版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
第12讲铁、亚铁盐和铁盐
1.了解铁单质在生活中的用途,能从物质分类及化合价角度去分析铁单质的化学性质。
2.能设计实验去认识铁与水蒸气的反应,发展科学探究水平,能用符号表示铁与水蒸气的反应原理。
3.会设计实验制备氢氧化亚铁,检验Fc3+,探究FC3+、Fc2+的氧化性与还原性,增强科学探究与创
新意识。
4.掌握铁盐、亚铁盐的性质及检验方法。
[豳基础知识]i
”■IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII―
一、铁单质
1.铁元素的存在
(1)人类最早使用的铁,是来自太空的O
(2)在自然界中的存在:①以单质形式存在:陨铁;②主要以+2、+3价化合物形式存在:矿石
(3)铁元素在地壳中的含量仅次于_________,居于第四位。
2.物理性质
纯净的铁是光亮的_________色金属,密度较大,熔点为_________。纯铁的抗腐蚀能力_________,
具有良好的延展性和导热性,________比铜、铝差,能被_________吸引。
3.化学性质
铁是26号元素,其原子结构示意图o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。一般来说,铁单质与弱氧化剂反应,产生+2价铁;与强氧化剂反应产生+3价铁。
<1)与非金属单质反应
非金属单质化学反应方程式或现象
占燃
023Fe+2O2-------Fe3O4(_________,生成黑色固体)
占燃
(产生棕褐色烟)
Cl22Fe+3cL-------FeCia
SFe+S—FeS(生成黑色固体)
【易错点拨KDCb将Fe氧化至________价,即使加入过量的铁粉参加反应也不会生成+2价的Fe;
②Fe与硫蒸汽反应,Fe被氧化成+2价,生成的是FcS,而不是+3价;Fe与碘蒸汽反应生成的是
bch而不是Feb;
③Mg、Al与氧气反应生成致密的氧化膜,能保护内层金属;Fe形成的氧化物疏松,不能保护内层
的铁,形成铁锈(Fe2O3・xH2O);铜在空气中形成铜绿[CuMOH)2co3]。
2.与H2O反应
(1)常温下,铁与H2。不反应。
高温
(2)高温下,铁与发生反应,反应方程式为:3Fe+4H2O(g)=Fe3Oi+4H2
(3)在如图所示的实验装置中:
①实验操作:在如图所示装置的试管中依次放入,加热。把生成的气体通人蒸发皿中的
中。一段时间后,用夹取燃着的火柴点燃蒸发皿中的肥皂泡,观察现象。实验
结束时,先从肥皂水中撤出导管,再o
②实验现象:蒸发皿中产生,点燃肥皂泡,听到爆鸣声。反应后,试管中固体仍呈黑色。
【实验说明】a.湿棉花的作用是在受热时提供反应所需的o
b.酒精灯的火焰用套住,可以使加热效果更好。
c.铁不能与冷水、热水反应,但住_________能与水蒸气反应。
3.与酸反应
酸离子方程式或现象
稀H2so4、HClFe+2H+——Fe2++Ht
注意:①铁遇2
冷的浓硝酸、+3+
Fe不足Fe+4H+NO3—-Fe+NOT+2H2O
浓硫酸时,表
稀HN03
2+
面会生成一Fe过量3Fe+8H++2N0L—Fe+2NOf+4H2O
层致密的氧
浓HN03、浓H2s04常温下钝化
化膜,化学上
称之为_________,属于化学变化。
②在铁与稀HNO3反应时,应考虑哪种物质过量然后再根据两种物质的量分析讨论判断,根
据方程式:HNO3过量:Fe+4HNCh=Fe(NO3)3+NOT+2H2。;
Fe过量:Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2o
4.与盐反应:铁与硫酸铜溶液反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu;
铁与硫酸铁溶液反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+o
二、铁盐和亚铁盐的性质
1.预测铁盐和亚铁盐的性质
(1)铁盐(如氯化铁)中铁元素的化合价为+3价,为铁元素的最高价态,只具有_________,能与铁、
铜、锌、碘化钾溶液等还原剂反应。
(2)亚铁盐(如硫酸亚铁)中铁元素的化合价为+2价,为铁元素的中间价态。既有_________,能与氯
水、酸性高锯酸钾溶液等氧化剂反应;乂有氧化性,能与锌等还原剂反应。
(3)铁离子(Fe3+)的特性:遇硫甄酸钾(KSCN)溶液呈红色,常用检验Fe3+的存在。
【点拨】如果你预测某物质具有,就应该寻找具有还原性的另一物质,通过实验证实两
者能发生氧化还原反应来检验你的预测。相应地,如果你预测某物质具有________,就应该寻找
具有氧化性的另一物质,通过实验来检验你的预测。
2.亚铁盐和铁盐
【活动•探究】亚铁盐和铁盐的性质
实验目的:以硫酸亚铁、氯化铁为例,通过实验探究亚铁盐和铁盐的性质。
实验用品:FcSCU溶液,FcCb溶液,NaOH溶液,酸性KMnO,溶液,氯水,0.1mol-LKSCN(硫
