第11讲 铁及其化合物-【暑假弯道超车】2023年新高一化学暑假讲义+习题（人教版2019必修第一册）

第11讲 铁及其化合物 1、了解单质铁、铁的氧化物的性质及用途，培养化学服务社会的责任意识。 2.认识铁单质与水蒸气反应的条件，通过实验掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质。 3、掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互转化的途径，通过实验探究学会Fe2＋、Fe3＋的检验方法。 4、掌握实现铁及其化合物之间转化的试剂和条件。 一、铁的单质 1．铁的存在和冶炼 (1)存在 铁在自然界中可以以 形态(如陨铁)存在，但主要以 价和 价化合物的形态存在于矿石中，在地壳中的含量居第四位，仅次于 、 和 。 (2)冶炼 工业炼铁的原理是利用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来，化学方程式：3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2(以Fe2O3为例)。 2．铁的物理性质 铁有 性、 性。铁能导电，但其导电性不如铜和铝，铁还能被 吸引，其熔、沸点较 。 3．铁的化学性质 (1)与某些非金属单质、酸和盐溶液反应 ①Fe与非金属单质反应 ②Fe与非氧化性酸反应(稀H2SO4) Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。 ③Fe与盐溶液反应(CuSO4) Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋。 (2)实验探究铁粉与水蒸气的反应 实验装置 操作现象 用火柴点燃肥皂液，听到 声，证明生成了 实验结论 在高温下，铁能与水蒸气反应，化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 二、铁的氧化物和氢氧化物 1、铁的氧化物 物质 氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4) 俗称 颜色、状态 黑色粉末 粉末 黑色晶体(有磁性) 溶解性 溶于水 类别 氧化物 氧化物 不是碱性氧化物 铁的价态 ＋2、＋3 与H＋反应的离子方程式 FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O 6H＋＋Fe2O3=2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O 稳定性 6FeO＋O2=2Fe3O4 稳定 稳定 与CO、C、H2反应 生成单质铁及CO2或H2O 用途 Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的 ，赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料 2、铁的氢氧化物 (1)铁的氢氧化物的制备 反应原理：Fe(OH)3与Fe(OH)2分别可用相应的 与 反应制得。 Fe(OH)2 Fe(OH)3 操作 现象 产生 絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为 离子方程式 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓； 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 实验结论 很不稳定，极易转化为 (2)Fe(OH)2和Fe(OH)3的比较 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色状态 固体 固体 溶解性 溶于水 溶于水 与非氧化性强酸反应的离子方程式 Fe(OH)2＋2H＋=== ===Fe3＋＋3H2O 稳定性 Fe(OH)2FeO＋H2O(隔绝空气) 2Fe(OH)3 三、铁盐和亚铁盐 常见的铁盐有Fe2(SO4)3、FeCl3等，常见的亚铁盐有FeSO4、FeCl2等。 1、Fe3＋、Fe2＋的检验 离子 Fe3＋ Fe2＋ 溶液的颜色 色 色 实验操作 实验现象 溶液变成 开始无明显现象，滴加新制氯水后溶液变成 离子方程式 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 结论 Fe3＋遇SCN－显 ，可利用此现象检验Fe3＋的存在 Fe2＋和SCN－混合无明显现象，加入新制氯水后，Fe2＋被氧化成Fe3＋；可用先加 溶液再加 的方法检验Fe2＋的存在 2、实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质 (1)从化合价角度预测Fe2＋和Fe3＋的性质 ①Fe3＋——降低到 价或 价，具有 性。 ② (2)实验探究 实验操作 实验现象 加入铁粉后，溶液由 色变为 色，试管中有黑色固体，再滴加