第4单元 第2讲 铁及其化合物-【金版教程】2026年高考化学一轮复习解决方案全书word（经典版）

享学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 第2讲 铁及其化合物 复习目标！1，结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解铁及其重要化合物的主要 性顾。了解这些物质在生产、生活中的应用。2结合实例认识铁及其化合物的多样性，了解 通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化。 考点一铁及其氧化物、氢氧化物 必备知识梳理 1.铁的结构和物理性质 在第四周期第@■族 ☒银白色 失去2e→下2 金属 餐© 易被磁铁 吸引 》 在地壳中的含量排名第 网四位 2.铁的化学性质 Fe:O,+H: 高温H,O 非氧化性酸 非金属（酸 Fe"+H2 + Fe或Fe 单质 氧化性酸 Fe或Fe 盐溶液 (1)与非金属单质反应 非金属 反应条件 现象 化学方程式 常温、潮湿空 因发生supl(O1)吸氧腐蚀生成疏松 气中 的暗红色铁锈 02 刚烈燃烧，sup1(02)火星四魁，生成 点燃 s\up1(04)3Fe+202 点燃 supl(O3)黑色固体 FegO 加热 引发反应后停止加热，混合物保持红 As\upl(05)Fe+S FeS 1 享学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 热，反应持续进行，生成黑色固体 △ \s\up1(07)2Fe+3Cl C12 加热 反应剧烈，产生supl(OO棕褐色的烟 2FeCls (2)与H20反应 铁与冷水、热水均不能发生反应，但在高温下能与supl(O8)水蒸气反应：supl(09)3Fe十4HQ 高温 (g)Fe+4H2 (3)与酸反应 ①与稀盐酸、稀硫酸等发生置换反应：supl(10Fe十2H+一Fe2+十H21。 ②与强氧化性酸（浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸）反应 i,常温下，铁在浓H2SO4、浓NO,中发生supl(11)使化。 i加热时： 与浓疏酸：supl(12)2Fe+6SO(浓)Fe:(SO)十3SO,↑+6Q。 与浓硝酸：supl(13Fe十6NO(浓)Fe(NO+3NO2↑+3HQ。 与稀硝酸：Fε（不足）+4HNO3(稀)Fe(NO3)h+NO↑+2H2O 3Fe(过量)+8HNO(稀)一3 Fe(NO3)2+2No↑+4HO. (4)铁与某些盐溶液反应 与FeCl,溶液、CuSO4溶液反应的离子方程式分别为supl14Fe+2Fe3+一3Fe2+、1 s\upl(15)Fe+Cu2+-Fe2++Cu. 3.铁的氧化物 名称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 化学式 slupl(01)FeO s\up1(02)Fe2O \s\upl(03)FeOs 色、态 supl(O4黑色粉末 supl(O5红棕色粉末 s'upl(06黑色晶体 俗名 supl(07)铁红 s'upl(O8)磁性氧化铁 铁元素化合价 s\upl(09)+2 supl(10)+3 supl11)+2、+3 物质类别 supl(12)碱性氧化物 supl(13)碱性氧化物 不是碱性氧化物 化学 \s\up1(14)FeO++H s\upl(15)Fe2O+ supl16FeO十 与H+反应 性质 三 6H+ 8H+-fe2++2Fe3+ 享学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 Fe2++H2O 2Fe3++3H2Q 十4HQ 不稳定，在空气中受 稳定性 热迅速被氧化为 在空气中稳定 在空气中稳定 FejO 4.氢氧化亚铁、氢氧化铁的性质和制法 名称 氢氧化亚铁 氢氧化铁 化学式 sup1(0DFe(OH slup1(02)Fe(OH) 色、态，水溶性 supl(O3)白色固体，难溶于水 s\up1(O4)红褐色固体，难溶于水 s\upl(05)Fe(OH)+2H+-Fe2++ s\upl(06)Fe(OH)+3H+-Fe3+ 与H+反应 2H9 +3H2Q 不稳定，易被空气中的氧气氧化，颜 色由s\upl(O7白色→supl(O8)灰绿色 较稳定，在空气中久置会部分失水 稳定性 →supl(09红褐色： 生成铁锈，受热易分解：上 stup1(10)4Fe(OH+O2+ slupl(11)2Fe(OH Fe2O,+3H2O 2H2O4Fc(OH) 新制FeSO4溶液与 铁盐与可溶性碱反应： NaOH溶液隔绝空气反应：1 制取 s\upl(13)Fe3++30H- s\up1(12)Fe2++20H-===Fe(OH)2 ==Fc(OH3↓ 上 易错辨析 判断下列说法的正误，并指出错误说法的错因。 (1)铁元素位于元素周期表中第四周期VB族。(×) 错因：铁元素位于V族。 (2)Fe与s混合加热生成FeS2。(×) 错因：Fe与S混合加热生成FeS。 (3Fe分别与氯气、盐酸反应得到相同的氯化物。(×) 错因：Fe与C反应生成FeC,与盐酸反应生成FeC。 (4Fe,O,中Fe的化合价有+2价和+3价，因而Fe,O4是FeO与FezO3的混合物。(X) 错因：EEQ4是一种化合物，不是混合物。 3 令学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 (⑤)氢氧化铁与HI溶液反应仅能发生中和反应。(×) 错因：F3+与I二会发生氧化还原反应。 (⑥可用铁制容器运输浓硫酸，是因为铁与浓疏酸常温下不反应。(X) 错因：F与浓硫酸在常温下钝化，钝化是化学变化。 名师思维建模 一、铁及其氧化物、氢氧化物的性质 1.铁的还原性较强，失去电子后生成十2价或十3价的铁。生成不同价态的反应关系如下： 弱氧化剂如H,C“、Fe“、S、1 生成+2价 H,0(g、0,(燃烧】 Fe 生成+2价和+3价 强氧化剂如CL2、Br2、硝酸 生成+3价 注意：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，F与Cl2反应无论用量多 少都生成FcCl3,而Fe与盐酸反应生成FeCl2。 2.FeO、FeO4、Fe(OH2与足量HNO3反应时，发生氧化还原反应，Fe2+被HNO3氧化成 Fe3+。 3.FezO,、FeO4、Fe(OH3与足量HⅢ溶液反应时，发生氧化还原反应，Fe3+被I一还原成Fe2 二、判断铁氧化物组成的方法 设铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比为m:n,则氧化物中nFe):n(O)=m56:n16=a: b, 若a:b=1:1,则铁的氧化物为FeO: 若a:b=2:3,则铁的氧化物为FezO3: 若a:b=3:4,则铁的氧化物是FeO或FeO与FezO3物质的量之比为1：1的混合物或FeO、 FezO,、FeOa的混合物（其中FeO、FeO3物质的量之比为1：l,FeO,为任意值）。 三、氢氧化亚铁的实验室制法 1.要制备氢氧化亚铁，并使氢氧化亚铁长时间保持白色沉淀的状态，注意两点：一是要减少 溶液中氧气的含量，防止溶液与空气的接触：二是要防止溶液中出现铁离子。 2.制备Fe(OHD2时常用的三种防氧化措施 享学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 方法一：有 将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液 机覆盖层 面上覆盖一层苯或煤油（不能用CC),以防止空气与 NaOHi溶液 法 Fe(OH2接触发生反应，如图所示 -eO溶液 方法二：还 用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶 原性气体 NaOH 液混合，这样可长时间观察到白色沉淀，如图所示 稀硫酸 护法 (适量 乳溶液 (过量) 方法三：电 用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上 解法 覆盖苯或煤油，如图所示 溶液 关键能力提升 角度一理解与辨析铁及其氧化物的性质 1.下列有关铁的性质的说法正确的是() A.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 B.Fe在足量C2中燃烧生成FeCl,在少量C2中燃烧生成FeC2 C.在加热条件下，过量铁粉与浓硝酸反应生成Fe(NO3)2、NO2和H2O D.铁与水蒸气在高温下的反应产物为FeO4和H2 答案：D 2.关于铁的三种氧化物FcO、Fe2O,、Fe,O)的下列叙述正确的是() A.铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同 B.都是碱性氧化物，都能与盐酸反应生成氯化铁和水 C.氧化亚铁可应用于瓷器制作中使釉呈绿色 D.四氧化三铁中铁元素有十2价和十3价，它是一种混合物 答案：C 角度二探究与创新Fe(OHD2的制备实验 3.某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的F©(OH)2,其中实验所用溶液现配现用且蒸 馏水先加热煮沸。下列分析正确的是() 5 享学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b2XXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 色-X(过量) 铁粉 A.X可以是稀硫酸或稀硝酸或稀盐酸 B.