化学专题复习(一)铁及其化合物
一、铁及其化合物的性质
1.铁的化学性质 铁在金属活动性顺序表中排在氢的前面,是较活泼的金属元素。
当Fe 与弱氧化剂(如I 2、Fe 3+
,Cu 2+
、H +
等)反应时,只失去最外层上的2个电子,形成Fe
2
+
;当Fe 与强氧化剂(如Cl 2、Br 2、HNO 3等)反应时,还能进一步失去次外层上的一个电子,
形成Fe 3+。
铁的物理性质 纯铁具有金属的共性,如具有银白色金属光泽和良好的延展性,是电和热的良导体,具有能被磁铁吸引的特性,纯铁有很强的抗腐蚀能力。
①与非金属反应
a .与氧气反应:在常温干燥的空气中不易与氧气反应,在纯氧中剧烈反应生成四氧化三铁,在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀。
3Fe +2O
2
Fe 3O 4
b.与卤素单质反应:与氯气、溴单质反应生成三价铁,与碘单质反应生成二价铁。
2Fe +3Cl 2
2FeCl 3 2Fe +3Br 22FeBr 3
Fe +I 2
FeI 2
②与酸反应
a .与非氧化性酸反应生成亚铁离子和氢气。
Fe +2HCl =FeCl 2+H 2↑
b .遇冷的浓硫酸和浓硝酸产生钝化现象。
c .与氧化性酸反应不产生氢气,且铁被氧化为三价铁离子。
Fe +4HNO 3(稀)=Fe(NO 3)3+NO↑+2H 2O 2Fe +6H 2SO 4(浓)
Fe 2(SO 4)3+3SO 2↑+6H 2O
③与水的反应:常温下铁与水不反应,在高温时可发生反应生成四氧化三铁。
3Fe +4H 2O
Fe 3O 4+4H 2↑
④与某些盐溶液的反应:
Fe +Cu 2+
=Fe 2+
+Cu Fe +2Fe 3+
=3Fe 2+
2.铁的氧化物的比较
点燃
点燃
△
△
△
高温
Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
3.铁的氢氧化物的比较
Fe(OH)2
白色,难溶于水的固体
Fe(OH)2和Fe(OH)3从溶液中析出的现象不同,前者是白色絮状沉淀,后者是红褐色沉
淀。
Fe(OH)2极不稳定,易被氧化成Fe(OH)3,反应现象是:白色→灰绿色→红褐色。
因Fe(OH)2
在空气中易氧化,故Fe(OH)2在水中稳定存在的寿命只有几秒钟,在实验室制取Fe(OH)2时,
一定要用新制的Fe2+盐和先加热驱赶O2后的NaOH溶液,且滴管末端插入试管内的液面下,
再滴加NaOH溶液,在反应液面上滴加植物油或苯等物质进行液封,以减少Fe(OH)2与O2接
触。
关于Fe(OH)2制备的方法很多,关键有两点:一是溶液中的溶解氧必须除去,二是反应
过程必须与O2隔绝。
5.氢氧化铁胶体的制备
向沸水中滴加几滴FeCl3溶液而得,FeCl3不宜过多,浓度不宜过大,加热时间不宜过
长,否则容易产生Fe(OH)3沉淀。
二、Fe2+和Fe3+之间相互转化
⒈从Fe、Fe2+和Fe3+的结构可知:Fe只有还原性,Fe3+通常只有氧化性,Fe2+既具有氧化性又具有还原性。
上述微粒通过与氧化剂或还原剂发生氧化还原反应,可以实现不同价态的铁相互转化,如下图(常称为铁三角):
⒉亚铁盐在水溶液中呈浅绿色,在保存时,应在溶液中放少量铁粉以防其被氧化,同时滴加少量的相应酸以防其水解。
Fe3+在水溶液中呈棕黄色。
⒊具体反应有:
⑴Fe2+→Fe3+
①2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(在亚铁盐溶液中通入氯气,溶液由浅绿色变为棕黄色)。
②4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O(亚铁盐溶液在空气中容易变质,如绿矾露置于空气
中则是:12FeSO4+3O2=4Fe2(SO4)3+2Fe2O3)
③3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++2H2O+NO↑
④5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++4H2O+Mn2+
⑵Fe3+→Fe2+
①2Fe3++S2—=2Fe2++S
②2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+
