第3章 第10讲 铁的多样性-【优化探究】2024高考化学一轮复习高考总复习配套教参（鲁科版单选 新教材 新高考）

第10讲　铁的多样性 [课程标准]　1.宏观辨识与微观探析：了解Fe的物理性质，掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋的化学性质；了解Fe2＋、Fe3＋的常用检验方法。2.变化观念与平衡思想：运用氧化还原反应理论分析Fe、Fe2＋、Fe3＋之间的相互转化。3.证据推理与模型认知：能依据实验证据推出合理的结论；构建“铁三角”转化关系模型，运用模型解释化学问题。 考点一　铁及其重要化合物 授课提示：对应学生用书第80页 1．铁 (1)铁的原子结构： (2)物理性质： 颜色、状态 导电、导热性 延展性 地壳中含量 银白色固体 良好 良好 居第 4位 (3)化学性质(写出化学方程式)： 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 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁的价态 ＋2价 ＋3价 ＋2价、＋3价 (2)化学性质 FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应的离子方程式为FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。 3．铁的氢氧化物 (1)Fe(OH)2是白色絮状物，易被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3，颜色由白色变为灰绿色，最后变为红褐色，化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 (2)Fe(OH)3是红褐色、难溶于水的固体，在空气中久置会部分失水生成铁锈(Fe2O3·xH2O)，受热易分解，分解的方程式为2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O；制取Fe(OH)3用可溶性铁盐与碱反应，离子方程式为Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓。 诊断辨析 (正确的画“√”，错误的画“×”) (1)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2。(×) (2)根据铁与Cl2、S反应的条件及产物中铁元素的化合价可以判断氯元素和硫元素的非金属性强弱。(√) (3)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同。(×) (4)水溶液中Fe2＋、H＋、CO、ClO－可以共存。(×) (5)将水蒸气通过灼热的铁粉，粉末变红，铁与水在高温下发生反应。(×) (6)铁锈的成分是氢氧化铁。(×) (7)Fe(OH)3、FeCl2均可由化合反应得到。(√) 1．科学思维：防止Fe(OH)2氧化的方法归纳与整合 (1)将配制溶液的蒸馏水煮沸，驱除溶液中的氧气。 (2)将盛有NaOH溶液的胶头滴管尖端插入试管中的亚铁盐溶液底部，并慢慢挤出NaOH溶液。 (3)在亚铁盐溶液上面充入保护气，如H2、N2、稀有气体等。 (4)在亚铁盐溶液上面加保护层，如苯、植物油等。 (5)用Fe作阳极，石墨作阴极，电解NaOH溶液，利用新产生的Fe2＋与OH－反应制取。 2．证据推理：确定铁的氧化物组成的方法归纳 设铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比为m∶n，则氧化物中n(Fe)∶n(O)＝∶＝a∶b。 若a∶b＝1∶1，则铁的氧化物为FeO； 若a∶b＝2∶3，则铁的氧化物为Fe2O3； 若a∶b＝3∶4，则铁的氧化物是Fe3O4或FeO与Fe2O3按物质的量之比为1∶1的混合物或FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物(其中FeO、Fe2O3物质的量之比为1∶1，Fe3O4为任意值)。 题组一　铁及其化合物的性质及应用 1．(2023·南京模拟)下列铁及其化合物性质与用途具有对应关系的是(　　) A．Fe粉具有还原性，可用作抗氧化剂 B．Fe2O3粉末呈红棕色，可用于制取铁盐 C．Fe2(SO4)3易溶于水，可用作净水剂 D．FeCl3溶液呈酸性，用于蚀刻铜电路板 解析：Fe粉具有还原性，可用作抗氧化剂，A正确；Fe2O3粉末呈红棕色，可用于染料，B错误； Fe3＋水解，生成氢氧化铁胶体，可用作净水剂，C错误； FeCl3溶液具有氧化性，用于蚀刻铜电路板，D错误。 答案：A 2．下列有关铁及其化合物的说法不正确的是(　　) A．工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁 B．铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4 C．工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸 D．氯化铁溶液有较强氧化性，故可用作净水剂 解析：金属活动性顺序表中铁到铜是用还原法冶炼，工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁，故A正确；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，在高温下和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4，故B正确；常温下铁在浓硫酸、浓硝酸中发生钝化现象，工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸，故C正确；氯化铁溶液有氧化性，但不是用作净水