鐵及其化合物-2024年人教版初升高化學(xué)銜接講義（原卷版）

第16講鐵及其化合物

01自學(xué)導(dǎo)引02知識精講03對點精練04易錯辨析

05基礎(chǔ)測評06能力提升

自學(xué)導(dǎo)引

閱讀教材64頁----70頁，填空。

1、人類最早使用的鐵，是來自太空的o鐵在自然界中可以像隕鐵中的鐵那樣以形態(tài)存在，

但主要是以+2價和+3價的形態(tài)存在于礦石中。鐵元素在地殼中的含量僅次于,居第四

位。

2、我國目前發(fā)現(xiàn)最早的人工治鐵制品是甘肅靈臺出土的春秋初年秦國的,這說明春秋初年我國

已掌握了治鐵技術(shù)。戰(zhàn)國中期以后，鐵制工具在社會生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大的作用。工業(yè)煉鐵的原理是用—

的方法把鐵從鐵礦石中提煉出來。如高爐煉鐵

3、鐵在成人體中的含量為4?5g,是人體元素中含量最多的一種。人體內(nèi)的鐵化合物主要分為兩

類，即鐵和鐵。功能性鐵參與氧的運輸，其余的鐵與一些酶結(jié)合，分布于身體各器官。體

內(nèi)缺鐵將會導(dǎo)致人的記憶能力、免疫能力和對溫度的適應(yīng)能力等生理功能下降。如果體內(nèi)的鐵不足以供給

生命活動的需要，就會發(fā)生貧血。為了滿足生理需要，成人每天鐵的適宜攝入量為15~20mgo動物內(nèi)臟、

肉類、魚類、蛋類等動物性食物中的鐵容易被吸收。

4、氧化鐵的用途。

一、鐵

1、鐵元素存在形式

鐵元素在地殼中含量居第一位，居金屬元素第一位。分布在地殼中的鐵只有（主要

是+2和+3價），游離態(tài)的鐵只存在于隕石中。

2、物理性質(zhì):

顏色狀態(tài)密度熔點沸點金屬共性特性

銀白色，有導(dǎo)熱性、導(dǎo)電能被磁

固體7.86g?cm-1535V.2750V.

金屬光澤性、延展性體吸引

探究：初中及高中的學(xué)習(xí)，你學(xué)過哪些關(guān)于鐵的性質(zhì)？

3、化學(xué)性質(zhì)

(1)鐵與非金屬單質(zhì)反應(yīng)

①與。2反應(yīng)：現(xiàn)象：_____________________________________

化學(xué)方程式：，

②鐵與S反應(yīng)：0

③鐵與CL反應(yīng)：________________________/

(2)鐵與酸(如稀HC1、稀H2s。4等)的反應(yīng)

離子方程式:_______________________________-

(3)鐵與鹽溶液的反應(yīng)

與CuS04溶液反應(yīng)：_____________________________________

(4)鐵在高溫下與水蒸汽反應(yīng):

裝置2

還原鐵粉

實驗

裝置

用小試管收集一試管氣體,驗純,

操作及用火柴點燃肥皂泡，聽到爆鳴聲,

點燃，聽到輕微“噗”聲，產(chǎn)生淡藍(lán)

現(xiàn)象證明生成了H,

色火焰，證明生成了H?

在高溫下，鐵能與水蒸氣反應(yīng)，并有生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為

實驗H2

結(jié)論

3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H,

①濕棉花的作用是在受熱時提供反應(yīng)所需的水蒸氣；

②酒精燈的火焰用防風(fēng)罩套住，可以使加熱效果更好;

說明③肥皂液在該實驗中可以起到“收集”氫氣的作用

【疑難探究】

教材實驗【3-3】在兩支試管中分別加入少量的FeCb溶液和FeCb溶液，各滴入幾滴KSCN溶出非液觀察

并記錄現(xiàn)象。

Fe3*Fe2*

IKSCNIKSCN

F-溶液F-溶液

睡

實驗操作

實驗現(xiàn)象溶液變成紅色無明顯現(xiàn)象

離子

Fe3*+3SCN-=Fe(SCN)—

方程式3

含有Fe”的鹽溶液遇到KSCN溶

結(jié)論液時變成紅色，可利用此現(xiàn)象檢驗Fe??和SCN-不反應(yīng)

