铁及其氧化物
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铁及其化合物(精讲)思维导图铁的氧化物氧化物性质比较FeO Fe2O3Fe3O4俗称——铁红磁性氧化铁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水溶性不溶于水稳定性不稳定6FeO+O22Fe3O4稳定稳定与非氧化性酸FeO+2HCl===FeCl2+H2O FeO+2H+===Fe2++H2OFe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2OFe3O4+8HCl===FeCl2+2FeCl3+4H2O Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O与氧化性酸①3FeO+10HNO3===3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O3FeO+10H++NO3-===3Fe3++NO↑+5H2O②Fe2O3+6HNO3===2Fe(NO3)3+3H2OFe2O3+6H+===2Fe3++3H2O③3Fe3O4+28HNO3===9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O 3Fe3O4+28H++NO3-===9Fe3++NO↑+14H2O与还原性酸④FeO+2HI===FeI2+H2OFeO+2H+===Fe2++H2O⑤Fe2O3+6HI===2FeI2+I2+3H2O Fe2O3+6H++2I-===2Fe2++I2+3H2O ⑥Fe3O4+8HI===3FeI2+I2+4H2O Fe3O4+8H++2I-===3FeI2+I2+4H2O常见考点考点一单质铁【例1】(2021·河北·模拟预测)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Fe SB.铁在硫蒸气中燃烧生成23C.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,所以铁在自然界中全部以化合态存在【答案】C【解析】A.纯铁为银白色金属,冶金工业上将铁归为黑色金属,故A错误;B.硫为弱氧化剂,则Fe在硫蒸气中燃烧生成FeS,故B错误;C.Fe不易失去电子,且纯铁中的杂质相对较少,则纯铁的抗腐蚀能力相当强,铁在干燥的空气里不易被氧化,故C正确;D.Fe在自然界中既有游离态又有化合态,故D错误;本题答案C。
全部铁的氧化物
铁(Fe)有多种氧化物,其中最常见的是铁的两种氧化态:二氧化铁(Fe2O3)和三氧化二铁(Fe3O4)。
以下是这两种氧化物的简要描述:
1.二氧化铁(Fe2O3):也被称为赭石,它有几种结晶形式,包括
α-Fe2O3(赭石)、β-Fe2O3(磁赭石)和γ-Fe2O3。
这些都是红色到棕褐色的固体,常见的颜色包括红色、棕红色和黄褐色。
二氧化铁在自然界中广泛存在,是土壤、岩石和矿石中的常见成分。
2.三氧化二铁(Fe3O4):也被称为磁铁矿,是一种黑色的氧化
物。
它是一种磁性物质,常见于磁铁矿石中。
三氧化二铁具有两种氧化态的铁离子,同时存在Fe2+和Fe3+,因此也可写为(FeO·Fe2O3)。
这两种氧化物是最常见的铁氧化物,但在特殊条件下,也可以形成其他氧化物。
这些氧化物的性质和用途各不相同,例如在颜料、催化剂、磁性材料和土壤改良剂等方面有广泛的应用。
考点14 铁及其氧化物【知识梳理】一、铁的单质 1.铁的物理性质颜色状态 导电性、导热性、延展性特性 地壳含量 银白色固体 良好被磁铁吸引占第4位2.铁的化学性质(1)铁的主要化学性质(2)铁化学性质的具体表现化学性质化学方程式举例①Fe 与非金属单质反应⎭⎪⎬⎪⎫2Fe +3Cl 2=====△2FeCl 33Fe +2O 2=====点燃Fe 3O 4Fe +S=====△FeS化合反应 ②Fe 与非氧化性酸反应Fe +H 2SO 4===FeSO 4+H 2↑(置换反应) ③Fe 与盐溶液反应⎭⎪⎬⎪⎫Fe +CuSO 4===Cu +FeSO 4Fe +2AgNO 3===FeNO 32+2Ag 置换反应 Fe +2FeCl 3===3FeCl 2(化合反应)④Fe 与氧化性酸反应 Fe 与足量硝酸溶液反应生成Fe 3+⑤Fe 与H 2O(g)的高温反应 3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 2(置换反应)3①铁是目前产量最大,使用最广泛的金属。
春秋初年,我国已掌握冶铁技术。
②工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来。
高炉炼铁是用CO 还原铁矿石(如Fe 2O 3),化学方程式为Fe 2O 3+3CO=====高温2Fe +3CO 2。
