北师大学案2014年高考化学复习学案 - 铁及其化合物

北师大株洲附校

复习学案： 铁及其化合物（2课时）

班级 姓名 学案编辑：张老师

考点聚焦 1．了解铁及其化合物的物理性质。 2．了解铁及其化合物的化学性质

3．理解Fe3+的氧化性，认识Fe3+ +和Fe2+之间的相互转化 4．学会Fe3+ -的检验方法

知识梳理 一、铁

1．铁在周期表中的位置及结构

铁位于第 周期第 族

Fe―2e―＝Fe2+

Fe―3e―＝Fe3+

是地壳中含量 的金属元素。铁分布很广，能稳定地与其他元素结合，常以氧化物的形式存在，有赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、褐铁矿（主要成分是Fe2O3·3H2O）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）、黄铁矿（主要成分是FeS2）、钛铁矿（主要成分是FeTiO3）等。铁是活泼的过渡元素。 2．物理性质

银白色光泽、密度大，熔沸点高，延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。 [思考]：纯铁抗蚀能力特别强，而我们常见的铁并非如此，为什么？ 3．化学性质

铁是较活泼的金属，铁原子的最外层电子数为2个，可失去2个或3个电子而显+2价或+3价，但+3价的化合物较稳定。

（1）与非金属反应（与O2、Cl2、S等）注意化合价 ① ② 现象： ，加水震荡后溶液显 色 ③ 比较②和③，说明氧化性 > > 问题：Fe与Br2和 I2反应分别生成什么产物？

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FeI3是否存在？为什么？

（2）与水反应（铁在加热至红热时能与水蒸气发生反应）

常温下，铁与水不起反应，但在潮湿的空气中铁易被腐蚀。 （3）与酸反应

非氧化性酸(离子方程式)： （与盐酸/稀硫酸反应）

氧化性酸：常温下，铁遇浓硫酸、浓硝酸会 ，加热条件下可发生氧化还原反应。

Fe（不足） + HNO3（稀）== Fe（过量）+ HNO3（稀）== Fe + HNO3（浓）

【例1】 在含HNO31 mol的稀硝酸溶液中慢慢加入铁粉，回答下列问题：

3+

①当溶液中铁元素只有Fe时，所加铁粉的质量范围是 2+

②当溶液中铁元素只有Fe时，至少要加铁粉的质量是

3+2+

所加铁粉的质量是 ，③当溶液中Fe 和Fe物质的量相等时，生成的气体体积是（标

准状况下） L

（4）与盐溶液的反应（与FeCl3溶液，CuSO4溶液）

【例2】 制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和

铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是

A.烧杯中有铜无铁 B.烧杯中有铁无铜 C.烧杯中铁、铜都有 D.烧杯中铁、铜都无 （5）发生腐蚀的反应

吸氧腐蚀

负极： 正极： 总反应： 归纳：铁的化学性质及在反应后的生成物中显+2价或+3价的规律如下；

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二、铁的化合物

1．铁的氧化物有三种： 、 、 化合价 色、态 水溶性 和非氧化性酸反应（盐酸、稀硫酸） 与CO反应 在空气中氧化为稳定性 Fe3O4 高温熔融，过量的铁制备 与O2反应： 2．铁的氢氧化物：

色态 水溶性 与酸反应 氢氧化亚铁—Fe(OH)2 氢氧化铁—Fe(OH)3 氢氧化铁加热分解 铁在氧气中燃烧 空气中稳定 在空气中稳定 FeO Fe2O3(铁红) Fe3O4(磁性氧化铁) 不稳定，易被空气中的氧气氧化，颜稳定性 色变化：白色→灰绿色→红褐色 较稳定空气中久置会部分失水成铁锈受热易分解 3

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①煮沸蒸馏水，赶走溶解的氧气②煮沸NaOH溶液，赶走溶解的氧气③配制取 制FeSO4溶液，加少量的还原铁粉④用长滴管将NaOH溶液送入FeSO4铁盐与可溶性碱反应： 溶液液面以下： 【例3】如图所示，此装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空 气中被氧化时的颜色变化，实验时必须使用铁屑和 6 mol/L的硫酸，其他试剂任选。填写下列空白：

(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入试剂是________。A中反应的离子方程式是________________________________________________。 (2)实验开始时应先将活塞a________(填“打开”、“关闭”)。 (3)简述生成Fe(OH)2的操作过程

____________________________________________________________________。

(4)实验完毕，打开b处活塞，放入一部分空气，此时B瓶中发生的反应为

____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (5)下列各图示中________能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。

3、Fe2+、Fe3+的性质及检验 （1）Fe2+ 的性质

①水溶液是 色

②与KSCN溶液 ，再滴 则变红

－

③与OH反应 现象： —→ —→

反应方程式： 、 ④既有 又有 ，但主要体现 。

Fe2+ 可被强氧化剂（如 ）可将Fe2+氧化成Fe3+。 （2）Fe3 +的性质

①水溶液是 色

②与KSCN溶液 ，反应方程式

－

③与OH反应 现象： 反应方程式：

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