内容正文:
第07讲 铁及其化合物
目录
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考点一 铁的性质 1
考点二 铁的氧化物和氢氧化物 3
考点三 铁盐和亚铁盐 5
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1.了解铁及其重要化合物的主要性质和在生产、生活中的应用。
2.掌握Fe2+、Fe3+的检验方法及其相互转化关系。
3.了解Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备方法。
考点一 铁的性质
1.铁元素的存在
铁在自然界中可以以 形态(陨铁)存在,但主要以 价和 价 的形态存在,地壳中含量居
第 位,仅次于氧、硅和铝。
2.物理性质
纯净的铁是光亮的 金属,密度为7.86 g/cm3,熔点为1 535 ℃,沸点为2 750 ℃;具有 性和 性,能导电,但导电性不如铜和铝,能被 吸引。
3.化学性质
(1)与非金属单质反应
①与Cl2反应: 。
②与O2反应:
反应条件
燃烧
加热
常温、潮湿
反应产物
(2)与酸反应:
如与稀硫酸和稀盐酸反应的离子方程式为: 。
(3)与盐反应:
如与FeCl3和CuCl2溶液反应的离子方程式为: ,_ 。
【温馨提示】Fe在反应中作 剂,遇到较强的 剂(如Cl2等)生成 价铁的化合物,遇到较弱
的 剂(如稀硫酸等)生成 价铁的化合物。
(4)与水蒸气反应
实验装置
产物验证
实验结论
用火柴点燃肥皂泡,听到爆鸣声,证明生成了 ;试管内产物冷却后为 晶体。
铁不能与冷水、热水反应,但在高温下能与水蒸气反应,其化学方程式为
。
【温馨提示】湿棉花的作用是受热时提供反应所需的水蒸气。
【典例分析】
【例1】(2022年海南省普通高中学业水平合格性考试)在一支试管中加入2 mL CuSO4溶液,再将一段光洁的铁丝插入CuSO4溶液中。有说法错误的是
A.铁丝表面变红 B.铁丝作还原剂
C.铜比铁更活泼 D.古时用此反应炼铜
【例2】(山东省2022年冬季普通高中学业水平合格考试)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.中含有的原子数为NA
B.中含有的共价键数为3NA
C.标准状况下,中含有的分子数为NA
D.与足量硫粉反应,转移电子数为0.3NA
【例3】(北京市2022-2023学年高二上学期第二次合格考)下列方程式书写不正确的是
A.硫酸钠在水中电离:Na2SO4=2Na++SO
B.铁与氯化铁溶液反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+
C.钠与水反应:Na+H2O=Na++OH-+H2↑
D.氯气与氢氧化钠溶液反应:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
考点二 铁的氧化物和氢氧化物
1.铁的氧化物
氧化亚铁(FeO)
四氧化三铁(Fe3O4)
氧化铁(Fe2O3)
俗名
磁性氧化铁
铁红
色态
Fe价态
+2
+3
稳定性
不稳定(受热易氧化成 )
稳定
稳定
与盐酸
FeO+2H+===Fe2++
H2O
Fe2O3+6H+=== 2Fe3++
3H2O
应用
制造磁铁
色颜料
与CO
FexOy+yCOxFe+yCO2
用途
Fe2O3常用作红色油漆与涂料,赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料
2.铁的氢氧化物
氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
颜色、状态
色固体
色固体
溶解性
不溶于水
不溶于水
酸碱性
弱碱性
弱碱性
受热不稳定
与酸反应
(如盐酸)
Fe(OH)3+3HCl===FeCl3+3H2O
Fe(OH)2+2HCl===FeCl2+2H2O
与氧气反应
不反应
反应:
现象: 色→ 色→ 色
制备
Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
【温馨提示】制备Fe(OH)2的关键是隔绝空气(O2),可采取的措施有:
(1)Fe2+极易被氧化,所以FeSO4溶液要现用现配。
(2)为了防止Fe2+被氧化,配制FeSO4溶液的蒸馏水和NaOH溶液要煮沸,尽