2025高考帮备考教案化学 第三章 第2讲 铁及其重要化合物

第三章金属及其化合物第2讲铁及其重要化合物目

录Contents01考点1铁及其氧化物02考点2铁的氢氧化物03练习帮练透好题精准分层

课标要求核心考点五年考情1.结合真实情境中的应用实例或通过实

验探究，了解铁及其重要化合物的主要

性质。2.了解铁及其重要化合物在生产、生活

中的应用。3.结合实例认识铁及其化合物的多样性铁及其氧化物2023广东，T7；2023新课标

卷，T7；2023上海，T11；

2023年1月浙江，T4；2022全

国甲，T13；2022广东，T6；

2022年1月浙江，T8；课标要求核心考点五年考情1.结合真实情境中的应用实例或通过实

验探究，了解铁及其重要化合物的主要

性质。2.了解铁及其重要化合物在生产、生活

中的应用。3.结合实例认识铁及其化合物的多样性铁及其氧化物T8；2021全国乙，T9；2021

河北，T1；2021广东，T15；

2021山东，T5；2021湖南，

T2；2020年1月浙江，T9；

2020北京，T2；2020上海，

T6；2019上海，T4；2019江

苏，T3；2019全国Ⅰ，T7课标要求核心考点五年考情1.结合真实情境中的应用实例或通过

实验探究，了解铁及其重要化合物的

主要性质。2.了解铁及其重要化合物在生产、生

活中的应用。3.结合实例认识铁及其化合物的多样

性铁的氢氧化物2023重庆，T8；2021湖北，

T5；2019天津，T2；2019年4

月浙江，T28核心素

养对接1.宏观辨识与微观探析：能运用化学方程式、离子方程式描述铁及其化

合物的变化；能联系铁及其化合物的组成和结构解释宏观现象；能根据

典型实验现象说明铁及其氧化物、氢氧化物可能具有的性质，评估所作

说明或预测的合理性。2.科学探究与创新意识：能根据教材中给出的问题设计制备氢氧化亚铁

的简单实验方案。3.证据推理与模型认知：能从生产、生活的实际问题中提取铁的氧化物

的性质，了解铁的氧化物的用途，并建立铁的氧化物的性质与用途之间

的联系命题分

析预测1.高考常以选择题的形式考查铁及其化合物的化学方程式的正误判断，

铁及其化合物的性质和用途等，以工艺流程题的形式考查铁的化合物的

制备。2.2025年高考仍会以铁及其化合物在生活中的应用为真实情境，结合实

验探究或工艺流程考查铁及其化合物的性质，另外，

铁元素为过渡元

素，结构特殊，也会在物质结构类试题中出现

3d64s2还原性考点1铁及其氧化物1.

铁(1)铁的物理性质颜色、状态导电性、导热性、延展性特性[1]

色固体或[2]

⁠

⁠粉末良好[3]易被

⁠吸引银白灰

黑色磁铁(2)从原子结构角度认识铁的化学性质铁元素在元素周期表中处于第[4]

周期第[5]

⁠族，其原子结构示意图

为

，最外层有2个电子，在反应中易[6]

⁠电子，故铁单质的化学性质活

泼，有较强的[7]

⁠。四Ⅷ

失去还原性与非金属单质反应Cl2[8]

⁠O2[9]

⁠S[10]

⁠

与水蒸气反应[11]

⁠与H＋反应与盐溶液反应

Fe2＋＋Cu

3Fe2＋

2.

铁的氧化物的比较物质FeO(氧化亚铁)Fe2O3(氧化铁)Fe3O4(FeO·Fe2O3)(四氧化三铁)俗名无[14]

⁠磁性氧化铁铁元素的化合价[15]

⁠[16]

⁠[17]

⁠色、态及

用途黑色粉末，用作色

素，如应用于瓷器

制作中使釉呈绿色[18]

⁠，常

用作油漆、涂料、油墨

的红色颜料黑色晶体，常用作磁

性材料铁红＋2

＋3

＋2、＋3

红棕色粉末化学

性质与非氧化性强酸反应与氧化

性酸反应(如稀HNO3)[22]

⁠

⁠

⁠

⁠[23]

⁠

⁠

⁠[24]

