第08讲 铁及其化合物 -2025年高中化学学业水平合格性考试总复习（全国通用）.zip

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1、能根据氧化还原反应原理，理解铁、铁的氧化物、铁盐、亚铁盐的氧化性、还原性，能正确书写相互间转化的方程式。
2、能根据物质的酸碱性，理解铁的氧化物、铁盐、亚铁盐与酸、碱、盐等物质的反应。
3、会检验Fe3＋和Fe2＋的存在。
一．铁的主要性质及应用
1．铁元素的存在
铁在自然界中可以以 形态(陨铁)存在，但主要以 价和 价 的形态存在，地壳中含量居第四位，仅次于氧、硅和铝。
人类最早使用的铁是陨铁，我国在春秋初年掌握了冶铁技术，在战国中期铁制工具得到了广泛使用。
2．铁的物理性质
纯净的铁是光亮的银白色金属，密度为7.86 g/cm3，熔点为1 535 ℃，沸点为2 750 ℃，具有延展性和导热性，能导电，但导电性不如铜和铝，能被 吸引，纯铁有很强的 能力。
3．铁的化学性质
(1)与非金属单质反应
①与Cl2反应： 。
②与O2反应：
(2)与酸反应：
与稀盐酸、稀硫酸等非氧化性酸发生置换反应： 。
【注意】铁分别与氯气和盐酸反应所得的产物中铁元素的价态不同，Fe与Cl2反应无论用量多少都生成FeCl3，而Fe与盐酸反应生成FeCl2。
(3)与某些盐溶液反应：
Fe与FeCl3溶液的反应： 。
Fe与CuSO4溶液反应：
(4)利用铝热反应焊接无缝钢轨： 。
(5)与水蒸气反应：
4．铁的冶炼：工业炼铁的原理是用 的方法把铁从铁矿石中提炼出来。
(1)设备：炼铁高炉
(2)原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石等
(3)主要反应
(1)还原剂的生成
a．生成CO2：C＋O2eq \(=====,\s\up7(高温))CO2
b．生成CO：CO2＋Ceq \(=====,\s\up7(高温))2CO
(2)铁的生成：
(3)炉渣的形成：CaCO3eq \(=====,\s\up7(高温))CaO＋CO2↑、 CaO＋SiO2eq \(=====,\s\up7(高温))CaSiO3
二、铁的氧化物和氢氧化物
1．铁的氧化物
2．铁的氢氧化物
三．亚铁盐(Fe2＋)和铁盐(Fe3＋)的检验
（1）Fe2＋的检验方法
（2）Fe3＋的检验方法
【温馨提示】
(1)检验Fe2+时不能先加氯水，后加KSCN溶液。也不能将加了KSCN溶液后的混合溶液加入足量的新制氯水中(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-会还原酸性KMnO4，有干扰)。
四、 铁的转化
“铁三角”——Fe、Fe2＋、Fe3＋的相互转化：“铁三角”是指Fe、Fe2+()、Fe3+()之间的转化关系
五．应用
(1)含Fe2＋、Fe3＋的除杂问题
(2)判断离子能否共存
①Fe2＋与NOeq \\al(－,3)(H＋)、ClO－、MnOeq \\al(－,4)、H2O2、Cl2、在溶液中均因发生 反应不能大量共存。
②Fe3＋与S2－、I－、HS－、SOeq \\al(2－,3)、HSOeq \\al(－,3)、H2SO3、H2S在溶液中因发生氧化还原反应 大量共存。
③Fe3＋与SCN－发生反应 大量共存。
(3)净水剂：高铁酸钾(K2FeO4)中的Fe为 价，暗紫色晶体，是一种高效复合净水剂。
①由于具有强氧化性能 。
②由于反应后还原产物为Fe3＋，Fe3＋在溶液中水解生成氢氧化铁胶体，能吸附水中的悬浮杂质，起到净水的作用。
考点一 铁的主要性质及应用
【典型例题】
【例1】（2024高一下·浙江绍兴·学业考试）下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
A．AB．BC．CD．D
【例2】（2024高二下·北京·学业考试）变量控制是科学研究的重要方法。实验室用相同质量的铁与足量相同体积的盐酸分别在下列条件下发生反应，开始阶段化学反应速率最大的是
A．AB．BC．CD．D
【例3】（2024高二下·天津南开·学业考试）下列有关氯气的叙述中，不正确的是
A．氯气能溶于水B．氯气可以使有色鲜花变色
C．氯气与过量的铁反应生成D．氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体
【即时演练】