氟酸钾)溶液,KI溶液,淀粉溶液,稀硫酸,铁粉,锌片,铜片,试管,胶头滴管,锻子。
实验方案设计与评价
预测
物质选取试剂实验现象结论及离子方程式
性质
硫酸与碱2+
Fe+2OH=Fe(OH)2;
NaOH溶液
亚铁反应
氯水,0.1mol•LKSCN
溶液变红2Fe2++C12=2Fe3++2Cl-
(硫氟酸钾)溶液
还原
性
酸性KMnCU溶液KMnCh被还原
氧化Zn溶解,溶液由浅绿
锌片Fe2++Zn=Fe+Zn2+
性色变为无色
与碱
3+
NaOH溶液Fe+3OH-Fe(OH)31
反应
铁粉2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+
氯化
氧化锌片变为浅绿色生成FeCb2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
铁
性铜片2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
.......................—
3+2+
2Fe+2I-2Fe+I2
【铁盐和亚铁盐的化学性质】写出下列反应的离子方程式:
“铁"旅2Fe“+Fe=:叱*
.有氧化性"铜反2Fe"+Cu=2Fe2++C//
““反应2Fe:"+21-=2Fe270
铁盐」
(Fe3+)]与强(
—Fe、+3OH・=Fe(OH)3l
|特(
——F干♦+3SCN-=Fe(SCN%(红色)
一具有氧化性(与锌反应):F*+Zn=Fe+Z1
修会--具有还原性(与氯水反应):2Fe2♦+Cb=2Fe"+2CF
-与强碱反应:Fe2++2OH-=Fe(OH)2:
【易错点拨】(1)配制硫酸亚铁时,要在溶液中加入o因为Fe2+易被氧化为Fe3+,加入铁
粉或铁钉,发生反应2Fe3++Fe=3Fe?+,可防止硫酸亚铁溶液被氧化,而不发生变质。
(2)除去氯化铁中的Fe2+,可加入,反应的离子方程式为2Fe2++C12=2Fe3++2C厂
3.Fe2-1如+的检验
Fe2+Fe3+
溶液的颜色色黄色
滴加KSCN溶液——
3+-
反应原理不反应Fe-F3SCN=Fe(SCN)3
利用含有比3+的盐溶液遇到溶液变成红色,检验Fe3*
结论
的存在
三、Fe>Fe2+、Fe3+的转化(铁三角)
1.铁三角的转化
铁元素有三种价态:0价、+2价和+3价,这三种价态的铁在一定条件下可相互转化,我们称之为
还原剂
Fe只有还原性,①Fe能被Fe3+、Cu2\H\S等较_________氧化为Fe?+
可以被氧化成十②Fe能被CL、Bn、HNCh、浓H2so4等_________氧化为
2价或+3价铁Fe3+
+
①还原性:Fe?+能被。2、。2、HNO3、H2O2>KMnO4(H)
Fe?+既有氧化性
等氧化为Fe3+
又有还原性,主
②氧化性:Fe?+能被Zn、Al、CO、H2等还原为Fe,如:
要表现还原性
Fe2++Zn=Fe+Zn2+
2-
①能被Fe、Cu>S(H2S).「(HI)、SO2还原成Fe2f
FE+具有较强的
②能被C、CO、H2、Zn等江原成Fe,如:2Fe3++3Zn=
氧化性
2Fe+3Zn2+
【易错点拨】Fe与稀HN03:Fe少量,Fe+4HNCh(稀)=Fe(NC>3)3+NOT+2H?0;如Fe过量,则
生成Fe(NO3)2o
2•“铁三角”转化关系的两个应用
Fe2卜丕地NO「(H+)、C1CT(次氯酸根)、MnOi(H,)
判断离子共存
Fe3+丕譬S2-、「、SOf
溶液杂质除杂方法
FeCl2FeCl3—
除杂通Cb或加氯水或加
FCC13FcCh
H2O2
FeChCuCl2
C考点剖析1
------------/
■IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIUIIIIIIIIII-----------
考点一:铁的性质
【例1](2023春・安徽安庆•高一安徽省宿松中学校考开学考试)在给定条件下,下列物质
间的转化不能实现的是
A.铁与硫加热生成硫化亚铁
B.铁与稀硫酸常温下反应生成顽酸亚铁
C.铁在氧气中燃烧生成氧化铁
D.铁与氯化铁溶液在常温下反应生成氯化亚铁
考点二:铁盐、亚铁盐的性质
【例2】(2023春•江苏常州•高一统考期中)铁元素的常见价态有+2、+3价,实验室可用
赤血盐(SOlCN)1)溶液检验Fe?*,黄血盐(K」Fe(CN)]J溶液检验Fe"。硫铁矿烧渣中含有大
量Fe?O3,工业上常用于制取绿双(FeSO/7Hq)。由硫铁矿烧渣(主要含FezCh、Al。,、Si。?)制
取绿肌的流程如下:
稀H2s。4过量铁粉NaOH溶液
储鬻T酸溶卜亚间T反应I检验口调pHH过滤卜-a绿矶
滤渣滤渣
下列有关说法不•正•确•的是
A.“酸溶”时先将烧渣粉碎并不断搅拌,可提高铁元素的浸出率
B.“反应”时发生的主要反应为2Fe?++Fe=3Fe2,
C.“检验”时可用KjFelCN),,]溶液检验上一步“反应”是否进行完全
