第3讲铁及其氧化物、氢氧化物;1.了解铁的主要性质及其在生产、生活中的应用。2.知道不同价态的铁的氧化物的主要性质和用途。3.掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的性质及Fe(OH)2的制备方法。;考点一;1.铁的单质
(1)物理性质
铁是________色固体,熔点较高,具有良好的导热性、导电性、延展性,能被________吸引。;(2)化学性质;2.铁的氧化物
(1)物理性质;(2)化学性质;③与氧化性酸反应(如稀硝酸);(1)铁的化学性质比较活泼,所以铁在自然界中全部以化合态的形式存在()
(2)Fe分别与Cl2和盐酸反应所得氯化物相同()
(3)常温下可用铁质容器储存、运输浓硝酸和浓硫酸()
(4)四氧化三铁中铁元素有+2价和+3价,它是一种混合物()
(5)铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4()
(6)FeO与稀硝酸反应的化学方程式为FeO+2HNO3===Fe(NO3)2+H2O();一、铁及其氧化物的性质
1.化学让生活更美好。下列说法不正确的是()
A.钢铁使用时要尽可能减少钢铁的氧化损耗
B.常温下,铁的氧化物都不溶于水,也不与水反应
C.故宫是中国最大的古代文化艺术博物馆,氧化铁可用作故宫红色外墙的涂料
D.氧化亚铁在空气中加热会被迅速氧化成氧化铁
解析:氧化亚铁在空气中加热会被迅速氧化成四氧化三铁,故D错误。;2.(2025·南京模拟)下列关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的叙述正确的是()
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.氧化亚铁可应用于瓷器制作中使釉呈绿色
D.四氧化三铁中含有氧化铁和氧化亚铁;二、铁的氧化物组成的分析
3.准确称取2.88g某种铁的氧化物,用足量的CO进行还原,将生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收,得到沉淀的质量为4.00g。该氧化物的化学式为________。;4.有一块铁的“氧化物”样品,用140mL5.0mol·L-1盐酸恰好将之完全溶解,所得溶液还能吸收0.025molCl2,恰好使其中的Fe2+全部转变为
Fe3+。该样品的化学式可能为________。
解析:根据2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-可知,铁的“氧化物”样品用盐酸溶解后所得溶液中n(Fe2+)=0.025mol×2=0.05mol,根据电荷守恒得2n(Fe2??)+3n(Fe3+)=n(Cl-)=0.14L×5.0mol·L-1=0.7mol,解得n(Fe3+)=0.2mol,故n(Fe2+)∶n(Fe3+)=0.05mol∶0.2mol=1∶4,该氧化物可表示为FeO·2Fe2O3,即Fe5O7。;考点二;1.Fe(OH)2和Fe(OH)3的性质比较;化学式;2.Fe(OH)2的制备
(1)制备原理:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓。
(2)成功关键:溶液中不含O2等氧化性物质;制备过程中,保证生成的Fe(OH)2在密闭、隔绝空气的体系中。;(1)Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,说明稳定性:Fe(OH)2Fe(OH)3()
(2)Fe(OH)3与氢碘酸反应生成FeI3()
(3)Fe(OH)2与HNO3发生反应的离子方程式为Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O()
(4)Fe(OH)3在空气中加热分解生成Fe2O3,故Fe(OH)2在空气中加热分解生成FeO()
(5)向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,边加边搅拌,即可制得白色的氢氧化亚铁();1.(2025·泰安统考)向盛有2mL0.1mol·L-1FeSO4溶液的试管中逐滴滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,先出现白色絮状沉淀,然后迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。为探究灰绿色物质的成分,做如下实验,下列说法错误的是();A.试管中发生的反应:Fe2++2OH-===Fe(OH)2,4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
B.灰绿色物质是Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3时生成的
C.溶液中生成Fe(OH)2越少颜色越深
D.灰绿色物质可能是Fe(OH)2水合物;2.由于Fe(OH)2易被氧化为Fe(OH)3,在实验室中制备Fe(OH)2,并使其长时间保持白色沉淀状态,成为物质制备实验探究的热点。
(1)下列图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是____________(填序号)。;解析:因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3,即发生反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀,就要排出