第三章 第9讲 铁及其化合物的性质与用途-【导与练】2024高考化学一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（旧教材，通用版）

第9讲　铁及其化合物的性质与用途 1.了解铁及其重要化合物的制备方法。 2.掌握铁的主要性质及其应用。 　铁单质及其氧化物和氢氧化物　 1.铁的存在与性质 (1)铁在元素周期表中的位置、存在形式和物理性质。 (2)化学性质(还原性)。 铁与氧气、水蒸气在高温条件下反应均生成四氧化三铁。 2.铁的氧化物的比较 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 与CO的 反应(炼铁 原理) FexOy+yCOxFe+yCO2 3.铁的氢氧化物的性质与制备 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)3 Fe2O3+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↓ 两者的 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+2H2O4Fe(OH)3 [理解辨析] 判断下列说法是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)铁元素的最高价态为+3价。(　×　) 提示:Fe中,铁元素显示+6价。 (2)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3,在少量Cl2中燃烧生成FeCl2。(　×　) 提示:Fe与Cl2反应生成FeCl3,与Cl2的量无关。 (3)常温下,用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸。(　√　) (4)Fe3O4中Fe的化合价有+2价和+3价,因而Fe3O4是FeO与Fe2O3的混合物。(　×　) 提示:Fe3O4是一种化合物,不是混合物。 (5)在空气中加热Fe(OH)2可以生成FeO。(　×　) 提示:Fe(OH)2易被氧气氧化成Fe(OH)3,所以加热得到的是Fe2O3。 　铁及其化合物的性质 1.(2023·湖北宜昌月考)下列关于铁的说法正确的是(　C　) A.铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3 B.纯铁的抗腐蚀能力较差,铁在干燥的空气里易被氧化 C.工业上用CO在高温条件下还原含Fe2O3的铁矿石炼铁 D.铁在纯氧中燃烧或在氯气中燃烧所得产物中铁的化合价均为+3价 解析:Fe与S反应生成FeS,A项错误;纯铁不易发生电化学腐蚀,抗腐蚀能力较强,铁在干燥的空气里不易被氧化,B项错误;铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4,其中铁的化合价有+2价和+3价两种价态,D项错误。 2.(2022·辽宁营口期末)铁的氧化物有很多,在中学化学中经常提到的有FeO、Fe2O3和Fe3O4,而且在一定条件下它们之间是可以相互转化的,例如在1 400 ℃以上的温度下加热Fe2O3时,Fe2O3会部分失去氧,生成Fe3O4。下列有关说法正确的是(　D　) A.FeO、Fe2O3和Fe3O4均为黑色固体 B.Fe3O4常写成FeO·Fe2O3,其中既有+2价的Fe,又有+3价的Fe,所以Fe3O4是一种混合物 C.热稳定性:Fe2O3>Fe3O4 D.FeO、Fe2O3和Fe3O4均可与盐酸反应,且反应类型均为复分解反应 解析:FeO和Fe3O4均为黑色固体,Fe2O3为红棕色固体,故A错误;Fe3O4是一种纯净物,故B错误;在1 400 ℃以上的温度下加热Fe2O3时,Fe2O3会部分失去氧,生成Fe3O4,说明Fe3O4比Fe2O3稳定,故C错误;FeO、Fe2O3和Fe3O4均可与盐酸反应生成盐和水,反应过程中无元素化合价变化,反应类型均为复分解反应,故D正确。 　氢氧化亚铁的制备 3.下列各图中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是(　B　) A.①②③④ B.①②③⑤ C.②③④⑤ D.全部 解析:Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3,即4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3,因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀,就要排出装置中的氧气或空气。①、②原理一样,都是先用氢气将装置中的空气排尽,并使生成的Fe(OH)2处在有氢气的环境中;③的原理为铁作阳极产生Fe2+,与电解产生的OH-结合生成 Fe(OH)2,且煤油能隔绝空气