【核心归纳】(1)Fe 与冷水、热水不反应,Fe 与H 2O(g)高温下反应的产物是Fe 3O 4,而不是Fe 2O 3。
(2)铁在潮湿的空气中生成铁锈的主要成分是Fe 2O 3,而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe 3O 4。
(3)铁分别与氯气和盐酸反应所得产物中铁元素的价态不同,Fe 与Cl 2反应不论用量多少都生成FeCl 3,而Fe 与盐酸反应生成FeCl 2。
(4)Fe 与Br 2反应生成FeBr 3,但与I 2反应时生成FeI 2,通过这一事实可以说明Br 2的氧化性比I 2强。
二、铁的氧化物例1.(2022·江苏·沛县教师发展中心高一阶段练习)下列说法不正确的是( ) A .铁与纯氧气和水蒸气反应都能生成四氧化三铁 B .铁在高温下与水蒸气的反应是置换反应 C .铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气 D .铁与盐酸或水蒸气反应,都作还原剂 【答案】C【解析】据3Fe +2O 2=====点燃Fe 3O 4、3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 2、Fe +2HCl===FeCl 2+H 2↑可知A 、B 、D 正确,C 项错误。
铁及其氧化物1.铁的位置和物理性质2.铁的化学性质 (1)铁与非金属单质的反应 ①铁与O 2的反应 常温:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe 2O 3·x H 2O 。
点燃:3Fe +2O 2=====点燃Fe 3O 4。
②铁与Cl 2的反应:2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3。
③铁与S 的反应:Fe +S=====△FeS 。
(2)铁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: 3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 2。
(3)铁与酸的反应①铁与非氧化性酸反应的离子方程式:Fe +2H +===Fe 2++H 2↑。
②铁与氧化性酸反应: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、浓硝酸反应无H 2产生。
(4)铁与某些盐溶液的反应①铁与CuSO 4溶液反应的离子方程式:Fe +Cu 2+===Cu +Fe 2+。
②铁与FeCl 3溶液反应的离子方程式:Fe +2Fe 3+===3Fe 2+。
[注意] ①Fe 与一般酸反应生成Fe 2+,与酸的量无关,但Fe 与稀HNO 3反应时最终铁的价态与铁的量有关。
①铁与硫蒸气反应生成的是FeS 而不是Fe 2S 3;铁与碘蒸气反应生成的是FeI 2而不是FeI 3。
3.铁的氧化物[注意] ①FeO 、Fe 3O 4、Fe 2O 3与硝酸反应时均生成Fe 3+。
①Fe 3O 4的组成可用氧化物的形式表示为FeO·Fe 2O 3,即有13的铁显+2价,23的铁显+3价。
[细练过关]1.下列说法正确的是________(填序号)。
①(2019·江苏高考)Fe 在稀硝酸中发生钝化。
②FeS 、FeCl 2、FeCl 3均可以通过单质化合得到。
③铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分为Fe 2O 3·x H 2O 。
④常温下,用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸。
铁及其氧化物知识点、练—整理铁及其氧化物知识点、练整理
铁的基本知识
铁是一种重要的金属元素,化学符号为Fe,原子序数为26。
它是地壳中最丰富的金属元素之一。
铁的物理性质非常好,具有高
强度、弹性、延展性和导热性。
铁在自然界中主要以三种氧化物的
形式存在:FeO,Fe2O3和Fe3O4。
铁的氧化物
FeO
FeO是一种黑色结晶体,也称为亚铁氧化物。
它是铁在+2氧化态下的产物。
它可以从Fe和Fe3O4的还原反应中制备出来。
此外,它也可以通过反应Fe2+盐和氢氧化钠制备。
Fe2O3
Fe2O3是一种红色粉末,也称为氧化铁(III)。
铁在+3氧化态下形成。
它可以从天然铁矿石中提取出来,也可以通过热分解Fe (NO3)3和FeC3H5(COO)6等化合物来制备。
Fe3O4
Fe3O4也称为黑色氧化铁,是铁的一种氧化物,由Fe2+和
Fe3+在氧化装态下形成。
这种物质是一种黑色固体,具有立方晶系。
它是由两种不同结构的氧化物颗粒组成的,所以也称为磁性氧化物。
它可以通过FeSO4和Cr2O72-等化合物的反应制备。
练题
问题1
Fe的原子序数是多少?
问题2
什么是Fe3O4?
问题3
FeO是由什么反应制备的?
答案:
问题1的答案是26.
