2022届高三化学一轮考点精讲精析考点27铁及其化合物考点聚焦1．知道铁及其化合物的物理性质。2．了解铁及其化合物的化学性质3．了解Fe3+的氧化性，认识Fe3++和Fe2+之间的相互转化4．学会Fe3+-的检验方法5．了解Fe(OH)3的制备方法及其受热分解。知识梳理一、铁元素的原子构造与自然界的存在铁元素位于周期表＿＿周期＿＿族，其电子排布式为，原子构造示意图为：在自然界中主要以形式存在，如磁铁矿（主要成分为）、赤铁矿（主要成分为）。二、铁的性质1、物理性质：银白色光泽、密度大，熔沸点高，延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。思考：纯铁抗蚀能力特别强，而我们常见的铁并非如此，为什么？2、化学性质铁是的金属，通常显+2、+3价思考：比较Fe3+与Fe2+的电子排布式，谁稳定？（1）与非金属单质反响①与O2反响：②与Cl2反响：③与S反响：（2）与水反响①与水蒸汽反响②常温下，铁与水不起反响，但潮湿的空气里，铁易被腐蚀，形成铁锈。反响方程式为：、7/7\n（3）与酸反响①非氧化性酸（如稀硫酸、盐酸）现象：反响离子方程式：②氧化性酸：常温下，铁遇浓硫酸、浓硝酸会。（a）与过量稀HNO3反响（b）过量的Fe与稀HNO3反响（c）与浓HNO3共热（4）与盐溶液反响①与CuSO4反响：②与FeCl3反响：思考：铁与其他物质反响时，何时生成+2价铁的化合物？何时生成+3价铁的化合物？三、铁的化合物1、铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4名称(俗名)色、态溶解性都难溶于水金属价态与HCl反响与HNO3反响与HI反响与还原剂(高温)H2COAl7/7\n稳定性用途2、铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3名称物理性质色、态水溶性酸碱性与酸反响盐酸硝酸稳定性实验室制备思考：①如何防止制取Fe(OH)2时Fe2+被氧化变质？②如何制备氢氧化铁胶体？3、Fe2+、Fe3+的性质及检验（1）Fe2+的性质①水溶液是色②与KSCN溶液，再滴那么变红③与反响现象：—→—→反响方程式：、④既有又有，但主要表达。Fe2+可被强氧化剂（如）可将Fe2+氧化成Fe3+。（2）Fe3+的性质①水溶液是色②与KSCN溶液，反响方程式③与反响现象：反响方程式：7/7\n④只有性，Fe3+可被复原剂（如）可将Fe3+复原成Fe2+。⑤Fe3+有较强水解能力。水解方程式为：思考：①能用加热蒸发FeCl3溶液得获得FeCl3固体吗？Fe2(SO4)3呢？②Fe3+与、、能共存吗？（3）Fe2+、Fe3+的检验①检验Fe2+的方法：（a）KSCN法：先滴加KSCN溶液，假设溶液不显血红色，再滴加氯水，假设溶液显血红色。说明原溶液中有Fe2+。（b）碱液法：现象②检验Fe3+的方法（a）KSCN法：现象（b）碱液法：现象（c）苯酚法：现象试题枚举【例1】在铁和铜的混合物中，参加缺乏量的稀硝酸，反响后剩余金属m1g；再向其中参加一定量的稀硫酸，充分振荡后，剩余金属m2g，那么m1和m2之间的关系是（）A．m1一定大于m2B.m1可能等于m2C.m1一定等于m2C.m1可能大于m2解析：m1g金属中的金属有两种情况（1）只有铜（27/7\n）铜、铁都有，参加稀硫酸后，假设认为稀硫酸只和铁反响，那么会选择B、C。其实参加稀硫酸后，原溶液中的NO3-和稀硫酸中的H+共存，相当于有稀硝酸，那么铜、铁都可继续反响。答案：A【变式】将铁屑溶于过量盐酸后，再参加以下物质，会有三价铁生成的是A．硫酸B．氯水C．硝酸锌D．