（人教版）新高一化学暑假衔接第14讲 铁的氢氧化物和铁盐、亚铁盐（学生版+教师版）讲义

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1．学会制备Fe(OH)2，理解Fe(OH)2、Fe(OH)3的化学性质。
2．知道Fe3＋、Fe2＋的检验原理、试剂的选择及加入的顺序。
3．依据氧化还原反应原理理解Fe2＋的强还原性、Fe3＋的强氧化性，以及两者间的相互转化。
一、铁的氢氧化物的性质与制备
1. 铁的氢氧化物性质的比较
2. 铁的氢氧化物的制备
实验室制备氢氧化铁和氢氧化亚铁如下图所示：
①图甲实验中观察到的现象是________，反应的离子方程式是Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓。
②图乙实验中先观察到有________生成，在空气中迅速变成________色，最后变成________，有关反应的方程式是：
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色)；
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
【氢氧化亚铁制备注意事项】在实验室制备氢氧化亚铁时，一定要用________和先加热驱赶________后的________溶液，且滴管末端插入试管内的液面下，再慢慢挤出________，也可以在反应液面上滴加植物油或苯等物质进行液封，以防止氢氧化亚铁与________接触。
【深度思考】
(1)铁能与水蒸气反应，为什么在日常生活中常用铁壶烧水？
提示 铁只能在高温下与水蒸气反应，与冷水、热水都不能反应，所以在日常生活中常用铁壶烧水。
(2)如何检验Fe3O4中铁元素的价态？
提示 取少量固体于试管中，加入稀硫酸(不能用盐酸)溶解，将溶液分成两份，一份加入酸性高锰酸钾溶液，溶液紫红色褪去，说明溶液中含有Fe2＋；另一份加入KSCN溶液，溶液显红色，说明溶液中含Fe3＋。
(3)在空气中，Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3，Fe(OH)2受热能否分解生成FeO?
提示 Fe(OH)2在空气中加热不能得到FeO，因Fe(OH)2在空气中易被氧化。
二、铁盐和亚铁盐
1．铁盐和亚铁盐的组成
2.Fe2＋、Fe3＋的检验
3.Fe2＋、Fe3＋相互转化的实验探究
4.铁盐和亚铁盐的化学性质
写出下列反应的离子方程式：
【易错点拨】(1)配制硫酸亚铁时，要在溶液中加入铁钉或铁粉。因为Fe2＋易被氧化为Fe3＋，加入铁粉或铁钉，发生反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，可防止硫酸亚铁溶液被氧化，而不发生变质。
(2)除去氯化铁中的Fe2＋，可加入新制的氯水，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
三、Fe、Fe2＋、Fe3＋的转化（铁三角）
1.铁三角的转化
铁元素有三种价态：0价、＋2价和＋3价，这三种价态的铁在一定条件下可相互转化，我们称之为_________。
【易错点拨】Fe与稀HNO3：Fe少量，Fe＋4HNO3(稀)＝Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O；如Fe过量，则生成Fe(NO3)2。
2. “铁三角”转化关系的两个应用
四、铁及其化合物之间的转化
铁及其化合物间的转化知识结构图
写出图中序号所示反应的离子方程式：
①Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O；
②Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓；
③Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O；
④Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；
⑤2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；
