第三节铁及其重要化合物.

高考总复习化学第二章金属元素及其化合物第三节铁及其重要化合物考纲网络考纲点击1．了解铁在周期表中的位置、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。3．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。4．Fe2＋、Fe3＋的检验及其有关实验。考纲网络考纲网络网络构建梳理判断梳理判断热点典例巩固演练栏目链接梳理基础一、铁单质1．铁元素的原子结构与自然界的存在。Fe在周期表中位于第______周期，第______族，是典型的________金属元素，在地壳中铁的含量位于第______位，在自然界铁既有游离态(仅存在于陨石中)，主要是化合态，主要化合价为__________，其____________更稳定。如磁铁矿(主要成分为________)、赤铁矿(主要成分为________)等。四Ⅷ过渡四＋2、＋3＋3价化合物Fe3O4Fe2O3梳理基础2．物理性质。纯铁具有金属的共性，如具有________金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，熔沸点较______，密度较______，具有能被________吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。3．化学性质。铁元素是一种变价金属元素，通常显______和________价。常温下，铁单质比较活泼，具有较强的_______性。银白色高大磁铁＋2＋3还原梳理基础(1)与非金属反应。梳理基础(2)与水蒸气反应。化学方程式为__________________________。(3)与酸反应。非氧化性酸（如稀硫酸）：氧化性酸稀硝酸Fe过量：HNO3过量：浓硝酸、浓硫酸：常温下钝化梳理基础(4)与某些盐溶液的反应(离子方程式)。①与CuSO4溶液：_______________________。②与FeCl3溶液：____________________。Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋二、铁的重要化合物梳理基础化学式FeOFe2O3Fe3O4俗称______________________颜色__________粉末__________粉末______晶体(有______)Fe元素的价态________________________＋2(占1/3)、＋3占(2/3)1．氧化物。铁红磁性氧化铁黑色红棕色黑色磁性＋2＋3水溶性不溶___________________与酸反应的离子方程式FeO＋2H＋===_______________(遇氧化性酸生成Fe3＋盐)Fe2O3＋6H＋===________________Fe3O4＋8H＋===___________________与还原剂反应(如C、H2、CO、Al)Al与Fe3O4：8Al＋3Fe3O4=====高温______________________________；CO与FexOy：yCO＋FexOy=====△________________________________FeO与H2：FexOy＋yH2=====△________________________________稳定性不稳定，易转化为＋3价铁的化合物稳定稳定梳理基础（续上表）不溶不溶Fe2＋＋H2O2Fe3＋＋3H2OFe2＋＋2Fe3＋＋4H2O9Fe＋4Al2O3xFe＋yCO2xFe＋yH2O梳理基础2.氢氧化物。化学式Fe(OH)2Fe(OH)3颜色状态白色固体红褐色固体与非氧化性酸反应Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O与氧化性酸(如稀HNO3)反应3Fe(OH)2＋10HNO3(稀)===3Fe(NO3)3＋NO↑＋8H2OFe(OH)3＋3HNO3===Fe(NO3)3＋3H2O梳理基础（续上表）稳定性分解产物较复杂2Fe(OH)3=====△Fe2O3＋3H2O↑制法可溶性亚铁盐与碱反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色絮状)可溶性铁盐与碱反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(红褐色)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，最后变成红褐色，反应的方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3梳理基础3.亚铁盐与铁盐。(1)亚铁盐。含有Fe2＋的溶液呈______色，Fe2＋既有________性，又有________性，但以表现________性为主，Fe2＋与Zn、Cl2反应的离子方程式分别为：________________________，________________________。浅绿氧化还原还原Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－梳理基础(2)铁盐。①氧化性。含有Fe3＋的溶液呈______色到________色(颜色与浓度有关：浓度越大，颜色越深)，Fe3＋具有氧化性，Fe3＋与Fe、Cu反应的离子方程式分别为：________________________，________________________。②检验Fe3＋的特效反应。含有Fe3＋的盐溶液遇到KSCN溶液时变成________。离子方程式：__________________________________。黄棕黄2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋血红色Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3梳理基础正确的打“√”，错误的打“×”。1．在给定的实验条件下，下列转化无法实现：Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3()2．Al遇冷浓硫酸会钝化，Fe遇冷浓硫酸也能钝化()3．相同条件下，溶液中Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋的氧化性依次减弱()4．过量的铁粉与稀硝酸溶液反应的离子方程式为：Fe＋4H＋＋NO－3===Fe3＋＋NO↑＋2H2O()√√√×梳理基础1．