铁及其化合物的性质和应用学案及参考答案

铁及其化合物导学案完整一、铁的概述铁是一种非常常见的元素，化学符号为Fe，原子序数为26。

它是地壳中含量最丰富的金属元素之一，广泛用于建筑、制造业等领域。

铁具有良好的导电性和导热性，同时也是人体必需的营养元素之一。

二、铁的性质1. 物理性质铁是一种具有银白色的金属，具有较高的密度和强度。

它的熔点为1535°C，沸点为2750°C。

在常温下，铁是固体状态。

2. 化学性质铁在空气中会与氧气反应生成铁的氧化物，形成铁锈。

铁也可以与硫、氮等元素形成化合物。

此外，铁可以与酸反应产生相应的盐。

三、铁的化合物1. 氧化反应铁可以与氧气发生氧化反应，形成两种不同的化合物：FeO和Fe2O3。

其中，FeO为黑色的物质，Fe2O3为红色的物质。

2. 硫化反应铁也可以与硫反应，形成FeS的化合物。

这种化合物在水中会产生硫化氢气味，有较强的臭味。

3. 氯化反应铁和氯气反应会生成FeCl2和FeCl3两种不同的氯化物。

FeCl2为绿色晶体，FeCl3为黄褐色晶体。

四、铁的用途1. 工业领域铁在工业上被广泛应用于制造钢铁、建筑材料、机械设备等。

其中，钢铁是铁与碳以及其他合金元素的混合物，在建筑、制造业中起着重要的作用。

2. 生活用途铁也在我们的日常生活中发挥着重要的作用。

例如，我们常常用铁制的锅、勺子等炊具；铁制的家具、器皿等都是我们生活中常见的物品。

3. 营养需求铁是人体必需的营养元素之一，它参与了血红蛋白和肌红蛋白的合成，对于人体的造血功能至关重要。

缺乏铁元素会引发贫血等健康问题。

五、铁的环境影响由于铁是一种金属元素，大量的铁在自然界中会对环境产生一定的影响。

例如，铁的氧化反应会形成铁锈，导致金属锈蚀。

此外，不适当的铁的排放会对水质等环境因素产生负面影响。

六、结语铁是一种重要的金属元素，具有广泛的应用价值。

我们应该在合理使用铁的同时，注意对环境产生的影响，以保护我们的生活环境。

同时，合理补充铁元素也是保持健康的重要举措之一。

教师：人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁。

铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在，但主要是以+2价和+3价化合物的形态存在于矿石中。

（展示图片）教师：铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。

教师：丹霞地貌的岩层因Fe 2O 3而呈红色。

（展示图片）教师：我国目前发现最早的人工冶铁制品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国的短柄铁剑，这说明春秋初年我国已掌握了冶铁技术。

战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。

工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿中提炼出来。

教师：引出本节课学习内容应位置勾画。

认真倾听，配合书本记忆。

的进入本节课的学习。

拓展知识面，帮助同学们更好的进入本节课的学习。

讲授新课 教师利用多媒体设备向学生投影出下面【新课讲解】铁的单质教师：①有延展性和导热性。

②能导电，但其导电性不如铜和铝。

③能被磁铁吸引。

④熔点：1535℃；沸点：2750℃；密度：7.86g/cm 3 化学性质比较活泼，它能与许多物质发生化学反应。

【思考讨论】观察下列反应式，查看铁的化合价变化有何异同。

做好笔记，和老师一起学习概念。

老师和同学通过列点，帮助学生归纳记忆。

通过讨论，帮助答案：第一个方程式：铁元素的化合价升高，0→+3；第二个方程式：铁元素的化合价升高，0→+2； 第三个方程式：铁元素的化合价升高，0→+2． 【思考讨论】为什么有的反应式中铁的化合价变成+2，有的变成+3？教师：在一定条件下，铁作为还原剂能与某些非金属单质、酸和盐溶液反应。

铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜等）反应，铁原子失去2个电子生成+2价铁的化合物。

Fe –2e -→Fe 2+铁与氧化性较强的氧化剂（如氯气等）反应，铁原子则失去3个电子生成+3价铁的化合物。

Fe –3e -→Fe 3+【思考讨论】在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理。

这是为什么呢？（提示：铁与水会反应吗？）【思考讨论】生活经验告诉我们，常温下，铁与一起讨论，思考问题。

高三化学《铁及其化合物》导学案【明考纲要求】1.了解铁的主要性质及应用。

2.了解铁的重要化合物的主要性质及应用。

【理主干脉络】【梳理主要内容】【回扣教材】1．(必修1 P 63－7)为了检验某FeCl 2溶液是否变质，可向溶液中加入( )。

A ．NaOH 溶液B ．铁片C ．KSCN 溶液D ．石蕊溶液2．(必修1 P 70－2)把铁片放入下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，但没有气体放出的是 A ．稀硫酸 B ．CuSO 4溶液 C ．Fe 2(SO 4)3溶液 D ．AgNO 3溶液 3．(必修1 P 70－5)把少量废铁溶于过量稀硫酸中，过滤，除去杂质，在滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。

过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。

上述沉淀和残渣分别为( )。

A ．Fe(OH)3；Fe 2O 3B ．Fe(OH)2；FeOC ．Fe(OH)2、Fe(OH)3；Fe 3O 4D ．Fe 2O 3；Fe(OH)34．(必修1 P 70－6)把一定量铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中Fe 2＋和Fe 3＋的浓度恰好相等。

