铁、铜及其化合物[江苏考纲要求]————————————————————————————————————1．理解并能应用常见金属的活动顺序。2．了解常见金属铁、铜及其重要化合物的主要性质和重要应用。3．认识化学在金属矿物等自然资源综合利用和实现物质间转化等方面的实际应用。4．了解金属材料在生产和生活中的重要应用。认识常见无机物在生产中的应用和对生态环境的影响。[教材基础—自热身]1．铁的单质(1)原子结构铁位于元素周期表中第四周期、第Ⅷ族。(2)物理性质铁是银白色金属，熔、沸点高，抗腐蚀性强，能被磁铁吸引，具有金属的通性。(3)化学性质铁元素性质活泼，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O2常温下：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为Fe2O3点燃时：3Fe＋2O2=====Fe3O4Cl22Fe＋3Cl2=====2FeCl3SFe＋S=====FeS②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与酸的反应酸化学方程式或现象稀H2SO4Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑稀HNO3Fe不足Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2OFe过量3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O浓HNO3、浓H2SO4常温下钝化④与某些盐溶液CuSO4、FeCl3的反应铁的单质、氧化物及氢氧化物与CuSO4溶液反应的离子方程式：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。与FeCl3溶液反应的离子方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。2．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)溶解性不溶于水铁的化合价＋2＋3＋2、＋3与H＋反应的离子方程式FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O3．铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体与盐酸反应Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O受热分解—2Fe(OH)3=====Fe2O3＋3H2O制法可溶性亚铁盐与碱(如NaOH溶液)反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓可溶性铁盐与碱(如NaOH溶液)反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓二者的关系空气中，Fe(OH)2能够迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3[知能深化—扫盲点]提能点一Fe与稀HNO3反应产物的判断(1)当稀HNO3过量时反应原理：Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，铁元素的存在形式为Fe3＋，铁元素的价态为＋3价。(2)当Fe过量时反应原理：Fe与稀HNO3反应生成Fe(NO3)3，生成的Fe(NO3)3与Fe反应生成Fe(NO3)2。Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，2Fe(NO3)3＋Fe===3Fe(NO3)2。总反应：3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，铁元素的存在形式为Fe2＋，铁元素的价态为＋2价。(3)当<<时铁元素的存在形式为Fe2＋和Fe3＋，铁元素的价态为＋2、＋3价。可以用数轴表示：总之，Fe与HNO3、Cl2、Br2等强氧化剂反应时，氧化剂的量不管是否过量，总是先生成Fe3＋，然后Fe3＋再与Fe反应生成Fe2＋。[对点练]1.在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉，得到的Fe2＋的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。①Fe3＋②Fe2＋③Fe、Fe2＋④Fe2＋、Fe3＋(1)AB段铁元素以____________形式存在。(2)BC段铁元素以____________形式存在。(3)CD段铁元素以__________形式存在。解析：向稀HNO3中加入铁粉，开始时稀HNO3过量应生成Fe3＋，随加入铁粉量的增加，HNO3反应完全后，发生反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，最后全部转化为Fe2＋。答案：(1)①(2)④(3)③提能点二制备FeOH2(1)注意事项Fe(OH)2具有还原性，易被空气中的O2氧化为Fe(OH)3。实验室制备Fe(OH)2并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成功的关键有以下两点：①溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质；②制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭隔绝空气的体系中。(2)制备Fe(OH)2常用的3种方法方法1：有机覆盖层法将吸有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，如图所示方法2：还原性气体保护法用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，这样可长...
