第11讲 铁及其氧化物和氢氧化物(课件PPT)-【金版新学案】2027年高考化学高三总复习大一轮复习讲义（广东专版）

该高中化学高考复习课件聚焦“铁及其氧化物和氢氧化物”专题，依据课程标准梳理了铁单质的性质与冶炼、铁的氧化物和氢氧化物的性质及制备等核心考点，通过分析近五年高考真题明确“铁的变价反应”“Fe(OH)₂制备实验”等高频考点分布，归纳了离子方程式书写、实验探究、守恒计算等常考题型。 课件亮点在于“真题感悟+关键能力提升+素养培养”的备考策略，如结合2024新课标卷铁与水蒸气反应实验题，运用科学思维中的证据推理法分析实验装置作用，通过“价类二维图”模型培养学生物质转化观念。特设“易错点警示”（如Fe与硫反应产物判断）和“实验改进方案”（如Fe(OH)₂制备的还原性气体保护法），帮助学生掌握答题技巧，教师可据此开展针对性复习，提升备考效率。

第11讲　铁及其氧化物和氢氧化物 第四章　金属及其化合物 高三总复习化学 广东版 1.掌握铁及其重要化合物的主要性质及应用。 2.了解铁及其重要化合物的制备方法。 课程标准 考点一　铁单质 考点二　铁的氧化物和氢氧化物 高考真题感悟 内容索引 课时测评 考点一 铁单质 返回 1.铁的物理性质 ______色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被______吸引。 2.存在、位置及结构 (1)存在：主要以化合态(陨石除外)的形式存在，在地壳中的含量居第____位，铁矿石有赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、菱铁矿(FeCO3)、黄铁矿(FeS2)等。 (2)位置：铁位于元素周期表中第____周期第____族，是一种应用广泛的过渡金属元素；铁元素是一种典型的变价金属元素。 必备知识 整合 银白 磁铁 四 四 Ⅷ (3)结构 ①核外电子排布式：____________________或［Ar］______，价层电子排布式：________。 ②原子结构示意图： 1s22s22p63s23p63d64s2 3d64s2 3d64s2 3.铁的化学性质 铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。 按要求完成方程式或实验现象 (1)Fe与非金属单质的反应 氧气 4Fe＋3O2＋2xH2O__________________(现象：在潮湿的空气中生锈，生成______色固体)；3Fe＋2O2_________(现象：剧烈燃烧、火星四射、生成____色固体) 氯气 方程式：_______________________(现象：产生______色烟)，不论Fe是否过量，产物都是_________ 碘 __________________ 硫 ________________(现象：生成黑色固体) 2(Fe2O3·xH2O) 红棕 Fe3O4 黑 2Fe＋3Cl22FeCl3 棕褐 FeCl3 Fe＋I2FeI2 Fe＋SFeS (2)与H2O(g)反应：______________________________。 (3)与酸反应 与非氧化性强酸反应 ___________________________ 与稀硝酸反应 HNO3过量 _______________________________________ HNO3少量 3Fe＋8H＋＋2N3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O 与浓硫酸、浓硝酸反应 常温下发生______，加热时分别有SO2、NO2生成 (4)与盐(Cu2＋、Fe3＋)反应：Fe＋Cu2＋_________、______________________。 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑ Fe＋4H＋＋NFe3＋＋NO↑＋2H2O 钝化 Fe2＋＋Cu Fe＋2Fe3＋ 3Fe2＋ (1)下列说法错误的是__________(填序号)。 ①Fe与足量硫粉混合加热制取Fe2S3 ②Fe分别与Cl2和盐酸反应所得氯化物相同 ③常温下可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸，理由是Fe与这两种酸不反应 ④铁表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化 ⑤1 mol Fe与水蒸气高温下反应转移 mol e－ ①②③④ (2)铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是_______，而铁在纯氧中燃烧的产物是_______。 (3)铁与卤素单质Cl2、Br2、I2反应，产物中铁的化合价是否相同？并说明原因？ Fe2O3 Fe3O4 提示：不相同，因为氧化性：Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2，所以铁与Cl2、Br2反应产物为Fe3＋，而铁与I2反应产物为Fe2＋ 4.