铁及其重要化合物（讲义）-2025年高考化学一轮复习（新教材新高考）

第02讲铁及其重要化合物

目录

01考情透视目标导航............................................................2

02知识导图思维引航............................................................3

03考点突破考法探究............................................................4

考点一铁及其重要化合物.........................................................4

知识点1铁......................................................................4

知识点2铁的重要化合物........................................................5

考向1考查铁及其化合物的性质与应用...........................................7

考向2考查氢氧化亚铁的制备....................................................9

考向3考查铁及其化合物的有关计算.............................................11

考点二铁及其化合物的转化及应用...............................................13

知识点1亚铁盐的性质及应用...................................................13

知识点2铁盐的性质及应用.....................................................13

知识点3Fe2+和Fe3+的检验....................................................13

知识点4“铁三角”的转化关系及其应用..........................................14

考向1考查Fe2+、Fe3+的性质及其检验..........................................16

考向2考查“铁三角”的转化及应用...............................................17

考向3实验探究铁及其重要化合物的转化关系....................................19

04.................................................................................................................21

考情;灵汨•日粽旦骷:

考点要求考题统计考情分析

2024全国新课标卷9题，6分

2023浙江1月卷4题，2分

2023全国卷7题，6分

2023广东卷7题，2分

铁及其化合物的性质2022浙江卷9题，2分

及应用2022重庆卷4题，3分

分析近三年高考试题，从分值来看，铁所占的比

2022浙江卷22题，2分

重最大，除铁是重要的金属元素外，还取决于

2022广东卷6题，3分

铁元素与生产生活的紧密联系，Fe、Fe2\Fe3

2021江苏卷4题，3分

+之间的转化，以及所承载的氧化还原反应等重

2021河北卷1题，3分

要知识点。考查内容主要集中在“铁三角”，Fe

2023湖南卷7题，3分

与酸的反应，铁的变价、Fe(OH)2和Fe(OH)3的

2022广东卷11题，3分

Fe2\Fe3+的检验性质等。考查内容能在多种题型中出现，选择、

2022海南卷6题，2分

简答、实验、推断、计算都有。

2021湖南卷3题，3分

预测新的一年高考可能会在选择题中考查铁及

2024安徽卷4题，3分

其化合物的性质和应用与转化，在化工流程题或

2023全国卷11题，6分

综合实验题中考查铁及其化合物的转化。

2023浙江卷16题，2分

2023江苏卷11题，3分

铁及其化合物的转化

2023辽宁卷10题，3分

2023浙江1月卷16题，2分

2021广东卷10题，2分

2020浙江6月卷25题，2分

复习目标:

1.能列举、描述、辨识铁及其化合物重要的物理和化学性质及实验现象。

2.能根据铁及其化合物的性质分析实验室、生产、生活及环境中的某些常见问题，说明妥善保存、合理使用

化学品的常见方法。

3.能说明铁及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。

寓2

〃如迫乌图•更始己।肮」、

赤铁矿

-磁铁矿

存在一化合态（陨石除外）

-蓑铁矿

存在及位置-」黄铁矿

位置一第4周期皿族

原子结构｛核外电子排面式

原子结构示意图

物理性质-----金属通性、能被磁铁吸引

铁~与非金属单质（氧气、氯气、硫、碘）的反应

与水的反应

百---与酸的反应｛非氧化性酸一有氢台二价铁

氧化性酸—无氢气生成，生成三价铁或二价铁

与某些盐溶液反应——三价铁盐、铜盐等

原料

铁及其重铁的冶炼｛

要化合物

铁的氧优-----氧化亚铁、氧够、四氧化三铁

铁的重要化合物

£铁的氢氧化物—氢氧化亚铁、氢氧化铁

亚铁盐、铁盐的限

铁及其化合物之亚铁离子、铁离子的检验

间的相互转化

相互转化｛铁三角

价类二维图

若占空硝若泣按客

II•w

考点一铁及其重要化合物

知识点1铁

L存在及位置

C1)存在：主要以化合态(陨石除外)的形式存在，在地壳中的含量居第四位，铁矿石有赤铁矿(Fe2O3)>

磁铁矿(Fe3()4)、菱铁矿(FeCOs)、黄铁矿(FeSz)等。

(2)位置：铁位于元素周期表中第生周期YIH族，是一种应用最广泛的过渡金属元素；铁元素是一种典型

的变价金属元素。

2.结构

(1)核外电子排布式：1s22s22P63s23P63d64s2或[Ar]3d64s2,价电子排布式：3d64s2。

、、\'失去"Fe2+(+26)2\14

(2)原子结构示意图：Fe@)28142-R

''失去3>Fe»(h26)2\13

3.铁的物理性质

银白色固体,熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁铁吸引。

4.铁的化学性质

铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为+2价和+3价。

(1)与非金属单质的反应

①与。2的反应：

常温：铁在潮湿的空气中被腐蚀生成铁锈，其主要成分为Ee@。

占燃

点燃：3Fe+2O2^^Fe3O4。

占燃

②与CL的反应：2Fe+3cL/d2FeC13。

③与S的反应：Fe+S—FeS=

④与I2的反应：Fe+b-Feb

（2）与水的反应

常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：3Fe+4H2O（*^^Fe3O4+4H2。

（3）与酸的反应

酸化学方程式或现象

稀H2s04

Fe+H2SO4=FeSO4+H2T

Fe不足Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NOT+2H2O

稀HNO3Fe过量3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2N0f+4H2O

浓HNCh、浓H2s。4常温下钝化

（4）与某些盐溶液反应

①与CuSCU溶液反应的离子方程式：Fe+Cu?+=Fe2++Cu。

②与FeCb溶液反应的离子方程式：2Fe3++Fe=3Fe2+。

【易错提醒】①Fe与CL反应无论用量多少都生成EeCb，而Fe与盐酸反应生成FeCb。

②铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是EgQ,而铁在纯氧中燃烧的产物是&Q。

③铁与一般氧化剂（如S、HC1、FeCb、C11SO4、I2等）反应时被氧化为吧，铁与强氧化剂（如Cb、Bn、HNO3、

浓H2s。4等）反应时被氧化为Fe3+。

⑷在电化学中铁作负极时电极反应式为Fe—2e-=Fe2+。

5.铁的冶炼

（1）原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石。

（2）设备：高炉。

（3）主要反应：

①还原剂的生成：C+02^^82,CO2+C^^2CO；

②铁的生成：Fe2C>3+3CO^^2Fe+3CC>2。

知识点2铁的重要化合物

1.铁的氧化物

（1）铁的氧化物物理性质

化学式FeOFezChFe3C)4

俗称铁红磁性氧化铁

色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体

溶解性难溶于水难溶于水难溶于水

铁的价态+2价+3价+2价，+3价

(2)铁的氧化物化学性质

①FeO、Fe2O3>Fe3()4分别与盐酸反应的离子方程式为

FeO+2H+=Fe2++H2。,Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2。,Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O。

