資源簡介

第 16 講 鐵及其化合物
01 自學導引 02 知識精講 03 對點精練 04 易錯辨析
05 基礎測評 06 能力提升
自學導引
閱讀教材 64 頁——70 頁，填空。
1、人類最早使用的鐵，是來自太空的 。鐵在自然界中可以像隕鐵中的鐵那樣以 形態存在，
但主要是以+2 價和+3 價 的形態存在于礦石中。鐵元素在地殼中的含量僅次于 ，居第四
位。
2、我國目前發現最早的人工治鐵制品是甘肅靈臺出土的春秋初年秦國的 ，這說明春秋初年我國
已掌握了治鐵技術。戰國中期以后，鐵制工具在社會生產中發揮了巨大的作用。工業煉鐵的原理是用
的方法把鐵從鐵礦石中提煉出來。如高爐煉鐵
3、鐵在成人體中的含量為 4～5g，是人體 元素中含量最多的一種。人體內的鐵化合物主要分為兩
類，即 鐵和 鐵。功能性鐵參與氧的運輸，其余的鐵與一些酶結合，分布于身體各器官。體
內缺鐵將會導致人的記憶能力、免疫能力和對溫度的適應能力等生理功能下降。如果體內的鐵不足以供給
生命活動的需要，就會發生貧血。為了滿足生理需要，成人每天鐵的適宜攝入量為 15～20mg。動物內臟、
肉類、魚類、蛋類等動物性食物中的鐵容易被吸收。
4、氧化鐵的用途 。
一、 鐵
1、鐵元素存在形式
鐵元素在地殼中含量居第 位，居金屬元素第 位。分布在地殼中的鐵只有 (主要
是+2 和+3 價)，游離態的鐵只存在于隕石中。
2、物理性質：
探究：初中及高中的學習，你學過哪些關于鐵的性質？
3、化學性質
（1） 鐵與非金屬單質反應
① 與 O2反應：現象： 。
化學方程式： 。
② 鐵與 S 反應： 。
③ 鐵與 Cl2反應： 。
（2） 鐵與酸(如稀 HCl、稀 H2SO4等)的反應
離子方程式： 。
（3） 鐵與鹽溶液的反應
與 CuSO4溶液反應：
（4） 鐵在高溫下與水蒸汽反應： 。
【疑難探究】
教材實驗【3-3】在兩支試管中分別加入少量的 FeCl3溶液和 FeCl2溶液，各滴入幾滴 KSCN 溶出非液觀察
并記錄現象。
實驗【3-4】在盛有 2 mLFeCl3溶液的試管中加入少量鐵粉，振蕩試管。充分反應后，滴入幾滴 KSCN 溶液，
觀察并記錄現象。把上層清液倒入另一支試管中，再滴入幾滴氯水 ，又發生了什么變化
【疑難探究】
教材實驗【3-1】在兩支試管中分別加入少量的 FeCl3 溶液和 FeSO4 溶液，然后各滴入 NaOH 溶液。觀察并
描述發生的現象。
【疑難探究】
教材 70 頁探究
正誤判斷 (對的打“ ”，錯的打
1 “Feｘ”) C l 分別與 2 和鹽酸反應所得氯化物相同。(_______)
2 FeCl2 不能通過化合反應制備。(_______)
3 “青礬 FeSO4 ”宜密閉保存，防止氧化變質。(_______)
檢驗FeCl2 溶液中的Fe2+ ，可將酸性KMnO4 溶液滴加到該溶液中，若酸性KMnO4 溶液褪色，證明含有4
Fe2+ 。(_______)
5 食品袋中放入盛有硅膠和鐵粉的透氣小袋，目的是防止食物受潮、氧化。(_______)
6 鐵可以與熱水反應生成四氧化三鐵和氫氣。_____
將稀硝酸加入過量鐵粉中，充分反應后滴加 KSCN 溶液，有氣體生成，溶液呈紅色，稀硝酸將 Fe 氧化
7
為 Fe3+。(_______)
8 一定條件下 Fe 粉與足量的濃硫酸反應，轉移電子數為 3 NA _______
9 保存硫酸亞鐵溶液需加入鐵釘和少量硫酸。(_______)
10 鐵與硫蒸氣反應生成的是 Fe2S3，鐵與碘蒸氣反應生成 FeI3。_____
知識精講
一、鐵的分類
二、鐵的重要化合物
1、鐵的氧化物
名稱 氧化亞鐵 氧化鐵 四氧化三鐵
化學式 FeO Fe2O3 Fe3O4
顏色狀態 黑色固體 紅棕色固體 黑色固體
俗名 鐵紅 磁性氧化鐵
溶解性 難溶于水 難溶于水 難溶于水
鐵的價態 +2 +3 +2 +3
與非氧化 FeO +2H+=Fe2++H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O Fe3O4 +8H+=Fe2++2Fe3++ 4H2O
性酸反應
物質類別 堿性氧化物 堿性氧化物 不是堿性氧化物
與還原劑
高溫
反應(CO/H2) Fe2O3+3CO ===2Fe+3CO2
2、鐵鹽和亞鐵鹽
鐵鹽 亞鐵鹽
顏色 溶液為棕黃色 溶液為淺綠色
溶解性 多數可溶 多數可溶
化 與堿反應 Fe3+ + 3OHˉ == Fe(OH) ↓ Fe2+3 + 2OHˉ == Fe(OH)2↓
學 與氧化劑 2Fe2+ + Cl 3+2 == 2Fe + 2Clˉ
性 與還原劑 2Fe3+ + Fe == 3Fe2+ Fe2+ + Zn == Fe + Zn2+
質 2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+
加堿法 加入堿，產生紅褐色沉淀 加入堿，現象：先產生白色沉淀，
檢 迅速變為灰綠色，最后變成紅褐色
驗 加 KSCN 法 加入 KSCN 溶液，溶液變為血紅色 先加 KSCN 溶液，無明顯現象(排除 Fe3+
(鐵氰化 Fe3+ + 3SCNˉ== Fe(SCN)3 干擾)，再加入氯水，溶液變為血紅色
鉀)
二者轉化關系
氧化劑：Cl2 H2O2 HNO3
Fe2+ Fe3+
