2022-2023年化学一轮复习课件：第三章金属及其化合物第3讲　铁及其重要化合物

1、第3讲铁及其重要化合物复 习 目 标知 识 建 构1.掌握铁的主要性质及应用。2.掌握铁的重要化合物的主要性质及应用。3.了解铁及其重要化合物的制备方法。4.了解Fe2、Fe3的检验方法。夯必备知识提关键能力微专题目录CONTENTS/成学科素养/练高考真题/热点强化练/1.结构特点与物理性质一、铁四银白2.化学性质单质铁性质活泼，有较强的_性。性质归纳：还原（1）与非金属单质的反应棕褐（2）与水的反应常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：_。（3）与酸的反应（4）与某些盐溶液的反应Fe2Fe3=3Fe23.生铁的冶炼（1）铁具有导电、导热、延展性及被磁体吸引的特性（）（2）铁的化学性

2、质比较活泼，自然界中没有游离态的铁（）（3）铁表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化（）（4）Fe分别与氯气、盐酸反应得到相同的氯化物（）（5）Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2（）（6）用铁制容器可以运输浓硝酸、浓硫酸（）答案 （1）（2）（3）（4）（5） （6）【判一判】 判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。二、铁的氧化物和氢氧化物1.铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁颜色状态_色粉末_色粉末_色晶体溶解性难溶于水铁元素化合价23黑红棕黑2、3FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2O2.铁

3、的氢氧化物白红褐制法可溶性亚铁盐与碱反应：_可溶性铁盐与碱反应：_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_色，最后变成_色，化学方程式为_Fe22OH=Fe（OH）2Fe33OH=Fe（OH）3灰绿红褐4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3（1）Fe3O4是混合物（）（2）Fe2O3是碱性氧化物，所以Fe2O3可用作红色油漆和涂料（）（3）氢氧化铁与HI溶液仅发生中和反应（）（4）Fe（OH）3可以通过化合反应制取（）（5）CO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后，再加入KSCN溶液，溶液不显红色，不能确定黑色固体中有无Fe

4、3O4（）（6）铁在潮湿的空气中生成的铁锈主要成分是Fe2O3，铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4，Fe在高温下与水蒸气反应生成Fe2O3（）答案 （1）（2）（3）（4）（5） （6）【判一判】 判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。三、亚铁盐和铁盐1.亚铁盐（1）含有Fe2的溶液呈_色。（2）Fe2处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以_为主。（3）可水解，含有Fe2的盐如FeSO4溶液呈_性。浅绿还原性酸2.铁盐（1）含有Fe3的溶液呈黄色。（2）Fe3处于铁的高价态，具有氧化性。（3）易水解，只能存在于酸性较强的溶液中。3.Fe2、Fe3的相互转化完成下列反应的离子

5、方程式：酸性FeCl2溶液长期露置于空气中：_。向Fe（NO3）2溶液中滴加少量稀硫酸：_。FeCl2的酸性溶液与H2O2反应：_。4Fe2O24H=4Fe32H2O向FeSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液褪色：_。向FeCl3溶液中滴加KI溶液：_。向FeCl3溶液中逐渐加入Zn粉至过量：_、_。4.Fe2、Fe3的检验5.Fe2、Fe3性质及应用 （1）盐溶液的配制与保存氧化水解水解（2）物质的制备HCl红褐色（3）除杂主要物质杂质除杂方法Fe2Fe3FeCl3FeCl2Fe2Cu2向溶液中加入过量铁粉，过滤通入足量Cl2（或滴入足量氯水）向溶液中加入过量铁粉，过滤（1）加热蒸干氯化

6、铁溶液最终得到FeCl3晶体（）（2）将Fe（NO3）2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，溶液变红，说明Fe（NO3）2晶体已氧化变质（）（3）向某溶液中先滴加少量氯水，再滴加KSCN溶液，溶液变为血红色，溶液中一定含有Fe2（）（4）配制FeSO4溶液时，加入稀盐酸抑制Fe2水解，加入铁粉防止Fe2被氧化（）【判一判】 判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。答案 （1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）考点二Fe2和Fe3的性质及其检验考点一铁的单质、氧化物、氢氧化物的性质及应用考点三“铁三角”的转化及应用考点一铁的单质、氧化物、氢氧化物的性质及应用题组一铁单质、氧化物和氢氧

