考點(diǎn)10鐵及其重要化合物

目錄

考情探究1

1.高考真題考點(diǎn)分布...................................................................1

2.命題規(guī)律及備考策略.................................................................1

_2

考法01鐵的單質(zhì)氧化物鐵的氫氧化物................................................2

考法02亞鐵離子、鐵離子的性質(zhì)及檢驗(yàn)..................................................6

考法03鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化............................................................9

考情探究

1.高考真題考點(diǎn)分布

考點(diǎn)內(nèi)容考點(diǎn)分布

2024全國新課標(biāo)卷9題，6分；2023浙江1月卷4題，2分；2023全國卷7題，6

鐵及其化合物的分；

性質(zhì)及應(yīng)用2023廣東卷7題，2分；2022浙江卷9題，2分；2022重慶卷4題，3分；

2022浙江卷22題，2分；2022廣東卷6題，3分；

2023湖南卷7題，3分；2022廣東卷11題，3分；2022海南卷6題，2分；

Fe2\Fe3+的檢驗(yàn)

2021湖南卷3題，3分；

鐵及其化合物的2024安徽卷4題，3分；2023全國卷11題，6分；2023浙江卷16題，2分；

轉(zhuǎn)化2023江蘇卷11題，3分；2023遼寧卷10題，3分；2023浙江1月卷16題，2分；

2.命題規(guī)律及備考策略

【命題規(guī)律】

高頻考點(diǎn)從近幾年全國高考試題來看，鐵的性質(zhì)，鐵的氧化物、Fe(OH)2和Fe(OH)3的性質(zhì)、“鐵三角”轉(zhuǎn)化

等仍是高考命題的熱點(diǎn)。

【備考策略】

A

【命題預(yù)測】

預(yù)計(jì)2025年高考會(huì)以新的情境載體考查Fe、Fe2\Fe3+之間的轉(zhuǎn)化等知識(shí)，題目難度一般適中。

考法01鐵的單質(zhì)氧化物鐵的氫氧化物

1.鐵

(1)物理性質(zhì)：鐵具有金屬的共性，具有能被—吸引的特性。

(2)化學(xué)性質(zhì)

按要求書寫下列反應(yīng)的方程式：

①Fe與CL、S反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________

②Fe與水蒸氣的反應(yīng)：-

③與氧化性酸(如HNO3)的反應(yīng)(寫離子方程式)。

酸化學(xué)方程式或現(xiàn)象

+3+

Fe不足Fe+4H+NO；=Fe+NOt+2H2O

稀HNO

32+

Fe過量3Fe+8H++2NO1=3Fe+2NOT+4H2O

濃HNO3、濃H2so4常溫下_________

④與某些鹽溶液的反應(yīng)

與CuSCU溶液反應(yīng)的離子方程式：___________________________________

與FeCb溶液反應(yīng)的離子方程式：。

(3)生鐵的冶煉

①原料：鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石。

②設(shè)備：高爐。

③主要反應(yīng)

a.還原齊l」(CO)的生成：C+02^^CO2,CO2+C^^2C0；

b.鐵的還原：Fe2C>3+3CO耍&2Fe+3co2；

c.造渣反應(yīng)：CaCCh更&CaO+CChf,CaO+SiCh二厘CaSiO3o

2.鐵的氧化物

(1)物理性質(zhì)

化學(xué)式FeO尸?2。3Fe3()4

一

俗稱——

色態(tài)

Fe元素的價(jià)態(tài)

(2)鐵的氧化物與鹽酸反應(yīng)的離子方程式分別為：

FeO：；

FezCh：;

Fe3()4：o

⑶鐵的氧化物與HNO3、HI的反應(yīng)

FeO溶于足量稀HN03中：;

Fe2O3溶于足量HI溶液中：___________________________________

3.鐵的氫氧化物

(1)氫氧化亞鐵與氫氧化鐵

化學(xué)式

Fe(OH)2Fe(OH)3

色態(tài)_________固體_________固體

+2++3+

與鹽酸反應(yīng)Fe(OH)2+2H=Fe+2H2OFe(OH)3+3H=Fe+3H,0

受熱分解—

2Fe(OH)3-------Fe2O3+3H2O

空氣中，F(xiàn)e(0H)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(0H)3，現(xiàn)象是____________

