第三章第二节第三课时铁的重要化合物
课时跟踪训练
一、选择题
1. （2019云南玉溪峨山一中月考）下列说法中正确的是（）
A. 铁在干燥的空气中剧烈燃烧有黑色固体生成
B. 铁跟盐酸反应生成氯化铁和氢气
C. 铁丝浸入硫酸铜溶液中片刻，其表面出现红色的铁锈
D. 烤蓝是在铁制品表面通过化学反应生成致密的氧化膜以防止铁生锈
解析：选 D 铁丝在空气中只能烧至发红，不会剧烈燃烧，在纯氧中剧烈燃烧火星四射生成黑色的四氧化三铁固体， A 错误；铁跟盐酸反应生成氯化亚铁和氢气， B 错误；铁丝浸入硫酸铜溶液中片刻，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，
取出，表面出现红色的铜，而不是红色的铁锈， C 错误；烤蓝是在铁制品表面通过化学反应生成致密的氧化膜，可以防止生锈， D 正确。故选D。
2. （2019山东荣成六中高一月考）化学与生活密切相关，下列说法错误的是（）
A. 用粘土焙烧制得的红陶，陶器显红色的原因可能是含有F@O3
B. 制指南针的磁石主要成分是四氧化三铁
C. 碳酸钠可以制成抗酸药，服用时喝些醋能提高药效
D. K-Na合金可作核反应堆的导热剂；Mg-AI合金可用于制造飞机部件
解析：选C Fe2O3为红色粉末，可用作陶器的着色剂，故A项正确；四氧化三铁有磁性，可制成磁石，故 B 项正确；醋酸会与碳酸钠反应，消耗碳酸钠，降低药效，故 C 项错误；钠钾合金熔点低，可作原子反应堆的导热剂，Mg-AI 合金的密度小硬度大，可用于制造飞机部件，故 D 项正确。故选C。
3. （2019贵州剑河期末）在空气中氢氧化亚铁白色沉淀可转化为红褐色沉淀。关于该反应的下列叙述中不正确的是（）
A. 生成物为氢氧化铁
B.该反应是化合反应
C.该反应是氧化还原反应
D.氢氧化亚铁作氧化剂
解析：选 D 由上述分析知道，氢氧化亚铁白色沉淀转化为红褐色沉淀，生成物
是氢氧化铁，故 A 正确；上述反应符合化合反应的特征，该反应是化合反应，故B 正确；该反应中有化合价变化，是氧化还原反应，故C正确；在4Fe(OH)2 + 2H2O + O2===4Fe(OH)3中，氢氧化亚铁作还原剂，O2作氧化剂，故D错误。
4. (2019江西南昌期末)向一定量的Fe FeO、Fe2O3化合物中，加入2 mol/L
的盐酸100 mL，恰好使混合物完全溶解，放出448 mL(标准状况)气体，所得溶液
加KSCN溶液无血红色出现，那么若用足量的CO在高温下还原相同质量的混合
物，能得到铁( )
A. 11.2 g
B.2.8 g
C.5.6 g
D.8.4 g
解析：选 C 盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，向反应所得溶液
加KSCN 溶液无血红色出现，说明溶液为FeCl2 溶液，根据氯元素守恒可知
n(FeCl2) = 0.5n(HCI) = 0.5X 0.1 L X 2 mol/L = 0.1 mol;用足量的CO 在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁元素守恒可知n (Fe)= n(FeCb)= 0.1 mol，质
量为0.1 mol X6 g/mol = 5.6 g,故选C。
5. (2019陕西黄陵期末)下列有关铁及其化合物的说法中正确的是()
A .赤铁矿的主要成分是FeO
B. 除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加铁粉，然后过滤
C. 铁与水蒸气在高温下反应的产物为FE2O3和H2
D. Fe3+与KSCN反应产生红色沉淀
解析：选B 赤铁矿的主要成分是F62O3，故A错误；铁粉把FeCl3还原成
FeCl2，从而除去FeCb,故B正确；铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和
H2，故C错误；Fe3+与KSCN反应产生血红色溶液，不是沉淀，故D错误。故选B。
6. (2019云南普洱景东一中期末)下列叙述中正确的是()
A. 氢氧化铁胶体是一种红褐色沉淀
B. 氢氧化亚铁能与盐酸反应生成氯化铁和水
C. 氢氧化亚铁在空气中放置可转化为氢氧化铁
D. 氢氧化亚铁在空气中加热可分解生成氧化亚铁和水
解析：选 C 胶体是较稳定的分散系，氢氧化铁胶体不是沉淀， A 项错误；氢氧化亚铁溶于盐酸生成氯化亚铁，而不是氯化铁， B 项错误；在潮湿空气中，氢氧
化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁， C 项正确；在空气中加热，氢氧化亚铁可分解、也会被氧气氧化， D 项错误。故选C。
7. （2019广西南宁期末）下列除杂或检验的方法正确的是（）
A. 氯化亚铁溶液中混有少量氯化铁：加入足量双氧水
B. 在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有
Fe3+，无FeT
C. 镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥
D. 灼烧某白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中含有
Na+，无K +
解析：选 C 氯化铁能和铁反应生成氯化亚铁，因此氯化亚铁溶液中混有少量氯化铁，加足量的铁粉，然后过滤即可，若加入双氧水会将亚铁离子氧化为Fe3+，故A错误；在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3* ,不能确定是否含Fe2+，可利用其还原性检验，故B错误；金属镁和氢氧化钠不反应，金属铝和氢氧化钠反应生成可溶性的盐，所以镁粉中混有少量铝粉，可以加入过量烧碱溶液充分反应，然后过滤、洗涤、干燥即可，故 C 正确；用铂丝灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na*，没有通过蓝色钻玻璃观察，不能确定是否有K*，故D错误。
8. （2019宁夏长庆高级中学期末）下列检验FeT的方法错误的是（）
A. 加入NaOH溶液，生成白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
B. 加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀
C. 加入硫氰化钾溶液，显示红色
D. 加入氨水，生成红褐色沉淀
解析：选 A 加入NaOH 溶液，生成白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，该现象为亚铁离子与氢氧化钠溶液的反应，不能作为检验Fe3*的方法，故
A 项错误；加入NaOH 溶液，铁离子能与氢氧化钠反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀，可作为检验Fe3*的方法，故B项正确；加入硫氰化钾溶液，铁离子与硫氰根离子反应生成硫氰化铁，溶液显红色，据此可检验Fe3*，故C项正确；加入
氨水，铁离子与氨水反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀，据此可检验Fe3*的存在，
故D项正确。故选A。
A. Fe3+的水溶液呈红褐色，Fe2+的水溶液呈浅绿色
B. Fe3+具有氧化性，Fe2+具有还原性
C. Fe3+的溶液中滴入含KSCN的溶液，立即出现红色沉淀
D. 铁粉可以和水蒸气在高温下反应生成F&03
解析：选B中学常见水溶液有颜色的离子有：Fe2+ （浅绿色）、Fe3+（黄色）、Cu2+（蓝色）、MnO4 （紫色），故A错误；元素处于最高价态时，只表现为氧化性，元素处于最低价态时，只表现为还原性，处于中间价态，既表现氧化性，又表现还原性，通常情况下铁的化合价有0、+ 2、+ 3价，F曰处于中间价态，既能得电子，又能失电子，所以既有氧化性，又有还原性，一般认为Fe3+处于最高价, 因此只具有氧化性，故B正确；Fe3 +的溶液中滴入含KSCN的溶液，立即出现红色，但不形成沉淀，故C错误；铁粉可以和水蒸气在高温下反应生成Fe3O4, 不生成Fe2O3，故D错误。故选B。
10. （2019山西省应县月考）化学在生产和日常生活中有着重要的应用，下表中用途与其性质或原理不正确的是（）
解析：选D Na2O2与H2O、CO2反应均产生02，可以用于潜水艇或呼吸面具的供氧剂，A正确；铁盐溶于水电离出的铁离子水解生成吸附能力强的氢氧化铁胶体，因此铁盐常用作净水剂，B正确；Fe3+氧化性较强，能够腐蚀金属铜，用该反应
2Fe3+ + Cu===2F$+ + Cu2+刻制印刷铜电路板，C正确；胃酸的主要成分为盐酸，可以用碳酸氢钠溶液治疗胃酸过多，不能用烧碱，烧碱的腐蚀性太强, D错误。故选D。
11. (2019江西九江期末)金属及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容
之一。下列各组物质的转化不能通过一步反应直接完成的是()
A. AI —>AI2O3—>AI(OH) 3 —>AICI 3
