鐵及其化合物一2026年高考化學(xué)

金屬元素及其化合物一鐵及其化合物

會學(xué)習(xí)導(dǎo)航站

；核心知識庫：重難考點(diǎn)總結(jié)，梳理必背知識、歸納重點(diǎn)

考點(diǎn)1鐵★★☆☆☆

考點(diǎn)2鐵的氧化物與氫氧化

考點(diǎn)3鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)★★★☆☆

（星級越高，重要程度越高）

W真題挑戰(zhàn)場：感知真題，檢驗(yàn)成果，考點(diǎn)追溯

考點(diǎn)1鐵十十玄叔戊

知識點(diǎn)一鐵的原子結(jié)構(gòu)

鐵元素在元素周期表中處于第四周期—族，位于—區(qū)?；鶓B(tài)Fe原子的電子排布式為

原子結(jié)構(gòu)示意圖為_最外層有一個電子，在反應(yīng)中易—電子，故鐵單質(zhì)的化學(xué)性

質(zhì)比較活潑，有較強(qiáng)的—性，主要化合價為+2和+3。

知識點(diǎn)二鐵的性質(zhì)

1.物理性質(zhì)

銀白色固體，熔點(diǎn)較高，具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電、延展性，能被磁鐵吸引。

2.化學(xué)性質(zhì)

（1）與非金屬單質(zhì)反應(yīng)

①與氧氣反應(yīng)：

4Fe+3。2+2AHnQ=x

（現(xiàn)象：在潮濕的空氣中生銹，生成—色固體）；

3Fe+2C）2里鷺____（現(xiàn)象：劇烈燃燒，火星四射，生成—色固體）。

②與氯氣反應(yīng)（寫化學(xué)方程式，下同）：

一_（現(xiàn)象:產(chǎn)生—色煙）。

注意：Fe的量無論多少，產(chǎn)物都是FeCb。

③與澳反應(yīng)：-

④與碘反應(yīng)：—o

⑤與硫反應(yīng)：.

（現(xiàn)象：生成黑色固體）。

（2）與水蒸氣反應(yīng)：

（3）與酸反應(yīng)

①非氧化性酸

Fe+2HC1=；

Fe+H?SQ4^=O

②氧化性酸

常溫下，F(xiàn)e在濃硫酸或濃硝酸中發(fā)生—,該變化屬于—變化。

Fe+4HNO（?。?__（Fe少量）；

3Fe+8HNCh（?。?__（Fe過量）。

（4）與鹽溶液反應(yīng)

Fe+2FeCl3^=_；

Fe+CUSQJ^=o

考點(diǎn)2鐵的氧化物與氫氧化

知識點(diǎn)一鐵的氧化物

化學(xué)式

FeOFe2O3Fe3O4

俗名一——

顏色黑色____色黑色

鐵元素價態(tài)———

與鹽酸反應(yīng)生成的離子——一

FeO：________________7_____________________

與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式

Fe2O3：_________________________

Fe3O4：__________________-_______________________

FeO：_____________________

與氫碘酸反應(yīng)的離子方程式

Fe2O3：________________________________

Fe3O4：_________________________________

高溫時，都能被C、CO、H2>Al等還原劑還原，生成單質(zhì)鐵，如：FeQy

共同點(diǎn)

+yCO——-—xFe+yCO2

注意FeO不穩(wěn)定，在空氣中受熱易被氧化為Fes。/6FeO+O2^^2Fe3O4

知識點(diǎn)二鐵的氫氧化物

化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3

顏色—色____色

++

與鹽酸反應(yīng)Fe(OH)2+2H=Fe(OH)3+3H=

受熱分解一2Fe(OH)3^^___________

可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng)：可溶性鐵鹽與堿溶液反應(yīng)：

制法

Fe2++2OH-=Fe3++3OH=

二者的在空氣中，F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3,現(xiàn)象是—色絮狀沉淀迅

關(guān)系

速變成____色，最后變成___色，化學(xué)方程式：4Fe(OH)2+O2+2H2O=_________

【考法歸納】

Fe(OH)2的制備

2+

1.制備原理：Fe+2OH-=Fe(OH)2；0

2.成功關(guān)鍵：

(1)溶液中不含。2等氧化性物質(zhì)和Fe3+。

(2)制備過程中，保證生成的Fe(OH)2在密閉且隔絕空氣的體系中。

3.幾種典型的制備方法

方法裝置說明

1

*'3+

用不含F(xiàn)e的FeSO4溶液與用不含02的蒸儲水配

①有機(jī)層隔離法-NaOH溶液

、苯制的NaOH溶液反應(yīng)制備

牙FeSO,溶液

止水夾一^^]先打開止水夾，用生成的氫氣排盡裝置中的空氣，

1;

