高二化学铁及其化合物的性质及应用
铁及其化合物的应用
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3、用作防锈漆的颜料。因本品制成的云母氧 化铁防锈漆抗水渗性好,防锈性能优异,可 以取代红丹。
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FeO 化学性质:
1、还原性:隔绝空气加热会歧化为铁单质和四氧 化三铁,在空气中加热会被氧化为氧化铁或四氧 化三铁。 2、氧化性:(高温下)被CO、H2、Al、C、Si等还 原。 物理性质:性状:黑色粉末。
小组成员:陈旻 吴咏仪
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为什么铁的化合物利用如此之多 ?
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铁的物理性质 化学性质 及其应用
铁的无机化合物的1、性质 2、应用
ห้องสมุดไป่ตู้
铁的有机化合物:二环戊二烯铁、乙酰丙酮铁
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铁是一种化学元素,它的化学符号是Fe,它的原子序数是26, 是最常用的金属。 物理性质: 1、 纯铁具有银白色金属光泽; 2、 有良好的延展性、导电、导热性能; 纯铁质地软,不过如果是铁与其他金属的合金或者是掺有杂质 的铁,熔点降低,硬度将增大,具体得看杂质或者合金的性 质了
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应用:
可作为燃料的消烟节能添加剂、汽油的抗震 剂、硅树脂和橡胶的熟化剂、紫外线的吸收剂 等。
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性质:红橙色斜方晶系结晶。微溶于水和庚烷 ,易溶于乙醇、苯、氯仿、丙酮和乙醚。25℃ 时的溶解度:水0.16、甲醇9.5、甲苯21.3、 苯52.5。
1、燃料油添加剂,可改善润滑性和燃烧性;
2、有机合成催化剂。 3、用作树脂交联剂合固化促进基; 4、也可用在玻璃、陶瓷着色。
3、住:多拉 铁皮屋顶、钢筋、窗、床、门
4、行:飞机、汽车、轮船、自行车、旱冰鞋
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Fe₃O₄
1、别名氧化铁黑、磁铁等,为具有磁性的黑色晶 体,故又称为磁性氧化铁。 2、物理性质:晶状黑色固体,不溶于水,有磁 性,固体具有优良的导电性。
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。
铁及其化合物知识点总结
铁及其化合物知识点总结铁是地球上最常见的元素,它是所有金属之中最丰富且最廉价的金属,其化合物用于各种工业用途,广泛应用于各行各业。
在过去的大约三十年里,铁化合物的应用越来越广泛,它们的重要性也越来越凸显。
本文将总结铁及其化合物的一些基本性质、应用及相关知识。
一、铁及其原子构造铁是一种稀土元素,质子数为26,相对原子质量为55.85,在常温下为固体,颜色为淡灰色,具有较高的氧化还原性;它的原子构造由26个质子和26个电子组成,由2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6组成,具有6种不同配位形式,形成6种不同的铁化合物。
二、铁及其化合物的性质(1)铁具有较高的熔点和沸点,比其他金属熔点和沸点都高;(2)铁熔点为1538℃,沸点1811℃,它的密度在所有金属中是最大的;(3)铁具有优良的导热性、导电性和磁性,可以用于制造各种机械设备;(4)铁具有较强的化学稳定性,不容易产生化学反应,是制造永久性金属制品的重要材料。
三、铁及其化合物的应用(1)铁及其化合物主要用于机械制造,可以用于制造电机、火车、汽车、家具等;(2)铁及其化合物可用于航空、航天、化工、冶金等领域,用于装配零部件、组装大型设备等;(3)铁及其化合物也可以用于环保、防护、电力等领域;(4)铁及其化合物的应用还可以扩展到人工智能、芯片等领域。
四、铁及其化合物的安全防护(1)使用铁及其化合物时,应按照规定使用防护用品,如防护眼镜、手套等;(2)运输铁及其化合物应采取安全措施,如将化合物封装好,避免发生灼伤或污染环境;(3)制造铁及其化合物过程中,应注意环境保护和安全,保证工厂安全,并确保排放的污染物按照法律法规规定管控。
本文总结的铁及其化合物的一些性质、应用及相关知识,有助于深入理解铁及其化合物的性质与应用。
此外,还应特别注意铁及其化合物的安全防护措施,以确保正确使用该类物质,减少造成污染和伤害的可能性。
铁及其重要化合物-高考化学专题
