第三章 金属及其化合物 第9讲铁及其化合物 第1课时 -2026年高中化学一轮复习课件

新人教版 高中化学 2026年 一轮复习 Chemistry 第三章 金属及其重要化合物 第9讲 铁及其化合物 第一课时 目录 CONTENTS 铁的性质及其用途 01 铁的氧化物 02 铁的氢氧化物 03 01 Chemistry 新人教版 高中化学 2026年 一轮复习 铁的性质及其用途 一、铁的性质及其用途 1.铁元素的存在 化合态 铁在自然界中主要以+2价和+3价的形态存在与矿石中 铁还有+6价，如K2FeO4 游离态 陨铁 含铁较多的陨石 2.铁元素在地壳中含量 仅次于氧、硅和铝，居第四位 3.铁元素的位置、结构 基态Fe原子核外价电子排布为____________ 位于元素周期表的第 周期，第 族。 四 Ⅷ 原子结构示意图为： 2 8 14 2 +26 3d64s2 铁原子价电子轨道表示式为___________________________ 一、铁的性质及其用途 前四周期唯一一种未成对电子数为4的元素 一、铁的性质及其用途 3.铁元素的位置、结构 Fe r(Fe2+)___r(Fe3+) > 4.铁的物理性质 银白色、有金属光泽 颜色 熔点 延展性 沸点 密度 2750℃ 7.86 g/cm3 金属导电性顺序：铅<铁<铝<金<铜<银 1535℃ 铁粉是黑色 导热性 导电性 能被磁铁吸引 一、铁的性质及其用途 5.铁的化学性质 与非金属单质反应 O2 S Cl2 2Fe+3Cl2 2FeCl3 △ 现象：剧烈燃烧、火星四射、放出大量的热、生成黑色固体 现象：剧烈燃烧、产生棕褐色的烟 现象：生成黑色物质 +2、+3 +3 +2 氧化性强弱：Cl2>O2>S 一、铁的性质及其用途 FeCl2不能用单质直接化合得到 5.铁的化学性质 与非金属单质反应 一、铁的性质及其用途 O2 吸氧腐蚀 负极（Fe）： Fe-2e- = Fe2+ 正极（C）：2H2O+O2+4e- = 4OH- 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe2O3 · nH2O 总反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应： 用火柴点燃肥皂泡， 听到爆鸣声， 反应后试管内固体仍为黑色 现象 5.铁的化学性质 与水蒸气反应 一、铁的性质及其用途 1.某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质，下列说法错误的是 A．a、b两个装置中应先点燃a处的酒精(喷)灯 B．b中反应的化学方程式为 C．d的作用是除去未反应的水蒸气，干燥H2 D．e中的现象是红色粉末变黑 D 课堂检测 课堂检测 关于上述装置和实验，下列分析错误的是(　 　) A．A、I中加入普通铁粉，G中可加入碱石灰 B．A中生成磁性氧化铁，E中生成“引火铁” C．需要加热的仪器只有A、E D．D用于收集氢气 C 一、铁的性质及其用途 5.铁的化学性质 与酸反应 常温下，Fe遇到冷的浓硝酸或浓硫酸 2Fe + 6H2SO4(浓)== Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ +6H2O △ Ｆe +6HNO3(浓) == Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O 与非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸等) 与氧化性酸（如硝酸、浓硫酸等） 一、铁的性质及其用途 Fe + 4HNO3(稀)= Fe(NO3)3 +NO↑+2H2O 铁与稀硝酸反应有关量的问题，可用数轴表示为： HNO3过量时： Fe过量时： 1 ∶ 4 3 ∶ 8 ① ② ② ① ① ② 3Fe＋8HNO3(稀)= 3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O ┅┅① ┅② +2 1 4 3 8 2Fe3+ + Fe(过量) = 3Fe2+ 5.铁的化学性质 铁与盐反应 Fe＋Cu2＋ = Fe2＋＋Cu Fe＋2Fe3＋ = 3Fe2＋ 与FeCl3溶液反应： 与CuSO4溶液反应： (注意: 此反应只在溶液中进行) 一、铁的性质及其用途 FeCl2能通过化合得到 一、铁的性质及其用途 纯铁没有工业用途 还原铁粉大量用于冶金 少量做食品抗氧化剂 铁做阳极进行污水处理 6.铁的用途 高中阶段常见的抗氧化剂 维生素C（抗坏血酸） 叔丁基对苯二酚 02 Chemistry 新人教版 高中化学 2026年 一轮复习 铁的氧化物 二、铁的氧化物 俗称：磁性氧化铁 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体(有磁性) 均难溶于水 FeO Fe2O3 俗称：铁红 Fe3O4 1.物理性质 二、铁的氧化物 2.化学性质 FeO＋2HCl===FeCl2＋H2O FeO + 2H+ === Fe2+ + H2O Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O Fe2O3 + 6H+ === 2Fe3+ + 3H2O Fe3O4+8HCl==FeCl2+2FeCl3+4H2O Fe3O4 + 8H+ === Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O FeO Fe2O3 Fe3O4 我们是 碱性氧化物 我不是 碱性氧化物 与酸反应 二、铁的氧化物 2.化学性质 与酸反应 3Fe3O4 + 28H+ + NO3- = 9Fe3+ + NO↑+ 14H2O Fe3O4分别与盐酸、稀硝酸、氢碘酸反应的离子方程式： Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O Fe3O4 + 8H+ + 2I- = 3Fe2+ + I2 + 4H2O 二、铁的氧化物 Fe2O3和Fe3O4稳定 FeO不稳定 6FeO + O2 2Fe3O4 高温 高温下，都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原，最终生成铁 2.化学性质 稳定性 共性：氧化性 A 课堂检测 1．(高考组合题)下列有关物质性质的叙述错误的是(　 　) A．