2024年3月21日发(作者:)

高中化学知识点:铁及其化合物
铁的存在和主要性质
1.铁的存在和位置
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O2的反应
常温:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe2O3·xH2O。
点燃点燃:3Fe+2O2=====Fe3O4。
点燃②与Cl2的反应:2Fe+3Cl2=====2FeCl3。
△③与S的反应:Fe+S=====FeS。
(2)与水的反应
常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应:
高温3Fe+4H2O(g)=====Fe3O4+4H2。
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(3)与酸的反应
①与非氧化性酸反应的离子方程式:Fe+2H+===Fe2++H2↑。
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3+应无H2产生。Fe与足量稀HNO3反应的离子方程式为Fe+4H++NO-3===Fe+NO↑+2H2O。
(4)与某些盐溶液的反应
①与CuSO4溶液反应的离子方程式:Fe+Cu2+===Cu+Fe2+。
②与FeCl3溶液反应的离子方程式:Fe+2Fe3+===3Fe2+。
铁的重要化合物
1.铁的氧化物
俗名
色态
铁元素价态
说明:
①FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应的离子方程式:
FeO+2H+===Fe2++H2O、
Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O、
Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O。
②FeO与硝酸反应的化学方程式:
3FeO+10HNO3===3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O。
2.铁的氢氧化物
色态
与H+反应
二者的关Fe(OH)2
白色固体
Fe(OH)2+2H+=== Fe2++2H2O
Fe(OH)3
红褐色固体
Fe(OH)3+3H+=== Fe3++3H2O
氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4)
黑色粉末
+2
铁红
红棕色粉末
+3
磁性氧化铁
黑色晶体
+2、+3
在空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,反应方程式为4Fe(OH)2+ 2 / 11
系 O2+2H2O===4Fe(OH)3
说明:Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备可利用相应亚铁盐、铁盐与碱液反应。
3.亚铁盐与铁盐
(1)亚铁盐
含有Fe2+的溶液呈浅绿色,Fe2+既有氧化性,又有还原性,Fe2+与Zn、Cl2反应的离子方程式分别为:Zn+Fe2+===Zn2++Fe、2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
(2)铁盐
①氧化性
含有Fe3+的溶液呈棕黄色,Fe3+具有氧化性,Fe3+与Fe、Cu反应的离子方程式分别为:2Fe3++Fe===3Fe2+、2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。
②特性
含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时变成红色。
1.易误诊断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)铁元素性质活泼,自然界中的铁几乎都是以化合态形式存在,只有在陨石中有游离态的铁元素( )
(2)过量的铁与氯气反应,不会生成FeCl2,因为铁还原三价铁必须在水溶液中进行( )
(3)铁能被磁铁吸引,则任何金属都能被磁铁吸引( )
(4)过量的铁粉与稀硝酸溶液反应的离子方程式为
3+Fe+4H++NO-3===Fe+NO↑+2H2O( )
(5)将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中,可以看到稳定的白色沉淀( )
(6)FeCl2溶液保存时加Fe粉的目的是防止Fe2+被还原( )
(7)FeCl2溶液中加入KSCN溶液不变红,加入氯水后溶液变红色( )
(8)FeCl3溶液中加入KSCN溶液变红,再加入足量Fe,红色消失( )
【答案】 (1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)√
2.下列物质反应后一定有+3价铁生成的是________。(填序号)
①过量的Fe与Cl2加热时发生反应 ②Fe与过量稀H2SO4反应后,再向其中加KNO3 ③Fe与过量的S加热时发生反应 ④Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸
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⑤Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
【答案】 ①②④
3.将Fe3O4投入过量的盐酸中,所得溶液中含的金属阳离子有________,向该溶液中投入足量的Fe粉,发生反应的离子方程式为_______________________________。
【答案】 Fe2+、Fe3+ Fe+2Fe3+===3Fe2+、Fe+2H+===Fe2++H2↑
点燃Fe→Fe3O4的2个反应:3Fe+2O2=====Fe3O4
高温3Fe+4H2O(g)=====Fe3O4+4H2
铁的3种氧化物,2种氢氧化物,2种离子的颜色:FeO与Fe3O4均为黑色,Fe2O3为红棕色;Fe(OH)2为白色,Fe(OH)3为红褐色;Fe2+为浅绿色,Fe3+为棕黄色。
铁的3种价态转化
2个特殊现象:①Fe(OH)2→Fe(OH)3是白色→灰绿色→红褐色;②Fe3+遇SCN-,溶液变红色。
1.“铁三角”中的转化关系
“铁三角”转化关系及其应用
2.主要应用
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