2018届高考化学一轮复习 铁及其化合物

第3讲 铁及其化合物

[考纲要求] 1.了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用。2.以Fe 2＋

、Fe 3＋

的相互转化为例，理解变价金属元素的氧化还原反应。3.能鉴别溶液中的Fe 2＋

、Fe 3＋

。

考点一 用物质分类思想认识铁及其重要化合物

1． 铁的存在

2． 铁的性质

(1)物理性质

纯铁具有金属的共性，如具有银白色金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被磁铁吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。

(2)化学性质：铁是较活泼的金属，发生化学反应时可生成＋2、＋3两种价态的化合物。 用化学方程式或离子方程式表示下列变化

Fe ＋H 2O(g)――→④

3Fe ＋4H 2O(g)=====高温

Fe 3O 4＋4H 2

3． 铁的氧化物和氢氧化物

(1)铁的氧化物 化学式 FeO Fe 2O 3 Fe 3O 4 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(有磁性)

溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁的化合价 ＋2 ＋3 ＋2，＋3 稳定性 不稳定

稳定

稳定

与H ＋

反应的离子方程式

FeO ＋2H ＋

===Fe 2＋

＋H 2O

Fe 2O 3＋6H ＋

===2Fe 3＋

＋3H 2O

Fe 3O 4＋8H ＋

===Fe 2＋

＋2Fe 3＋

＋4H 2O

(2)铁的氢氧化物

化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色态 白色固体

红褐色固体

与盐酸反应 Fe(OH)2＋2H ＋

===Fe 2＋

＋2H 2O

Fe(OH)3＋3H ＋

===Fe 3＋

＋3H 2O

受热分解

2Fe(OH)3=====△

Fe 2O 3＋3H 2O 制法

可溶性亚铁盐与碱溶液反应 Fe 2＋

＋2OH －===Fe(OH)2↓

可溶性铁盐与碱溶液反应 Fe 3＋

＋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＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3

4． 亚铁盐和铁盐

(1)亚铁盐：

含有Fe 2＋

的溶液呈浅绿色，Fe 2＋

既有________性，又有________性，Fe 2＋

与Zn 、Cl 2反应的离子方程式分别为_______________________________________________________ __________________，___________________________________________________。 (2)铁盐：

①氧化性：含有Fe 3＋

的溶液呈______色，Fe 3＋

具有氧化性，Fe 3＋

与Fe 、Cu 反应的离子方程式分别为______________________________，______________________________。 ②特性：含有Fe 3＋

的盐溶液遇到________时变成血红色。

③易水解：FeCl 3滴入沸水中的离子方程式：________________________________。 答案 (1)氧化 还原 Zn ＋Fe 2＋

===Zn 2＋

＋Fe 2Fe 2＋

＋Cl 2===2Fe 3＋

＋2Cl －

(2)①棕黄色 2Fe 3＋

＋Fe===3Fe 2＋

2Fe 3＋

＋Cu===2Fe 2＋

＋Cu 2＋

②KSCN ③Fe 3＋

＋3H 2O=====△

Fe(OH)3(胶体)＋3H ＋

深度思考

1． 铁有很强的抗腐蚀能力，为什么日常生活中的铁制品容易生锈？

答案 主要因为铁不纯，往往含有碳等杂质，当这些铁制品在潮湿的空气中或接触到电

解质溶液(如食盐水)时会发生电化学腐蚀。

2． 铁、铝遇冷的浓硫酸或浓硝酸发生钝化，是物理变化还是化学变化？

答案 常温下铁、铝遇冷的浓HNO 3、浓H 2SO 4时表面会生成一层致密的氧化物薄膜，化学上称为钝化，属于化学变化。

3． FeCl 3、FeCl 2和Fe(OH)3是否都可以通过化合反应制取？

答案 都可以。2Fe ＋3Cl 2=====点燃

2FeCl 3 2FeCl 3＋Fe===3FeCl 2

4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3

4． 铁元素是典型的变价金属元素，它在化合物中主要表现为＋2价和＋3价，请归纳总结：

(1)Fe 单质通常与哪些氧化剂反应生成＋2价？写出有关反应的化学方程式或离子方程式。

答案 Fe →Fe 2＋

：铁与氧化性比较弱的非金属单质(如S 、I 2)，非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸)，不活泼金属的盐溶液(如CuSO 4溶液)反应，都可实现这种转化。如：Fe ＋S=====△

FeS,2H ＋

＋Fe===Fe 2＋

＋H 2↑，Cu 2＋

＋Fe===Fe 2＋

＋Cu 。

(2)Fe 单质通常与哪些氧化剂反应生成＋3价？写出有关反应的化学方程式。

答案 Fe →Fe 3＋

：铁与强氧化剂(如Cl 2、HNO 3、浓硫酸)在一定条件下反应都会实现这种转化。例如：2Fe ＋3Cl 2=====点燃

2FeCl 3，Fe ＋4HNO 3(稀)===Fe(NO 3)3＋NO ↑＋2H 2O,2Fe ＋6H 2SO 4(浓)=====△

Fe 2(SO 4)3＋3SO 2↑＋6H 2O 。

题组一 铁及其化合物的性质

1． 铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气

中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是( ) A ．Fe(OH)3 Fe 2O 3 B ．Fe(OH)2 Fe 2O 3 C ．Fe(OH)2 Fe(OH)3

D ．Fe(OH)2 Fe 3O 4

答案 B

解析 铁与稀硫酸反应生成FeSO 4，再与过量氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2，在空气中加热Fe(OH)2，铁元素被氧化为＋3价，最后所得红棕色残渣为Fe 2O 3。

2． 在高温条件下铁与水能发生反应。资料显示，在不同温度下，