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第12讲铁、亚铁盐和铁盐

1.了解铁单质在生活中的用途,能从物质分类及化合价角度去分析铁单质的化学性质。

2.能设计实验去认识铁与水蒸气的反应,发展科学探究水平,能用符号表示铁与水蒸气的反应原理。

3.会设计实验制备氢氧化亚铁,检验Fc3+,探究FC3+、Fc2+的氧化性与还原性,增强科学探究与创

新意识。

4.掌握铁盐、亚铁盐的性质及检验方法。

[豳基础知识]i

”■IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII―

一、铁单质

1.铁元素的存在

(1)人类最早使用的铁,是来自太空的O

(2)在自然界中的存在:①以单质形式存在:陨铁;②主要以+2、+3价化合物形式存在:矿石

(3)铁元素在地壳中的含量仅次于_________,居于第四位。

2.物理性质

纯净的铁是光亮的_________色金属,密度较大,熔点为_________。纯铁的抗腐蚀能力_________,

具有良好的延展性和导热性,________比铜、铝差,能被_________吸引。

3.化学性质

铁是26号元素,其原子结构示意图o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。一般来说,铁单质与弱氧化剂反应,产生+2价铁;与强氧化剂反应产生+3价铁。

<1)与非金属单质反应

非金属单质化学反应方程式或现象

占燃

023Fe+2O2-------Fe3O4(_________,生成黑色固体)

占燃

(产生棕褐色烟)

Cl22Fe+3cL-------FeCia

SFe+S—FeS(生成黑色固体)

【易错点拨KDCb将Fe氧化至________价,即使加入过量的铁粉参加反应也不会生成+2价的Fe;

②Fe与硫蒸汽反应,Fe被氧化成+2价,生成的是FcS,而不是+3价;Fe与碘蒸汽反应生成的是

bch而不是Feb;

③Mg、Al与氧气反应生成致密的氧化膜,能保护内层金属;Fe形成的氧化物疏松,不能保护内层

的铁,形成铁锈(Fe2O3・xH2O);铜在空气中形成铜绿[CuMOH)2co3]。

2.与H2O反应

(1)常温下,铁与H2。不反应。

高温

(2)高温下,铁与发生反应,反应方程式为:3Fe+4H2O(g)=Fe3Oi+4H2

(3)在如图所示的实验装置中:

①实验操作:在如图所示装置的试管中依次放入,加热。把生成的气体通人蒸发皿中的

中。一段时间后,用夹取燃着的火柴点燃蒸发皿中的肥皂泡,观察现象。实验

结束时,先从肥皂水中撤出导管,再o

②实验现象:蒸发皿中产生,点燃肥皂泡,听到爆鸣声。反应后,试管中固体仍呈黑色。

【实验说明】a.湿棉花的作用是在受热时提供反应所需的o

b.酒精灯的火焰用套住,可以使加热效果更好。

c.铁不能与冷水、热水反应,但住_________能与水蒸气反应。

3.与酸反应

酸离子方程式或现象

稀H2so4、HClFe+2H+——Fe2++Ht

注意:①铁遇2

冷的浓硝酸、+3+

Fe不足Fe+4H+NO3—-Fe+NOT+2H2O

浓硫酸时,表

稀HN03

2+

面会生成一Fe过量3Fe+8H++2N0L—Fe+2NOf+4H2O

层致密的氧

浓HN03、浓H2s04常温下钝化

化膜,化学上

称之为_________,属于化学变化。

②在铁与稀HNO3反应时,应考虑哪种物质过量然后再根据两种物质的量分析讨论判断,根

据方程式:HNO3过量:Fe+4HNCh=Fe(NO3)3+NOT+2H2。;

Fe过量:Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2o

4.与盐反应:铁与硫酸铜溶液反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu;

铁与硫酸铁溶液反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+o

二、铁盐和亚铁盐的性质

1.预测铁盐和亚铁盐的性质

(1)铁盐(如氯化铁)中铁元素的化合价为+3价,为铁元素的最高价态,只具有_________,能与铁、

铜、锌、碘化钾溶液等还原剂反应。

(2)亚铁盐(如硫酸亚铁)中铁元素的化合价为+2价,为铁元素的中间价态。既有_________,能与氯

水、酸性高锯酸钾溶液等氧化剂反应;乂有氧化性,能与锌等还原剂反应。

(3)铁离子(Fe3+)的特性:遇硫甄酸钾(KSCN)溶液呈红色,常用检验Fe3+的存在。

【点拨】如果你预测某物质具有,就应该寻找具有还原性的另一物质,通过实验证实两

者能发生氧化还原反应来检验你的预测。相应地,如果你预测某物质具有________,就应该寻找

具有氧化性的另一物质,通过实验来检验你的预测。

2.亚铁盐和铁盐

【活动•探究】亚铁盐和铁盐的性质

实验目的:以硫酸亚铁、氯化铁为例,通过实验探究亚铁盐和铁盐的性质。

实验用品:FcSCU溶液,FcCb溶液,NaOH溶液,酸性KMnO,溶液,氯水,0.1mol-LKSCN(硫

氟酸钾)溶液,KI溶液,淀粉溶液,稀硫酸,铁粉,锌片,铜片,试管,胶头滴管,锻子。

实验方案设计与评价

预测

物质选取试剂实验现象结论及离子方程式

性质

硫酸与碱2+

Fe+2OH=Fe(OH)2;

