2021版高考化学一轮复习第3章金属及其重要化合物第11讲铁及其重要化合物学案新人教版.docx

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1、第11讲　铁及其重要化合物　考点一　铁及其重要化合物[知识梳理]一、铁元素及其结构1．铁位于周期表中第四周期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．原子结构二、铁单质1．物理性质纯铁具有金属的共性，如具有银白色金属光泽，具有导电性、导热性和延展性，具有能被磁铁吸引的特征。2．化学性质铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。(1)与非金属单质反应①与O2反应常温：铁在潮湿的空气中被腐蚀生成铁锈，其主要成分为Fe2O3·xH2O。点燃(化学方程式)：3Fe＋2O2Fe3O4。②与Cl2反应(化学方

2、程式)：2Fe＋3Cl22FeCl3。③与S反应(化学方程式)：Fe＋SFeS。(2)与水反应常温下铁与水不反应，高温下与水蒸气反应(化学方程式)：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。(3)与酸反应①与非氧化性酸反应(离子方程式)：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。②与氧化性酸反应：遇冷的浓硫酸或浓硝酸发生钝化，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。a．Fe与过量稀HNO3反应(离子方程式)：Fe＋NO＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O；b．Fe与少量稀HNO3反应(离子方程式)：3Fe＋8H＋＋2NO===3F

3、e2＋＋2NO↑＋4H2O。(4)与盐溶液反应①与CuSO4溶液反应(离子方程式)：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。②与FeCl3溶液反应(离子方程式)：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。三、铁的氧化物四、铁的氢氧化物五、亚铁盐1．氧化性和还原性含有Fe2＋的溶液呈浅绿色，Fe2＋处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以还原性为主，如遇Br2、Cl2、H2O2、NO(H＋)等均表现还原性。Fe2＋的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。2．可水解Fe(OH)2是弱碱，含Fe2＋的盐

4、(如硫酸亚铁)溶液呈酸性。配制硫酸亚铁溶液时常加少量硫酸抑制Fe2＋的水解，加少量铁粉防止Fe2＋被氧化。六、铁盐1．氧化性含有Fe3＋的溶液呈黄色，Fe3＋处于铁的高价态，遇Fe、Cu、HI、H2S等均表现氧化性。(1)Fe3＋与S2－、I－、HS－、SO等具有较强还原性的离子不能大量共存。(2)Fe3＋可腐蚀印刷电路板上的铜箔，反应的离子方程式为Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。2．易水解Fe(OH)3是很弱的碱，且溶度积很小，因而Fe3＋极易水解，只能存在于酸性较强的溶液中。(1)利用Fe3＋易水解的性质，实验室可将饱和FeCl3

5、溶液滴入沸水中制取氢氧化铁胶体，反应的化学方程式为FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl。(2)利用Fe3＋易水解的性质，工业上常用调节pH的方法除去溶液中的铁离子。(3)利用Fe3＋易水解的性质，实验室配制氯化铁溶液，通常将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中，然后再稀释至所需浓度。(4)Fe3＋与HCO、AlO、CO、ClO－等水解呈碱性的离子不能大量共存。[自主检测]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)(2019·高考全国卷Ⅱ，10D)向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉，充分振荡后溶液黄色逐渐消失，加1滴KSCN

6、溶液，溶液颜色不变。(　　)(2)(2018·高考全国卷Ⅱ，13B)为探究维生素C的还原性，可向盛有2mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，观察颜色变化。(　　)(3)(2018·高考北京卷改编)K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液。向Fe(OH)3和过量KOH溶液的混合物中通入氯气，得到紫色固体的反应为3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH===2K2FeO4＋6KCl＋8H2O。(　　)(4)(2017·高考天津卷)可以用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物。(　　)(5)(2017·高考江苏卷)在给定条件下，FeFeCl2Fe(

7、OH)2所表示的物质间转化能实现。(　　)(6)1molFe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA。(　　)答案：(1)√　(2)√　(3)√　(4)√　(5)×　(6)×2．铁有＋2、＋3价两种价态，单质铁与__________(填下列编号，下同)反应时只生成＋3价铁；与__________反应时只生成＋2价铁；与__________反应时既生成＋2价铁又生成＋3价铁。供选试剂：①Cl2　②O2　③H2O(g)　④S　⑤盐酸⑥稀硝酸(足量)　⑦稀硫酸　⑧CuSO4溶液　⑨FeCl2溶液答案：①⑥　④⑤⑦⑧　②③演练一　铁及其化合物的性质与计算1．(教

8、材改编题)下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是(　　)A．工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁B．铁在纯氧中燃烧或高温下和