2023年高考一輪復習化學第三章

金屬及其化合物§3-3

鐵及其重要化合物考點內容考點二鐵的氫氧化物考點一鐵的單質、氧化物考點三

Fe2+和Fe3+的性質及檢驗考點四

鐵及其化合物的轉化關系一、鐵的單質、氧化物1.鐵(1)位置與物理性質四銀白磁體導熱導電四Ⅷ3d64s2+2、+3典型的變價金屬黑色金屬：鐵、鉻、錳密度大于4.5g/cm3(2)化學性質：易失2e-或3e-個電子，表現

性。還原Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑鈍化＋3Fe＋Cu2＋==Fe2＋＋Cu2Fe3＋＋Fe==3Fe2＋小結:①Fe與強氧化性物質反應生成+3價Fe

如：氯氣、溴單質、稀硝酸等。②Fe與弱氧化性物質反應生成+2價Fe如：硫單質、碘單質、H+、Cu2+、Fe3+等。

H+＜Cu2+＜Fe3+＜NO3﹣(H+)鐵在自然界中分布極為廣泛，為何人類發現和利用鐵卻比黃金和銅要遲？褐鐵礦FeO(OH)·nH2O隕鐵(Fe)赤鐵礦（Fe2O3）磁鐵礦（Fe3O4）黃鐵礦FeS2

氧化亞鐵鐵紅磁性氧化鐵黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體難溶于水難溶于水難溶于水＋2+3+2、+3不穩定穩定

穩定2.鐵的氧化物注意：①FeO、Fe2O3為堿性氧化物；②FeO不穩定，空氣里受熱，迅速被氧化成Fe3O4③鐵的氧化物均能被CO還原成Fe——用途之一④氧化鐵(Fe2O3)常用于制造紅色油漆和涂料。6FeO+O2=2

Fe3O4Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2

高溫

Fe3O4+4CO===3Fe+4CO2

高溫正誤判斷1.鐵的化學性質比較活潑，所以鐵在自然界中全部以化合態形式存在(

)2.Fe分別與Cl2和鹽酸反應所得氯化物相同(

)3.常溫下可用鐵制容器儲存、運輸濃硝酸、濃硫酸(

)4.鐵是較活潑的金屬，它與鹵素單質(X2)反應生成物為FeX2(

)5.鐵在純氧中燃燒或高溫下和水蒸氣反應均能得到Fe3O4

(

)××√×√1.請列舉鐵與硝酸反應的各種情況，寫出相關的離子方程式。思考與表達提示

(1)常溫下，鐵在冷的濃硝酸中鈍化。(2)加熱時，鐵可溶于濃硝酸中：(3)鐵與稀硝酸反應：2.鐵與水蒸氣反應，通常有以下兩種裝置，請回答下列問題：裝置一裝置二

(1)裝置二中濕棉花的作用為____________。(2)實驗完畢后，取出裝置一的少量固體，溶于足量稀鹽酸，再滴加KSCN溶液，溶液顏色無明顯變化，試解釋原因：_____________________________________________________(用離子方程式表示)。提供水蒸氣Fe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O、2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋===例題：鐵的常見化合價有＋2價和＋3價。據研究，鐵在濃HNO3中發生鈍化時，可生成一種化學式為Fe8O11的化合物，它可以看作由FeO和Fe2O3組成的復雜氧化物。該化合物可以表示為()A.FeO·3Fe2O3

B.2FeO·3Fe2O3C.FeO·2Fe2O3

D.2FeO·Fe2O3B練習：由FeO、Fe2O3和Fe3O4組成的混合物，測得其中鐵元素與氧元素的質量比為21∶8，則這種混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物質的量之比是 ()A．1∶2∶1

B．2∶1∶1

C．1∶3∶1

D．1∶1∶3D練習.準確稱取某種鐵的氧化物2.88g，用足量的CO進行還原，將生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4.00g，則這種鐵的氧化物為()A.Fe3O4 B.Fe2O3C.FeOD.以上都不是C練習.有一塊鐵的“氧化物”樣品，用140mL5.0mol·L－1鹽酸恰好將之完全溶解，所得溶液還能吸收0.025molCl2，恰好使其中的Fe2＋全部轉變為Fe3＋，則該樣品可能的化學式為()A.Fe2O3 B.Fe3O4C.Fe4O5 D.Fe5O7D二、鐵的氫氧化物1.氫氧化鈉鐵和氫氧化亞鐵的比較化學式Fe(OH)2Fe(OH)3色態

