2022届高考化学一轮复习 第二单元 化学物质及其变化 铁及其重要化合物学案21页

铁及其重要化合物
考点一　铁的单质、氧化物及氢氧化物
1.铁的物理性质
颜色、状
态
导电、导热
性
延展
性
地壳含量
银白色
固体
　　　 良好
占第　　　　
位
2.铁的化学性质(写出化学方程式或离子方程式)
铁的化学性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为　　　价和　　　　价。
微点拨(1)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。
(2)铁在潮湿的空气中生成铁锈的主要成分是 Fe2O3,而铁在纯氧中燃烧的产物是 Fe3O4。
3.铁的制备方法
(1)生铁的冶炼。
①原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石。
②设备:高炉。
③主要反应:

还原剂
的生成
C+O2 CO2、CO2+C
2CO
铁的还
原
　　　　
造渣反
应
　　　　
(2)利用铝热反应焊接无缝钢轨,以氧化铁和铝粉为铝热剂,反应的化学方程式
为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
4.铁的氧化物
(1)物理性质。
化学
式
FeO Fe2O3 Fe3O4
俗称 — 　　　　 　　　　
颜色、
状态
　　　
粉末
　　　粉末

　　　晶体

铁的
价态
　　价

　　价 　　价
(2)化学性质。
①FeO、Fe2O3分别与盐酸反应的离子方程式:
　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　。
②FeO与稀硝酸反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　。
③FeO、Fe2O3分别与 HI溶液反应的化学方程式:
　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　。
5.铁的氢氧化物
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
颜色、　　　　固 　　　固

状态 体 体
与盐酸
反应
　　　　 　　
续　表
受热分
解
— 　　　　
制法
可溶性亚铁盐与强碱溶液反
应:　　　　　
可溶性铁盐与强碱溶液反
应:　　　　　　
二者的
关系
在空气中,生成的　　　　色絮状沉淀迅速变成　　　　色,最后变成　　　　色,
反应的化学方程式为　　　　　　　
微点拨①FeO、Fe3O4、Fe(OH)2与足量 HNO3反应时,均发生氧化还原反应,Fe2+被
HNO3氧化生成 Fe3+。
②Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3与足量 HI反应时,均发生氧化还原反应,Fe3+被 I-还原生成 Fe2+。
自我诊断
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同。(　　)
(2)Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生,说明 Fe与两种酸均发生置换反应。(　　)
(3)Fe在足量 Cl2中燃烧生成 FeCl3,在少量 Cl2中燃烧生成 FeCl2。(　　)
(4)铁与硫混合加热生成 Fe2S3。(　　)
(5)氧化铁能与酸反应,所以可用于制作红色染料。(　　)
(6)Fe3O4可用 FeO·Fe2O3表示,故 Fe3O4为混合物。(　　)
(7)氢氧化铁与 HI溶液反应的离子方程式为 Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O。(　　)
2.下列各图中能较长时间看到 Fe(OH)2白色沉淀的是　　　　　(填序号)。

考向 1　铁单质的性质
【典例 1】(2020山东泰安第四中学期中)向含 Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的某种稀溶液中
逐渐加入铁粉,c(Fe2+)的变化如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.横轴 0~1:Fe+NO-3+4H+ Fe3++NO↑+2H2O
B.横轴 1~2:Fe+2Fe3+ 3Fe2+
C.横轴 2~3:Fe+Cu2+ Fe2++Cu
D.原溶液中三种溶质浓度相等
易错警示反应产物中铁元素价态的判断
(1)铁与弱氧化剂(如 S、I2、H+、Cu2+)等反应所得产物中铁元素的价态为+2价,如 Fe+I2
FeI2。
(2)铁与强氧化剂(如 Cl2、Br2、浓硫酸、过量硝酸等)反应所得产物中铁元素的价态为+3
价,如 2Fe+3Br2 2FeBr3。
(3)铁在纯氧中燃烧得到的产物为 Fe3O4,铁元素的价态为+2、+3价。
(4)铁与稀硝酸反应产物的判断。
①当 HNO3过量时:
反应原理:Fe+4HNO3 Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,铁元素的存在形式为 Fe3+,铁元素的价态为
+3价。

②当 Fe过量时:
反应原理:3Fe+8HNO3 3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,铁元素的存在形式为 Fe2+,铁元素的价态
为+2价。
③当
1
4
<
n(Fe)
n(HNO3)
<
3
8
时:
铁元素的存在形式为 Fe2+和 Fe3+,铁元素的价态为+2、+3价。
对点演练 1(2020山东德州夏津第一中学月考)铁和铁合金是生产、生活中常
用的材料,下列说法中错误的是(　　)
A.不锈钢比生铁抗腐蚀能力强
B.以铁制品为阴极、铜片为阳极、...