高三一轮复习铁及其化合物Word文档格式.docx
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3Fe+4H2O（g）高温，Fe3O4+4H2。
（3）与酸的反应
化学方程式或现象
稀H2SO4
Fe+H2SO4===FeSO4+H2f
稀HNO3
Fe不足
Fe+4HNO3===Fe（NO3）3+NOf+2H2O
Fe过量
3Fe+8HNO3===3Fe（NO3）2+2NOf+4H2O
浓HNO3、浓H2SO4
常温下钝化
（4）与某些盐溶液的反应
1与CuSO4溶液反应的离子方程式：
Fe+Cu2+===Fe2++Cu。
2与FeCl3溶液反应的离子方程式：
2Fe3++Fe===3Fe2+。
［注意］
（1）Fe与Cl2反应生成FeCl3,Fe与盐酸反应生成FeCl2。
（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Fe3O4。
（3）铁与硫蒸气反应生成的是FeS而不是Fe2S3；
铁与碘蒸气反应生成的是Fel2而不是Fel3。
4.生铁的冶炼
（1）原料：
铁矿石、焦炭、空气、石灰石。
⑵设备：
高炉。
（3）主要反应
1还原剂的生成：
C+02=高温=82,CO2+c=3温=2CO；
2铁的还原：
Fe2O3+3CO===温=2Fe+3CO2；
咼温木咼温
3造渣反应：
CaCO3=====CaO+CO2f,CaO+SiO2=====CaSiO3。
二、铁的氧化物与氢氧化物
1.铁的氧化物
（1）物理性质
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
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
铁的价态
+2价
+3价
+2价，+3价
（2）化学性质
FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应的离子方程式为
FeO+2H+===Fe2++H2O,
Fe2O3+6H+===2Fe3++3出0,
Fe3O4+8H===2Fe3+Fe2+4出0。
2.铁的氢氧化物
Fe（OH）2
Fe（OH）3
白色固体
P红褐色固体
与盐酸反应
Fe（OH）2+2H+===Fe2++2H20
Fe（OH）3+3H+===Fe3++3出0
受热分解
一
△
2Fe（0H）3====Fe2O3+3H2O
制法
可溶性亚铁盐与碱反应：
Fe2++2OH—===Fe（OH）2J
可溶性铁盐与碱反应：
Fe3++3OH—===Fe（OH）3J
二者的关系
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
迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为4Fe（OH）2+O2+
2H2O===4Fe（OH）3
［注意］
（1）Fe3O4的组成可用氧化物的形式表示为FeO・F0O3，即有1/3的铁显+2价,
2/3的铁显+3价。
⑵Fe（NO3）2溶液酸化后，H十、NO3具有强氧化性，会将Fe"
氧化成Fe3S
考点二铁盐和亚铁盐
一、掌握亚铁盐、铁盐的化学性质
1.亚铁盐含有Fe"
的溶液呈浅绿色，既有氧化性，又有还原性。
（1）氧化性：
Fe"
与Zn反应的离子方程式：
Zn+Fe2===Fe+Zn2。
（2）还原性
1向FeCl2溶液中滴入几滴KSCN溶液，再加入氯水（或通入CI2）,若溶液变红色，证明Fe2
+具有还原性。
反应原理：
2Fe2++Cl2===2Fe3++2C「。
2向少量酸性KMnO4溶液中加入FeCl2溶液，若溶液紫红色褪去，证明Fe"
具有还原性。
MnO4+5Fe2++8H+===5Fe3++Mn2++4H2。
。
2.
