资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台知识清单06 铁及其重要化合物知识点01 单质铁的结构和性质 知识点02 亚铁盐的性质及应用知识点03 铁盐的性质及应用 知识点04 铁的氧化物的性质知识点05 铁的氢氧化物的性质 知识点06 铁离子和亚铁离子的检验知识点01 单质铁的结构和性质1.铁的原子结构(1)周期表中位置:第 周期第 族(2)微粒结构示意图(3)电子排布式:(4)价层电子排布式:(5)电子运动状态:(6)空间运动状态:①最高能级电子数②最高能层电子数③未成对电子数④稳定性:Fe2+ Fe3+2.铁元素的存在游离态 存在于 中化合态 自然界 黄铁矿赤铁矿磁铁矿褐铁矿菱铁矿社会生活 铁单质 铁锅的主要成分盐 补铁保健品三氧化二铁 粉剔红墙的四氧化三铁 激光打印机的3.铁的物理性质(1)颜色:纯铁呈 色,常见的铁呈 色(2)熔、沸点高,抗腐蚀性 ,具有金属的通性。(3)特性:能够被 吸引,可用于分离提纯4.铁的化学性质(1)与弱氧化剂反应:FeFe2+①Fe+S②Fe+I2③Fe+H+ =④Fe+Cu2+=(2)与强氧化剂反应:FeFe3+①Fe ,生成 烟②Fe ;Fe 或③Fe ;Fe 或④Fe ;Fe(3)生成Fe3O4的反应①O2:②水蒸气:5.铁单质的制备方法①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_②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_铁的易错知识点(1)Fe与O2(点燃)、H2O(g)(高温)反应的固体产物都是 而不是Fe2O3。(2)常温下,Fe、Al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生 ,但加热后能继续反应。(3)Fe与Cl2反应时生成 ,与S反应时生成 ,说明Cl2的氧化性强于S。(4)Fe与在少量Cl2中燃烧不能生成FeCl2,因为FeCl3和Fe必须在溶液中才能反应。所以无论Cl2是过量还是少量,Fe与Cl2反应只生成 。(5)Fe与盐酸反应生成 而不是FeCl3;Fe与I2反应生成 而不是FeI3。(6)铁与水蒸气的反应需用 ,加热仪器为酒精喷灯。1.下列有关铁的说法正确的是( )A.Fe在稀硝酸中发生钝化B.将废铁屑加入FeCl2溶液中,可用于除去工业废气中的Cl2C.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色D.镀锌铁不如镀锡铁耐腐蚀2.在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉,得到的Fe2+的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。①Fe3+ ②Fe2+ ③Fe、Fe2+ ④Fe2+、Fe3+(1)AB段铁元素以____________形式存在。(2)BC段铁元素以____________形式存在。知识点02 亚铁盐的性质及应用1.亚铁盐含有Fe2+的溶液,呈 色,既有 性,又有 性。2.弱氧化性(1)Mg、Al、Zn与亚铁盐溶液发生 反应①②③3Fe2++3Al3Fe+2Al3+(2)K、Ca、Na与亚铁盐溶液反应①先与水反应:2Na+2H2O2NaOH+H2↑②碱与亚铁盐反应:3.强还原性(1)能够被Cl2、Br2氧化①除FeCl3溶液中的FeCl2溶液:②Br2:(2)能够被O2氧化:12Fe2++O2+6H2O8Fe3++4Fe(OH)3↓(3)能够被酸性的H2O2氧化①反应:②应用:除去Fe3+中Fe2+的最佳方法(4)与酸性条件下的MnO4-、NO3-、ClO-等离子不能大量共存①酸性MnO4-:5Fe2++MnO4-+8H+②酸性NO3-:3Fe2++NO3-+4H+③酸性ClO-:2Fe2++2H++ClO-(5)还原性:I->Fe2+>Br-①向FeBr2溶液通入Cl2,先氧化 ,后氧化②向FeI2溶液通入Cl2,先氧化 ,后氧化4.水解性:5.Fe2+溶液的配制与保存①加少量 ,防止Fe2+被氧化②加少量相应的 ,防止Fe2+水解亚铁盐的易错知识点(1)除去ZnCl2溶液中的FeCl2,应先通入 或加入 ,再加入ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3等调PH,使Fe3+ 后过滤除去。(2)亚铁盐能够被空气中的O2氧化,所以必须 保存,防止O2将Fe2+氧化;加少量 将Fe3+还原成Fe2+;一般现用现配,不能长期保存。(3)加热蒸干灼烧亚铁盐溶液①FeSO4②FeCl2或Fe(NO3)2(4)防亚铁盐水解:加相应的稀酸,如FeSO4:加 ;FeCl2:加 。但是Fe(NO3)2,不能加任何酸,防止HNO3将Fe2+氧化。(5)可以通过化合反应合成FeCl2: 。1.向FeI2溶液中滴加适量氯水,将反应后溶液分成3份,甲试管中滴加淀粉溶液,乙试管滴加KSCN溶液,丙试管中滴加酸性高锰酸钾溶液,下列说法正确的是( )A.若甲试管溶液呈蓝色,则乙试管溶液一定呈血红色B.若甲试管溶液呈蓝色,则乙试管溶液可能无明显现象C.乙试管溶液呈血红色,则甲试管溶液不可能呈蓝色D.甲试管溶液呈蓝色,丙试管中紫红色退去,说明滴加氯水后的溶液中一定存在Fe3+和Fe2+2.硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是( )A.碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体,可用作净水剂B.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D.常温下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大知识点03 铁盐的性质及应用1.铁盐含Fe3+的溶液,呈 色,Fe3+具有较强的 。2.