第3章 第1节 第2课时 铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第一册五维课堂同步课件PPT（鲁科版2019）

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\o(=====,\s\up7(点燃))Fe3O4　，　2Fe＋3Cl2eq \o(=====,\s\up7(点燃))2FeCl3　。 2．铁的氧化物 (1)铁的氧化物的比较 名称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 化学式 FeO Fe2O3 　Fe3O4　 俗名 　铁红　 　磁性氧化铁　 铁的化合价 ＋2 ＋3 　＋2、＋3　 颜色、状态 黑色粉末 　红棕色粉末　 黑色晶体 溶解性 都不溶于水 (2)铁的氧化物的化学性质 ①FeO不稳定，在空气中受热易被氧化成　Fe3O4　。 ②FeO和Fe2O3属于碱性氧化物：与盐酸反应的离子方程式分别为　FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O　。 ③铝热反应 Fe2O3粉末与铝粉在高温条件下发生反应生成　铁单质和氧化铝　，并放出大量热。反应的化学方程式为　2Al＋Fe2O3eq \o(=====,\s\up7(高温))2Fe＋Al2O3　。 (3)用途：Fe2O3常用作红色油漆和涂料，赤铁矿主要成分是　Fe2O3　，是炼铁原料。 3．铁的氢氧化物 Fe(OH)2与Fe(OH)3的比较 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色 　白色　 　红褐色　 溶解性 　不溶　 　不溶　 稳定性 在空气中易转化为　Fe(OH)3　 　2Fe(OH)3eq \o(=====,\s\up7(△))　Fe2O3＋3H2O　 与盐酸反应(离子方程式) 　Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O　 　Fe(OH)3＋3H＋=== Fe3＋＋3H2O　 制备(离子方程式) 　Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓　　 　Fe3＋＋3OH－===　Fe(OH)3↓ 转 化 化学方程式 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 现象 　白　色沉淀迅速变成　灰绿　色，最后变成　红褐　色 4.铁及其化合物间的转化关系 Fe、Fe2＋、Fe3＋的相互转化 (1)Fe只有还原性，可以被氧化成＋2价或＋3价的铁。 如Fe＋2H＋===H2↑＋Fe2＋，2Fe＋3Cl2eq \o(=====,\s\up7(点燃))2FeCl3,3Fe＋4H2O(g)eq \o(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2。 (2)Fe2＋既有氧化性又有还原性。 如2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋。 (3)Fe3＋具有较强的氧化性，可被还原为＋2价或0价的铁。 如2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋， Fe2O3＋3COeq \o(=====,\s\up7(△))2Fe＋3CO2。 [预习质检] 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)纯净的铁是一种银白色的固体，在潮湿空气中比生铁更易生锈( × ) (2)铁和铁的氧化物都能被磁铁吸引。( × ) (3)Fe(OH)2非常不稳定，在空气中易转化为Fe(OH)3。( √ ) (4)FeCl2不能通过化合反应制得。( × ) (5)血红蛋白分子中的铁元素价态为＋2价。( √ ) 2．现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是(　　) A．苹果汁中的Fe2＋变成Fe3＋ B．苹果汁中含有Cu2＋ C．苹果汁含有OH－ D．苹果汁含有Fe3＋ 解析：A　[苹果中含有Fe2＋，把苹果榨成苹果汁之后，果汁中的Fe2＋被空气中的氧气氧化成Fe3＋。] 3．下列叙述正确的是(　　) ①铁能被磁铁吸引　②人体内的血红蛋白中含铁元素　③Fe在纯氧中燃烧可得Fe2O3　④Fe2O3不可与水反应得Fe(OH)3，所以不能通过化合反应制Fe(OH)3　⑤Fe(OH)2在空气中加热，可得FeO A．①②　　　　　 B．②④ C．②③④⑤ D．①②⑤ 解析：A　[①铁能被磁铁吸引；②人体血红蛋白含铁元素；③铁在纯氧中燃烧可得Fe3O4； ④Fe(OH)3可通过反应4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3制得；⑤Fe(OH)2在空气中加热，最终得到的是Fe2O3。] 