高考化学总复习第3章金属及其化合物第3讲铁及其重要化合物3.3.1铁的单质氧化物及氢氧化物

(3)制备 分别由可溶性的亚铁盐和铁盐与碱反应制得，离子方程 式分别为__________________________________________； _______________________________________________。 3．Fe2＋和 Fe3＋的相互转化：Fe2＋②F①e、C③l2 CuFe3＋ 上述转化关系中标号反应的离子方程式为 ①____________________________________________， ②____________________________________________， ③____________________________________________。
②碱性 Fe(OH)2 属于二元弱碱，Fe(OH)3 属于三元弱碱，与非氧 化性酸反应的离子方程式分别为 _______________________________________________； _______________________________________________。
②与氧化性酸：遇冷的浓硫酸或浓硝酸________，与稀 硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无 H2 产生。
(4)与某些盐溶液的反应 ①与 CuSO4 溶液反应的离子方程式： _______________________________________________。 ②与 FeCl3 溶液反应的离子方程式： _______________________________________________。
二、铁的化合物
1．铁的氧化物：
(1)物理性质
化学式 FeO 俗称
Fe2O3 ________
Fe3O4 ________

合 训 练
点 二
溶液液面下，再挤出 NaOH 溶液。这样操作
· 能
力
的理由是________________。
提 升
考 点 三
菜单
高考总复习·化学
第三章 金属及其化合物
考
解析 (1)Fe2＋易水解，要加入稀硫酸防止其水
点
一
解；Fe2＋易被空气中的 O2 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 综
考
点 一
题组三 铁与硝酸反应铁元素价态的判断
训 练
· 能 力 提 升
考
点
三
菜单
高考总复习·化学
第三章 金属及其化合物
考
4.铁的氢氧化物
点
一
化学
式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
综
色态 白色固体
红褐色固体
合
考 点
与盐
训 练 ·
二
酸反 应
Fe(OH)2＋2H＋ ===Fe2＋＋2H2O
Fe(OH)3＋3H＋ ===Fe3＋＋3H2O
能 力 提 升
考
点
三 给定的条件下能实现转化
菜单
高考总复习·化学
第三章 金属及其化合物
考
点 一
解析 HNO3 具有强氧化性，与 Fe 反
应产生的气体为 NO，A 项错误；铁与 Cl2
综
反应无论量的多少产物都是 FeCl3，B 项
合 训
考
点
错；C 项中 Fe2O3 溶解产生 Fe3＋恰好将铁
二
练 · 能
单质氧化，因而不能置换出 H2，正确；FeCl3
色粉末

