第10讲铁及其化合物[考纲要求]1
了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用
以Fe2+、Fe3+的相互转化为例,理解变价金属元素的氧化还原反应
能鉴别溶液中的Fe2+、Fe3+
考点一铁及其重要化合物1.铁元素在周期表中位于第四周期第Ⅷ族,原子结构示意图为:
2.铁的性质(1)物理性质铁具有导电、导热和延展性,具有能被磁铁吸引的特性
(2)化学性质铁单质性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价
①与非金属单质的反应:a.与O2的反应:常温:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe2O3
点燃:3Fe+2O2=====Fe3O4
b.与Cl2的反应:2Fe+3Cl2=====2FeCl3
c.与S的反应:Fe+S=====FeS
②与水的反应:常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应:3Fe+4H2O(g)=====Fe3O4+4H2
③与酸的反应:a.与非氧化性酸反应的离子方程式:Fe+2H+===Fe2++H2↑
b.与氧化性酸反应:遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化,与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应,但无H2产生
④与某些盐溶液的反应:a.与CuSO4溶液反应的离子方程式:Fe+Cu2+===Fe2++Cu
b.与FeCl3溶液反应的离子方程式:Fe+2Fe3+===3Fe2+
3.铁的氧化物和氢氧化物(1)铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名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)溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁的化合价+2+3+2,+3稳定性不稳定稳定稳定与H+反应的离子方程式FeO+2H+===Fe2++H2OFe2O3+6H+===2Fe3++3H2OFe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O特别提醒Fe3O4中的3个Fe原子的化合价可看作2个为+3价,1个为+2价,可表示为FeO·Fe2O3,平均价态为