提示：由于FeCl3不仅与Fe反应，而且能与Cu反应，故不可以用FeCl3溶液除去铜粉中混有的铁粉，H2SO4和CuSO4溶液均与Fe反应而不与Cu反应，故可用H2SO4或CuSO4溶液除去铜粉中混有的铁粉。另外，铁能被磁铁吸引而铜不会，故也可用磁铁吸出铁粉。 铁的性质 [问题探究] 在课堂分组实验中，小明同学不小心将少量铁粉混入铜粉中。小明同学欲将混合物遗弃，被小兵同学阻止，小兵运用所学知识成功将少量铁粉除去。除去铜粉中混有的铁粉，可选用FeCl3溶液吗？若不可以，可以选用什么试剂？另外还可以用什么方法？ [深化拓展] (1)常温下，Fe与H2O不反应。但在水、空气中的O2等的共同作用下，Fe很容易被腐蚀。铁不能与热水反应，但在高温下，Fe能与H2O(g)反应：3Fe＋4H2O(g)eq \o(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2。 (2)铁单质中铁元素的化合价为0价，铁单质具有还原性，能与具有氧化性的物质发生反应。 (3)Fe只具有还原性，可以被氧化剂氧化为Fe2＋、Fe3＋。 ①Fe能被I2、S、Fe3＋、Cu2＋、H＋等弱氧化剂氧化为Fe2＋，如Fe＋Seq \o(=====,\s\up7(△))FeS，Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。 ②Fe能被Cl2等强氧化剂氧化为Fe3＋，如2Fe＋3Cl2eq \o(=====,\s\up7(点燃))2FeCl3。 [典例剖析] [例1]　铁是一种应用广泛的金属。下列有关铁的说法正确的是(　　) A．铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气 B．常温下铁在浓硫酸中钝化 C．铁在氧气中燃烧生成物为三氧化二铁 D．纯铁(块状)是黑色金属 [解析]　B　[铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，A错误；在常温下铁遇浓硫酸表面被氧化产生一层致密的氧化物保护膜，故铁在浓硫酸中钝化，B正确；铁在氧气中燃烧生成物为四氧化三铁，C错误；纯铁(块状)是银白色金属，D错误。] [变式训练] 1．下列物质与铁反应只生成＋3价铁的化合物的是(　　) A．Cl2　　　　　 B．盐酸 C．O2 D．CuSO4 解析：A　[Fe→Fe3＋的转化需强氧化剂。铁在O2中燃烧生成的是Fe3O4，盐酸、CuSO4与Fe发生置换反应，生成的是＋2价铁的化合物。] 　　　铁的氧化物、氢氧化物的性质 [问题探究] 在学习铁及其化合物的性质时，同学们做了以下两个实验。已知苯是一种不溶于水的有机溶剂，密度比水的小。 (1)图甲实验中生成的产物是Fe3O4，可以写成FeO·Fe2O3的形式，那么Fe3O4是混合物吗？ 提示：不是。尽管Fe3O4中铁元素的化合价为＋2价和＋3价，可以写成FeO·Fe2O3的形式，但Fe3O4是一种化合物而非混合物。 (2)图乙实验中制取的Fe(OH)2为什么能进行较长时间的观察？ 提示：苯浮在液面上层隔绝了空气，使生成的Fe(OH)2 难以被氧化。 [深化拓展] (1)Fe3O4是一种纯净物，而不是Fe2O3和FeO组成的混合物。能通过化合反应制得Fe(OH)3：Fe(OH)2、O2和H2O反应生成Fe(OH)3。 (2)铁是典型的变价金属元素，常见价态有0价、＋2价、＋3价，其氧化物FeO、Fe2O3和Fe3O4都难溶于水，Fe(OH)2和Fe(OH)3都是难溶于水的弱碱。 (3)Fe3O4、FeO遇非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸)发生非氧化还原反应；遇强氧化性酸(如HNO3)发生氧化还原反应，＋2价的铁均被氧化成＋3价。 (4)Fe(OH)2在空气中加热不能得到FeO，因Fe(OH)2在空气中易被氧化，产物复杂。在空气中，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，反应的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 (5)由亚铁盐与铁盐制备Fe(OH)2和Fe(OH)3：FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl，FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl。 [典例剖析] [例2]　如图为Fe(OH)2制备实验的改进装置，使用该装置将能在较长时间内观察到白色沉淀。关于此实验，下列说法正确的是(　　) A．装入药品后应关闭止水夹，等反应完成后再打开止水夹 B．