专题3 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)江苏专用

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)与高温水蒸气的反应 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，加热时氧化成Fe3＋分别生成SO2、NO2 (4)与盐(Fe3＋及金属活动性顺序表中铁之后的金属离子)反应 Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。 　Fe遇冷的浓硫酸或浓硝酸发生钝化，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都是碱性氧化物，分别与盐酸反应的离子方程式为： FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O、Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。 ③FeO、Fe3O4具有还原性与氧化性酸(如稀HNO3等)生成Fe3＋。 ④均具有氧化性，能被木炭、H2、CO、Al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．下列有关铁的化学反应叙述正确的是(　　) A．室温下，过量Fe与浓硫酸反应生成FeSO4 B．加热时，过量Fe与氯气反应生成FeCl2 C．高温下，铁与水蒸气反应有磁性氧化铁生成 D．高温下，铁粉与氧化铝粉末反应生成单质铝 C　[A.室温下，Fe遇浓硫酸发生钝化，表面生成一层致密的氧化物薄膜，A错误；B.加热时，过量Fe与氯气反应生成FeCl3，B错误；C.高温下，铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，四氧化三铁俗称磁性氧化铁，C正确；D.高温下，铁粉与氧化铝粉末不反应，D错误。] 2．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是(　　) A．Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的黑色颜料 B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2 C．铁的氧化物都难溶于水，且不与水反应 D．FeO不稳定，在空气中受热会迅速被氧化成Fe2O3 C　[A.Fe2O3俗称铁红，呈红棕色，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，故A错误；B.铁与水蒸气在高温下反应产物为四氧化三铁和氢气，故B错误；C.铁有氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁等均不溶于水，且不与水反应，故C正确；D.FeO不稳定，在空气中受热转化成四氧化三铁，故D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___