4.3 铁、铜的获取及应用（课件+作业）-2020版高考化学【创新设计】一轮选考总复习

第三单元　铁、铜的获取及应用 [考纲导航] 知识条目 加试要求 核心素养 (1)自然界铁、铜的存在形式，铁、铜的物理性质 a 1.宏观辨识与微观探析：认识铁及其化合物的性质，能以Fe2＋、Fe3＋的相互转化为例，理解变价金属元素的氧化还原反应实质。 2.变化观念与平衡思想：铁及其化合物之间的转化需要一定的条件，并遵循一定规律。 3.科学探究与创新意识：能发现和提出有探究价值的氢氧化亚铁的制备探究方案，进行实验探究。 4.科学态度与社会责任：具有严谨求实的科学态度，具有探索未知、崇尚真理的意识；赞赏化学对社会发展的重大贡献。 (2)工业炼铁的反应原理[来源:学科网] b (3)铁、铜的化学性质(跟某些非金属、酸、盐的反应) b (4)Fe2＋、Fe3＋的性质及转化 c (5)检验Fe2＋、Fe3＋的常用方法 c (6)不锈钢的主要组成元素及其用途 考点1　铁的单质、氧化物及氢氧化物 [主干精讲] 1.铁的存在、结构特点 铁是一种应用最广泛的过渡元素，在地壳中的含量占第4位，自然界中铁元素主要以化合态形式存在。 铁位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族，原子结构示意图为，最外层有2个电子，在化学反应中易失去2个或3个电子而表现为＋2价或＋3价，其中＋3价比较稳定。 2.铁的性质 (1)物理性质 银白色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁铁吸引。 (2)化学性质 铁单质性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。 ①与非金属单质反应： Fe与S反应：Fe＋SFeS。 ②与水的反应：常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。 ③与酸的反应： a.与非氧化性酸反应的离子方程式：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。 b.与氧化性酸反应：遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应，但无H2产生。 ④与某些盐溶液的反应： a.与CuSO4溶液反应的离子方程式：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。 b.与FeCl3溶液反应的离子方程式：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。 (1)铁分别与氯气和盐酸反应所得的产物中铁元素的价态不同，Fe与Cl2反应无论用量多少都生成FeCl3，而Fe与盐酸反应生成FeCl2。 (2)铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是Fe2O3，而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。 3.铁的氧化物和氢氧化物 (1)铁的氧化物 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 铁红 磁性氧化铁 稳定性 不稳定：6FeO＋O2===2Fe3O4 稳定 稳定 与盐酸或稀H2SO4反应(写离子方程式) FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O 与稀HNO3反应(写离子方程式) 3FeO＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O 3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O 与HI反应(写离子方程式) FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋3H2O Fe3O4＋8H＋＋2I－===3Fe2＋＋I2＋4H2O 与CO的反应 FexOy＋yCOxFe＋yCO2 (2)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 可溶性亚铁盐与碱溶液反应Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 可溶性铁盐与碱溶液反应Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 二者的关系 在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学反应方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 制备Fe(OH)2的注意事项 Fe(OH)2具有还原性，易被空气中的O2氧化为Fe(OH)3。实验室制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成功的关键有以下两点： (1)溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质； (2)制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭隔绝空气的体系中。 [速检速测] 1.[明辨是非]正确的打“√”，错误的打“×” (1)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2(　　) (2)用铁制容器可以运输浓