資源簡介

(共20張PPT)
專題9 金屬與人類文明
專題9整合
1
核心知識·整合構建
2
高考聚焦·素養探究
01
核心知識·整合構建
02
高考聚焦·素養探究
考情揭秘 素養探究
基本考 查點
熱點及 難點 鐵的重要化合物的性質、制備及 相關計算 題型及 難度 選擇題或非選擇題，難度較易或 中等 高考中 地位 常考點 例1 [2022遼寧卷]北京冬奧會備受世界矚目。下列說法錯誤的是( )
B
A.冰壺主材料花崗巖屬于無機非金屬材料
B.火炬“飛揚”使用的碳纖維屬于有機高分子材料
C.冬奧會“同心”金屬獎牌屬于合金材料
D.短道速滑服使用的超高分子量聚乙烯屬于有機高分子材料
[解析] 花崗巖的主要成分是石英、云母、長石等礦物，屬于無機非金屬材料，A正確；
碳纖維指的是含碳量在 以上的高強度高模量纖維，屬于無機非金屬材料，B錯誤；
金屬獎牌屬于合金材料，C正確；聚乙烯屬于有機高分子材料，D正確。
例2 [2021河北卷]“灌鋼法”是我國古代勞動人民對鋼鐵冶煉技術的重大貢獻，陶弘景在
其《本草經集注》中提到“鋼鐵是雜煉生 作刀鐮者”。“灌鋼法”主要是將生鐵和熟鐵
（含碳量約 ）混合加熱，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼。下列說法錯誤的是
( )
C
A.鋼是以鐵為主的含碳合金
B.鋼的含碳量越高，硬度和脆性越大
C.生鐵由于含碳量高，熔點比熟鐵高
D.冶煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為
[解析] 鋼是含碳量低的鐵碳合金，A正確；鋼的硬度和脆性與含碳量有關，隨著含碳
量的增大而增大，B正確；由題意可知，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼，說明生鐵
的熔點低于熟鐵，C錯誤；赤鐵礦的主要成分是 ，可用于冶煉鐵，D正確。
例3 [2022重慶卷]下列操作中，不會影響溶液中 、 、 、 、 、
等離子大量共存的是( )
D
A.加入 B.加入 粉 C.通入 D.通入
[解析] 向溶液中加入硫酸鋅溶液，硫酸根離子會與溶液中的鋇離子反應，會影響溶液中離子的大量共存，A不符合題意；向溶液中加入鐵粉，鐵離子會與鐵反應生成亞鐵離子，會影響溶液中離子的大量共存，B不符合題意；向溶液中通入氨氣，鋁離子、鐵離子會與氨水反應生成氫氧化鋁、氫氧化鐵沉淀，會影響溶液中離子的大量共存，C不符合題意；向溶液中通入二氧化碳，二氧化碳與溶液中離子不發生任何反應，不會影響溶液中離子的大量共存，D符合題意。
例4 [2023浙江1月選考]探究鐵及其化合物的性質，下列方案設計、現象和結論都正確
的是( )
選項 實驗方案 現象 結論
A 短時間內無明顯現象
B 溶液先變成血紅色后無 明顯變化
C 溶液呈淺綠色
D 溶液先變成紅褐色再析 出沉淀
√
[解析] 溶液中加入 片， ，溶液由淺綠色變為無
色， 的氧化能力比 強，A錯誤；溶液變成血紅色的原因是
，與 和 無關，B錯誤；鐵離子可能與單質鐵生成
亞鐵離子，則溶液呈淺綠色，C錯誤；向沸水中滴加飽和氯化鐵溶液，制取
膠體，繼續加熱則膠體因聚沉變為沉淀，D正確。
例5 [2023全國乙卷]一些化學試劑久置后易發生化學變化。下列化學方程式可正確解
釋相應變化的是( )
選項 變化 化學方程式
A 硫酸亞鐵溶液出現棕黃色沉淀
B 硫化鈉溶液出現渾濁顏色變深
C 溴水顏色逐漸褪去
D 膽礬表面出現白色粉末
D
[解析] 棕黃色是因為有 ，有沉淀是產生了 ，因為硫酸亞鐵久置后易被
氧氣氧化，化學方程式為 ，A
錯誤；硫化鈉在空氣中易被氧氣氧化為淡黃色固體硫單質，使顏色加深，化學方程式
為 ，B錯誤；溴水的主要成分是溴和水，它們
會反應，但速度很慢， ， ，所以
溴水放置太久會變質，但不是生成高溴酸，所以選項中的化學方程式錯誤，C錯誤；
膽礬為 ，顏色為藍色，如果表面失去結晶水，則變為白色的 ，
化學方程式為 ，方程式正確，D正確。
例6 [2022全國乙卷]生活中處處有化學，下列敘述正確的是( )
B
