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高中化学知识点：铁及其化合物高中化学知识点：铁及其化合物铁的存在和主要性质铁是一种活泼的元素，具有较强的还原性，主要化合价为+2价和+3价。
它在自然界中广泛存在，并且在生活中有着重要的应用。
铁的化学性质铁与非金属单质的反应包括与氧气、氯气和硫的反应。
在常温下，铁会被氧气腐蚀生成铁锈，其中主要成分为Fe2O3·xH2O。
当加热时，铁会与氧气反应生成Fe3O4.铁还可以与氯气和硫反应生成FeCl3和FeS。
在与水的反应中，常温下铁不会与水反应，但在高温条件下，铁会与水蒸气反应生成Fe3O4和H2.铁还可以与酸反应，包括与非氧化性酸和氧化性酸的反应。
与非氧化性酸反应时，铁会被氢离子还原成Fe2+离子，并释放出氢气。
与氧化性酸反应时，铁会被氧化成Fe3+离子，并释放出氮氧化物和水。
铁还可以与某些盐溶液反应，包括与CuSO4溶液反应生成Cu和FeSO4，以及与FeCl3溶液反应生成Fe2+和Fe3+离子。
铁的重要化合物铁的氧化物包括FeO、Fe2O3和Fe3O4.这些化合物可以与盐酸反应生成Fe2+离子和水。
FeO还可以与硝酸反应生成Fe(NO3)3、NO和H2O。
铁的氢氧化物包括Fe(OH)2和Fe(OH)3.这些化合物可以与H+反应生成Fe2+或Fe3+离子和水。
在空气中，Fe(OH)2会迅速被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色固体变成红褐色固体。
此外，氧化亚铁(FeO)、氧化铁(Fe2O3)和四氧化三铁(Fe3O4)也是铁的重要氧化物，它们分别呈黑色粉末、红棕色粉末和磁性氧化铁黑色晶体。
Fe2＋、Fe3＋→Fe＋2Fe3＋→3Fe2＋、Fe＋2H＋→Fe2＋＋H2↑点燃Fe→Fe3O4的两个反应：3Fe＋2O2→Fe3O4高温3Fe＋4H2O(g)→Fe3O4＋4H2铁的三种氧化物，两种氢氧化物，两种离子的颜色：FeO与Fe3O4均为黑色，Fe2O3为红棕色；Fe(OH)2为白色，Fe(OH)3为红褐色；Fe2＋为浅绿色，Fe3＋为棕黄色。
铁及其化合物Δ铁是地壳中第四个丰度最大的元素，人们认为地球的核心主要是由铁构成的。
在地壳中存在的单质铁是极为少见的，但广泛以化合态出现，许多矿物由于含有铁化合物而呈现特有的颜色。
铁的最重要矿物是氧化物和碳酸盐。
铁含量最高的矿物是铁磁矿(Fe3O4),它是一种黑色有磁铁性的矿物。
赤铁矿(Fe2O3)为红棕色矿物，含铁量高达70%。
褐铁矿是氧化铁(III)矿物的一个变种，它含有可变量的水，但其近似组成往往是2Fe2O3·3H2O。
碳酸铁FeCO3出现为菱铁矿，碳酸盐矿往往与黏土和煤共生，称为铁石。
黄铁矿FeS2是一种常见的脉石矿物，但它不直接用为铁矿，因为它有很高含量的硫而被看成是一种重要的非金属化工原料矿。
在自然界中海油多种多样的硅酸盐铁矿。
ΔFe3C 在T高于1000℃炉区，铁和碳可以反应生成碳化铁ΔFe(CO)5产品名称羰基铁，[别名]增塑剂[分子量]195.90无色至黄色油状液体。
对光和热敏感；在空气中燃烧生成三氧化二铁。
易溶于乙醚，苯，石油醚，丙酮，乙酸乙酯，四氯化碳，二硫化碳等大多数有机溶剂，微溶于乙醇，几乎不溶于水和液氨。
相对密度(d420)1.46～1.52。
溶点-20℃，沸点103℃。
折光率(nD22)1.453。
闪点-15℃。
易燃，有毒。
有刺激性，晶体类型为分子晶体。
Δ穆斯堡尔波普是一种检测铁磁和反铁磁性的一种灵敏工具。
（a）自旋成单的Fe(II)，FeSO4·7H2O（b）自旋成单的Fe(III),FeCl3（c）自旋成双的Fe(II)，K4Fe(CN)6·3H2O（d）自旋成双的Fe(III)，K3Fe(CN)6Δ铁能在高温下吸收氢生成固溶体。
在温度高于800℃时铁能与少量氮反应，但是反应速度很慢，在温度超过400℃时很容易与氨气反应，生成Fe2N。
这是钢铁表面氮化生成硬保护膜层的反应原理。
Δ铁和硫或磷反应时放出大量热，分别生成FeS和Fe3P。
高中化学：铁及其化合物高中化学：铁及其化合物在本文中，我们将了解铁的主要性质及应用，以及铁的重要化合物的主要性质及应用。
我们将以Fe2＋、Fe3＋的相互转化为例，理解变价金属元素的氧化还原反应。
铁的存在和主要性质铁是一种活泼的元素，具有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。
铁的化学性质包括：1)与非金属单质的反应①与氧气的反应：在常温下，铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为Fe2O3·xH2O。
点燃铁可以生成Fe3O4.②与氯气的反应：2Fe＋3Cl2→2FeCl3.③与硫的反应：Fe＋S→FeS。
2)与水的反应在常温下，铁与水不反应，但在高温条件下与水蒸气反应：3Fe＋4H2O(g)→Fe3O4＋4H2.3)与酸的反应①与非氧化性酸反应的离子方程式：Fe＋2H＋→Fe2＋＋H2↑。
②与氧化性酸反应的离子方程式：遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应的离子方程式为Fe＋4H＋＋NO－3→Fe＋NO↑＋2H2O。
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＋→Cu＋Fe2＋。
②与FeCl3溶液反应的离子方程式：Fe＋2Fe3＋→3Fe2＋。