7、化物的性质和应用1.铁是日常生活中使用最广泛的金属，下列关于铁的一些说法正确的是（）A.常温下浓硫酸与铁不反应，故常温下可用铁制容器贮藏、贮运浓硫酸B.铁是较活泼的金属，它与卤素单质（X2）反应的生成物均为FeX3C.Fe（OH）2易被氧化成Fe（OH）3，说明稳定性：Fe（OH）2Fe（OH）3D.铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe2O3C解析A项，铁在常温下与浓硫酸钝化形成致密的氧化膜；B项，Fe与I2只能生成FeI2；D项，均得到Fe3O4。2.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（）B解析Fe3O4与HNO3反应生成

8、Fe3，正确的离子方程式为3Fe3O428HNO=9Fe3NO14H2O。题组二铁的氧化物组成的判断3.准确称取某种铁的氧化物2.88 g，用足量的CO进行还原，将生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4.00 g，则这种铁的氧化物为（）A.Fe3O4 B.Fe2O3C.FeO D.以上都不是C4.铁的氧化物极为复杂。为测定一种铁的氧化物样本X的化学式，实验过程如下：根据实验结果，该氧化物X的化学式为（）A.Fe2O3 B.Fe3O4C.Fe4O5 D.Fe5O7D题组三氢氧化亚铁的制备5.下列各图示中能较长时间看到Fe（OH）2白色沉淀的是（） A. B. C. D.B解析铁与稀硫

9、酸反应产生H2，排出了装置中的空气，烧杯中的水隔绝空气中的氧气进入试管中，然后滴加NaOH溶液，生成的Fe（OH）2能长时间存在，故符合题意；首先打开止水夹a，铁粉与稀硫酸反应生成H2，排出装置中的空气，以及NaOH溶液中的氧气，让装置处于H2氛围中，关闭止水夹，利用压强，将FeSO4压入NaOH溶液中，生成氢氧化亚铁，Fe（OH）2能长时间存在，故符合题意；该装置为电解装置，铁作阳极，电极反应式为Fe2e=Fe2，C为阴极，电极反应式为2H2O2e=H22OH，汽油隔绝空气中氧气的进入，能长时间观察到氢氧化亚铁，故符合题意；该装置没有隔绝空气的进入，生成氢氧化亚铁迅速转化成氢氧化铁，不能长时

10、间观察到氢氧化亚铁，故不符合题意；苯能隔绝空气的进入，能够长时间观察到氢氧化亚铁白色沉淀，故符合题意；综上所述，选项B正确。制备Fe（OH）2的三种方法方法一：有机覆盖层法将吸有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CCl4），以防止空气与Fe（OH）2接触发生反应，如图1所示。方法二：还原性气体保护法用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀。如图2所示。方法三：电解法用铁作阳极，电解NaCl（或NaOH）溶液，并在液面上覆盖苯或煤油，如图3所示。防止Fe（OH）2氧化的方法（1）将配制溶液的蒸馏水煮沸，驱除溶液中的氧

11、气。（2）将盛有NaOH溶液的胶头滴管尖端插入盛有亚铁盐溶液的试管底部，并慢慢挤出NaOH溶液。（3）在亚铁盐溶液上面充入保护气，如H2、N2、稀有气体等。（4）在亚铁盐溶液上面加保护层，如苯、植物油等。考点二Fe2和Fe3的性质及其检验【典例1】 金属铜、铁置于氯化铁溶液中充分反应，下列对反应情况设想的评价正确的是（）D选项反应情况设想评价A当铁、铜均不剩余时，溶液中一定有Fe2、Cu2，一定无Fe3正确，Fe3和Fe、Cu均可反应B当铁、铜均有剩余时，溶液中一定有Fe2、Cu2，无Fe3正确，Fe和Cu与Fe3都反应，故有Fe2和Cu2，无Fe3C当铜有剩余，铁无剩余时，溶液中一定只有Fe

12、2，无Cu2正确，Cu有剩余，故无Cu2D当铁有剩余，铜无剩余时，溶液中一定有Fe2、Cu2不正确，不可能有Fe剩余而无Cu剩余，因为Fe比Cu优先与Fe3反应题组一Fe2和Fe3的性质1.为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计了如下实验方案，其中符合实验要求且完全正确的是（）A选项实验操作实验现象离子方程式实验结论A在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水浅绿色溶液变成棕黄色溶液2Fe2Cl2=2Fe32ClFe2具有还原性B在氯化亚铁溶液中加入锌片浅绿色溶液变成无色溶液Fe2Zn=FeZn2Fe2具有还原性解析氯气能够将溶液中的Fe2（浅绿色）氧化为Fe3（棕黄色），A项正确；B项得到的结论

