1、第三单元铁及其化合物1 铁的单质、氧化物及氢氧化物2 铁盐、亚铁盐的化学性质、铁及其化合物的综合应用3 课时达标检测 课堂真题集训明考向4 课时达标检测 课下能力测评查缺漏目 录 CONTENTS 考点1 铁的单质、氧化物 及氢氧化物 教材基础自热身1铁的单质(1)原子结构铁位于元素周期表中。第四周期、第族(2)物理性质铁是银白色金属，熔、沸点高，抗腐蚀性，能被_吸引，具有金属的通性。(3)化学性质铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为2 价和3 价。强磁铁与非金属单质的反应O2常温下：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为_点燃时：_Cl2_S_Fe2O3与水的反应常温下铁与水不反应，在高温条
2、件下与水蒸气反应：_。3Fe4H2O(g)=高温 Fe3O44H23Fe2O2=点燃 Fe3O42Fe3Cl2=点燃 2FeCl3FeS=FeS与酸的反应酸化学方程式或现象稀 H2SO4FeH2SO4=FeSO4H2Fe不足_稀HNO3Fe过量_浓 HNO3、浓 H2SO4常温下Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O3Fe8HNO3=3Fe(NO3)22NO4H2O钝化与某些盐溶液 CuSO4、FeCl3 的反应与 CuSO4 溶液反应的离子方程式为_。与 FeCl3 溶液反应的离子方程式为_。FeCu2=Fe2Cu2Fe3Fe=3Fe22铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名铁
3、红磁性氧化铁颜色状态 _色粉末_色粉末_色晶体(有磁性)溶解性不溶于水铁的化合价_与 H反应的离子方程式FeO2H=Fe2H2O_黑红棕黑232、3Fe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=Fe22Fe34H2O3铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态_与盐酸反应_Fe(OH)33H=Fe33H2O受热分解_制法可溶性亚铁盐与碱(如 NaOH 溶液)反应：_可溶性铁盐与碱(如 NaOH 溶液)反应：_二者的关系空气中，Fe(OH)2 能够迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色沉淀迅速变成色，最后变成色，化学方程式为_白色固体红褐色固体Fe(OH)22H=Fe22H2O2
4、Fe(OH)3=Fe2O33H2OFe22OH=Fe(OH)2Fe33OH=Fe(OH)3灰绿红褐4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3知能深化扫盲点 Fe与稀HNO3反应产物的判断 提能点 一(1)当稀 HNO3 过量时反应原理：，铁元素的存在形式为 Fe3，铁元素的价态为3 价。(2)当 Fe 过量时反应原理：Fe 与稀 HNO3 反应生成 Fe(NO3)3，生成的 Fe(NO3)3与 Fe 反应生成 Fe(NO3)2。Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O，2Fe(NO3)3Fe=3Fe(NO3)2。总反应：，铁元素的存在形式为 Fe2，铁元素的价态为2 价。Fe4HNO3
5、=Fe(NO3)3NO2H2O3Fe8HNO3=3Fe(NO3)22NO4H2O(3)当 14 nFenHNO338 时铁元素的存在形式为 Fe2和 Fe3，铁元素的价态为2、3 价。可以用数轴表示：总之，Fe 与 HNO3、Cl2、Br2 等强氧化剂反应时，氧化剂的量不管是否过量，总是先生成 Fe3，然后 Fe3再与 Fe 反应生成 Fe2。对点练 1.在一定量的稀 HNO3 中慢慢加入铁粉，得到的 Fe2的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。Fe3 Fe2 Fe、Fe2 Fe2、Fe3(1)AB 段铁元素以_形式存在。(2)B