②FesCU分别与HNO3和HI反应的离子方程式为

3Fe3O4+28H++NO3=9Fe3++NOT+l4H2。；Fe3O4+8H++2「=3Fe2++l2+4H2。。

3+

③FeO与HNO3反应时，除考虑与H+的反应外，还要考虑Fe?+被HNCh氧化成Fe=

3FeO+6H++NCh-=3Fe3++N01~+3H2。；

2+

@Fe2O3与HI反应时，除考虑与H+的反应外，还要考虑Fe3+被还原成Fe

FezCh+6H++2「=2Fe2++b+3H2O。

⑤高温时,都能被C、CO、Al等还原剂还原，生成单质铁

2.铁的氢氧化物

化学式

Fe(OH)2Fe(OH)3

色态白色固体红褐色固体

溶解性难溶于水难溶于水

+2++3+

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

受热分解—

2Fe(OH)3-------Fe2O3+3H2。

可溶性亚铁盐与碱反应：Fe2++

制法可溶性铁盐与碱反应：Fe3++3OH-=Fe(OH)3J,

2OH-=Fe(OH)2；

空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是白色沉淀迅速变成

二者的关系

灰绿色,最后变成红褐色,化学方程式为4Fe(OH)2+Ch+2H20=4为(OHb

【易错提醒】①Fe(OH)2与硝酸反应不是发生中和反应生成盐和水，而是发生氧化还原反应3Fe(OH)2+

10HNO3=3Fe(NO3)3+NOT+8H2O。

②Fe(OH)3与氢碘酸(HI)反应不是发生中和反应生成盐和水，而是发生氧化还原反应2Fe(OH)3+6HI=2FeL

+I2+6H2O。

3.铁的氢氧化物的制法

(1)可溶性亚铁盐与强碱或氨水反应：Fe2++2OIT-Fe(OH)2、L或Fe2++2NH3H2O-Fe(OH)21+2NH4土。

【特别提醒】空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,防止Fe(OH)2氧化的方法：

A.将配制溶液的蒸储水翥沸，驱除溶液中的氧气。

B.将盛有NaOH溶液的胶头滴管尖端插入盛有亚铁盐溶液的试管底部，并慢慢挤出NaOH溶液。

C.在亚铁盐溶液上面充入保护气,如H2、N2、稀有气体等。

D.在亚铁盐溶液上面加保护层,如苯、植物油等。

E.常见的制备Fe(OH)2的装置：

VINaOH

黑

J溶液石

Fe

油

田希媒

Q

液

Na溶

HLFeSO,

夕溶液

说明：①②原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；③中液

面加苯阻止了空气进入:④中阳极为铁，阴极为石墨，利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀。

(2)可溶性铁盐与强碱或氨水反应：Fe3++3OIT=Fe(OH)3.L或Fe3++3NH3H2O-Fe(OH)3,L+3NH4土。

(考向洞察/

考向1考查铁及其化合物的性质与应用

所(2024•江西•二模)下列关于Fe及其化合物反应的离子方程式书写正确的是

2+3+

A.实验室配制的亚铁盐溶液在空气中被氧化：4Fe+O2+2H2O=4Fe+4OH-

+3+

B.Fe(OH)3固体溶于HI溶液：Fe(OH)3+3H=Fe+3H2O

C.用FeCb饱和溶液制备Fe(OH)3胶体：Fe3++3凡0(沸水)2Fe(OH1(胶体＞3H，

D.过量铁粉与稀硝酸反应：Fe+4H++NO；=Fe*+NOf+2H2。

【答案】C

【解析】A.Fe"与OH-不能大量共存，A项错误；B.Fe(OH)3与HI发生氧化还原反应，离子方程式为

+2+

2Fe(OH)3+6H+2I=2Fe+I2+6H2O,B项错误；C.将FeCb饱和溶液滴入沸水中，加热至液体呈红褐色

即制得Fe(OH)3胶体，反应的离子方程式为Fe3++3H2()(沸水)=^Fe(OH)3(胶体)+3H+,C项正确；D.过

量的铁粉与稀硝酸反应生成的是Fe?+,离子方程式为3Fe+8H++2NO；nSF6+ZNOT+dKO,D项错误;

