铁的颜色

铁的颜色

-蓝星新材

2023年2月16日发(作者：萨里国际学院)

2021届高考第一轮复习金属及其化合物

1

铁及其化合物

一、铁及其化合物

一铁的存在与性质

1．铁的存在

2．铁的性质

(1)物理性质

颜色状态导电、导热性、延展性特性地壳含量

银白色固体良好被磁铁吸引

占第

4

位

(2)化学性质(写出化学方程式或离子方程式)

①与非金属反应

与O

2

反应

常温铁锈(成分为Fe

2

O

3

·xH

2

O)

点燃

3Fe＋2O

2

=====

点燃

Fe

3

O

4

与Cl

2

反应点燃

2Fe＋3Cl

2

=====

点燃

2FeCl

3

与S、I

2

反应

Fe＋S=====

△

FeS、Fe＋I

2

=====

△

FeI

2

②与H

2

O(g)反应

3Fe＋4H

2

O(g)=====

高温

Fe

3

O

4

＋4H

2

。

③与酸反应

与H＋反应Fe＋2H＋===Fe2＋＋H

2

↑

与稀HNO

3

反应

过

量

Fe＋4H＋＋NO－

3

===Fe3＋＋NO↑＋2H

2

O

少

量

3Fe＋8H＋＋2NO－

3

===3Fe2＋＋2NO↑＋4H

2

O

与浓H

2

SO

4

、

浓HNO

3

反应

常温下钝化，加热分别生成SO

2

、NO

2

④与盐(Cu2＋、Fe3＋)反应

Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋

2021届高考第一轮复习金属及其化合物

2

[提醒]铁与弱氧化剂(如S、HCl、FeCl

3

、CuSO

4

、I

2

等)反应时被氧化为Fe2＋，铁与强

氧化剂(如Cl

2

、Br

2

、HNO

3

、浓H

2

SO

4

等)反应时被氧化为Fe3＋。

二铁的氧化物

化学式

FeOFe

2

O

3

Fe

3

O

4

俗称

—

铁红磁性氧化铁

色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体

溶解性难溶于水难溶于水难溶于水

铁的价态＋2价＋3价＋2价，＋3价

与H＋反应的离子方

程式

FeO＋2H＋===Fe2＋＋

H

2

O

Fe

2

O

3

＋6H＋===2Fe3

＋＋3H

2

O

Fe

3

O

4

＋8H＋===Fe2＋

＋2Fe3＋＋4H

2

O

共性高温时，都能被C、CO、H

2

、Al等还原剂还原，生成单质铁

三铁的氢氧化物

化学式

Fe(OH)

2

Fe(OH)

3

色态白色固体红褐色固体

溶解性难溶于水难溶于水

与盐酸反应

Fe(OH)

2

＋2H＋===Fe2＋

＋2H

2

O

Fe(OH)

3

＋3H＋===Fe3＋

＋3H

2

O

受热分解

—

2Fe(OH)

3

=====

△

Fe

2

O

3

＋

3H

2

O

制法

可溶性亚铁盐与碱反

应：Fe2＋＋2OH－

===Fe(OH)

2

↓

可溶性铁盐与碱反应：

Fe3＋＋3OH－

===Fe(OH)

3

↓

二者的关系

空气中，Fe(OH)

2

能够非常迅速地被氧气氧化成

Fe(OH)

3

，现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后

变成红褐色，化学方程式为4Fe(OH)

2

＋O

2

＋

2H

2

O===4Fe(OH)

3

[提醒]①FeO和Fe

3

O

4

与HNO

3

反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe2＋被HNO

3

氧化成Fe3＋。

②Fe

2

O

3

、Fe

3

O

4

、Fe(OH)

3

与HI反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe3＋被I－还原

为Fe2＋。

四亚铁盐与铁盐

2021届高考第一轮复习金属及其化合物

3

1．亚铁盐

含有Fe2＋的溶液，呈浅绿色，既有氧化性，又有还原性。

(1)氧化性：Fe2＋与Zn反应的离子方程式为

Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋。

(2)还原性：Fe2＋与Cl

2

反应的离子方程式为

2Fe2＋＋Cl

2

===2Fe3＋＋2Cl－。

2．铁盐

(1)氧化性：含Fe3＋的溶液，呈

黄

色，Fe3＋具有较强的氧化性。Fe3＋与Cu、I－反应的离

子方程式为

2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋，

2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I

2

。

(2)特性：含有Fe3＋的盐溶液遇到KSCN时变成血红色。

(3)FeCl

3

易水解：将其饱和溶液滴入沸水中制备胶体的化学方程式为FeCl

3

＋3H

2

O=====

△

Fe(OH)

3

(胶体)＋3HCl。

(4)其他重要的铁盐及应用

绿矾(FeSO

4

·7H

2

O)用作补血剂及植物补铁剂

高铁酸钾(K

2

FeO

4

)用作水处理剂或制作高能电池

莫尔盐(或摩尔盐)

[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]

用于冶金、电镀及织物媒染剂

赤血盐[K3Fe(CN)6]

用于检验Fe2＋

3．Fe2＋、Fe3＋的相互转化

Fe2＋

强氧化剂如①HNO

3

还原剂如②Fe

Fe3＋

上述转化中标号反应的离子方程式为

①3Fe2＋＋4H＋＋NO－

3

===3Fe3＋＋NO↑＋2H

2

O；

②2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。

[对点训练]

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)(2018·全国卷Ⅱ)向盛有2mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，观察

颜色变化；该实验过程可用来探究维生素C的还原性(√)

