铁及其化合物(讲义

1、铁及其化合物（讲义）教学重点与难点：重点：Fe2+、Fe3+的相互转化；Fe2+、Fe3+的检验难点：Fe2+、Fe3+的相互转化一、知识点睛1. 铁（1）与非金属反应 3Fe+2O2=Fe2O3（铁红、铁锈） 3Fe+2O2Fe3O4 （磁性氧化铁） 2Fe+3Cl22FeCl3（2）与水反应 3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2（3）与酸反应与非氧化性酸：Fe+2H+=Fe2+H2与氧化性酸：Fe+4HNO3（稀）=Fe(NO3)3+NO+2H2O在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化 （4）与盐反应 Fe+Cu2+=Fe2+Cu Fe+2Fe3+=3Fe2+2. 铁的氧化物铁的氧化物氧化亚铁氧化

2、铁四氧化三铁化学式FeOFe2O3Fe3O4色态黑色粉末黑色固体:Zxxk.Com红棕色固体俗名无铁红、铁锈磁性氧化铁铁的化合价来源:Z#xx#k.ComFe2+Fe3+Fe2+、Fe3+溶解性难溶于水难溶于水难溶于水与酸反应FeO+2H+=Fe2+H2OFe2O3+6H+=2Fe3+3H2OFe3O4+8H+=Fe2+2Fe3+4H2O【注意】（1） Fe3O4有固定的组成，属于纯净物，由于其与非氧化性酸反应生成铁盐和亚铁盐，故不属于碱性氧化物；（2） Fe3O4可看成FeO.Fe2O3,所以书写Fe3O4与HCl反应看成FeO和Fe2O3分别于盐酸反应，然后相加；3.铁的氢氧化物铁的氢氧化

3、物氢氧化亚铁氢氧化铁化学式Fe(OH)2Fe(OH)3物理性质白色固体，不溶于水红褐色固体，不溶于水化学性质Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)3+2H+=Fe3+2H2O2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 制法可溶性碱与亚铁盐反应Fe2+2OH-=Fe(OH)2Fe2+2NH3H2O=Fe(OH)2+2NH4+可溶性碱与铁盐反应Fe3+3OH-=Fe(OH)3Fe3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4+【注意】制备Fe(OH)2的常用方法制备原理：Fe2+2OH-=Fe(OH)2成功关键：溶液中不含Fe3+和O2等氧化

4、性物质在制备过程中要保证生成的Fe(OH)2在密闭隔绝空气体系中常用方法法一：有机覆盖层法法二：还原气体保护法3. Fe3+和Fe2+的检验对于同一元素而言，一般地，最高价态只表现_性，最低价态只表现_性，而中间价态在一定条件下既可表现氧化性又可表现还原性。（1）Fe3+的检验滴加NaOH溶液，产生红褐色沉淀。加硫氰化钾KSCN溶液，溶液显红色：Fe3+3SCN=Fe(SCN)3 （2）Fe2+的检验滴加NaOH溶液，产生白色沉淀，在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。加KSCN溶液，不显红色，再滴加新制氯水，显红色。2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3

5、 （溶液显红色）加铁氰化钾K3Fe(CN)6溶液，产生蓝色沉淀。 4.铁及其化合物的转化关系铁三角应用实例-除杂方法主要物质杂质除杂方法Fe2+Fe3+加入铁粉后过滤FeCl3FeCl2加氯水或H2O2Fe2+Cu2+加入铁粉后过滤Fe2+Al加过量强碱后过滤Fe2O3Al2O3、SiO2加过量强碱后过滤实验内容化学反应结论铁与稀盐酸、氯气反应FeCl2与氯水反应FeCl2与锌反应FeCl3与锌、铁、铜反应【练一练】 二、精讲精练1. 下列物质能使铁溶解又不析出固体和放出气体的是（ ）A稀H2SO4 B浓HNO3 CAgNO3溶液 DFe2(SO4)3溶液2. 下列有关铁及其化合物的说法中正确

6、的是（ ）A铁和氯气在点燃条件反应可得到氯化亚铁B铁与水蒸气在加热下的反应产物为Fe2O3和H2C氧化亚铁加入硝酸中可得到硝酸亚铁D氧化亚铁和氧化铁都是难溶于水的碱性氧化物 来源:学+科+网Z+X+X+K3. 下列有关氢氧化亚铁及其制备方法的叙述错误的是（）A氢氧化亚铁易被空气氧化 B氢氧化亚铁为灰绿色絮状沉淀 C可利用如图所示装置，制备氢氧化亚铁 D实验制备中，氢氧化钠溶液应预先煮沸4.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是（ ）AFe和氯气或盐酸反应的共同产物是FeCl2BFe和氧气或水反应的共同产物是Fe3O4CFe2O3不可与水反应生成Fe(OH)3，所以Fe2O3不是碱性氧化物D在空气

