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第1课时铁的单质、氧化物及氢氧化物核心微网络素养新要求1.了解铁元素的存在及物理性质。
2．学会铁单质的化学性质及应用。
3．认识铁的氧化物及其性质。
4．学会Fe(OH)2的制备及相关性质。
学业基础——自学·思记·尝试一、铁的单质1．铁的存在与冶炼(1)铁元素的存在(2)铁的冶炼①我国在西周晚期就掌握了冶铁的技术。
战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。
②工业炼铁的原理是用________的方法把铁从铁矿石中提炼出来。
2．铁的性质(1)物理性质纯净的铁是光亮的________色金属，密度较大，熔点较高。
具有________性、________性、________性，能被________吸引。
(2)化学性质①铁与非金属单质、酸、盐溶液的反应②实验探究铁粉与水蒸气的反应3.写出下列反应的化学方程式或离子方程式(1)与非金属单质(2)与水(常温不反应、高温与水蒸气反应)________________________________________________________________________ (3)与稀盐酸、稀H2SO4反应(离子方程式)________________________________________________________________________ (4)与某些盐(离子方程式)二、铁的氧化物均可与Al、CO、H2等反应，如3Fe x O y＋2y Al3x Fe＋y Al2O3特别提醒1．FeO、Fe2O3是碱性氧化物。
Fe3O4有固定的组成，属于纯净物，不是混合物，由于其与非氧化性酸反应生成铁盐和亚铁盐，故不属于碱性氧化物。
2．Fe3O4可看成FeO·Fe2O3，所以在书写Fe3O4与盐酸反应的方程式时，可将其看作FeO、Fe2O3分别与盐酸反应，然后把两个反应相加。
3．在高温条件下，Fe与Fe2O3可以发生反应，当铁足量时：Fe＋Fe2O33FeO，当铁不足时：Fe＋4Fe2O33Fe3O4。
高中化学知识点：铁及其化合物高中化学知识点：铁及其化合物铁的存在和主要性质铁是一种活泼的元素，具有较强的还原性，主要化合价为+2价和+3价。
它在自然界中广泛存在，并且在生活中有着重要的应用。
铁的化学性质铁与非金属单质的反应包括与氧气、氯气和硫的反应。
在常温下，铁会被氧气腐蚀生成铁锈，其中主要成分为Fe2O3·xH2O。
当加热时，铁会与氧气反应生成Fe3O4.铁还可以与氯气和硫反应生成FeCl3和FeS。
在与水的反应中，常温下铁不会与水反应，但在高温条件下，铁会与水蒸气反应生成Fe3O4和H2.铁还可以与酸反应，包括与非氧化性酸和氧化性酸的反应。
与非氧化性酸反应时，铁会被氢离子还原成Fe2+离子，并释放出氢气。
与氧化性酸反应时，铁会被氧化成Fe3+离子，并释放出氮氧化物和水。
铁还可以与某些盐溶液反应，包括与CuSO4溶液反应生成Cu和FeSO4，以及与FeCl3溶液反应生成Fe2+和Fe3+离子。
铁的重要化合物铁的氧化物包括FeO、Fe2O3和Fe3O4.这些化合物可以与盐酸反应生成Fe2+离子和水。
FeO还可以与硝酸反应生成Fe(NO3)3、NO和H2O。
铁的氢氧化物包括Fe(OH)2和Fe(OH)3.这些化合物可以与H+反应生成Fe2+或Fe3+离子和水。
在空气中，Fe(OH)2会迅速被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色固体变成红褐色固体。
此外，氧化亚铁(FeO)、氧化铁(Fe2O3)和四氧化三铁(Fe3O4)也是铁的重要氧化物，它们分别呈黑色粉末、红棕色粉末和磁性氧化铁黑色晶体。
Fe2＋、Fe3＋→Fe＋2Fe3＋→3Fe2＋、Fe＋2H＋→Fe2＋＋H2↑点燃Fe→Fe3O4的两个反应：3Fe＋2O2→Fe3O4高温3Fe＋4H2O(g)→Fe3O4＋4H2铁的三种氧化物，两种氢氧化物，两种离子的颜色：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。
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）．下列说法正确的是（）A．反应后生成NO的体积为28 LB．所得溶液中c（Fe2+）：c（Fe3+）=1：1C．所得溶液中c（NO3﹣）=2.75 mol/LD．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 81.5mol 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↑+2H2Ox 4x x x3Fe+2NO3﹣+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2Oy 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14gB．析出铜物质的量是0.25molC．反应后溶液中溶质物质的量浓度：c（CuSO4）=1.5mol/LD．反应后溶液中溶质物质的量浓度：c（FeSO4）=1.5mol/L2、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．锌和铁要点二：铁的氧化物要点三：铁的氢氧化物1、常见的物理及化学性质4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ＝4Fe(OH)32Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O（受热分解）（2）Fe（OH）2的制备Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化，生成Fe(OH)3，所以在制备Fe(OH)2时：①要确保Fe2＋溶液中无Fe3＋，故需加Fe粉，把Fe3＋转化为Fe2＋。