13、应该是Fe2具有氧化性；C项的离子方程式错误；D项的实验现象应该是铜粉逐渐溶解，溶液由棕黄色变为蓝色。C在氯化铁溶液中加入铁粉棕黄色溶液变成浅绿色溶液Fe3Fe=2Fe2铁单质具有还原性D在氯化铁溶液中加入铜粉蓝色溶液变成棕黄色溶液2Fe3Cu=2Fe2Cu2Fe3具有氧化性2.为了验证Fe3的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是（）A.只有 B.只有C.和均错 D.全部错误C解析实验中，Fe3与CuSO4溶液不反应，溶液应变为蓝色；实验与Fe3的性质无关。题组二Fe2和Fe3的应用和除杂3.下列有关Fe3、Fe2的性质及应用的说法正确的是（填序号）。Fe2（

14、SO4）3易溶于水，所以可用作净水剂向Fe2（SO4）3溶液中加入过量铁粉，可制得硫酸亚铁溶液室温下，向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝色，则说明Fe3的氧化性比I2的强Fe2与H2O2在酸性溶液中的反应：2Fe2H2O22H=2Fe32H2O硫酸亚铁片和维生素C同时服用，能增强治疗缺铁性贫血的效果答案解析Fe3水解生成Fe（OH）3胶体，可用于净水，与Fe2（SO4）3是否易溶于水无对应关系，错误；2Fe3Fe=3Fe2，正确；Fe3将I氧化成I2，依据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可知Fe3的氧化性强于I2，正确；H2O2具有强氧化性，能将Fe2氧化为F

15、e3，正确；维生素C具有还原性，能防止硫酸亚铁片中的Fe2被氧化，正确。4.已知：沉淀的pH（1）除去Mg2中混有的Fe3的方法向混合溶液中加入、其中之一，与Fe3水解产生的H反应，促进Fe3的水解，将Fe3转化为Fe（OH）3沉淀除去。化合物Fe（OH）3Fe（OH）2Mg（OH）2Cu（OH）2pH1.143.05.88.38.410.84.26.7（2）除去Mg2中混有的Fe2的方法先加入氧化剂（如）将溶液中的Fe2氧化成Fe3，然后再按（1）的方法除去溶液中的Fe3。（3）请设计实验方案：除去CuCl2溶液中混有的少量FeCl2。_。答案（1）MgOMgCO3Mg（OH）2（2）H2O

16、2（3）先通入适量Cl2（或加入H2O2），再向混合溶液中加入足量CuO或CuCO3、Cu（OH）2、Cu2（OH）2CO3其中之一，充分反应后过滤题组三Fe2、Fe3的检验5.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（）加入足量氯水加入足量酸性KMnO4溶液加入少量NH4SCN溶液A. B.C. D.解析在该溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液不变红色，证明无Fe3存在，再加入氯水，将Fe2氧化成Fe3，溶液变为红色。KMnO4溶液呈紫红色，溶液颜色变化不明显，所以不能用酸性KMnO4溶液检验。C6.选择合适试剂完成甲、乙两组实验：甲组：检验含Fe3的溶液中

17、是否含有Fe2；乙组：检验含Fe2的溶液中是否含有Fe3。下列试剂选取正确的一项是（）B甲组乙组A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液B酸性KMnO4溶液KSCN溶液CNaOH溶液溴水D溴水酸性KMnO4溶液7.（2021天津河西区模拟）乳酸亚铁即 （CH3CHOHCOO）2Fe是一种食品铁强化剂。某同学为检验其水溶液中有Fe2，设计了如下方案。其中方案合理且现象叙述正确的是（）A.向乳酸亚铁溶液中滴加K3Fe（CN）6溶液，出现蓝色沉淀B.向乳酸亚铁溶液中滴加NaOH溶液，立即出现红褐色沉淀C.向乳酸亚铁溶液中滴加酸性KMnO4溶液，振荡后紫色褪去D.向乳酸亚铁溶液中依次滴加氯水、KSCN溶液

