文档内容
考点 10 铁及其重要化合物
1．3年真题考点分布
考点分布
年份 卷区 铁的氧化物的性 铁的氢氧化物的性
铁的性质 铁盐和亚铁盐的性质 综合应用
质 质
重庆 √
江苏 √ √ √
2022
天津 √
浙江 √ √ √
江苏 √
海南 √
广东 √
2021
辽宁 √
湖南 √ √
浙江 √
海南 √
2020 浙江 √ √ √
江苏 √
2．命题规律及备考策略
【命题规律】近3年新高考卷对于铁及其化合物主要考查：
1．铁的性质及应用
2．铁的氧化物的性质及应用
3．铁的氢氧化物的性质及应用
4．铁盐和亚铁盐的性质及应用
5．铁及其化合物间的转化关系
【备考策略】熟练掌握铁及其化合物之间的转化关系，熟悉各物质的特特殊性质及其应用；明确元素化合物和
化学反应原理、物质结构和性质之间的联系。
【命题预测】近几年的高考题中，对铁及其化合物的考查有多种形式，多涉及铁盐、亚铁盐的性质及检验，在
选择题中多考查铁的化合物在生产、生活中的应用及基本性质，在实验题与流程题中，往往含铁物质在生活中
的应用为背景，以物质的制备、分离提纯流程为载体，与其他金属元素或非金属元素相结合，综合考查物质元
素与化合物的性质、实验操作等知识及学生分析、应用的能力，综合考查物质制备、转化、分离提纯等内容。
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】考法 1 单质铁
1．铁元素的存在
（1）游离态：存在于_______中
（2）化合态
2．铁的位置与结构
（1）位置
（2）微粒结构示意图
2．铁的物理性质
颜色状态 导电性、导热性、延展性 特性
_______色固体 良好 被磁铁吸引
3．铁的化学性质
（1）Fe与Cl 反应：_____________________
2
（2）Fe与S反应：____________________________
（3）Fe与水蒸气反应：___________________________________
（4）Fe与氧化性酸（如HNO）反应的离子方程式
3
①Fe与过量稀HNO 的反应：_____________________
3
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】②Fe与少量稀HNO 的反应：___________________________________
3
（5）Fe与FeCl 溶液的反应：____________________________
3
【典例1】某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验产物的性质，下列说法正确
的是（ ）。
A．实验时，应先点燃B处的酒精喷灯，再点燃A处的酒精灯
B．B中发生反应的化学方程式为2Fe+3H O（g） Fe O+3H
2 2 3 2
C．B中生成1molH 时，E处有1molCuO被还原
2
D．碱石灰的作用是吸收水蒸气
【拓展延伸】铁与水蒸气反应的注意事项
（1）实验装置图
（2）注意事项
①铁不能与冷水、热水反应，但高温下能与水蒸气反应。
②加热仪器不能用酒精灯，而应用酒精喷灯
③该实验中，圆底烧瓶中水的或用湿棉花的作用是 提供反应需要的 水蒸气 。
④圆底烧瓶中要加入少量沸石或碎瓷片，以防止水剧烈沸腾
⑤实验结束时，先熄灭酒精喷灯，再熄灭酒精灯，以防止空气倒吸
⑥干燥管中盛有碱石灰或无水氯化钙，吸收氢气中的水蒸气
⑦为了实验安全，点燃氢气或加热氢气时需要验纯。
【典例2】在一定量的稀HNO 中慢慢加入铁粉，得到的Fe2+的物质的量（纵坐标）与所加铁粉的物质的量（横
3
坐标）的关系如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上并且回答相应问题：①Fe3+；②Fe2+；③Fe、
Fe2+；④Fe2+、Fe3+。
（1）AB段铁元素以__________形式存在。
（2）BC段铁元素以__________形式存在。
（3）CD段铁元素以__________形式存在，将该段溶液中的离子按照浓度由大到小的顺序排列_______________。
（4）若将14g铁粉溶于1L稀硝酸中恰好完全反应，放出NO气体后称量所得溶液，发现比原溶液质量增加
8g，则原溶液中硝酸的物质的量浓度是___________。
【拓展延伸】铁与稀硝酸反应规律
1．反应方程式
（1）HNO 过量：Fe+4HNO ＝Fe（NO ）+NO↑+2H O
3 3 3 3 2
（2）Fe过量：3Fe+8HNO ＝3Fe（NO ）+2NO↑+4H O
3 3 2 2
2．产物和相对量的关系
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】（1） ≤ ，产物仅有Fe（NO ），HNO 可能有剩余；
3 3 3