则已反应的Fe 3＋和未反应的Fe 3＋的物质的量之比为( )。

A ．1∶1 B ．1∶2 C ．2∶3 D ．3∶2 【基础反应】Fe ―Fe 2＋Fe ―Fe 3＋ Fe 2＋―Fe 3＋ 【基础训练】1．1mol Cl 2和足量Fe 充分反应，转移的电子数为 足量Cl 2和1 molFe 充分反应，转移电子数为化学性质化学实验 Fe 与水反应Fe 2＋和Fe 3＋的检验Fe(OH)3胶体与Fe(OH)2的制备a mol Cl2和a mol Fe充分反应，转移电子数为2．FeBr2与少量Cl2FeBr2与足量Cl2FeI2与少量Cl2FeI2与足量Cl23．氧化性强弱排列顺序：还原性强弱排列顺序：【能力提升】1．将3.48 g四氧化三铁完全溶解在100 mL 1 mol·L－1的硫酸中，然后加入K2Cr2O7溶液25 mL，恰好使溶液中的Fe2＋全部转化为Fe3＋，Cr2O2－7全部转化为Cr3＋，则K2Cr2O7溶液的物质的量浓度是( ) A．0.05 mol·L－1B．0.1 mol·L－1 C．0.2 mol·L－1 D．0.3 mol·L－1 2．某稀溶液含有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。

铁及其化合物（答案在最后）1.掌握铁及其化合物的主要性质及其应用。

2．了解铁及铁氢氧化物的制备方法。

3．能鉴别溶液中的Fe2＋、Fe3＋。

考点一铁的单质、氧化物1.变价金属——铁(1)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，能被磁体吸引。

(2)化学性质①与非金属的反应Fe与Cl2：2Fe＋3Cl22FeCl3；Fe与S：________________________；Fe与I2：________________________。

②Fe与水蒸气的反应：______________________。

③与酸反应Fe与H＋：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；常温下，Fe遇浓HNO3、浓H2SO4发生钝化反应，加热时可将铁氧化为＋3价铁盐。

④与某些盐溶液的反应与CuSO4溶液反应的离子方程式：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。

与FeCl3溶液反应的离子方程式：________________________。

(3)生铁的冶炼(苏教版教材)①原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石。

②设备：高炉。

③主要反应a．还原剂的生成：C＋O2CO2，CO2＋C2CO；b．铁的还原：____________________________；c．造渣反应：CaCO3CaO＋CO2↑，CaO＋SiO2CaSiO3。

【师说·助学】铁在空气中形成铁锈的主要成分是Fe2O3·x H2O，在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。

2．铁的氧化物(1)(2)①与盐酸反应的离子方程式分别为：FeO：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O；Fe2O3：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O；Fe3O4：____________________________。

②Fe x O y与CO反应：Fe x O y＋y CO x Fe＋y CO2。

【易错诊断】判断正误，错误的说明理由。

1．铁与过量的硫粉共热产物是Fe2S3：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

第四节铁及其化合物教案【学习目标】1、了解铁及其化合物的性质及应用。

2、了解铁的重要化合物的主要性质及其应用。

3、掌握Fe2+、Fe3+的检验方法及Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化。

【知识梳理】一、铁单质：铁位于元素周期表的第____周期第____族,原子的最外层电子数只有____，其电子排布式为。

铁在地壳中的含量仅次于_____、_____ 、_____居第_____位。

1、物理性质：铁是光亮的色金属，有较好的、、，能被吸引。

?2、化学性质（1）与非金属反应：Fe与氧气、氯气、碘、硫反应的化学方程式。

①②③④(2)与水蒸气反应方程式：（3）与酸反应：与非氧化性酸：如与稀硫酸反应，其离子方程式为与强氧化性酸反应：与、钝化。

与稀硝酸反应，不产生氢气。

①稀硝酸过量时，铁生成，离子方程式②铁过量稀硝酸不足时，铁生成，离子方程式~（4）能与盐溶液反应（写出离子方程式）①铁片放入硫酸铜溶液__________________ ②铁片放入硫酸铁溶液__________例1、下列物质反应后一定有+3价铁生成的是（）①过量的Fe与Cl2反应；②Fe与过量稀H2SO4反应后，再向其中加KNO3；③Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸；④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中。

A．只有①B．只有①②C．只有①②③D．全部二、铁的重要化合物1、氧化物~ 与H +的反应铝热反应&2、氢氧化物例2：用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。

方法一：用不含Fe 3＋的FeSO 4溶液与用不含O 2的蒸馏水配制的NaOH 溶液反应制备。

（1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO 4溶液时还需加入稀H 2SO 4和 。

（2）除去蒸馏水中溶解的O 2常采用 的方法。

（3）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O 2的NaOH 溶液，插入 FeSO 4溶液液面下，再挤出NaOH 溶液。

这样操作的理由是 。

方法二：在如图装置中，用NaOH 溶液、铁屑、稀H 2SO 4等试剂制备。

第2课时 铁、铜及其化合物的应用一、铁及其化合物的性质和应用1．铁的化学性质铁是一种较为活泼的金属，能与多种非金属单质以及酸、某些盐溶液反应。

(1)与非金属单质的反应与Cl 2、O 2反应的化学反应方程式分别为2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3，3Fe ＋2O 2=====点燃Fe 3O 4。

(2)与非氧化性酸的反应常温下，铁与盐酸、稀硫酸反应的离子方程式为Fe ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2↑。

(3)与某些盐的反应铁与CuSO 4、AgNO 3溶液反应的化学方程式为Fe ＋CuSO 4===Cu ＋FeSO 4，Fe ＋2AgNO 3===2Ag ＋Fe(NO 3)2。

