2019版高考化学微一轮复习第10讲铁及其重要的化合物学案

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1、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

2、与氧化剂反应后的价态判断方法(1)铁与弱氧化剂(如S、I2、H+、Fe3+、Cu2+)等反应所得产物为Fe2+,铁元素的价态为+2价。(2)铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、浓H2SO4、硝酸等)反应所得产物为Fe3+,铁元素的价态为+3价。(3)铁在纯氧中燃烧以及在高温下与H2O(g)反应得到的产物为Fe3O4,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Ⅰ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

3、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;有解析:A项,地壳中含量最高的金属元素是Al,Ⅰ错,最早使用的金属是铜,Ⅱ错;C项,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Fe2S

4、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H2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+4H2O(g)Fe3O4+4H2,D错。答案:C考向二 铁反应后元素价态的判断3.下列物质反应后一定有+3价铁生成的是(  )①过量的Fe与Cl2加热时发生反应 ②Fe与过量稀H2SO4反应后,再向其中加KNO3 ③Fe与过量的S加热时发生反应 ④Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸 ⑤Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中A

5、.①②③       B.③④⑤C.①④⑤D.①②④解析:Fe与Cl2反应只生成FeCl3;Fe与S反应生成FeS;FeFe2+Fe3+;Fe2+Fe3+;Fe2O3溶于盐酸生成Fe3+,当混合物中Fe不足时,溶液中仍有Fe3+,当Fe足量时,溶液中无Fe3+。答案:D4.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_

6、_______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。解析:向稀HNO3中加入铁粉,开始时稀HNO3过量应生成Fe3+,故AB段铁元素以Fe3+形式存在。随着铁粉的增加,溶液中的Fe3+与Fe反应生成Fe2+,故BC段铁元素以Fe2+、Fe3+形式存在。Fe3+全部转化成Fe2+后,铁粉不再溶解,故CD段铁元素以Fe、Fe2+形式存在。答案:(1)① (2)④ (3)③考点二 铁的氧化物与氢氧化物1.铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗

7、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+===Fe2++H2OFe2O3+6H+===2Fe3++3H2OFe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O2.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+===Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O受热分解分解产物复杂2Fe(OH)3Fe2

8、O3+3H2O制法可溶性亚铁盐与碱溶液反应Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓可溶性铁盐与碱溶液反应Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓两者的关系在空气中,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,反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3【多维思考】1.盐酸、氢碘酸均是强酸,Fe(OH)3分别与它们反应有何不同?写出有关的反应方程

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