第7讲 铁及其化合物（原卷版）

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第7讲 铁及其化合物
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解铁及其重要化合物的主要性质；
2.了解铁及其重要化合物在生产、生活中的应用。
【铁的单质】
1．铁元素的存在及使用
(1)存在：铁在自然界中可以以单质形态(陨铁)存在，但主要以＋2价和＋3价化合物的形态存在，地壳中含
量居第四位，仅次于氧、硅和铝。
(2)工业炼铁的原理(以Fe2O3为例)
3CO＋Fe2O3=====2Fe＋3CO2。
2．铁的物理性质
铁有延展性、导热性、导电性，但其导电性不如铜和铝，铁还能被磁体吸引。其熔、沸点较高，熔点： 1
535 ℃、沸点：2 750 ℃，密度：7.86 g·cm－3。
3．铁的化学性质
课标要求
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知识详解
(1)与某些非金属单质、酸和盐溶液反应
化学性质 化学方程式举例
①Fe 与非金属单质反应
②Fe 与非氧化性酸反应(H2SO4) Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
③Fe 与盐溶液反应(CuSO4) Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4
结论：Fe 在反应中作还原剂，遇到较强的氧化剂(如Cl2等)生成＋3价铁的化合物，遇到较弱的氧化剂(如
稀硫酸等)生成＋2价铁的化合物。
(2)实验探究铁粉与水蒸气的反应
实验装置
操作现象 用火柴点燃肥皂液，听到爆鸣声，证明生成了 H2
实验结论 在高温下，铁能与水蒸气反应，化学方程式为 3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋
4H2
【铁的氧化物和氢氧化物】
1．铁的氧化物
物质 氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3)四氧化三铁(Fe3O4)
俗称 铁红 磁性氧化铁
颜色、状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体(有磁性)
溶解性 不溶于水
铁的价态 ＋2＋3＋2、＋3
与H＋反应的离子方
程式
FeO ＋2H ＋===Fe2
＋＋H2O
6H ＋＋Fe2O3===2Fe3＋
＋3H2O
Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋
＋Fe2＋＋4H2O
稳定性 6FeO ＋
O2=====2Fe3O4
稳定 稳定
与CO、C、H2反应 生成单质铁及 CO2或H2O
用途 Fe2O3常用作红色油漆与涂料，赤铁矿(主要成分是 Fe2O3)是炼铁的
原料
2.铁的氢氧化物
(1)铁的氢氧化物的制备
实验室制备氢氧化铁和氢氧化亚铁如下图所示：
① 图甲实验中观察到的现象是有红褐色沉淀生成，反应的离子方程式是 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓。
② 图乙实验中先观察到有白色沉淀生成，在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，有关反应的离子方
程式是 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色)；
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
(2)Fe(OH)2和Fe(OH)3性质的比较
化学式 Fe(OH)2Fe(OH)3
物质类别 二元弱碱 三元弱碱
颜色状态 白色固体 红褐色固体
溶解性 不溶于水 不溶于水
与非氧化性强酸反应 Fe(OH)2＋2H＋=== Fe2＋＋
2H2OFe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
稳定性 Fe(OH)2=====FeO＋H2O
(隔绝空气)
2Fe(OH)3===== Fe2O3＋3H2O
【铁盐和亚铁盐】
1．铁盐和亚铁盐的组成
亚铁盐 铁盐
组成 含有 Fe2＋的盐 含有 Fe3＋的盐
常见物质 FeSO4·7H2O、FeCl2等FeCl3、Fe2(SO4)3等
2.Fe2＋、Fe3＋的检验
Fe2＋Fe3＋
溶液的颜色 浅绿色 黄色
滴加 KSCN 溶液 无明显现象 溶液变红色
反应原理 不反应 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
结论
利用含有 Fe3＋的盐溶液遇到 KSCN 溶液变成红色，
检验 Fe3＋的存在
3.Fe2＋、Fe3＋相互转化的实验探究
实验操作
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