内容正文:
2023版·化学(B)
第三章 金属及其化合物 金属材料
第二节 铁及其化合物
银白
4
+2
+3
+2、+3
白色
红褐色
灰绿
红褐
×
√
×
×
×
×
×
×
还原
还原
稀硫酸
铁屑
×
×
×
×
×
×
√
变红色
紫红色褪去
蓝色沉淀
【备考目标】 1.了解铁单质及其重要化合物的制备方法。2.掌握铁单质及其重要化合物的主要性质及应用。
考点1 铁的单质、氧化物和氢氧化物
01/梳理必备知识
1.铁
(1)物理性质
颜色状态
导电性、导热性、延展性
特性
地壳含量
______色固体
良好
被磁铁吸引
占第___位
(2)化学性质
①与非金属单质的反应
与O2反应
常温
铁锈(成分为Fe2O3·xH2O)
点燃
3Fe+2O2 eq \o(=====,\s\up17(点燃)) Fe3O4
与Cl2反应
点燃
2Fe+3Cl2 eq \o(=====,\s\up17(点燃)) 2FeCl3
与S、I2反应
Fe+S eq \o(=====,\s\up17(△)) FeS、Fe+I2 eq \o(=====,\s\up17(△)) FeI2
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
3Fe+8HNO3===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
钝化
②与水的反应
常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应:____________________
_________________。
③与酸的反应
酸
化学方程式或现象
与非氧化性酸,如稀H2SO4
__________________________________
稀HNO3
Fe不足
______________________________________________
Fe过量
______________________________________________
浓HNO3、浓H2SO4
常温下______
3Fe+4H2O(g) eq \o(=====,\s\up17(高温))
Fe3O4+4H2
④与某些盐溶液反应
a.与CuSO4溶液反应的离子方程式:______________________________。
b.与FeCl3溶液反应的离子方程式:_________________________。
[注意] ①Fe与Cl2反应生成FeCl3,Fe与盐酸反应生成FeCl2;②铁在潮湿的空气中生成铁锈的主要成分是Fe2O3,而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。
(3)生铁的冶炼
①原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石。
②设备:高炉。
Fe+Cu2+===Fe2++Cu
2Fe3++Fe===3Fe2+
③主要反应
a.还原剂的生成:C+O2 eq \o(=====,\s\up17(高温)) CO2,CO2+C eq \o(=====,\s\up17(高温)) 2CO;
b.铁的还原:_________________________________;
c.造渣反应:CaCO3 eq \o(=====,\s\up17(高温)) CaO+CO2↑,CaO+SiO2 eq \o(=====,\s\up17(高温)) CaSiO3。
Fe2O3+3CO eq \o(=====,\s\up17(高温)) 2Fe+3CO2
2.铁的氧化物与氢氧化物
(1)铁的氧化物
①物理性质
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
化合价
______
______
_______________
稳定性
不稳定
稳定
稳定
②化学性质
常温下,FeO性质不稳定、Fe2O3、Fe3O4性质稳定。它们分别与盐酸反应的离子方程式为:
__________________________________
_____________________________________
__________________________________________
FeO+2H+===Fe2++H2O,
Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O,
Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O。
(2)铁的氢氧化物
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
色态
______固体
_________固体
与盐酸反应
____________________________
Fe(