⑥2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。
(其他合理均可)
【归纳总结】(1)Fe只具有还原性，可被_________ (H＋、Cu2＋、Fe3＋、I2、S等)氧化为Fe2＋；被_________ [O2、Cl2、Br2、HNO3、KMnO4(H＋)等]氧化为Fe3＋。
(2)Fe2＋既有氧化性，又有还原性。可被强氧化剂[Cl2、Br2、O2、ClO－、KMnO4(H＋)、HNO3、H2O2等]氧化为Fe3＋；可被还原剂(Al、Zn、CO、C等)还原为Fe。
(3)Fe3＋只具有氧化性，可被_________ (Fe、Cu等)还原为Fe2＋，被_________ (Al、Zn、CO等)还原为Fe。
考点一：铁的氢氧化物
【例1】取少量 溶液于试管中，滴入 KOH 溶液，观察到的现象是（）
A．产生白色沉淀B．产生蓝色沉淀
C．产生红褐色沉淀D．无明显变化
考点二：亚铁盐和铁盐
【例2】将过量的Na2O2投入FeCl2溶液中，可观察到的实验现象是( )
A．有白色沉淀生成B．有红褐色沉淀生成
C．溶液由浅绿色变为黄色D．不可能有无色气体产生
考点三：铁及其化合物的转化
【例3】（2023秋·陕西西安·高一西安市第六中学校考期末）铁的价类二维图如图所示。下列说法错误的是
A．Fe(OH)2→X需要加入氧化剂B．Fe3+→X可以加入NaOH溶液
C．Fe与水蒸气在高温下反应生成Fe2O3D．用酸除铁锈时，Fe2O3→Fe3+
1．（2023春·上海·高一期末）向300mL0.2ml/L的Fe(NO3)2溶液中加入足量的NaOH溶液，使Fe2+恰好完全沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分蒸干，再灼烧到质量不在变化，此时固体的质量为
A．5.4gB．4.32gC．4.8gD．6.42g
2．（2023春·新疆乌鲁木齐·高一乌鲁木齐市第四中学校考期中）下列有关铁和铁的化合物的叙述中，正确的是
A．铁的化学性质比较活泼，它能与许多物质发生化学反应，因此铁在自然界中只能以化合态存在
B．Fe3O4是一种红棕色粉末，俗称铁红，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
C．Fe(OH)2在空气中容易被氧化，如图①②都能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀
D．往某溶液中先加入氯水，再加入KSCN溶液，发现溶液变成红色，证明原溶液中含有Fe3+
3. 维生素C又称“抗坏血酸”，能帮助人体将食物中摄取的、不易吸收的Fe3+转化为易吸收的Fe2+，下列有关分析错误的是（）
A．维生素C具有还原性
B．Fe3+转化为Fe2+发生了氧化反应
C．维生素C药片应隔绝空气保存
D．向Fe3+的溶液中加入Cu，也能将Fe3+转化为Fe2+
4．（2023秋·广东梅州·高一广东梅县东山中学校联考期末）下列含Fe元素的物质反应的离子方程式书写正确的是
A．铁与盐酸反应：
B．钠与氯化铁溶液反应：
C．氧化铁与稀硫酸反应：
D．氯化亚铁溶液与氯气反应：
5．（2023秋·广东揭阳·高一统考期末）下列实验操作、现象和结论均正确的是
A．AB．BC．CD．D
6．（2023春·浙江杭州·高一校联考期中）下列实验操作及现象或结论不正确的是
A．AB．BC．CD．D
7．（2023秋·甘肃天水·高一统考期末）在实验室里用以下方法制备并较长时间保存Fe(OH)2，能成功的是
A．B．
C．D．
8．（2023秋·广东广州·高一校联考期末）从某含有、、的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下。下列说法不正确的是
A．用酸性溶液可检验溶液W中是否含有
B．试剂a是铁、试剂b是稀盐酸
C．操作Ⅰ、操作Ⅱ均需用到漏斗，操作Ⅲ需用蒸发皿
D．试剂c是氯气，在该流程中做氧化剂
9．（2023秋·重庆沙坪坝·高一重庆南开中学校考期末）某课外活动小组探究某食品包装袋中还原性铁粉是否变质，分别取少量样品溶于盐酸，然后进行下列实验。下列说法正确的是
