知識清單06 鐵及其重要化合物（學生版） 2025年高考化學一輪復習知識清單

知識清單06鐵及其重要化合物知識點01單質鐵的結構和性質知識點02亞鐵鹽的性質及應用知識點03鐵鹽的性質及應用知識點04鐵的氧化物的性質知識點05鐵的氫氧化物的性質知識點06鐵離子和亞鐵離子的檢驗知識點01單質鐵的結構和性質1．鐵的原子結構（1）周期表中位置：第周期第族（2）微粒結構示意圖（3）電子排布式：（4）價層電子排布式：（5）電子運動狀態(tài)：（6）空間運動狀態(tài)：①最高能級電子數(shù)②最高能層電子數(shù)③未成對電子數(shù)④穩(wěn)定性：Fe2+Fe3+2．鐵元素的存在游離態(tài)存在于中化合態(tài)自然界黃鐵礦赤鐵礦磁鐵礦褐鐵礦菱鐵礦社會生活鐵單質鐵鍋的主要成分鹽補鐵保健品三氧化二鐵粉剔紅墻的四氧化三鐵激光打印機的3．鐵的物理性質（1）顏色：純鐵呈色，常見的鐵呈色（2）熔、沸點高，抗腐蝕性，具有金屬的通性。（3）特性：能夠被吸引，可用于分離提純4．鐵的化學性質（1）與弱氧化劑反應：Feeq\o(→,\s\up7(S、I2、H+、Cu2+),\s\do5())Fe2+①Fe+S②Fe+I2③Fe+H+=④Fe+Cu2+=（2）與強氧化劑反應：Feeq\o(→,\s\up7(Cl2、Br2、濃硫（硝）酸、稀硝酸),\s\do5())Fe3+①Feeq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do5(點燃))，生成煙②Feeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(常溫))；Feeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(加熱))或③Feeq\o(→,\s\up7(濃硝酸),\s\do5(常溫))；Feeq\o(→,\s\up7(濃硝酸),\s\do5(加熱))或④Feeq\o(→,\s\up7(稀硝酸),\s\do5(過量))；Feeq\o(→,\s\up7(稀硝酸),\s\do5(少量))（3）生成Fe3O4的反應①O2：②水蒸氣：5．鐵單質的制備方法①工業(yè)上利用鐵礦石在高爐中煉鐵，以赤鐵礦為例寫出該反應的化學方程式_②利用鋁熱反應焊接無縫鋼軌，寫出以氧化鐵和鋁粉為鋁熱劑反應的化學方程式_鐵的易錯知識點（1）Fe與O2（點燃）、H2O（g）（高溫）反應的固體產(chǎn)物都是而不是Fe2O3。（2）常溫下，F(xiàn)e、Al在冷的濃硫酸和濃硝酸中發(fā)生，但加熱后能繼續(xù)反應。（3）Fe與Cl2反應時生成，與S反應時生成，說明Cl2的氧化性強于S。（4）Fe與在少量Cl2中燃燒不能生成FeCl2，因為FeCl3和Fe必須在溶液中才能反應。所以無論Cl2是過量還是少量，F(xiàn)e與Cl2反應只生成。（5）Fe與鹽酸反應生成而不是FeCl3；Fe與I2反應生成而不是FeI3。（6）鐵與水蒸氣的反應需用，加熱儀器為酒精噴燈。1．下列有關鐵的說法正確的是()A．Fe在稀硝酸中發(fā)生鈍化B．將廢鐵屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工業(yè)廢氣中的Cl2C．向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液顯紅色D．鍍鋅鐵不如鍍錫鐵耐腐蝕2．在一定量的稀HNO3中慢慢加入鐵粉，得到的Fe2＋的物質的量(縱坐標)與所加鐵粉的物質的量(橫坐標)的關系如圖所示。請將正確答案的序號填在相應的橫線上。①Fe3＋②Fe2＋③Fe、Fe2＋④Fe2＋、Fe3＋(1)AB段鐵元素以____________形式存在。(2)BC段鐵元素以____________形式存在。知識點02亞鐵鹽的性質及應用1．亞鐵鹽含有Fe2＋的溶液，呈色，既有性，又有性。2．弱氧化性（1）Mg、Al、Zn與亞鐵鹽溶液發(fā)生反應①②③3Fe2++3Al3Fe+2Al3+（2）K、Ca、Na與亞鐵鹽溶液反應①先與水反應：2Na+2H2O2NaOH+H2↑②堿與亞鐵鹽反應：3．