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

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1、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

2、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FeCO

3、3。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H2SO4Fe

4、＋H2SO4===FeSO4＋H2↑稀HNO3Fe不足Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2OFe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FeOFe2O3Fe3O4铁的化合价

5、＋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＋＋H2OFe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O与CO反应FeO＋COFe＋CO2Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2Fe3O4＋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)2Fe(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＋＋2H2OFe

6、(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O与氧化性酸反应3Fe(OH)2＋10HNO3(稀)===3Fe(NO3)3＋NO↑＋8H2OFe(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，

7、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

8、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，又有还原性，但主要表现还原性，其溶液通常显浅绿色。(2)亚铁盐溶液在空气中易被O2氧化而变质，故保存时要加入少量的铁粉，防止其被氧化。(3)亚铁盐的化学反应①与Cl2反应离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。②与稀HNO3反应离子方程式为3Fe2＋＋4H