1．（2024高二上·福建·学业考试）不同价态含铁物质因性质不同，在生产生活中有不同的用途。铁单质与下列物质反应，产物中铁元素的化合价为价的是
A．氯气B．稀盐酸C．稀硫酸D．硫酸铜
2．（2020高一上·云南昆明·学业考试）下列说法正确的是
A．金属铁遇稀硝酸发生钝化B．金属铝的冶炼常用热还原法
C．二氧化硫可使品红溶液褪色D．碳酸氢钠、碳酸钠固体受热都易分解
3．（2010高二·湖南·学业考试）下列反应中，不属于氧化还原反应的是
A．锌和硫酸反应：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑
B．碳酸钙和盐酸反应：CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O
C．过氧化钠和水反应：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑
D．铁和硫酸铜溶液反应：Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu
考点二 铁的氧化物及氢氧化物
【典型例题】
【例1】（2023高二·江苏扬州·学业考试）物质的俗名往往反映了物质的组成、性质与用途等，下列对物质俗名的解释不正确的是
A．臭氧——O3具有鱼腥味B．纯碱——Na2CO3属于碱
C．铁红——Fe2O3为红色D．石灰石——CaCO3煅烧后可得生石灰
【例2】（2023高二上·江苏徐州·学业考试）俗名往往反映了物质的组成、性质或用途。下列对物质俗名的理解不正确的是
A．烧碱：NaOH可用来治疗胃酸过多B．食盐：NaCl可用作食品调味剂
C．铁红：Fe2O3可用作红色颜料D．水银：常温下银白色的汞为液态
【例3】（2023高三·广东·学业考试）春秋初年我国已掌握了冶铁技术，其部分原理是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。下列有关说法正确的是
A．该反应是置换反应
B．Fe2O3可用作外墙涂料
C．Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2
D．Fe2O3常温下能与水反应生成Fe(OH)3
【即时演练】
1．（2023高一下·广西·学业考试）一定实验条件下，能将氧化成。下列物质中，能替代进行此实验的是
A．B．C．D．
2．（2023高二·湖北·学业考试）下列反应中，属于氧化还原反应的是
A．
B．
C．
D．
3．（2023高一下·浙江·学业考试）下列物质的名称与化学式对应关系不正确的是
A．酒精：C2H5OHB．漂白粉：NaClOC．铁红：Fe2O3D．干冰：CO2
考点三 铁盐与亚铁盐的检验
【典型例题】
【例1】（2023高二·江苏南京·学业考试）下列实验方案能达到预期目的的是
A．用KSCN溶液检验溶液中是否含Fe3＋
B．用BaCl2溶液检验溶液中是否含CO
C．用灼烧闻气味的方法鉴别蚕丝和羊毛
D．用焰色试验(又称焰色反应)鉴别KCl溶液和K2SO4溶液
【例2】（2021高一下·云南·学业考试）下列有关铁及其化合物的说法正确的是
A．Fe3O4用作红色颜料
B．仅用KSCN溶液即可检验Fe2+
C．Fe(OH)2能在空气中稳定存在
D．FeCl3溶液作为覆铜板“腐蚀液”制作印刷电路板
【例3】（2018高二下·广东·学业考试）电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔，制作印刷电路板。下列说法正确的是
A．该反应为置换反应B．用KSCN溶液可检验废液中的Fe2+
C．可用置换法回收废液中的铜D．Fe3+能溶解Cu说明Cu比Fe金属性强
【即时演练】
1．（2012高三上·山东聊城·学业考试）用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计得最严密的是（ ）
A．检验试液中的：试液无沉淀白色沉淀
B．检验试液中的Fe2+：试液无明显现象红色溶液
C．检验试液中的I-：试液棕黄色溶液蓝色溶液
D．检验试液中的：试液白色沉淀沉淀溶解
2．（2015高二·湖南·学业考试）下列试剂常用来检验Fe3+的是
A．氯水B．BaCl2溶液C．KSCN溶液D．KNO3溶液
3．（2019高三·天津·学业考试）下列有关铁及其化合物的实验或结论叙述正确的是
A．铁能和冷水反应生成H2
B．用KSCN溶液可检验出Fe3+溶液中是否含有Fe2+
C．用足量铁粉可除去FeCl2溶液中含有的少量FeCl3杂质