2．Fe 3＋的检验(1)试剂：KSCN 溶液。

(2)操作及现象：向含Fe 3＋的溶液中加入KSCN 溶液后，混合溶液变为血红色。

(3)离子方程式为Fe 3＋＋3SCN －===Fe(SCN)3。

3．Fe 2＋与Fe 3＋的相互转化4.应用铁元素是维持生命活动不可缺少的微量元素，铁的化合物应用十分广泛。

如氧化铁红颜料跟某些油料混合，可以制成防锈油漆，氯化铁、硫酸亚铁是优良的净水剂，磁性材料大多数是含铁的化合物，我国开发的透明氧化铁系列颜料属于纳米的材料，具有无毒、无味、高吸附性、高透明度、高着色力等优点。

二、铜及其化合物的性质与应用1．化学性质(1)与非金属单质的反应与Cl 2、O 2反应的化学方程式分别为Cu ＋Cl 2=====点燃CuCl 2，2Cu ＋O 2=====△2CuO 。

(2)与盐溶液的反应与AgNO 3、FeCl 3溶液反应，化学方程式分别为Cu ＋2AgNO 3===2Ag ＋Cu(NO 3)2，Cu ＋2FeCl 3===2FeCl 2＋CuCl 2。

2．应用铜可用于制作导线、水管、电器仪表等。

铜盐能杀死某些细菌，常用硫酸铜做池水消毒剂。

稀的硫酸铜溶液还可用于杀灭鱼体上的寄生虫，治疗鱼类皮肤病和鳃病等。

第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物第1课时 铁的单质、铁的氧化物、铁的氢氧化物一、铁的性质1．铁的物理性质 铁有延展性和导热性。

铁能导电，但其导电性不如铜和铝。

铁能被磁体吸引。

2．铁的化学性质(1)铁与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜等)反应，铁原子失去2个电子生成＋2价铁的化合物。

(2)铁与氧化性较强的氧化剂(如氯气等)反应，铁原子则失去3个电子生成＋3价铁的化合物。

(3)红热的铁能与水蒸气发生反应，生成四氧化三铁和氢气。

化学方程式：3Fe ＋4H 2O(g)=====高温 Fe 3O 4＋4H 2。

二、铁的氧化物三、铁的氢氧化物1．判断下列说法是否正确：(1)在工业中需要炼制铁单质，所以自然界中无游离态铁(×)提示：自然界中的陨铁中存在铁单质。

(2) Fe在纯净氧气中燃烧生成黑色的Fe2O3(×)提示：Fe在纯净氧气中燃烧的产物为Fe3O4。

(3) Fe3O4中铁的化合价有＋2和＋3价，为混合物(×)提示：Fe3O4是纯净物。

(4) Fe(OH)2易转化为Fe(OH)3，表现强氧化性(×)提示：Fe(OH)2易转化为Fe(OH)3，表现强还原性。

2．(2021·宁波高一检测)铁锈的成分中含有铁的氧化物、铁的氢氧化物。

研究证明，铁器的生锈与大气中的氧气、水蒸气有关。

下列做法中最有利于减缓铁器生锈的是()A.铁锅炒菜后直接放置B.久置不用的铁刀涂抹凡士林在空气中保存C.将铁壶盛水后保存D.铁勺、铁铲放在阴暗潮湿处保存【解析】选B。

铁器的生锈与大气中的氧气、水蒸气有关，所以要防止铁生锈，就要尽可能地减少铁器与空气、水分的接触，故选B。

3．教材中“思考与讨论”：“白色的Fe(OH)2会被溶解在溶液中的氧气氧化”，在实验室中，怎么除去溶液中的氧气呢？提示：将配制溶液的蒸馏水煮沸，除去其中的氧气。

4．杜甫是唐代伟大诗人，他的代表作之一——《自京赴奉先县咏怀五百字》中有句千古名句：“朱门酒肉臭，路有冻死骨。

《铁及其化合物》导学案一、学习目标1、了解铁元素在自然界中的存在形式，认识铁的物理性质。

2、掌握铁的化学性质，包括与氧气、酸、盐等物质的反应。

3、理解铁的氧化物（氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁）的性质和用途。

4、掌握铁的氢氧化物（氢氧化亚铁、氢氧化铁）的制备和性质。

5、学会铁离子（Fe³⁺）和亚铁离子（Fe²⁺）的检验方法。

二、知识梳理（一）铁元素的存在铁在自然界中主要以化合态存在，常见的铁矿石有赤铁矿（主要成分是 Fe₂O₃）、磁铁矿（主要成分是 Fe₃O₄）等。

（二）铁的物理性质铁是银白色金属，具有良好的导电性、导热性和延展性，能被磁铁吸引。

（三）铁的化学性质1、与氧气反应在常温下，铁在干燥的空气中不易生锈，但在潮湿的空气中容易生锈，主要成分是氧化铁。

在点燃的条件下，铁与氧气剧烈反应生成四氧化三铁，化学方程式为：3Fe ＋ 2O₂点燃 Fe₃O₄2、与酸反应（1）与非氧化性酸（如稀盐酸、稀硫酸）反应，生成亚铁盐和氢气，化学方程式分别为：Fe ＋ 2HCl ＝ FeCl₂＋ H₂↑，Fe ＋ H₂SO₄＝ FeSO₄＋ H₂↑（2）与氧化性酸（如浓硫酸、浓硝酸）在常温下发生钝化，但在加热条件下能发生反应。

3、与盐溶液反应铁能将活动性比它弱的金属从其盐溶液中置换出来，例如：Fe ＋CuSO₄＝ FeSO₄＋ Cu（四）铁的氧化物1、氧化亚铁（FeO）黑色粉末，不稳定，在空气中加热时迅速被氧化为氧化铁。

