高考化学 铁及其化合物复习讲义 新人教版必修1

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1、铁及其化合物一、铁及其重要化合物的性质1.铁的性质(1)物理性质铁具有导电、导热和延展性,具有能被磁铁吸引的特性。(2)化学性质铁单质性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。①与非金属单质的反应:a.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。b.与Cl2的反应:2Fe+3Cl22FeCl3。c.与S的反应:Fe+SFeS。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+4H2O(g)Fe3O4+4H2。③与酸的反应:a.与非

2、氧化性酸反应的离子方程式:Fe+2H+===Fe2++H2↑。b.与氧化性酸反应:遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化,与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应,但无H2产生。④与某些盐溶液的反应:a.与CuSO4溶液反应的离子方程式:Fe+Cu2+===Fe2++Cu。b.与FeCl3溶液反应的离子方程式:Fe+2Fe3+===3Fe2+。2.铁的氧化物和氢氧化物(1)铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4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、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++H2OFe2O3+6H+===2Fe3++3H2OFe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O提醒 Fe3O4中2个Fe为+3价,1个Fe为+2价,可表示为FeO·Fe2O3,平均价态为+价。在发生氧化还原反应时,对应价态的铁参与相关反应,如Fe3O4与HNO3反应时只有+2价铁被氧化。(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盐酸反应Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2OF

4、e(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,反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3【互动思考】1.FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3是否都可以通过化合反应制取?若能,写出其对应的

5、化学方程式。答案 都可以。2Fe+3Cl22FeCl32FeCl3+Fe===3FeCl24Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)32.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”(1)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸(  )(2)将一定量的铁、铜的混合物加入到100mL0.1mol·L-1的FeCl3溶液中,充分反应后,溶液中有固体剩余,则剩余的固体中一定含有铜,可能含有铁(  )(3)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同(  )(4)氢氧化铁与HI溶液仅发生中和反应(  )(5)FeCl3溶液与

6、KSCN溶液反应的离子方程式为:Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3(  )答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)√3.写出下列反应的化学方程式:(1)FeO与稀硝酸反应的化学方程式:________________________________________________________________________(2)FeO、Fe2O3分别与HI溶液反应的化学方程式:_______________________________________________________

7、。答案 (1)3FeO+10HNO3(稀)===3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O(2)FeO+2HI===FeI2+H2O Fe2O3+6HI===2FeI2+I2+3H2O1.(2014·北京理综,7)下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是(  )。A.K B.Na C.Fe D.Al解析 D项,Al易被空气中氧气氧化成一层致密的氧化膜,阻止内部金属继续被氧化,正确。K、Na、Fe表面形成的氧化膜比较疏松,不能保护内部金属,A、B、C错误。答案 D2.(2014·山东理综,9)等

8、质量的下列物质与足量稀硝酸反应,放出NO物质的量最多的是(  )。A.FeO  B.Fe2O3  C.FeSO4 D.Fe3O4解析 Fe2O3不具有还原性,与稀HNO3反应不生成NO,另外三种等质量的物质中,含Fe2+物质的量越多,与稀HNO3反应失去的电子越多。根据得失电子守恒,则生成NO的物质的量越多,经计算比较等质量的FeO、FeSO4、Fe3O4中FeO含有Fe2+物质的量最多,故选A。答

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