第三节铁及其重要化合物

1、高考总复习化学高考总复习化学第二章第二章 金属元素及其化合物金属元素及其化合物第三节第三节铁及其重要化合物铁及其重要化合物考纲网络考纲网络考纲点击考纲点击1了解铁在周期表中的位置、主要性质及应用。了解铁在周期表中的位置、主要性质及应用。2了解铁的重要化合物的主要性质及应用。了解铁的重要化合物的主要性质及应用。3以以Fe2、Fe3的相互转化为例理解变价金属元素的氧化还的相互转化为例理解变价金属元素的氧化还原反应。原反应。4Fe2、Fe3的检验及其有关实验。的检验及其有关实验。考纲网络考纲网络网络构建网络构建梳理判断梳理判断栏栏目目链链接接梳理基础一、铁单质一、铁单质1铁元素的原子结构与自然界的存

2、在。铁元素的原子结构与自然界的存在。Fe在周期表中位于第在周期表中位于第_周期，第周期，第_族，是典型的族，是典型的_金属元素，在地壳中铁的含量位于第金属元素，在地壳中铁的含量位于第_位，在位，在自然界铁既有游离态自然界铁既有游离态(仅存在于陨石中仅存在于陨石中)，主要是化合态，主，主要是化合态，主要化合价为要化合价为_，其，其_更稳定。如磁铁矿更稳定。如磁铁矿(主要成分为主要成分为_)、赤铁矿、赤铁矿(主要成分为主要成分为_)等。等。四四过渡过渡四四2、33价化合物价化合物Fe3O4Fe2O3梳理基础 2物理性质。物理性质。 纯铁具有金属的共性，如具有纯铁具有金属的共性，如具有_金属光泽和良

3、好的延展性，金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，熔沸点较是电和热的良导体，熔沸点较_，密度较，密度较_，具有能被，具有能被_吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。 3化学性质。化学性质。 铁元素是一种变价金属元素，通常显铁元素是一种变价金属元素，通常显_和和_价。常温价。常温下，铁单质比较活泼，具有较强的下，铁单质比较活泼，具有较强的_性。性。银白色银白色高高大大磁铁磁铁23还原还原梳理基础 (1)与非金属反应。与非金属反应。梳理基础钝化钝化梳理基础(4)与某些盐溶液的反应与某些盐溶液的反应(离子方程式离子方程式)。与与CuSO4溶液：溶液：_。与与Fe

4、Cl3溶液：溶液：_。Cu2Fe=CuFe2Fe2Fe3=3Fe2二、铁的重要化合物二、铁的重要化合物梳理基础1氧化物。氧化物。铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁黑色黑色红棕色红棕色黑色黑色磁性磁性23梳理基础（续上表）（续上表）不溶不溶不溶不溶Fe2H2O2Fe33H2OFe22Fe34H2O9Fe4Al2O3xFeyCO2xFeyH2O梳理基础2.氢氧化物。氢氧化物。梳理基础（续上表）（续上表）梳理基础 3.亚铁盐与铁盐。亚铁盐与铁盐。 (1)亚铁盐。亚铁盐。 含有含有Fe2的溶液呈的溶液呈_色，色，Fe2既有既有_性，性， 又有又有_性，但以表现性，但以表现_性为主，性为主，Fe2与与 Zn、

5、Cl2反应的离子方程式分别为：反应的离子方程式分别为： _， _。浅绿浅绿氧化氧化还原还原还原还原ZnFe2=Zn2Fe2Fe2Cl2=2Fe32Cl梳理基础黄黄棕黄棕黄2Fe3Fe=3Fe22Fe3Cu=2Fe2Cu2血红色血红色Fe33SCN=Fe(SCN)3梳理基础梳理基础1解析：解析：第二步氯化铁溶液加热时会水解得不到无水第二步氯化铁溶液加热时会水解得不到无水FeCl3。2解析：解析：常温下常温下，Al、Fe遇浓硫酸和浓硝酸都会钝化。遇浓硫酸和浓硝酸都会钝化。3解析：解析：在金属活动顺序表中对应阳离子的氧化性依次增强在金属活动顺序表中对应阳离子的氧化性依次增强，Fe是以是以Fe2的身份

