2027步步高大一轮复习化学江苏专用基础版第六章　第16讲　铁及其重要化合物

第六章

第16讲

铁及其重要化合物1.掌握铁及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解铁及其重要化合物的制备方法。3.能通过实验探究掌握Fe2+与Fe3+的检验方法。复习目标课时精练考点一铁单质考点二铁的氧化物和氢氧化物考点三铁盐和亚铁盐练真题

明考向内容索引铁单质考点一1.铁元素的存在铁元素主要以

价和

价化合物的形式存在于矿石中。自然界中游离态的铁存在于

中。2.铁单质的物理性质

色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被_____吸引。3.铁单质的化学性质铁位于第四周期第

族，是较活泼的变价金属元素。+2+3陨铁银白磁体Ⅷ完成下列反应的方程式：(1)与非金属单质反应O2常温：在潮湿的空气中生锈(Fe2O3·xH2O)点燃：______________________Cl2：______________________S、I2：________________、_______________注意：无论Fe过量与否，只能被氯气氧化为Fe(Ⅲ)，被I2、S氧化为Fe(Ⅱ)(2)与水蒸气：

。(3)与非氧化性酸(H+)：

；与氧化性酸如浓硝酸、浓硫酸与铁反应：常温下

，加热时可将铁氧化为

价铁盐。写出铁与稀硝酸反应的离子方程式：①少量铁：

；②过量铁：

。(4)与Cu2+：

，与Fe3+：

。3Fe+4H2O(g)

Fe3O4+4H2Fe+2H+===Fe2++H2↑钝化+3

Fe+Cu2+===Fe2++Cu2Fe3++Fe===3Fe2+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.用铁片与稀硫酸反应制氢气时，改用98%的浓硫酸可以增大反应速率(

)3.Fe与足量硫粉混合加热制取Fe2S3(

)4.Fe分别与Cl2和盐酸反应所得氯化物相同(

)5.常温下可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸，理由是Fe与这两种酸不反应(

)6.铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4(

)×××××√铁与水蒸气反应实验探究如图所示的装置可实现铁和水蒸气的反应。(1)加热湿棉花的目的是________

。(2)B处酒精灯上加网罩的作用是

，实验开始时，应先点燃

(填“A”或“B”)处酒精灯，目的是

。(3)将产生的气体导入肥皂液中的目的是

。(4)该实验说明铁具有较强

性，若1mol铁粉完全反应，转移的电子数为

NA。提供反应所需的水蒸气集中火焰，产生高温A用水蒸气排尽装置中的空气收集气体还原

返回铁的氧化物和氢氧化物考点二铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁俗名—铁红磁性氧化铁颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁的价态+2+3一个+2、两个+3(Fe3O4可看作Fe2O3·FeO)用途—作红色油漆和涂料、炼铁作磁铁、炼铁1.铁的氧化物完成下列重要方程式：(1)Fe2O3溶于盐酸的离子方程式：

。(2)氧化铁被CO、Al还原的化学方程式：___________________________

。(3)写出FeO溶于过量稀硝酸的化学方程式：_____________________________

。(4)写出Fe2O3溶于过量氢碘酸(HI)的离子方程式：____________________

。Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2OFe2O3+3CO

2Fe+3CO2、Fe2O3+2Al

2Fe+Al2O33FeO+10HNO3(稀)===3Fe(NO3)3+NO↑+5H2OFe2O3+2I-+6H+===2Fe2++I2+3H2O化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色、态

色固体

色固体与盐酸反应_________________________________________________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，溶液中生成的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_____________________________2.氢氧化铁和氢氧化亚铁的比较白红褐Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O2Fe(OH)3

Fe2O3+3H2OFe2++2OH-===Fe(OH)2↓Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓白色絮状沉淀迅速变成灰绿色红褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3易错辨析1.古壁画颜料中所用的铁红的成分为Fe2O3(2023·新课标卷，7D)(

)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·xH2O)(

)4.Fe3O4可表示成FeO·Fe2O3，故Fe3O4是由FeO和Fe2O3组成的混合物(

)5.FeO粉末在空气中受热，迅速被氧化成Fe3O4(

)6.Fe(OH)3胶体具有吸附性，可用作自来水厂的净水剂(

)7.氢氧化铁与HI溶液仅发生中和反应(

)√√√×√√×一、Fe(OH)2的制备操作与条件控制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)除去蒸馏水中溶解的O2常采用

的方法。(2)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溶液液面以下，再挤出NaOH溶液，这样操作的理由是________

；为了使沉淀能持续一段时间不变色，还可在FeSO4溶液上面加保护层，如

等。煮沸避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2而被氧化苯(或煤油)2.下列三种装置，均能制取Fe(OH)2，最关键的条件是________________