稀 HNO3 Fe 不足 Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O Fe 过量 3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋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＋ 。
⑤—d—E
？ 考什么
高考为标，全练题点无盲区备考
题点（一）铁及其化合物的性质
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)(2016·全国乙卷)1 mol Fe 溶于过量硝酸，电子转移数为
2NA
(×)
(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 (×)
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 FeI2 而不是 FeI3。
4．生铁的冶炼
点燃 ②与 Cl2 的反应： 2Fe＋3Cl2=====2FeCl3 。 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：
高温 3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2 。
(3)与酸的反应
酸
化学方程式或现象
稀 H2SO4
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)(2020·高考江苏卷)室温下，Fe 与浓 H2SO4 反应生成 FeSO4。( × ) (2)铁元素位于元素周期表中第四周期ⅧB 族。( × ) (3)铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在。( × ) (4)在给定条件下，Fe―点C―燃l2→FeCl2Na―O―H→(aq)Fe(OH)2 所表示的物质间转化能 实现。( × )
演练一 铁及其氧化物的性质与计算 1．铁是日常生活中使用最广泛的金属，下列关于铁的一些说法正确的是 () A．常温下浓硫酸与铁不反应，故常温下可用铁制容器贮藏、贮运浓硫酸 B．铁是较活泼的金属，它与卤素单质(X2)反应的生成物均为 FeX3
√C．Fe(OH)2 易被氧化成 Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2<Fe(OH)3
稳定
与 H＋反应 F__e_O_＋__2_H__＋_=_=_=__ _F_e_2_O_3_＋__6_H_＋__=_=_=_ Fe3O4＋8H＋===Fe2＋ 的离子方程式 F__e_2＋__＋__H_2_O_____ _2_F_e_3_＋_＋__3_H__2O____ ＋2Fe3＋＋4H2O
四、铁的氢氧化物
(2)与水反应 常温下铁与水不反应,高温下与水蒸气反应:_3_F_e_＋__4_H_2_O_(_g_)_=_高=_=_温=_=_F_e_3_O__4＋__4_H。2
(3)与酸反应 ①与非氧化性酸反应(离子方程式)：__F_e_＋__2_H__＋_=_=_=_F_e_2_＋_＋__H__2↑____。 ②与氧化性酸反应：遇冷的浓硫酸或浓硝酸发生_钝__化___，属于_化__学___变化； 与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应，但无 H2 产生。 a．Fe 与过量稀硝酸反应(离子方程式)： ____F_e_＋__N_O__－ 3_＋__4_H__＋_=_=_=_F_e_3_＋_＋__N_O__↑__＋__2_H_2_O_____________； b．Fe 与少量稀硝酸反应(离子方程式)： ____3_F_e_＋__8_H__＋_＋__2_N_O__－ 3 _=_=_=_3_F_e_2_＋_＋__2_N_O__↑__＋__4_H_2_O________。

△ 铁元素的价态为＋2 价，如：Fe＋I2=====FeI2。
(2)铁与强氧化剂(如 Cl2、Br2、浓 H2SO4、硝酸等)反应所得产物为 Fe3 ＋，铁元素的价态为＋3 价，如 2Fe＋3Br2===2FeBr3。
(3)铁在纯氧中燃烧得到的产物为 Fe3O4，铁元素的价态为＋2、＋3 价。
(4)铁与稀硝酸反应产物的判断： ①当 HNO3 过量时： 反应原理：Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O， 铁元素的存在形式为 Fe3＋，铁元素的价态为＋3 价。 ②当 Fe 过量时： 反应原理：3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，铁元素的存 在形式为 Fe2＋，铁元素的价态为＋2 价。
解析 由于铁的物质的量为5622g./4mgol＝0.4 mol，所以在反应的过程 中失去的电子数应介于 0.8 mol(此时只产生 Fe2＋)和 1.2 mol(此时只产生 Fe3＋)之间，又产生 0.3 mol NO2 和 0.2 mol NO，即反应过程中硝酸得到 的电子为 0.3 mol×(5－4)＋0.2 mol×(5－2)＝0.9 mol，所以对应的产物 既有 Fe(NO3)3 又有 Fe(NO3)2，设前者的物质的量为 x，后者的物质的量 为 y，则由铁守恒可得 x＋y＝0.4，由得失电子守恒得 3x＋2y＝0.9，解 得 x＝0.1 mol，y＝0.3 mol。
点燃 b．与Cl2的反应：2_F_e_＋__3_C__l2_=_=_=_=_=_2_F_e_C__l3_________。 c．与S的反应：F_e_＋__S_=_=_△=_=_=__F_e_S_______________。
②与水的反ห้องสมุดไป่ตู้：
常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应： 高温