B. F —> FeSC4—> Fe(OH)2 —> Fe(OH)3
C. Mg ——> MgCl2——> Mg(OH)2——> MgSO4
D. Na—> NaOH> Na2CO3—> NaCI
解析：选A 氧化铝不能一步反应生成氢氧化铝，需要先加酸转化为铝盐后，再加入碱才能生成氢氧化铝，故选A项；铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁在空气中被氧化生成氢氧化铁，各物质可通过一步反应完成，故不选B项；镁与盐酸反应生成氯化镁，氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁，氢氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁，各物质可通过一步反应完成，故不选C项；钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠与氯化钙反应生成氯化钠，各物质可通过一步反应完成，故不选D项。
12. (2019湖南双峰月考)A为常见的金属单质，根据如图所示的关系：
■I⑥―
■■屈
⑤⑧6
削褂包同体
下列叙述中不正确的是()
A. A 为Fe, B 为Fe3O4
B. C—>D溶液的颜色变化：由浅绿色到黄色
C. ④的离子方程式：Fe+ Fe3+===2FeT
D. ⑧的化学方程式：4Fe(OH)2+ O2 + 2H2O===4Fe(OH)3
解析：选C A为常见的金属单质，由转化关系图可知，红褐色固体F为Fe(OH)3，则E 为Fe(OH)2, C 为FeCl2，D 为FeCb, A 为Fe，B 为Fe3O4，则根据以上分析可知A为Fe, B为Fe3O4，A正确；C —>D发生氯气氧化氯化亚铁生成氯化铁，则溶液的颜色变化：由浅绿色到黄色，B正确；④发生铁还原铁离
子生成亚铁离子，反应的离子方程式为Fe+ 2F^ === 3F^ +，C错误；⑧发生氢氧化
亚铁被氧化为氢氧化铁，反应的化学方程式为
4Fe(OH)2+ O2+ 2H2O===4Fe(OH)s, D 正确。故选C。
二、简答题
13. (2019黑龙江牡丹江期末)铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。
(1) 向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该分散系中
粒子直径的范围是________ nm。
(2) 中国古代四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的，其主要成分
作，结论)
(2) 电子工业用FeCb溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCb溶液与铜反应的离子方程式：_________
(3) 某研究性学习小组为测定FeCb腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实
验：
①_______ 取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈血红色，则待测液中含有的金属阳离子是___ 。
②溶液组成的测定：取50.0 mL待测溶液，加入足量的AgNO3溶液，得到
21.525 g白色沉淀。则溶液中c(C「) =
_______ mol/L。
③ ____________________________________________________ 验证该溶液中是否含有Fe2*,正确的实验方法是_______________________________ 。
A. 观察溶液是否呈浅绿色
B. 取适量溶液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe?+
C. 取适量溶液先滴入氯水再滴入KSCN溶液，若显血红色，证明原溶液中含有Fe2+
(4) 工程师欲从制造印刷电路板的废水中回收铜，并获得FeCl3溶液，设计如
下方案：
址1* r l：'
① ____________________________________________ 滤渣C的化学式为。
廿过量D发生反应的离子方程为___________________ 。
③_____________________________________________ 通入 F 发生反应的离子方程式为___________________________________________ 。
解析：⑴因FeCl3溶液是溶液，无丁达尔现象，而Fe(OH)3胶体是胶体，有丁达尔现象，所以鉴别FeCb溶液和Fe(OH)3胶体最简单有效的是观察是否产生了丁达尔现象(效应)。(2)铜与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁，反应的离子方程式为Cu+ 2Fe3+===Cu2+ + 2Fe2+0(3)①测定FeCb腐蚀铜后所得溶液的组成，由于滴入KSCN溶液呈红色，证明溶液中一定有Fe3+,溶液中还含有腐蚀Cu后生成的Cu2+、Fe2+，所以含有的金属离子是Fe3+、Cu2+、Fe2+。②取50.0 mL待
测溶液，加入足量的AgN03溶液，得21.525 g 白色沉淀，n （AgCI ）=需=23囂爲 =0.15 mol ，根据CI 元素守恒，可知n （C 「） = 0.15 mol ，则溶液中c （C 「） =卜 =3 moI/L 。③观察溶液是否呈浅绿色，当溶液浓度较小时，溶液几乎无
色，所以不能证明，A 错误；Fe 2+具有还原性，能被酸性 KMnO 4溶液氧化，所 以向试管中加入溶液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe 2=B 正确;
试管中加入溶液，滴入氯水，再滴入 KSCN 溶液，若显红色，只能证明反应后 溶液中含有Fe 3*,不能证明原溶液是否含有 Fe 2*;应该先加入硫氰化钾溶液， 若溶液不变色，证明无Fe 3*,再加入氯水，若溶液显红色，证明此时溶液中含有 Fe 3*，是Cl 2氧化Fe 2*而产生的Fe 3*，说明原溶液含有Fe 2*，C 错误。
（4）目标产物是氯化铁溶液，则金属 A 是铁；滤液B 是氯化亚铁溶液；由于 加入的铁过量，所以滤渣C 是铁和铜；制取的物质是氯化铁，则溶解铁加入的D 物质应该是盐酸，E 为氯化亚铁，氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁，所以
F 为氯 气。①滤渣C 的化学式为Fe 、Cu o ②加过量盐酸发生反应的离子方程式为 Fe *2H * ===Fe 2** H 2 t o ③是将 Fe 2*氧化成 Fe 3*,离子方程式是 2Fe 2* *Cb===2CI _ + 2Fe 3*o
答案：（1）用一束光照射，出现光亮通路的是Fe （OH ）3胶体，不出现光亮通路 的是 FeCl 3溶液 （2）Cu + 2Fe 3* ===Cu 2** 2Fe 2* （3）①Fe 3*、Cu 2*、Fe 2* ②3
③B ⑷①Fe 、Cu ②Fe + 2H * ===F^** H 2T
③ Cl 2 + 2Fe 2*===2C 「* 2Fe 3*
15. （2019湖南醴陵期末）某实验小组利用如图所示装置进行“铁与水蒸气反 应”的实验，并利用产物进一步制取 FeCb6H 2O 晶体（图中夹持及尾气处理装置 均已略去）。请回答下列问题：
（1）装置B 中发生反应的化学方程式是 ______________
⑵E 中出现的现象是 ________________________________ o
0.15 mol 0.050 L
还
Kmw 和石
部披
(3)该小组把B中反应后的产物加入到足量的盐酸中，用该溶液制取FeCb 6H2O 晶体。
①欲检验溶液中含有Fe3*,选用的试剂为_____________ ,
现象是_________________________ 0
②该实验小组同学用上述试剂没有检测到Fe3+,用离子方程式解释滤液中不
存在Fe3+可能的原因：_________________ o
③将此滤液中FeCl2完全氧化为FeCl3最好选择下列物质中的 ________ 。
A.酸性KMnO4溶液
B.CI2
C. Na2O2
D.FeCl3
解析：(1)铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式：咼温3Fe+ 4H2O(g)=====Fe3O4 + 4H2。
(2) 铁与水蒸气反应生成的氢气能够与氧化铜发生氧化还原反应生成铜和水，所以会看到现象：黑色氧化铜变红，玻璃管右端出现无色液滴。
(3) ①三价铁离子能够与硫氰酸根离子发生络合反应生成红色的络合物，通常用硫氰化钾(KSCN)检验三价铁离子，现象为向溶液里滴加KSCN溶液，溶液变红色。
②三价铁离子能够氧化铁粉生成二价铁离子，离子方程式：2F63 + + Fe===3F$ 0
③氯气氧化氯化亚铁生成氯化铁，不会引入新的杂质，所以B正确。
咼温
