第3章基础课时3铁及其化合物

1、考点一考点一考点二考点二最新考纲最新考纲1了解铁的主要性质及其应用。了解铁的主要性质及其应用。2.了解铁的重要化合物的主了解铁的重要化合物的主要性质及其应用。要性质及其应用。基础课时基础课时3铁及其化合物铁及其化合物考点一考点一考点二考点二1铁的性质铁的性质(1)物理性质物理性质铁具有导电、导热和延展性，具有能被铁具有导电、导热和延展性，具有能被_吸引的吸引的特性。特性。考点一铁及其重要化合物的性质考点一铁及其重要化合物的性质 磁铁磁铁考点一考点一考点二考点二(2)化学性质化学性质铁单质性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为铁单质性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为2价和价和3价。价。考点一

2、考点一考点二考点二与非金属单质的反应：与非金属单质的反应：A与与O2的反应：的反应：常温：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为常温：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为_ 。点燃：点燃：_。B与与Cl2的反应：的反应：_。C与与S的反应：的反应：_。Fe2O3考点一考点一考点二考点二与酸的反应：与酸的反应：A与非氧化性酸反应的离子方程式：与非氧化性酸反应的离子方程式：_。B与氧化性酸反应：遇冷的浓硫酸或浓硝酸与氧化性酸反应：遇冷的浓硫酸或浓硝酸_，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应，但无与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应，但无H2产生。产生。与某些盐溶液的反应：与某些盐溶液的反应：A与与C

3、uSO4溶液反应的离子方程式：溶液反应的离子方程式：_。B与与FeCl3溶液反应的离子方程式：溶液反应的离子方程式：_。Fe2H=Fe2H2钝化钝化FeCu2=Fe2CuFe2Fe3=3Fe2考点一考点一考点二考点二2铁的氧化物和氢氧化物铁的氧化物和氢氧化物(1)铁的氧化物铁的氧化物化学式化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名俗名铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁颜色状态颜色状态黑色粉末黑色粉末红棕色粉末红棕色粉末黑色晶体黑色晶体(有磁性有磁性)溶解性溶解性难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水铁的化合价铁的化合价_稳定性稳定性不稳定不稳定稳定稳定稳定稳定与与H反反应的离子应的离子方程式方程

4、式_Fe3O48H=Fe22Fe34H2O232，3FeO2H =Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2O考点一考点一考点二考点二考点一考点一考点二考点二(2)铁的氢氧化物铁的氢氧化物化学式化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态色态白色固体白色固体红褐色固体红褐色固体与盐酸与盐酸反应反应Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O受热受热分解分解制法制法可溶性亚铁盐与碱溶液可溶性亚铁盐与碱溶液反应反应Fe22OH=Fe(OH)2可溶性铁盐与碱溶液反应可溶性铁盐与碱溶液反应_二者的二者的关系关系在空气中，在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成能够非常迅速地

5、被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成，现象是白色絮状沉淀迅速变成_色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为_Fe33OH=Fe(OH)3灰绿灰绿4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3考点一考点一考点二考点二【互动思考互动思考】1FeCl3、FeCl2和和Fe(OH)3是否都可以通过化合反应制取？若是否都可以通过化合反应制取？若能，写出其对应的化学方程式。能，写出其对应的化学方程式。考点一考点一考点二考点二2判断正误，正确的划判断正误，正确的划“”，错误的划，错误的划“”(1)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸用铁制容器可以运输浓硝酸和

6、浓硫酸()(2)将一定量的铁、铜的混合物加入到将一定量的铁、铜的混合物加入到100 mL 0.1 molL1的的FeCl3溶液中，充分反应后，溶液中有固体剩余，则剩余溶液中，充分反应后，溶液中有固体剩余，则剩余的固体中一定含有铜，可能含有铁的固体中一定含有铜，可能含有铁()(3)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同()(4)氢氧化铁与氢氧化铁与HI溶液仅发生中和反应溶液仅发生中和反应()(5)FeCl3溶液与溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为：溶液反应的离子方程式为：Fe33SCN=Fe(SCN)3()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)考点一考点一考点

