第11讲 铁及其氧化物和氢氧化物(Word教案)-【金版新学案】2027年高考化学高三总复习大一轮复习讲义（广东专版）

第11讲　铁及其氧化物和氢氧化物

［课程标准］　1.掌握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。

考点一　铁单质

1.铁的物理性质

银白色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁铁吸引。

2.存在、位置及结构

(1)存在：主要以化合态(陨石除外)的形式存在，在地壳中的含量居第四位，铁矿石有赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、菱铁矿(FeCO3)、黄铁矿(FeS2)等。

(2)位置：铁位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族，是一种应用广泛的过渡金属元素；铁元素是一种典型的变价金属元素。

(3)结构

①核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2或［Ar］3d64s2，价层电子排布式：3d64s2。

②原子结构示意图：

3.铁的化学性质

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。

按要求完成方程式或实验现象

(1)Fe与非金属单质的反应

氧气	4Fe＋3O2＋2xH2O2(Fe2O3·xH2O)(现象：在潮湿的空气中生锈，生成红棕色固体)；3Fe＋2O2Fe3O4(现象：剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体)
氯气	方程式：2Fe＋3Cl22FeCl3(现象：产生棕褐色烟)，不论Fe是否过量，产物都是FeCl3
碘	Fe＋I2FeI2
硫	Fe＋SFeS(现象：生成黑色固体)

(2)与H2O(g)反应：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。

(3)与酸反应

与非氧化性 强酸反应	Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑
与稀硝 酸反应	HNO3 过量	Fe＋4H＋＋NFe3＋＋NO↑＋2H2O
	HNO3 少量	3Fe＋8H＋＋2N3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O
与浓硫酸、浓硝酸反应	常温下发生钝化，加热时分别有SO2、NO2生成

(4)与盐(Cu2＋、Fe3＋)反应：Fe＋Cu2＋Fe2＋＋Cu、Fe＋2Fe3＋3Fe2＋。

【微思考】　(1)下列说法错误的是　　　　(填序号)。

①Fe与足量硫粉混合加热制取Fe2S3

②Fe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，理由是Fe与这两种酸不反应

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④铁表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化

⑤1 mol Fe与水蒸气高温下反应转移 mol e－

(2)铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是　　　　，而铁在纯氧中燃烧的产物是　　　　。

(3)铁与卤素单质Cl2、Br2、I2反应，产物中铁的化合价是否相同？并说明原因？

提示：(1)①②③④

(2)Fe2O3　Fe3O4

(3)不相同，因为氧化性：Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2，所以铁与Cl2、Br2反应产物为Fe3＋，而铁与I2反应产物为Fe2＋

4.铁的冶炼

(1)原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石。

(2)设备：高炉。

(3)按要求完成铁的冶炼的方程式：

①还原剂的生成：

C＋O2CO2，CO2＋C2CO；

②铁的生成：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。