内容发布更新时间 : 2025/4/30 18:28:43星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
专题3.3 铁及其重要化合物
1.了解铁的主要性质及其应用。了解铁的重要化合物及其应用。 2．掌握铁及其重要化合物的制备方法。
知识点一 铁及其重要化合物的性质 1．铁
铁位于元素周期表中第4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。 (1)结构
(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
铁元素性质活泼，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
常温 与O2反应 点燃 与Cl2反应 与S、I2反应 点燃 铁锈(成分为Fe2O3·xH2O) 点燃3Fe＋2O2=====Fe3O4 点燃2Fe＋3Cl2=====2FeCl3 △△Fe＋S=====FeS、Fe＋I2=====FeI2 ②与水的反应
高温
常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2。 ③与酸的反应
与H反应 ＋Fe＋2H===Fe＋H2↑ 过Fe＋4H＋NO3===Fe＋NO↑＋2H2O 量 ＋－3＋＋2＋与稀HNO3反应 少3Fe＋8H＋2NO3===3Fe＋2NO↑＋4H2O 量 与浓H2SO4、浓HNO3反应 ④与某些盐溶液反应
Fe＋Cu===Fe＋Cu、Fe＋2Fe===3Fe 【归纳总结】
①Fe与Cl2反应无论用量多少都生成FeCl3，而Fe与盐酸反应生成FeCl2。
②铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是Fe2O3，而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。
③铁与一般氧化剂(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)反应时被氧化为Fe，铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等)反应时被氧化为Fe。
④在电化学中铁作负极时电极反应式为Fe－2e===Fe。 (3)铁的冶炼
高温
冶炼原理：Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2 2．铁的氧化物
化学式 俗名 颜色状态 溶解性 铁的化合价 稳定性 与H反应的离子方程式 ＋－
2＋
3＋
2＋
2＋
2＋
3＋
2＋
＋－2＋常温下钝化，加热分别生成SO2、NO2 FeO 黑色粉末 难溶于水 ＋2 不稳定 FeO＋2H=== Fe＋H2O 2＋＋Fe2O3 铁红 红棕色粉末 难溶于水 ＋3 稳定 Fe2O3＋6H=== 2Fe＋3H2O 3＋＋Fe3O4 磁性氧化铁 黑色晶体(有磁性) 难溶于水 ＋2，＋3 稳定 Fe3O4＋8H===Fe＋2Fe＋4H2O 3＋＋2＋3.铁的氢氧化物
(1)Fe(OH)2是白色絮状物，易被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3，颜色由白色变为灰绿色，最后变为红褐色，方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
(2)Fe(OH)3是红褐色、难溶于水的固体，在空气中久置会部分失水生成铁锈(Fe2O3·xH2O)，受热易分解，方△3＋－
程式为2Fe(OH)3=====Fe2O3＋3H2O；制取Fe(OH)3用可溶性铁盐与碱反应，离子方程式：Fe＋3OH===Fe(OH)3↓。 4．亚铁盐
(1)Fe的氧化性和还原性
含有Fe的溶液呈浅绿色，Fe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：遇Br2、Cl2、H2O2、NO3(H)等均表现为还原性。
Fe的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式：2Fe＋H2O2＋2H===2Fe＋2H2O。 (2)可水解
Fe(OH)2是弱碱，含Fe的盐(如硫酸亚铁)溶液呈酸性。配制硫酸亚铁溶液时常加少量硫酸抑制Fe的水解，加少量铁屑防止Fe被氧化。 5．铁盐的性质及应用
(1)氧化性：含有Fe的溶液呈棕黄色，Fe处于铁的高价态，遇Fe、Cu、HI、H2S等均表现为氧化性。 ①Fe与S、I、HS、SO3等具有较强还原性的离子不能大量共存。
②Fe可腐蚀印刷电路板上的铜箔，反应的离子方程式为2Fe＋Cu===Cu＋2Fe。
(2)易水解：Fe(OH)3是很弱的碱，且溶度积很小，因而Fe极易水解，只能存在于酸性较强的溶液中。 ①利用Fe易水解的性质，实验室可用FeCl3滴入沸水中制取氢氧化铁胶体，反应的化学方程式：FeCl3＋△
3H2O=====Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。
②利用Fe易水解的性质，工业上常用调节pH方法除去溶液中的铁离子。
③利用Fe易水解的性质，实验室配制氯化铁溶液，通常将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中，然后再稀释至所需浓度。
④Fe与HCO3、[Al(OH)4]、CO3、ClO等水解呈碱性的离子不能大量共存。
【典例1】（2019·安徽淮北一中模拟）下列有关铁及其化合物的说法不正确的是( ) A．工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁
3＋
－
－
2－
－
3＋3＋3＋
3＋
3＋
3＋
2＋
2＋
3＋
2－
－
－
2－
3＋
3＋
2＋
2＋
2＋
2＋
2＋
＋
3＋
－
＋
2＋
2＋
2＋