铁的重要化合物铁的氧化物包括FeO、Fe2O3、Fe3O4，它们分别与盐酸反应的离子方程式为：XXX→Fe2＋＋H2O、Fe2O3＋6H＋→2Fe3＋＋3H2O、XXX与硝酸反应的化学方程式为：3FeO＋10HNO3→3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O。
铁的氢氧化物包括Fe(OH)2和Fe(OH)3，它们与H＋反应的离子方程式为：Fe(OH)2＋2H＋→Fe2＋＋2H2O、2Fe(OH)3＋6H＋→2Fe3＋＋6H2O。
铁的氢氧化物有不同的色态和价态，例如氧化亚铁(FeO)、氧化铁(Fe2O3)和四氧化三铁(Fe3O4)等。
的制备方法改写为：可以将FeCl3和NaOH溶液反应得到Fe(OH)3沉淀，再将其加热分解得到Fe2O3在空气中继续加热，Fe2O3会被氧化成Fe3O44．亚铁盐和铁盐的性质改写为：1)亚铁盐含有Fe2＋的溶液呈浅绿色，Fe2＋既具有氧化性，也具有还原性。
第10讲铁及其化合物10.1 单质铁知识点睛一、铁的物理性质铁具有银白色金属光泽，粉末为黑色。
具有良好的导电、导热性，具有良好的延展性。
纯铁比较软，强度较低，不适合做机器零件，日常生活中见到的铁多为铁碳合金（生铁和钢）。
二、铁的化学性质1．铁与非金属反应①3Fe + 2O2点燃Fe3O 4铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热②2Fe + 3Cl2点燃2FeCl 3生成物为铁的高价氯化物③Fe + S△FeS2．铁与水蒸气反应常温或加热的条件下，Fe与H2O基本上不反应，但在高温条件下，Fe可以与H2O(g)反应。
3Fe + 4H2O(g) △Fe3O4 + 4H23．铁与非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸等）反应化学方程式：Fe + 2HCl= FeCl2 + H2↑Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑离子方程式：Fe + 2H+＝Fe2+ + H2↑4．铁与氧化性的酸（浓H2SO4、HNO3）的反应常温下，铁与稀硫酸反应会产生氢气，但是铁与稀硝酸反应产生的是NO和H2O。
常温下铁遇到冷的浓硫酸和浓硝酸会发生“钝化”现象，加热下能反应但放出的不是氢气，且一般生成铁的高价化合物。
Fe + 4HNO3(稀) Fe(NO3)3+ NO↑ + 2H2O2Fe + 6H2SO4(浓) △Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2OFe + 6HNO3(浓) △Fe(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O5．铁与盐溶液反应Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu Fe + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu【注意】铁与弱氧化剂（如H +、Cu 2+、S 等）反应，失去两个电子形成Fe 2+；当与强氧化剂（如Cl 2、硝酸、浓硫酸等）反应且铁粉少量时，失去三个电子形成Fe 3+。
三、 铁的存在及冶炼铁在地壳中的含量居第四位，铁在自然界中有游离态的铁（陨铁），但主要以化合态存在。
高中化学知识点：铁及其化合物铁的存在和主要性质 1．铁的存在和位置2．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O 2的反应常温：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为Fe 2O 3·x H 2O 。
点燃：3Fe ＋2O 2=====点燃Fe 3O 4。
②与Cl 2的反应：2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3。
③与S 的反应：Fe ＋S=====△FeS 。
(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 ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2。
(3)与酸的反应①与非氧化性酸反应的离子方程式：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。
②与氧化性酸遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H2产生。
Fe与足量稀HNO3反应的离子方程式为Fe＋4H＋＋NO－3===Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
(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＋===Cu＋Fe2＋。
②与FeCl3溶液反应的离子方程式：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。
铁的重要化合物1．铁的氧化物氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4) 俗名铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁元素价态＋2 ＋3 ＋2、＋3 说明：①FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应的离子方程式：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O、Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。