二者的關(guān)系

___________________________________，化學(xué)方程式為______________________

(2)幾種典型的制備方法

方法裝置說明

「1NaOH

/溶液用不含F(xiàn)e3+的FeSCU溶液與用不含O2的蒸儲(chǔ)水配制的

隔絕空氣

三-苯NaOH溶液反應(yīng)制備

-J'_FeSO4

目溶液

止水夾&

%先打開止水夾，生成的氫氣排盡裝置中的空氣，關(guān)閉止水

氫氣氛圍中稀硫:NaOH

(適量)7-/溶液夾，生成的硫酸亞鐵被壓入氫氧化鈉溶液

X.0(過量)

石墨利用電解實(shí)驗(yàn)可以制得純凈的

電解法煤油

>NaOHFe(OH)2白色沉淀，陽極為鐵，陰極為石墨

溶液

易錯(cuò)辨析

----------II<1

請(qǐng)判斷下列說法的正誤(正確的打，W，，，錯(cuò)誤的打“X”)

(1)鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，所以鐵在自然界中全部以化合態(tài)形式存在。()

(2)Fe分別與氯氣和鹽酸反應(yīng)所得氯化物相同。()

(3)Fe與稀HNCh、稀H2s。4反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生，說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng)。()

(4)常溫下可用鐵制容器儲(chǔ)存、運(yùn)輸濃硝酸、濃硫酸。()

(5)鐵在純氧中燃燒或高溫下和水蒸氣反應(yīng)均能得到Fe3O4。()

(6)氧化鐵能與酸反應(yīng)，所以可用于制作紅色顏料。()

⑺Fe3CU可用FeOFezCh表示，故FesCU為混合物。()

(8)在空氣中，白色的Fe(0H)2迅速轉(zhuǎn)變成灰綠色，最終變成紅褐色。()

+3+

(9)氫氧化鐵與HI溶液反應(yīng)的離子方程式為Fe(OH)3+3H=Fe+3H2Oo()

(10)Fe2()3不能與水反應(yīng)生成Fe(0H)3，所以不能通過化合反應(yīng)生成Fe(0H)3。()

典例引領(lǐng)

----------110

考向01考查鐵的性質(zhì)

【例1】(2024?江蘇泰州?模擬)鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要應(yīng)用。在指定條件下，下列物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能實(shí)

現(xiàn)的是

A.Fe2O3稀鹽酸>FeCL(aq)蒸發(fā)>FeCL(s)

B.Fe—粵i—Fe%過黑>FeCh

C.FeS2^r^Fe2O3^UFe(OH)3

D.Fe稀鹽酸>FeCl?(aq)0。入汨亂叩叫)

【思維建模】

(1)鐵的氧化規(guī)律

2+

鐵與弱氧化劑(如S、FeCb、CuS04>b等)反應(yīng)時(shí)被氧化為Fe,鐵與強(qiáng)氧化劑(如Cb、Br2>HNO3、濃H2sO4

等)反應(yīng)時(shí)被氧化為Fe3+o

(2)鐵與酸反應(yīng)的規(guī)律

①Fe與一般酸反應(yīng)時(shí)只生成Fe2+,與氧化性酸(HNO3)反應(yīng)時(shí)Fe少量生成Fe3+,Fe過量生成Fe2+o

②Fe與濃硫酸、濃硝酸作用時(shí)常溫鈍化(形成致密氧化膜)，加熱可以持續(xù)反應(yīng)。

考向02考查鐵的氧化物

【例2】(2024?江蘇南京?二模)關(guān)于鐵的三種氧化物(FeO、Fe2O3>FesCU)的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(jià)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.氧化亞鐵在空氣中加熱可生成更穩(wěn)定的四氧化三鐵

D.四氧化三鐵中鐵元素有+2價(jià)和+3價(jià)，它是一種混合物

考向03考查鐵的氫氧化物

【例3】(2024?廣東佛山?一模)一種制備Fe(OH),的改進(jìn)裝置如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是