答案：(1)3Fe+ 4H2O(g)=====Fe3O4 + 4H2 ⑵黑色的粉末变红色，管壁产生液滴(3)①KSCN溶液向溶液里滴加KSCN溶液，溶液变红色②Fe+ 2Fe3+ ===3Fg ③ B
16. (2019云南云天化中学期末)1.某班同学用如下实验探究Fe2 +、Fe3+的性质。回答下列问题：
(1) 分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成
0.1 mol/L的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，用离子方程式解释其目的是0
(2) 甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，
溶液变红，说明Cl2可将Fe2 +氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式
为______________________
⑶乙组同学认为甲组的实验不够严谨，请你代表乙组发表改进方
II .工业上用赤铁矿(含Fe?03、FeO，也含有AI2O3、MnO2、CuO、Si02等)
制备绿矶FeSC4 7H2O的流程如下:
⑷氢氧化钠溶液加入赤铁矿中发生反应的离子方程式为
(5) 向滤渣I中加入过量的试剂a为，加入过量试剂b后所得滤
渣川的主要成分为________ 。
(6) 操作③需要的玻璃仪器主要包括 ______________
(7) 操作④需要隔绝空气的主要原因可能是什么？
解I .(1)在FeCl2溶液中加入少量铁屑，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，
就可以防止硫酸亚铁溶液中Fe"被氧化，反应的方程式是2F$* + Fe===3Fg +0
(2)氯气具有氧化性，能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为CI2+
2FW+===2Fe3+ + 2C「，反应产生的Fe3 +遇SCN「生成红色物质，使溶液变为红色，因此可用KSCN溶液检验氯气能否氧化FeCl2。
(3)由于空气中的氧气可以溶解在FeCl2溶液中，而氧化FeC2，所以甲同学方案不严谨，改进方案是在FeCl2溶液的液面覆盖一层煤油。由于煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气，从而排除氧气对实验的影响。
I .(4)NaOH溶液加入赤铁矿中，与氧化铝、二氧化硅发生反应，反应的离子方程式为Al2O3+ 2OH_ ===2AlO2 + H2O、SiO2 + 2OH-===Si&_+ H2O0
(5)Fe2O3、FeO、MnO2、CuO不能与NaOH反应，进入滤渣I ,为制取硫酸亚铁，向滤渣I中加入的试剂a为稀硫酸，氧化物中的Fe2O3、FeO、CuO与硫酸反应，产生F Q(SO4)3、CuSO4、FeSC4, MnO2不能反应，以固体形式存在，过滤得滤液I ,试剂b为Fe,将足量的Fe投入到滤液I中，发生反应Fe+ 2Fe3
===3F^、Fe+ Cu2 ===Cu+ Fe2、Fe+ 2H*===H2f + Fe2。置换出的Cu 及过量的Fe通过过滤进入滤渣川中，所以滤渣川的主要成分为铁和铜
(6) 分离难溶性固体和溶液采用过滤方法，需要的玻璃仪器主要包括普通漏
斗、玻璃棒、烧杯。
(7)Fe2+不稳定，易被空气氧化生成Fe3+ ,所以操作④隔绝空气的目的是防止溶液中的Fe2+被空气氧化为Fe3J
答案：I .(1)2Fe3* + Fe===3F(T (2)2FeT+ Cl2===2FeT+ 2C「(3)在FeCb 溶液的液面上覆盖一层煤油，就可以使溶液与空气隔离，排除氧气对实验的影响n .(4)Al2O3+ 20H_ ===2AIO2 + H2O、SiO2 + 20H-===SiOT + H2O (5)稀硫酸铁和铜(6)普通漏斗、玻璃棒、烧杯(7)防止硫酸亚铁被氧化。
(3) F e跟Cl2在一定条件下反应，所得产物的化学式是__________ 。将该产物溶于水配成溶液，分装在两支试管中。请回答：
①__________________________________________________ 若向其中一支试管中滴加KSCN溶液，则溶液变成___________________________ 色。
②向另一支试管中滴加NaOH溶液，现象为____________ ，
反应的离子方程式是________________________________ 。
(4) __________________________________________ 若Fe2+溶液中存在Fe* * 3 4 +，除去的方法是____________________________________ ;该反应的离子方程式：____________________ 。
解析：(1)向沸水中逐滴滴加饱和FeC3溶液，至液体呈透明的红褐色，形成了胶体，胶体粒子直径范围是1?100 nm。
(2) 中国古代四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的，磁铁成分主要是四氧化三铁。
(3) 在点燃条件下，Fe在Cl2中剧烈燃烧，产生大量棕黄色的烟，反应得到
氯化铁固体；氯化铁溶于水得到氯化铁溶液，氯化铁溶液可与KSCN溶液发生
反应，生成血红色的Fe(SCN)3溶液；氯化铁溶液和NaOH溶液反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀。
(4) 溶液中，Fe3+与Fe反应生成Fe2+，加入铁粉可以除去Fe2+溶液中的Fe3 +，反应的离子方程式为2Fe3++ Fe===3Fg+。
答案：(1)1?100 (2)Fe3O4 (3)FeCl3①血红②生成红褐色沉淀Fe3+ + 3OH_ ===Fe(OH)3 J ⑷加入铁粉2Fe3+ + Fe===3Fg+
14. (2019河南实验中学期中)铁是人类较早使用的金属之一。运用所学知识，回答下列问题。
⑴鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液最好的方法是__________ (写出具体实验操
第2部分元素及其化合物 第9讲铁及其化合物 一、新课程标准解读： 【内容要求】 2.1 元素与物质 认识元素可以组成不同种类的物质，根据物质的组成和性质可以对物质进行分类；同类物质具有相似的性质，一定条件下各类物质可以相互转化；认识元素在物质中可以具有不同价态，可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化。认识胶体是一种常见的分散系。 2.4 金属及其化合物 结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铁及其重要化合物的主要性质，了解这些物质在生产、生活中的应用。 2.6 物质性质及物质转化的价值 结合实例认识金属、非金属及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。 2.7 学生必做实验 铁及其化合物的性质 【教学提示】 1、教学策略 发挥核心概念对元素化合物学习的指导作用。 重视开展高水平的实验探究活动。 紧密联系生产和生活实际，创设丰富多样的真实问题情境。 2、学习活动建议 （1）实验及探究活动：铁及其化合物的性质探究；氢氧化亚铁的制备；溶液中亚铁离子、铁离子的检验。 3、情境素材建议 金属及其化合物的性质与应用：补铁剂；实验室中硫酸亚铁的保存与使用；印刷电路板的制作；打印机、复印机使用的墨粉中铁的氧化物（利用磁性性质）；菠菜中铁元素的检验。 二、高考真题分析： 1．【2020新课标Ⅱ】北宋沈括《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是A．胆矾的化学式为CuSO4 B．胆矾可作为湿法冶铜的原料 C．“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程 D．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”是发生了置换反应 【答案】A
