2020年高中化学必修一铁及其化合物
高中化学知识点：铁及其化合物
高中化学知识点：铁及其化合物高中化学知识点：铁及其化合物铁的存在和主要性质铁是一种活泼的元素，具有较强的还原性，主要化合价为+2价和+3价。
它在自然界中广泛存在，并且在生活中有着重要的应用。
铁的化学性质铁与非金属单质的反应包括与氧气、氯气和硫的反应。
在常温下，铁会被氧气腐蚀生成铁锈，其中主要成分为Fe2O3·xH2O。
当加热时，铁会与氧气反应生成Fe3O4.铁还可以与氯气和硫反应生成FeCl3和FeS。
在与水的反应中，常温下铁不会与水反应，但在高温条件下，铁会与水蒸气反应生成Fe3O4和H2.铁还可以与酸反应，包括与非氧化性酸和氧化性酸的反应。
与非氧化性酸反应时，铁会被氢离子还原成Fe2+离子，并释放出氢气。
与氧化性酸反应时，铁会被氧化成Fe3+离子，并释放出氮氧化物和水。
铁还可以与某些盐溶液反应，包括与CuSO4溶液反应生成Cu和FeSO4，以及与FeCl3溶液反应生成Fe2+和Fe3+离子。
铁的重要化合物铁的氧化物包括FeO、Fe2O3和Fe3O4.这些化合物可以与盐酸反应生成Fe2+离子和水。
FeO还可以与硝酸反应生成Fe(NO3)3、NO和H2O。
铁的氢氧化物包括Fe(OH)2和Fe(OH)3.这些化合物可以与H+反应生成Fe2+或Fe3+离子和水。
在空气中，Fe(OH)2会迅速被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色固体变成红褐色固体。
此外，氧化亚铁(FeO)、氧化铁(Fe2O3)和四氧化三铁(Fe3O4)也是铁的重要氧化物，它们分别呈黑色粉末、红棕色粉末和磁性氧化铁黑色晶体。
Fe2＋、Fe3＋→Fe＋2Fe3＋→3Fe2＋、Fe＋2H＋→Fe2＋＋H2↑点燃Fe→Fe3O4的两个反应：3Fe＋2O2→Fe3O4高温3Fe＋4H2O(g)→Fe3O4＋4H2铁的三种氧化物，两种氢氧化物，两种离子的颜色：FeO与Fe3O4均为黑色，Fe2O3为红棕色；Fe(OH)2为白色，Fe(OH)3为红褐色；Fe2＋为浅绿色，Fe3＋为棕黄色。
第一节 铁及其化合物 第1课时 教学设计【高中化学必修1(新课标)】
【思考讨论】在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。
FeCl3溶ห้องสมุดไป่ตู้中产生了红褐色沉淀。
FeSO4溶液生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，过一段时间后还会有红褐色物质生成。
【思考讨论】为什么FeSO4溶液在加入NaOH溶液时，会有那些现象变化呢？
◆教学重难点
【教学重点】
1.学习并掌握铁的单质、氧化物、氢氧化物的性质。
2.熟练掌握铁三角的关系。
【教学难点】
熟练掌握铁三角的关系。
◆教学过程
一、导入新课
【讲述】人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁。铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在，但主要是以+2价和+3价化合物的形态存在于矿石中。（展示图片）
【新课讲解】铁的氧化物
【讲解】铁的三种氧化物分别为氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁。氧化亚铁是黑色粉末、不稳定、空气中易氧化成Fe3O4；氧化铁是黑色晶体、有磁性、俗称磁性氧化铁；四氧化三铁是红棕色粉末、俗称铁红、常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料。
铁的氧化物都不溶于水、常温下也不与水反应。
