专题3.3 第三章 铁、铜及其化合物（教案）-2020年高考化学一轮复习全突破

第三讲 铁、铜及其化合物 考纲要求： 1.了解铁的主要性质及应用。 2.了解铁的重要化合物的主要性质及应用。 3. 了解铜的主要性质及应用。 考点一　铁的单质、氧化物和氢氧化物 1．铁的存在 2．铁的性质 (1)物理性质 颜色状态 导电、导热性、延展性 特性 地壳含量 银白色固体 良好 被磁铁吸引 占第位 (2)化学性质(写出化学方程式或离子方程式) ①与非金属反应 与O2反应 常温 铁锈(成分为Fe2O3·xH2O) 点燃 3Fe＋2O2 Fe3O4 与Cl2反应 点燃 2Fe＋3Cl22FeCl3 与S、I2反应 Fe＋SFeI2FeS、Fe＋I2 ②与H2O(g)反应 3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2。 ③与酸反应 与H＋反应 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 与稀HNO3反应 过量 Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O 少量 3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O 与浓H2SO4、浓HNO3反应 常温下钝化，加热分别生成SO2、NO2 ④与盐(Cu2＋、Fe3＋)反应 Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ [注意]　①铁与一般氧化剂(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)反应时被氧化为Fe2＋，铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等)反应时被氧化为Fe3＋。 ②在电化学中单质铁发生电极反应时生成Fe2＋，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋。 3.生铁的冶炼 (1)原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石。 (2)设备：高炉。 (3)主要反应 ①还原剂的生成：C＋O22CO；CO2，CO2＋C ②铁的还原：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2； ③造渣反应：CaCO3CaSiO3。CaO＋CO2↑，CaO＋SiO2 4．铁的氧化物 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗称 铁红 磁性氧化铁 色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁的价态 ＋2价 ＋3价 ＋2价，＋3价 与H＋反应的离子方程式 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O 共性 高温时，都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原，生成单质铁 5．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 溶解性 难溶于水 难溶于水 与盐酸反应 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋=== Fe3＋＋3H2O 受热分解 2Fe(OH)3 Fe2O3＋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，化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 6．Fe(OH)2的制备 方法一：有机覆盖层法 将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应，如图1所示。 方法二：还原性气体保护法 用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀，如图2所示。 方法三：电解法 用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖苯(或煤油)，如图3所示。 [题点全练] 题点(一)　铁及其化合物的性质及应用 1．在一定条件下，下列物质能与铁单质发生反应，其中能将铁元素从0价转变为＋3价的是(　　) A．盐酸　　　　　　　　 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．硫酸铜溶液 2．如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是(　　) A．Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O B．Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O C．Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O D．3Fe(OH)2＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O 3．一定质量的某铁的氧化物FexOy，与足量的4 mol·L－1硝酸溶液充分反应，消耗硝酸溶液 700 mL，生成2.24 L NO(标准状况)。则该铁的氧化物的化学式为(　　) A．FeO　　　　　　　　　 B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe4O5 [规律方法] 铁的氧