2027届高三化学（鲁科版）一轮复习课件第12讲 铁及其氧化物和氢氧化物

这是一份2027届高三化学（鲁科版）一轮复习课件第12讲 铁及其氧化物和氢氧化物，共35页。PPT课件主要包含了考点一铁及其氧化物，考点二铁的氢氧化物，目录索引，学科素养•发展，必备知识•梳理，化合态，d64s2，①与非金属单质反应，磁性氧化铁，红棕色粉末等内容，欢迎下载使用。
1.铁的单质(1)铁元素①存在:含量在地壳中居第__________位,主要以__________的形式存在。自然界中游离态的铁存在于__________中。 ②周期表中的位置:基态铁原子的价层电子排布式为__________,位于第4周期第__________族。 (2)铁的物理性质__________色固体,熔点较高,具有良好的导热、导电、延展性,能被__________吸引。 
(3)化学性质铁元素性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。
②与H2O(g)反应常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应: _________________。
③与酸反应(写出离子方程式)
④与盐(Cu2+、Fe3+)反应Fe+Cu2+══Fe2++Cu、Fe+2Fe3+══3Fe2+。
Fe+2H+══Fe2++H2↑
2.铁的三种氧化物及其化学性质(1)铁的三种氧化物
(2)化学性质①FeO、Fe2O3分别与稀盐酸反应的离子方程式: _____________________、__________________________。 ②FeO与稀硝酸反应的化学方程式: _______________________________。③FeO、Fe2O3分别与HI溶液反应的化学方程式:_____________________、Fe2O3+6HI══2FeI2+I2+3H2O。 ④FeO在空气中受热反应的化学方程式: _____________________。 
FeO+2H+══Fe2++H2O　
Fe2O3+6H+══2Fe3++3H2O　
3FeO+10HNO3══3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O
FeO+2HI══FeI2+H2O
判断正误:对的打“√”,错的打“×”。(1)(2025·全国卷)铁发生腐蚀生锈的反应:3Fe+2O2+xH2O══Fe3O4·xH2O。(　　)(2)(2025·全国卷)铁经过发蓝处理形成致密氧化膜:Fe+2HNO3(浓) ══FeO+2NO2↑+H2O。(　　)(3)(2025·北京卷)用盐酸除去铁锈:Fe2O3·xH2O+6H+══2Fe3++(3+x)H2O。(　　)(4)(2025·广东卷)磁带可由四氧化三铁涂覆在胶带上制成,Fe3O4具有磁性。(　　)(5)(2024·浙江6月选考卷)FeO有还原性,能被氧化成Fe3O4。(　　)
命题角度1　铁单质的性质及应用1.(2025·山东烟台二中模拟)下列有关铁及其化合物的实验方案,对应的现象和结论都正确的是(　　)
解析:铁与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4,Fe3O4为黑色磁性固体,但若铁未完全反应,产物中可能含未反应的Fe(同样具有磁性),仅凭反应结束后黑色固体能被磁铁吸引无法排除Fe的干扰,A错误;过量的铁粉与稀硝酸反应应生成Fe2+,溶液中无Fe3+残留,滴加KSCN溶液不会显红色,B错误;将铁丝插入浓硝酸中,因钝化反应生成致密的氧化膜,阻止进一步反应,现象为短暂产生红棕色气体后停止,钝化是化学反应,C错误;Fe3+与SO2先快速配合生成红棕色[Fe(SO2)6]3+,后发生氧化还原反应生成浅绿色的Fe2+,说明配合反应速率快但氧化还原产物更稳定,D正确。
命题角度2　铁的氧化物的性质及转化2.(2025·山东泰安联考)下列有关铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是(　　)A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4,磁铁矿的主要成分是Fe2O3,FeO俗称铁红B.铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同C.铁的氧化物都不溶于水,也不与水反应D.Fe3O4能与酸反应生成盐和水,因此Fe3O4是碱性氧化物
解析:赤铁矿的主要成分是Fe2O3,Fe2O3俗称铁红,磁铁矿的主要成分是Fe3O4,A错误;铁矿石的主要成分与矿石的种类有关,铁锈的主要成分是Fe2O3,B错误;铁的氧化物如FeO、Fe2O3和Fe3O4都不溶于水,也不与水反应,C正确;Fe3O4不是碱性氧化物,D错误。
3.(2025·安徽十校联盟联考)下列关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的叙述正确的是(　　)A.铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同B.都能与盐酸反应生成氯化铁和水C.赤铁矿的主要成分是Fe2O3,常用作红色颜料D.FeO不稳定,在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3
解析:FeO、Fe2O3、Fe3O4中铁元素的化合价分别为+2价、+3价、+2价和+3价,A错误;FeO与盐酸反应生成FeCl2和水,Fe3O4与盐酸反应生成FeCl2、FeCl3和水,B错误;FeO不稳定,在空气中加热迅速被氧化成Fe3O4,D错误。
