铁及其化合物

1.下列有关铁的说法中正确的课前检测A.Fe位于元素周期表中第四周期ⅧB族B.Fe的原子结构示意图为：C.生活中的“增铁酱油”中的铁指的是铁元素D.纯铁熔点比生铁的低，纯铁比生铁易生锈E.与同浓度的盐酸反应，生铁比纯铁速度快F.铁制容器可贮存冷的浓HNO3与浓H2SO4是因为铁和冷的浓HNO3、浓H2SO4不反应G.Fe是一种常见的黑色金属，具有多种变价BCEG1.在点燃的条件下,过量的铁与氯气反应生成FeCl22.FeO与稀硝酸反应时，硝酸只表现酸性。3.根据Cl2、S与铁的反应可以判断Cl元素和S元素的非金属性强弱。4.氢氧化铁与HI溶液仅发生中和反应。5.FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3↓6.FeCl3溶液加入Cu粉，有Fe析出。7.过量的Fe与稀硝酸反应生成Fe(NO3)2×√判断下列说法是否正确？××××√铁及其化合物1.了解铁的主要性质及应用；2.了解铁的重要化合物的主要性质及应用。【考纲要求】【考点定位】1.铁及其化合物的转化关系；2.Fe2+、Fe3+的检验；3.氢氧化亚铁的制备；4.以铁及其化合物为载体考查氧化还原反应。Fe位置结构价态物性第四周期Ⅷ族0+2+3+6导电、导热、延展性银白色（属黑色金属）特性：能被磁铁吸引一、铁的物理性质Fe与非金属单质反应与酸反应与水反应与盐反应FeCl3、Fe3O4FeS、FeI2HNO3、浓H2SO4等氧化性酸HCl等非氧化性酸3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2高温Cu2+、Fe3+吸氧腐蚀二、铁的化学性质【小结】由于铁是变价金属元素，它与氧化性不同的氧化剂反应时，其产物中铁元素的化合价不同：(1)Fe被弱氧化剂如S、I2、H＋、Fe3+、Cu2＋等氧化为Fe2＋；(2)Fe被强氧化剂如：Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4(△)等氧化为Fe3+；(3)Fe与O2(点燃)或H2O(气态高温)生成Fe3O4。【跟踪练习】NA代表阿伏加德罗常数的数值，下列叙述正确的A.1molFe与足量S反应，转移的电子数为3NAB.1molCl2与足量的Fe反应,转移的电子数为3NAC.1molCl2与1molFe反应,转移的电子数为2NAD.常温常压下，33.6LCl2与56gFe充分反应，转移电子数为3NAC三、铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4色态俗称价态溶解性与HCl/HI/HNO3反应与CO黑色粉末黑色晶体红棕色粉末+2+3+2、+3FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=Fe3++3H2OFe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O铁红磁性氧化铁FexOy+yCO=xFe+yCO2高温难溶于水难溶于水难溶于水Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2OFe3O4+8H++2I-＝3Fe2++I2+4H2O3FeO+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+5H2O3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O红褐色HCl/稀H2SO4HCl/稀H2SO4Fe(OH)2Fe(OH)3白色Fe2+Fe3+碱碱四、铁的氢氧化物Cl2、Br2、O2、HClO、HNO3、H2SO4(浓)、KMnO4(H+)等只有还原性只有氧化性既有氧化性又有还原性(较弱氧化剂)(强氧化剂)（强氧化剂）(还原剂)FeFe2+Fe3+AlZnAlCOZnFe、Cu、H2S、KI等I2等SH+Cu2+Cl2HNO3H2SO4(浓)等【铁三角】(1)判断离子共存①因互促水解而不能大量共存：Fe3+与HCO3̶、AlO2̶、CO32̶②因发生氧化还原反应而不能大量共存：Fe2+与NO3̶(H+)、ClO̶、MnO4̶(H+)；Fe3+与S2̶(HS̶)、I̶、、SO32̶(HSO3̶)【“铁三角”的四应用】(2)除杂方法①Fe2+(Fe3+)：②FeCl3(FeCl2)：③FeCl2(CuCl2)：④Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3、SiO2)：加过量铁粉过滤加氯水或H2O2加过量铁粉过滤加过量强碱溶液过滤【“铁三角”的四应用】(3)盐溶液的保存①含Fe2+的溶液：加入少量铁粉(或铁钉、铁屑)，防止Fe2+被氧化；加入少量相应的酸，防止Fe2+水解［Fe(NO3)2例外］②含Fe3+的溶液：加入少量相应的酸，防止Fe3+水解。