D.将第二次“过滤”所得滤液加热,经蒸发结晶可以制得绿帆
考点三:铁盐、亚铁盐的检验
^4^[例3](2023秋•天津河东•高一统考期末)将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸,滴加KSCN
溶液没有颜色变化,再加入氯水即可显红色的是
A.FeOB.Fe2O3C.FeCl3D.Fe(OH)3
【例4】(2023秋・云南昆明•高一统考期末)为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原
铁粉是否变质,分别取少量样品溶于盐酸,再进行以下,其结论正确的选项是
A.假设再滴加KSCN溶液,溶液未变红,再滴加氯水,溶液变红,说明铁粉变质
B.假设再滴加KSCN溶液,溶液未变红,说明铁粉未变质
C.假设再依次滴加氯水、KSCN溶液,溶液变红,说明铁粉变质
D.假设再滴加KSCN溶液,溶液变红,说明铁粉变质
!离基础达标1
…_______/
---------------iMiiiiiniiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiuiiimii-----------------
1.(2023秋•内蒙古赤峰•高一赤峰二中校考期末)下列关于铁及其化合物的说法,不正确的是
A.金属铁可以被磁铁吸引B.铁丝可以在氧气中剧烈燃烧
C.铁有良好的导电、导热性D.铁丝在氯气中燃烧生成Fed?
2.(2023春・江苏苏州・高一江苏省黄城中学校考期中)反应2Al+Fe2O3T2Fe+AU03可用于焊接
铁轨,下列有关说法不正确的是
A.该反应吸收大量的热B.铝在反应中作还原剂
C.铝热剂是混合物D.该反应是置换反应
3.(2023秋・云南昆明•高一统考期末)下列物质不能通过化合反应直接制备的是
A.FeChB.AI2O3C.Fe(OH)2D.NaHCO3
4.(2023春・上海•高一期末)铁和铁合金是生活中常见的材料,下列说法正确的是
A.纯铁的熔点低于铁合金B.纯铁和铁合金都能导电、传热
C.姮铁的硬度和强度都高于铁合金D.生铁是铁合金,只含金属元素
5.(2023春.上海奉贤.高一校考期中)下列物质反应后一定有+3价铁生成的是
①过量铁丝在CL中点燃
②Fe与过量稀硫酸反应
③FeCb溶液中通入少量Cb
@Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
⑤稀硝酸中加入过量铁粉
A.①②B.①③C.①③④D.①③④⑤
6.(2023秋・河南濮阳・高一统考期末)铁元素的“价一类''二维图如图所示。下列说法正确的是
化
合
价
-•
+3尚
+2O守
a
单质氧化物碱盐类别
A.a在纯。2中燃烧可直接转化为e
B.在不同条件下,g可能分别转化为f沉淀或胶体
C.c在空气中直接加热可转化为b
D.检验含d溶液中金属阳离子的方法为先加入氯水,再加入KSCN溶液
7.(2023秋・河南三门峡•高一统考期末)元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的
重要模型和工具,它指的是以元素的化合价为纵坐标,以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图
像。如图为铁元素的价类二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法不正确的是
化合价
+6-FeO;
|⑤
⑥③L
+3-Fe?O3-Fe(OH)广FU
------1------1------1-----1物质类别
单质氧化物碱盐
A.铁在高温下与水蒸气反应不能实现转化①
B.FeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,迅速发生转化②
C.由图可预测:高铁酸盐(FeO;)具有强氧化性,可用于消毒
D.加热Fe(OH),发生转化⑥,加盐酸溶解可实现转化③
8.(2023春・江苏常州•高一统考期中)铁元素的常见价态有+2、+3价,实验室可用赤血盐
(K'IXCN)1)溶液检验Fe2+,黄血盐(KjFelCN)1)溶液检验FeZ硫铁矿烧渣中含有大量羟凡,
工业上常用于制取绿矶(FeSO/7H2。)。在指定条件下,下列有关铁单质的转化不熊实现的是
A.Fe⑸一螺〉Fe?O3(s)B.Fe⑸-卜隼)>FeJ(s)
l()
C.Fe(s)帆桶歪明阳畋入(aq)D.Fe(s)^^-->FcSO4(aq)
9.(2023•广东♦高三专题练习)铁是应用最广泛的金属,在一定条件下可与水蒸气反应(装置如下
图所示),下列说法错误的是
湿棉梃_^^粉|
A.充分反应后,还原铁粉变成红色固体
B.湿棉花的作用是提供反应所需水蒸气
C.虚线方框中装置是为了检验反应产生的气体
D.酒精灯n配用的金属套筒目的是聚集火焰,提高温度
10.(2023秋•广东潮州•高一统考期木)下列有关铁及其亿合物的说法中正确的是
A.铁在氯气中燃烧如果铁过量会生成Fe。?