②氫氣氛圍中關(guān)閉止水夾，生成的硫酸亞鐵溶液被壓入右側(cè)盛

稀硫酸、NaOH

r溶液有氫氧化鈉溶液的試管中

1

利用電解實(shí)驗(yàn)可以制得純凈的Fe(OH)2白色沉淀，

③電解法L煤油

口3/NaOH溶液陽極材料為鐵，陰極材料為石墨

考點(diǎn)3鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化Fe2\Fe3+的檢驗(yàn)★★★☆☆

知識點(diǎn)一亞鐵鹽鐵鹽

1.亞鐵鹽

(1)基態(tài)Fe?+的簡化電子排布式為oFe?+既有氧化性，又有還原性，以為主，能被Cb、Br2,

。2、%。2、CIO,NO式H+)、MnO；(H+)>C>。廠(H+)等氧化。

(2)亞鐵鹽可水解。由Fe?+和強(qiáng)酸的酸根陰離子構(gòu)成的鹽(如硫酸亞鐵)的水溶液呈酸性。配制硫酸亞鐵溶

液時，常加少量___抑制Fe?+的水解，加少量____防止Fe?+被氧化。

2.鐵鹽

(1)基態(tài)Fe3+的簡化電子排布式為。Fe3+主要表現(xiàn),能被Fe、Cu、「、H?S、S2-(HS-).SO^

、SO2等還原。

(2)鐵鹽易水解。Fe3+極易水解，F(xiàn)e3+只能存在于酸性較強(qiáng)的溶液中。

【考法歸納】

①實(shí)驗(yàn)室可將飽和FeCb溶液滴入沸水中制取氫氧化鐵膠體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

②工業(yè)上常用調(diào)節(jié)pH的方法除去溶液中的Fe3:如可通過加入一調(diào)節(jié)pH來除

去MgCb溶液中的Fe3+。

③實(shí)驗(yàn)室配制氯化鐵溶液，通常將氯化鐵固體先溶于較濃的—中，然后再加水稀釋至所需的濃度。

④在—?dú)饬髦屑訜嵴舾蒄eCl3溶液制備無水FeCl3o

⑤Fe3+與COT、HCO?、［A1(OH)4「等水解呈堿性的離子不能大量共存。如：

Fe3++3HCOr=_o

知識點(diǎn)二高鐵酸鹽(以K2FeO4為例)

1.制備方法

(1)高溫熔融反應(yīng)法

在苛性堿存在的條件下，KNO3或過氧化物等氧化劑在高溫下可將鐵鹽或鐵的氧化物氧化成高鐵酸鹽。如：

350?370℃

Fe2O3+3K2O22K2FeO4+K2Oo

(2)次氯酸鹽氧化法

在NaOH溶液中，利用NaClO氧化Fe(III)化合物，生成NazFeCU。利用K?FeC)4溶解度比NazFeOd低，向

Na2FeO4溶液中加入固體KOH或飽和KOH溶液，使Na2FeO4轉(zhuǎn)化成K2FeO4,并從溶液中析出。

⑶電解法

以鐵作陽極，電解高濃度的KOH溶液生成KzFeCU。

2.性質(zhì)

+3+

酸性條件下，高鐵酸鹽因氧化性極強(qiáng)而不穩(wěn)定：4FeOr+20H=4Fe+3O2t+10H2Oo

3.在水處理方面的應(yīng)用

(DLFeCU中Fe元素呈+6價，具有強(qiáng)氧化性，可用于水體的殺菌、消毒。

(2)原理：4K2FeC)4+10H2O==8KOH+4Fe(OH)3(膠體)+3。2t。

KFeCU與水反應(yīng)生成Fe(OH)3膠體，能吸附水體中的懸浮物，起到凈水的作用。

知識點(diǎn)三鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化

完成下列轉(zhuǎn)化反應(yīng)的化學(xué)(或離子)方程式。

+

Fe+Cu2+=

Fe+2H+=_

2+還原劑廠

2.Fe------>Fe

Fe2++Zn=

溫

FeO+H2

高溫

3FeO+2Al

強(qiáng)氧化劑廠+

3.Fe------Fe3

2Fe+3Cl2==

Fe+4H++NOs=（稀硝酸）。

3+還原齊人

4.Fe------*Fe

高溫

Fe2O3+3CO

高溫

Fe2O3+2Al

5.Fe2+^Fe3+

2+

2Fe+Cl2=;

2+

2Fe+Br2=;

2++

2Fe+H2O2+2H=

4Fe2++O2+4H+=_

（亞鐵鹽溶液在空氣中易變質(zhì)）

3Fe2++4H++NOr=

MnOj+5Fe2++8H+=

Cn。1+6Fe2+14H4=。

6.Fe3+^Fe2+

2Fe3++Zn=（Zn少量）；

2Fe3++Fe=（亞鐵鹽溶液中加入少量鐵屑以防止Fe?+被氧化）；

2Fe3++Cu=

（FeCb溶液腐蝕電路板）；

2Fe3++2r=_；

3+

2Fe+H2S=;

3+-

2Fe+SO3+H2O=_;

3+

2Fe+SO2+2H2O=7。

知識點(diǎn)四溶液中Fe2+,Fe3+的檢驗(yàn)方法

l.Fe?+的檢驗(yàn)

方法一：向待檢液中滴加KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，再滴加新制氯水（或H2O2溶液），溶液立即變紅色。

方法二：向待檢液中滴加K31Fe（CN）6］（鐵氧化鉀）溶液，生成藍(lán)色沉淀。離子方程式：.

