大单元2 第4章 第12讲 铁及其氧化物、氢氧化物-【优化探究】2027年高考化学一轮复习高考总复习配套课件（鲁科版）

该高中化学高考复习课件聚焦“铁及其氧化物、氢氧化物”核心考点，依据高考评价体系梳理铁的性质、氧化物转化、氢氧化物制备三大考查要求，通过必备知识系统梳理（如铁与非金属、酸的反应规律）和关键能力分层训练（如性质判断、实验设计），明确Fe(OH)₂制备、铁的价态转化等高频考点权重，归纳性质比较、组成计算等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于高考真题实战与科学思维培养，如结合2024新课标卷铁与水蒸气反应实验题，剖析“实验装置优化”技巧，通过Fe(OH)₂制备的“无氧环境控制”方法培养科学探究与实践素养，针对氧化物组成分析计算题强化证据推理能力，附易错点警示（如Fe与Cl₂、S反应产物差异），助力学生掌握答题逻辑，教师可据此精准突破考点，提升复习效率。

第12讲　 铁及其氧化物、氢氧化物 第4章　金属元素及其化合物 大单元二　物质的性质与转化 优化探究 1 　　[导航·复习目标]　1.了解铁的主要性质以及在生产生活中的应用。2.知道不同价态的铁的氧化物的主要性质和用途。3.掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的性质及Fe(OH)2的制备方法。 考点一　铁及其氧化物 考点二　铁的氢氧化物 练真题 明考向 考点一　铁及其氧化物 1.铁的单质 (1)物理性质 铁是___________色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性， 能被___________吸引。 梳理 必备知识 银白 磁体 (2)化学性质 铁的性质活泼，有较强的还原性，主要被氧化为＋2价和＋3价，但纯铁有很强的抗腐蚀能力。 3Fe+2O2Fe3O4 2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+SFeS、Fe+I2FeI2 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 Fe+2H+====Fe2++H2↑ 钝化 +3 Fe+Cu2+====Fe2++Cu 2Fe3++Fe====3Fe2+ 2.铁的氧化物 (1)物理性质 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗称 — ___________ ____________ 色、态 黑色粉末 _____________ 黑色固体 铁元素的价态 ___________ ___________ ______________ 氧化物类型 _____________ _____________ 复杂氧化物 用途 用于瓷器制作 用作红色颜料 用作磁性材料 铁红 磁性氧化铁 红棕色粉末 ＋2价 ＋3价 ＋2价、＋3价 碱性氧化物 碱性氧化物 (2)化学性质 ①稳定性 FeO不稳定，在空气中受热，能迅速被氧化成________ ②和非氧化性酸反应(如稀硫酸) FeO＋2H＋====Fe2＋＋H2O； Fe2O3＋6H＋====2Fe3＋＋3H2O； ___________________________________ ③和氧化性酸反应(如稀硝酸) FeO与稀硝酸反应： __________________________________________ ④和还原性酸反应(如氢碘酸) Fe2O3与氢碘酸反应： _______________________________________ Fe3O4 Fe3O4＋8H＋====2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O 3FeO＋10H＋＋N====3Fe3＋＋NO↑＋5H2O Fe2O3＋6H＋＋2I—====2Fe2＋＋＋ 3H2O (1)Fe分别与Cl2和盐酸反应所得氯化物相同。(　　) (2)常温下可用铁制容器储存、运输浓硝酸和浓硫酸。(　　) (3)四氧化三铁中铁元素有＋2价和＋3价，它是一种混合物。(　　) (4)铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4。(　　) (5)FeO与稀硝酸反应的化学方程式为FeO＋2HNO3====Fe(NO3)2＋H2O。 (　　) × √ × √ × 一、铁及其氧化物的性质 1.化学让生活更美好。下列说法不正确的是(　　) A.钢铁使用要尽可能减少钢铁的氧化损耗，Fe2O3是一种碱性氧化物 B.常温下，铁的氧化物都不溶于水，也不与水反应 C.故宫是中国最大的古代文化艺术博物馆，氧化铁可作故宫红色外墙的涂料 D.氧化亚铁在空气中加热会被迅速氧化成氧化铁 提升 关键能力 解析：氧化亚铁在空气中加热会被迅速氧化成四氧化三铁，故D错误。 D 2.某同学设计如图装置进行铁与水反应的实验，虚线框处的装置用来检验生成的气体。下列说法正确的是(　　) A.实验后，装置B中生成红棕色固体 B.虚线框C处应该选择装置甲 C.实验时将螺旋状铜丝加热变黑后再趁热迅速伸入试管中，可观察到铜丝由黑变红 D.实验后，将装置B中的固体溶于足量稀硫酸，所得溶液中一定含有Fe3＋ 和Fe2＋ C 解析：A项，Fe与H2O(g)反应生成的Fe3O4为黑色固体，错误；B项，虚线框C处为验证生成的气体是H2，＜ρ空气，应选用装置乙，错误；D项，实验后，将装置B中的固体溶于足量稀硫酸，所得溶液中可能含有Fe3＋，若铁粉过量可能不含Fe3＋，错误。 二、铁的氧化物组成分析 3.实验小组同学测定氧化物X(FexOy)的组成的实验如下： 下列有关说法正确的是(　　) A.样品X中含有0.01 mol Fe2＋ B.溶液Y中c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝2∶1 C.溶液Z中的离子只有Fe3＋和Cl－ D.