铁的冶炼 (1)原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石。 (2)设备：高炉。 (3)按要求完成铁的冶炼的方程式： ①还原剂的生成： ________________，__________________； ②铁的生成：______________________________。 C＋O2CO2 CO2＋C2CO Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 1.(2025·广东广州阶段性考试)部分含 Fe、Cu物质的“价—类”二维图如图所示，下列说法正确的是 A．若g为氯化物，则g一定可通过a发生化合反应制得 B．若蒸干 h 溶液并灼烧，一定存在转化关系：h→f→d→a C．若c为黑色粉末，则组成c的金属元素一定位于元素周期表 ds区 D．用e检验糖类，若有 b生成，则该糖类一定为葡萄糖 关键能力 提升 √ 若g为＋2价铁的氯化物(FeCl2)，a是Fe单质，Fe与FeCl3发生化合反应可制FeCl2，若g为＋2价铜的氯化物(CuCl2)，a是Cu单质，Cu与Cl2发生化合反应可制得CuCl2，故A正确；f是＋3价铁的碱即Fe(OH)3，Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3(d)，Fe2O3需要加还原剂被还原可生成Fe(a)，但不是一定存在h→f→d→a这样的转化，故B错误； c为黑色粉末，若c是FeO，Fe位于元素周期表d区；若c是CuO，Cu位于ds区，所以组成c的金属元素不一定位于ds区，故C错误；若e是Cu(OH)2悬浊液，b是Cu2O，用Cu(OH)2悬浊液检验糖类，若生成Cu2O，该糖类为还原性糖，但不一定是葡萄糖，可能是麦芽糖，故D错误。 2.(2025·辽宁鞍山一中一模)某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验产物的性质，下列说法正确的是 A．实验时，应先点燃B处的酒精喷灯，再点燃A处的酒精灯 B．B中发生反应的化学方程式为2Fe＋3H2O(g)Fe2O3＋3H2 C．B中生成1 mol H2时，E处有1 mol CuO被还原 D．碱石灰的作用是吸收水蒸气 √ 实验时，应先点燃A处的酒精灯，再点燃B处的酒精喷灯，防止铁被氧 气氧化，故A错误；B中发生反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2，故B错误；B中生成1 mol H2时，由于H2要先排出装置内空气，再与CuO反应，因此E处被还原的CuO物质的量小于1 mol，故C错误；碱石灰的作用是吸收水蒸气，干燥H2，故D正确。 3.向含有1 mol HNO3和1 mol H2SO4的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量，溶液中金属阳离子a、b与所加铁粉的物质的量的关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有NO)。下列有关判断不正确的是 A．a表示Fe3＋的关系曲线 B．n1＝0.75 C．P点时，n(Fe2＋)＝0.562 5 mol D．向P点溶液中加入铜粉，最多 可溶解14.4 g √ 该反应可以看作两步：①Fe＋4H＋＋NFe3＋＋NO↑＋2H2O，由方程式知，1 mol N完全被还原需要消耗4 mol H＋，而溶液中氢离子只有3 mol，则硝酸根离子过量，氢离子不足； ②2Fe3＋＋Fe3Fe2＋。a表示Fe3＋的关系曲线，A正确；溶液中共有 3 mol H＋参加反应，消耗0.75 mol铁，B正确；P点n(Fe2＋)＝n(Fe3＋)，设Fe3＋转化了x mol，则n(Fe2＋)＝1.5x mol，即0.75－x＝1.5x，x＝0.3，此时n(Fe2＋)＝n(Fe3＋)＝0.45 mol，C错误； 向P点溶液中加入铜粉，发生反应：2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋，由选项C知，P点剩余0.45 mol Fe3＋，则最多可溶解0.225 mol铜，质量为 14.4 g，D正确。 返回 考点二 铁的氧化物和氢氧化物 返回 1.铁的氧化物 (1)物理性质 必备知识 整合 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗称   ______ ____________ 色态 __________ ____________ __________ Fe元素的价态 _____ _____ __________ 铁红 磁性氧化铁 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 (2)铁的氧化物与盐酸反应的离子方程式 FeO：_____________________________； Fe2O3：_________________________________； Fe3O4：_________________________________________。 (3)铁的氧化物与HNO3、HI的反应 FeO溶于足量稀HNO3中：_________________________________________； Fe2O3溶于足量HI溶液中：_____________________________________。 FeO＋2H＋Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O 3FeO＋N＋10H＋3Fe3＋＋NO↑＋5H2O Fe2O3＋6H＋＋2I－2Fe2＋＋I2＋3H2O 1 Fe3O4是具有磁性的黑色晶体，又称磁性氧化铁，常用作颜料和抛光剂，也可用于制造录音磁带和电讯器材。 ①Fe3O4与稀盐酸反应的离子方程式为_______________________ ______________。 ②Fe3O4可溶于稀硝酸，反应的离子方程式为_________________ _______________________________。 ③氢碘酸(HI)是一种还原性强酸，试写出Fe3O4与氢碘酸反应的离子方程式：_____________________________________。 Fe3O4＋8H＋2Fe3＋＋ Fe2＋＋4H2O 3Fe3O4＋N 9Fe3＋＋NO↑＋14H2O Fe3O4＋2I－＋8H＋3Fe2＋＋I2＋4H2O 2.铁的氢氧化物 氢氧化铁和氢氧化亚铁的比较 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色态 ______固体 ________固体 与盐酸反应 Fe(OH)2＋2H＋Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋Fe3＋＋3H2O 受热分解   2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O 二者的关系 空气中，反应生成的Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是________________________________________，化学方程式为_______________________________________ 白色 红褐色 白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O 4Fe(OH)3 2 书写下列方程式。 (1)Fe(OH)2与硝酸反应：___________________________________ ______________。 (2)Fe(OH)3与氢碘酸(HI)反应：_____________________________ ________。 3Fe(OH)2＋10HNO33Fe(NO3)3＋ NO↑＋8H2O 2Fe(OH)3＋6HI2FeI2＋I2 ＋6H2O 3.Fe(OH)2和Fe(OH)3的制备 实验室制备氢氧化铁和氢氧化亚铁如下图所示： (1)图甲实验中观察到的现象是__________________，反应的离子方程式是_______________________________。 有红褐色沉淀生成 Fe3＋＋3OH－Fe(OH)3↓ (2)图乙实验中先观察到有__________生成，离子方程式：___________________________；生成物在空气中迅速变成______色，最后变成_____色。 (3)实验室中制备Fe(OH)2的条件：新制的亚铁盐，溶液中不含O2等氧化性物质；制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭、隔绝空气的体系中。 白色沉淀 Fe2＋＋2OH－ Fe(OH)2↓ 灰绿 红褐 3 下列各图中能用于制备Fe(OH)2且能较长时间观察到白色沉淀的装置是__________(填序号)。 ①②③⑤ Fe(OH)2制备的常用方法 归纳总结 有机层覆盖法 将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到FeSO4溶液液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应 归纳总结 还原性气体保护法 先在装置Ⅰ中生成 FeSO4溶液，并利用生成的H2将装置内的空气排尽后，再把FeSO4溶液压入装置Ⅱ中与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀 电解法 用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖苯(或煤油) 考向1 铁的氧化物、氢氧化物的基本性质 1.