1、核心微网络 素养新目标 1认识铁元素的性质与存在。2掌握铁及其重要化合物的性质。3学会用实验的手段研究物质性质的方法。4了解铁及其化合物的广泛用途。预习新知一、铁的单质1铁的存在铁在地壳中含量仅次于_，居第四位，主要以_价和_价化合物的形式存在。铁单质在自然界中以陨铁的形态存在。2物理性质纯净的铁是光亮的_色金属，密度较大，熔点较高。具有_、_性、_性，能被_吸引。氧、硅和铝23银白导热性导电延展磁体3化学性质(1)与非金属反应2Fe3Cl2=点燃 _3Fe2O2=点燃 _(2)与水反应_(3)与酸反应_(4)与盐溶液反应FeCuSO4=_结论：铁在化学反应中做为还原剂：Fe2e弱氧化剂 Fe
2、2 Fe3e 强氧化剂Fe32FeCl3Fe3O43Fe4H2O(g)=高温 Fe3O44H2Fe2HCl=FeCl2H2FeSO4Cu二、铁的重要化合物1铁的氧化物(1)物理性质氧化物FeOFe2O3Fe3O4颜色状态_铁的价态_ 溶解性都不溶于水(2)化学性质稳定性：_较稳定；_不稳定，受热能氧化为 Fe3O4。与酸反应：FeO、Fe2O3 都是碱性氧化物，都能与酸反应生成_。分别写出它们与盐酸反应的离子方程式：_。黑色粉末红棕色粉末黑色晶体232、3Fe2O3、Fe3O4FeO盐和水FeO2H=Fe2H2O、Fe2O36H=2Fe33H2O2铁的氢氧化物的制备实验操作实验现象结论(用方程
3、式表示)_ _试管中有红褐色沉淀产生Fe33OH=Fe(OH)3试 管 中 先 生 成 白 色 沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Fe22OH=Fe(OH)2(白色)、4Fe(OH)2 O2 2H2O=4Fe(OH)33.铁的氢氧化物的化学性质氢氧化铁和氢氧化亚铁都为不溶性碱，它们具有的性质是(1)能与酸反应，它们分别与盐酸反应的离子方程式是_，_。(2)不稳定，受热_，其化学方程式分别为Fe(OH)3：_，Fe(OH)2：_(隔绝空气)。Fe(OH)33H=Fe33H2OFe(OH)22H=Fe22H2O易分解2Fe(OH)3=Fe2O33H2OFe(OH)2=FeOH2O4铁盐和亚铁盐(
4、1)Fe2和 Fe3的检验：(2)Fe2与 Fe3的转化：实验及现象：溶液由棕黄色36_溶液37_溶液变成38_。反应的离子方程式：39_。结论：Fe3 铁等强还原剂氯气等强氧化剂Fe2浅绿色无明显变化红色2Fe3Fe=3Fe2，2Fe2Cl2=2Fe32Cl即学即练1判断正误，正确的打“”，错误的打“”(1)自然界中不存在游离态的铁。()(2)Fe3O4 中化合价有2 和3 价为混合物。()(3)FeO 在空气中加热生成 Fe2O3。()(4)FeO 和 Fe2O3 均为碱性氧化物。()(5)Fe2可以被 Cl2 氧化为 Fe3，说明 Fe2具有氧化性。()(6)向溶液中加 KSCN 溶液，
5、溶液变红色，说明溶液中不含 Fe2。()2铁在一定条件下与 O2、水蒸气反应的共同产物是()AFeO BFe2O3CFe3O4 DFe(OH)2答案：C3下列物质反应后一定有3 价铁生成的是()过量的 Fe 和 Cl2 反应Fe 与过量稀硫酸反应FeCl2 溶液中通入少量 Cl2Fe 和 Fe2O3 的混合物溶于盐酸中A B C D全部解析：中的 Cl2 能将铁氧化为3 价。中 Fe 与稀硫酸反应只能生成 Fe2。在溶液中 Fe2被 Cl2 氧化生成 Fe3。中首先发生 Fe 与盐酸生成 FeCl2、Fe2O3 与盐酸生成 FeCl3 的反应，但题中未给出反应物间相对量的关系，若铁是足量的，则