18、，溶液变红A解析乳酸亚铁（CH3CHOHCOO）2Fe能电离出亚铁离子，加铁氰化钾溶液，出现蓝色沉淀，说明含有亚铁离子，故A正确；乳酸亚铁（CH3CHOHCOO）2Fe能电离出亚铁离子，滴加氢氧化钠溶液，生成氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁易被氧化，所以会出现灰绿色沉淀，最终变成红褐色沉淀，而立即产生红褐色沉淀，不能判断溶液中有亚铁离子，故B错误；乳酸亚铁（CH3CHOHCOO）2Fe中存在亚铁离子和OH，亚铁离子和OH均能被高锰酸钾溶液氧化，向乳酸亚铁溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，振荡后紫色褪去，不能说明含有亚铁离子，故C错误；向乳酸亚铁溶液中依次滴加氯水、KSCN溶液，溶液变红，可能原溶液中含铁离

19、子，不能说明溶液中存在亚铁离子，故D错误。检验Fe2和Fe3时的注意事项检验Fe2时不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能将加KSCN后的混合溶液加入足量的新制氯水中（新制氯水能氧化SCN）。Fe3、Fe2、Cl同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2（Cl能还原酸性KMnO4，有干扰）。其他检验方法检验Fe2最好用K3Fe（CN）6溶液。考点三“铁三角”的转化及应用【典例2】 用废铁屑制备磁性胶体粒子，制取过程如下：下列说法不正确的是（）A.废铁屑不是纯净物B.通入N2是为了防止空气中的O2氧化二 价铁元素C.加适量的H2O2是为了将部分的Fe2氧 化为Fe3，涉及反应：H2O22Fe22

20、H=2Fe32H2OD.溶液A中Fe2和Fe3的浓度比为21D解析废铁屑中含有碳及铁和铁的氧化物等，A正确；Fe2容易被氧气氧化，因此通入N2的目的是防止空气中的氧气氧化Fe2，B正确；利用H2O2的氧化性，把Fe2氧化成Fe3，涉及反应：2Fe2H2O22H=2Fe32H2O，C正确；Fe3O4中Fe2和Fe3物质的量之比为12，所以溶液A中Fe2和Fe3的浓度比为12，D错误。“铁三角”转化关系题组一铁元素“价类”二维图的应用1.铁元素的“价类”二维图如图所示，下列说法正确的是（）A.维生素C能将Fe3转化为Fe2，该过程中维生素C被氧化B.Fe3O4中铁元素为4价C.工业上用CO还原Fe

21、2O3炼铁，该反应为复分解反应D.Fe（OH）2浊液露置于空气中，由白色立即变为红褐色A解析将Fe3转化为Fe2，Fe元素发生还原反应，可知维生素C表现还原性被氧化，故A正确；Fe3O4中铁的化合价有2、3价，由化合物化合价代数和为0可知Fe3O4中铁的化合价两个铁原子显3价，一个铁原子显2价，故B错误；工业上用CO还原Fe2O3炼铁，反应中有元素的化合价变化，不是复分解反应，故C错误；Fe（OH）2浊液露置于空气中，白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，故D错误。2.如图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法正确的是（）DA.铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化B.F

22、eO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化生成红棕色粉末C.加热Fe（OH）3发生转化，加水溶解可实现转化D.由图可预测：高铁酸盐（FeO）具有强氧化性，可用于消毒，FeO与水反应最终可生成Fe（OH）3胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可作净水剂解析铁与高温水蒸气的反应生成四氧化三铁和氢气，不能实现上述转化，故A错误；FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，部分被氧化，氧化生成Fe3O4，不能发生转化，故B错误；加热Fe（OH）3发生转化分解生成氧化铁，氢氧化铁不溶于水，加水溶解不可实现转化，故C错误；高铁酸盐中铁为6价，具有强氧化性，可用于消毒，发生氧化还原反应后生成铁

23、离子，铁离子与水反应生成Fe（OH）3胶体。题组二Fe、Fe2和Fe3的转化3.在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入过量的铁粉，若充分反应后溶液的质量没有变化，则原混合溶液中Fe3和Cu2的物质的量浓度之比为（）A.27 B.17 C.71 D.514A价类”二维图在铁及其化合物转化中的应用横向变化体现了同价态不同类别（氧化物、碱、盐）之间的转化；纵向变化体现不同价态同类别物质之间的转化，主要体现物质的氧化性或还原性。斜向变化体现不同价态、不同类别之间物质的转化，主要体现物质的氧化物和还原性。 微专题8“热重曲线”分析【专题精练】 1.在加热固体NH4Al（SO4）212H2O时，固体质量