強還原性（1）能夠被Cl2、Br2氧化①除FeCl3溶液中的FeCl2溶液：②Br2：（2）能夠被O2氧化：12Fe2++O2+6H2O8Fe3++4Fe（OH）3↓（3）能夠被酸性的H2O2氧化①反應：②應用：除去Fe3+中Fe2+的最佳方法（4）與酸性條件下的MnO4－、NO3－、ClO－等離子不能大量共存①酸性MnO4－：5Fe2++MnO4－+8H+②酸性NO3－：3Fe2++NO3－+4H+③酸性ClO－：2Fe2++2H++ClO－（5）還原性：I－＞Fe2+＞Br－①向FeBr2溶液通入Cl2，先氧化，后氧化②向FeI2溶液通入Cl2，先氧化，后氧化4．水解性：5．Fe2＋溶液的配制與保存①加少量，防止Fe2＋被氧化②加少量相應的，防止Fe2＋水解亞鐵鹽的易錯知識點（1）除去ZnCl2溶液中的FeCl2，應先通入或加入，再加入ZnO、Zn（OH）2、ZnCO3等調(diào)PH，使Fe3+后過濾除去。（2）亞鐵鹽能夠被空氣中的O2氧化，所以必須保存，防止O2將Fe2+氧化；加少量將Fe3+還原成Fe2+；一般現(xiàn)用現(xiàn)配，不能長期保存。（3）加熱蒸干灼燒亞鐵鹽溶液①FeSO4②FeCl2或Fe（NO3）2（4）防亞鐵鹽水解：加相應的稀酸，如FeSO4：加；FeCl2：加。但是Fe（NO3）2，不能加任何酸，防止HNO3將Fe2+氧化。（5）可以通過化合反應合成FeCl2：。1．向FeI2溶液中滴加適量氯水，將反應后溶液分成3份，甲試管中滴加淀粉溶液，乙試管滴加KSCN溶液，丙試管中滴加酸性高錳酸鉀溶液，下列說法正確的是()A．若甲試管溶液呈藍色，則乙試管溶液一定呈血紅色B．若甲試管溶液呈藍色，則乙試管溶液可能無明顯現(xiàn)象C．乙試管溶液呈血紅色，則甲試管溶液不可能呈藍色D．甲試管溶液呈藍色，丙試管中紫紅色退去，說明滴加氯水后的溶液中一定存在Fe3＋和Fe2＋2．硫酸亞鐵是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(如圖所示)。下列說法錯誤的是()A．堿式硫酸鐵水解能產(chǎn)生Fe(OH)3膠體，可用作凈水劑B．為防止NH4HCO3分解，生產(chǎn)FeCO3需在較低溫度下進行C．可用KSCN溶液檢驗(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D．常溫下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大知識點03鐵鹽的性質及應用1．鐵鹽含F(xiàn)e3＋的溶液，呈色，F(xiàn)e3＋具有較強的。2．強氧化性（1）與Fe反應①反應：②應用：除去Fe2+中的Fe3+（2）與Cu反應①反應：②應用：電子工業(yè)上腐蝕銅印刷電路板（3）Mg、Al、Zn等活潑金屬①少量鋅：②過量鋅：（4）與KI溶液反應①反應：②應用：溶液顏色變化不明顯，產(chǎn)生色沉淀（5）與SO2及SO32－應①反應：、②應用：溶液由色變成色（6）與H2S反應①反應：②應用：溶液由色變成色，產(chǎn)生沉淀（7）Na2S溶液①少量Na2S：②過量Na2S：3．水解性（1）離子反應：①FeCl3②Fe2（SO4）3（2）溶液配制：先加入，再（3）雙水解Na2SiO3：②NaClO：4．特性：與KSCN溶液反應（1）反應：（2）現(xiàn)象：產(chǎn)生溶液（3）應用：檢驗的最佳方法5．制備無水FeCl3，在氣流中加熱蒸干FeCl3溶液。1：鐵鹽的易錯知識點（1）向平衡體系FeCl3+3KSCNFe（SCN）3+3KCl中加入少量晶體，平衡移動。因為該反應的本質是：Fe3++3SCN－Fe（SCN）3，反應。（2）不存在FeI3的原因：。（3）Fe（SCN）3是一種可溶性鹽，但是屬于，在寫離子方程式時不能拆。（4）Fe3+與S2－發(fā)生氧化還原反應2Fe3++S2－＝2Fe2++S↓，若S2－過量，發(fā)生反應，而非相互促進的水解反應。2：Fe3+水解及其應用（1）存在：Fe（OH）3是很弱的堿，且溶度積很小，因而Fe3+極易水解，只能存在于的溶液中。