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（新高考·双选）

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，依据课程标准要求梳理铁单质性质、铁的氧化物与氢氧化物制备及应用等核心考点，结合近三年高考真题分析“铁的氧化还原反应”“Fe(OH)₂制备实验”等高频考点分布，归纳离子方程式书写、物质组成推断等常考题型。 课件亮点在于“真题情境+科学思维+实验探究”的备考设计，如以2024新课标卷铁与水蒸气反应实验题为载体，通过“反应原理分析-装置改进评价-误差讨论”培养学生证据推理和创新思维素养，特设“微思考易错点”“归纳总结守恒法”模块，帮助学生掌握氧化还原计算技巧，教师可依托课时测评精准定位薄弱环节，提升复习效率。

第11讲　铁及其氧化物和氢氧化物 第四章　金属及其化合物 高三总复习讲义 化学双选 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 课时测评 内容索引 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·黑龙江哈尔滨第三中学高三期中)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↑ 关键能力 提升 √ 铁在空气中不能燃烧，A错误；铁在硫蒸气中燃烧生成黑色的硫化亚铁，B错误；在金属活动顺序表中，Ag排在Cu的后面，可推测Fe与AgNO3溶液也能反应置换出银，C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＋＋Fe 3Fe2＋。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 ＋28H＋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 (1)在空气中，已知：Fe(OH)3分解产物是Fe2O3，则Fe(OH)2在空气中加热，分解产物是否为FeO？原因是________________________________。 (2)在稀硫酸溶液中加入适量铁粉，反应完全后再加入适量氢氧化钠溶液，放置一段时间，整个过程中可能观察到的颜色变化是_____________________________________________________。 否，Fe(OH)2易被空气中 氧气氧化 液：无色→浅绿色，生成沉淀：白色→灰绿色→红褐色 溶 2 (3)写出一种生成Fe(OH)3的化合反应的化学方程式：________________________________。 (4)写出强酸HI与弱碱Fe(OH)3反应的离子方程式：___________________________________________。 (5)写出稀的强酸HNO3与弱碱Fe(OH)2反应的离子方程式：_______________________________________________。 4Fe(OH)2＋O2 ＋2H2O4Fe(OH)3 6H＋＋2I－＋ 2Fe(OH)32Fe2＋＋I2＋6H2O ＋N＋3Fe(OH)23Fe3＋＋NO↑＋8H2O 10H＋ 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_____________________________。 (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。 有红褐色沉淀生成 Fe3＋＋3OH－Fe(OH)3↓ 白色沉淀 Fe2＋＋2OH－ Fe(OH)2↓ 灰绿 红褐 (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。 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 归纳总结 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.已知：①向盛有稀H2SO4的试管中加入Fe粉，Fe粉完全溶解得浅绿色溶液； ②向实验①浅绿色溶液中滴加NaOH溶液，生成白色沉淀并立即变为红褐色； ③向实验②红褐色沉淀中滴加溶有淀粉的HI溶液，红褐色沉淀溶解得蓝色 溶液。 下列判断正确的是 A.上述实验中，共涉及四个氧化还原反应 B.实验可证明还原性：H＋＞Fe2＋＞OH－＞I－ C.实验②可证明溶解度：Fe(OH)3＞Fe(OH)2 D.实验③中，反应的离子方程式是2Fe(OH)3＋2I－＋6H＋2Fe2＋＋I2＋6H2O √ 实验②中生成白色沉淀不属于氧化还原反应，共涉及3个氧化还原反应，A错误；I－可以把Fe3＋还原成Fe2＋，说明I－还原性大于Fe2＋，B错误；白色沉淀Fe(OH)2还原性强，被空气氧化为Fe(OH)3，不能判断溶解度的大小，C错误；实验③中溶液颜色变蓝，说明I－被氧化为I2，D正确。 铁的氢氧化物的制备方法 1.Fe(OH)3 可溶性铁盐(Fe3＋)与碱液(NaOH、氨水)反应 Fe3＋＋3OH－Fe(OH)3↓ Fe3＋＋3NH3·H2OFe(OH)3↓＋3N 归纳总结 2.Fe(OH)2 可溶性亚铁盐(Fe2＋)与碱液(NaOH、氨水)反应 Fe2＋＋2OH－Fe(OH)2↓ Fe2＋＋2NH3·H2OFe(OH)2↓＋2N 归纳总结 注：若要较长时间看到白色沉淀，需创造无氧环境 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.(2025·吉林四平实验中学高三期中)某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。 