第三章 金属及其重要化合物
第三讲 铁及其重要化合物
第三章 金属及其重要化合物
1.了解铁及其重要化合物的制备方法。 2.掌握铁及其重要化合物的主要性质及其应用。
铁及其重要化合物
[知识梳理] 1.铁的物理性质 纯铁具有金属的共性，如具有银白色金属光泽，具有导电性、 导热性和延展性，具有能被__磁__铁__吸引的特征。
二者的 Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成__灰__绿__色，
关系 最后变成红褐色，反应方程式为
__4_F_e_(_O_H__)2_＋__O__2＋__2_H__2_O_=_=_=_4_F__e(_O__H_)_3__________
5.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Z__n_＋__F_e_2＋_=_=_=_Z_n_2_＋_＋__F_e、 _2_F_e_2＋_＋__C__l2_=_=_=_2_F_e_3_＋_＋__2_C_l。－
_F_e_2O__3＋__6_H_＋_=_=_=_ _2_F_e_3＋_＋__3_H_2_O_
Fe3O4＋8H＋=== Fe2＋＋2Fe3＋＋
4H2O
4.铁的氢氧化物
化学式 色态
Fe(OH)2 白色固体
与盐酸 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋ 反应 ＋2H2O
受热分解
制备
可溶性亚铁盐与碱溶液 反应：Fe2＋＋2OH－=== Fe(OH)2↓
2.铁的化学性质(用化学方程式或离子方程式表示) 铁单质性质活泼，有较强的还原性，铁元素主要化合价为＋2 价和＋3 价。
(1)与非金属单质的反应
①与 O2 的反应

D．Al
答案：D
解析：金属铝在空气中表面会形成一层致密的氧化膜保护层，防止内层的金属 进一步被氧化，D正确；K、Na、Fe表面形成的氧化膜比较疏松，不能保护内层 金属，A、B、C错误。
3．关于铁及其化合物，下列说法正确的是( ) A．灼热的Fe与Cl2反应生成FeCl2 B．氢氧化亚铁溶于稀硝酸中：Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O C．Fe(OH)2暴露在空气中会变为红褐色 D．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液可得到纯净的Fe OH 2沉淀
8 ． (1) 下 列各 图 示中 ， 能较 长 时间 观 察到 Fe(OH)2 白色 沉淀 的是 _①_②__③__⑤__。
(2)用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀：用不含Fe3＋的FeSO4溶液 与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
①用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入_稀_硫__酸__、__铁_屑___。 ②除去蒸馏水中溶解的O2常采用__煮__沸____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 __避_免__生__成_的__F_e_(O__H_)_2沉__淀__接_触__O_2__。
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。
考点二 Fe2＋、Fe3＋的性质、转化及检验
基础梳理·自我排查 1.亚铁盐和铁盐 (1)亚铁盐(Fe2＋) 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 ___Z_n_＋_F_e_2_＋_=_=_=Z__n2_＋_＋__F_e__ ， _2_F_e_2＋_＋__C_l_2=_=_=_2_F_e_3＋_＋__2_C_l－__。 (2)铁盐(Fe3＋) ①氧化性：含有Fe3＋的溶液呈__棕__黄____色，Fe3＋具有氧化性，Fe3＋ 与Cu反应的离子方程式为_2_F_e_3_＋_＋_C_u_=_=_=_2_F_e_2＋_＋__C_u_2_＋__。 ②特性：含有Fe3＋的溶液遇到_K__S_C_N__时变成血红色。 ③易水解：FeCl3滴入沸水中的化学方程式：F_e_C_l3_＋_3_H__2O______F_e_(_O_H_)_3 _(胶__体__)＋__3_H_C_l_。

解析：因为 Fe(OH)2 在空气中很容易被氧化为红褐色 的 Fe(OH)3，即发生 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(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 O2 或空气。①、②原理一样，都是先用 H2 将装置中的 空气排尽，并使生成的 Fe(OH)2 处在 H2 的保护中；③的原 理为铁作阳极产生 Fe2＋，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；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；⑤中液面加苯阻止空气进入。
化学式 溶解性
FeO 难溶于水
铁的化合价 稳定性
＋2 不稳定
与盐酸反应 的离子方程
式
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
FeO＋2H＋ ===Fe2＋＋
H2O
Fe2O3 难溶于水
＋3 稳定
Fe2O3＋6H＋ ===2Fe3＋＋
3H2O
Fe3O4 难溶于水
＋2、＋3 稳定
Fe3O4＋8H＋ ===Fe2＋＋2Fe3＋
＋4H2O
4.铁的氢氧化物
颜色状态
Fe(OH)2 白 色固体
Fe(OH)3 红褐 色固体
与盐酸 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋ Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋
反应
＋2H2O
＋3H2O
受热分解
-
2Fe(OH)3==△=== Fe2O3＋3H2O
Fe(OH)2
Fe(OH)3
可溶性亚铁盐与碱溶液 可溶性铁盐与碱溶液反
问题 1 Fe 与氯水、稀 HNO3 反应产物的判断 (1)Fe 与氯水反应产物的判断 ①当氯水过量时： 反应原理： 2Fe＋3Cl2===2FeCl3 。 ②当 Fe 过量时： 反应原理：Fe 与 Cl2 反应先生成 FeCl3，生成的 FeCl3 再与 Fe 反应生成 FeCl2。 2Fe＋3Cl2===2FeCl3,2FeCl3＋Fe===3FeCl2。