A. 鉛筆芯的成分為二氧化鉛 B.碳酸氫鈉可作食品膨松劑
C.青銅和黃銅是不同結構的單質銅 D.焰火中紅色來源于鈉鹽灼燒
[解析] 鉛筆芯的主要成分為石墨，不含二氧化鉛，A錯誤；碳酸氫鈉不穩定，受熱易分解產生二氧化碳，能使面團松軟，可作食品膨松劑，B正確；青銅是在純銅（紫銅）中加入錫或鉛的合金，黃銅是由銅和鋅所組成的合金，兩者均屬于混合物，不是銅單質，C錯誤；鈉元素灼燒顯黃色，D錯誤。
例7 [2021海南卷]無水 常作為芳烴氯
代反應的催化劑。某研究小組設計了如下
流程，以廢鐵屑（含有少量碳和 雜質）
為原料制備無水 。
已知：氯化亞砜（ ）熔點 ，沸點 ，易水解。
回答問題：
（1）操作①是過濾，用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和______。
漏斗
（2）為避免引入新的雜質，試劑B可以選用____（填編號）。
溶液 水
水 溶液
（3）操作②是蒸發結晶，加熱的同時通入 的目的是__________。
（4）取少量D晶體，溶于水并滴加 溶液，現象是________________。
（5）反應 的化學方程式為_ ____________________________________________。
防止水解
溶液變為血紅色
（6）由D轉化成 的過程中可能產生少量亞鐵鹽，寫出一種可能的還原劑：_____，并
設計實驗驗證是該還原劑將 還原：________________________________________
_________________________。
先加鹽酸酸化，再加 溶液，產生白色沉淀，則是 將 還原
[解析] 廢鐵屑（含有少量碳和 雜質）加入鹽酸，與鐵反應生成氯化亞鐵，過濾
除去少量碳和 雜質，A（氯化亞鐵）加入氧化劑B生成C（氯化鐵），蒸發結晶
生成 ，通入 生成無水 。
（1）過濾用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗。
（2）A（氯化亞鐵）加入氧化劑B生成C（氯化鐵），選項 、 都引入雜質離子，故
選 。
（3）加熱促進氯化鐵溶液的水解，會生成氫氧化鐵，故加入 的目的是防止水解。
（4） 溶液遇 變為血紅色。
（5）根據已知信息氯化亞砜 熔點 ，沸點 ，易水解，可得
與 生成 的化學方程式為
。
（6）可能反應中生成的二氧化硫將氯化鐵還原為氯化亞鐵，若二氧化硫作還原劑，
則氧化產物為硫酸鹽，故先加鹽酸酸化，再加 溶液，產生白色沉淀，則是二氧
化硫作還原劑。(共25張PPT)
專題9 金屬與人類文明
第一單元 金屬的冶煉方法
1
教材預習·必備知識全過關
2
要點歸納·能力素養全提升
素 養 目 標 1. 了解金屬冶煉的一般原理及不同金屬的冶煉方法，能正確書寫相關化學方程
式。認識化學方法在實現物質間轉化的作用，體會化學在自然資源開發和利用中
的意義和作用，逐漸形成科學態度與社會責任的學科核心素養。
2. 通過實驗和問題探究，知道鋁熱反應的原理及應用，進一步提高實驗操作技
能，提高實驗觀察能力、分析能力，逐漸形成科學探究與創新意識的學科核心素
養。
3. 認識金屬回收和資源保護的意義，揭示化學與可持續發展的重要關系，樹立資
源保護意識及合理開發意識，逐漸形成科學態度與社會責任的學科核心素養。
01
教材預習·必備知識全過關
一、金屬的存在形式
1.金屬材料的優異性能
有良好的可塑性，堅固耐用，具有導電、導熱性能。
2.金屬的存在形式
（1）在自然界中，只有少量的金屬元素以游離態形式存在于地殼中，如自然金和自然銀等。通過熔鑄的方法即可對金屬進行加工和鍛造。
（2）地殼中的大部分金屬元素都是以化合態形式存在的。例如，鐵元素存在于赤鐵礦
（主要成分是_ ______）中，鋁元素存在于鋁土礦（主要成分是_______）中。
（3）有的金屬元素的存在形式既有游離態又有化合態。如鐵元素有單質（主要存在于
______中）、氧化物和硫酸鹽等存在形式；銀元素有自然銀、輝銀礦 、碲銀礦
（_ ______）等存在形式。
隕石
二、金屬的冶煉
1.金屬冶煉
利用化學反應使金屬元素從______態變為______態的過程稱為金屬冶煉。工業上常用