铁及其化合物的性质 1.在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑,反应结束后滤出固体物质,滤液中的阳离子可能是() ①Fe2+②Fe2+、Fe3+③Fe2+、Cu2+ ④Cu2+、Fe3+ A.①③ B.②④ C.①④ D.②③ 答案:A解析:“滤出固体”说明剩余单质Cu或Cu、Fe的混合物,因为氧化性顺序为 Fe3+>Cu2+>Fe2+,则溶液没有Fe3+,有Fe2+,可能有Cu2+。 2.欲除去FeSO4溶液中含有的CuSO4和Fe2(SO4)3等少量杂质,应选用的试剂是() A.氨水 B.铝粉 C.铁粉 D.NaOH溶液 答案:C解析:加入铁粉后,Cu2++Fe Cu+Fe2+,2Fe3++Fe3Fe2+,然后将过量的铁粉及Cu 过滤即可。 3.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含Fe2+,进行如下实验操作时,最佳顺序是() ①加足量氯水②加足量KMnO4溶液③加少量KSCN溶液 A.①② B.③② C.③① D.①②③ 答案:C解析:本题检验方法的关键是Fe3+与SCN-反应,溶液显红色。加入KSCN溶液不显红色证明无Fe3+,再加氯水,如有Fe2+可被氧化为Fe3+,与SCN-反应使溶液显红色。KMnO4溶液本身呈紫色,使Fe3+与SCN-反应显红色的实验现象不易观察,C项正确。 4.选择合适试剂完成甲、乙两组实验。 甲组:检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+; 乙组:检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+。 下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是() 选项甲组乙组 A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液 1
答案:B解析:甲组,在Fe3+存在的条件下检验Fe2+,要排除Fe3+的干扰。所选试剂具备下列条件:一是能与Fe2+发生有明显现象的反应;二是与Fe3+不反应。KMnO4酸性溶液符合条件:5Fe2++Mn O4-+8H+5Fe3++Mn2++4H2O,实验现象是溶液紫红色变浅。乙组,在Fe2+存在的条件下检验Fe3+,用KSCN溶液检验Fe3+即可,Fe2+不会造成干扰。 5.下列各组物质中,X是主体物质,Y是少量杂质,Z是为除去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的一组是() 答案:C解析:A项中Cl2能把FeCl2氧化,B项中Fe能把FeCl3还原,D项除去了C O3和 S O42-又引入了Cl-,均不合要求。A应加适量铁粉,B可加足量铁粉过滤后,向滤液中通足量Cl2,D应加适量稀硫酸。 6.从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下: 则下列说法正确的是() A.试剂a是铁、试剂b是稀硫酸 B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同 C.试剂c是氯气,相应的反应为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- 2
专题五铁及其化合物 1、铁元素的存在形态： 游离态：陨铁 化合态：铁元素主要以＋2价和＋3价的化合态存在。在地壳中的质量分数为4.65％，处于第四位，仅次于氧、硅和铝。 2、按不同标准给铁及其化合物分类 （1）按单质、氧化物、酸、碱、盐给上述物质分类。 单质：铁；氧化物：FeO、Fe2O3、Fe3O4；碱：Fe(OH)2、Fe(OH)3；盐：FeCl2、FeCl3、FeSO4、Fe2(SO4)3（2）按铁元素的化合价给上述物质分类。 0价：Fe；+2价：FeO、FeCl2、FeSO4、Fe(OH)2；+3价：Fe2O3、FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(OH)3 3 4．铁的氢氧化物——4Fe(OH)2和4Fe(OH)3性质的比较 （1）氢氧化亚铁： 制备：FeCl2＋2NaOH＝Fe(OH)2↓＋2NaCl 物理性质：白色难溶的弱碱 化学性质：①与强酸反应 ②还原性：易被氧化剂所氧化。如：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3 思考：实验室在制备Fe(OH)2时，为防止被氧化，可以采取哪些措施？ 提示：实验室制备氢氧化亚铁时，因氢氧化亚铁在空气中极易与氧气、水反应生成氢氧化铁，更要注意隔绝空气。其方法是：①亚铁盐需新制（用足量铁与稀硫酸反应或还原氯化铁溶液）；②将所用氢氧化钠溶液煮沸以赶尽溶于其中的空气（O2）；③使用长滴管吸入氢氧化钠溶液后将滴管伸至氯化亚铁溶液的液面以下，慢慢挤压乳胶头使氢氧化钠与氯化亚铁接触。 （2）氢氧化铁： 制备：FeCl3＋3NaOH＝Fe(OH)3↓＋3NaCl 物理性质：红褐色难溶固体 化学性质：与强酸反应。Fe(OH)3＋3H2SO4＝Fe2(SO4)3＋3H2O 5、探究铁及其化合物的氧化性和还原性 预测：铁元素显0价时，只有还原性；显+3价时，只有氧化性；显+2价时，既有氧化性，又有还原性。
必修一-第三章-第三节-铁及其化合物 【要点梳理】 要点一、铁 1.铁的存在 铁元素在地壳中的含量仅次于O、Si、Al，主要以+2价和+3价化合物的形式存在。 2.物理性质 常温下，纯铁是银白色具有金属光泽的金属（纯铁的抗蚀力很强），易导电、导热，有延展性；铁粉为黑色。铁的熔沸点都很高：熔点1535℃，沸点2750℃。铁能被磁体吸引，在磁场的作用下，自身也能产生磁性 3.化学性质 当跟弱氧化剂反应时：Fe - 2e－＝ Fe2+ 当跟强氧化剂反应时：Fe - 3e－＝ Fe3+ （1）与非金属的反应： 3Fe + 2O2Fe3O4 2Fe + 3Cl22FeCl3 2Fe + 3Br2＝ 2FeBr3 Fe + I2＝ FeI2 Fe + S FeS （2）与某些盐（如CuSO4）溶液的反应： Fe+Cu2+＝ Fe2++Cu （3）与酸的反应： 与非氧化性酸：Fe+2H+＝ Fe2++H2↑ （4）与水蒸汽的反应：3Fe + 4H2O(g)Fe3O4 + 4H2 注意： ①现象：用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声 ②湿棉花的作用：提供反应所需水蒸气 ③肥皂液的作用：“收集”H2 要点二、铁的化合物 1．铁的氧化物 （1）FeO不稳定，在空气里受热，就迅速被氧化成Fe3O4 （2）Fe2O3常用作红色油漆和涂料，赤铁矿（主要成分是Fe2O3）是炼铁的原料 （3）Fe3O4可以看成由FeO和Fe2O3按物质的量之比1∶1组合而成的复杂氧化物，通常也可写成FeO·Fe2O3的形式。FeO、Fe2O3属于碱性氧化物，Fe3O4不属于碱性氧化物 （4）铁的氧化物比较
铁的氧化物氧化亚铁氧化铁四氧化三铁 化学式FeO Fe2O3Fe3O4 铁元素化合价+2 +3 +2、+3 颜色、状态黑色粉末红色粉末黑色晶体 俗称铁红 溶解性均不溶于水 与HCl反应离子方程式FeO + 2H+ ＝ Fe2+ + H2O Fe2O3+ 6H+ ＝ 2Fe3+ + 3H2O Fe3O4 + 8H+ ＝ 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O （1）铁的氢氧化物的制备 铁的氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2 操作方法 实验现象生成红褐色沉淀 首先生成白色絮状沉淀，然后迅速变成灰绿 色，最后变成红褐色离子（或化学）方程式Fe3+ + 3OH-＝ Fe(OH)3↓ Fe2+ + 2OH- ＝ Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O＝ 4Fe(OH)3 Fe(OH)2的制备要点： ①硫酸亚铁要现配（配制时，蒸馏水要煮沸，以减少蒸馏水中溶解的氧，防止亚铁离子被氧化） ②制取Fe(OH)2时，要将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油（不能用CCl4），以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应 （2）铁的氢氧化物的性质 名称氢氧化亚铁氢氧化铁 化学式Fe(OH)2Fe(OH)3 分类碱碱 性质 色态白色固体红褐色固体 水溶性不溶于水 与酸反应Fe(OH)2 + 2H+＝ Fe2++ 2H2O Fe(OH)3 + 3H+＝ Fe3+ + 3H2O 稳定性不稳定，在空气中易被氧化不稳定，受热易分解：
高中化学学习材料 金戈铁骑整理制作 金属及其化合物练习题 一．选择题 1.将钠、镁、铝各0.3mol 分别放入100mL 1 mol/L 的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是( ) A ．1:2:3 B ．6:3:2 C ．3:1:1 D ．1:1:1 2.将过量Na 2O 2固体加入到Ca(HCO 3)2溶液中，下列有关说法正确的是( ) A.溶液中只有气体产生 B.溶液中只有沉淀产生 C.溶液中有反应：Ca 2++OH -+HCO - 3＝CaCO 3↓+H 2O 发生 D.溶液中有反应：Ca 2++2OH -+2HCO -3＝CaCO 3↓+CO 32-+2H 2O 发生 3下列图象是表示铁跟一定量硝酸反应时，铁和硝酸铁之间物质的量（mo1）的关系，其中正确的是 4．用足量的一氧化碳还原14.5g 铁的氧化物的混合物。将生成的气体通入足量的澄清石灰水中，生成沉淀25g ，则该混合物的组合不可能是（ ） A ．Fe 2O 3、Fe 3O 4、FeO B ．FeO 、Fe 3O 4 C ．Fe 3O 4、Fe 2O 3 D ．FeO 、Fe 2O 3 5、将过量铁粉放入100 mL ，2mol/L 的HNO 3溶液中，充分反应后，若还原产物只有NO ，所能溶解的铁的质量为( ) A ．2.8g B ．4.2g C ．5.6 g D ．11.2g 6、某铁的氧化物，用7mol·L －l 的盐酸100mL 在一定条件下恰好完全溶解，所得溶液再通入0.56L 标准状况下的氯气时，刚好使溶液中Fe 2＋完全转化为Fe 3＋。则该氧化物的化学式可表示为（ ） A ．FeO B ．Fe 3O 4 C ．Fe 4O 5 D ．Fe 5O 7 7、在高温下用一氧化碳还原mg 四氧化三铁得到ng 铁。已知氧的相对原子质量为16，则铁的相对原子质量为 （ ） A ．n m n －21 B ．)(364n m n － C ．n n m 32－ D ．n m n －24
高中化学必修一铁及其化合物 要点一：单质铁的物理及化学性质 1、铁单质的物理性质 铁具有金属的通性,具有被吸引的特性，一般铁粉为黑色，铁块为银白色。 2、化学性质 3、注意事项 （1）铁与弱氧化剂(如S、I2、H+、Fe3+、Cu2+)等反应所得产物为Fe2+,铁元素的价态为+2价。 （2）铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、浓H2SO4、硝酸等)反应所得产物为Fe3+,铁元素的价态为+3价。 ①在氯气中燃烧，只生成氯化铁；与稀硝酸反应时则先产生＋3价铁，若铁过量时则＋3价铁再变为＋2价铁；②铁在常温下遇到冷的浓硫酸、浓硝酸时发生钝化，属于化学反应。 （3）铁在纯氧中燃烧以及在高温下与H2O(g)反应得到的产物为Fe3O4,铁元素的价态为+2、+3价。 （4）铁不能与冷、热水反应，但能与水蒸气反应，与水蒸汽反应的产物也是Fe3O4。典型例题 1、某稀溶液中含有4mol KNO3和2.5mol H2SO4，向其中加入1.5mol Fe，充分反应（已知NO3﹣被还原为NO）．下列说确的是（） A．反应后生成NO的体积为28 L B．所得溶液中c（Fe2+）：c（Fe3+）=1：1
C．所得溶液中c（NO3﹣）=2.75 mol/L D．所得溶液中的溶质只有FeSO4 解：溶液中氢离子总物质的量为：n（H+）=2.5mol×2=5mol，n（NO3﹣）=4mol，铁粉的物质的量为1.5mol， 由3Fe+2NO3﹣+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O， 3 2 8 1.5mol 1mol 4mol， 则1.5molFe完全反应时，硝酸根离子与氢离子均过量， 则发生Fe+NO3﹣+4H+=Fe3++NO↑+2H2O， 若1.5molFe完全反应时，氢离子不足，则两个反应均发生， Fe+NO3﹣+4H+=Fe3++NO↑+2H2O x 4x x x 3Fe+2NO3﹣+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O y y y y 则：x+y=1.5、4x+y=5， 解得：x=0.75mol，y=0.75mol 生成NO的体积为（0.75mol+0.75mol×）×22.4L/mol=28L， A．根据分析可知，反应后生成标况下28LNO，不是标况下，NO气体不一定为28L，故A错误； B．反应后生成铁离子为0.75mol，亚铁离子为0.75mol，c（Fe2+）：c（Fe3+）=n（Fe2+）：n（Fe3+）=1：1，故B正确； C．反应消耗硝酸根离子等于生成NO的量=0.75mol+0.75mol×=1.25mol，缺少溶液体 积，无法计算溶液中硝酸根离子浓度，故C错误； D．反应后中含有硫酸铁和硫酸亚铁，故D错误；故选B． 变式训练 1、向500mL 2mol/L 的CuSO4溶液中插入一块铁片，反应片刻后取出铁片，经洗涤、烘干，称其质量比原来增重2.0g．下列说法错误的是（设反应后溶液的体积不变）（）A．则此过程中参加反应的铁的质量是14g B．析出铜物质的量是0.25mol C．反应后溶液中溶质物质的量浓度：c（CuSO4）=1.5mol/L D．反应后溶液中溶质物质的量浓度：c（FeSO4）=1.5mol/L 2、将15g两种金属的混合物投入足量的盐酸中，反应完全后得到11.2L H2（标准状况），该混合物的组成可能是（） A．钠和铁B．镁和铜C．铝和镁D．锌和铁
第3课时 铁及其化合物复习课 [核心素养发展目标] 1.巩固铁及其重要化合物的性质和铁离子、亚铁离子的检验方法。 2.掌握实现铁及其化合物之间转化的试剂和条件。3.提升从物质分类、化合价等多角度认识元素及其化合物性质的能力。 一、利用“价类二维图”认识铁及其化合物的关系 1．构建铁及其化合物的价类二维图 在下图中适当位置标注含铁物质，完成铁及其化合物的“价—类”二维图。用箭头标明物质间的转化关系。 答案 2．同价态的铁及其化合物之间的转化 从物质分类的角度理解铁及其化合物的性质 (1)Fe 2O 3、FeO 都是碱性氧化物，写出它们分别溶于稀硫酸的离子方程式： Fe 2O 3＋6H ＋ ===2Fe 3＋ ＋3H 2O ； FeO ＋2H ＋ ===H 2O ＋Fe 2＋ 。 (2)FeSO 4和FeCl 3都属于盐类，能和碱反应生成Fe(OH)2及Fe(OH)3。 (3)Fe(OH)2和Fe(OH)3均属于碱，写出它们溶于稀盐酸的离子方程式： Fe(OH)2＋2H ＋ ===Fe 2＋ ＋2H 2O ； Fe(OH)3＋3H ＋ ===Fe 3＋ ＋3H 2O 。 3．不同价态的铁及其化合物的转化 从化合价的角度理解铁及其化合物的氧化性和还原性 (1)Fe 2O 3中的铁元素为高价态，具有氧化性，因而可用还原剂将其还原为铁单质，如高炉炼铁的原理以化学方程式表示为：3CO ＋Fe 2O 3=====高温 2Fe ＋3CO 2。 (2)Fe 2＋ 化合价可以升高到＋3价，表现为还原性，也可以降低到0价，表现为氧化性。
(3)Fe3＋是铁元素的高价态，可以被还原剂还原为＋2或0价，具有氧化性。 (4)Fe(OH)2―→Fe(OH)3：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 (1)FeCl2不能通过化合反应制得() (2)同价态含铁物质间的转化一般可通过复分解反应实现() (3)不同价态的含铁物质间转化必须通过氧化还原反应实现() (4)Fe(OH)3只能由可溶性铁盐和碱通过复分解反应制得，不能通过化合反应制得() (5)向溶液中加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀，则溶液中一定含有Fe3＋，一定不存在Fe2＋和Mg2＋() (6)除去FeCl3溶液中少量的CuCl2杂质，可向溶液中加入过量铁粉，然后过滤() 答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)× 除去括号中的杂质，并写出反应的离子方程式。 (1)FeCl2(Fe3＋)除去方法：加入过量铁粉，过滤，离子方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。 (2)FeCl3(FeCl2)除去方法：加入氯水或通入Cl2，离子方程式：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。 (3)Fe2(SO4)3(FeSO4)除去方法：滴加H2O2，离子方程式：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2H2O＋2Fe3＋。 (4)FeCl2(Cu2＋)除去方法：加入过量铁粉，过滤，离子方程式：Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋。 二、亚铁离子和铁离子的检验 1．只含Fe2＋或Fe3＋ (1)加NaOH溶液沉淀法 (2)加KSCN溶液显示法 2．同时含有Fe2＋和Fe3＋的溶液 Fe2＋对检验Fe3＋无干扰，可以滴加KSCN溶液检验Fe3＋；Fe3＋对检验Fe2＋有干扰，不能采用先氧化再加KSCN溶液检验Fe2＋，通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去说明含有Fe2
专题铁及其化合物 一、铁元素的原子结构与在自然界的存在 铁元素在自然界中主要以形式存在，如磁铁矿（主要成分为）、赤铁矿（主要成分为）。铁在自然界中也可以以单质形态存在，如来自太空的。 二、铁的性质 1．物理性质：铁是色金属。铁有延展性和导热性，铁能导电，但导电性不如铜和铝。铁能被磁体吸引。 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）与非金属单质反应（写出下列反应的化学方程式，并描述反应现象） ①与O2反应： ②与Cl2反应： ③与S反应： （2）与酸反应 ①非氧化性酸（如稀硫酸、盐酸） 现象：反应离子方程式： ②氧化性酸： 常温下，铁遇浓硫酸、浓硝酸会属于变化。（还有什么物质类似？） （a）与过量稀HNO3反应 （b）过量的Fe与稀HNO3反应 （3）与盐溶液反应（写离子方程式） ①与CuSO4反应： ②与FeCl3反应： (3)实验探究铁粉与水蒸气的反应