紫色

石蕊

溶液

A.配制FeSO,溶液時(shí)需加入硫酸

B.實(shí)驗(yàn)時(shí)先注入稀硫酸，再注入NaOH溶液和Fes。」溶液

C.裝置N的作用是液封，并判斷裝置M中的空氣是否排盡

D.用鐵粉代替Na2c粉末，也能排盡空氣

【思維建模】防止Fe(OH)2氧化的方法

(1)將配制溶液的蒸儲(chǔ)水煮沸，排出溶解的氧氣。

⑵將盛有氫氧化鈉溶液的膠頭滴管尖端插入試管里的亞鐵鹽溶液液面下，再慢慢擠出NaOH溶液。

⑶在亞鐵鹽溶液上面加保護(hù)層，例如苯或植物油等。

(4)充入保護(hù)氣，如氫氣、氮?dú)狻⑾∮袣怏w等。

⑸用鐵作陽極，石墨作陰極，電解NaOH溶液或NaCl溶液；利用新產(chǎn)生的Fe?+與OIT反應(yīng)制取Fe(OH)2,

陰極產(chǎn)生H2,防止Fe(OH)2氧化。

對(duì)點(diǎn)提升

--------------II<

【對(duì)點(diǎn)1](2024?遼寧沈陽?期中)鐵是目前使用廣泛的金屬。下列關(guān)于鐵及其化合物的說法正確的是

A.鐵屬于主族元素

B.生鐵含碳量高，熔點(diǎn)比純鐵高

C.常溫下鐵與水不反應(yīng)，但紅熱的鐵能與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，生成氧化鐵和氫氣

D.膠體是一種分散系，向沸水中滴加5?6滴FeCk飽和溶液，繼續(xù)加熱至紅褐色，可制得Fe(OH[膠體

【對(duì)點(diǎn)2】(2024?河北唐山?期末)鐵的氧化物有很多，在中學(xué)化學(xué)中經(jīng)常提到的有FeO、FezCh和FesCU,

而且在一定條件下它們之間是可以相互轉(zhuǎn)化的，例如：在1400℃以上的溫度下加熱FezCh時(shí)，F(xiàn)ezCh會(huì)部

分失去氧，生成Fe3C>4,下列有關(guān)說法正確的是

A.FeO在空氣中加熱只轉(zhuǎn)化為FezCh

B.FesCU常寫成FeOFezCh,其中既有+2價(jià)的Fe,又有+3價(jià)的Fe,所以FesCU是一種混合物

C.熱穩(wěn)定性：Fe2O3<Fe3O4

+2+3+

D.Fe3O4與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為Fe3O4+8H=Fe+2Fe+4H2O

【對(duì)點(diǎn)3](2024?上海嘉定.一模)下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中正確的是。

A.Fe3C>4是一種紅棕色粉末，俗稱鐵紅

B.Fe2(SO4)3與KSCN反應(yīng)產(chǎn)生血紅色沉淀

C.除去FeCL溶液中的FeCb雜質(zhì)，可以向溶液中加入過量的鐵粉，然后過濾

D.Fe(OH)2為白色固體，不溶于水，能在空氣中穩(wěn)定存在

考法02亞鐵離子、鐵離子的性質(zhì)及檢驗(yàn)

1.Fe2+的性質(zhì)

含有Fe?+的溶液呈_________色，既有氧化性又有還原性。

(l)Fe2+的還原性：

p2+。2、Cb、Bn、HNO33+

6KMM(比)、H2O2、HC1O等>。

Fe2+的酸性溶液與H2O2反應(yīng)的離子方程式：0

(2)Fe2+的弱氧化性：Fe2+與Zn反應(yīng)的離子方程式為。

2.Fe3+的性質(zhì)

含F(xiàn)e3+的溶液呈棕黃色，F(xiàn)e3+具有較強(qiáng)的氧化性。

二葉Fe、Cu、S2—、SOf>I-,+

Fe--------------S5、HS、山等-----------"Fe-

寫出下列轉(zhuǎn)化的離子方程式：

(DFe3+$5>pe2+.；

(2)Fe3+」~^Fe2+：?