6、C 段铁元素以_形式存在。(3)CD 段铁元素以_形式存在。解析：向稀 HNO3 中加入铁粉，开始时稀 HNO3 过量应生成Fe3，随加入铁粉量的增加，HNO3 反应完全后，发生反应2Fe3Fe=3Fe2，最后全部转化为 Fe2。制备Fe(OH)2 提能点 二(1)注意事项Fe(OH)2 具有还原性，易被空气中的 O2 氧化为Fe(OH)3。实验室制备 Fe(OH)2 并使 Fe(OH)2 长时间保持白色沉淀状态，成功的关键有以下两点：溶液中不含 Fe3和 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。(2)制备 Fe(OH)2 常用的 3 种方法方法 1
7、：有机覆盖层法将吸有 NaOH 溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用 CCl4)，以防止空气与Fe(OH)2 接触发生反应，如图所示方法 2：还原性气体保护法 用 H2 将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与 NaOH 溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀，如图所示方法 3：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，如图所示对点练(2)用下列方法可制得白色的 Fe(OH)2 沉淀：用不含 Fe3的 FeSO4溶液与用不含 O2 的蒸馏水配制的 NaOH 溶液反应制备。用硫酸亚铁晶体配制上述 FeSO4溶液时还需加入_。除去蒸馏水中溶解的
8、O2 常采用_的方法。生成白色 Fe(OH)2 沉淀的操作是用长滴管吸取不含 O2 的 NaOH溶液，插入 FeSO4 溶液液面下，再挤出 NaOH 溶液。这样操作的理由是_。2(1)下列各图示中，能较长时间观察到 Fe(OH)2 白色沉淀的是_。稀硫酸、铁屑 煮沸避免生成的 Fe(OH)2 沉淀接触 O2题点全练过高考 题点一 铁及其化合物的性质1“秦砖汉瓦”是我国传统建筑文化的一个缩影。同是由黏土烧制的砖瓦，有的是黑色的，有的却是红色的，你猜测其中的原因可能是()A土壤中含有铁粉、二氧化锰等B黑砖瓦是煅烧过程中附着了炭黑，红砖瓦则是添加了红色耐高温染料C土壤中含有的铜元素经过不同工艺煅烧，
9、分别生成了黑色CuO 和红色 CuD土壤中含有的铁元素经过不同工艺煅烧，分别生成了黑色Fe3O4 或 FeO 和红色 Fe2O3解析：土壤中含有铁元素，经过不同工艺煅烧时，分别生成了黑色 Fe3O4 或 FeO 和红色 Fe2O3，故 D 项正确。2下列有关铁及其化合物的说法中正确的是()A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B铁在纯氧中燃烧或在氯气中燃烧所得产物中铁的化合价均为3价C工业上可用铁质容器储存浓硝酸和浓硫酸，原因是铁在常温下与两种酸不反应D工业上用CO在高温条件下还原含Fe2O3的铁矿石炼铁解析：自然界中有少量铁以单质形式存在(如陨铁)，A 错；铁在纯氧中燃烧产
10、物是 Fe3O4，其中铁的化合价有2 价和3 价两种价态，B 错；铁在常温下遇浓硫酸或浓硝酸钝化，形成了致密的氧化膜隔绝铁与酸的接触，C 项错。3铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是()AFe(OH)3 Fe2O3 BFe(OH)2 Fe2O3CFe(OH)2 Fe(OH)3DFe(OH)2 FeO解析：铁与稀硫酸反应生成 FeSO4，再与过量氨水反应生成白色沉淀 Fe(OH)2，在空气中加热 Fe(OH)2，铁元素被氧化为3价，最后所得红棕色残渣为 Fe2O3。题点二 用守恒思想判断
