2023年铁及其化合物年高考化学考试易错题（教师版）

易错点6铁及其化合物易错点

易错题(01)铁及其花合物的性质

(1)从物质类别看，铁是生动金属单质，FeO和FezCh是碱性氧化物，Fe(OH)2和

Fe(OH)3都是碱，都能与酸发生反响。

(2)从Fe元素化合价看，Fe具有复原性，FezO.：和Fe(OH)3中Fe元素显+3价，处于高价

态，具有氧化性；FeO和Fe(OH)2中Fe元素显+2价，处于中间价态，具有氧化性和复原

性。

(3)铁是变价金属元素，与弱氧化剂(如S、HC1、FeCb、C11SO4、卜等)反响时被氧化为

Fe2+,与强氧化剂(如Cb、Bn、HNO3、浓H2sO4等)反响时被氧化为Fe3+。

(4)常温下，铁在浓硫酸、浓硝酸中钝化，外表生成致密氧化膜，发生化学变化。

(5)FeO、Fe(OH)2、FesCh与HNO3反响时，除考虑与H+的反响外，还考虑Fe?+被

HNO3氧化成Fe3+；Fe2O3>Fe(OH)3、FesCU与HI反响时,除考虑与H+的反响外,还考虑

Fe3+被「复原为Fe2+。

易错题(02)实验室制备Fe(OH)2的两种方法

Fe(OH)2具有强的复原性，极易被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3，因此实验室在制备

Fe(OH)2时，要注意隔绝空气。常采取以下方法:

方法实验操作实验装置

将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面1

有机层以下并在液面上覆盖一层苯或煤油，以预-NaOH溶液

覆盖法防空气与Fe(OH)2接触发生反响卜FeSO4溶液

用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁h—

复原气

AB

盐与NaOH溶液混合，这样可长时间观In

'NaOH

爱护法二Fe：h醯）

察到白色沉淀

易错题(03)Fe2+、Fe3+的常用检验方法

(1)利用KSCN溶液和氯水

加然水、溶液变

广无明显现象

溶(HIKSCN溶液一红色

液一

L溶液变红色—Fe3,

(2)利用NaOH溶液(或氨水)

资加溶液广白色沉淀一灰绿色-红褐色fFe，

液匚红褐色沉淀fFe计

(3)含Fe2+、Fe3+的混合溶液中Fe2+、Fe?+的检验

混合溶液...滴色&SF号液＞溶液变红色,说明含有Fe3+。

混笠窗夜k鬻黑＞KMnC)4溶液紫红色褪去，说明含有Fe2+。

(4)利用铁氟化钾溶液

2+3

溶液区.8型匚产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2+,反响为：3Fe+2Fe(CN)6]-=

Fe3Fe(CN)6]2l，

易错题(04)铁元素的“价-类二维图"