⁠

⁠

⁠

⁠Fe2＋＋H2O

2Fe3＋＋

3H2O

Fe2＋＋2Fe3＋

＋4H2O

3FeO＋

3Fe(NO3)3＋NO↑＋

5H2O

Fe2O3＋

2Fe(NO3)3＋3H2O

3Fe3O4＋

9Fe(NO3)3＋NO↑＋

14H2O

化学

性质与CO反应(炼铁原理)[25]

⁠

⁠[26]

⁠

⁠[27]

⁠

⁠提醒常见的非氧化性酸有稀HCl、稀H2SO4；常见的氧化性酸有HNO3、浓

H2SO4；常见的还原性强酸有HI。FeO＋CO

Fe2O3＋3CO

Fe3O4＋4CO

1.

易错辨析。(1)铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态形式存在。

(

✕

)(2)[2023全国乙改编]暖贴中的铁粉遇空气放热涉及氧化还原反应。

(

√

)(3)Fe分别与Cl2、盐酸反应所得氯化物相同。

(

✕

)(4)常温下可用铁制容器储存、运输浓硝酸或浓硫酸。

(

√

)(5)铁是较活泼的金属，它与卤素单质(X2)反应的生成物为FeX2。

(

✕

)(6)铁有导电性，故可用于湿法炼铜。

(

✕

)✕√✕√✕✕2.

易错辨析。(1)[2023新课标卷改编]古壁画颜料中所用的铁红的成分为Fe2O3。

(

√

)(2)《吕氏春秋·精通》记载：“慈石召铁，或引之也。”“慈石”指Fe3O4，能吸附

铁。

(

√

)(3)可用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·

x

H2O)。

(

√

)(4)[天津高考]将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2。

(

√

)√√√√(5)Fe3O4可表示成FeO·Fe2O3，故Fe3O4是由FeO和Fe2O3组成的混合物。

(

✕

)(6)铁的氧化物是金属氧化物，也是碱性氧化物。

(

✕

)(7)[2021湖南]FeO粉末在空气中受热，迅速被氧化成Fe3O4。

(

√

)(8)Fe(OH)3胶体具有吸附性，可用作自来水厂的净水剂。

(

√

)(9)Fe3O4具有磁性，可用作激光打印机墨粉的添加剂。

(

√

)✕✕√√√3.

(1)常温下，铁在冷的浓硝酸中会发生

⁠；加热时，铁可溶于浓硝酸中，写

出离子方程式：

⁠。(2)写出铁与稀硝酸反应的离子方程式。①少量铁：

⁠；②过量铁：

⁠。钝化

4.

写出下列反应的化学方程式。(1)氧化亚铁与氢碘酸反应：

(2)氧化铁与氢碘酸反应：

(3)四氧化三铁与氢碘酸反应：

5.

[铁及其氧化物的计算]将Fe、FeO、Fe2O3的混合物粉末3.44g加入含0.1molHCl

的盐酸中，恰好完全溶解，并收集到气体22.4mL(标准状况)。向反应后的溶液中滴

加KSCN溶液，无明显变化。若将1.72g该混合物粉末在高温下与足量的CO充分反

应，残留固体的质量为

g。1.4

命题点1

铁及其氧化物的性质和用途1.

[2021江苏]下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是(

B

)A.

铁粉能与O2反应，可用作食品保存的吸氧剂B.

纳米Fe3O4能与酸反应，可用作铁磁性材料C.

FeCl3具有氧化性，可用于腐蚀印刷电路板上的CuD.

聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于净水[解析]

B项，Fe3O4也称为磁性氧化铁，可以作铁磁性材料，与其能与酸反应无

关，符合题意。B123命题点2

铁与水蒸气反应的实验2.

[2023吉林一调]资料显示，在不同温度下，纳米级Fe粉与水蒸气反应的固体产物

不同，温度低于570℃时生成FeO，高于570℃时生成Fe3O4。甲、乙两名同学分别

用图1和图2所示装置进行纳米级Fe粉与水蒸气反应并验证产物的实验。下列说法错

误的是(

C

)

C123A.

图1装置中湿棉花提供水蒸气，肥皂液用于反应产生气体的收集和后续检验B.

图2装置中实验时应该先点燃C处酒精灯C.

可以使用稀硫酸和酸性高锰酸钾溶液检验图2装置中反应后得到的黑色粉末中含

有的Fe2＋D.

