内容正文:
第9讲 铁的多样性
[课程标准] 1.了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用。2.能鉴别溶液中的Fe2+、Fe3+。
考点一 铁的单质、氧化物和氢氧化物
1.变价金属——铁
(1)物理性质:铁具有金属的共性,具有能被磁体吸引的特性。
(2)化学性质
按要求书写下列反应的方程式:
①Fe与Cl2、S反应的化学方程式:2Fe+3Cl22FeCl3;Fe+SFeS。
②Fe与水蒸气的反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。
③与氧化性酸(如HNO3)的反应(写离子方程式)。
酸
化学方程式或现象
稀HNO3
Fe不足
Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O
Fe过量
3Fe+8H++2NO===3Fe2++2NO↑+4H2O
浓HNO3、浓H2SO4
常温下钝化
④与某些盐溶液的反应
与CuSO4溶液反应的离子方程式:Fe+Cu2+===Fe2++Cu。
与FeCl3溶液反应的离子方程式:Fe+2Fe3+===3Fe2+。
(3)生铁的冶炼
①原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石。
②设备:高炉。
③主要反应
a.还原剂的生成:C+O2CO2,CO2+C2CO;
b.铁的还原:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
c.造渣反应:CaCO3CaO+CO2↑,CaO+SiO2CaSiO3。
2.铁的氧化物
(1)物理性质
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗称
-
铁红
磁性氧化铁
色态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
Fe元素的价态
+2
+3
+2,+3
(2)铁的氧化物与盐酸反应的离子方程式分别为:
FeO:FeO+2H+===Fe2++H2O;
Fe2O3:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O;
Fe3O4:Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O。
3.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
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灰绿色,最后变成红褐色,化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=== 4Fe(OH)3
[诊断辨析] 正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)铁位于元素周期表中第四周期第ⅧB族( )
(2)氧化铁能与酸反应,所以可用于制作红色染料( )
(3)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸( )
(4)Fe2O3与NaOH溶液反应可制取Fe(OH)3( )
(5)铁与过量的硫粉共热产物是Fe2S3( )
(6)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3,在少量Cl2中燃烧生成FeCl2( )
答案: (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)×
要点一 铁及其化合物的性质
1.铁与水蒸气反应,通常有以下两种装置,请回答下列问题:
装置一
装置二
实验
装置
(1)装置一中,装置A的作用:_______________________________________。
装置二中,装湿棉花的作用:_____________________________________。
(2)实验完毕后,取出装置一的少量固体,溶于足量稀盐酸,再滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化,试解释原因:__________________________________
________________________________________________________________。
答案: (1)提供水蒸气 提供水蒸气
(2)在溶液中Fe3+被未反应的铁粉完全还原为Fe2+
2.写出下列反应的离子方程式。
(1)FeO溶于足量稀硝酸中:_________________________________________
________________________________________________________________。
(2)Fe2O3溶于足量HI溶液中:_______________________________________
________________________________________________________________。
(3)Fe(OH)3溶于足量HI溶液中:______________________________________
_______________________________________________