实验开始时应先关闭止水夹a、打开止水夹b,再向烧瓶中加入X C.反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀 D.反应结束后若关闭止水夹b及分液漏斗活塞，则F©(OH田2可较长时间存在 答案：D 4.用下列方法可制得白色的Fc(OH)2沉淀：用不含Fe3+的FeSO溶液与不含O2的NaOH 溶液反应制各。 (I)用疏酸亚铁晶体配上述FSO4溶液时还需加入 (2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用 的方法。 (3)生成白色Fe(OHD2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 答案：(I)铁屑(2)加热煮沸(3)避免生成的F(OH2与氧气接触而被氧化 考点二Fe2+、Fe3+的性质及检验铁及其重要化合物的相互转化 必备知识梳理 1.亚铁盐和铁盐 (①)亚铁盐 Fe2+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supl(01)Fe2+十Zn一Zn2++Fe ②还原性：Fe2+与Cl2反应的离子方程式为supl(02)2Fe2+十C一2Fe3+十2C二。 (2)铁盐 ①Fe3+具有较强的氧化性。Fe3+与Cu、I-反应的离子方程式分别为supl(O32Fe3++ Cu-2Fe2++Cu2+\slupl(04)2Fe++2I--2Fe2++12 ②特性：含有Fe3+的盐溶液遇到slup1(05)KSCN时变成红色。 ③FeC3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supl(O6FeC+3HQ 6 享学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b2xXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 Fe(OHD(胶体)+3HCl。 2.含Fe3+、Fe2+的混合溶液中Fe3+、Fe2+的检验 (I)Fe3+的检验 滴加KSCN溶液 混合溶液 溶液变红色，说明含有F 淀粉-K试纸 试纸变蓝色，说明含有Fe (2)Fc2+的检验 滴加酸性 酸性KMnO,溶液紫色褪去， KMnO,溶液 说明含有Fe2 合溶液 滴加KFe(CN).溶液 有蓝色沉淀生成，说明含 有Fe2 3.铁及其重要化合物的相互转化 写出标号处的化学（或离子）方程式，合理即可。 铁 H +3A Fe.0 FeO Fe(OH) 素化 FeO Fe C2 Cu H0H】 ① ④ 价 OH +2 Fe0- eFe(OH)2 3 Zn 单质 氧化物 盐 碱物质类别 高温 ①supl(01Fe2O十2AL2Fe+Al2O3(或FeO3+3CO 高温 Fe+3CO2等) 高温 点燃 ②supl(023Fe+4H0g_FeQ+4H或3Fe+20_FcQ) 3s\upl(03)Fe+2H+-Fe2++H2 t ④supl(042Fe+3C2FeCl(或Fe+6HNO,(浓)Fe(NO:)+3NO2↑+3H,O等) 5\s\up1(05)4Fe(OH+O2+2H2O-4Fe(OH) 易错辨析判断下列说法的正误，并指出错误说法的错因。 (I)若溶液中含有F©3+，向其中加入KCN溶液可观察到有红色沉淀生成。(×) 令学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b2xXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 错因：应该是红色溶液。 (2)FeCl、FeCl2、Fe(OHz均能通过化合反应制取。(×) 错因：Fe(O田2不能通过化合反应制取。 (3)除去Cu2+中混有的F3+可向溶液中加入铜粉。(×) 错因：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,有Fe2+生成。 (4)用酸性KMnO4溶液检验FeCl,溶液中是否含有FeC2。(×) 错因：C二也能与KMnO1反应，使其褪色。 (⑤)中性溶液中可能大量存在Fe3+、CI-、Na+、SO2一4。(×) 错因：溶液呈中性时，Fe3+转化为Fe(OD,不能大量存在。 名师思维建模 一、检验Fe2+和Fe3+时的注意事项 1.检验Fe2+时不能先加氯水，后加KSCN溶液：也不能将加了KSCN溶液后的混合溶液加 入足量的新制氯水中（新制氯水可能氧化SCN一）。 2.Fe3+、Fe2+、C1同时存在时不能用酸性KMnO溶液检验Fe2+(CI-也会还原酸性KMnO). 二、混合溶液中Fe3+、Fe2+的除去方法 1.