7、二考点二3写出下列反应的化学方程式：写出下列反应的化学方程式：(1)FeO与稀硝酸反应的化学方程式：与稀硝酸反应的化学方程式：_。(2)FeO、Fe2O3分别与分别与HI溶液反应的化学方程式：溶液反应的化学方程式：_。答案答案(1)3FeO10HNO3(稀稀)=3Fe(NO3)3NO5H2O(2)FeO2HI=FeI2H2OFe2O36HI=2FeI2I23H2O考点一考点一考点二考点二1(2014北京理综，北京理综，7)下列金属中，表面自然形成的氧化层能下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是保护内层金属不被空气氧化的是()。AKBNaCFeDAl解析解析D项，项，Al

8、易被空气中氧气氧化成一层致密的氧化易被空气中氧气氧化成一层致密的氧化膜，阻止内部金属继续被氧化，正确。膜，阻止内部金属继续被氧化，正确。K、Na、Fe表面形表面形成的氧化膜比较疏松，不能保护内部金属，成的氧化膜比较疏松，不能保护内部金属，A、B、C错错误。误。答案答案D 示向题组示向题组 考点一考点一考点二考点二2(2014山东理综，山东理综，9)等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出放出NO物质的量最多的是物质的量最多的是 ()。AFeOBFe2O3CFeSO4DFe3O4解析解析Fe2O3不具有还原性，与稀不具有还原性，与稀HNO3反应不生成反应不生成NO

9、，另，另外三种等质量的物质中，含外三种等质量的物质中，含Fe2物质的量越多，与稀物质的量越多，与稀HNO3反应失去的电子越多。根据得失电子守恒，则生成反应失去的电子越多。根据得失电子守恒，则生成NO的物质的量越多，经计算比较等质量的的物质的量越多，经计算比较等质量的FeO、FeSO4、Fe3O4中中FeO含有含有Fe2物质的量最多，故选物质的量最多，故选A。答案答案A考点一考点一考点二考点二3(2013天津理综，天津理综，9)FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3，再用副，再用副产

10、品产品FeCl3溶液吸收有毒的溶液吸收有毒的H2S。.经查阅资料得知：无水经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图的实验方案，装置示意图(加热及夹持装置略去加热及夹持装置略去)及操作步骤如下：及操作步骤如下：考点一考点一考点二考点二检验装置的气密性；检验装置的气密性；通入干燥的通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；，赶尽装置中的空气；用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；体系冷却后，停止通入体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的，并用干燥的N2赶尽赶尽C

11、l2，将，将收集器密封。收集器密封。请回答下列问题：请回答下列问题：(1)装置装置A中反应的化学方程式为中反应的化学方程式为_。(2)第第步加热后，生成的烟状步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少大部分进入收集器，少量沉积在反应管量沉积在反应管A右端。要使沉积的右端。要使沉积的FeCl3进入收集器，第进入收集器，第步操作是步操作是_。考点一考点一考点二考点二(3)操作步骤中，为防止操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有潮解所采取的措施有(填步骤填步骤序号序号)_。(4)装置装置B中冷水浴的作用为中冷水浴的作用为_；装置装置C的名称为的名称为_；装置；装置D中中FeCl2全部

12、反应后，因全部反应后，因失去吸收失去吸收Cl2的作用而失效，写出检验的作用而失效，写出检验FeCl2是否失效的试是否失效的试剂：剂：_。(5)在虚线框中画出尾气吸收装置在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。并注明试剂。.该组同学用装置该组同学用装置D中的副产品中的副产品FeCl3溶液吸收溶液吸收H2S，得到，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液。液。(6)FeCl3与与H2S反应的离子方程式为反应的离子方程式为_。考点一考点一考点二考点二考点一考点一考点二考点二考点一考点一考点二考点二考点一考点一考点二考点二由以上题组训练

