高中化学知识点：铁及其化合物.pdf

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高中化学知识点：铁及其化合物
铁的存在和主要性质
1．铁的存在和位置

2．铁的化学性质
铁元素性质活泼，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
①与 O 的反应
2
常温：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为 Fe O ·xH O。
2 3 2
点燃
点燃：3Fe＋2O =====Fe O 。
2 3 4
点燃
②与 Cl 的反应：2Fe＋3Cl =====2FeCl 。
2 2 3
△
③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：
高温
3Fe＋4H O(g)=====Fe O ＋4H 。
2 3 4 2
1 / 11
: .
(3)与酸的反应
①与非氧化性酸反应的离子方程式：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H ↑。
2
②与氧化性酸
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
应无 H 产生。Fe 与足量稀 HNO 反应的离子方程式为 Fe＋4H＋＋NO－===Fe3＋
2 3 3
＋NO↑＋2H O。
2
(4)与某些盐溶液的反应
①与 CuSO 溶液反应的离子方程式：Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋。
4
②与 FeCl 溶液反应的离子方程式：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。
3
铁的重要化合物
1．铁的氧化物
氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe O ) 四氧化三铁(Fe O )
2 3 3 4
俗名 铁红 磁性氧化铁
色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体
铁元素价态 ＋2 ＋3 ＋2、＋3
说明：
①FeO、Fe O 、Fe O 分别与盐酸反应的离子方程式：
2 3 3 4
FeO＋2H＋===Fe2＋＋H O、
2
Fe O ＋6H＋===2Fe3＋＋3H O、
2 3 2
Fe O ＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H O。
3 4 2
②FeO 与硝酸反应的化学方程式：
3FeO＋10HNO ===3Fe(NO ) ＋NO↑＋5H O。
3 3 3 2
2．铁的氢氧化物
Fe(OH) Fe(OH)
2 3
色态 白色固体 红褐色固体
与 H＋
Fe(OH) ＋2H＋=== Fe2＋＋2H O Fe(OH) ＋3H＋=== Fe3＋＋3H O
2 2 3 2
反应
二者 在空气中，Fe(OH) 能够非常迅速地被氧气氧化成 Fe(OH) ，现象是白色
2 3
的关 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
2 / 11
: .
系 O ＋2H O===4Fe(OH)
2 2 3
说明：Fe(OH) 、Fe(OH) 的制备可利用相应亚铁盐、铁盐与碱液反应。
2 3
3．亚铁盐与铁盐
(1)亚铁盐
含有 Fe2＋的溶液呈浅绿色，Fe2＋既有氧化性，又有还原性，Fe2＋与 Zn、Cl
2
反应的离子方程式分别为：Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe、2Fe2＋＋Cl ===2Fe3＋＋2Cl－。
2
(2)铁盐
①氧化性
含有 Fe3＋的溶液呈棕黄色，Fe3＋具有氧化性，Fe3＋与 Fe、Cu 反应的离子方
程式分别为：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。
②特性
含有 Fe3＋的盐溶液遇到 KSCN 溶液时变成红色。

1．易误诊断(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)铁元素性质活泼，自然界中的铁几乎都是以化合态形式存在，只有在陨
石中有游离态的铁元素( )
(2)过量的铁与氯气反应，不会生成 FeCl ，因为铁还原三价铁必须在水溶液
2
中进行( )
(3)铁能被磁铁吸引，则任何金属都能被磁铁吸引( )
(4)过量的铁粉与稀硝酸溶液反应的离子方程式为
Fe＋4H＋＋NO－===Fe3＋＋NO↑＋2H O( )
3 2
(5)将 NaOH 溶液滴入 FeSO 溶液中，可以看到稳定的白色沉淀( )
4
(6)FeCl 溶液保存时加 Fe 粉的目的是防止 Fe2＋被还原( )
2
(7)FeCl 溶液中加入 KSCN 溶液不变红，加入氯水后溶液变红色( )
2
(8)FeCl 溶液中加入 KSCN 溶液变红，再加入足量 Fe，红色消失( )
3
【答案】 (1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)√
2．下列物质反应后一定有＋3 价铁生成的是________。(填序号)
①过量的 Fe 与 Cl 加热时发生反应 ②Fe 与过量稀 H SO 反应后，再向其
2 2 4
中加 KNO ③Fe 与过量的 S 加热时发生反应 ④Fe(NO ) 溶液中加少量盐酸
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3 / 11
: .
⑤Fe 和 Fe O 的混合物溶于盐酸中
2 3
【答案】 ①②④
3．将 Fe O 投入过量的盐酸中，所得溶液中含的金属阳离子有________，
3 4
向 该 溶 液 中 投 入 足 量 的 Fe 粉 ， 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为
_______________________________。
【答案】 Fe2＋、Fe3＋ Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋、Fe＋2H＋===Fe2＋＋H ↑
2

点燃
Fe→Fe O 的 2 个反应：3Fe＋2O =====Fe O
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