鐵及其化合物

鐵及其化合物高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)1.了解鐵的主要性質(zhì)及應(yīng)用。2.了解鐵的重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。【考綱要求】【考點(diǎn)定位】1.鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系。2.Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)。3.氫氧化亞鐵的制備。4.以鐵及其化合物為載體考查氧化還原反應(yīng)。1.下列有關(guān)鐵的說法中正確的()課前檢測(cè)A.Fe位于元素周期表中第四周期ⅧB族B.Fe的原子結(jié)構(gòu)示意圖為：C.生活中的“增鐵醬油”中的鐵指的是鐵元素。D.純鐵熔點(diǎn)比生鐵的低，純鐵比生鐵易生銹E.與同濃度的鹽酸反應(yīng)，生鐵比純鐵速度快F.鐵制容器可貯存冷的濃HNO3與濃H2SO4

是因?yàn)殍F和冷的濃HNO3、濃H2SO4

不反應(yīng)。G.Fe是一種常見的黑色金屬，具有多種變價(jià)。BCEG3.根據(jù)Cl2、S與鐵的反應(yīng)可以判斷Cl元素和S元素的非金屬性強(qiáng)弱。（）4.氫氧化鐵與HI溶液僅發(fā)生中和反應(yīng)。（）1.在點(diǎn)燃的條件下,過量的鐵與氯氣反應(yīng)生成FeCI2()2.FeO與稀硝酸反應(yīng)時(shí)，硝酸只表現(xiàn)酸性。()×√5.FeCl3溶液與KSCN溶液反應(yīng)的離子方程式為：

Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3↓。（）6.FeCl3溶液加入Cu粉，有Fe析出（）7.過量的Fe與稀硝酸反應(yīng)生成Fe(NO3)2（）判斷下列說法是否正確？××××√——化合態(tài)存在于各種含鐵礦石中新疆地質(zhì)礦產(chǎn)博物館重30噸隕鐵。赤鐵礦(Fe2O3)磁鐵礦(Fe3O4)褐鐵礦(Fe2O3·nH2O)黃鐵礦(FeS2

)一、鐵的存在——游離態(tài)鐵只存在于鐵隕石中含鐵礦石：常見的鐵礦石磁鐵礦(Fe3O4)赤鐵礦(Fe2O3)黃鐵礦(FeS2

)褐鐵礦(Fe2O3·nH2O)我國(guó)大型鐵礦：遼寧鞍山、湖北大冶、四川攀枝花，安徽省馬鞍山二、鐵的冶煉（1）.原理：鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石（3）設(shè)備：（2）原料：高溫Fe2O3+3CO＝2Fe+3CO2煉鐵高爐（4）主要反應(yīng)過程：還原劑的生成、鐵礦石的還原、脈石的除去5.產(chǎn)品：

生鐵(C%=2—4.3%)鋼(C%=0.03—2%)煉鋼請(qǐng)寫出反應(yīng)方程式①產(chǎn)生還原劑：

C+O2=CO2CO2+C=2CO

（空氣，焦炭）

②還原鐵礦石：

Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2

（鐵礦石）高溫

③造渣（除脈石）：

CaCO3===CO2+CaOCaO+SiO2=CaSiO3

（熔劑：石灰石）高溫鞍鋼2000立方米高爐外景圖Fe位置結(jié)構(gòu)價(jià)態(tài)物性第四周期Ⅷ族

0、+2、+3、+6導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性銀白色（屬黑色金屬）特性：能被磁鐵吸引三、鐵的物理性質(zhì)Fe與非金屬單質(zhì)反應(yīng)與酸反應(yīng)與水反應(yīng)與鹽反應(yīng)FeCl3、