。不产生Fe3+、隔绝空气防止氧化3.补充完整上题图3所示的实验操作步骤和操作目的。(1)检查气密性；(2)加入药品；(3)打开止水夹a(目的：

)；(4)

；(5)关闭止水夹a(目的：___________________________________________

)。利用生成的H2排尽装置内的空气反应一段时间将生成的FeSO4溶液压入试管B中与NaOH溶液发生反应二、铁的氧化物组成确定4.准确称取某种铁的氧化物2.88g，用足量的CO进行还原，将生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4.00g，计算得出该氧化物的化学式：

。FeO

5.有一块铁的“氧化物”样品，用140mL5.0mol·L-1盐酸恰好将其完全溶解，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

归纳总结返回

铁盐和亚铁盐考点三物质亚铁盐铁盐氧化性与还原性Fe3+为铁的高价态，遇Fe、Cu、HI、H2S等均表现为_______水解性水解呈酸性Fe3+极易水解，只能存在于酸性较强的溶液中1.铁盐与亚铁盐的重要化学性质还原性还原性氧化性2.Fe2+和Fe3+的检验(1)(2)红灰绿红褐K++Fe2++[Fe(CN)6]3-===KFe[Fe(CN)6]↓红红褐色紫(3)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

。混合溶液生成蓝色沉淀，说明含有

。Fe3+Fe2+易错辨析1.FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3都可以通过化合反应制取(

)2.FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式：Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3↓(

)3.向FeCl2溶液中滴加酸性KMnO4溶液，若酸性KMnO4溶液褪色，证明含有Fe2+(

)√××一、铁盐和亚铁盐常考点总结1.配制硫酸亚铁溶液时常加少量

抑制Fe2+的水解，加少量

防止Fe2+被氧化。2.实验室配制氯化铁溶液，通常将氯化铁固体先溶于

中，然后再加水稀释至所需浓度。3.工业上常用调节pH的方法除去溶液中的Fe3+。如通过加入______________调节pH来除去MgCl2溶液中的Fe3+。4.FeCl3溶液加热蒸干并灼烧，所得固体的主要成分为

。硫酸铁粉较浓的盐酸MgO或Mg(OH)2Fe2O3二、Fe2+和Fe3+的检验实验设计5.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，最佳顺序为①加入足量氯水②加入足量酸性KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液A.①③ B.③② C.③① D.①②③√

在该溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液不变红色，证明无Fe3+存在，再加入足量氯水，将Fe2+氧化成Fe3+，溶液变为红色。酸性KMnO4溶液也能将Fe2+氧化，但KMnO4溶液本身呈紫红色，使Fe3+与SCN-结合后溶液的红色不易被观察，且酸性KMnO4溶液会氧化SCN-，影响实验，所以不能用酸性KMnO4溶液检验。6.设计简单实验，证明Fe3O4中含有+2、+3两种价态的铁元素(提供的试剂有Fe3O4粉末、浓、稀硫酸、硝酸、盐酸、KSCN溶液、酸性KMnO4溶液)。答案取Fe3O4粉末溶于适量稀硫酸，将溶液分成两份，一份滴加KSCN溶液，溶液变红，证明含有Fe3+，另一份滴加酸性KMnO4溶液，酸性KMnO4溶液紫红色褪去，证明含有Fe2+。返回精练真题练真题明考向选项探究目的实验方案A溶液中是否含有Fe3+向2mLFeSO4溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化BFe2+是否有还原性向2mLFeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色变化CFe2+是否水解向2mLFeSO4溶液中滴加2~3滴酚酞试液，观察溶液颜色变化DFe2+能否催化H2O2分解向2mL5%H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液，观察气泡产生情况1.(2023·江苏，11)室温下，探究0.1mol·L-1FeSO4溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是√

检验溶液中是否含有Fe3+应直接向待测液中滴加KSCN溶液，向待测液中滴加氯水会将Fe2+氧化为Fe3+干扰实验，A错误；向2

mL

FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液，若观察到溶液紫红色褪去，说明Fe2+有还原性，B正确；Fe2+发生水解反应：Fe2++2H2O⥫⥬2H++Fe(OH)2使溶液显酸性，应向2

mL

FeSO4溶液中滴加2~3滴石蕊试液，观察溶液颜色变化，C错误；H2O2可氧化Fe2+为Fe3+，Fe3+可催化H2O2分解，有气泡产生，不能证明Fe2+催化H2O2分解，D错误。选项目标产物制备方案AFeCl3·6H2OFeCl2溶液通足量Cl2后，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤BFe2O3红热的铁粉与水蒸气反应CFeCl2FeCl2·4H2O在干燥的HCl气流中脱水DFe(OH)2FeCl2溶液中滴加煮沸过的NaOH溶液，在空气中过滤2.(2025·浙江6月选考，10)下列含铁化合物的制备方案正确的是选项√FeCl2溶液通足量Cl2后，得到FeCl3溶液，蒸发浓缩会促进Fe3+水解生成Fe(OH)3，无法得到FeCl3·6H2O，A错误；红热的铁粉与水蒸气反应生成Fe3O4，B错误；Fe2+在水溶液中易水解且易被空气中的氧气氧化，则让FeCl2·4H2O在干燥的HCl气流中脱水可以得到FeCl2，C正确；FeCl2溶液中滴加煮沸过的NaOH溶液，在空气中过滤，生成的Fe(OH)2易被氧化为Fe(OH)3，D错误。