下列离子方程式书写正确的是 A．FeO固体放入稀硝酸中：FeO＋2H＋Fe2＋＋H2O B．过量的铁粉与稀硝酸反应：Fe＋4H＋＋NFe3＋＋NO↑＋2H2O C．向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)2＋2H＋Fe2＋＋2H2O D．向Fe(OH)3中加入硫酸：Fe(OH)3＋3H＋Fe3＋＋3H2O 关键能力 提升 √ 2.(2025·广东茂名模拟预测)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．a在一定条件下分别与氧气或水蒸气反应均可生成相同的化合物 B．c溶于氢碘酸的离子方程式为Fe2O3＋6H＋2Fe2＋＋3H2O C．f与g的相互转化均可通过化合反应来实现 D．g既可被氧化，也可被还原 √ 如题图，根据含铁化合物的价态可知，a为Fe，b为FeO；d为Fe(OH)3；e为Fe(OH)2；c为Fe2O3、f为Fe2＋，g为Fe3＋，h为Fe；以此作答。3Fe＋2O2Fe3O4，3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2；Fe分别与氧气和水蒸气反应可生成相同的化合物Fe3O4，A正确； Fe2O3溶于氢碘酸的离子方程式为Fe2O3＋6H＋＋2I－2Fe2＋＋3H2O＋I2，B错误；Fe2＋与Fe3＋的相互转化可通过FeCl2＋Cl2FeCl3，2FeCl3＋Fe3FeCl2两个化合反应来实现，C正确；g(铁盐)中Fe为＋3价，既可以被氧化生成＋6价的高铁酸根离子，也可以被还原生成＋2价的Fe2＋，D正确。 考向2 用守恒法判断氧化物的组成 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，它可以看作是由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物。该化合物可以表示为______________。 2FeO·3Fe2O3 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nFeO·mFe2O3，则，解得n＝2，m＝3，该化合物可以表示为2FeO·3Fe2O3。 4.有一块铁的“氧化物”样品，用140 mL 5.0 mol·L－1盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收0.025 mol Cl2，恰好使其中的Fe2＋全部转变为Fe3＋，则该样品可能的化学式为____________________。 Fe5O7(或FeO·2Fe2O3) 根据2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－，可知铁的“氧化物”样品用盐酸溶解后所得溶液中n(Fe2＋)＝0.025 mol×2＝0.05 mol，根据电荷守恒得 2n(Fe2＋)＋3n(Fe3＋)＝n(Cl－)，则n(Fe3＋)＝＝ 0.2 mol，故n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝0.05∶0.2＝1∶4，故该氧化物可表示为FeO·2Fe2O3，即Fe5O7。 确定铁的氧化物组成的基本方法 　　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n(Fe)∶n(O)＝＝a∶b。 　　①若a∶b＝1∶1，则铁的氧化物为FeO； 　　②若a∶b＝2∶3，则铁的氧化物为Fe2O3； 　　③若a∶b＝3∶4，则铁的氧化物是Fe3O4或FeO与Fe2O3按物质的量之比为1∶1组成的混合物或FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物(其中FeO、Fe2O3物质的量之比为1∶1，Fe3O4物质的量为任意值)。 归纳总结 考向3 氢氧化亚铁制备实验探究 5.一种制备Fe(OH)2的改进装置如图所示，下列说法错误的是 A．配制FeSO4溶液时需加入硫酸 B．实验时先注入稀硫酸，再注入NaOH溶液和FeSO4溶液 C．装置N的作用是液封，并判断装置M中的空气是否排尽 D．用铁粉代替Na2CO3粉末，也能排尽空气 √ 实验时先注入稀硫酸，碳酸钠和硫酸反应放出二氧化碳，等烧杯内紫色石蕊溶液变红，再注入NaOH溶液和FeSO4溶液生成氢氧化亚铁。FeSO4易水解，为防止FeSO4水解，配制FeSO4溶液时需加入硫酸，故A正确；实验时先注入稀硫酸，等二氧化碳排尽锥形瓶内的空气后再注入NaOH溶液和FeSO4溶液生成氢氧化亚铁，故B正确； 烧杯内紫色石蕊溶液变红，说明锥形瓶内空气完全排出，同时装置N可以防止空气进入锥形瓶，故C正确；氢气的密度比空气小，用铁粉代替Na2CO3粉末，不能排尽空气，故D错误。 6.下列实验操作正确且能达到实验目的的是 A．