Fe3O4FeS、

FeI2HNO3、濃H2SO4等氧化性酸HCl

等非氧化性酸3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2高溫Cu2+

、Fe3+吸氧腐蝕四、鐵的化學(xué)性質(zhì)【小結(jié)】由于鐵是變價(jià)金屬元素，它與氧化性不同的氧化劑反應(yīng)時(shí)，其產(chǎn)物中鐵元素的化合價(jià)不同：(1)Fe被弱氧化劑如S、I2、H＋、Fe3+、Cu2＋等氧化為Fe2＋。(2)Fe被強(qiáng)氧化劑如：Cl2、Br2、HNO3、濃H2SO4(△)等氧化為Fe3+。(3)Fe與O2(點(diǎn)燃)或H2O(氣態(tài)高溫)生成Fe3O4。【跟蹤練習(xí)】NA代表阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列敘述正確的是（）A.1molFe與足量S反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NAB.1molCl2與足量的Fe反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA

C.1molCl2與1molFe反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA

D.常溫常壓下，33.6LCl2與56gFe充分反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NAC色態(tài)俗稱價(jià)態(tài)溶解性與HCl反應(yīng)FeOFe2O3

Fe3O4黑色粉末黑色晶體紅棕色粉末+2+3+2、+3FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=Fe3++3H2OFe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O鐵紅磁性氧化鐵與COFexOy+yCO=xFe+yCO2高溫若是與硝酸呢3FeO+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+5H2O3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O若是HI酸呢？Fe2O3+6H++2I-＝2Fe2++I2+3H2OFe3O4+8H++2I-＝3Fe2++I2+4H2O五、鐵的氧化物難溶于水難溶于水難溶于水紅褐色H2SO4等非還原性酸HCl等非氧化性酸Fe(OH)2Fe(OH)3白色Fe2+Fe3+堿堿

還原性HI

氧化性HNO3六、鐵的氫氧化物七、鐵鹽和亞鐵鹽亞鐵鹽(Fe2+)FeCl2

FeSO4Fe(NO3)2(NH4)2Fe(SO4)2亞鐵鹽(Fe2+)鐵鹽(Fe3+)FeCl3

Fe2(SO4)3Fe(NO3)3鐵鹽(Fe3+)

強(qiáng)氧化劑

Cl2、Br2、HNO3、O2、H2SO4(濃)、H2O2、KMnO4還原劑Fe、Cu、H2S、S2-、I-、練習(xí)1：寫出下述轉(zhuǎn)化離子方程式：Fe2++H++NO3-

→

Fe2++H++NO2-→

Fe2++MnO4-+H+

→

Fe2++H2O2+H+→Fe3++S2-

→

Fe3++H2S→Fe3++Fe→

Fe3++Cu→

Fe3++I-

→Cl2、Br2、O2、HClO、HNO3、H2SO4(濃)、KMnO4(H+)等只有還原性只有氧化性既有氧化性又有還原性(較弱氧化性)(強(qiáng)氧化劑)（強(qiáng)氧化劑）(還原劑)FeFe2+Fe3+

Al等Zn、AlCO

等Fe、Zn、Cu、H2S、KI等I2等SH+Cu2+Cl2HNO3H2SO4(濃)

等【“鐵三角”中的轉(zhuǎn)化關(guān)系】(1)判斷離子共存①因互促水解而不能大量共存：

Fe3+與HCO3-、［Al(OH)4］-、CO32-②因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存：Fe2+與NO3-(H+)、ClO-、MnO4-(H+)；Fe3+與S2-(HS-)、I-、、SO32-(HSO3-)【“鐵三角”的四應(yīng)用】(2)除雜方法①Fe2+(Fe3+)：②FeCl3(FeCl2)：③FeCl2(CuCl2)：④Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3、SiO2)：加過量鐵粉過濾加氯水或H2O2加過量鐵粉過濾加過量強(qiáng)堿溶液過濾【“鐵三角”的四應(yīng)用】(3)鹽溶液的保存①含F(xiàn)e2+的溶液：加入少量鐵粉(或鐵釘、鐵屑)，防止Fe2+被氧化；加入少量相應(yīng)的酸，防止Fe2+水解［Fe(NO3)2例外］②含F(xiàn)e3+的溶液：加入少量相應(yīng)的酸，防止Fe3+水解。