3.常見含鐵元素的鹽及其應(yīng)用

綠磯(FeSO#7H2O)用作補(bǔ)血?jiǎng)┘爸参镅a(bǔ)鐵劑

高鐵酸鉀(RFeCU)用作水處理劑或制作高能電池

莫爾鹽(或摩爾鹽)[(NH4)2SO4FeSO4-6H2O]用于冶金、電鍍及織物媒染劑

用于檢驗(yàn)2+

赤血鹽K3[Fe(CN)6]Fe

4.Fe2+>Fe3+的檢驗(yàn)方法

⑴用KSCN溶液和氯水

溶液加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象里旺"警Fe2+溶液變紅色Fe3+

(2)用NaOH溶液

溶液加Na°H俗也,白色沉淀灰綠￡紅褐色Fe2+紅褐色沉淀Fe3+

(3)含F(xiàn)e2+、Fe3+的混合溶液

混合溶液滴力吧啰液溶液變紅色，說明含有Fe3+

滴加酸性

混合溶液KMnCU溶液紫紅色褪去，說明含有Fe2+。

KMnO4

(4)Fe2+的特征檢驗(yàn)方法

溶液庫啊￡?］溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,說明溶液中含有Fe2+,有關(guān)反應(yīng)離子方程式為:

【易錯(cuò)提醒】

檢驗(yàn)Fe2+和Fe3+時(shí)的注意事項(xiàng)

1.Fe3+>Fe2+,C「同時(shí)存在時(shí)不能用酸性KMnCU溶液檢驗(yàn)Fe?+(cr能還原酸性KMnCU,有干擾)。

2.檢驗(yàn)Fe?+、Fe3+的其他方法

檢驗(yàn)Fe3+也可用苯酚(C6H5OH);檢驗(yàn)Fe?+最好用K31Fe(CN)6］溶液。

易錯(cuò)辨析

-----------II<1

請(qǐng)判斷下列說法的正誤(正確的打，7”，錯(cuò)誤的打“X”)

⑴“青磯(FeSO。”宜密閉保存，防止氧化變質(zhì)。()

(2)Fe3+有氧化性，所以FeCb溶液可溶解舊電路板中的銅。()

(3)硫酸亞鐵片和維生素C同時(shí)服用能增強(qiáng)治療缺鐵性貧血的效果。()

(4)檢驗(yàn)FeCb溶液中的Fe2+,可將酸性KMnCU溶液滴加到該溶液中，若酸性KMnCU溶液褪色，證明含有

Fe2+o()

(5)檢驗(yàn)Fe(NO3)2晶體是否氧化變質(zhì)的方法是將Fe(NO3)2樣品溶于稀H2sCU后，滴加KSCN溶液，觀察溶液

是否變紅。()

典例引領(lǐng)

----------II<1

考向01考查鐵離子的檢驗(yàn)

【例1】(2024?黑龍江雙鴨山?模擬預(yù)測)下列由離子檢驗(yàn)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論正確的是

選

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

項(xiàng)

A溶液x的焰色試驗(yàn)呈黃色溶液X中一定有Na+,一定沒有K+

取少量溶液Y于試管中，滴加HQz溶液后，再滴加

B溶液Y中一定有Fe?+,一定沒有Fe"

KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色

取少量溶液Z,向其中加入少量鹽酸酸化的BaClZ溶液，

C溶液Z中一定有SO：,一定沒有CO：

有白色沉淀產(chǎn)生、無氣體生成

取少量溶液W,加入少量淀粉，無明顯現(xiàn)象，向其中加

D溶液W中一定有F，一定沒有Fe3+

入新制氯水，溶液變藍(lán)

考向02考查離子共存

【例2】（2024?浙江.模擬預(yù)測）在溶液中能大量共存的離子組是

A.H+、Fe2\C「、NO；B.Fe3\Na+>SCN\Br

C.K\Mg2\C「、SiOjD.Na\SO：、HCOO\HCO；

對(duì)點(diǎn)提升

-----------ll<

【對(duì)點(diǎn)1]（2024?山東濟(jì)南?模擬預(yù)測）X溶液中可能含有下列5種離子中的幾種：Fe3+，F(xiàn)e2+，NH：、

CT、SO；,某同學(xué)為確定其中含有的離子，設(shè)計(jì)并完成以下實(shí)驗(yàn)（所加試劑均足量）。

_______z八U產(chǎn)氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mL）（可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)）