装置①可用于探究苯酚和碳酸的酸性强弱 B．装置②可用于制取Fe(OH)2 C．装置③可用于制备NH3并测量其体积 D．装置④可用于测定盐酸的浓度 √ 盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢会优先与苯酚钠溶液反应，干扰碳酸和苯酚酸性强弱的比较，故A错误；将胶头滴管插入用苯液封的新制硫酸亚铁溶液，可以防止反应生成的氢氧化亚铁与氧气和水反应生成氢氧化铁，有利于氢氧化亚铁的制备，故B正确；氨气极易溶于水，不能用装有水的量气管测量氨气的体积，故C错误；氢氧化钠溶液能与二氧化硅反应，所以不能用酸式滴定管盛装氢氧化钠溶液，故D错误。 返回 高 考 真 题 感 悟 返回 1.正误判断 (1)(2025·重庆卷)科普试验铜板刻蚀，是因为氯化铁溶液和浓硫酸均可在常温下刻蚀铜板 (　　) (2)(2024·浙江6月选考)FeO有还原性，能被氧化成Fe3O4 (　　) (3)(2024·山东卷)铁粉可用作食品脱氧剂 (　　) (4)(2024·河北卷)还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声，则H2O具有还原性 (　　) (5)(2023·新课标卷)古壁画颜料中所用的铁红，其成分为Fe2O3 (　　) (6)(2023·浙江1月选考)Fe2O3呈红色，所以可用作颜料 (　　) × √ √ × √ √ 2.(2024·新课标卷)实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是 A．反应为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 B．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好 C．用火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气 D．使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉 √ 铁和水蒸气在高温下发生反应生成Fe3O4和H2，该反应的化学方程式为 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，A正确；酒精灯放在铁粉下方加热 可以产生高温，且不影响水的蒸发，若移至湿棉花下方则铁粉处难以产生高温，则实验效果不好，B错误；用火柴点燃肥皂泡，若产生尖锐的爆鸣声，则可说明生成的气体为氢气，C正确；由于该实验中的反应要在高温下发生，因此要使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉，D正确。 3.(2023·广东卷)劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 √ 选项 劳动项目 化学知识 A 帮厨活动：帮食堂师傅煎鸡蛋准备午餐 加热使蛋白质变性 B 环保行动：宣传使用聚乳酸制造的包装材料 聚乳酸在自然界可生物降解 C 家务劳动：擦干已洗净的铁锅，以防生锈 铁丝在O2中燃烧生成Fe3O4 D 学农活动：利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气 沼气中含有的CH4可作燃料 鸡蛋清主要成分是蛋白质，帮食堂师傅煎鸡蛋准备午餐，加热使蛋白质变性，两者有关联，故A不符合题意；聚乳酸在自然界可生物降解，为了减小污染，宣传使用聚乳酸制造的包装材料，两者有关联，故B不符合题意；擦干已洗净的铁锅，以防生锈，防止生成氧化铁，铁丝在O2中燃烧生成Fe3O4，两者没有关联，故C 符合题意；利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气，沼气主要成分是甲烷，甲烷用作燃料，两者有关联，故D不符合题意。 返回 课 时 测 评 返回 1.下列方程式与事实相符的是 A．过量铁粉与稀硝酸反应，产生无色气体(该气体遇空气变红棕色)： 3Fe＋2N＋8H＋3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O B．次氯酸不稳定，在光照下容易分解：2HClOH2O＋Cl2↑ C．0.1 mol·L－1草酸(H2C2O4)的pH＝1.3：H2C2O4⥫⥬2H＋＋C2 D．FeS去除废水中的Hg2＋：Hg2＋＋S2－HgS↓ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 Fe和稀HNO3反应生成NO气体和Fe(NO3)3，而过量的Fe能与Fe(NO3)3反应生成Fe(NO3)2，则反应的方程式为3Fe＋2N＋8H＋3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O，A正确；次氯酸不稳定，在光照下容易分解成盐酸和氧气，分解的方程式为2HClO2HCl＋O2↑，B错误；草酸(H2C2O4)为二元弱酸，不能完全电离而且属于多元弱酸的分步电离，则电离方程式为H2C2O4⥫⥬H＋＋HC2、HC2⥫⥬H＋＋C2，C错误；FeS为固体难溶于水，则用FeS去除废水中Hg2＋的离子方程式为Hg2＋(aq)＋FeS(s)⥫⥬HgS(s)＋Fe2＋(s)，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2.