2027届新高考化学热点精准复习铁及其氧化物和氢氧化物

2027届新高考化学热点精准复习铁及其氧化物和氢氧化物

【2025·河南】X是自然界中一种常见矿物的主要成分，可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。下列说法错误的是A．Y常用作油漆、涂料等的红色颜料 B．溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化C．R→Q反应需要在强酸性条件下进行 D．Q可以通过单质间化合反应制备真题引入C完成P71页【必备知识·梳理】铁的单质，核对答案【3min】【思考1】铁在周期表中的位置、基态原子电子排布式、原子结构示意图知识梳理第四周期第Ⅷ族过渡元素，d区[Ar]3d64s2铁的体心立方晶胞图知识梳理【思考2】铁是否存在游离态？如果有，存在于哪里？化合态游离态铁在自然界中主要以+2价和+3价的形态存在与矿石中铁还有+6价，如K2FeO4赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿少量存在于陨石中陨铁Fe价电子轨道表示式前四周期唯一一种未成对电子数为4的元素知识梳理【思考3】为什么铁块是银白色固体？铁粉是黑色纯铁抗蚀能力较强，能被磁铁吸引和磁化巩固提升A.Fe位于元素周期表中第四周期ⅧB族B.Fe的原子结构示意图为：C.生活中的“增铁酱油”中的铁指的是铁元素。D.纯铁熔点比生铁的低，纯铁比生铁易生锈E.与同浓度的盐酸反应，生铁速度快F.铁制容器可贮存冷的浓HNO3与浓H2SO4是因为铁和冷的浓HNO3与浓H2SO4不反应。G.Fe是一种常见的金属具有多种变价。BCEG【练习1】下列有关铁的说法正确的是重难点突破铁的化学性质：【思考4】能否通过单质直接化合得Fe3O4、FeCl2、FeS？【提醒】FeCl2不能用单质直接化合得到2Fe+3Cl22FeCl3△【思考5】不纯的铁在潮湿的空气中发生什么变化？写出正负极电极反应式？吸氧腐蚀而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4负极（Fe）：Fe-2e-=Fe2+正极（C）：2H2O+O2+4e-=4OH-总反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3Fe2O3·nH2O【提醒】铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是重难点突破铁的化学性质：常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：【思考6】证明生成的气体是氢气？【思考7】证明生成的固体物质是Fe3O4？再思考：能否直接用反应后的固体用硫酸溶解，检验Fe(Ⅲ)？重难点突破铁的化学性质：【思考8】请列举铁与硝酸反应的各种情况，写出相关的离子方程式。(2)加热时，铁可溶于浓硝酸中：(3)铁与稀硝酸反应：①少量铁：Fe＋NO3－＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O②过量铁：3Fe＋2NO3－＋8H＋=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O(1)常温下，铁在冷的浓硝酸中钝化。①②②①①②1438Fe＋3NO3－＋6H＋=Fe3＋＋3NO2↑＋3H2O△重难点突破铁的化学性质：【举一反三】铁与浓硫酸又会如何反应？(1)常温下，铁在冷的浓硫酸中钝化。(2)加热时，铁可溶于浓硫酸中：2Fe+6H2SO4(浓)==Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O△【提醒】与非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸等)【归纳小结】铁能与哪些盐溶液反应？CuSO4溶液、FeCl3溶液、NaHSO4溶液Fe+Cu2+=Fe2++CuFe+2Fe3+=3Fe2+除去Fe2＋盐溶液中Fe3＋印刷电路板重难点突破【思考9】请写出冶炼铁的化学方程式。①Fe2O3＋3CO2Fe+3CO2Fe2O3＋2Al2Fe+Al2O3工业冶炼铁——高炉炼生铁铝热反应：生成铁水用于焊接铁轨真题感悟完成P71页【必备知识】铁的氧化物，核对答案【3min】【2025·北京】我国科研人员在研究嫦娥五号返回器带回的月壤时，发现月壤钛铁矿(FeTiO3)存在亚纳米孔道，吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水蒸气，水蒸气冷却为液态水储存起来以供使用。下列说法不正确的是()A．月壤钛铁矿中存在活泼氢B．将地球上开采的钛铁矿直接加热也一定生成单质铁和水蒸气C．月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应D．将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量B重难点突破【思考10】铁的氧化物区别及联系?三种氧化物黑色粉末红棕色粉末有磁性的黑色晶体空气中受热FeOFe2O3Fe3O4主要作用：冶炼铁、制作红砖、油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料等主要作用：多功能磁性材料、颜料、医学成像、催化剂和环境治理等领域重难点突破碱性氧化物：与酸反应只生成相同价态盐和水的氧化物Fe3O4可以改写成：Fe（FeO2）或FeO•Fe2O3Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O（非氧化性强酸）【思考11】写出Fe3O4与稀硝酸、氢碘酸的离子反应方程式？3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2OFe3O4+8H++2I-=3Fe2++I2

