高 三 化 学 学 案
基础课时3 铁及其化合物
[最新考纲]
1．了解铁的主要性质及其应用。
2. 了解铁的重要化合物的主要性质及其应用。
考点一 铁及其重要化合物的性质
1．铁的性质 (1)物理性质
铁位于元素周期表______周期______族，原子结构示意图_________核外电子排布式____________
铁具有导电、导热和延展性，具有能被_____吸引的特性。 (2)化学性质
铁单质性质活泼，有较强的还原性，铁为变价金属，遇到强氧化剂化合价为____价，遇到弱氧化剂为____价。
①与非金属单质的反应： a ．与O 2的反应：
常温：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为_______ 钢铁吸氧腐蚀：负极_________________________________ 正极________________________________
总反应______________________________________________________________ 点燃：3Fe ＋2O 点燃
2=====Fe 3O 4。
现象__________________________________- b ．与Cl 点燃
2的反应：2Fe ＋3Cl 2=====2FeCl 3。 现象：_________________________________
过量的铁在氯气中燃烧______________________________
c ．与S 的反应：Fe ＋S=====△
FeS 。
②与水的反应：常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：
3Fe ＋4H 高温
2O(g)=====Fe 3O 4＋4H 2。
③与酸的反应：
a ．与非氧化性酸反应的离子方程式：Fe ＋2H ＋
===Fe2＋
＋H 2↑。
b ．与氧化性酸反应：遇冷的浓硫酸或浓硝酸，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应，但无H 2产生。
铁与稀硝酸的反应：铁少量___________________________________ 再加铁粉_____________________________________ 铁过量 _________________________________________ ④与某些盐溶液的反应：
a ．与CuSO 4溶液反应的离子方程式：____________________ b ．与FeCl 3溶液反应的离子方程式：______________________ 2．铁的氧化物和氢氧化物
(1)铁的氧化物
提醒 Fe Fe 为＋3价，1个Fe 为＋2价，可表示为FeO·Fe 8
3O 4中2个2O 3，平均价态为＋3在发生氧化还原反应时，对应价态的铁参与相关反应，如Fe 3O 4与HNO 3反应时只有＋2价铁被氧化。
(2)铁的氢氧化物
【互动思考】 1．FeCl 3、FeCl 2和Fe(OH)3是否都可以通过化合反应制取？若能，写出其对应的化学方程式。 2．写出下列反应的化学方程式： (1)FeO与稀硝酸反应的化学方程式：
________________________________________________________________ (2)FeO、Fe 2O 3分别与HI 溶液反应的化学方程式
______________________________________________________ ______________________________________________________。
考点二 Fe 2＋和Fe 3＋的性质及其检验方法
①Cl 2、②NO 3(H )＋
Fe Fe 3
③Fe 、④Cu
2＋
－＋
1．Fe 2、Fe 3的性质
＋
＋
用离子方程式表示其转化关系： ①______________________________ ②_________________________________；
(1)Fe的氧化性和还原性
Fe 2处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以还原性为主，如：Fe 2遇Br 2、Cl 2、 ＋
＋
2＋
H －＋－
2O 2、NO 3(H) 、MnO 4、等均表现还原性。
离子方程式：________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ FeBr 2与Cl 2按3：1反应和2：3反应和4：3反应：
