内容正文:
大主题整合
(二)
铁及其化合物
|课|标|要|求|
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解铁及其重要化合物的主要性质,了解这些物质在生产、生活中的应用。
2.结合实例,认识铁及其化合物的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质,实现物质的转化。
微课时突破 1 基础知识一课过
(零散知识系统化,为深化学习奠基)
一、
二、
逐点清(一) 单质铁的性质
三、
目 录
逐点清(二) 铁的氧化物和氢氧 化物
课时跟踪检测
逐点清(一) 单质铁的性质
1.铁的物理性质
色固体,熔点较高,具有良好的导热、导电、延展性,能被 吸引。
2.铁在周期表中的位置和原子结构
铁位于元素周期表的第 周期第 族,是应用最广泛的过渡金属元素,Fe的价层电子排布式为 ,其原子结构示意图:
____________ 。
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系统知识
银白
磁体
四
Ⅷ
3d64s2
3.铁的化学性质
(1)Fe与Cl2、S反应的化学方程式:
2Fe+3Cl2 ;Fe+S 。
(2)Fe与水蒸气反应的化学方程式:
。
(3)与氧化性酸(如HNO3)的反应
①Fe与过量稀HNO3反应的离子方程式:
Fe+N+4H+ === 。
2FeCl3
FeS
Fe3++NO↑+2H2O
3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
②Fe与少量稀HNO3反应的离子方程式:
3Fe+2N+8H+ === 。
(4)与盐溶液的反应
①Fe与CuSO4溶液反应的离子方程式:
Fe+Cu2+ === 。
②Fe与FeCl3溶液反应的离子方程式:
2Fe3++Fe === 。
3Fe2++2NO↑+4H2O
Fe2++Cu
3Fe2+
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基点查清
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)(2024·山东卷)铁粉可用作食品脱氧剂 ( )
(2)(2024·河北卷)还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声,说明H2O具有还原性 ( )
(3)(2024·安徽卷)清洗铁锅后及时擦干,能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈 ( )
(4)铁与碘反应易生成碘化铁 ( )
√
×
×
√
(5)(人教版教材习题)铁与盐酸反应:2Fe+6H+ === 2Fe3++3H2↑ ( )
(6)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3,在少量Cl2中燃烧生成FeCl2 ( )
(7)铁在潮湿的空气中生成铁锈的主要成分是Fe2O3,铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4,Fe在高温下与水蒸气反应生成Fe2O3 ( )
(8)铁与硝酸反应一定生成Fe(NO3)3 ( )
×
×
×
×
2.春秋初年,我国已掌握了冶铁技术。下列有关铁的化学反应叙述正确的是 ( )
A.室温下,过量Fe与浓硫酸反应生成FeSO4
B.加热时,过量Fe与氯气反应生成FeCl2
C.高温下,Fe与水蒸气反应有Fe3O4生成
D.高温下,Fe与Al2O3粉末反应生成Al单质
√
解析:室温下,Fe在浓硫酸中钝化,无法持续反应,A错误;氯气氧化性较强,无论Fe是否过量,与氯气加热反应都只生成FeCl3,B错误;高温条件下,Fe与水蒸气反应得到Fe3O4和氢气,C正确;Al比Fe活泼,Fe不能从Al2O3中置换出Al单质,D错误。
3.(鲁科版教材习题)下列变化过程中,不能一步实现的是 ( )
A.Fe FeCl3 B.Fe Fe3O4
C.Fe Fe3O4 D.Fe FeCl3
√
4.(2024·全国新课标卷)实验室中利用如图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是 ( )
A.反应为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
B.酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好
C.用火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气
D.使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉
√
解析:铁与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2,A正确;铁与水蒸气反应需在高温下进行,将酒精灯移至湿棉花下方,铁粉处不能产生高温,B错误;反应生成的氢气可吹出肥皂泡,用火柴点燃肥皂泡,可听到尖锐的爆鸣声,C正确;由于反应需在高温条件下进行,故需使用耐高温的硬质玻璃试管盛装还原铁粉,D正确。
逐点清(二) 铁的氧化物和氢氧化物
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗称 — ______ _____________
色态 粉末 粉末 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
与盐酸的
反应 FeO+2H+===
___________________ Fe2O3+6H+ ===
_________________ Fe3O4+8H+ ===
_____________________
共性 高温时,都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原,生成单质铁