的金屬冶煉方法有__________、____________和________等。
化合
游離
熱分解法
高溫還原法
電解法
2.常用金屬冶煉方法
（1）冶煉方法的應用實例
（2）鋁熱反應
①鋁熱反應：將鋁粉和氧化鐵混合，在高溫條件下發生反應，該反應能夠放出大量的熱，生成氧化鋁和液態鐵，該反應叫作鋁熱反應。
②實驗
實驗 原理
實驗 裝置
實驗 現象
實驗 結論
③用途：焊接鋼軌，冶煉熔點較高的金屬（如釩、鉻、錳等）。
續表
02
要點歸納·能力素養全提升
要點一 金屬冶煉的原理和方法
1.金屬活動性順序與金屬冶煉方法的關系
2.常見幾種金屬的冶煉誤區
（1）工業上冶煉 時用 而不用 ，因為 為共價化合物，熔化后不導電。
（2）工業上冶煉 時用 而不用 ，因為 的熔點很高，耗能大。
（3） 、 一般用物理法提取。
（4）利用鋁熱反應不能冶煉還原性比 強的金屬，如 、 等。
【微點撥】高溫還原法常用的還原劑有C、 、 和活潑金屬等，其中用 作還原
劑時反應制得的金屬最純凈。工業生產中用 作還原劑時，通常 來自C的反應，
因此用C或 作還原劑，得到的金屬中會混有少量C，像高爐煉鐵得到的鐵中含有少
量C；用活潑金屬作還原劑時，得到的金屬中會混有少量活潑金屬。
例1 金屬鋰是密度最小的金屬，密度為 ，與等質量的其他金屬相比，鋰
可以釋放出更多的電子，故常用來制造高性能電池。已知金屬鋰的活動性介于鈉與鎂
之間，則冶煉金屬鋰應采用的方法是( )
A
A.電解法 B.高溫還原法 C.熱分解法 D.鋁熱法
[解析] 金屬鋰的活動性介于鈉與鎂之間，應采用電解法冶煉金屬鋰。
對點演練1 下列關于金屬在自然界中存在形態的說法不正確的是( )
A
A.地殼中含量最高的金屬是鐵，其次是鋁
B.鋁在自然界中主要存在于鋁土礦（主要成分是氧化鋁）中
C.鐵主要存在于鐵礦石（磁鐵礦、赤鐵礦、菱鐵礦等）中
D.金、鉑等不活潑的金屬以游離態形式存在
[解析] 地殼中含量最高的金屬是鋁，其次是鐵，A錯誤。金屬在自然界中的存在形態與其化學活動性有關，鋁、鐵等化學性質比較活潑的金屬在自然界中以化合態存在，金、鉑等化學性質不活潑的金屬在自然界中以游離態存在，B、C、D正確。
對點演練2 下列反應原理不符合工業實際的是( )
C
A. B.
C. D.
[解析] 氧化銀熱穩定性差，加熱可分解，可用來制備金屬銀，A正確； 活潑性比
差，用鋁熱反應可制得金屬 ，B正確；氧化鎂熔點較高，通常用電解熔融氯化
鎂的方法來制備金屬鎂，C錯誤；用熱還原法，如C還原氧化銅來制備金屬銅，D正確。
要點二 鋁的冶煉
1.從鋁土礦中提取鋁的工藝過程
2.發生的主要反應
，
，
，
。
3.電解過程中冰晶石 的作用
降低氧化鋁的熔融溫度，從而減少了冶煉過程中的能量消耗。
【微點撥】向 溶液中通入少量或過量 的反應
向 溶液中通入少量 ，反應可生成 和 ；繼續通入 ，
不能溶解， 可與 反應生成
，因此反應的離子方程式分別為
（ 少量）；
（ 過量）。
例2 某同學在實驗室用鋁土礦（含有 和 ，不考慮其他雜質）制取金屬鋁的
流程如下：
（1） 與稀硫酸反應的離子方程式為_ ___________________________。
（2）濾液Ⅱ中溶質的用途之一是__________。
用作肥料
（3）電解熔融的 除得到金屬鋁之外，還可得到的氣體產物是____（填化學式）。
工業上電解熔融的 時，還加入了冰晶石 作助熔劑，其作用是降低
的熔融溫度。冰晶石在物質的分類中屬于__（填字母）。
.酸 .堿
.鹽 .氧化物
[解析] 鋁土礦（含有 和 ，不考慮其他雜質）用稀硫酸溶解，二氧化硅不
反應，過濾分離，濾液主要含有硫酸鋁，向濾液Ⅰ中加入氨水，反應生成氫氧化鋁沉淀，
過濾分離，濾液Ⅱ中主要含有硫酸銨，氫氧化鋁烘干、灼燒分解生成氧化鋁，電解熔
融氧化鋁生成鋁單質與氧氣。
（1） 與稀硫酸反應生成硫酸鋁和水，反應的離子方程式為
。
（2）濾液Ⅱ中主要含有硫酸銨，可用作肥料。
（3）電解熔融氧化鋁生成鋁單質與氧氣，冰晶石 由鈉離子和 構成，
屬于鹽，故答案為 。
對點演練3 工業制備鋁一般是通過鋁土礦制得純凈的 ，然后得到鋁，而不是電