除去Mg2+中混有的Fe3+的方法 向混合溶液中加入MgO、MgCO、Mg(OHD2中的一种，与F3+水解产生的H+反应，促进 Fe3+的水解，将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去。 2.除去Cu2+中混有的Fe3+的方法 向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu(OHDz、Cu2(OH)2CO3中的一种，与Fe3+水解产生的H +反应，促进Fe3+的水解，将Fe3+转化为Fe(OH田3沉淀而除去。 3.除去Mg2+中混有的Fe2+的方法 先加入氧化剂（如HzO2)将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,再按1的方法除去溶液中的Fe3+。 4.除去Cu2+中混有的Fe2+的方法 先加入氧化剂（如HzO2)将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,再按2的方法除去溶液中的Fe3+。 三、铁及其化合物转化关系的应用 1.判断离子能否共存 (1)Fe2+与NO一3H+)CIO-、MnO一4H+)因发生氧化还原反应而不能共存。 8 享学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b2xXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 (2)Fe3+与S2-、I厂、S02-3因发生氧化还原反应而不能共存。 (3)Fe3+与HCO一3、CO2一3等因水解相互促进而不能共存。 2.盐溶液的配制与保存 Fe2的盐溶液 加少量铁粉，防止Fe2被氧化 Fe的盐溶液 加少量相应的酸，防止F。“水解 3.物质的制备 制备无水FeCl 在HCI气流中加热蒸干FeCl,溶液 向沸水中加入饱和FeC1,溶液并煮 制备Fe(OH田：胶体 沸至液体呈红褐色 4.净水剂 高铁酸钾KFeO4)中的Fe为十6价，是一种高效复合净水剂。 (①)由于具有强氧化性能杀闲、消毒。 (2)由于反应后还原产物为Fe3+,F3+在溶液中水解生成氢氧化铁胶体，能吸附水中的悬浮 杂质，起到净水的作用。 关键能力提升 角度一理解与辨析Fe2+、Fe3+的性质及检验 1.根据下列实验操作和现象所得到的结论不正确的是() 选项 实验操作和现象 结论 向沸水中滴加少量饱和FCl3溶液，得到红褐色液体， 所得红褐色液体是胶体 用激光笔照射可观察到光亮的“通路” 向FCl,溶液中滴加KI溶液，再滴加淀粉溶液，溶液显 B 氧化性：Fe3+>2 蓝色 向FeC,溶液中滴加几滴KSCN溶液，溶液显红色，再 还原性：Fe>Fe2t 加入过量铁粉，溶液红色褪去 向FeSO4溶液中通入氯气，再滴加几滴KSCN溶液，溶 D Fe2+被完全氧化为Fe3+ 液显红色 草学科网书城 品牌书店·知名数辅·正版资源 b2Xk.C0m● 您身边的互联网+教辅专家 答案：D 解析：向FSO4溶液中通入氯气，再滴加儿滴KSCN溶液，溶液显红色，证明Fe2+被氧化 为Fe3+,不能判断是否被完全氧化，D错误。 2.证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法合理的是() A.只需滴加KCN溶液 B.先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色 C.先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色 D.滴加溴水，溶液褪色 答案：C 角度二分析与推测铁及其重要化合物之间的转化 3.(2025广东湛江部分学校模拟)含Fe物质的分类与相应化合价关系如图所示，c和f均为 盐酸盐，其中「品体熔点为306℃，沸点为316℃。下列推断不合理的是(） 化+4 +2 0 单质氧化物碱盐 物质类别 A.检验f溶液中是否含c,可向f溶液中依次加入KSCN溶液和双氧水 B.a与Ch2可直接化合生成f,f为分子晶体，含有共价键 C.含d矿广石可冶炼a,f可用于制作印刷电路板 D.向盛有c溶液的烧杯中滴加NaOH溶液，存在c→b→e的转化 答案：A 解析：根据“价一类”二维关系，a、b、c、d,e、f分别为Fe、Fe(O田h、FeCl、FeO3、Fe (ODa、FeCl3。检验Fe3+中是否含有e+,向溶液中加入KSCN溶液，Fe3+有千扰，应用 铁氯化钾检验，A不合理。 4.(2025辽宁实验中学高三期中)元素的“价一类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知 识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的 二维平面图像。下图为铁元素的“价一类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系， 10