11、氧化物的组成解析：铁的氧化物 FexOy 与足量的 4 molL1 硝酸溶液充分反应，生成 Fe(NO3)3，硝酸被还原生成 NO，NO 的物质的量为2.24 L22.4 Lmol10.1 mol，根据氮原子守恒，3nFe(NO3)3n(NO)n(HNO3)，故 3nFe(NO3)30.1 mol0.7 L4 molL1，解得 nFe(NO3)30.9 mol，令氧化物 FexOy 中 Fe 元素的平均化合价为 a，根据得失电子守恒，则 0.9 mol(3a)0.1 mol(52)，解得 a83，由化合物中正负化合价代数和为 0 可得83x2y，则 xy34，故该氧化物的化学式为 Fe3O4。
12、4一定质量的某铁的氧化物 FexOy，与足量的 4 molL1 硝酸溶液充分反应，消耗硝酸溶液 700 mL，生成 2.24 L NO(标准状况)。则该铁的氧化物的化学式为()AFeO BFe2O3 CFe3O4 DFe4O5解析：化合物 Fe8O11 可以看作由 FeO 和 Fe2O3 组成的复杂氧化物，设化学式为 nFeOmFe2O3，则n2m8n3m11解得 n2，m3，该化合物可以表示为 2FeO3Fe2O3。5铁的常见化合价有2 价和3 价。据研究，铁在浓 HNO3 中发生钝化时，可生成一种化学式为 Fe8O11 的化合物，它可以看作由 FeO 和 Fe2O3组成的复杂氧化物。该化合
13、物可以表示为()AFeO3Fe2O3B2FeO3Fe2O3CFeO2Fe2O3D2FeOFe2O3考点2 铁盐、亚铁盐的化学性质、铁及其化合物的综合应用 教材基础自热身1亚铁盐和铁盐(1)亚铁盐含有 Fe2的溶液，呈色，既有氧化性，又有还原性。氧化性：Fe2与 Zn 反应的离子方程式：_。还原性：Fe2与 Cl2 反应的离子方程式：_。浅绿ZnFe2=FeZn22Fe2Cl2=2Fe32Cl(2)铁盐氧化性：含 Fe3的溶液，呈色，Fe3具有较强的氧化性。Fe3与 Cu、I反应的离子方程式：_，_。特性：含有 Fe3的盐溶液遇到_时变成血红色。FeCl3 易水解：将其饱和溶液滴入沸水中制备胶体
14、的化学方程式为。黄2Fe3Cu=Cu22Fe22Fe32I=2Fe2I2KSCNFeCl33H2O=Fe(OH)3(胶体)3HCl(3)Fe2、Fe3的相互转化Fe2强氧化剂，如HNO3还原剂，如FeFe3上述转化中标号反应的离子方程式：；2Fe3Fe=3Fe23Fe24HNO3=3Fe3NO2H2O2Fe2、Fe3的检验(1)Fe2的检验方法 1样品溶液滴加KSCN溶液无现象滴加氯水或双氧水 溶液变红色，证明含有 Fe2方法 2样品溶液加入氢氧化钠溶液 产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明有 Fe2方法 3 样品溶液加入K3FeCN6溶液 生成蓝色沉淀，证明有 Fe2(2)
15、Fe3的检验方法 1 样品溶液滴加KSCN溶液溶液变红色，证明含有Fe3方法 2 样品溶液加入氢氧化钠溶液 产生红褐色沉淀，证明有 Fe3存在3.Fe2、Fe3的除杂问题 主要成分杂质除杂方法FeCl3(aq)FeCl2(aq)加入_FeCl2(aq)FeCl3(aq)加_后过滤FeCl2(aq)CuCl2(aq)加_后过滤氯水或 H2O2过量铁粉过量铁粉知能深化扫盲点 1“铁三角”的转化2“铁三角”的应用(1)判断离子共存与 Fe2不共存的离子NO3(H)、_与 Fe3不共存的离子S2、_与 Fe2、Fe3不共存的离子_等水解相互促进的离子ClO、MnO4(H)I、SO23HCO3、CO23
16、(2)盐溶液的配制与保存Fe2的溶液加少量_，防止 Fe2被氧化加少量相应的_，防止 Fe2水解Fe3的溶液加少量相应的，防止 Fe3水解铁粉酸酸(3)物质的制备制备无水FeCl3在 HCl 气流中加热蒸干 FeCl3 溶液制备Fe(OH)3胶体向沸水中加入饱和 FeCl3 溶液并煮沸至溶液呈红褐色，停止加热对点练 用 FeCl3 溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是()A若无固体剩余，则溶液中一定有 Fe3B若有固体存在，则溶液中一定有 Fe2C若溶液中有 Cu2，则一定没有固体析出D若溶液中有 Fe2，则一定有 Cu 析出解析：若无固体剩余，
