第12讲　铁及其化合物 课件 含答案 2027届高三化学一轮复习

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1.了解铁及其重要化合物的主要物理性质。2.了解铁分别与氧气、水、酸、盐等物质反应的情况。3.认识Fe3＋和Fe2＋之间的相互转化，了解Fe3＋的检验方法。4.了解氧化铁与酸反应的情况。5.了解氢氧化铁、氢氧化亚铁的制备方法，了解氢氧化铁的受热分解。
铁及其化合物之间的转化关系的价类二维图如图所示。写出指定转化的化学方程式(是离子反应的写离子方程式)。
活动一　铁及其化合物的相互转化
①②⑦⑩⑫⑮⑰【答案】 略
1.铁与酸的反应。(1) 铁除了能与盐酸反应外，还能与硫酸、硝酸发生反应。①请写出铁与稀硫酸、足量稀硝酸发生反应的离子方程式。【答案】 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
②若铁足量，写出其与稀硝酸发生反应的离子方程式。
(2) 常温下，将铁投入浓硫酸或浓硝酸中，铁表面均看不到明显变化。请设计简单的实验证明铁发生了钝化。提供的实验试剂有：铁、浓硝酸、浓硫酸、硫酸铜溶液。【答案】 将铁小心投入浓硫酸或浓硝酸中，一段时间后取出，小心投入硫酸铜溶液中，没有明显现象，说明铁表面发生了钝化。
2. 铁与水的反应。下图所示的装置可实现铁和水蒸气的反应。
(1) 加热湿棉花的目的是什么？ 【答案】 提供水蒸气，使之与还原铁粉在高温下发生反应。
(2) B处酒精灯上网罩的作用是什么？实验开始时，应先点燃哪个酒精灯？【答案】 集中火焰，产生高温；A。(3) 将产生的气体导入肥皂液中的目的是什么？【答案】 将产生的气体导入肥皂液中是为了产生气泡，便于点燃验证产物中的气体。
1.含铁化合物的颜色丰富多彩。请将下列常见的含铁化合物的颜色填入表格中。
活动三　铁的化合物的重要性质和铁的氢氧化物的制备
2. 探究制备Fe(OH)2的方法。(1) 用FeSO4溶液与NaOH溶液反应制备。Fe2＋具有还原性，易被氧气氧化，因此实验中得到Fe(OH)2的关键是防止氧气的干扰。①如何检验FeSO4溶液未被氧化？【答案】 取少量FeSO4溶液于一支洁净的试管中，加入KSCN溶液，观察是否有红色物质生成。
②写出向FeSO4溶液中加入NaOH溶液的实验现象，并写出相关反应的化学方程式。【答案】 产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色。FeSO4＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋Na2SO4　4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=== 4Fe(OH)3③为防止制备过程中氧气的干扰，可以在配制两种溶液以及滴加溶液进行制备时采取哪些措施？【答案】 在新制的FeSO4溶液中加入少量铁粉；用煮沸过的蒸馏水配制NaOH溶液或将NaOH溶液煮沸以减少溶解在溶液中的氧气含量；将胶头滴管伸入液面以下滴加溶液。
(2) 实验室也可以采用如图所示的电解法制备Fe(OH)2。写出电解过程中两极的电极反应式。
【答案】 阳极：Fe－2e－===Fe2＋阴极：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
3. 氢氧化铁的获得与分解。(1) 写出向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液时发生反应的离子方程式。【答案】 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(2) 将FeCl3溶液加热蒸干，继续加强热，至固体质量不再发生变化，最终所得固体残渣是什么？【答案】 氧化铁。
4.Fe3＋和Fe2＋之间的相互转化。利用FeCl3溶液腐蚀电路铜板的废液回收Cu和FeCl3，流程如下：
(1) 通过实验确定溶液A中既含Fe2＋又含Fe3＋。【答案】 取少许溶液A，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝色沉淀，说明含有Fe2＋；另取少许溶液A，滴加KSCN溶液，溶液显红色，说明含有Fe3＋。
(2) 试剂X最适宜选择____(填字母，下同)，试剂Y可以选择_____。A.Zn　 　　　　B. FeC. SO2 D. NaIE. Cl2 F. HNO3G. H2O2H. 酸性KMnO4溶液
1 [2025南京期末]下列铁及其化合物的性质与用途不具有对应关系的是(　　)A. Fe具有导热性，可用作炊具B. Fe2O3为红棕色，可用作红色颜料C. FeCl3具有还原性，可用于刻蚀覆铜板D. Fe粉具有还原性，可用作食品抗氧化剂
【解析】 FeCl3用于刻蚀覆铜板，反应的化学方程式为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，该反应中，FeCl3体现氧化性，C错误。
2 [2024江苏卷]实验室进行铁钉镀锌实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是(　　)
【解析】 不能在容量瓶中溶解固体，A错误。
3 [2023江苏卷]室温下，探究0.1 ml/L FeSO4溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是(　　)
4 [2025扬州期末]以废铁屑(主要成分为Fe，含少量Fe2O3、FeS等)为原料制备FeSO4·7H2O。下列相关原理、装置及操作正确的是(　　)
【解析】 Na2CO3溶液呈碱性，可去除油污，A正确；长颈漏斗未形成液封，FeS与稀硫酸反应生成的有毒气体H2S会从长颈漏斗逸出，污染空气，B错误；吸收H2S气体需要“长管进气、短管出气”，C错误；制备FeSO4·7H2O等带有结晶水的物质时，不能直接蒸干溶液，应该先蒸发浓缩，后冷却结晶，D错误。
(1) “蒸馏”获得的再生酸成分为________，采用减压蒸馏的目的是______________________________。(2) “除锰”中发生反应的离子方程式为________________________ ________________。(3) “还原”中检验反应是否完全的实验方案为__________________ _____________________________________________________________。(4) “氧化”时需将Fe(OH)2胶体氧化为FeOOH，该反应的化学方程式为________________________________________。
降低蒸馏温度减少硝酸的分解
于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变红色，说明反应已完全
2Fe(OH)2(胶体)＋H2O2===2FeOOH＋2H2O
(5) “煅烧”时煅烧温度对纳米α-Fe2O3的粒径影响如图1所示，不同纳米α-Fe2O3粒径对亚甲基蓝降解率的影响如图2所示，煅烧时选择最佳温度为______℃，选择该温度的原因是_____________________________ __________________________________________。
煅烧温度为450 ℃时，纳米
α-Fe2O3粒径为134.3 nm，亚甲基蓝降解率最高