B.纥热的铁丝与水蒸气反应,得到的含铁化合物是四氧化三铁
C.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
D.铁在纯氧中燃烧或在氯气中燃烧所得产物铁元素的化合价均为+3价
j号过关检测]
一、单选题
1.(2023春•上海浦东新•高一华师大二附中校考期中)铁是目前使用广泛的金属。下列关于铁及其
化合物的说法正确的是
A.铁单质中有金属阳离子
B.生铁含碳量高,熔点比纯铁高
C.常温下铁与水不反应,但红热的铁能与水蒸气发生反应,生成氧化铁和氢气
D.胶体是一种分散系,向沸水中滴加5~6滴56。3稀溶液,可制得Fe(0H)3胶体
2.(2023春.江苏扬州.高一统考期中)FcCb是有机反应中常用的催化剂。实验室用如下图所示装
置制备少量FeCb.已知:FeCb易升华,且易水解:FeC13+3H2O-Fe(OH)3+3HCl0下列说法不正确的
B.实验时若Cb不足量,则可能生成FeCL
C.装置丙的作用是收集FeCh
D.装置丁中CaCb的作用是防止水蒸气进入装置丙
3.(2023春・四川内江•高一四川省内江市第六中学校考期中)铁粉与稀硝酸反应的化学方程式为
8Fe+30HNO3=8Fe(NO3)3+3NH4NO3+9H2O0下列有关说法正确的是
3+
A.氧化性:HNO3<Fe
B.作氧化剂的HNO?是参与反应的HNO,的10%
c.常温下为加快反应速率,司.将稀硝酸换为浓硝酸
D.在反应后的混合物中滴加少量氢氧化钠溶液,有气体逸出
4.(2023春・江苏苏州•高一江苏省黄城中学校考期中)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的
是
A.铁粉能与02反应,可用作食品保存的脱氧剂
B.纲米Fe。4能与酸反应,可用作磁性材料
C.FeCh具有酸性,可用于腐蚀印刷电路板上的Cu
D.聚合硫酸铁铝能水解并形成胶体,可用于自来水杀菌消毒
5.(2023秋•新疆昌吉•高一新疆昌吉回族自治州第二中学校考期末)下列有关铁、铁矿石与铁的氧
化物的说法正确的是
A.在自然界中,不可能有游离态的铁存在
B,赤铁矿的主要成分是Fez。?,磁铁矿的主要成分是Fe3()4,FezCh俗称铁红
C.FcO不稳定,在空气中加热迅速被氧化成FC2O3
D.铁的氧化物能与酸反应生成盐和水,因此Fe3O4、Fe2O3.FeO都是碱性氧化物
6.(2023秋•广东韶关•高一校考期末)用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验,下列有关说
法正确的是
A
A.Fe与水蒸气反应的化学方程式为2Fe+3H2O=Fe2O3+3H2
B.实验时,先点燃酒精灯再点燃酒精喷灯
C.选用装置②收集并检验Fe与水蒸气反应产生的气体
D.实验后取玻璃管中固体加盐酸溶解,滴加KSCN未有红色,说明Fe与水蒸气未反应
7.(2023春.河北承德.高一承德县第一中学校联考期中)铁元素的“价一类”二维图如图所示,下列
A.Fe—Fe3()4只能通过置换反应得到
B.民3。4在自然界中不存在
C.可用Fe粉去除FeCL溶液中混有的少量FeCl3
D.向Fe(OH)2悬浊液中通入Cb可得到Fe(OH)3
二、填空题
8.(2023秋.四川成都.高一统考期末)“价类”二维图是学习元素及其化合物的重要工具,如图所示
是铁及其化合物的“价类''二维图。
(1)X、Y分别代表、;Z在空气中转化为W的化学方程式为,
⑵某小组研究FeSO,性质,预测FeSO,能与发生氧化还原反应(填序号)。
①NaOH溶液②氯水③稀盐酸④酸性KMnO4溶液⑤镁⑥碳酸钠
⑶铁盐溶液可用于金属刻蚀。如用FeCl.溶液刻蚀铜制电路板,FeCl.被_______(填“还原”或“氧化”)
为Fed2,该反应的离子方程式为o
(4)为检验食品中的铁元素,可将菠菜剪碎、研磨、溶解、,然后将少许滤液加入试管中,
加入少量稀硝酸(稀硝酸具有氧化性),再滴加几滴KSCN溶液,振荡,若观察到现象,说
明试验样品中含有铁元素。
(5)高铁酸钠是一种能杀菌、脱色、除臭的新型高效水处理剂。工业上可用NaClO氧化Fe(OH%的方
法制备NazFeO4,其原理为3NaC10+2Fe(0H)3+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H,用双线桥法
