【领跑 百分百】第16讲 铁及其化合物-2024年初升高化学衔接讲义（人教版2019）（原卷版）

第1第16讲铁及其化合物0101自学导引02知识精讲03对点精练04易错辨析05基础测评06能力提升自学导引自学导引阅读教材64页——70页，填空。1、人类最早使用的铁，是来自太空的。铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以形态存在，但主要是以+2价和+3价的形态存在于矿石中。铁元素在地壳中的含量仅次于，居第四位。2、我国目前发现最早的人工治铁制品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国的，这说明春秋初年我国已掌握了治铁技术。战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。工业炼铁的原理是用的方法把铁从铁矿石中提炼出来。如高炉炼铁3、铁在成人体中的含量为4～5g，是人体元素中含量最多的一种。人体内的铁化合物主要分为两类，即铁和铁。功能性铁参与氧的运输，其余的铁与一些酶结合，分布于身体各器官。体内缺铁将会导致人的记忆能力、免疫能力和对温度的适应能力等生理功能下降。如果体内的铁不足以供给生命活动的需要，就会发生贫血。为了满足生理需要，成人每天铁的适宜摄入量为15～20mg。动物内脏、肉类、鱼类、蛋类等动物性食物中的铁容易被吸收。4、氧化铁的用途。一、铁1、铁元素存在形式铁元素在地壳中含量居第位，居金属元素第位。分布在地壳中的铁只有(主要是+2和+3价)，游离态的铁只存在于陨石中。2、物理性质：探究：初中及高中的学习，你学过哪些关于铁的性质？3、化学性质（1）铁与非金属单质反应=1\*GB3①与O2反应：现象：。化学方程式：。=2\*GB3②铁与S反应：。=3\*GB3③铁与Cl2反应：。（2）铁与酸(如稀HCl、稀H2SO4等)的反应离子方程式：。（3）铁与盐溶液的反应与CuSO4溶液反应：（4）铁在高温下与水蒸汽反应：。【疑难探究】教材实验【3-3】在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，各滴入几滴KSCN溶出非液观察并记录现象。实验【3-4】在盛有2mLFeCl3溶液的试管中加入少量铁粉，振荡试管。充分反应后，滴入几滴KSCN溶液，观察并记录现象。把上层清液倒入另一支试管中，再滴入几滴氯水，又发生了什么变化?【疑难探究】教材实验【3-1】在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。【疑难探究】教材70页探究正误判断正误判断(对的打“”，错的打“ｘ”)1分别与和盐酸反应所得氯化物相同。(_______)2不能通过化合反应制备。(_______)3“青矾”宜密闭保存，防止氧化变质。(_______)4检验溶液中的，可将酸性溶液滴加到该溶液中，若酸性溶液褪色，证明含有。(_______)5食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋，目的是防止食物受潮、氧化。(_______)6铁可以与热水反应生成四氧化三铁和氢气。_____7将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液，有气体生成，溶液呈红色，稀硝酸将Fe氧化为Fe3+。(_______)8一定条件下Fe粉与足量的浓硫酸反应，转移电子数为3NA_______9保存硫酸亚铁溶液需加入铁钉和少量硫酸。(_______)10铁与硫蒸气反应生成的是Fe2S3，铁与碘蒸气反应生成FeI3。_____知识知识精讲一、铁的分类二、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FeOFe2O3Fe3O4颜色状态黑色固体红棕色固体黑色固体俗名铁红磁性氧化铁溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁的价态+2+3+2+3与非氧化性酸反应FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O物质类别碱性氧化物碱性氧化物不是碱性氧化物与还原剂反应(CO/H2)高温高温Fe2O3+3CO===2Fe+3CO22、铁盐和亚铁盐铁盐亚铁盐颜色溶液为棕黄色溶液为浅绿色溶解性多数可溶多数可溶化学性质与碱反应Fe3++3OHˉ==Fe(OH)3↓Fe2++2OHˉ==Fe(OH)2↓与氧化剂2Fe2++Cl2==2Fe3++2Clˉ与还原剂2Fe3++Fe==3Fe2+2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+Fe2++Zn==Fe+Zn2+检验加碱法加入碱，产生红褐色沉淀加入碱，现象：先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色加KSCN法(铁氰化钾)加入KSCN溶液，溶液变为血红色Fe3++3SCNˉ==Fe(SCN)3先加KSCN溶液，无明显现象(排除Fe3+干扰)，再加入氯水，溶液变为血红色二者转化关系氧化剂：Cl氧化剂：Cl2H2O2HNO3还原剂：FeCuSO2S2¯I¯Fe3+Fe2+3、铁的氢氧化物氢氧化亚铁氢氧化铁化学式Fe(OH)2Fe(OH)3颜色状态白色固体红褐色固体溶解性难溶于水难溶于水稳定性不稳定，在空气中加热得不到FeO，易被氧化，4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3较稳定，受热易分解2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O与酸反应Fe(OH)2+2H+==Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+==Fe3++3H2O制备利用亚铁盐与碱反应：Fe2++2OHˉ==Fe(OH)2↓利用铁盐与碱反应：Fe3++3OHˉ==Fe(OH)3↓4、制备Fe(OH)2时注意事项：方法一：利用图甲装置原理：试管中是新制FeSO4溶液，（要加入铁粉，目的防止Fe2+被氧化）滴管中是NaOH溶液，该溶液要煮沸，目的除去溶液中的O2；滴管插入液面下，其原因是防止生成的Fe(OH)2被氧化。现象：产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色方程式：FeSO4+2NaOH==Fe(OH)2↓+Na2SO44Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3措施：可在液面上加一层苯或植物油，目的：隔绝空气方法二：利用图乙装置原理：打开K，利用A中反应生成的氢气排除整个装置中的空气，当检验B出口处氢气已纯时，再关闭K，A中产生的氢气将生成的FeSO4溶液排入B中，两溶液混合后反应生成Fe(OH)2对点精练对点精练1．下列各化合物不能由单质之间直接化合的是A．Na2O B．Na2O2 C．FeCl2 D．FeCl32．下列关于和说法正确的是A．和都是黑色固体 B．中和价铁的比例为C．铁与水蒸气反应生产 D．又称为磁性氧化铁3．下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中，正确的是A．Fe2+的水溶液为浅绿色B．Fe3+的水溶液为红褐色C．Fe3+具有还原性，Fe2+既具有氧化性又具有还原性D．Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液，立即出现红色沉淀4．下列各图示中能较长时间观察到的是A．①②③ B．①②④ C．①②③④ D．②③④易错辨析易错辨析(1)Fe与冷水、热水不反应，Fe与H2O(g)高温下反应的产物是Fe3O4，而不是Fe2O3。(2)铁在潮湿的空气中生成铁锈的主要成分是Fe2O3，而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。(3)铁分别与氯气和盐酸反应所得产物中铁元素的价态不同，Fe与Cl2反应不论用量多少都生成FeCl3，而Fe与盐酸反应生成FeCl2。(4)Fe与Br2反应生成FeBr3，但与I2反应时生成FeI2，通过这一事实可以说明Br2的氧化性比I2强。(5)在一定条件下，Fe3O4与盐酸反应可生成两种盐，即：Fe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O。