④Fe 与 FeCl3 溶液的反应(写离子方程式)： _F_e_＋__2_F_e_3_＋_=_=_=_3_F_e_2_＋___。
4．铁的应用
(1)用途：用途最广泛的是铁合金——钢，用于制造 不锈钢、特种钢、钢板、钢管等。
(2)制备：工业上冶炼铁的反应方程式为 3CO＋ Fe2O3=高==温==2Fe＋3CO2。
Fe3＋＋3OH－
制 _F_e_2＋_＋__2O_H_－_______ _=_=_=_F_e(_O_H_)3_↓______
法
===Fe(OH)2↓
__
__
_______________ _______________
__
__白_色
二 者
在被空 氧气 气灰4绿中 氧Fe(， 化OH成F)2＋eF(OOe2＋(HO2)HH22能O)3=红够，==褐4非现Fe象常(OH迅是)3 速地
答案：B
考点 2 铁的氧化物和氢氧化物
1．铁的氧化物
(1)物理性质。 化学式 FeO
俗称
－
色态
铁的价 态
稳定性
黑＋色2价粉 末
_____
不稳定
F铁e红2O3 红棕__色___ __＋_3_价_粉
末
_____
稳定
Fe3O4 _磁__性_氧_化_铁___
_
＋2价、＋3价
黑色晶体
_________ _
稳定
②Fe 与水蒸气的反应： _3__F_e_＋__4_H_2_O_(_g_)_=高_=_=_温=_=_F_e_3_O__4＋__4_H__2 ___。
③与氧化性酸(如 HNO3)的反应(写离子方程式)。 Fe 与过量稀 HNO3 的反应： _F_e_＋__N__O_－3_＋__4_H__＋_=_=_=_F_e_3_＋_＋__N_O__↑__＋__2_H_2_O___。 Fe 与少量稀 HNO3 的反应： 3_F_e_＋__2_N__O_－3_＋__8_H__＋_=_=_=_3_F_e_2_＋_＋__2_N_O__↑__＋__4_H_2_O。 铁遇冷的浓硫酸或浓硝酸发生钝化。

铁的单典例剖析 总结归纳
03
04
一、教材
高考
1．教材基础知识判断
(1)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2( 强氧化剂 (2)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸( 铁的钝化 ) )
(3)氧化铁能与酸反应，所以可用于制作红色染料( 因果关系错误
(4)Fe2O3与NaOH溶液反应可制取Fe(OH)3( 不与碱反应 (5)铁与过量的硫粉共热产物是Fe2S3( 弱氧化剂 ) )
)
二、典例剖析 3．铁的常见化合价有＋2价和＋3价。据研究，铁在浓HNO3中发生钝化 时，可生成一种化学式为Fe8O11的化合物，它可以看作由FeO和Fe2O3组成
的复杂氧化物。该化合物可以表示为( B )
A．FeO· 3Fe2O3 B．2FeO· 3Fe2O3 C．FeO· 2Fe2O3 D．2FeO· Fe2O3 元素化合物计算的核心：守恒思想 设该氧化物为nFeO· mFe2O3 根据元素守恒可得
n＋2m＝8 n＋3m＝11
试 题 备 选
三、总结归纳
防止Fe(OH)2氧化的方法