色固體

色固體與鹽酸_______________________________________________受熱分解

________________________制法可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應：_______________________可溶性鐵鹽與堿溶液反應：________________________二者的關系空氣中，Fe(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，現象是____

，最后變成

，化學方程式為_

____________

_______白紅褐Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色紅褐色4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)31.在空氣中，白色的Fe(OH)2迅速轉變成灰綠色，

最終變成紅褐色(

)2.FeCl3溶液滴入熱的濃NaOH溶液中可得到Fe(OH)3膠體(

)3.Fe(OH)2與HNO3反應的離子方程式:Fe(OH)2+2H＋=Fe2＋+2H2O(

)4.Fe(OH)3與氫碘酸反應生成FeI3(

)正誤判斷√×××2.通過化合反應能制取FeCl2、FeCl3、Fe(OH)2、Fe(OH)3嗎？能制取的用化學方程式表示。思考與表達FeCl2、FeCl3和Fe(OH)3均能通過化合反應制取，而Fe(OH)2則不能。FeCl2：FeCl3＋Fe==FeCl2FeCl3：①2Fe＋3Cl2==2FeCl3②2FeCl2＋Cl2==2FeCl3Fe(OH)3：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O==4Fe(OH)3例題.用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀：用不含Fe3＋的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應制備。(1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需加入

______________。(2)除去蒸餾水中溶解的O2常采用__________的方法。(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是____________________________________。稀硫酸、鐵屑加熱煮沸避免生成的Fe(OH)2與氧氣接觸而被氧化多種氫氧化亞鐵的制備方法多種氫氧化亞鐵的制備方法練習.下列各圖示中能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀的是_________(填序號)。①②③⑤隔絕空氣電解法H2氛圍4.利用電解實驗可以制得純凈的Fe(OH)2白色沉淀，如圖所示，已知兩電極的材料分別為石墨和鐵。(1)a電極的材料應為____，電極反應式____________。(2)電解液c可以是____(填字母)。A.純水

B.NaCl溶液C.NaOH溶液 D.CuCl2溶液(3)d為苯，其作用是__________________________________，在加入苯之前對電解液c應作何簡單處理？___________________。FeFe－2e－=Fe2＋BC隔絕空氣，防止生成的Fe(OH)2被氧化加熱煮沸，排出溶解的O2(4)若c用Na2SO4溶液，當電解一段時間后看到白色Fe(OH)2沉淀，再反接電源電解，除了電極上看到氣泡外，另一明顯現象為__________________________________________。白色沉淀迅速變為灰綠色，最后變成紅褐色1.亞鐵鹽Fe2+水溶液呈

色。FeSO4、Fe(NO3)2、FeCl2Fe2+Fe3+H2O2、Cl2、Br2、KMnO4、NO3-(H+)、O2等(1)還原性2Fe2＋＋H2O2＋2H＋==2Fe3＋＋2H2O(2)氧化性Zn、H2、Al、C、CO等

Fe2++Zn==Fe+Zn2+FeO+H2===Fe+H2OFe2+

Fe高溫三、Fe2+和Fe3+的性質及檢驗3Fe2＋＋4H＋＋NO3－==3Fe3＋＋NO↑＋2H2O淺綠(3)可水解Fe(OH)2是弱堿，含Fe2＋的鹽(如硫酸亞鐵)溶液呈

。配制硫酸亞鐵溶液時常加少量

抑制Fe2＋的水解，加少量

防止Fe2＋被氧化。硫酸鐵屑(4)特征反應Fe2＋鹽溶液藍色沉淀(滕氏藍)常用的補血劑中主要成分為

鹽，常與

同服。3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓酸性Fe2＋維生素C鐵氰化鉀(K3[Fe(CN)6])2.鐵鹽Fe3+水溶液呈

色。Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3、FeCl3Fe3+Fe2+(1)氧化性Zn、Fe、Cu、H2S、HI、SO22Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+2Fe3++H2S==2Fe2++2H++S↓2Fe3++Zn==Zn2++2Fe2+可腐蝕印刷電路板上的銅箔2Fe3++SO2+2H2O==2Fe2++4H++SO42-Fe3+FeZn、CO、Al等棕黃2Fe3++3Zn==3Zn2++2Fe(2)易水解