③2Fe3++Fe=3Fe2+(在FeSO4溶液中往往要加铁的原因是可以防止Fe2+被氧化为Fe3+)
④2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+(电路板的制作是利用FeCl3溶液与铜反应)
⑤2Fe3++2I-=2Fe2++I2
4.Fe2+、Fe3+的性质及检验
(1)Fe2+ 的性质
①水溶液是浅绿色。
②与KSCN溶液不呈红色,再滴氯水则变红。
③与OH-反应现象:白色絮状沉淀—→灰绿色沉淀—→红褐色沉淀。
④既有还原性又有氧化性,但主要体现还原性。
(2)Fe3 +的性质
①水溶液是棕黄色。
②与KSCN溶液:溶液呈红色。
③与OH-反应现象:红褐色沉淀。
④Fe3+有较强水解能力。
(3)Fe2+、Fe3+的检验
①检验Fe2+的方法:
(a)KSCN法:先滴加KSCN溶液,若溶液不显血红色,再滴加氯水,若溶液显血红色。
说明原溶液中有Fe2+。
(b)碱液法:产生的白色沉淀变为灰绿色,最后变为红褐色
(c)溴水:溴水褪色。
(d)高锰酸钾溶液:溶液褪色。
②检验Fe3+的方法
(a)KSCN法:溶液成红色。
(b)碱液法:产生红褐色沉淀。
(c)苯酚法:现象溶液变为紫色。
(d)H2S水溶液:产生淡黄色沉淀。
(e)淀粉KI试纸:溶液变为蓝色
三、知识点补充
1.含有Fe2+的溶液保存时,应加入少量铁粉,防止Fe2+被氧化,加入少量相应的酸,防
止Fe2+水解(硝酸亚铁溶液除外)。
2.含有Fe3+的溶液保存时应加入相应的酸,防止Fe3+水解。
3.当溶液的浓度较稀时,利用观察法或加NaOH溶液的方法都不宜检验两种例子存在。
4.检验Fe2+和Fe3+混合溶液时,要分两次分别检验Fe2+和Fe3+,检验Fe2+时要选择酸性
高锰酸钾溶液,检验Fe3+时最好选择KSCN溶液。
高三铁及其化合物复习
铁及其化合物一、铁的结构和性质1铁位于第 _______ 周期第 _____ 族,是过渡金属元素的代表,其原子结构示意图为 ___________ 2. 物理性质纯铁是一种 ________ 色金属,质软,是电和热的导体。
铁的化学性质(1)与非金属反应(X 2、。
2、S 等)① 与02:常温下铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分 _____________ ;点燃 ______________________ ② 与S : __________________________ ③与12: ________________________________________ ④与% ____________________________ (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,化学方程式为 (3)与酸反应① 与非氧化性酸:离子反应式 __________________________________________________________ ② 与氧化性酸:常温下,遇冷的浓 HNO 3、浓H 2SO 4钝化。
反应厂稀HN0 3过量 _____________________________________YFe 过量 _____________________1将铁屑溶于过量盐酸后,再加下列物质,会有三价铁生成的是 ( )A .稀硫酸B .氯气C .氯化锌D .氯化铜2.向盛有FeCI 3溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是 ()A .烧杯中有铜无铁B .烧杯中有铁无铜C .烧杯中铁、铜都有D .烧杯中铁、铜均无3•在氯化铁、氯化铜的混合溶液中加入铁粉,待反应结束,所剩余的固体能被磁铁吸弓I,贝U 反应后溶液中存在较多的离子是( )A.Cu 2+B.Fe 3 +C.Fe 2+D.H +4•将铁片投入下列溶液,铁片溶解且可使溶液的质量增加的是① NaN03溶液②FeC%③Cu (NO 3)2溶液④NaHS04溶液( ) A.①②B.③④C.①③D.