三、铁的重要化合物 1．铁的氧化物 微点拨：FeO、Fe2O3属于碱性氧化物，Fe3O4不属于碱性氧化物。2．铁的氢氧化物 (1)实验探究铁的氢氧化物的生成与转化
【思考】教科书中的方法制备Fe(OH)2时，为得到较为纯净的Fe(OH)2，可采取哪些措施？ ①Fe2＋溶液必须是新制的并放入铁粉，防止Fe2＋被氧化成Fe3＋；②除去溶液中溶解的O2，方法是加热煮沸NaOH溶液；③滴管末端插入试管内的液面以下；④必要时可在液面上加植物油或苯进行液封。 实验操作实验现象离子（化学）方程式 试管中有色 沉淀出现 试管中有色 沉淀出现， (2) Fe(OH)2、Fe(OH)3的比较 Fe(OH)2Fe(OH)3 颜色和溶解性 稳定性 与盐酸反应 与硝酸反应 制备 转化化学方程式 Fe2+、Fe3+的性质及检验 铁盐亚铁盐溶液颜色 滴加NaOH溶液 现象：现象： 滴加KSCN溶液
第3课时铁及其化合物复习课 [核心素养发展目标] 1.巩固铁及其重要化合物的性质和铁离子、亚铁离子的检验方法。2.掌握实现铁及其化合物之间转化的试剂和条件。3.提升从物质分类、化合价等多角度认识元素及其化合物性质的能力。 一、利用“价类二维图”认识铁及其化合物的关系 1．构建铁及其化合物的价类二维图 在下图中适当位置标注含铁物质，完成铁及其化合物的“价—类”二维图。用箭头标明物质间的转化关系。 答案 2．同价态的铁及其化合物之间的转化
从物质分类的角度理解铁及其化合物的性质 (1)Fe 2O 3、FeO 都是碱性氧化物，写出它们分别溶于稀硫酸的离子方程式： Fe 2O 3＋6H ＋===2Fe 3＋＋3H 2O ； FeO ＋2H ＋===H 2O ＋Fe 2＋。 (2)FeSO 4和FeCl 3都属于盐类，能和碱反应生成Fe(OH)2及Fe(OH)3。 (3)Fe(OH)2和Fe(OH)3均属于碱，写出它们溶于稀盐酸的离子方程式： Fe(OH)2＋2H ＋===Fe 2＋＋2H 2O ； Fe(OH)3＋3H ＋===Fe 3＋＋3H 2O 。 3．不同价态的铁及其化合物的转化 从化合价的角度理解铁及其化合物的氧化性和还原性 (1)Fe 2O 3中的铁元素为高价态，具有氧化性，因而可用还原剂将其还原为铁单质，如高炉炼铁的原理以化学方程式表示为：3CO ＋Fe 2O 3=====高温 2Fe ＋3CO 2。 (2)Fe 2＋化合价可以升高到＋3价，表现为还原性，也可以降低到0价，表现为氧化性。 (3)Fe 3＋是铁元素的高价态，可以被还原剂还原为＋2或0价，具有氧化性。
《铁的重要化合物》课题研究 曾都二中蒋荣强 所选内容：化学必修1第三章第二节铁的重要化合物出版社：人民教育出版社 一、理论依据 必修模块的元素化合物内容围绕三个维度的课程目标，有三条内容线索：1．化学学科的基础知识和基本技能。2．科学探究和化学学科的思想观念、研究方法和学习策略。3．反映化学与社会、环境、个人生活实际以及其他科学和技术的广泛联系、相互作用和影响的具有STS教育价值的内容主题和学习素材。元素化合物的教学必须打破以往物质中心模式，转化为以元素为核心的教学。要改变传统教学中重视核心知识教学，而忽视过程与方法内容教学的做法。新课程将过程与方法设计为重要的目标维度，将研究物质的程序和方法外显，过程与方法内容成为教学的重要内容。本教学设计是基于化学研究基本过程和方法建构的元素化合物而设计的，突出了科学探究中以实验为基础的研究方法和过程。 二、教材分析 《铁的重要化合物》这一课是人教版高中化学必修一第三章第二节的内容。在第一章《从实验学化学》和第二章《化学物质及其变化》的基础上，本章开始介绍具体的元素化合物知识。引导学生从化学的角度了解丰富多彩的世界。元素化合物知识是中学化学的基础知识，也是工作和生活中经常接触和了解的基本知识，这些知识既可以为前面学习的实验和理论知识补充感性认识材料，又能为介绍接下来将要学习的物质的结构、元素周期律、化学反应与能量等理论知识打下 重要的基础，也可以帮助学生逐步掌握学习化学的一些基本方法，还能使学生认识到化学在促进社会发展、改善人类的生活条件等方面起到的重要作用。 本节课是在学习了金属性质的基础上重点学习化合物的性质，教材选取了钠、铝、铁三种具有代表性的金属，按金属氧化物、氢氧化物、盐的顺序编排，
1 第3讲 铁及其化合物 【考纲解读】 1.了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用。 2.以Fe 2＋ 、Fe 3＋ 的相互转化为例，理解变价 金属元素的氧化还原反应。3.能鉴别溶液中的Fe 2＋ 、Fe 3＋ 。 【考点解析】 考点一 用物质分类思想认识铁及其重要化合物 1． 铁的性质 铁是较活泼的金属，发生化学反应时可生成＋2、＋3两种价态的化合物。 用化学方程式或离子方程式表示下列变化 Fe ＋H 2O(g)――→④ _____________________________________________ 2． 铁的氧化物和氢氧化物 (1)铁的氧化物
发生的是非氧化还原反应，关键取决于所用酸的氧化性或还原性。 3．亚铁盐和铁盐 (1)亚铁盐： 含有Fe2＋的溶液呈浅绿色，Fe2＋既有________性，又有________性，Fe2＋与Zn、Cl2反应的离子方程式分别为_______________________________________________________ __________________，___________________________________________________。 特性：Fe2＋与K3[Fe(CN)6]溶液（铁氰化钾溶液）反应生成带有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀（Fe 3[Fe(CN)6]2） (2)铁盐： ①氧化性：含有Fe3＋的溶液呈______色，Fe3＋具有氧化性，Fe3＋与Fe、Cu反应的离子方 程式分别为______________________________，______________________________。 ②特性：含有Fe3＋的盐溶液遇到________时变成血红色。遇到________时变成紫色 ③易水解：FeCl3滴入沸水中的离子方程式：________________________________。 【典例分析】某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2＋浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如下图所示。则稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为() 2
高中化学必修一 金属及其重要化合物 方程式 钠单质 4Na+O 2＝2Na 2O （常温） 2Na+O 2 点燃 Na 2O 2 （加热燃烧） Cl 2 +2Na 点燃 2NaCl （钠在氯气中燃烧） 2Na+S ＝Na 2S(研磨条件下爆炸) 2Na+2H 2O ＝2NaOH+H 2↑ 4Na+TiCl 4(熔融)＝4NaCl+Ti （钠的强还原性，冶炼金属） 氧化钠 Na 2O+H 2O ＝2NaOH 、 Na 2O+SO 3＝Na 2SO 4 Na 2O+CO 2＝Na 2CO 3 、 Na 2O+2HCl ＝2NaCl+H 2O 2Na 2 O+O 2 △ 2Na 2O 2 (氧化钠不稳定) 过氧化钠 2Na 2O 2+2H 2O ＝4NaOH+O 2↑(此反应分两步Na 2O 2+2H 2O ＝2NaOH+H 2O 2；2H 2O 2＝2H 2O+O 2↑。H 2O 2的制备可利用类似的反应) 2Na 2O 2+2CO 2＝2Na 2CO 3+O 2 Na 2O 2+H 2SO 4＝Na 2SO 4+H 2O 2（过氧化氢再分解为水和氧气，与盐酸反应也如此） 氢氧化钠 2NaOH +CO 2＝Na 2CO 3+H 2O(NaOH 过量) NaOH +CO 2＝NaHCO 3 (CO 2过量) 3NaOH+AlCl 3＝A l (O H)3↓+3NaCl NaOH+Al(OH)3＝NaAlO 2+2H 2O 4NaOH+AlCl 3＝NaAlO 2+3NaCl+2H 2O 将上述两个反应合二为一。 碳酸钠和碳酸氢钠 NaHCO 3+HCl ＝NaCl+H 2O+CO 2↑ Na 2CO 3+HCl ＝NaHCO 3+NaCl 2NaHCO 3 △ Na 2CO 3 + CO 2↑+ H 2O Na 2CO 3 + CO 2+ H 2O ＝2NaHCO 3 NaHCO 3与CaCl 2不反应。 Na 2CO 3 +CaCl 2＝2NaCl +CaCO 3↓ NaHCO 3(少量)+ Ca(OH)2＝NaOH +CaCO 3↓+ H 2O Na 2CO 3 +Ca(OH)2＝2NaOH+CaCO 3↓ 2NaHCO 3(过量)+Ca(OH)2＝Na 2CO 3+CaCO 3↓+ 2H 2O 铁单质 3Fe + 2O 2 点燃 Fe 3O 4 2Fe + 3Cl 2 点燃 2FeCl 3 2Fe+3Br 2＝2FeBr 3 （Cl 2、Br 2的强氧化性，生成+3价） Fe+S △ FeS Fe+I 2 △ FeI 2 （S 、I 2的弱氧化性，生成+2价）
