铁及其重要化合物

做过哪些题目？考点、题型、基本观点和解题方法？Fe 及 其 重

要化合物的主要性质和重要应用

《初中》Fe燃烧

Fe与酸和盐溶液反应Fe生锈

《化学 1》Fe(OH)3 胶体

Fe(OH)2 、 Fe(OH)3 、 Fe2O3

Fe与 Cl2 反应Fe与水蒸气反应

铁在浓硫酸和硝酸中钝化Fe2 ＋、 Fe3 ＋转化

（ Cl2 、 HNO3 、 Cu、 Fe等）Fe3+ 的检验

铁盐的净水作用

《化学 2》FeCl3 作 H2O2 分解催化剂

高炉炼铁尾气之谜铁的冶炼原理（高炉炼铁

和铝热法）FeBr3 作苯取代反应催化

剂

《选修 5》FeCl3 与苯酚反应

《选修 4》Fe3+ 与 SCN— 的络合平衡

及其影响因素Mg(OH)2 与 FeCl3 反应

（沉淀转化）钢铁吸氧腐蚀析氢腐蚀

钢铁的电化学防护Fe2 ＋的检验（铁氰化

钾）

《选修 3》Fe的电子排布式

Fe3 ＋与 SCN— 形成配离子

问题情境 某硫酸厂的一工人将一盛放过浓硫酸

的铁桶稍做冲洗，一段时间后，用氧炔焰来切割铁桶，突然铁桶就发生了猛烈的爆炸。你认为是什么原因呢？

常温下，铁遇浓硫酸钝化冲洗后，残留浓硫酸变稀，与表面氧化物反应后，接着发生： Fe+2H+=Fe2++H2↑

铁桶是一个相对密封的容器，当用氧炔焰切割时，就可能发生爆炸了

体验高考常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( )

A. pH=1 的溶液中， Fe2+ 、 NO3－ 、 SO4

2 － 、 Na+ (10 江苏 )

B. 1.0mol·L-1 的 KNO3 溶液： H+ 、 Fe2+ 、 Cl － 、 SO42 － (11 江苏 )

C. 使酚酞试液变红的溶液： Na+ 、 Cl －、 SO42 －、 Fe3+ (08 江苏 )

D. 室温下， pH=1 的溶液： Na+ 、 Fe3+ 、 NO3－、 SO4

2 － (09 江苏 )

E. 0.1 mol·L － 1FeCl3 溶液： K ＋、 NH4＋、 I －、 SCN － (12 江苏 )

D

体验高考下列说法正确吗？

A.Fe 在 Cl2 中的燃烧产物： （ 08 ）

B. 常温下干燥的 Cl2 能用钢瓶贮存，所以 Cl2 不与铁反应 （ 11 ）

C. 向 0.1mol·L-1FeSO4 溶液中滴加少量酸性 KMnO4 溶液， KMnO4 溶液褪色 , 说明 Fe2+ 具有氧化性 （ 09 ）

D.FeCl3 溶液与 Cu 的反应： Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+ （ 11 ）

E.FeCl3 溶液能与 Cu 反应，可用于蚀刻印刷电路 （ 12 ）

体验高考 (08 江苏）根据下列框图回答问题（答题时，方程式

中的 M 、 E 用所对应的元素符号表示）：

⑴ 某同学取 X 的溶液，酸化后加入 KI 淀粉溶液，变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式：

__________________________________________ 、 __________________________________________ 。⑵ 写出 Cl2 将 Z 氧化为 K2EO4 的化学方程式： __________________________________________ 。

