高三化学一轮复习：铁及其化合物
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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＋。
(四)、铁跟盐溶液的反应（反应后铁的价态为+2 ）
铁跟 CuSO4溶液: Fe + Cu2+ == Fe2+ + Cu 铁跟FeCl3溶液： Fe + 2Fe3+ == 2Fe2+
二、 铁元素的存在(O Si Al Fe Ca Na K Mg)
铁是自然界里分布最广的金属元素之一，在地壳中的含 量仅次于 O Si Al 。由于铁的化学性质比较活泼， 所以分布在地壳中的铁都以 化合态 存在。（游离态
的铁只存在于 陨石 中）
三、 单质的物理性质
纯净的铁为 银白 色金属，密度 7.86g/cm3
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
基础再现·深度思考 3．用 NaOH 溶液
(1)流程：
(2)有关反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(红褐色) Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色沉淀) 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
第2讲 铁及其化合物
一、 铁的原子结构、在周期表中的位置及主要 化合价
铁位于元素周期表中的 四 周期 Ⅷ 族，是一种重要
的过渡元素。
（过渡元素指周期表中的哪些？副族 第VIII族 )
铁原子的结构示意图为
,
电子排布式为__[Ar]3d64s2__或 1s22s22p63s23p63d64s2_
铁在化合物里常显＋2 价或＋3 价,且 +3 价更稳定
深度思考
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_____①_____形式存在。 (2)BC 段铁元素以_____④_____形式存在。 (3)CD 段铁元素以_____③_____形式存在。
wk.baidu.com(属
于 重 金属，冶金工业--黑色金属：Fe、Cr、Mn）
铁有 导电 、 导热 和 延展 性 ，铁能被 磁
铁Fe3O4 吸引，在磁场的作用下，铁自身也能产生 磁性。纯铁的抗腐蚀能力相当 强 。
熔点：1535℃ 沸点：2750℃
一、 铁的化学性质 （一）、铁跟非金属的反应 1、铁跟氧气：
反应方程式：
D．若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含 有的阳离子是Fe2＋，一定不含Cu2＋和Fe3＋
铁的氧化物 俗名
色态
FeO /
Fe2O3 铁红
红棕色粉 黑色粉末
末
Fe3O4 磁性氧化铁
黑色晶体
铁的价态 水溶性
＋2 不溶
＋3 不溶
＋2、＋3 不溶
铁的氧化物 与盐酸反应
铁的氧化物 与CO反应
FeO＋2HCl===FeCl2＋H2O Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O Fe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2O
铁在氧气中燃烧现象
（1）剧烈燃烧,火星四射 （2）放出热量 （3）生成一种黑色固体
2、跟其他非金属的反应 (1)
剧烈燃烧，产生棕褐 色(棕黄色)的烟
(2) 2Fe + 3 Br2 === 2FeBr3 (3)
(4) (非金属性的由强到弱的顺为 Cl2 > Br2 > Fe3+ > I2 > S )
氧化性：Fe3+ > Cu2+
若Fe加入两者的混合液中：
A．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的 阳离子是Fe2＋，一定不含Cu2＋
B．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的 阳离子是Fe2＋，可能含Cu2＋和Fe3＋
C．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的 阳离子是Fe3＋和Fe2＋，一定不含Cu2＋
(2)实验完毕后，取出装置一的少量固体，溶于足量稀盐酸，
