第3章 第1节 第2课时 铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物(Word教参)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学必修第一册（鲁科版2019 单选）

第二课时　铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物 新知探究(一)——铁的性质 1．物理性质 色、态 密度 熔点 导热性、延展性 导电性 银白色固体 7.86 g·cm－3 1 538 ℃ 良好 比铜、铝差 2．化学性质 (1)与酸反应生成氢气 与稀盐酸、稀硫酸反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。 [微点拨]　常温下铁遇冷的浓硫酸或浓硝酸时表面会生成一层保护膜，阻止里面的铁与外面的酸继续反应，这种现象称为“钝化”，“钝化”属于化学变化，因此，常温下可用铁罐运输或者储存冷的浓硫酸或者浓硝酸。 (2)与某些盐溶液发生置换反应 与硫酸铜溶液反应的离子方程式为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。 [微思考] 铁与盐溶液反应时都能得到金属单质吗？ 提示：不一定，如铁与三氯化铁反应生成氯化亚铁，无法得到金属单质。 (3)与非金属反应 ①与氧气反应：3Fe＋2O2Fe3O4。 ②与氯气反应：2Fe＋3Cl22FeCl3。 [微点拨]　铁在不同条件下生成的产物 ①Fe与Cl2反应生成FeCl3，Fe与S反应生成FeS。 ②铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4，常温下铁在潮湿的空气中生成铁锈，其主要成分是Fe2O3·xH2O。 (4)铁与水的反应 实验装置 实验现象 有肥皂泡生成，用火柴点燃，能够发生爆鸣 化学方程式 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 结论 铁有还原性，能够被水蒸气氧化成四氧化三铁 [题点多维训练] 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)氯化亚铁既可由铁与盐酸反应制取也可由铁与氯气化合制取。(×) (2)由于钠与水反应生成NaOH和H2，所以铁与水蒸气反应生成Fe(OH)3和H2。(×) (3)分离铁粉与铜粉的混合物时，只能用化学方法。(×) (4)1 mol Fe与水蒸气高温下反应转移 mol电子。(√) 2.(2023·西安高一检测)下列关于如图所示的反应的叙述不正确的是(　 ) A．该反应是置换反应 B．铁是还原剂 C．HCl是氧化剂 D．产物是氯化铁和氢气 解析：选D　铁与盐酸发生置换反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，该反应的还原剂是铁，氧化剂是HCl，所以D错误。 3．下列说法不正确的是(　 ) A．Fe在过量O2中燃烧生成Fe2O3 B．Fe与少量的Cl2发生反应生成FeCl3 C．Fe在潮湿的环境中易生锈 D．Fe在氧气中燃烧需要在集气瓶底放少量沙子，以免炸裂集气瓶 解析：选A　Fe在O2中燃烧生成Fe3O4，A项错误。 4．将11.2 g铁粉加入250 mL 2 mol·L－1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是(　 ) A．铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－浓度基本不变 B．往溶液中滴入KSCN溶液，不显红色 C．Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为6∶1 D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5 解析：选C　Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，11.2 g铁粉的物质的量是0.2 mol,250 mL 2 mol·L－1的氯化铁溶液中含氯化铁的物质的量是0.5 mol，所以铁反应完全，剩余0.1 mol Fe3＋，生成0.6 mol Fe2＋。铁没有剩余，氯化铁有剩余，Cl－浓度基本不变，A项错误；氯化铁有剩余，所以往溶液中滴入KSCN溶液，显红色，B项错误；Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为0.6 mol∶0.1 mol＝6∶1，C项正确；铁被氧化生成的Fe2＋与Fe3＋被还原生成的Fe2＋的物质的量之比是1∶2，则氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2，D项错误。 新知探究(二)——铁的氧化物和氢氧化物 (一)铁的氧化物 1．物理性质 化学名称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 铁元素化合价 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 俗称 — 铁红 磁性氧化铁 色、态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色固体 2．化学性质 (1)与盐酸反应(用离子方程式表示) FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O [微点拨] ①FeO、Fe2O3为碱性氧化物；Fe3O4不是碱性氧化物。 ②FeO、Fe3O4与氧化性酸(如硝酸)反应时，最终被氧化为Fe3＋；Fe2O3、Fe3O4与还原性性酸(如HI)反应时，最终被还原为Fe2＋。 ③Fe3O4中Fe3＋与Fe2＋物质的量之比为2∶1，因此该物质与盐酸反应时生成的氯化铁与氯化亚铁的物质的量之比为2∶1。 (2)铝热反应 [实验操作] ①把两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状套在一起，使四周都是四层。把内层“纸漏斗”取出，在底部剪一个小孔，用水润湿，再与另一“纸漏斗”套在一起，