故选C。

【归纳总结】基于物质类别和元素化合价，认识铁及其化合物的性质

(1)从物质类别看，铁是活泼金属单质,FeO和Fe2O3是碱性氧化物,Fe(OH)2和Fe(OH)3都是碱，都能与酸发生

反应。

(2)从Fe元素化合价看,Fe具有还原性,FezCh和Fe(OH)3中Fe元素显+3价，处于最高价态,具有氧化性;FeO

和Fe(OH)2中Fe元素显+2价,处于中间价态，具有氧化性和还原性。

(3)基于物质类别和元素价态,设计铁及其化合物间转化的途径。

【变式训练1](23-24高三下•江苏•阶段考试)铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是

A.铁粉具有还原性，可用于食品袋中的抗氧化剂

B.FeCh具有氧化性，可用于除去水中悬浮杂质

C.Feq,能与盐酸反应，可用于制作红色涂料

D.FeS难溶于水，可用于除去废水中Cu?+、Hg2+

【答案】A

【解析】A.铁粉具有还原性，能与空气中的氧气反应，可用于食品袋中的抗氧化剂，延长食品的保质期，

故A正确；B.氯化铁具有水解性，在溶液中水解生成的氢氧化铁胶体能吸附水中悬浮杂质聚沉而达到净水

的目的，则氯化铁用于除去水中悬浮杂质与氧化性无关，故B错误；C.氧化铁是红棕色粉末，常用于制作

红色涂料，则氧化铁用于制作红色涂料与氧化铁能与盐酸反应无关，故C错误；D.硫化亚铁的溶解度大于

硫化铜、硫化汞，常用于除去废水中的铜离子和汞离子，则硫化亚铁用于除去废水中的铜离子和汞离子与

硫化亚铁难溶于水无关，故D错误；故选A。

【变式训练2】(2024•北京西城・一模)还原铁粉与水蒸气的反应装置如图所示。取少量反应后的固体加入

稀硫酸使其完全溶解得溶液a；另取少量反应后的固体加入稀硝酸使其完全溶解，得溶液b.下列说法正确

的是

高温

A.铁与水蒸气反应:2Fe+3H2O(g)—Fe2O3+3H2

B.肥皂液中产生气泡，不能证明铁与水蒸气反应生成H?

C.向溶液a中滴加K3【Fe(CN)6]溶液，出现蓝色沉淀，说明铁粉未完全反应

D.向溶液b中滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了固体中含有Feq,

【答案】B

高温

【解析】A.Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为：2Fe+4H2O(g)—Fe3O4+4H2,故