NaOH溶液

亚铁反应

氯水,0.1mol•LKSCN

溶液变红2Fe2++C12=2Fe3++2Cl-

(硫氟酸钾)溶液

还原

酸性KMnCU溶液KMnCh被还原

氧化Zn溶解,溶液由浅绿

锌片Fe2++Zn=Fe+Zn2+

性色变为无色

与碱

3+

NaOH溶液Fe+3OH-Fe(OH)31

反应

铁粉2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+

氯化

氧化锌片变为浅绿色生成FeCb2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

性铜片2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

.......................—

3+2+

2Fe+2I-2Fe+I2

【铁盐和亚铁盐的化学性质】写出下列反应的离子方程式:

“铁"旅2Fe“+Fe=:叱*

.有氧化性"铜反2Fe"+Cu=2Fe2++C//

““反应2Fe:"+21-=2Fe270

铁盐」

(Fe3+)]与强(

—Fe、+3OH・=Fe(OH)3l

|特(

——F干♦+3SCN-=Fe(SCN%(红色)

一具有氧化性(与锌反应):F*+Zn=Fe+Z1

修会--具有还原性(与氯水反应):2Fe2♦+Cb=2Fe"+2CF

-与强碱反应:Fe2++2OH-=Fe(OH)2:

【易错点拨】(1)配制硫酸亚铁时,要在溶液中加入o因为Fe2+易被氧化为Fe3+,加入铁

粉或铁钉,发生反应2Fe3++Fe=3Fe?+,可防止硫酸亚铁溶液被氧化,而不发生变质。

(2)除去氯化铁中的Fe2+,可加入,反应的离子方程式为2Fe2++C12=2Fe3++2C厂

3.Fe2-1如+的检验

Fe2+Fe3+

溶液的颜色色黄色

滴加KSCN溶液——

3+-

反应原理不反应Fe-F3SCN=Fe(SCN)3

利用含有比3+的盐溶液遇到溶液变成红色,检验Fe3*

结论

的存在

三、Fe>Fe2+、Fe3+的转化(铁三角)

1.铁三角的转化

铁元素有三种价态:0价、+2价和+3价,这三种价态的铁在一定条件下可相互转化,我们称之为

还原剂

Fe只有还原性,①Fe能被Fe3+、Cu2\H\S等较_________氧化为Fe?+

可以被氧化成十②Fe能被CL、Bn、HNCh、浓H2so4等_________氧化为

2价或+3价铁Fe3+

+

①还原性:Fe?+能被。2、。2、HNO3、H2O2>KMnO4(H)

Fe?+既有氧化性

等氧化为Fe3+

又有还原性,主

②氧化性:Fe?+能被Zn、Al、CO、H2等还原为Fe,如:

要表现还原性

Fe2++Zn=Fe+Zn2+

2-

①能被Fe、Cu>S(H2S).「(HI)、SO2还原成Fe2f

FE+具有较强的

②能被C、CO、H2、Zn等江原成Fe,如:2Fe3++3Zn=

氧化性

2Fe+3Zn2+

【易错点拨】Fe与稀HN03:Fe少量,Fe+4HNCh(稀)=Fe(NC>3)3+NOT+2H?0;如Fe过量,则

生成Fe(NO3)2o

2•“铁三角”转化关系的两个应用

Fe2卜丕地NO「(H+)、C1CT(次氯酸根)、MnOi(H,)

判断离子共存

Fe3+丕譬S2-、「、SOf

溶液杂质除杂方法

FeCl2FeCl3—

除杂通Cb或加氯水或加

FCC13FcCh

H2O2

FeChCuCl2

C考点剖析1

------------/

■IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIUIIIIIIIIII-----------

考点一:铁的性质

【例1](2023春・安徽安庆•高一安徽省宿松中学校考开学考试)在给定条件下,下列物质

间的转化不能实现的是

A.铁与硫加热生成硫化亚铁

B.铁与稀硫酸常温下反应生成顽酸亚铁

C.铁在氧气中燃烧生成氧化铁

D.铁与氯化铁溶液在常温下反应生成氯化亚铁

考点二:铁盐、亚铁盐的性质

【例2】(2023春•江苏常州•高一统考期中)铁元素的常见价态有+2、+3价,实验室可用

赤血盐(SOlCN)1)溶液检验Fe?*,黄血盐(K」Fe(CN)]J溶液检验Fe"。硫铁矿烧渣中含有大

量Fe?O3,工业上常用于制取绿双(FeSO/7Hq)。由硫铁矿烧渣(主要含FezCh、Al。,、Si。?)制

取绿肌的流程如下:

稀H2s。4过量铁粉NaOH溶液

储鬻T酸溶卜亚间T反应I检验口调pHH过滤卜-a绿矶

滤渣滤渣

下列有关说法不•正•确•的是

A.“酸溶”时先将烧渣粉碎并不断搅拌,可提高铁元素的浸出率

B.“反应”时发生的主要反应为2Fe?++Fe=3Fe2,

C.“检验”时可用KjFelCN),,]溶液检验上一步“反应”是否进行完全

D.将第二次“过滤”所得滤液加热,经蒸发结晶可以制得绿帆

考点三:铁盐、亚铁盐的检验

^4^[例3](2023秋•天津河东•高一统考期末)将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸,滴加KSCN

溶液没有颜色变化,再加入氯水即可显红色的是

A.FeOB.Fe2O3C.FeCl3D.Fe(OH)3

【例4】(2023秋・云南昆明•高一统考期末)为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原

铁粉是否变质,分别取少量样品溶于盐酸,再进行以下,其结论正确的选项是

A.假设再滴加KSCN溶液,溶液未变红,再滴加氯水,溶液变红,说明铁粉变质

B.假设再滴加KSCN溶液,溶液未变红,说明铁粉未变质

C.假设再依次滴加氯水、KSCN溶液,溶液变红,说明铁粉变质

D.假设再滴加KSCN溶液,溶液变红,说明铁粉变质

!离基础达标1

…_______/

---------------iMiiiiiniiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiuiiimii-----------------

1.(2023秋•内蒙古赤峰•高一赤峰二中校考期末)下列关于铁及其化合物的说法,不正确的是

A.金属铁可以被磁铁吸引B.铁丝可以在氧气中剧烈燃烧

C.铁有良好的导电、导热性D.铁丝在氯气中燃烧生成Fed?

2.(2023春・江苏苏州・高一江苏省黄城中学校考期中)反应2Al+Fe2O3T2Fe+AU03可用于焊接

铁轨,下列有关说法不正确的是

A.该反应吸收大量的热B.铝在反应中作还原剂

C.铝热剂是混合物D.该反应是置换反应

3.(2023秋・云南昆明•高一统考期末)下列物质不能通过化合反应直接制备的是

A.FeChB.AI2O3C.Fe(OH)2D.NaHCO3

4.(2023春・上海•高一期末)铁和铁合金是生活中常见的材料,下列说法正确的是

A.纯铁的熔点低于铁合金B.纯铁和铁合金都能导电、传热

C.姮铁的硬度和强度都高于铁合金D.生铁是铁合金,只含金属元素

5.(2023春.上海奉贤.高一校考期中)下列物质反应后一定有+3价铁生成的是

①过量铁丝在CL中点燃

②Fe与过量稀硫酸反应

③FeCb溶液中通入少量Cb

@Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中

⑤稀硝酸中加入过量铁粉

A.①②B.①③C.①③④D.①③④⑤

6.(2023秋・河南濮阳・高一统考期末)铁元素的“价一类''二维图如图所示。下列说法正确的是

-•

+3尚

+2O守

a

单质氧化物碱盐类别

A.a在纯。2中燃烧可直接转化为e

B.在不同条件下,g可能分别转化为f沉淀或胶体

C.c在空气中直接加热可转化为b

D.检验含d溶液中金属阳离子的方法为先加入氯水,再加入KSCN溶液

7.(2023秋・河南三门峡•高一统考期末)元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的

重要模型和工具,它指的是以元素的化合价为纵坐标,以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图

像。如图为铁元素的价类二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法不正确的是

化合价

+6-FeO;

|⑤

⑥③L

+3-Fe?O3-Fe(OH)广FU

------1------1------1-----1物质类别

单质氧化物碱盐

A.铁在高温下与水蒸气反应不能实现转化①

B.FeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,迅速发生转化②

C.由图可预测:高铁酸盐(FeO;)具有强氧化性,可用于消毒

D.加热Fe(OH),发生转化⑥,加盐酸溶解可实现转化③

8.(2023春・江苏常州•高一统考期中)铁元素的常见价态有+2、+3价,实验室可用赤血盐

(K'IXCN)1)溶液检验Fe2+,黄血盐(KjFelCN)1)溶液检验FeZ硫铁矿烧渣中含有大量羟凡,

工业上常用于制取绿矶(FeSO/7H2。)。在指定条件下,下列有关铁单质的转化不熊实现的是

A.Fe⑸一螺〉Fe?O3(s)B.Fe⑸-卜隼)>FeJ(s)

l()