强氧化性(1)与Fe反应①反应:②应用:除去Fe2+中的Fe3+(2)与Cu反应①反应:②应用:电子工业上腐蚀铜印刷电路板(3)Mg、Al、Zn等活泼金属①少量锌:②过量锌:(4)与KI溶液反应①反应:②应用:溶液颜色变化不明显,产生 色沉淀(5)与SO2及SO32-应①反应: 、②应用:溶液由 色变成 色(6)与H2S反应①反应:②应用:溶液由 色变成 色,产生 沉淀(7)Na2S溶液①少量Na2S:②过量Na2S:3.水解性(1)离子反应:①FeCl3②Fe2(SO4)3(2)溶液配制:先加入 ,再(3)双水解Na2SiO3:②NaClO:4.特性:与KSCN溶液反应(1)反应:(2)现象:产生 溶液(3)应用:检验 的最佳方法5.制备无水FeCl3,在 气流中加热蒸干FeCl3溶液。1:铁盐的易错知识点(1)向平衡体系FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl中加入少量 晶体,平衡 移动。因为该反应的本质是:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3, 反应。(2)不存在FeI3的原因: 。(3)Fe(SCN)3是一种可溶性盐,但是属于 ,在写离子方程式时不能拆。(4)Fe3+与S2-发生氧化还原反应2Fe3++S2-=2Fe2++S↓,若S2-过量,发生反应 ,而非相互促进的水解反应。2:Fe3+水解及其应用(1)存在:Fe(OH)3是很弱的碱,且溶度积很小,因而Fe3+极易水解,只能存在于 的溶液中。(2)工业上常用调节 的方法除去溶液中的铁离子。①除去含Mg2+的溶液中混有的Fe3+。向混合溶液中加入 中的任意一种,与Fe3+水解产生的H+反应,促进Fe3+的水解,将Fe3+转化成 沉淀而除去,过滤后向溶液中再加入适量相应的酸。②除去含Cu2+的溶液中混有的Fe3+。向混合溶液中加入 中的任意一种,与Fe3+水解产生的H+反应,促进Fe3+的水解,将Fe3+转化为 沉淀而除去,过滤后向溶液中再加入适量相应的酸。(3)FeCl3·6H2O加热脱水变成无水盐需要在HCl气体中或与 混合加热,以抑制水解。(4)实验室配制氯化铁溶液:通常将氯化铁固体先溶于 中,然后再稀释至所需浓度。(5)将FeCl3、Fe2(SO4)3的水溶液蒸干所得固体不同:将FeCl3溶液加热蒸干得 ,灼烧Fe(OH)3可得 ;将Fe2(SO4)3溶液蒸干得 。(6) 与HCO3-、AlO2-、CO32-、ClO-、SiO32-等水解呈碱性的离子不能大量共存。(7)制取氢氧化铁胶体①方法:将 溶液滴入沸水中,至液体呈透明的红褐色,停止加热②反应1.FeCl3溶液发生反应时的变色总结(1)向FeCl3溶液中加几滴KSCN溶液后,溶液呈 色;(2)FeCl3溶液能使紫色石蕊试液呈 色;(3)FeCl3与NaOH溶液反应,生成 色沉淀;(4)向FeCl3溶液中通入H2S气体,生成 色沉淀;(5)向FeCl3溶液中加入几滴Na2S溶液,生成 色沉淀,当加入的Na2S溶液过量时,又生成 色沉淀;(6)向FeCl3溶液中加入过量Fe粉,溶液变成 色;(7)向FeCl3溶液中加入过量Cu粉,溶液变成 色;(8)将FeCl3溶液滴入淀粉碘化钾溶液中,溶液变成 色。(9)向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液,溶液变成 色;(10)将FeCl3溶液滴入AgNO3溶液中,生成 沉淀;(11)将FeCl3溶液与NaHCO3溶液混合,放出气体,生成 色沉淀;(12)将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,加热生成 色Fe(OH)3胶体。2.下列各组物质反应产生的气体分别通入Fe2(SO4)3溶液中,能与Fe2(SO4)3发生反应的是( )①Na2O2和CO2 ②Na2S和盐酸 ③MnO2和浓盐酸共热 ④铜片和浓硫酸加热A.只有①② B.只有①③C.只有②③ D.只有②④知识点04 铁的氧化物的性质1.物理性质和用途名称 氧化亚铁 四氧化三铁 氧化铁化学式 FeO Fe3O4 Fe2O3铁的化合价 +2 +3氧化物类型 氧化物 氧化物 氧化物颜色状态 粉末 晶体 粉末俗 名 、铁锈用 途 材料 颜料2.能够被某些还原剂还原:FexOyFe(1)H2:FeO+H2Fe+H2O(2)CO: (高炉炼铁的主反应)(3)C:Fe3O4+2C3Fe+2CO2↑(4)Al: (铝热反应)3.与酸反应(1)与非氧化性酸(如稀盐酸)发生复分解反应①FeO:Fe3O4:③Fe2O3:(2)与氧化性酸(如稀硝酸)发生复分解反应或氧化还原反应①FeO:Fe3O4:③Fe2O3:(3)与还原性酸(如氢碘酸)发生复分解反应或氧化还原反应①FeO:②Fe3O4:③Fe2O3:易错点:铁的氧化物的易错知识点(1)Fe3O4是一种混合价态的 ,可以写成FeO·Fe2O3形式,具有FeO和Fe2O3的双重性质,但它不是一种混合物,而是 。(2)铁的三种氧化物中只有Fe3O4不是 氧化物。(3)Fe3O4和FeO含+2价的铁,是一种还原性氧化物,与氧化性酸发生氧化还原反应生成 。(4)Fe3O4和Fe2O3含+3价的铁,是一种氧化性氧化物,与还原性酸发生氧化还原反应生成 。1.一定质量的某铁的氧化物FexOy,与足量的4 mol·L-1硝酸溶液充分反应,消耗硝酸溶液 700 mL,生成2.24 L NO(标准状况)。则该铁的氧化物的化学式为( )A.FeO B.Fe2O3C.Fe3O4 D.Fe4O52.下列有关铁的氧化物的说法不正确的是___(填序号)。①向稀硝酸中加入FeO:FeO+2H+===Fe2++H2O②用CO还原Fe2O3制备生铁:3CO+Fe2O32Fe+3CO2③3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8NA个电子④氧化铁可用于制作红色涂料⑤Fe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq)在给定条件下,物质间的转化能实现知识点05 铁的氢氧化物的性质1.