②④5.ag 铁粉与含有H 2S04的CuS04溶液完全反应后,得到agCu,则参与反应的CuS04与H 2SO 4 的物质量之比为()A.1:7B.7:1C.7:8D.8:76•下列图象是表示铁跟一定量硝酸反应时,铁和硝酸铁之间物质的量(mol)的关系,其中正与稀HN03反应 (不会产生H£二、铁的重要化合物化学式FeO Fe2O3Fe3O4俗名色态价态与非氧化性酸反应(H )离子方程式+ 2+FeO+2H =Fe +H2O与还原剂(CO、C、H2)反应例1下列有关铁及其化合物的说法中正确的是()A .赤铁矿的主要成分是Fe3O4B .铁与水蒸气在高温下反应的产物为Fe2O3和H2C. 除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加铁粉,然后过滤D. Fe3+与KSCN反应产生红色沉淀例2•有一铁的氧化物样品,用140mL5mol/L盐酸可恰好使其完全溶解。
高考化学综合题专题复习【铁及其化合物】专题解析含详细答案
高考化学综合题专题复习【铁及其化合物】专题解析含详细答案一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)1.现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H,它们之间的相互转化关系如图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。
请根据以上信息完成下列各题:(1)写出下列物质的化学式:B_______、丙__________。
(2)写出黄绿色气体乙的一种用途___________,反应过程⑦可能观察到的实验现象是______。
对应的化学方程式是_______。
(3)反应③中的离子方程式是_________。
【答案】Al HCl 杀菌消毒、强氧化剂、漂白白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2↑【解析】【分析】金属A颜色反应为黄色证明A为金属Na,Na与水反应生成气体甲为H2,D为NaOH;金属B和氢氧化钠溶液反应产生H2,说明B为金属Al,黄绿色气体乙为Cl2,气体甲是H2,H2和Cl2反应生成丙为HCl,HCl溶于水得到的物质E为盐酸溶液,盐酸与金属C反应产生F溶液是金属氯化物,该氯化物与Cl2还可以反应产生G,G与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀H为Fe(OH)3,则G为FeCl3,推断物质F为FeCl2;判断C为Fe,以此解答该题。
【详解】根据上述分析可知A是Na,B是Al,C为Fe,气体甲是H2,气体乙是Cl2,气体丙是HCl;D是NaOH,E是盐酸,F是FeCl2,G是FeCl3,H是Fe(OH)3。
(1)根据上述分析可知,物质B是Al,丙是HCl;(2)黄绿色气体乙是Cl2,该物质可以与水反应产生HCl和HClO,HClO具有强氧化性,可作氧化剂,氧化一些具有还原性的物质,也用于杀菌消毒或用于物质的漂白;(3)FeCl2与NaOH溶液发生反应:FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl,Fe(OH)2具有还原性,容易被溶解在溶液中的氧气氧化,发生反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,固体由白色迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,因此可观察到的实验现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;(4)反应③是Al与NaOH溶液发生反应产生NaAlO2和H2,反应的离子方程式为:2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2↑。
高三专题复习铁及其化合物.ppt
4.稍强的还原剂:Mg、Zn、Al、H2 、CO ……
Fe
21
3 4
+2价Fe
5
+3价Fe
6
◔请分别在1~6的位置填上相应的试剂,并 完成反应方程式。
5.强氧化剂:Cl2、Br2、O2、H2O2、O3、 HNO3 、H+/KMnO4……
Fe
21
3 4
+2价Fe
5
+3价Fe
6
◔请分别在1~6的位置填上相应的试剂,并 完成反应方程式。
铁是 26 号元素,在周期表中位于 第四 .