方法三：：向待檢液中滴加NaOH溶液，生成—色絮狀沉淀，沉淀迅速變?yōu)開___色，最后變?yōu)開___色。

2.Fe3+的檢驗(yàn)

方法一：向待檢液中滴加KSCN（或NH4SCN）溶液，溶液立即變?yōu)椤?。離子方程式：

□□O

方法二：向待檢液中滴加K41Fe（CN）6］（亞鐵氧化鉀）溶液，生成藍(lán)色沉淀。

注意：Fe3+>Fe2+>C廠同時存在時不能用酸性KM11O4溶液檢驗(yàn)Fe?+（C「能還原酸性KM11O4，有干擾）。

【考法歸納】

有關(guān)鐵的除雜

主要成分雜質(zhì)所加試劑及離子方程式

_,____________________________________

FeCb(aq)FeCl2

FeCl2(aq)FeCl3___,_____________

FeCl2(aq)CuCl2___,_______________

Fe2(SO4)3(aq)FeSO4_____,_______________________

Fe2O3Al2o3___________,______________________

【考法歸納】

有關(guān)Fe3+、Fe?+的除雜方法

1.除去Mg?+中混有的Fe3+的方法

向混合溶液中加入MgO或MgCO3或Mg（OH）2,與Fe3+水解產(chǎn)生的口反應(yīng)，促進(jìn)Fe3+的水解，將Fe3+轉(zhuǎn)

化為Fe（OH）3沉淀而除去。

2.除去Mg?+中混有的Fe?+的方法

先加入氧化劑（如H2O2）將溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,然后再按“除去Mg?+中混有的Fe3+”的方法除去溶

液中的Fe3+。

3.除去Ci?+中混有的Fe3+的方法

向混合溶液中加入CuO或Cu（OH）2或Cu2（OH）2c。3,與+水解產(chǎn)生的H+反應(yīng)，促進(jìn)Fe3+的水解，F(xiàn)e3

+轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3沉淀而除去。

4.除去Ci?+中混有的Fe?+的方法

先加入氧化劑（如H2O2）將溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,然后再按“除去Ci?+中混有的Fe3+”的方法除去溶

液中的Fe3+。

【真題挑戰(zhàn)】

一、單選題

1.（2025?黑吉遼蒙卷?高考真題）微粒邂逅時的色彩變化是化學(xué)饋贈的視覺浪漫。下列對顏色變化的解釋

錯誤的是

選

顏色變化解釋

項(xiàng)

空氣中灼燒過的銅絲伸入乙醇中，黑色銅絲恢復(fù)光亮的

A2CuO+C2H50H二CH3CHO+Cu2O+H2O

紫紅色

3+

3Mg(OH)o(s)+2Fe=

Mg（OH）2懸濁液中加入FeCk溶液，固體由白色變?yōu)榧t

B

2+

褐色2Fe(OH)3(s)+3Mg

Fe2++[Fe(CN)J3-+K+=

FeSO,溶液中加入K3[Fe（CN）6],淺綠色溶液出現(xiàn)藍(lán)色

C

渾濁KFe[Fe(CN)J^

DKoCr?。,溶液中加入NaOH溶液，溶液由橙色變?yōu)辄S色Cr2O"-+2OH=2CrOj+H2O

A.AB.BC.CD.D

2.（2025?北京?高考真題）我國科研人員在研究嫦娥五號返回器帶回的月壤時，發(fā)現(xiàn)月壤鈦鐵礦（FeTiCM

存在亞納米孔道，吸附并儲存了大量來自太陽風(fēng)的氫原子。加熱月壤鈦鐵礦可生成單質(zhì)鐵和大量水蒸氣,

水蒸氣冷卻為液態(tài)水儲存起來以供使用。下列說法不氐理的是

A.月壤鈦鐵礦中存在活潑氫

B.將地球上開采的鈦鐵礦直接加熱也一定生成單質(zhì)鐵和水蒸氣

C.月壤鈦鐵礦加熱生成水蒸氣的過程中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)

D.將獲得的水蒸氣冷卻為液態(tài)水的過程會放出熱量

3.（2025?河南?高考真題）X是自然界中一種常見礦物的主要成分，可以通過如圖所示的四步反應(yīng)轉(zhuǎn)化為

Q（略去部分參與反應(yīng)的物質(zhì)和反應(yīng)條件）。已知X和Q的組成元素相同。

下列說法錯誤的是

A,丫常用作油漆、涂料等的紅色顏料B,溶液Z加熱煮沸后顏色會發(fā)生變化

C.RfQ反應(yīng)需要在強(qiáng)酸性條件下進(jìn)行D.Q可以通過單質(zhì)間化合反應(yīng)制備

4.（2024.廣西.高考真題）某小組對Fe2（SOj和Ks[Fe（CN）6]的性質(zhì)進(jìn)行探究:

I.向少量蒸鐳水里滴加2滴Fe2（SC>4）3溶液，再滴加2滴KSCN溶液。

II.向少量蒸儲水里滴加2滴&[FeCN%]溶液，再滴加2滴KSCN溶液。

下列說法正確的是

A.實(shí)驗(yàn)I中繼續(xù)加入少量K2sO,固體，溶液顏色變淺

B.實(shí)驗(yàn)II中溶液呈紅色

C.KSCN能區(qū)分FeKSOj和K31Fe（CN）6]

D.焰色試驗(yàn)不能區(qū)分Fe2（SO）和K3[Fe（CN）6]

5.（2023?江蘇?高考真題）室溫下，探究（MmoLL'FeSO,溶液的性質(zhì)，下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到探究目的的是

選項(xiàng)探究目的實(shí)驗(yàn)方案

向2mLFeSOa溶液中滴加幾滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，觀察溶

A溶液中是否含有Fe3+

液顏色變化

BFe?+是否有還原性向2mLFeSO4溶液中滴加幾滴酸性KMnO,溶液，觀察溶液顏色變化

CFe?+是否水解向2mLFeSO4溶液中滴加2~3滴酚麟試液，觀察溶液顏色變化

DFe?+能否催化H2O2分解向2mL5%凡。2溶液中滴加幾滴FeSO,溶液，觀察氣泡產(chǎn)生情況

A.AB.BC.CD.D

6.（2023?浙江?高考真題）探究鐵及其化合物的性質(zhì)，下列方案設(shè)計、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是

實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象結(jié)論

A往FeCl2溶液中加入Zn片短時間內(nèi)無明顯現(xiàn)象F—的氧化能力比Zi?+弱

往Fe2（SC>4）3溶液中滴加KSCN溶液，再加溶液先變成血紅色后

BFe3+與SCN一的反應(yīng)不可逆

入少量K2s0“固體無明顯變化

將食品脫氧劑樣品中的還原鐵粉溶于鹽酸，

C溶液呈淺綠色食品脫氧劑樣品中沒有+3價鐵

滴加KSCN溶液

3+

Fe先水解得Fe（OH）3再聚集成

向沸水中逐滴加5~6滴飽和FeCl3溶液，持溶液先變成紅褐色再

D

續(xù)煮沸析出沉淀Fe（OH）3沉淀

A.AB.BC.CD.D

二、解答題

7.（2024?重慶?高考真題）FeS,可用作鋰電池和超級電容器的電極材料。制備Fe“的一種實(shí)驗(yàn)裝置如圖所

示（加熱及夾持裝置略）。

⑴FeS?的制備

此保護(hù)下，將溶有S的熱二苯醛溶液注射到FeS熱油胺溶液中（S過量），繼續(xù)加熱回流2h,冷卻至室溫，

離心分離，經(jīng)洗滌得產(chǎn)品FeS?。

①儀器a的名稱為；N2保護(hù)的目的是。

②生成FeS2的化學(xué)方程式為。

③為除去產(chǎn)品中殘留的S,洗滌選用的試劑是（填“應(yīng)0”或“CS?”）。

⑵FeS?的含量測定

產(chǎn)品先用王水溶解,再經(jīng)系列處理后，在熱鹽酸條件下，以甲基橙為指示劑，用SnC4溶液將Fe3+還原至Fe?+,

終點(diǎn)為無色：用冰水迅速冷卻，再以二苯胺磺酸鈉為指示劑，用K/CrQ,標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Fe?+至終點(diǎn)。已知甲

基橙的還原反應(yīng)：氧化態(tài)（紅色）+ne-=還原態(tài)（無色）

①Sn0比FeCh易水解，且易被氧化。配制和保存SnCl2溶液需加入的試劑是。

②甲基橙指示終點(diǎn)的過程及作用原理是O

③若稱取的產(chǎn)品為ag,凡5。7標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為cmol/L,用量為VmL,FeS?的摩爾質(zhì)量為Mg/mol,則

產(chǎn)品中FeS2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（寫最簡表達(dá)式）。

④下列操作可能導(dǎo)致測定結(jié)果偏高的是o

A.還原Fe3+時SnC"溶液滴加過量

B.熱的Fe2+溶液在空氣中緩慢冷卻

C.滴定開始時滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后氣泡消失

D.滴定前仰視讀數(shù)，滴定后俯視讀數(shù)

金屬元素及其化合物一鐵及其化合物

會學(xué)習(xí)導(dǎo)航站

核心知識庫：重難考點(diǎn)總結(jié)，梳理必背知識、歸納重點(diǎn)