6、去比较的的身份去比较的，而而Fe3的氧化性比的氧化性比Cu2要强。要强。4解析：解析：过量的铁粉与生成的过量的铁粉与生成的Fe3会反应得到会反应得到Fe2。梳理基础5铁粉加入稀铁粉加入稀H2SO4中的离子方程式为：中的离子方程式为：2Fe6H=2Fe33H2()6在在“硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵的制备”实验中实验中，为了得到硫酸亚铁铵为了得到硫酸亚铁铵晶体晶体，应小火加热蒸发皿应小火加热蒸发皿，直到有大量晶体析出时停止加直到有大量晶体析出时停止加热热()7Fe在适量在适量Cl2中燃烧生成中燃烧生成FeCl2和和FeCl3()8将将NaOH溶液滴入溶液滴入FeSO4溶液中溶液中，可以看到稳定的白

7、色可以看到稳定的白色沉淀沉淀()梳理基础5解析：解析：H是弱氧化剂是弱氧化剂，只能把只能把Fe氧化成氧化成Fe2。6解析：解析：硫酸亚铁铵是通过降温结晶的方法来制硫酸亚铁铵是通过降温结晶的方法来制备的备的，其制备过程是先制成高温饱和溶液其制备过程是先制成高温饱和溶液，然后冷然后冷却却，而不是用蒸发结晶的方法来获得的。而不是用蒸发结晶的方法来获得的。7解析：解析：Fe在在Cl2中燃烧只生成中燃烧只生成FeCl3。8解析：解析：生成的生成的Fe(OH)2白色沉淀极易被氧化而变色。白色沉淀极易被氧化而变色。梳理基础9向某溶液中滴加向某溶液中滴加KSCN溶液溶液，溶液不变色溶液不变色，滴滴加氯水后溶液

8、显红色加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含有该溶液中一定含有Fe2()10除去除去FeCl3酸性溶液中少量的酸性溶液中少量的FeCl2：加入稍：加入稍过量双氧水后放置过量双氧水后放置()10解析：解析：Fe2被双氧水氧化成被双氧水氧化成Fe3，双氧水双氧水在酸性溶液中被还原成水。在酸性溶液中被还原成水。热点典例热点典例栏栏目目链链接接热点热点1“铁三角铁三角”及其重要应用及其重要应用热点典例热点典例1“铁三角铁三角”中的转化关系。中的转化关系。热点典例热点典例热点典例热点典例热点典例热点典例热点典例热点典例特别提醒特别提醒氧化性：氧化性：Fe3Cu2Fe2，还原性：还原性：S2IFe2BrCl。

9、热点典例热点典例【例例1】根据下列转化关系，回答有关问题。根据下列转化关系，回答有关问题。热点典例热点典例(1)淡绿色溶液淡绿色溶液D主要成分的化学式为主要成分的化学式为_，试剂，试剂1是是_。(2)下列物质一定不能作为试剂下列物质一定不能作为试剂2的是的是_(填字母填字母)。aCl2b新制氯水新制氯水c浓硫酸浓硫酸dSe硝酸硝酸(3)固体固体A溶于稀盐酸的化学方程式溶于稀盐酸的化学方程式_。(4)溶液溶液C到溶液到溶液F红色加深的原因是红色加深的原因是_。热点典例热点典例热点典例热点典例热点典例热点典例 针对训练针对训练1下列试剂中下列试剂中，不能使不能使Fe2转化为转化为Fe3的是的是(