D．将饱和FeCl3溶液滴入浓NaOH溶液中，可制得Fe（OH）3胶体
考点四 含铁化合物的互相转化
【典型例题】
【例1】（2021高一上·辽宁·学业考试）人体血液中如果缺乏亚铁离子，就会造成缺铁性贫血。市场出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小的铁粉，这些铁粉在人体胃酸(主要成分是HCl)作用下转化成亚铁盐。下列叙述错误的是
A．铁粉具有还原性B．铁是人体必需的微量元素
C．亚铁盐溶液呈浅绿色D．Fe+2H+=Fe3++H2↑
【例2】（2023高三·广东·学业考试）人体血液中如果缺乏亚铁离子，就会造成缺铁性贫血。下列说法正确的是
A．治疗缺铁性贫血的药品中富含 Fe
B．合理调配膳食，对改善缺铁性贫血毫无帮助
C．维生素C可帮助人体将从食物中摄取的Fe转变为Fe
D．无论是否贫血，都可以长期大量食用铁强化酱油，没有副作用
【例3】（2023高一下·辽宁·学业考试）下列关于铁及其化合物的叙述正确的是
A．四氧化三铁俗称铁红，常用作红色颜料
B．菠菜中富含三价铁离子，可以大量食用
C．氯化铁溶液可以作为印刷电路板的“腐蚀液”
D．红热的铁与水蒸气发生反应，生成氢氧化铁和氢气
【即时演练】
1．（2021高二上·江苏常州·学业考试）下列离子方程式的书写正确的是
A．二氧化锰和浓盐酸制氯气： MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
B．铜粉与稀硝酸的反应： Cu+2H+=Cu2++H2↑
C．氯气与FeCl2溶液的反应： Cl2+Fe2+=2Cl-+Fe3+
D．稀醋酸与NaOH溶液的反应： H++OH-=H2O
2．（2019高二·湖南·学业考试）向盛有FeCl2溶液的试管中，滴加几滴KSCN溶液，无明显变化，再加入下列哪种试剂溶液会变红（ ）
A．铁粉B．双氧水C．稀盐酸D．氨水
3．（2018高二·辽宁·学业考试）能正确表示下列化学反应的离子方程式是
A．碳酸钡与盐酸反应：CO32―+2H+＝CO2↑+H2O
B．铝粉投入氢氧化钠溶液中：Al+2OH―＝AlO2―+H2↑
C．碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液混合：HCO3―+OH―＝ CO2↑+H2O
D．氯气通入氯化亚铁（FeCl2）溶液中：2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl―
1．（2024高一下·浙江温州·学业考试）下列物质对应的化学式不正确的是
A．烧碱：B．金刚砂：C．铁红：D．重晶石：
2．（2023高二下·福建·学业考试）人们常说的“五金”是指金、银、铜、铁、锡。下列说法正确的是
A．锡的金属活泼性比铁强
B．青铜(铜锡合金)的硬度小于铜
C．银的导电性比铜好，所以电线常用银制而不用铜制
D．黄铜(铜锌合金)与黄金颜色相近，可用稀盐酸鉴别
3．（2023高一上·广东·学业考试）铁是目前产量最大且使用最广泛的金属。下列含铁物质与其用途不匹配的是
A．AB．BC．CD．D
4．（2023高一上·湖南岳阳·学业考试）下列关于化学反应与能量变化的说法中，不正确的是
A．铁与盐酸的反应为放热反应
B．与的反应属于吸热反应
C．化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因
D．反应物的总能量高于生成物的总能量，反应时从环境吸收能量
5．（2021高一·天津·学业考试）下列离子方程式书写正确的是
A．实验室用大理石和稀盐酸制取
B．铁和稀硝酸反应：
C．向溶液中加入过量的溶液：
D．溶液与溶液反应：
6．（2021高二·山东·学业考试）下列有关铁及其化合物的说法错误的是
A．陨铁中存在游离态的铁
B．铁能与水蒸气反应，生成氧化铁和氢气
C．铁的氧化物都不溶于水，也不与水反应
D．氢氧化亚铁在空气中易被氧化成氢氧化铁
7．（2023高一上·辽宁·学业考试）下列关于铁及其化合物的叙述错误的是
A．铁具有导电、导热、延展性
B．氧化铁常用作涂料、油漆的红色颜料
C．用铜粉除去溶液中含有的少量杂质
D．实验室制备氢氧化亚铁的关键是防止氧气的干扰
8．（2018高二·湖南·学业考试）饱和FeCl3溶液滴入沸水中并煮沸1～2分钟，光束通过该分散系时，可观察到丁达尔效应，则该分散系是
A．溶液B．乳浊液C．胶体D．悬浊液