②FeO与硝酸反应的化学方程式：3FeO＋10HNO3===3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O。
2．铁的氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体与H＋反应Fe(OH)2＋2H＋=== Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋=== Fe3＋＋3H2O二者的关在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应方程式为4Fe(OH)2＋系O2＋2H2O===4Fe(OH)3说明：Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备可利用相应亚铁盐、铁盐与碱液反应。
铁及其化合物一、铁及其化合物 (一)铁的存在与性质 1．铁的存在2．铁的性质 (1)物理性质 颜色状态 导电、导热性、延展性特性 地壳含量 银白色固体 良好被磁铁吸引占第4位(2)化学性质(写出化学方程式或离子方程式) ①与非金属反应与O 2反应 常温铁锈(成分为Fe 2O 3·x H 2O) 点燃 3Fe ＋2O 2=====点燃Fe 3O 4 与Cl 2反应 点燃2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3与S 、I 2反应Fe ＋S=====△FeS 、Fe ＋I 2=====△FeI 2②与H 2O(g)反应3Fe ＋4H 2O(g) =====高温Fe 3O 4＋4H 2。
③与酸反应与H ＋反应Fe ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2↑与稀HNO 3 反应过量 Fe ＋4H ＋＋NO －3===Fe 3＋＋NO ↑＋2H 2O少量3Fe ＋8H ＋＋2NO －3===3Fe 2＋＋2NO ↑＋4H 2O与浓H 2SO 4、 浓HNO 3反应 常温下钝化，加热分别生成SO 2、NO 2④与盐(Cu 2＋、Fe 3＋)反应Fe ＋Cu 2＋===Fe 2＋＋Cu 、Fe ＋2Fe 3＋===3Fe 2＋[提醒]铁与弱氧化剂(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)反应时被氧化为Fe2＋，铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等)反应时被氧化为Fe3＋。
(二)铁的氧化物(三)铁的氢氧化物[提醒]①FeO和Fe3O4与HNO3反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe2＋被HNO3氧化成Fe3＋。
②Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3与HI反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe3＋被I－还原为Fe2＋。
(四)亚铁盐与铁盐1．亚铁盐含有Fe2＋的溶液，呈浅绿色，既有氧化性，又有还原性。
(1)氧化性：Fe2＋与Zn反应的离子方程式为Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋。
(2)还原性：Fe2＋与Cl2反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
2．铁盐(1)氧化性：含Fe3＋的溶液，呈黄色，Fe3＋具有较强的氧化性。
Fe3＋与Cu、I－反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋，2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。
(2)特性：含有Fe3＋的盐溶液遇到KSCN时变成血红色。
△(3)FeCl3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FeCl3＋3H2O===== Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。
(4)其他重要的铁盐及应用绿矾(FeSO4·7H2O) 用作补血剂及植物补铁剂高铁酸钾(K2FeO4) 用作水处理剂或制作高能电池莫尔盐(或摩尔盐)用于冶金、电镀及织物媒染剂[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]赤血盐[K3Fe(CN)6]用于检验Fe2＋3．Fe2＋、Fe3＋的相互转化Fe3＋Fe2＋强氧化剂如①HNO3还原剂如②Fe上述转化中标号反应的离子方程式为①3Fe2＋＋4H＋＋NO－3===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O；②2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