2、氧化铁（Fe₂O₃）红棕色粉末，俗称铁红，常用作红色颜料。

3、四氧化三铁（Fe₃O₄）黑色晶体，具有磁性，俗称磁性氧化铁。

（五）铁的氢氧化物1、氢氧化亚铁（Fe(OH)₂）白色絮状沉淀，在空气中迅速被氧化为氢氧化铁，化学方程式为：4Fe(OH)₂＋ O₂＋ 2H₂O ＝ 4Fe(OH)₃制备氢氧化亚铁时，要注意隔绝空气，通常采用新制的硫酸亚铁溶液和氢氧化钠溶液，并将胶头滴管伸入液面以下。

《铁及其化合物的性质》教案【实验目的】1．认识铁及其化合物的重要化学性质。

2．学会铁离子的检验方法。

3．认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化。

【实验仪器】试管、胶头滴管。

【实验药品】CuSO4溶液、FeCl3稀溶液、FeCl2溶液、FeSO4溶液、KMnO4酸性溶液、KSCN溶液、KI溶液、淀粉溶液、蒸馏水、锌片、铜片、铁粉、铁丝。

【实验步骤】1．铁单质的还原性在一支试管中加入2 mL CuSO4溶液，再将一段铁丝放入CuSO4溶液中。

过一会儿，取出铁丝，观察到的现象是铁丝表面有红色固体析出。

化学方程式：CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu。

2．铁盐的氧化性(1)取3 mL FeCl3稀溶液加入试管中，加入几小块铜片，振荡，过一会儿，观察到的现象是铜片被腐蚀，溶液由淡黄色变为浅绿色，化学方程式：Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2。

(2)在一支盛有3 mL水的试管中滴加几滴FeCl3稀溶液，再滴加3滴KI溶液，观察到的现象是溶液由淡黄色变成棕色，然后向溶液中滴加2滴淀粉溶液，溶液变蓝，离子方程式：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。

3．亚铁盐的氧化性和还原性(1)取3 mL FeCl2溶液加入试管中，加入几小块锌片，振荡，过一会儿，观察到的现象是溶液变为无色，化学方程式：FeCl2＋Zn===ZnCl2＋Fe。

(2)在一支试管中加入少量KMnO4酸性溶液，然后向试管中加入少量FeSO4溶液，观察溶液的颜色变化。

当溶液紫色褪去时，再滴加2滴KSCN溶液，观察到的现象是溶液变红色，化学方程式：10FeSO4＋2KMnO4＋8H2SO4===5Fe2(SO4)3＋2MnSO4＋8H2O＋K2SO4。

4．铁离子的检验(1)在一支试管中加入2 mL蒸馏水，再滴加几滴FeCl3稀溶液，然后滴加几滴KSCN溶液，观察到的现象是溶液变红色。

(2)在一支试管中加入少量FeCl3稀溶液，然后加入适量铁粉，轻轻振荡片刻，溶液变绿色，再滴加几滴KSCN溶液，溶液无明显变化。

铁及其化合物知识点1．物理性质：银白色，具有金属光泽；质地较软，有良好的导电性、延展性。

密度7.86 g/cm3,熔沸点较高。

能被磁铁吸引，也能被磁化。

还原铁粉为黑色粉末。

二．化学性质：1.与非金属反应1)Fe+S （I 2） FeS （FeI 2） 2)3Fe+2O 2 Fe 3O 4 3)2Fe+3Cl 2 2FeCl 3Fe 2+Fe 3+2.与水反应 3Fe + 4H 2O(g) Fe 3O 4 + 4 H 2 ↑(置换)3 与酸反应1）与非氧化性酸(盐酸、稀硫酸)反应 Fe +2H +== Fe 2+ + H 2↑2)与氧化性酸反应 ：Fe+4HNO 3(稀)=Fe(NO 3)3+NO↑+2H 2O常温下，铁和冷浓硝酸、冷浓H 2SO 4发生钝化，但在加热条件下，钝化作用立即遭到破坏： Fe+6HNO 3(浓)Fe(NO 3)3+3NO 2↑+3H 2O Fe+6H 2SO 4(浓)Fe 2(SO 4)3+3SO 2↑+3H 2O4.与盐溶液反应：2Fe 3++ Cu = 2Fe 2++ Cu 2+ Fe + 2Fe 3+ = 3 Fe 2+ Fe + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu三、铁的化合物1、铁的氧化物铁的氧化物的比较铁的氧化物FeO Fe 2O 3Fe 3O 4俗称铁红磁性氧化铁色、态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁的价态+2+3+2、+3水溶性难溶于水稳定性不稳定性 6FeO+O 2=2Fe 3O 4稳定稳定与酸的反应FeO+2H +=Fe 2++H 2O Fe 2O 3+6H +=2Fe 3++3H 2O Fe 3O 4+8H +=2Fe 3++ Fe 2++4H 2O与CO 的反应Fe x O y +yCO=xFe+yCO 2制取高温熔融，过量的铁与氧气反应2Fe+O 2=2FeO Fe(OH)3的分解2Fe(OH)3=Fe 2O 3+3H 2O 铁在氧气中燃烧3Fe+2O 2=Fe 3O 42、铁的氢氧化物（1）Fe(OH)2的制备Fe(OH)2易被氧化，在制备时应注意（1）配制后的FeSO 4溶液中要加入少量铁粉；（2）配制溶液的蒸馏水以及所用NaOH 溶液均须煮沸以除去其中溶解的氧气；（3）Fe 2+容易被氧化,所以FeSO 4溶液要新配制. （4）为了防止滴加NaOH 时带入空气,可将吸收NaOH 的长滴管伸入FeSO 4溶液液面下,再挤出NaOH 溶液.（5）为了防止Fe 2+被氧化,还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量煤油或其它密度比水小但不溶于水的有机物以隔绝空气.实验:FeSO 4溶液中加NaOH. 现象： 生成白色沉淀，后又迅速转变为灰绿色，最后生成红褐色化学方程式： FeSO 4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓+Na 2SO 4 Fe 2++ 2OH -= Fe(OH)2↓（白色）4Fe(OH)2 + O 2 + 2H 2O = 4Fe(OH)3（红褐色） （白色→灰绿色→红褐色）（2）Fe(OH)3的制备实验:FeCl 3溶液中加NaOH 溶液. ①现象：生成红褐色沉淀②化学方程式：FeCl 3+3NaOH= Fe(OH)3↓+3NaCl Fe 3++ 3OH -= Fe(OH)3↓（红褐色）③热稳性：Fe(OH)3对热不稳定,受热能失去水生成红棕色的Fe 2O 3粉末.化学方程式： 2Fe(OH)3 Fe 2O 3 +3H 2O[小结]难溶性或微溶性的碱受热不稳定，容易分解。