【讲解】FeO和Fe2O3是碱性氧化物，都能和酸发生反应，分别生成亚铁盐和铁盐。他们的离子反应式如下：FeO + 2H+——Fe2++ H2O
4.某地有“天明的晚黑的早，洗脸快不如脸脏的快”一说，这是因为该地从早到晚一直处于红棕色的烟中，附近居民深受其害，试推测该地空气污染物中可能含有（）
A．煤炭粉尘
B．Al2O3粉尘
C．Fe3O4粉尘
新人教版教材高中化学必修 第一册 铁及其化合物
（新教材）新人教版高中化学必修 第一册 铁及其化合物
铁与氧化性较强的氧化剂(如氯气等)反应， 铁原子则失去3个电子生成+3价铁的化合物：
点燃
2Fe + 3Cl2 === 2FeCl3 2Fe + 3Br2 === 2FeBr3
（新教材）新人教版高中化学必修 第一册 铁及其化合物
氧化亚铁
氧化铁
四氧化三铁
铁 红 磁性氧化铁
FeO
Fe2O3
Fe3O4
黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体
+2
+3
+2，+3
不溶
不溶
不溶
碱性氧化物
（新教材）新人教版高中化学必修 第一册 铁及其化合物
（新教材）新人教版高中化学必修 第一册 铁及其化合物
名称
氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁
FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O
第1课时
人类最早使用的铁,是来自太空的陨铁
铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质 形态存在,但主要是以+2价和+3价化合物的形态 存在于矿石中。
铁元素在地壳 中的含量仪次 于氧、硅和铝, 居第四位。
我国目前发现最早的人工冶铁制 品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国 的铜柄铁剑,这说明春秋初年我国 已掌握了冶铁技术。战国中期以后， 铁制工具在社会生产中发挥了巨大 的作用。
（新教材）新人教版高中化学必修 第一册 铁及其化合物 （新教材）新人教版高中化学必修 第一册 铁及其化合物
请同学们回顾一下本节课 学习了那些知识和方法？
（新教材）新人教版高中化学必修 第一册 铁及其化合物
2020-2021学年高中化学新人教版必修第一册 第3章第1节铁及其化合物第1课时作业(1)
第1课时 铁单质、氧化物和氢氧化物知识点一 铁的单质1.( )A ．氯水B ．稀硫酸C ．硫酸铜溶液D ．氢氧化钠溶液2．在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是( )A ．Fe ――→Cl 2加热FeCl 3B ．Fe ――→S 加热FeS C ．Fe ――→盐酸常温FeCl 3 D ．Fe ――→H 2O (g )高温Fe 3O 4 3．下列说法不正确的是( )A ．Fe 在过量O 2中燃烧生成Fe 2O 3B ．Fe 与少量的Cl 2发生反应生成FeCl 3C ．Fe 在潮湿的环境中易生锈D ．Fe 在氧气中燃烧需要在集气瓶中放少量沙子，以免炸裂集气瓶4．(多选)下列反应中，能置换出铁的是( )A ．Cu 和FeSO 4(溶液)B ．Na 和FeSO 4(溶液)C ．C 和Fe 2O 3(高温)D ．Zn 和FeSO 4(溶液)5．下列关于铁与水蒸气反应的说法中不正确的是( )A ．反应中有氢气产生B ．此反应需在高温条件下才能发生C ．生成的铁的化合物中铁全部呈＋3价D ．该反应中水作氧化剂知识点二 铁的氧化物6.于铁矿石的说法正确的是( )A ．赤铁矿的主要成分是Fe 3O 4B ．铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同C ．黄铁矿与磁铁矿的主要成分相同D ．磁铁矿粉末溶于盐酸后，溶液中含有三价铁离子7．某钢铁厂附近居民经常受到该厂产生的红棕色烟雾的困扰。