(2)(2018·北京高考)将NaOH溶液滴入FeSO

4

溶液中，观察到产生白色沉淀，随后变为

红褐色；该实验中的颜色变化与氧化还原反应无关(×)

2021届高考第一轮复习金属及其化合物

4

(3)(2018·江苏高考)Cu与FeCl

3

溶液反应可生成CuCl

2

(√)

(4)(2017·海南高考)细铁粉可作食品抗氧剂(√)

(5)(2017·江苏高考)向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液，溶液呈蓝色，证明溶液中含Br

2

(×)

(6)(2016·全国卷Ⅲ)铁比铜金属性强，所以可用FeCl

3

腐蚀Cu刻制印刷电路板(×)

(7)(2016·江苏高考)向Fe

2

(SO

4

)

3

溶液中加入过量铁粉：Fe3＋＋Fe===2Fe2＋(×)

(8)(2016·江苏高考)室温下，向FeCl

3

溶液中滴加少量KI溶液，再滴加几滴淀粉溶液，

溶液变蓝色，说明Fe3＋的氧化性比I

2

的强(√)

(9)(2016·上海高考)用NaOH溶液和盐酸能除去FeCl

2

溶液中混有的CuCl

2

(×)

2．《本草纲目》中记载“慈石治肾家诸病，而通耳明目。慈石，色轻紫，石上皲涩，可

吸连针铁，俗谓之熁铁石”。“慈石”的主要成分是()

A．铁B．氧化铜

C．氧化铁D．四氧化三铁

3．如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子

方程式书写不正确的是()

A．Fe＋4H＋＋NO－

3

===Fe3＋＋NO↑＋2H

2

O

B．Fe

3

O

4

＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H

2

O

C．Fe(OH)

3

＋3H＋===Fe3＋＋3H

2

O

D．3Fe(OH)

2

＋10H＋＋NO－

3

===3Fe3＋＋NO↑＋8H

2

O

4．下列试剂中，不能使Fe2＋转化为Fe3＋的是()

①氯气②NaCl溶液③KMnO

4

溶液④稀HNO

3

⑤盐酸⑥NaNO

3

溶液

A．①②③B．①③④

C．②④⑤D．②⑤⑥

二、Fe2＋、Fe3＋的检验及铁三角的应用

一Fe2＋、Fe3＋的检验

1．Fe2＋的检验

方法1

样品溶液

―――――――→

滴加KSCN溶液

无现象―――――――→

滴加氯水

或双氧水

溶液变红色，证明含有Fe2＋

2021届高考第一轮复习金属及其化合物

5

方法2

样品溶液

――――――――→

加入NaOH溶液

产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，

证明含有Fe2＋

方法3

样品溶液

―――――――――→

加入K

3

[FeCN

6

]溶液

生成蓝色沉淀，证明含有Fe2＋

3＋的检验

方法1

样品溶液

――――――――→

滴加KSCN溶液

溶液变红色，证明含有Fe3＋

方法2

样品溶液

―――――――→

加入NaOH溶液

产生红褐色沉淀，证明含有Fe3＋

[提醒]①检验Fe2＋时不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能将加KSCN后的混合溶

液加入到足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN－)。

②Fe3＋、Fe2＋、Cl－同时存在时不能用酸性KMnO

4

溶液检验Fe2＋(Cl－能还原酸性KMnO

4

，

有干扰)。

二铁三角及其应用

1．完成下列离子方程式，体会Fe2＋与Fe3＋转化条件

(1)将H

2

S气体通入FeCl

3

溶液中产生淡黄色沉淀：

2Fe3＋＋H

2

S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋。

(2)将FeCl

3

溶液滴入KI-淀粉溶液，溶液变蓝：

2Fe3＋＋2I－===I

2

＋2Fe2＋。

(3)向FeCl

2

溶液中滴入H

2

O

2

：

2Fe2＋＋H

2

O

2

＋2H＋===2Fe3＋＋2H

2

O。

(4)FeSO

4

可使酸性KMnO

4

溶液褪色：

5Fe2＋＋MnO－

4

＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H

2

O。

(5)将FeCl

2

溶液滴入到HNO

3

溶液中，有无色气体放出：

3Fe2＋＋4H＋＋NO－

3

===3Fe3＋＋NO↑＋2H

2

O。

2．“铁三角”转化关系的应用

(1)判断离子能否共存

2021届高考第一轮复习金属及其化合物

6

Fe2＋

不共存

NO－

3

(H＋)、ClO－、MnO－

4

(H＋)

Fe3＋

不共存

S2－、I－、SO2－

3

Fe3＋

不共存

HCO－

3

、CO2－

3

等水解相互促进的离子

(2)盐溶液的配制与保存

3．物质的制备

[对点训练]

1．要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含有Fe2＋，进行如下实验操作时，最佳顺序为()

①加入足量氯水②加入足量酸性KMnO

4

溶液

③加入少量NH

4

SCN溶液

A．①③B．③②

C．③①D．①②③

2．(2019·九江模拟)下列离子的检验方法合理的是()

A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2＋

B．向某溶液中通入Cl

2

，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋

C．向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋

D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶

液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋

3．在Fe

2

(SO

4

)

3

溶液中，加入ag铜，完全溶解后，再加bg铁，充分反应后得到cg残

余固体，且a>c，下列说法正确的是()

A．残余固体是铜和铁B．最后得到的溶液中一定含有Cu2＋

C．将残余固体加入稀硫酸中，有气泡产生D．最后得到的溶液中可能含有Fe3＋