铁及其化合物【学习目标与素养】1．宏观辨识与微观探析：结合真实情景中的应用和通过实验探究，了解铁及其氧化物、氢氧化物的主要性质。

结合真实情景中的应用和通过实验探究，了解铁盐、亚铁盐的主要性质。

2．科学探究与创新意识：能依据教材给出的问题，设计简单的实验方案制备Fe（OH）2。

3．变化观念：掌握Fe2＋、Fe3＋的检验方法及相互转化。

4．科学态度与社会责任：了解铁、铁的氧化物、氢氧化物在生产、生活中的应用。

了解铁盐、亚铁盐在生产、生活中的应用。

【学习重难点】学习并掌握铁的单质、氧化物、氢氧化物、亚铁盐的性质。

熟练掌握铁三角的关系。

【学习过程】【第一课时】（一）基础知识填充一、铁的单质1．铁元素的存在铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位，主要以＋2价和＋3价化合物的形态存在。

2．物理性质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。

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）铁与非金属单质、酸、盐溶液的反应①铁与氯气反应的化学方程式：2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3。

②加热条件下，铁与弱氧化性的S 单质反应的化学方程式：Fe ＋S=====△FeS 。

③铁与盐酸（稀硫酸）反应的离子方程式：Fe ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2↑。

④铁与硫酸铜溶液反应的离子方程式：Fe ＋Cu 2＋===Fe 2＋＋Cu 。

二、铁的重要化合物点拨：FeO 、Fe 2O 3属于碱性氧化物，Fe 3O 4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在两支试管中分别加入少量的FeCl 3溶液和FeSO 4溶液，然后各滴入NaOH 溶液。

①在FeCl 3溶液中滴入NaOH 溶液，生成红褐色沉淀，原因是： Fe 3＋＋3OH －===Fe （OH ）3↓（填反应的离子方程式）。

②在FeSO 4溶液中滴入NaOH 溶液，生成白色沉淀，原因是Fe 2＋＋2OH －===Fe （OH ）2↓（填反应的离子方程式），沉淀迅速变成灰绿色最后会有红褐色沉淀生成，原因是：4Fe （OH ）2＋O 2＋2H 2O===4Fe （OH ）3（填反应的化学方程式）。

铁及其化合物的性质和应用答案1.答案：C解析：A.FeS 2在沸腾炉中与O 2发生的反应为：4 FeS 2＋11O 22Fe 2O 3＋8SO 2,产物主要是SO 2而不是SO 3,故A 错误；B.Mg 加入到FeCl 3溶液中,Mg 具有较强的还原性,先与Fe 3＋反应,生成Mg 2＋和Fe 2＋,若Mg 过量,Mg与Fe 2＋继续反应生成Mg 2＋和Fe,但由于反应中FeCl 3过量,Mg 已消耗完,所以无Mg 和Fe 2＋反应,所以不会生成Fe,故B 错误；C.钢铁在潮湿的空气中,铁和碳、水膜形成原电池,发生电化学腐蚀,腐蚀速率更快,故C 正确；D.室温下,铁在浓硫酸中发生钝化,故D 错误。

2.答案：A解析：根据题中描述,晶体本来为绿色,加热后得到红色固体,所以该晶体为FeSO 4·7H 2O 。

3.答案：D解析：由滴入BaCl 2溶液,会产生白色沉淀,可知具有还原性的SO 2通入Fe(NO 3)3溶液中发生的氧化反应SO 2→SO 42-,白色沉淀为硫酸钡；溶液由黄色变为浅绿色,说明三价铁离子被还原为亚铁离子,但立即又变为黄色,说明亚铁离子又被氧化为三价铁离子,则可知溶液中的硝酸根离子在酸溶液中具有强氧化性,把亚铁离子氧化为三价铁离子,最终表现氧化性被还原的是NO ,故选D 。

4.答案：B解析：根据反应原理图,H 2O 2＋M ＋H ＋→H 2O ＋Mˊ的过程中H 2O 2被还原成H 2O,Mˊ＋H 2O 2→M ＋O 2＋H ＋的过程中H 2O 2被氧化成O 2,根据氧化还原反应的特点,M 为Fe 2＋,Mˊ为Fe 3＋。

A.根据分析, M 是2Fe +,Mˊ是3Fe +,故A 错误；B.图示中生成O 2的反应为2Fe 3＋＋H 2O 2＝2Fe 2＋＋O 2↑＋2H ＋,反应过程中O 元素的化合价由-1价升至0价,因此当有21molO 生成时,转移2mol 电子,故B 正确；C.图示中的反应为2Fe 3＋＋H 2O 2＝2Fe 2＋＋O 2↑＋2H ＋、2Fe 2＋＋H 2O 2＋2H ＋＝2Fe 3＋＋2H 2O,则总反应为2H 2O 2=催化剂2H 2O ＋O 2↑,在22H O 分解过程中生成了H 2O,溶液变稀,则溶液的pH 会逐渐增大,故C 错误；D.根据2Fe 3＋＋H 2O 2＝2Fe 2＋＋O 2↑＋2H ＋说明H 2O 2的还原性强于Fe 2＋,2Fe 2＋＋H 2O 2＋2H ＋＝2Fe 3＋＋2H 2O 说明H 2O 2的氧化性强于Fe 3＋,故D 错误；综上所述,答案为B 。