坦克、导弹的制造材料主要是金属合金，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26 B．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 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 铁是26号元素，属于第Ⅷ族元素，为过渡元素，故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，但并不是铁和浓硫酸不反应，故B错误；亚铁离子既有还原性，又有氧化性，故C错误；纯铁和稀盐酸不能构成原电池，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，故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 3.(2025·内蒙古呼和浩特高三期中)颗粒大小达到纳米级的单质铁俗称“纳米铁”，用途很广泛。下列说法不正确的是 A．“纳米铁”分散在一定的溶剂中可以发生丁达尔效应 B．“纳米铁”处理硝态氮生成N2的过程中作还原剂 C．“纳米铁”与水蒸气在高温下反应生成红棕色粉末 D．“纳米铁”可在氩气氛围中保存 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 “纳米铁”颗粒大小为纳米级，与胶体粒子大小相近，“纳米铁”分散在一定的溶剂中形成的分散系属于胶体，可以发生丁达尔效应，故A正确；硝酸根生成氮气，N化合价降低，“纳米铁”中Fe为0价，在反应中化合价升高，为还原剂，故B正确；“纳米铁”中Fe为0价，Fe与水蒸气在高温条件下生成黑色四氧化三铁，故C错误；铁易被氧化，可在氩气氛围中保存，故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 4.(2025·内蒙古鄂尔多斯高三期末)某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的Fe(OH)2，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 A．X可以是稀硫酸但不能是稀盐酸 B．实验开始时应先关闭止水夹a、打 开止水夹b C．最终在蒸馏烧瓶中观察到白色沉淀 D．实验结束后，将抽滤瓶的橡胶塞(或止水夹b)打开露置于空气中，最终观察到红褐色 √ 2 3 5 6 7 8 9 10 1 4 X可以是稀硫酸也可以是稀盐酸，A错误；先打开止水夹a与b、分液漏斗旋塞，利用稀硫酸和铁反应生成的氢气排出装置内的空气，验纯后关闭止水夹a，B错误；一段时间后，蒸馏烧瓶中压强增大，将液体压入抽滤瓶中，抽滤瓶中观察到有白色沉淀生成，C错误；反应结束后，将抽滤瓶的橡胶塞(或止水夹b)打开露置于空气中，Fe(OH)2极易被O2氧化，最终观察到红褐色Fe(OH)3沉淀，D项正确。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 4 5.(2025·辽宁东港高三期中)下列说法中正确的是 A．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热生成红棕色粉末 B．赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3俗称铁红，常用于制作红色油漆和涂料 C．氯化铁溶液呈酸性，因此可用于腐蚀印刷电路板 D．工业上曾经通过反应：3Fe＋4NaOHFe3O4＋2H2↑＋4Na↑生产金属钠，该反应利用的原理是铁的还原性比钠强 √ 2 3 5 6 7 8 9 10 1 4 在高温下，Fe3O4的稳定性强于Fe2O3，FeO在空气中受热生成黑色的Fe3O4晶体，A不正确；Fe2O3俗称铁红，是赤铁矿的主要成分，在生产中，常用Fe2O3制作红色油漆和涂料，B正确；氯化铁为强酸弱碱盐，氯化铁溶液呈酸性，但用于腐蚀印刷电路板时，不是利用氯化铁的酸性，而是利用Fe3＋的氧化性强于Cu2＋的性质，C不正确；通过反应：3Fe＋4NaOHFe3O4＋2H2↑＋4Na↑生产金属钠时，在非水溶液中发生反应，不是利用铁的还原性，而是利用1 100 ℃时生成Na蒸气，分离出反应体系，有利于反应正向移动，使反应完成，D不正确。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 4 6.