铁及其化合物-2024年人教版初升高化学衔接讲义（原卷版）

第16讲铁及其化合物

01自学导引02知识精讲03对点精练04易错辨析

05基础测评06能力提升

自学导引

阅读教材64页----70页，填空。

1、人类最早使用的铁，是来自太空的o铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以形态存在，

但主要是以+2价和+3价的形态存在于矿石中。铁元素在地壳中的含量仅次于,居第四

位。

2、我国目前发现最早的人工治铁制品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国的,这说明春秋初年我国

已掌握了治铁技术。战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。工业炼铁的原理是用—

的方法把铁从铁矿石中提炼出来。如高炉炼铁

3、铁在成人体中的含量为4〜5g,是人体元素中含量最多的一种。人体内的铁化合物主要分为两

类，即铁和铁。功能性铁参与氧的运输，其余的铁与一些酶结合，分布于身体各器官。体

内缺铁将会导致人的记忆能力、免疫能力和对温度的适应能力等生理功能下降。如果体内的铁不足以供给

生命活动的需要，就会发生贫血。为了满足生理需要，成人每天铁的适宜摄入量为15~20mgo动物内脏、

肉类、鱼类、蛋类等动物性食物中的铁容易被吸收。

4、氧化铁的用途。

一、铁

1、铁元素存在形式

铁元素在地壳中含量居第一位，居金属元素第一位。分布在地壳中的铁只有（主要

是+2和+3价），游离态的铁只存在于陨石中。

2、物理性质:

颜色状态密度熔点沸点金属共性特性

银白色，有导热性、导电能被磁

固体7.86g•cm-1535V.2750V.

金属光泽性、延展性体吸引

探究：初中及高中的学习，你学过哪些关于铁的性质？

3、化学性质

(1)铁与非金属单质反应

①与。2反应：现象：_____________________________________

化学方程式：，

②铁与S反应：0

③铁与CL反应：________________________/

(2)铁与酸(如稀HC1、稀H2s。4等)的反应

离子方程式:_______________________________-

(3)铁与盐溶液的反应

与CuS04溶液反应：_____________________________________

(4)铁在高温下与水蒸汽反应:

装置2

还原铁粉

实验

装置

用小试管收集一试管气体,验纯,

操作及用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声,

点燃，听到轻微“噗”声，产生淡蓝

现象证明生成了H,

色火焰，证明生成了H?

在高温下，铁能与水蒸气反应，并有生成,反应的化学方程式为

实验H2

结论

3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H,

①湿棉花的作用是在受热时提供反应所需的水蒸气；

②酒精灯的火焰用防风罩套住，可以使加热效果更好;