9．（2017高二上·北京海淀·学业考试）下列解释实验事实的离子方程式正确的是
A．实验室制取Cl2时，用NaOH溶液吸收尾气：Cl2 ＋ 2OH－ ＝ClO－＋ Cl－＋H2O
B．向FeCl3溶液中加入Fe粉，溶液变为浅绿色：Fe3+ ＋ Fe ＝2Fe2+
C．铜片放入稀HNO3中生成气体：Cu ＋ 4H+ ＋2NO ＝Cu2+ ＋ 2NO2↑＋2H2O
D．Ba(OH)2溶液与稀H2SO4反应生成白色沉淀：Ba2+ ＋ SO42－ ＋ H＋ +OH－ ＝BaSO4↓ + H2O
10．（2022高一上·湖南·学业考试）下列溶液中滴入FeCl3溶液，呈红色的是
A．KSCNB．NaClC．Na2SO4D．KNO3
11．（2023高二·四川·学业考试）除去FeCl2溶液中混有的少量FeCl3杂质，宜加入的物质是
A．O3B．FeC．CuD．Cl2
12．（2017高二·江苏盐城·学业考试）下列实验方法能达到实验目的的是( )
A．用湿润的红色石蕊试纸检验氨气
B．用长颈漏斗分离碘的四氯化碳溶液和水溶液
C．用焰色反应鉴别NaCl和Na2SO4两种无色晶体
D．用KSCN溶液鉴别FeCl3溶液和Fe(NO3)3溶液
13．（2018高二·山东·学业考试）下列反应的离子方程式书写正确的是
A．Cu与FeCl3溶液反应：3Cu+2Fe3+=2Fe+3Cu2+
B．Na与H2O反应：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
C．用NaOH溶液吸收含硫废气中的SO2：SO2+OH-=+H2O
D．用CH3COOH溶液除去水垢中的CaCO3：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
14．（2009高二·江苏·学业考试）下列反应都有沉淀生成，其中属于氧化还原反应的是（ ）
A．Na2SO4+BaCl2=2NaCl+BaSO4↓B．4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3↓
C．FeCl3+3KOH=Fe(OH)3↓+3KClD．CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl
15．（2019高二上·河北·学业考试）下列属于氧化还原反应的是（ ）
A．2Na+2H2O=2NaOH+H2↑B．FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4
C．CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑D．CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O目录
TOC \ "1-2" \h \u \l "_Tc28996" 明晰学考要求 PAGEREF _Tc28996 1
\l "_Tc7075" 基础知识梳理 PAGEREF _Tc7075 1
\l "_Tc9026" 考点精讲精练 PAGEREF _Tc9026 9
\l "_Tc3237" 考点一 铁的主要性质及应用 PAGEREF _Tc3237 9
\l "_Tc13123" 考点二 铁的氧化物及氢氧化物 PAGEREF _Tc13123 10
\l "_Tc4718" 考点三 铁盐与亚铁盐的检验 PAGEREF _Tc4718 12
\l "_Tc26424" 考点四 与铁有关的物质的互相转化 PAGEREF _Tc26424 14
\l "_Tc27562" 实战能力训练 PAGEREF _Tc27562 15
重要的铁矿石
赤铁矿
磁铁矿
主要成分
Fe2O3
Fe3O4
反应条件
现象
化学方程式
常温、潮湿空气中
因发生吸氧腐蚀生成疏松的暗红色铁锈
—
点燃
剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成 固体

实验装置
产物验证
实验结论
湿棉花的作用： 。
用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成了H2；试管内产物冷却后为黑色晶体。
铁与冷水、热水均不能发生反应，但在高温下能与水蒸气反应：
。
氧化亚铁(FeO)
四氧化三铁(Fe3O4)
氧化铁(Fe2O3)
俗名
磁性氧化铁
铁红
色态
黑色粉末
黑色晶体
粉末
Fe价态
＋2
＋2，＋3