A．若滴加溶液，无红褐色沉淀产生，说明铁粉未变质
B．若滴加溶液，溶液变红，说明铁粉变质
C．若先滴加氯水，再滴加溶液，溶液变红，说明铁粉全部变质
D．若滴加溶液，无白色沉淀产生，说明铁粉全部变质
10．（2023秋·浙江绍兴·高一统考期末）溶液中可能含有下列离子中的若干种：、、、、、、。现对溶液进行如图所示的实验，其现象和结果如下：
下列说法不正确的是
A．溶液中一定含有、，一定不含、
B．要检验溶液中是否含有，只需对溶液进行焰色试验
C．白色沉淀中可能含有
D．白色沉淀在空气中变红褐色的原因：
一、单选题
1．（2023秋·辽宁抚顺·高一抚顺一中校考期末）下列操作不能达到实验目的的是
A．AB．BC．CD．D
2．（2023秋·江苏泰州·高一泰州中学校考期末）三氯化铁溶液可用作印刷电路板刻剂，反应化学方程式为，下列离子能在印刷电路板的蚀刻废液中大量存在的是
A．B．C．D．
3．（2023春·福建泉州·高一校联考期中）实验室有一瓶购置时间较长的绿矾(FeSO4·7H2O)，老师将其交给化学研究小组检验该药品是否变质。这位同学取绿矾做了简单的检验，得出的结论是：已经开始变质。该同学所用的试剂和判断依据是
A．AB．BC．CD．D
4．（2023春·天津河西·高二统考期中）为了验证溶液与溶液中的铁元素存在形式的区别，进行如下实验：
下列相关结论的叙述不正确的是
A．在水中能电离出
B．在水中难电离出
C．试管a中因生成而显红色
D．试管a中换为溶液进行实验，仍然可观察到溶液变为红色现象
5．（2023秋·福建厦门·高一统考期末）检验补铁剂中铁元素价态时，(C为价)会与酸性溶液发生如下反应：，下列说法不正确的是
A．该反应的氧化产物只有
B．每生成标准状况下，转移电子
C．在反应中体现氧化性
D．检验时，可用酸性将氧化为，再加稍过量的溶液
二、实验题
6．（2023秋·贵州黔东南·高一统考期末）铁及其化合物在生产生活中有重要用途。某化学兴趣小组同学设计以下实验探究铁及其化合物性质。
Ⅰ.氢氧化亚铁的制备：
A组实验：用NaOH溶液和溶液直接反应。(如图1)
(1)该方法能观察到白色沉淀，但沉淀颜色快速发生变化，反应方程式为_______。
B组实验：选用稀硫酸、铁粉、NaOH溶液进行实验，装置如图2。
(2)实验时，先_______(填“打开”或“关闭”)止水夹K，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应，一段时间后，_______(填“打开”或“关闭”)止水夹K，制得白色沉淀，该方法制得的沉淀能保持一段时间不变色的原因有_______。
Ⅱ.探究、的性质：
(3)选用0.1ml/L溶液、0.1ml/L溶液、KSCN溶液、新制氯水、KI溶液、淀粉溶液，设计实验方案进行实验，完成下列表格。
7．（2023秋·浙江·高一期末）某实验小组在实验室进行Fe2+与Fe3+相互转化的实验。
(1)向试管a中加入过量铁粉的离子方程式是___________。
(2)试管b中的实验现象是___________。
(3)试管c中产生白色沉淀，一段时间后部分沉淀变为红褐色。写出白色沉淀变为红褐色的化学方程式___________。
(4)实验小组为探究反应物浓度对Fe(OH)2制备效果的影响，以Fe(OH)2沉淀白色持续时间(t)为指标，t越大，实验效果越好。部分实验数据如下(w表示质量分数)：
①实验i、ii、iii的目的是___________。
②小组同学通过实验得出结论：其他条件不变时，所用NaOH溶液的浓度越大，实验效果越好，推断的证据是___________。
8．（2023春·上海松江·高一上海市松江二中校考期中）在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁粉、稀H2SO4等试剂制备氢氧化亚铁。
(1)仪器a的名称是。
A．普通漏斗B．长颈漏斗C．分液漏斗D．球形漏斗
(2)关闭，打开和，向仪器c中加入适量稀硫酸，然后关闭，c中有气体产生，写出装置c中发生反应的离子方程式______，如此操作的目的是________。
(3)当仪器b中产生均匀气泡后的操作是______________，完成该操作后仪器c、d中出现的实验现象是___________。
