铁及其氧化物
高一上化学铁及其氧化物(精讲)(解析版)
铁及其化合物(精讲）思维导图铁的氧化物氧化物性质比较FeO Fe2O3Fe3O4俗称——铁红磁性氧化铁颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁的价态＋2＋3＋2、＋3水溶性不溶于水稳定性不稳定6FeO＋O22Fe3O4稳定稳定与非氧化性酸FeO＋2HCl===FeCl2＋H2O FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OFe2O3+6HCl===2FeCl3＋3H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2O Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O与氧化性酸①3FeO＋10HNO3===3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O3FeO＋10H＋＋NO3－===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O②Fe2O3＋6HNO3===2Fe(NO3)3＋3H2OFe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O③3Fe3O4＋28HNO3===9Fe(NO3)3＋NO↑＋14H2O 3Fe3O4＋28H＋＋NO3－===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O与还原性酸④FeO＋2HI===FeI2＋H2OFeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O⑤Fe2O3＋6HI===2FeI2＋I2＋3H2O Fe2O3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋3H2O ⑥Fe3O4＋8HI===3FeI2＋I2＋4H2O Fe3O4＋8H＋＋2I－===3FeI2＋I2＋4H2O常见考点考点一单质铁【例1】（2021·河北·模拟预测）下列关于铁的说法正确的是A．纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属Fe SB．铁在硫蒸气中燃烧生成23C．纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化D．铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在【答案】C【解析】A．纯铁为银白色金属，冶金工业上将铁归为黑色金属，故A错误；B．硫为弱氧化剂，则Fe在硫蒸气中燃烧生成FeS，故B错误；C．Fe不易失去电子，且纯铁中的杂质相对较少，则纯铁的抗腐蚀能力相当强，铁在干燥的空气里不易被氧化，故C正确；D．Fe在自然界中既有游离态又有化合态，故D错误；本题答案C。
铁及其氧化物
铁及其氧化物1．铁的位置和物理性质2．铁的化学性质 (1)铁与非金属单质的反应 ①铁与O 2的反应 常温：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为Fe 2O 3·x H 2O 。
点燃：3Fe ＋2O 2=====点燃Fe 3O 4。
②铁与Cl 2的反应：2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3。
③铁与S 的反应：Fe ＋S=====△FeS 。
(2)铁与水的反应常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应： 3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2。
(3)铁与酸的反应①铁与非氧化性酸反应的离子方程式：Fe ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2↑。
②铁与氧化性酸反应：遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H 2产生。
(4)铁与某些盐溶液的反应①铁与CuSO 4溶液反应的离子方程式：Fe ＋Cu 2＋===Cu ＋Fe 2＋。
②铁与FeCl 3溶液反应的离子方程式：Fe ＋2Fe 3＋===3Fe 2＋。
[注意] ①Fe 与一般酸反应生成Fe 2＋，与酸的量无关，但Fe 与稀HNO 3反应时最终铁的价态与铁的量有关。
①铁与硫蒸气反应生成的是FeS 而不是Fe 2S 3；铁与碘蒸气反应生成的是FeI 2而不是FeI 3。
3．铁的氧化物[注意] ①FeO 、Fe 3O 4、Fe 2O 3与硝酸反应时均生成Fe 3＋。
①Fe 3O 4的组成可用氧化物的形式表示为FeO·Fe 2O 3，即有13的铁显＋2价，23的铁显＋3价。
[细练过关]1．下列说法正确的是________(填序号)。
①(2019·江苏高考)Fe 在稀硝酸中发生钝化。
②FeS 、FeCl 2、FeCl 3均可以通过单质化合得到。
③铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分为Fe 2O 3·x H 2O 。
④常温下，用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸。
铁及其氧化物知识点、练—整理
铁及其氧化物知识点、练—整理铁及其氧化物知识点、练整理
铁的基本知识
铁是一种重要的金属元素，化学符号为Fe，原子序数为26。
它是地壳中最丰富的金属元素之一。
铁的物理性质非常好，具有高
强度、弹性、延展性和导热性。
铁在自然界中主要以三种氧化物的
形式存在：FeO，Fe2O3和Fe3O4。
铁的氧化物
FeO
FeO是一种黑色结晶体，也称为亚铁氧化物。
它是铁在+2氧化态下的产物。
它可以从Fe和Fe3O4的还原反应中制备出来。
此外，它也可以通过反应Fe2+盐和氢氧化钠制备。
Fe2O3
Fe2O3是一种红色粉末，也称为氧化铁（III）。
铁在+3氧化态下形成。
它可以从天然铁矿石中提取出来，也可以通过热分解Fe （NO3）3和FeC3H5（COO）6等化合物来制备。
Fe3O4
Fe3O4也称为黑色氧化铁，是铁的一种氧化物，由Fe2+和
Fe3+在氧化装态下形成。
这种物质是一种黑色固体，具有立方晶系。
它是由两种不同结构的氧化物颗粒组成的，所以也称为磁性氧化物。
它可以通过FeSO4和Cr2O72-等化合物的反应制备。
练题
问题1
Fe的原子序数是多少？
问题2
什么是Fe3O4？
问题3
FeO是由什么反应制备的？
答案：
问题1的答案是26.