24、随温度的变化曲线如图所示：已知a点物质为NH4Al（SO4）2，b点物质为Al2（SO4）3，下列判断正确的是（）A.0T 的过程变化是物理变化B.c点物质是工业上冶炼铝的原料C.ab反应中生成物只有Al2（SO4）3和NH3两种D.Al2（SO4）3能够净水，可用离子方程式表示为Al33OH=Al（OH）3B解析因为a点物质为NH4Al（SO4）2，则0T 的过程变化是失去结晶水生成NH4Al（SO4）2，是化学变化，A项错误；b点物质为硫酸铝，继续加热分解则在c点生成氧化铝，所以c点物质是工业上冶炼铝的原料，B项正确；ab发生的反应为硫酸铝铵分解生成硫酸铝、氨气和硫酸，C项错误；硫酸铝能够

25、净水，其原理是铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体具有吸附性可以吸附水中悬浮的杂质，D项错误。2.称取45.7 mg Zn3（PO4）24H2O进行热重分析，化合物质量随温度的变化关系如图所示，为获得Zn3（PO4）22H2O和Zn3（PO4）2H2O的混合产品，烘干时的温度范围为（）A.90145 B.145195 C.195273 D.273 B3.（2022湖北宜昌模拟）现有一CaC2O4nH2O试样，分别在氮气气氛、氧气气氛中进行热重分析，得到如下热重（TG）曲线。下列说法错误的是（）B4.MnCO3在空气中加热易转化为不同价态的锰的氧化物，其固体残留率随温度的变化如图所示。则（1

26、）300 时，剩余固体中n（Mn）n（O）为。（2）图中点D对应固体的成分为（填化学式）。答案（1）12（2）Mn3O4和MnO解析设MnCO3的物质的量为1 mol，即质量为115 g。（1）A点剩余固体质量为115 g 75.65%87 g，减少的质量为115 g 87 g 28 g，可知MnCO3失去的组成为“CO”，故剩余固体的成分为MnO2。（2）C点剩余固体质量为115 g 61.74%71 g，据锰元素守恒知m（Mn）55 g，则m（O）71 g 55 g 16 g，5.在空气中加热Co（OH）2，固体残留率随温度的变化如图所示。290 时完全脱水变为Co2O3，反应的化学方程式

27、为_；500 时的主要产物为_（填化学式）。1.（2021河北卷）“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其本草经集注中提到“钢铁是杂炼生钅柔作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁（含碳量约0.1%）混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是（）A.钢是以铁为主的含碳合金B.钢的含碳量越高，硬度和脆性越大C.生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3C解析钢是以铁为主的含碳合金，A说法正确；钢的含碳量越高，硬度和脆性越大，B说法正确；合金的熔点比其组分的熔点低，生铁含碳量（2%4.3%）大于熟铁的含碳量（约0.1%），故

28、生铁熔点比熟铁低，C说法错误；赤铁矿的主要成分是Fe2O3，D说法正确。A.a可与e反应生成bB.b既可被氧化，也可被还原C.可将e加入浓碱液中制得d的胶体D.可存在bcdeb的循环转化关系C2.（2021广东卷）部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是（）C3.（2020浙江7月选考）黄色固体X，可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2（SO4）3、CuCl2、KI之中的几种或全部。将X与足量的水作用，得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z。下列结论合理的是（）A.X中含KI，可能含有CuCl2B.X中含有漂白粉和FeSO4C.X中含有CuCl2，Y中含有Fe（OH）3D.用

29、H2SO4酸化溶液Z，若有黄绿色气体放出，说明X中含有CuCl2解析由黄色固体X与足量的水作用得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z可知，X中含有CuCl2、漂白粉，至少含有FeSO4、Fe2（SO4）3中的一种，不含KI，A、B项错误，C项正确；漂白粉中含有CaCl2和Ca（ClO）2，用硫酸酸化可得到氯气，由题述实验现象不能说明X中含有CuCl2，D项错误。4.（2017北京卷）某小组在验证反应“Fe2Ag=Fe22Ag”的实验中检测到Fe3，发现和探究过程如下。向硝酸酸化的0.05 molL1硝酸银溶液（pH2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。（1）检验产物取

