第3章 2.第2节 铁及其化合物（PPT课件）-【高考突破新方案】2027年高考化学大一轮复习学案

该高中化学高考复习课件聚焦“铁及其化合物”专题，依据高考评价体系梳理了铁的性质、氧化物与氢氧化物、Fe²⁺/Fe³⁺转化及检验、实验探究等核心考点，通过近三年真题分析明确Fe²⁺/Fe³⁺氧化还原反应（占比35%）、离子检验（占比28%）等高频考点，归纳出选择题、实验题等常考题型。 课件亮点在于“考点溯源+真题突破+素养提升”策略，如以Fe(OH)₂制备实验为载体，运用科学思维分析改进装置中“止水夹操作先后顺序”的原理，结合2025北京东城二模真题解析反应条件控制，针对“Fe²⁺检验试剂顺序”等易错点提供解决方案，培养学生科学探究与实践能力，助力教师精准把握复习方向，提升备考效率。

第2节　铁及其化合物 返回目录 一、铁及其性质 1.Fe位于元素周期表第四周期第Ⅷ族。原子结构示意图为 。常见价态:+2 和+3。核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,价层电子排布式为3d64s2。 2.物理性质:导热性、延展性良好,有导电性,易被磁铁吸引。 知识清单 返回目录   (1)铁遇冷的浓硝酸、浓硫酸在其表面形成一层致密的氧化膜(钝化),阻止内部金属进 一步反应。 (2)Fe与过量稀HNO3反应生成Fe3+: 3.化学性质 返回目录 Fe+N +4H+  Fe3++NO↑+2H2O (3)Fe与少量稀HNO3反应生成Fe2+: 3Fe+2N +8H+  3Fe2++2NO↑+4H2O 　 注意 ①氧化性酸会把Fe氧化为Fe3+,但当Fe过量时,发生反应:2Fe3++Fe  3Fe2+。②在钢铁 厂的生产中,炽热的铁水或钢水注入模具之前,模具必须进行充分干燥处理,不得留有 水,因为高温条件下,铁可以与水蒸气反应生成H2,可能引发事故。 返回目录 (4)与铁反应的非金属单质的氧化性强弱决定产物中铁元素为+2价还是+3价,如: 2Fe+3Cl2  2FeCl3、Fe+S  FeS (5)实验:铁及其化合物的性质——铁与水蒸气的反应 返回目录 实验步骤 ①组装仪器,检查气密性,装入药品;②先点燃湿棉花处酒 精灯,待有水蒸气生成时,再点燃铁粉处酒精灯;③一段时 间后用火柴点燃肥皂泡;④实验结束时,先从肥皂液中撤 出导管,然后熄灭铁粉处酒精灯,最后熄灭湿棉花处酒精 灯(防止倒吸) 实验现象 加热时铁粉红热。用火柴点燃肥皂泡时,发出爆鸣声。 反应后试管内固体仍为黑色 实验结论 铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2: 3Fe+4H2O(g)  Fe3O4+4H2 考查角度 化学方程式的书写,湿棉花的作用,H2的验纯实验步骤及 物质性质探究等 　 注意 只有红热的铁粉才能与水蒸气反应,实验中注意控制温度。 返回目录 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 — 铁红 磁性氧化铁 色、态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 水溶性 均不溶于水,均不与水反应 Fe的价态 +2 +3 +2、+3 化学性质 能与稀盐酸和稀硫酸反应 — 都具有氧化性,能被CO、H2等还原 FeO不稳定,在空气中受热迅速生成Fe3O4 Fe2O3与铝粉在高温下反应(铝热反应) 用途 可作色素,如用于瓷器制作 中使釉呈绿色 用作油漆、涂料、油墨和 橡胶的红色颜料 磁性材料(如激光打印机的 墨粉中含Fe3O4) 二、铁的氧化物 返回目录 三、铁的氢氧化物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色、态 白色固体 红褐色固体 溶解性 都难溶于水 与盐酸 反应 Fe(OH)2+2H+  Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+  Fe3++3H2O 受热 分解 — 2Fe(OH)3  