全国2022版高考化学一轮复习第3章金属及其化合物第3节铁及其化合物学案.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑全国2022版高考化学一轮复习第3章金属及其化合物第3节铁及其化合物学案 第三节 铁及其化合物 考纲定位 1.掌管铁的主要性质及应用 2.掌管铁的重要化合物的主要性质及应用 3.了解铁及其重要化合物的制备方法 2＋3＋全国卷5年考情 2022年：Ⅰ卷T27(1)(5)；Ⅱ卷T13(A)、T26(1)；Ⅲ卷T26、T27 2022年：Ⅰ卷T8(C)、T10(C)；Ⅱ卷T28；Ⅲ卷T7(B) 2022年：Ⅰ卷T10(A、B)、T27(2)(3)；Ⅱ卷T26(4) 2022年：Ⅰ卷T8(D)；Ⅱ卷T7(D)、T9(C) 4.了解Fe、Fe的检验方法 2022年：Ⅱ卷T10(D)、T27(1) 考点1| 铁及其氧化物 (对应学生用书第48页) [考纲学识整合] 1．铁的位置、存在和物理性质 2．化学性质 铁单质性质活泼，有较强的恢复性 (1)与非金属单质的回响 △ Fe与S回响：Fe＋S=====FeS (2)与水的回响 高温 常温下铁与水不回响，在高温条件下与水蒸气回响：3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2。

(3)与酸的回响 ①与非氧化性酸回响的离子方程式：Fe＋2H===Fe＋H2↑ ②与氧化性酸回响：遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸回响无H2产生 (4)与某些盐溶液的回响 ①与CuSO4溶液回响的离子方程式：Fe＋Cu===Cu＋Fe ②与FeCl3溶液回响的离子方程式：Fe＋2Fe===3Fe 指点：(1)铁分别与氯气和盐酸回响所得的产物中铁元素的价态不同，Fe与Cl2回响生成FeCl3，而Fe与盐酸回响生成FeCl2 (2)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 (3)铁与硫蒸气回响生成的是FeS而不是Fe2S3；铁与碘蒸气回响生成的是FeI2而不是FeI3 3．铁的三种典型氧化物 (1)物理性质 化学式 俗称 色态 溶解性 铁的价态 (2)化学性质 ①FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸回响的离子方程式为 FeO＋2H===Fe＋H2O， Fe2O3＋6H===2Fe＋3H2O， Fe3O4＋8H===2Fe＋Fe＋4H2O △ ②FeO不稳定，在空气中受热生成Fe3O4，其方程式为6FeO＋O2=====2Fe3O4。

指点：(1)Fe3O4的组成可用氧化物的形式表示为FeO·Fe2O3，即有1/3的铁显＋2价，2/3的铁显＋3价 (2)Fe3O4与一般酸回响生成两种盐，Fe3O4与稀HNO3回响生成一种盐 [高考命题点突破] 命题点1 铁及其氧化物的性质和应用 1．以下说法正确的是________(填序号) (1)(2022·全国Ⅰ卷)1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA (2)(2022·全国Ⅰ卷)将稀HNO3参与过量铁粉中，充分回响后滴加KSCN溶液，有气体生成，溶液呈血红色，说明稀HNO3将铁氧化为Fe (3)浓盐酸与铁屑回响：2Fe＋6H===2Fe＋3H2↑ ＋ 3＋ 3＋ ＋ 3＋ 2＋ ＋ 3＋ ＋ 2＋ 3＋ 2＋ 2＋ 2＋ ＋2＋ FeO — 黑色粉末 难溶于水 ＋2价 Fe2O3 铁红 红棕色粉末 难溶于水 ＋3价 Fe3O4 磁性氧化铁 黑色晶体 难溶于水 ＋2价、＋3价 (4)(2022·浙江高考)纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb、Cu、 Cd、Hg等重金属离子，其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附 (5)(2022·四川高考)常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中，铁片不溶解，那么说明常温下，铁与浓硫酸确定没有发生化学回响 (6)磁性氧化铁溶于稀HNO3：Fe3O4＋8H===2Fe＋Fe＋4H2O (7)铁在高温下与H2O(g)发生置换回响生成Fe3O4 (8)(2022·海南高考)将铁屑放入稀HNO3中，证明Fe比H2活泼 (9)(2022·上海高考)Fe与Cl2回响生成FeCl3，揣测Fe与I2回响生成FeI3 (10)用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装没有发生化学回响 (11)Fe3O4中Fe的化合价有＋2和＋3，但Fe3O4为纯真物 【答案】 (7)(11) 2．铁有＋2、＋3价两种价态，单质铁与________(填以下编号，下同)回响时只生成＋3价铁；与________回响时只生成＋2价铁；与________回响时既生成＋2价铁也生成＋3价铁。

所选试剂：①Cl2②O2③H2O(g) ④S ⑤盐酸 ⑥稀硝酸(足量) ⑦稀硫酸 ⑧CuSO4溶液 ⑨FeCl2溶液 ⑩FeCl3溶液 【答案】①⑥④⑤⑦⑧⑩②③ 命题点2 Fe与HNO3回响的有关计算 3．把22.4 g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，若回响只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO，以下说法正确的是( ) A．回响后生成的盐只为Fe(NO3)3 B．回响后生成的盐只为Fe(NO3)2 C．回响后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为1∶3 D．回响后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为3∶1 22.4 g C[由于铁的物质的量为mol，所以在回响的过程中它失去的电子数应介于－1＝0.4 56 g·mol0.8 mol(此时只产生Fe)和1.2 mol(此时只产生Fe)之间，又产生0.3 mol NO2和0.2 mol NO，即回响过程中硝酸得到的电子物质的量为0.3 mol×(5－4)＋0.2 mol×(5－2)＝0.9 mol，所以对应的产物既有Fe(NO3)3又有Fe(NO3)2，设前者的物质的量为x，后者的物质的量为y，那么由铁原子守恒可得x＋y＝0.4 mol，由得失电子守恒得3x＋2y＝0.9 mol，解得x＝0.1 mol，y＝0.3 mol。