表示该反应的电子转移方向和数目。
9.(2022秋•黑龙江牡丹江.高一校考期末)铁是生产生活中重要的金属,其单质和化合物在生活中
有很广泛的用途。请I口I答:
(1)红热的铁能跟水蒸气反应,有一种产物是可燃性气体,则其化学反应方程式为。
(2)缺铁性贫血患者应补充Fe2\用绿矶制成的补铁剂药片外表包有一层特殊的糖衣,试推测糖衣
的作用是___________0
(3)向某溶液中加入KSCN溶液,溶液立即变成红色,则原溶液中含有(填离子符号),
要除去FeCb溶液中少量的氯化亚铁,可行的办法是___________(填字母)。
A.加入铜粉B.加入铁粉C.通入氯气D.加入KSCN溶液
(4)四氧化三铁是生产生活常见的一种铁的氧化物。它溶于盐酸的离子方程式为o
(5)高铁酸钾(I^FeOj,其中铁为+6价)可消毒饮用水和除悬浮物。投入水中可发生如下反应:
4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+30?T+8KOH
①该反应中被氧化的元素是__________(填元素符号)。
②高铁酸钾能够消毒饮用水是因为其具有强氧化性,能除悬浮物的原因是___________。
10.(2023秋•甘肃金昌・高一永昌县第一高级中学校考期末)铁及其化合物与生产、生活息息相关。
回答下列问题:
(DFe2-易被人体吸收,医生建议在服用该补铁剂时,同时服用维生素C.维生素C的作用是_______o
(2)印刷电路板的制作原理是用足量的FeCh溶液腐蚀覆铜板上不需要的铜箔。写出上述反应的化学
方程式:。
⑶生铁是通过高炉冶炼而得到的,以赤铁矿为例用CO将其还原的化学方程式为o
(4)某废料铁泥的主要成分为Fe0、FcO、Fe和杂质(杂质不与硫酸反应)。现取格废料铁泥提取FeQ,,
设计实验流程如下:
①分离溶液A和沉淀C的操作中使用到的玻璃仪器有烧杯、
②能检验溶液A中含有Fe?+的试剂是______(填字母)。
A.铁粉B.酸性KMnO4溶液C.KSCN溶液
③步滕II中发生反应的离子方程式为O
④若最终获得〃gFe?O3,则废料铁泥中铁元素的质量分数为o
第12讲铁、亚铁盐和铁盐
1.了解铁单质在生活中的用途,能从物质分类及化合价角度去分析铁单质的化学性质。
2.能设计实验去认识铁与水蒸气的反应,发展科学探究水平,能用符号表示铁与水蒸气的反应原理。
3.会设计实验制备氢氧化亚铁,检验Fc3+,探究FC3+、Fc2+的氧化性与还原性,增强科学探究与创
新意识。
4.掌握铁盐、亚铁盐的性质及检验方法。
|[函基础知识]i
■iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiitiiiiini―
一、铁单质
1.铁元素的存在
(1)人类最早使用的铁,是来白太空的陨铁。
(2)在自然界中的存在:①以单质形式存在:陨铁;②主要以+2、+3价化合物形式存在:矿石
(3)铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅、和铝,居于第四位。
2.物理性质
纯净的铁是光亮的银白色金属,密度较大,熔点为1是8°C。纯铁的抗腐蚀能力很强,具有良好的
延展性和导热性,导电性比铜、铝差,能被磁铁吸引。
3.化学性质
铁是26号元素,其原子结构示意图:/°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。一般来说,铁单质与弱氧化剂反应,产生+2价铁;与强氧化剂反应产
生+3价铁。
(1)与非金属单质反应
非金属单质化学反应方程式或现象
占燃
023Fe+2Ch二二FesOK剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体)
卢燃
CL2Fe+3cL-------FeCh(产生棕褐色烟)
SFe+S——FeS(生成黑色固体)
[易借点拨】①Ch将Fe氧化至±1价,即使加入过量的铁粉参加反应也不会生成+2价的Fe;
②Fc与硫蒸汽反应,Fe被氧化成+2价,生成的是FcS,而不是+3价;Fc与碘蒸汽反应生成的是
Feb而不是Feb;
③Mg、Al与氧气反应生成致密的氧化膜,能保护内层金属:Fe形成的氧化物疏松,不能保护内层