解氯化鋁，其主要原因是( )
A
A. 是共價化合物，其熔融態不導電 B.電解 生成的 會污染大氣
C.用氫氣還原氧化鋁即可得到鋁 D. 不存在
[解析] 是共價化合物，其熔化后不能電離出陰、陽離子，A正確； 雖然會污
染大氣，但電解熔融 制金屬鈉時也產生 ， 還是重要的化工原料，B錯誤；
鋁是活潑金屬，應利用電解法制取，C錯誤；固體、溶液中均存在氯化鋁，D錯誤。
對點演練4 工業上用鋁土礦（主要成分為
，含 雜質）為原料冶煉鋁的
工藝流程如圖所示：
下列敘述正確的是( )
D
A.試劑 可以是 溶液，也可以是鹽酸
B.反應①過濾后所得沉淀為
C.圖中所有轉化反應都不是氧化還原反應
D.反應②的化學方程式為
[解析] 鋁土礦加入試劑 ，氧化鋁溶解，說明試劑 可以為氫氧化鈉溶液，沉淀為氧
化鐵，溶液為偏鋁酸鈉溶液，與過量的二氧化碳反應生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉。根據
通入過量 生成碳酸氫鈉分析， 應為二氧化碳，則試劑 只能是 溶液，不可
以是鹽酸，A錯誤；反應①過濾后所得沉淀為氧化鐵而不是氫氧化鐵，B錯誤；氧化鋁
生成鋁的反應為氧化還原反應，C錯誤；反應②為偏鋁酸鈉和過量的二氧化碳反應生
成碳酸氫鈉和氫氧化鋁，化學方程式為溶液
，D正確。(共16張PPT)
專題9 金屬與人類文明
第三單元 金屬材料的性能及應用
1
教材預習·必備知識全過關
2
要點歸納·能力素養全提升
素 養 目 標 1.了解金屬材料的性能和金屬性質的關系，了解合金的定義、性能、特點，能從
合金的微觀組成理解合金的性質，逐漸形成宏觀辨識與微觀探析的學科核心素
養。
2.了解常見合金的組成特點和性能，了解傳統無機非金屬材料的用途，了解新型
陶瓷材料的用途，逐漸形成科學態度與社會責任的學科核心素養。
01
教材預習·必備知識全過關
一、金屬材料的性能
金屬材料在工農業生產和社會生活的各個方面應用廣泛。從使用的要求和性能看，可
以從以下幾個方面來分析。
使用要求 材料性能
體現出一些力學性能 延展性、硬度、塑性等
起到導熱和導電的作用，能夠在一定溫度范圍內穩 定工作 密度、熔點、導電性、導熱性等
物理性能
在使用過程中不可避免地會暴露在空氣中，或者接 觸到一些化學藥品 耐酸堿性、抗氧化性等化學性能
從金屬原材料到最后的金屬產品，加工成型這一步 驟必不可少 可鑄性、可鍛性、切削加工性等
工藝性能
【微點撥】延展性是延性、展性的合稱。延性是材料被拉伸成線條狀而不斷裂的能力，
展性是材料受到鍛造或軋制成薄板而不破裂的能力。
二、合金及其性能
定義 將兩種或兩種以上的金屬（或______________）共熔，可制備出特殊的金 屬材料，這種材料叫作合金 性能 硬度 一般都比組成它的純金屬大
熔點 多數____于組成它的任何一種組分金屬
導電性和導熱性 一般____于任一組分金屬
與純金屬材料相比，合金具有優良的物理、化學或機械性能 舉例 在焊接電子元件中使用的焊錫是錫和鉛的合金，生鐵和鋼都是鐵和碳的合 金 金屬與非金屬
低
低
三、無機非金屬材料
1.傳統非金屬材料：______、______、______。
水泥
玻璃
陶瓷
2.半導體材料：硅的導電性介于導體和絕緣體之間，是一種重要的半導體材料，被廣
泛用于電子工業的各個領域。工業上利用二氧化硅可以制得高純度的硅。
3.光導纖維
光導纖維的主要成分是__________，可用來制造通訊光纜，用于光纖通信或傳送高強
度的激光等。
二氧化硅
4.新型陶瓷材料
新型陶瓷分為結構陶瓷和功能陶瓷兩大類。
（1）結構陶瓷具有機械功能、熱功能和部分化學功能，如高溫結構陶瓷等，高溫結構
陶瓷主要有高溫氧化物（如氧化鋁陶瓷）和高溫非氧化物（如氮化硅陶瓷）兩大類。
（2）功能陶瓷具有光、電、磁、化學和生物等方面的特殊功能，如壓電陶瓷等，壓電
陶瓷主要成分是鈦酸鋇和鈦酸鉛。
02
要點歸納·能力素養全提升
要點常見合金及特點
（1）硬鋁：在鋁中添加了一定比例的銅、鎂、錳等。硬鋁等鋁合金材料的硬度大，密
度小，常被用于飛機部件和門窗等受力構件的制造。