√

返回精练高频考点提升关键能力课时精练对一对题号1234567答案CDDCCCB题号891011答案ABCD答案123456789101112答案12345678910111212.(1)Cu

2Fe3++Fe===3Fe2+

(2)H2O2分解(3)①HO·

②Fe2++H2O2+H+===Fe3++H2O+HO·(4)1.5mol·L-11.颗粒大小达到纳米级的单质铁俗称“纳米铁”，用途很广泛。下列说法不正确的是A.“纳米铁”在一定的溶剂中可以发生丁达尔效应B.“纳米铁”处理硝态氮生成N2的过程中作还原剂C.“纳米铁”与水蒸气在高温下反应生成红棕色粉末D.“纳米铁”可在氩气氛围中保存√123456789101112答案“纳米铁”颗粒大小为1~100

nm，与胶体粒子大小相近，“纳米铁”在一定的溶剂中形成的分散系属于胶体，可以发生丁达尔效应，故A正确；硝酸根离子转化为氮气，N化合价降低，“纳米铁”中Fe为0价，在反应中化合价升高，为还原剂，故B正确；“纳米铁”中Fe为0价，Fe与水蒸气在高温条件下生成黑色四氧化三铁，故C错误；铁易被氧化，可在氩气氛围中保存，故D正确。123456789101112答案2.下列说法正确的是A.FeSO4具有还原性，可用作抗还原剂[2025·南通海门中学二调]B.FeCl3溶液显酸性，可用于刻蚀覆铜板[2024·南京江宁区开学考]C.将少量铜粉加入硝酸酸化的硝酸铁溶液中，观察反应现象；探究Fe3+

与铜粉能否反应[2025·南通海门中学第二次调研]D.向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴FeCl3溶液，振荡，

溶液颜色无明显变化；则结合Fe3+的能力：F->SCN-[2025·前黄高级中学第二次检测]√123456789101112答案A项，FeSO4中的Fe元素为+2价，具有还原性，可用作抗氧化剂，错误；B项，FeCl3溶液中的Fe3+具有强氧化性，可用于刻蚀覆铜板，错误；C项，硝酸具有强氧化性，铜与硝酸发生氧化还原反应，无法探究Fe3+与Cu的反应，不能达到实验目的，错误；D项，因为F-与Fe3+结合的能力更强，使得溶液中几乎没有Fe3+与SCN-结合生成血红色的Fe(SCN)3，所以溶液颜色无明显变化，所以结合Fe3+的能力：F->SCN-，正确。123456789101112答案

√123456789101112答案

123456789101112答案4.(2024·连云港高三模拟)实验室用FeCl2溶液和烧碱制备Fe(OH)2，为使生成的产物不被氧化，下列采取的措施错误的是A.配制FeCl2溶液和烧碱溶液所用的蒸馏水要煮沸B.可在FeCl2溶液的上面加一层苯，以隔绝空气C.向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，胶头滴管尖嘴不能伸入试管中D.产生Fe(OH)2沉淀后，不能振荡试管√123456789101112答案A项，FeCl2溶液和烧碱溶液要现用现配，且配制溶液的蒸馏水要煮沸以除去氧气，确保Fe(OH)2不被氧化，正确；B项，苯与FeCl2溶液分层，苯在上层，可隔绝空气，正确；C项，向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，要将胶头滴管的尖嘴伸入FeCl2溶液中，防止氢氧化钠溶液在滴入时溶有氧气，错误；D项，产生Fe(OH)2沉淀后，若振荡试管，会增大沉淀与空气接触的机会，使沉淀更易被氧化，正确。123456789101112答案

铁在空气中不能燃烧，A错误；铁在硫蒸气中燃烧生成黑色的硫化亚铁，B错误；Ag不如Cu活泼，可推测Fe与AgNO3溶液也能反应置换出银，C正确；铁与盐酸反应的离子方程式为Fe+2H+===Fe2++H2↑，反应产物与盐酸量的多少无关，D错误。5.下列关于铁的说法正确的是A.铁在空气中点燃剧烈反应，火星四射B.铁在硫蒸气中燃烧生成黑色的硫化铁C.已知Fe和CuSO4溶液反应，推测Fe与AgNO3溶液也能反应D.铁与过量的盐酸反应的离子方程式：2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑√123456789101112答案6.下列除杂的操作不正确的是A.MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量MgO充分反应后过滤B.FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤C.CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反应后过滤D.CuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，再加入