铁及其化合物的化学方程式和离子方程式总结 （注：带*的不要求记忆，但需要理解）一、铁 1、铁在氧气中燃烧：3Fe＋2O 2 Fe3O4 2、铁在氯气中燃烧：2Fe＋3Cl 2 2FeCl3 *3、常温条件下铁锈的形成：4Fe＋3O2＋2H2 O2[Fe2O3 ·H2O] *4、高温条件铁与氧气反应：2Fe＋O 2 2FeO 5、铁和硫共热：Fe＋ S FeS 6、铁与水蒸气在高温条件下反应：3Fe＋4H2O Fe3O4＋4H2 7、铁与稀硫酸反应：Fe＋H2SO 4FeSO4＋H2↑离：Fe＋2H ＋Fe2＋＋H2↑ 8、少量的铁与浓硫酸共热：2Fe＋6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O 9、少量的铁与浓硝酸共热：Fe＋6HNO3(浓 )Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O Fe＋6H＋＋3NO3－Fe3＋＋3NO2↑＋3H2O 10、少量的铁与稀硝酸反应：Fe＋4HNO 3 Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O Fe＋4H＋＋NO3 －Fe3＋＋NO ↑＋2H2O 11、过量的铁与稀硝酸反应：3Fe＋8HNO 3 3Fe(NO3)2＋2NO ↑＋4H2O 3Fe＋8H＋＋2NO3 －3Fe2＋＋2NO ＋4H2O 12、铁与硫酸铜溶液反应：Fe＋CuSO 4 FeSO4＋Cu 离：Fe＋Cu2 ＋Fe2＋＋Cu 13、铁与硝酸银溶液反应：Fe＋2AgNO 3 Fe(NO3)2＋2Ag Fe＋2Ag ＋Fe2＋＋2Ag 14、铁与氯化铁溶液反应：Fe＋2FeCl 3 3FeCl2 离：Fe＋2Fe3 ＋3Fe2＋ 二、氧化亚铁 *1、氧化亚铁在空气中加热：6FeO＋O 2 2Fe3O4 2、氧化亚铁与一氧化碳高温反应：FeO＋ CO Fe＋CO2 3、氧化亚铁与铝粉在高温下反应：3FeO＋2Al Al2O3＋3Fe
高一化学必修一《金属及其化合物》知识点汇总 高一化学必修一《金属及其化合物》知识点汇总 1．了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要物理性质 （1）．钠、铝、铁、铜在自然界中的存在形式。 ①．钠铝只以化合态形式存在：钠元素的主要存在形式是氯化钠，铝元素的存在形式有铝土矿。 ②．铁铜有两种存在形式：铁的存在形式是游离态的陨铁和化合态的铁矿石（黄铁矿、赤铁矿、磁铁矿），铜的存在形式是游离态的铜和黄铜矿、辉铜矿、赤铜矿和孔雀石。 （2）钠、铝、铁、铜单质的物理性质 ①．颜色：块状钠铝铁单质是银白色金属，纯铜是紫红色金属；粉末状的铝和铜颜色不变，粉末状的铁屑是黑色，没有粉末状的钠，钠在空气中马上氧化成白色的氧化钠，最终氧化成碳酸钠；冶金工业中铁属于黑色金属，钠、铝、铜属于有色金属。 ②．密度：钠的密度比水小，铝、铁、铜的密度比水大；钠、铝的密度小于4.5g/cm3是轻金属，铁、铜的密度大于4.5g/cm3是重金属。 ③．熔点：钠的熔点低，钠与水反应产生的热量就可以使其熔化成小球；铝、铁、铜的熔点很高。 ④．共性：不透明，有导电性、导热性、延展性；钠钾合金做原子反应堆的导热剂；铝、铁、铜可以做导线，金属的导电性：Ag>Cu>Al ；铝的延展性可以制成包装用的铝箔；铝、铁、铜可以制成各种容器等。 ⑤．硬度：钠的硬度很小，可以用小刀切割；纯铝的硬度较小，铁和铜的硬度较大。 ⑥．特性：铁可以被磁化，而产生铁磁性。 （3）钠、铝、铁、铜的重要化合物的物理性质 ①．氧化物的颜色：白色：Na2O 、Al2O3；黑色：FeO 、Fe3O4 、CuO；淡黄色：Na2O2；红棕色：Fe2O3。 ②．氧化物的溶解性：Na2O 、Na2O2溶于水生成强碱发生化学变化；Al2O3 、FeO 、Fe2O3 、Fe3O4 、CuO不溶水。 ③．氢氧化物的颜色：白色：NaOH 、Al(OH)3、Fe(OH)2；红褐色：Fe(OH)3；蓝色：Cu(OH)2 。 ④．氢氧化物的溶解性：溶于水的：NaOH；不溶于水的：Al(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2 ；其中Fe(OH)2溶于水变色：先变成灰绿色，再变成红褐色Fe(OH)3 。 ⑤．盐酸盐（金属在氯气中燃烧的产物）的颜色：白色：NaCl ；棕红色：FeCl3 ；棕黄色：CuCl2 。 ⑥．盐酸盐溶于水的颜色：无色：NaCl；黄色：FeCl3 ；蓝色：CuCl2 。 ⑦．硫酸盐的颜色：无色：芒硝（Na2SO4 ?10H2O）、白色：白色硫酸铜粉末（CuSO4）；明矾： [KAl(SO4)2 ?12H2O]；绿色：绿矾（FeSO4 ?7H2O）；蓝色：胆矾、蓝矾（CuSO4 ?5H2O）。 ⑧．碳酸盐的颜色：白色：Na2CO3 、NaHCO3 ；孔雀绿：Cu2(OH)2CO3 。 ⑨．碳酸盐的溶解性：溶于水的：Na2CO3 、NaHCO3 ；不溶于水的：Cu2(OH)2CO3 。 （4）钠、铝、铁、铜重要化合物的物理性质的用途 ①．为无机框图题提供题眼：ⅰ、溶解性，ⅱ、颜色，ⅲ、颜色变化：白色→灰绿色→红褐色。 ②．为离子共存提供判断依据：ⅰ、有颜色的离子不能大量共存：黄色：Fe3+ ，浅绿色：Fe2+ ，蓝色：Cu2+ ；ⅱ、强碱性条件下不能共存的离子：Fe3+ 、Fe2+ 、Cu2+ 、Al3+ ；ⅲ、与HCO 不能大量共存（发生双水解反应）的离子：Fe3+ 、Fe2+ 、Cu2+ 、Al3+ 。 2．了解钠、铝、铁、铜等金属分别与氧气、水、酸、碱、盐等物质反应的情况，了解其共性和个性 （1）与纯氧气反应： ①．常温：钠变质生成白色氧化钠，铝表面生成致密的氧化物薄膜保护内部金属不再反应，铁、铜稳定存在。 ②．加热：白色钠燃烧发出黄光生成淡黄色的过氧化钠，熔化的铝被白色氧化膜包裹不会滴落，白色铁丝燃烧产生耀眼的白光，有黑色颗粒物（Fe3O4）落下，紫红色的铜加热变成黑色的氧化铜。 说明：钠与氧气反应温度不同产物不同；铁与氧气反应的产物随接触面积、量的多少、温度高低有关。 （2）与水的反应 ①．常温：只有钠能与水反应；铝、铁、铜不与水反应。
第三章金属及其化合物方程式总结 1．金属钠的化学性质： 钠露置空气中变暗：4Na+O2=2Na2O(白色) 钠的燃烧：2Na+O2Na2O2(淡黄色) 反应条件不同，产物不同 钠投入水中：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2Na+2H2O=2Na++2OH–+H2↑ （现象：浮、融、游、响、红） 钠与盐酸（先酸后水）：2Na+ 2HCl===2NaCl+H2↑ 2Na+ 2H+===2Na++H2↑ 钠与硫酸铜溶液（先水后盐）：2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑（总式） 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2Na OH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 2．氧化钠的化学性质： 氧化钠与水：Na2O+H2O=2NaOH Na2O+H2O=2Na++2OH– 氧化钠与二氧化碳：Na2O+CO2=Na2CO3 氧化钠与盐酸：Na2O+2HCl=2NaCl+H2O Na2O+2H+=2Na++H2O 3．过氧化钠的化学性质（漂白性、强氧化性）： 过氧化钠与水：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2Na2O2+2H2O=4Na++4OH–+O2 过氧化钠与二氧化碳：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 4．碳酸钠与碳酸氢钠的化学性质： 溶解性的的比较：Na2CO3＞NaHCO3 碱性的比较：Na2CO3＞NaHCO3 热稳定性的比较：Na2CO3＞NaHCO3 碳酸氢钠受热分解：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 碳酸钠与酸的反应：Na2CO3+HCl =NaCl+ NaHCO3 CO32–+H+= HCO3- Na2CO3+2HCl =2NaCl+H2O+CO2↑ CO32–+2H+=CO2↑+H2O 碳酸氢钠与酸的反应：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ HCO3-+H+=CO2↑+H2O 碳酸钠转换成碳酸氢钠（Na2CO3→NaHCO3）： 通入CO2：Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3CO32–+H2 O+CO2=2HCO3- 加入适量稀盐酸：Na2CO3+HCl =NaCl+ NaHCO3 CO32–+H+= HCO3- 碳酸氢钠转换成碳酸钠（NaHCO3→Na2CO3）： 碳酸氢钠受热分解：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑（除去NaHCO3最佳方法） 加入适量氢氧化钠：NaHCO3+NaOH= Na2CO3 + H2O HCO3-+OH-=CO32–+H2O 5．金属铝的化学性质： 铝在空气中常温或加热条件下都生成致密的氧化膜：4Al+3O2=2Al2O3 铝与稀盐酸的反应：2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑2Al+6H+=2Al3++3H2↑ 铝与氢氧化钠的反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 2Al+2OH–+2H2O=2AlO2–+3H2↑注意：1.等质量的或等物质的量的铝与足量稀盐酸或氢氧化钠反应产生的氢气的量是相等的