周期,第 Ⅷ 族,属于 过渡 金属元素,其
原子结构示意图是
。
纯净的铁为 银白 色金属,铁粉是 黑 色 粉末,在冶金工业上铁被称为 黑色 金属; 铁能被磁化;纯铁的耐腐蚀性 强 。
◔水合Fe2+是 淡绿 色的,水合Fe3+是棕黄色 的。
1
+3价Fe
Fe(OH)3
Fe
3 Fe3O4 4
5
2
+2价Fe
Fe(OH)2
注明上述转化的条件,完成1~5反应方程式。
铁矿
FeO 黑铁矿
Fe3O4 磁铁矿
Fe2O3 赤铁矿
Fe2O3∙3H2O 褐铁矿
颜色 黑色粉末 黑色晶体 红棕色粉末 红褐粉末
溶解性 难溶
难溶
难溶
难溶
与强酸反应 反应 缓慢反应 反应
反应
其他 不稳定 磁性
2.稍强的还原剂:Mg、Zn、Al、CO、H2 ……
Fe
21
3 4
+2价Fe
5
+3价Fe
6
高中化学必修一铁及其化合物
高中化学必修一铁及其化合物要点一:单质铁的物理及化学性质1、铁单质的物理性质铁具有金属的通性,具有被吸引的特性,一般铁粉为黑色,铁块为银白色。
2、化学性质3、注意事项(1)铁与弱氧化剂(如S、I2、H+、Fe3+、Cu2+)等反应所得产物为Fe2+,铁元素的价态为+2价。
(2)铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、浓H2SO4、硝酸等)反应所得产物为Fe3+,铁元素的价态为+3价。
①在氯气中燃烧,只生成氯化铁;与稀硝酸反应时则先产生+3价铁,若铁过量时则+3价铁再变为+2价铁;②铁在常温下遇到冷的浓硫酸、浓硝酸时发生钝化,属于化学反应。
(3)铁在纯氧中燃烧以及在高温下与H2O(g)反应得到的产物为Fe3O4,铁元素的价态为+2、+3价。
(4)铁不能与冷、热水反应,但能与水蒸气反应,与水蒸汽反应的产物也是Fe3O4。
典型例题1、某稀溶液中含有4mol KNO3和2.5mol H2SO4,向其中加入1.5mol Fe,充分反应(已知NO3﹣被还原为NO).下列说法正确的是()A.反应后生成NO的体积为28 LB.所得溶液中c(Fe2+):c(Fe3+)=1:1C.所得溶液中c(NO3﹣)=2.75 mol/LD.所得溶液中的溶质只有FeSO4解:溶液中氢离子总物质的量为:n(H+)=2.5mol×2=5mol,n(NO3﹣)=4mol,铁粉的物质的量为1.5mol,由3Fe+2NO3﹣+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O,3 2 81.5mol 1mol 4mol,则1.5molFe完全反应时,硝酸根离子与氢离子均过量,则发生Fe+NO3﹣+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,若1.5molFe完全反应时,氢离子不足,则两个反应均发生,Fe+NO3﹣+4H+=Fe3++NO↑+2H2Ox 4x x x3Fe+2NO3﹣+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2Oy y y y则:x+y=1.5、4x+y=5,解得:x=0.75mol,y=0.75mol生成NO的体积为(0.75mol+0.75mol×)×22.4L/mol=28L,A.根据分析可知,反应后生成标况下28LNO,不是标况下,NO气体不一定为28L,故A错误;B.反应后生成铁离子为0.75mol,亚铁离子为0.75mol,c(Fe2+):c(Fe3+)=n(Fe2+):n(Fe3+)=1:1,故B正确;C.反应消耗硝酸根离子等于生成NO的量=0.75mol+0.75mol×=1.25mol,缺少溶液体积,无法计算溶液中硝酸根离子浓度,故C错误;D.反应后中含有硫酸铁和硫酸亚铁,故D错误;故选B.变式训练1、向500mL 2mol/L 的CuSO4溶液中插入一块铁片,反应片刻后取出铁片,经洗涤、烘干,称其质量比原来增重2.0g.下列说法错误的是(设反应后溶液的体积不变)()A.则此过程中参加反应的铁的质量是14gB.析出铜物质的量是0.25molC.