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1、一、铁单质1物理性质纯铁具有金属晶体的共性，如具有 色金属光泽和良好的性，是 和 的良导体。其特性是能被 吸引，有较高的度、 度和 、 点。,银白,延展,电,热,磁铁,硬,脆,熔,沸,铁的化学性质较活泼，可与多种非金属单质、水、酸及盐发生化学反应。(1)与O2反应：在加热的条件下，Fe可在 中燃烧，化学方程式为。(2)与Cl2反应：化学方程式为 。(注意：常低温下，Fe与Cl2不易发生反应，故可用钢瓶盛贮液氯。),O2,3Fe2O2 Fe3O4,2Fe3Cl2 2FeCl3,2化学性质,(3)与S反应：化学方程式为。(4)与非氧化性酸反应，离子方程式为 。(注意：Fe可被浓硫酸、浓硝酸钝化。与
2、稀硝酸可根据量的相对多少，分别发生如下反应：3Fe8HNO3(稀)=3Fe(NO3)22NO4H2OFe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O),FeS FeS,Fe2H=Fe2H2,(5)与盐反应：Fe与CuSO4溶液反应的化学方程式是 ，产生的现象是 。3铁的冶炼(1)设备：。(2)原料： 、 、 、。(3)反应原理： ；。,FeCuSO4=FeSO4Cu,溶液的颜色由,蓝色变为浅绿色，且有红色沉淀析出,炼铁高炉,铁矿石,焦炭,空气,石灰石,CO2 CO2,CCO2 2CO,Fe2O33CO 2Fe3CO2,(4)产品：(含杂质较多)，进一步炼制得钢。(5)炉渣的形成： 。想一想铁
3、化学性质活泼，为什么可以用铁罐贮存和运输浓H2SO4和浓HNO3?提示：常温下，铁遇浓H2SO4、浓HNO3发生钝化，在铁表面形成一层致密的氧化膜，阻止内部的金属继续与酸反应，因而常温下可用铁罐来贮存或运输浓H2SO4、浓HNO3，但在加热的条件下，铁能与浓H2SO4、浓HNO3剧烈反应。,生铁,CaCO3 CaOCO2，,CaOSiO2 CaSiO3,二、铁的化合物1氧化物,2.氢氧化物,白色絮状沉淀,灰绿色,红褐色,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,3.Fe2盐与Fe3盐(1)Fe2的性质在含结晶水的盐及溶液中呈 色，既具有 性又具有性。与碱反应，离子方程式为 ；现象是生成
4、沉淀，迅速变 色，最后变为，化学反应方程式为。,浅绿,氧化,还原,Fe22OH=Fe(OH)2,白色,灰绿,红褐,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,可被强氧化剂(如Cl2)氧化，离子方程式为。可被强还原剂(如Zn)还原，离子方程式为。Fe2的检验方法方法1：加NaOH溶液，若发生 一系列变化，则有Fe2。方法2：先加入溶液无变化，再加氯水或双氧水溶液 ，则有Fe2。,2Fe2Cl2=2Fe32Cl,ZnFe2=FeZn2,白色沉淀,灰绿色沉淀,红褐色沉淀,KSCN,变红,(2)Fe3的性质含Fe3的溶液呈 色，只具有 性。与碱反应，离子方程式为 。与还原性物质(如I、Cu、H2S
5、等)反应，其离子方程式分别为： ， ，。,黄,氧化,Fe33OH=Fe(OH)3,2Fe32I=2Fe2I2,2Fe3Cu=2Fe2Cu2,2Fe3H2S=2Fe2S2H,Fe3的检验方法可分别用NaOH溶液、KSCN溶液做试剂进行检验，其现象分别为：有沉淀；得 溶液。,红褐色,红色,三、铜及其化合物的性质和应用1铜的性质(1)物理性质铜是 色金属，具有良好的 性和良好的性。,紫红,导电,导热,(2)化学性质与非金属单质反应与氯气、氧气反应的化学方程式分别为：，。与盐溶液的反应与AgNO3溶液反应的化学方程式为： 。,Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag,CuCl2 CuCl2,2CuO2
6、 2CuO,2Cu2的检验(1)试剂： 。(2)现象： 。(3)离子方程式：。3应用(1)铜可用作导线、水管、电器仪表。(2)铜的化合物铜盐可杀菌， 溶液可杀灭寄生虫，治疗皮肤病。可作为制造玻璃、搪瓷的红色颜料。,Cu2O,CuSO4,Cu22OH=Cu(OH)2,生成蓝色沉淀,NaOH,金属活动性强弱的判断 1金属与水或酸的反应越剧烈，该金属越活泼。2金属对应的氢氧化物的碱性越强，该金属越活泼。3一种金属能从另一种金属盐的溶液中将其置换出来，则该金属活泼性比另一种金属强。4两种金属能构成原电池时，作为负极的金属比作为正极的金属活泼。,5在电解过程中，先得电子的金属阳离子对应的金属单质的活泼性
7、比后得电子的金属阳离子对应的金属单质的活泼性差。灵犀一点：金属活动性的强弱与金属得失电子的能力有关，而与得失电子数目的多少无关。金属活动性的不同决定了冶炼方法的不同。,【案例1】某研究性学习小组为证明铁的金属活动性比铜强，他们设计了如下几种方案：,其中合理的有()A2种方案 B3种方案C4种方案 D5种方案【解析】铁置换铜，由氧化还原方程式可知还原性FeCu。金属的活泼性与得失电子的数目没有直接的关系，故不能据此判断。与稀硫酸的反应可以比较铁和铜的活动性。,据此反应只能判断Cu的还原性强于Fe2，但不能判断Fe和Cu的还原性。铁、铜与稀硫酸组成原电池，铁作为负极，证明金属活泼性铁比铜强。【答案