(4)Fe3+离子具有一定的氧化性，向FeCl3溶液中通入SO2至饱和，溶液逐渐由黄色变为浅绿色，向反应后的溶液中滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，写出该反应的离子方程式____________。
9．（2023秋·河南洛阳·高一统考期末）某班同学用如下实验探究、性质。回答下列问题：
(1)分别取一定量硫酸铁、硫酸亚铁固体，均配制成100mL0.1ml/L的溶液。在配制溶液时需加入少量铁屑，其目的是_______。
(2)甲组同学取2mL溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明可将氧化。溶液与氯水反应的离子方程式为_______。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mL溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是_______。
(4)丁组同学为了探究与Cu的反应，做了如图所示实验：
①与Cu反应的离子方程式为_______。
②为了探究白色沉淀产生的原因，同学们查阅资料得知：
ⅰ.CuSCN是难溶于水的白色固体；ⅱ.SCN的化学性质与相似；ⅲ.
填写实验方案：
步骤2中的溶液的浓度是_______ml/L，与反应的离子方程式为_______。
三、工业流程题
10．（2023秋·河南三门峡·高一统考期末）铁是人类较早使用的金属之一、运用所学知识，回答下列问题。
(1)鉴别胶体和溶液的方法是___________。
(2)不仅溶液中易被氧化成，溶液中白色沉淀更易被氧化，请写出反应的化学方程式___________，现象为___________。
(3)绿矾()是治疗缺铁性贫血药品的主要成分，也是中学化学一种常见的化学试剂。亚铁盐在空气中容易被氧化而变质。
①甲同学取2mL稀硫酸酸化溶液，加入几滴双氧水后，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明可将氧化。溶液与双氧水反应的离子方程式为___________。
②乙同学认为甲同学的实验不够严谨，该组同学在2mL用稀酸化的溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴双氧水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是___________。
(4)电子工业用溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板。工程师欲从制造印刷电路板的废水中回收铜，并获得溶液，设计如下方案：
①滤渣C的化学式为___________。
②加过量D发生反应的离子方程式为___________。
③通入F发生反应的化学方程式为___________。化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
物质类别
________
________
颜色状态
________
________
溶解性
不溶于水
不溶于水
与非氧化性强酸反应
Fe(OH)2＋2H＋=== Fe2＋＋2H2O
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
稳定性
Fe(OH)2eq \(=====,\s\up7(△))_____＋H2O
(隔绝空气)
2Fe(OH)3eq \(=====,\s\up7(△)) _____＋3H2O
亚铁盐
铁盐
组成
含有的盐
含有的盐
常见物质
FeSO4·7H2O、FeCl2等
FeCl3、Fe2(SO4)3等
Fe2＋
Fe3＋
溶液的颜色
________
________
滴加KSCN溶液
________
________
反应原理
不反应
Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
结论
利用含有Fe3＋的盐溶液遇到溶液变成红色，检验Fe3＋的存在
实验操作
实验现象
溶液显色，试管中有固体，再滴加KSCN溶液，溶液无明显变化