Fe(OH)3是很弱的堿，且溶度積很小，因而Fe3＋極易水解，只能存在于

的溶液中。利用Fe3＋易水解的性質，實驗室可用FeCl3滴入沸水中制取氫氧化鐵膠體，化學方程式：

。配制硫酸鐵溶液時：將硫酸鐵固體溶于

中，再加水稀釋。(3)特征反應Fe3＋鹽溶液絡合物Fe(SCN)3血紅色Fe3+鹽可用作

。酸性較強硫氰化鉀(KSCN)凈水劑濃鹽酸苯酚→溶液呈紫紅色3.Fe2＋、Fe3＋的檢驗方法(1)用KSCN溶液和氯水(2)用NaOH溶液溶液變紅色―→Fe2＋―→Fe3＋溶液變紅色無明顯現象溶液加氯水(3)含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的檢驗(4)Fe2＋的特征檢驗方法2.菠菜常用作補鐵食品之一，為探究其中鐵元素的價態，現進行如下實驗。①取新鮮的菠菜10g，將菠菜剪碎后放在研缽中研磨，然后倒入燒杯中，加入30mL蒸餾水、攪拌。將上述濁液過濾，得到的濾液作為實驗樣品，分置于兩支試管中。②向一支試管中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，生成__________，說明濾液中含Fe2＋。③向另一支試管中加入少量稀硝酸，然后加入幾滴KSCN溶液，溶液呈_____色，能否說明濾液中含Fe3＋？______(填“能”或“否”)，試分析其原因：___________________________________________________________________________。123藍色沉淀紅否

濾液中含Fe2＋，加入稀硝酸后生成Fe3＋，干擾實驗，故溶液變紅不能說明濾液中含Fe3＋42.從某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工業廢液中回收銅并制備氯化鐵晶體的流程如下，則下列說法正確的是A.試劑a是鐵、試劑b是稀硫酸B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用儀器相同C.試劑c是氯氣，相應的反應為2Fe2＋＋Cl2=2Cl－＋2Fe3＋D.用酸性KMnO4溶液可檢驗溶液W中是否還有Fe2＋C檢驗Fe2＋和Fe3＋時的注意事項(1)檢驗Fe2＋時不能先加氯水后加KSCN溶液，

也不能將加KSCN后的混合溶液加入足量的新制氯水中

(新制氯水能氧化SCN－)。(2)Fe3＋、Fe2＋、Cl－同時存在時不能用酸性KMnO4溶液檢驗Fe2＋(Cl－能還原酸性KMnO4，有干擾)。(3)檢驗Fe2＋時注意不能有NO3-（H+）干擾。8.探究Fe2＋和Fe3＋性質時發現：往FeCl2和KSCN的混合溶液中滴加氯水，溶液變成紅色，但當氯水過量時，紅色卻會褪去。為此，設計如圖裝置進一步探究。①X為NaClO溶液，Y為FeCl3和KSCN的混合溶液。②持續緩慢滴入NaClO溶液至過量的過程中，圓底燒瓶中紅色變淺，有大量氣泡產生；Ca(OH)2溶液變渾濁。根據實驗現象推測，下列說法不正確的是()A.燒瓶中可能產生紅褐色沉淀B.燒瓶中產生氣體一定含有SO2C.多孔陶瓷的作用是增大氣體與溶液的接觸面積D.KSCN中硫元素、氮元素被氧化B1.中性溶液中可能大量存在Fe3＋、Cl－、K＋、SO42-(

)2.檢驗FeCl2溶液中的Fe2＋，可將酸性KMnO4溶液滴加到該溶液中，若酸性KMnO4溶液褪色，證明含有Fe2＋(

)3.FeCl2不能通過化合反應制備(

)4.硫酸亞鐵片和維生素C同時服用能增強治療缺鐵性貧血的效果(

)5.“青礬(FeSO4)”宜密閉保存，防止氧化變質(

)√×××√練習.《新修本草》中關于“青礬”的描述：“本來綠色，新出窟未見風者，正如琉璃，燒之赤色”。《物理小識》中說：“青礬廠氣熏人，衣服當之易爛，栽木不茂”，下列相關敘述不正確的是（）A.赤色固體可能是Fe2O3 B.青礬宜密閉保存，防止氧化變質C.青礬燃燒過程中發生了電子轉移

D.“青礬廠氣”可能是CO和CO2DFeSO4·7H2O，其分解產生的氣體二氧化硫有刺激性氣味，三氧化硫有腐蝕性。小本373頁第3題例題.在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的鐵屑，反應完全后將固體濾出，下列說法中正確的是（）A.若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2＋，