(1)横向转化表达了铁元素同种价态不同类别物质(氧化物、碱、盐)之间的转化。

(2)纵向转化表达铁元素的不同价态同种类别物质之间的转化，主要表达物质的氧化性或

复原性。

(3)斜向转化表达铁元素的不同价态、不同类别物质之间的转化，主要表达物质的氧化性

和复原性。

典例分析

例1、某研究性学习小组设计以下实验探究Zn和FeCb溶液的反响，答复以下问题：

⑴由FeCb固体配制未酸化的250mL0.5molBFeCl3溶液(pH=1.3),不需要使用的实验

仪器有(从以下图中选择，写知名称)。

⑵将Zn投入到未酸化的OSmolUFeCb溶液(pH=L3)中,在不同的实验条件下，实验

现象如表：

实验编号条件现象

刚开始无明显气泡，0.5min后有气体产生，一段时间后，

i锌粒18℃溶液颜色加深。向反响后的溶液中滴加铁氟化钾溶液后，

可见蓝色沉淀

产生气泡较快，大约12s后，气泡非常明显，溶液很快转

ii锌粒65℃为红棕色。较长时间后发觉红棕色根本消逝，最后产生红

棕色沉淀

①实验中产生的气体为,实验ii中产生气体的速率明显快于实验i,可能的原

因是(答出两点)。

②“滴加铁氟化钾溶液后，可见蓝色沉淀“说明混合溶液中存在FM+。生成Fe2+的离子方程

式为«

(3)实验i和ii均先有气体生成，后有溶液颜色的变化。研究性学习小组猜测，可能是此

实验条件下，氧化性：H+>Fe3+。

①为了检验上述猜测是否正确，查阅资料：可利用标准电极电势(用於表示)推断氧化性、

复原性强弱，且电极电势越小，复原剂的复原性越强，已知(溶液中离子浓度的影响在此忽

3+2++2+2+

略不计)：(p°(Fe/Fe)=0.77V,(p°(2H/H2)=0V,<p°(Fe/Fe)=—0.417V,<p°(Zn/Zn)

D.76V.则Fe3+、H\Zn2+,Fe2+的氧化性大小关系为。

②研究小组进一步分析后，将锌粒改为锌粉，继续进行实验：

实验编号条件现象

锌粒18℃大约3min可以看到明显的气泡，溶液颜色逐渐变深。向反响

iii

不振荡后的溶液中滴加铁氟化钾溶液后，可见蓝色沉淀

锌粒65℃气泡不明显，红褐色褪色明显。向反响后的溶液中滴加铁劄化

iv

振荡钾溶液后，可见蓝色沉淀

比照实验iii和iv,实验iv中“气泡不明显，红褐色褪色明显〃的原因可能为

③结合实验探究过程及现象分析，影响Zn与FeCb溶液反响的条件有(答两点

即可的)。

某研究性学习小组设计以下实验探究Zn和FeCb溶液的反响，答复以下问题：

⑴由FeCb固体配制未酸化的250mL0.5molL“FeCb溶液(pH=1.3),不需要使用的实验

仪器有(从以下图中选择，写知名称)。

⑵将Zn投入到未酸化的0.5mol-L」FeCb溶液(pH=1.3)中，在不同的实验条件下，实验

现象如表:

实验编号条件现象

刚开始无明显气泡，0.5min后有气体产生，一段时间后，

i锌粒18℃溶液颜色加深。向反响后的溶液中滴加铁氧化钾溶液后，

可见蓝色沉淀

产生气泡较快，大约12s后，气泡非常明显，溶液很快转

ii锌粒65℃为红棕色。较长时间后发觉红棕色根本消逝，最后产生红

棕色沉淀

①实验中产生的气体为,实验ii中产生气体的速率明显快于实验i,可能的原

因是(答出两点)。

②“滴加铁氟化钾溶液后，可见蓝色沉淀”说明混合溶液中存在Fe2+。生成Fe2+的离子方程

式为。

(3)实验i和ii均先有气体生成，后有溶液颜色的变化。研究性学习小组猜测，可能是此

实验条件下，氧化性：H+>Fe3+。

①为了检验上述猜测是否正确，查阅资料•：可利用标准电极电势(用心表示)推断氧化性、

复原性强弱，且电极电势越小，复原剂的复原性越强，已知(溶液中离子浓度的影响在此忽

e3+2+9+e2+e2+

略不计)：(p(Fe/Fe)=0.77V,<p(2H/H2)=0V,(p(Fe/Fe)=—0.417V,(p(Zn/Zn)

=—0.76Vo则Fe3+、H+、Zn2+,Fe2+的氧化性大小关系为。

②研究小组进一步分析后，将锌粒改为锌粉，继续进行实验：

实验编号条件现象

锌粒18℃大约3min可以看到明显的气泡，溶液颜色逐渐变深。向反响

iii

不振荡后的溶液中滴加铁氧化钾溶液后，可见蓝色沉淀

锌粒65℃气泡不明显，红褐色褪色明显。向反响后的溶液中滴加铁氟化

iv

振荡钾溶液后，可见蓝色沉淀

比照实验iii和iv,实验iv中“气泡不明显，红褐色褪色明显”的原因可能为

③结合实验探究过程及现象分析，影响Zn与FeCb溶液反响的条件有（答两点

即可的）。

（解析）该实验的目的是探究影响锌和氯化铁溶液反响的条件，通过实验探究过程及现象

分析得到影响反响的条件为温度、碰撞几率（离子迁移速度）、粒子的氧化性强弱的实验结

论。

（1）配制未酸化的250mL0.5molL」氯化铁溶液需要用到的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃

棒、250mL容量瓶、胶头滴管，则不需要用到的仪器为分液漏斗、直形冷凝管；

（2）①由题意可知，氯化铁在溶液中水解，溶液的pH为1.5,生动金属锌能够与氢离子

发生置换反响生成氢气；实验ii中反响温度高于实验i,氯化铁在溶液中的水解平衡为吸

热反响，升高温度平衡向正反响方向移动，溶液中氢离子浓度增大，所以实验ii中产生气

体的速率明显快于实验i；

②由题意可知，生成亚铁离子的反响为锌与氯化铁溶液反响生成氯化锌和氯化亚铁，反响

的离子方程式为2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+；

（3）①由标准电极电势可知，四种离子的氧化性由大到小的顺序为Fe3+>H，>Fe2+>

Zn2+；

②由气泡不明显，红褐色褪色明显说明锌粒改为锌粉并振荡，反响物的接触面积增大，反

响物的碰撞几率增大，反响速率加快；

③由实验过程的探究及对实验现象可知，影响锌与氯化铁溶液的反响过程的条件为温度、

碰撞几率（离子迁移速度）、粒子的氧化性强弱。

（答案）（1）分液漏斗、直形冷凝管

（2）①H2；温度升高、c（H+）浓度增大②2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+

（3）①Fe3+>H+>Fe2+>Zn2+②将Zn粒改为Zn粉并振荡，增大了Zn与Fe3+碰撞几率,

加快了Zn与Fe3+的反响③结反响温度、碰撞几率（离子迁移速度）、粒子的氧化性强弱

例2、化学小组探究Cu与Fe2(SO4)3溶液的反响，实验如下：

序号实验方案实验现象

过量锢粉

/-振荡试管，观察到溶液变为蓝色，待

实验i

2mL0.05mol-L4反响充分后，试管底部有Cu粉剩余

|g-Fe2（SO4）3溶液

实验取实验i中的上层清液，向其中滴加溶液局部变红，同时产生白色沉淀，

iiO.lmolL-kSCN溶液振荡试管，红色消逝

已知：经检验臼色沉淀为CuSCN。

(1)实验i中发生反响的离子方程式为。

(2)实验ii中检测到Fe3+,依据的实验现象是。

13)对实验ii中Fe3+产生的原因作如下假设：

假设1：Cu与Fe2(SO4)3的反响是一个可逆反响

假设2：溶液中的Fe2+被氧化

假设3：在实验ii的条件下，Fe2+被Cu2+氧化

①将假设2补充完整.

②通过查找数据，可定量推断Cu与Fe2(SO4)3的反响是否为可逆反响。

(4)设计实验验证假设。

序号实验iii实验iv

7I）1rmil•1

方案Uks<\:>1

02mLSta

•I/1—

闭合开关K,电流计指针不动，向右侧CuS04溶液中滴加

放置较长时间，

现象O.lmol-L-'KSCN,指针向右大幅度偏转，溶液中有白色浑浊物

溶液颜色不变红

产生。取出左侧溶液，滴加0.1mol-L-KSCN,溶液变红

①假设1不成立的实验证据是.

②实验市的目的是。

③溶液a是。电极材料b、c分别是、。

④结合电极反响，从化学平衡的角度解释实验ii中Fe3+产生的原因。

(解析)(1)由实验现象可知，实验i中发生的反响为铜与硫酸铁溶液反响生成硫酸亚铁和

硫酸铜，反响的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++CM+,故答案为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；