说明③肥皂液在该实验中可以起到“收集”氢气的作用

【疑难探究】

教材实验【3-3】在两支试管中分别加入少量的FeCb溶液和FeCb溶液，各滴入几滴KSCN溶出非液观察

并记录现象。

Fe3*Fe2*

IKSCNIKSCN

F-溶液F-溶液

睡

实验操作

实验现象溶液变成红色无明显现象

离子

Fe3*+3SCN-=Fe(SCN)—

方程式3

含有Fe”的盐溶液遇到KSCN溶

结论液时变成红色，可利用此现象检验Fe?♦和SCN-不反应

Fe，♦的存在

实验【3-4】在盛有2mLFeCb溶液的试管中加入少量铁粉，振荡试管。充分反应后，滴入几滴KSCN溶液,

观察并记录现象。把上层清液倒入另一支试管中，再滴入几滴氯水，又发生了什么变化？

少最s

,铁粉—新制

嬴1r氯水

实验操作1一1上层清液「

I溶液1

加少量铁粉振荡后，棕黄色溶液变

向上层清液中滴加新制31水.溶

实验现象成浅绿色，再加KSCN溶液，溶液

液变成红色

颜色无变化

23

底子2Fe*■»-Cl2=2Fe>>2C1-

2Fe3*+Fe=3Fe2*

方程式Fe3**3SC、-=Fe(SC、)3

F*-3遇到较强的还原剂时，会被还Fe2＞在较强的试化，利作用F会

买哈结论

原成F"♦被辄化成Fe-

【疑难探究】

教材实验【3-1】在两支试管中分别加入少量的FeCb溶液和FeSCU溶液，然后各滴入NaOH溶液。观察并

描述发生的现象。

【疑难探究】

教材70页探究

实验原理|利用FeCh溶液作为“腐蚀液”，将覆铜板上不需要的铜腐蚀

I取一小块覆铜板，用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案.然

!后浸入盛有FeCU溶液的小烧杯中。过一段时间后，取出覆

铜板并用水清洗干净。观察实验现象，并展示制作的图案

实验操作FeC1溶液制作的图案

匕学厂」筝

实验现象;用油性笔画出的图案处不被腐蚀,洗净后板上留下设计的图案

3+2+

2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2（2Fe+Cu=2Fe+

反应方程式

实验结R一铜可被卜1。3溶液腐蚀

■正误判断（对的打错的打“X”）

1Fe分别与Cl2和盐酸反应所得氯化物相同。（_______）

2FeC"不能通过化合反应制备。（_______）

3“青矶（FeSOj”宜密闭保存，防止氧化变质。（_______）

检验Fed2溶液中的Fe2+,可将酸性KMnO溶液滴加到该溶液中，若酸性KMnO,溶液褪色，证明含有

44

Fe2+o（_______）

5食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋，目的是防止食物受潮、氧化。（_______）

6铁可以与热水反应生成四氧化三铁和氢气。_____

将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液，有气体生成，溶液呈红色，稀硝酸将Fe氧化

7

为Fe3+。（_______）

8一定条件下Fe粉与足量的浓硫酸反应，转移电子数为3NA_____

9保存硫酸亚铁溶液需加入铁钉和少量硫酸。（______）

10铁与硫蒸气反应生成的是Fe2s3,铁与碘蒸气反应生成FeL。____

知识精讲

一、铁的分类

—FeO

氧化物

一Fe3（）4

化合态

「Fe（OH）2

游离态馀（+2价、+3价）氢氧化物

Fe（OH）3

a亚铁盐（如FeSO。

铁盐（如FeCb）

二、铁的重要化合物

1、铁的氧化物

名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁

化学式FeOFezOsFesO4

颜色状态黑色固体红棕色固体黑色固体

俗名铁红磁性氧化铁

溶解性难溶于水难溶于水难溶于水

铁的价态+2+3+2+3

+2++3++2+3+

与非氧化FeO+2H=Fe+H2OFe2O3+6H=2Fe+3H2OFe3O4+8H=Fe+2Fe+4H2O

性酸反应

物质类别碱性氧化物碱性氧化物不是碱性氧化物

与还原剂

高温

反应（C0/H2）Fe2O3+3CO===2Fe+3cO2

2、铁盐和亚铁盐

铁盐亚铁盐

颜色溶液为棕黄色溶液为浅绿色

溶解性多数可溶多数可溶

3+-2+

化与碱反应Fe+30H==Fe(OH)3；Fe+201r==Fe(0H)2；

学2+3+

与氧化剂2Fe+Cl2==2Fe+2C「

性与还原剂2Fe3++Fe==3Fe2+Fe2++Zn==Fe+Zn2+

质2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+

加碱法加入碱，产生红褐色沉淀加入碱，现象：先产生白色沉淀，

检迅速变为灰绿色，最后变成红褐色

验加KSCN法加入KSCN溶液，溶液变为血红色先加KSCN溶液，无明显现象(排除Fe3+

3+-

(铁氟化Fe+3SCN==Fe(SCN)3干扰)，再加入氯水，溶液变为血红色

钾)

二者转化关系

,氧化剂：ClH2O2HNC)3、,

Fe2+<2>Fe3+

2

还原剂：FeCuS02S-F

3、铁的氢氧化物

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

溶解性难溶于水难溶于水

稳定性不稳定，在空气中加热得不到FeO,易被氧化，较稳定，受热易分解

2Fe(OH)3=鱼Fe2O3+3H2O

4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3

+2++3+

与酸反应Fe(OH)2+2H==Fe+2H2OFe(OH)3+3H==Fe+3H2O

制备利用亚铁盐与碱反应：利用铁盐与碱反应：

2+-3+-

Fe+20H==Fe(OH)2(Fe+30H==Fe(OH)3；

4、制备Fe(OH)2时注意事项：

方法一：利用图甲装置

1一NaOH溶液

原理：试管中是新制FeS04溶液，(要加入铁粉，目的防止Fe2+被氧化)