Fe2O3+3H2O 制法 可溶性亚铁盐与碱溶液反应:Fe2++2 OH-  Fe(OH)2↓ 可溶性铁盐与碱溶液反应:Fe3++3OH-   Fe(OH)3↓ 转化 4Fe(OH)2+O2+2H2O  4Fe(OH)3 返回目录 实验:铁及其化合物的性质——Fe(OH)2的制备   返回目录 实验步骤 在试管中加入FeSO4溶液,然后滴入NaOH溶液 实验现象 产生白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐 色 实验原理 在溶液中FeSO4与NaOH反应生成Fe(OH)2沉淀和Na2SO4, 白色的Fe(OH)2被空气中的O2迅速氧化成红褐色的Fe (OH)3。Fe2++2OH-  Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O   4Fe(OH)3 返回目录 改进装置   考查角度 Fe(OH)2的制备原理及改进装置的原理,改进装置中止水 夹(开关)闭合的先后及原因 返回目录 　 注意 ①FeSO4溶液必须是新制的,且配制FeSO4溶液所用的蒸馏水及NaOH溶液都要煮沸;② 吸有NaOH溶液的胶头滴管必须伸入FeSO4溶液的液面下后再挤出NaOH溶液;③在盛 有FeSO4溶液的试管中加入少量的煤油等密度小于水而不溶于水的有机化合物,以隔绝 空气。 返回目录 溶液   3.加碱法 溶液   4.特征试剂法 溶液  紫色褪去→Fe2+ 溶液 溶液呈紫色→Fe3+ 溶液  蓝色沉淀→Fe3+ 四、Fe2+、Fe3+的检验 1.观察法:含Fe2+的溶液呈浅绿色,含Fe3+的溶液呈棕黄色。 2.用KSCN溶液和氯水检验 返回目录 溶液  溶液变蓝→Fe3+ 溶液  蓝色沉淀→Fe2+ 溶液  溶液呈橙红色→Fe2+ 返回目录 　 注意 ①检验Fe2+时不能先加氯水后加KSCN溶液,也不能向加KSCN后的混合溶液加入足量 的新制氯水(新制氯水可能会氧化SCN-)。②Fe3+、Fe2+、Cl-同时存在时不能用酸性 KMnO4溶液检验Fe2+(Cl-能还原KMnO4,有干扰)。③用邻二氮菲检验Fe2+时,要求溶液pH 必须在2~9之间,因H+浓度较大时,邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键;因OH-浓度较大 时,OH-与Fe2+形成Fe(OH)2沉淀。④FeCl3稀溶液可通过将FeCl3晶体溶于浓盐酸后再稀 释得到。 返回目录 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量补铁口服液于小试管中,滴入 KSCN溶液,没有明显现象,再滴加少 量氯水 滴入KSCN溶液后,溶液颜色无变化; 加入少量氯水后,溶液变为红色 补铁口服液中铁元素为+2价 取少量补铁口服液于小试管中,滴入 酸性KMnO4溶液 KMnO4溶液紫色褪去 补铁口服液中铁元素为+2价 取少量补铁口服液于小试管中,滴加 NaOH溶液 先有白色沉淀生成,迅速变成灰绿色, 最后变成红褐色 补铁口服液中铁元素为+2价 命题方向:铁元素价态的检验及对应的实验操作和影响,如用KSCN溶液检验时,要先加入KSCN溶液,再加入氯水, 否则不能排除Fe3+的干扰 实验:铁及其化合物的性质——补铁剂中铁元素价态的检验 返回目录 注意 补铁剂中常添加抗氧化剂,在具体实验中注意干扰。 五、铁及其化合物的相互转化关系 1.铁及其化合物的主要转化关系 返回目录 2.从物质分类的角度理解铁的化合物的性质 (1)Fe2O3、FeO都属于碱性氧化物,能与酸反应生成盐和水。 Fe2O3+6H+  2Fe3++3H2O FeO+2H+  Fe2++H2O (2)FeSO4和FeCl3都属于盐,能和碱反应生成Fe(OH)2及Fe(OH)3。 Fe2++2OH-  Fe(OH)2↓ Fe3++3OH-  Fe(OH)3↓ (3)Fe(OH)2和Fe(OH)3都属于难溶性碱,能与酸反应生成盐和水。 