铁及其化合物编号：09班级________组别姓名_【学习目标】1、掌握铁及其化合物的主要性质及应用。

2、掌握Fe2+、Fe3+的检验及相应盐溶液的配制方法。

【使用说明】利用一节课完成学案，下课收齐。

下节课修改10分钟，针对存在问题重点讨论10分钟，师生探究、学生展示20分钟，巩固落实5分钟【基础自学】一、金属铁1、铁在自然界中主要以________存在，在地壳中的含量占第_______位。

并指出铁在元素周期表中的位置____________________________.2、列举由铁生成二价铁的反应，能写离子方程式的写离子方程式。

①____________________________________②___________________________________③____________________________________④_________________________________3、列举由铁生成三价铁的反应，能写离子方程式的写离子方程式。

①________________________________②_____________________________________4、写出铁分别与氧气、水反应的方程式_________________________________、____________________________________练习1、制印刷电路时常用氯化铁溶液作为腐蚀液，发生的反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2.，向盛有氯化铁溶液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、铜都无二、铁的化合物1、完成表格对比铁的氧化物2、完成表格对比铁的氢氧化物3、二价铁盐与三价铁盐的转化(1) 列举由二价铁生成三价铁的反应，能写离子方程式的写离子方程式。

铁的概述一.阅读并回答问题：人类用铁的历史人类使用铁的历史可以追溯到4500多年前，不过那时的铁是从天而降的陨铁（其中含铁90％以上）。

铁是天体演化过程中的一个重要产物。

在漫长的岁月中，宇宙中的氢、氦经一代又一代的、聚变，产生了碳氧、氖、镁，镁再聚合成硅，最后形成铁。

铁很稳定，是浩渺宇宙中普遍存在的一种重要元素。

铁在地球的生物进化过程中也至关重要。

距地面3 000 km深处的地心就是铁和镍的熔融体（含铁90％），但目前还无法开采。

目前，铁的主要来源是蕴藏在地表层的铁矿石。

铁（Fe）这元素占地壳元素总量的5.5％，世界上的金属总产量中钢铁占99.5％。

自然界中自然铁极少，大部份和氧结合成铁矿石。

纯铁呈灰白色，强度不是很大，故用处不大。

通常我们所说的铁，或钢，其实是一种合金，这种合金主要成份为纯铁（Fe，含有锰，铬，钨等金属元素及碳，硅，硫磷等非金属元素。

其中碳所扮演的角色最为重要，它决定铁是否有展延性，是不是很脆，容不容易熔化。

将铁矿石加入高炉还原而得的“熔铣”（hotmetal，即熔融生铁）含碳2到7.5％。

将熔铣浇注到模中得一定的形状，称为铸铁（castiron）。

铣铁（或生铁）无法锻造、轧制或压制，换句话说，它不允许作任何形式的机械变形。

铣铁有白铣（whitepig iron）和灰铣（grey pig iron）的区别。

白铣中的碳以碳化铁（Fe3C）的形式存在，故新的断口呈银白色；且因碳化铁硬而脆，所以白铣较硬且脆。

至于灰铣中的碳以石墨的形式出现，故断口为灰色，且较白铣软且勒。

磷与硫对铁来说，是很令人讨厌的元素，虽然磷可使铁之流动性变佳，但也使得铁变脆（此因磷与铁结合或硬脆的Fe3P）。

至于硫呢？如果铁中含硫过多，则有热脆现象发生，即铁在高温加工的操作下脆裂（这是因为硫与铁结合成为硫化铁，铁与硫化铁成为共晶，形成网状，围绕在铁的晶体周围，因为共晶体的熔点较铁为低，所以在高温加工的温度下，铁与硫的共晶体熔融而铁未熔；此时若加以外力，铁即生裂痕）。

高一化学期末复习学案一 铁及其化合物考点一、铁的单质、氧化物及氢氧化物1、铁的位置、存在和物理性质地壳中含量排名第 位，自然界中有 态和 态的铁。

金属铁是 色固体，能被 吸引，纯铁的抗腐蚀能力很强。

具有很好的延展性导热性和导电性（比铜、Al 差）2、化学性质 铁单质性质活泼，有较强的 性。

(1)与非金属单质的反应①铁与氧气反应方程式 现象： ； ②铁与氯气反应方程式 现象： ； ③Fe 与S 反应方程式： 。

④与Br 2反应产物 与I 2反应产物(2)与水的反应 常温下铁与水不反应，在 条件下与水蒸气反应：方程式： 。

(3)与酸的反应①与非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸）反应的离子方程式： 。

②与氧化性酸反应：常温遇冷的浓硫酸或浓硝酸 ，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H 2产生。

