内容正文:
第3讲 铁及其重要化合物
【2021·备考】
最新考纲
命题统计
1.掌握铁与其重要化合物的主要性质及应用。
2.掌握Fe(OH)2的制备方法。
素养落地:以物质类别为线索,结合化合价,多角度、多层次地认识铁及其重要化合物,以亚铁盐、氢氧化亚铁的性质为基础,发现、设计氢氧化亚铁新的制备方案并进行实验探究。
『知识梳理』
1.铁
(1)位置与物理性质
(2)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
2.铁的氧化物
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗名
铁红
磁性氧化铁
颜色状态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
(有磁性)
溶解性
难溶于水
难溶于水
难溶于水
化合价
+2
+3
+2、+3
稳定性
不稳定
稳定
稳定
与H+反应的离子方程式
FeO+2H+===Fe2++H2O
Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O
3.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
[链接新教材]
(新教材RJ第一册 P82习题变式练)
(1)将铁片放入FeCl3溶液中,溶液的质量________(填“增加”、“减少”或“不变”)。完全反应后,所得溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量浓度恰好相等。则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为________。
(2)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 (1)增加 2∶3 (2)Fe+2H+===Fe2++H2↑
『考向突破』
考向一 铁的单质、氧化物、氢氧化物的性质及应用
eq \a\vs4\al\co1(铁及其重要化合物性质理解与辨析)
[题目设计]
1.判断正误(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)铁在潮湿的空气中生成的铁锈主要成分是Fe2O3,铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4,Fe在高温下与水蒸气反应生成Fe2O3(×)
(3)Fe3O4中Fe的化合价有+2价和+3价,因而Fe3O4是FeO与Fe2O3的混合物(×)
(4)Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸发生置换反应(×)
(5)铁在常温下与浓硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈(×)
eq \a\vs4\al\co1(铁单质、氧化物的性质)
[题目设计]
2.铁及其氧化物日常生活中应用比较广泛。回答相关问题。
(1)除去Cu粉中少量铁粉。物理方法:________,化学方法________(填试剂名称)。
(2)铁与卤素单质反应时,与Cl2、Br2反应生成FeCl3、FeBr3而与I2反应生成FeI2。原因是_________________________________________________________。
(3)FeO、FeO·Cr2O3在空气中灼烧时固体质量增加,原因是_________________________________________________________。
(4)红珊瑚是一种贵重饰品,其颜色是因为含有一种铁的氧化物导致的,该氧化物的化学式为________。
提示 (1)用磁铁吸引 稀盐酸(稀硫酸)
(2)I2的氧化性弱 (3)吸收空气中的O2 (4)Fe2O3
eq \a\vs4\al\co1(铁与水蒸气反应实验探究)
[题目设计]
3.铁与水蒸气反应,通常有以下两种装置,请回答下列问题:
装置一