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考点一、铁的主要性质及应用
1.铁的物理性质
铁具有金属的共性,具有能被磁铁吸引的特性。
2.铁的化学性质
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(转化关系如图1所示)。
(1)与非金属单质的反应
①与O2的反应:常温:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe2O3。点燃时:
3Fe+2O2点燃Fe3O4
②与Cl2的反应:
2Fe+3Cl2点燃2FeCl3
③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)高温Fe3O4+4H2
(3)与酸的反应
①与非氧化性酸反应的离子方程式:
Fe+2H+Fe2++H2↑
②与氧化性酸:
遇冷的浓硫酸或浓硝酸产生钝化,与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H2产生。
(4)与某些盐溶液的反应
①与CuSO4溶液反应的离子方程式:
Fe+Cu2+Fe2++Cu
②与FeCl3溶液反应的离子方程式:
2Fe3++Fe3Fe2+
考點二、铁的重要化合物
1.铁的氧化物(见表1)
2.铁的氢氧化物(见表2)
考点三、“铁三角”及其应用
1.“铁三角”的转化关系(如图2所示)
2.“铁三角”的重要应用
(1)除杂,见表3。
(2)判断离子共存:
Fe2+不共存NO-3(H+)、ClO-、MnO-4(H+)
Fe3+不共存S2-、I-、SO2-3
Fe2+、Fe3+不共存HCO-3、CO2-3等水解相互促进的离子
(3)盐溶液的配制与保存
(4)物质的制备
考点四、Fe2+、Fe3+的检验
1.Fe2+的检验
方法一:取出少量被检验的溶液,滴加KSCN溶液,无现象,再通入Cl2,若变成红色溶液,说明有Fe2+存在(鉴别时不能先通氯气)。
2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(红色)
方法二:取出少量被检验的溶液,加入NaOH溶液,产生白色絮状沉淀,白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最终变为红褐色,证明有Fe2+存在。
Fe2++2OH-Fe(OH)2
4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
2.Fe3+的检验
方法一:取出少量的被检验的溶液,加入KSCN,溶液变红色,证明有Fe3+存在。
方法二:取出少量的被检验的溶液,加入NaOH溶液,产生红褐色沉淀,证明有Fe3+存在。
3.含Fe2+、Fe3+的混合溶液中Fe3+、Fe2+的检验
(1)Fe3+的检验:
①混合溶液滴加KSCN溶液溶液变红色,说明含有Fe3+
②混合溶液淀粉-KI试纸试纸变蓝色,说明含有Fe3+
(2)Fe2+的检验:
①混合溶液滴加酸性KMnO4KMnO4溶液紫红色褪去,说明含有Fe2+
②混合溶液滴加溴水溴水褪色,说明含有Fe2+
(收稿日期:2016-01-14)
1.铁的物理性质
铁具有金属的共性,具有能被磁铁吸引的特性。
2.铁的化学性质
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(转化关系如图1所示)。
(1)与非金属单质的反应
①与O2的反应:常温:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe2O3。点燃时:
3Fe+2O2点燃Fe3O4
②与Cl2的反应:
2Fe+3Cl2点燃2FeCl3
③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)高温Fe3O4+4H2
(3)与酸的反应
①与非氧化性酸反应的离子方程式:
Fe+2H+Fe2++H2↑
②与氧化性酸:
遇冷的浓硫酸或浓硝酸产生钝化,与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H2产生。
(4)与某些盐溶液的反应
①与CuSO4溶液反应的离子方程式:
Fe+Cu2+Fe2++Cu
②与FeCl3溶液反应的离子方程式:
2Fe3++Fe3Fe2+
考點二、铁的重要化合物
1.铁的氧化物(见表1)
2.铁的氢氧化物(见表2)
考点三、“铁三角”及其应用
1.“铁三角”的转化关系(如图2所示)
2.“铁三角”的重要应用
(1)除杂,见表3。
(2)判断离子共存:
Fe2+不共存NO-3(H+)、ClO-、MnO-4(H+)
Fe3+不共存S2-、I-、SO2-3
Fe2+、Fe3+不共存HCO-3、CO2-3等水解相互促进的离子
(3)盐溶液的配制与保存
(4)物质的制备
考点四、Fe2+、Fe3+的检验
1.Fe2+的检验
方法一:取出少量被检验的溶液,滴加KSCN溶液,无现象,再通入Cl2,若变成红色溶液,说明有Fe2+存在(鉴别时不能先通氯气)。
2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(红色)
方法二:取出少量被检验的溶液,加入NaOH溶液,产生白色絮状沉淀,白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最终变为红褐色,证明有Fe2+存在。
Fe2++2OH-Fe(OH)2
4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
2.Fe3+的检验
方法一:取出少量的被检验的溶液,加入KSCN,溶液变红色,证明有Fe3+存在。
方法二:取出少量的被检验的溶液,加入NaOH溶液,产生红褐色沉淀,证明有Fe3+存在。
3.含Fe2+、Fe3+的混合溶液中Fe3+、Fe2+的检验
(1)Fe3+的检验:
①混合溶液滴加KSCN溶液溶液变红色,说明含有Fe3+
②混合溶液淀粉-KI试纸试纸变蓝色,说明含有Fe3+
(2)Fe2+的检验:
①混合溶液滴加酸性KMnO4KMnO4溶液紫红色褪去,说明含有Fe2+
②混合溶液滴加溴水溴水褪色,说明含有Fe2+
(收稿日期:2016-01-14)