考點(diǎn)1鐵★★☆☆☆

考點(diǎn)2鐵的氧化物與氫氧化

考點(diǎn)3鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)★★★☆☆

（星級越高，重要程度越高）

々真題挑戰(zhàn)場：感知真題，檢驗(yàn)成果，考點(diǎn)追溯

考點(diǎn)1鐵十十玄叔戊

知識點(diǎn)一鐵的原子結(jié)構(gòu)

鐵元素在元素周期表中處于第四周期辿族，位于山區(qū)。基態(tài)Fe原子的電子排布式為Is22s22P63s23P63d64s2

或「Ari3d64s2,原子結(jié)構(gòu)示意圖為―，1L，最外層有幺個電子，在反應(yīng)中易失去電子,故鐵單質(zhì)的化學(xué)性

質(zhì)比較活潑，有較強(qiáng)的還原性,主要化合價為+2和+3。

知識點(diǎn)二鐵的性質(zhì)

1.物理性質(zhì)

銀白色固體，熔點(diǎn)較高，具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電、延展性，能被磁鐵吸引。

2.化學(xué)性質(zhì)

（1）與非金屬單質(zhì)反應(yīng)

①與氧氣反應(yīng)：

4Fe+3。2+2AHnQ=2（Fe2O1xH2Q）

（現(xiàn)象：在潮濕的空氣中生銹，生成紅棕色固體）;

3Fe+2O,g^FeaOa（現(xiàn)象:劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體）。

②與氯氣反應(yīng)（寫化學(xué)方程式，下同）：

2Fe+3cb上=2FeCb（現(xiàn)象:產(chǎn)生棕褐色煙）。

注意：Fe的量無論多少，產(chǎn)物都是FeCb。

③與澳反應(yīng)：2Fe+3Br2^@2FeBr3。

△

④與碘反應(yīng)：Fe+LFeLo

⑤與硫反應(yīng)：Fe+S=^FeS

(現(xiàn)象：生成黑色固體)。

(2)與水蒸氣反應(yīng)：

3Fe+4H2O(g)=^^Fe3Og+4H20

(3)與酸反應(yīng)

①非氧化性酸

Fe+2HCl=FeCb+H2t；

Fe+H2SO4=FeSO4+H2±。

②氧化性酸

常溫下，F(xiàn)e在濃硫酸或濃硝酸中發(fā)生鈍化,該變化屬于化學(xué)變化。

Fe+4HNO(稀)=Fe(NC)3)3+NOt+2%0儂少量)；

3Fe+8HNO(稀)=3Fe(NO3)2+2NOt+4H?O(Fe過量)。

(4)與鹽溶液反應(yīng)

Fe+2FeCl3=3FeC12;

Fe+CuSO4=FeSO4zhCu。

考點(diǎn)2鐵的氧化物與氫氧化

知識點(diǎn)一鐵的氧化物

化學(xué)式

FeOFe2O3Fe3O4

俗名一鐵紅磁性氧化鐵

顏色黑色紅棕色黑色

鐵元素價態(tài)+2+3+2、+3

與鹽酸反應(yīng)生成的離子Fe21Fe31一

FeO：3FeO+10H++NC>3—3Fe3++NOt+5比0

與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式Fe2O3：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H?O

+

Fe3O4：3Fe3O4+28H+NQ3—9Fe3++NOT+14理0

FeO.FeO+2H+=Fe?++H?O

與氫碘酸反應(yīng)的離子方程式Fe2O3：Fe2Oa+6H++2r=2Fe2++b+3H」O

Fe3O4：Fe3O4+8H++2「=3Fe2++[2+4H2。

高溫時，都能被C、CO、H2>Al等還原劑還原，生成單質(zhì)鐵，如：FeQy

共同點(diǎn)

+yCO——-—xFe+yCC)2

注意FeO不穩(wěn)定，在空氣中受熱易被氧化為Fe3CU：6FeO+O2^^2Fe3O4

知識點(diǎn)二鐵的氫氧化物

化學(xué)式

Fe(OH)2Fe(OH)3

顏色囪色紅褐色

+2++3+

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

受熱分解一

2Fe(OH)3-------FezOa+SH?。

可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng)：可溶性鐵鹽與堿溶液反應(yīng)：

制法

Fe2++2OIT=Fe(OH)21Fe3++3OH=Fe￡QH)3±

二者的在空氣中，F(xiàn)e(0H)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(0H)3,現(xiàn)象是亙色絮狀沉淀迅

關(guān)系

速變成灰綠色,最后變成紅褐色,化學(xué)方程式：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH13