7、中加热Fe(OH)2可得FeO5.将铁片放入下列各溶液中，反应后溶液质量增加，但无气体产生的是（ ）ACuCl2溶液 BAgNO3溶液 CFe2(SO4)3溶液 D稀硫酸6.为防止FeCl2溶液长期放置而被氧化变质，可向溶液中加入一定量的（ ）A铁粉 B锌粉 C铜粉 D氯化铁7.向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后烧杯中有金属剩余，下列分析正确的是（ ）剩余金属只有Fe剩余金属一定有Cu反应后的溶液中一定有FeCl2反应后的溶液中可能有FeCl3A B C D只有8.在含有Fe3+、Fe2+、Cu2+的溶液中加入铁粉，充分反应后，固体残渣用盐酸处理有气体放出，则与铁粉反应

8、后的溶液中离子最多的是（ ）AFe3+ BFe2+ CCu2+ DH+来源:学&科&网9.为了使FeCl2氧化成FeCl3且不引杂，应向溶液中加入（ ）A氯水 BHNO3 CKMnO4 DNa2O2 10.能与Fe3+反应，且能够证明Fe3+具有氧化性的物质是（ ）KSCN Fe FeCl2 Cu NaOHA B C D11.现向一支装有FeCl2溶液的试管中滴加NaOH溶液，可观察到的现象是_，有关的化学方程式为_。12.为了检验某未知溶液是否是FeCl2溶液，某同学设计了以下实验方案加以证明。方案：向一支装有该未知溶液的试管中先通入氯气，再滴加KSCN溶液，溶液呈现红色，证明该未知溶液是F

9、eCl2 溶液。你认为此方案是否合理_（填“合理”或“不合理” ），若不合理，要检验Fe2+应如何操作_（若填“合理”，则此空不答）。13.在下列各物质的转化关系中，A、B、D是单质，其中A、B是常见的两种气体，D是一种常见的金属，其他物质均为化合物，H是一种沉淀（部分生成物已略去）。请回答：（1）A、B、F的化学式分别为_、_、_。（2）C溶液与D反应的离子方程式为_。（3）GH的化学方程式为_。14.已知硝酸能将Fe2+氧化为Fe3+。下列物质反应后一定有+3价铁生成的是（ ）过量的Fe与Cl2反应Fe与过量稀硫酸反应，再向其中加KNO3FeCl2溶液中通入少量Cl2Fe和Fe2O3的混合

10、物溶于盐酸中A只有 B只有C只有 D全部15.为了除去FeSO4中的Fe2(SO4)3和CuSO4，可选用（ ）A镁 B氢氧化钠 C氯水 D铁16.向盛有FeCl3溶液的烧杯中加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列情况不可能的是（ ）A烧杯中有铜无铁 B烧杯中有铁无铜 C烧杯中铜、铁均有 D烧杯中铜、铁均无17.将适量铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3+ 和Fe2+的浓度相等，则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+物质的量之比是_。18.电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。（1）请用离子方程式表示用该方法制造电路板的原理：_；若反应过程中有2 mol

11、电子发生转移，会有_g铜溶解。（2）某工程师为了从使用过的腐蚀废液（不含FeCl3）中回收铜，并重新获得纯净的FeCl3溶液，采用下列步骤：请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：_ _ _ _ _19.下列说法正确的是（ ）A向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2+ B向某溶液中滴入KSCN溶液呈无色，说明含Fe2+C向某溶液中加入氯水，然后再加入KSCN溶液呈红色， 说明含Fe2+D向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明含Fe3+20.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+，进行如下实验操作时，最佳顺序是（ ）加入足量氯水 加入足量KMnO4溶液 加入少量KS

12、CN溶液A B C D21.将1.12 g铁粉加入到25 mL 2 molL-1的氯化铁溶液中，完全反应后，其结果是（ ）A铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl-浓度保持不变 B往溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变红C溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量之比为6:1 D氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1铁的氧化物氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式FeOFe2O3Fe3O4来源:学&科&网色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁的化合价+2+3+2、+3与非氧化性酸的反应FeO+2H+=Fe2+H2OFe2O3+6H+=2Fe3+3H2O与氧化性酸的反应3FeO+10HNO3（稀）=3Fe(NO3)3+NO +5H2O同上铁的氢氧化物氢氧化亚铁氢氧化铁化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色沉淀红褐色沉淀与酸反应Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O制法Fe2+2OH-=Fe(OH)2Fe3+3OH-=Fe(OH)3其他4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 2. 铁的氢氧化物实验内容化