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(新高考·单选)
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。
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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+2xH2O |
氯气 | 方程式:2Fe+3Cl2 |
碘 | Fe+I2 |
硫 | Fe+S |
(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+ | |
与稀硝酸反应 | HNO3过量 | Fe+4H++N |
HNO3少量 | 3Fe+8H++2N | |
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)。
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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
学生用书⬇第74页 |
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+C
2CO;
②铁的生成:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
1.(2025·黑龙江哈尔滨第三中学高三期中)下列关于铁的说法正确的是( )
A.铁在空气中点燃剧烈反应,火星四射
B.铁在硫蒸气中燃烧生成黑色的硫化铁
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