【考法歸納】

Fe(OH)2的制備

2+

1.制備原理：Fe+2OH=Fe(OH)2I。

2.成功關(guān)鍵：

(1)溶液中不含。2等氧化性物質(zhì)和Fe3+。

(2)制備過程中，保證生成的Fe(OH)2在密閉且隔絕空氣的體系中。

3.幾種典型的制備方法

方法裝置說明

3+

用不含F(xiàn)e的FeSO4溶液與用不含O2的蒸儲水配

①有機(jī)層隔離法臚NaOH溶液

*笨制的NaOH溶液反應(yīng)制備

軍FeSO4溶液

||先打開止水夾，用生成的氫氣排盡裝置中的空氣，

止水夾

卜

②氫氣氛圍中關(guān)閉止水夾，生成的硫酸亞鐵溶液被壓入右側(cè)盛

稀硫酸、1NaOH

r溶液有氫氧化鈉溶液的試管中

I。j

心石墨

利用電解實(shí)驗(yàn)可以制得純凈的Fe(OH)2白色沉淀，

③電解法L煤油

Sx-NaOH溶液陽極材料為鐵，陰極材料為石墨

考點(diǎn)3鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化Fe2\Fe3+的檢驗(yàn)★★★☆☆

知識點(diǎn)一亞鐵鹽鐵鹽

1,亞鐵鹽

(1)基態(tài)Fe?+的簡化電子排布式為兇⑶&Fe?+既有氧化性，又有還原性，以還原性為主,能被Cb、Br2,

+

。2、H2O2,CIO>NO式H+)、MnO；(H)>Cr20TH+)等氧化。

(2)亞鐵鹽可水解。由Fe?+和強(qiáng)酸的酸根陰離子構(gòu)成的鹽(如硫酸亞鐵)的水溶液呈酸性。配制硫酸亞鐵溶

液時，常加少量硫酸抑制Fe?+的水解,加少量鐵粉防止Fe?+被氧化。

2.鐵鹽

2-

(1)基態(tài)Fe3+的簡化電子排布式為￡Ad氧。Fe3+主要表現(xiàn)氧化性,能被Fe、Cu、「、H2S>S(HS-),SO^

、SC)2等還原。

(2)鐵鹽易水解。Fe3+極易水解，F(xiàn)e3+只能存在于酸性較強(qiáng)的溶液中。

【考法歸納】

①實(shí)驗(yàn)室可將飽和FeCb溶液滴入沸水中制取氫氧化鐵膠體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

FeCh+3H2O=^=Fe(OH)3(膠體)+3HCl。

②工業(yè)上常用調(diào)節(jié)pH的方法除去溶液中的Fe3+。如可通過加入MgO或Mg(0H)2或MgCO,調(diào)節(jié)pH來除

去MgCb溶液中的Fe3+。

③實(shí)驗(yàn)室配制氯化鐵溶液，通常將氯化鐵固體先溶于較濃的鹽酸中，然后再加水稀釋至所需的濃度。

④在HC1氣流中加熱蒸干FeCl3溶液制備無水FeCl3o

⑤Fe3+與C。歹、HCO?、［Al(OH)4r等水解呈堿性的離子不能大量共存。如：

Fe3++3HCOl=Fe(OH)33+3CO?t。

知識點(diǎn)二高鐵酸鹽(以KzFeCh為例)

1.制備方法

(1)高溫熔融反應(yīng)法

在苛性堿存在的條件下，KNO3或過氧化物等氧化劑在高溫下可將鐵鹽或鐵的氧化物氧化成高鐵酸鹽。如:

350?370℃

Fe2O3+3K2O22K2FeO4+K2O?

(2)次氯酸鹽氧化法

在NaOH溶液中，利用NaClO氧化Fe(III)化合物，生成NazFeC^。利用K?FeO4溶解度比Na2FeC)4低，向

Na2FeO4溶液中加入固體KOH或飽和KOH溶液，使Na2FeO4轉(zhuǎn)化成K2FeO4,并從溶液中析出。

⑶電解法

以鐵作陽極，電解高濃度的KOH溶液生成KzFeCh

2.性質(zhì)

+3+

酸性條件下，高鐵酸鹽因氧化性極強(qiáng)而不穩(wěn)定：4FeOf+20H=4Fe+3O2t+10H2O0

3.在水處理方面的應(yīng)用

(DKzFeCU中Fe元素呈+6價，具有強(qiáng)氧化性，可用于水體的殺菌、消毒。

(2)原理：4K2FeO4+l。H2O=8KOH+4Fe(OH)3(膠體)+3O2t。

LFeCU與水反應(yīng)生成Fe(OH)3膠體，能吸附水體中的懸浮物，起到凈水的作用。

知識點(diǎn)三鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化

完成下列轉(zhuǎn)化反應(yīng)的化學(xué)(或離子)方程式。

Fe+S^^FeS；

Fe+Cu2+=Fe2++Cu；

+2+

Fe+2H=Fe+H2to

還原齊?「

2.Fe2+---->Fe

Fe2++Zn=Fe+Zn2+；

FeO++H2Q；

3FeO+2Al=^=3Fe+Al2O3。

3收酸鯉Fe3+

2Fe+3Cb=^2FeCh；

Fe+4H++NO；=Fe3++NOt+2西0（稀硝酸）=

3+還原刑「

4.Fe-->Fe

支戛2Fe+3co2；

Fe2O3+3CO：

^^2Fe+Al2O2o

Fe2O3+2AL

5.Fe2+?Fe3+

2Fe2++Cb=2Fe3++2Cr；

2Fe2++Br,=2Fe3++2Br~；

2++3+

2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O；

2++3+

4Fe+O2+4H=4Fe+2H2O

（亞鐵鹽溶液在空氣中易變質(zhì)）

3Fe2++4H++NO；=3Fe3++NOt+2比0；

MnO；+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2。；

Cr?O歹+6Fe2++14H+=6Fe3++2CJ++7H2O。

6.Fe3+-Fe2+

2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+（Zn少量）；

2Fe3++Fe=^］（亞鐵鹽溶液中加入少量鐵屑以防止Fe?+被氧化）;