考点16 铁及其重要化合物一、铁的性质1.铁的物理性质纯铁具有金属的共性,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,纯铁有很强的抗腐蚀能力。
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)与非金属单质的反应: ①与O 2的反应: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 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 。
(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:①与非氧化性酸反应的离子方程式:Fe +2H +===Fe 2++H 2↑。
②与氧化性酸: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。
Fe 过量 3Fe+8H ++23NO -3Fe 2++2NO↑+4H 2O Fe 不足Fe+4H ++3NO -Fe 3++NO↑+2H 2O(4)与某些盐溶液的反应:①与CuSO 4溶液反应的离子方程式:Fe +Cu 2+===Fe 2++Cu 。
②与FeCl 3溶液反应的离子方程式:2Fe 3++Fe===3Fe 2+。
二、铁的氧化物和氢氧化物 1.铁的氧化物的比较铁的氧化物 FeO Fe 2O 3 Fe 3O 4 俗称 无 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 22Fe 3O 4 稳定稳定 与非氧化性酸的反应 FeO+2H +Fe 2++H 2OFe 2O 3+6H +2Fe 3++3H 2OFe 3O 4+8H +2Fe 3++ Fe 2++4H 2O与CO 的反应Fe x O y +y COx Fe+y CO 2制取高温熔融,过量的铁与氧气反应 2Fe+O 22FeOFe(OH)3的分解 2Fe(OH)3Fe 2O 3+3H 2O铁在氧气中燃烧3Fe+2O 2Fe 3O 4提醒:(1)Fe 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; (2)Fe 3O 4与一般酸反应生成两种盐,Fe 3O 4与稀硝酸反应生成一种盐[Fe(NO 3)3]。
2025届高中化学高考复习学案:铁及其化合物
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:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
高中化学:铁及其化合物
高中化学:铁及其化合物高中化学:铁及其化合物在本文中,我们将了解铁的主要性质及应用,以及铁的重要化合物的主要性质及应用。
我们将以Fe2+、Fe3+的相互转化为例,理解变价金属元素的氧化还原反应。
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。
铁的化学性质包括:1)与非金属单质的反应①与氧气的反应:在常温下,铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe2O3·xH2O。
点燃铁可以生成Fe3O4.②与氯气的反应:2Fe+3Cl2→2FeCl3.③与硫的反应:Fe+S→FeS。
2)与水的反应在常温下,铁与水不反应,但在高温条件下与水蒸气反应:3Fe+4H2O(g)→Fe3O4+4H2.3)与酸的反应①与非氧化性酸反应的离子方程式:Fe+2H+→Fe2++H2↑。
②与氧化性酸反应的离子方程式: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、浓硝酸反应的离子方程式为Fe+4H++NO-3→Fe+NO↑+2H2O。
4)与某些盐溶液的反应①与CuSO4溶液反应的离子方程式:Fe+Cu2+→Cu+Fe2+。
②与FeCl3溶液反应的离子方程式:Fe+2Fe3+→3Fe2+。
铁的重要化合物铁的氧化物包括FeO、Fe2O3、Fe3O4,它们分别与盐酸反应的离子方程式为:XXX→Fe2++H2O、Fe2O3+6H+→2Fe3++3H2O、XXX与硝酸反应的化学方程式为:3FeO+10HNO3→3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O。
铁的氢氧化物包括Fe(OH)2和Fe(OH)3,它们与H+反应的离子方程式为:Fe(OH)2+2H+→Fe2++2H2O、2Fe(OH)3+6H+→2Fe3++6H2O。
铁的氢氧化物有不同的色态和价态,例如氧化亚铁(FeO)、氧化铁(Fe2O3)和四氧化三铁(Fe3O4)等。
