高考化学铁及其重要化合物(解析版).pdf

铁及其重要化合物【考情分析】1.了解铁的主要性质及其应用。了解铁的重要化合物及其应用。2．掌握铁及其重要化合物的制备方法。【核心素养分析】1.宏观辨识与微观探析：认识铁及其化合物的性质及应用，能以“铁三角”转化关系理解变价元素的转化条件。2.科学态度与社会责任：利用铁及其化合物的性质，科学认识铁及其化合物的提纯和制备工艺流程，形成严谨求实的科学态度和崇尚真理的意识。3.科学探究与创新意识：能提出有价值的氢氧化亚铁及其他铁的化合物的制备方案，并进行实验探究。【重点知识梳理】知识点一铁及其重要化合物的性质1．铁铁位于元素周期表中第4周期Ⅷ族，是一种应用最广泛的过渡金属元素；铁元素是一种典型的变价金属元素。(1)结构(2)铁的物理性质银白色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁铁吸引。(3)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常温铁锈成分为(Fe2O3·xH2O)与O反应2点燃点燃＋3Fe2O2=====Fe3O4点燃与Cl反应点燃＋22Fe3Cl2=====2FeCl3△△与S、I反应＋、＋2FeS=====FeSFeI2=====FeI2②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)=====Fe3O44H2③与酸的反应与＋反应＋＋2＋＋HFe2H===FeH2↑过Fe＋4H＋＋NO－===Fe3＋＋NO↑＋2HO量32与稀HNO反应3少＋＋＋－2＋＋＋3Fe8H2NO3===3Fe2NO↑量4H2O与浓、浓反应常温下钝化，加热分别生成、H2SO4HNO3SO2NO2④与某些盐溶液反应Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋【归纳总结】①与反应无论用量多少都生成，而与盐酸反应生成。FeCl2FeCl3FeFeCl2②铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是，而铁在纯氧中燃烧的产物是。Fe2O3Fe3O4③铁与一般氧化剂如、、、、等反应时被氧化为2＋，铁与强氧化(SHClFeCl3CuSO4I2)Fe剂如、、、浓等反应时被氧化为3＋。(Cl2Br2HNO3H2SO4)Fe④在电化学中铁作负极时电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋。(3)铁的冶炼高温冶炼原理：＋＋Fe2O33CO=====2Fe3CO22．铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体(有磁性)溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁的化合价＋2＋3＋2，＋3稳定性不稳定稳定稳定＋＋Fe3O48H与＋反应＋＋＋＋HFeO2H===Fe2O36H======Fe2＋＋2Fe3＋＋的离子方程式2＋＋3＋＋FeH2O2Fe3H2O4H2O3.铁的氢氧化物是白色絮状物，易被空气中的氧气氧化生成，颜色由白色变为灰绿色，(1)Fe(OH)2Fe(OH)3最后变为红褐色，方程式为＋＋。4Fe(OH)2O22H2O===4Fe(OH)3是红褐色、难溶于水的固体，在空气中久置会部分失水生成铁锈，(2)Fe(OH)3(Fe2O3·xH2O)△受热易分解，方程式为＋；制取用可溶性铁盐与碱反应，2Fe(OH)3=====Fe2O33H2OFe(OH)3离子方程式：3＋＋－。Fe3OH===Fe(OH)3↓4．亚铁盐(1)Fe2＋的氧化性和还原性含有Fe2＋的溶液呈浅绿色，Fe2＋处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以还原性为主，如：遇、、、－＋等均表现为还原性。Br2Cl2H2O2NO3(H)2＋的酸性溶液与反应的离子方程式：2＋＋＋＋3＋＋。FeH2O22FeH2O22H===2Fe2H2O(2)可水解是弱碱，含2＋的盐如硫酸亚铁溶液呈酸性。配制硫酸亚铁溶液时常加少量硫Fe(OH)2Fe()酸抑制Fe2＋的水解，加少量铁屑防止Fe2＋被氧化。5．铁盐的性质及应用氧化性：含有3＋的溶液呈棕黄色，3＋处于铁的高价态，遇、、、等均(1)FeFeFeCuHIH2S表现为氧化性。①3＋与2－、－、－、2－等具有较强还原性的离子不能大量共存。FeSIHSSO3②Fe3＋可腐蚀印刷电路板上的铜箔，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋。易水解：是很弱的碱，且溶度积很小，因而3＋极易水解，只能存在于酸性较(2)Fe(OH)3Fe强的溶液中。①利用3＋易水解的性质，实验室可用滴入沸水中制取氢氧化铁胶体，反应的化学FeFeCl3△方程式：＋胶体＋。FeCl33H2O=====Fe(OH)3()3HCl②利用Fe3＋易水解的性质，工业上常用调节pH方法除去溶液中的铁离子。③利用Fe3＋易水解的性质，实验室配制氯化铁溶液，通常将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中，然后再稀释至所需浓度。④3＋与－、－、2－、－