C.Fe(s)帆桶歪明阳畋入(aq)D.Fe(s)^^-->FcSO4(aq)

9.(2023•广东♦高三专题练习)铁是应用最广泛的金属,在一定条件下可与水蒸气反应(装置如下

图所示),下列说法错误的是

湿棉梃_^^粉|

A.充分反应后,还原铁粉变成红色固体

B.湿棉花的作用是提供反应所需水蒸气

C.虚线方框中装置是为了检验反应产生的气体

D.酒精灯n配用的金属套筒目的是聚集火焰,提高温度

10.(2023秋•广东潮州•高一统考期木)下列有关铁及其亿合物的说法中正确的是

A.铁在氯气中燃烧如果铁过量会生成Fe。?

B.纥热的铁丝与水蒸气反应,得到的含铁化合物是四氧化三铁

C.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

D.铁在纯氧中燃烧或在氯气中燃烧所得产物铁元素的化合价均为+3价

j号过关检测]

一、单选题

1.(2023春•上海浦东新•高一华师大二附中校考期中)铁是目前使用广泛的金属。下列关于铁及其

化合物的说法正确的是

A.铁单质中有金属阳离子

B.生铁含碳量高,熔点比纯铁高

C.常温下铁与水不反应,但红热的铁能与水蒸气发生反应,生成氧化铁和氢气

D.胶体是一种分散系,向沸水中滴加5~6滴56。3稀溶液,可制得Fe(0H)3胶体

2.(2023春.江苏扬州.高一统考期中)FcCb是有机反应中常用的催化剂。实验室用如下图所示装

置制备少量FeCb.已知:FeCb易升华,且易水解:FeC13+3H2O-Fe(OH)3+3HCl0下列说法不正确的

B.实验时若Cb不足量,则可能生成FeCL

C.装置丙的作用是收集FeCh

D.装置丁中CaCb的作用是防止水蒸气进入装置丙

3.(2023春・四川内江•高一四川省内江市第六中学校考期中)铁粉与稀硝酸反应的化学方程式为

8Fe+30HNO3=8Fe(NO3)3+3NH4NO3+9H2O0下列有关说法正确的是

3+

A.氧化性:HNO3<Fe

B.作氧化剂的HNO?是参与反应的HNO,的10%

c.常温下为加快反应速率,司.将稀硝酸换为浓硝酸

D.在反应后的混合物中滴加少量氢氧化钠溶液,有气体逸出

4.(2023春・江苏苏州•高一江苏省黄城中学校考期中)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的

A.铁粉能与02反应,可用作食品保存的脱氧剂

B.纲米Fe。4能与酸反应,可用作磁性材料

C.FeCh具有酸性,可用于腐蚀印刷电路板上的Cu

D.聚合硫酸铁铝能水解并形成胶体,可用于自来水杀菌消毒

5.(2023秋•新疆昌吉•高一新疆昌吉回族自治州第二中学校考期末)下列有关铁、铁矿石与铁的氧

化物的说法正确的是

A.在自然界中,不可能有游离态的铁存在

B,赤铁矿的主要成分是Fez。?,磁铁矿的主要成分是Fe3()4,FezCh俗称铁红

C.FcO不稳定,在空气中加热迅速被氧化成FC2O3

D.铁的氧化物能与酸反应生成盐和水,因此Fe3O4、Fe2O3.FeO都是碱性氧化物

6.(2023秋•广东韶关•高一校考期末)用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验,下列有关说

法正确的是

A

A.Fe与水蒸气反应的化学方程式为2Fe+3H2O=Fe2O3+3H2

B.实验时,先点燃酒精灯再点燃酒精喷灯

C.选用装置②收集并检验Fe与水蒸气反应产生的气体

D.实验后取玻璃管中固体加盐酸溶解,滴加KSCN未有红色,说明Fe与水蒸气未反应

7.(2023春.河北承德.高一承德县第一中学校联考期中)铁元素的“价一类”二维图如图所示,下列

A.Fe—Fe3()4只能通过置换反应得到

B.民3。4在自然界中不存在

C.可用Fe粉去除FeCL溶液中混有的少量FeCl3

D.向Fe(OH)2悬浊液中通入Cb可得到Fe(OH)3

二、填空题

8.(2023秋.四川成都.高一统考期末)“价类”二维图是学习元素及其化合物的重要工具,如图所示

是铁及其化合物的“价类''二维图。

(1)X、Y分别代表、;Z在空气中转化为W的化学方程式为,

⑵某小组研究FeSO,性质,预测FeSO,能与发生氧化还原反应(填序号)。

①NaOH溶液②氯水③稀盐酸④酸性KMnO4溶液⑤镁⑥碳酸钠

⑶铁盐溶液可用于金属刻蚀。如用FeCl.溶液刻蚀铜制电路板,FeCl.被_______(填“还原”或“氧化”)