此装置是通过H2的排出使A中压强减小，从而将B中的烧碱溶液吸入A中产生Fe(OH)2 C．H2的作用是排尽装置内的空气并将A中溶液压入B中 D．在药品用量上硫酸应过量，使铁粉能充分反应完 [解析]　C　[装入药品后应该打开止水夹，让铁与稀硫酸反应生成的氢气将装置中的空气排净，避免后来生成的氢氧化亚铁被氧化，故A项错误；该装置是利用铁与稀硫酸反应生成的氢气将A中生成的硫酸亚铁溶液压入B中，从而使硫酸亚铁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁，故B项错误；根据实验装置可知，本实验中氢气的作用有：先将装置中空气排净，然后关闭止水夹后将A中液体压入B中，故C项正确；亚铁离子易被氧化，为了避免硫酸亚铁被氧化，该实验中铁粉应该过量，故D项错误。] [方法规律]　实验室在制备Fe(OH)2时，因氢氧化亚铁在空气中极易与氧气、水反应生成氢氧化铁，因此实验中要隔绝空气。常采取以下措施：(1)亚铁盐需新制(用足量铁与稀硫酸反应或还原氯化铁溶液)；(2)将所用氢氧化钠溶液煮沸以赶尽溶于其中的空气(O2)；(3)使用长滴管吸入氢氧化钠溶液后将滴管伸入氯化亚铁溶液的液面以下，慢慢挤压乳胶头使氢氧化钠溶液与氯化亚铁溶液混合。 [变式训练] 2．下列有关氢氧化亚铁及其制备方法的叙述中，不正确的是(　　) A．氢氧化亚铁易被空气氧化 B．氢氧化亚铁为灰绿色沉淀 C．可利用右图所示装置制备氢氧化亚铁 D．实验中所用氢氧化钠溶液应预先煮沸 解析：B　[氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，故A项正确；氢氧化亚铁为白色沉淀，不是灰绿色，故B项错误；氢氧化亚铁的制备要隔绝空气，可将硫酸亚铁溶液滴入氢氧化钠溶液中，故C项正确；将硫酸亚铁滴入氢氧化钠溶液中可制取Fe(OH)2，氢氧化钠溶液预先煮沸可以将其中的空气排净，故D项正确。] 2．如何验证某补铁剂溶液中含Fe2＋而不含Fe3＋？ 提示：验证某补铁剂中含Fe2＋而不含Fe3＋，可以根据检验亚铁离子的方法完成；取少量溶液置于试管中，先加几滴硫氰酸钾溶液，溶液不变为红色，证明补铁剂中不含Fe3＋。再加过量氧化剂(补铁剂中存在较多的抗氧化物质如维生素C等)，溶液变红色，证明补铁剂中含有Fe2＋。 　　补铁剂中铁元素价态的检验 [问题探究] 1．补铁剂所含铁盐中铁元素的价态有几种可能？ 提示：三种，Fe2＋或Fe3＋或Fe2＋和Fe3＋。 [深化拓展] 检验Fe2＋的注意事项 (1)只含Fe2＋的溶液。 待测液eq \o(――→,\s\up7(KSCN溶液))不变色eq \o(――→,\s\up7(氧化剂),\s\do5(如氯水、H2O2溶液))红色(含Fe2＋、不含Fe3＋)。 ①加KSCN溶液前，禁止加氧化性物质使Fe2＋被氧化。如H2O2、NOeq \o\al(－,3)(H＋)等。 ②氧化剂不能选用酸性KMnO4溶液，原因是酸性KMnO4溶液本身显紫红色，对Fe(SCN)3的红色有干扰；酸性KMnO4溶液能氧化KSCN，溶液不变红色，不能证明不含Fe2＋。 (2)同时含有Fe2＋和Fe3＋的溶液。 Fe2＋对检验Fe3＋无干扰，可以滴加KSCN溶液检验Fe3＋；Fe3＋对检验Fe2＋有干扰，不能采用加KSCN溶液的方法检验Fe2＋，通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去说明含有Fe2＋。 (3)检验铁的氧化物中是否有＋2价铁时，正确的思路为 少量固体eq \o(――→,\s\up7(稀硫酸溶解),\s\do5(a))溶液eq \o(――→,\s\up7(酸性KMnO4溶液),\s\do5(b))紫红色褪去。 ①步骤a中不能选用盐酸，原因是酸性KMnO4溶液可以氧化HCl。 ②步骤a中不能选用稀硝酸，原因是稀硝酸可以将Fe2＋氧化为Fe3＋。 [典例剖析] [例3]　实验室以绿矾(FeSO4·7H2O)为原料制备补血剂甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]有关物质的性质如下： 甘氨酸(H2NCH2COOH) 柠檬酸 甘氨酸亚铁 易溶于水，微溶于乙醇，两性化合物 易溶于水和乙醇，有酸性和还原性 易溶于水，难溶于乙醇 实验过程： Ⅰ.配制含0.10 mol FeSO4的绿矾溶液。 Ⅱ.制备FeCO3：向配制好的绿矾溶液中缓慢加入200 mL 1.1 mol·L－1 NH4HCO3溶液，边加边搅拌，反应结束后过滤并洗涤沉淀。 Ⅲ.制备(H2NCH2COO)2Fe：实验装置如下图(夹持和加热仪器已省略)，将实验Ⅱ得到的沉淀和含0.20 mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中，然后利用A中反应产生的气体将C中空气排净，接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤，滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。 