Fe(OH)2+2H+══Fe2++2H2O
Fe(OH)3+3H+══Fe3++3H2O
Fe2++2OH-══Fe(OH)2↓
Fe3++3OH-══Fe(OH)3↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O══4Fe(OH)3
2.氢氧化亚铁的制备(1)制备原理:利用可溶性亚铁盐与强碱(如NaOH等)溶液发生复分解反应制备Fe(OH)2,离子方程式为__________________________________。 
(3)实验关键:制备过程中,要保证生成的Fe(OH)2在密闭、隔绝空气的体系中,防止被氧化。
白色的Fe(OH)2会被溶解在溶液中的氧气氧化。在实验室里,如何得到Fe(OH)2呢?(1)上述反应的化学方程式为________________________________。 (2)体系环境:要隔绝__________,防止Fe(OH)2被氧化。 (3)反应试剂:用最新配制的FeSO4溶液和NaOH溶液,配制溶液所需蒸馏水必须煮沸、冷却后使用,其目的是_______________________。 
除去蒸馏水中溶解的O2
命题角度　实验室制备氢氧化亚铁1.某化学兴趣小组的同学利用药品:铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液,以及如图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。下列说法不正确的是(　　)
A.仪器1中应该盛放稀硫酸B.本实验通过控制A、B、C三个弹簧夹,将仪器中的空气排尽后,先关闭弹簧夹A,再打开弹簧夹B就可观察到氢氧化亚铁的颜色C.实验时为防止仪器2中铁粉通过导管进入仪器3中,可在仪器2底部放上一块吸铁石D.本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间保持白色状态
解析:要较长时间观察到白色氢氧化亚铁沉淀,需要把装置内的空气或溶液中溶解的O2排尽。检验氢气的纯度应该在出口处收集一试管氢气,再将试管口靠近酒精灯进行检验,A错误;铁与稀硫酸反应生成氢气,首先利用氢气将体系内的空气排尽,再挤压长胶头滴管,可以在较长时间内观察到白色氢氧化亚铁沉淀,B正确;由绿矾(FeSO4·7H2O)配制硫酸亚铁溶液时,应将绿矾溶解在硫酸中,防止亚铁离子水解,同时要加入少量铁粉,防止亚铁离子被氧化,绿矾溶解在沸水中,容易导致其迅速被氧化,C错误;四氯化碳的密度比水大,会处于FeSO4溶液的下方,不能隔绝空气,因此不能把苯换成四氯化碳,D错误。
2.某同学设计如图所示装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。
请回答下列问题:(1)仪器1的名称:________。5的作用:_____________________。 (2)实验开始时,关闭K2,打开K1,反应一段时间后,再打开K2,关闭K1,发现3中溶液不能进入4中。请为装置作一处改进,使溶液能进入4中:_________________________。 (3)装置改进后,将3中反应后溶液压入4中,在4中析出灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因:_________________________。 
液封,防止空气进入4中
在2、3之间添加控制开关
装置4内的空气没有排尽
题组1　前沿模拟演练1.(2026·山东威海模拟)为了长时间观察到Fe(OH)2白色固体,设计下列4个实验,下列有关说法正确的是(　　)
A.实验A:关闭K之前的操作是在锥形瓶的小导气管出口点燃氢气,检验氢气的纯度B.实验B:铁粉与稀硫酸反应产生的氢气可以排尽装置内的空气,再挤压长胶头滴管C.实验C:由绿矾(FeSO4·7H2O)配制硫酸亚铁溶液时,应将绿矾溶解在沸水中,但不能搅拌D.实验D:FeSO4溶液上方的苯层用于隔绝空气,也可以把苯换成四氯化碳
2.(2025·湖南长郡中学月考)实验室用如图装置测定FeO和Fe2O3固体混合物中Fe2O3的质量,D装置的硬质双通玻璃管中的固体物质是FeO和Fe2O3的混合物。
(1)如何检查装置A的气密性?
夹紧弹簧夹a,从球形漏斗口加水,待水从漏斗管上升与容器的水面形成一段水柱差,停止加水,静置片刻,如水柱不下降,证明其气密性良好
(2)为了安全,在点燃D处的酒精灯之前,必须进行的操作是__________________________。 (3)装置B的作用是________________________________。 装置C中装的液体是_________,所起的作用是_______________。 (4)点燃D处的酒精灯,写出在硬质双通玻璃管中发生反应的化学方程式: ______________________________________。 (5)若FeO和Fe2O3固体混合物的质量为23.2 g,反应完全后U形管的质量增加7.2 g,则混合物中Fe2O3的质量为____________。 
在b出口处检验氢气的纯度
除去H2中混有的HCl气体
题组2　高考真题集训3.(2024·江苏卷改编)利用铁及其氧化物循环制氢,原理如图所示。
下列说法不正确的是(　　)A.反应器Ⅰ中Fe2O3被还原生成FeB.反应器Ⅱ中反应与Fe和H2O(g)高温下的反应相同C.反应器Ⅲ中Fe3O4与空气中O2反应生成Fe2O3D.含CO和H2各1 ml的混合气体通过上述方法,理论上可获得3 ml H2
4.(2023·重庆卷节选)Fe3O4是一种用途广泛的磁性材料,以FeCl2为原料制备Fe3O4并获得副产物CaCl2水合物的工艺如下。