考点10 铁及其重要化合物（核心考点精讲精练）-2025年高考化学一轮复习讲练专题（新高考通用）（原卷版）

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TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc20106" PAGEREF _Tc20106 \h 1
\l "_Tc3370" 1.高考真题考点分布 PAGEREF _Tc3370 \h 1
\l "_Tc14843" 2.命题规律及备考策略 PAGEREF _Tc14843 \h 1
\l "_Tc28774" PAGEREF _Tc28774 \h 2
\l "_Tc29118" 考法01 铁的单质 氧化物 铁的氢氧化物 PAGEREF _Tc29118 \h 2
\l "_Tc11869" 考法02 亚铁离子、铁离子的性质及检验 PAGEREF _Tc11869 \h 7
\l "_Tc27454" 考法03 铁及其化合物的转化 PAGEREF _Tc27454 \h 11
\l "_Tc32334" PAGEREF _Tc32334 \h 15
1.高考真题考点分布
2.命题规律及备考策略
【命题规律】
高频考点从近几年全国高考试题来看，铁的性质，铁的氧化物、Fe(OH)2和Fe(OH)3的性质、“铁三角”转化等仍是高考命题的热点。
【备考策略】
【命题预测】
预计2025年高考会以新的情境载体考查Fe、Fe2＋、Fe3＋之间的转化等知识，题目难度一般适中。
考法01 铁的单质 氧化物 铁的氢氧化物
1．铁
(1)物理性质：铁具有金属的共性，具有能被磁体吸引的特性。
(2)化学性质
按要求书写下列反应的方程式：
①Fe与Cl2、S反应的化学方程式：2Fe＋3Cl2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2FeCl3；Fe＋S eq \(=====,\s\up7(△)) FeS。
②Fe与水蒸气的反应：3Fe＋4H2O(g) eq \(=====,\s\up7(高温)) Fe3O4＋4H2。
③与氧化性酸(如HNO3)的反应(写离子方程式)。
④与某些盐溶液的反应
与CuSO4溶液反应的离子方程式：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。
与FeCl3溶液反应的离子方程式：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。
(3)生铁的冶炼
①原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石。
②设备：高炉。
③主要反应
a.还原剂(CO)的生成：C＋O2 eq \(=====,\s\up7(高温)) CO2，CO2＋C eq \(=====,\s\up7(高温)) 2CO；
b．铁的还原：Fe2O3＋3CO eq \(=====,\s\up7(高温)) 2Fe＋3CO2；
c．造渣反应：CaCO3 eq \(=====,\s\up7(高温)) CaO＋CO2↑，CaO＋SiO2 eq \(=====,\s\up7(高温)) CaSiO3。
2．铁的氧化物
(1)物理性质
(2)铁的氧化物与盐酸反应的离子方程式分别为：
FeO：FeO＋2H＋===Fe3＋＋H2O；
Fe2O3：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O；
Fe3O4：Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。
(3)铁的氧化物与HNO3、HI的反应
FeO溶于足量稀HNO3中：3FeO＋NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋10H＋===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O；
Fe2O3溶于足量HI溶液中：Fe2O3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋3H2O。
3.铁的氢氧化物
（1）氢氧化亚铁与氢氧化铁
（2）几种典型的制备方法
请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态形式存在。( )
(2)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同。( )
(3)Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应。( )
(4)常温下可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸。( )
(5)铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4。( )
(6)氧化铁能与酸反应，所以可用于制作红色颜料。( )
(7)Fe3O4可用FeO·Fe2O3表示，故Fe3O4为混合物。( )
(8)在空气中，白色的Fe(OH)2迅速转变成灰绿色，最终变成红褐色。( )
