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1、第三章第三章金属及其化合物金属及其化合物第第 三三 节节 铁及其重要铁及其重要化合物化合物知知 识识 研研 读读(对应学生用书对应学生用书P32)课程解读课程解读课程标准了解常见金属铁及其重要化合物的主要性质及应用。考点展示1.有关铁及其化合物的推断。2.铁及其化合物的性质。知识梳理知识梳理一、铁单质1物理性质纯铁具有金属晶体的共性，如具有_色金属光泽和良好的_性，是_和_的良导体。其特性是能被_吸引，有较高的_度、_度和_点。2化学性质铁的化学性质较活泼，可与多种非金属单质、水、酸及盐发生化学反应。(1)与O2反应：在加热的条件下，Fe可在_中燃烧，化学方程式为_。银白延展电热磁铁硬脆熔、沸
2、O2(2)与Cl2反应：化学方程式为_。(注意：常、低温下，Fe与Cl2不易发生反应，故可用钢瓶盛贮液氯。)(3)与S反应：化学方程式为_。(4)与H2O反应：Fe可与水蒸气在高温下反应，化学方程式为_。(5)与非氧化性酸反应，离子方程式为_。(注意：Fe可被浓硫酸、浓硝酸钝化。与稀硝酸可根据量的相对多少，分别发生如下反应：3Fe8HNO3(稀)=3Fe(NO3)22NO4H2OFe2H=Fe2H2Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O)(6)与盐反应：Fe与CuSO4溶液反应的化学方程式是_，产生的现象是_。二、铁的化合物1氧化物氧化亚铁氧化铁四氧化三铁俗名铁红(铁锈的主要成分，
3、Fe2O3)磁性铁(有磁性)FeCuSO4=FeSO4Cu溶液的颜色由蓝色变为浅绿色，且有红色沉淀析出(续表)氧化亚铁氧化铁四氧化三铁水溶性不溶不溶不溶组成价态与酸反应HClFeO2H= Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2O Fe3O48H=Fe22Fe34H2OHNO33FeO10H =3Fe3NO5H2OFe2变为Fe3HIFeO2H= Fe2H2OFe2O36H2I=2Fe2I23H2OFe3变为Fe2与还原剂H2、C、Al等反应热稳定性稳定稳定2.2.氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体水溶性不溶不溶与非氧化性酸反应Fe(OH)22H= Fe22H2
4、OFe(OH)33H=Fe33H2O与氧化性酸反应3Fe(OH)210HNO3(稀)=3Fe(NO3)3NO8H2O同上稳定性分解产物很复杂制法可溶性亚铁盐与碱反应Fe22OH=Fe(OH)2可溶性铁盐与碱反应Fe33OH=Fe(OH)3二者的关系在空气中，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)2O22H2O=4Fe(OH)33.Fe2盐与Fe3盐(1)Fe2的性质在含结晶水的盐及溶液中呈_色，既具有_性又具有_性。与碱反应，离子方程式为_；现象是生成_沉淀，迅速变_色，最后变为_色，化学反应方程式为
5、_。可被强氧化剂(如Cl2)氧化，离子方程式为_。可被强还原剂(如Zn)还原，离子方程式为_Fe2的检验方法浅绿氧化还原Fe22OH=Fe(OH)2白色灰绿红褐4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)32Fe2Cl2=2Fe32ClZnFe2=FeZn2方法1：加NaOH溶液，若发生_一系列变化，则有Fe2。方法2：先加入_溶液无变化，再加氯水或双氧水溶液_，则有Fe2。(2)Fe3的性质含Fe3的溶液呈_色，只具有_性。与碱反应，离子方程式为_。与还原性物质(如I、Cu、H2S等)反应，其离子方程式分别为：_，_，_。白色沉淀红褐色沉淀灰绿色沉淀KSCN变红黄氧化Fe33OH=Fe(OH
6、)32Fe32I=2Fe2I22Fe3Cu=2Fe2Cu22Fe3H2S=2Fe2S2HFe3的检验方法可分别用NaOH溶液、KSCN溶液做试剂进行检验，其现象分别为：有_沉淀；得_溶液。红褐色红色考点一考点一铁及其化合物的相互转化关系考点整合考点整合(即时巩固解析为教师用书独有即时巩固解析为教师用书独有)1FeFe2铁与氧化性比较弱的非金属单质(如S、I2)、非氧化性酸溶液(如盐酸、稀H2SO4)、不活泼金属的盐溶液(如CuSO4溶液)反应，都可实现这种转化。例如：FeCuSO4=CuFeSO4 ；FeS FeS；2Fe2Fe3亚铁盐与强氧化剂反应，如Cl2、Br2、HNO3、浓硫酸、KMn
7、O4(H)、H2O2等。例如：2FeCl2Cl2=2FeCl3。3Fe3Fe可通过较强还原剂实现，如Al、Zn、CO、H2等，例如：Fe2O33CO 2Fe3CO2；Fe2O32Al 2FeAl2O3；2FeCl33Zn=2Fe3ZnCl2。4FeFe3铁与强氧化剂，如Cl2、HNO3、浓H2SO4在一定条件下反应都会实现这种转化。例如：2Fe3Cl2 2FeCl3。5Fe3Fe2铁盐溶液与比较强的还原剂反应，如Fe、Cu、碘化物、硫化物等。例如：2Fe3S2=2Fe2S；2Fe3Cu=2Fe2Cu2；2Fe3Fe=3Fe2；2Fe32I=2Fe2I2。6Fe2Fe比较活泼的金属(如Al、Zn
8、)、CO、H2、C等能从亚铁化合物中置换出铁来。例如：FeCl2Zn=ZnCl2Fe；FeOH2 FeH2O。【特别提示】(1)Fe2具有氧化性和还原性，但主要表现还原性；Fe3具有较强的氧化性，与S2、I、 等能发生氧化还原反应。(2)Fe3是典型的弱碱阳离子，与 、 等在溶液中发生相互促进水解反应。(3)亚铁盐、铁盐溶液的存放方法：亚铁盐溶液加入少量铁屑以防止Fe2被氧化，并加入少量相应的酸溶液防止Fe2水解；铁盐溶液加入少量相应的酸溶液以防止Fe3水解。【案例1】已知有以下物质相互转化：对以上各物质及其变化的判断错误的是()A白色沉淀H为AgCl，E为Fe(OH)2BD溶液为KCl溶液C
9、A物质可以是Fe粉，也可能是Fe和CuO等的混合物DAB、EF、GB都发生了氧化还原反应【解析解析】本题突破口有两个：其一，白色沉淀E在空气中变为红褐色沉淀F，则E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，G为FeCl3；其二，D溶液中加入AgNO3溶液、稀HNO3生成白色沉淀，且溶液焰色反应为紫色，则D溶液为KCl溶液。综合以上信息知B为FeCl2，A为Fe。【答案答案】C【即时巩固1】下列操作中，不会发生明显颜色变化的是()AFeSO4溶液中滴入NaOH溶液B硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液C碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸D氯化铁溶液中加入还原性铁粉【解析解析】A项中先生成白色沉淀，然后白色沉淀迅速变为
10、灰绿色，最终为红褐色；B项颜色由棕黄色变为红色；C项溶液无明显颜色变化；D项颜色由棕黄色变为浅绿色。【答案答案】C考点二考点二 Fe2、Fe3的检验方法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(1)流程(2)有关反应Fe33SCN=Fe(SCN)3(红色)2Fe2Cl2=2Fe32Cl3用NaOH溶液(1)流程(2)有关反应Fe33OH=Fe(OH)3(红褐色)Fe22OH=Fe(OH)2(白色沉淀)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3【案例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Fe2B向某溶液中通入
11、Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2C向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3D向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2，不含有Mg2【解析解析】A项，加KSCN呈红色，说明含Fe3，无法判断有无Fe2，故A项错误；B项，先通Cl2，再加KSCN变红，无法确定原溶液中是否含Fe3，因此无法判断有无Fe2，故B项错误；C项，加NaOH产生红褐色沉淀，说明产生Fe(OH)3沉淀，原溶液中含Fe3，故C项正确；D项，加NaOH产生白色沉淀后变为红褐色，说明含Fe2，但由于红褐色的掩盖，无法说明是否含Mg2，故D项错误。【答案答案】C【规律方法】溶解样品要加入稀H2SO4等非氧化性酸，而不能加入稀HNO3。若证明某溶液中含有Fe2而不含Fe3，可加入KSCN溶液。【即时巩固2】欲证明某溶液中不含Fe3可能含有Fe2，进行如下实验操作时最佳顺序为()加入少量氯水加入少量KMnO4溶液加入少量KSCN溶液ABCD【解析解析】Fe3与KSCN溶液反应变红色，Fe2与KSCN溶液不反应，但加入氧化剂后Fe2被氧化成Fe3，使KSCN变红色。所以应先加入KSCN，如果溶液不变色，再加入氯水，溶液变红色，则可证明溶液中不含Fe3含有Fe2。【答案答案】C
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