内容正文:
第2讲 铁及其化合物
必备知识·整合
化学
一、铁单质
1.铁元素在自然界中的存在
(1)铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以 形态存在,但主要是以+2价和+3价 的形态存在于矿石中。
(2)铁元素在地壳中的含量仅次于 ,居第四位。
颜色、
状态 导电性、
导热性、
延展性 特性 熔点 密度
色
固体 良好 能被磁
铁吸引 1 535 ℃ 7.86 g·cm-3
单质
银白
化合物
氧、硅和铝
2.铁的物理性质
3.铁的化学性质
从原子结构角度认识铁的化学性质。
最外层有2个电子,在反应中易 电子,故铁单质的化学性质活泼,有较强的 性,主要化合价为+2价和+3价。
失去
还原
写出下列反应的化学方程式,是离子反应的写离子方程式。
①与O2在点燃条件下的反应: 。
②与Cl2的反应: 。
③与S的反应: 。
④与水的反应: 。
⑤与非氧化性酸反应: 。
⑥与CuSO4溶液反应: 。
⑦与FeCl3溶液反应: 。
[理解·辨析]
铁有+2价、+3价两种价态,单质铁与 (填编号,下同)反应时只生成+3价铁;与 反应时只生成+2价铁;与 反应时既生成+2价铁也生成+3价铁。
所选试剂:①Cl2 ②O2 ③H2O(g) ④S ⑤盐酸 ⑥稀硝酸(足量) ⑦稀硫酸 ⑧CuSO4溶液 ⑨FeCl3溶液
解析:
答案:①⑥ ④⑤⑦⑧⑨ ②③
二、铁的氧化物
红棕色粉末
黑色晶体
三、铁的氢氧化物
白色
红褐色
[理解·辨析]
判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)Fe3O4中Fe的化合价有+2价和+3价,因而Fe3O4是FeO与Fe2O3的混合物。( )
解析:(1)不能简单地将Fe3O4理解为FeO与Fe2O3的混合物。
×
(2)氢氧化铁与HI溶液仅能发生中和反应。( )
解析:(2)Fe(OH)3与HI反应时,还要考虑Fe3+被I-还原为Fe2+。
×
解析:(3)FeCl3(aq)中Fe3+水解,因此加热后产物为氢氧化铁。
×
(4)将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中,制备Fe(OH)3胶体。( )
解析:(4)不能用NaOH,应向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体。
×
(5)FeO和Fe3O4与HNO3反应发生的是复分解反应。( )
解析:(5)FeO和Fe3O4中铁元素化合价不是最高价,能被HNO3氧化,发生氧化还原反应。
×
四、亚铁盐和铁盐
1.亚铁盐
含有Fe2+的溶液,呈 色,Fe2+既有氧化性,又有还原性。
浅绿
为防止Fe2+被氧化,常加入铁粉
(1)氧化性:Fe2+与Zn反应的离子方程式为 。
(2)还原性:Fe2+与Cl2反应的离子方程式为 。
2.铁盐
极易水解,只能存在于酸性较强的溶液中
黄
氧化
(2)特性:含有Fe3+的盐溶液遇到 溶液时变成红色。
KSCN
(4)其他重要的铁盐及应用。
铁盐 应用
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
铁氰化钾,俗称赤血盐
[K3Fe(CN)6] 用于检验Fe2+
3.Fe2+、Fe3+的相互转化
完成下列反应的离子方程式,体会Fe2+与Fe3+的转化条件。
(1)将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀: 。
(2)将FeCl3溶液滴入KI-淀粉溶液中,溶液变蓝: 。
检验是否有I2
(3)用FeCl3溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔: 。
(4)将H2O2滴入酸性FeCl2溶液中: 。
4.Fe2+、Fe3+的检验
(1)Fe2+的检验。
(2)Fe3+的检验。
5.含Fe2+、Fe3+的混合溶液中Fe2+、Fe3+的检验
(1)Fe3+的检验。
(2)Fe2+的检验。
注意排除干扰