A错误；B.肥皂液中产生气泡，只能说明有气体，还不能说明是氢气，故B正确；C.若滴加铁氧化钾溶

液后出现蓝色沉淀，说明含有二价铁离子，不能确定二价铁离子来自铁粉还是Fe3O4,故C错误；D.若滴

加KSCN溶液后变红色，说明含三价铁禺子，黑色固体有Fe3O4也能产生三价铁禺子，故D错误。

答案选B。

考向2考查氢氧化亚铁的制备

瓯(2024•广东佛山•一模)一种制备Fe(OH%的改进装置如图所示，下列说法错误的是

溶液

紫色

>

石蕊

/

溶液

二-^二-

MN

A.配制Fes。,溶液时需加入硫酸

B.实验时先注入稀硫酸，再注入NaOH溶液和Fes。4溶液

C.装置N的作用是液封，并判断装置M中的空气是否排尽

D.用铁粉代替Na2cO3粉末，也能排尽空气

【答案】D

【分析】实验时先注入稀硫酸，碳酸钠和硫酸反应放出二氧化碳，等烧杯内紫色石蕊试液变红，再注入NaOH

溶液和Fes。,溶液生成氢氧化亚铁。

【解析】A.Fes。,易水解，为防止FeSO,水解，配制FeSO”溶液时需加入硫酸，故A正确；B.实验时先

注入稀硫酸，等二氧化碳排出锥形瓶内的空气后再注入NaOH溶液和Fes。,溶液生成氢氧化亚铁，故B正

确；C.烧杯内紫色石蕊试液变红，说明锥形瓶内空气完全排出，同时装置N可以防止空气进入锥形瓶，故

C正确；D.氢气的密度比空气小，用铁粉代替Na2cO3粉末，不能排尽空气，故D错误；选D。

【思维建模】Fe(OH)2制备的三种思维方法

(1)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CC14),以防止空气与

Fe(OH)2接触发生反应，如图1所示。

图1图2图3

(2)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。

（3）电解法

用铁作阳极，电解NaCl（或NaOH）溶液，并在液面上覆盖一层苯（或煤油），如图3所示。

【变式训练1］（23-24高三上•湖南邵阳•阶段考试）某化学兴趣小组利用药品：铁粉、稀硫酸、氢氧化钠

溶液，用下图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。下列有关说法不正确的是。

A.仪器1中应该盛放稀硫酸

B.本实验通过控制A、B、C三个开关，将仪器中的空气排尽后，先关闭开关B,再打开开关A就可观察

到氢氧化亚铁的颜色

C.反应一段时间后，可在仪器2中观察到白色沉淀

D.本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间的保持白色状态

【答案】C

【分析】用如图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。提供化学药品：铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液，结合

装置分析可知：开启B、C,关闭A,需要在三颈瓶2中加入铁单质，分液漏斗中是稀硫酸，利用反应生成

氢气排净装置中的空气，可以收集C处的气体检验是否是纯净的氢气，将仪器中的空气排尽后，然后关闭

B,开启A、C；利用生成的氢气在装置2中压强增大，把硫酸亚铁溶液压入装置3的氢氧化钠溶液中，反

应生成白色氢氧化亚铁白色沉淀，可观察到氢氧化亚铁的颜色为白色沉淀，以此分析解答。

【解析】A.此实验目的是制备氢氧化亚铁，先用铁和稀硫酸反应制备硫酸亚铁，此反应在装置2中进行，

稀硫酸是溶液，应盛放在分液漏斗中，即应盛放在1中，A正确；B.打开B、C,关闭A,利用装置2中

产生的氢气，把装置3中的空气排尽，使装置处于还原氛围，然后关闭B,打开开关A,产生气体压强增大，

把装置2产生的FeSCU压入到装置3中，产生Fe（OH）2,B正确；C.反应一段时间后，可在仪器3中FeSCU

与NaOH溶液反应产生Fe（OH）2,故在装置3中观察到白色沉淀，C错误；D.本实验利用反应生成氢气排

净装置中的空气，使装置处于还原氛围，故制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间的保持白色状态，D正确；

故合理选项是C。

【变式训练2］（23-24高三上•甘肃•阶段考试）关于氢氧化亚铁的制备下列说法不正确的是

A.装置①先加入稀硫酸，后加入氢氧化钠溶液

B.装置②先打开止水夹a,待氢气充满试管B后再关闭止水夹

C.装置③中的阳极反应为：2Cl-2e-=C12T

D.装置④中的苯是为了隔绝氧气

【答案】C

【解析】A、装置①先加入稀硫酸，发生Fe+H2sO4=FeSO4+H2T，后加入氢氧化钠溶液，FeSO4+

2NaOH=Fe(OH)2J+Na2sO4,故A正确；B、装置②先打开止水夹a,产生的H2将空气排出，待氢气充满试

管B后再关闭止水夹，产生的H2将反应混合液压入NaOH溶液中，FeSO4+2NaOH=Fe(OH)21+Na2so4,故

B正确；C、装置③中的阳极反应为：Fe-2e-=Fe2+,故C错误；D、苯的密度小，浮在水溶液之上，装置④

中的苯能将溶液与氧气隔绝，故D正确；故选C。

考向3考查铁及其化合物的有关计算

瓯(23-24高三下•辽宁・月考)铁与不同浓度硝酸反应时各种还原产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系