4Fe2+ + O2 + 4H+ == 4Fe3+ + 2H2O

2Fe3+ + 2I— == 2Fe2+ + I2

10KOH + 3Cl2 + 2Fe(OH)3 == 2K2FeO4 + 6KCl + 8H2O

挑战高考下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论是否

一致？

实验操作 实验结论或目的

取少量溶液 X ，向其中加入适量新制氯水，再加几滴

KSCN 溶液，溶液变红X 溶液中一定含有 Fe2

+ （ 11 江苏）

向含有少量 FeCl3 的 MgCl2

溶液中加入足量 Mg(OH)2

粉末，搅拌一段时间后过滤

除去MgCl2 溶液中少量 FeCl3 （ 10 江苏）

检验 Fe3+

Fe3++3SCN- Fe(SCN)3 （络合平衡）

Fe2+ 的检验

挑战高考 下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论

是否一致？

实验操作 实验结论或目的

取少量溶液 X ，向其中加入适量新制氯水，再加几滴

KSCN 溶液，溶液变红X 溶液中一定含有 Fe2

+ （ 11 江苏）

向含有少量 FeCl3 的 MgCl2

溶液中加入足量 Mg(OH)2

粉末，搅拌一段时间后过滤

除去MgCl2 溶液中少量 FeCl3 （ 10 江苏）

3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+

还可用那些物质除去MgCl2 溶液中少量 FeCl3 ？

Mg(OH)2+2H+=Mg2++H2O

Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+( 水解平衡）

挑战高考 下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论是否一致？

实验操作 实验结论或目的

取少量溶液 X ，向其中加入适量新制氯水，再加几滴 KSCN溶液，溶液变红

X 溶液中一定含有 Fe2+

（ 11 江苏）

向含有少量 FeCl3 的 MgCl2 溶液中加入足量 Mg(OH)2 粉末，搅拌一段时间后过滤

除去MgCl2 溶液中少量FeCl3 （ 10 江苏）

—与平衡原理结合考查

下列物质转化在给定条件下能实现的是： (12江苏）

(10 江苏）钡盐行业生产中排出大量的钡泥【主要含有BaCO3 、 BaSiO3 、 BaSO3 、 Ba(FeO2)2 等】。某主要生产 BaCl2 、 BaCO3 、 BaSO4 的化工厂利用钡泥制取 Ba(NO3)2 ，其部分工艺流程如下：

（ 1 ）酸溶后溶液中 pH=1 ， Ba(FeO2)2 与 HNO3 的反应化学方程式为 。

（ 2 ）该厂结合本厂实际，选用的 X 为 （填化学式）；中和Ⅰ使溶液中 （填离子符号）的浓度减少（中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略）。

BaCO3

Fe3+ 、 H+

Ba(FeO2)2+8HNO3=Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O

陌生含铁化合物

(10 江苏）橄榄石型 LiFePO4 是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过 (NH4)2Fe(SO4)2 、 H3PO4 与 LiOH 溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经 80℃真空干燥、高温成型而制得。

①共沉淀反应投料时，不将 (NH4)2Fe(SO4)2 和 LiOH溶液直接混合的原因是： _______________________ 。

②共沉淀反应的化学方程式为： _________________________________________ 。 ③高温成型前，常向 LiFePO4 中加入少量活性炭黑，

其作用除了可以改善成型后的 LiFePO4 的导电性能外，还能： _________________________________ 。

挑战高考

(10 江苏）橄榄石型 LiFePO4 是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过 (NH4)2Fe(SO4)2 、 H3PO4 与 LiO

H 溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经 80℃真空干燥、高温成型而制得。

①共沉淀反应投料时，不将 (NH4)2Fe(SO4)2 和 LiOH 溶液直接混合的原因是 :_________________________ 。

②共沉淀反应的化学方程式为 :

__________________________________________ 。 ③高温成型前，常向 LiFePO4 中加入少量活性炭黑，其

作用除了可以改善成型后的 LiFePO4 的导电性能外，还能 :___________________________________ 。

Fe2+ 在碱性条件下更易被氧化

与空气中 O2 反应，防止 LiFePO4 中的 Fe2+被氧化

挑战高考

（ NH4)2Fe(SO4)2+LiOH+H3PO4=LiFePO4↓

—与氧化还原结合考察

+2NH4HSO4+H2O

挑战高考—与电化学结合考察

判断：铜的金属活泼性比铁的弱，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀 (11 江苏）

我国学者提出在浓 NaOH 溶液（非饱 和溶液）中用电化 学方法来制备高铁 酸盐，电解装置如 右图。电解时，阳 极的电极反应式为 _____________________________ 。

NaOH隔膜NaOH

FeSi

Fe =FeO42-―6e- ＋ 8OH- +4H2O

自我实践 以黄铁矿为原料制硫酸产生的废渣中含

Fe2O3 、 SiO2 、 Al2O3 、 CaO 、 MgO 等。现以此废渣制备铁红（ Fe2O3 ）的过程如下。此浓度时，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH由见右表。

沉淀物 开始沉淀 pH

沉淀完全 pH

Al(OH)3 3.0 5.2

Fe(OH)3 1.5 2.8

Fe(OH)2 7.6 9.7

Mg(OH)2 8.0 12.4

（ 1 ）酸溶过程中 Fe2O3 与稀硫酸反应的化学方程式是 ______________________________ 。

（ 2 ）还原过程中加入 FeS2 是将溶液中的 Fe3+还原为Fe2+ ，而本身被氧化为 SO4

2- ，写出有关的离子方程式： ____________________________________ 。

（ 3 ）氧化过程中通入空气和加入 NaOH 是为了将溶液中的铁元素充分转化为沉淀而析出，写出有关的离子方程式：

____________________________________ 。（ 4 ）为了确保铁红的质量，氧化过程需要调节溶液

pH 的范围为 _____≤pH＜ _____ 。

Fe2O3 + 3H2SO4 ＝ Fe2(SO4) 3 + 3H2O

4Fe2 + + O2 + 2H2O + 8OH －＝ 4Fe(OH)3↓

或 Fe2++2OH －＝ Fe(OH)2↓ ， 4Fe(OH)2+O2+2H2O＝ 4Fe(OH)

