2026届高考化学冲刺复习-铁及其化合物

2026届高考化学冲刺复习铁及其化合物铁在自然界中的存在形态

人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁。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。铁在自然界中的存在形态铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。OSiAlFe地壳中元素含量递减丹霞地貌的岩层因Fe2O3而呈红色。单质：铁（1）物理性质：纯铁：有很强的抗腐蚀能力。铁粉为黑色。导电性、导热性、延展性密度为7.86g/cm3;熔点为1538℃,沸点为2750℃单质：铁（2）化学性质：单质：铁①与非金属单质反应：O2（常温/点燃）、Cl2、l2、S4Fe+3O2+2xH2O===2(Fe2O3▪xH2O)常温在潮湿的空气中生锈，生成红棕色固体3Fe+2O2===Fe3O4点燃火星四射，生成黑色晶体2Fe+3Cl2===2FeCl3点燃量多量少都是FeCl3，生成棕褐色烟2Fe+3Br2===2FeBr3△Fe+S

==FeS△Fe+I2==FeI2氧化性：Cl2>I2

、S2023开学考7．用如图所示实验装置(部分夹持装置略去)进行相应实验，能达到实验目的的是A．加热装置I中的烧杯分离碘单质和铁粉

B．用装置II验证二氧化硫的还原性C．用装置III制备氢氧化亚铁沉淀

D．用装置IV检验氯化铵受热分解生成的两种气体单质：铁②

与水反应：水蒸气，高温3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2高温工人将模具干燥后再注入熔融钢水单质：铁③

与酸反应：氧化性酸：非氧化性酸：盐酸、稀硫酸，产物为Fe2+Fe+2H+=Fe2++H2↑稀硝酸Fe过量：HNO3过量：浓硝酸、浓硫酸常温下钝化，加热分别生成NO2、SO2单质：铁④

与盐溶液反应：FeCl3CuSO4Fe+Cu2+=Fe2++CuFe+2Fe3+=3Fe2+铁的价态判断(1)铁与弱氧化剂(如S、I2、H＋、Fe3＋、Cu2＋等)反应所得产物为Fe2＋，铁元素的价态为＋2价。(2)铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、浓H2SO4、硝酸等)反应所得产物为Fe3＋，铁元素的价态为＋3价。(3)铁在纯氧中燃烧以及在高温下与H2O(g)反应得到的产物为Fe3O4，铁元素的价态为＋2、＋3价。铁的价态判断F2

＞O2/Cl2

＞Br2

＞Fe3+

＞I2

＞SKMnO4H2O2/HClOClO-HNO3浓H2SO4常见氧化剂氧化性强弱：铁与稀硝酸的反应规律

(1)产物的判断

【练习】

A

铁矿石的成分赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、黄铁矿(FeS2)、褐铁矿(2Fe2O3·3H2O)、菱铁矿(FeCO3)、黄铜矿（

CuFeS2）①利用铝热反应焊接无缝钢轨，写出以氧化铁和铝粉为铝热剂反应的化学方程式__________________________。②工业上利用铁矿石在高炉中炼铁，以赤铁矿为例写出该反应的化学方程式____________________________。铁单质的制备单质铁的制备：高炉炼铁原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石。设备:高炉。铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名

颜色状态粉末粉末晶体(有磁性)溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁的化合价＋2＋3＋2，＋3稳定性不稳定稳定稳定与H＋反应的离子方程式FeO＋2H＋＝Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋＝Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O用途炼铁，铝热剂，油漆颜料炼铁共性高温下，都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原，最终生成铁空气中受热部分转变为Fe3O4铁红磁性氧化铁红棕色黑色黑色铁的氧化物Fe3O4为纯净物，可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物。Fe3O4与HI反应的离子方程式？FeOFe2O3Fe3O4已知Fe3O4可以改写成FeO·Fe2O3，推测Pb3O4可以改写成PbO·Pb2O3;已知Fe3O4可以改写成Fe(Fe2O4)推测Pb3O4可以改写成Pb(Pb2O4)2PbO·PbO2Pb2(PbO4)【练习】1.由

FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量比为21∶8，则这种混合物中FeO、Fe2O3

与Fe3O4

的物质的量之比是()A.1∶2∶1 B.2∶1∶1C.1∶3∶1 D.1∶1∶3D2.有一块铁的“氧化物”样品，用140mL5.0mol·L－1盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收0.025molCl2，恰好使其中的Fe2＋全部转变为Fe3＋，则该样品的化学式可能为_______。Fe5O7【练习】2.有一块铁的“氧化物”样品，用140mL5.0mol·L－1盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收0.025molCl2，恰好使其中的Fe2＋全部转变为Fe3＋，则该样品的化学式可能为_______。Fe5O7解析1：0.7molHClFexOyHCl(aq)FeCl2、FeCl3FeCl3Cl2H2O0.7mol0.025mol(H元素守恒)0.35mol氧元素0.35mol

n(Fe元素)＝1/3

n(Cl－)=1/3(0.7mol+2×0.025mol＝0.25mol故n(Fe元素)∶n(O元素)＝0.25∶0.35＝5∶7【练习】2.有一块铁的“氧化物”样品，用140mL5.0mol·L－1盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收0.025molCl2，恰好使其中的Fe2＋全部转变为Fe3＋，则该样品的化学式可能为_______。0.7molHCl解析2：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－0.0250.05电荷守恒2n(Fe2＋)＋3n(Fe3＋)＝n(Cl－)0.050.7mol→n(Fe3＋)＝0.2mol故铁的“氧化物”样品中，n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝0.05∶0.2＝1∶4故该氧化物可表示为FeO·2Fe2O3，即Fe5O7Fe5O7氢氧化物[注意]

①空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，

现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，

化学方程式为

4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 ②制备Fe(OH)2时要避开O2的环境。制备Fe(OH)2的几种方法(1)方法一：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1所示。图1图2(2)方法二：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2所示。制备Fe(OH)2的几种方法(3)方法三：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3所示。图3Fe(OH)3胶体的制备？Fe(OH)2的制备1.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)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需要加入_______________。稀H2SO4、铁屑(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用______的方法。煮沸(3)生成Fe(OH)2白色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_____________________________。避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2而被氧化Fe2＋易水解，要加入稀H2SO4防止其水解；Fe2＋易被空气中的O2氧化，要加铁粉，将被氧化生成的Fe3＋还原成Fe2＋。Fe(OH)2的制备用如图所示装置(夹持仪器省略)制备氢氧化亚铁。实验步骤如下：Ⅰ.检查装置气密性后，关闭K2、K5，打开K1、K3、K4，使装置A中产生的气体进入装置B中，排尽B中空气。Ⅱ.待B中空气排尽后，关闭K3，打开K2，将A中溶液压入B中并观察现象。Ⅲ.关闭K1、K2，打开K5，使C中气体通入B中并观察现象。Fe(OH)2的制备回答下列问题：(1)仪器a的名称是____________，B中长玻璃管的作用是_____________________________________。(2)装置A中金属离子的检验方法是(3)步骤Ⅲ装置B中的现象是_________________________________________，其发生反应的化学方程式为_______________________________。恒压滴液漏斗平衡气压，辅助排出装置B中的空气

白色沉淀逐渐变为灰绿色，最后变为红褐色4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3取少量装置A烧瓶中的液体于洁净试管中，滴加几滴KSCN溶液，无红色出现，再滴加H2O2，溶液变为红色，则证明存在Fe2＋2018全国I卷醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·H2O］为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂，将三价铬还原为二价铬；二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示，回答下列问题：（1）实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却，目的是______________，仪器a的名称是_______。（2）将过量锌粒和氯化铬固体置于c中，加入少量蒸馏水，按图连接好装置，打开K1、K2，关闭K3。①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色，该反应的离子方程式为_________。②同时c中有气体产生，该气体的作用是_____________。（3）打开K3，关闭K1和K2。c中亮蓝色溶液流入d，其原因是_________________________；d中析出砖红色沉淀，为使沉淀充分析出并分离，需采用的操作是___________、_________、洗涤、干燥。（4）指出装置d可能存在的缺点___________________________________。去除水中溶解氧