铁与足量稀硝酸反应离子方程式： 。

足量铁与稀硝酸反应离子方程式： 。

(4)与某些盐溶液的反应①与CuSO 4溶液反应的离子方程式： 。

②与FeCl 3溶液反应的离子方程式： 。

3、铁的三种典型氧化物FeO 不稳定，在空气中受热生成Fe 3O 4，其方程式为6FeO ＋O 2=====△2Fe 3O 4。

41、亚铁盐(Fe 2＋)和铁盐(Fe 3＋)(1)亚铁盐 含有Fe 2＋的溶液呈 色，既有 性，又有 性。

①氧化性：Fe 2＋与Zn 反应的离子方程式： 。

②还原性：被X 2(Cl 2、Br 2)、NO －3(H ＋)、H 2O 2、O 2、MnO －4、Cr 2O 72—等氧化a ．向FeCl 2溶液中滴入氯水(或通入Cl 2)，用离子方程式表示为 。

b ．向FeCl 2溶液中滴入双氧水，反应的离子方程式为 。

c ．向酸性KMnO 4溶液中加入FeSO 4溶液，离子方程式表示为 。

d ．向FeSO 4溶液中滴入稀硝酸，离子方程式表示为 。

③亚铁盐溶液保存时应加入铁粉防止Fe 2＋被氧化。

(2)铁盐 含有Fe 3＋的溶液呈 色，有较强 性。

第10讲铁及其重要的化合物考纲要求1.掌握铁的主要性质及应用。

2.掌握铁的重要化合物的主要性质及应用。

3.能鉴别溶液中的Fe2＋、Fe3＋。

考点一铁的性质1．位置、物理性质铁位于元素周期表的第四周期Ⅷ族，主要化合价为＋2、＋3，在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝。

铁具有金属的通性，具有被磁铁吸引的特性。

2．化学性质(写出化学方程式或离子方程式)【多维思考】1．铁、铝遇冷的浓硫酸或浓硝酸发生钝化，是物理变化还是化学变化？提示：化学变化。

2．FeCl2、FeCl3是否都可以通过化合反应制取？提示：都可以。

铁与氧化剂反应后的价态判断方法(1)铁与弱氧化剂(如S 、I 2、H ＋、Fe 3＋、Cu 2＋)等反应所得产物为Fe 2＋，铁元素的价态为＋2价。

(2)铁与强氧化剂(如Cl 2、Br 2、浓H 2SO 4、硝酸等)反应所得产物为Fe 3＋，铁元素的价态为＋3价。

(3)铁在纯氧中燃烧以及在高温下与H 2O(g)反应得到的产物为Fe 3O 4，铁元素的价态为＋2、＋3价。

考向一 铁的存在和性质1．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是( )陈述Ⅱ判断A铁是地壳中含量最高的金属元素铁是人类最早使用的金属材料Ⅰ对；Ⅱ对；有B 常温下铁与稀硫酸反应生成氢气 高温下氢气能还原氧化铁得到铁Ⅰ对；Ⅱ对；无C 铁元素属于过渡元素铁和铁的某些化合物可用作催化剂Ⅰ错；Ⅱ对；无 D在空气中铁表面形成致密氧化膜铁不能与氧气反应Ⅰ对；Ⅱ对；有陈述Ⅰ、Ⅱ都正确，且有因果关系；D 项，铁在空气中易形成铁锈，而不是致密的氧化膜，且铁与氧气反应，Ⅰ、Ⅱ均错。

答案：B2．下列关于铁的说法正确的是( ) A ．纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属 B ．铁在硫蒸气中燃烧生成Fe 2S 3C ．纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化D ．铁的化学性质比较活泼，它能和水蒸气反应生成H 2和Fe(OH)3解析：纯铁为银白色，A 错；铁在硫蒸气中燃烧生成FeS ，B 错；3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2，D 错。

铁及其化合物的性质和应用1. （2020髙考改编组合题）下列关于铁及其化合物的说法中正确的是（） A. FeSz 在沸腾炉中与O2反应主要生成S03（2020浙江7月选考） B. Mg 加入到过疑FeCb 溶液中可得Fe （2020浙江7月选考）C. 钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀（2020浙江7月选考） D ・室温下用与浓H2SO4反应生成FeS04（2020江苏卷6）2. 《虜本草》记载“本来绿色，新出定未见风者，正如琉璃。

陶及今人谓之石胆，烧之赤色，故名绛矶 矣”。

文中“绛矶"为（） A.FeSO 4-7H 2O B.CuSO 4-5H 2O C.Na 2SO 4- 10H 2OD.KA1（SO 4）2- 12H 2O3•把SO2通入Fe （NO 3）3溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，此时若滴入BaCh溶液，则会产生白色沉淀。

在上述一系列变化过程中，最终被还原的是A.SOzB.Fe 2+C.Fe 3*D.NO 亍4•常温下，向比。

］溶液中滴加少MFe 2（SO ；）3溶液仮应原理如图所示。

关于该反应过程的说法 正确的是A. 该反应过程中,M 是F0, M'是F0B. 当有lmolO 2生成时，转移2mol 电子 C ・在比。

2分解过程中，溶液的pH 逐渐降低 D. H 2O 2的氧化性比Fe 外强，还原性比Fe“弱6•纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的软磁性材料之一。

共沉淀法是目前制备纳米四氧化三铁的5•某学生以铁丝和Cb 为原料进行下列三个实验。

下列爆分类角度分析正确的僵（ A.实验①. ③反应制得的物质均为纯净物 B.实验②、 ③均未发生氧化还原反应 C. 实验①、③均为放热反应②所涉及的物质均为电解质嬲響过滤邂型纳米阴滤液 A •保存溶液A 时，应加入少量铁粉 B.其制备反应类型不属于氧化还原反应 C ・取滤液进行焰色反应，火焰为黄色c_.7K氯气①燃焼 （2）EeCl,溶于水FeSO4-7H2O-> 溶液重要方法，其流程如图所示：FeCla -6H2O->溶液B—下列说法错误的是（）亠*D.FeSO 4-7H 2O 和FeCl 3-6H 2O 的物质的量之比最好应为2 : I7 •某同学用含有铁锈（FOO?）的废铁屑来制取氯化铁晶体，实验装置如图所示（夹持装置略，气密性 已检验），下列推断不合理的是（）A. B 中收集到的气体是氢气B. 饶杯中双氧水的作用是将用2‘还原为用3"C. A 中的氧化铁与盐酸反应生成氯化铁D. 烧杯中的溶液在氯化氢气氛下,经蒸发浓缩、&某溶液中可能存在Fe 3\ Fe 2\ I\ HCOJ Cl 、NCh 六种离子中的几种。