的制备方法改写为:可以将FeCl3和NaOH溶液反应得到Fe(OH)3沉淀,再将其加热分解得到Fe2O3在空气中继续加热,Fe2O3会被氧化成Fe3O44.亚铁盐和铁盐的性质改写为:1)亚铁盐含有Fe2+的溶液呈浅绿色,Fe2+既具有氧化性,也具有还原性。
铁的化学性质及应用
铁的化学性质及应用铁是一种常见的金属元素,具有丰富的化学性质和广泛的应用领域。
以下是铁的化学性质及其应用的详细介绍。
1. 铁的化学性质:铁是一种有四个不同氧化态的元素,分别是+2、+3、0和-2。
在空气中,铁容易与氧气发生反应,形成赤铁矿(Fe_2O_3)和黑铁矿(Fe_3O_4)等化合物。
这种反应称为氧化反应,俗称铁锈。
铁也可以与水蒸气反应发生腐蚀。
铁可以与多种酸反应产生盐和氢气。
例如,铁与盐酸反应形成氯化铁(FeCl_2和FeCl_3),铁与硫酸反应形成硫酸铁(FeSO_4和Fe_2(SO_4)_3)等。
此外,铁还可以与一些非金属元素发生化学反应,例如与硫、卤素等。
2. 铁的应用:铁是一种重要的金属,广泛应用于各个领域。
(1) 建筑和基础设施:铁是建筑和基础设施建设的基本材料之一,用于制造钢筋混凝土和其他结构材料。
铁和钢的高强度和耐久性使其成为建筑中主要的结构材料。
(2) 交通运输:铁和钢在汽车、火车、船舶和飞机制造中起着重要作用。
铁制造的轨道、车辆和船体具有较高的强度和耐久性。
(3) 电力行业:铁作为电磁体的重要成分,在电力行业中被广泛应用。
电缆、变压器、发电机和电力传输设备都需要铁制品。
(4) 电子产品:铁被用于电子产品的电子元件和接点。
电子设备中的电磁线圈、电磁铁和电磁屏蔽材料也通常使用铁制品。
(5) 冶金工业:铁是冶金工业中最重要的金属之一,广泛用于生产钢、铸铁和其他合金。
铁合金具有良好的强度、硬度和耐磨性,广泛应用于机械制造、汽车、建筑和航空航天等领域。
(6) 化学工业:铁是许多化学反应的催化剂,用于生产氨、石油化工和其他化学品。
铁在某些催化反应中可以加速反应速率,提高产品收率。
(7) 食品和饮料工业:铁是人体必需的微量元素之一,广泛应用于食品和饮料工业中。
铁是制造食品添加剂和饲料添加剂的重要成分。
此外,铁还应用于农业、医药、环境治理等领域。
铁通过其化学性质和物理性质,为人类社会的发展和进步做出了巨大贡献。
铁及其化合物(带解析)
第三节 铁及其化合物了解铁的主要性质及应用。
了解铁的重要化合物的主要性质及应用。
考点一 铁的单质、氧化物及氢氧化物一、铁1.物理性质:铁是银白色金属,熔、沸点高,抗腐蚀性强,能被磁铁吸引,具有金属的通性。
2.化学性质铁单质性质活泼,有较强的还原性,铁元素主要化合价为+2价和+3价。
(1)与非金属单质的反应 ①与O 2的反应:常温:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe 2O 3。
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 。
(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(4)与某些盐溶液的反应①与CuSO4溶液反应的离子方程式:Fe+Cu2+===Fe2++Cu。
②与FeCl3溶液反应的离子方程式:2Fe3++Fe===3Fe2+。
二、铁的氧化物和氢氧化物1.铁的氧化物2.铁的氢氧化物2.把少量铁粉加入到足量氯水中产物是什么?而把足量铁粉加入到少量氯水中产物是什么?如何解释?提示:前者为FeCl3,后者为FeCl2,Fe与Cl2反应生成FeCl3,过量的Fe粉与FeCl3反应又生成FeCl2。
3.FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3是否都可以通过化合反应得到?提示:是。
2Fe +3Cl 2,=====点燃2FeCl 3, 2FeCl 3+Fe===3FeCl 2。
4Fe(OH)2+2H 2O +O 2===4Fe(OH)3命题角度一 铁及其化合物的性质[典例1] (2014·巢湖模拟)下列物质跟铁反应后的生成物与KSCN 溶液作用一定会产生红色溶液的是( )A .盐酸B .Fe 2(SO 4)3溶液C .氯气D .CuSO 4溶液[解析] Fe +2HCl===FeCl 2+H 2↑,Fe +Fe 2(SO 4)3===3FeSO 4,Fe +CuSO 4===FeSO 4+Cu ,Fe 2+不能使KSCN 呈红色,所以A 、B 、D 错误;2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3,FeCl 3与KSCN 溶液反应生成红色物质,C 正确。
第三讲 铁及其化合物的性质和应用
第三讲铁及其化合物的性质和应用一、知识梳理1、铁的性质(1)物理性质:铁是一种可以被磁铁吸引的银白色金属,纯铁的熔点较高(1535℃),防腐能力强。
密度为7.83g/cm3,是电和热的良导体。