的铁,形成铁锈(Fe2C)3・xH2O);铜在空气中形成铜绿ICuMOH)2co3]。
2.与H2O反应
(1)常温下,铁与H2O不反应。
高温
(2)高温下,铁与水蒸气发生反应,反应方程式为:3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2
(3)在如图所示的实验装置中:
①实验操作:在如图所示装置的试管中依次放入湿棉花和还原铁粉,加热。把生成的气体通人蒸发
rni中的肥皂液中C一段时间后,用坨堤钮夹取燃着的火柴点燃蒸发皿中的肥皂泡,观察现象C实验
结束时,先从肥皂水中撤出导管,再移走燃着的酒精灯。
②实验现象:蒸发皿中产生肥皂泡,点燃肥皂泡,听到爆鸣声。反应后,试管中固体仍呈黑色。
【实验说明】a.湿棉花的作用是在受热时提供反应所需的虫董包
b.酒精灯的火焰用铁丝网罩套住,可以使加热效果更好
c.铁不能与冷水、热水反应,但在高温下能与水蒸气反应。
3.弓酸反应
酸离子方程式或现象
2+
稀H2so4、HC1Fe+2H+——Fe+H2|
稀HNChFe不足Fe+4H++N0vFe3++NOT+2H)O
+2+
Fe过量3Fe+8H+2NO3"——Fe+2NOT+4H2O
浓HNCh、浓H2s。4常温下钝化
注意:①铁遇冷的浓硝酸、浓硫酸时,表面会生成一层致密的氧化膜,化学上称之为钝化,属于化
学变化。
②在铁与稀HNCh反应时,应考虑哪种物质过量然后再根据两种物质的量分析讨论判断,根
据方程式:HNCh过量:Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NOt+2H2O;
Fe过量:Fc+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2o
4.与盐反应:铁与硫酸铜溶液反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu;
铁与硫酸铁溶液反应:Fe+2Fe3+=3Fe2\
二、铁盐和亚铁盐的性质
1.预测铁盐和亚铁盐的性质
(1)铁盐(如氯化铁)中铁元素的化合价为+3价,为铁元素的最高价态,只具有氧化性,能与铁、铜、
锌、碘化钾溶液等还原剂反应。
(2)亚铁盐(如硫酸亚铁)中铁元素的化合价为+2价,为铁元素的中间价态。既有还原性,能与氯水、
酸性高镒酸钾溶液等氧化剂反应;又有氧化性,能与锌等还原剂反应。
(3)铁离子(Fe3,)的特性:遇硫氟酸钾(KSCN)溶液呈红色,常.用硫氟酸钾溶液检验Fe3-的存在。
【点拨】如果你预测某物质具有氧化性,就应该寻找具有还原性的另一物质,通过实验证实两者能
发生氧化还原反应来检验你的预测。相应地,如果你预测某物质具有还原性,就应该寻找具有氧化
性的另一物质,通过实验来检验你的预测。
2.亚铁盐和铁盐
【活动•探究】亚铁盐和铁盐的性质
实验目的:以硫酸亚铁、氯化铁为例,通过实验探究亚铁盐和铁盐的性质。
实验用品:卜CS34溶液,FeC13溶液,NaOH溶液,酸性KMnO,溶液,氯水,0.1mol-LKSCN(硫
氟酸钾)溶液,KI溶液,淀粉溶液,稀硫酸,铁粉,锌片,铜片,试管,胶头滴管,银子。
实验方案设计与评价
预测
物质选取试剂实验现象结论及离子方程式
性质
与碱白色沉淀迅速变灰绿2+
Fe+2OH=Fe(OH)21
NaOH溶液
反应最后变成红褐色
氯水,0.1mol•LKSCN
2+3+
溶液变红2Fe+Cl2=2Fe+2Cl-
(硫氟酸钾)溶液
还原
硫酸性
亚铁
酸性KMnO4溶液溶液紫色退去KMnO4被还原
氧化Zn溶解,溶液由浅绿
锌片Fe2++Zn=Fe+Zn2+
性色变为无色
与碱
3+
NaOH溶液红褐色沉淀Fe+3OH=Fe(OH)3;
反应
铁粉2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+
氯化
氧化锌片变为浅绿色生成FeCb2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
铁
性铜片2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
3+2+
KI溶液,淀粉溶液溶液变蓝2Fe+2I-2Fe+I2
【铁盐和亚铁盐的化学性质】写出下列反应的离子方程式:
与铁反应
2Fe“+Fe=3Fe.
