魯科版2023-2024年高中化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)第3章 第12講鐵及其氧化物和氫氧化物

第12講鐵及其氧化物和氫氧化物

［復(fù)習(xí)目標(biāo)］1.掌握鐵的主要性質(zhì)及應(yīng)用。2.知道不同價(jià)態(tài)的鐵的氧化物的主要性質(zhì)和用途。

3.掌握Fe(OH)2>Fe(OH)3的性質(zhì)及Fe(OH)2的制備方法。

考點(diǎn)一鐵及其氧化物

■歸納整合必備知識

1.鐵單質(zhì)

(1)鐵的物理性質(zhì)

______色固體，熔點(diǎn)較高，具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電、延展性，能被吸引。

(2)鐵的原子結(jié)構(gòu)

Fe的價(jià)電子排布式為,鐵位于元素周期表的第周期第族，是應(yīng)用

最廣泛的過渡金屬元素，其原子結(jié)構(gòu)示意圖：o

(3)鐵的化學(xué)性質(zhì)

鐵比較活潑，還原性較強(qiáng)，失去電子后生成—價(jià)或價(jià)的鐵。重要的化學(xué)反應(yīng)為

(常溫：在潮濕的空氣中生銹

CJ(Fe2O3?ΛH2O)

［點(diǎn)燃：_____________________

非

P金

屬Cl2:________________________________

、

SJ2:

H+：

濃硝酸、濃硫酸與鐵反應(yīng)：常溫下

—,加熱時(shí)可將鐵氧化為價(jià)鐵鹽

2.鐵的氧化物

(1)物理性質(zhì)

化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4

俗名鐵紅磁性氧化鐵

顏色狀態(tài)______粉末粉末一____晶體(有磁性)

水溶性

鐵的化合價(jià)

（2）化學(xué)性質(zhì)

①FeO、Fe2O3都屬于堿性氧化物，能溶于強(qiáng)酸，分別寫出它們?nèi)苡邴}酸的離子方程式:

②鐵的氧化物還能被CO,Al還原，以氧化鐵為例寫出化學(xué)方程式:

③分別寫出Fe3O4溶于足量稀硝酸、氫碘酸（Hl）的離子方程式:、一

E易錯辨析

1.鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，所以鐵在自然界中全部以化合態(tài)形式存在（）

2.Fe分別與Cb和鹽酸反應(yīng)所得氯化物相同（）

3.常溫下可用鐵制容器儲存、運(yùn)輸濃硝酸、濃硫酸（）

4.鐵在純氧中燃燒或高溫下和水蒸氣反應(yīng)均能得到Fe3O4（）

■專項(xiàng)突破關(guān)鍵能力

一、鐵及其氧化物的性質(zhì)與應(yīng)用

1.下列敘述正確的是（）

A.Fe與L反應(yīng)生成Feh

B.硫酸銅溶液中加入少量鐵粉反應(yīng)的離子方程式：3Cu2++2Fe=2Fe3++3Cu

C.5.6gFe與足量的S反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA

D.高溫下水蒸氣與Fe反應(yīng)，固體的質(zhì)量增加

2.化學(xué)讓生活更美好。下列說法不正確的是（）

A.鋼鐵使用要盡可能減少鋼鐵的氧化損耗，F(xiàn)e2O3是一種堿性氧化物

B.常溫下，鐵的氧化物都不溶于水，也不與水反應(yīng)

C.故宮是中國最大的古代文化藝術(shù)博物館，氧化鐵可作故宮紅色外墻的涂料

D.氧化亞鐵在空氣中加熱會被迅速氧化成三氧化二鐵

3.鐵與水蒸氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)前后的裝置如圖所示：

下列說法錯誤的是（）

A.將濕棉花改為浸水的尿不濕，酒精燈由單頭改為雙頭，可提供足量的水蒸氣

B.用具支試管可將試管口附近冷凝的水導(dǎo)出，避免冷凝水與灼熱鐵粉接觸

C?肥皂液改為吹泡泡水，收集H2效果更好，點(diǎn)燃效果更明顯

D.懸掛的磁鐵僅能吸引鐵粉，不能吸引反應(yīng)產(chǎn)物

二、鐵與酸反應(yīng)的定量分析

4.向含有1molHNO3和1molH2SO4的混合溶液中逐漸加入鐵粉至過量，溶液中金屬陽離

子a、b與所加鐵粉的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示（已知稀硝酸的還原產(chǎn)物只有NO）。下列有關(guān)

判斷不正確的是（）

A.a表示Fe3+的關(guān)系曲線

B."∣=0.75

C.P點(diǎn)時(shí)，〃（Fe2+）=0.5625mol

D.向P點(diǎn)溶液中加入銅粉，最多可溶解14.4g

三、鐵的氧化物組成分析

5.準(zhǔn)確稱取某種鐵的氧化物2.88g,用足量的Ce）進(jìn)行還原，將生成的CCh全部用足量的澄

清石灰水吸收，得到沉淀4.00g,計(jì)算該氧化物的化學(xué)式：。

6.（2022?麗江質(zhì)檢）有一塊鐵的“氧化物”樣品，用140mL5.0mol?Li鹽酸恰好將之完全溶

解，所得溶液還能吸收0.025molCL，恰好使其中的Fe?'全部轉(zhuǎn)變?yōu)镕c'+,則該樣品的化學(xué)

式可能為?