Fe，?的存在

實驗【3-4】在盛有2mLFeCb溶液的試管中加入少量鐵粉，振蕩試管。充分反應(yīng)后，滴入幾滴KSCN溶液,

觀察并記錄現(xiàn)象。把上層清液倒入另一支試管中，再滴入幾滴氯水，又發(fā)生了什么變化？

少最s

,鐵粉—新制

嬴1r氯水

實驗操作1一1上層清液「

I溶液1

加少量鐵粉振蕩后，棕黃色溶液變

向上層清液中滴加新制31水.溶

實驗現(xiàn)象成淺綠色，再加KSCN溶液，溶液

液變成紅色

顏色無變化

23

底子2Fe*■?-Cl2=2Fe>>2C1-

2Fe3*+Fe=3Fe2*

方程式Fe3**3SC、-=Fe(SC、)3

F*-3遇到較強的還原劑時，會被還Fe2＞在較強的試化，利作用F會

買哈結(jié)論

原成F"?被輒化成Fe-

【疑難探究】

教材實驗【3-1】在兩支試管中分別加入少量的FeCb溶液和FeSCU溶液，然后各滴入NaOH溶液。觀察并

描述發(fā)生的現(xiàn)象。

【疑難探究】

教材70頁探究

實驗原理|利用FeCh溶液作為“腐蝕液”，將覆銅板上不需要的銅腐蝕

I取一小塊覆銅板，用油性筆在覆銅板上畫上設(shè)計好的圖案.然

!后浸入盛有FeCU溶液的小燒杯中。過一段時間后，取出覆

銅板并用水清洗干凈。觀察實驗現(xiàn)象，并展示制作的圖案

實驗操作FeC1溶液制作的圖案

匕學(xué)廠」箏

實驗現(xiàn)象;用油性筆畫出的圖案處不被腐蝕,洗凈后板上留下設(shè)計的圖案

3+2+

2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2（2Fe+Cu=2Fe+

反應(yīng)方程式

實驗結(jié)R一銅可被卜1。3溶液腐蝕

■正誤判斷（對的打錯的打“X”）

1Fe分別與Cl2和鹽酸反應(yīng)所得氯化物相同。（_______）

2FeC"不能通過化合反應(yīng)制備。（_______）

3“青磯（FeSOj”宜密閉保存，防止氧化變質(zhì)。（_______）

檢驗Fed2溶液中的Fe2+,可將酸性KMnO溶液滴加到該溶液中，若酸性KMnO,溶液褪色，證明含有

44

Fe2+o（_______）

5食品袋中放入盛有硅膠和鐵粉的透氣小袋，目的是防止食物受潮、氧化。（_______）

6鐵可以與熱水反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣。_____

將稀硝酸加入過量鐵粉中，充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液，有氣體生成，溶液呈紅色，稀硝酸將Fe氧化

7

為Fe3+。（_______）

8一定條件下Fe粉與足量的濃硫酸反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NA_____

9保存硫酸亞鐵溶液需加入鐵釘和少量硫酸。（______）

10鐵與硫蒸氣反應(yīng)生成的是Fe2s3,鐵與碘蒸氣反應(yīng)生成FeL。____

知識精講

一、鐵的分類

—FeO

氧化物

一Fe3（）4

化合態(tài)

「Fe（OH）2

游離態(tài)馀（+2價、+3價）氫氧化物

Fe（OH）3

a亞鐵鹽（如FeSO。

鐵鹽（如FeCb）

二、鐵的重要化合物

1、鐵的氧化物

名稱氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵

化學(xué)式FeOFezOsFesO4

顏色狀態(tài)黑色固體紅棕色固體黑色固體

俗名鐵紅磁性氧化鐵

溶解性難溶于水難溶于水難溶于水

鐵的價態(tài)+2+3+2+3

+2++3++2+3+

與非氧化FeO+2H=Fe+H2OFe2O3+6H=2Fe+3H2OFe3O4+8H=Fe+2Fe+4H2O

性酸反應(yīng)

物質(zhì)類別堿性氧化物堿性氧化物不是堿性氧化物

與還原劑

高溫

反應(yīng)（C0/H2）Fe2O3+3CO===2Fe+3cO2

2、鐵鹽和亞鐵鹽

鐵鹽亞鐵鹽

顏色溶液為棕黃色溶液為淺綠色

溶解性多數(shù)可溶多數(shù)可溶

3+-2+

化與堿反應(yīng)Fe+30H==Fe(OH)3；Fe+201r==Fe(0H)2；

學(xué)2+3+

與氧化劑2Fe+Cl2==2Fe+2C「

性與還原劑2Fe3++Fe==3Fe2+Fe2++Zn==Fe+Zn2+

質(zhì)2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+

加堿法加入堿，產(chǎn)生紅褐色沉淀加入堿，現(xiàn)象：先產(chǎn)生白色沉淀，

檢迅速變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色

驗加KSCN法加入KSCN溶液，溶液變?yōu)檠t色先加KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象(排除Fe3+

