铁的氧化物和氢氧化物llz(高三第一轮)

1、铁及其化合物,高三第一轮复习,铁和铁的化合物关系图,复习：铁和某些物质反应时，由于条件或反应物的用量不同，所得产物不同。如 (1)铁和水：在常温下反应发生，在高温条件下，铁和水蒸气反应生成 (2)铁和酸：铁和非氧化性酸反应生成离子，放出 铁在常温下和浓H2SO4、浓HNO3反应，原因是,(3)铁和HNO3反应不放出H2,若HNO3过量，生成的盐是 若铁无剩余，则生成的盐可能是或或， 若反应后铁有剩余，生成的盐是,铁和铁的化合物重点知识 一、铁的重要物理性质 二、铁的重要化学性质(用反应式表示)： 与Cl2和S反应：与H2O(g)反应: 与非氧化性酸反应：与盐反应(Fe3+和Cu2+等) ： 三

2、、铁的重要化合物(用离子方程式表示)： Fe2O3和FeO与非氧化性酸反应: Fe(OH)2和Fe(OH)3与酸反应: Fe(OH)2在有水时与O2反应: Fe3+分别与Fe和Cu反应： Fe2+与Cl2、HNO3的反应和 Fe3+的检验： 四、炼铁和炼钢,铁在周期表的位置是4周期VIII族 26号元素,铁的原子结构与性质的关系,一、铁的物理性质、化学性质,自然界里除陨石外，铁以化合态存在,1、铁的物理性质,银白色金属（属于黑色金属和重金属）它的密度 7.86g/cm3，熔点 1535，沸点2750。铁有较好的延展性，导热性和坚韧性。在磁场作用下具有磁性。,2 铁的化学性质,1）常温下，干燥的

3、空气里，纯铁不易和氧气反应,在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色物质,3Fe+2O2 Fe3O4,2）和其他非金属单质反应,2Fe+3Cl2 2FeCl3,3Fe+C Fe3C,3) 红热的铁和水蒸气反应,3 Fe+ 4 H2O Fe3O4 + 4 H2,4) 和酸反应,Fe+2H+Fe2+H2,5) 和某些盐溶液反应,Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu,6）铁与硝酸的反应,冷的浓硝酸使铁钝化,热的浓硝酸与铁反应,稀硝酸与铁反应,稀硝酸与过量的铁反应,冷的浓硫酸使铁钝化,热的浓硫酸与铁反应,Fe,Fe2+,弱氧化剂：I2、S、 Fe3+及金属活动性顺序表中铁后面的金属阳离子,Fe3+,强氧

4、化剂： Cl2、Br2、 HNO3、MnO4-、 H2O2、浓H2SO4,O2和水在一定条件下将Fe变成Fe3O4,1.现将a mol的稀硝酸中加入b mol 的铁粉，两者恰好完全反应生成NO气体。当产物不同时，a/b的值？,Fe/HNO3 产物 b/a=3/8 Fe(NO3)2 b/a=1/4 Fe(NO3)3 1/4b/a3/8 Fe(NO3)2 Fe(NO3)3,2.含n g 溶质的稀硝酸恰好使5.6g铁粉完全溶解，若有n/4g HNO3被还原成NO（无其他还原产物），则n的值不可能是（ ） A、12.6 B、16.8 C、18.9 D、25.2,A,二、铁的氧化物,铁红,磁性氧化铁,黑

5、色粉末,红棕色粉末,黑色晶体,+2,+3,+2、+3,均不溶于水也不和水反应,Fe(OH)2,Fe(OH)3,FeO+2H+Fe2+H2O,Fe2O3+6H+2Fe3+ +3H2O,均能在高温时被 H2、CO、Al 等还原,说明：Fe(OH)2 不稳定，易被氧化成Fe(OH)3,1、在氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液 2、在硫酸亚铁溶液中加入氢氧化钠溶液,三、铁的氢氧化物,1、氢氧化亚铁,4 Fe(OH)2 + O2 +2H2O 4 Fe(OH)3,白色,灰绿色,红褐色,2、氢氧化铁,用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。 法一：用不含Fe3的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的Na