铁的氢氧化物的制备(1)制备氢氧化铁①烧碱:②氨水:(2)氢氧化亚铁①烧碱:②氨水:(3)制备纯净的Fe(OH)2常用的三种方法有机保护层法 还原气保护法 阳极铁电解法将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下,并在液面上覆盖一层 ,以防止 与Fe(OH)2接触发生反应。 用H2将装置内的 排尽后,再将亚铁盐与NaOH溶液混合,这样可长时间观察到 沉淀。 用铁作 极,电解NaCl(或NaOH、NaNO3、Na2SO4)溶液,并在液面上覆盖 。2.Fe(OH)2转化为Fe(OH)3(1)反应:(2)现象:白色沉淀→灰绿色→红褐色3.化学性质(1)热不稳定性①Fe(OH)3 +H2O②Fe(OH)2 +H2O③Fe(OH)2 +H2O(2)与非氧化性酸(如稀盐酸)反应①Fe(OH)3:②Fe(OH)2:(3)与氧化性酸(如稀硝酸)反应①Fe(OH)3:②Fe(OH)2:(4)与还原性酸(如氢碘酸)反应①Fe(OH)3:②Fe(OH)2:易错点:铁的氢氧化物易错知识点(1)制备纯净的Fe(OH)2沉淀排除氧气的干扰的基本方法是: 、 、 。(2)Fe(OH)2是 性氢氧化物,在空气中加热会被氧化成Fe(OH)3,进一步分解成Fe2O3。(3)酸碱不一定发生中和反应(复分解反应),如 性酸(如硝酸)和 性碱(如Fe(OH)2),还原性酸(如氢碘酸)和氧化性碱(如Fe(OH)3)则发生氧化还原反应。1.某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列三个实验。下列从分类角度分析正确的是( )A.实验①、③反应制得的物质均为纯净物B.实验②、③均未发生氧化还原反应C.实验①、③均为放热反应D.实验①、②所涉及的物质均为电解质2.(1)下列各图示中,能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀的是________。(2)用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀:用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含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_________________________________。知识点06 铁离子和亚铁离子的检验1.Fe3+的检验(1)试液 溶液(最佳方法)(2)试液产生 沉淀(3)苯酚法①反应:6C6H5OH+Fe3+[Fe(OC6H5)6]3-+6H+②现象:溶液变成2.Fe2+的检验(1)试液 溶液(2)溶液先产生 沉淀,迅速变成 色,最后变成 色(3)铁氰化钾K3[Fe(CN)6]法①反应:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓②现象:产生 沉淀3.Fe3+和Fe2+混合液(1)检验Fe2+①试液高锰酸钾溶液 (用 酸化)②试液③试液(2)检验Fe3+①试液 溶液②试液试纸铁离子和亚铁离子检验的易错知识点(1)向含Fe2+的溶液中加入硝酸、氯水等具有 性的物质时,溶液会出现 色→ 色的颜色变化,该现象可用于Fe2+的检验。(2)在用强氧化剂(H2O2或氯水)和KSCN溶液联合检验Fe2+的存在时,要特别注意加入试剂的 ,先加 溶液无明显变化,说明溶液中无 ;再加强氧化剂(H2O2或氯水)后溶液 色,说明原溶液中含有Fe2+。(3)检验Fe2(SO4)3溶液中是否含FeSO4溶液,可以用酸性 溶液,因为Fe2+能使其褪色。(4)检验FeCl3溶液中是否含FeCl2溶液,不能用酸性高锰酸钾溶液,因为 也能使其褪色,应该用铁氰化钾 溶液。1.下列离子的检验方法合理的是( )A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明不含Fe2+B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+C.向某溶液中加入NaOH溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明该溶液中只含有Fe2+,不含有Mg2+2.下列有关铁离子及亚铁离子检验的说法正确的是( )A.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,该溶液中一定含Fe3+B.在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+C.证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,后变灰绿色,最后呈红褐色D.向某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明原溶液中有Fe2+,无Fe3+3.下列除杂的操作不正确的是( )A.MgCl2溶液中混有少量FeCl3:加入足量镁充分反应后过滤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21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台知识清单06 铁及其重要化合物知识点01 单质铁的结构和性质 知识点02 亚铁盐的性质及应用知识点03 铁盐的性质及应用 知识点04 铁的氧化物的性质知识点05 铁的氢氧化物的性质 知识点06 铁离子和亚铁离子的检验知识点01 单质铁的结构和性质1.铁的原子结构(1)周期表中位置:第4周期第Ⅷ族(2)微粒结构示意图(3)电子排布式:1s22s22p63s23p63d64s2(4)价层电子排布式:3d64s2(5)电子运动状态:26(6)空间运动状态:12①最高能级电子数6②最高能层电子数2③未成对电子数4④稳定性:Fe2+<Fe3+2.铁元素的存在游离态 存在于陨铁中化合态 自然界 黄铁矿 FeS2赤铁矿 Fe2O3磁铁矿 Fe3O4褐铁矿 _2Fe2O3·3H2O_菱铁矿 _FeCO3社会生活 铁单质 铁锅的主要成分亚铁盐 补铁保健品三氧化二铁 粉剔红墙的涂料四氧化三铁 激光打印机的墨粉3.