内容正文:
第9讲 铁的多样性
课程标准 1.了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用。2.能鉴别溶液中的Fe2+、Fe3+。
考点一 铁的单质、氧化物和氢氧化物
授课提示:对应学生用书第69页
1.铁
(1)铁在元素周期表中的位置和结构
铁元素位于元素周期表的第4周期第Ⅷ族,属于过渡金属元素,价层电子排布式为3d64s2
(2)物理性质
铁具有金属的共性,具有能被磁体吸引的特性。
(3)化学性质
按要求书写下列反应的方程式:
①Fe与Cl2、S反应的化学方程式:2Fe+3Cl22FeCl3;Fe+SFeS。
②Fe与水蒸气的反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。
③与氧化性酸(如HNO3)的反应
酸
离子方程式或现象
稀HNO3
Fe不足
Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O
Fe过量
3Fe+8H++2NO===3Fe2++2NO↑+4H2O
浓HNO3、浓H2SO4
常温下钝化
④与某些盐溶液的反应
与CuSO4溶液反应的离子方程式:Fe+Cu2+===Fe2++Cu。
与FeCl3溶液反应的离子方程式:Fe+2Fe3+===3Fe2+。
(4)生铁的冶炼
①原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石。
②设备:高炉。
③主要反应
a.还原剂的生成:C+O2CO2,CO2+C2CO;
b.铁的还原:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
c.造渣反应:CaCO3CaO+CO2↑,CaO+SiO2CaSiO3。
2.铁的氧化物
(1)物理性质
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗称
铁红
磁性氧化铁
色态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
Fe元素的价态
+2
+3
+2,+3
(2)铁的氧化物与盐酸反应的离子方程式:
FeO:FeO+2H+===Fe2++H2O;
Fe2O3:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O;
Fe3O4:Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O。
3.铁的氢氧化物
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)3Fe2O3+3H2O
二者的
关系
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+2H2O=== 4Fe(OH)3
判断下列对本考点内容的基本理解是否正确,若不正确,说明原因。
(1)铁位于元素周期表中第四周期第ⅧB族。
正确 不正确 不正确的原因是_____________________________________。
(2)氧化铁能与酸反应,所以可用于制作红色染料。
正确 不正确 不正确的原因是_____________________________________。
(3)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸。
正确 不正确 不正确的原因是_____________________________________。
(4)Fe2O3与NaOH溶液反应可制取Fe(OH)3。
正确 不正确 不正确的原因是_____________________________________。
(5)铁与过量的硫粉共热产物是Fe2S3。
正确 不正确 不正确的原因是_____________________________________。
(6)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3,在少量Cl2中燃烧生成FeCl2。
正确 不正确 不正确的原因是_____________________________________。
(7)FeO、Fe(OH)2、Fe3O4与硝酸反应,硝酸只表现酸性。
正确 不正确 不正确的原因是_____________________________________。
(8)Fe2O3、Fe(OH)3、Fe3O4与氢碘酸反应,氢碘酸只表现酸性。
正确 不正确 不正确的原因是_____________________________________。
答案:(1)不正确 铁位于第Ⅷ族
(2)不正确 氧化铁用于制作红色染料是因为氧化铁粉末显红棕色
(3)正确
(4)不正确 Fe2O3是碱性氧化物,与NaOH溶液不反应
(5)不正确 硫的氧化性很弱,铁与硫粉共热产物只能是FeS,与是否过量无关
(6)不正确 氯气的氧化性很强,Fe在Cl2中燃烧只生成FeCl3,与是否过量无关
(7)不正确 二价铁具有还原性,FeO、Fe(OH)2、Fe3O4与硝酸反应,硝酸既表现氧化性,又表现酸性
(8)不正确 三价铁有氧化