第11讲 铁及其化合物—2025年高考化学大一轮复习讲义（新教材新高考）

—2025年高考化学大一轮复习讲义（新教材新高考） 第11讲 铁及其化合物 ( 知识体系 ) ( 知识梳理一 ) 一、铁及其氧化物 1. 铁是26号元素，位于第四周期第Ⅷ族，属于过渡元素。 原子结构示意图：，主要化合价：+2，+3 2. 铁在金属的分类中属于黑色金属，重金属，常见金属。纯净的铁是光亮的银白色金属，密度为7.86g/㎝3，熔沸点高，有较好的导电、传热性，能被磁铁吸引，也能被磁化。还原铁粉为黑色粉末。 3、化学性质 （1） 与非金属反应： （2）与水反应： （3） 与酸反应 ①与非氧化性酸反应：Fe+2H+==Fe2++H2 ②与氧化性酸反应 a、 常温下，铁在冷浓硫酸，浓硝酸中发生钝化 b、与浓硫酸反应： （4）与盐反应： 2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+，Fe+2Fe3+==3Fe2+，Fe+Cu2+==Fe2++Cu 4、铁的氧化物 铁的氧化物 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 铁的价态 +2 +3 +2 +3 水溶性 难溶于水 稳定性 不稳定性 6FeO+O2=2Fe3O4 稳定 稳定 与酸的反应 FeO+2H+=Fe2++H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+=2Fe3++ Fe2++4H2O 与CO的反应 FexOy+yCO=xFe+yCO2 制取 高温熔融，过量的铁与氧气反应2Fe+O2=2FeO Fe(OH)3的分解 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O 铁在氧气中燃烧3Fe+2O2=Fe3O4 ( 经典典例 ) 1．高铁酸钾 是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，在水处理过程中，高铁酸钾转化为 胶体，制备高铁酸钾流程如图所示。 下列叙述不正确的是 A．反应的化学方程式是 B．用 溶液吸收反应 中尾气所得产物可再利用 C．反应 中氧化剂与还原剂的个数比为 D．用 对饮用水杀菌消毒的同时，生成的 胶体吸附杂质净化水 2．向2L的H2SO4和Fe(NO3)3的混合稀溶液中逐渐加入铁粉，产生无色气体，该气体遇到空气变为红棕色，溶液中Fe2+的物质的量和加入Fe粉的物质的量之间的关系如图所示，下列叙述错误的是 A．开始时加入铁粉反应的离子方程式为 B．加入4mol铁粉时，溶液中有3 mol Fe3+，2 mol Fe2+ C．加入5mol铁粉后的溶液中加入盐酸，不会有NO气体产生 D．原溶液中H2SO4和Fe(NO3)3的物质的量分别为6mol和1mol 3．有关铁的氧化物的说法中不正确的是 A．是黑色晶体，该晶体中每三个铁原子中有2个显＋3价，1个显＋2价 B．、、都能与稀反应生成盐和水，所以都是碱性氧化物 C．不稳定，空气中受热易转化为 D．俗称铁红，常用作红色油漆和涂料 4．某实验小组测定铁的氧化物的化学式，已知该氧化物中铁元素只有+2和+3两种价态，实验步骤如图，下列说法正确的是 A．步骤①和步骤②都发生了氧化还原反应 B．溶液中阳离子只有和 C．溶液中 D．计算可得该氧化物的化学式为： ( 知识梳理二 ) 二、铁的氢氧化物 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色态 白色固体 红褐色固体 溶解性 难溶于水 难溶于水 与盐酸反应 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋=== Fe3＋＋3H2O 受热分解 分解产物复杂 2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O 制法 可溶性亚铁盐与碱反应： Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 可溶性铁盐与碱反应： Fe3＋＋3OH－===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)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 （1）Fe(OH)2的制备 Fe(OH)2易被氧化，在制备时应注意： ①FeSO4晶体中不能有Fe3+； ②配制后的FeSO4溶液中要加入少量铁粉； ③配制溶液的蒸馏水以及所用NaOH溶液均须煮沸以除去其中溶解的氧气。 实验：FeSO4溶液中加NaOH a. 现象： 生成白色沉淀，后又迅速转变为灰绿色，最后生成红褐色   b. 为了防止滴加NaOH时带入空气，可将吸收NaOH的长滴管伸入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。 c. 为了防止Fe2+被氧化，还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量煤油或其它密度比水小但不溶于水的有机物以隔绝空气。 （2）Fe(OH)3胶体的制备 向加热沸腾的蒸馏水中加入FeCl3溶液，待出现红褐色时，停止加热，便可得到Fe(O