第三章铁金属材料第一节铁及其化合物【必备方程式】知识点一铁的单质一、铁元素的存在1、含量铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝。
2、存在形态(1)游离态：存在于陨铁中。
(2)化合态：主要以+2、+3价铁的化合物存在。
如黄铁矿(FeS2)、赤铁矿( Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、菱铁矿(FeCO3)等。
【习题】判断正误。
(1)铁元素在地壳中含量位于第三位。
()(2)在工业中炼制铁单质，所以自然界中无游离态铁。
()(3)工业炼铁，需加入还原剂。
()(4)钢和铁都是铁的合金，钢不易生锈，生铁易生锈，铁锈的主要成份是Fe3O4。
()二、铁的单质1、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。
2、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：3Fe + 2O2Fe3O42Fe + 3C122FeCl3说明：铁丝在氯气中燃烧时，生成棕黄色的烟，加水振荡后，溶液显黄色。
△Fe + S FeS说明：铁跟氯气、硫反应时，分别生成+3价和+2价的铁，说明氧化性：氯气＞硫。
①与水反应：A．在常温下，在水和空气中的O2、CO2等的共同作用下，Fe易被腐蚀(铁生锈)。
B．在高温下，铁能与水蒸气反应生成H2：3Fe + 4H2O(g)Fe3O4 + 4H2①与酸反应：A．与非氧化性酸（如稀盐酸、稀H2SO4等）的反应。
例如：Fe + 2H＋Fe2＋+ H2↑B．铁遇到冷的浓H2SO4、浓HNO3时，产生钝化现象，因此金属铁难溶于冷的浓H2SO4或浓HNO3中。
但在加热条件也可以反应。
①与比铁的活动性弱的金属的盐溶液发生置换反应。
例如：Fe + Cu2＋Fe2＋+ Cu【习题】1、下列物质中，不能与铁发生化学反应的是()A．盐酸B．氯化铁溶液C．氢氧化钠溶液D．氯气2、下列关于铁的叙述正确的是()。
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）．下列说法正确的是（）A．反应后生成NO的体积为28 LB．所得溶液中c（Fe2+）：c（Fe3+）=1：1C．所得溶液中c（NO3﹣）=2.75 mol/LD．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 81.5mol 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↑+2H2Ox 4x x x3Fe+2NO3﹣+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2Oy 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14gB．析出铜物质的量是0.25molC．反应后溶液中溶质物质的量浓度：c（CuSO4）=1.5mol/LD．反应后溶液中溶质物质的量浓度：c（FeSO4）=1.5mol/L2、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．锌和铁要点二：铁的氧化物化学式FeO Fe2O3Fe3O4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与H+反应的离子方程式共性高温时，都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原，生成单质铁要点三：铁的氢氧化物1、常见的物理及化学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不溶于水与酸反应Fe(OH)2+2H+＝Fe2+ + 2H2O Fe(OH)3+3H+＝Fe3++3H2O 还原性稳定性4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ＝4Fe(OH)32Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O（受热分解）（2）Fe（OH）2的制备Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化，生成Fe(OH)3，所以在制备Fe(OH)2时：①要确保Fe2＋溶液中无Fe3＋，故需加Fe粉，把Fe3＋转化为Fe2＋。
②要尽量减少与O2的接触，故采取加热的方法赶走所需溶液中溶解的O2，冷却后再反应，同时应防止空气中的O2再溶于溶液。
常用的方法有两种：典型例题1、如图，已知有以下物质相互转化（1）A转化为B及气体这步反应中应加入的试剂是（填化学式）．（2）写出B的化学式，F的化学式．（3）写出由G转变成H的化学方程式．（4）写出检验I溶液中阳离子的离子方程式；向I溶液中加入A的有关离子反应方程式是．