(2)由实验ii的上层清液滴加硫弱化钾溶液后，溶液局部变红可知，溶液中存在铁离子，

故答案为：溶液局部变红；

(3)①亚铁离子具有复原性，可能被空气中氧气氧化生成铁离子使硫氟化钾溶液变红色，

则假设2被空气中氧气氧化，故答案为：。2；

②假设铜与硫酸铁溶液的反响为可逆反响，可以通过资料查找该反响的化学平衡常数是否

大于105定量推断确定，故答案为：化学平衡常数；

(4)①由实验iv中闭合开关K,电流计指针不动可知，铜与硫酸铁溶液的反响不是可逆

反响，证明假设1不成立，故答案为：电流计指针不动；

②由实验市中硫酸亚铁溶液放置较长时间，溶液颜色不变红，说明铁离子的存在与空气中

氧气无关，证明假设2不成立，则实验iii的目的是验证假设2是否成立，故答案为：验证

假设2是否成立；

③铜与2mL0.05mol/L硫酸铁溶液反响生成O.lmol/L硫酸亚铁和0.05mol/L硫酸铜，由探究

实验变量唯一化原则可知，溶液a应选择0.1mol/L硫酸亚铁溶液；假设验证在实验ii的条

件下，铜离子将亚铁离子氧化，实验iv设计原电池时，应选择不参与铜离子和亚铁离子反

响的惰性材料做电极，则b、c电极可以选择石墨电极，故答案为：0.1mol/LFeSC>4；石

墨；石墨；

④由验证在实验ii的条件下，铜离子将亚铁离子氧化可知，铜离子在正极得到电子发生复原

反响生成亚铜离子，在溶液中存在如下平衡Cu2++e—口Cu+,向硫酸铜溶液中滴加硫氟化

钾溶液，硫鼠酸根离子与亚铜离子结合生成硫鼠化亚铜沉淀，导致亚铜离子浓度降低，有

利于电极反响正向移动，促使亚铁离子在负极被氧化，故答案为：Cu2++e一口Cu\

SCN与Cu+结合生成CuSCN沉淀，导致c(Cu+)降低，有利于电极反响正向移动，CF+得

电子能力增强(大于Fe3+),使得Fe2+被氧化。

(答案)(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

(2)溶液局部变红

(3)O2；化学平衡常数

(4)①电流计指针不动②验证假设2是否成立③0.1mol/LFeSC>4；石墨：石墨④CF++e-

□Cu+,SCN与Cu+结合生成CuSCN沉淀，导致c(CiT)降低，有利于电极反响正向移

动，CW+得电子能力增强(大于Fe3+),使得Fe?+被氧化

例3、某化学课外小组在制备Fe(0H)2实验过程中观察到生成的白色沉淀迅速变为灰绿

色，一段时间后变为红褐色，该小组同学对产生灰绿色沉淀的原因，进行实验探究。

I.乙同学查阅资料得知，Fe(0H)2沉淀具有较强的吸附性，猜测灰绿色可能是Fe(0H)2吸

附Fe2+引起的，设计并完成了实验3〜实验5。

编号实验操作实验现象

向10mL4moiBNaOH溶液中逐滴参加液面上方产生白色沉淀(带有较多

实验30.1mol•L」FeSC>4溶液(两溶液中均先加灰绿色)。沉淀下沉后，局部灰绿

几滴维生素C溶液)色沉淀变为白色

向lOmLSmolL'NaOH溶液中逐滴参加

液面上方产生白色沉淀(无灰绿

实验40.1mol-L“FeSC>4溶液(两溶液中均先加

色)。沉淀下沉后，仍为白色

几滴维生素C溶液)

取实验4中白色沉淀，洗净后放在潮湿

实验5

的空气中

(1)依据乙同学的猜测，实验4中沉淀无灰绿色的原因为。

(2)该小组同学依据实验5的实验现象，间接证明了乙同学猜测的正确性，则实验5的实

验现象可能为o

II.该小组同学再次查阅资料得知当沉淀形成时，假设得到的沉淀单一，则沉淀结构均匀，

也紧密；假设有杂质固体存在时，得到的沉淀便不够紧密，与溶液的接触面积会更大。

(3)当溶液中存在Fe3+或溶化较多。2时，白色沉淀更简单变成灰绿色的原因为

(4)该小组同学依据上述实验得出结论：制备Fe(0H)2时能较长时间观察到白色沉淀的适

宜条件和操作有、o

(答案)(1)NaOH溶液浓度高，反响后溶液中Fe2+浓度较小，不易被吸附在Fe(OH)2外

表

(2)白色沉淀变为红褐色，中间过程无灰绿色出现

(3)沉淀中混有Fe(OH)3,不够紧密，与溶液接触面积更大，更简单吸附Fe2+

(4)向高浓度NaOH溶液中滴加FeSC>4溶液；除去溶液中Fe3+和O?

