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(09广东理科基础25)钢铁生锈过程发生如下反应:
①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2;
②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。
下列说法正确的是()
①、②中电子转移数目相等
①中氧化剂是氧气和水

答案A
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铁、铜及其化合物
2021/8/9星期一
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铁
原子结构示意图
在周期表中位置
第四周期第VIII族,属过渡元素
存在
游离态:少量存在于陨石中
化合态:赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿等
单质
物理性质
化学性质
银白色,ρ=·cm-3,熔点1535℃
纯铁抗蚀能力较强,能被磁铁吸引和磁化
与非金属:
Cl2O2、S、I2
与酸:
非氧化性酸、强氧化性酸(钝化)
与盐:
与水:
、存在、性质
3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2
高温
主要化合价:
1S22S22P63S23P63d64S2
+2、+3
电子排布式:
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分析
Fe反应后形成的产物呈何价态,一般由下列因素来决定
思考1:Fe为什么可表现为+2或+3价?
由哪些因素决定其价态?
(1)氧化剂的氧化性强弱.
强氧化剂
Fe3+
Fe2+
Fe
S、I2、H+、Cu2+、Fe3+等
弱氧化剂
H2O(g)、O2
Fe2+Fe3+
Cl2、Br2、热浓H2SO4、HNO3等
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注意:钢铁发生电化腐蚀时,Fe参与电极反应的产物为Fe2+,后与OH-反应生成Fe(OH)2;因其不稳定,又转变成Fe(OH)3失去部分水变成Fe2O3·nH2O.
(2)反应条件或反应物之间的量
Fe+HNO3(浓)钝化
Fe+4HNO3(过量)=Fe(NO3)3+2H2O+NO↑
3Fe(过量)+8HNO3=3Fe(NO3)2+4H2O+2NO↑
常温
要注意Fe2+是Fe3+和过量的Fe反应的产物。
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[思考2]下图表示某种盐的制备步骤:
已知:%的水;无水盐C焙烧分解,放出两种无色刺激性气体E和F,并生成红棕色固体D。
请写出物质的化学式或名称:
A,B,C,
D,E,F。
Fe
FeSO4·7H2O
FeSO4
Fe2O3
SO2
SO3
或()
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化学式
FeO
Fe3O4
Fe2O3
化学名
氧化亚铁
四氧化三铁
三氧化二铁
俗名
色态
溶解性
化合价
与H+反应
铝热
反应
通式:2yAl+3FexOy高温yAl2O3+3xFe
(1)铁的氧化物
磁性氧化铁
铁红
黑色粉末
黑色晶体
红棕色粉末
难溶于水
难溶于水
难溶于水
+2
+2、+3
+3
FeO+2H+=Fe2++H2O
Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
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反应①
饱和食盐水
A
B
C
D
E
F
G
I
H
C
沉
淀
J
电解
+
+
加入D
加入D
加入B
【思考3】下图中的每一个方格表示有关一种反应物或生成物,其中饱和食盐水和F为起始反应物。
请填写下列空白:
(1)物质B是______,F是_______,J是_______。
(2)反应①的离子方程式是。
Cl2
Fe
Fe(OH)3
Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O
对Fe2++NaClO→Fe(OH)3的变化的理解是很重要的。
NaOH
Cl2
H2
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(2)铁的氢氧化物
化学名
氢氧化亚铁
氢氧化铁
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
物理性质
化学性质
Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O
制法
Fe2++2OH—=Fe(OH)2↓
Fe3++3OH—=Fe(OH)3↓
加热
白色固体,不溶于水
红褐色固体,不溶于水
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n(Fe)
c(H+)
0
a
a
b
b
c
c
d
d
V
(气体标准状况)
【思考4】铁在热的稀HNO3中反应,其主要还原产物为N2O,而在冷的HNO3中反应,其主要还原产物为NO,当溶液更稀时,其主要产物为NH4+。请分析下图,回答有关问题。
(1)假设在任一气体产生的曲线段内只有一种还原产物,试配平由b到c点时反应的化学方程式:
Fe+HNO3——Fe(NO3)3++H2O
(2)判断从O点到a点时的还原产物,应为。
8Fe+30HNO3=8Fe(NO3)3+3NH4NO3+9H2O
NO