如图所示(反应后铁在化合物中的化合价为+3),下列说法错误的是

相

W

19

M含8

量7

6

5

4

3

2

1

O

A.硝酸的浓度越小，其还原产物氮的价态越低的成分越多

B.硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物

C.12.2mollT硝酸溶液与一定量的铁粉完全反应，得到标况下的体2.24L,则参加反应的硝酸的物质的量

为O.lmol

D.硝酸浓度为9.75mol[T时，氧化剂与还原剂的物质的量之比可为15:13

【答案】C

【解析】A.由图可知，硝酸的浓度越小，其还原产物镂根离子含量越大，故氮的价态越低的成分越多，故

A正确；B.由图可知，硝酸与铁反应往往同时生成皴根离子、一氧化氮、二氧化氮、氮气、一氧化二氮中

的多种还原产物，故B正确；C.标况下的体2.24L,则生成气体O.lmol,但是不确定气体中具体物质种类,

故不能计算参加反应的硝酸的物质的量，故C错误；D.硝酸浓度为9.75mol[T时，反应生成三价铁、NO、

NO2、N2O,NO、NO2、N2O的物质的量比为10:6:2,假设NO、NO2、N2O的物质的量分别为lOmol,6mol>

2moL根据氮守恒可知，反应氧化剂硝酸为20mol，根据电子守恒可知，反应还原剂铁为(10x3+6x1+2x2x4)

moR3=—52mol,故氧化剂与还原剂的物质的量之比5可2为20：丝=15:13,故D正确；

33

故选C。

【思维建模】数轴法分析铁与稀HNO3反应的产物：

Fe(NO3)3Fe(NO3)2n(Fe)

»n(HNO3)

HNOs剩余4Fe(NO3)28Fe剩余

Fe(NO3)3Fe(NO3)3Fe(NO3)2

【变式训练1】向铁铜合金中加入硝酸溶液恰好完全反应，得到NO2、N2O4>NO混合气体，向反应后溶液

中加入2moi/LNaOH溶液，至沉淀恰好完全。若将得到的NO2、N2O4、NO混合气体，与2.24L(标准状况下)0?

混合后通入水中恰好被完全吸收生成硝酸。则反应中消耗的NaOH溶液的体积是

A.150mLB.180mLC.200mLD.250mL

【答案】C

【解析】整个过程来看，金属失电子，氧气得电子，金属失电子物质的量=氧气得电子物质的量，2.24L氧

气的物质的量为O.lmol,得电子物质的量为0.1molx2x2=0.4mol,故金属失电子物质的量=0.4mol,沉淀时

消耗NaOH物质的量为0.4mol,则V(NaOH)=0.4mol-2moi/L=0.2L=200mL；答案选C=

【变式训练2】在铁粉和铜粉的均匀混合物中加入某浓度的硝酸，充分反应，硝酸的还原产物只有NO。当

加入硝酸10mL时，剩余金属1.8g,生成气体0.224L；再增加硝酸10mL时，乘馀金属0.96g,又有0.224

L气体生成；继续增加硝酸10mL时，金属全部溶解，又有0.224L气体生成(以上体积均折算为标准状况

下)。下列说法不正确的是

A.所加入硝酸的浓度是4mol/L

B.加入硝酸10mL时，剩余金属为铁和铜

C.共加入硝酸20mL时，剩余金属只有铜

D.如果在金属混合物中共加入硝酸40mL时，生成的NO仍是0.672L(标准状况下)

【答案】D

【分析】铁比铜活泼，所以一定是铁与硝酸先反应，铁与硝酸不能生成氢气，因为硝酸具有强氧化性，题

目中给出生成一氧化氮。铁变为+2还是+3价？由于铜后反应，所以只要有金属剩余，其中就一定有铜，而

铜与+3价铁离子反应：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,由此看出，只要有金属剩余，铁只能被氧化到+2价，不可

能被氧化到+3价。

【解析】由3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O和3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2。可以看出二者的计量

数关系完全一致。第三次加入10毫升硝酸金属恰好溶解，由气体的量可以算出0.96克正是铜，得出AC两

项正确。第二个10毫升金属减少1.8-0.96=0.84克，与1.96不相等，说明为铁铜混合物。B正确。再加入第

四个10毫升，硝酸与亚铁离子反应，继续生成一氧化氮。D错误。

考点二铁及其化合物的转化及应用

(知识固本J

知识点1亚铁盐的性质及应用

LFe2+的氧化性和还原性

①含有Fe2+的溶液呈浅绿色,Fe2+处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以还原性为主,如：

