内容正文:
第二单元 铁的获取及应用
[课标解读]
1.掌握铁及铁的重要化合物的主要性质及应用。
2.了解铁及其重要化合物的制备方法。
3.了解Fe2+、Fe3+的检验方法及相互转化。
铁的单质、氧化物及氢氧化物
知识梳理
1.铁的位置、存在和物理性质
2.铁单质的化学性质
铁单质性质活泼,有较强的还原性。
(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
①与非氧化性酸反应的离子方程式:Fe+2H+===Fe2++H2↑。
②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、浓硝酸反应无H2产生。
(4)与某些盐溶液的反应
①与CuSO4溶液反应的离子方程式:Fe+Cu2+===Cu+Fe2+。
②与FeCl3溶液反应的离子方程式:Fe+2Fe3+===3Fe2+。
[辨易错]
(1)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。
( )
(2)Fe与少量Cl2反应生成FeCl2,与足量Cl2反应生成FeCl3。
( )
(3)浓硫酸可以用铁制容器贮存,是因为常温下Fe与浓硫酸不反应。
( )
(4)1 mol Fe与足量水蒸气高温充分反应,转移电子数为3NA。
( )
[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)×
3.铁的氧化物和氢氧化物
(1)铁的三种典型氧化物
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
a.FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应的离子方程式为
FeO+2H+===Fe2++H2O,Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O,Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O。
b.FeO不稳定,在空气中受热生成Fe3O4,其化学方程式为6FeO+O22Fe3O4。
注意:Fe3O4的组成可用氧化物的形式表示为FeO·Fe2O3,即有的铁显+3价。的铁显+2价,
(2)铁的氢氧化物的性质与制备
Fe(OH)2
Fe(OH)3
颜色、状态
白色固体
红褐色固体
与H+
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,反应的方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
[辨易错]
(1)Fe3O4与任何酸溶液反应均生成亚铁盐和铁盐。
( )
(2)因为Fe(OH)2具有强还原性,实验室制备Fe(OH)2时要避免与空气接触。
( )
(3)Fe(OH)3溶于HI溶液的离子方程式为Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O。
( )
(4)向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,边加边搅拌,即可制得白色的氢氧化亚铁。
( )
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)×
知识应用
1.市场出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小的还原性铁粉,可以治疗缺铁性贫血,其原理为______________________ (用离子方程式表示)。
[答案] Fe+2H+===Fe2++H2↑
2.铁制品在潮湿的空气中易生锈,铁锈的主要成分是________,稀盐酸可以除去铁锈,其化学方程式为___________________________________________
______________________________________________________________。
[答案] Fe2O3 Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O
3.钢铁生产中,炽热的钢铁水注入模具前,模具进行充分干燥,原因是______________________________________________(写化学方程式)。
[答案] 3Fe+4H2O(g)高温,Fe3O4+4H2
命题点1 铁及氧化物、氢氧化物的性质及应用
1.我国清代《本草纲目拾遗》中叙述了“铁线粉”:“粤中洋行有舶上铁丝,……日久起销,用刀刮其销,……,所刮下之销末,名铁线粉”。这里的“铁线粉”是指( )
A.