但是通常炼制的铁中含有碳等杂质,使铁的熔点降低,防腐能力大大下降。
(2)化学性质:铁是活泼的金属,在自然界中只有化合态形式,如磁铁矿(Fe3O4),赤铁矿(Fe2O3)等。
①与非金属单质反应:3Fe + 2O2点燃Fe3O4(Fe2O3·FeO);2Fe + 3Cl2点燃2FeCl3;2Fe + 3Br2△2FeBr3;Fe + I2△FeI2;Fe + S△FeS。
(注意铁的价态)②高温与水蒸气反应:3Fe + 4H2O(g) 高温Fe3O4 + 4H2↑。
③与酸反应:a.强氧化性酸:常温下浓硫酸和浓硝酸使铁钝化。
加热时,与强氧化性酸反应,但无氢气放出。
b.非强氧化性酸:铁与酸反应有氢气放出。
④与某些盐反应:如Fe + CuSO4Cu + FeSO4;Fe +2 FeCl33FeCl22、铁的氧化物3、铁的氢氧化物4Fe(OH)4、Fe2+、Fe3+的检验5、铁三角图中:①Fe—Fe2+:Fe与弱氧化剂反应,如H+、Cu2+、I2、S等;②Fe2+—Fe:用还原剂如H2、CO等还原FeO或用Mg、Zn、Al等还原Fe2+盐溶液。
③Fe—Fe3+:铁与强氧化剂反应如KMnO4 、Cl2、Br2、浓H2SO4浓HNO3等。
④Fe3+—Fe:用还原剂如H2、CO等还原Fe2O3或用足量Mg、Zn、Al等还原Fe3+的盐溶液。
⑤Fe2+—Fe3+:Fe2+遇强氧化剂的反应如KMnO4 、Cl2、Br2、O2、浓H2SO4、浓HNO3、H2O2、Na2O2、HClO等。
⑥Fe3+—Fe2+:Fe3+遇某些还原剂的反应如Fe、Cu、SO2、I-、H2S等以及少量的Zn、Mg、Al等。
6、铁的冶炼原料:铁矿石(提供铁元素)、焦炭(提供热量和还原剂)、空气(提供氧气)、石灰石(除去铁矿石中的二氧化硅杂质)。
2020版高考化学讲义:第11讲铁及其重要化合物Word版含解析
第11讲铁及其重要化合物一、铁的存在与性质1.铁元素的存在形式游离态:单质铁注意Fe3O4有磁性,能被磁铁吸引,又称磁性氧化铁。
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:Fe 与S 反应:Fe +S=====高温FeS 。
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。
(2)与酸的反应二、铁的氧化物和氢氧化物1.铁的氧化物Fe3O4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·Fe2O3,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Fe3O4与HNO3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Fe2+的溶液呈浅绿色,既有氧化性,又有还原性。
(1)氧化性:Fe2+与Zn反应的离子方程式:Zn +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:2Fe 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:MnO -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SCN -时变成红色。
(2)氧化性:含Fe 3+的溶液呈棕黄色,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。
反应原理:2Fe 3++Fe===3Fe 2+。
②向FeCl 3溶液中加入淀粉-KI 溶液,若溶液变成蓝色,证明Fe 3+具有氧化性。
铁及其化合物
红褐色沉淀
加入 KSCN溶液
无现象
溶液变红色
氧化剂(如氯水、氧气)
Fe2+
Fe3+ 还原剂(Fe, Cu)
Fe
性质应用探究:
探究一:如何保存亚铁盐溶液?
探究二:如何除去FeCl2溶液中的FeCl3 如何除去FeCl3溶液中的FeCl2
达标练习:
1、检验某溶液中含有Fe2+的方法,正确的是:
A:加入氯水后,再加KSCN溶液显红色 B:加入NaOH溶液后,出现白色沉淀,马上 变成灰绿色,最后变成红褐色沉淀。
C:加入氯水后,再加NaOH溶液,出现 红褐色沉淀。
D:加KSCN后,不显红色,再加氯水后,
溶液显红色。 B、D
练习
3、下列物质必须隔绝空气保存的是
①Na ② Na2O ③Na2O2 ④ NaOH ⑤ Na2CO3
A. ①②③④⑤ C. ①③
B B.①②③④
D.①③④
4、要证明某溶液中不含Fe3+而可能含Fe2+,进
化物。
三、铁的氢氧化物
Fe的价态
Fe(OH)2 +2
Fe(OH)3 +3
色、态、 溶解性
白色不溶性固体 红褐色不溶性固体
物质类别 弱碱 均不能与碱反应
与酸
均可与酸反应生成相应的盐而溶解
