高中化学——铁及其化合物重难点知识合集【答案】

⾼中化学——铁及其化合物重难点知识合集【答案】⾼中化学——铁及其化合物重难点知识合集【答案】
化学⽅程式和离⼦⽅程式
⼀、铁
1、铁在氧⽓中燃烧：3Fe＋2O2Fe3O4
2、铁在氯⽓中燃烧：2Fe＋3Cl22FeCl3
3、铁和硫共热：Fe＋S FeS
4、铁与⽔蒸⽓在⾼温条件下反应：3Fe＋4H2O Fe3O4＋4H2
5、铁与稀硫酸反应：Fe＋H2SO4FeSO4＋H2↑·
Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑
6、少量的铁与稀硝酸反应：Fe＋4HNO3 Fe(NO3)3＋NO ↑＋2H2O
Fe＋4H＋＋1NO3－Fe3＋＋NO↑＋3H2O
7、过量的铁与稀硝酸反应：3Fe＋8HNO33Fe(NO3)2＋2NO ↑＋4H2O
3Fe＋8H＋＋2NO3－3Fe2＋＋2NO ＋4H2O
8、铁与硫酸铜溶液反应：Fe＋CuSO4FeSO4＋Cu
Fe＋Cu2＋Fe2＋＋Cu
9、铁与氯化铁溶液反应：Fe＋2FeCl33FeCl2
Fe＋2Fe3＋3Fe2＋
⼆、氧化亚铁
10、氧化亚铁与⼀氧化碳⾼温反应：FeO＋CO Fe＋CO2
11、氧化亚铁与稀硫酸反应：FeO＋H2SO4FeSO4＋H2O
FeO＋2H＋Fe2＋＋H2O
12、氧化亚铁与稀硝酸反应：3FeO＋10HNO33Fe(NO3)3＋NO ↑＋5H2O
3FeO＋10H＋＋NO3－3Fe3＋＋NO ↑＋5H2O
三、四氧化三铁
13、四氧化三铁溶于稀盐酸：Fe3O4＋8HCl FeCl2＋2FeCl3＋4H2O
Fe3O4＋8H＋Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
14、四氧化三铁溶于稀硝酸：3Fe3O4＋28HNO39Fe(NO3)3＋NO ↑＋14H2O
3Fe3O4＋28H＋＋NO3－9Fe3＋＋NO ↑＋14H2O
四、氧化铁
15、铝和氧化铁⾼温下
反应：2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe
16、⼀氧化碳和氧化铁⾼温下反应：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
17、氧化铁溶液稀盐酸：Fe2O3＋6HCl2FeCl3＋3H2O
Fe2O3＋6H＋2Fe3＋＋3H2O
18、氧化铁与氢碘酸反应：Fe2O3＋6HI2FeI2＋I2＋3H2O
Fe2O3＋6H＋＋2I－2Fe2＋＋I2＋3H2O
五、氢氧化亚铁
19、氢氧化亚铁与稀硫酸反应：Fe(OH)2＋H2SO4FeSO4＋2H2O
Fe(OH)2＋2H＋Fe2＋＋2H2O
20、氢氧化亚铁与稀硝酸反应：3Fe(OH)2＋10HNO33Fe(NO3)3＋NO↑＋8H2O
3Fe(OH)2＋10H＋＋NO3－3Fe3＋＋NO↑＋8H2O
21、氢氧化亚铁在空⽓中被氧化：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3
22、氢氧化亚铁隔绝空⽓加热：Fe(OH)2FeO＋H2O
23、氢氧化亚铁在空⽓中加热：4Fe(OH)2＋O22Fe2O3＋4H2O
六、氢氧化铁
24、氢氧化铁与稀硫酸反应：2Fe(OH)3＋3H2SO4Fe2(SO4)3＋6H2O
2Fe(OH)3＋6H＋2Fe3＋＋6H2O
25、氢氧化铁溶于氢碘酸：2Fe(OH)3＋6HI2FeI2＋I2＋6H2O
2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－2Fe2＋＋I2＋6H2O
26、加热氢氧化铁：2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O
七、氯化亚铁
27、氯化亚铁溶液中通⼊氯⽓：2FeCl2＋Cl22FeCl3
2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－
28、氯化亚铁溶液中加⼊氢氧化钠溶液：FeCl2＋2NaOH Fe(OH)2↓＋2NaCl
Fe2＋＋2OH－Fe(OH)2↓
29、氯化亚铁溶液与稀硝酸反应：3FeCl2＋4HNO33Fe(NO3)3＋NO ↑＋5HCl
3Fe2＋＋4H＋＋NO3－3Fe3＋＋NO↑＋2H2O 30、酸化的氯化亚铁被过氧化氢所氧化：2FeCl2＋H2O2＋2HCl2FeCl3＋2H2O
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋2Fe3＋＋2H2O
31、次氯酸钠溶液与氯化亚铁溶液反应
6FeCl2＋3NaClO＋3H2O2Fe(OH)3↓＋3NaCl＋4FeCl3
6Fe2＋＋3ClO－＋3H2O2Fe(OH)3↓＋3Cl－＋4Fe3＋
⼋、氯化铁
32、铜和氯化铁溶液反应：Cu＋2FeCl32FeCl2＋CuCl2
Cu＋2Fe3＋2Fe2＋＋Cu2＋
33、向氯化铁溶液中通⼊⼆氧化硫：2FeCl3＋SO2＋2H2O2FeCl2＋H2SO4＋2HCl
2Fe3＋＋SO2＋2H2O2Fe2＋＋4H＋＋SO42－34、氯化铁溶液呈酸性：FeCl 3＋3H2O Fe(OH)3＋3HCl
Fe3＋＋3H 2O Fe(OH)3＋3H＋
35、氯化铁溶液中加⼊氢氧化钠溶液：FeCl3＋3NaOH Fe(OH)3↓＋3NaCl
Fe3＋＋3OH－Fe(OH)3↓
36、向氯化铁溶液中通⼊硫化氢：2FeCl3＋H2S2FeCl2＋S↓＋2HCl
2Fe3＋＋H2S2Fe2＋＋S ↓＋2H＋
37、向氯化铁溶液中加⼊氢碘酸：2FeCl3＋2HI2FeCl2＋I2＋2HCl
2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2
37、氯化铁溶液中加⼊硫氰化钾溶液：FeCl3＋3KSCN Fe(SCN)3＋3KCl
Fe3+＋3SCN－Fe(SCN)3
铁及其重要化合物的性质
1．铁的性质
(1)物理性质
铁是银⽩⾊固体，有⾦属光泽，具有导电、导热和延展性，能被磁铁吸引。

