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1、第3讲铁及其重要化合物【2019备考】最新考纲：1.掌握铁及其重要化合物的主要性质。2.掌握铁及其重要化合物的应用。3.了解常见金属及其重要化合物的制备方法。考点一铁的单质、氧化物及氢氧化物(频数：难度：)1铁元素的存在形式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四位(2)化学性质铁单质性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为2价和3价。与非金属单质反应：Fe与S反应：FeSFeS。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：3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。与酸的反应：a与非氧化性酸反应的离子方程式：Fe2H=Fe2H2。
2、b与氧化性酸反应：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，但无H2产生。与某些盐溶液的反应：a与CuSO4溶液反应的离子方程式：FeCu2=Fe2Cu。b与FeCl3溶液反应的离子方程式：Fe2Fe3=3Fe2。铁分别与氯气和盐酸反应所得的产物中铁元素的价态不同，Fe与Cl2反应无论用量多少都生成FeCl3，而Fe与盐酸反应生成FeCl2。铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是Fe2O3，而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。3铁的常见化合物(1)铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体(有磁性)溶解性难溶于水难
3、溶于水难溶于水铁的化合价232、3与H反应的离子方程式FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=Fe22Fe34H2O(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与盐酸反应Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O受热分解2Fe(OH)3Fe2O33H2O制法可溶性亚铁盐与碱反应：Fe22OH=Fe(OH)2可溶性铁盐与碱反应：Fe33OH=Fe(OH)3二者的关系空气中，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)2O22H
4、2O=4Fe(OH)3FeO和Fe3O4与足量HNO3反应时，发生氧化还原反应，Fe2被HNO3氧化生成Fe3。Fe2O3和Fe3O4与足量HI反应时，发生氧化还原反应，Fe3被I还原生成Fe2。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()(2)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸()(3)氧化铁能与酸反应，所以可用于制作红色染料()(4)Fe2O3与NaOH溶液反应可制取Fe(OH)3()(5)铁与过量的硫粉共热产物是Fe2S3()答案(1)(2)(3)(4)(5)2(RJ必修1实验39)教材实验探究与拓展(1)教材实验分析用下列方法可制得白
5、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。用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入_。除去蒸馏水中溶解的O2常采用_的方法。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_。(2)教材实验在考题中的拓展应用.下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是_(填序号)。注：(全国卷经典考题，15年北京卷考题).如若符合要求，简述其制备过程及原理。(如若不符合，此问不做答)_解析(1)稀硫酸抑制Fe2水解，铁屑防止Fe2被氧化。Fe(OH)2很
6、容易被氧化，实验过程中要确保在无氧条件下生成。答案(1)稀硫酸、铁屑加热煮沸避免生成的Fe(OH)2与氧气接触而被氧化(2).铁与稀硫酸反应产生氢气，让氢气赶尽装置内空气，当B中导管处氢气纯净，关闭止水夹a，FeSO4被压入在氢气保护下的NaOH溶液中。题组一铁及其重要化合物性质、用途1(2018成都模拟)坦克、导弹的制造材料主要是各种金属的合金，钢铁便是其中十分重要的一种。下列关于铁的说法中，正确的是()A铁元素属于过渡元素，其原子序数为26B单质铁与浓硫酸在常温下不反应C铁单质只具有还原性，其阳离子只具有氧化性D与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率，纯铁比生铁的快解析铁是26号元素，属于过渡
7、元素，A正确；常温下，铁和浓硫酸反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应，并不是铁和浓硫酸不反应，B错误；Fe2既有还原性，也有氧化性，C错误；生铁中铁、碳、盐酸构成原电池，能加快反应速率，所以生铁反应速率比纯铁快，D错误。答案A2某同学欲探究铁及其化合物的性质，下列实验方案可行的是()A将铁粉加入热的浓硫酸中：探究铁的活泼性B将热的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中：制备Fe(OH)3胶体C在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液：制备FeSO46H2O晶体D将铜粉加入FeCl3溶液中：验证Fe3的氧化性强于Cu2解析由于浓硫酸具有强氧化性，铁与其反应生成Fe2(SO4)3和SO2，无法说明铁的活
8、泼性，故A方案不可行；将NaOH加入FeCl3溶液中，得到Fe(OH)3沉淀，无法得到Fe(OH)3胶体，B项方案不可行；在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液，一方面氧气可将FeSO4氧化，另一方面会得到不含结晶水的化合物，故C项方案不可行；将铜粉加入FeCl3溶液中，发生反应：Cu2Fe3=Cu22Fe2，该反应说明Fe3的氧化性强于Cu2，故D项方案可行。答案D题组二铁的氧化物组成确定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()AFeO3Fe2O3B2FeO3Fe
9、2O3CFeO2Fe2O3D2FeOFe2O3解析化合物Fe8O11可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物，设化学式为nFeOmFe2O3，则解得n2，m3，该化合物可以表示为2FeO3Fe2O3。答案B4一定质量的某铁的氧化物FexOy，与足量的4 molL1硝酸溶液充分反应，消耗硝酸溶液700 mL，生成2.24 L NO(标准状况)。则该铁的氧化物的化学式为()AFeOBFe2O3 CFe3O4DFe4O5解析铁的氧化物FexOy与足量的4 molL1硝酸溶液充分反应，生成Fe(NO3)3，硝酸被还原生成NO，n(NO)0.1 mol，根据氮原子守恒可得，3nFe(NO3)3n(N
10、O)n(HNO3)，3nFe(NO3)30.1 mol0.7 L4 molL1，nFe(NO3)30.9 mol，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，0.9 mol(3a)0.1 mol(52)，解得a，由化合物中正负化合价代数和为0可得x2y，xy34，故该氧化物的化学式为Fe3O4。答案C考点二铁盐和亚铁盐(频数：难度：)1亚铁盐和铁盐(1)亚铁盐含有Fe2的溶液，呈浅绿色，既有氧化性，又有还原性。氧化性：Fe2与Zn反应的离子方程式：ZnFe2=FeZn2。还原性：Fe2与Cl2反应的离子方程式：2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(2)铁盐氧化性：含Fe3的
11、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：2Fe3Cu=Cu22Fe2，2Fe32I=2Fe2I2。特性：含有Fe3的盐溶液遇到KSCN时变成血红色。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 FeCl33H2OFe(OH)3(胶体)3HCl。(3)Fe2、Fe3的相互转化上述转化中标号反应的离子方程式为：3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O；2Fe3Fe=3Fe22Fe2、Fe3的检验(1)Fe2的检验无现象溶液变红色，证明含有Fe2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生成蓝色沉淀，证明有Fe2(2)Fe3的检验
12、溶液变红色，证明含有Fe3产生红褐色沉淀，证明有Fe3存在含Fe2、Fe3的混合溶液中Fe3、Fe2的检验Fe3的检验方法1：混合溶液溶液变红色，说明含有Fe3方法2：混合溶液试纸变蓝色，说明含有Fe3Fe2的检验方法1：混合溶液酸性KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有Fe2方法2：混合溶液溴水褪色，说明含有Fe2方法3：混合溶液生成蓝色沉淀，说明含有Fe21(RJ必修1P637改编)要证明某溶液中不含Fe3而可能含Fe2，进行如下实验操作时，最佳顺序是()加足量氯水加足量KMnO4溶液加少量KSCN溶液AB CD答案C2(溯源题)(2016课标全国，28)某班同学用如下实验探究Fe2、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0.1 molL1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2 mLFeCl2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。FeCl2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2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 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_
