第三章 铁 金属材料(教师用书)-【名师大课堂】2024年新高考化学艺术生总复习必备

第8讲　铁及其氧化物 考点一　铁及其氧化物 1．铁 (1)物理性质 铁是银白色金属，熔、沸点高，抗腐蚀性__强__，能被__磁铁__吸引，具有金属的通性。 (2)化学性质 单质铁性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为__＋2____价和__＋3__价。 ①与非金属单质的反应 ②与水的反应 常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：　3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2　。 ③与酸的反应 ④与某些盐溶液反应 2．铁的氧化物 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 —— 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 难溶于水 难溶于水 难溶于水 化合价 __＋2__ __＋3__ __＋2、＋3__ 稳定性 不稳定 稳定 稳定 与H＋反应的离子方程式 　FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O　 　Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O　 Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O 1．铁及其化合物的颜色 Fe2＋(aq) Fe3＋(aq) Fe(OH)2 Fe(OH)3 FeO Fe3O4 Fe2O3 Fe(SCN)3 浅绿色 棕黄色 白色 红褐色 黑色 黑色 红棕色 红色 2．不同价态铁的相互转化——“铁三角” [注意]　＋2价为铁元素的中间价态，Fe2＋既有氧化性，又有还原性。在中学阶段，Fe2＋主要表现还原性。 3．“铁三角”转化关系的应用 含铁物质的分离与提纯 主要物质 杂质 除杂方法 Fe2＋ Fe3＋ 加过量铁粉后过滤 FeCl3 FeCl2 加氯水或H2O2 Fe2＋ Cu2＋ 加过量铁粉后过滤 Fe Al 加过量NaOH溶液后过滤 Fe2O3 Al2O3 加过量NaOH溶液后过滤 1．(2023·山东昌乐二中月考)下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是(　C　) 选项 实验 现象 结论 A 将浓硫酸加入过量铁粉中，加热，充分反应后滴加KSCN溶液 有气体生成，溶液呈红色 浓硫酸将Fe氧化为Fe3＋ B 将铜粉加入1．0 mol·L－1Fe2(SO4)3溶液中 溶液变蓝，有黑色固体出现 金属铁比铜活泼 C 将铁粉加入FeCl3溶液中 溶液颜色由黄色变为浅绿色 Fe3＋具有氧化性 D 常温下，将铁片放入浓硫酸中 无明显现象 铁片和浓硫酸未发生反应 解析：过量铁粉与浓硫酸共热，反应生成硫酸亚铁，加入KSCN溶液，溶液不显红色，A错误；Cu和Fe3＋发生氧化还原反应，反应的离子方程式为Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，溶液由黄色变为蓝色，但反应中没有黑色沉淀生成，B错误；FeCl3会氧化铁粉生成FeCl2，棕黄色溶液变为浅绿色，C正确；常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中，无明显现象是由于铁片表面发生了钝化，阻止了反应的继续进行，钝化属于化学变化，D错误。 2．常温时，将0.1 mol Fe(NO3)2和2 mol HCl溶于水得2 L混合溶液，然后向该溶液中投入m g铁粉，待其充分反应后，滴加KSCN溶液不变红色。下列有关说法正确的是(　B　) A．由于氧化性Fe3＋＞H＋，首先发生的反应是Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ B．当加入16.8 g铁粉时，可生成标准状况下6.72 L气体 C．在铁粉充分反应后的溶液中，铁元素以Fe2＋和Fe3＋的形式存在 D．m最小为28，反应过程中溶液的质量一直在减小 解析：酸性条件下，NO有强氧化性，因此首先发生的反应是Fe＋NO＋4H＋===NO↑＋Fe3＋＋2H2O①，然后发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋②，最后发生反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑③，A错误；当加入16.8 g(即0.3 mol)铁粉时，发生上述反应①，生成0.3 mol NO气体，在标准状况下的体积为6.72 L，生成0.3 mol Fe3＋，消耗1．2 mol H＋，B正确；滴加KSCN溶液不变红色，说明溶液中不含Fe3＋，C错误；结合C中分析，根据反应①和②，至少消耗铁的质量为×56 g·mol－1＝28 g，但反应过程中溶液的质量一直在增大，D错误。 3．(2023·福建泰宁一中月考)利用废铁屑(主要成分为Fe，还含有C、S、P等)制取高效净水剂K2FeO4的流程如图： 下列说法不正确的是(　C　) A．废铁屑在酸溶前可用热的纯碱溶液去油污 B．步骤②是将Fe2＋转化为Fe(OH)3 C．步骤③中发生反应的离子方程式为2Fe(OH)3＋3ClO－===2FeO＋3Cl－＋4H＋＋H2O D．步骤④中反应能发生的原因是在相同条件下，K2Fe