2022届高三化学一轮复习讲义：铁及其重要化合物

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铁及其重要化合物

复习目标　1.掌握铁及其重要化合物的主要性质及其应用。2.了解铁及其化合物的制备方

法。

考点一　铁的单质、氧化物、氢氧化物

1．单质铁

(1)铁在自然界中的存在

铁位于元素周期表中第四周期Ⅷ族，是一种应用最广泛的过渡金属元素；铁元素是一种典型

的变价金属元素。

(2)铁的物理性质

银白色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁铁吸引。

(3)铁的化学性质

铁的原子结构示意图：

还原性较强，失去电子后生成＋2价或＋3价的铁。

生成不同价态的反应关系如下：

按要求填空：

①Fe 在O2、Cl2中燃烧的现象及化学方程式：

铁在氧气中燃烧，火星四射：3Fe ＋ 2O2=====Fe3O4。铁在氯气中燃烧，产生棕褐色的烟：

2Fe＋3Cl2=====2FeCl3(不论铁的量多少，与氯气反应的产物都是氯化铁)。

②Fe 与S、水蒸气反应的化学方程式：

Fe 与S：Fe＋S=====FeS(不论铁的量多少，与硫反应的产物都是硫化亚铁)。

Fe 与水蒸气：3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2。

③ 与氧化性酸(如HNO3)的反应(写离子方程式)。

Fe 与过量稀 HNO3的反应：

Fe＋NO＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O。

Fe 与少量稀 HNO3的反应：

3Fe＋2NO＋8H＋===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O。

④Fe 与FeCl3溶液的反应(写离子方程式)：

Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。

特别提醒　铁遇冷的浓硝酸、浓硫酸时，表面会生成一层致密的氧化膜，化学上称之为钝化，

属于化学变化。

2．铁的氧化物比较

化学式 FeO Fe2O3Fe3O4

俗名铁红磁性氧化铁

颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体

(有磁性)

溶解性难溶于水难溶于水难溶于水

铁的化合价＋ 2 ＋ 3 ＋ 2 、＋ 3

稳定性不稳定稳定稳定

与H＋反应的

离子方程式

FeO＋2H＋===Fe2＋＋

H2O

Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋

＋3H2O

Fe3O4＋8H＋===Fe2＋

＋2Fe3＋＋4H2O

与CO 的反

应(炼铁原理)FexOy＋yCO=====xFe＋yCO2

3.氢氧化铁和氢氧化亚铁的比较

化学式 Fe(OH)2Fe(OH)3

色态白色固体红褐色固体

与盐酸反应 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O

受热分解 2Fe(OH)3=====Fe2O3＋3H2O

制法可溶性亚铁盐与碱溶液反应

Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓

可溶性铁盐与碱溶液反应

Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓

二者的关系

在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成 Fe(OH)3，现象

是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式

为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3

(1)铁位于元素周期表中第四周期Ⅷ B族(×)

错因：铁位于 Ⅷ 族，不是副族。

(2)铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在(×)

错因：在陨铁中存在铁单质。

(3)Fe 在足量 Cl2中燃烧生成 FeCl3，在少量 Cl2中燃烧生成 FeCl2(×)

错因：Fe

与

Cl 2

反应生成

FeCl 3，与

Cl 2

的量无关。

(4)Fe 分别与氯气、盐酸反应得到相同的氯化物(×)

错因：Fe

与

Cl 2

反应生成

FeCl 3，与盐酸反应生成

FeCl 2，产物不同。

(5)Fe3O4中Fe 的化合价有＋2价和＋3价，因而 Fe3O4是FeO 与Fe2O3的混合物(×)

错因：Fe3O4

是一种化合物，不是混合物。

题组一　铁及重要化合物性质

1．(2020·湖北枝江月考)下列关于铁的说法正确的是(　　)

A．铁在硫蒸气中燃烧生成 Fe2S3

B．纯铁的抗腐蚀能力较差，铁在干燥的空气里易被氧化

C．工业上用 CO 在高温条件下还原含 Fe2O3的铁矿石炼铁

D．铁在纯氧中燃烧或在氯气中燃烧所得产物中铁的化合价均为＋3价

答案　C

解析　Fe 与S反应生成 FeS，A项错误；纯铁不易发生电化学腐蚀，抗腐蚀能力较强，铁在

干燥的空气里不易被氧化，B项错误；铁在纯氧中燃烧产物是 Fe3O4，其中铁的化合价有＋2

价和＋3价两种价态，D项错误。

2．铁是日常生活中使用最广泛的金属，下列关于铁的一些说法正确的是(　　)

A．常温下浓硫酸与铁不反应，故常温下可用铁制容器贮藏、贮运浓硫酸

B．铁是较活泼的金属，它与卤素单质(X2)反应的生成物均为 FeX3

C．Fe(OH)2易被氧化成 Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2<Fe(OH)3

D．铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到 Fe2O3

答案　C

解析　A项，铁在常温下与浓硫酸反应形成致密的氧化膜；B项，Fe 与I2只能生成 FeI2；D

项，均得到 Fe3O4。

3．关于铁及其化合物，下列说法正确的是(　　)

A．灼热的 Fe 与Cl2反应生成 FeCl2

B．氢氧化亚铁溶于稀硝酸中：Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O

C．Fe(OH)2暴露在空气中会变为红褐色

D．向FeSO4溶液中滴加 NaOH 溶液可得到纯净的Fe(OH)2沉淀

答案　C

解析　Cl2氧化性强，灼热的 Fe 与Cl2反应生成 FeCl3，故 A错误；氢氧化亚铁具有还原性，

会被具有氧化性的稀硝酸氧化变为 Fe3＋，B错误。

题组二　铁的氧化物的性质与组成确定

4．(2021·贵州省铜仁市思南中学高三上学期月考)实验室测定氧化物 X(FexO)的组成实验如

下：

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