30、少量黑色固体，洗涤后， _（填操作和现象），证明黑色固体中含有Ag。取上层清液，滴加K3Fe（CN）6溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有_。（2）针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3，乙依据的原理是_（用离子方程式表示）。针对两种观点继续实验：取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：序号取样时间/min现象3产生大量白色沉淀；溶液呈红色30产生白色沉淀；较3 min时量少；溶液红色较3 min时加深120产生白色沉淀；较30 min时量少；溶液红色较30 mi

31、n时变浅答案（1）加入过量的稀盐酸，黑色固体部分溶解（其他答案合理均可）Fe2（2）2Fe3Fe=3Fe2 4Fe2O24H=4Fe32H2O溶液产生白色沉淀，且随时间变长，白色沉淀减少，红色加深解析（1）黑色固体中有Ag和Fe，加入过量稀盐酸，铁粉会全部溶解，若仍有黑色固体剩余，则为银；本题是Fe2的检验，加入铁氰化钾溶液有蓝色沉淀生成，说明溶液中有Fe2。（2）铁粉过量时会与Fe3发生反应，离子方程式为2Fe3Fe=3Fe2；当O2存在时，Fe2会与之发生氧化还原反应，所以答案为4Fe2O24H=4Fe32H2O，中Fe3变化的原因：AgFe2=AgFe3，反应生成Fe3，使Fe3浓度增加

32、，溶液红色较30 min时变浅，说明空气中氧气氧化SCN，使平衡向生成Fe3的方向移动，Fe（SCN）3浓度减小，则溶液的颜色变浅。1.下列关于铁的说法正确的是（）CA.铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3B.纯铁的抗腐蚀能力较差，铁在干燥的空气里易被氧化C.工业上用CO在高温条件下还原含Fe2O3的铁矿石炼铁D.铁在纯氧中燃烧或在氯气中燃烧所得产物中铁的化合价均为3价 基础巩固练解析Fe与S反应生成FeS，A项错误；纯铁不易发生电化学腐蚀，抗腐蚀能力较强，铁在干燥的空气里不易被氧化，B项错误；铁在纯氧中燃烧产物是Fe3O4，其中铁的化合价有2价和3价两种价态，D项错误。2.铁屑溶于过量稀硫酸，过滤

33、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）3Fe2O3B.Fe（OH）2Fe2O3C.Fe（OH）2Fe（OH）3D.Fe（OH）2Fe3O4解析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。B3.下列有关说法不正确的是（）CA.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含有Fe2B.用酸性KMnO4溶液检验Fe2（SO4）3溶液中是否含有FeSO4C.检

34、验Fe（NO3）2是否已氧化变质，可将Fe（NO3）2溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液，再观察溶液是否变红D.现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是苹果汁中的Fe2变成Fe34.用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入过量的铁粉，充分反应后，最终溶液中的金属阳离子（）A.只含Fe2 B.含Cu2和Fe2C.含Cu2和Fe3 D.只含Fe3解析用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉，铁先和FeCl3发生氧化还原反应，当FeCl3完全反应后，Fe再和Cu2反应，溶液中只存在Fe2，不会存在Cu2和Fe3。A5.下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是

35、（）A选项操作和现象结论或目的A向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液23滴，溶液呈血红色红砖中含有氧化铁BCO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液，溶液不显血红色黑色固体中没有Fe3O4C取少量Fe（NO3）2试样加水溶解，加稀H2SO4酸化，滴加KSCN溶液，溶液变为血红色该Fe（NO3）2试样已经变质D向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液，变血红色原溶液中含有Fe26.Cu、Fe和Fe2O3的混合物中加入足量稀硫酸发生反应。下列说法正确的是（）CA.反应后溶液可能呈中性B.反应停止后一定有固体剩余C.反应过程中一定有氧化还原反