反应后溶液中溶质物质的量浓度:c(CuSO4)=1.5mol/LD.反应后溶液中溶质物质的量浓度:c(FeSO4)=1.5mol/L2、将15g两种金属的混合物投入足量的盐酸中,反应完全后得到11.2L H2(标准状况),该混合物的组成可能是()A.钠和铁B.镁和铜C.铝和镁D.锌和铁要点二:铁的氧化物要点三:铁的氢氧化物1、常见的物理及化学性质4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)32Fe(OH)3Fe2O3+3H2O(受热分解)(2)Fe(OH)2的制备Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化,生成Fe(OH)3,所以在制备Fe(OH)2时:①要确保Fe2+溶液中无Fe3+,故需加Fe粉,把Fe3+转化为Fe2+。
3.1 铁及其化合物 讲义【新教材】人教版(2019)高中化学必修一(知识点+习题+作业)
第三章铁金属材料第一节铁及其化合物【必备方程式】知识点一铁的单质一、铁元素的存在1、含量铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝。
2、存在形态(1)游离态:存在于陨铁中。
(2)化合态:主要以+2、+3价铁的化合物存在。
如黄铁矿(FeS2)、赤铁矿( Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、菱铁矿(FeCO3)等。
【习题】判断正误。
(1)铁元素在地壳中含量位于第三位。
()(2)在工业中炼制铁单质,所以自然界中无游离态铁。
()(3)工业炼铁,需加入还原剂。
()(4)钢和铁都是铁的合金,钢不易生锈,生铁易生锈,铁锈的主要成份是Fe3O4。
()二、铁的单质1、物理性质:银白色光泽、密度大,熔沸点高,延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。
2、化学性质:铁是较活泼的金属,铁原子的最外层电子数为2个,可失去2个或3个电子而显+2价或+3价,但+3价的化合物较稳定。
①与非金属反应:3Fe + 2O2Fe3O42Fe + 3C122FeCl3说明:铁丝在氯气中燃烧时,生成棕黄色的烟,加水振荡后,溶液显黄色。
△Fe + S FeS说明:铁跟氯气、硫反应时,分别生成+3价和+2价的铁,说明氧化性:氯气>硫。
①与水反应:A.在常温下,在水和空气中的O2、CO2等的共同作用下,Fe易被腐蚀(铁生锈)。
B.在高温下,铁能与水蒸气反应生成H2:3Fe + 4H2O(g)Fe3O4 + 4H2①与酸反应:A.与非氧化性酸(如稀盐酸、稀H2SO4等)的反应。
例如:Fe + 2H+Fe2++ H2↑B.铁遇到冷的浓H2SO4、浓HNO3时,产生钝化现象,因此金属铁难溶于冷的浓H2SO4或浓HNO3中。
但在加热条件也可以反应。
①与比铁的活动性弱的金属的盐溶液发生置换反应。
例如:Fe + Cu2+Fe2++ Cu【习题】1、下列物质中,不能与铁发生化学反应的是()A.盐酸B.氯化铁溶液C.氢氧化钠溶液D.氯气2、下列关于铁的叙述正确的是()。
高三化学一轮复习 铁及其重要化合物课件
• 假设1: ____________________________________ _;
• ②设计实验方案证明你的假设 • ③实验过程
• 根据②的实验方案,进行实验。请按下表 格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。
实验操作 步骤1: 步骤2: 步骤3:
……
预期现象与结论
• 【解析】 (1)如果催化剂中铁元素的化合 价为+2价,当加入HNO3后,稀HNO3将 Fe2+氧化为Fe3+,出现同样的现象,因此 结论不正确。
Fe3O4+8H+ ===Fe2++2Fe3 ++4H2O
与还原 剂反应
• 2.氢氧化物
化学式 色态
Fe(OH)2 白色固体
与非氧化性酸反 Fe(OH)2+2H+ 应离子方程式 ===Fe2++2H2O
3Fe(OH)2+10H+
与稀HNO3反应离 子方程式