Fe3+具有较强的氧化性。
KSCN溶液，再加入过量活泼金属（如Fe），若溶液红色褪去,2Fe3++Fe===3Fe2+。
-KI溶液，若溶液变成蓝色，证明Fe3*具有氧化性。
反应原理:
铁盐
含Fe3+的溶液呈黄色，
1向FeCI3溶液中滴入几滴证明Fe3+具有氧化性。
2向FeCI3溶液中加入淀粉
2Fe3+2I===12+2Fe2。
3向FeCI3溶液中通入H2S气体，若出现黄色浑浊，证明Fe3+具有氧化性。
2Fe3+H2S===2Fe2++SJ+2H十。
（2）
FeCI3+3H2O===：
特性：
含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN时变成红色。
（3）FeCI3易水解：
将其饱和溶液滴入沸水中制备胶体的化学方程式为
Fe（OH）3（胶体）+3HCI。
3.Fe2+、Fe3+的相互转化
2+强氧化剂如①B「2
Fe还原剂如②FeFe
上述转化中标号反应的离子方程式为
12Fe2++Br2===2Fe3++2Br—;
22Fe3++Fe===3Fe2+。
二、明晰Fe2+、Fe3+的检验方法
1.Fe2+的检验
⑴I样品溶液
滴加――N溶液无现象滴双氯水溶液变红色，证明含有Fe2+
（2）样品溶液加入氢氧—钠溶液产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色,证明有Fe2+
⑶I样品溶液［加入K3［—―CN6］溶液生成蓝色沉淀，证明有Fe2+
2.Fe3十的检验
⑴|样品溶液滴加――^溶液溶液变红色，证明含有Fe3+
（2）|样品溶液|加入氢氧化钠溶液产生红褐色沉淀，证明有Fe3+存在
3.混合溶液中Fe3+>
Fe2+的检验
⑴Fe3+的检验
1|混合溶液|滴加――N溶液溶液变红色，说明含有Fe3+
2|混合溶液|淀粉――J试纸试纸变蓝色，说明含有Fe3+
⑵Fe2+的检验
滴加口性
1|混合溶液Ikm—―性液酸性KMno4溶液紫红色褪去，说明含有Fe"
2|混合溶液|滴加溴水漠水褪色，说明含有Fe"
③混合溶液
滴加Q——cN6］溶液生成蓝色沉淀，说明含有Fe2+
三、“铁三角”的转化
1.“铁三角”转化关系
只旳it总件
2.具体应用
（1）
卩©
2+不共存no3（HJ、
判断离子能否共存
ClO、Mn04（H）。
不存
IF尹的盐濟液｝
、Fe3+HC03、C02「等水解相互促进的离子。
加少量相应的酸剧止F占水解°
⑶物质的制备
〈制警无水的砸Ch〉一
〈制备眩体〉一
在□□气粧中加热蒸干FfCh浴蔽.
向沸水屮加人恤和FeCh常液井
査沸至右红褂色胶状物岀现为止、
縛巩固练习
考点一铁及其重要化合物
一、铁的存在与性质
1•判断正误（正确的打■”，错误的打“X”）。
⑴铁具有导电、导热、延展性及被磁体吸引的特性（V）
（2）纯铁与02反应在表面生成Fe3O4薄膜，对内部金属起保护作用（V）
（3）用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸（V）
（4）Fe与稀HN03、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应（X）
（5）Fe在足量CI2中燃烧生成FeCl3,在少量Cb中燃烧生成FeCl2（X）
⑹根据ci2、s与铁的反应可以判断氯元素和硫元素的非金属性强弱（V）
二、铁的氧化物与氢氧化物
2•将下列物质的颜色和用途或性质用短线连接起来。
1Fe2O3a.红褐色
2Fe（OH）2b•红棕色
3Fe（OH）3c.白色
4Fe2+d•棕黄色
5Fe3+e.浅绿色
答案：
①一b—C;
②一c
A•具有较强的还原性
B•易被氧化成灰绿色最终变成红褐色
C.红色油漆、涂料
D.受热分解成红棕色粉末
E・具有较强的氧化性
B;
③一a—D;
④一e—A;
⑤一d—E
、掌握亚铁盐、铁盐的化学性质
3•除去括号中的杂质，并写出反应的离子方程式。
⑴FeCl2（Fe3+）除去方法：
，离子方程式：
。
⑵FeCl3（FeCl2）除去方法：
离子方程式：
（3）Fe2（SO4）3（FeSO4）除去方法：
离子方程式：
⑷FeCl2（Cu2+）除去方法：
⑴加入过量铁粉，过滤2Fe3++Fe===3Fe2+
⑵加入氯水或通入Cl22Fe2++Cl2===2Fe3++2C「⑶滴加H2O22Fe^+H2O2+2H===2Fe3*+2出。
⑷加入过量铁粉，过滤Fe+Cu2+===Cu+Fe2