氯化铜答案：C【例2】一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250ml2mol/L硝酸溶液中，反响完全后，生成1.12LNO（标况），再向反响后的溶液中参加1mol/LNaOH溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所参加的NaOH溶液体积最少是（）A、450mlB、500mlC、400mlD、不能确定解析：此题涉及到的反响较多，况且铁最终是以Fe(OH)3还是Fe(OH)2形式沉淀，难以确定；硝酸是否过量也不能确定，看来计算很困难。但假设从NaOH考虑，参加的NaOH恰好使铁元素沉淀，溶液为硝酸钠溶液。不难得出：n(NaoH)=n(NO3-)=n(HNO3)-n(NO)=0.25LΧ2mol/L—0.5mol=0.45molV(NaoH)=0.45L=450ml答案：A【变式】在由Fe、FeO、和Fe2O3组成的混合物中参加100mL2mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448mL气体（标准状况），此时溶液中无Fe3+离子，那么以下判断正确的选项是（）A．混合物里3种物质反响时消耗盐酸的物质的量浓度之比为1:1:3B．反响后所得溶液中的Fe2+离子与Cl-离子的物质的量浓度之比为1:2C．混合物里，FeO的物质的量无法确定，但Fe比Fe2O3的物质的量多7/7\nD．混合物里，Fe2O3的物质的量无法确定，但Fe比FeO的物质的量多【例3】以下离子方程式书写正确的选项是（）A．向溴化亚铁溶液中通入过量氯气：Fe2++2Br-+2Cl2==Fe3++Br2+4Cl－B．三氯化铁溶液跟过量氨水反响Fe3++3NH3•H2O==Fe(OH)3↓+3NH4+C．硫化亚铁与盐酸反响+2H+==H2S↑D．过量铁粉与稀HNO3反响：Fe+4H＋+NO3－=Fe3＋+NO↑+2H2O解析：Cl2与FeBr2溶液反响，由于复原性Fe2＋>Br－，Cl2应先氧化Fe2＋，待Fe2＋被氧化完全后再氧化Br－。当Cl2少量时，离子方程式为：Cl2+2Fe2＋==2Fe3＋+2Cl－，当过量时：离子方程式为：3Cl2+2Fe2＋+4Br－==2Fe3＋+6Cl－+2Br2，所以A错。铁与稀HNO3反响，当Fe少量时，离子方程式为：Fe+4H＋+NO3－==Fe3＋+NO↑+2H2O；当Fe过量时，离子方程式为：3Fe+8H＋+2NO3－==3Fe2＋+2NO↑+4H2O，所以D错。C项FeS为难溶物，不能拆开写成离子形式。。答案：B【变式】以下各组离子一定能大量共存的是A．在含大量Fe3+的溶液中NH4+、Na+、、SCN－B．在强碱性溶液中Na+、K+、、C．在c(H+)=10－13mol·L－1的溶液中NH4+、Al3+、、D．在pH=1的溶液中K+、Fe2+、、答案：B【例4】在铁和氧化铁的混合物15g中参加150mL稀H2SO4放出氢气1.68L(标准状况)。当反响停顿后，铁和氧化铁均无剩余，且溶液中无Fe3+存在。为了中和过量H2SO4，并7/7\n使Fe2+完全转化为Fe(OH)2沉淀，共耗用3mol/LNaOH，溶液200mL。求：①混合物中铁和氧化铁各多少克?②稀H2SO4的物质的量浓度为多少?解析：(1)解：设铁和氧化铁的物质的量分别为x和y，那么x×56g/mol+y×160g/mol＝15g……………①由得失电子守恒得，x×2＝y×2+1.68L/22.4L/mol×2……………②解得：x＝0.25mol,y＝0.05mol.即m(Fe)＝0.25mol×56g/mol＝7g,m(Fe2O3)＝0.05mol×160g/mol＝8g(2)在铁和氧化铁的混合物中参加稀H2SO4反响停顿后，溶液中的溶质主要是H2SO4和FeSO4。由电荷守恒知：硫酸中的硫酸根离子最后完全和钠离子结合在一起。n(H2SO4)＝1/2×3mol/L×0.2L＝0.3molc(H2SO4)＝0.3mol/0.15L＝2mol/L21世纪教育网www.ks5u.comw.w.w.k.s.5.u.c.o.mwww.ks5u.com7/7