10、)氯气氯气NaCl溶液溶液KMnO4溶液溶液稀硝酸稀硝酸盐酸盐酸NaNO3溶液溶液A BC DD热点典例热点典例 解析：解析：要实现要实现Fe2转化为转化为Fe3，必须加强氧化性物，必须加强氧化性物质，质，NaCl、HCl均没有强氧化性均没有强氧化性，NO3在酸在酸性条件下才表现强氧化性。性条件下才表现强氧化性。热点典例热点典例热点热点2 Fe3与与Fe2的检验方法归纳的检验方法归纳热点典例热点典例热点典例热点典例【例例2】正三价铁元素有一定的氧化性，正三价铁元素有一定的氧化性，FeCl3溶液吸收一溶液吸收一定量定量SO2后溶液颜色发生变化。后溶液颜色发生变化。(1)反应的离子方程式为反应的离

11、子方程式为_。(2)除除H、OH、H2O外，溶液中一定含有的微粒有外，溶液中一定含有的微粒有_(填编号填编号)。AFe2BFe3CClDSOEH2SO3热点典例热点典例(3)对还不能确定的粒子存在情况提出合理的假设：对还不能确定的粒子存在情况提出合理的假设：假设假设1：只存在：只存在Fe3；假设假设2：只存在：只存在_；假设假设3：_。(4)设计实验方案，进行实验。写出实验步骤以及预期现象和结论。设计实验方案，进行实验。写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：限选实验试剂：3 molL1 H2SO4、1 molL1 NaOH、0.01 molL1 KMnO4、20% KSCN、3% H2

12、O2、淀粉、淀粉KI溶液、紫色石蕊试液、溶液、紫色石蕊试液、品红溶液。品红溶液。热点典例热点典例热点典例热点典例热点典例热点典例热点典例热点典例 针对训练针对训练2(2013北京东城调研北京东城调研)一定量的铁粉在氯气中充分燃烧后一定量的铁粉在氯气中充分燃烧后，将所得固体完全溶于稀盐酸将所得固体完全溶于稀盐酸，制得溶液制得溶液A。(1)铁在氯气中燃烧的化学方程式是铁在氯气中燃烧的化学方程式是_。(2)推测推测A中可能含有的金属阳离子：中可能含有的金属阳离子：只有只有Fe3；只有只有Fe2；_。甲同学为探究溶液的组成。甲同学为探究溶液的组成，实验如下：实验如下：含有含有Fe3和和Fe2热点典例热

13、点典例热点典例热点典例热点典例热点典例热点典例热点典例热点热点3制备制备Fe(OH)2热点典例热点典例热点典例热点典例方法二氢气氛围中的复分解反应法方法二氢气氛围中的复分解反应法在如下图在如下图(左左)所示的装置中，用所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。等试剂制备。热点典例热点典例 方法三电解法方法三电解法 利用电解实验可以制得纯净的利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀，白色沉淀，如上图如上图(右右)所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。热点典例热点典例【例例3】由于由于Fe(OH)2易被空气中的易被空气中

14、的O2氧化，某同学采用氧化，某同学采用如图所示装置，在装置中用如图所示装置，在装置中用NaOH溶液、铁屑和稀溶液、铁屑和稀H2SO4等试剂制备等试剂制备Fe(OH)2。 热点典例热点典例 (1)在锥形瓶在锥形瓶A中应加入的试剂是中应加入的试剂是_。 (2)在锥形瓶在锥形瓶B中应加入的试剂是中应加入的试剂是_。 (3)为了制得白色为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在沉淀，在A和和B中加入试剂，中加入试剂，打开止水夹，塞紧瓶塞后的实验步骤是打开止水夹，塞紧瓶塞后的实验步骤是 _。热点典例热点典例 (4)这样生成的这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理沉淀能较长时间保持白色，其理由是由是

15、_。 (5)反应后，若拔掉反应后，若拔掉B中的塞子，向溶液中通入空气，现中的塞子，向溶液中通入空气，现象是象是_，其反应的方程式为其反应的方程式为_。热点典例热点典例 解析：解析：(1)锥形瓶锥形瓶B是开口式是开口式，无法用产生的气体将试管压入无法用产生的气体将试管压入A中中，所以制取所以制取FeSO4应放在锥形瓶应放在锥形瓶A中；中；(2)在在B中盛不含中盛不含O2的的NaOH溶液；溶液；(3)当当Fe与稀与稀H2SO4放入锥形瓶放入锥形瓶A后后，产生的产生的H2可以可以从锥形瓶从锥形瓶A的支管处排出的支管处排出，从而排尽锥形瓶从而排尽锥形瓶A内空气。再经过止内空气。再经过止水夹通入水夹通入