(解析)(1)比照实验3和实验4可知，实验4所用氢氧化钠溶液的浓度大于实验3,反

响后溶液中亚铁离子浓度小于实验3,溶液上方氢氧化铁白色沉淀无灰绿色说明实验4中

亚铁离子浓度小，不易被吸附在氢氧化亚铁沉淀外表，故答案为：NaOH溶液浓度高，反

响后溶液中Fe2+浓度较小，不易被吸附在Fe(0H)2外表；

(2)由实验5的现象能间接证明乙同学的猜测的正确性可知，实验5取实验4中白色沉淀

洗净后放在潮湿的空气中，没有吸附亚铁离子的氢氧化亚铁白色沉淀不易变为变为灰绿

色，沉淀应该从白色直接变为红褐色，中间不会有灰绿色出现，故答案为：白色沉淀变为

红褐色，中间过程无灰绿色出现：

(3)当溶液中存在铁离子或溶化较多氧气时，所得氢氧化亚铁白色沉淀中会混有氢氧化铁

沉淀，得到的沉淀便不够紧密，与溶液的接触面积大，能吸附更多的亚铁离子，白色沉淀

更简单变成灰绿色，故答案为：沉淀中混有Fe(0H)3,不够紧密，与溶液接触面积更大，

更简单吸附Fe2+；

(4)由实验I可知向高浓度氢氧化钠溶液中滴加硫酸亚铁溶液可以较长时间观察到白色沉

淀，由实验H除去溶液中存在的铁离子和溶化的氧气可以较长时间观察到白色沉淀，则制

备氢氧化亚铁时能较长时间观察到白色沉淀的适宜条件和操作为向高浓度氢氧化钠溶液中

滴加硫酸亚铁溶液，除去溶液中存在的铁离子和溶化的氧气，故答案为：向高浓度NaOH

溶液中滴加FeSC>4溶液；除去溶液中F/+和。2。

易错题通关

1.(2022•浙江•高考试题)关于化合物FeO(OCHj的性质，以下推测不合理的是

A.与稀盐酸反响生成FeC§、CHQH、H2O

B.隔绝空气加热分解生成FeO、CO〉H,0

C.溶于氢碘酸(HI),再加CC1,萃取，有机层呈紫红色

D.在空气中,与Si。2高温反响能生成Fe2(SiC)3)3

2.(2022・广东•高考试题)为检验牺牲阳极的阴极爱护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破

损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没

有被腐蚀的是

A.参加AgNOj溶液产生沉淀B.参加淀粉碘化钾溶液无蓝色出现

C.参加KSCN溶液无红色出现D.参加KjFe（CN）/溶液无蓝色沉淀生成

3.（2023・广东•高考试题）局部含铁物质的分类与相应化合价关系如下图。以下推断不合

B.b既可被氧化，也可被复原

C.可将e参加浓碱液中制得d的胶体

D.可存在b->c—>d—>e—>b的循环转化关系

4.（2023•河北•高考试题）“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁锻炼技术的重大奉献，陶

弘景在其（本草经集注）中提到“钢铁是杂炼生猱作刀镰者”。"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。以下说法错误的选项是

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.锻炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3