实验选用纳米级铁粉，与普通铁粉相比可以提高反应速率123[解析]题图1装置中湿棉花提供水蒸气，将高温下水蒸气与Fe反应生成的气体通入

肥皂液中会产生气泡，点燃气泡有爆鸣声，证明产生的气体是氢气，故肥皂液用于

反应产生气体的收集和后续检验，A项正确；题图2装置中实验时C用于提供水蒸

气，为防止加热时Fe与空气中氧气反应，实验时应先点燃C处酒精灯，B项正确；题

图2装置中如果铁过量，则过量的铁与稀硫酸反应会生成Fe2＋，故使用稀硫酸和酸

性高锰酸钾溶液检验出Fe2＋，不能说明是题图2装置反应后得到的黑色粉末中含有

Fe2＋，C项错误；实验中选用纳米级铁粉，增大了固体与水蒸气的接触面积，可提

高化学反应速率，D项正确。123考点2铁的氢氧化物

1.

铁的氢氧化物的比较物质Fe(OH)2Fe(OH)3色、态[1]

⁠固体[2]

⁠固体与稀盐酸反应[3]

⁠

⁠[4]

⁠

⁠白色红褐色

2H2O

3H2O

物质Fe(OH)2Fe(OH)3热稳定性制法可溶性碱与亚铁盐溶液反应可溶性碱与铁盐溶液反应转化化学方程式为[5]

⁠；颜色变化：[6]

→[7]

→[8]

⁠

白色灰绿色红褐色2.

Fe(OH)2的制法

图1有机层覆盖法先在新制FeSO4溶液液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，

然后将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到FeSO4溶液液面以下并

挤出NaOH溶液，该方法可以防止空气与[9]

⁠接触

发生反应Fe(OH)2

图2还原性气体保

护法先在左侧试管中生成FeSO4溶液，并利用生成的H2将装置内

的[10]

排尽后，再将[11]

⁠溶液压入右侧试

管中与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀空气FeSO4

图3电解法用铁作阳极，电解NaCl溶液或NaOH稀溶液，并在液面上覆

盖一层苯或煤油

1.

易错辨析。(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)FeCl3溶液滴入热的浓NaOH溶液中可得到Fe(OH)3胶体。

(

✕

)√✕2.

请写出下列反应的化学方程式。(1)Fe(OH)2与稀硝酸的反应：

(2)Fe(OH)3与稀硝酸的反应：

(3)Fe(OH)2与氢碘酸的反应：

(4)Fe(OH)3与氢碘酸的反应：

3.

Fe作阳极、石墨作阴极，电解NaCl溶液可制备Fe(OH)2，装置如左侧图3所示，回

答下列问题。

(2)苯的作用是

⁠。(3)在加入苯之前对电解液应作何简单处理？

⁠。

隔绝空气，防止生成的Fe(OH)2被氧化加热煮沸，排出溶解的O2

命题点

氢氧化亚铁的制备和性质[浙江高考]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

。装置5的作用

⁠。[解析]仪器1的名称为分液漏斗。由于Fe(OH)2易被氧气氧化，故装置5的作用是通过液封，防止空气进入装置4。分液漏斗液封，防止空气进入装置4

(2)实验开始时，关闭

K

2，打开

K

1，反应一段时间后，再打开

K

2，关闭

K

1，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

⁠

⁠。[解析]

3中溶液不能进入4中的原因是生

成的氢气沿着导管通过2逸出，三颈烧瓶中

无法形成高压，故只需在2、3之间加一个控

制开关即可。在装置2、3之间添

加控制开关(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]

生成灰绿色沉淀说明氢氧化亚铁被

氧化，可能原因是装置4中的空气未排尽。装置4中的空气没有排尽命题拓展

Na2SO4

4Fe(OH)3

技巧点拨氢氧化亚铁的制备方法

1.

[2020上海]常温下，将铁片放到浓硫酸中，下列叙述正确的是(

D

)A.

溶液呈黄色B.

铁片变轻C.

铁片表面产生大量气泡D.