16、B中中，排尽排尽B内空气。然后关闭止水夹内空气。然后关闭止水夹C，A内产生的内产生的H2无法逸出无法逸出，造成管内压强增大造成管内压强增大，将将A内内FeSO4溶液通过长导管溶液通过长导管压入压入B内；内；(4)在此过程中在此过程中，液体都处于液体都处于H2环境环境，从而避免了被从而避免了被空气中空气中O2的氧化的氧化，使得使得Fe(OH)2能保存更长时间；能保存更长时间；(5)空气进入空气进入后后Fe(OH)2被迅速氧化被迅速氧化，颜色变化为课本上所描述那样。颜色变化为课本上所描述那样。热点典例热点典例答案：答案：(1)稀稀H2SO4和铁屑和铁屑(2)NaOH溶液溶液(3)检验检验B出口处排

17、出的出口处排出的H2的纯度，当排出的的纯度，当排出的H2已经纯净时已经纯净时再夹紧止水夹再夹紧止水夹(4)锥形瓶锥形瓶A中反应生成的中反应生成的H2充满了锥形瓶充满了锥形瓶A和锥形瓶和锥形瓶B，且外界且外界O2不易进入不易进入(5)白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3热点典例热点典例 针对训练针对训练 4利用电解实验可以制得纯净的利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀白色沉淀，如图所示如图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。已知两电极的材料分别为石墨和铁。 (1)a电极的材料应为电极的材料应为_，

18、电极反应式为电极反应式为_。 (2)电解液电解液c可以是可以是_(填字母填字母)。 A纯水纯水BNaCl溶液溶液 CNaOH溶液溶液 DCuCl2溶液溶液FeFe2e=Fe2BC热点典例热点典例热点典例热点典例巩固演练巩固演练栏栏目目链链接接巩固演练巩固演练1. 下列常见实验的现象或表述正确的是下列常见实验的现象或表述正确的是()A过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显血红色溶液，溶液显血红色B制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴

19、加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁C检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液溶液23滴即可滴即可D向向CuSO4溶液中滴入过量溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，将混合液溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物体倒入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物体为体为“蓝色固体蓝色固体”C巩固演练巩固演练 解析：解析：过量的铁粉与一定量的稀硝酸反应最终生成的过量的铁粉

20、与一定量的稀硝酸反应最终生成的是是Fe2，A错误；制备氢氧化亚铁应避免被氧气氧化错误；制备氢氧化亚铁应避免被氧气氧化，向硫酸亚铁溶液中加氢氧化钠溶液时应把胶头滴管的下向硫酸亚铁溶液中加氢氧化钠溶液时应把胶头滴管的下端插入液面以下且不能搅拌端插入液面以下且不能搅拌，B错误；错误；Fe3的检验方法的检验方法，C正确；正确；CuSO4溶液中滴入过量溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后生溶液充分反应后生成成Cu(OH)2沉淀沉淀，加热后过滤加热后过滤，滤纸上留有的是滤纸上留有的是CuO，D错误。错误。巩固演练巩固演练C巩固演练巩固演练巩固演练巩固演练3在下列有在下列有FeCl3溶液参加的反应中，与溶液参加的反应中，与Fe3水解有水解有关的反应是关的反应是()FeCl3与与Cu反应；反应；FeCl3与与KI反应；反应；FeCl3滴滴入沸水中；入沸水中；FeCl3与与NaHCO3反应；反应；FeCl3作净作净水剂；水剂；FeCl3的溶液中滴入石蕊试液变红色。的溶液中滴入石蕊试液变红色。A BC DC巩固演练巩固演练巩固演练巩固演练4通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结通过对实验现象的观察、