高中化学——铁及其化合物重难点知识合集【答案】化学方程式和离子方程式一、铁1、铁在氧气中燃烧:3Fe+2O2Fe3O42、铁在氯气中燃烧:2Fe+3Cl22FeCl33、铁和硫共热:Fe+S FeS4、铁与水蒸气在高温条件下反应:3Fe+4H2O Fe3O4+4H25、铁与稀硫酸反应:Fe+H2SO4FeSO4+H2↑·Fe+2H+Fe2++H2↑6、少量的铁与稀硝酸反应:Fe+4HNO3 Fe(NO3)3+NO ↑+2H2OFe+4H++1NO3-Fe3++NO↑+3H2O7、过量的铁与稀硝酸反应:3Fe+8HNO33Fe(NO3)2+2NO ↑+4H2O3Fe+8H++2NO3-3Fe2++2NO +4H2O8、铁与硫酸铜溶液反应:Fe+CuSO4FeSO4+CuFe+Cu2+Fe2++Cu9、铁与氯化铁溶液反应:Fe+2FeCl33FeCl2Fe+2Fe3+3Fe2+二、氧化亚铁10、氧化亚铁与一氧化碳高温反应:FeO+CO Fe+CO211、氧化亚铁与稀硫酸反应:FeO+H2SO4FeSO4+H2OFeO+2H+Fe2++H2O12、氧化亚铁与稀硝酸反应:3FeO+10HNO33Fe(NO3)3+NO ↑+5H2O3FeO+10H++NO3-3Fe3++NO ↑+5H2O三、四氧化三铁13、四氧化三铁溶于稀盐酸:Fe3O4+8HCl FeCl2+2FeCl3+4H2OFe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2O14、四氧化三铁溶于稀硝酸:3Fe3O4+28HNO39Fe(NO3)3+NO ↑+14H2O3Fe3O4+28H++NO3-9Fe3++NO ↑+14H2O四、氧化铁15、铝和氧化铁高温下反应:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe16、一氧化碳和氧化铁高温下反应:Fe2O3+3CO2Fe+3CO217、氧化铁溶液稀盐酸:Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2OFe2O3+6H+2Fe3++3H2O18、氧化铁与氢碘酸反应:Fe2O3+6HI2FeI2+I2+3H2OFe2O3+6H++2I-2Fe2++I2+3H2O五、氢氧化亚铁19、氢氧化亚铁与稀硫酸反应:Fe(OH)2+H2SO4FeSO4+2H2OFe(OH)2+2H+Fe2++2H2O20、氢氧化亚铁与稀硝酸反应:3Fe(OH)2+10HNO33Fe(NO3)3+NO↑+8H2O3Fe(OH)2+10H++NO3-3Fe3++NO↑+8H2O21、氢氧化亚铁在空气中被氧化:4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)322、氢氧化亚铁隔绝空气加热:Fe(OH)2FeO+H2O23、氢氧化亚铁在空气中加热:4Fe(OH)2+O22Fe2O3+4H2O六、氢氧化铁24、氢氧化铁与稀硫酸反应:2Fe(OH)3+3H2SO4Fe2(SO4)3+6H2O2Fe(OH)3+6H+2Fe3++6H2O25、氢氧化铁溶于氢碘酸:2Fe(OH)3+6HI2FeI2+I2+6H2O2Fe(OH)3+6H++2I-2Fe2++I2+6H2O26、加热氢氧化铁:2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O七、氯化亚铁27、氯化亚铁溶液中通入氯气:2FeCl2+Cl22FeCl32Fe2++Cl22Fe3++2Cl-28、氯化亚铁溶液中加入氢氧化钠溶液:FeCl2+2NaOH Fe(OH)2↓+2NaClFe2++2OH-Fe(OH)2↓29、氯化亚铁溶液与稀硝酸反应:3FeCl2+4HNO33Fe(NO3)3+NO ↑+5HCl3Fe2++4H++NO3-3Fe3++NO↑+2H2O 30、酸化的氯化亚铁被过氧化氢所氧化:2FeCl2+H2O2+2HCl2FeCl3+2H2O2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O31、次氯酸钠溶液与氯化亚铁溶液反应6FeCl2+3NaClO+3H2O2Fe(OH)3↓+3NaCl+4FeCl36Fe2++3ClO-+3H2O2Fe(OH)3↓+3Cl-+4Fe3+八、氯化铁32、铜和氯化铁溶液反应:Cu+2FeCl32FeCl2+CuCl2Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+33、向氯化铁溶液中通入二氧化硫:2FeCl3+SO2+2H2O2FeCl2+H2SO4+2HCl2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++4H++SO42-34、氯化铁溶液呈酸性:FeCl 3+3H2O Fe(OH)3+3HClFe3++3H 2O Fe(OH)3+3H+35、氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液:FeCl3+3NaOH Fe(OH)3↓+3NaClFe3++3OH-Fe(OH)3↓36、向氯化铁溶液中通入硫化氢:2FeCl3+H2S2FeCl2+S↓ +2HCl2Fe3++H2S2Fe2++S ↓+2H+37、向氯化铁溶液中加入氢碘酸:2FeCl3+2HI2FeCl2+I2+2HCl2Fe3++2I-2Fe2++I237、氯化铁溶液中加入硫氰化钾溶液:FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KClFe3++3SCN-Fe(SCN)3铁及其重要化合物的性质1.铁的性质(1)物理性质铁是银白色固体,有金属光泽,具有导电、导热和延展性,能被磁铁吸引。
(2)化学性质铁单质性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。
①与非金属单质的反应:a.与O2的反应:常温:铁被腐蚀生成铁锈,铁锈的形成:4Fe+3O2+2H2O2[Fe2O3·H2O],铁锈主要成分为Fe2O3。
点燃:3Fe+2O2Fe3O4。
b.与Cl2的反应:2Fe+3Cl22FeCl3。