据你估计这一空气污染物中可能含有()A．Fe粉尘B．FeO粉末C．Fe2O3粉尘D．Fe3O4粉尘8．指南针是我国古代四大发明之一，制造指南针的磁性物质是()A．Fe3O4B．Fe2O3C．FeO D．Fe9．(多选)有关铁的氧化物的说法中不正确的是()A．Fe3O4是黑色晶体，该晶体中每三个铁原子中有2个显＋3价，1个显＋2价B．FeO、Fe3O4、Fe2O3都能与稀H2SO4反应生成盐和水，所以都是碱性氧化物C．FeO不稳定，空气中受热易转化为Fe2O3D．Fe2O3俗称铁红，常用作红色油漆和涂料10．“秦砖汉瓦”是我国传统建筑文化的一个缩影。
人教版高中化学必修第1册 3.1 第一节 铁及其化合物
二、铁的重要化合物 1．铁的氧化物 (1)物理性质
氧化物 颜色状态 铁的价态
溶解性
FeO _黑__色__粉__末_ ___＋__2___
Fe2O3 红_棕__色__粉__末_
__＋__3____ 都不溶于水
Fe3O4 _黑__色__晶__体_ _＋__2_、__＋__3
【解析】 实验①中铁钉作还原剂，氧化性 Cu2＋＞Fe2＋；实验②中 Fe2＋只表现还原性，实验③中反应为：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2 不是 置换反应，分析可知，氧化性：Fe3＋＞Cu2＋，综上可知氧化性 Fe3＋＞Cu2 ＋＞Fe2＋，故 A 正确，B、C、D 错误。
【答案】 A
【答案】 C
状元随笔 若溶液中同时含有 Fe3＋、Fe2＋，为避免 Fe3＋对 Fe2＋
的检验造成干扰，通常取少量溶液于试管中，向溶液中滴加适量酸性 高锰酸钾溶液，若溶液紫红色褪去，说明原溶液中含有 Fe2＋；另取少 量溶液于试管中，加入 KSCN 溶液，若溶液显红色，说明原溶液中含 有 Fe3＋。
[提升 1] 某溶液中可能存在 Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入 NaOH 溶 液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变 成红褐色，下列结论正确的是( )
A．一定有 Fe2＋，一定没有 Fe3＋、Mg2＋ B．一定有 Fe3＋，可能有 Fe2＋，一定没有 Mg2＋ C．一定有 Fe3＋，一定没有 Fe2＋、Mg2＋ D．一定有 Fe2＋，可能有 Mg2＋，一定没有 Fe3＋ 答案：D
_明__含__F_e_3_＋_______________________________________________。 (3)保存 C 溶液时要加固体 A 的原因是__防__止__F_e_2_＋_被__O__2 氧__化_______。
化学必修一 知识讲解_铁及其化合物_基础
铁及其化合物【学习目标】1、铁的性质；2、铁的重要化合物及其相互转化。
【要点梳理】要点一、铁铁的原子结构示意图如下：【高清课堂：铁及其化合物】1.物理性质⑴常温下，纯铁是银白色具有金属光泽的金属（纯铁的抗蚀力相当强），易导电、导热，有延展性。
⑵铁的熔沸点都很高：熔点是1535℃，沸点是2750℃。
⑶铁能被磁体吸引，在磁场的作用下，自身也能产生磁性。
【高清课堂：铁及其化合物】2.化学性质当跟弱氧化剂反应时：Fe-2e－＝Fe2+；当跟强氧化剂反应时：Fe-3e－＝Fe3+。
⑴铁与非金属的反应：3Fe+2O2Fe3O42Fe+3Cl22FeCl3，2Fe+3Br2＝2FeBr3Fe+I2＝FeI2，Fe+S FeS⑵铁和某些盐（如CuSO4）溶液的反应：Fe+Cu2+＝Fe2++Cu⑶铁与酸的反应：与非氧化性酸：Fe+2H+＝Fe2++H2↑⑷铁与水蒸汽的反应：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2（注意产物是Fe3O4）注意：①该实验所用铁粉为还原铁粉（即刚用还原的方法得到的铁粉）。