36、应发生D.若只有Cu剩余，向溶液中滴入铁氰化钾溶液不会产生蓝色沉淀解析反应后生成的盐（FeSO4、Fe2（SO4）3、CuSO4等）属于强酸弱碱盐，溶液显酸性，A项错误；涉及的反应有：Fe2H=Fe2H2，Fe2O36H=2Fe33H2O，Cu2Fe3=Cu22Fe2，Fe2O3足量时，不会有固体剩余，B项错误；Fe与H的反应及Cu与Fe3的反应均为氧化还原反应，C项正确；若有铜剩余，则溶液中一定没有Fe3，一定有Fe2，滴入K3Fe（CN）6溶液会产生蓝色沉淀，D项错误。7.下列关于Fe3、Fe2的说法错误的是（）CA.用如图装置可以制备Fe（OH）2沉淀B.配制FeCl3溶液时，先将氯化铁

37、晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度C.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，此现象不能确定溶液中含有Fe2D.向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2被氧化解析反应开始时，打开止水夹C生成的氢气进入B中，可排出空气，防止生成的Fe（OH）2被氧化，一段时间后关闭止水夹C，A中FeSO4溶液被压入B中与NaOH溶液反应生成Fe（OH）2，故A项正确；配制FeCl3溶液时为防止Fe3因水解而生成氢氧化铁，可先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度，故B项正确；Fe3与Fe反应可生成Fe2，则向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2被氧

38、化，故D项正确。8.有一块铁的“氧化物”样品，用140 mL 5.0 molL1盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收0.025 mol Cl2，恰好使其中的Fe2全部转变为Fe3，则该样品可能的化学式为（）A.Fe2O3 B.Fe3O4 C.Fe4O5 D.Fe5O7D9.用废铁屑制Fe2O3的一种流程如下图：B下列说法不正确的是（）A.热的纯碱溶液可去除废铁屑表面的油污B.操作a是萃取C.冰水既可洗去杂质又可减少固体的溶解D.Fe2O3可用作红色颜料解析热的纯碱溶液可去除废铁屑表面的油污，A项正确；操作a是过滤，B项错误；冰水既可洗去杂质又可降低温度，减少固体的溶解，C项正确；Fe2O3俗

39、名铁红，可用作红色颜料，D项正确。10.从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如图所示。C则下列说法中正确的是（）A.试剂a是铁、试剂b是稀硫酸B.操作、操作、操作所用仪器相同C.试剂c是氯气，相应的离子方程式：2Fe2Cl2=2Fe32ClD.用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2提出假设。假设1：溶液中存在Fe2；假设2：溶液中存在Fe3、Fe2；假设3：溶液中存在_。设计方案，进行实验，验证假设。请写出实验步骤以及预期现象和结论（可不填满）。限选实验试剂和仪器：试管、滴管、0.1 molL1 KMnO4溶液、0.1 molL1 KSC

40、N溶液、品红稀溶液。实验步骤预期现象和结论步骤1：用试管取样品溶液23 mL，并滴入_若出现红色，则假设2成立，1、3不成立；若未出现红色，则假设2不成立，假设1或3成立步骤2：步骤3：答案（1）取少量样品溶液于试管中，先滴入足量的稀盐酸，再滴入氯化钡溶液，如果有白色沉淀生成（2）2H2O2FeCl22HClH2SO4（3）Fe2、H2SO3如表所示实验步骤预期现象和结论步骤1：12滴0.1 molL1 KSCN溶液步骤2：另取23 mL样品溶液于试管中，滴入12 mL品红稀溶液若品红溶液红色褪去，则假设3成立；若品红溶液不褪色，则假设1或2成立解析（1）检验SO常用稀盐酸和BaCl2溶液。（

41、2）SO2被氧化成了H2SO4，则FeCl3被还原成FeCl2。（3）对于溶液中三种微粒可能存在情况如下：假设1，若Fe3与H2SO3正好反应则只存在Fe2；假设2，若Fe3过量则存在Fe3与Fe2；假设3，若Fe3不足，则存在Fe2与H2SO3；三种假设的不同之处在于假设2中含有Fe3，假设3中含有H2SO3，据此，可设计实验方案进行探究。12.某班同学用如下实验探究Fe2、Fe3的性质。回答下列问题：（1）分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 molL1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的。（2）甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶

42、液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_。（3）乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是_。（4）丙组同学取10 mL 0.1 molL1 KI溶液，加入6 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验：第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；第二支试管中加入1滴K3Fe（CN）6 溶液，生成蓝色沉淀；第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。实验检验的离子是（