根据步骤Ⅰ、Ⅱ可判断X为Fe4O5 D 解析：溶液Y中通入0.01 mol Cl2恰好完全反应，发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2====2Fe3＋＋2Cl－，则溶液Y中含有0.02 mol Fe2＋，因此样品X中含有0.02 mol Fe2＋，故A错误；样品X中含FeO的质量为0.02 mol× 72 g·mol－1＝1.44 g，含Fe2O3的质量为3.04 g－1.44 g＝1.6 g，n(Fe2O3)＝0.01 mol，所以溶液Y中c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝1∶1，故B错误；步骤Ⅰ中加入足量盐酸，溶液Z中除含有Fe3＋和Cl－外，还含有H＋，故C错误；通过计算可知X由0.02 mol FeO和0.01 mol Fe2O3组成，所以可判断X为Fe4O5，故D正确。 考点二　铁的氢氧化物 1.Fe(OH)2和Fe(OH)3的性质比较 梳理 必备知识 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色、态 ___________ ______________ 与盐酸反应 _______________________________________ __________________________________ 受热分解 — 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O 白色固体 红褐色固体 Fe(OH)2＋2H＋====Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋====Fe3＋＋3H2O 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 制法 可溶性亚铁盐与碱溶液反应： ___________________________ 可溶性铁盐与碱溶液反应： _________________________ 二者的关系 在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是_________色絮状沉淀迅速变成__________色，最后变成_________色，反应的化学方程式为______________________ __________________ Fe2＋＋2OH－====Fe(OH)2↓ Fe3＋＋3OH－====Fe(OH)3↓ 白 灰绿 红褐 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O ====4Fe(OH)3 2.Fe(OH)2的制备 (1)制备原理：Fe2＋＋2OH－====Fe(OH)2↓。 (2)成功关键：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)常用方法 有机 覆盖 层法 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_____________________发生反应 空气与Fe(OH)2接触 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__________排尽后，再把___________溶液压入装置Ⅱ中与___________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) 空气 FeSO4 NaOH溶液 (1)在空气中，白色的Fe(OH)2迅速转变成灰绿色，最终变成红褐色。 (　　) (2)Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2＜Fe(OH)3。(　　) (3)Fe(OH)3与氢碘酸反应生成FeI3。(　　) (4)Fe(OH)2与HNO3发生反应的离子方程式为 Fe(OH)2＋2H＋====Fe2＋＋ 2H2O。(　　) (5)Fe(OH)3在空气中加热分解生成Fe2O3，则Fe(OH)2在空气中加热分解生 成FeO。(　　) (6)向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的 氢氧化亚铁。(　　) √ √ × × × × 1.由于Fe(OH)2易被氧化为Fe(OH)3，在实验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成为物质制备实验探究的热点。 (1)下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是____________(填序号)。  提升 关键能力 ①②③⑤ 解析：因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即发生反应：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O====4Fe(OH)3，因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排出装置中的氧气或空气。①②原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；③的原理为铁作阳极产生Fe2＋，与电解NaCl溶液产生的OH－结合生成Fe(OH)2，且液面用汽油保护，能防止空气进入；⑤中液面加苯阻止了空气进入；④由于带入空气中的氧气，能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。 (3)除去蒸馏水中溶解的O2常采用____________的方法。   (2)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入____________。   解析：稀硫酸抑制Fe2＋水解。 