(6)FeO、Fe3O4遇到氧化性酸(如HNO3)可生成Fe3＋。(7)同时含有Fe2＋和Fe3＋的溶液Fe2＋对检验Fe3＋无干扰，可以滴加KSCN溶液检验Fe3＋；Fe3＋对检验Fe2＋有干扰，不能采用加KSCN溶液检验Fe2＋，通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去说明含有Fe2＋。(8)检验铁的氧化物中是否有＋2价铁时，正确的思路为少量固体eq\o(→,\s\up10(稀硫酸溶解),\s\do10(a))溶液eq\o(→,\s\up10(酸性KMnO4溶液),\s\do10(b))紫红色褪去。①步骤a中不能选用盐酸，原因是酸性KMnO4溶液可以氧化盐酸。②步骤a中不能选用稀硝酸，原因是稀硝酸可以将Fe2＋氧化为Fe3＋。基础测评基础测评1．下列物质的转化，不能由一步反应实现的是A． B．C． D．2．下列有关铁及其化合物的说法不正确的是A．铁是一种银白色金属B．铁在常温下与水不反应，但可在高温条件下与水蒸气反应生成Fe3O4和H2C．常温下，铁与浓硝酸、浓硫酸均不反应D．铁在氯气中燃烧生成FeCl3，其溶于水形成的溶液呈棕黄色3．下列反应中，能生成正三价铁的是A．铁钉投入硫酸铜溶液中 B．铁粉跟硫粉混合加热C．铁屑加入稀硫酸中 D．铁丝在氯气中燃烧4．关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)，下列叙述中正确的是A．铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同B．都是碱性氧化物，都能与盐酸反应生成氯化铁和水C．铁的三种氧化物在高温条件下都能被CO还原为FeD．四氧化三铁中铁元素有＋2价和＋3价，它是一种混合物5．铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是（

）A． B．C． D．6．实验室可用图装置制备。下列说法不正确的是A．配制NaOH溶液和溶液的蒸馏水要提前煮沸B．实验前可在溶液上面加一层煤油C．得到的为红褐色固体D．实验结束后的胶头滴管，要先用盐酸浸泡，再用水洗7．向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是A．该溶液中一定含有SCN- B．氧化性：Cl2>Fe3＋C．Fe2＋与SCN-不能形成红色物质 D．Fe2＋被还原为Fe3＋8．FeCl2溶液含有少量FeCl3杂质，除杂试剂和检验杂质是否除尽的试剂分别为A．NaOH溶液、铁粉 B．铁粉、KSCN溶液C．氯气、NaOH溶液 D．氯气、KMnO4溶液能力提升能力提升1．下列关于铁及其化合物说法正确的是A．过量的铁丝在中燃烧生成B．不稳定，在空气里能被氧化成C．铁性质活泼，铁元素在自然界中都以化合态的形式存在D．向饱和溶液中滴加适量溶液即可得到氢氧化铁胶体2．下列关于铁及其化合物的性质与用途均正确且具有对应关系的是A．常温下与浓硝酸发生钝化作用，可用铁制容器盛放浓硝酸B．为碱性氧化物，可与水反应生成可用于制作红色涂料C．为紫黑色固体，可用于杀菌消毒D．溶液与溶液反应生成血红色沉淀，可用于检验三价铁离子3．还原铁粉与水蒸气反应的装置如图所示，下列有关该实验的说法不正确的是A．用燃着的火柴点燃肥皂泡，肥皂泡燃烧，说明该气体是氢气B．不能将湿棉花换为干燥的棉花，因为湿棉花冷却试管防止试管炸裂C．该反应的化学方程式为D．不能用磁铁将剩余的铁粉与生成物分离4．铁元素可以形成三种氧化物，分别是氧化亚铁、三氧化二铁和四氧化三铁，下列说法正确的是A．氧化亚铁是一种黑色粉末，且氧化亚铁属于合金B．四氧化三铁常用作油漆的红色颜料C．三氧化二铁属于碱性氧化物D．铁在纯氧中燃烧的产物为三氧化二铁5．在生产、生活中铁盐与亚铁盐有重要应用。下列有关离子方程式正确的是A．铁粉与溶液反应制备B．NaHCO3与盐酸反应：CO32-+2H+=CO2+H2OC．溶液与氨水反应制备D．双氧水与酸性的溶液反应：6．如图所示装置，可用该装置较长时间观察到Fe(OH)2的白色。实验提供的试剂：铁屑、稀硫酸、NaOH溶液等，下列说法正确的是A．生成Fe(OH)2的操作：关闭止水夹E，使烧瓶A中溶液压入装置B中进行反应B．实验开始前先关闭止水夹E，其目的是利用产生的H2将装置中的空