内容正文:
第8讲 铁及其重要化合物
内容要求
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解铁及其重要化合物的主要性质。
2.了解铁及其化合物在生产、生活中的应用。
3.结合实例认识金属及其化合物的多样性。
4.了解常见离子的检验,学习物质检验、制备等实验的核心思路和基本方法。
5.必做实验:铁及其化合物的性质。
知识点1 铁的单质、氧化物和氢氧化物
一、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
铁单质性质活泼,有较强的还原性。
按要求书写下列反应的化学方程式或离子方程式。
(1)Fe与Cl2、S反应的化学方程式:2Fe+3Cl22FeCl3;Fe+SFeS。
(2)Fe与水蒸气的反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。
(3)Fe与过量稀硝酸反应的离子方程式:Fe+N+4H+Fe3++NO↑+2H2O;Fe与少量稀硝酸反应的离子方程式:3Fe+2N+8H+3Fe2++2NO↑+4H2O。
(4)Fe与FeCl3溶液反应的离子方程式:Fe+2Fe3+3Fe2+。
二、铁的氧化物的性质
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗名
—
铁红
磁性氧化铁
色态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
(有磁性)
溶解性
不溶于水
稳定性
不稳定
稳定
稳定
铁的
化合价
+2
+3
—
与H+反
应的离子
方程式
FeO+
2H+
Fe2++H2O
Fe2O3+
6H+
2Fe3++3H2O
—
三、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H+
反应
Fe(OH)2+2H+
Fe2++2H2O
Fe(OH)3+3H+
Fe3++3H2O
受热
分解
—
2Fe(OH)3
Fe2O3+3H2O
制备
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
Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化,现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
1.铁位于元素周期表中第四周期第ⅧB族。( )
2.室温下,56 g铁片投入足量浓硫酸中生成NA个SO2分子。( )
3.Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3,在少量Cl2中燃烧生成FeCl2。( )
4.高温下,0.15 mol Fe与足量水蒸气反应,转移电子的数目为0.4NA。( )
5.Fe3O4固体与HI溶液的反应属于复分解反应。( )
6.向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,边加边搅拌,可制得氢氧化亚铁。( )
7.用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装,放置过程中发生氧化还原反应。( )
答案:1.× 2.× 3.× 4.√ 5.× 6.× 7.√
题点一 铁单质的性质
1.下列关于铁的叙述错误的是( C )
①铁能被磁铁吸引,纯铁易被腐蚀 ②人体内的血红蛋白中含有铁元素 ③足量的铁溶于稀硝酸生成Fe(NO3)3 ④铁与卤素单质(X2)反应的生成物均为FeX3 ⑤向Fe2(SO4)3和CuSO4的混合液中加入少量铁粉,充分反应,有红色固体析出
A.①③⑤ B.②③④
C.①③④⑤ D.①②④⑤
解析:①纯铁的抗腐蚀能力较强;③铁与强氧化剂反应,能被氧化为Fe3+,但若铁过量,则Fe3+被Fe还原为Fe2+,所以,足量Fe与稀硝酸反应的产物为Fe(NO3)2;④Fe与I2反应生成FeI2;⑤向Fe2(SO4)3和CuSO4的混合液中加入少量铁粉,Fe3+的氧化性强于Cu2+的氧化性,不会有红色固体(铜)析出。故C符合题意。
2.某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水蒸气反应”的实验,并检验产物的性质。下列说法正确的是( D )
A.实验时,应先点燃B处的酒精喷灯,再点燃A处的酒精灯
B.B中发生反应的化学方程式是2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2
C.B中生成1 mol H2时,E中有1 mol CuO被还原
D.碱石灰的作用是吸收水蒸气
解析:实验时,应先点燃A处的酒精灯,再点燃B处的酒精喷灯,防止铁被氧气氧化,故A错误;B中发生反应的化学方程式是3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,故B错误;由于H2要先排出装置内空气,再与CuO反应,则B中生成1 mol H2时,E中被还原的CuO的物质的量小于1 mol,故C错误;碱石灰的作用是吸收水蒸气,干燥H2,故D正确。
铁的化学性质的“4个”易错点
1.铁遇冷的浓硝酸、浓硫酸时,表面会生成一层致密的氧化膜,化学上称为钝化,属于化学变化。
2.铁与硫蒸气反应生成的是FeS