____________________________________________ _____________________________________________ ____________________________________________ FeI 2与Cl 2按2：1，2：3，5:6反应
______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ (2)Fe3＋
的氧化性
*.Fe3＋
处于铁的高价态，只有氧化性，如：它能氧化Fe 、Cu 、HI 、H —
2S 、SO 3等。
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ __________________________________________________________________ *. 水解 a. 常温下，________________________________
沸水中________________________________
b. 遇HCO －－－－－
3、CO 32、AlO 2、ClO 等离子时，水解完全。如Fe 3++3HCO3==_______________
c. 将FeCl 3溶液蒸干并灼烧，得Fe 2O 3。
(3)Fe2＋
与Fe 3＋的相互转化
③_________________________________； ④__________________________________。 2．Fe 2＋
、Fe 3＋
的检验方法
(1)直接观察颜色
Fe 2＋
溶液呈______________，Fe 3＋
溶液呈______________。
(2)利用显色反应(形成络离子
)
(3)利用铁的氢氧化物的颜色
(4)利用Fe 3＋
的氧化性
(5)利用Fe 2＋
的还原性
(6) Fe3[Fe(CN)6]2↓滕氏蓝
Fe4[Fe(CN)6]3↓普鲁士蓝 赤血盐K3Fe(CN)6 黄血盐K4[Fe(CN)6]
黄血盐与铁离子Fe3+作用生成蓝色的亚铁氰化铁Fe4[Fe(CN)6]3的蓝色沉淀，俗称普鲁士蓝，用作蓝色颜料。这个生成普鲁士蓝沉淀的反应，在分析化学上常用来鉴定铁离子。另一种叫“赤血盐”，是红色晶体，化学成分为铁氰化钾K3[Fe(CN)6]。赤血盐与亚铁离子Fe2+作用生成铁氰化亚铁Fe3[Fe(CN)6]2的蓝色沉淀，俗称腾氏蓝。这一反应，在分析化学上常用来鉴定亚铁离子。
3．“铁三角”及其重要应用
(1)“铁三角”中的转化关系
(2)重要应用
①判断离子共存：Fe 2＋
与NO －
＋
－
－
＋
＋
3(H) 、ClO 、MnO 4(H) ，Fe 3与S 2－
、I －
、HS －
、SO 2－
3在溶液中
因发生氧化还原反应而不能大量共存。
②盐溶液的保存。
a ．含Fe 2＋
的溶液：加入少量_________________，防止Fe 2＋
被氧化；加入少量相应的酸，防止
Fe 2＋
水解[Fe(NO3) 2 例外]。
b ．含Fe 3＋
的溶液：加入少量相应的酸，防止Fe 3＋
水解。
练习题：
1. 制印刷电路时常用氯化铁作为腐蚀液，发生的反应为：2FeCl 3 + Cu = 2FeCl 2 +CuCl2 ，
向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是（ ）
A ．烧杯中有铜无铁 B．烧杯中有铁无铜 C ．烧杯中铁铜都有 D．烧杯中铁铜都无
2. 下列离子组能在溶液中大量共存的是（ ）
(A) Mg2+ 、Fe 3+ 、SO 42- 、 I–
(B) Fe2+ 、 H+ 、 Cl– 、 NO3- (C) Na+ 、 Fe3+ 、 HCO3- 、 Cl– (D) Mg2+ 、Fe 3+ 、SO 42- 、Cu 2+
3．(2014·济南模拟) 向某晶体的溶液中加入含Fe 2＋的溶液无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现红色，由此得出下列的结论错误的是( ) 。
A ．Fe 3＋的氧化性比溴的氧化性强 B ．该晶体中一定含有SCN － C ．Fe 2＋与SCN －不能形成红色化合物 D ．Fe 2＋被溴氧化成Fe 3＋
4．(高考组合题) 下列说法不正确的是( ) 。
①FeCl 3溶液可用于铜质印刷线路板制作是因为FeCl 3能从含Cu 2＋的溶液中置换出铜(2014·全国新课标Ⅰ，8D)
②室温下，不能将浓硫酸盛放在铁桶中(2014·全国大纲，6B)
③K ＋、Fe 3＋、NO －3、SCN －
在水溶液中能大量共存(2014·
广东理综，8D) ④因氧化铁能与酸反应，可用于制作红色涂料(2014·江苏化学，4D)
⑤将Fe(NO3) 2样品溶于稀H 2SO 4后，滴加KSCN 溶液观察溶液是否变红，可检验
Fe(NO3) 2晶体是否已氧化变质(2014·四川理综，4B)
A ．仅①②③
B ．仅①③④ C ．仅②④⑤
D ．全部