问题2的答案是铁的一种氧化物,由Fe2+和Fe3+在氧化装态
下形成,是黑色固体,具有立方晶系。
问题3的答案是它可以从Fe和Fe3O4的还原反应中制备出来,也可以通过反应Fe2+盐和氢氧化钠制备。
铁及铁的氧化物教案一、教学目标1.知识与技能:学生能够理解铁及其氧化物的性质和用途,掌握铁及其氧化物的化学反应方程式。
2.过程与方法:通过实验操作,培养学生的实验能力和观察能力,能够运用所学知识解决实际问题。
3.情感态度与价值观:培养学生对化学的兴趣和热爱,认识到化学在生活中的应用价值。
二、教学内容1.铁及其氧化物的性质和用途2.铁及其氧化物的化学反应方程式3.实验操作:铁及其氧化物的制备和性质验证三、教学重点与难点重点:铁及其氧化物的性质和用途,化学反应方程式的书写。
难点:铁及其氧化物的制备和性质验证实验操作。
四、教具和多媒体资源1.实物展示:铁及其氧化物样品。
2.投影仪:用于展示化学反应方程式和实验操作过程。
3.教学PPT:用于讲解化学知识和实验操作注意事项。
五、教学方法与手段1.讲授法:通过讲解铁及其氧化物的性质和用途,使学生对化学物质有初步的认识。
2.实验法:通过实验操作,让学生亲手制备铁及其氧化物,验证其性质,加深对化学知识的理解。
3.讨论法:在实验操作过程中,引导学生互相讨论,解决遇到的问题。
六、教学过程1.导入新课:通过展示实物和化学反应方程式,引导学生思考铁及其氧化物在生活中的应用。
2.讲授新课:讲解铁及其氧化物的性质和用途,化学反应方程式的书写规则及注意事项。
3.实践操作:分组进行铁及其氧化物的制备和性质验证实验,教师巡回指导,及时纠正错误。
4.归纳小结:总结铁及其氧化物的重要性质和用途,强调安全操作的重要性。
5.布置作业:要求学生回家后复习所学知识,思考如何运用所学知识解决实际问题。
七、评价与反馈1.评价方式:通过观察学生的实践操作过程,评价学生的实验能力和观察能力。
2.反馈方式:及时给予学生正面的反馈和鼓励,指出存在的问题和不足,帮助学生改进和提高。
同时收集学生的反馈意见,不断改进教学方法和手段,提高教学效果。
铁及其氧化物知识点总结铁的性质和用途有哪些?在高考题目中,铁及其氧化物知识点出现率较高。
由于这些知识点相对较易,建议大家记忆时只要联想到常见的实验和常见的仪器就可以了,不需要死记硬背。
今天我们就一起来复习一下吧。
碳、硅、铝、钙、钠等都是化学变化中常见的元素。
铁是比较活泼的元素之一,很容易与空气中的氧气反应生成二价的氧化亚铁。
例如:在加热条件下,将铁片放入水中。
3Fe+3O2Fe2O3(黑色粉末)4Fe+8O2Fe3O4(红褐色)6Fe+8O2Fe4O3(黑色)注意:这个反应是两步进行的,第一步是铁与水反应生成黑色的四氧化三铁的过程,第二步是四氧化三铁受热分解为氧化亚铁和三氧化二铁的过程。
铁在自然界中以化合态存在,最常见的形式是氧化亚铁。
铁矿石是炼铁的主要原料。
铁(Fe)——第三周期第6主族金属的代表。
元素符号Fe,原子序数26。
原子量63.94,相对原子质量为65。
纯铁为银白色。
工业纯铁一般为钢灰色。
密度7。
87g/ cm3,熔点153 ℃,沸点316 ℃。
电离能7.76eV,热中子吸收截面5.4mu/ mol。
在干燥空气中能缓慢地失去水而变成铁锈。
溶于硝酸、硫酸、盐酸、氢氧化钠溶液,不溶于水。
在高温时与硫、磷、硅等元素生成铁的化合物。
铁是最常见的过渡元素,其质地坚硬,银白色光泽。
最常用的金属。
它的化学性质非常活泼,能跟氧、硫、氯等化合,在高温下还能与许多非金属反应。
在潮湿空气中易生锈。
1.性质1.生铁(含碳量大于2%)也称铸铁。
含碳量小于2%,硬而脆,几乎没有塑性,切削性能差,不能进行锻造。
生铁加工时会吸收大量的氢气,并释放大量的热。
铸铁的力学性能较好,在退火状态下可以切削加工。
含碳量在2%左右,具有良好的塑性和韧性,冷变形时塑性高,热变形时的可塑性低。
因此,钢材一般采用低碳钢制造。
在使用过程中,铁不但要经受住巨大的拉力,而且还要承受强烈的摩擦。
所以要求钢材应具有一定的强度和硬度。
含碳量在0。
专题11铁及其化合物
题组1铁的存在态和主要性质
1.下列说法正确的是()
A.过量的铁与氯气反应生成FeCl2
B.Fe能与盐酸反应放出H2,则Fe也能与硝酸反应放出H2
C.Al遇冷浓硫酸会钝化,则Fe遇冷浓硫酸也能钝化
D.用过量的铁粉与稀硝酸溶液反应可以制取硝酸铁
2.下列反应能生成三价铁的是()
A.铁丝在硫蒸气中燃烧
B.铁与硫酸铜溶液反应
C.铁在氯气中燃烧
D.铁与稀硫酸溶液反应
3.铁屑溶于过量稀硫酸,过滤后向滤液中加入过量氨水,有白色沉淀生成,过滤,在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止,得到红棕色残渣,上述沉淀和残渣分别是()
A.Fe(OH)3Fe2O3
B.Fe(OH)2Fe2O3
C.Fe(OH)2Fe(OH)3
D.Fe(OH)2Fe3O4
4.铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质,下列关于铁元素的叙述中正确的是()
A.2Fe3++Fe===3Fe2+成立说明氧化性:Fe3+>Fe2+
B.25℃,pH=0的溶液中,Al3+、NH+4、NO-3、Fe2+可以大量共存
C.5.6g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2mol
D.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液:Fe2++2H2O2+4H+===Fe3++4H2O