②实验中收集气体，并通过爆鸣实验来验证氢气的产生。
要点二、铁的化合物1.铁的氧化物（1）FeO 不稳定，在空气里受热，就迅速被氧化成Fe3O4。
（2）Fe2O3常用作红色油漆和涂料，赤铁矿（主要成分是Fe2O3）是炼铁的原料。
（3）Fe 的常见化合价只有+2 价和+3 价，Fe3O4可以看成由FeO 和Fe2O3按物质的量之比1∶1 组合而成的复杂氧化物，通常也可写成FeO·Fe2O3的形式。
FeO、Fe2O3属于碱性氧化物，Fe3O4不属于碱性氧化物。
【高清课堂：铁及其化合物】2.铁的氢氧化物名称氢氧化亚铁氢氧化铁化学式Fe(OH)2Fe(OH)3分类碱碱性质色态白色固体红褐色固体水溶性不溶于水不溶于水与酸反应Fe(OH)2+2H+＝Fe2+ + 2H2O Fe(OH)3+3H+＝Fe3++3H2O 还原性稳定性4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ＝4Fe(OH)32Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O（受热分解）制法原理Fe2+ +2OH- ＝Fe(OH)2↓Fe3+ +3OH- ＝Fe(OH)3↓现象白色絮状沉淀红褐色沉淀2的制备要点：①．硫酸亚铁要现配（配制时，蒸馏水要煮沸，以减少蒸馏水中溶解的氧，防止亚铁离子被氧化）。
高中化学必修一 第三章第一节 铁及其化合物20202021学年新)原卷版)
第三章铁金属材料第一节铁及其化合物铁及其化合物，是高中阶段学习的非常典型的一种变价金属元素系列，这一部分内容和氧化还原理论联系密切，又和好多的实验物质制备，工业产品生产相关联，所以在实验题和化学工艺流程题中经常见到铁及其化合物的身影，为了好好掌握，还是先看看价类二维图吧！一、铁及其化合物的颜色铁粉是黑色的；铁块是银白色的Fe2＋—浅绿色Fe3O4—黑色晶体Fe(OH)2—白色沉淀Fe3＋—黄色Fe(OH)3—红褐色沉淀Fe(SCN)3—血红色溶液FeO—黑色粉末Fe2O3—红棕色粉末FeS—黑色固体这部分内容有时候作为基础题考察记忆颜色的准确性，更多的时候是作为一些推断题的突破口。
（2020·浙江高一月考）下列关于Na、Fe及其化合物的说法不正确的是A．Na着火时不能使用泡沫灭火器灭火B．Na2O在空气中久置变为Na2CO3C．Fe2O3常用作油漆、涂料的红色颜料D．铁粉与水蒸气反应生成黑色的氧化亚铁二、铁与水蒸气反应的实验探究常温下，铁与水不反应，只有在高温条件下，Fe才会与水蒸气反应。
实验时只要注意以下细节，就能顺利完成。
a、棉花最好是一整块的，揉捏到合适大小后伸入试管底部。
如果只有多块小棉花，则必须沿试管的纵向，用较大的包裹较小的，然后再塞入。
不要把小块棉花简单堆积，因热水沸腾时会使外面的棉花冲出，一旦接触到高温铁粉，一方面使水突然剧烈沸腾，另一方面降低了铁粉的温度，不利于反应。
b、铁粉的用量要较多，铺满中部试管为宜，略有鼓起，最好较为集中，因火焰的加热面积有限（可观察直接加热区域与两端铁粉变化的区别）。
c、先对准铁粉加热。
开始加热时估计因消耗氧气，出现受热反而倒吸的现象。
解决办法是，先让肥皂液接触一下导管口，然后让导管离开页面，才开始加热。
好处是，可以看到那一小环肥皂液在导管中的上升和下降，当气压缩小，肥皂液上升，正在倒吸。
一旦开始下降，说明铁粉温度足够，开始膨胀或产生气体。
这时，再把导管伸入肥皂液，若产生气泡较慢，再多用一个酒精灯加热棉花。
2020高中化学铁系元素的化合物
1、 化合物的溶解性
铁系金属的二价强酸盐几乎都溶于水，如硫酸盐、硝酸盐和氯化 物。铁系元素的碳酸盐、磷酸盐及硫化物等弱酸盐在水中都是难溶 的。铁系元素的氢氧化物和氧化物不溶于水。这些难溶化合物易溶 于强酸。Co(OH)2和Ni(OH)2易溶于氨水，在有NH4Cl存在时，溶解 度增大。