（2）武德合金：由錫（熔點 ）、鉍（熔點 ）、鎘（熔點 ）和鉛
（熔點 ）等金屬按照一定的質量比制成。熔點只有 ，可以用來做電器、
火災報警等裝置中的保險絲。
（3）鎳鉻鋁鐵、鎳鉻鋁銅等合金具有很高的電阻率，可用于制備電路中的精密元件。
（4）不銹鋼：一種重要的合金鋼，除了鐵元素外，主要的合金元素是鉻（占
），鉻具有很強的耐腐蝕性，在空氣中表面會生成一層致密的氧化物，防止
內部進一步被氧化，從而保護了內層金屬。常用于制造醫療器材、廚房用具和餐具等。
（5）鈦合金：一種新型的金屬材料，其強度高，密度小，耐熱性好，易于加工，抗腐
蝕性強，遠優于不銹鋼。鈦和鈦合金被認為是21世紀的重要金屬材料，被廣泛應用于
醫療、火箭、導彈、航天飛機、船舶、化工和通信設備等領域。
例題 [2023江蘇淮安馬壩高中期中]2017年11月30日，第二架國產大型客機 在上
海浦東國際機場實現首飛。 機身部分采用第三代新型鋁鋰合金材料。下列關于鋁
鋰合金的認識，正確的是( )
B
A.鋁鋰合金密度較大，強度較小，硬度小于純鋁
B.改變原料的配比，可以制得性能不同的鋁鋰合金
C.鋁鋰合金不可導電、導熱
D.鋁鋰合金的性質與各成分金屬的性質都相同
[解析] 合金一般具有硬度大、強度大、熔點低等特性，則鋁鋰合金密度較小，強度較大，硬度大于純鋁，A不正確；合金中組分的配比不同，其性能不同，所以改變原料的配比，可以制得性能不同的鋁鋰合金，B正確；鋁鋰合金仍屬于金屬材料，具有金屬的性質，可以導電、導熱，C不正確；鋁鋰合金的化學性質與各成分金屬的性質相同，但物理性質存在一定的差異，D不正確。
對點演練1 錫青銅（銅錫合金）文物常有 覆蓋在其表面。下列說法正確的
是( )
B
A.錫青銅的熔點比純銅高
B.在自然環境中，錫比銅更容易被氧化
C.錫青銅文物在潮濕環境中的腐蝕比干燥環境中慢
D.生成 覆蓋物是非氧化還原過程
[解析] 錫青銅屬于合金，根據合金的特性可知熔點比任何一種純金屬的低，故A錯誤；
由于錫比銅活潑，錫比銅更容易氧化，故B正確；潮濕的環境將會加快金屬的腐蝕速
率，故C錯誤； 反應生成 ， 的化合價升高，反應過程中有電子的轉
移，屬于氧化還原反應過程，故D錯誤。
對點演練2 [2023江蘇常州市第一中學期末]“祝融號”火星車主體部件采用新型鋁基碳化
硅材料制造。鋁基碳化硅材料屬于( )
D
A.金屬材料 B.無機非金屬材料 C.有機合成材料 D.復合材料
[解析] 鋁基碳化硅材料是由鋁和碳化硅復合而成的材料，屬于復合材料。(共28張PPT)
第二單元 探究鐵及其化合物的轉化
第2課時 反應條件的控制
1
教材預習·必備知識全過關
2
要點歸納·能力素養全提升
素 養 目 標
01
教材預習·必備知識全過關
1.反應條件對化學反應的______、______和______都會有不同程度的影響。在研究物
質的性質和制備時，應依據________________和________、______________，合理選
擇并控制好反應條件，才能達到預期的效果。
方向
速率
限度
化學反應的規律
反應物
生成物的特點
2. 的制備
實驗操作 _____________________________________________________ A _____________________________________________________
B
實驗現象 開始生成白色絮狀沉淀，逐步變成灰綠色，最后變成紅褐色沉淀
有白色絮狀沉淀生成
化學反應方 程式 _ ___________________________________、
__________________________________
實驗結論
3.在化學研究和化學工業中，控制反應條件十分重要。需要嚴格控制反應的______、
______，選擇合適的________，確定______________，才能使物質制備的過程得以順利
進行。
溫度
壓強
催化劑
反應物的配比
續表
02
要點歸納·能力素養全提升
要點一 的制備
1.反應試劑
（1） 極易被氧化，所以 溶液要現用現配。
