3.1.2 铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物-2021-2022学年新教材高中化学必修第一册【提分教练】同步Word教参(鲁科版)

第2课时　铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物 学业要求 核心素养 1．能根据生活中的现象及自己的理解了解铁及其氧化物的性质。 科学态度和社会责任 2．能通过实验探究的方式了解铁及其氢氧化物的性质。 科学探究与创新意识 1．在自然界中铁主要以化合物的形式存在，原因是铁的化学性质比较活泼，常见的铁矿石有赤铁矿(主要成分为Fe2O3)、磁铁矿(主要成分为Fe3O4)和菱铁矿(主要成分为FeCO3)等。 2．(1)铁生锈的条件是与水、空气同时接触。 (2)铁在足量O2中燃烧的化学方程式为3Fe＋2O2Fe3O4。 3．将几滴FeCl3饱和溶液滴入沸腾的蒸馏水中，继续加热至液体呈红褐色，停止加热，所得液体即为氢氧化铁胶体。 一、铁 1．物理性质 铁单质为光亮的银白色金属，密度7.86 g·cm－3，熔点为1 538 ℃，沸点为2 750 ℃，有良好的延展性和导热性，导电性比铜、铝差，能被磁铁吸引。 2．化学性质 反应 化学方程式或离子方程式 Fe与非金属单质反应 3Fe＋2O2FeSFe3O4，Fe＋S Fe与水蒸气反应 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 Fe与非氧化性酸反应 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ Fe与盐溶液反应 Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋，Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ Fe与Cl2反应生成FeCl3，Fe与S反应生成FeS，据此可说明氧化性Cl2>S吗？ 提示：可以。因Cl2可把Fe氧化成高价态，而S把铁氧化成低价态，故说明Cl2得电子能力比S强，故氧化性Cl2>S。 二、铁的氧化物与氢氧化物 1．铁的氧化物 (1)FeO ①物理性质：黑色粉末，不溶于水。 ②化学性质：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O。 (2)Fe2O3 ①物理性质：红棕色粉末，不溶于水。 ②化学性质：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。 (3)Fe3O4 ①物理性质：具有磁性的黑色固体。 ②化学性质：Fe3O4＋8H＋===1Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O。 2．铁的氢氧化物 物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 物理性质 白色固体，难溶于水 红褐色固体，难溶于水 与非氧化性酸反 应的离子方程式 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 二者转化 反应 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 现象 先生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 FeO、Fe3O4与硝酸和浓硫酸等强氧化性酸反应时，还能生成Fe2＋吗？ 提示：不能。强氧化性物质可把Fe2＋氧化成Fe3＋。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)FeO、Fe2O3、Fe3O4均为黑色固体。 (　　) ×　提示：Fe2O3为红棕色粉末。 (2)铁与热水反应可生成Fe(OH)2和H2。 (　　) ×　提示：铁与冷水、热水均不反应，但可与H2O(g)反应生成Fe3O4和H2。 (3)铁单质可与ZnSO4发生置换反应。 (　　) ×　提示：Fe比Zn金属活动性弱，二者无法置换。 (4)Fe3O4与盐酸反应的产物为FeCl3和H2O。 (　　) ×　提示：Fe3O4与盐酸反应的产物为FeCl2、FeCl3和H2O。 (5)Fe(OH)3可通过化合反应得到。 (　　) √　提示：Fe(OH)3制备反应的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 2．铁在一定条件下分别与O2、水蒸气反应的共同产物是(　　) A．FeO　　B．Fe2O3　　C．Fe3O4 D．Fe(OH)2 C　解析：铁在O2中燃烧生成Fe3O4，铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2。 3．下列氢氧化物既有碱性又有还原性的是(　　) A．Mg(OH)2 B．Fe(OH)2 C．Fe(OH)3 D．Al(OH)3 B　解析：四种氢氧化物均有碱性，而Fe(OH)2中Fe元素为＋2价，处于中间价，故Fe(OH)2具有还原性。 4．我国科学家参与研制的阿尔法磁谱仪已随美国发现号航天飞船升入太空，开始了探索宇宙中是否存在“反物质”的研究工作。根据你所学的知识推测用于制造阿尔法磁谱仪的核心部件的材料是(　　) A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe(OH)3 C　解析：根据磁谱仪所用物质具有磁性可确定材料为Fe3O4。 铁及其氧化物的性质比较 青砖是黏土烧制的，黏土是某些铝硅酸矿物长时间风化的产物，具有极强的黏性而得名。将黏土用水调和后制成砖坯，放在砖窑中煅烧(900～1 100 ℃，并且要持续8～15小时)便制成砖。黏土中含有铁，烧制过程中完全氧化