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金属元素及其化合物 专题3 铁及其化合物
【复习目标】 1.了解铁的主要性质及应用。 2.了解铁的重要化合物的主要性质及应用。 3.以Fe、Fe的相互转化为例,理解变价金属元素的氧化还原反应。 【考点过关】 1.金属铁
原子结构 铁位于第四周期第Ⅷ族,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 自然界存在 铁是地壳中最丰富的元素之一,含量为4.75%,在金属中仅次于铝。铁分布很广,能稳定地与其他元素结合,常以氧化物的形式存在,有赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、磁铁矿(主要成分是Fe3O4)、褐铁矿(主要成分是Fe2O3·3H2O)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)、黄铁矿(主要成分是FeS2)、钛铁矿(主要成分是FeTiO3)等 物理性质 铁是具有银白色金属光泽的过度元素,密度大,熔沸点高,延展性、导电性和导热性较好,能被磁铁吸引。铁是较活泼的金属 化学性质 与水蒸气反应 与S反应 与Cl2反应 与O2反应 常温下,铁发生吸氧腐蚀生成铁锈,铁锈主要成分为Fe2O3 铝在氧气中点燃生成Fe3O4:3Fe + 2O2继续燃烧,火星四射) 2Fe + 3C122FeCl3(不论铁的量多少,与氯气反Fe3O4(铁2+3+应产物都是氯化铁) Fe + SFeS(不论铁的量多少,与硫反应产物都是硫化亚铁) 常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应: 高温3Fe+4H2O(g)=====Fe3O4+4H2 与酸溶液反应 与非氧化性酸(如稀盐酸、稀H2SO4等)的反应: Fe + 2H= Fe+ 2+ + H2↑2 常温下,遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化,所以可用铁制容精选中小学试题、试卷、教案资料
器盛装浓硫酸或浓硝酸 加热时,铝与热浓硫酸、浓硝酸反应: 2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O 铁与稀硝酸反应不产生H2。当HNO3过量时,铁元素的存在形式为Fe。反应原理:Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,当Fe过量时,铁元素的存在形式为Fe。1反应原理:3Fe+8HNO3===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,当4<错误!<错误!时:铁元素的存在形式为Fe和Fe 与盐溶液的反应 与CuSO4溶液反应:Fe+Cu===Fe+Cu(置换反应) 与FeCl3溶液反应:2Fe+Fe===3Fe(归中反应) 原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石 设备:高炉 主要反应: 制备 高温高温①还原剂的生成:C+O2=====CO2,CO2+C=====2CO; 高温②铁的还原:Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO2; 高温高温③造渣反应:CaCO3=====CaO+CO2↑,CaO+SiO2=====CaSiO3 【巩固演练】 下列说法正确的是。
①1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA
②常温下,将铁片浸入足量浓硫酸中,铁片不溶解,说明常温下,铁与浓硫酸不发生化学反应 ③将铁屑放入稀HNO3中,证明Fe比H2活泼 ④用NaOH溶液可以除去氧化铁中混有的二氧化硅 ⑤Fe与Cl2反应生成FeCl3,推测Fe与I2反应生成FeI3
⑥铁的氧化物(FexO)1.52g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112mlCl2,恰好将Fe完全氧化,x值为0.80
⑦Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中一定有+3价铁生成
⑧铁的化学性质比较活泼,所以铁在自然界中全部以化合态存在 ⑨铁在纯氧中燃烧或在氯气中燃烧所得产物中铁的化合价均为+3价 ⑩将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中,制备Fe(OH)3胶体
?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Fe
3
2+
3+2+2+2+2+3+2+3+精选中小学试题、试卷、教案资料
+
?铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
解析:铁是变价金属,硝酸