铁及其重要化合物-高考化学专题.pdf

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与的反应：O2常温下：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为。Fe2O3点燃点燃时：＋。3Fe2O2=====Fe3O4点燃②与的反应：＋。Cl22Fe3Cl2=====2FeCl3△③与S的反应：Fe＋S=====FeS。（2）与水的反应：高温常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：＋＋。3Fe4H2O(g)=====Fe3O44H2（3）与酸的反应：①与非氧化性酸反应的离子方程式：＋＋2＋＋。Fe2H===FeH2↑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、浓硝酸反应无产生。H2Fe过量3Fe+8H++2NO3Fe2++2NO↑+4HO32Fe不足Fe+4H++NOFe3++NO↑+2HO32（4）与某些盐溶液的反应：①与溶液反应的离子方程式：＋2＋2＋＋。CuSO4FeCu===FeCu②与溶液反应的离子方程式：3＋＋2＋。FeCl32FeFe===3Fe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FeOFe2O3Fe3O4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稳定稳定6FeO+O22Fe3O4与非氧化性酸+++FeO+2HFe2O3+6HFe3O4+8H的反应2+3+3+2+Fe+H2O2Fe+3H2O2Fe+Fe+4H2O与CO的反应FexOy+yCOxFe+yCO2制取高温熔融，过量的铁与氧的分解铁在氧气中燃烧Fe(OH)3气反应2Fe(OH)33Fe+2O2Fe3O42Fe+O22FeOFe2O3+3H2O12提醒：（）的组成可用氧化物的形式表示为，即有的铁显＋价，的铁显＋价；1Fe3O4FeO·Fe2O33233（）与一般酸反应生成两种盐，与稀硝酸反应生成一种盐。2Fe3O4Fe3O4[Fe(NO3)3]2．铁的氢氧化物的比较铁的氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3物理性质白色，难溶于水的固体红褐色，难溶于水的固体化学性质（1）与非氧化性强酸反应（1）与酸反应+2++3+Fe(OH)2+2HFe+2H2OFe(OH)3+3HFe+3H2O（2）与氧化性酸反应（2）受热分解3Fe(OH)2+10HNO32Fe(OH)3Fe2O3+3H2O3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O（3）空气中放置被氧化4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3制备①煮沸蒸馏水，赶走溶解的氧气将溶液滴入溶液中NaOHFe2(SO4)3②煮沸NaOH溶液，赶走溶解的氧气3+−Fe+3OHFe(OH)3↓③配制溶液，加少量的还原铁FeSO4粉④用长滴管将溶液送入NaOHFeSO4溶液液面以下2+−Fe+2OHFe(OH)2↓三、“铁三角”及其应用“铁三角”的四应用：（1）判断离子共存：Fe3+、Fe2+与HCO、AlO、CO2等在溶液中因发生相互促进水解反应而不．．．．．．323能大量共存；Fe2+与NO(H+)、ClO−、MnO(H+)，Fe3+与S2−、I−、HS−、SO2在溶液中因发生氧化还原343反应而不能大量共存。（2）除．杂．方．法．．(括．号．内．为．杂．质．．)：Fe2+(Fe3+)：加过量铁粉过滤；：加氯水或；FeCl3(FeCl2)H2O2：加过量铁粉过滤；FeCl2(CuCl2)、、：加过量强碱溶液过滤；Fe(Al)Fe2O3(Al2O3SiO2)（3）盐．溶．液．的．保．存．：亚铁盐溶液——加入少量铁屑以防止Fe2+被氧化。铁盐溶液——加入少量相应的酸溶液以防止Fe3+水解。（4）物．质．制．备．：①制备无水氯化铁：在HCl气流中加热浓缩氯化铁溶液；②制备氢氧化铁胶体：向沸水中加入饱和氯化铁溶液并煮沸至变为红褐色为止。四、重要的铁盐三氯化铁：棕黄色固体，一种常见的氧化剂，能与多种还原剂发生氧化还原反应，能回收废(FeCl3)铜，其反应的离子方程式为2Fe3++CuCu2++2Fe2+。绿矾：一种重要的还原剂，可用作补血剂及植物的补铁剂。(FeSO4·7H2O)高铁酸钾：深紫色晶体，具有强氧化性，可用作水处理剂或高能电池。(K2FeO4)铁铵矾：无色晶体，易溶于水，常用作化学分析试剂、药物和织物媒染剂。[NH4Fe(SO4)2·12H2O]赤血盐：红色晶体，易溶于水，常用于检验2+，生成蓝色沉淀。[K3Fe(CN)6]Fe考向一Fe2+、Fe3+的鉴别（1）直接观察颜色：Fe2+溶液呈浅绿色，Fe3+溶液呈棕黄色。（2）利