（2）為了防止 被氧化，配制 溶液所用的蒸餾水和制備 所用的
溶液都要煮沸、冷卻，盡可能除去 。
（3）為了防止滴加 溶液時帶入空氣，可將吸有 溶液的長膠頭滴管插入液
面以下，再將 溶液擠出。
2.反應環境
（1）有機層覆蓋法
加入汽油、苯等比水輕的有機溶劑（如圖）。由于苯的液封作用，可防止生成的
被氧化，因而可較長時間觀察到白色的 沉淀。
（2）還原性氣體保護法
該方法是先在裝置Ⅰ中產生 溶液，并利用產生的 排盡整個裝置中的空氣，待
檢驗 的純度后，再關閉止水夾 ，利用產生的 把 溶液壓入裝置Ⅱ中與
溶液進行反應。
例1 制取 并使之能久存，可采取的操作有①加入一些植物油；②溶解
配成溶液；③把蒸餾水加熱煮沸并密封冷卻；④加入少量鐵屑；⑤加入少量 ；⑥
向 溶液中滴入足量氨水；⑦把盛有氨水的滴管伸入 溶液中再擠出氨水。
其中必須進行的操作及其正確順序是( )
B
A.③②⑤⑥④ B.③②④①⑦ C.③②④⑤⑦ D.②④①⑦⑤
[解析] 制取 并使之能久存的唯一保證是必須有一個無氧氣的環境，所以可采
取蒸餾水加熱煮沸、加鐵屑防氧化、加植物油隔絕氧氣、加氨水時將滴管伸入
溶液中再擠出氨水等一系列措施。
【微點撥】鐵的氫氧化物的性質比較
化學式
顏色、狀態 白色固體 紅褐色固體
溶解性 難溶于水 難溶于水
酸堿性 弱堿性 弱堿性
穩定性
和非氧化性酸反應（離子方程 式）
對點演練1 如圖所示裝置，可用以制取和觀察
在空氣中被氧化時顏色的變化。下列說法不正確的是
( )
C
A.實驗前，應事先煮沸溶液除去溶解氧
B.裝置Ⅰ可制取 溶液并排盡裝置內空氣
C.止水夾在實驗過程中應該先關后開
D.取下裝置Ⅱ的橡皮塞可觀察沉淀顏色變化
[解析] 溶液中會溶解少量的氧氣，氧氣能氧化氫氧化亞鐵，所以實驗前，應事先煮沸
溶液除去溶解氧，A正確；鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，氫氣能排盡裝置中
的空氣，所以裝置Ⅰ可制取 溶液并排盡裝置內空氣，B正確；止水夾開始時打開，
產生的氫氣將裝置中的空氣排盡，再關閉止水夾，Ⅰ中壓強增大，硫酸亞鐵溶液被壓入
Ⅱ中，C錯誤；氫氧化亞鐵不穩定，容易被空氣中的氧氣氧化生成紅褐色的氫氧化鐵，
取下裝置Ⅱ的橡皮塞，空氣進入試管，氫氧化亞鐵被氧氣氧化，可觀察沉淀顏色變化，
D正確。
對點演練2 某同學設計如圖裝置（氣密性已檢查）制備 白色沉淀，下列說法
正確的是( )
C
A.儀器1可替換為長頸漏斗
B.向 溶液中加入適量煤油或 ，可阻隔空
氣，延緩 氧化
C.打開 和 ，當裝置2中產生均勻氣泡后，打開
，關閉 和 ，裝置4中出現白色沉淀
D.裝置2和5的作用是為了吸收尾氣，防止污染
[解析] 該反應需要置于無氧環境，所以不能用長頸漏斗替換分液漏斗，A錯誤；適量
煤油，可阻隔空氣，延緩氫氧化亞鐵被氧化，四氯化碳的密度比氫氧化鈉溶液的密度
大，不能起到隔絕空氣的作用，所以不能用四氯化碳，B錯誤；打開 和 ，目的
是排除裝置中的空氣，當裝置2中產生均勻氣泡后，打開 ，關閉 和 ，目的是
利用產生的氫氣將硫酸亞鐵溶液壓入裝置4中，使硫酸亞鐵和氫氧化鈉反應生成氫氧
化亞鐵，出現白色沉淀，C正確；該反應需要置于無氧環境，裝置5的作用是防止空氣
進入裝置4，D錯誤。
要點二 鐵及其化合物之間的轉化
1.鐵及其化合物的“價—類”二維圖
2.“鐵三角” 、 、 之間的轉化
常見的轉化反應如下:
（1） 加弱氧化劑，如 、 、 、 等。
， ， 。
（2） 加強氧化劑，如 、 、 等。
。
（3） 加強氧化劑，如 、 、 、 等。
， ，
。
（4） 加還原劑，如 、 、 等。
， 。
（5） 加強還原劑，如 、 、C、 等。 ，
。
（6） 加強還原劑，如 、 、 、 等。
。
【微點撥】與“鐵三角”轉化關系有關的常見問題
（1）與 、 有關的離子共存問題
① 與 、 、 、 、 等因發生氧化還原反應而不能大量共存。
② 與 、 、 等因發生氧化還原反應而不能大量共存。
（2）除雜問題（括號內物質為雜質）
溶液 加足量氯水、雙氧水或通入足量 。
溶液 加足量鐵粉，充分反應后過濾。
溶液 加足量鐵粉，充分反應后過濾。
