1、第三节 铁及其重要化合物 一、铁的主要性质 1.物理性质 颜色、状态导电、导热性延展性地壳含量银白色固体导电、导热性 _良好占第_位良好 4 2.化学性质 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)与非金属单质的反应 与O2的反应:常温下,在潮湿的空气中生锈,其主要成分为_。氧气中点燃,火星四射,生成_色晶体:3Fe+2O2 Fe3O4。与Cl2的反应(生成棕褐色烟):_。与S的反应:_。Fe2O3 黑 2Fe+3Cl2 2FeCl3 Fe+S FeS 点燃=点燃=(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)Fe3O4+4H
2、2 高温=(3)与酸的反应 酸 化学方程式 稀硫酸 Fe+H2SO4=FeSO4+H2 稀硝酸 Fe不足 _ Fe过量 _ 浓硝酸、浓硫酸 常温下钝化 Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO+2H2O 3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O(4)与某些盐溶液的反应 与CuSO4溶液反应的离子方程式:_。与FeCl3溶液反应的离子方程式:_。Fe+Cu2+=Fe2+Cu 2Fe3+Fe=3Fe2+【微点拨】一定条件下,Fe与Cl2反应生成FeCl3而不是FeCl2;Fe与S反应生成FeS而不是Fe2S3;Fe与盐酸反应生成FeCl2而不是FeCl3;Fe与I2反应生成FeI2
3、而不是FeI3。铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是Fe2O3,而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。二、铁的常见化合物 1.铁的氧化物 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗称 铁红 磁性氧化铁 颜色状态 _色粉末 _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 黑 红棕 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 铁的化 合价 _ _ _ 与H+反 应的离子 方程式 _ _ _ _ _ _ _+2+3+2、+3 FeO+2H+=Fe2+H2O Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O Fe3O4+8H+=Fe2+2Fe3+4H2O 2.铁的氢氧化物 化学式 Fe(OH)2
4、Fe(OH)3 色态 _ _ 与盐酸 反应 _ _ Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O 受热 分解 _ 白色固体 红褐色固体 Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O 2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O=化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 制法 可溶性亚铁盐与碱 反应:_ _ 可溶性铁盐与碱反应:_ _ 二者的 关系 空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧 化成Fe(OH)3,现象是白色沉淀迅速变成 _,最后变成_,化学方程式为 _ Fe2+2OH-=Fe(OH)2 Fe3+3OH-=Fe(OH)3 灰绿色 红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【微点拨
5、】Fe(OH)2与硝酸发生氧化还原反应而不是复分解反应;Fe(OH)3与氢碘酸发生氧化还原反应而不是复分解反应。3.铁盐和亚铁盐(1)亚铁盐 含有Fe2+的溶液呈_色,既有氧化性,又有还原性。氧化性:Fe2+与Zn反应的离子方程式:_ _。Zn+Fe2+=Fe+Zn2+浅绿 还原性 2Fe2+Cl2=_。+5Fe2+8H+=_。4MnO2Fe3+2Cl-5Fe3+Mn2+4H2O(2)铁盐 氧化性:含Fe3+的溶液呈_色,Fe3+具有较强的氧化性。2Fe3+Fe=_。2Fe3+2I-=_。2Fe3+H2S=_。3Fe2+I2+2Fe2+2Fe2+S+2H+黄 特性:含有Fe3+的盐溶液遇到_时
6、变成红色。FeCl3易水解:将其饱和溶液滴入沸水中制备胶体的 化学方程式为_。KSCN FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl=(3)Fe3+、Fe2+之间的相互转化 1.(RJ必修1P63改编)要证明某溶液中不含Fe3+而可能含Fe2+,进行如下实验操作时,最佳顺序是()加足量氯水 加足量KMnO4溶液 加少量KSCN溶液 A.B.C.D.【解析】选C。加入KSCN溶液,无明显现象,证明溶液中不含Fe3+,加足量氯水,溶液变红色,证明含Fe2+。2.(RJ必修1P60改编)稀硫酸中加入适量铁粉,反应完全后再加入适量的NaOH溶液,放置片刻,整个过程中观察到的颜色变化是()A.无色、灰绿色、红褐色 B.无色、浅绿色、白色、灰绿色、红褐色 C.灰绿色、红褐色、蓝色 D.灰绿色、白色、浅绿色、灰绿色、红褐色【解析】选B。稀硫酸为无色溶液,加入铁粉后反应生成浅绿色的硫酸亚铁,再加入适量NaOH溶液,生成白色絮状氢氧化亚铁沉淀,然后迅速转化为灰绿色,放置在空气中最终转变为红褐色的氢氧化铁沉淀。