13、，可得出本考点的常见命题方向有：由以上题组训练，可得出本考点的常见命题方向有：1铁及其化合物的性质及应用铁及其化合物的性质及应用2有关铁及其化合物的实验探究有关铁及其化合物的实验探究考点一考点一考点二考点二1(2014威海一模威海一模)铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是残渣分别是()。AFe(OH)3Fe2O3BFe(OH)2Fe2O3CFe(OH)

14、2Fe(OH)3DFe(OH)2Fe3O4解析解析铁与稀硫酸反应生成铁与稀硫酸反应生成FeSO4，再与过量氨水反应生，再与过量氨水反应生成白色沉淀成白色沉淀Fe(OH)2，在空气中加热，在空气中加热Fe(OH)2，铁元素被氧，铁元素被氧化为化为3价，最后所得红棕色残渣为价，最后所得红棕色残渣为Fe2O3。答案答案B 跟进题组跟进题组 考点一考点一考点二考点二2下列各图示中能较长时间看到下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是白色沉淀的是_ (填序号填序号)。考点一考点一考点二考点二解析解析因为因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)

15、3，即，即4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，因此要，因此要较长时间看到较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。空气。、原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；处在氢气的保护中；的原理为铁的原理为铁作阳极产生作阳极产生Fe2 ，与电解水产生的，与电解水产生的OH结合生成结合生成Fe(OH)2，且液面用汽油保护，能防止空气进入；，且液面用汽油保护，能防止空气进入；中液面中液面加苯阻止了空气进入；加苯阻止了空气进入；由于带入空气中的氧气

16、，能迅速由于带入空气中的氧气，能迅速将将Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。答案答案考点一考点一考点二考点二【反思归纳】【反思归纳】制备制备Fe(OH)2的关键与方法的关键与方法由于由于Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为具有很强的还原性，易被氧化为Fe(OH)3，在，在实验室中制备实验室中制备Fe(OH)2，并使，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀长时间保持白色沉淀状态，成为物质制备实验探究的热点。状态，成为物质制备实验探究的热点。制备原理：制备原理：Fe22OH=Fe(OH)2(1)成功关键：成功关键：溶液中不含溶液中不含Fe3和和

17、O2等氧化性物质；等氧化性物质；制备过程中，保证生成的制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体在密闭的隔绝空气的体系中。系中。考点一考点一考点二考点二(2)制备制备Fe(OH)2时常采用的方法时常采用的方法采用新制备的纯亚铁盐溶液采用新制备的纯亚铁盐溶液(Fe2易被空气中的氧气氧化易被空气中的氧气氧化成成Fe3)；将溶解亚铁盐的蒸馏水煮沸将溶解亚铁盐的蒸馏水煮沸(除去溶解的氧气除去溶解的氧气)；将碱直接加到亚铁盐溶液的底部将碱直接加到亚铁盐溶液的底部使生成的使生成的Fe(OH)2与空与空气隔离气隔离；在亚铁盐溶液的液面上加隔氧剂在亚铁盐溶液的液面上加隔氧剂(如加入苯等密度比水的

18、如加入苯等密度比水的小而又不溶于水的有机溶剂小而又不溶于水的有机溶剂)。考点一考点一考点二考点二3某研究性学习小组请你参与某研究性学习小组请你参与“研究铁与水蒸气反应所得固研究铁与水蒸气反应所得固体物质的成分、性质及再利用体物质的成分、性质及再利用”实验探究，并共同解答下实验探究，并共同解答下列问题：列问题：探究一设计如图所示装置进行探究一设计如图所示装置进行“铁与水蒸气反应铁与水蒸气反应”的实的实验。验。(1)硬质玻璃管硬质玻璃管B中发生反应的化学方程式为中发生反应的化学方程式为_ _。(2)反应前反应前A中投放碎瓷片的目的是中投放碎瓷片的目的是_。(3)装置装置E中的现象是中的现象是_。考

