2017高考化学一轮复习 第3章 金属及其化合物 第3节 铁及其化合物学案.docVIP

铁及其化合物 明考纲 1．以“氧化还原反应”为主线掌握“铁三角”及其应用。 2．掌握过渡元素的单质及化合物的基本特点。 3．掌握变价金属元素离子的氧化性和还原性及检验方法。 4．掌握Fe(OH)2的制备。 析考情 铁元素是过渡元素的代表，而铁及铁合金材料又在工农业生产中有着重要应用，因此铁及其化合物的有关知识是高考的热点内容之一，预计命题以生活、生产、实际应用为背景，突出铁及其化合物的性质、应用为主，题型延续选择题、填空题、综合推断题及实验探究题的形式。考点　用物质分类思想认识铁及其重要化合物 一、铁的单质 1．铁的位置、结构、化合价 (1)周期表中的位置：第四周期第Ⅷ族；原子结构示意图：。(2)在参加化学反应时，铁易失去最外层上的2个电子，有时它还失去次外层上的一个电子，所以铁有＋2、＋3两种价态，且＋3价稳定。2．铁的物理性质和存在 纯净的铁是银白色的金属，铁的熔点较高。当含有碳和其它元素时，熔点将降低，导电性比铜、铝差。铁能被磁铁吸引，在磁场作用下，铁自身也能产生磁性。 铁在地壳中的含量占第4位。自然界中铁元素主要以化合态形式存在。 重要的铁矿石有(填化学式)： 赤铁矿Fe2O3，磁铁矿Fe3O4，褐铁矿2Fe2O3·3H2O，菱铁矿FeCO3。 3．铁的化学性质 铁单质性质活泼，有较强的还原性，铁元素主要化合价为＋2价和＋3价。(1)与非金属单质的反应 ①与O2的反应 常温：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为Fe2O3。 点燃：3Fe＋2O2Fe3O4，现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。 ②与Cl2的反应：2Fe＋3Cl22FeCl3，现象：生成棕黄色的烟。 ③与S的反应：Fe＋SFeS，现象：生成黑色固体。 (2)与水的反应 常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应： 3Fe＋2H2O(g)Fe3O4＋4H2。 (3)与酸的反应酸 化学方程式或现象 稀H2SO4 Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ 稀HNO3 Fe不足 Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O Fe过量 3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 浓HNO3、浓H2SO4 常温下钝化 (4)与某些盐溶液的反应 ①与CuSO4溶液反应的离子方程式： Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。 ②与FeCl3溶液反应的离子方程式： Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。 二、铁的氧化物和氢氧化物 1．铁的氧化物 名称(俗名) 氧化亚铁 氧化铁(铁红)四氧化三铁(磁性氧化铁) 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 铁的化合价 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 溶解性 都不溶于水，但溶于酸溶液 与H＋反应 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O 与CO反应 FeO＋COFe＋CO2 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2 空气中的稳定性 不稳定，空气中加热，生成Fe3O4 稳定 稳定 2．铁的氢氧化物化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色态 白色固体 红褐色固体 与非氧化性酸反应 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 与氧化性酸反应 3Fe(OH)2＋10HNO3(稀) ===3Fe(NO3)3＋NO↑＋8H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 稳定性 易被氧化，受热分解，产物很复杂 受热易分解：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 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 三、铁盐和亚铁盐 1．铁盐 (1)Fe3＋主要表现氧化性，其溶液是棕黄色。 (2)Fe3＋水解使溶液显酸性，离子方程式为 Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋。 (3)铁盐的化学反应 ①与单质铜、铁反应 离子方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。 ②与KI溶液反应 离子方程式为2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。 ③与氨水反应 离子方程式为Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。 ④与KSCN溶液反应 离子方程式为Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3。 2．亚铁盐 (1)Fe2＋既有氧化性，又有还原