（2） ≥ ，产物仅有Fe（NO ），Fe可能有剩余；
3 2
（3） ＜ ＜ ，产物为Fe（NO ） 和Fe（NO ），Fe和HNO 都反应完全。
3 3 3 2 3
3．硝酸的物质的量与气体的物质的量关系： ＝
1．西周晚期，我国已掌握了冶铁技术。下列有关铁的化学反应的叙述正确的是（ ）。
A．室温下，过量Fe与浓硫酸反应生成FeSO
4
B．加热时，过量Fe与氯气反应生成FeCl
2
C．高温下，铁与水蒸气反应有Fe O 生成
3 4
D．高温下，铁粉与氧化铝粉末反应生成单质铝
2．（2023·龙岩模拟）下列叙述不正确的是：①Fe与S混合加热生成Fe S；②Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有
2 3
气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应；③过量的铁与浓硝酸加热反应有气体生成；④FeCl 溶液能与Cu
3
反应，可用于刻蚀印刷电路板（ ）。
A．①③ B．①② C．②④ D．②③
考法 2 铁的氧化物
化学式 FeO Fe O Fe O
2 3 3 4
俗名 － ________ ________
颜色状态 ____粉末 ____色粉末 ____色晶体（有磁性）
溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水
铁的化合价 ____ ____ ____
稳定性 不稳定 稳定 稳定
______________________
与H+反应 _______________________ ____________________________
_
与CO的反应
FeO+yCO xFe+yCO
（炼铁原理） x y 2
【典例3】（2021·辽宁省选择考）Fe/Fe O 磁性材料在很多领域具有应用前景，其制备过程如下（各步均在N
3 4 2
氛围中进行）：①称取9.95g FeCl ·4H O（Mr＝199），配成50mL溶液，转移至恒压滴液漏斗中。②向三颈烧
2 2
瓶中加入100mL 14mol·L－1KOH溶液。③持续磁力搅拌，将FeCl 溶液以2mL·min－1的速度全部滴入三颈烧瓶
2
中，100℃下回流3h。④冷却后过滤，依次用热水和乙醇洗涤所得黑色沉淀，在40℃干燥。⑤管式炉内焙烧
2h，得产品3.24g。部分装置如图：
回答下列问题：
（1）仪器a的名称是____________；使用恒压滴液漏斗的原因是___________________________。
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】（2）实验室制取N 有多种方法，请根据元素化合物知识和氧化还原反应相关理论，结合下列供选试剂和装置。
2
选出一种可行的方法，化学方程式为_____________________________________，对应的装置为_______（填标
号）。可供选择的试剂：CuO（s）、NH （g）、Cl（g）、O（g）、饱和NaNO （aq）、饱和NH Cl（aq）可
3 2 2 2 4
供选择的发生装置（净化装置略去）：
（3）三颈烧瓶中反应生成了Fe和Fe O，离子方程式为___________________________。
3 4
（4）为保证产品性能，需使其粒径适中、结晶度良好，可采取的措施有_______。
A．采用适宜的滴液速度
B．用盐酸代替KOH溶液，抑制Fe2+水解
C．在空气氛围中制备
D．选择适宜的焙烧温度
（5）步骤④中判断沉淀是否已经用水洗涤干净，应选择的试剂为_______；使用乙醇洗涤的目的是_______。
（6）该实验所得磁性材料的产率为_______（保留3位有效数字）。
【拓展延伸】铁的氧化物与酸反应
（1）与非氧化性酸（如稀盐酸）发生复分解反应
①FeO：FeO+2H+ Fe2++H O
2
②Fe O：Fe O+8H+ Fe2++2Fe3++4H O
3 4 3 4 2
③Fe O：Fe O+6H+ 2Fe3++3H O
2 3 2 3 2
（2）与氧化性酸（如稀硝酸）发生复分解反应或氧化还原反应
①FeO：3FeO+10H++NO － 3Fe3++NO↑+5H O
3 2
②Fe O：3Fe O+28H++NO － 9Fe3++NO↑+14H O
3 4 3 4 3 2
③Fe O：Fe O+6H+ 2Fe3++3H O
2 3 2 3 2
（3）与还原性酸（如氢碘酸）发生复分解反应或氧化还原反应
①FeO：FeO+2H+ Fe2++H O
2
②Fe O：Fe O+8H++2I－ 3Fe2++I +4H O
3 4 3 4 2 2
③Fe O：Fe O+6H++2I－ 2Fe2++I +3H O
2 3 2 3 2 2
【典例4】准确称取某种铁的氧化物2.88g，用足量的CO进行还原，将生成的CO 全部用足量的澄清石灰水吸
