第3章 第10讲 铁及其重要化合物（教师word）-2023老教材老高考化学【导学教程】新编大一轮总复习（人教版）

第10讲　铁及其重要化合物 [课标要求] 1．了解铁的制德方法，掌握其主要性质及其应用。 2．了解铁的重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。 考点一　铁的单质、氧化物和氢氧化物 一、铁元素及其原子结构 1．铁元素位于元素周期表中第四周期Ⅷ族，是一种应用最广泛的过渡金属元素；铁元素是一种典型的变价金属元素。 2．原子结构 二、铁单质 1．物理性质 纯铁具有金属的共性，如具有银白色金属光泽，具有导电性、导热性和延展性。另外，铁还具有能被磁铁吸引的特征。 2．化学性质 铁单质性质活泼，有较强的还原性，其氧化产物中铁元素主要化合价为＋2价和＋3价。 (1)与非金属单质反应 ①与O2反应 a．常温：铁在潮湿的空气中被腐蚀生成铁锈，其主要成分为Fe2O3·xH2O。 b．在纯氧中燃烧：3Fe＋2O2Fe3O4。 ②与Cl2反应：2Fe＋3Cl22FeCl3。 ③与S反应：Fe＋SFeS。 (2)与水反应 常温下铁与水不反应，高温下与水蒸气反应：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。 (3)与酸反应 ①与非氧化性酸反应(离子方程式)：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。 ②与氧化性酸反应：遇冷的浓硫酸或浓硝酸发生钝化，属于化学变化；与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应，但无H2产生。 a．Fe与过量稀硝酸反应(离子方程式)：Fe＋NO＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O； b．Fe与少量稀硝酸反应(离子方程式)：3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O。 (4)与盐溶液反应 ①与CuSO4溶液反应(离子方程式)：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。 ②与FeCl3溶液反应(离子方程式)：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。 三、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 铁元素的化合价 ＋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 四、铁的氢氧化物 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)3Fe2O3＋3H2O 制备 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能够非常迅速地被氧气氧化成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，反应的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)(2020·江苏卷)室温下，Fe与浓H2SO4反应生成FeSO4。(　　) (2)铁元素位于元素周期表中第四周期ⅧB族。(　　) (3)铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在。(　　) (4)在给定条件下，FeFeCl2Fe(OH)2所表示的物质间转化能实现。(　　) (5)1 mol Fe溶于过量稀硝酸，转移电子数为2NA。(　　) (6)Fe3O4中铁元素的化合价有＋2价和＋3价，因而Fe3O4是FeO和Fe2O3的混合物。(　　) (7)Fe2O3是碱性氧化物，所以Fe2O3可用作红色油漆和涂料。(　　) (8)CO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后，再加入KSCN溶液，溶液不显红色，不能确定黑色固体中有无Fe3O4。(　　) (9)氢氧化铁与HI溶液仅发生中和反应。(　　) (10)FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3都可以通过化合反应制取。(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×　(8)√　(9)×　(10)√ 2．化合物中铁有＋2价、＋3价两种价态，单质铁与________(填下列编号，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价铁又生成＋3价铁。 供选试剂：①Cl2　②纯氧　③H2O(g)　④S　⑤盐酸　⑥稀硝酸(足量)　⑦稀硫酸　⑧CuSO4溶液　⑨FeCl2溶液 答案　①⑥　④⑤⑦⑧　②③ 演练一　铁及其氧化物的性质与计算 1．铁是日常生活中使用最广泛的金属，下列关于铁的一些说法正确的是(　　) A．常