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

(FeCb溶液腐蝕電路板)；

3+2+

2Fe+2F=2Fe+l2；

2Fe3++H^S=2Fe2++S；+2H+；

3+2++

2Fe+SO歹+H9Q=2Fe+SOF+2H；

3+2++

2Fe+SO2+2H,O=2Fe+SOF+4H。

知識點(diǎn)四溶液中Fe?+、Fe3+的檢驗(yàn)方法

l.Fe?+的檢驗(yàn)

方法一：向待檢液中滴加KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，再滴加新制氯水(或H2O2溶液)，溶液立即變紅色。

+2+3

方法二：向待檢液中滴加K3[Fe(CN)6](鐵氟化鉀)溶液，生成藍(lán)色沉淀。離子方程式：K+Fe+[Fe(CN)fi]

一=KFe[re(CN)§]I。

方法三：向待檢液中滴加NaOH溶液，生成百色絮狀沉淀，沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色。

2.Fe3+的檢驗(yàn)

方法一：向待檢液中滴加KSCN（或NH4SCN）溶液，溶液立即變?yōu)榧t色。離子方程式：Fe3++3SCN「

□□Fe(SCN)3。

方法二：向待檢液中滴加K41Fe（CN）6］（亞鐵氧化鉀）溶液，生成藍(lán)色沉淀。

3+2+

注意：Fe>Fe>C「同時存在時不能用酸性KM11O4溶液檢驗(yàn)Fe?+（cr能還原酸性KMnO4,有干擾）。

【考法歸納】

有關(guān)鐵的除雜

主要成分雜質(zhì)所加試劑及離子方程式

Cl2-2Fe2++Cb=2C廠+2Fe3+(或見0、溶液2Fe2++H2O2+2H+

FeCb(aq)FeCl2

=2Fe3++2H2。)

鐵粉,2Fe3++Fe=3Fe?+

FeCl2(aq)FeCl3

鐵粉,Cu2++Fe=Cu+Fe2+

FeC12(aq)CuCl2

見。'溶液，2Fe2++H2G>2+2H+=2Fe3++2H2O

Fe2(SO4)3(aq)FeSO4

Fe2O3A12O3過量NaOH溶液,AI2O3+2OH-+3理0=2聞(0電「

【考法歸納】

有關(guān)Fe3+、Fe?+的除雜方法

1.除去Mg?+中混有的Fe3+的方法

向混合溶液中加入MgO或MgCO3或Mg（OH）2,與Fe3+水解產(chǎn)生的口反應(yīng)，促進(jìn)Fe3+的水解，將Fe3+轉(zhuǎn)

化為Fe（OH）3沉淀而除去。

2.除去Mg?+中混有的Fe?+的方法

先加入氧化劑（如H2O2）將溶液中的Fe?+氧化成Fe3+,然后再按“除去Mg?+中混有的Fe3+”的方法除去溶

液中的Fe3+。

3.除去Ci?+中混有的Fe3+的方法

向混合溶液中加入CuO或Cu（OH）2或Cu2（OH）2co3,與Fe?+水解產(chǎn)生的H+反應(yīng)，促進(jìn)Fe3+的水解，WFe3

+轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3沉淀而除去。

4.除去Ci?+中混有的Fe?+的方法

先加入氧化劑（如H2O2）將溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,然后再按“除去Ci?+中混有的Fe?+”的方法除去溶

液中的Fe3+。

【真題挑戰(zhàn)】

一、單選題

1.(2025?黑吉遼蒙卷?高考真題)微粒邂逅時的色彩變化是化學(xué)饋贈的視覺浪漫。下列對顏色變化的解釋

錯誤的是

選

顏色變化解釋

項(xiàng)

空氣中灼燒過的銅絲伸入乙醇中，黑色銅絲恢復(fù)光亮

A2CuO+C2H50H=CH3CHO+Cu2O+H2O

的紫紅色

Mg(OH)2懸濁液中加入Fe.溶液，固體由白色變?yōu)?/p>

3+2+

B3Mg(OH)2(s)+2Fe=2Fe(OH)3(s)+3Mg

紅褐色

FeSC\溶液中力口入K3[Fe(CN)6],淺綠色溶液出現(xiàn)藍(lán)