再滴加 KSCN 溶液，溶液颜色无明显变化，试解释原因： ______在__溶__液__中__F_e_3＋_被__未__反_应__的__铁__粉_完__全__还__原_为 ___F_e2_＋________。
(3)与酸反应 ①与非氧化性酸反应 Fe＋2H＋=== Fe2＋＋H2↑ ； 2、氧化性酸（硝酸、浓硫酸） （1）常温下，铁加入到浓硝酸、浓硫酸中有何现象？为什么？
FexOy＋yCO=高==温==xFe＋yCO2
化学式 色态
Fe(OH)2 白色固体
Fe(OH)3 红褐色
与非氧化 Fe(OH)2＋2H＋=== 性酸反应 Fe2＋＋2H2O
Fe(OH)3＋3H＋ ===Fe3＋＋3H2O
与氧化性 酸反应
3Fe(OH)2＋ 10HNO3(稀)===
3Fe(NO3)3＋NO↑＋8H2O
工业制得的盐酸发黄的原因：含Fe3+
(2)与水反应
3Fe＋4H2O(g)==△=== Fe3O4＋4H2↑ 。
3．(3铁)与与酸水反蒸应气反应，通常有以下两种装置，请思考以下问题：
装置一
装置二
①与非氧化性酸反应
Fe＋2H实＋=验==
；
装置
(1)方法一中，装置 A 的作用_____提_供__水__蒸__气______________。 方法二中，装湿棉花的作用_____提__供__水_蒸__气______________。
稳定性 分解产物很复杂
同上
2Fe(OH)3==△ === Fe2O3＋3H2O
制法
Fe2＋＋2OH－=== Fe(OH)2↓
Fe3＋＋3OH－=== Fe(OH)3↓
二者的 关系
在空气中Fe(OH)2能够非常迅速地被氧化成 Fe(OH)3，现象为白色絮状沉淀迅速变成灰绿 色，最后变成红褐色。化学方程式为：
常温下铁在浓硫酸、浓硝酸中钝化的实质是强氧化性的酸使铁 的表面生成一层致密的氧化膜，阻止了内部金属与酸继续反 应。故在常温时可用铁制容器贮存或运输浓硫酸、浓硝酸。
2Fe + 6H2SO4(浓)=Δ=Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
Fe + 6 HNO3(浓)=Δ=Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O Fe + 4 HNO3(稀)==Fe(NO3)3+ NO↑ + 2H2O 3Fe + 8 HNO3(稀)==2Fe(NO3)3+ 2NO↑ + 4H2O
(四)、铁跟盐溶液的反应（反应后铁的价态为+2 ）
铁跟 CuSO4溶液: Fe + Cu2+ == Fe2+ + Cu 铁跟FeCl3溶液： Fe + 2Fe3+ == 2Fe2+
二、 铁元素的存在(O Si Al Fe Ca Na K Mg)
铁是自然界里分布最广的金属元素之一，在地壳中的含 量仅次于 O Si Al 。由于铁的化学性质比较活泼， 所以分布在地壳中的铁都以 化合态 存在。（游离态
的铁只存在于 陨石 中）
三、 单质的物理性质
纯净的铁为 银白 色金属，密度 7.86g/cm3
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
基础再现·深度思考 3．用 NaOH 溶液
(1)流程：
(2)有关反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(红褐色) Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色沉淀) 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
第2讲 铁及其化合物
一、 铁的原子结构、在周期表中的位置及主要 化合价
铁位于元素周期表中的 四 周期 Ⅷ 族，是一种重要
的过渡元素。
（过渡元素指周期表中的哪些？副族 第VIII族 )
铁原子的结构示意图为
,
电子排布式为__[Ar]3d64s2__或 1s22s22p63s23p63d64s2_
铁在化合物里常显＋2 价或＋3 价,且 +3 价更稳定
深度思考
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_____①_____形式存在。 (2)BC 段铁元素以_____④_____形式存在。 (3)CD 段铁元素以_____③_____形式存在。
wk.baidu.com(属
于 重 金属，冶金工业--黑色金属：Fe、Cr、Mn）
铁有 导电 、 导热 和 延展 性 ，铁能被 磁