+NO3-===3Fe3+
+NO↑+8H2O
Fe(OH)3 红褐色固体
Fe(OH)3+3H+ ===Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+ ===Fe3++3H2O
化学式
Fe(OH)2
稳定性 分解产物很复杂
Fe(OH)3
可溶性亚铁盐与
制法(填离子方 程式)
碱反应 Fe2++2OH-
可溶性铁盐与碱反应 Fe3++3OH-===
=== Fe(OH)2↓ Fe(OH)3↓
4H2O
• (2)常见Fe3+转化成Fe2+的离子方程式:
• 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
• 2Fe3++Fe===3Fe2+
• 2Fe3++2I-===2Fe2++I2 • 2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+ • 2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++ +4H+ • (3) Fe2+、Fe3+转化成单质铁一般是高温
高三高考化学一轮复习课件:铁及其化合物
(2)将盛有氢氧化钠溶液的胶头滴管尖端插入试管里的亚铁盐溶液液
面下,再慢慢挤出NaOH溶液。
(3)在亚铁盐溶液上面加保护层,例如苯或植物油等。
(4)充入保护气,如氢气、氮气、稀有气体等。
(5)用铁作阳极,石墨作阴极,电解NaOH溶液或NaCl溶液;利用新
Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
________________________
3OH-===Fe(OH)3↓
__________________
白色
在空气中,Fe(OH)2能Fra bibliotek非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是_____
二者的关系
絮状沉淀迅速变成灰绿色 ,最后变成 红褐色 ,化学方程式为
【B组实验】选用稀硫酸、铁粉、NaOH溶液进行实验,装置如图。
打开
(4)实验时,先________(填“打开”或“关闭”,下同)
止水夹K,然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞,使稀硫
关闭
酸与铁粉反应,一段时间后,_____止水夹K,利用氢气
造成试管内的压强增大,将FeSO4溶液压至NaOH溶液中
反应制得白色Fe(OH)2沉淀,且沉淀能持续一段时间不变色。沉淀能一段时间不变色
一种典型的变价金属元素。
2.结构
(1)核外电子排布式:________________________或
[Ar] ________,价电子排布式:___
3d6 4s2
1s2 2s2 2p6 3s 2 3p6 3d6 4s 2
3d6 4s2
___________。
一 、铁
(2)原子结构示意图:
3.铁的物理性质
铁及其重要化合物-高考化学专题
考点16 铁及其重要化合物一、铁的性质1.铁的物理性质纯铁具有金属的共性,如具有银白色金属光泽和良好的延展性,是电和热的良导体,具有能被磁铁吸引的特性,纯铁有很强的抗腐蚀能力。
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)与非金属单质的反应: ①与O 2的反应:常温下:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe 2O 3。
点燃时:3Fe +2O 2=====点燃Fe 3O 4。
②与Cl 2的反应:2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3。
③与S 的反应:Fe +S=====△FeS 。
(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 +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 2。