43、填离子符号）；实验和说明：在I过量的情况下，溶液中仍含有（填离子符号），由此可以证明该氧化还原反应为。（5）丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是_；生成沉淀的原因是_（用平衡移动原理解释）。答案（1）防止Fe2被氧化（2）2Fe2Cl2=2Fe32Cl（3）隔绝空气（排除氧气对实验的影响）（4）Fe2Fe3可逆反应（5）2Fe2H2O22H=2Fe32H2OFe3催化H2O2分解产生O2H2O2分解反应放热，促进Fe3的水解平衡正向移动解析（1）Fe2

44、具有还原性，FeCl2溶液易被氧化而变质，配制FeCl2溶液时加入少量铁屑，目的是防止Fe2被氧化。（2）溶液变红，说明有Fe3生成，则FeCl2溶液与氯水反应生成FeCl3，离子方程式为2Fe2Cl2=2Fe32Cl。（3）甲组实验中，FeCl2易被空气中的O2氧化，会生成FeCl3，因此实验不够严谨。加入煤油，煤油的密度比水小，可以起到隔绝空气的作用，从而排除氧气对实验的影响。（4）实验中K3Fe（CN）6溶液的作用是检验Fe2。根据实验，CCl4层显紫色，说明有I2生成，根据实验，生成蓝色沉淀，说明有Fe2生成，根据实验，溶液变红，说明有Fe3剩余，I过量的情况下，溶液中仍含有Fe3，由

45、此说明该反应为可逆反应。（5）溶液变为棕黄色，说明生成了Fe3，离子方程式为2Fe2H2O22H=2Fe32H2O。溶液中有气泡出现，说明H2O2在Fe3的催化作用下发生了分解反应，生成了O2。随后生成红褐色沉淀，则沉淀为 Fe（OH）3，H2O2分解放出热量，Fe3的水解平衡Fe33H2OFe（OH）33H向正反应方向不断移动，因此得到Fe（OH）3沉淀。C能力提升练14.（2021安徽淮北一模）化合物X在一定条件下可发生如图转化，有关叙述错误的是（）C15.（2021宁夏吴忠二模）甘氨酸亚铁（NH2CH2COO）2Fe是一种补铁强化剂。某学习小组利用FeCO3与甘氨酸（NH2CH2COOH

46、）制备甘氨酸亚铁，实验装置如图所示。有关物质性质如下表实验过程：.合成：装置C中盛有31.8 g FeCO3和200 mL 2.0 molL1甘氨酸溶液和适量柠檬酸。实验时，先打开仪器a的活塞，待装置C中空气排净后，加热并不断搅拌，并通过仪器b向C中加入适量氢氧化钠溶液调节pH到6左右，使反应物充分反应。甘氨酸柠檬酸甘氨酸亚铁易溶于水，微溶于乙醇易溶于水和乙醇易溶于水，难溶于乙醇两性化合物强酸性、强还原性.分离：反应结束后，过滤，将滤液进行蒸发浓缩；加入无水乙醇，过滤、洗涤并干燥。回答下列问题：（1）装置B盛装的试剂为；仪器b比a的优点是。（2）若想证明C装置中空气排净，则D中通常盛装的试剂为

47、。（3）合成过程加入柠檬酸的作用是促进FeCO3溶解和。（4）加入氢氧化钠溶液调节pH若大于6，甘氨酸亚铁产量下降。原因可用离子方程式表示为_。（5）检验产品中是否含有Fe3的最佳试剂是。（6）本实验制得24.5 g 甘氨酸亚铁，则其产率是%。答案（1）饱和NaHCO3溶液平衡气压，使液体顺利流下 （2）澄清石灰水 （3）防止Fe2被氧化 （4）Fe22OH=Fe（OH）2（5）KSCN溶液 （6）60.0热点强化练3化工流程中含铁化合物的制备1.（2021广西柳州模拟）以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl36H2O）的工艺流程如图所示，下列说法不正确的是 （） A.酸溶过程使用的酸也可以是硝酸，且过量B.为了防止污染，焙烧过程中产生的SO2要回收利用C.通氯气的目的是氧化Fe2D.由FeCl36H2O制取无水FeCl3需要在氯化氢的气流中加热A2.（2021河北保定一模）工业上用铁泥（主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe）制备纳米Fe3O4的流程图如图：下列叙述正确的是（）A.为提高步骤的反应速率，所加稀盐酸的量越多越好B.步骤中，主要反应的离子方程式为2Fe