一定不含Cu2＋B.若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2＋，

可能含Cu2＋和Fe3＋C.若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe3＋

和Fe2＋，一定不含Cu2＋D.若濾出的固體中含有鐵和銅，則溶液中一定含有的陽離子是

Fe2＋，一定不含Cu2＋和Fe3＋D(3)若剩余固體中只有銅，則溶液中一定存在的金屬陽離子有________，可能存在的有_______，一定不存在______。練習.在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入鐵粉與銅粉的混合物。(1)若金屬無剩余，則溶液中一定存在的金屬陽離子有______________，可能存在的有______。Fe2＋、Cu2＋Fe3＋Fe2＋Cu2＋、Fe3＋Fe2＋Cu2＋Fe3＋(2)若剩余固體中有鐵和銅，則溶液中一定存在的金屬陽離子有________，一定不存在____________。小本373頁第7題3．為了驗證Fe3＋的性質，某化學興趣小組設計了下圖所示的一組實驗，其中實驗方案設計錯誤的是(

)A.④ B.③C.③④ D.①②③④⑤C4．下列各離子組能大量共存的是 (

)A．Fe3＋、NH4+、H＋、SO42－B．Fe3＋、Br－、Na＋、I－C．Fe2＋、AlO2－、Na＋、NO3－D．Fe3＋、HCO3－、NH4＋、NO3－A5．下列離子在指定溶液中能大量共存的是(

)A．1.0mol·L－1的KNO3溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO42－B．1.0mol·L－1的FeCl2溶液：NO3－、Na＋、K＋、ClO－C．使酚酞變紅的溶液中：Na＋、Cl－、SO42－、Fe3＋D．酸性溶液中：NO3－、SO42－、Fe3＋、Mg2＋D4.將0.2mol·L－1的KI溶液和0.05mol·L－1Fe2(SO4)3溶液等體積混合，充分反應后，取混合液分別完成下列實驗，能說明溶液中存在化學平衡2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2的是()A.向混合液中滴入KSCN溶液，溶液變紅色B.向混合液中滴入AgNO3溶液，有黃色沉淀生成C.向混合液中滴入K3[Fe(CN)6]溶液，有藍色沉淀生成D.向混合液中滴入淀粉溶液，溶液變藍色A6.下列離子方程式書寫正確的是(

)A.FeO固體放入稀硝酸中：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OB.過量的鐵粉與稀硝酸反應：Fe＋4H＋＋NO3－===Fe3＋＋NO↑＋2H2OC.向氫氧化亞鐵中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2OD.向Fe(OH)3中加入氫碘酸：2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2OD11.已知：普通鐵＋水蒸氣

鐵的氧化物＋氫氣，

鐵的氧化物＋氫氣

“引火鐵”＋水蒸氣，“引火鐵”為顆粒很細、反應活性很高的鐵粉。某實驗小組使用普通鐵粉、20%的鹽酸及其他試劑制備“引火鐵”，裝置圖(鐵架臺、鐵夾、鐵網、石棉網、加熱儀器等略去)如下。關于題述裝置和實驗，下列分析錯誤的是()A.I中加入普通鐵粉，G中可加堿石灰B.A中生成磁性氧化鐵，E中生成“引火鐵”C.需要加熱的儀器只有A、ED.D用于收集氫氣，F處的尾氣需處理C12.已知鐵粉與水蒸氣在不同溫度下反應，所得黑色固體產物的成分不同，某化學小組的同學為測定該固體產物的組成，稱取168mg純鐵粉，按下列步驟進行實驗：①如圖所示連接好裝置，檢查氣密性，裝入藥品；②打開K，加熱某裝置，一段時間后，再加熱另一裝置；③反應完成后，關閉K，停止加熱，冷卻后讀取收集到的氣體體積。(1)實驗中先點燃____(填字母)處的酒精燈，該操作在將D中的導管伸入量筒中準備收集氣體之____(填“前”或“后”)。A后(2)下列實驗操作的目的是：①將鐵粉和石棉絨混合均勻：_______________________________；②關閉K：_________________________________________________________。(3)判斷鐵粉與水蒸氣反應已經完成的現象是__________________。增大鐵粉與水蒸氣接觸面積，便充分反應防止冷卻時，裝置內的壓強下降過快將空