向上层溶液中滴加新制氯水，溶液变成红色
离子方程式
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
实验结论
Fe3＋eq \(,\s\up7(铁),\s\d5(氯气))Fe2＋
Fe只有还原性，可以被氧化成＋2价或＋3价铁
①Fe能被Fe3＋、Cu2＋、H＋、S等较_________氧化为Fe2＋
②Fe能被Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等_________氧化为Fe3＋
Fe2＋既有氧化性又有还原性，主要表现还原性
①还原性：Fe2＋能被Cl2、O2、HNO3、H2O2、KMnO4(H＋)等氧化为Fe3＋
②氧化性：Fe2＋能被Zn、Al、CO、H2等还原为Fe，如：Fe2＋＋Zn＝Fe＋Zn2＋
Fe3＋具有较强的氧化性
①能被Fe、Cu、S2－(H2S)、I－(HI)、SO2还原成Fe2＋
②能被C、CO、H2、Zn等还原成Fe，如：2Fe3＋＋3Zn＝2Fe＋3Zn2＋
判断离子共存
Fe2＋eq \(――→,\s\up6(不共存))NOeq \\al(－,3)(H＋)、ClO－(次氯酸根)、MnOeq \\al(－,4)(H＋)
Fe3＋eq \(――→,\s\up6(不共存))S2－、I－、SOeq \\al(2－,3)
除杂
溶液
杂质
除杂方法
FeCl2
FeCl3
加过量铁粉后过滤
FeCl3
FeCl2
通Cl2或加氯水或加H2O2
FeCl2
CuCl2
加过量铁粉后过滤
选项
实验操作
现象
结论
A
向AlCl3溶液中逐滴滴加氨水至过量
先产生白色沉淀后沉淀溶解
Al(OH)3能与碱反应
B
向少量NaOH溶液中放入一小块未打磨的铝片
无明显变化
Al与NaOH溶液不反应
C
向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液
生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
Fe(OH)2易被氧气氧化为Fe(OH)3
D
将水蒸气通过灼热的铁粉
粉末变红
铁与水在高温下发生反应生成Fe2O3
实验操作及现象
结论
A
向溶液中逐滴加入溶液至过量，先生成白色沉淀，后沉淀消失
具有酸性
B
常温下，铁片放入稀硝酸、稀硫酸中，均有气泡产生
Fe与两种酸均发生置换反应
C
将水滴入盛有固体的试管中，立即把带火星的木条放在试管口，可观察到有气泡产生，木条复燃
固体遇水产生
D
向某待测液溶液中滴加少量KSCN溶液，振荡，无明显现象，再加入几滴新制氯水，溶液变成红色
待测液中一定含有
选项
目的
操作
A
测定氯水的pH
用玻璃棒蘸取饱和氯水点在置于玻璃片的pH试纸上，稍后与标准比色卡对照
B
检验某溶液中只含不含
先向该溶液中滴加KSCN溶液，再滴加少量氯水
C
制取氢氧化铁胶体
向40 mL沸水中滴加5~6滴饱和溶液，继续煮沸直到形成红褐色液体停止加热
D
验证的还原性强于
向溶液中加入少量氯水，再加，振荡
选项
A
B
C
D
试剂
氯水
氢氧化钠溶液
高锰酸钾溶液
KSCN溶液
现象
出现黄褐色
先生成白色沉淀，最后转化成红褐色沉淀
紫红色褪去
有较浅的血红色
操作
现象
ⅰ．向盛有蒸馏水的试管a中滴加2滴溶液，然后再滴加2滴溶液
溶液变为红色
ⅱ．向盛有蒸馏水的试管b中滴加2滴溶液，然后再滴加2滴溶液
溶液无明显变化
探究内容
实验方案
实验现象
写出离子方程式
①探究具有还原性
取少溶液，加入少量KSCN溶液后，再往溶液中加入少量_______
溶液先不变红，后变为血红色。
_______
②探究具有氧化性
取少量溶液，加入几滴_______后，振荡，静置，再往溶液中加入几滴淀粉溶液。
溶液变蓝
_______
实验
序号
w(FeSO4)/%
w(NaOH)/%
t/s
i
2.5
15
149
ii
5
15
138
iii
10
15
99
iv
5
25
142
v
5
35
180
实验方案
现象
步骤1：取4mL0.2ml/L的溶液，向其中滴加3滴0.1ml/L的KSCN溶液。
无明显现象
步骤2：取4mL_______ml/L的溶液，向其中滴加3滴0.1ml/L的KSCN溶液。
产生白色沉淀