鐵及其化合物知識點(diǎn)

2024年3月28日發(fā)(作者：christmas)

鐵和鐵的化合物知識點(diǎn)歸納

一、鐵的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

1、鐵是26號元素，位于第四周期第Ⅷ族，屬于過渡元素。

原子結(jié)構(gòu)示意圖：

2.鐵的物理性質(zhì)：純凈的鐵是光亮的銀白色金屬，密度為7.86g/㎝

3

,熔沸點(diǎn)高，

有較好的導(dǎo)電、傳熱性，能被磁鐵吸引，也能被磁化。還原鐵粉為黑色粉末。

3.鐵的化學(xué)性質(zhì)：鉄是較活潑的金屬，在金屬活動性順序表中排在氫的前面。

①跟非金屬反應(yīng)： 與氧氣：

與氯氣：

與硫：

②跟水反應(yīng)：

③跟酸作用： (遇冷濃硝

酸、濃硫酸鈍化；與氧化性酸反應(yīng)不產(chǎn)生H

2

，且氧化性酸過量時(shí)生成Fe

3+

)

④與部分鹽溶液反應(yīng)：與硫酸銅溶液反應(yīng)

與氯化鐵溶液反應(yīng)

二、鐵的氧化物和氫氧化物

1.鐵的氧化物的比較

鐵的氧 FeO Fe

2

O

3

Fe

3

O

4

化物

俗稱 鐵紅 磁性氧化鐵

色、態(tài) 黑色粉末 黑色晶體 紅棕色粉末

鐵的價(jià)+2 +3 +2、+3

態(tài)

水溶性 難溶于水

穩(wěn)定性 不穩(wěn)定性 穩(wěn)定 穩(wěn)定

6FeO+O

2

=2Fe

3

O

4

與酸的FeO+2H

+

=Fe

2+

+H

2

Fe

2

O

3

+6H

+

=2Fe

3+

Fe

3

O

4

+8H

+

=2Fe

3+

+

反應(yīng) O +3H

2

O Fe

2+

+4H

2

O

與CO的Fe

x

O

y

+yCO=xFe+yCO

2

反應(yīng)

制取 高溫熔融，過量Fe(OH)

3

的分解 鐵在氧氣中燃燒

的鐵與氧氣反2Fe(OH)

3

=Fe

2

O

3

3Fe+2O

2

=Fe

3

O

4

應(yīng) +3H

2

O

2Fe+O

2

=2FeO

三、Fe、Fe

2+

和Fe

3+

之間相互轉(zhuǎn)化及檢驗(yàn)

1.具體反應(yīng)有：

（1）Fe

2+

→Fe

3+

-

①2Fe

2+

+Cl

2

=2Fe

3+

+2Cl（在亞鐵鹽溶液中通入氯氣，溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色）。

②3Fe

2+

+NO

3

-

+4H

+

=3Fe

3+

+2H

2

O+NO↑

③2Fe

2+

+H

2

O

2

+2H

+

=2Fe

3+

+2H

2

O

（2）Fe

3+

→Fe

2+

①2Fe

3+

+Fe=3Fe

2+

,在FeSO

3

溶液中往往要加鐵的原因是可以防止Fe

2+

被氧化為

Fe

3+

。

②2Fe

3+

+Cu=2Fe

2+

+Cu

2+

,電路板的制作是利用FeCl

3

溶液與裸露的銅反應(yīng)。

③2Fe

3+

+2I

－

=2Fe

2+

+I

2

2+

和Fe

3+

的檢驗(yàn)

（1）Fe

2+

的檢驗(yàn)：

方法一：滴加KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，再滴加新制氯水，溶液立即變紅色。

方法二：滴加NaOH溶液,生成白色絮狀沉淀，該沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變

為紅褐色。

3+

（2）Fe的檢驗(yàn)：

方法一：滴加KSCN溶液或NH

4

SCN溶液，溶液立即變?yōu)檠t色。

方法二：滴加NaOH溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀。

3

．例題精講

例1.把銅粉和過量的鐵粉加入到熱的濃硝酸中，充分反應(yīng)后，溶液中大量存在

的金屬陽離子是 （ ）

A.只有Fe

2+

B.只有Fe

3+

C.有Fe

2+

和Cu

2+

D.有Fe

3+

和Cu

2+

例2.由FeO、Fe

2

O

3

和Fe

3

O

4

組成的混合物，測得其中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比

為21：8，，則這種混合物中FeO、Fe

2

O

3

和Fe

3

O

4

的物質(zhì)的量之比是（ ）。

A.1：2：1 B. 2：1：1 C. 1：1：1 D. 1：1：3

例3.將8gFe

2

O

3

投入150mL某濃度的稀硫酸中，再投入7g鐵粉收集到1.68LH

2

（標(biāo)準(zhǔn)狀況），同時(shí)，F(xiàn)e和Fe

2

O

3

均無剩余，為了中和過量的硫酸，且使溶液中鐵元

素完全沉淀，共消耗4mol/L的NaOH溶液150mL。則原硫酸的物質(zhì)的量濃度為

（ ）。

A.1.5mol/L B.0.5mol/L

C.2mol/L D.1.2mol/L

4．實(shí)戰(zhàn)演練

一、選擇題

1.（2002年全國高考題）鐵屑溶于過量的稀硫酸，過濾后向?yàn)V液中加入適量硝

酸，再加入過量的氨水，有紅褐色沉淀生成。過濾，加熱沉淀物至質(zhì)量不再發(fā)生變

化，得到紅棕色的殘?jiān)Ｉ鲜龀恋砗蜌堅(jiān)謩e為

(OH)

3

;Fe

2

O

3

(OH)

2

;FeO

(OH)

2

、Fe(OH)

3

;Fe

3

O

4

2

O

3

;Fe(OH)

3

2.要證明某溶液中不含F(xiàn)e

3

＋

而可能含有Fe

2

＋

進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí)最佳順序?yàn)?

