第2部分 第3章 第12讲 铁及其重要化合物(基础课)(教参)-【名师导航】2024年高考化学一轮总复习(新教材新高考)

第12讲　铁及其重要化合物(基础课) 　1.了解铁及其氧化物、氢氧化物和盐的制备、性质与应用。　2.理解Fe2＋、Fe3＋的相互转化与检验。 　铁及其氧化物 1．铁的位置、存在和物理性质 2．铁单质的化学性质(写出有关化学方程式) 铁的化学性质比较活泼，有较强的还原性。 (1)与非金属单质的反应 Fe与S反应：Fe＋SFeS。 (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：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。 (3)与酸反应 与H＋反应 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 与稀HNO3 反应 酸过量 Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O 酸少量 3Fe＋8H＋＋2NO=== 3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O 与浓H2SO4、 浓HNO3反应 常温下钝化，加热分别生成SO2、NO2 (4)与盐(Cu2＋、Fe3＋)反应 Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。 　Fe遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化，原理是铁表面迅速形成一层致密的氧化物薄膜，不能认为两者不反应，该反应加热就可持续进行。 3．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 黑色 红棕色 黑色 状态 粉末 粉末 晶体 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 (2)化学性质(用离子方程式或化学方程式表示) ①FeO不稳定，在空气中受热生成Fe3O4：6FeO＋O22Fe3O4。 ②FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O、Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。 ③均具有氧化性，能被木炭、H2、CO等还原为Fe，如2FeO＋C2Fe＋CO2↑。 　Fe3O4的组成可用氧化物的形式表示为FeO·Fe2O3，即有的铁显＋2价，的铁显＋3价。 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)Fe位于元素周期表中的第四周期第ⅧB族。(　　) (2)化合物中铁只有＋2、＋3两种价态。(　　) (3)Fe是活泼金属，在常温下与任何酸均生成H2。(　　) (4)Fe与H2O(g)的加热反应产物为Fe2O3。(　　) (5)FeO与稀HNO3反应生成Fe(NO3)3。(　　) (6)Fe3O4中有＋2、＋3价，二者个数比为1∶2。(　　) [答案]　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√ 　铁及其氧化物的性质及应用 1．铁是日常生活中使用最广泛的金属，下列关于铁的说法正确的是 (　　) A．常温下浓硫酸与铁不反应，故常温下可用铁制容器贮藏、贮运浓硫酸 B．铁是较活泼的金属，它与卤素单质(X2)反应的生成物均为FeX3 C．铁的氧化物均为黑色，不溶于水 D．铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4 D　[浓硫酸与Fe在常温时钝化，不是不反应，A错误；铁与I2反应时生成FeI2，B错误；Fe2O3为红棕色粉末，C错误。] 2．铁的氧化物有很多，在中学化学中经常提到的有FeO、Fe2O3和Fe3O4，而且在一定条件下它们之间是可以相互转化的，例如：在1 400 ℃以上的温度下加热Fe2O3时，Fe2O3会部分失去氧，生成Fe3O4。下列有关说法正确的是 (　　) A．FeO在空气中加热只转化为Fe2O3 B．Fe3O4常写成FeO·Fe2O3，其中既有＋2价的Fe，又有＋3价的Fe，所以Fe3O4是一种混合物 C．热稳定性：Fe2O3<Fe3O4 D．Fe3O4与稀硝酸反应的离子方程式为Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O C　[A项，FeO在空气中加热也可转化为Fe3O4，错误；B项，Fe3O4为纯净物，错误；D项，Fe2＋能被稀硝酸氧化为Fe3＋，错误。] 3．铁与水蒸气反应，通常有以下两种装置。 装置一 装置二 请回答下列问题： (1)装置一实验时，应先点燃A处酒精灯的理由是_________________。 (2)装置二中湿棉花的作用是__________________。 (3)两装置中Fe发生反应的化学方程式为__________________。 (4)为了提高铁粉与水蒸气的接触面积，可采取的措施为_____________。 (5)实验完毕后，取出装置一中的少量固体，溶于足量稀盐酸，再滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，试解释原因：____________(用离子方程式表示)。 [答案]　(1)排除装置中的空气，防止Fe与O2反应　(2)提供反应物水蒸气 (3)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2　(4)将铁粉置于疏松的石棉绒上