第11讲铁及其重要化合物一、铁的存在与性质01游离态和化合态。

1．铁在自然界中的存在形态：□2．铁的物理性质3．铁的化学性质(1)铁单质性质活泼，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：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：□103Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2。

(2)与酸的反应(3)与某些盐溶液的反应①与CuSO 4溶液反应的离子方程式：□15Fe ＋Cu 2＋===Fe 2＋＋Cu 。

②与FeCl 3溶液反应的离子方程式：□162Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋。

二、铁的氧化物和氢氧化物 1．铁的氧化物Fe 3O 4中的3个Fe 原子的化合价可看作2个为＋3价，1个为＋2价，可表示为FeO·Fe 2O 3，平均价态为＋83价。

在发生氧化还原反应时，对应价态的铁参与相关反应，如Fe 3O 4与HNO 3反应时只有＋2价铁被氧化。

2．铁的氢氧化物三、亚铁盐、铁盐的化学性质 1．亚铁盐含有Fe 2＋的溶液呈□01浅绿色，既有氧化性，又有还原性。

(1)氧化性：Fe 2＋与Zn 反应的离子方程式：□02Zn ＋Fe 2＋===Fe ＋Zn 2＋。

(2)还原性①向FeCl 2溶液中滴入几滴KSCN 溶液，再加入氯水(或通入Cl 2)，若溶液变红色，证明Fe 2＋具有还原性。

反应原理：□032Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl －。

②向少量酸性KMnO 4溶液中加入FeCl 2溶液，若溶液紫红色褪去，证明Fe 2＋具有还原性。

反应原理：□04MnO －4＋5Fe 2＋＋8H ＋===5Fe 3＋＋Mn 2＋＋4H 2O 。

2．铁盐(1)特性：含有Fe 3＋的盐溶液遇到□05SCN －时变成红色。

(2)氧化性：含Fe 3＋的溶液呈□06棕黄色，Fe 3＋具有较强的氧化性。

①向FeCl 3溶液中滴入几滴KSCN 溶液，再加入过量活泼金属(如Fe)，若溶液红色褪去，证明Fe 3＋具有氧化性。

铁的使用铁的存在与物理性质1．存在铁在地壳中的含量仅次于氧，硅和铝，居第4位，在金属中居第2位。

铁和铁的化合物2．物理性质特性：可以被磁铁吸引，并可被磁化二、与非氧化性酸反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑三、与H2O(g)反应四、与某些盐溶液的反应五、钝化Fe(或Al)遇冷、浓的硫酸或硝酸会反应，在金属表面生成一层致密的氧化膜，阻碍反应的进一步进行，此现象叫做钝化。

因此，可以用铁制或铝制容器盛装和运输冷、浓的硫酸或硝酸。

【例1】纯净铁的物理性质有( )①光亮的银白色②黑色③在潮湿空气中易腐蚀④有延展性⑤能导电导热⑥硬而脆⑦能被磁铁吸引，易被磁化⑧密度比铝小A．①③④⑤⑦B．①④⑤⑥⑦C．①③⑤⑦D．全部【例2】在500mL 1moL·L－1的CuSO4溶液中投入一块铁片，过一段时间后，取出铁片，洗净、干燥后称质量，铁片增加了0.8g，析出铜的质量是 ( )A．0.8g B．6.4g C．7.0g D．4.8g 铁的氧化物【例3】现有CuO和Fe2O3组成的混合物a g，向其中加入2 mol·L—1的硫酸溶液50mL，恰好完全反应。

若将a g该混合物在足量H2中加热，使其充分反应，冷却后剩余固体质量为( )A．1.6a g B．(a－1.6) g C．(a－3.2) g D．1.6 g【例4】上海世博园地区的一座大型钢铁厂搬迁后，附近的居民将不再受到该厂产生的红棕色烟的困扰。

你估计这一空气污染物可能含有( )A．FeO粉尘B．Fe2O3粉尘C．Fe粉尘D．碳粉铁的氢氧化物铁盐的性质1．氧化性2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl22Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+该反应用于刻蚀铜制电路板2FeCl3+2KI＝2FeCl2+I22Fe3++2I-＝2Fe2++I22．与KSCN(aq)反应【例5】在FeCl3溶液中，加入过量的铜粉，充分反应后，溶液中存在的金属离子是( )A．Fe2+ 和Cu2+B．Fe3+ C．Cu2+ D．Fe2+【例6】下列可用于检验实验室久置的FeSO4溶液是否含有Fe3+的试剂是( )A．石蕊试液B．酚酞试液C．新制氯水D．KSCN溶液【例7】只用一种试剂就可将AgNO3、KSCN、稀H2SO4、NaOH四种无色溶液区分开，该试剂是()A．BaCl2 溶液B．FeCl2溶液C．FeCl3溶液D．Fe(NO3)3溶液【例8】硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁，为除去杂质，提纯硫酸亚铁，应该加入下列哪种物质( )A．锌粉B．镁粉C．铁粉D．铝粉【例9】把Fe、Fe2O3、Cu的混合物放入稀硫酸中加热，充分反应后残渣中仍有铁和铜，则溶液中含有( )A．Fe3+、Fe2+、SO42—B．Cu2+、Fe2+、SO42—C．H+、Fe3+、SO42—D．Fe2+、SO42—【例10】随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。