c.与S的反应:Fe+S FeS。
②与水的反应:常温下铁与水不反应在高温条件下与水蒸气反应:__3Fe+4H2O Fe3O4+4H2__。
③与酸的反应:a.与非氧化性酸反应的离子方程式:Fe+H2SO4FeSO4+H2↑_。
b.与氧化性酸反应:遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化,与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应,但无H2产生。
如:少量的铁与浓硫酸共热:2Fe+6H2SO4Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O④与某些盐溶液的反应:a.与CuSO4溶液反应的离子方程式:Fe +Cu2+Fe2++Cu。
b.与FeCl3溶液反应的离子方程式:Fe+2Fe3+3Fe2+。
(3)、用途冶炼金属、制合金、炼钢判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”(1)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸(×)(2)将一定量的铁、铜的混合物加入到100 mL 0.1 mol·L-1的FeCl3溶液中,充分反应后,溶液中有固体剩余,则剩余的固体中一定含有铜,可能含有铁(×)(3)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同(×)2.铁的氧化物和氢氧化物(1)铁的氧化物(2)铁的氢氧化物Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2O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,反应的化学方程式为____4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3__(4)Fe2O3是红棕色粉末,Fe2O3常用作红色涂料(√)(5)金属铝、铁、铜都有一定的抗腐蚀性能,其抗腐蚀的原因都是表面形成氧化物薄膜,阻止反应的进一步进行(×)(6)氢氧化铁与HI溶液仅发生中和反应(×)(7)FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为:Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3(√)1.Fe(OH)2的制备制备Fe(OH)2的方法很多,原则有两点:一是溶液中的溶解氧必须提前除去;二是反应过程中必须与O2隔绝。
同时要牢记Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时溶液的颜色变化(白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色)。
实验室制法:化学方程式为:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3 ↓实验现象:白色沉淀立即转化灰绿色,最后变成红褐色沉淀。
注意事项:(1)所用亚铁盐溶液必须是新制的,NaOH溶液必须煮沸,(2)滴定管须插入液以下,(3)往往在液面加一层油膜,如苯或食物油等(以防止氧气的氧化)。
命题角度:制备过程中的现象、方程式书写及有关采取措施的原因2、Fe(OH)3胶体的制备:步骤:向沸水中加入FeCl3的饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。
操作要点:①先煮沸,②加入饱和的FeCl3溶液,③再煮沸至红褐色,④停止加热涉及的化学方程式:Fe3+ +3H2O == Fe(OH)3(胶体)+ 3H+命题角度:配制步骤及对应离子方程式的书写考点二Fe2+和Fe3+的性质及其检验方法1.Fe2+、Fe3+的性质(1)Fe2+的氧化性和还原性Fe2+处于铁的中间价态,既有氧化性,又有还原性,其中以还原性为主,如:Fe2+遇Br2、Cl2、H2O2、NO-3(H+)等均表现还原性。
(2)Fe3+的氧化性Fe3+处于铁的高价态,只有氧化性,如:它能氧化Fe、Cu、HI、H2S等。
(3)Fe2+与Fe3+的相互转化Fe2+①Cl2、②NO-3(H+)③Fe、④Cu Fe3+用离子方程式表示其转化关系:①____2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-_____;② 3Fe2++10H++NO3-3Fe3++NO↑ +5H2O;③Fe+2Fe3+3Fe2+;④Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+。
2.Fe2+、Fe3+的检验方法(1)直接观察颜色Fe2+溶液呈浅绿色,Fe3+溶液呈黄色。
(2)利用显色反应(形成络离子)(3)利用铁的氢氧化物的颜色(4)利用Fe3+的氧化性(5)利用Fe2+的还原性【易错警示】Fe2+、Fe3+检验须知(1)检验Fe2+时不能先加氯水后加KSCN溶液;当溶液的浓度较稀时,利用观察法或加NaOH溶液的方法都不宜检验Fe2+和Fe3+的存在。
(2)检验Fe2+和Fe3+混合溶液时,要分两次分别检验Fe2+和Fe3+,检验Fe2+时要选择酸性高锰酸钾溶液,检验Fe3+时最好选择KSCN溶液。
判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”(8)向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉,充分振荡后加1滴KSCN溶液,实验现象是:黄色逐渐消失,加KSCN后溶液颜色不变(√)(9)向溶液中先滴加H2O2溶液,再滴加KSCN溶液,溶液变红色,证明原溶液中含有Fe2+(×)3.“铁三角”及其重要应用(1)“铁三角”中的转化关系写出下列反应的离子方程式:(1)稀HNO3与铁反应铁粉过量:_Fe+4H++NO-3===Fe3++NO↑+2H2O___。
铁粉不足:__3Fe+8H++2NO-3===3Fe2++2NO↑+4H2O__。