(2025·广东江门模拟)部分含铁微粒所带的电荷数与其中铁元素化合价的关系如图所示，由该图可预测含铁微粒间相互转化时所需试剂。下列推断不合理的是 A．若M不溶于水，M一定为FeO B．若R为单质，则常温下浓硫酸可使R钝化 C．若Q为金属阳离子，则可用K3［Fe(CN)6］ 溶液检验 D．Fe3＋与氧化剂在碱性条件下反应可生成Fe √ 2 3 5 6 7 8 9 10 1 4 M中含有＋2价铁，且所含电荷数为0，可能是FeO或Fe(OH)2，A错误；R为0价铁元素，且为单质，则为Fe单质，常温下浓硫酸可以使Fe钝化，B正确； 2 3 5 6 7 8 9 10 1 4 若Q为金属阳离子，化合价为＋2价，则为Fe2＋，与K3[Fe(CN)6]反应会生成蓝色沉淀，可用K3[Fe(CN)6]溶液检验，C正确；Fe中Fe元素为＋6价，据图可知Fe在碱性环境中稳定存在，所以Fe3＋与氧化剂在碱性条件下反应可生成Fe，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 4 7.向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100 mL 2 mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL(标准状况)的气体，所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是 A．11.2 g B．5.6 g C．2.8 g　　 D．无法计算 √ 2 3 5 6 7 8 9 10 1 4 盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，说明溶液为FeCl2溶液，根据氯元素守恒可知n(FeCl2)＝×0.1 L×2 mol/L＝0.1 mol；用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁元素守恒可知n(Fe)＝n(FeCl2)＝0.1 mol，质量为0.1 mol×56 g/mol＝5.6 g。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 4 8.某黑色粉末可能是Fe3O4或Fe3O4与FeO的混合物，为进一步确认该黑色粉末的成分，下列实验方案不可行的是 A．准确称量一定质量的黑色粉末，用H2充分还原，并用干燥剂收集所得水，获得水的准确质量，进行计算 B．准确称量一定质量的黑色粉末，溶解于足量盐酸，加热蒸干溶液并在空气中灼烧至质量不变，称量所得粉末质量，进行计算 C．准确称量一定质量的黑色粉末，用CO充分还原，在CO气流中冷却后准确称量剩余固体的质量，计算 D．准确称量一定质量的黑色粉末，与一定量铝粉混合后点燃，充分反应后冷却，准确称量剩余固体质量，进行计算 √ 2 3 5 6 7 8 9 10 1 4 准确称量一定质量的黑色粉末，用H2充分还原，并用干燥剂收集所得水，获得水的准确质量，计算得到氧元素的质量和铁元素的质量，依据铁元素和氧元素物质的量之比确定化学式，能计算得到物质组成，故A不选；准确称量一定质量的黑色粉末，溶解于足量盐酸，加热蒸干溶液并在空气中灼烧至质量不变，称量所得粉末质量，即氧化铁的质量，依据铁元素和氧元素守恒计算铁元素和氧元素物质的量之比，判断氧化物的化学式，能计算得到物质组成，故B不选； 2 3 5 6 7 8 9 10 1 4 准确称量一定质量的黑色粉末，用CO充分还原，在CO气流中冷却后准确称量剩余固体的质量，依据铁元素和氧元素质量守恒计算铁元素和氧元素物质的量之比，分析判断氧化物的存在形式，能计算得到物质组成，故C不选；准确称量一定质量的黑色粉末，与一定质量铝粉混合后点燃，充分反应后冷却，准确称量剩余固体质量，反应前后都是固体，反应前后固体质量不变，不能计算确定该黑色粉末的成分。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 4 9.太阳能是理想的能源，通过Fe3O4和FeO的热化学循环可以利用太阳能，其转化关系如图所示。下列说法错误的是 A．过程Ⅰ的化学方程式为2Fe3O4 6FeO＋O2↑ B．过程Ⅱ中每生成23.2 g Fe3O4转移0.3 mol 电子 C．利用该过程可以降低环境中CO2的含量 D．该过程的总反应为CO2C＋O2 √ 2 3 5 6 7 8 9 10 1 4 过程Ⅰ为在太阳能、＞2 300 K条件下，Fe3O4分解为O2和FeO，化学方程式为2Fe3O46FeO＋O2↑，A正确；过程Ⅱ为6FeO＋CO22Fe3O4＋C，每生成23.2 g(即0.1 mol)Fe3O4，转移0.2 mol电子，B错误； 2 3 5 6 7 8 9 10 1 4 由题图知，该过程中Fe3O4和FeO相互转化，而二氧化碳被消耗，生成了碳和氧气，故利用该过程可以降低环境中CO2的含量，C正确；由过程Ⅰ、过程Ⅱ的反应知，该过程的总反应为CO2C＋O2，D 正确。