【領(lǐng)跑 百分百】第16講 鐵及其化合物-2024年初升高化學(xué)銜接講義（人教版2019）（原卷版）

第1第16講鐵及其化合物0101自學(xué)導(dǎo)引02知識(shí)精講03對(duì)點(diǎn)精練04易錯(cuò)辨析05基礎(chǔ)測(cè)評(píng)06能力提升自學(xué)導(dǎo)引自學(xué)導(dǎo)引閱讀教材64頁(yè)——70頁(yè)，填空。1、人類最早使用的鐵，是來(lái)自太空的。鐵在自然界中可以像隕鐵中的鐵那樣以形態(tài)存在，但主要是以+2價(jià)和+3價(jià)的形態(tài)存在于礦石中。鐵元素在地殼中的含量?jī)H次于，居第四位。2、我國(guó)目前發(fā)現(xiàn)最早的人工治鐵制品是甘肅靈臺(tái)出土的春秋初年秦國(guó)的，這說(shuō)明春秋初年我國(guó)已掌握了治鐵技術(shù)。戰(zhàn)國(guó)中期以后，鐵制工具在社會(huì)生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大的作用。工業(yè)煉鐵的原理是用的方法把鐵從鐵礦石中提煉出來(lái)。如高爐煉鐵3、鐵在成人體中的含量為4～5g，是人體元素中含量最多的一種。人體內(nèi)的鐵化合物主要分為兩類，即鐵和鐵。功能性鐵參與氧的運(yùn)輸，其余的鐵與一些酶結(jié)合，分布于身體各器官。體內(nèi)缺鐵將會(huì)導(dǎo)致人的記憶能力、免疫能力和對(duì)溫度的適應(yīng)能力等生理功能下降。如果體內(nèi)的鐵不足以供給生命活動(dòng)的需要，就會(huì)發(fā)生貧血。為了滿足生理需要，成人每天鐵的適宜攝入量為15～20mg。動(dòng)物內(nèi)臟、肉類、魚類、蛋類等動(dòng)物性食物中的鐵容易被吸收。4、氧化鐵的用途。一、鐵1、鐵元素存在形式鐵元素在地殼中含量居第位，居金屬元素第位。分布在地殼中的鐵只有(主要是+2和+3價(jià))，游離態(tài)的鐵只存在于隕石中。2、物理性質(zhì)：探究：初中及高中的學(xué)習(xí)，你學(xué)過(guò)哪些關(guān)于鐵的性質(zhì)？3、化學(xué)性質(zhì)（1）鐵與非金屬單質(zhì)反應(yīng)=1\*GB3①與O2反應(yīng)：現(xiàn)象：?；瘜W(xué)方程式：。=2\*GB3②鐵與S反應(yīng)：。=3\*GB3③鐵與Cl2反應(yīng)：。（2）鐵與酸(如稀HCl、稀H2SO4等)的反應(yīng)離子方程式：。（3）鐵與鹽溶液的反應(yīng)與CuSO4溶液反應(yīng)：（4）鐵在高溫下與水蒸汽反應(yīng)：?！疽呻y探究】教材實(shí)驗(yàn)【3-3】在兩支試管中分別加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，各滴入幾滴KSCN溶出非液觀察并記錄現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)【3-4】在盛有2mLFeCl3溶液的試管中加入少量鐵粉，振蕩試管。充分反應(yīng)后，滴入幾滴KSCN溶液，觀察并記錄現(xiàn)象。把上層清液倒入另一支試管中，再滴入幾滴氯水，又發(fā)生了什么變化?【疑難探究】教材實(shí)驗(yàn)【3-1】在兩支試管中分別加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液。觀察并描述發(fā)生的現(xiàn)象?！疽呻y探究】教材70頁(yè)探究正誤判斷正誤判斷(對(duì)的打“”，錯(cuò)的打“ｘ”)1分別與和鹽酸反應(yīng)所得氯化物相同。(_______)2不能通過(guò)化合反應(yīng)制備。(_______)3“青礬”宜密閉保存，防止氧化變質(zhì)。(_______)4檢驗(yàn)溶液中的，可將酸性溶液滴加到該溶液中，若酸性溶液褪色，證明含有。(_______)5食品袋中放入盛有硅膠和鐵粉的透氣小袋，目的是防止食物受潮、氧化。(_______)6鐵可以與熱水反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣。_____7將稀硝酸加入過(guò)量鐵粉中，充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液，有氣體生成，溶液呈紅色，稀硝酸將Fe氧化為Fe3+。(_______)8一定條件下Fe粉與足量的濃硫酸反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NA_______9保存硫酸亞鐵溶液需加入鐵釘和少量硫酸。(_______)10鐵與硫蒸氣反應(yīng)生成的是Fe2S3，鐵與碘蒸氣反應(yīng)生成FeI3。_____知識(shí)知識(shí)精講一、鐵的分類二、鐵的重要化合物1、鐵的氧化物名稱氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4顏色狀態(tài)黑色固體紅棕色固體黑色固體俗名鐵紅磁性氧化鐵溶解性難溶于水難溶于水難溶于水鐵的價(jià)態(tài)+2+3+2+3與非氧化性酸反應(yīng)FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O物質(zhì)類別堿性氧化物堿性氧化物不是堿性氧化物與還原劑反應(yīng)(CO/H2)高溫高溫Fe2O3+3CO===2Fe+3CO22、鐵鹽和亞鐵鹽鐵鹽亞鐵鹽顏色溶液為棕黃色溶液為淺綠色溶解性多數(shù)可溶多數(shù)可溶化學(xué)性質(zhì)與堿反應(yīng)Fe3++3OHˉ==Fe(OH)3↓Fe2++2OHˉ==Fe(OH)2↓與氧化劑2Fe2++Cl2==2Fe3++2Clˉ與還原劑2Fe3++Fe==3Fe2+2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+Fe2++Zn==Fe+Zn2+檢驗(yàn)加堿法加入堿，產(chǎn)生紅褐色沉淀加入堿，現(xiàn)象：先產(chǎn)生白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色加KSCN法(鐵氰化鉀)加入KSCN溶液，溶液變?yōu)檠t色Fe3++3SCNˉ==Fe(SCN)3先加KSCN溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象(排除Fe3+干擾)，再加入氯水，溶液變?yōu)檠t色二者轉(zhuǎn)化關(guān)系氧化劑：Cl氧化劑：Cl2H2O2HNO3還原劑：FeCuSO2S2ˉIˉFe3+Fe2+3、鐵的氫氧化物氫氧化亞鐵氫氧化鐵化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3顏色狀態(tài)白色固體紅褐色固體溶解性難溶于水難溶于水穩(wěn)定性不穩(wěn)定，在空氣中加熱得不到FeO，易被氧化，4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3較穩(wěn)定，受熱易分解2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O與酸反應(yīng)Fe(OH)2+2H+==Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+==Fe3++3H2O制備利用亞鐵鹽與堿反應(yīng)：Fe2++2OHˉ==Fe(OH)2↓利用鐵鹽與堿反應(yīng)：Fe3++3OHˉ==Fe(OH)3↓4、制備Fe(OH)2時(shí)注意事項(xiàng)：方法一：利用圖甲裝置原理：試管中是新制FeSO4溶液，（要加入鐵粉，目的防止Fe2+被氧化）滴管中是NaOH溶液，該溶液要煮沸，目的除去溶液中的O2；滴管插入液面下，其原因是防止生成的Fe(OH)2被氧化。現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色方程式：FeSO4+2NaOH==Fe(OH)2↓+Na2SO44Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3措施：可在液面上加一層苯或植物油，目的：隔絕空氣方法二：利用圖乙裝置原理：打開K，利用A中反應(yīng)生成的氫氣排除整個(gè)裝置中的空氣，當(dāng)檢驗(yàn)B出口處氫氣已純時(shí)，再關(guān)閉K，A中產(chǎn)生的氫氣將生成的FeSO4溶液排入B中，兩溶液混合后反應(yīng)生成Fe(OH)2對(duì)點(diǎn)精練對(duì)點(diǎn)精練1．