4•判断正误（正确的打“V”，错误的打“X”）。
（1）检验溶液中是否含有Fe2+,取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN
溶液，观察实验现象（）
（2）向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈红色，则溶液中一定含有Fe2+（）⑶检验Fe（NO3）2晶体是否氧化变质的方法是将Fe（NO3）2样品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN
溶液，观察溶液是否变红（）
（4）向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含有Fe2+（）
解析：
检验Fe2+时，先加入氯水，会将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+而无法用KSCN溶液检
验，应先加入KSCN溶液，再加入氯水，
（1）、⑵错误，⑷正确；
（3）中由于Fe（NO3）2溶液中含有NO3,加入稀H2SO4后，N03（H+）会将Fe2+氧化成Fe3+。
故不能用KSCN溶液检验Fe3+而判断Fe（NO3）2是否变质。
⑴x
（2）x（3）x⑷V
题型
（一）铁及其化合物的性质
【诊断1】判断正误（正确的打“V”，错误的打“x”）。
（1）（2016全国乙卷）1molFe溶于过量硝酸，电子转移数为2Na（x）
（2）（2016四川高考）常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中，铁片不溶解，说明常温下，铁与浓硫酸不发生化学反应（x）
（3）（2016海南高考）将铁屑放入稀HNO3中，证明Fe比H2活泼（x）
（4）（2016上海高考）用NaOH溶液可以除去氧化铁中混有的二氧化硅（V）
（5）（2016上海高考）Fe与Cl2反应生成FeCh,推测Fe与12反应生成Fe“（x）
（6）（2015全国卷n）下列过程没有发生化学反应：
用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装（x）
盐酸蒸发十,
（7）（2015江•苏高考）如下所示的物质间转化能一步实现：
Fe2O3>
FeCl3（aq）―蒸一>
无水
FeCl3（x）
（8）（2015广东高考）3mol单质Fe完全转化为Fe3O4,失去8Na个电子（V）
（9）（2014北京高考）铁表面自然形成的氧化层能保护内层不被空气氧化（x）
（10）（2015重庆高考）使用如图所示装置观察Fe（OH）2的生成（V）
题型
（二）氢氧化亚铁的制备
【诊断2】
（1）下列各图示中，能较长时间观察到Fe（OH）2白色沉淀的是
水配制的NaOH溶液反应制备。
②除去蒸馏水中溶解的。
2常采用的方法。
3生成白色Fe（OH）2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液
液面下，再挤出NaOH溶液。
这样操作的理由是。
（1）因为Fe（OH）2在空气中容易被氧化为红褐色的Fe（OH）3,因此要较长时间看到
Fe（OH）2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。
①、②原理相同，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的原理为铁作阳极产生Fe"
与电解
水产生的OH「结合生成Fe（OH）2，且液面用汽油保护，能防止空气进入；
⑤中液面加苯阻止了
空气进入；
④由于带入空气中的氧气，能迅速将Fe（OH）2氧化，因而不能较长时间看到白色沉
淀。
⑵①Fe2+易水解，要加入稀硫酸防止其水解；
Fe2*易被空气中的。
2氧化，要加Fe粉防止
Fe2+被氧化。
②气体的溶解度随温度升高而降低，所以煮沸后的水中溶解的O2较少。
（1）①②③⑤
（2）①稀硫酸、铁屑②煮沸③避免生成的Fe（0H）2沉淀接触02
题型
（一）铁盐、亚铁盐的性质
【诊断3】判断正误（正确的打“V”，错误的打“X”）。
（1）（2016全国丙卷）FeCl3腐蚀Cu制印刷电路板是由于铁比铜的金属性强（X）
（2）（2016四川高考）Fe"
与出02在酸性溶液中的反应：
2Fe2++H2O2+2H+===2Fe++
2H2O（V）
（3）（2016江苏高考）向Fe2（SO4）3溶液中加入过量铁粉：
