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1、 永久免费组卷搜题网2011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、 铁元素的原子结构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 ，原子结构示意图为 ：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
2、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）与非金属单质反应与O2反应： 与Cl2反应： 与S反应： （2）与水反应与水蒸汽反应 常温下，铁与水不起反应，但潮湿的空气里，铁易被腐蚀，形成铁锈。反应方程式为： 、 （3）与酸反应非氧化性酸（如稀硫酸、盐酸）现象： 反应离子方程式： 氧化性酸：常温下，铁遇浓硫酸、浓硝酸会 。（a） 与过量稀HNO3反应 （b） 过量的Fe与稀 HNO3反应 （c） 与浓HNO3共热 （4）与盐溶液反应与CuSO4反应： 与FeCl3反应： 思考：铁与其他物质反应时，何时生成+2价铁的化合物？
3、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反应与HNO3反应与HI反应与还原剂(高温)H2COAl稳定性用途2、铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2 Fe(OH)3 名称物理性质色、态水溶性酸碱性与酸反应盐酸硝酸稳定性实验室制备思考： 如何避免制取Fe(OH)2时Fe2+被氧化变质？如何制备氢氧化铁胶体？3、Fe2+、Fe3+的性质及检验（1）Fe2+ 的性质水溶液是 色与KSCN溶液 ，再滴 则变红与反应 现象： 反应方程式： 、 既有 又有 ，但主要体现 。Fe2+ 可被强氧化剂（如 ）可将Fe2+
4、氧化成Fe3+。（2）Fe3 +的性质水溶液是 色与KSCN溶液 ，反应方程式 与反应 现象： 反应方程式： 只有 性，Fe3+可被还原剂（如 ）可将Fe3+还原成Fe2+。Fe3+有较强水解能力。水解方程式为： 思考：能用加热蒸发FeCl3溶液得获得FeCl3固体吗？Fe2(SO4)3呢？Fe3+与 、能共存吗？（3）Fe2+、Fe3+的检验检验Fe2+的方法：（a）KSCN法：先滴加KSCN溶液，若溶液不显血红色，再滴加氯水，若溶液显血红色。说明原溶液中有Fe2+。（b）碱液法：现象 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
5、铁和铜的混合物中，加入不足量的稀硝酸，反应后剩余金属m1g；再向其中加入一定量的稀硫酸，充分振荡后 ，剩余金属m2g，则m1和 m2之间的关系是（ ）Am1一定大于m2 B.m1 可能等于m2C.m1一定等于m2 C.m1 可能大于m2 解析： m1g金属中的金属有两种情况（1）只有铜（2）铜、铁都有，加入稀硫酸后，若认为稀硫酸只和铁反应，则会选择B、C。其实加入稀硫酸后，原溶液中的NO3-和稀硫酸中的H+共存，相当于有稀硝酸，则铜、铁都可继续反应。答案：A 【变式】将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，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Fe2
6、O3的混合物投入250 ml 2 mol/L硝酸溶液中，反应完全后，生成1.12 L NO（标况），再向反应后的溶液中加入1mol/LNaOH溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加入的NaOH溶液体积最少是（ ）A、450 ml B、500 ml C、400 ml D、不能确定解析： 本题涉及到的反应较多，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。但若从NaOH考虑，加入的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)= 0.25L2 mol/L0.5 mol=
7、0.45mol V(NaoH)=0.45L=450 ml答案： A【变式】 在由Fe、FeO、和Fe2O3组成的混合物中加入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，则下列判断正确的是（ ）A混合物里3种物质反应时消耗盐酸的物质的量浓度之比为1:1:3B反应后所得溶液中的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D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】下列离子方程式书写正确的是（ ）A向溴化亚铁溶液中通入过量氯气：
8、Fe2+2Br-+2Cl2=Fe3+ + Br2+ 4Cl B三氯化铁溶液跟过量氨水反应 Fe3+3NH3H2O = Fe(OH)3+3NH4+C硫化亚铁与盐酸反应 +2H+=H2SD过量铁粉与稀HNO3反应：Fe+4H+NO3= Fe3+NO+2H2O解析： Cl2与FeBr2溶液反应，由于还原性Fe2Br，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 +2 Cl，当过量时：离子方程式为：3 Cl2 +2Fe2+4Br= 2Fe3 +6Cl+2Br2， 所以A错。铁与稀HNO3反应，当Fe少量时，离子方程式为： Fe+4H
9、+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】下列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+)=1013molL1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中加入150mL稀H2SO4放出氢气1.68L(标准状况)。当反应停止后，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
10、 使Fe2+完全转化为Fe(OH)2沉淀，共耗用3 mol/L NaOH，溶液200mL。求：混合物中铁和氧化铁各多少克?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，则x56g/mol+y160 g/mol15g由得失电子守恒得，x2y2+1.68L/22.4L/mol2解得：x0.25mol, y0.05mol.即m(Fe)0.25mol56g/mol7g, m(Fe2O3)0.05mo l160g/mol8g(2)在铁和氧化铁的混合物中加入稀H2SO4反应停止后，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)1/23 mol/L0.2L0.3molc(H2SO4)0.3 mol/0.15L2 mol/L21世纪教育网w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 永久免费组卷搜题网