下列各化合物不能由單質(zhì)之間直接化合的是A．Na2O B．Na2O2 C．FeCl2 D．FeCl32．下列關(guān)于和說(shuō)法正確的是A．和都是黑色固體 B．中和價(jià)鐵的比例為C．鐵與水蒸氣反應(yīng)生產(chǎn) D．又稱為磁性氧化鐵3．下列關(guān)于Fe2+和Fe3+的敘述中，正確的是A．Fe2+的水溶液為淺綠色B．Fe3+的水溶液為紅褐色C．Fe3+具有還原性，F(xiàn)e2+既具有氧化性又具有還原性D．Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液，立即出現(xiàn)紅色沉淀4．下列各圖示中能較長(zhǎng)時(shí)間觀察到的是A．①②③ B．①②④ C．①②③④ D．②③④易錯(cuò)辨析易錯(cuò)辨析(1)Fe與冷水、熱水不反應(yīng)，F(xiàn)e與H2O(g)高溫下反應(yīng)的產(chǎn)物是Fe3O4，而不是Fe2O3。(2)鐵在潮濕的空氣中生成鐵銹的主要成分是Fe2O3，而鐵在純氧中燃燒的產(chǎn)物是Fe3O4。(3)鐵分別與氯氣和鹽酸反應(yīng)所得產(chǎn)物中鐵元素的價(jià)態(tài)不同，F(xiàn)e與Cl2反應(yīng)不論用量多少都生成FeCl3，而Fe與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2。(4)Fe與Br2反應(yīng)生成FeBr3，但與I2反應(yīng)時(shí)生成FeI2，通過(guò)這一事實(shí)可以說(shuō)明Br2的氧化性比I2強(qiáng)。(5)在一定條件下，F(xiàn)e3O4與鹽酸反應(yīng)可生成兩種鹽，即：Fe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O。(6)FeO、Fe3O4遇到氧化性酸(如HNO3)可生成Fe3＋。(7)同時(shí)含有Fe2＋和Fe3＋的溶液Fe2＋對(duì)檢驗(yàn)Fe3＋無(wú)干擾，可以滴加KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3＋；Fe3＋對(duì)檢驗(yàn)Fe2＋有干擾，不能采用加KSCN溶液檢驗(yàn)Fe2＋，通常向溶液中滴加適量酸性KMnO4溶液，溶液紫紅色褪去說(shuō)明含有Fe2＋。(8)檢驗(yàn)鐵的氧化物中是否有＋2價(jià)鐵時(shí)，正確的思路為少量固體eq\o(→,\s\up10(稀硫酸溶解),\s\do10(a))溶液eq\o(→,\s\up10(酸性KMnO4溶液),\s\do10(b))紫紅色褪去。①步驟a中不能選用鹽酸，原因是酸性KMnO4溶液可以氧化鹽酸。②步驟a中不能選用稀硝酸，原因是稀硝酸可以將Fe2＋氧化為Fe3＋。基礎(chǔ)測(cè)評(píng)基礎(chǔ)測(cè)評(píng)1．下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，不能由一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的是A． B．C． D．2．下列有關(guān)鐵及其化合物的說(shuō)法不正確的是A．鐵是一種銀白色金屬B．鐵在常溫下與水不反應(yīng)，但可在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和H2C．常溫下，鐵與濃硝酸、濃硫酸均不反應(yīng)D．鐵在氯氣中燃燒生成FeCl3，其溶于水形成的溶液呈棕黃色3．下列反應(yīng)中，能生成正三價(jià)鐵的是A．鐵釘投入硫酸銅溶液中 B．鐵粉跟硫粉混合加熱C．鐵屑加入稀硫酸中 D．鐵絲在氯氣中燃燒4．關(guān)于鐵的三種氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)，下列敘述中正確的是A．