6、OH溶液反应制备。 （1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入 。 （2）除去蒸馏水中溶解的O2常采用 的方法。 （3）生成Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是 。,法二：如图用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等制备。 （1）在试管里加入的试剂是 。 （2）在试管里加入的试剂是 。 （3）为制白色Fe(OH)2，在试管和中加试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是 。 （4）Fe(OH)2能较长时间保持白色，理由是 。,装入药品后,先打开铁夹,使H2通过导气管进入试管B,把 NaOH溶液中及装置中

7、排出然后夹紧铁夹，产生的氢气的压力将含 Fe2+ 的溶液由 A 压入 B中的NaOH溶液中生成Fe(OH)2。,因为Fe(OH)2在H2的还原性气氛中产生的,Fe Fe2+,与较弱的氧化剂(如S、Cu2+、非氧化性酸)反应,与活泼的金属（如Zn）反应,Fe2+ Fe,与强氧化剂（ Cl2、Br2、HNO3、MnO4-、H2O2、浓H2SO4 ）反应,Fe Fe3+,四. Fe、Fe2、Fe3的相互转化“铁三角”,Fe2+,Fe3+,1、2FeCl2+Cl22FeCl3,2Fe2+Cl22Fe3+2Cl,2、 4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3,4、 4FeSO4+2H2SO4+O

8、22Fe2(SO4)3+2H2O,4Fe2+4H+O24Fe3+2H2O,5、6FeSO4+2HNO3+3H2SO43Fe2(SO4)3+4H2O+2NO,3Fe2+4H+NO33Fe3+2H2O+NO,加入氧化剂,Fe2+ 和 Fe3+ 的 转 变,3、4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2,Fe3+,Fe2+,1、2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2,2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+,2、Fe2(SO4)3+Fe3FeSO4,2Fe3+Fe3Fe2+,3、2FeCl3+H2S2FeCl2+S+2HCl,2Fe3+H2S2Fe2+S+2H+,4、2FeCl3+2HI2Fe

9、Cl2+2HCl+I2,2Fe3+2I2Fe2+I2,5、2FeCl3+SO2+2H2OFeCL2+FeSO4+4HCl,2Fe3+SO2+2H2O2Fe2+4H+SO42 ,加入还原剂,氧化性比较：,Cl2Br2 Fe3+ I2,还原性比较：,Cl- Br- Fe2+ I - S2-,K +Ca2+ Fe2+ Cu2+ Fe3+ Ag+,五、Fe2+和Fe3+的检验,水溶液中离子的颜色,Fe2+为浅绿色、Fe3+为黄色,加入碱溶液（包括氨水）：,白色沉淀灰绿色红褐色,红褐色,加入KSCN：,溶液变红色,Fe3+SCN Fe(SCN)2+,粗略判断：,Fe2+：,Fe3+ ：,加入碱溶液（包括

10、氨水）：,1.FeCl3熔点555K，沸点588K，易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂中，则FeCl3应属于 _ 型化合物。,共价化合物,2、用FeCl3溶液可以腐蚀印刷线路板，请解释并写出离子方程式，若想从废液中回收铜，应如何操作？最后可得什么物质？,Cu+ 2Fe3+ 2Fe2+ + Cu2+,3.在Na2CO3溶液中滴加少量的FeCl3溶液，可能看到什么现象？分析原因。 在FeCl3溶液中滴加少量的 Na2CO3溶液，可能看到什么现象？分析原因。,4. Na2S是强碱弱酸盐，它和Na2CO3相似。在Na2S水溶液中滴入少量FeCl3溶液会看到什么现象？分析原因。 在FeCl3溶液中滴

11、入少量的Na2S溶液，又会看到什么现象？请给出合理的解释。,1、把过量的氯气通入FeBr2溶液中反应后生成物是 A.FeCl2 B.FeCl3和Br2 C.FeCl2和Br2 D.FeCl3和FeBr3,2、使Fe，Cu，Fe2+、Fe3+和Cu2+共处于同一容器内反应后铁有剩余，那么容器内还应存在 A.Cu,Fe3+B.Fe2+,Fe3+ C.Cu,Cu2+D.Fe2+、Cu,B,D,3、在含x mol FeCl3,y mol CuCl2的水溶液中插入一块铁片，充分反应后，称量铁片。 若铁片质量与插入前相等，则x:y= ； 若铁片质量比插入前大，则x:y ； 若铁片质量比插入前小，则x:y