2Fe:“+Cu=2Fe2++CM,
2Fe:"+21-=2Fe2♦+%
Fe*+3OH==Fe(OH%|
Fe*+3SCN-=Fe(SCN):,(红色)
一具有氧化性(与锌反应):Fe^+Z-Fe+ZX
界色含--具有还原性(与氯水反应):2Fe2♦+Cl,=2Fe"+2CF
\re/
一与强碱反应:Fe2++2OH-=F-OH-I
【易错点拨】(1)配制硫酸亚铁时,要在溶液中加入铁钉或铁粉。因为Fe2+易被氧化为Fe3+,加入
铁粉或铁钉,发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+,可防止硫酸亚铁溶液被氧化,而不发生变质。
⑵除去氯化铁中的Fe2+,可加入新制的氯水,反应的离子方程式为2Fe2++C12=2Fe3++2C「
3.Fe?+'F/+的检验
Fe2+Fe3+
溶液的颜色色黄色
滴加KSCN溶液无明显现象溶液变色
3+
反应原理不反应Fe-F3SCN-=Fe(SCN)3
利用含有氏3+的盐溶液遇到溶液变成红色,检验Fe^
结论
的存在
三、Fe、Fe2+>Fe3+的转化(铁三角)
1.铁三角的转化
铁元素有三种价态:。价、+2价和+3价,这三种价态的铁在一定条件下可相互转化,我们称之为
“铁三角
还原剂
Fe只有还原性,可以①Fe能被Fe3+、Cu2\H\S等较弱氧化剂氧化为Fe?.
被氧化成十2价或十3②Fe能被Cb、Bin、HNO3、浓H2so4等强氧化剂氧化为Fe”
价铁
Fe1既有氧化性乂有①还原性:Fe?,能被02、。2、HNO3、H2O2、KMnOMH।)等氧化为FE
还原性,主要表现还原②氧化性:Fe?.能被Zn、Al、CO、H2等还原为Fe,如:Fe2++Zn=Fe
性+Zn2+
Fe3+具有较强的氧化①能被Fe、Cu、S2—(H2S)、「(HI)、SO2还原成Fe?+
性②能被C、CO、H2、Zn等还原成Fe,如:2Fe3++3Zn=2Fe+3Zn2+
【易错点拨】Fe与稀HNCh:Fe少量,Fe+4HNO3(W)=Fe(NO3)3+NO?+2H2O;如Fe过量,则
生成Fe(NO3)2o
2•“铁三角”转化关系的两个应用
Fe2+丕些皆NO?(H+)、CIOX次氯酸根)、MnO;(H+)
判断离子共存
Fe3+3^^s2—、「、SOF
溶液杂质除杂方法
FeChFeCh加过量铁粉后•过滤
除杂通CL或加氯水或加
FeChFeCh
H2O2
FeChCuCh加过量铁粉后过滤
jC考点剖析1
考点一:铁的性质
[例1](2023春•安徽安庆•高一安徽省宿松中学校考开学考试)在给定条件下,下列物质
间的转化不能实现的是
A.铁与硫加热生成硫化亚铁
B.铁与稀硫酸常温下反应生成硫酸亚铁
C.铁在氧气中燃烧生成氧化铁
D.铁与氯化铁溶液在常温下反应生成氯化亚铁
【答案】C
【详解】A.硫的氧化性较弱,铁与硫加热生成硫化亚铁,故A符合题意;
B.铁与稀硫酸常温下发生置换反应,生成氢气,同时生成硫酸亚铁,故B符合题意;
C.铁在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁,故c不符合题意;
D.铁有较强还原性,常温下与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁,故D符合题意;
答案C。
考点二:铁盐、亚铁盐的性质
[卜][例2](2023春・江苏常州•高一统考期中)铁元素的常见价态有+2、+3价,实验室可用
赤血盐(K3[Fe(CN)1)溶液检验Fc?+,黄血盐的自储用])溶液检验M。硫铁矿烧渣中含有大
量FezCh,工业上常用于制取绿巩(FeSO/7Hq)。由硫铁矿烧渣(主要含FezCh、A12O3.SiO2)$i]
取绿机的流程如下:
稀H2s。4过量铁粉NaOH溶液
鬻JT酸溶卜快源H反应T检验H调pHH过滤卜>绿矶
滤渣滤渣
下列有关说法不•正•确•的是
A.“酸溶”时先将烧渣粉碎并不断搅拌,可提高铁元素的浸出率
B.“反应”时发生的主要反应为2Fe3++Fe=3Fe?+
C.“检验”时可用KjFe(CN)6]溶液检验上一步“反应”是否进行完全
D.将第二次“过滤”所得滤液加热,经蒸发结晶可以制得绿矶
【答案】D
【分析】硫铁矿烧渣酸溶后过滤,滤渣为SiCh,滤液中含Fe3+、AP+,加过量铁粉后铁离子被还原
为亚铁离子,下一步用黄血盐(KjFe(CN)1)溶液检验FP+是否有剩余,再加NaOH溶液调pH值,
将AP+转化为A1(OH)3沉淀,过滤后的溶液经过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,得到绿
矶晶体。
【详解】A.“酸溶”时先将烧渣粉碎并不断搅拌,可提高铁元素的浸出率,A正确;