遇以2、CL、H2O2、NOKH+)等均表现为还原性。

②Fe2+的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式：2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O。

③向FeSCU溶液中滴加酸性KMnC>4溶液，溶液褪色。反应的离子方程式：MnOf+5Fe2++8H+===5Fe3++

2+

Mn+4H20o

2.可水解

Fe(OH)2是弱碱，含Fe2+的盐(如硫酸亚铁)溶液呈酸性。配制硫酸亚铁溶液时常加少量硫酸抑制Fe?+的水解，

加少量铁屑防止Fe2+被氧化。

知识点2铁盐的性质及应用

L氧化性

含有Fe3+的溶液呈棕黄色,Fe3+处于铁的高价态，遇Fe、Cu、HLH2S、SO年等均表现为氧化性。

①Fe3+与S2-、F、HS>SOF等具有较强还原性的离子丕能大量共存。

②Fe3+可腐蚀印刷电路板上的妣，反应的离子方程式为2Fe3++Cu===Cu"+2Fe2+。

2.易水解

Fe(OH)3是很弱的碱，且溶度积很小，因而Fe3+极易水解，只能存在于酸性较强的溶液中。

①利用Fe3+易水解的性质，实验室可用FeCh滴入沸水中制取氢氧化铁胶体,反应的化学方程式：FeCb+

3H2O乙Fe(OH)3(胶体)+3HC1。

②利用Fe3+易水解的性质，工业上常用调节pH方法除去溶液中的铁离子。

③利用Fe3+易水解的性质，实验室配制氯化铁溶液，通常将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中，然后再稀释

至所需浓度。

④Fe3+与HCO入[A1(OH)4]">COF>CRT等水解呈碱性的离子不能大量共存。

3.特性

含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN时变成血红色,含有Fe3+的盐溶液遇到酚类物质时变成紫色。

知识点3Fe2+和Fe3+的检验

l.Fe2+的检验

样品溶液网史咨造避无现象一一黑黑—_＞溶液变红色，证明含有心

方法1

样品溶液—里△上更选邀一产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色,

方法2

证明含有Fe2+

2+

方法3样品溶液生凶上遁纥生成蓝色沉淀，证明含有Fe

2.Fe3+的检验

方法1样品溶液_也四野邈-溶液变红色，证明含有Fe3+

3+

方法2样品溶液站四包型j返产生红褐色沉淀,证明含有Fe

(

方法3样品溶液&上更里里更幽生成蓝色沉淀，证明含有Fe3

3.混合溶液中Fe3\Fe2+的检验

①Fe3+的检验

/混合溶液|滴加工里溶液溶液变血红色,说明含有Fe3+

b.I混合溶液I淀粒巴巧纸试纸变蓝色，说明含有Fe3+

②Fe2+的检验

---------滴力口酸性

a.I混合溶液IKWH褶液双11。，溶液褪色，说明含有它

b.|混合溶液|电鸣号臭水褪色,说明含有Fe2+

c.混合溶液I滴加K亚外)6］溶液生成蓝色沉淀,说明含有Fe2+

【易错提醒】检验Fe2+和Fe3+时的注意事项

(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

制氯水能氧化SCN3，检验Fe2+最好用K3「Fe(CN)61溶液。

(2)Fe3+、Fe2+、C「同时存在时不能用酸性KMnCU溶液检验Fe2+(C。能还原酸性KMnCM,有干扰)。

知识点4“铁三角”的转化关系及其应用

L“铁三角”的转化

只有还原性

用离子方程式表现转化

3+2++

®2Fe+H2S=2Fe+S；+2H

3+2++

@2Fe+SO2+2H2O=2Fe+4H+SOF

③3Fe2++4H++NO5-3Fe3++2H2O+NOf

2++3+2+

@5Fe+MnO4+8H=5Fe+Mn+4H2O

⑤2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

2应用

(1)判断离子共存

①Fe2+与NO9(H+)、CIO>MnO4(H+)发生氧化还原反应，不能大量共存;

