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铁及其重要化合物

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铁及其重要化合物 - PowerPoint PPT Presentation


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铁及其重要化合物. 《 选修 5》 FeCl 3 与苯酚反应. 《 选修 3》 Fe 的电子排布式 Fe 3 + 与 SCN — 形成配离子. Fe 及其重要化合物的主要性质和重要应用. 《 选修 4》 Fe 3+ 与 SCN — 的络合平衡及其影响因素 Mg(OH) 2 与 FeCl 3 反应(沉淀转化) 钢铁吸氧腐蚀析氢腐蚀 钢铁的电化学防护 Fe 2 + 的检验(铁氰化钾). 《 初中 》 Fe 燃烧 Fe 与酸和盐溶液反应 Fe 生锈. 《 化学 1》 Fe(OH) 3 胶体 Fe(OH) 2 、 Fe(OH) 3 、 Fe 2 O 3

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Presentation Transcript
slide2

《选修5》FeCl3与苯酚反应

《选修3》

Fe的电子排布式

Fe3+与SCN—形成配离子

Fe及其重要化合物的主要性质和重要应用

《选修4》

Fe3+与SCN—的络合平衡及其影响因素

Mg(OH)2与FeCl3反应(沉淀转化)

钢铁吸氧腐蚀析氢腐蚀

钢铁的电化学防护

Fe2+的检验(铁氰化钾)

《初中》

Fe燃烧

Fe与酸和盐溶液反应

Fe生锈

《化学1》

Fe(OH)3胶体

Fe(OH)2、Fe(OH)3、Fe2O3

Fe与Cl2反应

Fe与水蒸气反应

铁在浓硫酸和硝酸中钝化

Fe2+、Fe3+转化(Cl2、HNO3、Cu、Fe等)

Fe3+的检验

铁盐的净水作用

《化学2》

FeCl3作H2O2分解催化剂

高炉炼铁尾气之谜

铁的冶炼原理(高炉炼铁和铝热法)

FeBr3作苯取代反应催化剂

做过哪些题目?考点、题型、基本观点和解题方法?

slide3
问题情境

某硫酸厂的一工人将一盛放过浓硫酸的铁桶稍做冲洗,一段时间后,用氧炔焰来切割铁桶,突然铁桶就发生了猛烈的爆炸。你认为是什么原因呢?

常温下,铁遇浓硫酸钝化

冲洗后,残留浓硫酸变稀,与表面氧化物反应后,接着发生:Fe+2H+=Fe2++H2↑

铁桶是一个相对密封的容器,当用氧炔焰切割时,就可能发生爆炸了

slide4
体验高考

D

常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )

A. pH=1的溶液中,Fe2+、NO3- 、SO42- 、Na+ (10江苏)

B. 1.0mol·L-1的KNO3溶液:H+、Fe2+、Cl- 、SO42- (11江苏)

C. 使酚酞试液变红的溶液:Na+、Cl-、SO42-、Fe3+ (08江苏)

D.室温下,pH=1的溶液:Na+、Fe3+、NO3-、SO42- (09江苏)

E. 0.1 mol·L-1FeCl3溶液:K+、NH4+、I-、SCN-(12江苏)

slide5
体验高考

下列说法正确吗?

A.Fe在Cl2中的燃烧产物: (08)

B.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存,所以Cl2不与铁反应 (11)

C.向0.1mol·L-1FeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色,说明Fe2+具有氧化性 (09)

D.FeCl3溶液与Cu的反应:Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+ (11)

E.FeCl3溶液能与Cu反应,可用于蚀刻印刷电路 (12)

slide6
体验高考

(08江苏)根据下列框图回答问题(答题时,方程式中的M、E用所对应的元素符号表示):

⑴某同学取X的溶液,酸化后加入KI淀粉溶液,变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式:

__________________________________________、

__________________________________________。

⑵写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式:

__________________________________________。

4Fe2+ + O2 + 4H+ == 4Fe3+ + 2H2O

2Fe3+ + 2I— == 2Fe2+ + I2

10KOH + 3Cl2 + 2Fe(OH)3 == 2K2FeO4 + 6KCl + 8H2O

slide7
挑战高考

下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论是否一致?

slide10
挑战高考

下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论是否一致?

slide11

Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+(水解平衡)

Mg(OH)2+2H+=Mg2++H2O

3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+

还可用那些物质除去MgCl2溶液中

少量FeCl3?

slide12
挑战高考

—与平衡原理结合考查

下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论是否一致?