還原劑：Fe Cu SO 22 S I
3、鐵的氫氧化物
氫氧化亞鐵 氫氧化鐵
化學式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
顏色狀態 白色固體 紅褐色固體
溶解性 難溶于水 難溶于水
穩定性 不穩定，在空氣中加熱得不到 FeO，易被氧化， 較穩定，受熱易分解
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O === 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 === Fe2O3 + 3H2O
與酸反應 Fe(OH)2 + 2H+ == Fe2+ + 2H2O Fe(OH) + 3H+ 3+3 == Fe + 3H2O
制備 利用亞鐵鹽與堿反應： 利用鐵鹽與堿反應：
Fe2+ + 2OHˉ == Fe(OH) 3+2↓ Fe + 3OHˉ == Fe(OH)3↓
4、制備 Fe(OH)2 時注意事項：
方法一：利用圖甲裝置
原理：試管中是新制 FeSO4溶液，（要加入鐵粉，目的防止 Fe2+被氧化）
滴管中是 NaOH 溶液，該溶液要煮沸，目的除去溶液中的 O2 ；
滴管插入液面下，其原因是防止生成的 Fe(OH)2被氧化。
現象：產生白色沉淀，迅速變為灰綠色，最后變成紅褐色
方程式：FeSO 4 + 2NaOH == Fe(OH)2↓+ Na2SO4
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O === 4Fe(OH)3
措施：可在液面上加一層苯或植物油，目的：隔絕空氣
方法二：利用圖乙裝置
原理：打開 K，利用 A 中反應生成的氫氣排除整個裝置中的空氣，當檢驗 B 出口處氫氣已純時，再關閉 K，
A 中產生的氫氣將生成的 FeSO4溶液排入 B 中，兩溶液混合后反應生成 Fe(OH)2
對點精練
1．下列各化合物不能由單質之間直接化合的是
A．Na2O B．Na2O2 C．FeCl2 D．FeCl3
2．下列關于FeO、Fe2O3 和Fe3O4說法正確的是
A．FeO和 Fe2O3 都是黑色固體 B．Fe3O4中+2和+3價鐵的比例為2:1
C．鐵與水蒸氣反應生產 Fe2O3 D．Fe3O4又稱為磁性氧化鐵
3．下列關于 Fe2+和 Fe3+的敘述中，正確的是
A．Fe2+的水溶液為淺綠色
B．Fe3+的水溶液為紅褐色
C．Fe3+具有還原性，Fe2+既具有氧化性又具有還原性
D．Fe3+溶液中滴入含 SCN-的溶液，立即出現紅色沉淀
4．下列各圖示中能較長時間觀察到Fe OH 2 的是
A．①②③ B．①②④ C．①②③④ D．②③④
易錯辨析
(1)Fe 與冷水、熱水不反應，Fe 與 H2O(g)高溫下反應的產物是 Fe3O4，而不是 Fe2O3。
(2)鐵在潮濕的空氣中生成鐵銹的主要成分是 Fe2O3，而鐵在純氧中燃燒的產物是 Fe3O4。
(3)鐵分別與氯氣和鹽酸反應所得產物中鐵元素的價態不同，Fe 與 Cl2 反應不論用量多少都生成 FeCl3，而
Fe 與鹽酸反應生成 FeCl2。
(4)Fe 與 Br2反應生成 FeBr3，但與 I2反應時生成 FeI2，通過這一事實可以說明 Br2的氧化性比 I2強。
(5)在一定條件下，Fe3O4與鹽酸反應可生成兩種鹽，即：Fe O ＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋3 4 ＋4H2O。
(6)FeO、Fe O 遇到氧化性酸(如 HNO )可生成 Fe3＋3 4 3 。
(7)同時含有 Fe2＋和 Fe3＋的溶液
Fe2＋對檢驗 Fe3＋無干擾，可以滴加 KSCN 溶液檢驗 Fe3＋；Fe3＋對檢驗 Fe2＋有干擾，不能采用加 KSCN 溶液
檢驗 Fe2＋，通常向溶液中滴加適量酸性 KMnO4溶液，溶液紫紅色褪去說明含有 Fe2＋。
稀硫酸 溶解
(8) 檢 驗 鐵 的 氧 化 物 中 是 否 有 ＋ 2 價 鐵 時 ， 正 確 的 思 路 為 少 量 固 體 ――――――→溶 液
a
酸性 KM nO4 溶液
――――――――→紫紅色褪去。
b
①步驟 a 中不能選用鹽酸，原因是酸性 KMnO4溶液可以氧化鹽酸。
②步驟 a 中不能選用稀硝酸，原因是稀硝酸可以將 Fe2＋氧化為 Fe3＋。
基礎測評
1．下列物質的轉化，不能由一步反應實現的是
A．NaCl NaHCO3 B．Ca OH NaOH2
C．CuO Cu OH 2 D．Fe FeCl3
2．下列有關鐵及其化合物的說法不正確的是
A．鐵是一種銀白色金屬
B．鐵在常溫下與水不反應，但可在高溫條件下與水蒸氣反應生成 Fe3O4和 H2
C．常溫下，鐵與濃硝酸、濃硫酸均不反應
D．鐵在氯氣中燃燒生成 FeCl3，其溶于水形成的溶液呈棕黃色
3．下列反應中，能生成正三價鐵的是
A．鐵釘投入硫酸銅溶液中 B．鐵粉跟硫粉混合加熱
C．鐵屑加入稀硫酸中 D．鐵絲在氯氣中燃燒
4．關于鐵的三種氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)，下列敘述中正確的是
A．鐵的三種氧化物中鐵元素的化合價完全相同
