3.1.2铁的重要化合物 讲义 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

铁的重要化合物 【核心素养发展目标】 1．掌握铁的氧化物及氢氧化物的性质及应用 2．依据化合价理论，结合实验探究，掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互转化的途径，强化变化观念 3．通过实验探究学会Fe2＋、Fe3＋的检验方法，培养证据推理意识，提升实验探究能力与创新意识 【主干知识梳理】 一、铁的氧化物 1．物理性质比较 名称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 铁红 磁性氧化铁 物质类别 碱性氧化物 碱性氧化物 复杂氧化物 颜色状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体(有磁性) 化合价 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 溶解性 都不溶于水，但都能溶于酸溶液 2．化学性质 (1)稳定性 ①FeO不稳定，在空气中受热易被氧化为Fe3O4：6FeO＋O2eq \o(=====,\s\up7(△))2Fe3O4 ②Fe2O3和四氧化三铁很稳定 (2)与非氧化性酸(如：稀盐酸、稀硫酸)的反应——氧化亚铁和氧化铁属于碱性氧化物，与非强氧化性酸反应生成Fe2＋和Fe3＋ ①FeO与盐酸反应：FeO＋2HCl===FeCl2＋H2O FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O ②Fe2O3与盐酸反应：Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O ③Fe3O4与盐酸反应：Fe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2O Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O (3)与氧化性酸(如：硝酸、浓硫酸)的反应 ①FeO与稀硝酸反应：3FeO＋10HNO3===3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O 3FeO＋10H＋＋NOeq \o\al(－,3)===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O ②Fe2O3与稀硝酸反应：Fe2O3＋6HNO3===2Fe(NO3)3＋3H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O ③Fe3O4与稀硝酸反应：3Fe3O4＋28HNO3===9Fe(NO3)3＋NO↑＋14H2O 3Fe3O4＋28H＋＋NOeq \o\al(－,3)===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O (4)与还原性酸(如：HI)的反应 ①FeO与HI反应：FeO＋2HI===FeI2＋H2O FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O ②Fe2O3与HI反应：Fe2O3＋6HI===2FeI2＋I2＋3H2O Fe2O3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋3H2O ③Fe3O4与HI反应：Fe3O4＋8HI===3FeI2＋I2＋4H2O Fe3O4＋8H＋＋2I－===3FeI2＋I2＋4H2O 3．主要用途：氧化铁俗称铁红，常用作红色油漆和涂料，赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁原料 【微点拨】 ①化合态铁的常见化合价只有＋2价和＋3价，Fe3O4是黑色具有磁性的晶体，可以看成由FeO和Fe2O3按物质的量之比1∶1组合而成的复杂氧化物，通常也可写成FeO·Fe2O3的形式，因此Fe3O4与盐酸反应可分别看作Fe2O3、FeO与盐酸反应，然后把两个反应式相加，Fe3O4＋8HCl===2FeCl3＋FeCl2＋4H2O ②从价态分析，FeO有还原性，Fe2O3有氧化性，Fe3O4既有氧化性又有还原性。但FeO与Fe2O3中Fe元素价态相邻，两者不会反应。FeO、Fe3O4遇氧化性酸(如：HNO3)发生氧化还原反应，＋2价的铁均被氧化成＋3价 ③( )处于中间价态既有氧化性又有还原性，但以还原性为主；( )处于最高价，只有氧化性 【对点训练1】 1．北宋沈括的《梦溪笔谈》对指南针已有详细记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南。”磁石的主要成分是(　　) A．Fe3O4 B．Fe2O3 C．FeO D．CuFeS2 2．下列有关铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是(　　) A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4，磁铁矿的主要成分是Fe2O3，FeO俗称铁红 B．铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同 C．铁的氧化物都不溶于水，也不与水反应 D．铁的氧化物能与酸反应生成盐和水，因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是碱性氧化物 3．有关铁的氧化物的说法中，不正确的是(　　) A．赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料 B．Fe3O4是黑色晶体，其中eq \f(1,3)的铁显＋2价，eq \f(2,3)的铁显＋3价 C．FeO、