2021届高三化学一轮复习：第三章 第2课时　铁及其重要化合物的性质 课时练含解析

第2课时　铁及其重要化合物的性质 [课型标签:知识课　基础课] 知识点一　铁及铁的化合物 一、铁的存在与性质 1.铁元素的存在形式 2.铁的物理性质 颜色 状态 导电性、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4位 3.铁的化学性质 单质铁性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。 (1)与非金属单质的反应 (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 (4)与某些盐溶液反应 4.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+O2CO2,CO2+C2CO; ②铁的还原:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2; ③造渣反应:CaCO3CaO+CO2↑,CaO+SiO2CaSiO3。 二、铁的氧化物与氢氧化物 1.铁的氧化物 (1)物理性质 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 (2)化学性质 FeO、Fe2O3、Fe3O4与盐酸反应的离子方程式分别为 FeO+2H+Fe2++H2O, Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O, Fe3O4+8H+2Fe3++Fe2++4H2O。 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 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↓ 两者的 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+2H2O4Fe(OH)3 三、重要的铁盐 1.三氯化铁(FeCl3):棕黄色固体,一种常见的氧化剂,能与多种还原剂发生氧化还原反应,能回收废铜,其反应的离子方程式为2Fe3++CuCu2++2Fe2+。 2.绿矾(FeSO4·7H2O):一种重要的还原剂,可用作补血剂及植物的补铁剂。 3.高铁酸钾(K2FeO4):深紫色晶体,具有强氧化性,可用作水处理剂和高能电池。 4.铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O]:无色晶体,易溶于水,常用作化学分析试剂、药物和织物媒染剂。 5.赤血盐[K3Fe(CN)6]:红色晶体,易溶于水,常用于检验Fe2+,生成蓝色沉淀。 [名师点拨] (1)Fe3O4的组成可用氧化物的形式表示为 FeO·Fe2O3,即有 的铁显+2价, 的铁显+3价。 (2)FeO、Fe3O4、Fe(OH)2与足量HNO3反应时,发生氧化还原反应,Fe2+被HNO3氧化生成Fe3+。 (3)Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3与足量HI反应时,发生氧化还原反应,Fe3+被I-还原生成Fe2+。 (4)Fe(NO3)2溶液酸化后,H+、 具有强氧化性,会将Fe2+氧化成Fe3+。 1.(2019·海南海口灵山中学月考)《本草图经》中关于绿矾的分解有如下描述:“绿矾形色似朴消(Na2SO4·10H2O)而绿色,取此物置于铁板上,聚炭封之,囊袋吹令火炽,其矾即沸,流出色赤如融金汁者是真也。”对此段话的说明中肯定错误的是(　B　) A.绿矾的化学式为FeSO4·7H2O B.绿矾分解过程中没有发生电子的转移 C.“色赤”物质可能是Fe2O3 D.流出的液体中可能含有硫酸 解析:绿矾在加热时会溶解在结晶水中,然后发生分解,化学方程式为 2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O,铁的化合价由+2价升高到+3价,S由+6价降低到+4价,所以绿矾分解是氧化还原反应,有电子转移;三氧化硫溶于水生成硫酸。故选B。 2.下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是(　D　) A.工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁 B.铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4 C.工业上可用铁质容器储存、运输浓硝酸和浓硫酸 D.氯化铁溶液有较强氧化性,故可用作净水剂 解析:氯化铁溶液作净水剂是因为铁离子水解生成氢氧化铁胶体,不是因为具有强氧化性,故选D。 3.由硫铁矿烧渣(主要成分:Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO4·7H2O),再通过绿矾制备铁黄[FeO(OH)]的