精品解析：第6讲 铁及其重要化合物

第6讲 铁及其重要化合物 1.掌握铁的主要性质及应用。 2.掌握铁的重要化合物的主要性质及应用。 3.了解铁及其重要化合物的制备方法。 4.了解Fe2+、Fe3+的检验方法 考点一 金属铁的性质 铁元素位于元素周期表第第四周期VIII族，简化电子排布式为[Ar]3d64s2，价电子排布图为，处于元素周期表d区，是过渡金属元素的代表；铁元素是一种变价元素，通常显示+2价、+3价，铁离子比亚铁离子稳定的原因是铁离子的价电子构型为3d5半充满状态，体系能力较低，亚铁离子价电子构型为3d6，易失去电子，其化合物及其水溶液往往带有颜色。 1. 与非金属反应： 3Fe + 2O2Fe3O4，2Fe+3C122FeCl3，Fe+SFeS 铁丝在氯气中燃烧时，生成棕黄色的烟，加水振荡后，溶液显黄色；不论铁的量多少，与氯气反应产物都是氯化铁；铁跟氯气、硫反应时，分别生成+2价和+3价的铁，说明氧化性：氯气>硫。 2.与酸反应： (1)与非氧化性酸(如稀盐酸、稀H2SO4等)的反应： Fe +2H+ =Fe2+ + H2↑ (2)常温下，铁遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化。所以可用铁制容器盛装浓硫酸或浓硝酸。 (3)加热时，铁与热浓硫酸、浓硝酸反应：2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O (4)铁与稀硝酸反应不产生H2。当HNO3过量时，铁元素的存在形式为Fe3+。反应原理：Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O，当Fe过量时，铁元素的存在形式为Fe2+。反应原理：3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O，当<<时：铁元素的存在形式为Fe2+和Fe3+。 3.与某些盐溶液的反应： (1)与CuSO4溶液反应：Fe+Cu2+=Fe2++Cu(置换反应) (2)与FeCl3溶液反应：2Fe3++Fe=3Fe2+(归中反应) 1. 1molFe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA。(_______) 2. 常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中，铁片不溶解，说明常温下，铁与浓硫酸不发生化学反应。(_______) 3. 将铁屑放入稀HNO3中，证明Fe比H2活泼。(_______) 4. 用NaOH溶液可以除去氧化铁中混有的二氧化硅。(_______) 5. Fe与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe与I2反应生成FeI3。(_______) 6. 铁的氧化物(FexO)1.52 g溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下112 ml Cl2，恰好将Fe2+完全氧化，x值为0.80。(_______) 考点二 铁的氧化物和氢氧化物 1.铁的氧化物 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 铁红 磁性氧化铁 颜色状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体(有磁性) 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁的化合价 +2 +3 +2，+3 稳定性 不稳定 稳定 稳定 与H+反应的离子方程式 FeO+2H+=Fe2++H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O 2.铁的氢氧化物 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色态 白色固体 红褐色固体 与盐酸反应 Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O 受热分解 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 制法 可溶性亚铁盐与碱溶液反应：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 可溶性铁盐与碱溶液反应：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ 二者的关系 在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 3.氢氧化亚铁的制备 有机覆盖层法 将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应 还原性气体保护法 用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀 电解法 用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖苯(或煤油) 7. 赤铁矿的主要成分是Fe3O4。(_______) 8. 向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液呈红色，说明红砖中含有氧化铁。(_______) 9. Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3。(_______) 10. 向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁。( ) 11. Fe3O4为红棕色晶体。(____