人教高考化学一轮复习 第3章 第15讲　铁及其重要化合物.docx

第15讲　铁及其重要化合物
复****目标　1.掌握铁及其重要化合物的主要性质及其应用。2.了解铁及其化合物的制备方法。
考点一　铁的单质、氧化物、氢氧化物
1．单质铁
(1)铁在自然界中的存在
铁位于元素周期表中第四周期Ⅷ族，是一种应用最广泛的过渡金属元素；铁元素是一种典型的变价金属元素。
(2)铁的物理性质
银白色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁铁吸引。
(3)铁的化学性质
铁的原子结构示意图：
还原性较强，失去电子后生成＋2价或＋3价的铁。
生成不同价态的反应关系如下：
按要求填空：
①Fe在O2、Cl2中燃烧的现象及化学方程式：
铁在氧气中燃烧，火星四射：3Fe ＋ 2O2Fe3O4。铁在***气中燃烧，产生棕褐色的烟：2Fe＋3Cl22FeCl3(不论铁的量多少，与***气反应的产物都是***化铁)。
②Fe与S、水蒸气反应的化学方程式：
Fe与S：Fe＋SFeS(不论铁的量多少，与硫反应的产物都是硫化亚铁)。
Fe与水蒸气：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。
③与氧化性酸(如HNO3)的反应(写离子方程式)。
Fe与过量稀HNO3的反应：
Fe＋NO＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
Fe与少量稀HNO3的反应：
3Fe＋2NO＋8H＋===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O。
④Fe与FeCl3溶液的反应(写离子方程式)：
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。
特别提醒　铁遇冷的浓***、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．铁的氧化物比较
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗名
铁红
磁性氧化铁
颜色状态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
(有磁性)
溶解性
难溶于水
难溶于水
难溶于水
铁的化合价
＋2
＋3
＋2、＋3
稳定性
不稳定
稳定
稳定
与H＋反应的离子方程式
FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
与CO的反应(炼铁原理)
FexOy＋yCOxFe＋yCO2
3.氢氧化铁和氢氧化亚铁的比较
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
色态
白色固体
红褐色固体
与盐酸反应
Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
受热分解
2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O
制法
可溶性亚铁盐与碱溶液反应
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
可溶性铁盐与碱溶液反应
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
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，化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(1)铁位于元素周期表中第四周期ⅧB族(×)
错因：铁位于Ⅷ族，不是副族。
(2)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(×)
错因：在陨铁中存在铁单质。
(3)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2(×)
错因：Fe与Cl2反应生成FeCl3，与Cl2的量无关。
(4)Fe分别与***气、盐酸反应得到相同的***化物(×)
错因：Fe与Cl2反应生成FeCl3，与盐酸反应生成FeCl2，产物不同。
(5)Fe3O4中Fe的化合价有＋2价和＋3价，因而Fe3O4是FeO与Fe2O3的混合物(×)
错因：Fe3O4是一种化合物，不是混合物。
题组一　铁及重要化合物性质
1．(2020·湖北枝江月考)下列关于铁的说法正确的是(　　)
A．铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3
B．纯铁的抗腐蚀能力较差，铁在干燥的空气里易被氧化
C．工业上用CO在高温条件下还原含Fe2O3的铁矿石炼铁
D．铁在纯氧中燃烧或在***气中燃烧所得产物中铁的化合价均为＋3价
答案　C
解析　Fe与S反应生成FeS，A项错误；纯铁不易发生电化学腐蚀，抗腐蚀能力较强，铁在干燥的空气里不易被氧化，B项错误；铁在纯氧中燃烧产物是Fe3O4，其中铁的化合价有＋2价和＋3价两种价态，D项错误。
2．铁是日常生活中使用最广泛的金属，下列关于铁的一些说法正确的是(　　)
A．常温下浓硫酸与铁不反应，故常温下可用铁制容器贮藏、贮运浓硫酸
B．铁是较活泼的金属，它与卤素单质(X2)反应的生成物均为FeX3
C．Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2<F