问题2的答案是铁的一种氧化物，由Fe2+和Fe3+在氧化装态
下形成，是黑色固体，具有立方晶系。
问题3的答案是它可以从Fe和Fe3O4的还原反应中制备出来，也可以通过反应Fe2+盐和氢氧化钠制备。
铁的氧化物种类及性质（论文资料）
铁氧化物
氧化亚铁（FeO）：黑色粉末。
不稳定，在空气中加热时迅速被氧化成四氧化三铁，溶于盐酸、稀硫酸生成亚铁盐。
不溶于水，不与水反应。
氧化铁（Fe2O3）：也叫三氧化二铁、铁红、铁丹。
红棕色粉末，熔点为1565℃，相对密度(水=1)：5.24，不溶于水，溶于酸。
三氧化二铁是铁锈的主要成分。
四氧化三铁（Fe3O4）：也叫磁性氧化铁、氧化铁黑、磁铁、磁石、吸铁石
矿物：磁铁矿。
具有磁性的黑色晶体
在Fe3O4里，铁显两种价态，一个铁原子显+2价，两个铁原子显+3价，所以说四氧化三铁可看成是由FeO与Fe2O3组成的化合物，可表示为
FeO〃Fe2O3，而不能说是FeO与Fe2O3组成的混合物，它属于纯净物。
常见化学反应
(1) 在潮湿的空气中，易氧化成三氧化二铁。
4Fe3O4+O2==6Fe2O3
(2) 在高温下可与还原剂H2、CO、Al等反应。
3Fe3O4+8Al==4Al2O3+9Fe
Fe3O4+4CO==3Fe+4CO2
制取方法
1）铁丝在氧气中燃烧
2）细铁丝在空气中加热到500℃也会燃烧生成四氧化三铁：
3）铁在高温下与水蒸气反应：3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2
γ-Fe2O3与Fe2O3不同
自然界中Fe2O3的同质多象变种已知有两种，即α-Fe2O3和γ-Fe2O3。
前者在自然条件下稳定，称为赤铁矿；后者在自然条件下不如α-Fe2O3稳定，处于亚稳定状态，具有强磁性称之为磁赤铁矿。
3.1.1铁氧化物氢氧化物课件高一上学期人教版化学
在上述几个反应中，Fe与什么物质反应为+3价？与什么物质反应为+2价？生成的价态主要取决于什么因素？
Fe
与氧化性较强的氧化剂反应
Fe
-3e-
Fe3+
与氧化性较弱的氧化剂反应
Fe
-2e-
Fe2+
HNO3、Cl2、Br2等
H+、S、I2、Fe3+、Cu2+等
注：铁在O2中燃烧生成Fe3O4
第三章 铁 金属材料 第一节 铁及其化合物第1课时 铁及其氧化物、氢氧化物
人类最早使用的铁,是来自太空的陨铁
铁元素在地壳中的含量居第四位。
铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在,但主要是以+2价和+3价化合物的形态存在于矿石中。
赤铁矿石
磁铁矿石
铜柄铁剑（春秋）
工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来。你还记得炼铁高炉内发生的化学反应吗？
Fe3O4+8H+= Fe2+ +2Fe3++4H2O
（2）铁的氧化物的用途
Ⅰ.作为冶炼金属的原料
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
Ⅱ.氧化铁常用于制造红色油漆和涂料
高温
注： FeO不稳定
6FeO＋O2 2Fe3O4
(1)磁铁矿的主要成分是Fe3O4( )(2) FeO在空气中加热生成Fe2O3( )(3)Fe3O4中铁的化合价有＋2和＋3价，是一种混合物( )
（2）化学性质
a.易溶于酸
b.受热分解
铁有延展性和导热性。铁能导电,但其导电性不如铜和铝。铁能被磁体吸引。铁的化学性质比较活泼,它能与许多物质发生化学反应。
高中化学必修一 专题第三章第一节 铁的氧化物和氢氧化物
【讨论】铁的氢氧化物有哪些性质？请完成以下表格。
铁的氢氧化物
氢氧化铁
氢氧化亚铁
化学式 色、态
Fe(OH)3 红褐色固体
Fe(OH)2 白色固体
水溶性
均不溶于水
与盐酸反应
稳定性 转化关系
Fe(OH)3 + 3H+ =Fe3+ + 3H2O
Fe(OH)2 + 2H+ =Fe2+ + 2H2O
2Fe(OH)3 ==Fe2O3 + 3H2O
FeO
+2 ——
黑色粉末
Fe2O3 +3
铁红 红棕色粉末
均不溶于水
四氧化三铁 Fe3O4 +2、+3 磁性氧化铁 黑色晶体
（2）化学性质
化学在名空称气中加热生成Fe氧3化O4亚铁 在高温下易氧氧化化成铁Fe2O3
四氧化三铁
稳定性
不稳定
稳定
稳定
氧化物类别
均为碱性氧化物
复杂氧化物
与盐酸反应 （用离子方程式表示）
为什么在FeSO4溶液中加入NaOH溶液时，生成的白色沉淀迅速变成灰绿 色，过一段时间后还会生成红褐色物质呢？
【思考与讨论】
由实验3-1可知，白色的Fe(OH)2会被溶解在溶液中的氧气氧 化。那么，在实验室里，如何得到Fe(OH)2呢?
