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1、高三化学一轮复习学案铁及铁的化合物一、 铁元素结构、位置、存在与物理性质概述 结构：铁的原子结构示意图（原子结构简图）为 ；电子排布式为 ； 简化电子排布式为 ；电子排布图（轨道表示式） 位置：铁位于元素周期表 ，是过渡金属元素的代表。 存在：铁在地壳中的含量仅次于_、 _ 、_居第_位，它是一种历史悠久、应用最广泛、用量最大的金属。铁元素在自然界中的存在形式有_，_。只有从太空中掉下的陨石中才能发现。 物理性质：纯铁具有 金属光泽； 有良好的 、 、 ； 密度为7.86gcm3，熔点为1535 ； 可以被 吸引。二、金属铁的化学性质 * 铁与酸的反应A、铁在金属活动顺序表中位于氢的_ _能置
2、换出酸(如稀盐酸,稀硫酸)中的_ 离子方程式：Fe + H+ *B、铁与过量稀硝酸的反应：Fe + 4H+ + NO3- = Fe3+ + NO+ 5H2O（反应后溶液呈棕黄色） Fe 4HNO3 (稀) Fe(NO3)3 NO2H2O 铁粉过量： 3Fe 8HNO3 (稀) 3Fe(NO3)2 2NO4H2OC、在常温下，铁遇浓硫酸或浓硝酸发生_，而加热时剧烈反应，若酸过量可生成_价铁的化合物，若铁过量可生成_价铁的化合物.【典型例题】1、下列离子组能在溶液中大量共存的是（ ）(A) Mg2+ 、Fe3+ 、 、 I (B) Fe2+ 、 H+ 、 、 (C) Na+ 、 Fe3+ 、 、
3、Cl (D) Mg2+ 、Fe3+ 、 、2、在含有a克硝酸的稀溶液中， 加入b克铁粉充分反应，铁全部溶解， 生成NO，已知有克HNO3被还原，ab则不可能为（ ） A21 B31 C41D923、 下列图象是表示铁跟一定量硝酸反应时, 铁和硝酸铁之间物质的量(mol)的关系, 其中正确的是（ ） 4、把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液，过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红色粉末的质量仍为a g，则原合物中铁的质量分数为（ ） A70% B52.4% C47.6% D30%5、a g 铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到a g 铜，则参与反应的CuSO4
4、和H2SO4 的物质的量之比为（ ） A1：7 B7：1 C7：8 D8：7三、 铁的重要化合物铁的氧化物铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4俗称色、态稳定性与酸反应离子方程式与还原性酸反应（HI）与氧化性酸反应（HNO3）与CO（H2、Al、C等）的反应制取高温熔融，过量的铁与氧气反应2Fe+O22FeOFe(OH)3的分解2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O铁在氧气中燃烧3Fe+2O2Fe3O4铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3颜色、状态溶解性稳定性与H+的反应转化关系制取思考：Fe(OH)2和Fe(OH)3分别溶于稀HNO3和HI时，反应情况是否相同？ 通过哪些方法可避免生成
5、Fe(OH)2中会有Fe(OH)3？【典型例题】1、(2009年北京高考节选)以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略)：.从废液中提纯并结晶出FeSO47H2O。.将FeSO47H2O配制成溶液。.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液。.将浊液过滤，用90 热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体。.煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体。已知：NH4HCO3在热水中分解。 (1)中，加足量的铁屑除去废液中的Fe3，该反应的离子方程式是_ 。 (2)中，需加一定量硫酸。运用化学平衡原理简述硫酸的作用_ _。 (3)中，生成FeCO3的离
6、子方程式是_。 若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是_ 2、 (2008年宁夏高考)某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3、Cu2、Au3等离子。有人设计了如下图所示的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。 填写下面空白。 (1)图中标号处需加入的相应物质分别是、；(2) 写出处发生反应的离子方程式 _ _；写出处发生反应的化学方程式_；(3)铁红的化学式为 ；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红 ；氧化铜 。四、 Fe、Fe2和Fe3之间的相互转化1 Fe只有还原性，可以被氧化成
7、Fe2和Fe3，Fe3只有氧化性，可被还原成Fe和Fe2，Fe2既有氧化性又有还原性，遇到较强氧化剂时可被氧化成Fe3，遇较强还原剂时被还原为单质Fe。2 转化中的主要化学反应 (1)常见Fe2转化成Fe3的离子方程式： Fe2Cl2(Br2)= Fe2 HO2= Fe2 HNO3= Fe2H2O22H= Fe2 HMnO4= (2)常见Fe3转化成Fe2的离子方程式： Fe3Cu= Fe3Fe= Fe32I= Fe3H2S= Fe3SO2 H2O= (3) Fe2、Fe3转化成单质铁一般是高温时利用还原剂(H2、C、CO、Al)进行还原生成。【应用】(1) 判断离子共存Fe2、Fe3均水解，
8、与HCO3、Al(OH)4、CO32等因水解相互促进在溶液中不能大量共存Fe3与S2、I、HS、SO32，Fe2与NO3(H)、ClO、MnO4(H)在溶液中因氧化还原反应不能大量共存。 (2) 盐溶液的配制与保存Fe2的盐溶液：加少量铁粉，防止Fe2被氧化；加少量相应的酸，防止Fe2水解。Fe3的盐溶液：加少量相应酸防止Fe3水解。 (3) 除杂方法： Fe2（Fe3）： Cu2+（Fe2）【典型例题】1、将Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)，试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质。 (1)若铁粉有剩余，则容器中
9、不可能有_。 (2)若氯化铜有剩余，则容器中还可能有 。 (3)若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有_，一定有_。 (4)若氯化铁有剩余，则容器中不可能有_。2、下列物质发生反应时其离子方程式正确的是() A铁与三氯化铁溶液反应：FeFe3=2Fe2 B足量的氯气通入溴化亚铁溶液中：2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl CFe与氢碘酸反应：2Fe6H=2Fe33H2 DFe(OH)2与稀硝酸反应：Fe(OH)22H=Fe22H2O五、 Fe2、Fe3的检验1溶液颜色 含有Fe2的溶液显 含有Fe3的溶液显 2 用KSCN溶液和氯水(1) 流程(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)2O2 2H2O =4Fe(OH)3【典型例题】1、已知：A是硫酸盐，且A和G、C和D、F和H元素组成分别相同。G和KSCN溶液混合后溶液显红色，B、C和D均为氧化物。反应过程中产生的水在图示中已略去。回答下列问题：(1)写出G和H的化学式：G_，H_
