内容正文:
第3课时:夯实教材基础(3)——铁、铜及其化合物
基础落实(一) 铁及其氧化物
系统主干知识
(一)铁的结构与性质
1.铁的结构
铁位于元素周期表中第 周期 族。
四
Ⅷ
2.铁的性质
(1)物理性质
颜色状态 导电性、导热性、延展性 特性 地壳含量
色固体 良好 被磁铁吸引 占第4位
银白
(2)化学性质
①与非金属反应
③与酸反应
④与盐(Cu2+、Fe3+)反应
Fe+Cu2+===Fe2++Cu、Fe+2Fe3+===3Fe2+。
[注意] 铁与弱氧化剂(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)反应时被氧化为Fe2+,铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等)反应时被氧化为Fe3+。
Fe3++NO↑+2H2O
3Fe2++2NO↑+4H2O
钝化
(二)铁的氧化物
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗称 — _____ _________
色态 黑色粉末 粉末 黑色晶体
溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水
铁的价态 价 价 +2价,+3价
与H+反应的离子方程式
共性 高温时,都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原,生成单质铁
铁红
磁性氧化铁
红棕色
+2
+3
FeO+2H+===
Fe2++H2O
Fe2O3+6H+===
2Fe3++3H2O
Fe3O4+8H+===
Fe2++2Fe3++4H2O
(三)铁的氢氧化物
白色固体
红褐色固体
Fe2++2H2O
Fe2O3+3H2O
制法 可溶性亚铁盐与碱反应:
Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ 可溶性铁盐与碱反应:
Fe3++3OH-===
二者的关系 空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是白色沉淀迅速变成 色,最后变成 色,化学方程式为
Fe(OH)3↓
灰绿
红褐
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
续表
[注意] ①FeO和Fe3O4与HNO3反应时,除考虑与H+的反应外,还考虑Fe2+被HNO3氧化成Fe3+。
②Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3与HI反应时,除考虑与H+的反应外,还考虑Fe3+被I-还原为Fe2+。
(四)铁盐
1.亚铁盐
含有Fe2+的溶液,呈 色,既有氧化性,又有还原性。
(1)氧化性:Fe2+与Zn反应的离子方程式:Zn+Fe2+===Fe+Zn2+。
(2)还原性:Fe2+与Cl2反应的离子方程式:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
2.铁盐
(1)氧化性:含Fe3+的溶液,呈 色,Fe3+具有较强的氧化性。Fe3+与Cu、
I-反应的离子方程式:2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+,2Fe3++2I-===2Fe2++I2。
浅绿
黄
(2)特性:含有Fe3+的盐溶液遇到 时变成血红色。
KSCN
绿矾(FeSO4·7H2O) 用作补血剂及植物补铁剂
高铁酸钾(K2FeO4) 用作水处理剂或制作高能电池
莫尔盐(或摩尔盐) [(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O] 用于冶金、电镀及织物媒染剂
赤血盐K3[Fe(CN)6] 用于检验Fe2+
题点细练过关
题点(一) 铁及其化合物的性质
1.下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是 ( )
A.工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁
B.铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4
C.工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸
D.氯化铁溶液有较强氧化性,故可用作净水剂
解析:常温下铁在浓硫酸、浓硝酸中发生钝化现象,阻止反应进行,工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸,故C正确;氯化铁有氧化性,但不是用作净水剂的原因,净水是利用铁离子水解生成的氢氧化铁胶体具有吸附性,能吸附悬浮的杂质净水,故D错误。
答案:D
答案:B
题点(二) 铁的氧化物组成的确定
3.有一块铁的“氧化物”样品,用140 mL 5.0 mol·L-1盐酸恰好将之完全溶解,所得溶液还能吸收0.025 mol Cl2,恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+,则该样品可能的化学式为 ( )
A.Fe2O3 B.Fe3O4
C.Fe4O5 D.Fe5O7
解析:根据2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,可知铁的“氧化物”样品用盐酸溶解后所得溶液中n(Fe2+)=0.025 mol×2=0.05 mol,根据电荷守恒得2n(Fe2+)+3n(Fe3+)=n(