(2)化学性质
铁单质性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。

①与⾮⾦属单质的反应：
a．与O2的反应：
常温：铁被腐蚀⽣成铁锈，铁锈的形成：4Fe＋3O2＋2H2O2[Fe2O3·H2O],铁锈主要成分为Fe2O3。

点燃：3Fe＋2O2Fe3O4。

b．与Cl2的反应：2Fe＋3Cl22FeCl3。

c．与S的反应：Fe＋S FeS。

②与⽔的反应：
常温下铁与⽔不反应
在⾼温条件下与⽔蒸⽓反应：__3Fe＋4H2O Fe3O4＋4H2__。

③与酸的反应：
a．与⾮氧化性酸反应的离⼦⽅程式：Fe＋H2SO4FeSO4＋H2↑_。

b．与氧化性酸反应：遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应，但⽆H2产⽣。

如：少量的铁与浓硫酸共热：2Fe＋6H2SO4Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O
④与某些盐溶液的反应：
a．与CuSO4溶液反应的离⼦⽅程式：Fe ＋Cu2＋Fe2＋＋Cu。

b．与FeCl3溶液反应的离⼦⽅程式：Fe＋2Fe3＋3Fe2＋。

（3）、⽤途
冶炼⾦属、制合⾦、炼钢
判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)⽤铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸(×)
(2)将⼀定量的铁、铜的混合物加⼊到100 mL 0.1 mol·L－1的FeCl3溶液中，充分反应后，溶液中有固体剩余，则剩余的固体中⼀定含有铜，可能含有铁(×)
(3)Fe分别与氯⽓和盐酸反应所得氯化物相同(×)
2．铁的氧化物和氢氧化物
(1)铁的氧化物
(2)铁的氢氧化物Fe3O4＋8H＋Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
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，
反应的化学⽅程式为____4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3__
(4)Fe2O3是红棕⾊粉末，Fe2O3常⽤作红⾊涂料(√)
(5)⾦属铝、铁、铜都有⼀定的抗腐蚀性能，其抗腐蚀的原因都是表⾯形成氧化物薄膜，阻⽌反应的进⼀步进⾏(×)
(6)氢氧化铁与HI溶液仅发⽣中和反应(×)
(7)FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离⼦⽅程式为：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3(√)
1.Fe(OH)2的制备
制备Fe(OH)2的⽅法很多，原则有两点：⼀是溶液中的溶解氧必须提前除去；⼆是反应过程中必须与O2隔绝。

同时要牢记
Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时溶液的颜⾊变化(⽩⾊沉淀迅速变成灰绿⾊，最后变成红褐⾊)。

实验室制法：
化学⽅程式为：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3 ↓
实验现象：⽩⾊沉淀⽴即转化灰绿⾊，最后变成红褐⾊沉淀。

注意事项：
（1）所⽤亚铁盐溶液必须是新制的，NaOH溶液必须煮沸，
（2）滴定管须插⼊液以下，
（3）往往在液⾯加⼀层油膜，如苯或⾷物油等（以防⽌氧⽓的氧化）。

命题⾓度：制备过程中的现象、⽅程式书写及有关采取措施的原因
2、Fe(OH)3胶体的制备：
步骤：向沸⽔中加⼊FeCl3的饱和溶液，继续煮沸⾄溶液呈红褐⾊，停⽌加热。