(3)与酸的反应:①与非氧化性酸反应的离子方程式:Fe +2H +===Fe 2++H 2↑。
②与氧化性酸: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、浓硝酸反应无H 2产生。
Fe 过量 3Fe+8H ++23NO -3Fe 2++2NO↑+4H 2O Fe 不足Fe+4H ++3NO -Fe 3++NO↑+2H 2O(4)与某些盐溶液的反应:①与CuSO 4溶液反应的离子方程式:Fe +Cu 2+===Fe 2++Cu 。
②与FeCl 3溶液反应的离子方程式:2Fe 3++Fe===3Fe 2+。
二、铁的氧化物和氢氧化物 1.铁的氧化物的比较铁的氧化物 FeO Fe 2O 3 Fe 3O 4 俗称 无 铁红 磁性氧化铁 色、态 黑色粉末 红棕色粉末黑色晶体 铁的价态 +2+3 +2、+3水溶性 难溶于水 稳定性不稳定性 6FeO+O 22Fe 3O 4 稳定稳定 与非氧化性酸的反应 FeO+2H +Fe 2++H 2OFe 2O 3+6H +2Fe 3++3H 2OFe 3O 4+8H +2Fe 3++ Fe 2++4H 2O与CO 的反应Fe x O y +y COx Fe+y CO 2制取高温熔融,过量的铁与氧气反应 2Fe+O 22FeOFe(OH)3的分解 2Fe(OH)3Fe 2O 3+3H 2O铁在氧气中燃烧3Fe+2O 2Fe 3O 4提醒:(1)Fe 3O 4的组成可用氧化物的形式表示为FeO·Fe 2O 3,即有13的铁显+2价,23的铁显+3价; (2)Fe 3O 4与一般酸反应生成两种盐,Fe 3O 4与稀硝酸反应生成一种盐[Fe(NO 3)3]。
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)。
铁元素专题复习,铁及其化合物专题复习
铁和铁的化合物一、铁的结构和性质1.铁是26号元素,位于第四周期第Ⅷ族,属于过渡元素。
原子结构示意图:主要化合价:+2,+32.铁在金属的分类中属于黑色金属,重金属,常见金属。
纯净的铁是光亮的银白色金属,密度为7.86g/㎝3,熔沸点高,有较好的导电、传热性,能被磁铁吸引,也能被磁化。
还原铁粉为黑色粉末。
3.铁是较活泼的金属元素,在金属活动性顺序表中排在氢的前面。
①跟非金属反应:点燃点燃△3Fe+2O2 == Fe3O42Fe+3Cl2 ==2FeCl3 Fe+S= FeSFe+I2= FeI2②跟水反应:3Fe+4H2O= Fe3O4+4H2↑③跟酸作用:Fe+2H+=Fe2++H2↑(遇冷浓硝酸、浓硫酸钝化;与氧化性酸反应不产生H2,且氧化性酸过量时生成Fe3+)④与部分盐溶液反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu Fe+2Fe3+=3Fe2+3.4.22.铁的合金一般地说,含碳量在2%~4.3%的铁的合金叫做生铁。
生铁里除含碳外,还含有硅、锰以及少量的硫、磷等,它可铸不可煅。
根据碳的存在形式可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种。
一般地说,含碳量在0.03%~2%的铁的合金叫做钢。
钢坚硬有韧性、弹性,可以锻打、压延,也可以铸造。
钢的分类方法很多,如果按化学成分分类,钢可以分为碳素钢和合金钢两大类。
碳素钢就是普通的钢。
合金钢也叫特种钢,是在碳素钢是适当地加入一种或几种,如锰、铬、镍、钨、铜等合金元素而制成的。
合金元素使合金钢具有各种不同的特殊性能。
3.炼铁(1)反应原理:利用氧化——还原反应,在高温下,用还原剂(主要是CO)把铁从铁矿石里还原出来。
(2)原料:铁矿石、焦炭、石灰石和空气(3)设备:高炉(4)生产过程①还原剂的生成 ∆2COC+O2点 燃CO2CO2+C ②铁矿石还原成铁 ∆2Fe+3CO2↑Fe2O3+3CO ③除脉石、炉渣的形成CaCO3高 温CaO+CO2↑SiO2+CaO高 温CaSiO34.炼钢(1)设备:氧气顶吹转炉(2)主要原料:炼钢生铁、生石灰、氧气。