17、说明铜全部以 Cu2形式存在，加入的铁粉完全反应，溶液中一定含有 Fe2，可能含有 Fe3，A 错误；若有固体存在，固体中一定有铜，可能有铁，溶液中一定含有 Fe2，B 正确；若溶液中有 Cu2，有可能加入铁粉的量少，只有部分 Cu2与 Fe 反应，所以可能有固体析出，C 错误；当加入的铁粉较少时，只发生 Fe2Fe3=3Fe2时，不会有铜析出，D 错误。题点全练过高考 题点一 铁盐、亚铁盐的性质1下列关于 Fe2(SO4)3 溶液的叙述正确的是()A该溶液中，K、Fe2、I、Br可以大量共存B用该溶液溶解一定量铜粉，向所得溶液中再加入铁粉，若溶液中有 Cu2，则一定没有固体析出C将该溶液蒸干
18、，得到的固体中混有氢氧化铁D100 mL 0.1 molL1 该溶液和足量的 Zn 充分反应，生成 1.12 g Fe解析：A 项，该溶液中，Fe3与 I不能大量共存，错误；B 项，用该溶液溶解一定量铜粉，向所得溶液中再加入铁粉，若溶液中有 Cu2，可能是 Cu2未参加反应，也可能是 Cu2部分参加反应，可能有固体铜析出，错误；C 项，由于硫酸难挥发，将该溶液蒸干得到固体 Fe2(SO4)3，错误；D 项，100 mL 0.1 molL1 该溶液和足量的 Zn 发生的反应为 2Fe33Zn=2Fe3Zn2，生成 1.12 g Fe，正确。2下列试剂中，不能使 Fe2转化为 Fe3的是()氯气
19、NaCl 溶液 KMnO4 溶液 稀 HNO3 盐酸 NaNO3 溶液A BCD解析：Cl2、KMnO4、稀 HNO3 都具有强氧化性，能将Fe2氧化成 Fe3，而 NaCl 溶液、盐酸、NaNO3 溶液不能将 Fe2氧化成 Fe3。题点二 Fe2和Fe3的检验3下列离子的检验方法合理的是()A向某溶液中滴入 KSCN 溶液呈红色，说明不含 Fe2B向某溶液中通入 Cl2，然后再加入 KSCN 溶液变红色，说明原溶液中含有 Fe2C向某溶液中加入 NaOH 溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有 Fe3D向某溶液中加入 NaOH 溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有 Fe
20、2，不含有Mg2解析：A 中现象仅能确定溶液中含有 Fe3，不能用来判断是否含有 Fe2；B 中如原溶液中含有 Fe3也会有同样的现象；D 中如溶液中含有 Mg2也有此现象。4证明某溶液只含有 Fe2而不含有 Fe3的实验方法是()A先滴加氯水，再滴加 KSCN 溶液后显红色B先滴加 KSCN 溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色C滴加 NaOH 溶液，先产生白色沉淀，后变为灰绿色，最后呈红褐色D只需滴加 KSCN 溶液解析：Fe2和 Fe3检验设计是常考的热点。设计的步骤：先加 KSCN 溶液，无现象，可证明溶液中不含 Fe3，然后再滴加氯水，若溶液呈红色，说明溶液中含有 Fe2。题点三“铁三
21、角”转化关系及应用5如图是物质间发生化学反应时颜色的变化情况，下列选项中正确的是()选项MNPQANH3H2OBa(OH)2铜石蕊溶液BNaBaCl2FeOKSCN 溶液CNaOHBa(NO3)2锌粉KSCN 溶液DNaHCO3MgCl2Fe石蕊溶液6下列除杂的操作不正确的是()AMgCl2 溶液中混有少量 FeCl3：加入足量镁充分反应后过滤BFeCl2 溶液中混有少量 FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤CCuCl2 溶液中混有少量 FeCl3：加入 NaOH 溶液充分反应后过滤DCuCl2 溶液中混有少量 FeCl2：先加入 H2O2 将 Fe2氧化成 Fe3，再加入 CuO 充分反应
