高三高考备考铁及其化合物

铁及其重要化合物（1）金属及其化合物(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)铁及其化合物间的转化关系情境引入一、铁的结构VIII四铁位于第_____周期第______族其原子结构示意图为知识呈现[一]：铁单质二、铁的物理性质：1.纯铁为银白色，有金属光泽，质软；2.具有良好的延展性；3.是电和热的良导体；4.密度是7.86g/cm3；5.熔点1535℃，沸点2750℃；6.特性:能被磁体吸引，具铁磁性。再次回忆金属单质的通性思考交流1.与非金属单质反应①与O2反应常温、干燥时铁与O2不反应；常温、潮湿空气中会生锈；纯氧中点燃会剧烈燃烧；现象：火星四射、放出大量的热，

生成黑色固体。3Fe+2O2===Fe3O4点燃三、铁的化学性质②与Cl2反应2Fe+3Cl2====2FeCl3点燃③与S、I2反应Fe+I2==FeI2△棕黄色烟，加水，得黄色溶液。Fe+S==FeS△由此你可以得出Cl2、S的氧化性强弱吗？2.与水反应：加热时铁与水蒸气反应3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H2△2.与水反应：加热时铁与水蒸气反应3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H2△3.与酸作用①与非氧化性酸反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑②与强氧化性酸反应Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O4H++Fe+NO3-=Fe3++2H2O+NO↑3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O8H++3Fe+2NO3-=3Fe2++4H2O+2NO↑ 常温下，浓硝酸、浓硫酸能使铁钝化。4.和某些盐反应与硫酸铜溶液

Fe+CuSO4=FeSO4+CuFe+Cu2+=Fe2++Cu曾青得铁化为铜—湿法炼铜。铁与氯化铁溶液：Fe+2FeCl3=3FeCl2Fe+2Fe3+=3Fe2+1.

下列有关铁及其化合物的说法中正确的是(

)A.铁的化学性质比较活泼,所以铁在自然界中全部以化合态存在B.铁在纯氧中燃烧或在氯气中燃烧所得产物中铁的化合价均为+3价C.铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3D.工业上用CO在高温条件下还原含Fe2O3的铁矿石炼铁演练获得1D归纳小结1

反应产物中铁元素价态的判断(1)铁与弱氧化剂(如S、I2、H+、Cu2+)等反应所得产物中铁元素的价态为+2价,如Fe+I2FeI2。(2)铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、浓硫酸、过量硝酸等)反应所得产物中铁元素的价态为+3价,如2Fe+3Br2==2FeBr3。(3)铁在纯氧中燃烧得到的产物为Fe3O4,铁元素的价态为+2、+3价。拓展提升11.

下列叙述正确的是(

)A.Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应B.足量的Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3C.先后将等物质的量的Fe2O3和Fe溶于同一稀盐酸时无气体放出D.与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率,纯铁比生铁的快C氧化亚铁三氧化二铁四氧化三铁铁元素价态俗称色态溶解性黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁红磁性氧化铁+2+3+2、+3难溶于水难溶于水难溶于水FeOFe2O3Fe3O4四、铁的氧化物知识呈现[二]：铁的氧化物和氢氧化物6FeO+O2==2Fe3O4△FeO+2H+＝Fe2++H2OFe2O3+6H+＝2Fe3++3H2OFe3O4+8H+＝2Fe3++Fe2++4H2O稳定稳定油漆颜料磁铁材料四、铁的氧化物氧化亚铁三氧化二铁四氧化三铁稳定性与非氧化性酸反应用途①四氧化三铁可视为FeO·Fe2O3，它是一种纯净物，经

X射线研究认为它是铁(III)酸的盐，即FeIIFeIII(FeIIIO4)。②铁丝在氧气里燃烧等高温下进行的反应会生成Fe3O4，是因为Fe3O4的热力学稳定性最大。③铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，而氢气也能还原Fe3O4，其原因是两个反应发生的温度不同。高温时氢气可

以还原Fe3O4，在温度更高时，铁则可以置换水蒸气中的氢。④Fe3O4具有铁磁性和导电性，有抗腐蚀的效果。四氧化三铁氢氧化亚铁氢氧化铁化学式制法颜色溶解性Fe(OH)2Fe(OH)3

