第3章 第1节 第2课时 铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物 (Word教参)-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第一册(鲁科版)
第二课时 铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物
新知探究(一)——铁的性质
1.物理性质
色、态 | 密度 | 熔点 | 导热性、 延展性 | 导电性 |
银白色 固体 | 7.86 g·cm-3 | 1 538 ℃ | 良好 | 比铜、铝差 |
2.化学性质
(1)与酸反应生成氢气
与稀盐酸、稀硫酸反应的离子方程式为Fe+2H+==Fe2++H2↑。
[微点拨] 常温下铁遇冷的浓硫酸或浓硝酸时表面会生成一层保护膜,阻止里面的铁与外面的酸继续反应,这种现象称为“钝化”,“钝化”属于化学变化,因此,常温下可用铁罐运输或者储存冷的浓硫酸或者浓硝酸。
(2)与某些盐溶液发生置换反应
与硫酸铜溶液反应的离子方程式为Fe+Cu2+==Fe2++Cu。
[微思考]
铁与盐溶液反应时都能得到金属单质吗?
提示:不一定,如铁与三氯化铁反应生成氯化亚铁,无法得到金属单质。
(3)与非金属反应
①与氧气反应:3Fe+2O2Fe3O4。
②与氯气反应:2Fe+3Cl22FeCl3。
[微点拨] 铁在不同条件下生成的产物
①Fe与Cl2反应生成FeCl3,Fe与S反应生成FeS。
学科网(北京)股份有限公司
②铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4,常温下铁在潮湿的空气中生成铁锈,其主要成分是Fe2O3·xH2O。
(4)铁与水的反应
实验装置 | |
实验现象 | 有肥皂泡生成,用火柴点燃,能够发生爆鸣 |
化学 方程式 | 3Fe+4H2O(g) |
结论 | 铁有还原性,能够被水蒸气氧化成四氧化三铁 |
[题点多维训练]
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)氯化亚铁既可由铁与盐酸反应制取也可由铁与氯气化合制取。 (×)
(2)由于钠与水反应生成NaOH和H2,所以铁与水蒸气反应生成Fe(OH)3和H2。 (×)
(3)分离铁粉与铜粉的混合物时,只能用化学方法。 (×)
(4)1 mol Fe与水蒸气高温下反应转移 mol电子。 (√)
2.(2025·西安高一检测)下列关于如图所示的反应的叙述不正确的是 ( )
A.该反应是置换反应
B.铁是还原剂
C.HCl是氧化剂
D.产物是氯化铁和氢气
解析:选D 铁与盐酸发生置换反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为Fe+2HCl==FeCl2+H2↑,该反应的还原剂是铁,氧化剂是HCl,所以D错误。
学科网(北京)股份有限公司
3.(2025·北京海淀高一期末)下列有关铁的说法中正确的是 ( )
A.铁与硫粉反应的产物是Fe2S3
B.铁和稀硫酸反应的离子方程式为2Fe+6H+==2Fe3++3H2↑
C.铁在纯氧中燃烧生成Fe3O4
D.常温下,Fe与浓硫酸不发生化学反应
解析:选C 硫与铁反应生成FeS,故A错误;铁和稀硫酸反应的离子方程式为Fe+2H+==Fe2++H2↑,故B错误;铁在纯氧中燃烧生成Fe3O4,故C正确;浓硫酸具有强氧化性,常温下与铁发生钝化反应,生成致密的氧化膜,故D错误。
4.将11.2 g铁粉加入250 mL 2 mol·L-1的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是 ( )
A.铁有剩余,溶液呈浅绿色,Cl-浓度基本不变
B.往溶液中滴入KSCN溶液,不显红色
C.Fe2+与Fe3+的物质的量之比为6∶1
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5
解析:选C Fe+2Fe3+==3Fe2+,11.2 g铁粉的物质的量是0.2 mol,250 mL 2 mol·L-1的氯化铁溶液中含氯化铁的物质的量是0.5 mol,所以铁反应完全,剩余0.1 mol Fe3+,生成0.6 mol Fe2+。铁没有剩余,氯化铁有剩余,Cl-浓度基本不变,A项错误;氯化铁有剩余,所以往溶液中滴入KSCN溶液,显红色,B项错误;Fe2+与Fe3+的物质的量之比为0.6 mol∶0.1 mol=6∶1,C项正确;铁被氧化生成的Fe2+与Fe3+被还原生成的Fe2+的物质的量之比是1∶2,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2,D项错误。
学科网(北京)股份有限公司