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 4 10.(15分)(2025·广东茂名三模)氢氧化亚铁为白色固体，难溶于水，在空气中极易被氧化为氢氧化铁。回答下列问题： (一)实验室制备氢氧化亚铁 (1)装置A中盛装生石灰的仪器名称是__________。选择上图中的装置制备氢氧化亚铁，连接顺序为_______(按气流方向从左到右，填写装置标号)。装置C的作用是__________________。 三颈烧瓶 ACBD 作安全瓶，防倒吸 2 3 5 6 7 8 9 10 1 4 装置A为氨气的发生装置，B为制备氢氧化亚铁的装置，C为防倒吸装置，连在AC之间，D为NH3的尾气处理装置，据此回答。装置A中盛装生石灰的仪器名称是三颈烧瓶，制备氢氧化亚铁，根据分析可知，装置的连接顺序为ACBD，装置C的作用是作安全瓶，防倒吸； 2 3 5 6 7 8 9 10 1 4 (2)装置B中发生反应的离子方程式为________________________________________。反应结束后，继续通一段时间的N2，目的是_____________________________________________________________________________。 Fe2＋＋2NH3＋2H2OFe(OH)2↓ ＋2N 将装置中的NH3全部排入D中被吸收，防止拆除装置时残留的氨气逸出，污染空气 2 3 5 6 7 8 9 10 1 4 装置A为氨气的发生装置，B为制备氢氧化亚铁的装置，C为防倒吸装置，连在AC之间，D为NH3的尾气处理装置，据此回答。 装置B中发生反应的离子方程式为Fe2＋＋2NH3＋2H2OFe(OH)2↓＋2N，反应结束后，继续通一段时间的N2，目的是将装置中的NH3全部排入D中被吸收，防止拆除装置时残留的氨气逸出，污染空气； 2 3 5 6 7 8 9 10 1 4 (二)探究灰绿色沉淀的成因 反应后将装置B中的固体过滤时，白色沉淀会逐渐转变为灰绿色，实验小组为探究灰绿色沉淀的成因，查阅到以下资料： ①Fe(OH)2沉淀具有较强的吸附性； ②若存在固体杂质，会导致Fe(OH)2沉淀不够紧密，沉淀与溶液的接触面积会更大。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 4 甲同学猜测灰绿色可能是Fe(OH)2吸附Fe2＋引起的，设计并完成了实验1～实验3。 实验 操作 试剂(均为0.1 mol·L－1) 实验现象 1 向两片玻璃片中心分别滴加试剂，面对面快速夹紧 ⅰ.1滴FeSO4溶液 ⅱ.4滴NaOH溶液 玻璃片夹缝中有白色浑浊 2 ⅰ.4滴FeSO4溶液 ⅱ.1滴NaOH溶液 玻璃片夹缝中有白色浑浊，一段时间后变为灰绿色 3 ⅰ.2滴FeSO4溶液，1滴Fe2(SO4)3溶液 ⅱ.2滴NaOH溶液 玻璃片夹缝中立即有灰绿色浑浊 2 3 5 6 7 8 9 10 1 4 (3)依据甲同学的猜测，实验1中无灰绿色沉淀的原因是______________________________________________________________________。 NaOH溶液过量，反应后溶液中Fe2＋浓度很小，不易被吸附在Fe(OH)2表面 装置A为氨气的发生装置，B为制备氢氧化亚铁的装置，C为防倒吸装置，连在AC之间，D为NH3的尾气处理装置，据此回答。 实验1中无灰绿色沉淀的原因是NaOH溶液过量，反应后溶液中Fe2＋浓度很小，不易被吸附在Fe(OH)2表面； 2 3 5 6 7 8 9 10 1 4 (4)实验3中立即出现灰绿色浑浊的原因是___________________________________________________________________________________________。 Fe(OH)2沉淀中混有Fe(OH)3，导致Fe(OH)2沉淀不够紧密，与溶液的接触面积增大，更容易吸附Fe2＋ 装置A为氨气的发生装置，B为制备氢氧化亚铁的装置，C为防倒吸装置，连在AC之间，D为NH3的尾气处理装置，据此回答。 实验3中立即出现灰绿色浑浊的原因是Fe(OH)2沉淀中混有Fe(OH)3，导致Fe(OH)2沉淀不够紧密，与溶液的接触面积增大，更容易吸附Fe2＋； 2 3 5 6 7 8 9 10 1 4 (5)根据以上实验探究，若尽可能制得白色Fe(OH)2沉淀，需要控制的实验条件除了隔绝氧气外，还有________________________________________。 保证NaOH溶液过量(或保证FeSO4溶液不足) 装置A为氨气的发生装置，B为制备氢氧化亚铁的装置，C为防倒吸装置，连在AC之间，D为NH3的尾气处理装置，据此回答。 若尽可能制得白色Fe(OH)2沉淀，需要控制的实验条件除了隔绝氧气外，还有保证NaOH溶液过量(或保证FeSO4溶液不足)。 返回 2 3 5 6 7 8 9 10 1 4 谢 谢 观 看 第11讲　铁及其氧化物和氢氧化物 $