高考化学大一轮复习 第三章 第三节 铁及其化合物 新人教版

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(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＋4H2O(g)=高==温==Fe3O4＋4H2
。
(3)与酸的反应
酸
化学方程式或现象
稀 H2SO4
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
稀 HNO3
Fe 不足 Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2 Fe 过量 3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
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角度一：铁及其化合物的性质 [典例] 在一定量的稀 HNO3 中慢慢加入铁 粉，得到的 Fe2＋的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的 物质的量(横坐标)的关系如图所示。请将正确答案 的序号填在相应的横线上。 ①Fe3＋ ②Fe2＋ ③Fe、Fe2＋ ④Fe2＋、Fe3＋ (1)AB 段铁元素以________形式存在。 (2)BC 段铁元素以________形式存在。 (3)CD 段铁元素以________形式存在。
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数轴法分析铁与稀 HNO3 反应的产物 一是明确哪种物质过量，二是根据两种物质的量分析讨论判断，根据反 应方程式： HNO3 过量：Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O； Fe 过量：Fe＋2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2； 两者相加得总化学方程式：3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O， 可以用数轴表示：
浓 HNO3、浓 H2SO4
常温下 钝化
(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＋。
。
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二、铁的氧化物和氢氧化物
1．铁的氧化物
解题时需注意量的范围。
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【对点训练】
1．(2015·西宁模拟)铁片投入下列溶液后，金属片质量减小且无气体
产生的是( ) A．冷的浓硝酸 C．稀硫酸
B．Cu(NO3)2 溶液 D．Fe(NO3)3 溶液
解析： Fe 遇冷的浓硝酸钝化，铁片增重，A 错误；Fe 与 Cu(NO3)2 溶液反应：Fe＋Cu(NO3)2===Fe(NO3)2＋Cu，金属片质量增加，B 错误； Fe 与稀硫酸反应：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，金属片质量减小，但 有 气 体 产 生 ， C 错 误 ； Fe 与 Fe(NO3)3 溶 液 反 应 ： Fe ＋ 2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2，金属片质量减小且无气体生成，D 正确。
提示：前者为 FeCl3，后者为 FeCl2，Fe 与 Cl2 反应生成 FeCl3，过量的铁 粉与 FeCl3 反应又生成 FeCl2。
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3．FeCl3、FeCl2、Fe(OH)3 和 Fe(OH)2 是否都可以通过化合反应得到？ 提示：不是，前三种可以：2Fe＋3Cl2=点==燃==2FeCl3； 2FeCl3＋Fe===3FeCl2； 4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3； Fe(OH)2 不能通过化合反应制得。
二者的关系 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，反应的化学方程式
为 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
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1．纯铁和生铁的抗腐蚀能力哪个更强？为什么？ 提示：纯铁抗腐蚀能力更强。生铁中有碳单质，在潮湿的空气里与铁形成 原电池会加快腐蚀。 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？
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[解析] 向稀 HNO3 中加入铁粉，开始时稀 HNO3 过量应生成 Fe3＋， 随加入铁粉量的增加，HNO3 反应完全后，发生反应 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋， 最后全部转化为 Fe2＋。
[答案] (1)① (2)④ (3)③
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化学式
FeO
俗名
－
颜色状态
黑色 粉末
溶解性
难溶于水
铁的化合价
+2
稳定性
不稳定
与盐酸反应的离 子方程式
FeO＋2H＋=== Fe2＋＋H2O
Fe2O3 铁红 红棕色 粉末 难溶于水
Fe3O4 磁性氧化铁 黑色 晶体(有磁性) 难溶于水
+3
+2，+3
稳定
稳定
Fe2O3＋6H＋=== Fe3O4＋8H＋===
2Fe3＋＋3H2O
Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
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2.铁的氢氧化物 颜色状态
Fe(OH)2 白色固体
Fe(OH)3 红褐色固体
与盐酸反应
Fe(OH)2＋2H＋ ===Fe2＋＋2H2O
Fe(OH)3＋3H＋ ===Fe3＋＋3H2O
受热分解
隔绝空气：Fe(OH)2 2Fe(OH)3==△=== Fe2O3＋
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第三节 铁及其化合物
[高考导航] 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。
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。
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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 O2 的反应：
常温：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为 Fe2O3
。
点燃： 3Fe＋2O2=点==燃==Fe3O4 。 ②与 Cl2 的反应： 2Fe＋3Cl2=点==燃==2FeCl3 。 ③与 S 的反应： Fe＋S==△===FeS。 。
==△===FeO＋H2O
3H2O
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2.铁的氢氧化物
Fe(OH)2
Fe(OH)3
可溶性亚铁盐与碱溶液 可溶性铁盐与碱溶液
制法
反应： Fe2＋＋2OH－ 反应：Fe3＋＋3OH－
===Fe(OH)2↓
===Fe(OH)3↓
在空气中，Fe(OH)2 能够非常迅速地被氧气氧化