为Fed2,该反应的离子方程式为o

(4)为检验食品中的铁元素,可将菠菜剪碎、研磨、溶解、,然后将少许滤液加入试管中,

加入少量稀硝酸(稀硝酸具有氧化性),再滴加几滴KSCN溶液,振荡,若观察到现象,说

明试验样品中含有铁元素。

(5)高铁酸钠是一种能杀菌、脱色、除臭的新型高效水处理剂。工业上可用NaClO氧化Fe(OH%的方

法制备NazFeO4,其原理为3NaC10+2Fe(0H)3+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H,用双线桥法

表示该反应的电子转移方向和数目。

9.(2022秋•黑龙江牡丹江.高一校考期末)铁是生产生活中重要的金属,其单质和化合物在生活中

有很广泛的用途。请I口I答:

(1)红热的铁能跟水蒸气反应,有一种产物是可燃性气体,则其化学反应方程式为。

(2)缺铁性贫血患者应补充Fe2\用绿矶制成的补铁剂药片外表包有一层特殊的糖衣,试推测糖衣

的作用是___________0

(3)向某溶液中加入KSCN溶液,溶液立即变成红色,则原溶液中含有(填离子符号),

要除去FeCb溶液中少量的氯化亚铁,可行的办法是___________(填字母)。

A.加入铜粉B.加入铁粉C.通入氯气D.加入KSCN溶液

(4)四氧化三铁是生产生活常见的一种铁的氧化物。它溶于盐酸的离子方程式为o

(5)高铁酸钾(I^FeOj,其中铁为+6价)可消毒饮用水和除悬浮物。投入水中可发生如下反应:

4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+30?T+8KOH

①该反应中被氧化的元素是__________(填元素符号)。

②高铁酸钾能够消毒饮用水是因为其具有强氧化性,能除悬浮物的原因是___________。

10.(2023秋•甘肃金昌・高一永昌县第一高级中学校考期末)铁及其化合物与生产、生活息息相关。

回答下列问题:

(DFe2-易被人体吸收,医生建议在服用该补铁剂时,同时服用维生素C.维生素C的作用是_______o

(2)印刷电路板的制作原理是用足量的FeCh溶液腐蚀覆铜板上不需要的铜箔。写出上述反应的化学

方程式:。

⑶生铁是通过高炉冶炼而得到的,以赤铁矿为例用CO将其还原的化学方程式为o

(4)某废料铁泥的主要成分为Fe0、FcO、Fe和杂质(杂质不与硫酸反应)。现取格废料铁泥提取FeQ,,

设计实验流程如下:

①分离溶液A和沉淀C的操作中使用到的玻璃仪器有烧杯、

②能检验溶液A中含有Fe?+的试剂是______(填字母)。

A.铁粉B.酸性KMnO4溶液C.KSCN溶液

③步滕II中发生反应的离子方程式为O

④若最终获得〃gFe?O3,则废料铁泥中铁元素的质量分数为o

第12讲铁、亚铁盐和铁盐

1.了解铁单质在生活中的用途,能从物质分类及化合价角度去分析铁单质的化学性质。

2.能设计实验去认识铁与水蒸气的反应,发展科学探究水平,能用符号表示铁与水蒸气的反应原理。

3.会设计实验制备氢氧化亚铁,检验Fc3+,探究FC3+、Fc2+的氧化性与还原性,增强科学探究与创

新意识。

4.掌握铁盐、亚铁盐的性质及检验方法。

|[函基础知识]i

■iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiitiiiiini―

一、铁单质

1.铁元素的存在

(1)人类最早使用的铁,是来白太空的陨铁。

(2)在自然界中的存在:①以单质形式存在:陨铁;②主要以+2、+3价化合物形式存在:矿石

(3)铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅、和铝,居于第四位。

2.物理性质

纯净的铁是光亮的银白色金属,密度较大,熔点为1是8°C。纯铁的抗腐蚀能力很强,具有良好的

延展性和导热性,导电性比铜、铝差,能被磁铁吸引。

3.化学性质

铁是26号元素,其原子结构示意图:/°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。一般来说,铁单质与弱氧化剂反应,产生+2价铁;与强氧化剂反应产

