高考专题-铁及其重要化合物考点二铁的重要化合物讲义高三化学一轮复习

高考专题：铁及其重要化合物[考纲要求]1.了解铁单质及其重要化合物的制备方法。2.掌握铁单质及其重要化合物的主要性质及其应用。考点二铁的重要化合物[要点细化]铁的氧化物名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁俗称—铁红磁性氧化铁色态黑色固体红棕色固体黑色晶体铁的价态+2价+3价+2、+3价水溶性不溶不溶不溶与盐酸反应的离子方程式FeO+2H+==Fe2++H2OFe2O3+6H+==2Fe3++3H2OFe3O4+8H+==2Fe3++Fe2++4H2O与稀硝酸反应的离子方程式3FeO+NO3-+10H+3Fe3++NO↑+5H2OFe2O3+6H+==2Fe3++3H2O3Fe3O4+NO3-+28H+9Fe3++NO↑+14H2O与氢碘酸反应的离子方程式FeO+2H+==Fe2++H2OFe2O3+2I-+6H+==2Fe2++I2+3H2OFe3O4+2I-+8H+==3Fe2++I2+4H2O与CO反应的化学方程式FeO+COFe+CO2Fe2O3+3CO2Fe+3CO2Fe3O4+4CO3Fe+4CO2制取高温熔融，过量的铁与氧气反应2Fe+O22FeO2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O铁在氧气中燃烧4Fe+3O2Fe3O4用途---炼铁、用作红色油漆和涂料炼铁、磁性材料[温馨提示]Fe3O4有固定的组成，属于纯净物，不是混合物，由于其与非氧化性酸反应生成铁盐和亚铁盐，故不是碱性氧化物。[要点细化]铁的氢氧化物名称氢氧化亚铁氢氧化铁化学式Fe(OH)2Fe(OH)3颜色状态白色固体红褐色固体受热分解的化学方程式—2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O制备物质的离子方程式Fe2++2OH-==Fe(OH)2↓Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓与盐酸反应的离子方程式Fe(OH)2+2H+==Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O与稀硝酸反应的离子方程式3Fe(OH)2+NO3-+10H+3Fe3++NO↑+8H2OFe(OH)3+3H+==Fe3++3H2O与氢碘酸反应的离子方程式Fe(OH)2+2H+==Fe2++2H2O2Fe(OH)3+2I-+6H+==2Fe2++I2+6H2O二者的关系空气中，白色Fe(OH)2沉淀迅速转变为灰绿色，最后变成红褐色,发生反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3[要点细化]亚铁盐和铁盐(1)亚铁盐含有Fe2+的溶液呈浅绿色，Fe2+既有氧化性，又有还原性，Fe2+与Zn、Cl2反应的离子方程式分别为：Zn+Fe2+==Zn2++Fe，Cl2+2Fe2+==2Cl-+2Fe3+。(2)铁盐①氧化性:含有Fe3+的溶液呈棕黄色，Fe3+具有氧化性，Fe3+与Fe、Cu反应的离子方程式分别为2Fe3++Fe==3Fe2+，2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+。②特性：含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时变成红色。

(3)Fe2+、Fe3+的鉴别鉴别方法Fe2+Fe3+观察法浅绿色棕黄色加碱法（NaOH）生成白色沉淀，沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色。生成红褐色沉淀加盐法（SCN-）溶液颜色无明显变化，再加入氯水溶液显血红色溶液由黄色变成血红色[强调]Fe2+与[Fe(CN)6]3-反应生成铁氰化亚铁{Fe3[Fe(CN)6]2}蓝色沉淀。因此Fe2+的简单检验方法可以用K3[Fe(CN)6]溶液。[温馨提示]实验室中制备Fe(OH)2常用的三种方法方法一:有机层覆盖法将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应，如图1所示。方法二:还原性气体保护法用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀，如图2所示。方法三:电解法用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖苯(或煤油)，如图3所示。[易错警示](1)Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为Fe(OH)3。在实验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成功的关键有以下两点:①溶液中不含Fe3+和O2等氧化性物质；②制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。(2)检验Fe2+和Fe3+的注意事项①检验Fe2+时不能先加氯水后加KSCN溶液；也不能将加KSCN后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN-)；②Fe3+、Fe2+、Cl-同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2+(Cl-能还原酸性KMnO4溶液,有干扰)。[正误判断](1)金属阳离子只有氧化性，不可能有还原性()(2)氢氧化铁与HI溶液反应仅能发生中和反应()(3)中性溶液中可能大量存在Fe3＋、Cl－、K＋、SOeq\o\al(2－,4)()(4)FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3↓()(5)用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2()(6)能通过化合反应制取FeCl2()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√[能力提升]1．准确称取某种铁的氧化物2.88g，用足量的CO进行还原，将生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4.00g，则这种铁的氧化物为()A．Fe3O4 B．Fe2O3C．FeO D．以上都不是[解析]4.00gCaCO3沉淀的物质的量为0.04mol，则CO、CO2的物质的量也为0.04mol，增加的氧元素为0.04mol，质量为0.04mol×16g·mol－1＝0.64g，铁的氧化物中氧元素质量为0.64g，铁元素质量为2.88g－0.64g＝2.24g，铁的氧化物中铁元素与氧元素的物质的量之比为eq\f(2.24g,56g·mol－1)∶0.04mol＝1∶1，则这种铁的氧化物的化学式为FeO。答案C2．有一块铁的“氧化物”样品，用140mL5.0mol·L－1盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收0.025molCl2，恰好使其中的Fe2＋全部转变为Fe3＋，则该样品可能的化学式为()A．Fe2O3B．Fe3O4C．Fe4O5D．Fe5O7[解析]根据2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，可知铁的“氧化物”样品用盐酸溶解后所得