第三章 课时2 铁及其重要化合物-(教参 练习）2023高考化学一轮复习【高考前沿】

课时2　铁及其重要化合物 [考试要求·有的放矢] 1．掌握铁及其化合物的主要性质及应用。 2．了解铁及其化合物的制备方法。 铁的主要性质及应用 1．原子结构 铁位于元素周期表__第四周期第Ⅷ族__，原子结构示意图为，在化学反应中易失去2个或3个电子而表现为＋2价或＋3价。铁在地壳中的含量在所有元素中居第4位。 2．物理性质 纯铁具有__银白色__金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被__磁铁__吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。 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)Fe与Cl2、S反应的化学方程式： 　2Fe＋3Cl22FeCl3　；　Fe＋SFeS　。 (2)Fe与水蒸气反应的化学方程式：　3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2　。 (3)与氧化性酸(如HNO)3的反应(写离子方程式，下同)：①Fe与过量稀硝酸的反应：　Fe＋NO＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O　；②Fe与少量稀硝酸的反应：　3Fe＋2NO＋8H＋===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O　。 (4)Fe与FeCl3溶液的反应：　Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋　。 [名师点拨] (1)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)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。 (3)铁遇冷的浓硝酸、浓硫酸时，表面会生成一层致密的氧化膜，阻止了内层铁的继续反应，化学上称之为钝化，属于化学变化。 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 铁的氧化物和氢氧化物 1．铁的氧化物 (1)物理性质 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗称 — __铁红__ __磁性氧化铁__ 颜色状态 黑色粉末 __红棕色粉末__ 黑色晶体 铁的价态 __＋2价__ __＋3价__ __＋2价、＋3价__ (2)化学性质 ①FeO、Fe2O3分别与盐酸反应的离子方程式： 　FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O　、　Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O　。 ②FeO与稀硝酸反应的化学方程式： 　3FeO＋10HNO3===3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O　。 ③FeO、Fe2O3分别与HI溶液反应的化学方程式： 　FeO＋2HI===FeI2＋H2O　、　Fe2O3＋6HI===2FeI2＋I2＋3H2O　。 2．铁的氢氧化物(是离子反应的写离子方程式) 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色状态 __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)3 Fe2O3＋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，反应方程式为　4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3　 [名师点拨] (1)FeO、Fe3O4、Fe(OH)2与足量HNO3反应时，发生氧化还原反应，Fe2＋被HNO3氧化生成Fe3＋。 (2)Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3与足量HI反应时，发生氧化还原反应，Fe3＋被I－还原生成Fe2＋。 3．Fe(OH)2的制备方法 (1)制备原理 ①制备原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓。 ②成功关键：溶液中不含O2等氧化性物质；制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的、隔绝空气的体系中。 (2)常用方法 ①有机层隔离法 a．反应在试管底部进行(这是唯一一种把胶头滴管插入反应溶液的实验