第12讲 铁、亚铁盐和铁盐-【暑假自学课】2023年新高一化学暑假精品课（鲁科版2019必修第一册）

第12讲 铁、亚铁盐和铁盐 1.了解铁单质在生活中的用途，能从物质分类及化合价角度去分析铁单质的化学性质。 2.能设计实验去认识铁与水蒸气的反应，发展科学探究水平，能用符号表示铁与水蒸气的反应原理。 3.会设计实验制备氢氧化亚铁，检验Fe3＋，探究Fe3＋、Fe2＋的氧化性与还原性，增强科学探究与创新意识。 4.掌握铁盐、亚铁盐的性质及检验方法。 一、铁单质 1. 铁元素的存在 （1）人类最早使用的铁，是来自太空的_________。 （2）在自然界中的存在：①以单质形式存在：陨铁；②主要以+2、+3价化合物形式存在：矿石 （3）铁元素在地壳中的含量仅次于_________，居于第四位。 2. 物理性质 纯净的铁是光亮的_________色金属，密度较大，熔点为_________。纯铁的抗腐蚀能力_________，具有良好的延展性和导热性，_________比铜、铝差，能被_________吸引。 3. 化学性质 铁是26号元素，其原子结构示意图_________。铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为+2价和+3价。一般来说，铁单质与弱氧化剂反应，产生+2价铁；与强氧化剂反应产生+3价铁。 （1）与非金属单质反应 非金属单质 化学反应方程式或现象 O2 3Fe+2O2 Fe3O4(_________，生成黑色固体） Cl2 2Fe+3Cl2 FeCl3（产生棕褐色烟） S Fe+S FeS（生成黑色固体） 【易错点拨】①Cl2将Fe氧化至_________价，即使加入过量的铁粉参加反应也不会生成+2价的Fe； ②Fe与硫蒸汽反应，Fe被氧化成+2价，生成的是FeS，而不是+3价；Fe与碘蒸汽反应生成的是FeI2而不是FeI3； ③Mg、A1与氧气反应生成致密的氧化膜，能保护内层金属；Fe形成的氧化物疏松，不能保护内层的铁，形成铁锈(Fe2O3·xH2O)；铜在空气中形成铜绿[Cu2(OH)2CO3]。 2. 与H2O反应 （1）常温下，铁与H2O不反应。 （2）高温下，铁与_________发生反应，反应方程式为： 3Fe + 4H2O(g) Fe3O4+4H2 （3）在如图所示的实验装置中： ①实验操作：在如图所示装置的试管中依次放入_________，加热。把生成的气体通人蒸发皿中的_________中。一段时间后，用_________夹取燃着的火柴点燃蒸发皿中的肥皂泡，观察现象。实验结束时,先从肥皂水中撤出导管，再_________。 ②实验现象：蒸发皿中产生_________，点燃肥皂泡，听到爆鸣声。反应后，试管中固体仍呈黑色。 【实验说明】a.湿棉花的作用是在受热时提供反应所需的_________。 b.酒精灯的火焰用_________套住，可以使加热效果更好。 c.铁不能与冷水、热水反应，但在_________能与水蒸气反应。 3. 与酸反应 酸 离子方程式或现象 稀H2SO4、HCl Fe+2H+Fe2++H2↑ 稀HNO3 Fe不足 Fe+4H++NO3-Fe3++NO↑+2H2O Fe过量 3Fe+8H++2NO3-Fe2++2NO↑+4H2O 浓HNO3、浓H2SO4 常温下钝化 注意：①铁遇冷的浓硝酸、浓硫酸时，表面会生成一层致密的氧化膜，化学上称之为_________，属于化学变化。 ②在铁与稀HNO3反应时，应考虑哪种物质过量然后再根据两种物质的量分析讨论判断，根据方程式：HNO3过量：Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O； Fe过量：Fe+2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2。 4. 与盐反应：铁与硫酸铜溶液反应：Fe+Cu2+Fe2++Cu； 铁与硫酸铁溶液反应：Fe+2Fe3+===3Fe2+。 二、铁盐和亚铁盐的性质 1. 预测铁盐和亚铁盐的性质 (1)铁盐(如氯化铁)中铁元素的化合价为＋3价，为铁元素的最高价态，只具有_________，能与铁、铜、锌、碘化钾溶液等还原剂反应。 (2)亚铁盐(如硫酸亚铁)中铁元素的化合价为＋2价，为铁元素的中间价态。既有_________，能与氯水、酸性高锰酸钾溶液等氧化剂反应；又有氧化性，能与锌等还原剂反应。 (3)铁离子(Fe3＋)的特性：遇硫氰酸钾(KSCN)溶液呈红色，常用_________检验Fe3＋的存在。 【点拨】如果你预测某物质具有_________，就应该寻找具有还原性的另一物质，通过实验证实两者能发生氧化还原反应来检验你的预测。相应地，如果你预测某物质具有_________，就应该寻找具有氧化性的另一物质，通过实验来检验你的预测。 2. 亚铁盐和铁盐 【活动∙探究】亚铁盐和铁盐的性质 实验目的：以硫酸