稀硫酸 加热煮沸 解析：气体的溶解度随温度的升高而降低，所以加热煮沸后的水中溶解的O2较少。 2.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 解析：该装置制备Fe(OH)2白色沉淀的思路是在排净空气的气氛中，先使铁屑和稀硫酸反应得到FeSO4，再利用气体产生气压把FeSO4溶液压至装置4中与NaOH反应，得到Fe(OH)2，注意所需试剂也需要加热除掉溶解氧。(1)仪器1是分液漏斗，该反应需要置于无氧环境，注意这里跟防倒吸无关，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3中溶液不能进入4中。请为装置作一处改进，使溶液能进入4中______________________________。  在装置2、3之间添加控制开关 解析：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3中溶液不能进入4中。操作失败的原因是装置3中产生的H2从左侧导管逸出，没有足够的压强，所以不能将FeSO4溶液压入4中，因而在装置2、3之间添加控制开关即可。 (3)装置改进后，将3中反应后溶液压入4中，在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_______________________。  解析：灰绿色沉淀产生的原因是装置4中空气没有完全排净，Fe(OH)2被空气氧化。 装置4内的空气没有排净 练真题 明考向 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·山东卷)铁粉可用作食品脱氧剂。(　　) (3)(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。(　　) (4)(2024·山东卷)氯化铁溶液腐蚀铜电路板，体现了Fe3＋的氧化性。 (　　) × √ √ √ 2.(2024·新课标卷)实验室中利用如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 B 解析：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难以产生高温，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，则可检验生成的气体为氢气，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.(2024·广西卷)某小组对Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6]的性质进行探究： Ⅰ.向少量蒸馏水里滴加2滴Fe2(SO4)3溶液，再滴加2滴KSCN溶液。 Ⅱ.向少量蒸馏水里滴加2滴K3[Fe(CN)6]溶液，再滴加2滴KSCN溶液。 下列说法正确的是(　　) A.实验Ⅰ中继续加入少量K2SO4固体，溶液颜色变浅 B.实验Ⅱ中溶液呈红色 C.KSCN能区分Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6] D.焰色试验不能区分Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6] C 解析：A项，实验Ⅰ中，Fe2(SO4)3溶液与KSCN溶液反应的实质是Fe3＋＋3SCN－⥫⥬Fe(SCN)3，硫酸钾固体溶于水产生钾离子和硫酸根离子，并不影响该平衡的移动，因此溶液的颜色不发生变化，故A错误；B项，实验Ⅱ中，K3[Fe(CN)6]溶液中存在K＋、[Fe(CN)6]3－，[Fe(CN)6]3－并不能电离出Fe3＋，因此K3[Fe(CN)6]溶液与KSCN溶液并不能发生反应，溶液颜色无明显变化，故B错误；C项，实验Ⅰ中，KSCN溶液与Fe2(SO4)3溶液反应产生Fe(SCN)3，溶液变为红色，但K3[Fe(CN)6]溶液与KSCN溶液并不能发生反应，K3[Fe(CN)6]是一种深红色晶体，水溶液呈黄色，带有黄绿色荧光，因此加入KSCN可以区分两者，故C正确；D项，铁燃烧火焰为无色，而K3[Fe(CN)6]中含有钾元素，焰色试验时透过蓝色钴玻璃可以看到紫色，因此焰色试验可以区分Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6]，故D错误。 4.(2023·浙江1月选考)探究铁及其化合物的性质，下列方案设计、现象 和结论都正确的是(　　)   实验方案 现象 结论 A 往FeCl2溶液中加入Zn片 短时间内无明显现象 Fe2＋的氧化能力比 Zn2＋弱 B 往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液，再加入少量K2SO4固体 溶液先变成血红色后无明显变化 Fe3＋与SCN－的反应不可逆 C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加KSCN溶液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有＋3价铁 D 向沸水中逐滴加5~6滴饱和FeCl3溶液，持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 Fe3＋先水解得Fe(OH)3再聚集成Fe(OH)3沉淀 D 解析：往FeCl2溶液中加入Zn片发生反应的离子方程式为Fe2＋＋Zn ====Zn2＋＋Fe，溶液由浅绿色变为无色，Fe2＋的氧化能力比Zn2＋强，A错误；溶液变成血红色的原因：Fe3＋＋3SCN－⥫⥬Fe，与S和K＋无关，B错误；铁离子可能先与单质铁生成亚铁离子，则溶液呈绿色，C错误；向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，制取Fe(OH)3胶体，继续加热则胶体因聚沉变为沉淀，D正确。 $