高 三 化 学 学 案
基础课时3 铁及其化合物
[最新考纲]
1．了解铁的主要性质及其应用。
2. 了解铁的重要化合物的主要性质及其应用。
考点一 铁及其重要化合物的性质
1．铁的性质 (1)物理性质
铁位于元素周期表______周期______族，原子结构示意图_________核外电子排布式____________
铁具有导电、导热和延展性，具有能被_____吸引的特性。 (2)化学性质
铁单质性质活泼，有较强的还原性，铁为变价金属，遇到强氧化剂化合价为____价，遇到弱氧化剂为____价。
①与非金属单质的反应： a ．与O 2的反应：
常温：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为_______ 钢铁吸氧腐蚀：负极_________________________________ 正极________________________________
总反应______________________________________________________________ 点燃：3Fe ＋2O 点燃
2=====Fe 3O 4。
现象__________________________________- b ．与Cl 点燃
2的反应：2Fe ＋3Cl 2=====2FeCl 3。 现象：_________________________________
过量的铁在氯气中燃烧______________________________
c ．与S 的反应：Fe ＋S=====△
FeS 。
②与水的反应：常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：
3Fe ＋4H 高温
2O(g)=====Fe 3O 4＋4H 2。
③与酸的反应：
a ．与非氧化性酸反应的离子方程式：Fe ＋2H ＋
===Fe2＋
＋H 2↑。
b ．与氧化性酸反应：遇冷的浓硫酸或浓硝酸，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应，但无H 2产生。
铁与稀硝酸的反应：铁少量___________________________________ 再加铁粉_____________________________________ 铁过量 _________________________________________ ④与某些盐溶液的反应：
a ．与CuSO 4溶液反应的离子方程式：____________________ b ．与FeCl 3溶液反应的离子方程式：______________________ 2．铁的氧化物和氢氧化物
(1)铁的氧化物
提醒 Fe Fe 为＋3价，1个Fe 为＋2价，可表示为FeO·Fe 8
3O 4中2个2O 3，平均价态为＋3在发生氧化还原反应时，对应价态的铁参与相关反应，如Fe 3O 4与HNO 3反应时只有＋2价铁被氧化。
(2)铁的氢氧化物
【互动思考】 1．FeCl 3、FeCl 2和Fe(OH)3是否都可以通过化合反应制取？若能，写出其对应的化学方程式。 2．写出下列反应的化学方程式： (1)FeO与稀硝酸反应的化学方程式：
________________________________________________________________ (2)FeO、Fe 2O 3分别与HI 溶液反应的化学方程式
______________________________________________________ ______________________________________________________。
考点二 Fe 2＋和Fe 3＋的性质及其检验方法
①Cl 2、②NO 3(H )＋
Fe Fe 3
③Fe 、④Cu
2＋
－＋
1．Fe 2、Fe 3的性质
＋
＋
用离子方程式表示其转化关系： ①______________________________ ②_________________________________；
(1)Fe的氧化性和还原性
Fe 2处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以还原性为主，如：Fe 2遇Br 2、Cl 2、 ＋
＋
2＋
H －＋－
2O 2、NO 3(H) 、MnO 4、等均表现还原性。
离子方程式：________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ FeBr 2与Cl 2按3：1反应和2：3反应和4：3反应：