3+-

(鐵氟化Fe+3SCN==Fe(SCN)3干擾)，再加入氯水，溶液變?yōu)檠t色

鉀)

二者轉(zhuǎn)化關(guān)系

,氧化劑：ClH2O2HNC)3、,

Fe2+<2>Fe3+

2

還原劑：FeCuS02S-F

3、鐵的氫氧化物

氫氧化亞鐵氫氧化鐵

化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3

顏色狀態(tài)白色固體紅褐色固體

溶解性難溶于水難溶于水

穩(wěn)定性不穩(wěn)定，在空氣中加熱得不到FeO,易被氧化，較穩(wěn)定，受熱易分解

2Fe(OH)3=魚Fe2O3+3H2O

4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3

+2++3+

與酸反應(yīng)Fe(OH)2+2H==Fe+2H2OFe(OH)3+3H==Fe+3H2O

制備利用亞鐵鹽與堿反應(yīng)：利用鐵鹽與堿反應(yīng)：

2+-3+-

Fe+20H==Fe(OH)2(Fe+30H==Fe(OH)3；

4、制備Fe(OH)2時注意事項：

方法一：利用圖甲裝置

1一NaOH溶液

原理：試管中是新制FeS04溶液，(要加入鐵粉，目的防止Fe2+被氧化)

"■eSO,溶液

滴管中是NaOH溶液，該溶液要煮沸，目的除去溶液中的02；

甲

滴管插入液面下，其原因是防止生成的Fe(0H)2被氧化。

現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色

方程式：FeSO4+2NaOH==Fe(OH)21+Na2so4

4Fe(OH)2+02+2H,0===4Fe(OH)3

措施：可在液面上加一層苯或植物油，目的：隔絕空氣

方法二：利用圖乙裝置

原理：打開K,利用A中反應(yīng)生成的氫氣排除整個裝置中的空氣，當(dāng)檢驗B出口處氫氣已純時，再關(guān)閉K,

A中產(chǎn)生的氫氣將生成的FeSCU溶液排入B中，兩溶液混合后反應(yīng)生成Fe(OH)2

對點精練

1.下列各化合物不能由單質(zhì)之間直接化合的是

A.Na2OB.Na2O2C.FeChD.FeCh

2.下列關(guān)于Fe。、FezOs和Fe3()4說法正確的是

A.FeO和Fe2c)3都是黑色固體B.FeaO,中+2和+3價鐵的比例為2:1

C.鐵與水蒸氣反應(yīng)生產(chǎn)FeQjD.Fes。,又稱為磁性氧化鐵

3.下列關(guān)于Fe2+和Fe3+的敘述中，正確的是

A.Fe2+的水溶液為淺綠色

B.Fe3+的水溶液為紅褐色

C.Fe3+具有還原性，F(xiàn)e2+既具有氧化性又具有還原性

D.Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液，立即出現(xiàn)紅色沉淀

4.下列各圖示中能較長時間觀察到Fe(OH)?的是

NaOH

卜溶液

JNaOH

一[]/溶液

=R-苯

SO￥

F>rl

Fe溶

液

期二：-FeSC)4

③夕溶液

A.①②③B.①②④C.①②③④D.②③④

一.易錯辨析

(l)Fe與冷水、熱水不反應(yīng)，F(xiàn)e與H2O(g)高溫下反應(yīng)的產(chǎn)物是Fe3O4,而不是FezCh。

(2)鐵在潮濕的空氣中生成鐵銹的主要成分是Fe2O3,而鐵在純氧中燃燒的產(chǎn)物是Fe3O4o

(3)鐵分別與氯氣和鹽酸反應(yīng)所得產(chǎn)物中鐵元素的價態(tài)不同，F(xiàn)e與Cb反應(yīng)不論用量多少都生成FeCb，而

Fe與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2o

(4)Fe與Bn反應(yīng)生成FeBr3,但與b反應(yīng)時生成Feb，通過這一事實可以說明Br2的氧化性比L強。

+2+3+

(5)在一定條件下，F(xiàn)e3O4與鹽酸反應(yīng)可生成兩種鹽，即：Fe3O4+8H=Fe+2Fe+4H2O?