+4H2O【提醒】共性：氧化性高温下，都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原，最终生成铁巩固提升【练习1】硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：回答下列问题：（1）写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式

。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有

（写出两条）。（2）利用

的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是

（写化学式）。减小铁硼矿粉粒径、提高反应温度Fe3O4SiO2和CaSO4【练习2】某铁的氧化物(FexOy)1.88g溶于足量盐酸，向所得溶液中通入标准状况下168mLCl2，恰好将Fe2+完全氧化。该铁的氧化物的化学式为A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe5O6D方法一：FeO为0.015mol，则质量为1.08g。所以Fe2O3的质量为0.8g，”FeO”与”Fe2O3”物质的量之比为3:1，该铁的氧化物的化学式为3FeO·Fe2O3。方法二：依据电荷守恒计算。巩固提升完成P73页【必备知识·梳理】，核对答案【3min】重难点突破【思考】列表对比Fe(OH)2和Fe(OH)3化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态

色固体

色固体与盐酸__________________________________________________________受热分解-制法可溶性亚铁盐与碱溶液反应：___________________________可溶性铁盐与碱溶液反应：__________________________二者的关系在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是

，最后变成

，化学方程式为白红褐Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O白色絮状沉淀迅速变成灰绿色红褐色4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3巩固提升【例题1】下列物质不能通过化合反应制备的是①FeCl3②FeCl2③Fe3O4④Fe(OH)2⑤Fe(OH)3⑥H2SiO3A.②B.④⑥C.⑤

D.⑤⑥B【例题2】用下面三种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。方法一：用不含Fe3＋的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。（1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入

。（2）除去蒸馏水中溶解的O2常采用

的方法。（3）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:稀H2SO4和铁屑煮沸避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2巩固提升方法二：在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。（1）在试管Ⅰ里加入的试剂是：（2）在试管Ⅱ里加入的试剂是：

。（3）为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是:（4）这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是：稀H2SO4和铁屑NaOH溶液检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度。当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入。巩固提升方法三：利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀．如下图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁．①a电极的材料应为

，电极反应式为

．②电解液c可以是

(填编号)．A．纯水B．NaCl溶液C．NaOH溶液D．CuCl2溶液③d为苯，其作用是：在加入苯之前对电解液c应作何简单处理？④若c用Na2SO4溶液，当电解一段时间后看到白色Fe(OH)2沉淀，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为：FeFe－2e－=Fe2＋BC白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色隔绝空气防止氢氧化亚铁被氧化煮沸巩固提升【例题3】下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是

①②③⑤√√√√×反思：Fe(OH)2制备的成功关键是什么？①溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质。②制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。真题感悟P73页链高考(2019·浙江4月选考卷)某同学设计如图所示装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。请回答下列问题:(1)仪器1的名称:

。装置5的作用:

。(2)实验开始时,关闭K2,打开K1反应一段时间后,再打开K2,关闭K1,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:

(3)装置改进后,将3中反应后溶液压入4中,在4中析出灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因:

。滴液漏斗(分液漏斗)液封,防止空气进入