②Fe3+与S2-、「、SOT发生氧化还原反应,不能大量共存；

③Fe2+、Fe3+与HC("、CO/等水解相互促进生成沉淀,不能大量共存。

(2)除杂

溶液杂质除杂方法

加过量铁粉后过滤

FeCl2FeCb

加氯水或

FeChFeCl2H2O2

加过量铁粉后过滤

FeCbCuCl2

(3)盐溶液的配制与保存

.加少量铁粉,防止Fe“被氧化；

厂加少量相应的遨_,防止Fe?+水解

Fe?+的盐溶液1加少量相应的遨_,防止Fe3+水解

(4)物质的制备

制备无水FeCL—在HC1气氛中加热蒸干FeCh溶液

向沸水中滴入饱和FeCl,溶液

制备Fe(OH)3胶体

并煮沸至溶液呈红褐色为止

(5)铁及其化合物的转化关系——铁的价类二维图

铁

元

素+3

化

合

价+2

0

单质氧化物盐碱物质类别

说明：

1)横向变化体现了同价态不同物质类别(氧化物、盐、碱)之间的转化：

①碱性氧化物(Fe2C)3、FeO)都能溶于酸(H+)转化为盐；

②Fe2+、Fe3+与碱(OJT)反应生成对应的碱；

③难溶性的碱易分解生成对应的氧化物，但难溶性的碱性氧化物一般不与水反应生成对应的碱。

2)纵向变化体现不同价态同物质类别之间的转化,主要体现物质的氧化性或还原性。

3)斜向变化体现不同价态、不同物质类别之间的转化，主要体现物质的氧化性和还原性。

(考向洞察J

考向1考查Fe2+、Fe3+的性质及其检验

例1(2024•浙江温州•一模)K3Fe(CN1(赤血盐)、K,Fe(CN)6(黄血盐)是常用于F/、Fe"的实验室检验

试剂。一定条件下，可发生如下两个反应：

①2K3Fe(CN)6+2KI=2K4Fe(CN)6+U，固态混合，释放1②匕+2Fe(CN)：=2r+2Fe《N『，溶液混

合，消耗马。

下列有关说法不亚顿的是

A.Fe?+检验：K++Fe2++Fe(CN)；=KFe[Fe(CN6]“蓝色)

B.K,Fe(CN)6含有离子键、极性键、配位键

C.Fe(CN)：氧化性强于今

D.两个反应方向不一致，原因可能是溶液中CN-与Fe升的配位能力强于Fe>

【答案】C

【解析】A.Fe?+检验：K++Fe2++Fe(CN)：=KFe[Fe(CN6]“蓝色)，故A正确；B.配合物K,Fe(CN)6

含有离子键、极性键、配位键，故B正确；C.根据反应I2+2Fe(CN)：=2I-+2FeCN[「可知，L氧化性

强于Fe(CN)：,故C错误；D.两个反应方向不一致，原因可能是溶液中CN-与Fe?+的配位能力强于Fe",

故D正确；答案选C。

【易错警示】检验Fe2+和Fe3+时的注意事项：

(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一)。

(2)Fe3+、Fe2+>C「同时存在时不能用酸性KMnCU溶液检验Fe2+(C「能还原酸性KM11O4,有干扰)。

【变式训练1】(2024•辽宁沈阳•三模)FeSC)4和Fe2(SC>4)3在工业生产中有广泛应用。下列离子方程式正

确且符合题意的是

A.硫酸铁溶液用于腐蚀铜质电路板；Fe3++Cu=Fe2++Cu2+

B.将FeSO”溶液与氨水-NH4HCO3混合溶