____________________________________________ _____________________________________________ ____________________________________________ FeI 2与Cl 2按2：1，2：3，5:6反应
______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ (2)Fe3＋
的氧化性
*.Fe3＋
处于铁的高价态，只有氧化性，如：它能氧化Fe 、Cu 、HI 、H —
2S 、SO 3等。
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ __________________________________________________________________ *. 水解 a. 常温下，________________________________
沸水中________________________________
b. 遇HCO －－－－－
3、CO 32、AlO 2、ClO 等离子时，水解完全。如Fe 3++3HCO3==_______________
c. 将FeCl 3溶液蒸干并灼烧，得Fe 2O 3。
(3)Fe2＋
与Fe 3＋的相互转化
③_________________________________； ④__________________________________。 2．Fe 2＋
、Fe 3＋
的检验方法
(1)直接观察颜色
Fe 2＋
溶液呈______________，Fe 3＋
溶液呈______________。
(2)利用显色反应(形成络离子
)
(3)利用铁的氢氧化物的颜色
(4)利用Fe 3＋
的氧化性
(5)利用Fe 2＋
的还原性
(6) Fe3[Fe(CN)6]2↓滕氏蓝
Fe4[Fe(CN)6]3↓普鲁士蓝 赤血盐K3Fe(CN)6 黄血盐K4[Fe(CN)6]
黄血盐与铁离子Fe3+作用生成蓝色的亚铁氰化铁Fe4[Fe(CN)6]3的蓝色沉淀，俗称普鲁士蓝，用作蓝色颜料。这个生成普鲁士蓝沉淀的反应，在分析化学上常用来鉴定铁离子。另一种叫“赤血盐”，是红色晶体，化学成分为铁氰化钾K3[Fe(CN)6]。赤血盐与亚铁离子Fe2+作用生成铁氰化亚铁Fe3[Fe(CN)6]2的蓝色沉淀，俗称腾氏蓝。这一反应，在分析化学上常用来鉴定亚铁离子。
3．“铁三角”及其重要应用
(1)“铁三角”中的转化关系
(2)重要应用
①判断离子共存：Fe 2＋
与NO －
＋
－
－
＋
＋
3(H) 、ClO 、MnO 4(H) ，Fe 3与S 2－
、I －
、HS －
、SO 2－
3在溶液中
因发生氧化还原反应而不能大量共存。
②盐溶液的保存。
a ．含Fe 2＋
的溶液：加入少量_________________，防止Fe 2＋
被氧化；加入少量相应的酸，防止
Fe 2＋
水解[Fe(NO3) 2 例外]。
b ．含Fe 3＋
的溶液：加入少量相应的酸，防止Fe 3＋
水解。
练习题：
1. 制印刷电路时常用氯化铁作为腐蚀液，发生的反应为：2FeCl 3 + Cu = 2FeCl 2 +CuCl2 ，
向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是（ ）
A ．烧杯中有铜无铁 B．烧杯中有铁无铜 C ．烧杯中铁铜都有 D．烧杯中铁铜都无
2. 下列离子组能在溶液中大量共存的是（ ）
(A) Mg2+ 、Fe 3+ 、SO 42- 、 I–
(B) Fe2+ 、 H+ 、 Cl– 、 NO3- (C) Na+ 、 Fe3+ 、 HCO3- 、 Cl– (D) Mg2+ 、Fe 3+ 、SO 42- 、Cu 2+
3．(2014·济南模拟) 向某晶体的溶液中加入含Fe 2＋的溶液无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现红色，由此得出下列的结论错误的是( ) 。
A ．Fe 3＋的氧化性比溴的氧化性强 B ．该晶体中一定含有SCN － C ．Fe 2＋与SCN －不能形成红色化合物 D ．Fe 2＋被溴氧化成Fe 3＋
4．(高考组合题) 下列说法不正确的是( ) 。
①FeCl 3溶液可用于铜质印刷线路板制作是因为FeCl 3能从含Cu 2＋的溶液中置换出铜(2014·全国新课标Ⅰ，8D)
②室温下，不能将浓硫酸盛放在铁桶中(2014·全国大纲，6B)
③K ＋、Fe 3＋、NO －3、SCN －
在水溶液中能大量共存(2014·
广东理综，8D) ④因氧化铁能与酸反应，可用于制作红色涂料(2014·江苏化学，4D)
⑤将Fe(NO3) 2样品溶于稀H 2SO 4后，滴加KSCN 溶液观察溶液是否变红，可检验
Fe(NO3) 2晶体是否已氧化变质(2014·四川理综，4B)
A ．仅①②③
B ．仅①③④ C ．仅②④⑤
D ．全部