分液漏斗

Zn+2Cr3＋＝Zn2＋+2Cr2＋排除c中空气c中产生H2使压强大于大气压（冰浴）冷却

过滤

敞开体系，可能使醋酸亚铬与空气接触

亚铁盐（1）性质：①溶液呈浅绿色②既有氧化性又有还原性，以还原性为主③可水解，与HCO3-、AlO2-不能大量共存④配制溶液时，加铁屑防氧化，加少量酸防水解铁盐（1）性质：①溶液呈黄色②主要表现氧化性③极易水解，与HCO3-、AlO2-相互促进水解不能共存④配制溶液时，加少量酸防水解（先将固体溶于较浓的酸，再稀释）铁盐、亚铁盐溶液的保存与配制氧化水解水解HCl红褐色配制氯化铁(硫酸铁)溶液时，应将氯化铁(硫酸铁)溶解在较浓的盐酸（硫酸）中再加水稀释。盐：Fe2+、Fe3+的检验离子试剂或方法实验现象Fe2＋NaOH溶液白色沉淀→灰绿色→红褐色先加KSCN溶液，再加氯水加KSCN溶液无明显变化，再加氯水变为红色K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀Fe3＋NaOH溶液生成红褐色沉淀KSCN溶液溶液呈红色苯酚溶液显紫色K4[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀盐：Fe2+、Fe3+的检验含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe2＋、Fe3＋的检验混合溶液溶液变红色，说明含有Fe3＋。混合溶液KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有Fe2＋。注意（1）检验Fe2＋时不能先加氯水后加KSCN溶液，也最好不要将加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN－)。（2）Fe3＋、Fe2＋、Cl－同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋(Cl－能还原酸性KMnO4，有干扰)。菠菜中铁元素的检测某实验小组分别用水煮检验法和灼烧检验法对菠菜中的铁元素(主要以难溶的FeC2O4形式存在)进行检测。实验如下：a．水煮检验法：b．灼烧检验法：(1)灼烧菠菜时应将其放在________(填仪器名称)中加热。(2)溶液A中未能检测出Fe2＋的可能原因是坩埚①FeC2O4在水中溶解度小；②在加热煮沸过程中二价铁被氧化为三价铁菠菜中铁元素的检测a．水煮检验法：b．灼烧检验法：(3)水煮检验法中CCl4作用：(4)甲同学取少量溶液B，滴加酸性KMnO4溶液，振荡后，溶液紫色消失，因此得出结论，溶液B含有Fe2＋。乙同学认为甲同学的实验方法不严谨，理由是做萃取剂，萃取有机色素，排除其对Fe2+检验的干扰H2C2O4、Cl‒在酸性条件下都会被KMnO4氧化铁三角铁三角完成下列变化的离子方程式，体会Fe2＋与Fe3＋转化条件。(1)将H2S气体通入FeCl3溶液中：____________________________。(2)将FeCl3溶液滴入KI­淀粉溶液：______________________。(3)FeCl3可溶解铁片：______________________。(4)FeSO4可使酸性KMnO4溶液褪色：____________________________________。(5)将FeCl2溶液滴入HNO3溶液中，有无色气体放出：________________________________________。(6)Cl2

与FeBr2反应：(7)Cl2

与FeI2反应：常见的铁盐化学式常考展示化学式常考展示FeSO4·7H2O(绿矾)2FeSO4==Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)检验Fe2＋：K++Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe

[Fe(CN)6]↓(蓝色沉淀)FeCO3硫酸亚铁与碳酸氢铵反应制得碳酸亚铁：Fe2＋＋2HCO3-===FeCO3↓＋CO2↑＋H2ONH4Fe(SO4)2硫酸铁铵

无色晶体，易溶于水，常用作化学分析试剂FeC2O4·2H2O草酸亚铁晶体FeC2O4·2H2O==FeO＋CO↑＋CO2↑＋2H2OK2FeO4(高铁酸钾)K2FeO4具有强氧化性，可杀菌消毒，还原产物Fe元素为＋3价，在水中形成Fe(OH)3胶体，可吸附水中悬浮物形成沉淀常见铁盐的制备：无水氯化铁无水FeCl3是常用的芳香烃取代反应催化剂，它具有易水解、易升华的性质。装置II：装置III：装置IV：NaOH溶液：装置V：饱和食盐水浓硫酸浓硫酸收集FeCl3产品尾气处理，除去Cl2尾气装置IV和NaOH溶液可合并为一个装置：装有碱石灰的球形干燥管常见铁盐的制备：无水氯化铁装置B的作用：验堵稳流