铁的物理性质(1)颜色:纯铁呈银白色,常见的铁呈灰黑色(2)熔、沸点高,抗腐蚀性强,具有金属的通性。(3)特性:能够被磁铁吸引,可用于分离提纯4.铁的化学性质(1)与弱氧化剂反应:FeFe2+①Fe+SFeS②Fe+I2 FeI2③Fe+H+ = Fe2++H2↑④Fe+Cu2+= Fe2++Cu(2)与强氧化剂反应:FeFe3+①FeFeCl3,生成棕红色烟②Fe钝化;FeFe3+或Fe2+③Fe钝化;FeFe3+或Fe2+④FeFe2+;FeFe3+(3)生成Fe3O4的反应①O2:3Fe+2O2Fe3O4②水蒸气:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H25.铁单质的制备方法①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_Fe2O3+3CO2Fe+3CO2__。②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_2Al+Fe2O32Fe+Al2O3__。铁的易错知识点(1)Fe与O2(点燃)、H2O(g)(高温)反应的固体产物都是Fe3O4而不是Fe2O3。(2)常温下,Fe、Al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化,但加热后能继续反应。(3)Fe与Cl2反应时生成FeCl3,与S反应时生成FeS,说明Cl2的氧化性强于S。(4)Fe与在少量Cl2中燃烧不能生成FeCl2,因为FeCl3和Fe必须在溶液中才能反应。所以无论Cl2是过量还是少量,Fe与Cl2反应只生成FeCl3。(5)Fe与盐酸反应生成FeCl2而不是FeCl3;Fe与I2反应生成FeI2而不是FeI3。(6)铁与水蒸气的反应需用高温,加热仪器为酒精喷灯。1.下列有关铁的说法正确的是( )A.Fe在稀硝酸中发生钝化B.将废铁屑加入FeCl2溶液中,可用于除去工业废气中的Cl2C.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色D.镀锌铁不如镀锡铁耐腐蚀【答案】B【解析】 常温下,Fe在浓硝酸中发生钝化反应,A项错误;铁和亚铁离子能将氯气还原为氯离子,从而除去工业废气中的氯气,B项正确;FeCl2溶液中含Fe2+,NH4SCN可用于检验Fe3+,向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液不会显红色,C项错误;镀锌铁因Zn比Fe活泼,镀层破损时Zn被腐蚀,镀锡铁因Fe比Sn活泼,因而镀层破损时是铁被腐蚀,所以镀锌铁比镀锡铁更耐腐蚀,D项错误。2.在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉,得到的Fe2+的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。①Fe3+ ②Fe2+ ③Fe、Fe2+ ④Fe2+、Fe3+(1)AB段铁元素以____________形式存在。(2)BC段铁元素以____________形式存在。(3)CD段铁元素以____________形式存在。【解析】向稀HNO3中加入铁粉,开始时稀HNO3过量应生成Fe3+,随加入铁粉量的增加,HNO3反应完全后,发生反应2Fe3++Fe===3Fe2+,最后全部转化为Fe2+。【答案】(1)① (2)④ (3)③知识点02 亚铁盐的性质及应用1.亚铁盐含有Fe2+的溶液,呈浅绿色,既有氧化性,又有还原性。2.弱氧化性(1)Mg、Al、Zn与亚铁盐溶液发生置换反应①Fe2++ZnFe+Zn2+②Fe2++MgFe+Mg2+③3Fe2++3Al3Fe+2Al3+(2)K、Ca、Na与亚铁盐溶液反应①先与水反应:2Na+2H2O2NaOH+H2↑②碱与亚铁盐反应:Fe2++2OH-Fe(OH)2↓3.强还原性(1)能够被Cl2、Br2氧化①除FeCl3溶液中的FeCl2溶液:2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-②Br2:2Fe2++Br22Fe3++2Br-(2)能够被O2氧化:12Fe2++O2+6H2O8Fe3++4Fe(OH)3↓(3)能够被酸性的H2O2氧化①反应:2Fe2++2H++H2O22Fe3++2H2O②应用:除去Fe3+中Fe2+的最佳方法(4)与酸性条件下的MnO4-、NO3-、ClO-等离子不能大量共存①酸性MnO4-:5Fe2++MnO4-+8H+5Fe3++Mn2++4H2O②酸性NO3-:3Fe2++NO3-+4H+3Fe3++NO↑+2H2O③酸性ClO-:2Fe2++2H++ClO-2Fe3++H2O+Cl-(5)还原性:I->Fe2+>Br-①向FeBr2溶液通入Cl2,先氧化Fe2+,后氧化Br-②向FeI2溶液通入Cl2,先氧化I-,后氧化Fe2+4.水解性:Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+5.Fe2+溶液的配制与保存①加少量铁粉,防止Fe2+被氧化②加少量相应的酸,防止Fe2+水解亚铁盐的易错知识点(1)除去ZnCl2溶液中的FeCl2,应先通入Cl2或加入H2O2,再加入ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3等调PH,使Fe3+水解生成沉淀后过滤除去。(2)亚铁盐能够被空气中的O2氧化,所以必须密封保存,防止O2将Fe2+氧化;加少量铁将Fe3+还原成Fe2+;一般现用现配,不能长期保存。(3)加热蒸干灼烧亚铁盐溶液①FeSO4Fe2(SO4)3②FeCl2或Fe(NO3)2Fe(OH)2Fe(OH)3Fe2O3(4)防亚铁盐水解:加相应的稀酸,如FeSO4:加稀硫酸;FeCl2:加稀盐酸。但是Fe(NO3)2,不能加任何酸,防止HNO3将Fe2+氧化。(5)可以通过化合反应合成FeCl2:2FeCl3+Fe3FeCl2。