"■eSO,溶液

滴管中是NaOH溶液，该溶液要煮沸，目的除去溶液中的02；

甲

滴管插入液面下，其原因是防止生成的Fe(0H)2被氧化。

现象：产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色

方程式：FeSO4+2NaOH==Fe(OH)21+Na2so4

4Fe(OH)2+02+2H,0===4Fe(OH)3

措施：可在液面上加一层苯或植物油，目的：隔绝空气

方法二：利用图乙装置

原理：打开K,利用A中反应生成的氢气排除整个装置中的空气，当检验B出口处氢气已纯时，再关闭K,

A中产生的氢气将生成的FeSCU溶液排入B中，两溶液混合后反应生成Fe(OH)2

对点精练

1.下列各化合物不能由单质之间直接化合的是

A.Na2OB.Na2O2C.FeChD.FeCh

2.下列关于Fe。、FezOs和Fe3()4说法正确的是

A.FeO和Fe2c)3都是黑色固体B.FeaO,中+2和+3价铁的比例为2:1

C.铁与水蒸气反应生产FeQjD.Fes。,又称为磁性氧化铁

3.下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中，正确的是

A.Fe2+的水溶液为浅绿色

B.Fe3+的水溶液为红褐色

C.Fe3+具有还原性，Fe2+既具有氧化性又具有还原性

D.Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液，立即出现红色沉淀

4.下列各图示中能较长时间观察到Fe(OH)?的是

NaOH

卜溶液

JNaOH

一[]/溶液

=R-苯

SO¥

F>rl

Fe溶

液

期二：-FeSC)4

③夕溶液

A.①②③B.①②④C.①②③④D.②③④

一.易错辨析

(l)Fe与冷水、热水不反应，Fe与H2O(g)高温下反应的产物是Fe3O4,而不是FezCh。

(2)铁在潮湿的空气中生成铁锈的主要成分是Fe2O3,而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4o

(3)铁分别与氯气和盐酸反应所得产物中铁元素的价态不同，Fe与Cb反应不论用量多少都生成FeCb，而

Fe与盐酸反应生成FeCl2o

(4)Fe与Bn反应生成FeBr3,但与b反应时生成Feb，通过这一事实可以说明Br2的氧化性比L强。

+2+3+

(5)在一定条件下，Fe3O4与盐酸反应可生成两种盐，即：Fe3O4+8H=Fe+2Fe+4H2O»

(6)FeO、Fe3O4遇到氧化性酸(如HNCh)可生成Fe3+o

(7)同时含有Fe2+和Fe3+的溶液

Fe2+对检验Fe3+无干扰，可以滴加KSCN溶液检验Fe3+；Fe3+对检验Fe?+有干扰，不能采用加KSCN溶液

检验Fe?+,通常向溶液中滴加适量酸性KMnCU溶液，溶液紫红色褪去说明含有Fe?+。

稀硫酸溶解酸性KMnCU溶液

(8)检验铁的氧化物中是否有+2价铁时，正确的思路为少量固体-----------＞溶液----------------＞紫红

ab

色褪去。

①步骤a中不能选用盐酸，原因是酸性KMnCU溶液可以氧化盐酸。

②步骤a中不能选用稀硝酸，原因是稀硝酸可以将Fe2+氧化为Fe3+o

■L.基础测评

i.下列物质的转化，不能由一步反应实现的是

A.NaClNaHCO3B.Ca(OH),fNaOH

C.CuOfCu(OH)2D.FefFeC§

2.下列有关铁及其化合物的说法不正确的是

A.铁是一种银白色金属

B.铁在常温下与水不反应，但可在高温条件下与水蒸气反应生成Fe3O4和H2

C.常温下，铁与浓硝酸、浓硫酸均不反应

D.铁在氯气中燃烧生成FeCb,其溶于水形成的溶液呈棕黄色

3.下列反应中，能生成正三价铁的是

A.铁钉投入硫酸铜溶液中B.铁粉跟硫粉混合加热

C.铁屑加入稀硫酸中D.铁丝在氯气中燃烧

4.关于铁的三种氧化物(FeO、FezCh、Fe3O4),下列叙述中正确的是

A.铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同

B.都是碱性氧化物，都能与盐酸反应生成氯化铁和水

C.铁的三种氧化物在高温条件下都能被CO还原为Fe

D.四氧化三铁中铁元素有+2价和+3价，它是一种混合物

5.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()

A.Fe(OH)2Fe(OH)3Fe2O3B.Fe(OH)2Fe(OH)3Fe3O4

C.Fe(OH)2Fe(OH)3Fe(OH)3D.Fe(OH)3Fe(OH)2FeO

6.实验室可用图装置制备Fe(OH)2。下列说法不正确的是

NaOH

/溶液

FeSO4

/溶液

A.配制NaOH溶液和FeSO4溶液的蒸储水要提前煮沸

B.实验前可在FeSO,溶液上面加一层煤油

C.得到的Fe(OH%为红褐色固体

D.实验结束后的胶头滴管，要先用盐酸浸泡，再用水洗

7.向某溶液中加入含Fe2+的溶液后，无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成红色，则下列

结论错误的是

3+

A.该溶液中一定含有SCN-B.氧化性：Cl2>Fe

C.Fe?+与SCN-不能形成红色物质D.Fe2+被还原为Fe3+

8.FeCL溶液含有少量FeCb杂质，除杂试剂和检验杂质是否除尽的试剂分别为

A.NaOH溶液、铁粉B.铁粉、KSCN溶液

C.氯气、NaOH溶液D.氯气、KMnCU溶液

能力提升

1.下列关于铁及其化合物说法正确的是

A.过量的铁丝在CL中燃烧生成FeCL

B.FeO不稳定，在空气里能被氧化成Fez()3

C.铁性质活泼，铁元素在自然界中都以化合态的形式存在

D.向饱和FeCl3溶液中滴加适量NaOH溶液即可得到氢氧化铁胶体

2.下列关于铁及其化合物的性质与用途均正确且具有对应关系的是