解析：第二步氯化铁溶液加热时会水解得不到无水FeCl3。2．解析：常温下，Al、Fe遇浓硫酸和浓硝酸都会钝化。3．解析：在金属活动顺序表中对应阳离子的氧化性依次增强，Fe是以Fe2＋的身份去比较的，而Fe3＋的氧化性比Cu2＋要强。4．解析：过量的铁粉与生成的Fe3＋会反应得到Fe2＋。梳理基础5．铁粉加入稀H2SO4中的离子方程式为：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑()6．在“硫酸亚铁铵的制备”实验中，为了得到硫酸亚铁铵晶体，应小火加热蒸发皿，直到有大量晶体析出时停止加热()7．Fe在适量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3()8．将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，可以看到稳定的白色沉淀()××××梳理基础5．解析：H＋是弱氧化剂，只能把Fe氧化成Fe2＋。6．解析：硫酸亚铁铵是通过降温结晶的方法来制备的，其制备过程是先制成高温饱和溶液，然后冷却，而不是用蒸发结晶的方法来获得的。7．解析：Fe在Cl2中燃烧只生成FeCl3。8．解析：生成的Fe(OH)2白色沉淀极易被氧化而变色。梳理基础9．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含有Fe2＋()10．除去FeCl3酸性溶液中少量的FeCl2：加入稍过量双氧水后放置()√√10．解析：Fe2＋被双氧水氧化成Fe3＋，双氧水在酸性溶液中被还原成水。梳理基础1．用FeCl3溶液腐蚀铜线路板的离子方程式：________________________________。2．除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，过滤，相关的离子方程式____________________。Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋梳理基础3．铁与水蒸气在高温下反应的化学方程式________________________________，其中氧化剂是___________，氧化产物是________。氧化产物溶于足量稀盐酸的离子方程式___________________________________。4．FeCl3溶液遇淀粉KI试纸变蓝的离子方程式：____________________________________。H2OFe3O4Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－热点典例梳理判断热点典例巩固演练栏目链接热点1铁的性质及应用热点典例1．在周期表中位置及物理性质：Fe在周期表中位于第四周期，第Ⅷ族，是典型的过渡金属元素，在自然界铁既有游离态(仅存在于陨石中)，也有化合态。纯铁具有金属的共性，如具有银白色金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，熔沸点较高，密度较大，具有能被磁铁吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。2．化学性质：具有金属的共性，主要化合价为＋2、＋3，能与非金属单质、水蒸气、酸、某些盐反应。常温下能被浓硫酸、浓硝酸钝化。热点典例(1)与非金属反应。Fe与较强的氧化剂反应生成＋3价化合物，如2Fe＋3Cl2=====点燃2FeCl3。Fe与较弱的氧化剂反应生成＋2价化合物，如Fe＋S=====△FeS。铁在氧气中燃烧：3Fe＋2O2=====点燃Fe3O4。(2)与水蒸气反应：3Fe＋4H2O(g)=====高温Fe3O4＋4H2。(3)与酸反应。①与非氧化性酸反应产生H2。如与稀H2SO4、盐酸等反应，其离子方程式为2H＋＋Fe===H2↑＋Fe2＋。热点典例②与氧化性酸反应不生成H2。过量铁与稀硝酸反应的化学方程式为3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，离子方程式为3Fe＋8H＋＋2NO－3===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O。少量铁与足量稀硝酸反应的化学方程式为Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O。离子方程式为Fe＋4H＋＋NO－3===Fe3＋＋NO↑＋2H2O。热点典例【例1】已知A为常见的金属单质，根据如图所示的转化关系回答下列问题。热点典例(1)确定A、B、C、D、E、F的化学式：A为________，B为________，C为________，D为________，E为________，F为________。(2)写出⑧的化学方程式及④、⑤的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。热点典例解析：由F为红褐色固体判断F为Fe(OH)3，故金属单质A为Fe，黑色晶体B为Fe3O4，Fe3O4与盐酸反应生成FeCl2与FeCl3，由F逆推可知D为FeCl3，则C为FeCl2，E为Fe(OH)2。答案：(1)FeFe3O4FeCl2FeCl3Fe(OH)2Fe(OH)3(2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋热点典例►针对训练1．在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉，得到的Fe2＋的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。热点典例①Fe3＋②Fe2＋③Fe、Fe2＋④Fe2＋、Fe3＋(1)AB段铁元素以____形式存在。(2)BC段铁元素以____形式存在。(3)CD段铁元素以____形式存在。①④③热点典例解析：向稀HNO3中加入铁粉，开始时稀HNO3过量应生成Fe3＋，随加入铁粉量的增加，HNO3反应完全后，发生反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，最后全部转化为Fe2＋。热点2“铁三角”及其应用热点典例1．“铁三角”中的转化关系。热点典例2．重要应用。(1)判断离子共存。①Fe3＋水解，与HCO－3、AlO－2、CO2－3等相互促进水解而不能大量共存