Fe3++3OH-＝Fe(OH)3↓白色固体红褐色固体不溶于水不溶于水五、铁的氢氧化物Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓氢氧化亚铁氢氧化铁与非氧化性酸不稳

定性转化

关系Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3白色沉淀→灰绿色→红褐色沉淀2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O△Fe(OH)2=FeO+H2O△1.铁屑溶于过量稀硫酸,过滤后向滤液中加入过量氨水,有白色沉淀生成,过滤,在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止,得到红棕色残渣。上述沉淀和残渣分别是(

)A.Fe(OH)3

Fe2O3 B.Fe(OH)2

Fe2O3C.Fe(OH)2

Fe(OH)3 D.Fe(OH)2

Fe3O4B演练获得21.氢氧化铁胶体⑴制备：向沸腾的蒸馏水中逐滴加入1~2mL饱和FeCl3溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热。书写制备Fe(OH)3胶体的化学反应方程式时，一定要注明“胶体”，不能用“↓”、“↑”符号。⑵性质①丁达尔现象②吸附性③通常胶粒带正电(胶体呈

电中性)④碱性⑶应用：净水等归纳小结22.氢氧化铁沉淀⑴有关Ksp的计算①沉淀开始和完全的pH计算②pH不同时溶液中的Fe3+浓度计算等⑵金属阳离子中含Fe2+、Fe3+的除杂(P15)①Mg2+溶液中含Fe2+、Fe3+的除杂②Cu2+溶液中含Fe2+、Fe3+的除杂⑶用极强氧化剂(如次氯酸钠)，在碱性介质中，能将新制的氢氧化铁氧化成+6价的高铁酸钠Na2FeO4。1.将铝粉逐渐投入饱和氯化铁的黄色溶液中，首先看到溶液

变成红褐色，并产生气泡；后来有少量的红褐色的沉淀，并有少

量的能被磁铁吸引的黑色沉淀物质生成，请回答下列问题：(1)红褐色溶液物质是_________________，红褐色的沉淀是

_____________，气泡的成分是_____________，黑色物质是

___________。(2)除去红褐色溶液中少量沉淀的实验方法是

____________________。(3)试用简洁的文字和化学方程式解释上述实验现象：

___________________________。Fe(OH)3胶体Fe(OH)3沉淀H2Fe过滤拓展提升2氯化铁溶液中存在着水解平衡：Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+，2Al+6H+==2Al3++3H2↑减小了c(H+)，使氯化铁的水解平衡向正向移动，生成大量的氢氧化铁胶体溶液和少量氢氧化铁沉淀。部分Al与Fe3+发生如下反应Al+3Fe3+==Al3++3Fe2+，2Al(过量)+3Fe2+==2Al3++3Fe知识呈现[三]：氢氧化亚铁的制取方法一：有机覆盖层法：用煮沸的蒸馏水配碱溶液和亚铁盐溶液，在亚铁盐溶液液面上加隔氧剂：用密度比水小的且不溶于水的有机溶剂，如汽油、苯等物质滴加在反应液面上进行液封，以减少Fe(OH)2与O2接触。(不能用四氯化碳，因为四氯化碳比水密度大，加入它后会处于试管底部，起不到隔离空气的作用。)方法二：还原气体保护法打开止水夹A，向试管B中加入煮沸过的稀硫酸，加入稍过量的还原铁粉，反应一段时间后得到FeSO4溶液，且C中液面上充满氢气。关闭止水夹A，FeSO4溶液被压入C中，从而可见白色沉淀。方法三：电解法电极材料：石墨碳棒和铁片，(注：

铁片表面氧化膜要去掉)将铁片与直流

电源的正极连接，石墨棒与直流电源的

负极连接。电解液：可选择Na2SO4溶液或NaOH溶液。方法：在进行电解前应对电解液进行简单处理：加热一段时间驱赶溶液中氧气，然后再向电解液中加入苯，隔绝空气，防止Fe(OH)2被氧化。1.如图所示，最终在两极中间的溶液中首先看到白

色沉淀。请从所给的试剂和电极材料中选择正确的序号

填在横线上：①蒸馏水②氯化钠溶液③氢氧化钠④四氯化碳⑤氯化铜溶液⑥乙醇⑦铁棒⑧植物油⑨碳棒其中a为_________，d为___________(填序号)。⑦②演练获得3