] [方法技巧] 铁与稀硝酸回响产物的判断 当HNO3过量时： 回响原理：Fe＋4HNO3== 3 3 2＋ 3＋ ＋ 3＋ 2＋ 2＋ 2＋ 2＋2＋ ＋NO↑＋2H2O，铁元素的存在形式为Fe 3＋ 当Fe过量时： 回响原理：3Fe＋8HNO3==Fe 1n当<4n3 <时： 8 2＋ 3＋ 2＋ 3 2 ＋2NO↑＋4H2O，铁元素的存在形式为 3 铁元素的存在形式为Fe和Fe 考点2| 铁的两种氢氧化物和两类盐 (对应学生用书第49页) [考纲学识整合] 1．铁的氢氧化物的性质与制备 颜色状态 与H回响 受热分解 制法 ＋Fe(OH)2 白色固体 Fe(OH)2＋2H===Fe＋2H2O — ＋2＋Fe(OH)3 红褐色固体 Fe(OH)3＋3H===Fe＋3H2O △2Fe(OH)3=====Fe2O3＋3H2O 3＋＋3＋可溶性亚铁盐与碱溶液回响：可溶性铁盐与碱溶液回响：FeFe＋2OH===Fe(OH)2↓ 2＋－＋3OH===Fe(OH)3↓ －二者 的关系 2＋在空气中，Fe(OH)2能够分外急速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀急速变成灰绿色，结果变成红褐色，回响方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 3＋2.亚铁盐(Fe)和铁盐(Fe) (1)亚铁盐 含有Fe的溶液呈浅绿色，既有氧化性，又有恢复性。

①氧化性：Fe与Zn回响的离子方程式： Fe＋Zn===Fe＋Zn ②恢复性 a．向FeCl2溶液中滴入几滴KSCN溶液，再参与氯水(或通入Cl2)，若溶液变红色，证明Fe ＋ 2 2＋ 2＋ 2＋ 2＋ 具有恢复性回响原理用离子方程式表示为2Fe＋Cl2=== － 2＋ 2Fe＋2Cl b．向FeCl2溶液中滴入双氧水，溶液变黄，回响的离子方程式为2Fe＋H2O2＋2H===2Fe＋2H2O c．向少量酸性KMnO4溶液中参与FeCl2溶液，若溶液紫红色褪去，证明 Fe具有恢复性回响原理用离子方程式表示为MnO4＋5Fe＋8H===5Fe＋Mn＋4H2O (2)铁盐 ①氧化性：含Fe的溶液呈黄色，Fe具有较强的氧化性 3＋ 3＋ 2＋ － 2＋ ＋ 3＋ 2＋ 2＋ ＋ 3＋ 3＋ a．向FeCl3溶液中滴入几滴KSCN溶液，再参与过量活泼金属(如Fe)，若溶液红色褪去，证明Fe具有氧化性回响原理用离子方程式表示为2Fe＋Fe===3Fe b．向FeCl3溶液中参与淀粉KI溶液，若溶液变成蓝色，证明Fe具有氧化性。

回响原理用离子方程式表示为2Fe＋2I===I2＋2Fe c．向FeCl3溶液中通入H2S气体，若展现黄色浑浊，证明Fe具有氧化性回响原理为2Fe ＋ 3＋ 3 3＋ － 2＋ 3＋ 3＋ 3＋ 2＋ ＋H2S===2Fe＋S↓＋2H 3＋ 2＋＋ ②特性：含有Fe的盐溶液遇到KSCN时变成红色 △ ③FeCl3易水解：将其饱和溶液滴入沸水中制备胶体的化学方程式为FeCl3＋3H2O=====Fe(OH)3(胶体)＋3HCl 指点：Fe、Fe的相互转化Fe3．Fe和Fe的一般检验方法 (1)Fe的检验 滴加KSCN溶液滴加氯水2＋ ①样品溶液―――――――→无现象―――→溶液变红色，证明含有Fe 或双氧水 参与氢氧化钠溶液 ②样品溶液――――――――→产生白色絮状沉淀，急速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明有Fe 参与K36]溶液2＋③样品溶液―――――――――→生成蓝色沉淀，证明有Fe (2)Fe的检验 滴加KSCN溶液3＋①样品溶液―――――――→溶液变红色，证明含有Fe 参与氢氧化钠溶液3＋②样品溶液―――――――――→产生红褐色沉淀，证明有Fe存在 [高考命题点突破] 命题点1 铁的氢氧化物与盐的性质及检验 1．铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中参与过量氨水，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( ) 【导学号：97500053】 A．Fe(OH)3 Fe2O3B．Fe(OH)2 Fe2O3 C．Fe(OH)2 Fe(OH)3 D．Fe(OH)2 Fe3O4 3＋ 2＋2＋3＋ 2＋2＋ 3＋ 2＋ 强氧化剂恢复剂 Fe 3＋ H2SO42＋氨水O2、H2O△B [Fe――→Fe――→Fe(OH)2(白色)――→Fe(OH)3(红褐色)――→Fe2O3] 2．以下关于0.1 mol·L硫酸铁溶液的表达。