Fe(OH)2+2H+  Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+  Fe3++3H2O 返回目录 3.从化合价的角度理解铁及其化合物的氧化性和还原性   (1)Fe的还原性 Fe+2HCl  FeCl2+H2↑ Fe+CuSO4  FeSO4+Cu 2Fe+3Cl2  2FeCl3 返回目录 (2) 的氧化性和还原性 Fe2++Zn  Fe+Zn2+ 2Fe2++Cl2  2Fe3++2Cl- 5Fe2++8H++Mn   5Fe3++Mn2++4H2O (3) 的氧化性 2Fe3++Cu  2Fe2++Cu2+ 2Fe3++2I-  2Fe2++I2 Fe2O3+3CO  2Fe+3CO2 2Fe3++H2S  2Fe2++S↓+2H+ 2Fe3++SO2+2H2O  2Fe2++4H++S  返回目录 1.(2025北京海淀二模,7)下列关于FeCl2和FeCl3两种溶液的说法不正确的是 (　　　 ) A.FeCl2和FeCl3溶液均呈酸性 B.保存时均需加入少量铁粉 C.可利用与铜粉的反应比较Fe2+、Fe3+的氧化性强弱 D.分别加入NaOH溶液,久置后均能观察到红褐色沉淀 即练即清 B 返回目录 　 解析　Fe2+、Fe3+均易水解生成H+,则FeCl2和FeCl3溶液均呈酸性,A正确。为防止Fe2+氧 化,保存FeCl2溶液时需加入铁粉;但FeCl3溶液中若加入铁粉,Fe3+会与Fe反应生成Fe2+,B 错误。Fe3+可将Cu氧化为Cu2+,Fe2+无法氧化Cu,可说明氧化性:Fe3+>Fe2+,C正确。FeCl3溶 液中加入NaOH溶液直接生成Fe(OH)3红褐色沉淀,FeCl2溶液中加入NaOH溶液,先生成 白色沉淀[Fe(OH)2],沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,即Fe(OH)3,D正确。 返回目录 2.(2026届河北衡水二中一调,12)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.通过化合反应和复分解反应均能直接得到d B.e不稳定,在空气中灼烧最终会转化为b C.h具有强氧化性,在日常生活中可用于生活用 水的消毒与净化 D.a→f→g→d的每步转化均可一步实现 B 返回目录 　 解析　由题图知,d是Fe(OH)3,可通过化合反应[4Fe(OH)2+O2+2H2O  4Fe(OH)3]和复 分解反应[FeCl3+3NaOH  Fe(OH)3↓+3NaCl]直接得到,A正确;e为Fe(OH)2,不稳定,在 空气中灼烧时Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3,Fe(OH)3在灼烧时发生分解,最终产物为Fe2O3,B 错误;h中Fe元素显+6价,则h为高铁酸盐,具有强氧化性,在日常生活中可用于生活用水 的消毒与净化,C正确;Fe  Fe2+  Fe3+  Fe(OH)3,a→f→g→d的每步转 化均可一步实现,D正确。 返回目录 3.(2025北京东城二模,10)用如图所示装置研究铁粉与水蒸气的反应。观察到肥皂液中 有气泡产生,点燃肥皂泡听到爆鸣声;实验结束后,试管中残留的黑色固体能被磁体吸 引。下列分析不正确的是 (　　　 ) A.由“肥皂液中有气泡产生”,不能推断铁与 水蒸气发生了反应 B.铁粉与水蒸气的反应需要持续加热,推断该 反应为吸热反应 C.由“点燃肥皂泡听到爆鸣声”,推断有氢气生成 D.加热和使用粉末状的铁均能加快铁与水蒸气的反应 B 返回目录 　 解析　加热时,试管内空气膨胀,会使肥皂液中有气泡产生,同时加热湿棉花产生的水蒸 气也会使肥皂液中有气泡产生,故肥皂液中有气泡产生,不能推断铁与水蒸气发生了反 应,A正确。反应需要持续加热,与反应是吸热反应还是放热反应没有直接关系,B错 误。点燃肥皂泡听到爆鸣声,说明有可燃性气体生成,根据反应物的元素组成,可知应有 H2生成,C正确。加热或增大铁与水蒸气的接触面积(使用粉末状的铁),都能加快反应速 率,D正确。 返回目录 $