(9)氢氧化铁与HI溶液反应的离子方程式为Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O。( )
(10)Fe2O3不能与水反应生成Fe(OH)3，所以不能通过化合反应生成Fe(OH)3。( )
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)× (7)× (8)√ (9)× (10)×
考向01 考查铁的性质
【例1】（2024·江苏泰州·模拟）铁及其化合物的转化具有重要应用。在指定条件下，下列物质间转化能实现的是
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】A．Fe2O3溶于稀盐酸生成FeCl3和水，FeCl3为挥发性酸的弱碱盐，蒸发时会发生水解，转化为Fe(OH)3沉淀，A不正确；
B．I2具有弱氧化性，只能将Fe氧化为FeI2，FeI2电离产生的Fe2+和I-都能被Cl2氧化，从而生成FeCl3和I2，B正确；
C．FeS2在高温条件下能被O2氧化，生成Fe2O3和SO2，但Fe2O3难溶于水，与水不能发生反应，C不正确；
D．Fe溶于盐酸生成FeCl2和H2，SO2具有弱氧化性，不能将Fe2+氧化为Fe3+，D不正确；
故选B。
【思维建模】
(1)铁的氧化规律
铁与弱氧化剂(如S、FeCl3、CuSO4、I2等)反应时被氧化为Fe2＋，铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等)反应时被氧化为Fe3＋。
(2)铁与酸反应的规律
①Fe与一般酸反应时只生成Fe2＋，与氧化性酸(HNO3)反应时Fe少量生成Fe3＋，Fe过量生成Fe2＋。
②Fe与浓硫酸、浓硝酸作用时常温钝化(形成致密氧化膜)，加热可以持续反应。
考向02 考查铁的氧化物
【例2】（2024·江苏南京·二模）关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的下列叙述中正确的是( )
A.铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同
B.都是碱性氧化物，都能与盐酸反应生成氯化铁和水
C.氧化亚铁在空气中加热可生成更稳定的四氧化三铁
D.四氧化三铁中铁元素有＋2价和＋3价，它是一种混合物
【答案】C
【解析】A项，FeO中铁的化合价为＋2价，Fe2O3中铁元素的化合价为＋3价，Fe3O4为复杂的氧化物，其中铁的化合价可以看作是由＋2、＋3价组成，错误；B项，FeO、Fe2O3为碱性氧化物，Fe3O4不属于碱性氧化物，错误；C项，氧化亚铁在空气中加热可生成更稳定的四氧化三铁，正确；D项，四氧化三铁是复杂的化合物，属于纯净物，错误。
考向03 考查铁的氢氧化物
【例3】（2024·广东佛山·一模）一种制备的改进装置如图所示，下列说法错误的是
A．配制溶液时需加入硫酸
B．实验时先注入稀硫酸，再注入NaOH溶液和溶液
C．装置N的作用是液封，并判断装置M中的空气是否排尽
D．用铁粉代替粉末，也能排尽空气
【答案】D
【分析】实验时先注入稀硫酸，碳酸钠和硫酸反应放出二氧化碳，等烧杯内紫色石蕊试液变红，再注入NaOH溶液和溶液生成氢氧化亚铁。
【解析】A．易水解，为防止水解，配制溶液时需加入硫酸，故A正确；
B．实验时先注入稀硫酸，等二氧化碳排出锥形瓶内的空气后再注入NaOH溶液和溶液生成氢氧化亚铁，故B正确；
C．烧杯内紫色石蕊试液变红，说明锥形瓶内空气完全排出，同时装置N可以防止空气进入锥形瓶，故C正确；
D．氢气的密度比空气小，用铁粉代替粉末，不能排尽空气，故D错误；
选D。
【思维建模】防止Fe(OH)2氧化的方法
(1)将配制溶液的蒸馏水煮沸，排出溶解的氧气。
(2)将盛有氢氧化钠溶液的胶头滴管尖端插入试管里的亚铁盐溶液液面下，再慢慢挤出NaOH溶液。
(3)在亚铁盐溶液上面加保护层，例如苯或植物油等。
(4)充入保护气，如氢气、氮气、稀有气体等。
(5)用铁作阳极，石墨作阴极，电解NaOH溶液或NaCl溶液；利用新产生的Fe2＋与OH－反应制取Fe(OH)2，阴极产生H2，防止Fe(OH)2氧化。
【对点1】（2024·辽宁沈阳·期中）铁是目前使用广泛的金属。下列关于铁及其化合物的说法正确的是
A．铁属于主族元素
B．生铁含碳量高，熔点比纯铁高
C．常温下铁与水不反应，但红热的铁能与水蒸气发生反应，生成氧化铁和氢气
D．胶体是一种分散系，向沸水中滴加5～6滴饱和溶液，继续加热至红褐色，可制得胶体
【答案】D
【解析】A．铁位于周期表的第VIII族，不是主族元素，A错误；
B．生铁为铁碳合金，含碳量较高，但是合金的熔点通常低于成分金属，生铁熔点比纯铁低，B错误；
C．红热的铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，C错误；
D．向沸水中滴加5～6滴饱和溶液，继续加热至红褐色，可制得胶体，D正确；
答案选D。
【对点2】（2024·河北唐山·期末）铁的氧化物有很多，在中学化学中经常提到的有FeO、Fe2O3和Fe3O4，而且在一定条件下它们之间是可以相互转化的，例如：在1 400 ℃以上的温度下加热Fe2O3时，Fe2O3会部分失去氧，生成Fe3O4，下列有关说法正确的是
A．FeO在空气中加热只转化为Fe2O3
B．Fe3O4常写成FeO·Fe2O3，其中既有+2价的Fe，又有+3价的Fe，所以Fe3O4是一种混合物
C．热稳定性：Fe2O3