22、后过滤解析：FeCl3 溶液中存在水解平衡：FeCl33H2OFe(OH)33HCl，加入镁与 H反应，使上述平衡右移，使 Fe3转化成 Fe(OH)3 而除去，A 正确；加入过量铁粉，FeCl3 与 Fe 反应生成 FeCl2 而达到除杂的目的，B 正确；先用 H2O2 将Fe2氧化成 Fe3，再利用 FeCl3 的水解，加入的 CuO 与 H反应，使水解平衡向生成 Fe(OH)3 方向移动而除去 Fe3，D正确；C 项中加入 NaOH 溶液，Cu2、Fe3均转化成氢氧化物沉淀，不符合除杂要求。课时达标检测 课堂真题集训明考向1判断下列说法的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(201
23、7江苏高考)FeCl2点燃 FeCl2NaOHaqFe(OH)2()(2)(2017江苏高考)向某黄色溶液中加入淀粉 KI 溶液，溶液呈蓝色，证明溶液中含 Br2()(3)(2016江苏高考)向 Fe2(SO4)3 溶液中加入过量铁粉：Fe3Fe=2Fe2()(4)(2016江苏高考)室温下，向 FeCl3 溶液中滴加少量 KI 溶液，再滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝色，说明 Fe3的氧化性比 I2 的强()(5)(2015江苏高考)Fe2O3盐酸 FeCl3(aq)蒸发 无水 FeCl3()(6)(2017海南高考)细铁粉可作食品抗氧剂()(7)(2016全国卷)1 mol Fe 溶于过量硝酸，
24、电子转移数为 2NA()(8)(2016全国卷)铁比铜金属性强，所以可用 FeCl3 腐蚀 Cu 刻制印刷电路板()(9)(2016上海高考)用 NaOH 溶液和盐酸能除去 FeCl2溶液中混有的CuCl2()(10)(2015全国卷)将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN 溶液，现象是有气体生成，溶液呈血红色，说明稀硝酸将 Fe氧化为 Fe3()2(2016全国卷)某班同学用如下实验探究 Fe2、Fe3的性质。回答下列问题：(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成 0.1 molL1的 溶 液。在 FeCl2 溶 液 中 需 加 入 少 量 铁 屑，其 目 的 是_。(2)甲
25、组同学取 2 mL FeCl2 溶液，加入几滴氯水，再加入 1 滴KSCN 溶液，溶液变红，说明 Cl2 可将 Fe2氧化。FeCl2 溶液与氯水反应的离子方程式为_。(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在 2 mL FeCl2溶液中先加入 0.5 mL 煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和 1滴 KSCN 溶液，溶液变红，煤油的作用是_。隔绝空气(排除氧气对实验的影响)防止 Fe2被氧化2Fe2Cl2=2Fe32Cl(4)丙组同学取 10 mL 0.1 molL1 KI 溶液，加入 6 mL 0.1 molL1FeCl3 溶液混合。分别取 2 mL 此溶液于 3 支试管中进行如下实验
26、：第一支试管中加入 1 mL CCl4 充分振荡、静置，CCl4 层显紫色；第二支试管中加入 1 滴 K3Fe(CN)6溶液，生成蓝色沉淀；第三支试管中加入 1 滴 KSCN 溶液，溶液变红。实验检验的离子是_(填离子符号)；实验和说明：在I过量的情况下，溶液中仍含有_(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为_。可逆反应Fe2 Fe3(5)丁组同学向盛有 H2O2 溶液的试管中加入几滴酸化的 FeCl2溶 液，溶 液 变 成 棕 黄 色，发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为_；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是_；生成沉淀的原因是_(用平衡移动原理解释)。2Fe2H2O22H=2Fe32H2OFe3催化 H2O2 分解产生 O2 H2O2 分解反应放热，促进 Fe3的水解平衡正向移动