内容正文:
第一节 铁及其化合物
考试评价解读
核心素养达成
1.能结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,理解铁及其重要化合物的主要性质。
2.能结合真实情境中的应用实例,认识铁及其重要化合物在生产、生活中的应用。
科学探究
与
创新意识
通过实验设计氢氧化亚铁和氢氧化铁的制备方案,明确制备氢氧化亚铁的关键。
宏观辨识
与
微观探析
能从物质的价态认识铁及其化合物的氧化性、还原性,认识变化需要一定的条件,并遵循一定的规律。
证据推理
与
模型认知
通过总结Fe2+、Fe3+的检验方法,培养证据推理意识,建立结论和证据之间的逻辑关系,形成分析问题思维模型。
科学态度
与
社会责任
通过铁及其化合物的综合利用,培养利用化学知识解决实际问题的能力,培养学生的社会责任意识。
铁的单质
[以练带忆]
1.判断正误(正确的划“√”,错误的划“×”)
(1)铁位于元素周期表中第四周期ⅧB族。(×)
(2)细铁粉可作食品抗氧化剂。(√)
(3)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3,在少量Cl2中燃烧生成FeCl2。(×)
(4)Fe分别与氯气、盐酸反应得到相同的氯化物。(×)
(5)FeCl3可与铜发生置换反应。(×)
2.铁有+2、+3价两种价态,单质铁与________(填序号,下同)反应时只生成+3价铁;与________反应时只生成+2价铁;与________反应时既生成+2价铁也生成+3价铁。
所选试剂:①Cl2 ②O2 ③H2O(g) ④S ⑤盐酸 ⑥稀硝酸(足量) ⑦稀硫酸 ⑧CuSO4溶液 ⑨FeCl3溶液
答案:①⑥ ④⑤⑦⑧⑨ ②③
[练后梳理]
1.铁的存在
2.铁的结构与性质
(1)结构
(2)物理性质
颜色、状态
导电、导热性、延展性
特性
地壳含量
银白色固体
良好
被磁铁吸引
居第四位
(3)化学性质
铁元素性质活泼,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
与O2反应
常温
铁锈(成分为Fe2O3·xH2O)
点燃
3Fe+2O2Fe3O4
与Cl2反应
点燃
2Fe+3Cl22FeCl3
与S、I2反应
Fe+SFeI2FeS、Fe+I2
②与H2O(g)反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。
③与酸反应
与H+反应
Fe+2H+===Fe2++H2↑
与稀硝酸
反应
过量
Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O
少量
3Fe+8H++2NO===3Fe2++2NO↑+4H2O
与浓硫酸、
浓硝酸反应
常温下钝化,加热时分别生成SO2、NO2
④与盐(Cu2+、Fe3+)反应:Fe+Cu2+===Fe2++Cu、Fe+2Fe3+===3Fe2+。
铁是变价金属,与弱氧化剂(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)反应时被氧化为Fe2+,与强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3、浓硫酸等)反应时被氧化为Fe3+。
铁的重要化合物
[以练带忆]
1.判断正误(正确的划“√”,错误的划“×”)
(1)Fe3O4和Pb3O4中的金属都呈现两种价态。(√)
提示:Fe3O4中的铁元素分别为+2价、+3价;Pb3O4中的铅元素分别为+2价、+4价。
(2)稀硫酸具有酸性,可用于除去铁锈。(√)
提示:铁锈是碱性氧化物,可用硫酸除去。
(3)向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉,充分振荡后加1滴KSCN溶液,黄色逐渐消失,加KSCN后溶液颜色不变。(√)
提示:KSCN遇Fe2+无现象变化。
(4)除去FeCl2溶液中的FeCl3,除杂试剂为铁粉。(√)
提示:Fe+2FeCl3===3FeCl2。
(5)向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色,则X溶液中一定含有Fe2+。(×)
提示:溶液中可能含有Fe3+。
2.下列试剂中,不能使Fe2+转化为Fe3+的是( )
①氯气 ②NaCl溶液 ③KMnO4溶液 ④稀硝酸
⑤盐酸 ⑥Na2SO4溶液
A.①②③
B.①③④
C.②④⑤
D.②⑤⑥
D 解析:Cl2、KMnO4、稀硝酸都具有强氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,而NaCl溶液、盐酸、Na2SO4溶液不能将Fe2+氧化成Fe3+。
3.FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3是否都可以通过化合反应制取?用化学方程式举例说明。
答案:都可以。2Fe+3Cl22FeCl3;2FeCl3+Fe===3FeCl2;
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
4.完成下列离子方程式,体会Fe2+与Fe3+的转化条件。
(1)将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀:
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