B．都是堿性氧化物，都能與鹽酸反應生成氯化鐵和水
C．鐵的三種氧化物在高溫條件下都能被 CO 還原為 Fe
D．四氧化三鐵中鐵元素有＋2 價和＋3 價，它是一種混合物
5．鐵屑溶于過量稀硫酸，過濾后向濾液中加入過量氨水，有白色沉淀生成，過濾，在空氣中加熱沉淀至質
量不再發生變化為止，得到紅棕色殘渣，上述沉淀和殘渣分別是（ ）
A．Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2O3 B．Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe3O4
C．Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)3 D．Fe(OH)3 Fe(OH)2 FeO
6．實驗室可用圖裝置制備Fe OH 2 。下列說法不正確的是
A．配制 NaOH 溶液和FeSO4 溶液的蒸餾水要提前煮沸
B．實驗前可在FeSO4 溶液上面加一層煤油
C．得到的Fe OH 2 為紅褐色固體
D．實驗結束后的膠頭滴管，要先用鹽酸浸泡，再用水洗
7．向某溶液中加入含 Fe2＋的溶液后，無明顯變化。當再滴入幾滴新制氯水后，混合溶液變成紅色，則下列
結論錯誤的是
A．該溶液中一定含有 SCN- B．氧化性：Cl2>Fe3＋
C．Fe2＋與 SCN-不能形成紅色物質 D．Fe2＋被還原為 Fe3＋
8．FeCl2溶液含有少量 FeCl3雜質，除雜試劑和檢驗雜質是否除盡的試劑分別為
A．NaOH 溶液、鐵粉 B．鐵粉、KSCN 溶液
C．氯氣、NaOH 溶液 D．氯氣、KMnO4溶液
能力提升
1．下列關于鐵及其化合物說法正確的是
A．過量的鐵絲在Cl2 中燃燒生成FeCl2
B．FeO不穩定，在空氣里能被氧化成Fe2O3
C．鐵性質活潑，鐵元素在自然界中都以化合態的形式存在
D．向飽和FeCl3 溶液中滴加適量NaOH 溶液即可得到氫氧化鐵膠體
2．下列關于鐵及其化合物的性質與用途均正確且具有對應關系的是
A． Fe 常溫下與濃硝酸發生鈍化作用，可用鐵制容器盛放濃硝酸
B． Fe2O3 為堿性氧化物，可與水反應生成Fe OH 3可用于制作紅色涂料
C．K2FeO4 為紫黑色固體，可用于殺菌消毒
D．FeCl3 溶液與KSCN溶液反應生成血紅色沉淀，可用于檢驗三價鐵離子
3．還原鐵粉與水蒸氣反應的裝置如圖所示，下列有關該實驗的說法不正確的是
A．用燃著的火柴點燃肥皂泡，肥皂泡燃燒，說明該氣體是氫氣
B．不能將濕棉花換為干燥的棉花，因為濕棉花冷卻試管防止試管炸裂
高溫
C．該反應的化學方程式為 3Fe+4H2O g Fe3O4 +4H2
D．不能用磁鐵將剩余的鐵粉與生成物分離
4．鐵元素可以形成三種氧化物，分別是氧化亞鐵、三氧化二鐵和四氧化三鐵，下列說法正確的是
A．氧化亞鐵是一種黑色粉末，且氧化亞鐵屬于合金
B．四氧化三鐵常用作油漆的紅色顏料
C．三氧化二鐵屬于堿性氧化物
D．鐵在純氧中燃燒的產物為三氧化二鐵
5．在生產、生活中鐵鹽與亞鐵鹽有重要應用。下列有關離子方程式正確的是
A 3+．鐵粉與FeCl3 溶液反應制備FeCl2：Fe + Fe = 2Fe
2+
B．NaHCO3與鹽酸反應：CO 2-3 +2H+=CO2 +H2O
C．FeCl 3+3 溶液與氨水反應制備Fe(OH)3：Fe + 3OH
- = Fe OH 3
D．雙氧水與酸性的FeCl2 溶液反應： 2Fe2+ + H O + 2H+ = 2Fe3+2 2 + 2H2O
6．如圖所示裝置，可用該裝置較長時間觀察到 Fe(OH)2的白色。實驗提供的試劑：鐵屑、稀硫酸、NaOH
溶液等，下列說法正確的是
A．生成 Fe(OH)2的操作：關閉止水夾 E，使燒瓶 A 中溶液壓入裝置 B 中進行反應
B．實驗開始前先關閉止水夾 E，其目的是利用產生的 H2將裝置中的空氣排盡
C．燒瓶 A 中發生反應的離子方程式為 2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
D．C 中的氣體也可以用向上排空氣法收集
7．部分含鐵物質的分類與相應化合價關系如圖所示。下列推斷不合理的是
A．通過化合反應和復分解反應均能直接得到 d
B．a→f→g→d 的每步轉化均可一步實現
C．h 具有強氧化性，可將 Fe2+轉化為 Fe3+
D．實驗室制備 b，可在空氣中加熱 e 制得
8．某同學進行下列實驗，其中 X、Y 可能為
實驗編號 實驗目的 選用試劑
1 除去 FeCl3溶液中的 FeCl2雜質 試劑 X
2 除去 FeCl2溶液中的 FeCl3雜質 試劑 Y
A．氯水、銅粉 B．過氧化氫溶液、鐵粉
C．高錳酸鉀溶液、氫氣 D．氫氧化鈉溶液、硫氫化鉀溶液第 16 講 鐵及其化合物
01 自學導引 02 知識精講 03 對點精練 04 易錯辨析
05 基礎測評 06 能力提升
自學導引
閱讀教材 64 頁——70 頁，填空。
1、人類最早使用的鐵，是來自太空的 隕鐵 。鐵在自然界中可以像隕鐵中的鐵那樣以 單質 形態存在，
但主要是以+2 價和+3 價 化合物 的形態存在于礦石中。鐵元素在地殼中的含量僅次于 氧、硅和鋁，居第
四位。
2、我國目前發現最早的人工治鐵制品是甘肅靈臺出土的春秋初年秦國的 銅柄鐵劍 ，這說明春秋初年我