铁Fe3O4 吸引，在磁场的作用下，铁自身也能产生 磁性。纯铁的抗腐蚀能力相当 强 。
熔点：1535℃ 沸点：2750℃
一、 铁的化学性质 （一）、铁跟非金属的反应 1、铁跟氧气：
反应方程式：
D．若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含 有的阳离子是Fe2＋，一定不含Cu2＋和Fe3＋
铁的氧化物 俗名
色态
FeO /
Fe2O3 铁红
红棕色粉 黑色粉末
末
Fe3O4 磁性氧化铁
黑色晶体
铁的价态 水溶性
＋2 不溶
＋3 不溶
＋2、＋3 不溶
铁的氧化物 与盐酸反应
铁的氧化物 与CO反应
FeO＋2HCl===FeCl2＋H2O Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O Fe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2O
铁在氧气中燃烧现象
（1）剧烈燃烧,火星四射 （2）放出热量 （3）生成一种黑色固体
2、跟其他非金属的反应 (1)
剧烈燃烧，产生棕褐 色(棕黄色)的烟
(2) 2Fe + 3 Br2 === 2FeBr3 (3)
(4) (非金属性的由强到弱的顺为 Cl2 > Br2 > Fe3+ > I2 > S )
氧化性：Fe3+ > Cu2+
若Fe加入两者的混合液中：
A．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的 阳离子是Fe2＋，一定不含Cu2＋
B．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的 阳离子是Fe2＋，可能含Cu2＋和Fe3＋
C．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的 阳离子是Fe3＋和Fe2＋，一定不含Cu2＋
(2)实验完毕后，取出装置一的少量固体，溶于足量稀盐酸，
再滴加 KSCN 溶液，溶液颜色无明显变化，试解释原因： ______在__溶__液__中__F_e_3＋_被__未__反_应__的__铁__粉_完__全__还__原_为 ___F_e2_＋________。
(3)与酸反应 ①与非氧化性酸反应 Fe＋2H＋=== Fe2＋＋H2↑ ； 2、氧化性酸（硝酸、浓硫酸） （1）常温下，铁加入到浓硝酸、浓硫酸中有何现象？为什么？
FexOy＋yCO=高==温==xFe＋yCO2
化学式 色态
Fe(OH)2 白色固体
Fe(OH)3 红褐色
与非氧化 Fe(OH)2＋2H＋=== 性酸反应 Fe2＋＋2H2O
Fe(OH)3＋3H＋ ===Fe3＋＋3H2O
与氧化性 酸反应
3Fe(OH)2＋ 10HNO3(稀)===
3Fe(NO3)3＋NO↑＋8H2O
工业制得的盐酸发黄的原因：含Fe3+
(2)与水反应
3Fe＋4H2O(g)==△=== Fe3O4＋4H2↑ 。
3．(3铁)与与酸水反蒸应气反应，通常有以下两种装置，请思考以下问题：
装置一
装置二
①与非氧化性酸反应
Fe＋2H实＋=验==
；
装置
(1)方法一中，装置 A 的作用_____提_供__水__蒸__气______________。 方法二中，装湿棉花的作用_____提__供__水_蒸__气______________。
稳定性 分解产物很复杂
同上
2Fe(OH)3==△ === Fe2O3＋3H2O
制法
Fe2＋＋2OH－=== Fe(OH)2↓
Fe3＋＋3OH－=== Fe(OH)3↓
二者的 关系
在空气中Fe(OH)2能够非常迅速地被氧化成 Fe(OH)3，现象为白色絮状沉淀迅速变成灰绿 色，最后变成红褐色。化学方程式为：
常温下铁在浓硫酸、浓硝酸中钝化的实质是强氧化性的酸使铁 的表面生成一层致密的氧化膜，阻止了内部金属与酸继续反 应。故在常温时可用铁制容器贮存或运输浓硫酸、浓硝酸。
2Fe + 6H2SO4(浓)=Δ=Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
Fe + 6 HNO3(浓)=Δ=Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O Fe + 4 HNO3(稀)==Fe(NO3)3+ NO↑ + 2H2O 3Fe + 8 HNO3(稀)==2Fe(NO3)3+ 2NO↑ + 4H2O