1.向FeI2溶液中滴加适量氯水,将反应后溶液分成3份,甲试管中滴加淀粉溶液,乙试管滴加KSCN溶液,丙试管中滴加酸性高锰酸钾溶液,下列说法正确的是( )A.若甲试管溶液呈蓝色,则乙试管溶液一定呈血红色B.若甲试管溶液呈蓝色,则乙试管溶液可能无明显现象C.乙试管溶液呈血红色,则甲试管溶液不可能呈蓝色D.甲试管溶液呈蓝色,丙试管中紫红色退去,说明滴加氯水后的溶液中一定存在Fe3+和Fe2+【解析】选B 还原性:I->Fe2+,所以向FeI2溶液中滴加适量氯水,I-先被Cl2氧化为I2,如果Cl2有剩余,然后Fe2+被Cl2氧化为Fe3+,淀粉能使I2溶液变蓝色,KSCN能与Fe3+反应生成络合物而使溶液呈血红色,高锰酸钾溶液能与I-、Fe2+反应生成I2和Fe3+。氯水先氧化I-后氧化Fe2+,所以若甲试管溶液呈蓝色,说明氯水和I-反应生成I2,如果氯水少量时,没有Fe2+被氧化生成Fe3+,则乙试管溶液不呈血红色,A项错误,B项正确;C项,如果乙试管溶液呈血红色,说明有Fe3+生成,则I-一定完全被氧化为I2,则甲试管溶液一定呈蓝色,错误;D项,甲试管溶液呈蓝色,丙试管中紫红色退去,说明FeI2和氯水反应生成I2,且溶液中还有Fe2+,不一定有Fe3+,错误。2.硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是( )A.碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体,可用作净水剂B.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D.常温下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大【解析】选D 碱式硫酸铁电离产生Fe3+,Fe3+能发生水解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体具有吸附性,可用作净水剂,故A正确;NH4HCO3不稳定,受热易分解,所以为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行,故B正确;KSCN溶液遇Fe2+溶液无现象,(NH4)2Fe(SO4)2若被氧化则生成Fe3+,KSCN溶液遇Fe3+溶液变红,故C正确;(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小,所以FeSO4才能与(NH4)2SO4反应生成(NH4)2Fe(SO4)2,故D错误。知识点03 铁盐的性质及应用1.铁盐含Fe3+的溶液,呈棕黄色,Fe3+具有较强的氧化性。2.强氧化性(1)与Fe反应①反应:2Fe3++Fe3Fe2+②应用:除去Fe2+中的Fe3+(2)与Cu反应①反应:2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+②应用:电子工业上腐蚀铜印刷电路板(3)Mg、Al、Zn等活泼金属①少量锌:2Fe3++Zn2Fe2++Zn2+②过量锌:2Fe3++3Zn2Fe+3Zn2+(4)与KI溶液反应①反应:2Fe3++2I-2Fe2++I2②应用:溶液颜色变化不明显,产生紫黑色沉淀(5)与SO2及SO32-应①反应:2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++SO42-+4H+ 、2Fe3++SO32-+H2O2Fe2++SO42-+2H+②应用:溶液由棕黄色变成浅绿色(6)与H2S反应①反应:2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+②应用:溶液由棕黄色变成浅绿色,产生黄色沉淀(7)Na2S溶液①少量Na2S:2Fe3++S2-S↓+2Fe2+②过量Na2S:2Fe3++3S2-2FeS↓+S↓3.水解性(1)离子反应:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+①FeCl3Fe(OH)3Fe2O3②Fe2(SO4)3Fe2(SO4)3(2)溶液配制:先加入冷的稀酸,再加水稀释到相应浓度(3)双水解①Na2SiO3:2Fe3++3SiO32-+6H2O2Fe(OH)3↓+3H2SiO3↓②NaClO:Fe3++3ClO-+3H2OFe(OH)3↓+3HClO4.特性:与KSCN溶液反应(1)反应:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(2)现象:产生血红色溶液(3)应用:检验Fe3+的最佳方法5.制备无水FeCl3,在HCl气流中加热蒸干FeCl3溶液。1:铁盐的易错知识点(1)向平衡体系FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl中加入少量KCl晶体,平衡不移动。因为该反应的本质是:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,KCl不参与反应。(2)不存在FeI3的原因:2Fe3++2I-2Fe2++I2。(3)Fe(SCN)3是一种可溶性盐,但是属于弱电解质,在写离子方程式时不能拆。(4)Fe3+与S2-发生氧化还原反应2Fe3++S2-=2Fe2++S↓,若S2-过量,发生反应2Fe3++3S2-=2FeS↓(黑色沉淀)+S↓,而非相互促进的水解反应。2:Fe3+水解及其应用(1)存在:Fe(OH)3是很弱的碱,且溶度积很小,因而Fe3+极易水解,只能存在于酸性较强的溶液中。(2)工业上常用调节pH的方法除去溶液中的铁离子。①除去含Mg2+的溶液中混有的Fe3+。向混合溶液中加入Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2中的任意一种,与Fe3+水解产生的H+反应,促进Fe3+的水解,将Fe3+转化成Fe(OH)3沉淀而除去,过滤后向溶液中再加入适量相应的酸。②除去含Cu2+的溶液中混有的Fe3+。