國已掌握了治鐵技術。戰國中期以后，鐵制工具在社會生產中發揮了巨大的作用。工業煉鐵的原理是用還
原的方法把鐵從鐵礦石中提煉出來。如高爐煉鐵
3、鐵在成人體中的含量為 4～5g，是人體必需微量元素中含量最多的一種。人體內的鐵化合物主要分為兩
類，即 功能性 鐵和 儲存鐵。功能性鐵參與氧的運輸，其余的鐵與一些酶結合，分布于身體各器官。體
內缺鐵將會導致人的記憶能力、免疫能力和對溫度的適應能力等生理功能下降。如果體內的鐵不足以供給
生命活動的需要，就會發生貧血。為了滿足生理需要，成人每天鐵的適宜攝入量為 15～20mg。動物內臟、
肉類、魚類、蛋類等動物性食物中的鐵容易被吸收。
4、氧化鐵的用途 油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料 。
一、 鐵
1、鐵元素存在形式
鐵元素在地殼中含量居第 4 位，居金屬元素第 2 位。分布在地殼中的鐵只有化合態(主要
是+2 和+3 價)，游離態的鐵只存在于隕石中。
2、物理性質：
探究：初中及高中的學習，你學過哪些關于鐵的性質？
3、化學性質
（1） 鐵與非金屬單質反應
① 與 O2反應：現象： 劇烈燃燒，火星四射 。
點燃
化學方程式：3Fe + 2O2 ==== Fe3O4 。
② 鐵與 S 反應：Fe + S === FeS 。
③ 鐵與 Cl2反應：2Fe + 3Cl2 === 2FeCl3 。
（2） 鐵與酸(如稀 HCl、稀 H2SO4等)的反應
離子方程式： Fe + 2H+ == Fe2+ + H2↑。
（3） 鐵與鹽溶液的反應
與 CuSO4溶液反應：Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu。
高溫
（4） 鐵在高溫下與水蒸汽反應：3Fe + 4H2O(g) ==== Fe3O4 + 4H2 。
【疑難探究】
教材實驗【3-3】在兩支試管中分別加入少量的 FeCl3溶液和 FeCl2溶液，各滴入幾滴 KSCN 溶出非液觀察
并記錄現象。
實驗【3-4】在盛有 2 mLFeCl3溶液的試管中加入少量鐵粉，振蕩試管。充分反應后，滴入幾滴 KSCN 溶液，
觀察并記錄現象。把上層清液倒入另一支試管中，再滴入幾滴氯水 ，又發生了什么變化
【疑難探究】
教材實驗【3-1】在兩支試管中分別加入少量的 FeCl3 溶液和 FeSO4 溶液，然后各滴入 NaOH 溶液。觀察并
描述發生的現象。
加入堿，產生紅褐色沉淀； 另一支試管中加入堿，現象：先產生白色沉淀，迅速變為灰綠色，最后變成紅
褐色。
【疑難探究】
教材 70 頁探究
正誤判斷 (對的打“ ”，錯的打
1 “Feｘ”) 分別與Cl2 和鹽酸反應所得氯化物相同。(_______)
2 FeCl2 不能通過化合反應制備。(_______)
3 “青礬 FeSO4 ”宜密閉保存，防止氧化變質。(_______)
檢驗FeCl 溶液中的Fe2+2 ，可將酸性KMnO4 溶液滴加到該溶液中，若酸性KMnO 溶液褪色，證明含有4 4
Fe2+ 。(_______)
5 食品袋中放入盛有硅膠和鐵粉的透氣小袋，目的是防止食物受潮、氧化。(_______)
6 鐵可以與熱水反應生成四氧化三鐵和氫氣。_____
將稀硝酸加入過量鐵粉中，充分反應后滴加 KSCN 溶液，有氣體生成，溶液呈紅色，稀硝酸將 Fe 氧化
7
為 Fe3+。(_______)
8 一定條件下 Fe 粉與足量的濃硫酸反應，轉移電子數為 3 NA _______
9 保存硫酸亞鐵溶液需加入鐵釘和少量硫酸。(_______)
10 鐵與硫蒸氣反應生成的是 Fe2S3，鐵與碘蒸氣反應生成 FeI3。_____
【答案】1．錯誤 2．錯誤 3．正確 4．錯誤 5．正確 6．錯誤 7．錯誤 8．錯誤 9．正確 10．錯誤
知識精講
一、鐵的分類
二、鐵的重要化合物
1、鐵的氧化物
名稱 氧化亞鐵 氧化鐵 四氧化三鐵
化學式 FeO Fe2O3 Fe3O4
顏色狀態 黑色固體 紅棕色固體 黑色固體
俗名 鐵紅 磁性氧化鐵
溶解性 難溶于水 難溶于水 難溶于水
鐵的價態 +2 +3 +2 +3
與非氧化 FeO +2H+=Fe2++H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O Fe3O4 +8H+=Fe2++2Fe3++ 4H2O
性酸反應
物質類別 堿性氧化物 堿性氧化物 不是堿性氧化物
與還原劑
高溫
反應(CO/H2) Fe2O3+3CO ===2Fe+3CO2
2、鐵鹽和亞鐵鹽
鐵鹽 亞鐵鹽
顏色 溶液為棕黃色 溶液為淺綠色
溶解性 多數可溶 多數可溶
化 與堿反應 Fe3+ + 3OHˉ == Fe(OH) ↓ Fe2+3 + 2OHˉ == Fe(OH)2↓
學 與氧化劑 2Fe2+ + Cl 3+2 == 2Fe + 2Clˉ
性 與還原劑 2Fe3+ + Fe == 3Fe2+ Fe2+ + Zn == Fe + Zn2+
質 2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+
加堿法 加入堿，產生紅褐色沉淀 加入堿，現象：先產生白色沉淀，
檢 迅速變為灰綠色，最后變成紅褐色