生+3价铁。

(1)与非金属单质反应

非金属单质化学反应方程式或现象

占燃

023Fe+2Ch二二FesOK剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体)

卢燃

CL2Fe+3cL-------FeCh(产生棕褐色烟)

SFe+S——FeS(生成黑色固体)

[易借点拨】①Ch将Fe氧化至±1价,即使加入过量的铁粉参加反应也不会生成+2价的Fe;

②Fc与硫蒸汽反应,Fe被氧化成+2价,生成的是FcS,而不是+3价;Fc与碘蒸汽反应生成的是

Feb而不是Feb;

③Mg、Al与氧气反应生成致密的氧化膜,能保护内层金属:Fe形成的氧化物疏松,不能保护内层

的铁,形成铁锈(Fe2C)3・xH2O);铜在空气中形成铜绿ICuMOH)2co3]。

2.与H2O反应

(1)常温下,铁与H2O不反应。

高温

(2)高温下,铁与水蒸气发生反应,反应方程式为:3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2

(3)在如图所示的实验装置中:

①实验操作:在如图所示装置的试管中依次放入湿棉花和还原铁粉,加热。把生成的气体通人蒸发

rni中的肥皂液中C一段时间后,用坨堤钮夹取燃着的火柴点燃蒸发皿中的肥皂泡,观察现象C实验

结束时,先从肥皂水中撤出导管,再移走燃着的酒精灯。

②实验现象:蒸发皿中产生肥皂泡,点燃肥皂泡,听到爆鸣声。反应后,试管中固体仍呈黑色。

【实验说明】a.湿棉花的作用是在受热时提供反应所需的虫董包

b.酒精灯的火焰用铁丝网罩套住,可以使加热效果更好

c.铁不能与冷水、热水反应,但在高温下能与水蒸气反应。

3.弓酸反应

酸离子方程式或现象

2+

稀H2so4、HC1Fe+2H+——Fe+H2|

稀HNChFe不足Fe+4H++N0vFe3++NOT+2H)O

+2+

Fe过量3Fe+8H+2NO3"——Fe+2NOT+4H2O

浓HNCh、浓H2s。4常温下钝化

注意:①铁遇冷的浓硝酸、浓硫酸时,表面会生成一层致密的氧化膜,化学上称之为钝化,属于化

学变化。

②在铁与稀HNCh反应时,应考虑哪种物质过量然后再根据两种物质的量分析讨论判断,根

据方程式:HNCh过量:Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NOt+2H2O;

Fe过量:Fc+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2o

4.与盐反应:铁与硫酸铜溶液反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu;

铁与硫酸铁溶液反应:Fe+2Fe3+=3Fe2\

二、铁盐和亚铁盐的性质

1.预测铁盐和亚铁盐的性质

(1)铁盐(如氯化铁)中铁元素的化合价为+3价,为铁元素的最高价态,只具有氧化性,能与铁、铜、

锌、碘化钾溶液等还原剂反应。

(2)亚铁盐(如硫酸亚铁)中铁元素的化合价为+2价,为铁元素的中间价态。既有还原性,能与氯水、

酸性高镒酸钾溶液等氧化剂反应;又有氧化性,能与锌等还原剂反应。

(3)铁离子(Fe3,)的特性:遇硫氟酸钾(KSCN)溶液呈红色,常.用硫氟酸钾溶液检验Fe3-的存在。

【点拨】如果你预测某物质具有氧化性,就应该寻找具有还原性的另一物质,通过实验证实两者能

发生氧化还原反应来检验你的预测。相应地,如果你预测某物质具有还原性,就应该寻找具有氧化

性的另一物质,通过实验来检验你的预测。

2.亚铁盐和铁盐

【活动•探究】亚铁盐和铁盐的性质

实验目的:以硫酸亚铁、氯化铁为例,通过实验探究亚铁盐和铁盐的性质。

实验用品:卜CS34溶液,FeC13溶液,NaOH溶液,酸性KMnO,溶液,氯水,0.1mol-LKSCN(硫

氟酸钾)溶液,KI溶液,淀粉溶液,稀硫酸,铁粉,锌片,铜片,试管,胶头滴管,银子。

实验方案设计与评价

预测

物质选取试剂实验现象结论及离子方程式

性质

与碱白色沉淀迅速变灰绿2+

Fe+2OH=Fe(OH)21

NaOH溶液

反应最后变成红褐色

氯水,0.1mol•LKSCN

2+3+

溶液变红2Fe+Cl2=2Fe+2Cl-

(硫氟酸钾)溶液

还原

硫酸性

亚铁

酸性KMnO4溶液溶液紫色退去KMnO4被还原

氧化Zn溶解,溶液由浅绿

锌片Fe2++Zn=Fe+Zn2+

性色变为无色

与碱

3+

NaOH溶液红褐色沉淀Fe+3OH=Fe(OH)3;

反应

铁粉2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+

氯化

氧化锌片变为浅绿色生成FeCb2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

性铜片2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

3+2+

KI溶液,淀粉溶液溶液变蓝2Fe+2I-2Fe+I2

【铁盐和亚铁盐的化学性质】写出下列反应的离子方程式:

与铁反应

2Fe“+Fe=3Fe.

