盐
①Fe3+的检验
②Fe2+的检验
③Fe、Fe2+和Fe3+的转化
书写相关化学方程式,有离子反应方程式的要写出离子反应方程式。
① ;
② ;
③ ;
④ ;
⑤ ;
⑥ ;