[对点训练]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)(2018·全国卷Ⅱ)向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，观察颜色变化；该实验过程可用来探究维生素C的还原性(√)(2)(2018·北京高考)将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，观察到产生白色沉淀，随后变为红褐色；该实验中的颜色变化与氧化还原反应无关(×)(3)(2018·江苏高考)Cu 与FeCl 3溶液反应可生成CuCl 2(√) (4)(2017·海南高考)细铁粉可作食品抗氧剂(√)(5)(2017·江苏高考)向某黄色溶液中加入淀粉KI 溶液，溶液呈蓝色，证明溶液中含Br 2(×) (6)(2016·全国卷Ⅲ)铁比铜金属性强，所以可用FeCl 3腐蚀Cu 刻制印刷电路板(×) (7)(2016·江苏高考)向Fe 2(SO 4)3溶液中加入过量铁粉：Fe 3＋＋Fe===2Fe 2＋(×)(8)(2016·江苏高考)室温下，向FeCl 3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Fe 3＋的氧化性比I 2的强(√)(9)(2016·上海高考)用NaOH 溶液和盐酸能除去FeCl 2溶液中混有的CuCl 2(×) 2．《本草纲目》中记载“慈石治肾家诸病，而通耳明目。
慈石，色轻紫，石上皲涩，可吸连针铁，俗谓之熁铁石”。
“慈石”的主要成分是( )A ．铁B ．氧化铜C ．氧化铁D ．四氧化三铁3．如图两圆相交部分A 、B 、C 、D 分别表示两物质间的反应。
下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是( )A ．Fe ＋4H ＋＋NO －3===Fe 3＋＋NO ↑＋2H 2O B ．Fe 3O 4＋8H ＋===Fe 2＋＋2Fe 3＋＋4H 2O C ．Fe(OH)3＋3H ＋===Fe 3＋＋3H 2OD ．3Fe(OH)2＋10H ＋＋NO －3===3Fe 3＋＋NO ↑＋8H 2O 4．下列试剂中，不能使Fe 2＋转化为Fe 3＋的是( )①氯气 ②NaCl 溶液 ③KMnO 4溶液 ④稀HNO 3 ⑤盐酸 ⑥NaNO 3溶液 A ．①②③ B ．①③④ C ．②④⑤ D ．②⑤⑥二、Fe 2＋、Fe 3＋的检验及铁三角的应用 (一)Fe 2＋、Fe 3＋的检验 1．Fe 2＋的检验 方法1样品溶液―――――――→滴加KSCN 溶液无现象―――――――→滴加氯水或双氧水溶液变红色，证明含有Fe 2＋方法2 样品溶液――――――――→加入NaOH 溶液产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明含有Fe 2＋方法3样品溶液―――――――――→加入K 3[Fe (CN )6]溶液生成蓝色沉淀，证明含有Fe 2＋2.Fe 3＋的检验方法1 样品溶液――――――――→滴加KSCN 溶液溶液变红色，证明含有Fe 3＋方法2样品溶液―――――――→加入NaOH 溶液产生红褐色沉淀，证明含有Fe 3＋[提醒] ①检验Fe 2＋时不能先加氯水后加KSCN 溶液，也不能将加KSCN 后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN －)。
②Fe 3＋、Fe 2＋、Cl －同时存在时不能用酸性KMnO 4溶液检验Fe 2＋(Cl －能还原酸性KMnO 4，有干扰)。
(二)铁三角及其应用1．完成下列离子方程式，体会Fe 2＋与Fe 3＋转化条件 (1)将H 2S 气体通入FeCl 3溶液中产生淡黄色沉淀： 2Fe 3＋＋H 2S===2Fe 2＋＋S ↓＋2H ＋。
(2)将FeCl 3溶液滴入KI-淀粉溶液，溶液变蓝： 2Fe 3＋＋2I －===I 2＋2Fe 2＋。
(3)向FeCl 2溶液中滴入H 2O 2： 2Fe 2＋＋H 2O 2＋2H ＋===2Fe 3＋＋2H 2O 。
(4)FeSO 4可使酸性KMnO 4溶液褪色： 5Fe 2＋＋MnO －4＋8H ＋===5Fe 3＋＋Mn 2＋＋4H 2O 。
(5)将FeCl 2溶液滴入到HNO 3溶液中，有无色气体放出： 3Fe 2＋＋4H ＋＋NO －3===3Fe 3＋＋NO ↑＋2H 2O 。
2．“铁三角”转化关系的应用 (1)判断离子能否共存Fe2＋不共存NO－3(H＋)、ClO－、MnO－4(H＋)Fe3＋不共存S2－、I－、SO2－3Fe3＋不共存HCO－3、CO2－3等水解相互促进的离子(2)盐溶液的配制与保存3．物质的制备[对点训练]1．要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含有Fe2＋，进行如下实验操作时，最佳顺序为()①加入足量氯水②加入足量酸性KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液A．①③B．③②C．③①D．①②③2．(2019·九江模拟)下列离子的检验方法合理的是()A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2＋B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋C．向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋3．在Fe2(SO4)3溶液中，加入a g铜，完全溶解后，再加b g铁，充分反应后得到c g残余固体，且a>c，下列说法正确的是()A．残余固体是铜和铁B．最后得到的溶液中一定含有Cu2＋C．将残余固体加入稀硫酸中，有气泡产生D．最后得到的溶液中可能含有Fe3＋。