-歸納總結(jié)

確定鐵的氧化物組成的基本方法

設(shè)鐵的氧化物中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為m：”，則氧化物中”（Fe）：〃（C））=益：:b,

若則鐵的氧化物為FeO；

若a：6=2:3,則鐵的氧化物為Fe2O3;

若α：b=3：4,則鐵的氧化物是Fe3O4或FeO與Fe2O3按物質(zhì)的量之比為I：1組成的混合

物或FeO,Fe2O3,Fe3O4的混合物（其中Fe0、Fe2O3的物質(zhì)的量之比為1：1,Fe3O4的物質(zhì)

的量為任意值）。

考點(diǎn)二鐵的氫氧化物

■歸納整合必備知識

1.氫氧化鐵和氫氧化亞鐵的比較

化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3

色、態(tài)色固標(biāo)一色固體

與鹽酸反應(yīng)

受熱分解—--一一--

_______________~~——

可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng)：可溶性鐵鹽與堿溶液反應(yīng)：

制法

在空氣中，F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3,現(xiàn)象是

二者的關(guān)系

_______________，最后變成________,化學(xué)方程式為_________________

2.Fe(OH)2的制備

(1)制備原理

2+

①制備原理：Fe+2OH^=Fe(OH)2I,

②成功關(guān)鍵：溶液中不含等氧化性物質(zhì)；制備過程中，保證生成的Fe(OH)2在密閉、隔絕

空氣的體系中。

(2)常用方法

，NaOH

/溶液將吸有NaoH溶液的膠頭滴管插到FeSe)4溶液液面

■

一苯以下，并在液面上覆蓋一層苯或煤油(不能用CC14)，

m

m_FeS0,

溶液以防止______________________發(fā)生反應(yīng)

有機(jī)覆蓋層法

先在裝置I中生成FeSo4溶液，并利用生成的H2將

裝置內(nèi)的排盡后，再把溶液壓入裝置

II中與混合，這樣可長時(shí)間觀察到白色沉淀

還原性氣體保護(hù)法

用鐵作陽極，電解NaCl(或NaoH)溶液，并在液面上

覆蓋苯(或煤油)

苯

NaCl

溶液

電解法

IΞ易錯辨析

1.在空氣中，白色的Fe(C)H)2迅速轉(zhuǎn)變成灰綠色，最終變成紅褐色()

2.FeCI3溶液滴入熱的濃NaOH溶液中可得到Fe(OH)3膠體()

+2+

3.Fe(OH)2與HNO3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe(OH)2+2H=Fe+2H2O()

4.Fe(OH)3與氫碘酸反應(yīng)生成Feb()

5.Fe(OH)3呈紅褐色、透明，能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)()

6.Fe(OH)3在空氣中加熱分解生成Fe2O3,則Fe(OH)2在空氣中加熱分解生成FeO()

7.制備氫氧化亞鐵時(shí)，向硫酸亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液，邊加邊攪拌，即可制得白色的

氫氧化亞鐵()

■專項(xiàng)突破關(guān)鍵能力

氫氧化亞鐵制備實(shí)驗(yàn)探究

1.用FeSO4溶液與不含O2的蒸儲水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備Fe(OH)2O

(1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSc)4溶液時(shí)還需要加入。

(2)除去蒸播水中溶解的Ch常采用的方法。

(3)生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用長滴管吸取不含Ch的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液

面下，再擠出NaOH溶液,這樣操作的理由是。

2.下列各圖示中能較長時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的是(填序號)。

②

-NaOH

」溶液

苯

LFcSO

廠溶液1

④

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

1.檢查裝置氣密性后，關(guān)閉K2、K5、K6,打開Ki、K3、K4,使裝置A中產(chǎn)生的氣體進(jìn)入裝

置B中，排盡裝置B中空氣。

IL待裝置B中空氣排盡后，關(guān)閉K3,打開K2,將裝置A中溶液壓入裝置B中并觀察現(xiàn)象。

ΠI.關(guān)閉Ki、K2,打開K5、K6,使裝置C中氣體通入裝置B中并觀察現(xiàn)象。

回答下列問題:

(1)儀器a的名稱是,B中長玻璃管的作用是o

(2)裝置A中金屬離子的檢驗(yàn)方法是o

(3)步驟III裝置B中的現(xiàn)象是,其發(fā)生

反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

4.利用電解實(shí)驗(yàn)可以制得純凈的Fe(OH)2白色沉淀，如圖所示，已知兩電極的材料分別為石

墨和鐵。

fF?

三?Ξ^Ξ^Ξ^二?~J-c

(l)a電極的材料應(yīng)為,電極反應(yīng)式為o

(2)電解液C可以是(填字母)。

A.純水B.NaCl溶液

C.NaOH溶液D.CUCL溶液

(3)d為苯，其作用是,在加入苯之前對電解液C應(yīng)作何簡單處

理？。

⑷若C用Na2SO4溶液，當(dāng)電解一段時(shí)間后看到白色Fe(OH)2沉淀，再反接電源電解，除了電

極上看到氣泡外，另一明顯現(xiàn)象為o

真題演練明確考向

1.下列敘述不正確的是()

A.濃硝酸與鐵在常溫下不反應(yīng)，所以可用鐵質(zhì)容器貯運(yùn)濃硝酸(2022.浙江6