【“铁三角”的四应用】(4)物质制备向沸水中逐滴加入饱和FeCl3溶液，至溶液呈透明的红褐色。在HCl气流中加热蒸干FeCl3溶液。制备Fe(OH)3胶体制备无水FeCl3【“铁三角”的四应用】【跟踪练习】在下列溶液中，各组离子一定能够大量的共存是Ａ.使紫色石蕊试液变红的溶液：Fe2+、Mg2+、NO3-、Cl－Ｂ.使酚酞试液变红的溶液：Na+、Cl-、SO42-、Fe2+Ｃ.在含大量Fe3＋的溶液中：NH4+、Na＋、Cl－、SCN－Ｄ.使甲基橙变红色的溶液：Mg2＋、K＋、SO42-、NO3－DFe2+和Fe3+的检验（8）【跟踪练习】Fe2+在下列溶液中能大量存在的是A.H2O2B.NH4NO3和NaHSO4的混合液C.KMnO4溶液D.“84”消毒液（NaClO)E.新制的氯水F.NaOH溶液G.浓氨水H.KSCN溶液I.Na2CO3溶液J.pH=1的硫酸溶液HJ总结FeFeOFe3O4Fe2O3Fe(OH)2Fe(OH)3Fe2+Fe3+Fe(OH)2制备方法一：直接滴加法方法二：微型混合法方法三：集气排液法方法四：电解法方法一：直接滴加法实验室制备纯净的Fe(OH)2的注意事项要想较长时间观察到白色沉淀的生成，关键是怎样降低反应体系中氧气的存在量和操作过程中氧气的引入量。常采用的方法有：①采用新制备的纯亚铁盐溶液；②将溶解亚铁盐的蒸馏水煮沸(除去溶解氧)；③将碱直接加到亚铁盐溶液的底部；④在亚铁盐溶液液面上加隔氧剂。方法二：微型混合法(1)将右边注射器中的NaOH溶液推入左边注射器，可观察到的现象是。(2)若拔去连接管，将有白色沉淀的注射器抽入空气，振荡，则可观察到_。有白色絮状沉淀生成白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色其化学方程式为：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)35%FeSO4溶液1mol/LNaOH(不含O2)橡皮管方法三：集气排液法实验时，先打开活塞K，再将分液漏斗的旋塞打开，稀H2SO4与铁粉作用，用产生的H2排出装置中的空气；然后关闭K，使生成的H2将试管中的FeSO4溶液压入NaOH溶液中，则可较长时间观察到生成的白色Fe(OH)2沉淀。若拔去广口瓶上的橡皮塞，则白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。例根据下述实验装置和操作，回答下列问题。(1)按如图8－4所示装置用两种不同操作分别进行实验，观察B试管中的现象。操作1：先夹紧止水夹a，再使A管开始反应，实验中B管中观察到的现象是①；B管中发生反应的离子方程式是②。操作2：打开止水夹a，使A管开始反应一段时间后再夹紧止水夹a，实验中在B管中观察到的现象是③；B管中发生反应的离子方程式是④。①先出现白色絮状沉淀，然后沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。③打开止水夹时，B溶液中导气管口有气泡冒出，夹紧止水夹后出现白色沉淀，短时间内沉淀不变色④Fe2＋＋2OH－＝Fe(OH)2↓②Fe2＋＋2OH－＝Fe(OH)2↓4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3方法四：电解法装置如图8－3所示：以铁做阳极，石墨棒做阴极，电解液可以是NaCl溶液、NaOH溶液等；U形管中加入植物油的目的是隔绝空气。电解一段时间后可以看到U形管中有白色Fe(OH)2沉淀生成，此时将电源反接，则会看到白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色。例：制取Fe(OH)2并使之能久存，可采取的操作有：①加入一些植物油②溶解FeSO4配成溶液③把蒸馏水加热煮沸并密封冷却④加入少量铁屑和稀硫酸⑤加入少量CCl4⑥向FeSO4溶液中滴入足量氨水⑦把盛有氨水的滴管伸入FeSO4溶液中后再挤出氨水。其中必须进行的操作及其正确顺序是A．③②⑤⑥④B．③②④①⑦C．③②④⑤⑦D．②④①⑦⑤B例：下列物质不能通过化合反应制备的是A.FeCl3B.FeCl2C.Fe3O4D.Fe(OH)2E.Fe(OH)3F.H2SiO3DF