稳定性 易被氧化成Fe(OH)3 受热易分解 制法 可溶性亚铁盐与碱液 可溶性铁盐与碱液
4Fe(OH)2+ O2 + 2H2O =4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O
Fe3O4
黑色—粉末 红棕铁色红粉末磁黑性色氧晶化体铁
Fe的价态 +2
化学铁及其化合物的知识点总结
化学铁及其化合物的知识点总结铁是一种常见的化学元素,其化合物在生活和工业中具有重要的应用。
本文将从铁的性质、铁的化合物以及其应用领域等方面对铁及其化合物的知识进行总结。
一、铁的性质铁是一种化学元素,其化学符号为Fe,原子序数为26。
它是一种具有金属光泽的银白色固体,具有较高的密度和熔点。
铁在常温下具有良好的延展性和导电性,是一种重要的结构材料。
二、铁的化合物铁的化合物主要包括氧化铁、硫化铁、碳酸铁等。
其中,氧化铁是最常见的铁化合物之一。
氧化铁根据氧化态的不同可以分为三种类型,分别是亚铁氧化物(FeO)、三氧化二铁(Fe2O3)和四氧化三铁(Fe3O4)。
亚铁氧化物是一种黑色的固体,常用于陶瓷和颜料的制备。
三氧化二铁是一种红色的固体,被广泛应用于染料和磁性材料的制备。
四氧化三铁是一种黑色的固体,常用于磁性材料和催化剂的制备。
硫化铁是由铁和硫元素组成的化合物,化学式为FeS。
它是一种黑色的固体,常用于制备铁矿石和硫化铁矿。
碳酸铁是由铁、碳和氧元素组成的化合物,化学式为FeCO3。
它是一种白色的固体,常用于制备铁矿石和石灰石。
三、铁及其化合物的应用铁及其化合物在多个领域具有广泛的应用。
首先,铁是制备钢铁的主要原料,钢铁被广泛应用于建筑、交通工具、机械设备等领域。
其次,铁及其化合物在电子和电气领域也有重要的应用,例如电磁铁、变压器、电池等。
此外,铁的氧化物还可以用于催化剂的制备,如铁三氧化物在催化有机反应中具有重要的应用价值。
在生活中,铁及其化合物也有一些应用。
例如,铁饰品和装饰品常用于室内装饰,如吊灯、壁灯等。
此外,铁也可以用于制备烹饪用具,如铁锅和烧烤架等。
此外,铁的氧化物还可以用于制备颜料,如红色颜料和黑色颜料等。
总结:铁是一种常见的化学元素,其化合物具有重要的应用价值。
铁及其化合物在钢铁、电子、催化剂等领域有广泛的应用。
在生活中,铁及其化合物也被用于室内装饰、烹饪用具和颜料等方面。
铁的性质和化合物的应用使得它在各个领域都具有重要的地位。
第三章第一节铁及其化合物知识点
第三章第一节铁及其化合物知识点铁简介:广泛应用的金属元素铁是一种过渡金属,在元素周期表中位于第8组。
其原子序数为26,原子质量约为55.85。
铁在地壳中含量丰富,是仅次于铝的第二大常见金属元素。
铁的物理性质铁是一种具有银白色光泽的金属,质地坚硬且具有延展性。
它的熔点为1538摄氏度,沸点为2862摄氏度。
铁在常温下与空气中的氧气反应,形成一层保护性的氧化物层,称为铁锈。
铁的化学性质铁是一种相对活泼的金属,能与多种非金属反应。
它具有以下重要的化学性质:与酸反应:铁与酸(如盐酸和硫酸)反应,生成铁盐和氢气。
与氧气反应:铁在空气中容易氧化,形成铁锈(三氧化二铁)。
与水反应:铁在潮湿环境中与水缓慢反应,生成氢氧化铁。
与卤素反应:铁能与卤素(如氯气和氟气)反应,生成相应的卤化铁。
铁的化合物:氧化物、氢氧化物和盐铁形成一系列化合物,包括氧化物、氢氧化物和盐。
其中最常见的化合物包括:氧化铁:三氧化二铁(Fe2O3)是一种红褐色粉末,常见于铁锈中;四氧化三铁(Fe3O4)是一种黑色晶体,用于制造磁铁。
氢氧化铁:氢氧化铁(Fe(OH)3)是一种棕色胶状物,在水中不溶。
铁盐:氯化铁(FeCl3)是一种棕色固体,可用于制造染料和净水剂;硫酸铁(FeSO4)是一种绿色晶体,用作还原剂。
铁在工业和生物中的重要性铁是一种用途广泛的金属,在工业和生物系统中至关重要:工业应用:铁用于制造钢铁、汽车、建筑材料、机械和电气设备。
生物作用:铁是血红蛋白和肌红蛋白等血红素蛋白的组成部分,这些蛋白负责血液中氧气和肌肉中的氧气的运输。
铁缺乏症和过量铁缺乏会导致贫血,其症状包括疲劳、苍白和呼吸短促。
铁过量也可能是有害的,称为血色病,其症状包括肝损伤和皮肤变色。
保持健康的铁水平对于整体健康至关重要。
铁的回收利用铁是一种可回收利用的金属,回收利用铁制品可以减少环境污染和保护自然资源。
铁制品可以通过磁性分离和熔炼等方法进行回收利用。
铁及其化合物知识点
铁及其化合物知识点
钢铁及其化合物是世界上最重要的金属材料,广泛应用于建筑、通信、交通、能源、
制造等各个领域。
它们主要是由铁元素组成,不同的铁元素组合,会产生不同的特征和性能,如强度、结构、磁性等。
钢铁及其化合物的主要性质有:
一、铁的硬度:钢铁的硬度比海绵硬,绝大多数情况下性质稳定,但是会因为均热和
加工等影响而降低,金属铸造也有影响。
二、比重:钢铁的比重是一种更重的金属,相对而言其他重金属(如铝)更轻,从而
可以更有效地存储和传输能量。