8、】B,【规律技巧】金属性的强弱比较通常可以根据以下三点比较：(1)与水或酸反应置换出氢的难易。(2)最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱。(3)置换反应：一种金属能把另一种金属从它的盐溶液里置换出来，表明前一种金属元素金属性较强，被置换出的金属元素金属性较弱。,【即时巩固1】X、Y、Z、M、N代表5种金属，有以下化学反应：水溶液中：XY2=X2YZ2H2O(冷)=Z(OH)2H2M、N为电极与N盐溶液组成原电池，发生的电极反应为：M2e=M2Y可以溶于稀硫酸中，M不被稀硫酸氧化则5种金属的活动性由弱到强的顺序是()AMNYXZBNMXYZCNMYXZDXZNMY,【解析】根据金属活动性强弱的判断
9、规律：(1)能在水溶液中发生置换反应，一定有XY，且均不是Mg以前的金属；(2)Z与冷水反应放出氢气，为很活泼金属；(3)原电池中负极活泼，MN；(4)Y可与稀硫酸反应，M不能，则YM。综合以上分析，可知这5种金属活动性强弱顺序为：NMYXZ。【答案】C,铁及其化合物的相互转化关系,1FeFe2铁与氧化性比较弱的非金属单质(如S、I2)、非氧化性酸溶液(如盐酸、稀H2SO4)、不活泼金属的盐溶液(如CuSO4溶液)反应，都可实现这种转化。例如：FeCuSO4=CuFeSO4；FeS FeS；Fe2H=Fe2H2。2Fe2Fe3亚铁盐与强氧化剂反应，如Cl2、Br2、HNO3、浓硫酸、KMnO4
10、(H)、H2O2等。,例如：2FeCl2Cl2=2FeCl3。3Fe3Fe可通过较强还原剂实现，如Al、Zn、CO、H2等，例如：Fe2O33CO 2Fe3CO2；Fe2O32Al 2FeAl2O3；2FeCl33Zn=2Fe3ZnCl2。,4FeFe3铁与强氧化剂，如Cl2、HNO3、浓H2SO4在一定条件下反应都会实现这种转化。例如：2Fe3Cl2 2FeCl3。,5Fe3Fe2铁盐溶液与比较强的还原剂反应，如Fe、Cu、碘化物、硫化物等。例如：2Fe3S2=2Fe2S；2Fe3Cu=2Fe2Cu2；2Fe3Fe=3Fe2；2Fe32I=2Fe2I2。,6Fe2Fe比较活泼的金属(如Al、
11、Zn)、CO、H2、C等能从亚铁化合物中置换出铁来。例如：FeCl2Zn=ZnCl2Fe；FeOH2 FeH2O。,【特别提示】(1)Fe2具有氧化性和还原性，但主要表现还原性；Fe3具有较强的氧化性，与S2、I、SO32等能发生氧化还原反应。(2)Fe3是典型的弱碱阳离子，与CO32、AlO2等在溶液中发生相互促进水解反应。(3)亚铁盐、铁盐溶液的存放方法：亚铁盐溶液加入少量铁屑以防止Fe2被氧化，并加入少量相应的酸溶液防止Fe2水解；铁盐溶液加入少量相应的酸溶液以防止Fe3水解。,【案例2】已知有以下物质相互转化：,对以上各物质及其变化的判断错误的是()A白色沉淀H为AgCl，E为Fe(O
12、H)2BD溶液为KCl溶液CA物质可以是Fe粉，也可能是Fe和CuO等的混合物DAB、EF、GB都发生了氧化还原反应,【解析】本题突破口有两个：其一，白色沉淀E在空气中变为红褐色沉淀F，则E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，G为FeCl3；其二，D溶液中加入AgNO3溶液、稀HNO3生成白色沉淀，且溶液焰色反应为紫色，则D溶液为KCl溶液。综合以上信息知B为FeCl2，A为Fe。【答案】C,【即时巩固2】下列操作中，不会发生明显颜色变化的是()AFeSO4溶液中滴入NaOH溶液B硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液C碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸D氯化铁溶液中加入还原性铁粉,【解析】A项中先生成白色沉淀
13、，然后白色沉淀迅速变为灰绿色，最终为红褐色；B项颜色由棕黄色变为红色；C项溶液无明显颜色变化；D项颜色由棕黄色变为浅绿色。【答案】C,含有Fe2的溶液显浅绿色，含有Fe3的溶液显黄色。2用KSCN溶液和氯水(1)流程,Fe2、Fe3的检验方法 1溶液颜色,(2)有关反应Fe33SCN=Fe(SCN)3(红色)2Fe2Cl2=2Fe32Cl3用NaOH溶液(1)流程,(2)有关反应Fe33OH=Fe(OH)3(红褐色)Fe22OH=Fe(OH)2(白色沉淀)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,【案例3】下列离子的检验方法合理的是()A向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2B向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2C向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3D向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2，不含有Mg2,