3

FeS2 + Fe3 + ＝ Fe2 + + SO42-

↑14 ↓114 15 2 + 16H++ 8H2O

自我实践 以黄铁矿为原料制硫酸产生的废渣中含

Fe2O3 、 SiO2 、 Al2O3 、 CaO 、 MgO 等。现以此废渣制备铁红（ Fe2O3 ）的过程如下。此浓度时，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH由见右表。

沉淀物 开始沉淀 pH

沉淀完全 pH

Al(OH)3 3.0 5.2

Fe(OH)3 1.5 2.8

Fe(OH)2 7.6 9.7

Mg(OH)2 8.0 12.4

（ 1 ）酸溶过程中 Fe2O3 与稀硫酸反应的化学方程式是 ______________________________ 。

（ 2 ）还原过程中加入 FeS2 是将溶液中的 Fe3+还原为Fe2+ ，而本身被氧化为 SO4

2- ，写出有关的离子方程式： ____________________________________ 。

（ 3 ）氧化过程中通入空气和加入 NaOH 是为了将溶液中的铁元素充分转化为沉淀而析出，写出有关的离子方程式：

____________________________________ 。（ 4 ）为了确保铁红的质量，氧化过程需要调节溶液

pH 的范围为 _____≤pH＜ _____ 。

Fe2O3 + 3H2SO4 ＝ Fe2(SO4) 3 + 3H2O

4Fe2 + + O2 + 2H2O + 8OH －＝ 4Fe(OH)3↓

或 Fe2++2OH －＝ Fe(OH)2↓ ， 4Fe(OH)2+O2+2H2O＝ 4Fe(OH)

3

2.8 3.0

FeS2 + Fe3 + ＝ Fe2 + + SO42-

↑14 ↓114 15 2 + 16H++ 8H2O

Fe

Fe2+

Fe3+ Fe(OH)3

K2FeO4

Fe(OH)2

Fe2O3

Fe3O4

FeO

铁及其重要化合物

Fe(SCN)3

碱金属碱金属 镁、铝镁、铝 铁铁

物质结构物质结构

化学平衡化学平衡

氧化还原氧化还原反应反应

电解质溶电解质溶液液

元素周期元素周期律律

活泼性解释活泼性解释金属性比较；金属性比较；镁、铝熔点、镁、铝熔点、硬度规律硬度规律

可变价可变价 +2+2 、 、 +3+3 3d3d6 6 3d3d55

NaNa 和和 KClKCl 反应制反应制KK

Mg(OH)Mg(OH)22 的溶解平衡，的溶解平衡，

AlAl3+ 3+ 水解平衡 水解平衡 Al(OH)Al(OH)

33 的两性电离平衡的两性电离平衡FeFe3+3+ 的检验，的检验，水解平衡的破坏水解平衡的破坏

单质的强还原性 单质的强还原性 钠与水反应，钠与水反应， 过氧化钠的性质过氧化钠的性质

铝热反应，铝热反应，镁与二氧化碳反应；镁与二氧化碳反应；镁、铝的工业制法镁、铝的工业制法

铁三角关系；铁三角关系；铁与水蒸气的反应铁与水蒸气的反应炼铁的原理炼铁的原理

MOH MOH 强碱，强碱，电解食盐水。电解食盐水。

AlAl3+3+ 水解，明矾净水；水解，明矾净水；泡沫灭火器原理，泡沫灭火器原理，Al(OH)Al(OH)

33 的两性电离的两性电离铝的冶炼； 铝的冶炼；

FeFe3+3+ 水解；水解；氢氧化铁胶体的制氢氧化铁胶体的制备备钢铁的电化腐蚀钢铁的电化腐蚀和防护和防护

各族元素周期表的位置、主要化合价、原子半径、各族元素周期表的位置、主要化合价、原子半径、核外电子排布、性质的相似性和递变性。核外电子排布、性质的相似性和递变性。

知 识 横知 识 横向 联 系向 联 系

应用应用

铁及其重要化合物铁及其重要化合物

水解平衡

络合平衡

溶解平衡

氧化还原

离子反应

电化学