加足量 溶液，充分反應后過濾。
例2 將單質 、 與 、 、 溶液一起放進某容器內，根據下述不同
情況，填寫金屬或金屬離子。
（1）充分反應后，如果 有剩余，則溶液中不可能有_ ___________。
（2）充分反應后，如果溶液中還有大量 ，則還含有____________，________沒
有剩余。
（3）充分反應后，如果容器內有較多 和相當量的 ，則容器內不可能有______
______。
、
、
、
、
[解析] 根據 ， ，
，離子氧化性順序為 ，單質還原性
順序為 。
（1）若 有剩余，則 首先與 反應，其次是 ， 不發生反應，因此容
器中只有 ，不可能有 、 。
（2）如果容器內還有大量 ，則 和 一定會全部溶解，因此還含有 和
，一定沒有 和 。
（3）如果容器內有較多 和相當量的 ， 完全反應， 能氧化 ，則容
器內不可能有 和 。
技巧點撥 多種氧化劑和多種還原劑反應的判斷方法
（1）確定氧化劑的氧化性順序，確定還原劑的還原性順序；
（2）強氧化性的物質和強還原性的物質首先發生反應；
（3）分析過量的氧化劑（或還原劑）可繼續與哪一種還原劑（或氧化劑）繼續反
應。
對點演練3 下列反應中有三價鐵生成的是( )
C
①鐵絲在空氣中生銹 ②向 溶液中通入足量 ③將鐵片置于 溶液中
暴露在空氣中 ⑤向 溶液中滴加 溶液 ⑥高溫下鐵與水蒸氣反應
生成
A.①②③④⑤ B.②③④⑤ C.①②④⑤⑥ D.全部
[解析] 鐵絲生銹， 把 氧化為三價鐵，①符合題意； 、 均可把二價鐵
氧化為三價鐵，②、⑤符合題意； 暴露在空氣中生成 ，有三價鐵生
成，④符合題意； 中既含二價鐵，又含三價鐵，⑥符合題意； 只能把
氧化為 ，③符合題意。
對點演練4 下表所列物質不能按如圖（“ ”表示一步完成）關系相互轉化的是( )
A
選項 A B C D
[解析] 與 反應得 、 與 反應得 、 分解
得 ， 與 反應得 、 與 或 反應得 、 與 或
等反應得 ， 與濃硫酸反應得 、 與 反應得 、
與 反應得 ，B、C、D均可按 所示關系 完成物質的相互轉化，A中
無法一步轉化為 。(共20張PPT)
第二單元 探究鐵及其化合物的轉化
第1課時 反應的合理選擇
1
教材預習·必備知識全過關
2
要點歸納·能力素養全提升
素養 目標
01
教材預習·必備知識全過關
1.氯化鐵的制備
（1）鐵元素的化合價
鐵元素的常見價態有____、____價，在相同價態鐵元素化合物之間進行轉化，通過非
氧化還原反應即可實現；在不同價態鐵元素化合物之間進行轉化，則需通過_________
反應才能實現。
氧化還原
（2）氯化鐵的制備路徑
以鐵屑為原料制取，有多條反應路徑。
①
②
③
上述反應過程的化學方程式：
①_ ___________________。
②_ _______________________________________________。
③_ __________________________________________________。
，
，
2.物質制備反應路線的選擇
實際制備物質時，必須根據反應原料、反應條件、反應步驟、產物要求、反應裝置、
環境保護、生產成本等因素進行綜合判斷，選擇合適、可控的反應路徑。
3. 的檢驗
紅褐
血紅色
4. 與 的相互轉化
（1） 需加氧化劑，如 、 、 、稀硝酸等。對應反應的離子
方程式：
_ __________________________，
_ ________________________________，
_ __________________________________，
_ ________________________________________。
（2） 需加還原劑，如 、 等，對應反應的離子方程式：_________
___________，_ _________________________。
02
要點歸納·能力素養全提升
要點一 鐵的性質
與鹽溶液反應
例1 下列關于金屬的敘述不正確的是( )
D
A.金屬鈉在空氣中燃燒生成過氧化鈉
B.足量的鐵在氯氣中燃燒生成