(6)FeO、Fe3O4遇到氧化性酸(如HNCh)可生成Fe3+o

(7)同時含有Fe2+和Fe3+的溶液

Fe2+對檢驗Fe3+無干擾，可以滴加KSCN溶液檢驗Fe3+；Fe3+對檢驗Fe?+有干擾，不能采用加KSCN溶液

檢驗Fe?+,通常向溶液中滴加適量酸性KMnCU溶液，溶液紫紅色褪去說明含有Fe?+。

稀硫酸溶解酸性KMnCU溶液

(8)檢驗鐵的氧化物中是否有+2價鐵時，正確的思路為少量固體-----------＞溶液----------------＞紫紅

ab

色褪去。

①步驟a中不能選用鹽酸，原因是酸性KMnCU溶液可以氧化鹽酸。

②步驟a中不能選用稀硝酸，原因是稀硝酸可以將Fe2+氧化為Fe3+o

■L.基礎(chǔ)測評

i.下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，不能由一步反應(yīng)實現(xiàn)的是

A.NaClNaHCO3B.Ca(OH),fNaOH

C.CuOfCu(OH)2D.FefFeC§

2.下列有關(guān)鐵及其化合物的說法不正確的是

A.鐵是一種銀白色金屬

B.鐵在常溫下與水不反應(yīng)，但可在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和H2

C.常溫下，鐵與濃硝酸、濃硫酸均不反應(yīng)

D.鐵在氯氣中燃燒生成FeCb,其溶于水形成的溶液呈棕黃色

3.下列反應(yīng)中，能生成正三價鐵的是

A.鐵釘投入硫酸銅溶液中B.鐵粉跟硫粉混合加熱

C.鐵屑加入稀硫酸中D.鐵絲在氯氣中燃燒

4.關(guān)于鐵的三種氧化物(FeO、FezCh、Fe3O4),下列敘述中正確的是

A.鐵的三種氧化物中鐵元素的化合價完全相同

B.都是堿性氧化物，都能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水

C.鐵的三種氧化物在高溫條件下都能被CO還原為Fe

D.四氧化三鐵中鐵元素有+2價和+3價，它是一種混合物

5.鐵屑溶于過量稀硫酸，過濾后向濾液中加入過量氨水，有白色沉淀生成，過濾，在空氣中加熱沉淀至質(zhì)

量不再發(fā)生變化為止，得到紅棕色殘渣，上述沉淀和殘渣分別是()

A.Fe(OH)2Fe(OH)3Fe2O3B.Fe(OH)2Fe(OH)3Fe3O4

C.Fe(OH)2Fe(OH)3Fe(OH)3D.Fe(OH)3Fe(OH)2FeO

6.實驗室可用圖裝置制備Fe(OH)2。下列說法不正確的是

NaOH

/溶液

FeSO4

/溶液

A.配制NaOH溶液和FeSO4溶液的蒸儲水要提前煮沸

B.實驗前可在FeSO,溶液上面加一層煤油

C.得到的Fe(OH%為紅褐色固體

D.實驗結(jié)束后的膠頭滴管，要先用鹽酸浸泡，再用水洗

7.向某溶液中加入含F(xiàn)e2+的溶液后，無明顯變化。當(dāng)再滴入幾滴新制氯水后，混合溶液變成紅色，則下列

結(jié)論錯誤的是

3+

A.該溶液中一定含有SCN-B.氧化性：Cl2>Fe

C.Fe?+與SCN-不能形成紅色物質(zhì)D.Fe2+被還原為Fe3+

8.FeCL溶液含有少量FeCb雜質(zhì)，除雜試劑和檢驗雜質(zhì)是否除盡的試劑分別為

A.NaOH溶液、鐵粉B.鐵粉、KSCN溶液

C.氯氣、NaOH溶液D.氯氣、KMnCU溶液

能力提升

1.下列關(guān)于鐵及其化合物說法正確的是

A.過量的鐵絲在CL中燃燒生成FeCL

B.FeO不穩(wěn)定，在空氣里能被氧化成Fez()3

C.鐵性質(zhì)活潑，鐵元素在自然界中都以化合態(tài)的形式存在

D.向飽和FeCl3溶液中滴加適量NaOH溶液即可得到氫氧化鐵膠體

2.下列關(guān)于鐵及其化合物的性質(zhì)與用途均正確且具有對應(yīng)關(guān)系的是