三、耐腐蚀能力:钢铁及其化合物多数都有较强的耐腐蚀性,因此这些金属通常用于
需要长途密封的管道设备等方面。
四、导电性能:钢铁及其化合物是良好的导电物质,可以用于金属电路、电缆接线等
电气设备的接地及防静电用途。
五、熔点:钢铁的熔点稍低,相比常见的金属熔点,大约在450℃以下,较容易熔化,便于焊接和锻压加工。
钢铁及其化合物在工业领域具有重要作用,上述特性显而易见,它们在工业制作中普
遍使用,在很多方面都有不可替代的作用。
铁化合物的化学性质和应用
汇报人:
铁化合物可以用于污水处理,去除水中的重金属离子 铁化合物可以用于土壤修复,减少土壤中的重金属污染 铁化合物可以用于空气净化,去除空气中的有害气体 铁化合物可以用于绿色化学,替代传统有害化学物质,减少环境污染
氧化铁:FeO、Fe2O3、Fe3O4 氢氧化铁:Fe(OH)2、Fe(OH)3 铁盐:FeCl2、FeCl3、FeSO4、Fe2(SO4)3 铁合金:Fe-C、Fe-Mn、Fe-Cr、Fe-Ni、Fe-Al、Fe-Ti等
氧化还原反应的平衡:铁化合物的氧化还原反应达到平衡时,铁离子的浓度 保持不变 氧化还原反应的应用:铁化合物的氧化还原反应在化学实验和工业生产中具 有广泛的应用
酸性铁化合物:如FeCl3、 Fe2(SO4)3等,具有强酸性
铁化合物的酸碱性质:铁化合物:如Fe(OH)2、 Fe(OH)3等,具有碱性
铁化合物在生物医 学领域的应用:如 药物载体、基因治 疗等
铁化合物在材料科 学领域的应用:如 纳米材料、复合材 料等
纳米铁化合物:研究纳米铁化合物的合成、性质和应用 生物铁化合物:研究生物铁化合物的合成、性质和应用 环境友好铁化合物:研究环境友好铁化合物的合成、性质和应用 铁化合物新能源材料:研究铁化合物在新能源领域的应用和发展趋势
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光谱分析法:利用红外、紫外、核 磁等光谱技术,分析铁化合物的结 构和性质
电化学分析法:利用电化学方法, 测定铁化合物的电化学性质和反应 性
铁化合物的合成和 制备技术不断改进
铁化合物的性质和 应用研究不断深入
铁化合物在环保、 能源、材料等领域 的应用前景广阔
铁化合物的研究与 开发需要多学科交 叉和合作
氢氧化铁:通过加热铁和氢 氧化钠反应得到
铁及其化合物(知识点归纳总结+典例导析)
铁及其化合物【学习目标】1、铁的性质;2、铁的重要化合物及其相互转化。
【要点梳理】要点一、铁铁的原子结构示意图如下:1.物理性质⑴常温下,纯铁是银白色具有金属光泽的金属(纯铁的抗蚀力相当强),易导电、导热,有延展性。
⑵铁的熔沸点都很高:熔点是1535℃,沸点是2750℃。
⑶铁能被磁体吸引,在磁场的作用下,自身也能产生磁性。
2.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+。
⑴铁与非金属的反应:3Fe+2O2 Fe3O42Fe+3Cl22FeCl3, 2Fe+3Br2=2FeBr3Fe+I2=FeI2, Fe+S FeS⑵铁和某些盐(如CuSO4)溶液的反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu⑶铁与酸的反应:与非氧化性酸:Fe+2H+=Fe2++H2↑⑷铁与水蒸汽的反应:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2(注意产物是Fe3O4)注意:①该实验所用铁粉为还原铁粉(即刚用还原的方法得到的铁粉)。
②实验中收集气体,并通过爆鸣实验来验证氢气的产生。
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)Fe的常见化合价只有+2价和+3价,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。
2.铁的氢氧化物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)制法原理Fe2+ +2OH-=Fe(OH)2↓Fe3+ +3OH-=Fe(OH)3↓现象白色絮状沉淀红褐色沉淀2①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)。
铁及其化合物-PPT课件.ppt
[解析] A 项,2FeCl2+Cl2===2FeCl3,除去了主体物质;B 项,2FeCl3 +Fe===3FeCl2,CuCl2+Fe===Cu+FeCl2,主体物质和杂质均被消耗; C 项,2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,NaAlO2 易溶,过滤 即可;D 项,Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2角”的转化关系
