鲁科版（2019）高一化学必修第一册第三章 物质的性质与转化 单元复习课件

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物质的性质与转化单元复习鲁科版（2019）高一化学必修第一册1.单质铁、铁氧化物、铁氢氧化物的性质2.铁盐、亚铁盐的性质、转化与检验3.单质硫、硫氧化物、亚硫酸、亚硫酸盐性质4.浓硫酸的性质5.氮气、氮氧化物的性质6.氨气、氨水、铵盐的性质与铵根离子的检验7.硝酸的性质铁的多样性第一部分一、单质铁的性质1、铁元素的存在【游离态】：存在于陨铁中【化合态】自然界日常生活黄铁矿 —— 主要成分为________赤铁矿 —— 主要成分为________磁铁矿 —— 主要成分为________铁锅的主要成分是___________补贴保健品中含有__________粉刷红墙的涂料中含有_____________激光打印机的墨粉中含有__________FeS2Fe2O3Fe3O4铁单质亚铁盐Fe2O3Fe3O42、铁的还原性（1）、与弱氧化剂反应生成Fe2+（2）、与强氧化剂反应生成Fe3+①、Cl2：________________________，产生_____________烟②、Br2：______________________③、稀硝酸：_______________________________________________________2Fe + 3Br2 = 2FeBr3Fe + 4HNO3（稀）= Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O棕红色二、亚铁盐的性质1．弱氧化性（1）、Mg、Al、Zn与亚铁盐溶液发生置换反应①、Fe2+ + Zn = Fe + Zn2+②、Fe2+ + Mg = Fe + Mg2+ ③、3Fe2+ + 3Al = 3Fe + 2Al3+（2）、K、Ca、Na与亚铁盐溶液反应①、先与水反应：2Na+2H2O = 2NaOH+H2↑②、碱与亚铁盐反应：Fe2++2OH－= Fe(OH)2↓2．强还原性（5）、还原性：I－＞Fe2+＞Br－①、向FeBr2溶液通入Cl2，先氧化______，后氧化_____②、向FeI2溶液通入Cl2，先氧化_______，后氧化_______Fe2+Br -I -Fe2+3．与碱溶液反应（1）离子反应①、烧碱：_________________________________________②、氨水：_________________________________________Fe2++2OH－=Fe(OH)2↓Fe2++2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+（2）制备纯净的Fe(OH)2沉淀①、水煮沸：除去水中溶解的氧气②、管入水：胶头滴管插入液面以下，防止滴加过程中带入氧气③、加油膜：液面上滴加几滴植物油、苯、汽油等，以隔绝空气三、铁盐的性质1．与碱溶液反应【烧碱】： ________________________________________【氨水】： ____________________________________________________Fe3++3OH－ = Fe(OH)3↓Fe3++3NH3·H2O = Fe(OH)3↓+3NH4+2．与KSCN溶液反应【反应】： ________________________________________【现象】：产生_________溶液【应用】：检验Fe3+的最佳方法Fe3++3SCN－ ⇄ Fe（SCN）3血红色（5）、与H2S反应（6）、与SO2反应2Fe3++SO2+2H2O = 2Fe2++SO42－+4H+2Fe3++H2S = 2Fe2++S↓+2H+棕黄浅绿黄色棕黄浅绿4．从铜电路板腐蚀废液中回收铜和氯化铁流程四、铁的氧化物的性质1．物理性质和用途碱性碱性非碱性黑色黑色红棕色磁性氧化铁磁性2．化学性质（1）与非氧化性酸（如稀盐酸）发生复分解反应（3）与还原性酸（如氢碘酸）发生复分解反应或氧化还原反应（4）能够被某些还原剂还原五、铁的氢氧化物的性质1．物理性质和制备白4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3↓红褐2．化学性质（1）热不稳定性①、Fe(OH)3：2Fe(OH)3 === Fe2O3+3H2O②、Fe(OH)2：Fe(OH)2 === FeO+H2O（隔绝空气）▲▲（2）与稀盐酸反应①、Fe(OH)3：Fe（OH）3+3H+ = Fe3++3H2O②、Fe(OH)2：Fe(OH)2+2H+ = Fe2++2H2O六、铁离子和亚铁离子的检验1．Fe3+的检验（1）、试液 __________溶液（最佳方法）（2）、试液 产生____________沉淀血红色红褐色2．