3．铁的氧化物和氢氧化物
(1)铁的氧化物
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化学式
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FeO
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Fe2O3
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Fe3O4
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俗名
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—
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铁红
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磁性氧化铁
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颜色状态
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黑色粉末
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红棕色粉末
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黑色晶体
(有磁性)
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溶解性
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难溶于水
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难溶于水
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难溶于水
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铁的
化合价
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＋2
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＋3
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＋2，＋3
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稳定性
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不稳定
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稳定
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稳定
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与H＋反
应的离子
方程式
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FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
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Fe2O3＋6H＋
===2Fe3＋＋3H2O
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Fe3O4＋8H＋
===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
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(2)铁的氢氧化物
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化学式
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Fe(OH)2
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Fe(OH)3
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色态
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白色固体
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红褐色固体
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与盐酸
反应
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Fe(OH)2＋2H＋===
Fe2＋＋2H2O
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Fe(OH)3＋3H＋===
Fe3＋＋3H2O
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受热
分解
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—
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2Fe(OH)3
Fe2O3＋3H2O
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制法
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可溶性亚铁盐与碱溶液反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
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可溶性铁盐与碱溶液反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
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二者的
关系
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在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
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4.亚铁盐和铁盐
(1)亚铁盐
含有Fe2＋的溶液呈浅绿色，Fe2＋既有氧化性，又有还原性，Fe2＋与Zn、Cl2反应的离子方程式分别为Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe、2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
(2)铁盐
①氧化性：含有Fe3＋的溶液呈棕黄色，Fe3＋具有氧化性，Fe3＋与Fe、Cu反应的离子方程式分别为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。
②特性：含有Fe3＋的盐溶液遇到KSCN时变成血红色。
③易水解：FeCl3滴入沸水中的离子方程式为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋。
题组一铁及其化合物的反应产物判断
1．(2020·平湖中学高一期末)下列物质不能通过化合反应直接制取的是( )
A．Cu(OH)2 B．Fe(OH)3
C．FeCl2 D．FeCl3
答案：A
2．铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是( )
A．Fe(OH)3 Fe2O3 B．Fe(OH)2 Fe2O3
C．Fe(OH)2 Fe(OH)3 D．Fe(OH)2 Fe3O4
解析：选B。铁与稀硫酸反应生成FeSO4，再与过量氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2，在空气中加热Fe(OH)2，铁元素被氧化为＋3价，最后所得红棕色残渣为Fe2O3。
3．(2020·杭州高一期末)下列叙述正确的是( )
A．Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应
B．足量的Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3
C．Fe和Fe2O3等物质的量混合物溶于稀盐酸时无气体放出
D．Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3，在给定的条件下能实现转化
解析：选C。稀HNO3具有强氧化性，与Fe反应产生的气体为NO，A项错；铁与Cl2反应无论量的多少产物都是FeCl3，B项错；C项中Fe2O3溶解产生Fe3＋恰好将铁单质氧化，因而不能置换出H2，正确；FeCl3溶液加热时易水解，D项错。
4．在一定量的稀HNO3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。
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。
解析：向稀HNO3中加入铁粉，开始时稀HNO3过量应生成Fe3＋，随加入铁粉量的增加，HNO3反应完全后，发生反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，最后Fe3＋全部转化为Fe2＋，CD段中还有过量的铁粉。
答案：(1)① (2)④ (3)③
(1)铁元素有＋2、＋3等多种价态，反应环境不同，可能反应产物不同，铁与非氧化性酸生成Fe2＋。少量的Fe与氧化性酸反应生成Fe3＋，过量的Fe与氧化性酸反应生成Fe2＋。
(2)