1.转化关系
2.重要应用 (1)除杂:
(2)判断离子共存: Fe2+不共存NO- 3 (H+)、ClO-、MnO- 4 (H+)。 Fe3+不共存S2-、I-、SO23-。 Fe2+、Fe3+不共存HCO- 3 、CO23-等相互促进水解的离子
例1、 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
考点2.Fe2+和Fe3+的检验
1.Fe2+和Fe3+的检验 (1)溶液颜色:
含有Fe2+的溶液显浅绿色, 含有Fe3+的溶液显黄色。 (2)用KSCN溶液和氯水:
2.FeCl3变色情况 FeCl3溶液在与许多试剂反应时会出现特殊现象,可作为检 验Fe3+的依据。
(1)向FeCl3溶液中加几滴KSCN溶液呈红色; (2)FeCl3与NaOH溶液反应,生成红褐色沉淀; (3)向FeCl3溶液中加入过量Fe粉,溶液变浅绿色; (4)向FeCl3溶液中加入过量Cu粉,溶液变蓝绿色; (5)将FeCl3溶液滴入到淀粉碘化钾溶液中,溶液变蓝色; (6)将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,生成红褐色Fe(OH)3胶体。
例2、下列离子的检验方法合理的是
()
A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明不含Fe2+
B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色, 说明原溶液中含有Fe2+
《铁及其化合物》 知识清单
《铁及其化合物》知识清单一、铁的性质1、物理性质铁是一种银白色金属,具有良好的导电性、导热性和延展性。
纯铁质地较软,但通常我们使用的铁制品多为合金,硬度较大。
其密度较大,熔点和沸点较高。
2、化学性质(1)铁与氧气的反应在常温下,铁在干燥的空气中不易与氧气反应,但在潮湿的空气中容易生锈,铁锈的主要成分是氧化铁(Fe₂O₃)。
在点燃的条件下,铁能在氧气中剧烈燃烧,生成黑色的四氧化三铁(Fe₃O₄),化学方程式为:3Fe + 2O₂点燃=== Fe₃O₄。
(2)铁与酸的反应铁能与稀盐酸、稀硫酸发生置换反应,生成亚铁盐和氢气。
例如,铁与稀盐酸反应的化学方程式为:Fe + 2HCl === FeCl₂+ H₂↑ ;铁与稀硫酸反应的化学方程式为:Fe + H₂SO₄=== FeSO₄+H₂↑ 。
(3)铁与硫酸铜溶液的反应铁能将硫酸铜溶液中的铜置换出来,生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:Fe + CuSO₄=== FeSO₄+ Cu ,这是湿法炼铜的原理。
二、铁的氧化物1、氧化铁(Fe₂O₃)氧化铁是一种红棕色粉末,俗称铁红,常用作红色颜料。
它是一种碱性氧化物,能与酸反应生成盐和水。
例如,氧化铁与盐酸反应的化学方程式为:Fe₂O₃+ 6HCl === 2FeCl₃+ 3H₂O 。
2、氧化亚铁(FeO)氧化亚铁是一种黑色粉末,不稳定,在空气中加热时迅速被氧化为氧化铁。
3、四氧化三铁(Fe₃O₄)四氧化三铁是一种黑色晶体,具有磁性,俗称磁性氧化铁。
它可以看作是氧化亚铁和氧化铁的混合物,能与酸反应生成两种盐和水。
例如,四氧化三铁与盐酸反应的化学方程式为:Fe₃O₄+ 8HCl ===FeCl₂+ 2FeCl₃+ 4H₂O 。
三、铁的氢氧化物1、氢氧化亚铁Fe(OH)₂氢氧化亚铁是一种白色絮状沉淀,但在空气中很容易被氧化为氢氧化铁。
其制备过程需要在无氧条件下进行,例如在溶液中加入植物油隔绝空气。
氢氧化亚铁被氧化的化学方程式为:4Fe(OH)₂+ O₂+2H₂O === 4Fe(OH)₃,现象是白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色。
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第四节铁及其化合物
【复习目标】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。
①②
③④
(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
化学式FeO Fe2O3Fe 3O4俗名和颜色无俗名颜色:
溶解性
铁的化合价
与H+的反应
铝热反应
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Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2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FeSO4溶液时还需加入稀H2SO4和。