Fe2+的检验（1）、试液 _________ _______溶液 （2）、溶液 先产生_____沉淀，迅速变成_____色，最后变成______色无现象血红色白色灰绿红褐（3）、铁氰化钾K3[Fe(CN)6]法①、反应：3Fe2++2[Fe(CN)6]3－＝ Fe3[Fe(CN)6]2↓②、现象：产生________沉淀蓝色3． Fe3+ 和Fe2+混合液3． Fe3+ 和Fe2+混合液（2）检验Fe3+①、试液 _____________血红色溶液②、试液 _____________试纸变蓝【典例01-2】【Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化】印刷铜制线路板的“腐蚀液”为FeCl3溶液。已知铜、铁均能与FeCl3溶液反应，反应方程式分别为Cu+2FeCl3＝2FeCl2+CuCl2，Fe+2FeCl3＝3FeCl2。现将一铜、铁混合粉末加入盛有FeCl3溶液的烧杯中，充分反应后烧杯中仍有少量固体，关于烧杯中物质组成的说法正确的是（ ） A．溶液中一定含FeCl3，固体一定是铁和铜 B．溶液中一定含FeCl2，固体一定含铜 C．溶液中一定含FeCl2、CuCl2，固体一定含铜 D．溶液中一定含FeCl2，固体一定是铁和铜 B【典例01-3】【铁元素的检验】某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定，实验过程及现象如图所示,已知硝酸能将Fe2+氧化为Fe3+。现对A、B、C、D作出的如下推断中，不正确的是（ ）AA．A盐一定是FeCl3 B．白色沉淀B是AgCl C．滤液C中一定含Fe3+ D．无法确定A中是否含有Fe2+ 【典例01-4】【铁的氧化物】中国每年要进口5亿吨左右的铁矿石，占世界海上铁矿石贸易量的一半以上，关于铁矿石的说法正确的是（ ）CA．赤铁矿的主要成分是Fe3O4 B．铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同 C．磁铁矿粉末溶于盐酸后，加入KSCN溶液，溶液变红色 D．FeO俗称铁红 【典例01-5】【铁的氢氧化物 】下列关于Fe(OH)2的制备能够成功的是（ ）CA．向FeCl2溶液中逐滴加入NaOH溶液 B．向FeSO4溶液中逐滴加入氨水 C．先将装有NaOH溶液的长滴管插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液可制得Fe(OH)2白色沉淀 D．取适量新配制的FeSO4溶液于试管中，再加入一层植物油（密度小于水，且不溶于水），然后向试管内逐滴加入NaOH溶液 【典例01-6】【铁的及其化合物之间的转化关系】几种物质间的相互转化关系如图所示：（1）在A转化为B及气体的反应中应加入的试剂是________（填化学式）（2）写出B的化学式：__________，F的化学式：__________ （3）写出G→H的化学方程式：______________________________________________ （4）写出检验D溶液中金属阳离子的方法：____________________________________；向D溶液中加入A，发生反应的离子方程式是__________________________________。 HClFeCl2KCl4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3Fe3++3SCN－＝Fe（SCN）32Fe3++Fe＝3Fe2+【演练01-3】向某晶体的水溶液中加入含有Fe2+的溶液后，无明显变化，当滴入几滴新制的氯水后，溶液显红色，由此得出的下列结论错误的是（ ）A．该晶体中一定含有SCN－ B．Fe3+的氧化性比Cl2的氧化性强 C．Fe2+被Cl2氧化为Fe3+ D．Fe2+与SCN－不能形成红色物质 B【演练01-4】下列有关铁矿石与铁的氧化物的说法中正确的是（ ）A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4，磁铁矿的主要成分是Fe2O3，FeO俗称铁红 B．铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同 C．铁的氧化物都不溶于水，也不与水反应 D．铁的氧化物能与酸反应生成盐和水，因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是碱性氧化物 C【演练01-5】实验室用如图所示装置制取Fe(OH)2，下列说法正确的是（ ）A．FeSO4溶液为黄色 B．苯的作用是隔离氧气 C．可将苯换成酒精进行实验 D．沉淀的颜色变化是白色→灰绿色→红褐色 B【演练01-6】铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，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（ ）A．