回答下列问题： (1)步骤Ⅰ中：实验室配制绿矾溶液时，为防止FeSO4被氧化变质，应加入的试剂为　________　(写化学式)。 (2)步骤Ⅱ中：生成沉淀的离子方程式为　________　 ______________________________________________________。 (3)步骤Ⅲ中： ①检查装置A的气密性的方法是_________________________。 ②装置A中所盛放的药品是　________　(填序号)。 a．Na2CO3和稀硫酸 b．CaCO3和稀硫酸 c．CaCO3和稀盐酸 ③确认C中空气排尽的实验现象是_______________________。 ④加入柠檬酸溶液一方面可促进FeCO3溶解，另一个作用是_________________________________________________________。 ⑤洗涤步骤Ⅲ中得到的沉淀，所选用的最佳洗涤试剂是　________　(填序号)。 a．热水 B．乙醇　c．柠檬酸溶液 ⑥若产品的质量为17.34 g，则产率为　________　。 [解析]　(1)Fe2＋具有较强的还原性，在制备碳酸亚铁的过程中，为了防止Fe2＋被氧化，需加入少量铁粉。 (2)绿矾的水溶液与NH4HCO3溶液反应的离子方程式为Fe2＋＋2HCOeq \o\al(－,3)===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O。 (3)①检查装置A气密性的方法：关闭弹簧夹，从长颈漏斗注入一定量的水，使漏斗内的水面高于具支试管中的水面，停止加水一段时间后，若长颈漏斗与具支试管中液面的高度差保持不变，说明装置不漏气。②装置A为固液不加热型制气装置，且具有随开随用、随关随停的特点，所以应选择块状不溶于水的CaCO3，酸只能选择盐酸，所以C项正确。③当C中充满CO2后，CO2开始进入D中，使D中的澄清石灰水变浑浊，这时说明C中空气已经排尽。 ④由题中信息可知，柠檬酸具有强还原性，可防止Fe2＋被氧化。⑤因甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇，因此应选择乙醇作为洗涤剂，所以b正确。⑥含0.10 mol FeSO4的绿矾溶液中Fe2＋的物质的量为0.10 mol，因NH4HCO3溶液过量，所以生成(NH2CH2COO)2Fe的物质的量为0.10 mol，质量为20.4 g，则产率为eq \f(17.34 g,20.4 g)×100%＝85%。 [答案]　(1)Fe　(2)Fe2＋＋2HCOeq \o\al(－,3)===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O　(3)①关闭弹簧夹，从长颈漏斗注入一定量的水，使漏斗内的水面高于具支试管中的水面，停止加水一段时间后，若长颈漏斗与具支试管中的液面差保持不变，说明装置不漏气　②c　③D中澄清石灰水变浑浊　④防止二价铁被氧化　⑤b　⑥85% [易错警示]　(1)若溶液中只存在Fe2＋，加入氢氧化钠溶液，溶液中出现白色沉淀并迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。若同时存在Fe3＋，加入氢氧化钠溶液生成红褐色沉淀，会掩盖Fe2＋的检验。故溶液中有Fe2＋和Fe3＋同时存在时不能用氢氧化钠溶液检验Fe2＋。 (2)检验某未知溶液中是否含Fe2＋时，不能先滴加氯水，后滴加KSCN溶液。 因为若未知溶液中含有Fe3＋，滴加KSCN溶液时，溶液变成红色，会干扰Fe2＋的检验。 3．在探究某补铁剂中铁元素价态的实验中，老师取一片该补铁剂用盐酸溶解，经脱色过滤后，得到250 mL近乎无色的溶液，继续加入1滴液溴(已知Br2和Cl2的性质相似)，振荡，溶液变为黄色。 (1)甲同学认为这不是发生化学反应所致，因溴水本身就呈棕黄色，使溶液变黄色的物质是Br2。乙同学认为这是发生化学反应所致，使溶液变黄色的物质是　________　(填粒子的化学式)，发生反应的离子方程式为_____________________________________________。 (2)现提供以下试剂：A.酸性高锰酸钾溶液 B．氢氧化钠溶液　C．四氯化碳　D．硫氰酸钾溶液。 请你用两种方法支持乙同学的观点，写出选用的试剂编号及实验中应观察到的现象： 选用试剂 实验现象 第一种方法 第二种方法 (3)补铁剂中铁元素含量的测定通常使用到双氧水，请写出将双氧水滴入该补铁剂用酸溶解并经脱色后的溶液中发生反应的离子方程式：_____________________________________________________ ______________________________________________________。 