2+3-+

CFe+[Fe(CN)6]+K=KFe[Fe(CN)6]；

色渾濁

溶液中加入NaOH溶液，溶液由橙色變?yōu)辄S

DCrg-+2OH-=2CrOj+H2O

色

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

A

【詳解】A.醇的催化氧化反應(yīng)中，銅作催化劑，先發(fā)生2CU+G>2=2CUO,然后乙醇與CuO在加熱條件下

A

CUO+C2H5OH=CH3CHO+CU+H2O,A錯誤；

3+

B.因?yàn)槿芏确e常數(shù)Kw(Mg(OH)2)大于Kw(Fe(OH)3),所以Fei§Mg(OH)2發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化生成Fe(OH)3,

符合溶度積規(guī)則，B正確；

C.Fe?+與K3[Fe(CN)6]反應(yīng)生成KFe[Fe(CN)6]沉淀，化學(xué)方程式為

Fe2++[Fe(CN)6r+K+=KFe[Fe(CN)61J,電荷和配平正確，藍(lán)色渾濁現(xiàn)象合理，C正確；

D.CDO；在堿性條件下轉(zhuǎn)化為CrCV：化學(xué)方程式為?弓0；一+2OIF=2CrO：-+凡0,顏色由橙變黃，D

正確；

故選Ao

2.(2025?北京?高考真題)我國科研人員在研究嫦娥五號返回器帶回的月壤時，發(fā)現(xiàn)月壤鈦鐵礦(FeTiOs)

存在亞納米孔道，吸附并儲存了大量來自太陽風(fēng)的氫原子。加熱月壤鈦鐵礦可生成單質(zhì)鐵和大量水蒸氣，

水蒸氣冷卻為液態(tài)水儲存起來以供使用。下列說法不氐理的是

A.月壤鈦鐵礦中存在活潑氫

B.將地球上開采的鈦鐵礦直接加熱也一定生成單質(zhì)鐵和水蒸氣

C.月壤鈦鐵礦加熱生成水蒸氣的過程中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)

D.將獲得的水蒸氣冷卻為液態(tài)水的過程會放出熱量

【答案】B

【詳解】A.月壤鈦鐵礦中的氫來自太陽風(fēng)，以原子態(tài)吸附，屬于活潑氫，A正確；

B.地球上的鈦鐵礦若未吸附足夠氫原子，根據(jù)原子守恒可知，加熱可能無法生成水蒸氣，因此“一定生成”

的說法錯誤，B錯誤；

C.生成水時H被氧化（0-+1）,Fe被還原（如+3—0）,存在化合價變化，屬于氧化還原反應(yīng)，C正確；

D.水蒸氣液化是物理變化，但會釋放熱量，D正確；

故選B。

3.（2025?河南?高考真題）X是自然界中一種常見礦物的主要成分，可以通過如圖所示的四步反應(yīng)轉(zhuǎn)化為

Q（略去部分參與反應(yīng)的物質(zhì)和反應(yīng)條件）。已知X和Q的組成元素相同。

下列說法錯誤的是

A,丫常用作油漆、涂料等的紅色顏料B,溶液Z加熱煮沸后顏色會發(fā)生變化

C.RfQ反應(yīng)需要在強(qiáng)酸性條件下進(jìn)行D.Q可以通過單質(zhì)間化合反應(yīng)制備

【答案】C

【分析】X是自然界中一種常見礦物的主要成分，根據(jù)溶液Z、R、Q的顏色可知X中含有鐵元素，根據(jù)

固體顏色可知X是FeS2,丫是Fe2C>3,溶液中Z含有Fe3+、溶液R中含有Fe?+,Q是FeS。

【詳解】A.Fe2C>3可用作油漆、涂料等的紅色顏料，A正確；

B.含有Fe3+的溶液加熱轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3膠體，溶液顏色發(fā)生變化，B正確；

C.FeS可溶于酸，所以R-Q反應(yīng)不能在酸性溶液中進(jìn)行，C錯誤；

D.在加熱條件下Fe和S化合生成FeS,D正確；

答案選C。

4.（2024.廣西.高考真題）某小組對FeJSOJs和K31Fe（CN）6］的性質(zhì)進(jìn)行探究：

I.向少量蒸鐳水里滴加2滴Fe^SOJs溶液，再滴加2滴KSCN溶液。

II.向少量蒸儲水里滴加2滴&[FeCCN%]溶液，再滴加2滴KSCN溶液。

下列說法正確的是

A.實(shí)驗(yàn)I中繼續(xù)加入少量K2sO,固體，溶液顏色變淺

B.實(shí)驗(yàn)II中溶液呈紅色

C.KSCN能區(qū)分Fe2(SOj和K3[Fe(CN%]

D.焰色試驗(yàn)不能區(qū)分Fe?(SO,[和K3[Fe(CN)6]

【答案】C

【詳解】A.實(shí)驗(yàn)I中，F(xiàn)e?(SOJ溶液與KSCN溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是：Fe"+3SCN-口Fe(SCN