Fe(OH)3、Fe2O3 B． Fe(OH)2 、Fe2O3 C．Fe(OH)2、 Fe(OH)3 D． Fe(OH)2 、Fe3O4 B硫的转化第二部分一、单质硫的性质1．硫元素的自然存在（1）存在形态（2）自然界中不同价态硫元素之间的转化2．物理性质（1）色、态：_______色或_________色的固体，俗称______（2）溶解性：不溶于______，微溶于______，易溶于____________黄淡黄硫磺水酒精CS23．同素异形体：____________和_____________单斜硫正交硫4．硫单质和氯气的氧化性强弱（1）硫单质的弱氧化性：与变价金属反应生成低价金属硫化物（2）氯气的强氧化性：与变价金属反应生成高价金属氯化物5．燃烧反应（1）氧气的量不同，产物相同（2）氧气浓度不同，产物相同，现象不同①、空气：产生微弱的______色火焰 ②、氧气：产生明亮的_______色火焰淡蓝蓝紫6．两种分离提纯黑火药的流程（1）流程一（2）流程二二、SO2的性质1．物理性质（1）色味态：无色有___________气味的气体（2）密度：比空气的_____（3）溶解性：__________于水（1∶_____），不溶于_______________溶液刺激性大易溶40饱和NaHSO3（3）能够使酸性高锰酸钾溶液褪色①、反应：2MnO4－+5SO2+2H2O = 2Mn2++5SO42－+4H+②、应用：检验或除去SO2（4）能够使铁盐变色①、反应：2Fe3++SO2+2H2O = 2Fe2++4H++SO42－②、现象：溶液由________色变成________色棕黄浅绿（7）SO2和氧化性盐溶液的反应6．实验室制备二氧化硫（2）净化（假设用亚硫酸钠和稀盐酸反应）（3）收集三、亚硫酸和亚硫酸盐的性质1．亚硫酸的性质（1）、弱酸性：H2SO3 ⇄ H++HSO3－①、相对强弱：酸性比碳酸的________②、实验验证：向饱和______________溶液中通入足量SO2，将产生的气体先通过足量的______________溶液，溶液______________，再将剩余气体通入______________中，溶液______________，则可说明亚硫酸的酸性比碳酸的强弱NaHCO3酸性高锰酸钾未完全褪色澄清石灰水变浑浊四、浓硫酸的性质1．物理性质（1）色、态：无色__________状液体（2）溶解性：以________和水互溶，同________、________粘稠任意比硝酸乙醇（4）氢后不活泼金属(如Cu)与浓硫酸加热反应，先放出SO2气体，后反应停止5．浓硫酸的吸水性7．检验碳与浓硫酸反应所有气体产物（1）各仪器中的试剂及其作用7．检验碳与浓硫酸反应所有气体产物【典例02-1】【自然界中的硫】硫通常是一种淡黄色晶体，有橙色、无色、红棕色的硫蒸气，它们都是硫的单质，但每个硫分子中硫原子个数不同，可以用Sx表示。对四种硫蒸气的测定结果如下： （1）橙色硫蒸气的密度折算成标准状况下为11.34g/L，则它的化学式是_______。 （2）红棕色硫蒸气的质量是相同状况下同体积空气的6.62倍，则它的化学式是____。 （3）无色硫蒸气对氢气的相对密度为64，则它的化学式是_______。 （4）加热纯硫粉至1273K，测得其密度（折合成标准状况）为2.86g/L，则该硫蒸气的化学式为_______。 （5）以上事实说明硫存在_______________________ S8S6S4S2多种同素异形体【典例02-2】【二氧化硫的性质】下面描述了二氧化硫的一些化学性质，其中属于氧化还原反应，且SO2不作还原剂的是（ ） BA．SO2溶于水生成不稳定的H2SO3 B．SO2与H2S气体混合出现淡黄色固体 C．SO2通入到酸性KMnO4溶液中，由于生成+2价锰离子，而使KMnO4溶液褪色 D．在催化加热条件下与氧气反应生成SO3 【典例02-3】【硫酸的性质】向浓硫酸中分别加入下列三种固体，对实验现象的分析正确的是（ ）AA．对比实验①和②可知还原性：Br－＞Cl－ B．对比实验①和③可知氧化性：Br2＞SO2 C．对比实验②和③可知酸性：H2SO4＞HCl＞H2SO3 D．由实验可知浓硫酸具有强酸性、难挥发性、氧化性、脱水性 【典例02-4】【硫及其化合物之间的转化关系】（2021·锦州高一检测）下图表示物质A～F之间的转化关系，其中A为淡黄色固体物质，B、C为无色溶液，D为气体，E、F为白色沉淀。请填写下列空白： （1）写出各物质的化学式：A为_______，B为_______，C为_______，D为_______，E为___________，F为___________（2）写出下列反应的化学方程式： B→A______________________________B→C__________________________________________ （3）写出C→F的离子方程式：_______________________________。 （4）在A～F六种物质中，既有氧化性又有还原性的是__________________SH2SO3H2SO4SO2BaSO3BaSO4SO2+2H2S＝3S↓+2H2OH2SO3+Cl2+H2O＝H2SO4+2HClSO42－+Ba2+＝BaSO4↓A、B、D、E【演练02-3】下面描述了二氧化硫的一些化学性质，其中属于氧化还原反应，且SO2不作还原剂的是（ ）A．浓H2SO4有氧化性，稀H2SO4无氧化性 B．由于浓H2SO4具有脱水性，所以可用做干燥剂 C．接触法制硫酸的硫元素主要来源于硫黄或含硫矿石，它们与氧气反应生成二氧化硫的设备是沸腾炉 D．在受热的情况下浓硫酸也不与铁、铝发生反应C【演练02-4】以化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的图象叫价类图。如图为硫的价类图，例如d点可表示+6价的硫酸盐。下列说法错误的是（ ）BA．a点表示的物质所属的物质类别是单质 B．b点表示的物质可以是SO2或SO3 C．c点表示的化合物的浓溶液可作为干燥剂 D．d点表示的可溶性物质能与BaCl2溶液发生反应 氮的循环第三部分一、自然界中的氮循环1．氮元素的存在2．自然界中氮的循环3．人类活动对氮循环的影响氨气氮氧化物4．常见的含氮微粒（1）氮元素的化合价与氧化性、还原性的关系（2）氮元素的价-类图二、氮气的性质1．稳定性：常温下很难与其他物质发生化学反应3．氮气的还原性：三、氮氧化物的性质1．氮氧化物的种类N2ONON2O3NO2N2O4N2O52．NO的性质（1）色味态：____________气体（2）溶解性：____溶于水（3）强还原性：____________________无色无味难2NO+O2=2NO23．NO2的性质（4）强氧化性：能够将某些还原性微粒氧化，自身被还原成NO-2+4-1+24．氮氧化物的来源和危害5．氮氧化物的预防和吸收（1）、使用清洁能源，减少氮氧化物的排放（2）、安装汽车尾气转化装置：2NO+2CO = N2+2CO2（3）对生产化肥、硝酸工厂的废气进行处理催化剂催化剂催化剂催化剂6．氮氧化物溶于水的计算（1）NO和NO2的混合气体溶于水时：其反应是3NO2+H2O=2HNO3+NO，可利用气体体积变化差值进行计算 （2）NO2和O2的混合气体溶于水时：其反应是：3NO2+H2O = 2HNO3+NO，2NO+O2 = 2NO2总式为：4NO2+O2+2H2O = 4HNO3（3）NO和O2同时通入水中时其反应是：2NO+O2 = 2NO2 ，3NO2+H2O = 2HNO3+NO总式为：4NO+3O2+2H2O = 4HNO37．实验室制一氧化氮和二氧化氮（1）药品：铜和稀（浓）硝酸四、氨气和氨水的性质1．氨气的物理性质2．碱性气体（1）、水：_________________________________（2）、指示剂：能够使紫色石蕊试液______，酚酞试液______NH3 + H2O ⇄ NH3 · H2O变蓝变红（3）、盐酸①、反应：___________________________②、现象：遇挥发性酸产生________，同__________③、应用：检验氨气NH3+HCl = NH4Cl白烟浓硝酸（4）、硫酸2NH3+H2SO4 =(NH4)2SO43．氨气的还原性（1）催化氧化：_________________________________（2）热的CuO：_________________________________（3）将氮氧化物还原为无毒的氮气（4）还原氯气4．氨气的用途（1）制硝酸和硝酸铵（2）致冷剂：_________气化时要吸收大量的热，使周围的温度急剧降低（3）制化肥：制备硝铵、硫铵、氯铵、碳铵等铵态氮肥液氨5．氨气的喷泉实验（1）实验装置五、氨的催化氧化实验1．反应原理2．氨气的提供①、向浓氨水中通入空气，使氨挥发出来，从而使氧气和氨充分混合②、向浓氨水中加入Na2O2，使浓氨水分解产生氨气，从而使氧气和氨充分混合（1）浓氨水（2）铵盐分解法提供氨气3．氧气的提供（1）直接通入空气法（2）双氧水在二氧化锰的催化作用下分解（3）过氧化钠和水反应2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑（4）氯酸钾和二氧化锰混合加热4．典型现象（1）锥形瓶中气体呈红棕色：这是因为NH3被氧化为NO，NO遇到空气中的O2又迅速被氧化为红棕色的NO2（2）通常瓶内有白烟出现：这是由于锥形瓶里有水蒸气存在，水蒸气和NO2反应生成了HNO3：3NO2+H2O＝2HNO3+NO，HNO3再跟NH3反应生成微小的白色NH4NO3晶体：NH3+HNO3＝NH4NO3（3）铂丝呈红色：这是因为NH3与O2在铂丝的表面上进行的反应是放热反应，反应放出的热量足以使铂丝继续保持红热状态六、氨水的性质1．氨水的密度（1）比水______，浓度越大，密度____________小越小（2）质量分数为a和b的两种氨水混合  =