人教版高中化学必修1[知识点整理及重点题型梳理]_铁及其化合物_基础

1、精品文档用心整理人教版高中化学必修一知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习铁及其化合物【学习目标】1、铁的性质；2、铁的重要化合物及其相互转化。【要点梳理】要点一、铁铁的原子结构示意图如下：【铁及其化合物】1物理性质常温下，纯铁是银白色具有金属光泽的金属（纯铁的抗蚀力相当强），易导电、导热，有延展性。铁的熔沸点都很高：熔点是1535，沸点是2750。铁能被磁体吸引，在磁场的作用下，自身也能产生磁性。【铁及其化合物】2化学性质当跟弱氧化剂反应时：fe-2efe2+；当跟强氧化剂反应时：fe-3efe3+。铁与非金属的反应：3fe+2o22fe+3cl2fe3o42fecl3，2fe+3br22

2、febr3fe+i2fei2，fe+sfes铁和某些盐（如cuso4）溶液的反应：fe+cu2+fe2+cu铁与酸的反应：与非氧化性酸：fe+2h+fe2+h2铁与水蒸汽的反应：3fe+4h2o(g)fe3o4+4h2（注意产物是fe3o4）。注意：该实验所用铁粉为还原铁粉（即刚用还原的方法得到的铁粉）实验中收集气体，并通过爆鸣实验来验证氢气的产生。要点二、铁的化合物资料来源于网络仅供免费交流使用精品文档用心整理1铁的氧化物（1）feo不稳定，在空气里受热，就迅速被氧化成fe3o4。（2）fe2o3常用作红色油漆和涂料，赤铁矿（主要成分是fe2o3）是炼铁的原料。（3）fe的常见化合价只有+2

3、价和+3价，fe3o4可以看成由feo和fe2o3按物质的量之比11组合而成的复杂氧化物，通常也可写成feofe2o3的形式。feo、fe2o3属于碱性氧化物，fe3o4不属于碱性氧化物。【铁及其化合物】2铁的氢氧化物名称化学式分类氢氧化亚铁fe(oh)2碱氢氧化铁fe(oh)3碱性质色态水溶性与酸反应白色固体不溶于水fe(oh)2+2h+fe2+2h2o红褐色固体不溶于水fe(oh)3+3h+fe3+3h2o还原性稳定性4fe(oh)2+o2+2h2o4fe(oh)32fe(oh)3fe2o33h2o（受热分解）制法原理现象fe2+2oh-fe(oh)2白色絮状沉淀fe3+3oh-fe(oh

4、)3红褐色沉淀要点诠释：fe(oh)2的制备要点：。硫酸亚铁要现配（配制时，蒸馏水要煮沸，以减少蒸馏水中溶解的氧，防止亚铁离子被氧化）制取fe(oh)2时，要将吸有naoh溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油（不能用ccl4），以防止空气与fe(oh)2接触发生反应。3铁盐和亚铁盐：铁盐（fe3+）亚铁盐（fe2+）颜色与碱反应氧化性、还原性黄色fe3+3ohfe（oh）3氧化性2fe3+fe3fe2+淡绿色fe2+2ohfe（oh）2氧化性：fe2+znzn2+fe还原性：2fe2+cl22fe3+2cl要点三、fe2+、fe3+、fe的相互转变“铁三角”1fe只具有还原性

5、，可以被氧化剂氧化成fe2+、fe3+。（1）fe能被s、fe3+、cu2+、h+等较弱氧化剂氧化为fe2+，如fe+sfes，fe+2fe3+3fe2+。（2）fe能被cl2、br2、hno3、浓h2so4等强氧化剂氧化为fe3+，如2fe+3cl22fe2+既具有还原性又具有氧化性，可以被氧化为fe3+，也可以被还原为fe。资料来源于网络仅供免费交流使用点燃2fecl3。精品文档用心整理（1）当fe2+遇到强氧化剂o2、cl2、hno3、kmno4等时，被氧化为fe3+，如2fe2+cl22fe3+2cl。（2）当fe2+遇到c、al、zn、co等还原剂时，可以被还原为fe，如fe2+zn

6、zn2+fe，feo+cofe+co2。3fe3+具有较强氧化性，可被还原为fe2+或fe。（1）fe3+被c、co、活泼的金属（钾、钠、钙除外）还原为fe，如fe2o3+3co2fe+3co2，fe2o3+2al2fe+al2o3。（2）fe3+被ki、h2s、fe、cu、so2等还原为fe2+，如2fe3+cu2fe2+cu2+。要点诠释：不同价态的铁及铁的化合物在相互转化时，要注意所用氧化剂和还原剂的强弱不同。利用以上转化关系，可总结出铁及不同价态的铁的化合物的性质、用途、试剂保存、溶液配制、除杂等。如fe2+的溶液中含有fe3+，可加入fe粉以除去fe3+等。【铁及其化合物】要点四、f

7、e2+、fe3+的鉴别鉴别方法fe2+fe3+观察法浅绿色黄色加碱（naoh）法迅速最终现象：白色沉淀灰绿色红褐色沉淀反应：fe2+2ohfe(oh)2（白色）现象：红褐色沉淀反应：fe3+3ohfe(oh)3（红褐色）4fe(oh)2+o2+2h2o4fe(oh)3（红褐色）现象：加入kscn溶液无明显现象，再滴现象：加入kscn溶液，溶液变为红色加盐入氯水变成红色溶液反应：fe3+3scnfe(scn)3（红色）（scn）法反应：2fe2+cl22fe3+2clfe3+3scnfe(scn)3（红色）【典型例题】类型一：金属与水（水蒸气）反应的实验探究例1如下图所示，在玻璃管中放入还原铁粉