2Fe:“+Cu=2Fe2++CM,

2Fe:"+21-=2Fe2♦+%

Fe*+3OH==Fe(OH%|

Fe*+3SCN-=Fe(SCN):,(红色)

一具有氧化性(与锌反应):Fe^+Z-Fe+ZX

界色含--具有还原性(与氯水反应):2Fe2♦+Cl,=2Fe"+2CF

\re/

一与强碱反应:Fe2++2OH-=F-OH-I

【易错点拨】(1)配制硫酸亚铁时,要在溶液中加入铁钉或铁粉。因为Fe2+易被氧化为Fe3+,加入

铁粉或铁钉,发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+,可防止硫酸亚铁溶液被氧化,而不发生变质。

⑵除去氯化铁中的Fe2+,可加入新制的氯水,反应的离子方程式为2Fe2++C12=2Fe3++2C「

3.Fe?+'F/+的检验

Fe2+Fe3+

溶液的颜色色黄色

滴加KSCN溶液无明显现象溶液变色

3+

反应原理不反应Fe-F3SCN-=Fe(SCN)3

利用含有氏3+的盐溶液遇到溶液变成红色,检验Fe^

结论

的存在

三、Fe、Fe2+>Fe3+的转化(铁三角)

1.铁三角的转化

铁元素有三种价态:。价、+2价和+3价,这三种价态的铁在一定条件下可相互转化,我们称之为

“铁三角

还原剂

Fe只有还原性,可以①Fe能被Fe3+、Cu2\H\S等较弱氧化剂氧化为Fe?.

被氧化成十2价或十3②Fe能被Cb、Bin、HNO3、浓H2so4等强氧化剂氧化为Fe”

价铁

Fe1既有氧化性乂有①还原性:Fe?,能被02、。2、HNO3、H2O2、KMnOMH।)等氧化为FE

还原性,主要表现还原②氧化性:Fe?.能被Zn、Al、CO、H2等还原为Fe,如:Fe2++Zn=Fe

性+Zn2+

Fe3+具有较强的氧化①能被Fe、Cu、S2—(H2S)、「(HI)、SO2还原成Fe?+

性②能被C、CO、H2、Zn等还原成Fe,如:2Fe3++3Zn=2Fe+3Zn2+

【易错点拨】Fe与稀HNCh:Fe少量,Fe+4HNO3(W)=Fe(NO3)3+NO?+2H2O;如Fe过量,则

生成Fe(NO3)2o

2•“铁三角”转化关系的两个应用

Fe2+丕些皆NO?(H+)、CIOX次氯酸根)、MnO;(H+)

判断离子共存

Fe3+3^^s2—、「、SOF

溶液杂质除杂方法

FeChFeCh加过量铁粉后•过滤

除杂通CL或加氯水或加

FeChFeCh

H2O2

FeChCuCh加过量铁粉后过滤

jC考点剖析1

考点一:铁的性质

[例1](2023春•安徽安庆•高一安徽省宿松中学校考开学考试)在给定条件下,下列物质

间的转化不能实现的是

A.铁与硫加热生成硫化亚铁

B.铁与稀硫酸常温下反应生成硫酸亚铁

C.铁在氧气中燃烧生成氧化铁

D.铁与氯化铁溶液在常温下反应生成氯化亚铁

【答案】C

【详解】A.硫的氧化性较弱,铁与硫加热生成硫化亚铁,故A符合题意;

B.铁与稀硫酸常温下发生置换反应,生成氢气,同时生成硫酸亚铁,故B符合题意;

C.铁在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁,故c不符合题意;

D.铁有较强还原性,常温下与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁,故D符合题意;

答案C。

考点二:铁盐、亚铁盐的性质

[卜][例2](2023春・江苏常州•高一统考期中)铁元素的常见价态有+2、+3价,实验室可用

赤血盐(K3[Fe(CN)1)溶液检验Fc?+,黄血盐的自储用])溶液检验M。硫铁矿烧渣中含有大

量FezCh,工业上常用于制取绿巩(FeSO/7Hq)。由硫铁矿烧渣(主要含FezCh、A12O3.SiO2)$i]

取绿机的流程如下:

