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第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
学业要求
核心素养对接
1.能列举、描述、辨识铁及其重要化合物
的重要物理性质、化学性质及实验现象。

2．能利用氢氧化亚铁的性质，设计其制备方案。

3．能说明Fe 2＋、Fe 3＋的检验及其之间的相互转化。

4．能说明铁及其化合物的应用。

1.能利用氢氧化亚铁的性质，设计其
制备方案，以培养学生科学探究与创新意识的素养水平。

2．利用Fe 2＋、Fe 3＋的检验及其之间的相互转化，培养学生变化观念与平衡思想的素养水平。

[知 识 梳 理]
知识点一 铁的单质
如右图，铁在生活中有很多的用途，为什么铁有这么多的用途，铁有什么样的性质，请完成下列问题，答案就会揭晓：
1．物理性质
纯净的铁是光亮的银白色金属，密度较大，熔点为1 535 ℃。

纯铁的抗腐蚀能力很强，具有导热性、导电性、延展性，能被磁体吸引。

粉末状时为黑色
2．化学性质
(1)与HCl的反应
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
(2)与CuSO4的反应
Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。

Fe与HCl、CuSO4的反应生成的是Fe2＋。

(3)与水蒸气的反应
2
3
现象：用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声。

结论：铁可与水蒸气反应，生成的气体为H 2。

化学方程式：3Fe ＋4H 2O(g)=====高温
Fe 3O 4＋4H 2。

湿棉花的作用：提供反应所需水蒸气。

生成的Fe 既有＋2价、又有＋3价。

3．铁元素在自然界的存在
人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁。

铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质的形态存在，但主要是以＋2价和＋3价化合物的形态存在于矿石中。

铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。

知识点二 铁的重要化合物
氧化铁为什么能够用来调油漆的颜色，铁的氧化物及其氢氧化物究竟有什么样的性质？
带着这个问题完成下列知识点：
1．铁的氧化物
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化学式
FeO
Fe 2O 3
Fe 3O 4
纯净物
俗 称 － 铁红 磁性氧化铁
颜色和状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体
铁的价态 ＋2价 ＋3价 ＋2价、＋3价
水溶性 不溶 不溶 不溶
与盐酸反应
(离子方程式) FeO ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2O
Fe 2O 3＋6H ＋===
2Fe 3＋＋3H 2O
Fe 3O 4＋8H ＋===Fe 2＋＋2Fe 3＋
＋4H 2O
与CO 的反应
Fe x O y ＋y CO=====高温
x Fe ＋y CO 2
Fe(OH)2 Fe(OH)3
颜色和溶解性 白色固体，不溶于水 红褐色固体，不溶于水
稳定性 在空气中易转化为Fe(OH)3
2Fe(OH)3=====△
Fe 2O 3＋
3H 2O
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与盐酸反应
(离子方程式)
Fe(OH)2＋2H ＋===Fe 2＋＋2H 2O
Fe(OH)3＋3H ＋===Fe 3＋＋
3H 2O
制备 Fe 2＋＋2OH －===Fe(OH)2↓ Fe 3＋＋3OH －===Fe(OH)3↓
转化
化学方程式 4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3
现象 白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色
硫酸亚铁用于给植物补充铁元素，防止黄叶病，亚铁盐究竟有什么样的性质，它如何转换成三价铁离子？请完成下列知识点，答案就会揭晓：
(1)Fe 2＋和Fe 3＋的检验：实验3－2
(2)Fe 2＋与Fe 3＋的转化：
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①实验及现象：实验3－ 3
溶液由棕黄色变为浅绿色―→溶液无明显变化―→溶液变成红色。

②反应的离子方程式：
2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋，
2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl －，
Fe 3＋＋3SCN －===Fe(SCN)3。

③结论：
Fe 3＋
铁等强还原剂氯气等强氧化剂
Fe 2＋。

(3)铁盐的净水作用：
向混有少量泥沙的浑水加入少量Fe 2(SO 4)3，浑水会变澄清。

微判断
(1)Fe 3O 4中铁的化合价有＋2和＋3价为混合物。

( )。