第3课时 铁及其化合物复习课[核心素养发展目标] 1.巩固铁及其重要化合物的性质和铁离子、亚铁离子的检验方法。
2.掌握实现铁及其化合物之间转化的试剂和条件。
3.提升从物质分类、化合价等多角度认识元素及其化合物性质的能力。
一、利用“价类二维图”认识铁及其化合物的关系1．构建铁及其化合物的价类二维图在下图中适当位置标注含铁物质，完成铁及其化合物的“价—类”二维图。
用箭头标明物质间的转化关系。
答案2．同价态的铁及其化合物之间的转化 从物质分类的角度理解铁及其化合物的性质(1)Fe 2O 3、FeO 都是碱性氧化物，写出它们分别溶于稀硫酸的离子方程式： Fe 2O 3＋6H ＋===2Fe 3＋＋3H 2O ； FeO ＋2H ＋===H 2O ＋Fe 2＋。
(2)FeSO 4和FeCl 3都属于盐类，能和碱反应生成Fe(OH)2及Fe(OH)3。
(3)Fe(OH)2和Fe(OH)3均属于碱，写出它们溶于稀盐酸的离子方程式： Fe(OH)2＋2H ＋===Fe 2＋＋2H 2O ； Fe(OH)3＋3H ＋===Fe 3＋＋3H 2O 。
3．不同价态的铁及其化合物的转化从化合价的角度理解铁及其化合物的氧化性和还原性(1)Fe 2O 3中的铁元素为高价态，具有氧化性，因而可用还原剂将其还原为铁单质，如高炉炼铁的原理以化学方程式表示为：3CO ＋Fe 2O 3=====高温2Fe ＋3CO 2。
(2)Fe 2＋化合价可以升高到＋3价，表现为还原性，也可以降低到0价，表现为氧化性。
(3)Fe3＋是铁元素的高价态，可以被还原剂还原为＋2或0价，具有氧化性。
(4)Fe(OH)2―→Fe(OH)3：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
(1)FeCl2不能通过化合反应制得()(2)同价态含铁物质间的转化一般可通过复分解反应实现()(3)不同价态的含铁物质间转化必须通过氧化还原反应实现()(4)Fe(OH)3只能由可溶性铁盐和碱通过复分解反应制得，不能通过化合反应制得()(5)向溶液中加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀，则溶液中一定含有Fe3＋，一定不存在Fe2＋和Mg2＋()(6)除去FeCl3溶液中少量的CuCl2杂质，可向溶液中加入过量铁粉，然后过滤()答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)×除去括号中的杂质，并写出反应的离子方程式。
(1)FeCl2(Fe3＋)除去方法：加入过量铁粉，过滤，离子方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
(2)FeCl3(FeCl2)除去方法：加入氯水或通入Cl2，离子方程式：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
(3)Fe2(SO4)3(FeSO4)除去方法：滴加H2O2，离子方程式：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2H2O＋2Fe3＋。
(4)FeCl2(Cu2＋)除去方法：加入过量铁粉，过滤，离子方程式：Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋。
二、亚铁离子和铁离子的检验1．只含Fe2＋或Fe3＋(1)加NaOH溶液沉淀法(2)加KSCN溶液显示法2．同时含有Fe2＋和Fe3＋的溶液Fe2＋对检验Fe3＋无干扰，可以滴加KSCN溶液检验Fe3＋；Fe3＋对检验Fe2＋有干扰，不能采用先氧化再加KSCN溶液检验Fe2＋，通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去说明含有Fe2＋。
1．下列有关物质检验方法不合理的是()A.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含有Fe2＋B．用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2C．检验绿矾晶体是否已氧化变质，可将绿矾晶体溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液，再观察溶液是否变红D．向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋答案 B解析B项中的Cl－也能使酸性KMnO4溶液褪色。
2．证明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是()A．只需滴加硫氰化钾溶液B．先滴加硫氰化钾溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色C．先滴加氯水，再滴加硫氰化钾溶液后显红色D．滴加氢氧化钠溶液，立即产生红褐色沉淀答案 B解析只滴加KSCN溶液，根据溶液是否显红色，能检验出溶液中是否含有Fe3＋，无法验证Fe2＋的存在，故A错误；KSCN与Fe3＋作用使溶液显红色，与Fe2＋作用无此现象，先滴加KSCN溶液，不显红色，说明原溶液不含有Fe3＋，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中有Fe3＋，证明原溶液含有Fe2＋，故B正确；先滴加氯水，氯气将Fe2＋氧化成Fe3＋，即使原溶液不含Fe3＋，滴加KSCN 溶液后也显红色，无法证明原溶液是否含有Fe3＋，故C错误；滴加NaOH溶液，产生红褐色沉淀，只能证明存在Fe3＋，故D错误。
1．已知有以下物质相互转化：试回答下列问题：(1)写出B的化学式：，D的化学式：。
(2)写出由E转变成F的化学方程式：。
(3)写出用KSCN鉴别G溶液的离子方程式：。
向G溶液中加入A的有关反应的离子方程式为：。
答案 (1)FeCl 2 KCl (2)4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3 (3)Fe 3＋＋3SCN －===Fe(SCN)3 2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋解析 解题的突破口是白色沉淀→红褐色沉淀→G 溶液，即为Fe(OH)2→Fe(OH)3→FeCl 3。