铁片表面产生致密的氧化膜[解析]常温下，将铁片放到浓硫酸中，铁片钝化，即在铁片的表面生成一层致密

的氧化膜，阻止其与浓硫酸继续反应，故溶液不呈黄色，A项错误，D项正确；铁片

表面生成氧化物，铁片变重，B项错误；铁片表面不产生大量气泡，C项错误。D122.

[性质预测][2022浙江]关于化合物FeO(OCH3)的性质，下列推测不合理的是

(

B

)A.

与稀盐酸反应生成FeCl3、CH3OH、H2OB.

隔绝空气加热分解生成FeO、CO2、H2OC.

溶于氢碘酸(HI)，再加CCl4萃取，有机层呈紫红色D.

在空气中，与SiO2高温反应能生成Fe2(SiO3)3B12[解析]

FeO(OCH3)中Fe为＋3价，CH3OH中的—OH比H2O中的—OH更难电离，因

此FeO(OCH3)水解生成CH3OH，FeO＋溶于盐酸生成FeCl3和H2O，A项正确；由物质

的化学式可知其C、O原子个数比为1∶2，但题给产物C、O原子个数比不是1∶2，B

项错误；FeO(OCH3)将HI氧化为I2，I2溶于CCl4呈紫红色，C项正确；在空气中，

FeO(OCH3)与SiO2高温反应能生成硅酸铁，D项正确。12

1.

下列说法正确的是(

A

)A.

[2023广东改编]火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分

为Fe2O3B.

[2023浙江]常温下铁与浓硝酸反应可制备NO2D.

[2022浙江]还原铁粉可用作食品干燥剂A12345678910

123456789102.

下列有关铁的化合物的说法不正确的是(

A

)A.

Fe(OH)2不稳定，具有较强的氧化性B.

FeO、Fe2O3均为碱性氧化物，均可与盐酸反应C.

Fe(OH)3可通过化合反应得到，而Fe(OH)2不能D.

Fe3O4具有磁性，可用作激光打印机墨粉的添加剂[解析]

Fe(OH)2中的Fe2＋具有还原性，易被空气中的O2氧化为Fe(OH)3，A项错误；

FeO、Fe2O3均为碱性氧化物，故均具有碱性氧化物的通性，都能与盐酸反应，B项

正确；Fe(OH)2只能通过复分解反应得到，Fe(OH)3可由Fe(OH)2与O2、H2O发生化合

反应得到，C项正确；Fe3O4是磁性氧化铁，可用作激光打印机墨粉的添加剂，D项

正确。A123456789103.

[2023上海]已知月球土壤中富含铁元素，其主要以铁单质和亚铁离子的形式存

在。但嫦娥五号取回的微陨石撞击处的月壤样品中存在大量的三价铁，这有可能是

以下哪个原因造成的(

A

)[解析]由题目信息可知，月球土壤中铁主要以铁单质和亚铁离子形式存在，且月

球上没有氧气，故A符合题意。A123456789104.

[2024天津耀华中学开学考]下列有关铁及其化合物的说法正确的是(

A

)A.

铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4C.

氢氧化铁与HI溶液仅能发生中和反应D.

Fe3＋极易水解，少量FeCl3与足量Na2S溶液混合会因水解剧烈生成Fe(OH)3沉淀A12345678910

123456789105.

用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验(部分夹持装置已略去)，下列有关说

法不正确的是(

B

)A.

装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气C.

装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰D.

点燃装置D处的气体前必须检验气体的纯度B12345678910

123456789106.

[山东高考]等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是

(

A

)A.

FeOB.

Fe2O3C.

FeSO4D.

Fe3O4[解析]

FeO、FeSO4及Fe3O4(可写成Fe2O3·FeO)与稀硝酸反应时均为铁元素被氧

化，且氧化产物均为Fe3＋，还原产物均为NO。等质量的还原剂与稀硝酸反应时转移

电子的物质的量越多，放出NO的物质的量越多，由FeO、FeSO4及Fe3O4的化学式及

铁元素的化合价可以看出等质量的三种物质参与反应时，FeO转移电子的物质的量

最多。Fe2O3与稀硝酸反应时无NO气体放出。A123456789107.