8、和石棉绒的混合物，加热并通入水蒸气，用试管收集产生的经干燥的气体，并靠近火焰点火。（1）所观察到的现象是_，有关反应的化学方程式是_。（2）干燥管内可装入的试剂是_，其作用是_。干燥管还可用_（填装置名称）代替。（3）玻璃管中石棉绒的作用是_。实验开始时应先点燃_，实验结束时，应先熄灭_。【答案】（1）红热的铁与水蒸气反应，放出气体，这种气体靠近火焰点火时，能燃烧或发出爆鸣声3fe+4h2o(g)fe3o4+4h2资料来源于网络仅供免费交流使用精品文档用心整理（2）碱石灰（或无水cacl2、硅胶等）吸收水蒸气，干燥氢气u形管（3）铁粉的载体，增大铁粉与水蒸气的接触面积酒精灯酒精喷灯【解析】常温

9、下fe不与h2o发生反应，但在高温下，fe与h2o(g)反应生成fe3o4和h2。因铁粉和fe3o4均为黑色，因此实验过程中固体颜色无明显变化，但产物h2可用点燃的方法验证。石棉绒成分为硅酸盐，它耐高温且性质稳定，是铁粉的载体。举一反三：【变式1】有人设计了如右图所示的实验装置，目的是做钠与水反应的实验并验证：钠的物理性质；钠与水反应的产物是什么。（1）当进行适当操作时还需要的仪器有_。（2）如何进行操作？_。（3）实验现象是_。【答案】（1）小试管和酒精灯（2）将大头针向上提，使钠块落入水中，将小试管扣在导管上收集反应产生的气体，用拇指堵住小试管口移近酒精灯，松开拇指点燃小试管中的气体（3）

10、钠浮在水面上很快熔化成闪亮的小球，并逐渐消失，水溶液由无色变成红色，点燃小试管中的气体时，有尖锐的爆鸣声类型二：铁的氧化物、氢氧化物的性质例2有0.4g铁的氧化物，用足量的co在高温下将其还原，把生成的co2全部通入足量的澄清石灰水中，得到0.75g固体沉淀物。这种铁的氧化物的化学式为（）。afeobfe2o3cfe3o4dfe4o5【答案】b【解析】可设这种铁的氧化物的化学式为fexoy，则发生的反应为fexoy+yco2ca(oh)2+co2caco3+ho。从而得到fexoy与caco3的关系式为：fexoyycaco356x+16y100y0.4g0.75g高温xfe+yco2，y56

11、x+160.4g=10y00.75g【总结升华】1）fe3o4是一种纯净物，而不是由feo和fe2o3组成的混合物。其组成也可用盐的形式表解得：xy23。所以，这种铁的氧化物的化学式为fe2o3。（示为fe(feo2)2。（2）铁的氧化物都能与铝粉混合发生铝热反应，其通式可以表示为：2yal+3fexoy高温yal2o3+3xfe此反应可应用于野外焊接钢轨，在定向爆破中熔断钢筋。举一反三：【变式1】对于金属的氢氧化物，下列说法正确的是（）。a全部由金属氧化物溶于水制得b可以用化合反应、复分解反应制得cfe(oh)2、fe(oh)3、al(oh)3都不溶于过量的强碱d金属氢氧化物的热稳定性均较差

12、【答案】b类型三：铁盐和亚铁盐的性质资料来源于网络仅供免费交流使用例3将铁粉、铜粉、fecl3溶液和cucl2溶液混合于某容器中充分反应（假定容器不参与反应）试判断精品文档用心整理。下列情况下，溶液中存在的金属离子和金属单质。（1）若铁粉有剩余，则容器中不可能有的离子是：_；铜单质_（填“一定”或“可能”）存在。（2）若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有的单质是_，fe2+_（填“一定”或“可能”）存在。【答案】（1）fe3+、cu2+一定（2）fe、cu一定【解析】本题属于物质共存问题，解答时应首先弄清物质间可能发生的反应，凡相互间能发生反应的物质就不可能大量共存。本题涉及的反应有：f

13、e+2fecl33fecl2fe+cucl2cu+fecl2cu+2fecl32fecl2+cucl2（1）若铁粉有剩余，则容器中不可能有fe3+、cu2+，因为它们能发生上述反应，一定有铜单质。（2）若fecl3和cucl2都有剩余，则容器中一定没有fe、cu，一定有fe2+。【总结升华】在氧化还原反应中，氧化剂与不同还原剂反应时，应先与还原性强的反应；同样，还原剂与不同氧化剂反应时，也应先与氧化性强的反应，即遵循“先强后弱”的规律。举一反三：【变式1】要证明某溶液中不含fe3+，而含有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

14、【答案】c类型四：fe(oh)2的制取例4用下面方法可以制得白色的fe(oh)2沉淀。用不含fe3+的feso4溶液与用不含o2的蒸馏水配制的naoh溶液反应制备。（1）除去蒸馏水中溶解的o2常采用_的方法。（2）生成白色fe(oh)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含o2的naoh溶液，插入feso4溶液液面下，再挤出naoh溶液。这样操作的理由是_。【答案】（1）煮沸（2）避免生成的fe(oh)2沉淀接触o2【解析】（1）气体的溶解度是随温度升高而降低的，所以煮沸后的蒸馏水中溶解的o2变少。（2）避免生成的fe(oh)2被空气（氧气）氧化。举一反三：【变式1】根据下述实验装置和操作，回答有关问题。按右图所示装置，用两种不同操作分别进行实验，观察b管中的现象。操作1：先夹紧止水夹a，再使a管开始反应，实验中b管中观察到的现象是_。b管中发