下列物质转化在给定条件下能实现的是: (12江苏)

slide13
(10江苏)钡盐行业生产中排出大量的钡泥【主要含有BaCO3、BaSiO3、 BaSO3、Ba(FeO2)2等】。某主要生产BaCl2、 BaCO3、 BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2,其部分工艺流程如下:

(1)酸溶后溶液中pH=1, Ba(FeO2)2与HNO3的反应化学方程式为。

(2)该厂结合本厂实际,选用的X为(填化学式);中和Ⅰ使溶液中(填离子符号)的浓度减少(中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略)。

陌生含铁化合物

Ba(FeO2)2+8HNO3=Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O

BaCO3

Fe3+、H+

slide14

挑战高考

(10江苏)橄榄石型LiFePO4是一种潜在的锂离子电池正极材料,它可以通过(NH4)2Fe(SO4)2、H3PO4与LiOH溶液发生共沉淀反应,所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。

①共沉淀反应投料时,不将(NH4)2Fe(SO4)2和LiOH溶液直接混合的原因是:_______________________。

②共沉淀反应的化学方程式为:

_________________________________________。

③高温成型前,常向LiFePO4中加入少量活性炭黑,其作用除了可以改善成型后的LiFePO4的导电性能外,还能:_________________________________。

slide16

挑战高考

—与氧化还原结合考察

(10江苏)橄榄石型LiFePO4是一种潜在的锂离子电池正极材料,它可以通过(NH4)2Fe(SO4)2、H3PO4与LiOH溶液发生共沉淀反应,所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。

①共沉淀反应投料时,不将(NH4)2Fe(SO4)2和LiOH溶液直接混合的原因是:_________________________。

②共沉淀反应的化学方程式为:

__________________________________________。

③高温成型前,常向LiFePO4中加入少量活性炭黑,其作用除了可以改善成型后的LiFePO4的导电性能外,还能:___________________________________。

Fe2+在碱性条件下更易被氧化

+2NH4HSO4+H2O

(NH4)2Fe(SO4)2+LiOH+H3PO4=LiFePO4↓

与空气中O2反应,防止LiFePO4中的Fe2+被氧化

slide17
挑战高考—与电化学结合考察

判断:铜的金属活泼性比铁的弱,可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀(11江苏)

slide18

Si

Fe

NaOH

隔膜

NaOH

我国学者提出在浓

NaOH溶液(非饱

和溶液)中用电化

学方法来制备高铁

酸盐,电解装置如

右图。电解时,阳

极的电极反应式为

_____________________________。

+4H2O

=FeO42-

Fe

+8OH-

―6e-

slide19
自我实践

以黄铁矿为原料制硫酸产生的废渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、CaO、MgO等。现以此废渣制备铁红(Fe2O3)的过程如下。此浓度时,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH由见右表。

slide20

Fe2O3 + 3H2SO4=Fe2(SO4) 3 + 3H2O

(1)酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式是______________________________。

(2)还原过程中加入FeS2是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,而本身被氧化为SO42-,写出有关的离子方程式:____________________________________。

(3)氧化过程中通入空气和加入NaOH是为了将溶液中的铁元素充分转化为沉淀而析出,写出有关的离子方程式:

____________________________________。

(4)为了确保铁红的质量,氧化过程需要调节溶液pH的范围为_____≤pH<_____。

15

2

FeS2 + Fe3 += Fe2 + + SO42-

14

+ 8H2O

+ 16H+

↓1

↑14

4Fe2+ + O2 + 2H2O + 8OH-=4Fe(OH)3↓

或Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

slide21
自我实践

以黄铁矿为原料制硫酸产生的废渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、CaO、MgO等。现以此废渣制备铁红(Fe2O3)的过程如下。此浓度时,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH由见右表。

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Fe2O3 + 3H2SO4=Fe2(SO4) 3 + 3H2O

(1)酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式是______________________________。

(2)还原过程中加入FeS2是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,而本身被氧化为SO42-,写出有关的离子方程式:____________________________________。

(3)氧化过程中通入空气和加入NaOH是为了将溶液中的铁元素充分转化为沉淀而析出,写出有关的离子方程式:

____________________________________。

(4)为了确保铁红的质量,氧化过程需要调节溶液pH的范围为_____≤pH<_____。

15

2

FeS2 + Fe3 += Fe2 + + SO42-

14

+ 8H2O

+ 16H+

↓1

↑14

4Fe2+ + O2 + 2H2O + 8OH-=4Fe(OH)3↓

或Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

2.8

3.0

slide23

铁及其重要化合物

FeO

Fe2+

Fe(OH)2

Fe

Fe3O4

Fe2O3

Fe3+

Fe(OH)3

K2FeO4

Fe(SCN)3

slide24

知 识 横

向 联 系

各族元素周期表的位置、主要化合价、原子半径、

核外电子排布、性质的相似性和递变性。

slide25

铁及其重要化合物

水解平衡

氧化还原

应用

络合平衡

离子反应

溶解平衡

电化学