驗 加 KSCN 法 加入 KSCN 溶液，溶液變為血紅色 先加 KSCN 溶液，無明顯現象(排除 Fe3+
(鐵氰化 Fe3+ + 3SCNˉ== Fe(SCN)3 干擾)，再加入氯水，溶液變為血紅色
鉀)
二者轉化關系
氧化劑：Cl2 H2O2 HNO3
Fe2+ Fe3+
還原劑：Fe Cu SO 22 S I
3、鐵的氫氧化物
氫氧化亞鐵 氫氧化鐵
化學式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
顏色狀態 白色固體 紅褐色固體
溶解性 難溶于水 難溶于水
穩定性 不穩定，在空氣中加熱得不到 FeO，易被氧化， 較穩定，受熱易分解
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O === 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 === Fe2O3 + 3H2O
與酸反應 Fe(OH)2 + 2H+ == Fe2+ + 2H2O Fe(OH) + 3H+ 3+3 == Fe + 3H2O
制備 利用亞鐵鹽與堿反應： 利用鐵鹽與堿反應：
Fe2+ + 2OHˉ == Fe(OH) 3+2↓ Fe + 3OHˉ == Fe(OH)3↓
4、制備 Fe(OH)2 時注意事項：
方法一：利用圖甲裝置
原理：試管中是新制 FeSO4溶液，（要加入鐵粉，目的防止 Fe2+被氧化）
滴管中是 NaOH 溶液，該溶液要煮沸，目的除去溶液中的 O2 ；
滴管插入液面下，其原因是防止生成的 Fe(OH)2被氧化。
現象：產生白色沉淀，迅速變為灰綠色，最后變成紅褐色
方程式：FeSO 4 + 2NaOH == Fe(OH)2↓+ Na2SO4
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O === 4Fe(OH)3
措施：可在液面上加一層苯或植物油，目的：隔絕空氣
方法二：利用圖乙裝置
原理：打開 K，利用 A 中反應生成的氫氣排除整個裝置中的空氣，當檢驗 B 出口處氫氣已純時，再關閉 K，
A 中產生的氫氣將生成的 FeSO4溶液排入 B 中，兩溶液混合后反應生成 Fe(OH)2
對點精練
1．下列各化合物不能由單質之間直接化合的是
A．Na2O B．Na2O2 C．FeCl2 D．FeCl3
【答案】C
【解析】A．Na 與氧氣常溫反應直接化合生成氧化鈉，A 不符合題意；
B．Na 與 O2點燃條件下直接化合生成過氧化鈉，B 不符合題意；
C．Fe 與 Cl2點燃條件下直接化合生成氯化鐵，而不是氯化亞鐵，C 符合題意；
D ．Fe 與 Cl2點燃條件下直接化合生成氯化鐵，D 不符合題意；
故選 C。
2．下列關于FeO、Fe2O3 和Fe3O4說法正確的是
A．FeO和 Fe2O3 都是黑色固體 B．Fe3O4中+2和+3價鐵的比例為2:1
C．鐵與水蒸氣反應生產 Fe2O3 D．Fe3O4又稱為磁性氧化鐵
【答案】D
【解析】A． Fe2O3 是紅棕色固體，故 A 錯誤；
B．Fe3O4中+2和+3價鐵的比例為1: 2，故 B 錯誤；
C．鐵與水蒸氣反應生產Fe3O4，故 C 錯誤；
D．Fe3O4具有磁性，俗稱磁性氧化鐵，故 D 正確；
故答案為：D。
3．下列關于 Fe2+和 Fe3+的敘述中，正確的是
A．Fe2+的水溶液為淺綠色
B．Fe3+的水溶液為紅褐色
C．Fe3+具有還原性，Fe2+既具有氧化性又具有還原性
D．Fe3+溶液中滴入含 SCN-的溶液，立即出現紅色沉淀
【答案】A
【解析】A.Fe2+的水溶液為淺綠色，故 A 正確；
B.Fe3+的水溶液為黃色，氫氧化鐵沉淀或膠體才是紅褐色，故 B 錯誤；
C.Fe3+是鐵元素的高價狀態，具有強氧化性，故 C 錯誤；
D.Fe3+溶液中滴入含 SCN-的溶液，溶液立即出現紅色，而不是沉淀，故 D 錯誤；
故選 A。
4．下列各圖示中能較長時間觀察到Fe OH 2 的是
A．①②③ B．①②④ C．①②③④ D．②③④
【答案】B
【解析】①稀硫酸和鐵粉生成 H2，氫氣排除了裝置中的空氣，在滴加氫氧化鈉溶液，可以觀察到白色沉淀；
②稀硫酸和鐵粉生成 H2，打開 a 止水夾，氫氣排除了裝置中的空氣，過一段時間關閉 a 止水夾，A 中生成
硫酸亞鐵的試管壓強增大，將硫酸亞鐵壓如 B 試管，可以觀察到白色沉淀；
③與空氣直接接觸，Fe(OH)2迅速被空氣氧化成灰綠色最終變成紅褐色的 Fe(OH)3，不能較長時間觀察到
Fe(OH)2白色沉淀；
④在硫酸亞鐵溶液上面加苯液封，隔絕空氣，能較長時間觀察到 Fe(OH)2白色沉淀；
綜上所述，①②④符合題意；
故選 B。
易錯辨析
(1)Fe 與冷水、熱水不反應，Fe 與 H2O(g)高溫下反應的產物是 Fe3O4，而不是 Fe2O3。
(2)鐵在潮濕的空氣中生成鐵銹的主要成分是 Fe2O3，而鐵在純氧中燃燒的產物是 Fe3O4。
(3)鐵分別與氯氣和鹽酸反應所得產物中鐵元素的價態不同，Fe 與 Cl2 反應不論用量多少都生成 FeCl3，而
Fe 與鹽酸反應生成 FeCl2。
(4)Fe 與 Br2反應生成 FeBr3，但與 I2反應時生成 FeI2，通過這一事實可以說明 Br2的氧化性比 I2強。