向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中的任意一种,与Fe3+水解产生的H+反应,促进Fe3+的水解,将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去,过滤后向溶液中再加入适量相应的酸。(3)FeCl3·6H2O加热脱水变成无水盐需要在HCl气体中或与SOCl2混合加热,以抑制水解。(4)实验室配制氯化铁溶液:通常将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中,然后再稀释至所需浓度。(5)将FeCl3、Fe2(SO4)3的水溶液蒸干所得固体不同:将FeCl3溶液加热蒸干得Fe(OH)3,灼烧Fe(OH)3可得Fe2O3;将Fe2(SO4)3溶液蒸干得Fe2(SO4)3。(6)Fe3+与HCO3-、AlO2-、CO32-、ClO-、SiO32-等水解呈碱性的离子不能大量共存。(7)制取氢氧化铁胶体①方法:将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,至液体呈透明的红褐色,停止加热②反应:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl1.FeCl3溶液发生反应时的变色总结(1)向FeCl3溶液中加几滴KSCN溶液后,溶液呈红色;(2)FeCl3溶液能使紫色石蕊试液呈红色;(3)FeCl3与NaOH溶液反应,生成红褐色沉淀;(4)向FeCl3溶液中通入H2S气体,生成淡黄色沉淀;(5)向FeCl3溶液中加入几滴Na2S溶液,生成淡黄色沉淀,当加入的Na2S溶液过量时,又生成黑色沉淀;(6)向FeCl3溶液中加入过量Fe粉,溶液变成浅绿色;(7)向FeCl3溶液中加入过量Cu粉,溶液变成蓝绿色;(8)将FeCl3溶液滴入淀粉碘化钾溶液中,溶液变成蓝色。(9)向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液,溶液变成紫色;(10)将FeCl3溶液滴入AgNO3溶液中,生成白色沉淀;(11)将FeCl3溶液与NaHCO3溶液混合,放出气体,生成红褐色沉淀;(12)将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,加热生成红褐色Fe(OH)3胶体。2.下列各组物质反应产生的气体分别通入Fe2(SO4)3溶液中,能与Fe2(SO4)3发生反应的是( )①Na2O2和CO2 ②Na2S和盐酸 ③MnO2和浓盐酸共热 ④铜片和浓硫酸加热A.只有①② B.只有①③C.只有②③ D.只有②④【答案】D【解析】 ①Na2O2和CO2反应生成氧气,氧气与Fe2(SO4)3不反应;②Na2S和盐酸反应生成硫化氢气体,硫化氢与Fe2(SO4)3发生氧化还原反应,反应的离子方程式为2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+;③MnO2和浓盐酸共热生成氯气,氯气与Fe2(SO4)3不反应;④铜片和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫,二氧化硫与Fe2(SO4)3发生氧化还原反应,反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+;②④符合题意,故选D。知识点04 铁的氧化物的性质1.物理性质和用途名称 氧化亚铁 四氧化三铁 氧化铁化学式 FeO Fe3O4 Fe2O3铁的化合价 +2 +2、+3 +3氧化物类型 碱性氧化物 非碱性氧化物 碱性氧化物颜色状态 黑色粉末 黑色晶体 红棕色粉末俗 名 磁性氧化铁 铁红、铁锈用 途 磁性材料 油漆颜料2.能够被某些还原剂还原:FexOyFe(1)H2:FeO+H2Fe+H2O(2)CO:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(高炉炼铁的主反应)(3)C:Fe3O4+2C3Fe+2CO2↑(4)Al:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3(铝热反应)3.与酸反应(1)与非氧化性酸(如稀盐酸)发生复分解反应①FeO:FeO+2H+Fe2++H2O②Fe3O4:Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2O③Fe2O3:Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O(2)与氧化性酸(如稀硝酸)发生复分解反应或氧化还原反应①FeO:3FeO+10H++NO3-3Fe3++NO↑+5H2O②Fe3O4:3Fe3O4+28H++NO3-9Fe3++NO↑+14H2O③Fe2O3:Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O(3)与还原性酸(如氢碘酸)发生复分解反应或氧化还原反应①FeO:FeO+2H+Fe2++H2O②Fe3O4:Fe3O4+8H++2I-3Fe2++I2+4H2O③Fe2O3:Fe2O3+6H++2I-2Fe2++I2+3H2O易错点:铁的氧化物的易错知识点(1)Fe3O4是一种混合价态的氧化物,可以写成FeO·Fe2O3形式,具有FeO和Fe2O3的双重性质,但它不是一种混合物,而是纯净物。(2)铁的三种氧化物中只有Fe3O4不是碱性氧化物。(3)Fe3O4和FeO含+2价的铁,是一种还原性氧化物,与氧化性酸发生氧化还原反应生成Fe3+。(4)Fe3O4和Fe2O3含+3价的铁,是一种氧化性氧化物,与还原性酸发生氧化还原反应生成Fe2+。1.一定质量的某铁的氧化物FexOy,与足量的4 mol·L-1硝酸溶液充分反应,消耗硝酸溶液 700 mL,生成2.24 L NO(标准状况)。