2．铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：Fe 2＋①④Fe 3＋②③FeO 2－4回答下列有关问题：(1)Fe 与过量盐酸反应可以制取FeCl 2，若用反应所得的酸性溶液，实现上述①、④的转化，要求产物纯净，可分别选用 (填字母)。
a ．Cl 2b ．Fec ．Cud ．KMnO 4(2)如下化学方程式中：Fe 2O 3＋3NaClO ＋4KOH=====熔融2K 2FeO 4(高铁酸钾)＋3NaCl ＋2H 2O ①还原剂是 ，具有 性。
②用单线桥表示该反应的电子转移情况。
答案 (1)ab (2)①Fe 2O 3 还原②3．某同学为了检验家中的一瓶补铁药(成分为FeSO 4)是否变质，查阅了有关资料，得知Fe 2＋能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色，并结合已学的知识设计了如下实验：将药片除去糖衣研细后，溶解过滤，取滤液分别加入两支试管中，在试管Ⅰ中滴入酸性高锰酸钾溶液，在试管Ⅱ中滴入KSCN 溶液。
(1)请你填出该同学实验中出现以下现象时应得出的结论：现象实验结论试管Ⅰ试管Ⅱ a 褪色不变红 b 不褪色变红 c褪色变红(2)能不能将KMnO 4和KSCN 滴入到同一试管中进行验证，为什么？试进行解释： 。
答案 (1)没有变质 完全变质 部分变质(2)不能，KMnO 4溶液呈紫红色，影响Fe 3＋的检验；KSCN 具有还原性，影响Fe 2＋的检验A 组 基础对点练题组一 单质铁的化学性质1．在一定条件下，铁与有关物质的反应所得产物错误的是( ) A ．Fe ――→Cl 2FeCl 3 B ．Fe ――→SFeS C ．Fe ―――→H 2O (g )Fe(OH)3 D ．Fe ――→O 2Fe 3O 4答案 C解析 Cl 2是强氧化剂，可将Fe 氧化成FeCl 3，故A 正确；S 是弱氧化剂，可将Fe 氧化成FeS ，故B 正确；Fe 与H 2O(g)反应生成Fe 3O 4，而不是Fe(OH)3，故C 错误；Fe 在O 2中燃烧生成Fe 3O 4，故D 正确。
2．下列反应中，铁只能生成＋3价化合物的是( ) A ．少量铁与稀硫酸反应 B ．铁丝在氧气中燃烧 C ．过量铁粉在氯气中燃烧 D ．Fe 投入到CuSO 4溶液中 答案 C解析 C 项，虽然铁粉过量，但因为不是在溶液中进行的反应，只能生成FeCl 3。
题组二 铁及其化合物之间的相互转化3．下图是物质间发生化学反应的颜色变化，下表选项中的物质对应正确的是( )选项 M NPQ A NH 3·H 2O Ba(OH)2 铜 KS CN BNaBaCl 2F eO KS CN C NaOH Ba(NO 3)2锌粉 KS CN D Na 2O 2 MgCl 2F eKS CN答案 C解析Ba(OH)2与Fe2(SO4)3反应得到的是Fe(OH)3与BaSO4的混合物，沉淀不是白色的，A项错误；FeO不能还原Fe3＋，B项错误；MgCl2与Fe2(SO4)3不反应，D项错误。
【考点】铁及其化合物【题点】铁及其化合物转化4．下列实验操作能够制取Fe(OH)2并能较长时间观察到白色沉淀的是()答案 D解析B项中CCl4密度大，应在下层，不能长时间观察到白色沉淀；D项中的操作可防止氧气氧化Fe(OH)2，能较长时间观察到白色沉淀。
5．下列离子方程式正确的是()A．将氨水滴入到FeCl3溶液中：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓B．氧化铁与盐酸反应：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2OC．向FeCl3溶液中加入铁粉：Fe＋Fe3＋===2Fe2＋D．向氯化亚铁溶液中通入Cl2：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－答案 B解析A项，在书写离子方程式时，弱电解质NH3·H2O不能拆写成离子的形式；C项，离子方程式中除遵循元素守恒外，电荷也必须守恒，正确的离子方程式应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋；D项，只符合元素守恒，不符合电荷守恒，正确的离子方程式应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
6．在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉，待反应结束后，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是()A．Cu2＋B．Fe3＋C．Fe2＋D．H＋答案 C解析因所剩固体能被磁铁吸引，说明Fe有剩余，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋，2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑，即Fe3＋、Cu2＋、H＋可与Fe反应，不可能存在较多。
7．(2019·太原市五中月考)元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。
下图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是()A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①B．FeO 是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末C．由图可预测：高铁酸盐(FeO2－4)具有强氧化性，可用于消毒。
FeO2－4与水反应最终可生成Fe(OH)3胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂D．加热Fe(OH)3发生转化⑥，加水溶解可实现转化③答案 C解析铁与高温水蒸气反应时，生成Fe3O4，A错误；FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速反应生成Fe3O4，B错误；加热Fe(OH)3分解生成Fe2O3，而Fe(OH)3不溶于水，D错误。