12、.,2：7,2：7,2：7,1、关于铁的叙述正确的是（ ） 铁能被磁体吸引，纯铁易生锈 在人体的血红蛋白中含有铁元素 铁位于元素周期表中第四周期第B族 铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧 铁与强氧化剂硝酸反应的产物一定是Fe(NO3)3 A. B. C. D. ,2.把SO2通入Fe(NO3)3溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,这时若滴加 BaCl2 溶液 , 产生白色沉淀。解释上述一系列变化过程。,溶液由浅绿色变为黄色,原因为加入盐酸后C(H)增大,在酸性介质中NO3可把Fe2 氧化为Fe3故溶液为黄色 。,4.要证明某溶液中不含 Fe3+ 而可能含Fe2+ ,进行

13、如 下实验操作时的最佳顺序为( ) 加入足量氯水 加入足量I2水 加入少量KSCN溶液 A. B. C. D. ,5、Fe2+与SCN-作用不显红色，但在实验室中FeSO4晶体溶于水后，滴入KSCN溶液，常出现明显的红色，其原因是 。,6、下列各组离子遇到足量氨水，现象无明显不同的是（ ） A、Fe2+和Fe3+ B、Mg2+和Al3+ C、Fe2+和Mg2+ D、Cu2+和Ba2+,7、将适量铁粉放入FeCl3溶液中，完全反应后，溶液中Fe2+和Fe3+浓度相等。则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是（ ） A、2：3 B、3：2 C、1：2 D、1：1,8.某物质A的溶液有如

14、下性质： 上述实验现象分析得出（用化学式表示） （1）A是 ，B是 ，C是 ； （2）加入盐酸变红的原因是 。,FeBr2,AgBr,Fe(NO3)2,1. 在含有a克硝酸的稀溶液中, 加入b克铁粉充分反应, 铁全部溶解, 生成NO, 已知有a/4克HNO3被还原,则ab不可能为（ ） A21B31C41D92,2.在含有Cu(NO3)2、Fe（NO3）3、AgNO3各 0.1mol的混合溶液中加入铁粉,经充分搅拌后 铁粉完全溶解,过滤,从滤渣中分离出3.2gCu, 则溶解的铁粉的质量是( ) A.5.6g B.2.8g C.14g D.8.4g,1、跟27克铝恰好反应的稀硝酸最多可溶解铁的质

15、量为（ ） A28克B56克C27克D84克,2、把铁片放入下列某溶液中, 铁片溶解而且溶液质量减小, 也无气体产生, 此溶液是（ ） A稀H2SO4BAgNO3CFe2(SO4)3 DCuSO4,例：将54.4g 铁和氧化铁的混合物，投入足量的稀硫酸中，充分反应后收集4.48L H2(S.P.T), 溶液中没有铁离子也没有固体物质残留。试求原混和物中铁和氧化铁各多少克？,四、炼铁和炼钢,1、炼铁,原料：,、铁矿石磁铁矿（Fe3O4）、赤铁矿（Fe2O3）、 褐铁矿(2Fe2O33H2O)、菱铁矿(FeCO3)等 、空气 、焦炭 、石灰石(CaCO3)作熔剂,目的：把矿石中的铁冶炼出来。,磁铁

16、矿 Fe3O4,赤铁矿 Fe2O3,硫铁矿（主要成分FeS2）,褐铁矿2Fe2O33H2O）,原理：在高温下，利用氧化还原反应，用还原剂 CO 将矿石中的铁还原出来,有关的化学方程式,Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,C+O2 CO2,CO2+C 2CO,Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,以赤铁矿为例,CaCO3 CaO+CO2 ,CaO+SiO2 CaSiO3,Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,C+O2 CO2,CO2+C 2CO,设备：炼铁高炉,炉喉 炉身 炉腰 炉腹 炉缸,炼铁高炉,产品的综合利用,产品有生铁； 炉渣 （含CaSiO3) 制水泥、砖等； 高炉煤气（CO、CO2、N2）经处理后可作气体燃料。,2、炼钢,炼钢,（碳）,目的：,原理：,适当降碳，除去S、P 等有害杂质，调整钢里含合金元素到规定范围,在高温下，利用氧化还原反应用氧化剂 FeO 把生铁里过多的碳和其它杂质氧化成气体或炉渣除去,原料：,、生铁