【分析】 Fe(OH)2会被溶解在溶液中的氧气氧化，因此实验室中 得到Fe(OH)2的关键是防止氧气的干扰。其中包括溶液中的氧气 的干扰与空气中的氧气的干扰。
FeO
Fe2O3
Fe3O4
推测：从分类的角度分析，三者都是金属氧化物，都能与酸反应。三者都难溶于水，不 与水应。 从价态的角度分析， FeO、 Fe3O4既有氧化性又有还原性， Fe2O3主要有氧 化性。
人教版高中化学必修第1册 第三章 铁 金属材料 第一节 铁及其化合物 第1课时 铁及其氧化物
学以致用
1.下列关于铁与盐酸反应的叙述不正确的是(
)。
A.该反应是置换反应
B.铁是还原剂
C.盐酸是氧化剂
D.产物是氯化铁和氢气
答案:D
解析:铁与盐酸发生置换反应生成氯化亚铁和氢气,化学方
程式为Fe+2HCl══FeCl2+H2↑,该反应的还原剂是铁,氧化剂
解析:A项,由于每溶解56 g Fe,溶液中析出2 g H2,所以溶液质
量增大;B项,由于每溶解56 g Fe,溶液中析出64 g Cu,所以溶
液质量减小;C项,Fe与NaOH不发生反应;D项,Fe与AlCl3不发
生反应。故选B。
2.把下列金属投入0.1 mol·L-1盐酸中,能发生反应且反应最剧
是盐酸,产物是氯化亚铁和氢气。
2.某学习小组进行了下图所示的实验,实验后组员之间的下
列交流中不合理的是(
)。
A.甲同学认为试管b中收集到的气
体可点燃,且产生淡蓝色火焰
B.乙同学认为试管a中生成的黑色
固体可能为四氧化三铁
C.丙同学认为将少量还原性铁粉放入试管中,加适量的水,
加热也可实现该反应
D.丁同学认为用盐酸溶解固体生成物所得溶液有颜色
使用铁的氧化物作原料,用一氧化碳冶炼铁,D项正确。
2.用足量CO还原32.0 g某种氧化物,将生成的气体通入足量
澄清石灰水中,得到60 g沉淀,则该氧化物是下列中的(
)。
A.FeO B.Fe2O3 C.CuO D.Fe3O4
答案:B
解析:由生成CaCO3 60 g可得生成的CO2为26.4 g,参加反应
窑顶自然冷却的办法,则砖呈红
日常生活中的铁的氧化物
日常生活中的铁的氧化物
在日常生活中，我们经常可以见到一些铁的氧化物，下面我们来逐一了解一下。
1. 生锈：铁在空气中与氧气发生反应，产生铁的氧化物，即铁锈。
铁锈形成后，铁表面会被覆盖上一层红褐色的物质，这是由于铁元素与氧气形成的铁(III)氧化物。
2. 磁性铁氧体：磁性铁氧体是一种常见的铁的氧化物，由铁、氧和一种或多种金属离子（如镁、锌、铝等）组成。
磁性铁氧体具有很高的磁导率，并且具有良好的磁性。
3. 赤铁矿：赤铁矿是一种常见的铁的氧化物矿石，由二氧化铁（Fe2O3）组成。
它通常呈现出红色、红褐色或黑色。
赤铁矿是用于冶炼和制造钢铁的重要原料。
4. 黄铁矿：黄铁矿也是一种铁的氧化物矿石，由水合铁氧化物（Fe2O3·H2O）组成。
它的颜色通常为黄褐色，有时也呈现出红棕色。
黄铁矿也可以作为一种颜料使用。
5. 亚铁氧体：亚铁氧体是一种具有磁性的铁的氧化物，由FeO 组成。
它常用于一些磁性材料的生产。
以上就是一些日常生活中常见的铁的氧化物。
它们在不同的应用领域都发挥着重要的作用。
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第三课时 探究铁及其化合物的氧 化性或还原性
生活中的铁
工厂炼铁
铁的锈蚀
含铁元素的矿物
黄铁矿
赤铁矿
磁铁矿
