第3单元 第2讲 铁及其化合物-【金版教程】2023高考化学一轮复习解决方案word（全国统考版）

第2讲　铁及其化合物 1.掌握铁的性质及其用途。2.了解铁的氧化物的种类、性质及其用途。3.掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制法、性质。4.掌握Fe2＋、Fe3＋的检验及其相互转化。 考点一　铁的单质、氧化物和氢氧化物 1．铁的位置、存在和物理性质 2．铁的化学性质 (1)与非金属单质反应 非金属 反应条件 现象 化学方程式 O2 常温、潮湿空气中　 因发生吸氧腐蚀生成疏松的暗红色铁锈 — 点燃 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 3Fe＋2O2Fe3O4 S 加热 引发反应后停止加热，混合物保持红热，反应持续进行，生成黑色固体 Fe＋SFeS Cl2 点燃 反应剧烈，产生棕褐色的烟 2Fe＋3Cl22FeCl3 (2)与H2O反应 铁与冷水、热水均不能发生反应，但在高温下能与水蒸气反应：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。 (3)与稀盐酸、稀硫酸等发生置换反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。 (4)与强氧化性酸(浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸)反应 ①常温下，铁在浓H2SO4、浓HNO3中发生钝化。 ②加热时： 与浓硫酸：2Fe＋6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O。 与浓硝酸：Fe＋6HNO3(浓)Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O。 与稀硝酸：Fe(不足)＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O 3Fe(过量)＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 (5)铁与某些盐溶液反应 铁与FeCl3溶液、CuSO4溶液反应的离子方程式分别为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋、Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。 3．铁的氧化物 名称 氧化亚铁 三氧化二铁 四氧化三铁 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 俗名 — 铁红 磁性氧化铁 铁的化合价 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 属类 碱性氧化物 碱性氧化物 不是碱性氧化物 化学性质 与H＋ 反应 FeO＋2H＋=== Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O 稳定性 不稳定，在空气中加热被氧化为Fe3O4 在空气中稳定 在空气中稳定 4．氢氧化亚铁、氢氧化铁的性质和制法 名称 氢氧化亚铁 氢氧化铁 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色、态，水溶性 白色固体，难溶于水 红褐色固体，难溶于水 与H＋反应 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 稳定性 不稳定，易被空气中的氧气氧化，颜色由白色→灰绿色→红褐色： 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 较稳定，在空气中久置会部分失水成铁锈，受热易分解： 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O 制取 新制FeSO4溶液与NaOH溶液隔绝空气反应： Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 铁盐与可溶性碱反应： Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 误点查正，请指出下列各说法的错因。 (1)铁元素位于元素周期表中第四周期第ⅧB族。 错因：铁元素位于第Ⅷ族。 (2)Fe与S混合加热生成FeS2。 错因：Fe与S混合加热生成FeS。 (3)Fe分别与氯气、盐酸反应得到相同的氯化物。 错因：Fe与Cl2反应生成FeCl3，与盐酸反应生成FeCl2，产物不同。 (4)Fe3O4中Fe的化合价有＋2价和＋3价，因而Fe3O4是FeO与Fe2O3的混合物。 错因：Fe3O4是一种化合物，不是混合物。 (5)氢氧化亚铁溶于稀硝酸中发生反应Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O。 错因：氢氧化亚铁具有还原性，会被具有氧化性的稀硝酸氧化变为Fe3＋，稀硝酸被还原成NO。 一、铁及其氧化物、氢氧化物的性质 1．铁的还原性较强，失去电子后生成＋2价或＋3价的铁。生成不同价态的反应关系如下： 注意：铁分别与氯气和盐酸反应所得的产物中铁元素的价态不同，Fe与Cl2反应无论用量多少都生成FeCl3，而Fe与盐酸反应生成FeCl2。 2．FeO、Fe3O4、Fe(OH)2与足量HNO3反应时，发生氧化还原反应，Fe2＋被HNO3氧化成Fe3＋。 3．Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3与足量HI反应时，发生氧化还原反应，Fe3＋被I－还原成Fe2＋。 二、氢氧化亚铁的实验室制法 1．要制备氢氧化亚铁，并使氢氧化亚铁长时间保持白色沉淀的状态，注意两点：一是要减少溶液中氧气的含量，防止溶液与空气的接触；二是要防止溶液中出现三价铁离子。 2．制备Fe(OH)2