19、点一考点一考点二考点二探究二设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管探究二设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管B中黑中黑色固体的成分。色固体的成分。(4)待硬质玻璃管待硬质玻璃管B冷却后，取少许其中的固体物质溶于冷却后，取少许其中的固体物质溶于_后，将所得溶液分成两份。后，将所得溶液分成两份。(5)一份滴加几滴一份滴加几滴KSCN溶液。若溶液变血红色，推断硬质溶液。若溶液变血红色，推断硬质玻璃管玻璃管B中固体物质的成分为中固体物质的成分为_(选填序号，下同选填序号，下同)；若溶液未变血红色，推断硬质玻璃管若溶液未变血红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分中固体物质的成分为为_。一定有一定有Fe3O

20、4一定有一定有Fe只有只有Fe3O4只有只有Fe(6)另一份用另一份用_(填仪器名称填仪器名称)加入加入_，可以证明溶液中存在可以证明溶液中存在Fe2。考点一考点一考点二考点二考点一考点一考点二考点二考点一考点一考点二考点二1Fe2、Fe3的性质的性质(1)Fe2的氧化性和还原性的氧化性和还原性Fe2处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以以_为主，如：为主，如：Fe2遇遇Br2、Cl2、H2O2、NO(H)等均表现等均表现_。(2)Fe3的氧化性的氧化性Fe3处于铁的高价态，只有处于铁的高价态，只有_，如：它能，如：它能_ Fe、Cu、H

21、I、H2S等。等。考点二考点二Fe2和和Fe3的性质及其检验方法的性质及其检验方法还原性还原性还原性还原性氧化性氧化性氧化氧化考点一考点一考点二考点二2Fe2Cl2=2Fe32Cl2Fe3Fe=3Fe2Cu2Fe3=Cu22Fe2考点一考点一考点二考点二2Fe2、Fe3的检验方法的检验方法(1)直接观察颜色直接观察颜色Fe2溶液呈溶液呈_，Fe3溶液呈溶液呈_。(2)利用显色反应利用显色反应(形成络离子形成络离子)浅绿色浅绿色棕黄色棕黄色考点一考点一考点二考点二(3)利用铁的氢氧化物的颜色利用铁的氢氧化物的颜色(4)利用利用Fe3的氧化性的氧化性考点一考点一考点二考点二(5)利用利用Fe2的还

22、原性的还原性考点一考点一考点二考点二3“铁三角铁三角”及其重要应用及其重要应用(1)“铁三角铁三角”中的转化关系中的转化关系考点一考点一考点二考点二铁粉铁粉(或铁钉、铁屑或铁钉、铁屑) 考点一考点一考点二考点二【互动思考互动思考】1为了验证为了验证Fe3的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是一组实验，其中实验方案设计错误的是_。答案答案考点一考点一考点二考点二2如何除去括号中的杂质如何除去括号中的杂质(1)Fe2(Fe3)：_；(2)FeCl3(FeCl2)：_；(3)FeCl2(CuCl2)：_；(4)Fe(Al)：_；

23、(5)Fe2O3(Al2O3、SiO2)：_。答案答案(1)加过量铁粉过滤加过量铁粉过滤(2)加氯水或加氯水或H2O2(3)加过量加过量铁粉过滤铁粉过滤(4)加过量强碱溶液过滤加过量强碱溶液过滤(5)加过量强碱溶液过加过量强碱溶液过滤滤考点一考点一考点二考点二1(2014重庆理综，重庆理综，4)茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成，各步骤中选用的实验用品不能都用到的是完成，各步骤中选用的实验用品不能都用到的是()。 示向题组示向题组 考点一考点一考点二考点二A将茶叶灼烧灰化，选用将茶叶灼烧灰化，选用、和和 B用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释，选用用浓硝酸溶解