CuO充分反应后过滤√123456789101112答案FeCl3溶液中存在水解平衡：FeCl3+3H2O⥫⥬Fe(OH)3+3HCl，加入MgO与H+反应，上述平衡右移，使Fe3+转化成Fe(OH)3而除去，A正确；加入过量铁粉，FeCl3与Fe反应生成FeCl2而达到除杂的目的，B正确；加入NaOH溶液，Cu2+、Fe3+均转化成氢氧化物沉淀，且引入杂质Na+，不符合除杂要求，C错误；先用H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，再利用FeCl3的水解，加入CuO与H+反应将Fe3+转化成Fe(OH)3而除去，D正确。123456789101112答案7.下列关于FeCl2和FeCl3两种溶液的说法不正确的是A.FeCl2和FeCl3溶液均呈酸性B.保存时均需加入少量铁粉C.可利用与铜粉的反应比较Fe2+、Fe3+的氧化性强弱D.分别加入NaOH溶液，久置后均能观察到红褐色沉淀√123456789101112答案FeCl3和FeCl2均为强酸弱碱盐，Fe2+和Fe3+水解均生成H+，溶液均呈酸性，A正确；保存FeCl2溶液需加入铁粉(防止Fe2+被氧化)，但FeCl3溶液中若加铁粉，Fe3+会与Fe反应生成Fe2+，B不正确；Fe3+可与Cu反应(2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+)，而Fe2+无法氧化Cu，说明Fe3+氧化性强于Fe2+，C正确；FeCl3与NaOH反应直接生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，FeCl2与NaOH反应首先生成白色絮状沉淀Fe(OH)2，迅速变成灰绿色最终被氧化为红褐色沉淀Fe(OH)3，D正确。123456789101112答案

√123456789101112答案9.(2024·新课标卷，9)实验室中利用如图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是A.反应为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2B.酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好C.用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气D.使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉√123456789101112答案

铁和水蒸气在高温下发生反应生成Fe3O4和H2，A正确；酒精灯在铁粉下方加热可以产生高温，且不影响水蒸气的形成，若移至湿棉花下方则难以产生高温，且会导致水蒸气生成速率过快，未反应就逸出，利用率降低，实验效果不好，B错误；由于该实验中的反应需要在高温下发生，因此要使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉，D正确。123456789101112答案10.实验室可以用如图所示装置制备氢氧化亚铁，下列说法错误的是A.实验前应把稀硫酸和氢氧化钠溶液均煮沸处理B.实验开始阶段，应把弹簧夹C和D都打开C.一段时间后，关闭弹簧夹C和D，在B中生成白色

絮状沉淀D.实验结束后关闭弹簧夹D，可以长时间保存氢氧化亚铁123456789101112答案√

氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，所以制备氢氧化亚铁时应将稀硫酸和氢氧化钠溶液预先煮沸，使溶解的空气逸出，故A正确；氢氧化亚铁具有强还原性，易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，故实验开始阶段，应把弹簧夹C和D都打开，A中反应产生氢气，排尽装置内的空气，防止亚铁离子被氧气氧化，故B正确；一段时间后，关闭弹簧夹C，但不能关闭弹簧夹D，可利用生成的氢气使装置A中压强增大，把硫酸亚铁溶液压入装置B的氢氧化钠溶液中，反应生成氢氧化亚铁白色絮状沉淀，故C错误；本实验利用反应生成的氢气排净装置中的空气，故实验结束后关闭弹簧夹D，可以长时间保存氢氧化亚铁，故D正确。123456789101112答案11.(2025·江苏各地模拟重组)下列关于铁元素的检验的说法正确的是A.向某溶液中加KSCN溶液，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3+、无Fe2+B.取适量CO还原Fe2O3后的固体溶于稀盐酸，滴加足量饱和氯水，再滴

加几滴KSCN溶液，溶液变为红色，说明还原产物中一定含有FeOC.将生锈铁片置于稀盐酸中，充分反应一段时间后，向溶液中滴加

KSCN溶液，观察现象，探究生锈的铁片表面是否含有Fe2O3D.向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴加几滴新

制氯水，观察溶液颜色变化，探究Fe2+具有还原性√123456789101112答案

还原产物全部是Fe单质时，也具有相同现象，该实验方案不能说明还原产物中一定含有FeO，B错误；生锈铁片置于稀盐酸中，充分反应一段时间生成的Fe3+会与Fe单质反应生成Fe2+，向溶液中滴加KSCN溶液，观察不到溶液变红的现象，无法确定生锈的铁片表面是否含有Fe2O3，C错误；滴加几滴

KS