【解答】解：F与硝酸酸化的硝酸银溶液产生白色沉淀J，则F中含有氯离子，J是AgCl，所得溶液焰色反应呈紫色，则溶液中含有钾离子，根据元素守恒知，F为KCl，白色沉淀G在空气中转化为红褐色沉淀H，则G是Fe（OH）2，H是Fe（OH）3，氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，则I是FeCl3；B和E发生复分解反应生成KCl和Fe（OH），且氯化铁和A反应生成B，则B为FeCl2，A是Fe，E为KOH，由A与试剂反应生2成B与气体，则试剂为盐酸、气体为氢气，B与足量的气体C反应生成I，则C为氯气，（1）通过以上分析知，A转化为B及气体这步反应中应加入的试剂是盐酸，故答案为：HCl；（2）由上述分析可知，B的化学式为FeCl2，F的化学式KCl，故答案为：FeCl2；KCl；（3）Fe（OH）2被氧气氧化生成氢氧化铁，反应方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe （OH）3，故答案为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；（3）I是FeCl3，铁离子和硫氰化钾溶液反应生成血红色溶液，所以铁离子可以用硫氰化钾溶液检验，反应离子方程式为：Fe3++3SCN﹣=Fe（SCN）3；氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，反应离子反应方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，故答案为：Fe3++3SCN﹣=Fe（SCN）3；2Fe3++Fe=3Fe2+．变式训练1、在40mL稀硫酸中加入1.6g氧化铁后溶液仍呈酸性，再加入5g 铁粉后，滴入硫氰化钾溶液，没有红色出现，此时溶液尚残留铁粉1.64g，原硫酸溶液的物质的量浓度是（）A．4 mol/L B．3.5 mol/L C．3 mol/L D．2 mol/L要点四：铁盐及“铁三角”1、铁盐、亚铁盐2、记住铁、铜及其化合物的特殊颜色（1）铁及其化合物常见的颜色（2）铜及其化合物常见的颜色3、“铁三角”的转化关系写出以下反应的离子方程式：①____________________________________________________________；②____________________________________________________________；③____________________________________________________________；④____________________________________________________________；⑤Fe+HNO3（稀）：⑥Fe+Fe3+：4、Fe2+、Fe3+的鉴别典型例题1、某稀溶液中含有Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3，向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2+的浓度与加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示．则溶液中Fe（NO3）3、Cu（NO3）、HNO3物质的量浓度之比为（）2A．1：1：1 B．1：3：1 C．2：1：4 D．1：1：4解：稀溶液中各物质的氧化性顺序为HNO3＞Fe （NO3）3＞Cu （NO3）2，加入铁后会依次发生氧化还原反应，①Fe+4HNO3=Fe（NO3）3+NO↑+2H2O；②Fe+2Fe3+=3Fe2+；③Fe+Cu2+=Cu+Fe2+；从图象中可知铁为1mol时，无Fe2+生成，发生的反应是①消耗硝酸为4mol，生成Fe3+1mol；再加入1mol铁发生反应②生成Fe2+物质的量为3mol，反应的Fe3+物质的量为2mol，其中原溶液中的Fe3+物质的量1mol；再加入1mol铁发生反应③，此时又生成Fe2+物质的量为1mol，说明原溶液中Cu2+物质的量为1mol；综上所述可知原溶液中Fe （NO3）3为1mol，Cu （NO3）2物质的量为1mol，HNO3物质的量为4mol，物质的量浓度之比为1：1：4；故选：D。
2、用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得的溶液中加入铁粉．对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是（）A．若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3+B．若有固体存在，则溶液中一定有Fe2+C．若溶液中有Cu2+，则一定没有固体析出D．若溶液中有Fe2+，则一定有Cu析出【解答】解：A．无固体剩余，说明铜全部以铜离子形式存在，加入的铁完全反应，溶液中一定含有Fe2+，可能含有Fe3+，故A错误；B．若有固体存在，固体中一定有铜，可能有铁，溶液中一定有含有Fe2+，故B正确；C．若溶液中有Cu2+，加入的铁量不足，可能只与Fe3+反应，也可能与Fe3+反应，剩余部分与Cu2+反应生成铜，所以可能有固体析出，故C错误；D．当加入的铁较少时，只发生Fe+2Fe3+=3Fe2+时，不会有铜析出，故D错误；故选：B。
变式训练1、向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120mL 4mol/L的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出1.344LNO（标准状况），往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现．若用足量的CO在加热下还原相同质量的混合物，最终得到铁的物质的量为（）A．0.21mol B．0.24mol C．0.16mol D．0.14mol2、已知2Fe+3Br2=2FeBr3、2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2．现将Fe（NO3）2溶液分别滴入到①H2SO4②HNO3 ③溴水④碘水等溶液中，其中能使Fe2+变成Fe3+的是（）A．①②③④B．只有②③C．②③④D．①②③如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！-035123 8933 褳32891 807B 聻.e39588 9AA4 骤Z31551 7B3F 笿36994 9082 邂<F。