(5)在一定條件下，Fe3O4與鹽酸反應可生成兩種鹽，即：Fe O ＋8H＋===Fe2＋3 4 ＋2Fe3＋＋4H2O。
(6)FeO、Fe3O4遇到氧化性酸(如 HNO3)可生成 Fe3＋。
(7)同時含有 Fe2＋和 Fe3＋的溶液
Fe2＋對檢驗 Fe3＋無干擾，可以滴加 KSCN 溶液檢驗 Fe3＋；Fe3＋對檢驗 Fe2＋有干擾，不能采用加 KSCN 溶液
檢驗 Fe2＋，通常向溶液中滴加適量酸性 KMnO4溶液，溶液紫紅色褪去說明含有 Fe2＋。
稀硫酸 溶解
(8) 檢 驗 鐵 的 氧 化 物 中 是 否 有 ＋ 2 價 鐵 時 ， 正 確 的 思 路 為 少 量 固 體 ――――――→溶 液
a
酸性 KM nO4 溶液
――――――――→紫紅色褪去。
b
①步驟 a 中不能選用鹽酸，原因是酸性 KMnO4溶液可以氧化鹽酸。
②步驟 a 中不能選用稀硝酸，原因是稀硝酸可以將 Fe2＋氧化為 Fe3＋。
基礎測評
1．下列物質的轉化，不能由一步反應實現的是
A．NaCl NaHCO3 B．Ca OH NaOH2
C．CuO Cu OH D．Fe FeCl2 3
【答案】C
【解析】A．工業制純堿，利用飽和食鹽水與氨氣、二氧化碳發生反應先直接生成碳酸氫鈉和氯化銨，A 不
符合題意；
B．氫氧化鈣可與碳酸鈉發生復分解反應生成氫氧化鈉和碳酸鈣沉淀，B 不符合題意；
C．氧化銅為堿性氧化物，不溶于水，也不能直接反應生成氫氧化銅，C 符合題意；
D．鐵與氯氣在點燃條件下發生反應生成氯化鐵，D 不符合題意；
故選 C。
2．下列有關鐵及其化合物的說法不正確的是
A．鐵是一種銀白色金屬
B．鐵在常溫下與水不反應，但可在高溫條件下與水蒸氣反應生成 Fe3O4和 H2
C．常溫下，鐵與濃硝酸、濃硫酸均不反應
D．鐵在氯氣中燃燒生成 FeCl3，其溶于水形成的溶液呈棕黃色
【答案】C
【解析】A．純鐵具有金屬的通性，為銀白色金屬，硬度不大，A 正確；
B．高溫下 Fe 與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，鐵在常溫下與水不反應，B 正確；
C．常溫下，Fe 與濃硫酸、濃硝酸發生鈍化，生成致密的氧化膜阻止反應的進一步發生，C 錯誤；
D．氯氣具有強氧化性，鐵與氯氣中燃燒生成氯化鐵，溶于水形成的溶液呈棕黃色，D 正確；
故選 C。
3．下列反應中，能生成正三價鐵的是
A．鐵釘投入硫酸銅溶液中 B．鐵粉跟硫粉混合加熱
C．鐵屑加入稀硫酸中 D．鐵絲在氯氣中燃燒
【答案】D
【解析】鐵被強氧化劑氧化為 Fe3+，被弱氧化劑氧化為 Fe2+。A、C 項中鐵分別被 Cu2+、H+被氧化為 Fe2+，
B 中鐵和硫粉反應生成 FeS，D 項中鐵和 Cl2反應生成 FeCl3，答案選 D。
4．關于鐵的三種氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)，下列敘述中正確的是
A．鐵的三種氧化物中鐵元素的化合價完全相同
B．都是堿性氧化物，都能與鹽酸反應生成氯化鐵和水
C．鐵的三種氧化物在高溫條件下都能被 CO 還原為 Fe
D．四氧化三鐵中鐵元素有＋2 價和＋3 價，它是一種混合物
【答案】C
【解析】A．鐵的三種氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)中 Fe 元素的化合價分別為+2，+2 和+3，+3 價，各不相
同，A 錯誤；
B．堿性氧化物與酸反應會生成相應的鹽和水，FeO、Fe2O3、Fe3O4分別與鹽酸反應生成的是亞鐵鹽、亞鐵
鹽和鐵鹽、鐵鹽，Fe3O4不屬于堿性氧化物，B 錯誤；
C．CO 具有還原性，可在高溫條件下將鐵的三種氧化物還原為 Fe，C 正確；
D．四氧化三鐵中鐵元素有＋2 價和＋3 價，能寫出化學式，所以四氧化三鐵為純凈物，不是混合物，D 錯
誤；
故選 C。
5．鐵屑溶于過量稀硫酸，過濾后向濾液中加入過量氨水，有白色沉淀生成，過濾，在空氣中加熱沉淀至質
量不再發生變化為止，得到紅棕色殘渣，上述沉淀和殘渣分別是（ ）
A．Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2O3 B．Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe3O4
C．Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)3 D．Fe(OH)3 Fe(OH)2 FeO
【答案】A
【解析】鐵屑溶于過量的稀硫酸，反應生成硫酸亞鐵，硫酸亞鐵與足量氨水反應生成氫氧化亞鐵白色沉淀，
在空氣中氫氧化亞鐵容易被空氣中的氧氣氧化成氫氧化鐵，氫氧化鐵為紅褐色沉淀，受熱分解生成紅棕色
三氧化二鐵，故答案為 A。
6．實驗室可用圖裝置制備Fe OH 2 。下列說法不正確的是
A．配制 NaOH 溶液和FeSO4 溶液的蒸餾水要提前煮沸
B．實驗前可在FeSO4 溶液上面加一層煤油
C．得到的Fe OH 2 為紅褐色固體
D．實驗結束后的膠頭滴管，要先用鹽酸浸泡，再用水洗
【答案】C
【分析】如圖，利用 NaOH 溶液與 FeSO4溶液反應得到 Fe(OH)2和 Na2SO4，Fe(OH)2易被空氣氧化。