鐵的三種氧化物中鐵元素的化合價(jià)完全相同B．都是堿性氧化物，都能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水C．鐵的三種氧化物在高溫條件下都能被CO還原為FeD．四氧化三鐵中鐵元素有＋2價(jià)和＋3價(jià)，它是一種混合物5．鐵屑溶于過(guò)量稀硫酸，過(guò)濾后向?yàn)V液中加入過(guò)量氨水，有白色沉淀生成，過(guò)濾，在空氣中加熱沉淀至質(zhì)量不再發(fā)生變化為止，得到紅棕色殘?jiān)?，上述沉淀和殘?jiān)謩e是（

）A． B．C． D．6．實(shí)驗(yàn)室可用圖裝置制備。下列說(shuō)法不正確的是A．配制NaOH溶液和溶液的蒸餾水要提前煮沸B．實(shí)驗(yàn)前可在溶液上面加一層煤油C．得到的為紅褐色固體D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的膠頭滴管，要先用鹽酸浸泡，再用水洗7．向某溶液中加入含F(xiàn)e2＋的溶液后，無(wú)明顯變化。當(dāng)再滴入幾滴新制氯水后，混合溶液變成紅色，則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是A．該溶液中一定含有SCN- B．氧化性：Cl2>Fe3＋C．Fe2＋與SCN-不能形成紅色物質(zhì) D．Fe2＋被還原為Fe3＋8．FeCl2溶液含有少量FeCl3雜質(zhì)，除雜試劑和檢驗(yàn)雜質(zhì)是否除盡的試劑分別為A．NaOH溶液、鐵粉 B．鐵粉、KSCN溶液C．氯氣、NaOH溶液 D．氯氣、KMnO4溶液能力提升能力提升1．下列關(guān)于鐵及其化合物說(shuō)法正確的是A．過(guò)量的鐵絲在中燃燒生成B．不穩(wěn)定，在空氣里能被氧化成C．鐵性質(zhì)活潑，鐵元素在自然界中都以化合態(tài)的形式存在D．向飽和溶液中滴加適量溶液即可得到氫氧化鐵膠體2．下列關(guān)于鐵及其化合物的性質(zhì)與用途均正確且具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是A．常溫下與濃硝酸發(fā)生鈍化作用，可用鐵制容器盛放濃硝酸B．為堿性氧化物，可與水反應(yīng)生成可用于制作紅色涂料C．為紫黑色固體，可用于殺菌消毒D．溶液與溶液反應(yīng)生成血紅色沉淀，可用于檢驗(yàn)三價(jià)鐵離子3．還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的裝置如圖所示，下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法不正確的是A．用燃著的火柴點(diǎn)燃肥皂泡，肥皂泡燃燒，說(shuō)明該氣體是氫氣B．不能將濕棉花換為干燥的棉花，因?yàn)闈衩藁ɡ鋮s試管防止試管炸裂C．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為D．不能用磁鐵將剩余的鐵粉與生成物分離4．鐵元素可以形成三種氧化物，分別是氧化亞鐵、三氧化二鐵和四氧化三鐵，下列說(shuō)法正確的是A．氧化亞鐵是一種黑色粉末，且氧化亞鐵屬于合金B(yǎng)．四氧化三鐵常用作油漆的紅色顏料C．三氧化二鐵屬于堿性氧化物D．鐵在純氧中燃燒的產(chǎn)物為三氧化二鐵5．在生產(chǎn)、生活中鐵鹽與亞鐵鹽有重要應(yīng)用。下列有關(guān)離子方程式正確的是A．鐵粉與溶液反應(yīng)制備B．NaHCO3與鹽酸反應(yīng)：CO32-+2H+=CO2+H2OC．溶液與氨水反應(yīng)制備D．雙氧水與酸性的溶液反應(yīng)：6．如圖所示裝置，可用該裝置較長(zhǎng)時(shí)間觀察到Fe(OH)2的白色。實(shí)驗(yàn)提供的試劑：鐵屑、稀硫酸、NaOH溶液等，下列說(shuō)法正確的是A．生成Fe(OH)2的操作：關(guān)閉止水夾E，使燒瓶A中溶液壓入裝置B中進(jìn)行反應(yīng)B．實(shí)驗(yàn)開始前先關(guān)閉止水夾E，其目的是利用產(chǎn)生的H2將裝置中的空