3.1 铁及其化合物-【2小时巩固提升】2023-2024学年高一化学同步精品讲义+课时作业（人教版2019必修第一册）

第三章 铁 金属材料 第1节 铁及其化合物 1.了解铁元素在自然界中的存在形态 2.认识铁的性质 3.探究铁的化合物的化学性质 知识点一 铁的单质 知识点二 铁的氧化物　铁的氢氧化物 知识点三 铁盐和亚铁盐 知识点一 铁的单质 一、铁元素的存在及含量 1.存在：铁在自然界中以单质形态存在于陨铁中。铁元素主要以+2价和+3价化合物的形态存在于矿石中。 2.含量：地壳中的含量居第四位，仅次于氧、硅和铝。 二、铁的物理性质：纯铁具有银白色金属光泽，有良好的延展性、导热性；能导电，但其导电性不如铜和铝；具有磁性，能被磁体吸引。 三、铁的化学性质(较活泼) 1.与非金属单质反应 （1）与O2反应：化学方程式为 ； （2）与Cl2反应：化学方程式为 ；（铁丝在氯气中剧烈燃烧，生成棕褐色的烟，加入少量水后，溶液呈黄色） （3）与S反应：化学方程式为Fe＋SFeS。 2.与稀硫酸反应：离子方程式为 。 3.与盐溶液反应：与硫酸铜溶液反应的离子方程式为 。 4.与水蒸气反应：通常铁与冷水和热水均不反应，但高温下铁可与水蒸气反应。 实验装置 （干燥管内可装入的试剂是 ，其作用是吸收 ，使收集的氢气易点燃。玻璃管中石棉绒是作为铁粉的载体，增大 ；实验开始时应先点燃 处酒精灯，实验结束时应先熄灭 处酒精灯。 实验现象 用燃着的火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声(有 生成) 实验结论 在高温下，铁与水蒸气反应生成Fe3O4和 ，化学反应方程式为 【归纳总结】铁单质反应后产物的判断 【例】在一定条件下铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物。实验中其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、陶土网、加热设备等在图中均已略去)。根据图示判断下列说法不正确的是(　　) A．实验进行时试管A中应加入的试剂是铁粉 B．烧瓶B的作用是防止倒吸，烧瓶C的作用是产生水蒸气 C．试管D中收集到的是H2 D．A、B装置都需要酒精灯加热 【变式】还原铁粉与水蒸气反应的装置如图所示，下列有关该实验的说法正确的是 A．反应生成FeO B．湿棉花的主要作用是冷却试管，防止炸裂 C．肥皂液的主要作用是检验生成的H2 D．铁粉与水蒸气反应后，可立即用磁铁将剩余铁粉分离出来 知识点二 铁的氧化物和氢氧化物 一、铁的氧化物 物质 氧化亚铁 (FeO) 氧化铁 (Fe2O3) 四氧化三铁 (Fe3O4) 俗称 — 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 不溶于水 铁的价态 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 与H＋反应的离子方程式 FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O 6H＋＋Fe2O3=2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O 稳定性 6FeO＋O22Fe3O4 稳定 稳定 与CO、C、H2反应 生成单质铁及CO2或H2O 用途 Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料 二、铁的氢氧化物 1.铁的氢氧化物的制备 反应原理：Fe(OH)3与Fe(OH)2分别可用相应的可溶性盐与碱溶液反应制得。 Fe(OH)2 Fe(OH)3 操作 现象 产生白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀 生成红褐色沉淀 离子方程式 Fe2＋＋2OH－==Fe(OH)2↓；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 实验结论 Fe(OH)2很不稳定，极易转化为Fe(OH)3 2.Fe(OH)2和Fe(OH)3的比较 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色状态 白色固体 红褐色固体 溶解性 不溶于水 不溶于水 与非氧化性强酸反应的离子方程式 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 稳定性 Fe(OH)2=FeO＋H2O(隔绝空气) 2Fe(OH)3=Fe2O3＋3H2O 【归纳总结】制备Fe(OH)2的注意事项 1.Fe2＋必须是新制的，并放入Fe粉，以防Fe2＋被氧化成Fe3＋ 2.除去溶液中溶解的O2，其方法是加热煮沸NaOH溶液 3.长胶头滴管末端插入试管内溶液的液面以下 4.在FeSO4溶液液面上加植物油或苯进行液封。 5.在容器内充满H2等气体，保证无O2环境。 【例】实验室用FeCl2和烧碱制备Fe(OH)2，为使生成的产物不被氧化，下列说法错误的是( 　) A．配制FeCl2溶液和烧碱溶液所