专题03 铁及其化合物-2021-2022学年上海市高一化学下学期期末复习知识汇总+专项练习（沪科版2020必修第二册）

专题03 铁及其化合物 ( 知识详解 ) 考点1. 铁单质的物理性质 1）铁在地壳中的含量：铁在地壳中的含量居第四位，仅次于氧、硅和铝． 铁元素的原子结构：铁的原子序数为26，位于元素周期表第四周期Ⅶ族，属过渡元素．铁原子的最外层电子数为2个，可失去2个或3个电子而显+2价或+3价，但+3价的化合物较稳定． 2）物理性质：⑴纯铁是光亮银白色金属；⑵纯铁的抗蚀力相当强；⑶有延展性、导热性和导电性；⑷具有铁磁性，能被磁铁吸引，在磁场的作用下，自身也能产生磁性。 考点2. 铁单质的化学性质 铁单质能与非金属化合，能与水蒸气、酸反应，在冷的浓H2SO4、浓HNO3中钝化、能与盐溶液反应。 ① Fe Fe2+ ② Fe Fe3+ ③ Fe2+Fe3+ ④Fe 3+Fe2+ ※Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁是混合价态。 考点3．铁的氧化物 铁的氧化物 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 化 学 式 FeO Fe2O3 Fe3O4 溶 名 铁红 磁性氧化铁 色 态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 化 合 价 +2 +3 +2，+3 水 溶 性 不 溶 ⑴跟酸反应：FeO+2H+ → Fe2++2H2O Fe3O4+8H+ → Fe2++2Fe3++4H2O 3FeO+10HNO3（稀）→ 3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O Fe2O3+6HI→ 2FeI2+I2+3H2O 2 氧化亚铁不稳定性：6FeO+O22Fe3O4 3 具有氧化性： FexOy+yCO xFe+yCO2 8Al+3Fe3O4 高温 4Al2O3+9Fe 考点4. 铁的氢氧化物 名 称 氢 氧 化 亚 铁 氢 氧 化 铁 化 学 式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜 色 白色 红褐色 水 溶 性 不溶 不溶 与酸反应 Fe(OH)2+2HCl→FeCl2+2H2O 3Fe(OH)2+10HNO3(稀)→ 3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O Fe(OH)3+3HCl→FeCl3+3H2O 2Fe(OH)3+6HI→ 2FeI2+I2+6H2O 加热分解 6Fe(OH)2+O2 2Fe3O4+6H2O 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 还 原 性 4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3 制 法 Fe2++2OH-→Fe(OH)2↓ Fe3++3OH-→Fe(OH)3↓ 考点5．Fe2+与Fe3+的检验与保存 (1)Fe2＋的检验方法： ①含有Fe2＋的溶液呈浅绿色； ②向待检液中滴加NaOH溶液或氨水，产生白色絮状沉淀，露置在空气中一段时间后，沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色，说明含Fe2＋． ③向待检液中先滴加KSCN溶液，无变化，再滴加新制的氯水，溶液显红色，说明含Fe2＋．有关的离子方程式为： 2Fe2＋ + Cl2 →2Fe3＋ + 2Cl－ Fe3＋ + 3SCN-→Fe(SCN)3 保存方法：酸性条件下加铁粉保存 (2)Fe3＋的检验方法： ①含有Fe3＋的溶液呈黄色； ②向待检液中滴加NaOH溶液或氨水，产生红褐色沉淀，说明含Fe3＋． ③向待检液中滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，说明含Fe3＋． 保存方法：酸性条件防水解。 考点6．进行铁及其化合物的计算 规律总结：(1)铁元素有变价特点，要正确判断产物（如有强氧化剂浓H2SO4，HNO3等存在时生成三价铁）； (2)铁及其化合物可能参加多个反应，要正确选择反应物及反应的化学方程式； (3)反应中生成的铁化合物又可能与过量的铁反应，因此要仔细分析铁及其化合物在反应中是过量、适量，还是不足量； (4)当根据化学方程式或离子方程式计算时，找出已知量与未知量的关系，列出方程式或方程式组（关系式法）； (5)经常用到差量法、守恒法（尤其是电荷守恒与电子守恒）． 考点7．炼钢炼铁 1、概念：金属从矿石里提炼出来的过程，叫金属的冶炼。大概步骤：矿石的富集、冶炼、精炼。 一般方法：a、热分解法：适合Hg与Ag的冶炼如2HgO 2Hg + O2↑ b、热还原法：适合金属活动性顺序表中位于Zn与Cu之间的金属的冶炼 Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3 ；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 C、电解法：适合活泼金属Mg、K、Na、Al的冶炼。 2NaCl（熔融）Na + Cl2↑ ；2Al2O3（熔融） 4Al + 3O2↑ （2）炼铁和炼钢