则该铁的氧化物的化学式为( )A.FeO B.Fe2O3C.Fe3O4 D.Fe4O5【答案】C【解析】选C 铁的氧化物FexOy与足量的4 mol·L-1硝酸溶液充分反应,生成Fe(NO3)3,硝酸被还原生成NO,NO的物质的量为=0.1 mol,根据氮原子守恒,3n[Fe(NO3)3]+n(NO)=n(HNO3),故3n[Fe(NO3)3]+0.1 mol=0.7 L×4 mol·L-1,解得n[Fe(NO3)3]=0.9 mol,令氧化物FexOy中Fe元素的平均化合价为a,根据得失电子守恒,则0.9 mol×(3-a)=0.1 mol×(5-2),解得a=,由化合物中正负化合价代数和为0可得x=2y,则x∶y=3∶4,故该氧化物的化学式为Fe3O4。2.下列有关铁的氧化物的说法不正确的是___(填序号)。①向稀硝酸中加入FeO:FeO+2H+===Fe2++H2O②用CO还原Fe2O3制备生铁:3CO+Fe2O32Fe+3CO2③3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8NA个电子④氧化铁可用于制作红色涂料⑤Fe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq)在给定条件下,物质间的转化能实现【答案】①⑤【解析】 FeO溶于稀硝酸中发生氧化还原反应:3FeO+NO+10H+===3Fe3++5H2O+NO↑,故①错误,符合题意。高炉中用赤铁矿炼铁的主要化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2,故②正确,不符合题意。Fe3O4中3个铁原子化合价之和为+8价,所以3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4失去8NA个电子,故③正确,不符合题意。氧化铁又称铁红,为红棕色粉末状固体,可用作红色涂料,故④正确,不符合题意。Fe2O3与Al在高温条件下会发生铝热反应:Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe,Fe与HCl反应只能生成FeCl2,即Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,故⑤错误,符合题意。知识点05 铁的氢氧化物的性质1.铁的氢氧化物的制备(1)制备氢氧化铁①烧碱:Fe3++3OH-Fe(OH)3↓②氨水:Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3NH4+(2)氢氧化亚铁①烧碱:Fe2++2OH-Fe(OH)2↓②氨水:Fe2++2NH3·H2OFe(OH)2↓+2NH4+(3)制备纯净的Fe(OH)2常用的三种方法有机保护层法 还原气保护法 阳极铁电解法将吸有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或植物油,以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应。 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。 用铁作阳极,电解NaCl(或NaOH、NaNO3、Na2SO4)溶液,并在液面上覆盖苯(或煤油)。2.Fe(OH)2转化为Fe(OH)3(1)反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3↓(2)现象:白色沉淀→灰绿色→红褐色3.化学性质(1)热不稳定性①Fe(OH)3Fe2O3+H2O②Fe(OH)2FeO+H2O③Fe(OH)2Fe2O3+H2O(2)与非氧化性酸(如稀盐酸)反应①Fe(OH)3:Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O②Fe(OH)2:Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2O(3)与氧化性酸(如稀硝酸)反应①Fe(OH)3:Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O②Fe(OH)2:3Fe(OH)2+10H++NO3-3Fe3++NO↑+8H2O(4)与还原性酸(如氢碘酸)反应①Fe(OH)3:2Fe(OH)3+6H++2I-2Fe2++I2↓+6H2O②Fe(OH)2:Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2O易错点:铁的氢氧化物易错知识点(1)制备纯净的Fe(OH)2沉淀排除氧气的干扰的基本方法是:水煮沸、管入液、加油膜。(2)Fe(OH)2是还原性氢氧化物,在空气中加热会被氧化成Fe(OH)3,进一步分解成Fe2O3。(3)酸碱不一定发生中和反应(复分解反应),如氧化性酸(如硝酸)和还原性碱(如Fe(OH)2),还原性酸(如氢碘酸)和氧化性碱(如Fe(OH)3)则发生氧化还原反应。1.某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列三个实验。下列从分类角度分析正确的是( )A.实验①、③反应制得的物质均为纯净物B.实验②、③均未发生氧化还原反应C.实验①、③均为放热反应D.实验①、②所涉及的物质均为电解质【答案】B2.(1)下列各图示中,能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀的是________。(2)用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀:用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含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_________________________________。【解析】(1)因为Fe(OH)2在空气中容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3,因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀,就要排除装置中的氧气或空气。