解析：(1)乙同学认为这是发生化学反应所致，溴单质具有强氧化性，能够将亚铁离子氧化成铁离子，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－。(2)溴易溶于四氯化碳中而不易溶于水中，且四氯化碳与水不溶，根据四氯化碳层颜色判断，若有机层为橙红色，乙同学观点不成立，若有机层为无色，则说明使溶液呈黄色的物质不是溴，乙同学观点成立；Fe3＋遇KSCN溶液变为红色，向溶液中滴加硫氰酸钾溶液后，溶液呈红色，则说明使溶液呈黄色的物质是铁离子。(3)H2O2具有氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3＋。 答案：(1)Fe3＋　2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－ (2) 选用试剂 实验现象 第一种方法 D 溶液由黄色变红色 第二种方法 C 溶液分层，下层无色 (3)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 2．利用铁及其化合物之间的转化关系可以解决哪些问题？ 提示：(1)离子共存问题 Fe2＋在酸性条件下不能与强氧化性离子大量共存；Fe3＋不能与还原性离子大量共存，如I－、S2－、SOeq \o\al(2－,3)等，也不能与OH－、SCN－等大量共存。 含铁元素物质之间的转化 [问题探究] 1．含有同种价态铁元素的物质之间通过什么类型的反应相互转化？含有不同价态铁元素的物质可以通过什么反应相互转化？ 提示：含有同种价态铁元素的物质之间可以通过复分解反应相互转化，含有不同价态铁元素的物质可以通过氧化还原反应转化。 (2)分离与提纯 ①FeCl2(杂质FeCl3)，加入铁钉或铁粉后过滤。 ②FeCl3(杂质FeCl2)，通入Cl2或滴加氯水或加入“绿色”氧化剂H2O2(2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2H2O＋2Fe3＋)。 (3)溶液的配制与保存。 [深化拓展] 1．不同价态铁元素之间的转化关系 2．铁及其化合物间的转化 (1)铁及其化合物的制备。 ①冶炼铁：Fe2O3＋2Aleq \o(=====,\s\up7(高温))Al2O3＋2Fe Fe2O3＋3COeq \o(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2 ②亚铁盐、铁盐的制备： Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ 2Fe＋3Cl2eq \o(=====,\s\up7(点燃))2FeCl3 (2)亚铁盐溶液的保存：加入少量铁粉防止亚铁盐被氧化。 如2FeCl3＋Fe===3FeCl2 (3)亚铁盐、铁盐的检验。 ①FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl(生成红褐色沉淀) ②FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl(生成白色沉淀) 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(先生成白色沉淀，迅速变灰绿色，最后变成红褐色) [典例剖析] [例4]　室温下，单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体。在合适反应条件下，它们可以按下面框图进行反应；已知D溶液为黄色，E溶液为无色。请回答： (1)B是　________　，F是　________　(请填写化学式)； (2)反应③的离子方程式_________________________________； (3)反应④的离子方程式________________________________。 [解析]　单质B为黄绿色气体，可知B为Cl2，C为无色气体，B与C反应生成E，E溶液是无色的，则C为H2，E为HCl，A与盐酸生成氢气，A应为金属固体单质，A与盐酸反应后生成F为A的氯化物，F又能与氯气反应生成D，D溶液为黄色，且A与氯气可以直接生成D，可推知A为Fe，根据转化关系可知，F为FeCl2，D为FeCl3。 (1)由以上分析可知，B为Cl2，F为FeCl2。 (2)反应③为Fe和盐酸的反应，反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。 (4)反应④为FeCl2和Cl2的反应，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。 [答案]　(1)Cl2　FeCl2　(2)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ (3)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ [易错提醒]　(1)溶液中Fe3＋与Cu等不活泼金属反应时，Fe3＋只能转化为Fe2＋。 (2)溶液中Fe3＋与较活泼金属如Zn、Al等反应时，金属单质足量时：Fe3＋→Fe2＋→Fe，金属单质不足时：Fe3＋→Fe2＋。 [变式训练] 4．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。下列说法正确的是(　　) A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化① B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末 C．转化⑦发生反应的类型是化合反应 D．加热Fe(OH)3发生转化⑥，加水溶解可实现转化③ 解析：C　[铁与高温水蒸气的反应不能实现题中转化①，A项错误；FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，部分被氧化，氧化生成Fe3O4，B项错误；转化⑦发生反应的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，属于化合反应，C项正确；加热Fe(OH)3发生转化⑥分解生成氧化铁，氢氧化铁不溶于水，加水溶解不可实现转化③，D项错误。] 1．下列关于铁的说法正确的是(　　) A．铁在空气中点燃剧烈反应，火星四射 B．铁在硫蒸气中燃烧生成黑色的硫化铁 C．已知Fe和CuSO4溶液反应，推测Fe与AgNO3溶液也能反应 D．铁与过量的盐酸反应的离子方程式：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ 解析：C　[铁在空气中不能燃烧，A项错误；铁在硫蒸气中燃烧生成黑色的硫化亚铁，B项错误；Fe与AgNO3溶液也能反应置换出银，C项正确；铁与盐酸反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，反应产物与量的多少无关，D项错误。] 2．有关铁的氧化物的说法中，不正确的是(　　) A．赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作油漆和涂料 B．Fe3O4是黑色晶体，其中eq \f(1,3)的铁显＋2价，eq \f(2,3)的铁显＋3价 C．FeO、Fe2O3、Fe3O4都不溶于水，但能和盐酸反应生成相应的盐 D．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3 解析：D　[FeO在空气中加热被氧化成Fe3O4，D项错误。] 3．下列关于Fe(OH)2的制备能够成功的是(　　) A．向FeCl2溶液中逐滴加入NaOH溶液 B．向FeSO4溶液中逐滴加入氨水 C．先将装有NaOH溶液的长滴管插入上面加入 一层植物油的FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液可制得Fe(OH)2白色沉淀 D．取适量新配制的FeSO4溶液于试管中，再加入一层植物油(密度小于水，且不溶于水)，然后向试管内逐滴加入NaOH溶液 解析：C　[Fe(OH)2可用含Fe2＋的盐溶液与碱反应制得，但由于Fe(OH)2具有还原性，容易被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3，所以制备时要特别注意隔绝Fe(OH)2与空气的接触。] 4．下列各组物质反应后，再滴入KSCN溶液，显红色的是(　　) A．向CuCl2溶液中加入铁粉 B．向FeO粉末中加入稀硫酸 C．向Fe与过量稀盐酸反应后的溶液中加入少量氯水 D．向Fe(OH)3与过量稀盐酸反应后的溶液中加入过量铁粉 解析：C　[铁粉与氯化铜溶液反应生成氯化亚铁和单质铜；FeO与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和水；Fe(OH)3与过量稀盐酸反应生成氯化铁和水，氯化铁与过量铁粉反应生成氯化亚铁，滴入KSCN溶液不会显红色，选项A、B、D错误；Fe与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁，滴入KSCN溶液，溶液显红色，选项C正确。] 5．填写Fe的氧化物有关内容 氧化物 Fe2O3 Fe3O4 颜色 —— 黑色 溶于盐酸后含 有的金属阳离子 —— —— 解析：Fe2O3为红色固体，Fe元素化合价为＋3价，与盐酸反应生成Fe3＋，Fe3O4为黑色固体，Fe元素化合价有＋2、＋3价，与盐酸反应生成Fe2＋、Fe3＋。 答案：红色　Fe3＋　Fe2＋、Fe3＋ [课堂小结] $$