知识点七 铁、铝及其化合物-【章节复习】2022-2023学年高一化学上学期期中期末复习系列（人教版2019必修第一册）

知识点七 铁、铝及其化合物 无锡市匡园双语学校高一化学 知识点七 铁、铝及其化合物 铁及化合物转化图 铝及化合物转化图 铁的性质 常见价态 ＋2、＋3（还有＋6） 物理性质 纯净的铁是光亮的白色金属，有良好的导电性、传热性，延展性，能被磁铁吸引 与单质的反应 O2 3Fe＋2O2Fe3O4 Cl2 2Fe＋3Cl2FeCl3(无论Fe的量多少，产物都是FeCl3) S Fe＋SFeS I2 Fe＋I2FeI2(产物不是FeI3) 与H2O反应 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4+4H2(产物是Fe3O4不是Fe2O3) 与非氧化性酸(HCl、H2SO4) Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑ 与氧化性酸反应 稀HNO3 3Fe＋8HNO3(稀)＝3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 浓HNO3浓硫酸 常温下，浓硫酸与浓硝酸与铁在常温下发生中钝化。实质是强氧化性的酸使铁、铝的表面生成一层致密的氧化膜，阻止了内部金属与酸继续反应。 与盐溶液反应 发生置换反应：Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu 与FeCl3溶液反应，离子方程式为Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋ 1．生活中见到的铁常呈黑色，是因为这种铁不纯，且表面已被氧化。 2．纯铁抗腐蚀在潮湿空气中，不纯的铁发生腐：4Fe＋3O2＋2xH2O＝2Fe2O3·xH2O(现象：在潮湿的空气中生锈，生成红棕色固体)。 3．变价金属Fe与氧化性较弱的S或I2反应只能生成低价态的金属化合物。 铁的氧化物和氢氧化物 1．铁的氧化物 氧化物 氧化亚铁 三氧化二铁 四氧化三铁 俗名 ———— 铁红 磁性氧化铁 金属价态 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 物理性质 色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 溶解性 都难溶于水 化学性质 HCl FeO＋2H＋＝Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋＝Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O 稀HNO3 3FeO＋4H＋＋NO3－ ＝3Fe3＋＋NO↑＋2H2O Fe2O3＋6H＋＝Fe3＋＋3H2O ———— 还原剂 FeO＋H2Fe＋H2O Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 3Fe3O4＋8Al4Al2O3＋9Fe 用途 ———— 颜料 磁性材料 2．铁的氢氧化物 氢氧化物 氢氧化亚铁 氢氧化铁 物理性质 色态 白色絮状固体 红褐色固体 水溶性 都难溶于水 化学性质 酸碱性 都是弱碱 盐酸 Fe(OH)2＋2H＋＝Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋＝Fe3＋＋3H2O 硝酸 3Fe(OH)2＋10H＋＋NO3－＝3Fe3＋＋NO↑＋8H2O Fe(OH)3＋3H＋＝Fe3＋＋3H2O 稳定性 不稳定，易被氧化。白色迅速变成灰绿色，最终为红褐色。 方程式为：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3 受热分解，方程式为： Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O 1．FeO在空气中加热生成Fe3O4。 2．Fe(OH)2的制备： 成功关键 ①溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质 ②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 制备方法 方法 装置 说明 隔绝空气 用不含Fe3＋的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备 氢气氛围中 先打开止水夹，生成的氢气排尽装置中的空气，关闭止水夹，生成的硫酸亚铁被压入氢氧化钠溶液 Fe2＋、Fe3＋的检验及铁及其化合物的转化关系 1．铁离子与亚铁离子的检验 Fe2＋ Fe3＋ 显色法 待测液中滴加KSCN溶液，无现象，再滴加新制氯水，溶液立即变红色 待测液中滴加KSCN(或NH4SCN)溶液，溶液立即变为红色 沉淀法 待测液中滴加NaOH溶液，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变为灰绿色色，最后变为红褐色 待检液滴加NaOH溶液，出现红褐色沉淀 2．铁三角 ① ② / ③ Fe2＋Fe3＋ “铁三角”的重要应用 （1）判断离子共存： ①Fe2＋与NO/H＋、ClO－、MnO/H＋；Fe3＋与I－、S2－、SO32－不能共存 （2）除杂： 如用H2O2除去Fe3＋中的Fe2＋ ④ Fe3＋Fe2＋ 温馨提醒 1．用显色法检验Fe2＋时加入KSCN溶液和Cl2水的顺序不能颠倒！ 2．铁反应后是生成＋2价还是＋3价，与氧化剂强弱、试剂的用量及及反应条件有关。 3．铁与硝酸反应情况： 4．铁及其化合物的二维图 Fe2＋→Fe3＋的氧化剂：Cl