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第三讲铁及其重要化合物
[考纲展示]
了解铁及其重要化合物的主要性质及应用。 2?以Fe2+、Fe3 +的相互转化为例,理
解变价金属元素的氧化还原反应。 3?能鉴别溶液中的Fe2*、Fe3 +。
[考点突破?精讲精练)
考点一铁的单质、氧化物及氢氧化物[学生用书P56]
、铁的存在形式
FM*
」F*A
蛍电化物—Fci(OH)j
——FrfOH),
熬j亚铁4U如FrSOj 一鮭(咖 FrCJj)
、铁的物理性质
铁具有导电、导热和延展性,具有能被磁体吸引的特征。 三、铁的化学性质
铁单质性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+ 2价和+ 3价。
1.与非金属单质的反应
⑴与02的反应
常温:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为 Fe203o
占燃:
八、、八八、、?
点燃
3Fe+ 2O2 Fe304o
占燃
⑵与 Cl2 的反应:2Fe+ 3Cl2=====2FeCl3。
⑶与S的反应:Fe+ S=====FeS
高温
2?与水的反应:常温下铁与水不反应, 在高温条件下与水蒸气反应: 3Fe+ 4H2O(g)=====
Fe3O4+ 4H2。
与酸的反应
与非氧化性酸反应的离子方程式: Fe+ 2H +===Fe2++ H?f。
与氧化性酸反应:遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化,丄稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、 浓硝酸反应,但无 H2产生。
与某些盐溶液的反应
与CuS04溶液反应的离子方程式: Fe+ Cu2+ ===Fe2+ + Cu。
与FeCl3溶液反应的离子方程式: Fe+ 2Fe3 ===3Fe2+。
四、铁的氧化物
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗名
铁红
— 磁性氧化铁
颜色状态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体(有磁性)
溶解性
难溶于水
难溶于水
难溶于水
铁的化合价
+ 2
+ 3
+ 2, + 3
稳定性
不稳定
稳定
稳定
与H反应的离子方
程式
FeO+ 2H ===Fe2 +
Fe2O3 + 6H ===2Fe3
+ 2+
Fe3O4 + 8H ===Fe + 2Fe3+ + 4H2O
H20
+ 3H2O
五、铁的氢氧化物
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
色态
白色固体
红褐色固体
与盐酸 反应
Fe(OH) 2+ 2H +===Fe2+ + 2H 2O
Fe(OH)3 + 3H + ===Fe3+ + 3出0
受热分 解
△
2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O
制法
可溶性亚铁盐与碱溶液反应: Fe2+ +
2OH 一 ===Fe(OH)2 J
可溶性铁盐与碱溶液反应:Fe3+ + 3OH 一
===Fe(OH)3 J
二者的 关系
在空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成 Fe(OH)3,现象是白色絮状沉淀
迅速变成灰绿色,取后变成红褐色,反应方程式为 4Fe(OH)2+ O2+
2H2O===4Fe(OH)3
{名师点拨}
铁分别与氯气和盐酸反应所得的氯化物不同, Fe与C12反应生成FeCb,而Fe与盐
酸反应生成FeCl2;
⑵铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是 Fe2O3,而铁在纯氧中燃烧的产物是
Fe3O4;
铁与硫蒸气反应生成的是 FeS而不是Fe2S3;铁与碘蒸气反应生成的是 Fel2而不是
Fel3;
⑷Fe3O4的组成可理解为 FeOFe2O3,与非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸)反应时生成Fe2+ 和Fe3 +;与氧化性酸(如HNO3)反应时生成Fe3+;与还原性酸(如HI)反应时生成Fe2 +。
伪?(2015高考北京卷)在通风橱中进行下列实验:
步骤现象■th1\■Fe表面产生大量无色气 泡,液面上方变为红棕色
步骤
现象
■th
1\
■
Fe表面产生大量无色气 泡,液面上方变为红棕色
Fe表面产生少量红棕色气泡后,迅速停止
Fe、Cu接触后,其表面均产生红棕色气泡
下列说法不正确的是( )
2NO + O2
2NO + O2===2NO2
Fe进一步反应
HNO 3的氧化性强于浓 HNO 3
B .H中的现象说明 Fe表面形成致密的氧化层,阻止 c.对比i、n中现象,说明稀
Fe、Cu
Fe、Cu之间连接电流计,可判断 Fe是否被氧化
[解析]A .铁放入稀逸出,遇到。2生成NO2,HNO3 中发生反应 Fe+ 4HNO3===Fe(NO3
[解析]A .铁放入稀
逸出,遇到。2生成NO2,
气体由无色变为红棕色。 B.铁放入浓HNO3中,在常温下会钝化,
即在Fe表面形成致密的氧化层,阻止 Fe进一步反应。C.浓HNO3的氧化性强于稀 HNO3。
D.在铁、铜之间加一个电流计,根据电子的流向 (与电流方向相反),可判断铁是否被氧化。
若电子由铁移动到铜,则铁被氧化。
[答案]C
[思维建模]| —数轴法分析铁与稀 HNO
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