Fe3*+Fe===2Fe2+（X）
（4）（2016江苏高考）室温下，向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加几滴淀粉溶液，溶液
变蓝色，说明Fe3+的氧化性比12的强（V）
（5）（2016上海高考）用NaOH溶液和盐酸能除去FeCl2溶液中混有的CuCl2（X）
（6）（2015全国卷I）将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液会观察到有气体
生成，溶液呈血红色，说明稀硝酸将Fe氧化为Fe3+（X）
（7）（2015广东高考）向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液再滴加H2O2溶液，加入H2O2后溶
液变成血红色，说明Fe"
既有氧化性又有还原性（X）
【诊断4】
（2016全国甲卷）某班同学用如下实验探究Fe*、Fe3+的性质。
回答下列问题：
（1）分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol「1的溶液。
在FeCl2溶液中需
加入少量铁屑，其目的是。
（2）甲组同学取2mLFeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明
Cl2可将Fe2*氧化。
FeCL溶液与氯水反应的离子方程式为。
（3）乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，
再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是
：
1IFeCl3溶液混合。
分别取
O
（5）丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生
反应的离子方程式为;
一段时间后，溶液中有气泡出现，并
放热，随后有红褐色沉淀生成。
产生气泡的原因是;
生成沉淀的原因是
（用平衡移动原理解释）。
（1）Fe2+具有很强的还原性，易被空气中的O2氧化为Fe3+,在FeCl2溶液中加入少量
铁屑，可防止Fe2*被氧化。
⑵Fe2*被氧化为Fe3*,CI2被还原为C「，反应的离子方程式为2Fe2*+Cl2===2Fe3*+2Cl
反应。
（5）酸化的FeCl2溶液与H2O2反应，Fe2+被氧化为Fe3+,H2O2被还原为H2O，反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H*===2Fe3++2H2O。
Fe3+对H2O2的分解起催化作用，当反应一段时_Fe3+..…间后，会发生反应：
2H2O2=====2H2O+O2T，故溶液中产生气泡。
由于H2O2分解反应放热，
促使Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+平衡右移，最终出现Fe（OH）3红褐色沉淀。
⑴防止Fe2+被氧化
（2）2Fe2++Cl2===2Fe3++2C「
⑶隔绝空气（排除氧气对实验的影响）
（4）Fe2+Fe3+可逆反应
（5）2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
Fe3+催化H2O2分解产生O2H2O2分解反应放热，促进Fe3+的水解平衡正向移动
题型
（二）“铁三角”转化关系及应用
【诊断5】从某含有FeCl2、FeCIsCuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如
下：
则下列说法正确的是
A.试剂a是铁、试剂b是稀硫酸
B.操作I、操作n、操作川所用仪器相同
C.试剂c是氯气，相应的反应为2Fe2++Cb===2Fe3++2Cl
D.用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+
选CA项，由最终要得到氯化铁晶体及流程图知，b是盐酸，错误；
B项，操作I
和操作n是过滤，操作川为蒸发结晶，所用仪器不相同，错误；
C项，滤液Z和X中均含有氯化亚铁，因此c为氯气，正确；
D项，高锰酸钾能氧化氯离子而褪色，因此不能用于检验是否含有亚铁离子，错误。
1.一定质量的某铁的氧化物FexOy,与足量的4mol•L1硝酸溶液充分反应，消耗硝酸溶
液700mL,生成2.24LNO（标准状况）。
则该铁的氧化物的化学式为（）
