高考化学总复习讲义：3.3铁及其化合物

第三节铁及其化合物

[考纲定位] 1.了解铁的主要性质及应用。2.了解铁的重要化合物的主要性质及应用。

3.以Fe2＋、Fe3＋的相互转化为例，理解变价金属元素的氧化还原反应。

知识点一铁的存在和主要性质

1．铁的存在

2．铁的性质

(1)物理性质

纯铁具有金属的共性，如具有银白色金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被磁铁吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。

(2)化学性质：铁是较活泼的金属，发生化学反应时可生成＋2、＋3两种价态的化合物。

用化学方程式或离子方程式表示下列变化

【巩固练习】

1．下列说法是否正确(正确的打“√”错误的打“×”)。

(1)铁元素性质活泼，自然界中的铁几乎都是以化合态形式存在，只有在陨石中有游离

态的铁元素()

(2)过量的铁与氯气反应，不会生成FeCl2，因为铁还原三价铁必须在水溶液中进行()

(3)Fe能与盐酸反应放出H2，则Fe也能与硝酸反应放出H2()

(4)Al遇冷浓硫酸会钝化，则Fe遇冷浓硫酸也能钝化()

(5)铁能被磁铁吸引，则任何金属都能被磁铁吸引()

(6)过量的铁粉与稀硝酸溶液反应的离子方程式为

Fe＋4H＋＋NO－3===Fe3＋＋NO↑＋2H2O()

(7)Fe在第四周期Ⅷ族，属于过渡金属()

【答案】(1)√(2)√

(3)×HNO3是氧化性酸，与Fe反应不能生成H2

(4)√(5)×

(6)×过量铁与HNO3反应生成Fe2＋

(7)√

2．向稀HNO3中逐渐加入铁粉至过量，开始铁被氧化为________，最后铁的存在形式为________，由Fe3＋生成Fe2＋的离子方程式为

__________________________________________________。

【答案】Fe(NO3)3或Fe3＋Fe(NO3)2或Fe2＋2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋

知识点二铁的重要化合物

1．铁的氧化物

氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4) 俗名铁红磁性氧化铁

说明：

①FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应的离子方程式：

FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O、

Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、

Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。

②FeO与硝酸反应的化学方程式：

3FeO＋10HNO3===3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O。

2．铁的氢氧化物

3．亚铁盐与铁盐

(1)亚铁盐

含有Fe2＋的溶液呈浅绿色，Fe2＋既有氧化性，又有还原性，Fe2＋与Zn、Cl2反应的离子方程式分别为：Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe，2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。

(2)铁盐

①氧化性

含有Fe3＋的溶液呈棕黄色，Fe3＋具有氧化性，Fe3＋与Fe、Cu反应的离子方程式分别为：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。

②特性

含有Fe3＋的盐溶液遇到KSCN溶液时变成红色。

【小提醒】

制备Fe(OH)2的简易方法

1．将配制溶液的蒸馏水煮沸，驱除溶解的氧气。

2．在亚铁盐溶液上面加保护层，例如苯或植物油等。

3．将盛有氢氧化钠溶液的胶头滴管尖端插入试管里的亚铁盐溶液底部，再慢慢挤出NaOH溶液。

【巩固练习】

3．下列说法是否正确(用“√”或“×”填写)。

(1)氧化亚铁与酸反应的产物均是亚铁盐()

(2)将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，可以看到稳定的白色沉淀()

(3)Fe3O4、CuO、FeO、CuS均为黑色固体()

(4)FeCl2溶液保存时加Fe粉的目的是防止Fe2＋被还原()

(5)FeCl2溶液中加入KSCN溶液不变红，加入氯水后溶液变红色()

(6)FeCl3溶液中加入KSCN溶液变红，再加入足量Fe，红色消失()

(7)Fe3O4中＋2和＋3价的Fe的物质的量之比为1∶2()

【答案】(1)×FeO与HNO3反应时生成Fe3＋

(2)×白色沉淀迅速转化为灰绿色，最终变为红褐色

(3)√(4)×(5)√(6)√(7)√

4．将Fe3O4投入过量的盐酸中，所得溶液中含的金属阳离子有________，向该溶液中投入足量的Fe粉，发生反应的离子方程式为__________________________________________________。

【答案】Fe2＋、Fe3＋Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋、Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑

考点一[019]“铁三角”转化及其应用

考题引领

下列说法是否正确？(用“√”或“×”)

1.(2013·广东高考节选)将水蒸气通过灼热的铁粉的现象是粉末变红色()

2.(2012·重庆高考节选)Fe与S混合加热生成FeS2()

3.(2012·江苏高考节选)在给定条件下能实现下述转化Fe2O3――→

HCl(aq)

FeCl3(aq)――→

△

无水FeCl3()

4.(2010·江苏高考)相同条件下，溶液中Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋的氧化性依次减弱()

5.(2010·天津高考节选)用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋()

6.(2012·天津高考节选)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3()

【答案】 1.×铁粉与水蒸气反应生成黑色的Fe3O4

2.×Fe与S混合加热生成FeS

3.×FeCl3溶液加热生成Fe(OH)3

4.√

5.√

6.×Fe与Cl2反应只能生成FeCl3

一、“铁三角”中的转化关系

二、“铁三角”的应用

1．判断离子共存

(1)Fe2＋、Fe3＋均水解，与HCO－3、AlO－2、CO2－3等相互促进水解而不能大量共存。

(2)Fe2＋与NO－3(H＋)、ClO－、MnO－4(H＋)，Fe3＋与S2－、I－、HS－、SO2－3在溶液中因发生

氧化还原反应而不能大量共存。

2．除杂方法

(1)Fe2＋(Fe3＋)：加过量铁粉过滤

(2)FeCl3(FeCl2)：加氯水或H2O2

(3)FeCl2(CuCl2)：加过量铁粉过滤