内容正文:
第9讲 铁及其重要化合物
1.了解铁及其重要化合物的主要性质及应用。
2.了解铁及其重要化合物的制备方法。
考点1 铁的单质、氧化物和氢氧化物
➢ 对应学生用书P43
1.铁的单质
(1)位置
(2)化学性质
铁元素性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。
①Fe与Cl2、S反应的化学方程式:2Fe+3Cl22FeCl3;Fe+SFeS。
②Fe与水蒸气反应的化学方程式:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。
③Fe与氧化性酸(如HNO3)的反应(写离子方程式,下同)
Fe与过量稀HNO3的反应:Fe+N+4H+Fe3++NO↑+2H2O;
Fe与少量稀HNO3的反应:3Fe+2N+8H+3Fe2++2NO↑+4H2O;
④Fe与FeCl3溶液的反应:Fe+2Fe3+3Fe2+。
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
铁的价态
+2价
+3价
+2价、+3价
(2)化学性质
①FeO不稳定,在空气里受热,能迅速被氧化成Fe3O4。
②FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应的离子方程式:
FeO+2H+Fe2++H2O;
Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O;
Fe3O4+8H+2Fe3++Fe2++4H2O。
③FeO与稀硝酸反应的化学方程式:3FeO+10HNO33Fe(NO3)3+NO↑+5H2O。
④FeO、Fe2O3分别与HI溶液反应的化学方程式:
FeO+2HIFeI2+H2O;Fe2O3+6HI2FeI2+I2+3H2O。
3.铁的氢氧化物(是离子反应的写离子方程式)
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
制法
可溶性亚铁盐与碱溶液反应:Fe2++2OH-Fe(OH)2↓
可溶性铁盐与碱溶液反应:Fe3++3OH-Fe(OH)3↓
二者的
关系
在空气中,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,反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
易丨错丨易丨混
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
1.铁的化学性质比较活泼,所以铁在自然界中全部以化合态形式存在。 ( × )
2.Fe分别与Cl2和盐酸反应所得氯化物相同。 ( × )
3.常温下可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸。 ( √ )
4.铁是较活泼的金属,它与卤素单质(X2)反应生成物为FeX2。 ( × )
5.铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4。 ( √ )
6.在空气中,白色的Fe(OH)2迅速转变成灰绿色,最终变成红褐色。 ( √ )
7.Fe(OH)2与HNO3发生反应的离子方程式为Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2O。 ( × )
题组一 铁及其化合物的性质
1.下列叙述正确的是( )
A.Fe与I2反应生成FeI3
B.硫酸铜溶液中加入少量铁粉反应的离子方程式:3Cu2++2Fe===2Fe3++3Cu
C.5.6 g Fe与足量的S反应转移的电子数为0.3NA
D.高温下水蒸气与Fe反应,固体的质量增加
解析 Fe与I2反应生成FeI2,A错误;正确的离子方程式为Cu2++Fe===Fe2++Cu,B错误;5.6 g Fe的物质的量为=0.1 mol,与足量的S反应生成FeS,转移电子数为0.2 NA,C错误;Fe变为Fe3O4,固体质量增加,D正确。故选D。
答案 D
2.关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的下列叙述中正确的是 ( )
A.铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同
B.都是碱性氧化物,都能与盐酸反应生成氯化铁和水
C.氧化亚铁在空气中加热可生成更稳定的四氧化三铁
D.四氧化三铁中铁元素有+2价和+3价,它是一种混合物
解析 A项,FeO中铁元素的化合价为+2价,Fe2O3中铁元素的化合价为+3价,Fe3O4为复杂的氧化物,其中铁的化合价可以看作是由+2、+3价组成,故A错误;B项,FeO、Fe2O3为碱性氧化物,FeO与盐酸反应:FeO+2HClFeCl2+H2O,Fe2O3与盐酸反应Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O,Fe3O4不属于碱性氧化物,与盐酸反应:Fe3O4+8HClFeCl2+2FeCl3+4H2O,故B错误;C项,氧化亚铁在空气中加热可生成更稳定的四氧化三铁,故C正确;D项,四氧化三铁是复杂的