前售超標(biāo)I空氣中充分灼燒>同麗E

T濾液2

下列說法正確的是

A.x溶液中一定存在so3可能不存在cr

B.X溶液中一定存在NH：、SO；-,至少含有Fe3+、Fe?+中的一種

C.取少量X溶液，先加入適量氯水，再加少量KSCN溶液，若溶液呈紅色，則含有Fe?+

D.X溶液中一定含有C「，且c（CT）<0.1mol/L

【對(duì)點(diǎn)2]（2024?浙江溫州.三模）在溶液中能大量共存的離子組是

A.Fe3+.SCN>C「、Ca2+B.Na+、SO；、Fe2+>I

C.Ag+、Na+、K+、S2-D.I、MnO；、Cl，Mg2+

考法03鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化

1.鐵及其化合物二維圖

△

Fe(OH)3

+

I-JKMnO4(H)

2+

->Fe^=^Fe(OH)2

單質(zhì)氧化物鹽堿物質(zhì)類別

(1)橫向變化體現(xiàn)了同價(jià)態(tài)不同類別(氧化物、堿、鹽)之間的轉(zhuǎn)化：

①堿性氧化物(FezCh、FeO)都能溶于酸(H+)轉(zhuǎn)化為鹽；

②Fe2+、Fe3+與堿(OFF)反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的堿；

③難溶性的堿易分解生成對(duì)應(yīng)的氧化物，但難溶性的堿性氧化物一般不與水反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的堿。

(2)縱向變化體現(xiàn)不同價(jià)態(tài)同類別物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化，主要體現(xiàn)物質(zhì)的氧化性或還原性。

(3)斜向變化體現(xiàn)不同價(jià)態(tài)、不同類別之間物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，主要體現(xiàn)物質(zhì)的氧化性和還原性。

2.用離子方程式實(shí)現(xiàn)Fe3+與Fe2+的相互轉(zhuǎn)化

2+①CA⑧NO,、H*、⑧H26、“④MnOKX"口3+

e⑤Fe、⑥Cu、⑦H2se

3+

①2Fe?++Cl2=2Fe+2C廠；

+3+

②3Fe?++4H+NOF=3Fe+2H2O+NOf；

2++3+

@2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O；

2++3+2+

?5Fe+MnO；+8H=5Fe+Mn+4H2O；

⑤2Fe3++Fe=3Fe?+；

@Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+；

3+2++

?2Fe+H2S=2Fe+S；+2Ho

【易錯(cuò)提醒】

1.Fe3+處于鐵元素的高價(jià)態(tài)，因而鐵鹽遇到Fe、Cu、HLH2S>H2SO3等具有較強(qiáng)還原性的物質(zhì)時(shí)，能被

還原為亞鐵鹽。

2.Fe2+處于鐵的中間價(jià)態(tài)，但常表現(xiàn)為還原性，當(dāng)亞鐵鹽遇到強(qiáng)氧化劑，如Cb、Br2>HNO3、MnO；(H

+)、H2O2等均能被氧化為鐵鹽。

典例引領(lǐng)

---------IK

考向01考查鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化

【例1】(2024.廣東江門.一模)部分含F(xiàn)e物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是

化

3

合+

價(jià)

2

+

1

+

O

堿鹽

單氧

質(zhì)化

物

化

的轉(zhuǎn)

d—e

在f—

可存

A.

備c

應(yīng)制

?。反

a與H

溫下

B.高

和g

鑒別f

用于

液可

N溶

KSC

C.

成f

應(yīng)生

中反

溶液

a在g

D.

物

其化合

查鐵及

流程考

合工藝

2結(jié)

考向0

原

其為

。以

等

和

SiO?

還含有

,同時(shí)

eQs

分為F

要成

渣主

的燒

燒后

礦燃

黃鐵

模）

北?三

24.河

】（20

【例2

下：

流程如

的工藝

〃凡。

O&

取FeS

料制

酸

①稀硫

甲

②試劑

溶液

NaOH

濾渣

濾液

的是

法錯(cuò)誤

下列說

aSiO

）］和N

l（OH

a［A

分為N

要成

，的主

濾液

A.“

3

2

4

+

的Fe3

液中

原溶

是還

主要

作用

，其

鐵粉

甲為

試劑

B.

解

的水

e?+

抑制F

利于

量有

酸過

稀硫

中，

”工序

“還原

C.

其蒸干

余熱使

，利用

加熱

停止

時(shí)，

出現(xiàn)

晶體