（2）工業(yè)上常用調(diào)節(jié)的方法除去溶液中的鐵離子。①除去含Mg2＋的溶液中混有的Fe3＋。向混合溶液中加入中的任意一種，與Fe3＋水解產(chǎn)生的H＋反應，促進Fe3＋的水解，將Fe3＋轉化成沉淀而除去，過濾后向溶液中再加入適量相應的酸。②除去含Cu2＋的溶液中混有的Fe3＋。向混合溶液中加入中的任意一種，與Fe3＋水解產(chǎn)生的H＋反應，促進Fe3＋的水解，將Fe3＋轉化為沉淀而除去，過濾后向溶液中再加入適量相應的酸。（3）FeCl3·6H2O加熱脫水變成無水鹽需要在HCl氣體中或與混合加熱，以抑制水解。（4）實驗室配制氯化鐵溶液：通常將氯化鐵固體先溶于中，然后再稀釋至所需濃度。（5）將FeCl3、Fe2（SO4）3的水溶液蒸干所得固體不同：將FeCl3溶液加熱蒸干得，灼燒Fe（OH）3可得；將Fe2（SO4）3溶液蒸干得。（6）與HCO3－、AlO2－、CO32－、ClO－、SiO32－等水解呈堿性的離子不能大量共存。（7）制取氫氧化鐵膠體①方法：將溶液滴入沸水中，至液體呈透明的紅褐色，停止加熱②反應1．FeCl3溶液發(fā)生反應時的變色總結(1)向FeCl3溶液中加幾滴KSCN溶液后，溶液呈色；(2)FeCl3溶液能使紫色石蕊試液呈色；(3)FeCl3與NaOH溶液反應，生成色沉淀；(4)向FeCl3溶液中通入H2S氣體，生成色沉淀；(5)向FeCl3溶液中加入幾滴Na2S溶液，生成色沉淀，當加入的Na2S溶液過量時，又生成色沉淀；(6)向FeCl3溶液中加入過量Fe粉，溶液變成色；(7)向FeCl3溶液中加入過量Cu粉，溶液變成色；(8)將FeCl3溶液滴入淀粉碘化鉀溶液中，溶液變成色。(9)向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液，溶液變成色；(10)將FeCl3溶液滴入AgNO3溶液中，生成沉淀；(11)將FeCl3溶液與NaHCO3溶液混合，放出氣體，生成色沉淀；(12)將飽和FeCl3溶液滴入沸水中，加熱生成色Fe(OH)3膠體。2．下列各組物質反應產(chǎn)生的氣體分別通入Fe2(SO4)3溶液中，能與Fe2(SO4)3發(fā)生反應的是()①Na2O2和CO2②Na2S和鹽酸③MnO2和濃鹽酸共熱④銅片和濃硫酸加熱A．只有①② B．只有①③C．只有②③ D．只有②④知識點04鐵的氧化物的性質1．物理性質和用途名稱氧化亞鐵四氧化三鐵氧化鐵化學式FeOFe3O4Fe2O3鐵的化合價+2+3氧化物類型氧化物氧化物氧化物顏色狀態(tài)粉末晶體粉末俗名、鐵銹用途材料顏料2．能夠被某些還原劑還原：FexOyeq\o(→,\s\up7(H2、CO、C、Al),\s\do5(加熱或高溫))Fe（1）H2：FeO+H2Fe+H2O（2）CO：（高爐煉鐵的主反應）（3）C：Fe3O4+2C3Fe+2CO2↑（4）Al：（鋁熱反應）3．與酸反應（1）與非氧化性酸（如稀鹽酸）發(fā)生復分解反應①FeO：Fe3O4：③Fe2O3：（2）與氧化性酸（如稀硝酸）發(fā)生復分解反應或氧化還原反應①FeO：Fe3O4：③Fe2O3：（3）與還原性酸（如氫碘酸）發(fā)生復分解反應或氧化還原反應①FeO：②Fe3O4：③Fe2O3：易錯點：鐵的氧化物的易錯知識點（1）Fe3O4是一種混合價態(tài)的，可以寫成FeO·Fe2O3形式，具有FeO和Fe2O3的雙重性質，但它不是一種混合物，而是。（2）鐵的三種氧化物中只有Fe3O4不是氧化物。（3）Fe3O4和FeO含+2價的鐵，是一種還原性氧化物，與氧化性酸發(fā)生氧化還原反應生成。（4）Fe3O4和Fe2O3含+3價的鐵，是一種氧化性氧化物，與還原性酸發(fā)生氧化還原反應生成。1．一定質量的某鐵的氧化物FexOy，與足量的4mol·L－1硝酸溶液充分反應，消耗硝酸溶液700mL，生成2.24LNO(標準狀況)。則該鐵的氧化物的化學式為()A．FeO B．Fe2O3C．Fe3O4 D．Fe4O52．下列有關鐵的氧化物的說法不正確的是___(填序號)。