请回答： (1)仪器1的名称是______________。装置5的作用是______________________________。 分液漏斗 液封，防止空气进入 装置4 该反应需要置于无氧环境，注意这里跟防倒吸无关，可知装置5的作用是液封，防止空气进入装置4。 (2)实验开始时，关闭K2，打开K1，反应一段时间后，再打开K2，关闭K1，发现装置3中溶液不能进入装置4中。请为装置作一处改进，使溶液能进入装置4中：___________________________。 在装置2、3之间添加控制开关 如此操作，不行的原因在于装置3产生的H2从左侧导管逸出，没有足够的压强将FeSO4溶液压出，因而在装置2、3之间添加控制开关即可。 (3)装置改进后，将装置3中反应后溶液压入装置4中，在装置4中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因：________________________。 装置4内的空 气没有排尽 灰绿色沉淀产生的原因是装置4中空气没有完全排尽，Fe(OH)2被空气 氧化。 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 (　　) 高考真题 感悟 × √ √ × √ √ 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·浙江6月选考)氯化铁是一种重要的盐，下列说法不正确的是 A.氯化铁属于弱电解质 B.氯化铁溶液可腐蚀覆铜板 C.氯化铁可由铁与氯气反应制得 D.氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体 √ 氯化铁在水溶液中能完全电离出铁离子和氯离子，属于强电解质，A错误；氯化铁溶液与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，可用来蚀刻铜板，B正确；氯气具有强氧化性，氯气与铁单质加热生成氯化铁，C正确；向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，继续加热呈红褐色，铁离子发生水解反应可得到氢氧化铁胶体，D正确。 返回 课 时 测 评 返回 1.下列对铁元素的认识正确的是 A.铁有两种不溶于水的氢氧化物 B.铁在自然界中不存在单质形态 C.铁元素是地壳中含量最多的金属元素 D.自然界存在的铁元素均显＋3价 √ 铁的氢氧化物有Fe(OH)3和Fe(OH)2，二者均为不溶于水的沉淀，A正确；陨铁中的铁以单质形态存在，B错误；铝元素是地壳中含量最多的金属元素，C错误；自然界存在的铁元素不一定显＋3价，如磁铁矿石(主要成分为Fe3O4)中含有＋3和＋2价的铁，硫铁矿(FeS2)中的铁为＋2价，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 4 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 5 6 7 8 9 10 1 4 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 5 6 7 8 9 10 1 4 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 5 6 7 8 9 10 1 4 “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 5 6 7 8 9 10 1 4 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.（双选）Fe3O4可表示为Fe（Ⅱ）Fe（Ⅲ）[Fe（Ⅲ）O4]，下列说法正确的是 A.Fe在常温下锈蚀或在纯氧中燃烧，均生成Fe2O3 B.加热条件下，Fe与浓硝酸能发生氧化还原反应 C.氧化亚铁晶体中＜1，是因为其晶体中混有零价Fe D.铁元素的两种离子与O2－的结合能力：Fe3＋＞Fe2＋ √ √ 2 3 5 6 7 8 9 10 1 4 Fe在纯氧中燃烧生成Fe3O4，A错误；常温下，Fe与浓硝酸反应能生成致密的氧化物保护膜，加热条件下铁与浓硝酸发生氧化还原反应，B正确；氧化亚铁晶体中n（Fe）∶n（O）＝1∶1，若＜1，说明有多余的O存在，O越多Fe的化合价越高，故氧化亚铁晶体中不可能存在0价Fe，C错误；由题意可知，四氧化三铁中铁离子与氧离子结合形成酸根离子，故铁离子结合氧离子的能力更强，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)＝n(HCl)＝×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2Fe3O46FeO＋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。(1)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 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＋； (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＋ 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。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)。 (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) 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 $