24、茶叶灰并加蒸馏水稀释，选用、和和 C过滤得到滤液，选用过滤得到滤液，选用、和和 D检验滤液中的检验滤液中的Fe3 ，选用，选用、和和 解析解析A项，灼烧在坩埚内进行，另外还用到酒精灯和泥项，灼烧在坩埚内进行，另外还用到酒精灯和泥三角，正确；三角，正确；B项，溶解、稀释用到烧杯和玻璃棒，错项，溶解、稀释用到烧杯和玻璃棒，错误；误；C项，过滤使用漏斗、烧杯、玻璃棒，正确；项，过滤使用漏斗、烧杯、玻璃棒，正确；D项，检项，检验验Fe3应选用应选用KSCN溶液，用胶头滴管取用试剂，在试管溶液，用胶头滴管取用试剂，在试管内进行反应，检验，正确。内进行反应，检验，正确。答案答案B考点一考点一考点二考点二2

25、有关有关FeSO4的转化关系如图所示的转化关系如图所示(部分物质已略去部分物质已略去)。已知：已知：X由两种化合物组成，将由两种化合物组成，将X通入品红溶液，溶液褪通入品红溶液，溶液褪色；通入色；通入BaCl2溶液，产生白色沉淀。溶液，产生白色沉淀。Y是红棕色的化合物。是红棕色的化合物。考点一考点一考点二考点二(1)气体气体X的成分是的成分是_(填化学式填化学式)。(2)反应反应的反应类型属于的反应类型属于_(填序号填序号)。a分解反应分解反应b复分解反应复分解反应c置换反应置换反应d化合反应化合反应e氧化还原反应氧化还原反应(3)溶液溶液2中金属阳离子的检验方法是中金属阳离子的检验方法是_

26、_。(4)若经反应若经反应得到得到16 g固体固体Y，产生的气体，产生的气体X恰好被恰好被0.4 L 1 molL1 NaOH溶液完全吸收，则反应溶液完全吸收，则反应中生成中生成FeSO4的离的离子方程式是子方程式是_。考点一考点一考点二考点二考点一考点一考点二考点二考点一考点一考点二考点二由以上题组训练，可得出本考点的常见命题方向有：由以上题组训练，可得出本考点的常见命题方向有：1Fe2、Fe3的性质及检验方法的性质及检验方法2铁及其重要化合物之间的转化关系铁及其重要化合物之间的转化关系考点一考点一考点二考点二1(2014北京西城期末北京西城期末)用黄色的用黄色的FeCl3溶液分别进行下列实

27、溶液分别进行下列实验，解释或结论不正确的是验，解释或结论不正确的是()。 跟进题组跟进题组 选项选项实验实验现象现象解释或结论解释或结论A加入加入FeCl3固体固体溶液变成红褐色溶液变成红褐色FeCl3的水解程度的水解程度变大变大B加入等体积水加入等体积水溶液颜色变浅溶液颜色变浅c(Fe3)变小变小C加入足量加入足量Fe粉粉溶液颜色变成浅溶液颜色变成浅绿色绿色2Fe3Fe=3Fe2D将将FeCl3溶液微溶液微热热溶液变成红褐色溶液变成红褐色水解反应水解反应H0考点一考点一考点二考点二解析解析向黄色的向黄色的FeCl3溶液中加入溶液中加入FeCl3固体，溶液浓度增固体，溶液浓度增大，溶液黄色变深

28、，但大，溶液黄色变深，但FeCl3的水解程度变小，的水解程度变小，A错误；往错误；往黄色的黄色的FeCl3溶液中加入等体积水，溶液被稀释，溶液中加入等体积水，溶液被稀释，FeCl3的的水解程度增大，水解程度增大，c(Fe3)变小，溶液颜色变浅，变小，溶液颜色变浅，B正确；在正确；在黄色的黄色的FeCl3溶液中加入足量溶液中加入足量Fe粉，发生反应粉，发生反应2Fe3Fe=3Fe2，溶液颜色变成浅绿色，溶液颜色变成浅绿色，C正确；水解反应是正确；水解反应是吸热反应，将吸热反应，将FeCl3溶液微热可促进溶液微热可促进FeCl3的水解程度向正的水解程度向正方向进行，溶液变成红褐色，方向进行，溶液变成红褐色，D正确。正确。答案答案A考点一考点一考点二考点二2下列离子的检验方法合理的是下列离子的检验方法合理的是()。A向某溶液中滴入向