①向稀硝酸中加入FeO：FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O②用CO還原Fe2O3制備生鐵：3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2③3mol單質Fe完全轉變?yōu)镕e3O4，失去8NA個電子④氧化鐵可用于制作紅色涂料⑤Fe2O3(s)eq\o(→,\s\up7(Al),\s\do5(高溫))Fe(s)eq\o(→,\s\up7(HClaq))FeCl3(aq)在給定條件下，物質間的轉化能實現(xiàn)知識點05鐵的氫氧化物的性質1．鐵的氫氧化物的制備（1）制備氫氧化鐵①燒堿：②氨水：（2）氫氧化亞鐵①燒堿：②氨水：（3）制備純凈的Fe（OH）2常用的三種方法有機保護層法還原氣保護法陽極鐵電解法將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插到液面以下，并在液面上覆蓋一層，以防止與Fe（OH）2接觸發(fā)生反應。用H2將裝置內(nèi)的排盡后，再將亞鐵鹽與NaOH溶液混合，這樣可長時間觀察到沉淀。用鐵作極，電解NaCl（或NaOH、NaNO3、Na2SO4）溶液，并在液面上覆蓋。2．Fe(OH)2轉化為Fe(OH)3（1）反應：（2）現(xiàn)象：白色沉淀→灰綠色→紅褐色3．化學性質（1）熱不穩(wěn)定性①Fe(OH)3+H2O②Fe(OH)2eq\o(→,\s\up7(加熱),\s\do5(隔絕空氣))+H2O③Fe(OH)2eq\o(→,\s\up7(加熱),\s\do5(空氣中))+H2O（2）與非氧化性酸（如稀鹽酸）反應①Fe(OH)3：②Fe(OH)2：（3）與氧化性酸（如稀硝酸）反應①Fe(OH)3：②Fe(OH)2：（4）與還原性酸（如氫碘酸）反應①Fe(OH)3：②Fe(OH)2：易錯點：鐵的氫氧化物易錯知識點（1）制備純凈的Fe(OH)2沉淀排除氧氣的干擾的基本方法是：、、。（2）Fe(OH)2是性氫氧化物，在空氣中加熱會被氧化成Fe(OH)3，進一步分解成Fe2O3。（3）酸堿不一定發(fā)生中和反應（復分解反應），如性酸（如硝酸）和性堿（如Fe(OH)2），還原性酸（如氫碘酸）和氧化性堿（如Fe(OH)3）則發(fā)生氧化還原反應。1．某學生以鐵絲和Cl2為原料進行下列三個實驗。下列從分類角度分析正確的是()A．實驗①、③反應制得的物質均為純凈物B．實驗②、③均未發(fā)生氧化還原反應C．實驗①、③均為放熱反應D．實驗①、②所涉及的物質均為電解質2．(1)下列各圖示中，能較長時間觀察到Fe(OH)2白色沉淀的是________。(2)用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀：用不含F(xiàn)e3＋的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應制備。①用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需加入________。②除去蒸餾水中溶解的O2常采用________的方法。③生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是_________________________________。知識點06鐵離子和亞鐵離子的檢驗1．Fe3+的檢驗（1）試液溶液（最佳方法）（2）試液產(chǎn)生沉淀（3）苯酚法①反應：6C6H5OH+Fe3+［Fe（OC6H5）6］3－+6H+②現(xiàn)象：溶液變成2．Fe2+的檢驗（1）試液溶液（2）溶液先產(chǎn)生沉淀，迅速變成色，最后變成色（3）鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6]法①反應：3Fe2++2［Fe(CN)6］3－＝Fe3[Fe(CN)6]2↓②現(xiàn)象：產(chǎn)生沉淀3．Fe3+和Fe2+混合液（1）檢驗Fe2+①試液高錳酸鉀溶液