【“鐵三角”的四應(yīng)用】(4)物質(zhì)制備向沸水中加入飽和FeCl3溶液，至溶液呈透明的紅褐色。在HCl氣流中加熱蒸干FeCl3溶液。制備Fe(OH)3膠體制備無水FeCl3【“鐵三角”的四應(yīng)用】【跟蹤練習(xí)】在下列溶液中，各組離子一定能夠大量的共存是()Ａ.使紫色石蕊試液變紅的溶液：

Fe2+、Mg2+、NO3-、Cl－Ｂ.使酚酞試液變紅的溶液：

Na+、Cl-、SO42-、Fe2+Ｃ.在含大量Fe3＋的溶液中：

NH4+、Na＋、Cl－、SCN－Ｄ.使甲基橙變紅色的溶液：

Mg2＋、K＋、SO42-

、NO3－D【自我診斷】1.證明某溶液含有Fe2+而不含有Fe3+的實(shí)驗(yàn)方法是()①先加氯水，后加KSCN溶液后顯紅色；②先加KSCN溶液,不顯紅色,再加氯水后顯紅色③滴加NaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后呈紅褐色；④只滴加KSCN溶液不顯紅色。A.①②B.②③C.③④D.①④2.(2012年山東,節(jié)選)檢驗(yàn)?zāi)矲e3+溶液中還含有Fe2+的方法(試劑和現(xiàn)象)？B取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4褪色

1.根據(jù)溶液顏色溶液呈淺綠色→Fe2+；溶液呈黃色→Fe3+（濃度大時(shí)，棕黃色）2.用KSCN溶液和氯水3.用NaOH溶液【Fe2+和Fe3+的檢驗(yàn)】(2)有關(guān)反應(yīng)：2Fe2++CI2-=2Fe3++2CI-Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3加氯水溶液變紅色→Fe3+待測(cè)溶液加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象→溶液變紅色→Fe2+？？2.用KSCN溶液和氯水(1)流程：【跟蹤練習(xí)】將幾滴KSCN溶液中加入含有Fe3+的溶液中，溶液變成血紅色。將該紅色溶液分為兩份，①一份中加入適量酸性高錳酸鉀溶液，紅色褪去；②向另一份中通入SO2，紅色也褪去。下列說法正確的是（）A．①紅色褪去的原因高錳酸鉀是將SCN-氧化B．②紅色褪去的原因是SO2將Fe3+氧化為Fe2+C．②紅色褪去的原因是SO2將SCN-還原D．②紅色褪去的原因是SO2將溶液漂白

AKSCN（硫氰酸鉀），在酸性溶液中能被高錳酸鉀氧化而使高錳酸鉀褪色。

H2SO4+2KSCN=K2SO4+2HSCN5HSCN+6KMnO4+4H2SO4=3K2SO4+6MnSO4+5HCN＋4H2O

孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3，還含少量Fe、Si的化合物，實(shí)驗(yàn)室以孔雀石為原料制備CuSO4·5H2O及CaCO3，步驟如下：（1）溶液A的金屬離子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。從下列所給試劑中選擇：實(shí)驗(yàn)步驟中試劑①為

（填代號(hào)），檢驗(yàn)溶液A中Fe3+的最好試劑為

（填代號(hào)）。a．KMnO

b．(NH4)2c．H2O2d．KSCNcd【直擊高考】【直擊高考】

利用黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣（含F(xiàn)e2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制備Fe2O3。方法為：①用稀鹽酸浸取爐渣，過濾。②濾液先氧化，再加入過量NaOH溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥、煅燒得Fe2O3。a．除去Al3+的離子方程式是_____________________。b．選用提供的試劑，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證爐渣中含有FeO。提供的試劑：稀鹽酸稀硫酸KSCN溶液KMnO4溶液NaOH溶液碘水所選試劑為