（主要成分为FeS2） （主要成分为Fe2O3） （主要成分为Fe3O4 ）
〖活动·探究〗
铁及其化合物的氧化性和还原性
以Fe、 FeCl2 、 FeCl3为例进行探究
实验试剂：铁粉，FeCl3溶液， FeCl2溶液，稀硫 酸，氯水，稀硝酸，KSCN（硫氰酸钾） 溶液，锌片，铜片
实验方案： 往FeCl3溶液中加入Cu粉
实验现象:
Cu粉溶解，溶液由黄色变为浅绿色 实验结论：
2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
Fe3+具有氧化性，遇到强还原剂被还原成铁单质，遇到 弱还原剂被还原成二价铁
实验方案 往FeCl2溶液中先加氯水再滴加硫 氰酸钾溶液 实Байду номын сангаас现象 溶液由浅绿色变为黄色,溶液又变 红色。
实验结论
2FeCl2+ Cl2== 2FeCl3 Fe2+ 有还原性
如何检验溶液中Fe2+的存在
1、看颜色：若为浅绿色溶液，则含有Fe2+；
2、加入NaOH：白色沉淀灰绿色沉淀红 褐色沉淀
Fe、 Fe2+ 、 Fe3+的转换关系
预测与假设:
具有还原性的物质是
Fe
具有氧化性的物质是 既有氧化性又有还原性的物质是
FeCl3 FeCl2
工具栏〗
实验试剂：铁粉，FeCl3溶液， FeCl2溶液，稀硫酸，氯水， 稀硝酸，KSCN（硫氰酸钾）溶液，锌片，铜片
小资料：利用Fe 与SCN 反应使溶液显红色的性质，可
用KSCN溶液检验Fe 的存在
如何检验溶液中Fe3+的存在？
1、看颜色：若为黄色溶液，则含有Fe3+； 2、待测溶液 KSCN溶液 红色
则待测溶液中有Fe 3+.
氢氧化钠溶液
3、往待测溶液
红褐色沉淀
则溶液中含有Fe3+离子.
〖实验探究三〗 Fe2+的氧化性和还原性
实验试剂：铁粉，FeCl3溶液， FeCl2溶液，稀 硫酸，氯水，稀硝酸，KSCN（硫氰酸钾） 溶液，锌片，铜片
0
Fe
弱氧化剂：
强氧化剂：
如稀H2SO4 等
强还原剂： Zn,Mg等
强还原剂： Zn,Mg等
稀HNO3 , Cl2等
+2
Fe2+
强氧化剂: 稀HNO3, 氯气等 +3
弱 还原剂: Fe, Cu等
Fe3+
[ 探究物质性质一般步骤 ]
1、提出假设 （分类，氧化性，还原性） 2、设计实验方案（步骤，预期现象，预期结果） 3 、实验过程 （观察，记录） 4、得出结论 （判断结果是否与预期结果一样）
3+
-
3+
〖实验探究一〗铁单质的还原性
实验试剂：铁粉，FeCl3溶液， FeCl2溶液，稀硫 酸，氯水，稀硝酸，KSCN（硫氰酸钾） 溶
，锌片，铜片
实验方案
往铁粉中加入稀硫酸
实验现象：
铁粉溶解，有无色气体生成,溶液由无色变 成浅绿色。 实验结论：
Fe+2H += Fe2++H2↑
铁单质有还原性
〖实验探究二〗 Fe3+的氧化性
实验①探究二价铁的氧化性 实验方案
往FeCl2溶液中加入锌粒
实验现象: 锌粒表面有黑色物质生成。
实验结论：
FZen2++有F氧eC化l2=性=。ZnCl2+Fe（有铁析出来）
实验②探究二价铁还原性
实验试剂：铁粉，FeCl3溶液， FeCl2溶液， 稀硫酸，氯水，稀硝酸，KSCN（硫氰酸钾） 溶液，锌片，铜片
小试牛刀
1、为什么工业上利用氯化铁溶液 腐蚀铜箔制印刷线路板？ 2、为什么在FeSO4溶液中常常加入 铁钉或铁粉？
总结
1.铁单质，二价铁，三价铁具有 的氧化性还原性 2.二价铁三价的检验 3.铁三角