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高考化学 铁学案

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内容提示: 第四节 铁及其化合物 一、 铁 1、 铁在周期表中的位置及结构 铁位于第 周期第 族, 原子结构示意图为 ―=Fe2+ Fe―3e Fe―2e―=Fe3+ 2、 物理性质 银白色光泽、 密度大, 熔沸点高, 延展性、 导电、 导热性较好、 能被磁铁吸引。 [思考]: 纯铁抗蚀能力特别强, 而我们常见的铁并非如此, 为什么? 3、 化学性质 铁是较活泼的金属, 常显+2、 +3 价, 且 Fe3+比 Fe2+稳定。 (1) 与非金属反应(与 O2、 Cl2、 S 等) (2) 与水反应 铁在加热至红热时能与水蒸气发生反应。 常温下, 铁与水不起反应, 但在水和空气里 O2、 CO2等共同作用下, 铁易被...

文档格式:DOC| 浏览次数:4| 上传日期:2015-03-23 02:36:17| 文档星级:
第四节 铁及其化合物 一、 铁 1、 铁在周期表中的位置及结构 铁位于第 周期第 族, 原子结构示意图为 ―=Fe2+ Fe―3e Fe―2e―=Fe3+ 2、 物理性质 银白色光泽、 密度大, 熔沸点高, 延展性、 导电、 导热性较好、 能被磁铁吸引。 [思考]: 纯铁抗蚀能力特别强, 而我们常见的铁并非如此, 为什么? 3、 化学性质 铁是较活泼的金属, 常显+2、 +3 价, 且 Fe3+比 Fe2+稳定。 (1) 与非金属反应(与 O2、 Cl2、 S 等) (2) 与水反应 铁在加热至红热时能与水蒸气发生反应。 常温下, 铁与水不起反应, 但在水和空气里 O2、 CO2等共同作用下, 铁易被腐蚀。 (3) 与酸反应 非氧化性酸: 氧化性酸: 常温下, 铁遇浓硫酸、 浓硝酸会 , 加热条件下可发生氧化还原反应。 Fe + HNO3(过量) == Fe(过量) + HNO3== Fe+ HNO3(浓) [例 1] 2.8g 铁与 160mL1mol/L 稀硝酸作用放出 NO 气体, 反应中 HNO3共得到电子 mol (4) 与盐溶液反应(与 CuSO4溶液) [例 2] 把金属铁加入含 FeCl3、 FeCl2、 CuCl2的混合液中充分反应后过滤, 滤出不溶物有铜,则滤液中肯定有阳离子 , 肯定不存在阳离子 , 可能有阳离子 (若铁过量呢? ) 二、 铁的重要化合物 1、 铁的氧化物 名称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 化学式 价态 俗名 铁红 磁性氧化铁 色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 溶解性 与 HCl 反应 ① ② ③ 与 HNO3反应 ④ ⑤ ⑥ 与 HI 反应 ⑦ ⑧ ⑨ 特性 不稳定。 在空气中加热, 易被氧化成 。 用作油漆的颜料等 具有磁性 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 2、 铁的氢氧化物 名称 氢氧化亚铁 氢氧化铁 化学式 色态 白色固体 红褐色固体 溶解性 难溶于水 难溶于水 与 HCl 反应 热稳定性 无 O2条件下, 生成 FeO 色→ 色→ 色 制备 [例 3] (1) 配制 FeSO4溶液时, 需加入 和 , 其作用分别是 、 。 (2) 制取 Fe(OH)2时, 为什么要用新制的 FeSO4溶液? 为什么要将吸有 NaOH 溶液的胶头滴管插入液面以下? (3) 烧过菜的铁锅未及时洗干净( 残液中含 NaCl), 第二天便出现红棕色锈斑[Fe(OH)3失水的产物], 试用有关的电极反应式和化学方程式表示 Fe(OH)3的生成过程 3、 铁的三种价态之间的相互转化 (1) Fe→Fe(Ⅲ) 需加入强氧化剂, 如: 等; (2) Fe→Fe(Ⅱ ) 需加入弱氧化剂, 如: 等; (3) Fe(Ⅱ ) →Fe(Ⅲ) 需加入氧化剂, 如: 等; (4) Fe(Ⅲ) →Fe(Ⅱ ) 需加入还原剂, 如: 等; (5) Fe(Ⅲ)、 Fe(Ⅱ ) →Fe 需加入还原剂, 如: 等 4、 Fe2+和 Fe3+的检验 (1)、 观察法: 其溶液呈 色者是 , 呈 色者是 (2)、 H2S 法: 通入 H2S 气体或加入氢硫酸, 有浅黄色沉淀析出者是 , 无明显变化的是 。 (3)、 KSCN 法: 加入 KSCN 或其它可溶性硫氰化物溶液, 呈血红色者是 , 无明显变化的是 。 方程式: (4)、 苯酚法: 加入苯酚溶液, 呈 者是 , 无明显变化的是 。 (5)、 碱液法: 分别通入氨气或加入氨水或碱液, 生成红褐色沉淀者是 , 生成白色沉淀, 并变为灰绿色, 最终变成红褐色者是 。 (6)、 淀粉 KI 试纸法: 能使淀粉 KI 试纸变蓝者 , 无明显变化的是 。 方程式: (7)、 铜片法: 分别加入铜片, 铜片溶解且溶液变为蓝色者是 , 无明显变化的是 。方程式: (8)、KMnO4法: 分别加入少量酸性 KMnO4溶液, 能使 KMnO4溶液的紫红色变浅的是 ,颜色基本无变化的是 。 方程式: [例 4] 请写出离子反应式(没离子反应式的写化学反应式): (1)、 FeO 与稀 HNO3 FeCl2与 H2O2/H+ (2)、 Fe(OH)3、 与氢碘酸 FeCl3与 H2S 用 FeCl3溶液制 Fe(OH)3胶体 [例 5] 下列离子组能在溶液中大量共存的是 ( ) A、 Mg2+、 Fe3、 SO42–、 I– B、 Fe2、 H+、 Cl–、 NO3– C、 Na+、 Fe3 、 HCO3–、 Cl– D、 Mg2+、 Fe3、 SO42–、 Cl– [例 6] 在含 n g 硝酸的溶液里放入 m g 铁粉, 假设有 n/4g 硝酸被还原, 且放出的气体是 NO,试回答: 反应后溶液中的溶质是什么? 并求出与溶质对应的 n/m 值。

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