【解析】A．FeSO4 和 Fe(OH)2中鐵元素呈+2，易被氧化，故配制 NaOH 溶液和FeSO4 溶液的蒸餾水要提前
煮沸，除去水中溶解的氧氣，A 項正確；
B．實驗前可在FeSO4 溶液上面加一層煤油，浮在水面上，可隔絕空氣，B 項正確；
C．得到的Fe OH 2 為白色固體，C 項錯誤；
D．實驗結束后的膠頭滴管含堿性溶液，要先用鹽酸浸泡，再用水洗，D 項正確。
故答案選 C。
7．向某溶液中加入含 Fe2＋的溶液后，無明顯變化。當再滴入幾滴新制氯水后，混合溶液變成紅色，則下列
結論錯誤的是
A．該溶液中一定含有 SCN- B．氧化性：Cl 3＋2>Fe
C．Fe2＋與 SCN-不能形成紅色物質 D．Fe2＋被還原為 Fe3＋
【答案】D
【分析】實驗現象說明亞鐵離子被加入的氯水氧化為三價鐵離子，混合溶液變成紅色，表明三價鐵離子和
硫氰酸根離子反應結合為血紅色絡合物。
【解析】A．能使含 Fe3＋的溶液變為紅色，說明原溶液中一定含有 SCN-，故 A 正確；
B．溶液中的 Fe2＋與加入的新制氯水發生反應：2Fe2＋＋Cl ===2Fe3＋＋2Cl-，故氧化性：Fe3＋2 確；
C．因原溶液中加入含 Fe2＋的溶液后，無明顯變化，說明 Fe2＋與 SCN-不能形成紅色物質，故 C 正確；
D． Fe2＋變為 Fe3＋是化合價升高的過程所以是被氧化，故 D 錯誤；
故選 D。
8．FeCl2溶液含有少量 FeCl3雜質，除雜試劑和檢驗雜質是否除盡的試劑分別為
A．NaOH 溶液、鐵粉 B．鐵粉、KSCN 溶液
C．氯氣、NaOH 溶液 D．氯氣、KMnO4溶液
【答案】B
【解析】A．NaOH 溶液與氯化亞鐵、氯化鐵都要反應，無法除雜，故 A 不符合題意；
B．鐵粉與氯化鐵反應生成氯化亞鐵，可以除雜，KSCN 溶液與鐵離子顯紅色，檢驗鐵離子是否除盡，故 B
符合題意；
C．氯氣與氯化亞鐵反應生成氯化鐵，將需要的物質反應了，故 C 不符合題意；
D．氯氣與氯化亞鐵反應生成氯化鐵，將需要的物質反應了，KMnO4溶液與亞鐵離子反應，無法檢驗鐵離
子是否除盡，故 D 不符合題意。
綜上所述，答案為 B。
能力提升
1．下列關于鐵及其化合物說法正確的是
A．過量的鐵絲在Cl2 中燃燒生成FeCl2
B．FeO不穩定，在空氣里能被氧化成Fe2O3
C．鐵性質活潑，鐵元素在自然界中都以化合態的形式存在
D．向飽和FeCl3 溶液中滴加適量NaOH 溶液即可得到氫氧化鐵膠體
【答案】B
【解析】A．Cl2是強氧化劑，能將變價金屬氧化為高價態，故過量的 Fe 與 Cl2反應生成 FeCl3，A 錯誤；
B．FeO 不穩定，在空氣里能被氧氣氧化為氧化鐵，B 正確 ；
C．在自然界中，鐵隕石有游離態的鐵存在，C 錯誤；
D．FeCl3溶液和 NaOH 溶液生成氫氧化鐵沉淀，得不到氫氧化鐵膠體；制取Fe OH 3紅褐色膠體應該向煮沸
的蒸餾水中滴加飽和氯化鐵溶液至溶液變紅褐色，D 錯誤；
故選 B。
2．下列關于鐵及其化合物的性質與用途均正確且具有對應關系的是
A． Fe 常溫下與濃硝酸發生鈍化作用，可用鐵制容器盛放濃硝酸
B． Fe2O3 為堿性氧化物，可與水反應生成Fe OH 3可用于制作紅色涂料
C．K2FeO4 為紫黑色固體，可用于殺菌消毒
D．FeCl3 溶液與KSCN溶液反應生成血紅色沉淀，可用于檢驗三價鐵離子
【答案】A
【解析】A． Fe 常溫下與濃硝酸發生鈍化作用，可用鐵制容器盛放濃硝酸，性質與用途均正確，故 A 正確；
B． Fe2O3 為堿性氧化物，但 Fe2O3 不和水反應，故 B 錯誤；
C．K2FeO4具有強氧化性，能夠使細菌、病毒的蛋白質氧化變性而失去生理活性，而其本身對人體健康無
害，因此可用于水的消毒，與其顏色無關，故 C 錯誤；
D．FeCl3 溶液與KSCN溶液反應生成血紅色絡合物，不是沉淀，故 D 錯誤；
故選 A。
3．還原鐵粉與水蒸氣反應的裝置如圖所示，下列有關該實驗的說法不正確的是
A．用燃著的火柴點燃肥皂泡，肥皂泡燃燒，說明該氣體是氫氣
B．不能將濕棉花換為干燥的棉花，因為濕棉花冷卻試管防止試管炸裂
高溫
C．該反應的化學方程式為 3Fe+4H2O g Fe3O4 +4H2
D．不能用磁鐵將剩余的鐵粉與生成物分離
【答案】B
【分析】由實驗裝置圖可知，濕棉花受熱產生的水蒸氣與還原鐵粉共熱反應生成 Fe3O4和 H2，反應生成的
H2通入肥皂液中產生肥皂泡。
【解析】A．由分析可知，肥皂泡燃燒說明水蒸氣與還原鐵粉共熱反應生成 Fe3O4和 H2，H2可以燃燒，A
正確；
B．由分析可知，濕棉花的作用是受熱產生水蒸氣，若將濕棉花換為干燥的棉花，不能在加熱條件下產生反
應物水蒸氣，反應無法發生，B 錯誤；
C．由分析可知，實驗中發生的反應為水蒸氣與還原鐵粉共熱反應生成四氧化三鐵和氫氣，反應的化學方程
高溫
式為 3Fe+4H2O Fe3O4+4H2，C 正確；
D．四氧化三鐵和鐵都具有磁性，因此不能用磁鐵將剩余的鐵粉與生成物分離，D 正確；
故選 B。
4．鐵元素可以形成三種氧化物，分別是氧化亞鐵、三氧化二鐵和四氧化三鐵，下列說法正確的是
A．氧化亞鐵是一種黑色粉末，且氧化亞鐵屬于合金
B．四氧化三鐵常用作油漆的紅色顏料