Fe(H2O)6 3＋(淡紫)＋H2O
同时发生缩合
[Fe(H2O)5(OH)] 2＋ ＋ H3O＋
＋
K1＝10－3
H2O [Fe(H2O)4(OH)2]＋ ＋ H3O＋
K2＝10－6.3
[Co(H2O)6]3＋ ＋ e－ → [Co(H2O)6]2＋ E ＝1.81 V
Co(NH3)63＋ ＋ e－ → Co(NH3)62＋
E ＝ 1 V
Co(CN)63－ ＋ e－ → [Co (CN)5 (H2O)]3－ ＋ CN－
E ＝ － 0.8 V
4、 化合物的水解性
盐的水解与金属离子的电荷高低有关，金属离子的电 荷越高，极化能力越强，盐越容易水解。
2 Fe3＋ ＋ Cu ＝ 2 Fe2＋ ＋ Cu2＋
1 介质可以改变电对的氧化还原性质
在强碱中Fe(OH)3可以被氧化生成紫色的FeO42－
2 Fe(OH)3 ＋ 3 Cl2 ＋ 10 OH－ ＝ 2 FeO42－ ＋ 6 Cl－ ＋ 8 H2O
FeO42－ ＋ Ba2＋ ＝ BaFeO4↓（红棕色） 在酸性条件下，FeO42－ 氧化性极强而不稳定 4 FeO42－ ＋ 20 H＋ ＝ 4 Fe3＋ ＋ 3 O2 ＋ 10 H2O
2 有配体存在时，低价金属离子的还原性增强
2 Fe(CN)64－ ＋ I2 ＝ 2 Fe(CN)63－ ＋ 2 I－ 2 Fe2＋ ＋ I2 ＋ 12 F－ ＝ 2 FeF63－ ＋ 2 I－ 2 Co(NH3)62＋ ＋ I2 ＝ 2 Co(NH3)63＋ ＋ 2 I－
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专题铁及其化合物
一、铁元素的原子结构与在自然界的存在
铁元素在自然界中主要以形式存在，如磁铁矿（主要成分为）、赤铁矿（主要成分为）。
铁在自然界中也可以以单质形态存在，如来自太空的。
二、铁的性质
1．物理性质：铁是色金属。
铁有延展性和导热性，铁能导电，但导电性不如铜和铝。
铁能被磁体吸引。
2．铁的化学性质
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（写出下列反应的化学方程式，并描述反应现象）
①与O2反应：
②与Cl2反应：
③与S反应：
（2）与酸反应
①非氧化性酸（如稀硫酸、盐酸）
现象：反应离子方程式：
②氧化性酸：
常温下，铁遇浓硫酸、浓硝酸会属于变化。
（还有什么物质类似？）
（a）与过量稀HNO3反应
（b）过量的Fe与稀HNO3反应
（3）与盐溶液反应（写离子方程式）
①与CuSO4反应：
②与FeCl3反应：
(3)实验探究铁粉与水蒸气的反应
三、铁的重要化合物
1．铁的氧化物
微点拨：FeO、Fe2O3属于碱性氧化物，Fe3O4不属于碱性氧化物。
2．铁的氢氧化物
(1)实验探究铁的氢氧化物的生成与转化
【思考】教科书中的方法制备Fe(OH)2时，为得到较为纯净的Fe(OH)2，可采取哪些措施？
①Fe2＋溶液必须是新制的并放入铁粉，防止Fe2＋被氧化成Fe3＋；②除去溶液中溶解的O2，方法是加热煮沸NaOH溶液；③滴管末端插入试管内的液面以下；④必要时可在液面上加植物油或苯进行液封。
实验操作实验现象离子（化学）方程式
试管中有色
沉淀出现
试管中有色
沉淀出现，
(2) Fe(OH)2、Fe(OH)3的比较
Fe(OH)2Fe(OH)3
颜色和溶解性
稳定性
与盐酸反应
与硝酸反应
制备
转化化学方程式
Fe2+、Fe3+的性质及检验
铁盐亚铁盐溶液颜色
滴加NaOH溶液
现象：现象：
滴加KSCN溶液
Fe2+、Fe3+的转化
小结：Fe3+盐会被较强的还原剂还原为Fe2+盐，Fe2+盐会被较强的氧化剂氧化为Fe3+盐，两者可以通过氧化还原反应进行相互转化：
五、铁三角。