第三章 第一节 铁及其化合物 知识清单-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

本高中化学讲义聚焦铁及其化合物核心知识点，系统梳理铁单质与水蒸气的反应，铁的氧化物（FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄）的性质比较，氢氧化物（Fe(OH)₂、Fe(OH)₃）的制备、性质及转化，铁盐和亚铁盐的性质（Fe²⁺还原性、Fe³⁺氧化性）与检验，以及铝盐和铁盐的净水作用，形成从单质到化合物性质及应用的学习支架。 该资料通过表格对比构建铁的氧化物、氢氧化物性质的系统认知，结合实验装置图和气体检验方法培养科学探究与实践能力，氢氧化亚铁制备的拓展方法强化科学思维中的证据推理。课中辅助教师实验教学，课后帮助学生梳理知识、巩固检验方法，提升化学观念的应用能力。

必修一 第三章 第一节 铁及其化合物 知识点总结 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 知识点一：铁的单质 1、铁与水的反应 铁不跟冷水、热水反应，高温下，铁与水蒸气反应。 实验装置 气体检验 用小试管收集一试管气体，点燃，听到爆鸣声，证明生成了H2 用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成了H2 试验结论 铁不能与冷水、热水反应，但高温时能与水蒸气反应，反应的化学方程式为 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 学科网（北京）股份有限公司 知识点二：铁的重要化合物 1、 铁的氧化物 通常铁有三种氧化物（氧化铁Fe2O3、氧化亚铁FeO、四氧化三铁Fe3O4）。铁的氧化物性质的比较如下表： 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 名称、俗名 氧化亚铁 氧化铁（铁红） 四氧化三铁 铁的化合价 +2 +3 +2（1/3）、+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，但溶于酸溶液 与H+反应 FeO＋2H＋= Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋= 2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋= Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O 稳定性 不稳定,空气中加热生成Fe3O4 稳定 稳定 生成方法 ——— 2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O 3Fe＋2O2 Fe3O4 2、 铁的氢氧化物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色、状态 白色固体 红褐色固体 水溶性 难溶 难溶 与酸反应 Fe(OH)2＋2H＋= Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋= Fe3＋＋3H2O 稳定性 无O2条件下Fe(OH)2 FeO＋H2O 2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O 制备 Fe2＋＋2OH－= Fe(OH)2↓（隔绝氧气） Fe3＋＋3OH－= Fe(OH)3↓ 二者关系 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：白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O = 4Fe(OH)3 3、 ( OH - ) 4、 铁盐和亚铁盐 常见的亚铁盐主要有FeSO4·7H2O（绿矾），铁盐有FeCl3、Fe2(SO4)3等，亚铁盐中Fe2＋易被氧化。配制亚铁盐溶液时，应加入铁粉（或铁钉），防止Fe2＋被氧化。 （1） Fe2＋还原性、Fe3＋氧化性 Fe2＋价态居中，理论上既有还原性又有氧化性，但氧化性太弱，能表现氧化性的反应很少，例如： ( O 2 、Cl 2 、Br 2 、H 2 O 2 、Na 2 O 2 等 )Zn+Fe2＋=Zn2＋+Fe，故Fe2＋主要以还原性为主。 Fe2＋ Fe3＋ 如：2Fe2+＋2H＋+H2O2= 2Fe3＋＋2H2O ( Al、Zn、Fe、Cu、S 2- 、HS - 、H 2 S、I - 、HI、SO 2 等 )Fe3＋有较强的氧化性。 Fe3＋ Fe2＋ 如：Cu＋2Fe3＋= 2Fe2＋+Cu2+ 2I-＋2Fe3＋= 2Fe2＋+I2 (2) Fe3＋和Fe2＋的检验 ( O 2 +H 2 O （空气中） ) ( OH - )①用NaOH检验 Fe2＋ Fe(OH)2↓ Fe(OH)3↓ 现象：沉淀由白色→灰绿→红褐色。 Fe3＋ Fe(OH)3↓生成红褐色沉淀。 ②用NH4SCN（或KSCN）溶液检验： Fe3＋＋3SCN－= Fe(SCN)3（红色溶液） Fe2＋与SCN－反应，生成产物为无色溶液，所以溶液中先加SCN－无红色出现，说明无Fe3＋溶液；当加入氯水后显红色，说明原溶液存在Fe2＋ 。（顺序不可颠倒） ③用H2S检验（Fe3＋的氧化性）：通入H2S气体或加入氢硫酸，有浅黄色沉淀析出的是Fe3＋溶液，而 Fe2＋溶液不反应。 ④用淀粉KI试纸检验（Fe3＋的氧化性）：能使淀粉KI试纸变蓝的是Fe3＋溶液，Fe2＋溶液无此现象。 ⑤用KMnO4检验（Fe2＋的还原性）：分别加入少量KMnO4（H+）溶液，振荡，能使KMnO4溶液褪色的是Fe2＋溶液，不褪色的是Fe3＋溶液。 （3） 铝盐和铁盐的净水作用 硫酸铝Al2(SO4)3、氯化铝AlCl3和明矾等铝盐，硫酸铁Fe(SO4)3、氯化铁FeCl3等铁盐常用作净水剂，就是利用Al3＋、Fe3＋发生水解反应： Al3＋＋3H2OAl(OH)3（胶体）＋3H＋ Fe3＋＋3H2OFe(OH)3（胶体）＋3H＋ Al(OH)3、Fe(OH)3胶体能吸附水中杂质，沉降水底，从而达到净化水的目的。 拓展应用 拓展一：氢氧化亚铁的制备方法 教材中Fe(OH)2的制备方法，实际上只能观察到瞬间的Fe(OH)2白色沉淀。要较长时间观察到白色沉淀，关键是怎样降低反应体系中氧气的存在量和操作过程中氧气的引入量。 方法1：装置如图所示。在试管中加入适量的5%FeSO4溶液，并覆盖一层苯，再用长滴管注入不含O2的1mol/L NaOH溶液（用煮沸过的蒸馏水配制）。由于苯的液封作用，防止了生成的Fe(OH)2被氧化，因而可较长时间观察到白色的Fe(OH)2沉淀。 方法2：装置如图所示。实验时，先打开止水夹a，使稀硫酸与铁粉作用，用产生的H2排出装置中的空气；然后关闭a，使生成的H2将试管中的FeSO4溶液压入NaOH溶液中，则可较长时间观察到生成的白色Fe(OH)2沉淀。若拔去试管B的橡胶塞，则白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。 学科网（北京）股份有限公司 $