2016年【解析版】高考化学重难点专题 铁元素单质及其化合物.doc

连线高考 铁及其化合物的知识年年必考,体现在三个方面一是铁及其化合物之间的转化关系二是Fe3＋、Fe2＋的氧化性与还原性；三是Fe3＋、Fe2＋的检验，主要题型为选择、计算、实验探究等。以现代科技有关的问题，与社会生产生活紧密相连的问题为背景，考查Fe3＋、Fe2＋的氧化性、还原性。饮用水的净化、FeCl3溶液腐蚀电路板等，也是热点之一。 重点、难点探源 一、铁的主要性质及应用 铁的物理性质 铁具有金属的共性，具有能被磁铁吸引的特性。 铁的化学性质 铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为+2价和+3价。 二、铁的氧化物 氧化亚铁（FeO） 氧化铁（Fe2O3） 四氧化三铁（Fe3O4） 俗名 铁红 磁性氧化铁 色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 铁元素价态 +2 +3 +2、+3 与盐酸反应生成的离子 Fe2+ Fe3+ Fe2+ 、Fe3+ 三、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 可溶性亚铁盐与碱反应 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 可溶性铁盐与碱反应 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 二者的关系 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 追踪高考 【典例1】（2013广东卷）水溶液中能大量共存的一组离子是 A．Na+、Al3+、Cl－、CO32－ B．H+、Na+、Fe2+、MnO4－ C．K+、Ca2+、Cl－、NO3－ D．K+、NH4+、OH－、SO42－ 反应，那些微粒之间容易发生氧化还原反应，那些物质不稳定，受热或光照容易分解等此题不难得到解答。从能力上考查考生对离子反应的概念、氧化还原反应概念、离子反应发生条件的了解，以及对常见离子性质的掌握程度。 【典例2】（2013海南卷）下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是 A．a-b-c-d-e-e-f-g-h B.a-e-d-c-b-h-i-g C．a-d-e-c-b-h-i-g D.a-c-b-d-e-h-i-f 指点迷津 铁三角转化关系的应用 （一）转化关系 1、Fe→Fe2+ 铁与氧化性比较弱的非金属（如S、I2），非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸），不活泼金属的盐溶液（如CuSO4溶液），FeCl3溶液反应，都可实现这种转化。例如：Fe+CuSO4===Cu+FeSO4；Fe＋2FeCl3===3FeCl2；Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 2、Fe2+→ Fe 比较活泼的金属（如Al、Zn）、CO、H2、C等能从亚铁化合物中置换出来。例如：FeCl2＋Zn===ZnCl2＋Fe；FeO＋H2Fe＋H2O 3、Fe→Fe3+ 铁与强氧化剂，如Cl2、H2O2、KMnO4(H＋)、HNO3、浓H2SO4在一定条件下反应都会实现转化。例如：2Fe＋3Cl22FeCl3 4、Fe3+→Fe 可通过较强还原剂，如Al、Zn、CO、H2等。例如：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2；Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3；2FeCl3＋3Zn===2Fe＋3ZnCl2 5、Fe→Fe3O4 Fe与O2，H2O(g)反应时生成Fe3O4。如：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 6、Fe3O4→Fe Fe3O4在高温条件下用还原剂（CO、H2、C、Al）还原出Fe。 7、Fe2+→Fe3+ 亚铁盐与强氧化剂反应，如Cl2、Br2、HNO3、浓硫酸、KMnO4(H＋)、H2O2等。例如：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。 8、Fe3+→Fe2+ 铁盐溶液与比较强的还原剂反应，如Fe、Cu、碘化物、硫化物等。例如：2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋;2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋;2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 （二）、重要应用 1、除杂 主要离子 杂质离子 除杂方法 Fe2+ Fe3+ 加过量铁粉后过滤 FeCl3 FeCl2 加氯水或H2O2 FeCl2 CuCl2 加过量铁粉后过滤 2、判断离子共存 Fe2+ 不共存→NO3－(H＋)、ClO－、MnO4－(H＋) Fe3+ 不共存→S2－、I－、SO32－ Fe2+ 、Fe3+ 不共存→CO32