。證明爐渣中含有FeO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為

。Al3++4OH-=[Al(OH)4]-

稀硫酸、KMnO4溶液稀硫酸浸取爐渣所得溶液使KMnO4溶液褪色【警示鐘】(1)檢驗(yàn)Fe2+和Fe3+混合溶液時(shí)，要分兩次分別檢驗(yàn)Fe2+和Fe3+，檢驗(yàn)Fe2+時(shí)要選擇酸性高錳酸鉀溶液，檢驗(yàn)Fe3+時(shí)最好選擇KSCN溶液。(2)檢驗(yàn)Fe2+時(shí)不能先加氯水后加KSCN溶液；當(dāng)溶液的濃度較稀時(shí)，利用觀察法或加NaOH溶液的方法都不宜檢驗(yàn)Fe2+和Fe3+的存在。【跟蹤練習(xí)】

Fe2+在下列溶液中能大量存在的是（）A.H2O2B.NH4NO3和NaHSO4的混合液C.KMnO4溶液D.“84”消毒液（NaClO)E.新制的氯水F.NaOH溶液G.濃氨水H.KSCN溶液I.Na2CO3溶液J.pH=1的硫酸溶液HJ三.Fe(OH)2制備方法一：直接滴加法方法二：微型混合法方法三：集氣排液法方法四：電解法方法一5%FeSO4溶液1mol/L的NaOH溶液(不含O2)苯直接滴加法方法二微型混合法(1)將右邊注射器中的NaOH溶液推入左邊注射器，可觀察到的現(xiàn)象是

。(2)若拔去連接管，將有白色沉淀的注射器抽入空氣，振蕩，則可觀察到

___。有白色絮狀沉淀生成白色沉淀迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色。其化學(xué)方程式為：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)35%FeSO4溶液1mol/LNaOH(不含O2)橡皮管方法三集氣排液法方法四電解法若反接電源，會(huì)有何現(xiàn)象？Fe(OH)2制備制取Fe(OH)2并使之能久存，可采取的操作有：①加入一些植物油，②溶解FeSO4配成溶液，③把蒸餾水加熱煮沸并密封冷卻，④加入少量鐵屑和稀硫酸，⑤加入少量CCl4，⑥向FeSO4溶液中滴入足量氨水，⑦把盛有氨水的滴管伸入FeSO4溶液中后再擠出氨水。其中必須進(jìn)行的操作及其正確順序是（）A．③②⑤⑥④ B．③②④①⑦C．

③②④⑤⑦

D．②④①⑦⑤

B總結(jié)FeFeOFe3O4Fe2O3Fe(OH)2Fe(OH)3Fe2+Fe3+鞏固練習(xí)1.蘋果汁是人們喜愛的飲料，由于其中含有亞鐵離子，在榨取后不久往往會(huì)變?yōu)樽攸S色，生產(chǎn)上常在其中加入維生素C以防止其變色，這是利用了維生素C的（）A．氧化性B．還原性C．酸性D．堿性B2.下列物質(zhì)不能通過化合反應(yīng)制備的是（）

FeCl3B.FeCl2C.Fe3O4

D.Fe(OH)2E.Fe(OH)3F.H2SiO4D

FA.已知Fe與S能直接化合得FeS，推測(cè)Cu與S化合直接化合生成CuSB.已知Fe與Cl2能直接化合得FeCl3,推測(cè)Fe與I2能直接化合得FeI3C.已知Fe與HCl反應(yīng)產(chǎn)生H2，推測(cè)Fe與HNO3反應(yīng)產(chǎn)生H2D.已知Na與水常溫下反應(yīng)產(chǎn)生NaOH和H2，Mg與沸水反應(yīng)產(chǎn)生Mg(OH)2和H2，推測(cè)Fe與水要在高溫下反應(yīng)生成Fe(OH)3和H2E..已知Fe與CuSO4溶液能反應(yīng)，推測(cè)Fe與FeCl3溶液能反應(yīng)例題2下列幾種類推的結(jié)論中正確的是（）EA.已知Fe2O3＋6HCl=2FeCl3+3H2O,

推測(cè)Fe2O3＋6HI=2FeI3+3H2OB.已知Fe2O3和HNO3反應(yīng)的離子方程式是Fe2O3

＋6H＋=2Fe3＋+3H2O,推測(cè)FeO和HNO3

反應(yīng)的離子方程式為FeO