6、能将生成的 FeCl3全部还原为 FeCl2。答案：B4某钢铁厂附近居民经常受到该厂产生的红棕色烟雾的困扰。据你估计这一空气污染物中可能含有()AFe 粉尘 BFeO 粉尘CFe3O4 粉尘 DFe2O3 粉尘答案：D技 能 素 养目标一 Fe2、Fe3的检验方法例 1 要证明某溶液中不含有 Fe3而可能含有 Fe2，进行如下实验操作时最佳顺序为()加入足量氯水 加入足量 KMnO4 溶液 加入少量NH4SCN 溶液A BC D【解析】加入 NH4SCN 无红色物质产生证明无 Fe3，再加氯水，若有 Fe2，则 Fe2可被氧化为 Fe3，使溶液变红色；KMnO4酸性溶液也能氧化 Fe2，但 K
7、MnO4 本身为紫红色，加入足量酸性KMnO4 后，使 Fe3与 NH4SCN 反应后溶液的颜色不易被观察。【答案】C提升 1 某溶液中可能存在 Mg2、Fe2、Fe3，加入 NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是()A一定有 Fe2，一定没有 Fe3、Mg2B一定有 Fe3，可能有 Fe2，一定没有 Mg2C一定有 Fe3，一定没有 Fe2、Mg2D一定有 Fe2，可能有 Mg2，一定没有 Fe3答案：D核心能力Fe2、Fe3的检验方法(1)直接观察颜色(2)利用氢氧化物沉淀的颜色(3)利用显色反应(4)利用 Fe2的还原性(5)利用
8、 Fe3的氧化性除杂问题(括号内为杂质)：FeCl3 溶液(FeCl2)：加足量氯水或 H2O2 或通入足量 Cl2。FeCl2 溶液(FeCl3)：加足量铁粉，充分反应后过滤。FeSO4 溶液(CuSO4)：加足量铁粉，充分反应后过滤。Fe 粉(铝)、Fe2O3(Al2O3)：加足量 NaOH 溶液，充分反应后过滤。目标二 铁及其化合物之间的转化例 2 已知下述三个实验均能发生化学反应：将铁钉放入硫酸铜溶液中向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水将铜丝放入氯化铁溶液中下列判断正确的是()A实验中铁钉只作还原剂B实验中 Fe2既显氧化性又显还原性C实验中发生的是置换反应D上述实验证明氧化性：Fe3Fe2
9、Cu2【解析】实验中铁钉作还原剂，氧化性 Cu2Fe2；实验中 Fe2只表现还原性，实验中反应为：2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2 不是置换反应，分析可知，氧化性：Fe3Cu2，综上可知氧化性 Fe3Cu2Fe2，故 A 正确，B、C、D 错误。【答案】A提升 2 已知 A 是一种常见金属，F 是一种红褐色沉淀。试根据图中转化关系，回答下列问题。(1)写出 A、C、F、G 的化学式：A_；C._；F._；G._。(2)检验 D 中阳离子的方法为_。FeFeCl2Fe(OH)3Fe2O3取 D 溶液少许于试管中，加入几滴 KSCN 溶液，溶液变红色，证明含 Fe3(3)保存 C 溶液时要
10、加固体 A 的原因是_。(4)写出下列转化的离子方程式：DC：_；CD：_。(5)写出 EF 的化学方程式：_。防止 Fe2被 O2 氧化2Fe3Fe=3Fe22Fe2Cl2=2Fe32Cl4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3解析：根据 F 是红褐色沉淀知 F 是 Fe(OH)3，从而推知 A 为 Fe，B 为 Fe3O4，C 是 FeCl2，D 是 FeCl3，E 为 Fe(OH)2，F 为 Fe(OH)3，G 为 Fe2O3，X 为 H2。推断题的解题思路：根据物质的物理性质(特别是色、态)和化学性质(相互转化关系、反应条件等)，找出具有特征条件的物质，再由相互转化关系逐步推断。
11、核心能力铁及其化合物之间的转化1Fe 只有还原性，可以被氧化成2 价或3 价的铁：如 Fe2H=H2Fe2 2Fe3Cl2=点燃 2FeCl33Fe4H2O(g)=高温 Fe3O44H22Fe2既有氧化性又有还原性：如 2Fe2Cl2=2Fe32ClZnFe2=FeZn23Fe3具有较强的氧化性，可被还原为2 价或 0 价的铁：如 2Fe3Cu=2Fe2Cu23COFe2O3=2Fe3CO2与 Fe3、Fe2有关的离子共存问题：Fe3与 I、S2、HS、SO23、HSO3 等因发生氧化还原反应而不能大量共存。Fe2与 MnO4(H)、NO3(H)、ClO等因发生氧化还原反应而不能大量共存。学考
12、评价1下列有关铁与水反应的说法中正确的是()A在任何条件下，铁与水均能发生反应B在高温时，铁与水蒸气反应生成氢氧化铁和 H2C在高温时，铁与水蒸气反应生成氧化铁和 H2D在高温时，铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和 H2答案：D2下列各图示中能较长时间看到 Fe(OH)2 白色沉淀的是()A BC D解析：因为 Fe(OH)2 在空气中易被氧化成 Fe(OH)3，故要长时间观察到 Fe(OH)2 白色沉淀，就要排除装置中的空气或氧气。装置是先用 H2 将装置中的空气排尽，并使生成的 Fe(OH)2 处在氢气的保护中，中液面上加苯阻止了空气进入；由于能接触到空气中的 O2，故不能较长时间观察到白色沉
13、淀。答案：B3向某溶液中加入含 Fe2的溶液后，无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是()A该溶液中一定含有 SCNB氧化性：Fe3Cl2CFe2与 SCN不能形成红色物质DFe2被氧化为 Fe3解析：溶液中的 Fe2与加入的新制氯水发生反应：2Fe2Cl2=2Fe32Cl，故氧化性：Fe3Cl2；能使含 Fe3的溶液变为红色，说明原溶液中一定含有 SCN；因原溶液中加入含 Fe2的溶液后，无明显变化，说明 Fe2与 SCN不能形成红色物质。答案：B4把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中，充分反应后，所得溶液中的金属离子为()AFe3和 Cu2
14、BFe2和 Cu2CFe2和 Fe3 DFe2解析：本题涉及的物质的反应有：CuO 与盐酸的反应，Fe、Fe2O3与盐酸的反应，Fe3与 Fe、Cu 的反应，Fe 与 Cu2的反应等。表面氧化物较少，溶于盐酸后，生成的 Fe3和 Cu2较少，分别被 Fe 还原为 Fe2和 Cu，Cu 与盐酸不反应，Fe 与盐酸反应生成 Fe2。答案：D5化合物 A、B 组成元素相同，且 B 为白色。C 是一种与 B含有相同价态该金属元素的硫酸盐，向 C 中加入适量的NaOH 溶液，可观察到生成的沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀 A，加热 A 可得红棕色粉末 D。回答下列问题：(1)写出各物质的化学式：A
15、_、B_、C_、D_。(2)写出 B 转化为 A 的化学方程式：_。写出 A 受热分解的化学方程式：_。Fe(OH)3Fe(OH)2FeSO4Fe2O34Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O33H2O解析：解答本题的关键是抓住C 与NaOH 溶液反应的特征现象，确定 A 是 Fe(OH)3，C 是 FeSO4，B 为 Fe(OH)2，D 为 Fe2O3。练后感悟 制备 Fe(OH)2 的注意问题(1)Fe2极易被氧化，所以 FeSO4 溶液要现制现用。(2)为了防止 Fe2被氧化，配制 FeSO4 溶液的蒸馏水和 NaOH溶液要煮沸，尽可能除去 O2。(3)为了防止滴加 NaOH 溶液时带入空气，可将吸有 NaOH 溶液的长滴管伸入到 FeSO4 溶液的液面下，再挤出 NaOH 溶液。(4)为防止 Fe2被氧化，还可以向盛有 FeSO4 溶液的试管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有机物，以隔绝空气。