输入你的标题
系统知识
1.铁的氧化物
铁红
磁性氧化铁
黑色
红棕色
黑色
Fe2++H2O
2Fe3++3H2O
Fe2++2Fe3++4H2O
2.铁的氢氧化物
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
色态 固体 固体
溶解性 难溶于水 难溶于水
与盐酸的反应 Fe(OH)2+2H+===_____________ Fe(OH)3+3H+ ===Fe3++3H2O
受热分解 — __________________________
制备 可溶性亚铁盐与碱反应:Fe2++2OH- === Fe(OH)2↓ 可溶性铁盐与碱反应:Fe3++3OH- === Fe(OH)3↓
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 沉淀迅速变成 色,最后变成 色,化学方程式为_______________________________
白色
红褐色
Fe2++2H2O
白色
灰绿
红褐
4Fe(OH)2+O2+2H2O === 4Fe(OH)3
2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O
[注意] ①FeO和Fe3O4与HNO3反应时,除考虑与H+的反应外,还考虑Fe2+被HNO3氧化成Fe3+。②Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3与HI反应时,除考虑与H+的反应外,还考虑Fe3+被I-还原为Fe2+。
输入你的标题
基点查清
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)(2024·浙江6月选考)FeO有还原性,能被氧化成Fe3O4 ( )
(2)(2024·山东卷)氯化铁溶液腐蚀铜电路板,体现了Fe3+的氧化性 ( )
(3)(2023·全国新课标卷)古壁画颜料中所用的铁红,其成分为Fe2O3 ( )
√
√
√
(4)(苏教版教材习题)FeO溶解于稀硝酸后的溶液,滴加KSCN溶液不变红色 ( )
(5)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 ( )
(6)氢氧化铁与HI溶液反应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+ === Fe3++3H2O ( )
(7)Fe2O3不能与水反应生成Fe(OH)3,所以不能通过化合反应生成Fe(OH)3 ( )
×
×
×
√
2.(2025·河北唐山检测)铁的氧化物有很多,在中学化学中经常提到的有FeO、Fe2O3和Fe3O4,而且在一定条件下它们之间是可以相互转化的,例如:在1 400 ℃以上的温度下加热Fe2O3时,Fe2O3会部分失去氧,生成Fe3O4。下列有关说法正确的是 ( )
A.FeO在空气中加热只转化为Fe2O3
B.Fe3O4常写成FeO·Fe2O3,其中既有+2价的Fe,又有+3价的Fe,所以Fe3O4是一种混合物
C.热稳定性:Fe2O3<Fe3O4
D.Fe3O4与稀硝酸反应的离子方程式为Fe3O4+8H+ === Fe2++ 2Fe3++4H2O
√
解析:FeO在空气中加热也可转化为Fe3O4,A错误;Fe3O4是一种纯净物,化合价是一种复合化合价,B错误;在1 400 ℃以上的温度下加热Fe2O3时,Fe2O3会部分失去氧,生成Fe3O4,说明Fe3O4稳定,C正确;Fe3O4与稀硝酸反应,Fe2+能被稀硝酸氧化为Fe3+,离子方程式为3Fe3O4+28H++N === 9Fe3++14H2O+NO↑,D错误。
3.(苏教版教材习题)请写出下列反应的化学方程式和离子方程式。
(1)铁与稀硫酸反应:
、
。
(2)氯化铁溶液与铜反应:
、
。
Fe+H2SO4 === FeSO4+H2↑
Fe+2H+ === Fe2++H2↑
2FeCl3+Cu === 2FeCl2+CuCl2
2Fe3++Cu === 2Fe2++Cu2+
(3)氧化铁与盐酸反应:
、
。
(4)硫酸亚铁溶液与氢氧化钠溶液反应:
、
。
Fe2O3+6HCl === 2FeCl3+3H2O
Fe2O3+6H+ === 2Fe3++3H2O
FeSO4+2NaOH === Fe(OH)2↓+Na2SO4
Fe2++2OH- === Fe(OH)2↓
4.某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质进行了如下综合实验,根据实验流程回答相关问题:
(1)请写出FeCl3与铁粉反应的离子方程式:
。
(2)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3 浊液,该过程的现象为
,
此过程中发生的氧化还原反应为
(用化学方程式表达)。
Fe+2Fe3+ === 3Fe2+
先生成白色沉淀,逐渐变为灰绿色,最终变为红褐色
4Fe(OH)2+O2+2H2O === 4Fe(OH)3
(3)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中,并继续煮沸至红褐色,制得的分散系③是 ,它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质区别是 。
解析:将FeCl3饱和溶液滴入沸水中,并继续煮沸至红褐色,制得的分散系③是Fe(OH)3胶体;它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质区别是分散质粒子直径不同。
Fe(OH)3胶体
分散质粒子直径不同
|大|概|念|知|识|体|系|构|建|
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