稀H2s。4过量铁粉NaOH溶液

鬻JT酸溶卜快源H反应T检验H调pHH过滤卜>绿矶

滤渣滤渣

下列有关说法不•正•确•的是

A.“酸溶”时先将烧渣粉碎并不断搅拌,可提高铁元素的浸出率

B.“反应”时发生的主要反应为2Fe3++Fe=3Fe?+

C.“检验”时可用KjFe(CN)6]溶液检验上一步“反应”是否进行完全

D.将第二次“过滤”所得滤液加热,经蒸发结晶可以制得绿矶

【答案】D

【分析】硫铁矿烧渣酸溶后过滤,滤渣为SiCh,滤液中含Fe3+、AP+,加过量铁粉后铁离子被还原

为亚铁离子,下一步用黄血盐(KjFe(CN)1)溶液检验FP+是否有剩余,再加NaOH溶液调pH值,

将AP+转化为A1(OH)3沉淀,过滤后的溶液经过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,得到绿

矶晶体。

【详解】A.“酸溶”时先将烧渣粉碎并不断搅拌,可提高铁元素的浸出率,A正确;

B.“反应”时加过量铁粉后铁离子被还原为亚铁离子,发生的主要反应为2F/+Fe=3Fe2+,B正确;

C.根据分析,用黄血盐(K4[Fe(CN)1)溶液检验Fe?•是否有剩余,C正确;

D.绿研晶体含结晶水,故根据分析,将第二次“过滤”所得滤液经过冷却结晶可以制得绿矶,D错

误;

考点三:铁盐、亚铁盐的检验

、[例3](2023秋天津河东•高一统考期末)将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸,滴加KSCN

溶液没有颜色变化,再加入氯水即可显红色的是

A.FeOB,Fe2OaC.FeChD.Fe(OH)3

【答案】A

【详解】A.FeO与稀盐酸反应生成氯化亚铁,氯化亚铁与KSCN不反应,加入氯水后氯化亚铁被

氧化成氯化铁,三价铁遇KSCN变红色,故A符合题意;

B.FezCh与稀盐酸反应生成氯化铁,滴加KSCN溶液变红色,故B不符合题意;

C.FeCL溶于稀盐酸,电离出三价铁离子,滴加KSCN溶液变红色,故C不符合题意;

D.Fe(OH)3与稀盐酸反应生成氯化铁,滴加KSCN溶液变红色,故D不符合题意;

故选:Ao

【例4】(2023秋・云南昆明•高一统考期末)为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原

铁粉是否变质,分别取少量样品溶于盐酸,再进行以下,其结论正确的选项是

A.假设再滴加KSCN溶液,溶液未变红,再滴加氯水,溶液变红,说明铁粉变质

B.假设再滴加KSCN溶液,溶液未变红,说明铁粉未变质

C.假设再依次滴加氯水、KSCN溶液,溶液变红,说明铁粉变质

D.假设再滴加KSCN溶液,溶液变红,说明铁粉变质

【答案】D

【详解】A.若滴加KSCN溶液,溶液未变红,再滴加氯水,溶液变红,说明溶液中不含铁离子,

含有亚铁离子,亚铁离子来源可能是铁与盐酸反应,故A错误;

B.若滴加KSCN溶液,溶液未变红,说明溶液中无铁离子,但还原铁粉有可能被氧化为亚铁离子,

故B错误;

C.氯水具有强氧化性,可以把亚铁离子氧化为铁离子,亚铁离子来源可能是铁与盐酸反应,故不

能确定是部分氧化还是全部氧化还是没有被氧化,故C错误;

D.若滴加KSCN溶液,溶液变红,说明溶液中含有铁离子,可以确定还原铁粉被氧化变质,故D

正确;

故选Do

础达标1

---------------------INIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIUIIIIIIII,

1.(2023秋•内蒙古赤峰•高一赤峰二中校考期末)下列关于铁及其化合物的说法,不正确的是

A.金属铁可以被磁铁吸引B.铁丝可以在氧气中剧烈燃烧

C.铁有良好的导电、导热性D.铁丝在氯气中燃烧生成FeCh

【答案】D

【详解】A.金属铁可以被磁铁吸引,A项正确;

B.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,B项正确;

C.铁单质有良好的导电、导热性,C项正确;

D.氯气具有强氧化性,铁丝在氯气中燃烧生成Fe。一不是FeCb,D项错误;

答案选D。

2.(2023春・江苏苏州・高一江苏省黄城中学校考期中)反应ZAl+Fe?。,^~^Fe+Aiq?可用于焊接

铁轨,下列有关说法不正确的是

A.该反应吸收大量的热B.铝在反应中作还原剂

C.铝热剂是混合物D.该反应是置换反应

【答案】A

【详解】A.

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