C．三氧化二鐵屬于堿性氧化物
D．鐵在純氧中燃燒的產物為三氧化二鐵
【答案】C
【解析】A．氧化亞鐵屬于氧化物，不屬于合金，故 A 錯誤；
B．四氧化三鐵是黑色固體，不能用作油漆的紅色顏料，故 B 錯誤；
C．三氧化二鐵能與酸反應生成鐵鹽和水，屬于堿性氧化物，故 C 正確；
D．鐵在純氧中燃燒生成四氧化三鐵，故 D 錯誤；
故選 C。
5．在生產、生活中鐵鹽與亞鐵鹽有重要應用。下列有關離子方程式正確的是
A．鐵粉與FeCl3 溶液反應制備FeCl2：Fe + Fe
3+ = 2Fe2+
B．NaHCO3與鹽酸反應：CO 2-3 +2H+=CO2 +H2O
C 3+ -．FeCl3 溶液與氨水反應制備Fe(OH)3：Fe + 3OH = Fe OH 3
D 2+ + 3+．雙氧水與酸性的FeCl2 溶液反應： 2Fe + H2O2 + 2H = 2Fe + 2H2O
【答案】D
【解析】A．鐵粉與 FeCl3溶液反應制備 FeCl2離子方程式為 Fe+2Fe3+=3Fe2+，故 A 錯誤；
B -．碳酸氫根離子為弱酸的酸式根離子，不能拆，NaHCO3與鹽酸反應的離子方程式為：HCO 3 +H+=CO2 +H2O，
故 B 錯誤；
C．一水合氨不能拆開，FeCl3溶液與氨水反應制備 Fe(OH)3，離子方程式為：Fe3++3NH3 H2O=Fe(OH)3↓+3NH
+
4 ，故 C 錯誤；
D 2+ +．雙氧水將亞鐵離子氧化為鐵離子，反應的離子方程式為： 2Fe + H2O2 + 2H = 2Fe
3+ + 2H2O，故 D 正
確。
答案選 D。
6．如圖所示裝置，可用該裝置較長時間觀察到 Fe(OH)2的白色。實驗提供的試劑：鐵屑、稀硫酸、NaOH
溶液等，下列說法正確的是
A．生成 Fe(OH)2的操作：關閉止水夾 E，使燒瓶 A 中溶液壓入裝置 B 中進行反應
B．實驗開始前先關閉止水夾 E，其目的是利用產生的 H2將裝置中的空氣排盡
C．燒瓶 A 中發生反應的離子方程式為 2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
D．C 中的氣體也可以用向上排空氣法收集
【答案】A
【分析】使用試劑 FeSO4和 NaOH 制取 Fe(OH)2，注意排除裝置中的空氣和隔絕空氣，所以，先利用 Fe 和
H2SO4生成 H2排除裝置中的空氣，再利用壓強差將 FeSO4溶液壓入 NaOH 中混合制 Fe(OH)2。
【解析】A．通一段時間氫氣排完空氣后，關閉止水夾 E，A 瓶中生成氫氣，壓強增大，把生成的 FeSO4溶
液壓入 NaOH 中生成 Fe(OH)2，A 正確；
B．要利用產生的 H2將裝置的空氣排出，需要打開止水夾 E，B 錯誤；
C．Fe 和稀硫酸反應生成 FeSO 和 H ，Fe+2H+=Fe2+4 2 +H2↑，C 錯誤；
D．氫氣密度小于空氣，應該使用向下排空氣法收集，D 錯誤；
故選 A。
7．部分含鐵物質的分類與相應化合價關系如圖所示。下列推斷不合理的是
A．通過化合反應和復分解反應均能直接得到 d
B．a→f→g→d 的每步轉化均可一步實現
C．h 具有強氧化性，可將 Fe2+轉化為 Fe3+
D．實驗室制備 b，可在空氣中加熱 e 制得
【答案】D
【分析】如圖，根據含鐵化合物的價態可知，a 為鐵單質，b 為 FeO，c 為 Fe2O3，d 為 Fe(OH)3，
e 為 Fe(OH)2，f 為氯化亞鐵等，g 為氯化鐵等，h 為高鐵酸鹽。
【解析】A．得到 Fe(OH)3的方法有 Fe2(SO4)3+6NaOH=Fe(OH)3↓+3Na2SO4或 Fe(OH)2，
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，即通過化合反應和復分解反應均能直接得到氫氧化鐵，故 A 正確；
B．a→f：2H++Fe=Fe2++H2↑，f→g：Cl +2Fe2+2 =2Fe3++2Cl—，g→d：Fe3＋+3OH-=Fe(OH)3↓，故能實現 a→f→g→d
的轉化關系，故 B 正確；
C．分析價態可知高鐵酸鹽具有強氧化性，可將 Fe2+轉化為 Fe3+，故 C 正確；
D．在空氣中加熱 Fe(OH)2，Fe(OH)2會被氧化，無法得到 FeO。故 D 錯誤。故選 D。
8．某同學進行下列實驗，其中 X、Y 可能為
實驗編號 實驗目的 選用試劑
1 除去 FeCl3溶液中的 FeCl2雜質 試劑 X
2 除去 FeCl2溶液中的 FeCl3雜質 試劑 Y
A．氯水、銅粉 B．過氧化氫溶液、鐵粉
C．高錳酸鉀溶液、氫氣 D．氫氧化鈉溶液、硫氫化鉀溶液
【答案】B
【解析】A．銅與氯化鐵反應生成氯化亞鐵和氯化銅，會引入氯化銅雜質，A 錯誤；
B．過氧化氫溶液能將氯化亞鐵氧化為氯化鐵，鐵能與氯化鐵反應生成氯化亞鐵，B 正確；
C．高錳酸鉀溶液能將亞鐵離子氧化為鐵離子，但引入了錳離子、鉀離子，且氫氣不能與氯化鐵反應，C 錯
誤；
D．氫氧化鈉溶液能與氯化亞鐵反應生成氫氧化亞鐵沉淀、能與氯化鐵反應生成氫氧化鐵沉淀，硫氰化鉀溶
液常用于檢驗鐵離子的存在，不做除雜試劑，D 錯誤；
答案選 B。

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