①、②原理相同,都是先用氢气将装置中的空气排尽,并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中;③的原理为铁作阳极产生Fe2+,与电解水产生的OH-结合生成Fe(OH)2,且液面用汽油保护,能防止空气进入;⑤中液面加苯阻止了空气进入;④由于带入空气中的氧气,能迅速将Fe(OH)2氧化,因而不能较长时间看到白色沉淀。(2)①Fe2+易水解,要加入稀硫酸防止其水解;Fe2+易被空气中的O2氧化,要加Fe粉防止Fe2+被氧化。②气体的溶解度随温度升高而降低,所以煮沸后的水中溶解的O2较少。【答案】(1)①②③⑤ (2)①稀硫酸、铁屑 ②煮沸 ③避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2知识点06 铁离子和亚铁离子的检验1.Fe3+的检验(1)试液血红色溶液(最佳方法)(2)试液产生红褐色沉淀(3)苯酚法①反应:6C6H5OH+Fe3+[Fe(OC6H5)6]3-+6H+②现象:溶液变成紫色2.Fe2+的检验(1)试液无现象血红色溶液(2)溶液先产生白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色(3)铁氰化钾K3[Fe(CN)6]法①反应:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓②现象:产生蓝色沉淀3.Fe3+和Fe2+混合液(1)检验Fe2+①试液高锰酸钾溶液紫红色褪去(用稀硫酸酸化)②试液溴水褪色③试液蓝色沉淀(2)检验Fe3+①试液血红色溶液②试液试纸变蓝铁离子和亚铁离子检验的易错知识点(1)向含Fe2+的溶液中加入硝酸、氯水等具有氧化性的物质时,溶液会出现浅绿色→棕黄色的颜色变化,该现象可用于Fe2+的检验。(2)在用强氧化剂(H2O2或氯水)和KSCN溶液联合检验Fe2+的存在时,要特别注意加入试剂的先后顺序,先加KSCN溶液无明显变化,说明溶液中无Fe3+;再加强氧化剂(H2O2或氯水)后溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+。(3)检验Fe2(SO4)3溶液中是否含FeSO4溶液,可以用酸性高锰酸钾溶液,因为Fe2+能使其褪色。(4)检验FeCl3溶液中是否含FeCl2溶液,不能用酸性高锰酸钾溶液,因为Cl-也能使其褪色,应该用铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液。1.下列离子的检验方法合理的是( )A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明不含Fe2+B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+C.向某溶液中加入NaOH溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明该溶液中只含有Fe2+,不含有Mg2+【答案】C【解析】选C A中现象仅能确定溶液中含有Fe3+,不能用来判断是否含有Fe2+;B中如原溶液中含有Fe3+也会有同样的现象;D中如溶液中含有Mg2+也有此现象。2.下列有关铁离子及亚铁离子检验的说法正确的是( )A.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,该溶液中一定含Fe3+B.在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+C.证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,后变灰绿色,最后呈红褐色D.向某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明原溶液中有Fe2+,无Fe3+【答案】C【解析】向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,说明溶液中一定含有Fe2+,故A项错误;在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中一定有Fe3+,但不能确定是否含有Fe2+,故B项错误;若溶液中只含有Fe2+,Fe2+与OH-反应生成具有还原性的Fe(OH)2白色沉淀,被空气中的氧气氧化迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,故C项正确;向某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明原溶液中含有Fe2+,但不能说明无Fe3+,故D项错误。3.下列除杂的操作不正确的是( )A.MgCl2溶液中混有少量FeCl3:加入足量镁充分反应后过滤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【答案】C【解析】选C FeCl3溶液中存在水解平衡:FeCl3+3H2O??Fe(OH)3+3HCl,加入镁与H+反应,使上述平衡右移,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;先用H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,再利用FeCl3的水解,加入的CuO与H+反应,使水解平衡向生成Fe(OH)3方向移动而除去Fe3+,D正确;C项中加入NaOH溶液,Cu2+、Fe3+均转化成氢氧化物沉淀,不符合除杂要求。21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 知识清单06 铁及其重要化合物(学生版) 2025年高考化学一轮复习知识清单.docx 知识清单06 铁及其重要化合物(教师版) 2025年高考化学一轮复习知识清单.docx