2
收，得到沉淀4.00g，则这种铁的氧化物为（ ）。
A．Fe O B．Fe O C．FeO D．以上都不是
3 4 2 3
【拓展延伸】确定铁的氧化物组成的方法
1．简单的铁的氧化物：元素物质的量比法
（1）方法：计算铁和氧的物质的量之比，n（Fe）∶n（O）＝a∶b
（2）结果
①若a∶b＝1∶1，则铁的氧化物为FeO；
②若a∶b＝2∶3，则铁的氧化物为Fe O；
2 3
③若a∶b＝3∶4，则铁的氧化物组成如下表：
氧化物组成 Fe O FeO与Fe O FeO、Fe O、Fe O
3 4 2 3 2 3 3 4
物质的量比 1∶1 1∶1∶x（x为任意值）
2．混合价态铁的氧化物：FeO和Fe O 组合法
2 3
（1）已知铁的氧化物为Fe O，设化学式为nFeO·mFe O
a b 2 3
（2）根据铁元素和氧元素守恒：计算m、n的数值即可。
1．下列关于铁的氧化物的说法不正确的是（ ）。
A．铁的氧化物通常状况下都是黑色固体
B．四氧化三铁是一种复杂的铁的氧化物，它与盐酸反应后的溶液中同时存在Fe2+和Fe3+
C．氧化铁可做红色涂料
D．工业上常使用铁的氧化物做原料冶炼铁
2．（2023·长春模拟）某黑色粉末可能是Fe O 或Fe O 与FeO的混合物，为进一步确认该黑色粉末的成分，下
3 4 3 4
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】列实验方案不可行的是（ ）。
A．准确称量一定质量的黑色粉末，用H 充分还原，并用干燥剂收集所得水，获得水的准确质量，进行计
2
算
B．准确称量一定质量的黑色粉末，溶解于足量盐酸，加热蒸干溶液并在空气中灼烧至质量不变，称量所
得粉末质量，进行计算
C．准确称量一定质量的黑色粉末，用CO充分还原，在CO气流中冷却后准确称量剩余固体的质量，计算
D．准确称量一定质量的黑色粉末，与一定量铝粉混合后点燃，充分反应后冷却，准确称量剩余固体质量，
进行计算
考法 3 铁的氢氧化物
化学式 Fe（OH） Fe（OH）
2 3
色态 _____固体 _____固体
溶解性 _____溶于水 _____溶于水
与H+反
___________________________________ _____________________________
应
热分解 － _____________________________
可溶性亚铁盐与碱反应： 可溶性铁盐与碱反应：
制法
Fe2++2OH－＝Fe（OH）↓ Fe3++3OH－＝Fe（OH）↓
2 3
Fe（OH） 在空气中能够非常迅速地被氧气氧化成Fe（OH），现象是_____沉淀迅速
转化 2 3
变成_____色，最后变成_____色，化学方程式：_____________________________
【典例5】（2019·浙江高考）某同学设计如图装置（气密性已检查）制备Fe（OH） 白色沉淀。
2
请回答：
（1）仪器1的名称______________。装置5的作用_____________________。
（2）实验开始时，关闭K，打开K，反应一段时间后，再打开K，关闭K，发现3中溶液不能进入4中。请
2 1 2 1
为装置作一处改进，使溶液能进入4中_____________________。
（3）装置改进后，将3中反应后溶液压入4中，在4中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色
沉淀的原因____________________________。
【拓展延伸】Fe（OH） 的制备实验
2
1．制备原理
（1）反应原理：Fe2++2OH－＝Fe（OH）↓。
2
（2）成功关键：
①溶液中不含O 等氧化性物质；
2
②制备过程中，保证生成的Fe（OH） 在密闭的、隔绝空气的体系中。
2
2．制备Fe（OH） 常用的三种方法
2
或
图1 图2 图3
（1）有机保护层法（这是唯一一种把胶头滴管插入反应溶液的实验）
将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油（不能用CCl ），以防止空气
4
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】与Fe（OH） 接触发生反应，如图1所示。
2
（2）还原气保护法
该方法是先在装置Ⅰ中产生FeSO 溶液，并利用产生的H 排尽整个装置中的空气，待检验H 的纯度后，再
4 2 2
关闭止水夹K，利用产生的H 把FeSO 溶液压入装置Ⅱ中与NaOH溶液进行反应。
2 4
（3）阳极铁电解法
用铁作阳极，电解NaCl（或NaOH）溶液，电极反应为Fe－2e－＝Fe2+，阴极反应为2HO+2e－＝H↑+2OH
2 2