A.FeOB.Fe2O3
C.Fe3O4D.Fe4O5
选C铁的氧化物FexOy与足量的4mol•L硝酸溶液充分反应，生成Fe（NO3）3,硝
224I
酸被还原生成NO,n（NO）=224I」mo「°
」mol，根据氮原子守恒可得，3n[Fe（NO3）3]+
n（NO）=n（HNO3）,3n[Fe（NO3）3]+0.1mol=0.7Lx4mol一1,n[Fe（NO3）3]=0.9mol，令氧
化物FexOy中Fe元素的平均化合价为a,根据得失电子守恒可得，0.9molx（3—a）=0.1molx（5
88
—2）,解得a=3，由化合物中正负化合价代数和为0可得3x=2y,x:
y=3:
4，故该氧化物的
化学式为Fe3O4。
2.下列物质反应后一定有+3价铁生成的是。
①过量的Fe与Cl2加热时发生反应
2Fe与过量稀H2SO4反应后，再向其中加KNO3
3Fe与过量的S加热时发生反应
4Fe（NO3）2溶液中加少量盐酸
5
+H—NO3Fe3+；
Fe与S反应只生
Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
Fe与Cl2反应只生成FeCl3；
Fe^量稀-H2SO4Fe2
成FeS;
Fe"
H—NO3Fe^;
Fe2O3溶于盐酸生成Fe3+，当混合物中Fe不足时，溶液中仍有Fe3+，当Fe足量时，溶液中无Fe3+。
①②④
3•下列中学化学中常见物质的转化关系图中，反应条件及部分反应物和产物未全部注明,已知A、D为金属单质，其他为化合物。
r-c-L
回答卜列冋题：
（1）写岀物质的化学式：
A:
B:
C:
（2）向F中逐滴滴加试剂①的现象为。
（3）写出下列反应的方程式：
C-E的离子方程式：
C-F的离子方程式：
G—H的离子方程式：
从D到红色粉末B,是Fe2O3生成的过程，B是Fe2O3,I是Fe（OH）3,H是Fe（OH）2,D是单质铁，试剂①是盐酸或硫酸，G是亚铁盐，试剂②是碱溶液，A是单质和B生成C和D,是铝热反应，A是Al,C是Al2O3。
（2）F为偏铝酸盐，AIO2与酸反应，观察到的现象是先产生白色沉淀Al（OH）3,继而Al（OH）3
溶于酸中，生成Al3+。
（3）C-E，是Al2O3和酸反应生成铝盐；
C-F是Al2O3和强碱反应生成
偏铝酸盐；
G-H是亚铁盐转化为Fe（OH）2。
（1）AlFe2O3Al2O3Fe（OH）3
（2）开始有白色沉淀生成，继续滴加沉淀溶解
⑶Al2O3+6H+===2Al3++3H2OAl2O3+2OH一===2AlO2+H2OFe2++2OH一
===Fe（OH）2J
4.
下列除杂的操作不正确的是（）
FeCl3：
加入NaOH溶液充分反应后过滤
FeCl2：
先加入H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,再加入CuO充分反应
后过滤
选CFeCl3溶液中存在水解平衡：
FeCl3+3H2OFe（OH）3+3HCl，加入Mg与
H+反应，平衡右移，使Fe3+转化成Fe（OH）3而除去，A正确；
加入过量铁粉，FeCl3与Fe反应生成FeCl2而达到除杂的目的，B正确；
C项中加入NaOH溶液，Cu2+、Fe3+均转化成氢氧化
物沉淀，不符合除杂要求，错误；
先用H2O2将Fe2氧化成Fe「，再利用FeCb的水解，加入
CuO与H+反应将Fe3+转化成Fe（OH）3而除去，D正确。
5.（2017黄冈模拟）一种新型高效净水剂PAFC（聚合氯化铁铝[AIFe（OH）nCl6-n]m），广泛用于日常生活用水和工业污水的处理。
某化工厂欲以工业生产废料（金属铁、铝及其氧化物）为原
料制取PAFC，设计生产流程如下：
请回答下列问题：
⑴用10mol•L1的浓盐酸配制2mol的稀盐酸，所用玻璃仪器除量筒和玻璃棒外，还
有
A.容量瓶B.烧杯
C.烧瓶D.胶头滴管
⑵下列关于PAFC的说法中正确的是。
A.PAFC是一种有机高分子化合物
B.PAFC中Fe显+2价
C.PAFC溶于水能电离出OH「，是一种碱
D.PAFC在强酸性和强碱性溶液中均不能稳定存在
⑶步骤n中取样分析的目的是。
A.测定溶液中Fe»
与Fe3*的含量比
B.测定原料是否完全溶解
C•测定溶液中Fe2+的含量，以确定加入NaCIO3的量D.测定溶液中Al3+的含量
⑷写出向溶液中加入NaCIO3时，发生反应的离子方程式
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