3.1 铁及其化合物--2023-2024学年高一化学人教版2019必修第一册

沐澹化学 铁及其化合物 一、铁 1.铁的位置、结构、化合价 ①周期表中的位置：第四周期第Ⅷ族。 ②铁易失去最外层上的2个电子，有时还失去次外层上的一个电子，所以铁有＋2、＋3两种价态，且＋3价稳定。 2.铁的物理性质和存在形式 ①物理性质 纯净的铁是银白色的金属，熔点较高。良好的导热、导电、延展性，导电性比铜、铝差。铁能被磁铁吸引，在磁场作用下，铁自身也能产生磁性。 ②铁的存在形态 自然界既有游离态的铁（陨铁）又有化合态的铁（赤铁矿，磁铁矿，褐铁矿，菱铁矿，黄铁矿）。 3.化学性质 ①与非金属单质的反应 ⅰ.与氧气反应 常温： 点燃： ⅱ.与氯气反应 ⅲ.与硫反应 ②与水反应 ③与酸反应 ⅰ.与非氧化性酸反应： ⅱ.与氧化性酸反应：遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化（室温也会钝化，铁槽车常用于浓硫酸、浓硝酸的运输）。与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应，生成二氧化硫或氮氧化合物。 ④与某些盐溶液反应 ⅰ.与溶液反应： ⅱ.与溶液反应： 4.用途 产量最大，用途最广泛，是最重要的金属。 二、铁的氧化物 1.分类对比 化学式 俗名 —— 铁红 铁黄 磁性氧化铁 色态 黑色粉末 红棕色粉末 黄色粉末 黑色晶体 价态 、 稳定性 不稳定 稳定 不稳定 稳定 2.化学性质 ①与氧气反应 ②与酸反应 ⅰ.与盐酸反应： ⅱ.与氧化性酸反应（）： ⅲ.与还原性酸反应（）： ③与一氧化碳反应（高炉炼铁）： 3.易错提醒 ①可以写成的形式，它是纯净物，不是混合物，是一种铁酸盐。 ②天然的很稳定，几乎不与酸反应。如烤蓝工艺，将铁制零件表面氧化成一层致密的薄膜来防止铁制零件被锈蚀。铁在纯氧中燃烧生成的可以在强酸中反应。 ③不稳定，在空气中加热会先被氧化成，最终被氧化成。 三、铁的氢氧化物 1.氢氧化亚铁 ①性质 白色固体，难溶于水，具有还原性，易被空气中的氧气氧化生成，颜色由白色迅速变为灰绿色（表面吸附），最后变为红褐色，。 ②热稳定性 ③与酸反应 ⅰ.与盐酸反应： ⅱ.与氧化性酸反应：（） ④制备 用可溶性亚铁盐与碱溶液反应制备，注意防止被氧化。 ⅰ.溶液中不含和等氧化性物质 （配制溶液的蒸馏水煮沸，驱逐） ⅱ.制备过程中，保证生成的在密闭的隔绝空气的体系中。 （溶液方法充入保护气、溶液上方加有机保护层） 2.氢氧化铁 ①性质 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()。 ②热稳定性 ③与酸反应 ⅰ.与盐酸反应： ⅱ.与还原性酸反应：（） ④制备 用可溶性铁盐与碱溶液反应， 四、铁盐 1.二价铁盐 ①性质 含的溶液呈浅绿色，处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，以还原性为主。 ②配制 是弱碱，含的盐(如硫酸亚铁)溶液易水解，水溶液呈酸性。配制硫酸亚铁溶液时常加少量硫酸抑制的水解，加少量铁屑防止被氧化。 ③化学性质 ④特殊亚铁盐 ⅰ.，俗名绿矾,易被空气中的氧气氧化，受热分解，。 ⅱ. ，俗名摩尔盐，比稳定，不易被空气中氧气氧化，易保存，常用的还原剂。 ⑤应用 二价铁盐常用于人体补铁剂。 2.三价铁盐 ①性质 含的溶液呈棕黄色，具有较强的氧化性。 ②配制 是碱性很弱，且溶度积很小，因而极易水解，只能存在于酸性较强的溶液中，实验室配制溶液，通常将固体先溶于较浓的中，然后再稀释至所需浓度。 ③化学性质 ④应用 制备，刻蚀铜电路板，工业上调节值除去溶液中的。 3.高铁酸盐 ①性质 ，具有强氧化性，常用于净水消毒，生成的会水解为胶体，具有吸附水中杂质的作用。 ②制备 强碱性条件下，被氧化剂氧化制备 ③特点 高铁酸盐在强碱性条件下能稳定存在，在酸性、中性、弱碱性条件下均会迅速分解并放出氧气。 ④应用 消毒、杀菌、净水。 4.混合溶液中的除去方法 ①除去：调水解法 如除去溶液中的，可以向溶液中加入中的其中之一，将消耗，使水解为沉淀析出而除去。 ②除去：氧化，调水解法 如除去溶液中的，先向溶液中加入氧化剂，如，将氧化为，再向溶液中加入中的其中之一，将消耗，使水解为沉淀析出而除去。 五、二价铁和三价铁的鉴别 1.直接观察溶液颜色 溶液为浅绿色，溶液为棕黄色。 2.利用显色反应，形成有色配离子 3.利用氢氧化物沉淀的颜色 4.利用的氧化性 5.利用的还原性 6.利用的特征反应 7.注意事项 ①通过溶液的颜色鉴别时，浓度会影响物质的颜色，不一定准确。 ②通过显色反应鉴别时，必须先加，无现象后，再加新制氯水，出现红色，才可以。 ③通过沉淀的颜色鉴别时，只出现白色沉淀，若没有后续的颜色变化，是不可以的。 ④同时存在的溶液，不能用酸性溶液检验