(2)除去蒸馏水中溶解的O2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O2的NaOH溶液,插入FeSO4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H2SO4等试剂制备。
(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是。
(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是。
(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞
子后的实验步骤是。
(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是。
三、Fe2+ 与Fe3+ 的检验方法
Fe2+ Fe3+
物理方法(观察颜色)
化加碱溶液的现象为:化学式
颜色、溶解性
受热方程式
与H+反应方程式转化方程式
制取离子方程式
【巩固练习】
1(双选)将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,会有三价铁生成的是()A.硫酸B.氯水C.硝酸锌D.氯化铜
2、把铁片加入下列溶液,铁片溶解,溶液质量减轻的是()
A、稀硫酸
B、FeCl3
C、CuSO4
D、Al2(SO4)3
3、铁屑溶于过量的稀硫酸,过滤后向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;Fe2O3
B、Fe(OH)2;FeO
C、Fe(OH)2、Fe(OH)3;Fe3O4
D、Fe2O3;Fe(OH)3
4、下列离子方程式中,正确的是( )
A.铁与稀氯化铁溶液反应:Fe+Fe3+==2Fe2+
B.铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+==2Fe2++3H2↑
C.FeCl2溶液与氯水反应:Fe2++Cl2==Fe3++2Cl-
D.Fe(OH)3与盐酸反应:Fe(OH)3+3H+==Fe3++3H2O
5、人体血红蛋白中含有Fe2+。
如果误食亚硝酸盐,会使人中毒,因为亚硝酸盐会使Fe2+转
变为Fe3+。
生成高铁血红蛋白而丧失与氧气结合的能力。
服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒,这说明维
生素C具有( ) A.酸性B.碱性C.氧化性D.还原性6、将铁片加到1 L 0.5 mol/L FeCl3溶液中,当Fe2+和Fe3+的浓度相等时,铁片的质量减少
( )
A.2.8 g B.5.6 g C.11.2 g D.1.4 g
7、将8.4 g铁粉和3.2 g硫均匀混合加热反应,冷却后加入足量的盐酸,在标准状况下收
集到气
体的体积是( ) A.1.12 L B.2.24 L C.3.36 L D.1.2 L
8、在氯化铁、氯化铜和盐酸和混合溶液中加入铁粉,待反应结束后,所剩余的固体滤出后
能被磁
铁吸引,则反应后溶液中存在最多的阳离子是()A.Cu2+B.Fe3+C.Fe2+D.H+
9、(双选)将Na2O2投入FeCl2溶液中,可观察到的现象是()
A、生成白色沉淀
B、生成红褐色沉淀
C、有气泡产生
D、无变化
10、下列物质反应后,滴入KSCN溶液显红色的是( )
A、Fe+HCl
B、过量铁+稀硝酸
C、FeCl2+Cl2
D、Fe+CuSO4
11、向Fe2O3和Fe粉组成的混合物中,加入适量的稀硫酸,各物质均恰好完全反应,测得
所得溶
液中不含Fe3+,且Fe2+与H2的物质的量之比为4∶1,那么在反应中Fe2O3、Fe、H2SO4的物质的量之比为()A.1∶1∶1 B.1∶2∶4 C、1∶2∶3 D.2∶3∶5 12、①在新制的氯化亚铁溶液中,加入几滴硫氰化钾溶液,溶液色,若加入几滴氯
水,溶液呈色,有关的离子方程式为。
②设计实验验证,在FeCl3溶液中的Fe3+有氧化
性。
③设计实验验证,在FeCl2与FeCl3的混合溶液中Fe2+的存
在:。
13、怎样除去下列物质中的少量杂质(只要求写离子方程式)
(1)硫酸亚铁溶液中混有少量硫酸铜:;
(2)铜粉中混有少量铁粉:;
(3)除去FeCl2溶液中的少量FeCl3:;
(4)除去FeCl3溶液中少量的FeCl2:;
14、将一定量的铁粉加入含稀HNO3、Fe(NO3)3和Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,
将滤出的固体物质加入稀盐酸中。
(1)若有气体放出,则滤液中存在的金属阳离子为。
(2)若无气体放出,则滤液中一定存在的金属阳离子为,可能存在的金属阳离
为。
【课堂达标】世纪金榜229页1、3、6、7、8、10、12、13题。