用下面两种方法可以制得白色Fe(OH)2沉淀。方法一：用FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备Fe(OH)2。(1)除去蒸馏水中溶解的O2常采用

⁠的方法。煮沸[解析]方法1：常采用煮沸的方法除去蒸馏水中的O2。(2)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

液液面以下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是

⁠

⁠。避免生成的Fe(OH)2沉淀接触

O2而被氧化[解析]方法1：题述操作是为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，避免生成的Fe(OH)2接触O2。12345678910方法二：在如图所示装置中，用不含O2的NaOH溶液、铁屑和稀硫酸制备Fe(OH)2。(3)在试管Ⅰ中加入的试剂是

⁠。(4)在试管Ⅱ中加入的试剂是

⁠。(5)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和试管Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞

子后的实验步骤是

⁠

⁠。稀硫酸、铁屑不含O2的NaOH溶液检验试管Ⅱ出口处H2的纯度，当排出的H2纯净时，再夹紧止水

夹12345678910(6)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是

⁠

⁠。[解析]

方法2：试管Ⅱ是开口式的，无法利用产生的气体将溶液压入试管Ⅰ中，所以制取FeSO4应在试管Ⅰ中进行，而在试管Ⅱ中应加入不含O2的NaOH溶液。当把Fe与稀硫酸加入试管Ⅰ中后，打开止水夹，产生的H2可排尽装置内的空气。最后

关闭止水夹，试管Ⅰ内产生的H2无法逸出，压强增大，将试管Ⅰ内的FeSO4溶液

通过长导管压入试管Ⅱ内，在此过程中，液体处于H2氛围中，Fe(OH)2不易被

氧化，能较长时间保持白色。试管Ⅰ中反应生成的H2

充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不易进入装置中12345678910

8.

[Fe(OH)2的制备]如图所示装置可用来制取Fe(OH)2

和观察Fe(OH)2在空气中被氧化

时的颜色变化。提供的试剂为铁屑、6mol/LH2SO4溶液、NaOH溶液。下列说法错

误的是(

B

)A.

装置B中盛有一定量的NaOH溶液，装置A中烧瓶内应预先加入的试剂是铁屑B.

实验开始时应先将活塞a关闭C.

生成Fe(OH)2的操作为关闭活塞a，将装置A中的溶液压入装置B中D.

取下装置B中的橡皮塞，使空气进入，沉淀颜色由白色变成灰绿色，最终变成红褐色B12345678910[解析]制取FeSO4需要铁屑和稀硫酸，所以装置A中烧瓶内应预先加入铁屑，装置

B中应盛放NaOH溶液，A项正确；实验开始时要先排尽装置内的空气，应先打开活

塞a，B项错误；装置内的空气排尽后，关闭活塞a，装置A中压强逐渐增大，将

FeSO4溶液压入装置B中，与NaOH溶液反应生成Fe(OH)2，C项正确；白色的

Fe(OH)2不稳定，容易被溶解在溶液中的O2氧化，变为灰绿色，最终变成红褐色的

Fe(OH)3，D项正确。123456789109.

[2024黑龙江大庆中学开学考]某兴趣小组的同学们利用如图所示的装置对CO还原

Fe2O3粉末的实验进行探究(夹持装置等略)。【查阅资料】CO能溶于铜液。12345678910(1)按如图连接装置A－E，在装入试剂前，先

⁠。检查装置的气密性[解析]装置A中二氧化碳和炭粉在高温下反应生成CO，装置B可除去CO2，装置C

可除去H2O，装置D中CO与Fe2O3反应，装置E用来检验反应产物中是否有CO2。(1)

反应开始前要检查装置的气密性。12345678910

12345678910(3)通入CO2一段时间后，先点燃装置

(填“A”或“D”)处酒精喷灯。[解析]装置A中二氧化碳和炭粉在高温下反应生成CO，装置B可除去CO2，装置C

可除去H2O，装置D中CO与Fe2O3反应，装置E用来检验反应产物中是否有CO2。(3)

该装置是先让二氧化碳和炭粉反应生成一氧化碳，一氧化碳再与氧化铁反应，因此

先点燃装置A处酒精喷灯。A

12345678910

装置D中玻璃管内红色

固体变成黑色，装置E中澄清的石灰水变浑浊

12345678910(5)某同学认为该装置有缺陷，需在装置E后再连接装置F，其目的是

⁠

。装置E、F的接口连接顺序：a连接

(填“b”或“c”)。[解析]装置A中二氧化碳和炭粉在高温下反应生