①加入足量氯水 ②加入足量KMnO

4

溶液 ③加入少量NH

4

SCN溶液

A.①③ B.③②

C.③① D.①②③

3.在氯化鐵、氯化銅和鹽酸混合液中加入鐵粉，待反應(yīng)結(jié)束，所剩余的固體濾

出后能被磁鐵吸引，則反應(yīng)后溶液中存在較多的陽離子是

2

＋

3

＋

2

＋

D.H

＋

4.在FeCl

3

,CuCl

2

,FeCl

2

的混合溶液中，F(xiàn)e

3

＋

,Cu

2

＋

和Fe

2

＋

的物質(zhì)的量之比為3∶

2∶1,現(xiàn)加入適量鐵粉，使溶液中三種離子物質(zhì)的量濃度之比變化為1∶2∶4,則參加

反應(yīng)的鐵粉與原溶液Fe

3

＋

的物質(zhì)的量之比為

A.2∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4

5.在濃度均為3 mol·L

－

1

的鹽酸和硫酸各100 ｍL中，分別加入等質(zhì)量的

鐵粉，反應(yīng)完畢后生成氣體的質(zhì)量比為3∶4，則加入鐵粉的質(zhì)量為

A.5．6 ｇ B．8．4 ｇ C．11．2 ｇ Ｄ．1．8 ｇ

6.把a(bǔ) g鐵鋁合金粉末溶于足量鹽酸中，加入過量NaOH溶液。過濾出沉淀，

經(jīng)洗滌、干燥、灼燒，得到的紅色粉末的質(zhì)量仍為a g，則原合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

為

A.70% B.52.4% C.47.6% D.30%

7.制印刷電路時(shí)常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”，發(fā)生的反應(yīng)為2FeCl

3

＋Cｕ

===2FeCl

2

＋CｕCl

2

。向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時(shí)加入鐵粉和銅粉，反應(yīng)結(jié)束

后，下列結(jié)果不可能出現(xiàn)的是

A.燒杯中有銅無鐵 B.燒杯中有鐵無銅

C.燒杯中鐵、銅都有 D.燒杯中鐵、銅都無

＋－

2

－

1

8.某溶液中含有大量的Fe

2

＋

、Fe

3

＋

、Mg

2

＋

和NH

?

4

，其c(H)=10 mol·L，

在該溶液中可以大量存在的陰離子是

?

2

4

2?

3

?

3

－

?

9.某強(qiáng)酸性溶液中可能存在NO

3

、Cl

－

、I

－

、Fe

3

＋

中的一種或幾種。向該溶液中

加入溴水，單質(zhì)溴被還原，由此推斷溶液中

?

A.不含NO

3

、也不含F(xiàn)e

3

＋

?

B.含有NO

3

、I

－

、Cl

－

C.含I

－

，但不能確定是否含Cl

－

D.含有Fe

3

＋

10.用足量的稀硫酸溶解FeS和Fe（OH）

3

的混合物28．3 ｇ，最終得到沉

淀1．6 ｇ，則原混合物中FeS的質(zhì)量可能是

A．4．4 ｇ B．7．8 ｇ C．13．5 ｇ D．17．6 ｇ

二、非選擇題（共50分）

11.(6分)在燒制磚瓦時(shí)，用粘土做成的坯經(jīng)過烘燒后，鐵的化合物轉(zhuǎn)化成

而制得紅色磚瓦。若烘燒后期從窯頂向下慢慢澆水，窯內(nèi)會產(chǎn)生大量的

氣體，它們把該紅色物質(zhì)還原成的黑色化合物是 ，同時(shí)還有未燒的碳

顆粒，而制得了青色磚瓦。

12.(6分)有關(guān)物質(zhì)間有下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系。其中：A的濃溶液與單質(zhì)B在加

熱時(shí)才發(fā)生反應(yīng)①；A的稀溶液與足量B發(fā)生反應(yīng)②。據(jù)此填寫下列空白：

(1)反應(yīng)④的現(xiàn)象是 。

(2)寫出反應(yīng)②的離子方程式 。

(3)根據(jù)題示信息判斷，A的濃溶液和單質(zhì)B加熱時(shí)能否產(chǎn)生G，說明理由(寫

出化學(xué)方程式回答)： 。

13.（6分）室溫下，單質(zhì)A、B、C分別為固體、黃綠色氣體、無色氣體，在

合適反應(yīng)條件下，它們可以按下圖進(jìn)行反應(yīng)。又知E溶液是無色的，請回答：

反應(yīng)流程

（1）A是 ，B是 ，

C是 。（請?zhí)罨瘜W(xué)式）

（2）反應(yīng)①的化學(xué)方程式為： 。

（3）反應(yīng)③的化學(xué)方程式為： 。

（4）反應(yīng)④的化學(xué)方程式為： 。