C.鐵在氧氣中燃燒生成的氧化物，主要是
D.鐵粉和硫粉混合加熱，生成
[解析] 金屬鈉在空氣中燃燒生成過氧化鈉，A正確；氯氣為強氧化劑，鐵在氯氣中燃
燒生成 ，B正確；鐵在氧氣中燃燒生成的黑色的氧化物，主要是 ，C正確；
硫為弱氧化劑，鐵粉和硫粉混合加熱，生成 ，D錯誤。
對點演練1 把鐵片放入下列溶液中，鐵片溶解，溶液質量增加，但沒有氣體放出的是
( )
B
A.稀鹽酸 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液
[解析] 鐵片溶解，說明鐵與下列溶液發生反應；溶液質量增加，說明進入溶液的鐵的
質量比從溶液中出去的物質的質量大；沒有氣體放出，說明反應不生成氣體。鐵與稀
鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，有氣體放出，A不符合題意；鐵與 溶液反應生
成氯化亞鐵，B符合題意；鐵與 反應生成氯化亞鐵和銅，析出銅的質量大于反
應的鐵的質量，溶液質量減小，C不符合題意；鐵與 反應生成硝酸亞鐵和銀，
析出銀的質量大于反應的鐵的質量，D不符合題意。
對點演練2 鐵與足量的下列某酸溶液反應，產物中鐵元素呈 價。該酸溶液是( )
B
A.稀硫酸 B.稀硝酸 C.稀鹽酸 D.稀醋酸
[解析] 鐵與足量稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，A不符合題意；鐵與足量稀硝酸反應生成硝酸鐵、一氧化氮和水，B符合題意；鐵與足量稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，C不符合題意；鐵和足量稀醋酸反應生成醋酸亞鐵和氫氣，D不符合題意。
要點二 Fe2+、Fe3+的檢驗
1. 、 的檢驗方法
（1）直接觀察顏色
（2）利用顯色反應
（3）利用 的還原性
（4）利用 的氧化性
2.檢驗溶液含有 、不含 的步驟
待測液 不變色 血紅色
3. 和 的混合溶液中檢驗 的方法
通常向溶液中滴加適量酸性 溶液，溶液紫紅色褪去說明含有 （注意：
等還原性的離子對 的檢驗有干擾）。
例2 下列離子的檢驗方法合理的是( )
C
A.向某溶液中滴入 溶液呈紅色，說明不含
B.向某溶液中滴加氯水，然后再加入 溶液變紅色，說明原溶液中含有
C.向某溶液中加入 溶液，得紅褐色沉淀，說明溶液中含有
D.向某溶液中加入 溶液，得白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變為紅褐色，說明該
溶液中只含有 ，不含有
[解析] 溶液與 不變紅色，滴加 溶液，溶液呈紅色，證明存在
而不能證明沒有 ，A錯誤；先通入 ， 將 氧化成 ，即使原溶液
不含 ，滴加 溶液后也會顯紅色，故無法證明原溶液是否含有 ，B錯誤；
加入 溶液，得紅褐色沉淀，說明溶液中含有 ，C正確；氫氧化鎂為白色沉
淀，能被紅褐色沉淀掩蓋，無法確定，D錯誤。
對點演練3 選擇合適試劑完成甲、乙兩組實驗。
甲組：檢驗含 的溶液中是否含有 。
乙組：檢驗含 的溶液中是否含有 。
下列試劑及加入試劑順序能達到實驗目的的是( )
選項 甲組 乙組
A
B
C 溴水
D 溴水
[解析] 甲組，在 存在的條件下檢驗 ，要排除 的干擾。所選試劑應具
備下列條件：一是能與 發生有明顯現象的反應；二是與 不反應。乙組，在
存在的條件下檢驗 ，用 溶液檢驗 ， 無干擾。
對點演練4 向某晶體的溶液中加入 后溶液無明顯變化，當滴加幾滴溴水后，混合
液出現血紅色，由此得出下列結論錯誤的是( )
A
A. 的氧化性比溴的氧化性強 B.該晶體溶液中一定含有
C. 與 不能形成血紅色化合物 D. 被溴氧化成
[解析] 某晶體的溶液中沒有與 發生反應的離子，當加入溴水后， 一定被氧
化成 ，此時溶液出現血紅色，說明原晶體溶液中含有 ，則B、C、D均正確；
在 與 反應中， 是氧化產物， 是氧化劑，所以 的氧化性應比
的氧化性強，A錯誤。

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