B.“反应”时加过量铁粉后铁离子被还原为亚铁离子,发生的主要反应为2F/+Fe=3Fe2+,B正确;
C.根据分析,用黄血盐(K4[Fe(CN)1)溶液检验Fe?•是否有剩余,C正确;
D.绿研晶体含结晶水,故根据分析,将第二次“过滤”所得滤液经过冷却结晶可以制得绿矶,D错
误;
考点三:铁盐、亚铁盐的检验
、[例3](2023秋天津河东•高一统考期末)将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸,滴加KSCN
溶液没有颜色变化,再加入氯水即可显红色的是
A.FeOB,Fe2OaC.FeChD.Fe(OH)3
【答案】A
【详解】A.FeO与稀盐酸反应生成氯化亚铁,氯化亚铁与KSCN不反应,加入氯水后氯化亚铁被
氧化成氯化铁,三价铁遇KSCN变红色,故A符合题意;
B.FezCh与稀盐酸反应生成氯化铁,滴加KSCN溶液变红色,故B不符合题意;
C.FeCL溶于稀盐酸,电离出三价铁离子,滴加KSCN溶液变红色,故C不符合题意;
D.Fe(OH)3与稀盐酸反应生成氯化铁,滴加KSCN溶液变红色,故D不符合题意;
故选:Ao
【例4】(2023秋・云南昆明•高一统考期末)为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原
铁粉是否变质,分别取少量样品溶于盐酸,再进行以下,其结论正确的选项是
A.假设再滴加KSCN溶液,溶液未变红,再滴加氯水,溶液变红,说明铁粉变质
B.假设再滴加KSCN溶液,溶液未变红,说明铁粉未变质
C.假设再依次滴加氯水、KSCN溶液,溶液变红,说明铁粉变质
D.假设再滴加KSCN溶液,溶液变红,说明铁粉变质
【答案】D
【详解】A.若滴加KSCN溶液,溶液未变红,再滴加氯水,溶液变红,说明溶液中不含铁离子,
含有亚铁离子,亚铁离子来源可能是铁与盐酸反应,故A错误;
B.若滴加KSCN溶液,溶液未变红,说明溶液中无铁离子,但还原铁粉有可能被氧化为亚铁离子,
故B错误;
C.氯水具有强氧化性,可以把亚铁离子氧化为铁离子,亚铁离子来源可能是铁与盐酸反应,故不
能确定是部分氧化还是全部氧化还是没有被氧化,故C错误;
D.若滴加KSCN溶液,溶液变红,说明溶液中含有铁离子,可以确定还原铁粉被氧化变质,故D
正确;
故选Do
础达标1
---------------------INIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIUIIIIIIII,
1.(2023秋•内蒙古赤峰•高一赤峰二中校考期末)下列关于铁及其化合物的说法,不正确的是
A.金属铁可以被磁铁吸引B.铁丝可以在氧气中剧烈燃烧
C.铁有良好的导电、导热性D.铁丝在氯气中燃烧生成FeCh
【答案】D
【详解】A.金属铁可以被磁铁吸引,A项正确;
B.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,B项正确;
C.铁单质有良好的导电、导热性,C项正确;
D.氯气具有强氧化性,铁丝在氯气中燃烧生成Fe。一不是FeCb,D项错误;
答案选D。
2.(2023春・江苏苏州・高一江苏省黄城中学校考期中)反应ZAl+Fe?。,^~^Fe+Aiq?可用于焊接
铁轨,下列有关说法不正确的是
A.该反应吸收大量的热B.铝在反应中作还原剂
C.铝热剂是混合物D.该反应是置换反应
【答案】A
【详解】A.
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 纳米波治疗仪
- HPV分子生物学与宫颈病变病理诊断
- 2026苏教二上连乘连除教学设计教案
- 大班戴头盔安全教案
- 厂区环境综合治理方案
- 医保改革从控费到守护2026
- 2026四上数学原创同步课件
- 《建筑工程定额原理与计价》-第二章 建设工程定额
- 《公路施工企业物流管理》-第四章
- ISO基础知识培训课程
- 2026广西质量工程职业技术学院第一批公开招聘工作人员65人考试备考试题及答案详解
- CHS-GWPF2026:欧盟碳边境调节机制CBAM研究报告市场化路径还是市场失灵-中文译版-
- 2026年美妆个护行业洞察数据报告
- 安徽芜湖2026年无为市泉塘镇村级后备干部招聘考试试卷-含答案解析
- 2026年安徽省产品质量监督检验研究院见习人员招募备考题库及答案详解(历年真题)
- 康复专业面试题库和答案
- 2026中盐东兴盐化股份有限公司招聘17人笔试历年参考题库附带答案详解
- 医院综合运营提升方案
- 铁路物流中心设计规范(Q∕CR 9133-2016)
- QBQB5172023冷镦钢盘条规范
- 【《某轮腿复合式跳跃机器人的各参数计算及校核过程案例》10000字】
评论
0/150
提交评论