题组2铁三角(三种价态铁的相互转化)
5.下列试剂中,不能使Fe2+转化为Fe3+的是()
①氯气②NaCl溶液③KMnO4溶液④稀硝酸
⑤盐酸⑥NaNO3溶液
A.①②③B.①③④C.②④⑤D.②⑤⑥
6.下列反应的离子方程式正确的是()
A.Fe3O4与足量稀盐酸反应:Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O
B.FeCl3溶液腐蚀电路板:Fe3++Cu===Fe2++Cu2+
C.Fe2+在酸性条件下,与H2O2反应:Fe2++H2O2+H+===Fe3++H2O
D.0.1molFeBr2中滴入含Cl20.1mol氯水:
2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
7.FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断不正确的是()
A.加入KSCN溶液一定不变血红色
B.溶液中一定含Fe2+
C.溶液中一定含Cu2+
D.剩余固体中一定含铜
8.将铜片放入0.1mol·L-1FeCl3溶液中,反应一定时间后取出铜片,溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=2∶3,则Cu2+与Fe3+的物质的量之比为()
A.3∶2B.3∶5
C.4∶3D.3∶4
题组3Fe3+、Fe2+的检验方法
9.下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中,错误的是()
A.Fe2+的水溶液为浅绿色
B.Fe3+的水溶液为黄色
C.Fe3+具有氧化性,Fe2+具有还原性
D.Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液,立即出现红色沉淀
10.向某溶液中加入含Fe2+的溶液后,无明显变化。
当再滴入几滴新制氯水后,混合溶液变成血红色,则下列结论错误的是()
A.该溶液中一定含有SCN-
B.氧化性:Fe3+>Cl2
C.Fe2+与SCN-不能形成血红色物质
D.Fe2+被氧化为Fe3+
11.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+进行如下实验操作时,最佳顺序为()
①加入足量氯水②加入足量KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液
A.①③B.③②
C.③①D.①②③
12.下列说法正确的是()
A.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存,所以Cl2不与铁反应
B.硫化亚铁溶于稀HNO3中反应的离子方程式为FeS+2H+===Fe2++H2S↑C.取少量溶液X,向其中加入适量新制氯水,再加几滴KSCN溶液,溶液变血红色,说明X溶液中一定含有Fe2+
D.检验红砖中的氧化铁成分,向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液2~3滴即可
题组4综合应用
13.向稀HNO3中逐渐加入铁粉至过量,开始铁被氧化为__________,最后铁的存在形式为__________,由Fe3+生成Fe2+的离子方程式为
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
14.甲、乙、丙三种物质之间有如下转化关系:
(1)若甲和丙都是不溶于水的白色固体物质,既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液。
则甲是________,丙是________(填化学式)。
写出乙丙转化的离子方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若乙溶液中加入KSCN溶液,有血红色出现,则甲是________,丙是________(填化学式)。
写出甲乙转化的离子方程式:
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
15.已知有以下物质相互转化
试回答:(1)B的化学式:________________、D的化学式:____________________。
(2)写出由E转变成F的化学方程式:
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)常用________(填试剂名称)检验G中的阳离子,其现象为
________________________________________________________________________。
(4)向G溶液加入A的有关反应的离子方程式为
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
16.将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)。
试判断下列情况下,溶液中存在的金属离子和金属单质。
(1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有的离子是________;铜单质________(填“一定”或“可能”)存在。
(2)若氯化铁和氯化铜都有剩余,则容器中不可能有的单质是________,Fe2+________(填“一定”或“可能”)存在。