操作要点：
①先煮沸，②加⼊饱和的FeCl3溶液，③再煮沸⾄红褐⾊，④停⽌加热
涉及的化学⽅程式：Fe3+ +3H2O == Fe(OH)3（胶体)+ 3H+
命题⾓度：配制步骤及对应离⼦⽅程式的书写
考点⼆Fe2＋和Fe3＋的性质及其检验⽅法
1．Fe2＋、Fe3＋的性质
(1)Fe2＋的氧化性和还原性
Fe2＋处于铁的中间价态，既有氧化性，⼜有还原性，其中以还原性为主，如：Fe2＋遇Br2、Cl2、H2O2、NO－3(H＋)等均表现还原性。

(2)Fe3＋的氧化性
Fe3＋处于铁的⾼价态，只有氧化性，如：它能氧化Fe、Cu、HI、H2S等。

(3)Fe2＋与Fe3＋的相互转化
Fe2＋①Cl2、②NO－3(H＋)
③Fe、④Cu Fe3＋
⽤离⼦⽅程式表⽰其转化关系：
①____2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－_____；
② 3Fe2＋＋10H＋＋NO3－3Fe3＋＋NO↑＋5H2O；
③Fe＋2Fe3＋3Fe2＋；
④Cu＋2Fe3＋2Fe2＋＋Cu2＋。

2．Fe2＋、Fe3＋的检验⽅法
(1)直接观察颜⾊
Fe2＋溶液呈浅绿⾊，Fe3＋溶液呈黄⾊。

(2)利⽤显⾊反应(形成络离⼦)
(3)利⽤铁的氢氧化物的颜⾊
(4)利⽤Fe3＋的氧化性
(5)利⽤Fe2＋的还原性
【易错警⽰】
Fe2＋、Fe3＋检验须知
(1)检验Fe2＋时不能先加氯⽔后加KSCN溶液；当溶液的浓度较稀时，利⽤观察法或加NaOH溶液的⽅法都不宜检验Fe2＋和Fe3＋的存在。

(2)检验Fe2＋和Fe3＋混合溶液时，要分两次分别检验Fe2＋和Fe3＋，检验Fe2＋时要选择酸性⾼锰酸钾溶液，检验Fe3＋时最好选择KSCN溶液。

判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
（8）向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉，充分振荡后加1滴KSCN溶液，实验现象是：黄⾊逐渐消失，加KSCN后溶液颜⾊不变（√）
（9）向溶液中先滴加H2O2溶液，再滴加KSCN溶液，溶液变红⾊，证明原溶液中含有Fe2+（×）
3．“铁三⾓”及其重要应⽤
(1)“铁三⾓”中的转化关系
写出下列反应的离⼦⽅程式：
(1)稀HNO3与铁反应
铁粉过量：_Fe＋4H＋＋NO－3===Fe3＋＋NO↑＋2H2O___。

铁粉不⾜：__3Fe＋8H＋＋2NO－3===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O__。

(2)在酸性条件下往FeCl2溶液中滴加H2O2：
___2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O___
(3)FeCl3溶液腐蚀电路板：
______Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋_________
(4)往FeCl3溶液中通⼊SO2⽓体：
____2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO42-＋4H＋
(2)重要应⽤
①判断离⼦共存：
Fe2＋与NO－3(H＋)、ClO－、MnO－4(H＋)，
Fe3＋与S2－、I－、HS－、SO2－3
在溶液中因发⽣氧化还原反应⽽不能⼤量共存。

②盐溶液的保存。

a．含Fe2＋的溶液：加⼊少量铁粉，防⽌Fe2＋被氧化；加⼊少量相应的酸，防⽌Fe2＋⽔解[Fe(NO3)2例外]。

b．含Fe3＋的溶液：加⼊少量相应的酸，防⽌Fe3＋⽔解。

判断正误：
（10）配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加⽔稀释（√）
练习巩固
1、如何除去括号中的杂质
(1)Fe2＋(Fe3＋)：___加过量铁粉____；
(2)FeCl3(FeCl2)：____通⼊氯⽓或加过氧化氢溶液___；
(3)FeCl2(CuCl2)：___加铁粉、过滤____；
(4)Fe(Al)：__加氢氧化钠溶液、过滤___；
(5)Fe2O3(Al2O3、SiO2)：__加氢氧化钠溶液、过滤__。

2．可检验FeCl3溶液中是否含FeCl2的试剂是(D)
A．KSCN溶液B．氯⽔
C．NaOH溶液D．酸性KMnO4溶液
【解析】KSCN只能检验出Fe3＋，⽽不能检验是否含有Fe2＋，故A错误；氯⽔虽然能将Fe2＋氧化，但现象不明显，故B错误；加⼊氢氧化钠⼀定会⽣成氢氧化铁沉淀，因此看不到⽣成氢氧化亚铁的现象，故C错误；如果酸性⾼锰酸钾溶液褪⾊，则说明有Fe2＋，故D正确。

3．下列说法正确的是(B)。

A．Fe在⼀定条件下与⽔反应⽣成H2和Fe(OH)3
B．Fe3O4溶于盐酸后加⼊⼏滴KSCN溶液，溶液显⾎红⾊
C．FeCl2溶液蒸⼲灼烧后得到FeCl2固体
D．将FeCl3饱和溶液滴⼊NaOH溶液中可制备Fe(OH)3胶体。