(2021·浙江1月选考)铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨 B．(2020·浙江1月选考)铁锈的主要成分可表示为Fe2O3·nH2O C．(2021·浙江6月选考)将生铁进一步炼制减少含碳量，能得到耐腐蚀的钢 D．(2021·湖南卷)FeO粉末在空气中受热，迅速被氧化成Fe3O4 03 Chemistry 新人教版 高中化学 2026年 一轮复习 铁的氢氧化物 三、铁的氢氧化物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 白色固体 红褐色固体 均不溶于水 1.物理性质 三、铁的氢氧化物 2.化学性质 Fe(OH)2+2H＋=Fe2＋+2H2O Fe(OH)3+3H＋=Fe3++3H2O 与酸反应 与非强氧化性酸反应 与强氧化性酸反应 3Fe(OH)2＋10H+ +NO3-=3Fe3++NO↑+8H2O 与盐酸反应 与稀硝酸反应 Fe(OH)3+3H＋=Fe3++3H2O 与强还原性酸反应 与氢碘酸反应 2Fe(OH)3+6H++2I-= 2Fe2++ I2+6H2O Fe(OH)2+2H＋=Fe2＋+2H2O 三、铁的氢氧化物 2.化学性质 2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O △ 稳定性 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 1.下列离子方程式书写正确的是(　　) A.FeO固体放入稀硝酸中：FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O B.过量的铁粉与稀硝酸反应：Fe＋4H＋＋NO3- =Fe3＋＋NO↑＋2H2O C.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2O D.向Fe(OH)3中加入氢碘酸：2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－=2Fe2＋＋I2＋6H2O D 课堂检测 三、铁的氢氧化物 3.制备方法 产生红褐色沉淀 Fe3+ + 3OH- === Fe(OH)3↓ Fe(OH)3的制备方法 三、铁的氢氧化物 Fe(OH)2的制备方法 3.制备方法 生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。 4Fe(OH)2 + O2+2H2O＝4Fe(OH)3 Fe2++ 2OH- =Fe(OH)2↓ 三、铁的氢氧化物 Fe(OH)2的制备方法 3.制备方法 由于苯的液封作用，可防止生成的Fe(OH)2被氧化， 因而可较长时间观察到白色的Fe(OH)2沉淀 ①反应在试管底部进行 ②加隔氧剂 (这是唯一一种把胶头滴管插入反应溶液的实验) 如加入汽油、苯等比水轻的有机溶剂 有机层隔离法 三、铁的氢氧化物 Fe(OH)2的制备方法 3.制备方法 该方法是先在装置Ⅰ中产生FeSO4溶液，并利用产生的H2排尽整个装置中的空气，待检验H2的纯度后，再关闭止水夹K，利用产生的H2把FeSO4溶液压入装置Ⅱ中与NaOH溶液进行反应。 还原性气体保护法 三、铁的氢氧化物 Fe(OH)2的制备方法 3.制备方法 阳极 阴极 阳极: 阴极: Fe - 2e- = Fe2+ 2H2O +2e-= H2↑+2OH- 阴极产生OH- 最终在两极间形成Fe(OH)2 NaOH溶液 Fe2+ H2↑ OH- 由于电解产生了H2排除溶液中的O2且液面用苯保护，能防止空气进入。因此可较长时间看到Fe(OH)2白色↓ 电解法 2.下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是 (填序号) ①②③⑤ √ √ √ √ × 课堂检测 课堂检测 3．(2025·山东泰安期中)向盛有2 mL 0.1 mol·L-1 FeSO4溶液的试管中逐滴滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液，出现白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。为探究灰绿色物质的成分，做如下实验，下列说法错误的是(　 　) 实验一 白色的Fe(OH)2固体露置在空气中，颜色由白色变为红褐色的过程中，没有灰绿色物质出现 实验二 向2 mL 0.1 mol·L-1 FeSO4溶液中逐滴滴加0.01 mol·L-1 NaOH溶液，出现灰绿色物质且颜色加深 课堂检测 A．试管中发生的反应：Fe2+＋2OH－===Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 B．灰绿色物质是Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3时生成的 C．溶液中生成Fe(OH)2越少颜色越深 D．灰绿色物质可能是Fe(OH)2水合物 实验一 白色的Fe(OH)2固体露置在空气中，颜色由白色变为红褐色的过程中，没有灰绿色物质出现 实验二 向2 mL 0.1 mol·L-1 FeSO4溶液中逐滴滴加0.01 mol·L-1 NaOH溶液，出现灰绿色物质且颜色加深 为探究灰绿色物质的成分，做如下实验，下列说法错误的是(　 　) B 课堂检测 4．(2024·上海长宁区模拟)实验室可以用如图所示装置制备氢氧化亚铁，下列说法错误的是(　 　) A．实验前应把稀硫酸和氢氧化钠溶液均煮沸处理 B．实验开始阶段，应把弹簧夹C和D都打开 C．一段时间后，关闭弹簧夹C和D，在B中生成白色絮状沉淀 D．实验结束后关闭弹簧夹D，可以长时间保存氢氧化亚铁 C 3Fe＋2O2eq \o(=====,\s\up14(点燃))Fe3O4 Fe＋Seq \o(=====,\s\up14(△))FeS 3Fe＋4H2O(g)eq \o(=====,\s\up14(高温))Fe3O4＋4H2 2．已知：普通铁＋水蒸气铁的氧化物＋氢气，铁的氧化物＋氢气“引火铁”＋水蒸气，“引火铁”为颗粒很细、反应活性很高的铁粉。某实验小组使用普通铁粉、20%的盐酸及其他试剂制备“引火铁”，装置(铁架台、铁夹、铁网、陶土网、加热仪器等略去)如图所示。 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ $