高三化学知识点之铁及其化合物.pdf

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精品小班课程辅导讲义




讲义编号 2014 暑假 12HX01



辅导科目： 化学 年级： 新高三
课 题 铁及其化合物
1、 复习铁及其化合物的性质，及其转化关系。

教学目标 2、 掌握铁离子的检验方法。

3、掌握铁及其化合物有关的应用与计算。
教学重点、难点
1 : .


教学内容
一、考纲要求
铁的物理性质 A
(1)铁与氧气、硫、氯气、盐酸、硫酸铜溶液、水
铁的化学性质 B 的反应
铁
(2)铁在浓硫酸中的钝化现象
(1)合金的概念及其优良特点
铁合金及其用途 A
(2)铁合金的性能及其用途
(1)炼铁、炼钢中氧化剂、还原剂的选择及有关的
炼铁 B
钢铁的冶炼 氧化还原反应
炼钢 A

二、知识梳理
1. 金属键和金属晶体
1）金属键：金属阳离子和自由电子之间所形成的强作用力就是金属键。
2）金属晶体：通过金属键所形成的晶体叫金属晶体。
（1） 构成微粒：金属阳离子和自由电子
（2） 元素种类：金属
（3） 微粒间作用力：金属键
（4） 熔沸点：一般较高
（5） 典型实例：Cu、Fe 等金属以及合金
3）金属的物理通性
（1） 金属表面一般都有光泽，黄金、白银、铂金等饰品就是利用了这一性质。
（2） 金属具有导电性。
（3） 金属具有导热性。
（4） 金属具有良好的延展性。

2. 铁单质的物理性质和化学性质
1）铁在地壳中的含量：铁在地壳中的含量居第四位，仅次于氧、硅和铝．
铁元素的原子结构：铁的原子序数为26，位于元素周期表第四周期Ⅶ族，属过渡元素．铁原子的最
外层电子数为 2 个，可失去 2 个或 3 个电子而显+2 价或+3 价，但+3 价的化合物较稳定．
2）物理性质：⑴纯铁是光亮银白色金属；⑵纯铁的抗蚀力相当强；⑶有延展性、导热性和导电性；⑷
具有铁磁性，能被磁铁吸引，在磁场的作用下，自身也能产生磁性。
2 : .

3）化学性质：能与非金属化合，能与水蒸气、酸反应，在冷的浓H SO 、浓 HNO 中钝化、能与盐溶
2 4 3
液反应。
较弱氧化剂如S, I ,H, Cu2, Hg2, Ag等
① Fe 2 Fe2+ ② Fe
较强氧化剂如O, Cl, Br, HNO,浓HSO等
2 2 2 3 2 4 Fe3+
还原剂 Cu,Fe, S2-,I,HS,SO等
氧化剂如Cl, Br, O,HO ,HNO,KMnO等 2 2
③ Fe2+ 2 2 2 2 2 3 4 Fe3+ ④Fe 3+ Fe2+

3．铁的氧化物
铁的氧化物 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁
化 学 式 FeO Fe O Fe O
2 3 3 4
溶 名 铁红 磁性氧化铁
色 态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体
化 合 价 +2 +3 +2，+3
水 溶 性 不 溶
⑴跟酸反应：FeO+2H+ → Fe2++2H O Fe O +8H+ → Fe2++2Fe3++4H O
2 3 4 2
3FeO+10HNO （稀）→ 3Fe(NO ) +NO↑+5H O Fe O +6HI→ 2FeI +I +3H O
3 3 3 2 2 3 2 2 2

⑵氧化亚铁不稳定性：6FeO+O 2Fe O
2 3 4
⑶具有氧化性： Fe O +yCO △ xFe+yCO 8Al+3Fe O 高温 4Al O +9Fe
x y 2 3 4 2 3

4．铁的氢氧化物
名 称 氢 氧 化 亚 铁 氢 氧 化 铁
化 学 式 Fe(OH) Fe(OH)
2 3
颜 色 白色 红褐色
水 溶 性 不溶 不溶
与酸反应 Fe(OH) +2HCl→FeCl +2H O Fe(OH) +3HCl→FeCl +3H O
2 2 2 3 3 2
3Fe(OH) +10HNO (稀)→ 2Fe(OH) +6HI→
2 3 3
3Fe(NO ) +NO↑+8H O 2FeI +I +6H O
3 3 2 2 2 2
加热分解
 
6Fe(OH) +O 2Fe O +6H O 2Fe(OH) Fe O +3H O
2 2 3 4 2 3 2 3 2
还 原 性 4Fe(OH) +O +2H O→4Fe(OH)
2 2 2 3
制 法 Fe2++2OH-→Fe(OH) ↓ Fe3++3OH-→Fe(OH) ↓
2 3

5．Fe2+与 Fe3+的检验：
(1)Fe2＋的检验方法：
3 : .

①含有 Fe2＋的溶液呈浅绿色；
②向待检液中滴加 NaOH 溶液或氨水，产生白色絮状沉淀，露置在空气中一段时间后，沉淀变为灰绿色，
最后变为红褐色，说明含 Fe2＋．
③向待检液中先滴加 KSCN 溶液，无变化，再滴加新制的氯水，溶液显红色，说明含Fe2＋．有关的离子方
程式为：
2Fe2＋ + Cl →2Fe3＋ + 2Cl－ Fe3＋ + 3SCN-→Fe(SCN)
2 3
(2)Fe3＋的检验方法：
①含有 Fe3＋的溶液呈黄色；
②向待检液中滴加 NaOH 溶液或氨水，产生红褐色沉淀，说明含 Fe3＋．
③向待检液中滴加 KSCN 溶液，溶液呈血红色，说明含 Fe3＋．

6．Fe3＋和 Fe2＋的相互转化
例如：2Fe3＋ + Fe →3Fe2＋
应用：①除去亚铁盐(含 Fe2＋)溶液中混有的 Fe3＋；②亚铁盐很容易被空气中的 O 氧化成铁盐，为防止氧化，
2
可向亚铁盐溶液中加入一定量的铁屑．
例如：2Fe2＋+ Cl →2Fe3＋+ 2Cl－
2
应用：氯化铁溶液中混有氯化亚铁时，可向溶液中通入足量氯气或滴加新制的氯水，除去Fe2＋离子．
Fe2＋ Fe3＋

7．进行铁及其化合物的计算时应注意的事项：
(1)铁元素有变价特点，要正确判断产物；
(2)铁及其化合物可能参加多个反应，要正确选择反应物及反应的化学方程式；
(3)反应中生成的铁化合物又可能与过量的铁反应，因此要仔细分析铁及其化合物在反应中是过量、适量，
还是不足量；
(4)当根据化学方程式或离子方程式计算时，找出已知量与未知量的关系，列出方程式或方程式组；
(5)经常用到