＋3
稳定性
(受热易氧化成Fe3O4)
稳定
稳定
与盐酸
FeO＋2H＋===Fe2＋＋
H2O
Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
Fe2O3＋6H＋=== 2Fe3＋＋
3H2O
应用
制造磁铁
颜料
与CO
FexOy＋yCOeq \(=====,\s\up7(△))xFe＋yCO2
用途
Fe2O3常用作红色油漆与涂料，赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料。
氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
颜色、状态
固体
固体
溶解性
不溶于水
不溶于水
酸碱性
弱碱性
弱碱性
受热不稳定


与酸反应
(如盐酸)


与氧气反应
不反应
反应：
现象：
制备


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，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应方程式为：
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
方法
现象及方程式
溶液颜色
含有Fe2＋的溶液呈
加碱溶液
(如NaOH溶液)
产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色沉淀，最后变成红褐色沉淀。
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=== 4Fe(OH)3
加KSCN溶液和氯水
加KSCN溶液无明显现象，再加氯水显 。

方法
现象及方程式
溶液颜色
含有Fe3＋的溶液 色
加碱溶液
(如NaOH溶液)
产生红褐色沉淀：
加KSCN溶液
溶液显( ：
Fe
Fe只具有还原性。可被弱氧化剂(H＋、S等)和Fe3＋氧化成Fe2＋，被强氧化剂(Cl2等)氧化成Fe3＋。
Fe→Fe2+：
Fe＋2Fe3+===3Fe2+
Fe＋Cu2+===Fe2+＋Cu
Fe＋2H+===Fe2+＋H2↑
Fe→Fe3+：
2Fe＋3Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2FeCl3
Fe2＋
Fe2＋既有氧化性又有还原性。可被强氧化剂[Cl2、KMnO4(H＋)等]氧化为Fe3＋；可被还原剂(CO、C等)还原为Fe。
Fe2+→Fe3+：
(在亚铁盐溶液中通入氯气，溶液由浅绿色变为棕黄色)
(亚铁盐溶液在空气中容易变质)


Fe2+→Fe：

Fe3＋
Fe3＋只具有氧化性，可被弱还原剂(Cu等)和Fe还原为Fe2＋，被强还原剂(Al、Zn、CO等)还原为Fe。
，在FeSO4溶液中往往要加铁的原因是可以防止Fe2+被氧化为Fe3+。
，电路板的制作是利用FeCl3溶液与裸露的铜反应。
2Fe3+＋2I－2Fe2+＋I2
Fe2O3＋3COeq \(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2。
2Fe3＋＋3Zn===2Fe＋3Zn2＋
溶液
杂质
除杂方法
FeCl2
FeCl3
加过量铁粉后过滤
FeCl3
FeCl2
加氯水或H2O2
FeCl2
CuCl2
加过量铁粉后过滤
目的
方案设计
现象和结论
A
区别碳酸钠和碳酸氢钠固体
分别在两支试管中各放入少量碳酸钠和碳酸氢钠固体；再滴入几滴水；用温度计测定温度变化
温度升高的是碳酸钠固体；温度降低的是碳酸氢钠固体
B
检验淀粉水解是否完全
将适量淀粉与稀硫酸加热，充分反应，冷却后加入足量的NaOH溶液，再加入少量新制Cu(OH)2，加热；观察现象
有砖红色沉淀生成，说明淀粉水解完全
C
检验铁与水蒸气高温反应后所得固体中是否含有Fe2+
取少量所得固体溶于稀硫酸；再加入少量酸性KMnO4溶液；紫色褪去
铁与水蒸气反应后的固体产物中含有Fe2+
D
向某溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液
生成白色沉淀
原溶液中一定含有
选项
A
B
C
D
盐酸的浓度/()
0.5
1
0.5
1
铁的状态
片状
片状
粉末
粉末
选项
物质
用途
A
Fe合金
高铁铁轨
B
FeO
涂料中的红色颜料
C
磁性材料
D
营养强化剂