－，生成的氢气可以赶走溶液中的氧气，溶液中c（OH－）增大，与Fe2+结合生成Fe（OH） 沉淀，苯或煤油起
2
“液封”作用。电解时，在两极间最先观察到白色沉淀。并在液面上覆盖，如图3所示。
1．实验室用FeCl 和烧碱制备Fe（OH），为使生成的产物不被氧化，下列说法错误的是（ ）。
2 2
A．配制FeCl 溶液和烧碱溶液所用的蒸馏水要煮沸
2
B．可在FeCl 溶液的上面加一层苯，以隔绝空气
2
C．向FeCl 溶液中滴加烧碱溶液时，胶头滴管尖嘴不能伸入试管中
2
D．产生Fe（OH） 沉淀后，不能振荡试管
2
2．如图所示装置，可用以制取和观察Fe（OH） 在空气中被氧化时颜色的变化。下列说法错误的是（ ）。
2
A．实验前，应事先煮沸溶液除去溶解氧
B．装置Ⅰ可制取FeSO 溶液并排尽装置内空气
4
C．关闭止水夹可观察到装置Ⅱ中溶液进入装置Ⅰ中
D．取下装置Ⅱ的橡皮塞可观察沉淀颜色变化
考法 4 亚铁盐 和 铁盐的性质
1．亚铁盐的性质
（1）颜色：含有Fe2+的溶液，呈浅绿色
（2）氧化性：Fe2+与Zn反应的离子方程式为 Zn+Fe 2+ ＝ Fe+Zn 2+
（3）还原性：Fe2+与Cl 反应的离子方程式为 2Fe 2+ +Cl ＝ 2F e 3 + +2C l －
2 2
2．铁盐的性质
（1）颜色：含有Fe3+的溶液，呈棕黄色
（2）强的氧化性
①与Cu反应： 2Fe 3+ +Cu ＝ C u 2+ +2Fe 2+
②与I－反应： 2Fe 3+ +2I － ＝ 2Fe 2+ +I
2
（3）水解性：F e 3+ +3H O Fe （ OH ） +3H +
2 3
（4）特性：含有Fe3+的溶液滴加KSCN溶液时变成红色，滴加苯酚溶液变成紫色。
【典例6】（2023·浙江选择考）氯化铁是一种重要的盐，下列说法不正确的是（ ）。
A．氯化铁属于弱电解质
B．氯化铁溶液可腐蚀覆铜板
C．氯化铁可由铁与氯气反应制得
D．氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体
【拓展延伸】FeCl 变色种种
3
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】【典例7】（2022·天津等级考）氯化铁是重要的化工原料。针对氯化铁的实验室制备方法，回答下列问题：
Ⅰ．FeCl ·6HO的制备
3 2
制备流程图如下：
（1）将废铁屑分批加入稀盐酸中，至盐酸反应完全。判断反应完全的现象为___________。含有少量铜的废铁
屑比纯铁屑反应快，原因为___________。
（2）操作①所必需的玻璃仪器中，除烧杯外还有___________。
（3）检验FeCl 溶液中是否残留Fe2+的试剂是___________。
3
（4）为增大FeCl 溶液的浓度，向稀FeCl 溶液中加入纯Fe粉后通入Cl。此过程中发生的主要反应的离子方程
3 3 2
式为_______________________________。
（5）操作②为___________。
Ⅱ．由FeCl ·6HO制备无水FeCl 将FeCl ·6HO与液体SOCl 混合并加热，制得无水FeCl 。已知SOCl 沸点为
3 2 3 3 2 2 3 2
77℃，反应方程式为：FeCl ·6HO+6SOCl FeCl +6SO ↑+12HCl↑，装置如下图所示（夹持和加热装置略）。
3 2 2 3 2
（6）仪器A的名称为___________，其作用为___________。NaOH溶液的作用是___________。
（7）干燥管中无水CaCl 不能换成碱石灰，原因是___________。
2
（8）由下列结晶水合物制备无水盐，适宜使用上述方法的是___________（填序号）。
a．ZnCl·HO b．CuSO ·5HO c．NaSO·5HO
2 2 4 2 2 2 3 2
【拓展延伸】Fe3+水解及其应用
1．原因：Fe（OH） 是很弱的碱，且溶度积很小，因而Fe3+极易水解，只能存在于酸性较强的溶液中。
3
2．制取氢氧化铁胶体
（1）方法：将 饱和 FeC l 溶液滴入沸水中，至液体呈透明的红褐色，停止加热
3
（2）反应：FeCl +3H O Fe（OH）（胶体）+3HCl
3 2 3
3．工业上常用调节pH的方法除去溶液中的铁离子。
4．FeCl ·6HO加热脱水变成无水盐需要在HCl气体中或与SOCl 混合加热，已抑制水解。
3 2 2
5．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。
6．双水解：Fe3+与HCO －、AlO－、CO2－、ClO－、SiO2－等水解呈碱性的离子不能大量共存
3 2 3 3
（1）Fe3++3HCO － Fe（OH）↓+3CO↑
3 3 2
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】
