铁及其化合物(讲义)

第10讲铁及其重要化合物目录考情分析网络构建考点一铁及其氧化物【夯基·必备基础知识梳理】知识点1 铁知识点2 铁的重要化合物【提升·必考题型归纳】考向1 考查铁及其化合物的性质与应用考向2 考查氢氧化亚铁的制备考向3 考查铁及其化合物的有关计算考点二铁及其化合物的转化及应用【夯基·必备基础知识梳理】知识点1 亚铁盐的性质及应用知识点2 铁盐的性质及应用知识点3 Fe2＋和Fe3＋的检验知识点4 “铁三角”的转化关系及其应用【提升·必考题型归纳】考向1 考查Fe2＋、Fe3＋的性质及其检验考向2 考查“铁三角”的转化及应用考向3 实验探究铁及其重要化合物的转化关系真题感悟考点一铁及其氧化物知识点1 铁1.存在及位置：（1）存在：主要以化合态（陨石除外）的形式存在，在地壳中的含量居第______位，铁矿石有赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、菱铁矿（FeCO3）、黄铁矿（FeS2）等。

（2）位置：铁位于元素周期表中第______周期______族，是一种应用最广泛的过渡金属元素；铁元素是一种典型的变价金属元素。

2.结构3.铁的物理性质：______色固体，熔点较______，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁铁吸引。

4.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O 2的反应：常温：铁在______的空气中被腐蚀生成铁锈，其主要成分为______。

点燃：3Fe ＋2O 2=====点燃Fe 3O 4。

②与Cl 2的反应：2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3。

③与S 的反应：Fe ＋S FeS 。

④与I 2的反应：Fe ＋I 2FeI 2（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：3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2。

（3）与酸的反应（4①与CuSO 4溶液反应的离子方程式：Fe ＋Cu 2＋===Fe 2＋＋Cu 。

第11讲铁及其化合物知识导图模块一铁的单质知识精讲一、铁的存在形态铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以______形态存在，但主要是以____价和____价_______的形态存在于矿石中；铁元素在地壳中的含量仅次于_____、_____和_____，居第四位。

【答案】单质，+2，+3，化合物，氧，硅，铝二、铁的物理性质纯铁具有金属的通性，如具有银白色金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被磁铁吸引的特性。

三、铁的化学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。

资料卡片——生铁与纯铁的抗腐蚀性能1．Fe与非金属反应：（横线上填化学方程式）2．Fe与酸反应：（横线上填氧化产物及还原产物）3．Fe与水反应（1）反应原理：_____________________________________________。

【答案】3Fe + 4H2O(g) =====高温Fe3O4 + 4H2（2）实验装置思考与交流【答案】1．提供水蒸气；2．检验反应中生成的H2；3．铁与水反应是有条件的，铁在高温条件下与水蒸气反应，铁不与冷、热水反应，故可以用铁壶盛水。

纯铁的抗腐蚀性能比生铁好。

原因是生铁中含有碳等物质，在有电解质溶液（比如雨水等）情况下会形成原电池，铁作为负极被加速腐蚀。

1．湿棉花的作用：______________________________________________________。

2．肥皂液的作用：______________________________________________________。

3．铁与水可以发生反应，为什么还可以用铁壶来盛水呢？4．铁与盐溶液反应：（横线上填化学方程式）5．常温下，铁在浓硫酸或浓硝酸中会发生钝化。

资料卡片——钝化原理归纳总结——铁的还原性四、铁单质的冶炼（高炉炼铁）铁单质冶炼的原理就是利用还原剂将铁从矿石中还原出来。

导电、导热性、延展性特性良好被磁铁吸引按要求书写下列反应的方程式：常温下：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为Fe 2O 3点燃时：3Fe ＋2O 2Fe 3O 4=====点燃SFe ＋S FeS=====△ ②Fe 与水蒸气的反应：3Fe ＋4H 2O(g)Fe 3O 4＋4H 2。

=====高温③与酸的反应：a ．与非氧化性酸反应的离子方程式：Fe ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2↑。

b ．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，但无H 2产生。

④与某些盐溶液的反应：a ．与CuSO 4溶液反应的离子方程式：Fe ＋Cu 2＋===Fe 2＋＋Cu 。

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

2.铁的氧化物化学式FeOFe 2O 3Fe 3O 4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FeO ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2OFe 2O 3＋6H ＋===2Fe 3＋＋3H2OFe 3O 4＋8H ＋===Fe 2＋＋2Fe 3＋＋4H 2O3.铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体与盐酸反应Fe(OH)2＋2H ＋===Fe 2＋＋2H 2OFe(OH)3＋3H ＋===Fe 3＋＋3H 2O 受热分解2Fe(OH)3Fe 2O 3＋3H 2O ====△制法可溶性亚铁盐与碱溶液反应Fe 2＋＋2OH －===Fe(OH)2↓可溶性铁盐与碱溶液反应Fe 3＋＋3OH －===Fe(OH)3↓二者的关系在空气中，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，化学方程式为4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)31．下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是A．铁粉具有还原性，可用作食品保存的抗氧化剂B．纳米Fe3O4能与酸反应，可用作铁磁性材料C．FeCl3溶液呈酸性，可用于腐蚀印刷电路板上的CuD．聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于自来水的消毒【答案】A【解析】A．铁粉具有还原性，能消耗食品包装袋内的氧气，可用作食品保存的抗氧化剂，故选A；B．Fe3O4具有磁性，所以纳米Fe3O4可用作铁磁性材料，与Fe3O4能与酸反应无关，故不选B；C．FeCl3溶液可用于腐蚀印刷电路板上的Cu，是因为Fe3+能把Cu氧化为Cu2+，故不选C；D．聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于净水，不能消毒，故不选D；选A。

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()。