【课堂笔记】必修一第三章金属及其化合物 第一节金属的化学性质 一、钠 Na 1、单质钠的物理性质：钠质软、银白色、熔点低、密度比水的小但比煤油的大。 2、单质钠的化学性质： ①钠与O2反应 常温下：4Na + O2＝2Na2O （新切开的钠放在空气中容易变暗） 加热时：2Na + O2＝＝Na2O2（钠先熔化后燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体Na2O2。） Na2O2中氧元素为－1价，Na2O2既有氧化性又有还原性。 2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑ 2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2 Na2O2是呼吸面具、潜水艇的供氧剂，Na2O2具有强氧化性能漂白。 ②钠与H2O反应 2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ 离子方程式：2Na＋＋2H2O＝2Na＋＋2OH－＋H2↑（注意配平）
实验现象：“浮实验现象：“浮——钠密度比水小；游——生成氢气；响——反应剧烈； 熔——钠熔点低；红——生成的NaOH遇酚酞变红”。 ③钠与盐溶液反应 如钠与CuSO4溶液反应，应该先是钠与H2O反应生成NaOH与H2，再和CuSO4溶液反应，有关化学方程式： 2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ CuSO4＋2NaOH＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4 总的方程式：2Na＋2H2O＋CuSO4＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑ 实验现象：有蓝色沉淀生成，有气泡放出 K、Ca、Na三种单质与盐溶液反应时，先与水反应生成相应的碱，碱再和盐溶液反应 ④钠与酸反应： 2Na＋2HCl＝2NaCl＋H2↑（反应剧烈） 离子方程式：2Na＋2H＋＝2Na＋＋H2↑ 3、钠的存在：以化合态存在。 4、钠的保存：保存在煤油或石蜡中。 5、钠在空气中的变化过程：Na→Na2O→NaOH→Na2CO3→Na2CO3·10H2O
第一节 铁及其化合物 核心微网络 素养新目标 1．认识铁元素的性质与存在。 2．掌握铁及其重要化合物的性质。 3．学会用实验的手段研究物质性质的方法。 4．了解铁及其化合物的广泛用途。 [预习新知] 一、铁的单质 1．铁的存在 铁在地壳中含量仅次于氧、硅和铝，居第四位，主要以＋2价和＋3价化合物的形式存在。铁单质在自然界中以陨铁的形态存在。 2．物理性质 纯净的铁是光亮的银白色金属，密度较大，熔点较高。具有导热性、导电性、延展性，能被磁体吸引。 3．化学性质 (1)与非金属反应 2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3 3Fe ＋2O 2=====点燃 Fe 3O 4 (2)与水反应 3Fe ＋4H 2O(g)=====高温 Fe 3O 4＋4H 2 (3)与酸反应 Fe ＋2HCl===FeCl 2＋H 2↑ (4)与盐溶液反应 Fe ＋CuSO 4===FeSO 4＋Cu 结论：铁在化学反应中做为还原剂： Fe －2e －――――→弱氧化剂Fe 2＋ Fe －3e －――→强氧化剂Fe 3＋ 二、铁的重要化合物 1．铁的氧化物 (1)氧化物 FeO Fe 2O 3 Fe 3O 4 颜色状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 铁的价态 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 溶解性 都不溶于水 (2)化学性质 ①稳定性： Fe 2O 3、Fe 3O 4较稳定； FeO 不稳定，受热能氧化为Fe 3O 4。 ②与酸反应：FeO 、Fe 2O 3都是碱性氧化物，都能与酸反应生成盐和水。分别写出它们与盐 酸反应的离子方程式：FeO ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2O 、Fe 2O 3＋6H ＋===2Fe 3＋ ＋3H 2O 。 2．铁的氢氧化物的制备
铁及其化合物的化学方程式和离子方程式 一、铁 1、铁在氧气中燃烧：3Fe＋2O2Fe3O4 2、铁在氯气中燃烧：2Fe＋3Cl22FeCl3 3、常温条件下铁锈的形成：4Fe＋3O2＋2H2O2[Fe2O3·H2O] 4、高温条件铁与氧气反应：2Fe＋O22FeO 5、铁和硫共热：Fe＋S FeS 6、铁与水蒸气在高温条件下反应：3Fe＋4H2O Fe3O4＋4H2 7、铁与稀硫酸反应：Fe＋H2SO4FeSO4＋H2↑ Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑ 8、少量的铁与浓硫酸共热：2Fe＋6H2SO4Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O 9、过量的铁与浓硫酸共热：Fe＋2H2SO4FeSO4＋SO2↑＋2H2O 10、少量的铁与浓硝酸共热：Fe＋6HNO3Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O Fe＋6H＋＋3NO3－Fe3＋＋3NO2↑＋3H2O 11、过量的铁与浓硝酸共热：Fe＋4HNO3Fe(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O Fe＋4H＋＋2NO3－Fe2＋＋2NO2↑＋2H2O 12、少量的铁与稀硝酸反应：Fe＋4HNO3Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O Fe＋4H＋＋NO3－Fe3＋＋NO ↑＋2H2O 13、过量的铁与稀硝酸反应：3Fe＋8HNO33Fe(NO3)2＋2NO ↑＋4H2O 3Fe＋8H＋＋2NO3－3Fe2＋＋2NO ＋4H2O 14、铁与硫酸铜溶液反应：Fe＋CuSO4FeSO4＋Cu Fe＋Cu2＋Fe2＋＋Cu 15、铁与硝酸银溶液反应：Fe＋2AgNO3Fe(NO3)2＋2Ag
Fe＋2Ag＋Fe2＋＋2Ag 16、铁与氯化铁溶液反应：Fe＋2FeCl33FeCl2 Fe＋2Fe3＋3Fe2＋ 二、氧化亚铁 1、氧化亚铁在空气中加热：6FeO＋O22Fe3O4 2、氧化亚铁与一氧化碳高温反应：FeO＋CO Fe＋CO2 3、氧化亚铁与铝粉在高温下反应：3FeO＋2Al Al2O3＋3Fe 4、氧化亚铁与稀硫酸反应：FeO＋H2SO4FeSO4＋H2O FeO＋2H＋Fe2＋＋H2O 5、氧化亚铁与浓硫酸反应：2FeO＋4H2SO4Fe2(SO4)3＋SO2↑＋4H2O 6、氧化亚铁与浓硝酸反应：FeO＋4HNO3Fe(NO3)3＋NO2↑＋2H2O FeO＋4H＋＋NO3－Fe3＋＋NO2↑＋2H2O 7、氧化亚铁与稀硝酸反应：3FeO＋10HNO33Fe(NO3)3＋NO ↑＋5H2O 3FeO＋10H＋＋NO3－3Fe3＋＋NO ↑＋5H2O 三、四氧化三铁 1、四氧化三铁与铝粉高温下反应：8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe 2、四氧化三铁与一氧化碳高温下反应：Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2 3、四氧化三铁溶于稀盐酸：Fe3O4＋8HCl FeCl2＋2FeCl3＋4H2O Fe3O4＋8H＋Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O 4、四氧化三铁溶于浓硫酸：2Fe3O4＋10H2SO43Fe2(SO4)3＋SO2↑＋10H2O 5、四氧化三铁溶于浓硝酸：Fe3O4＋10HNO33Fe(NO3)3＋NO2↑＋5H2O Fe3O4＋1OH＋＋NO3－3Fe3＋＋NO↑＋5H2O 6、四氧化三铁溶于稀硝酸：3Fe3O4＋28HNO39Fe(NO3)3＋NO ↑＋14H2O