5.（2022•浙江省普陀中学高三开学考试）工业废水中含有重铭酸根离子（Cr/*）有毒，必

须处理达标后才能排放。工业上常用绿矶（FeSO437HO）做处理剂，反响的离子方程式为：

6Fe2」+Cr2O；+14H-=6Fe3++2C产+7也0,以下说法不正确的选项是

A.将绿矶水溶液久置于空气中，滴加几滴KSCN溶液，溶液出现血红色

B.配制好的FeSO4溶液，为预防变质可向溶液中参加少量铁粉

C.每处理ImolCr?。；-转移3moi电子

D.向FeSO4溶液中参加NaOH溶液一段时间后，沉淀会变成红褐色

6.（2022・全国•高三专题练习）以下有关Fe、Co、Ni及其化合物的说法错误的选项是

A.Fe、Co、Ni均位于第周围期第VIII族

B.Fe、Co、Ni基态原子未成对电子数分别为4、3、2

C.Fe、Co、Ni以及它们的合金为黑色金属材料

D.FeO在空气中受热会迅速变为FesCU

7.（2023•江苏•靖江高级中学高三阶段练习）铁及其化合物可制得FeSO#7H2O、FeCb、

K2FeC）4等化工产品，它们在生产、生活中具有广泛应用，印刷电路板原理：

2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCI2»以下关于物质的性质与用途具有对应关系的是

A.Fe具有复原性，可用作抗氧化剂B.Fe具有导电性，可用于湿法炼铜

C.FeCb溶液具有氧化性，可用于净水D.FeCb溶液呈酸性，可用于刻蚀铜板

8.12022•全国•高三专题练习）（天工开物）中“治铁”原典中记载：“凡治铁成器，取已炒熟

铁为之……凡炉中炽铁用炭，煤炭居十七，木炭居十三……即用煤炭也别有铁炭一种，取

其火性内攻、焰不虚腾者，与炊炭同行而有分类也……"。以下说法正确的选项是

A.熟铁是纯洁的铁单质，生铁是铁和碳的混合物

B.治铁过程只涉及化合反响与置换反响，

C.铁炭和炊炭均为碳元素的同素异形体

D.治铁用到的煤炭和木炭均可复原铁的氧化物

9.（2022・上海静安•二模）滴定法测铀时需添加VOSCU做催化剂，该物质易被氧化，实验

室常用Fe2+去除VOSO4溶液中的（VC）2）2SC）4，实验装置如下图。以下分析正确的选项是

A.VOSO4和（VO2）2SC）4中V元素的化合价相同

B.b中反响所生成气体的作用之一是将装置中的空气排尽

C.用小试管在m处搜集气体并验纯后，应先关闭K2,再翻开K3

D.实验完毕，可用氯水和KSCN溶液检验c中溶液是否含有Fe2+

10.（2022•全国•高三专题练习）通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学

学习的方法之一，对以下实验事实的解释正确的选项是

操作、现象解释

向KI淀粉溶液中参加FeCl3溶液，溶液变

A.Fe3+能与淀粉发生显色反响

蓝

B.常温下，可以用铁质容器存放浓硫酸常温下，铁与浓硫酸不反响

说明Fe置换出硝酸中的氢，

C.向稀硝酸中参加少量铁粉，有气泡产生

生成了氢气

新制Fe（OH）2露置于空气中一段时间，物质说明Fe（OH）2易被。2氧化成

D.

变成了红褐色

Fe（OH）3

11.（2022•全国•高三专题练习）某同学利用以下电池装置进行实验，探究Fe?+的氧化性和

复原性。

依据实验现象，以下分析不正确的选项是

A.电流表显示电子由铁电极流向石墨电极，可知盐桥中的阳离子进入石墨电极溶液中

B.一段时间后石墨电极上未见Fe析出且铁电极溶液中c（Fe”）增大，可知石墨电极溶液中

c（Fe2+）也增大

C.由A、B中的现象可知，Fe?+复原性小于Fe、氧化性小于Fe3+

D.一段时间后两极溶液中的Fe?+浓度假设相等，说明反响已到达平衡状态

12.（2022・河南•高三开学考试）某兴趣小组利用铁矿石（主要成分为FeO、Fe。）制取硫酸

铁锭晶体NH4Fe（SO4）/xHq］的流程如图1；NqFelSO）“HQ受热分解时，固体剩余

质量与温度关系如图2（已知：a点时仅失去了一半的结晶水）。以下表达正确的选项是

丽司适事,S气过选丽谬L、k、HgS0•、「，

图1

mg

S5.2

415

图2

A.溶液A中所含的阳离子只有Fe?+、Fe3+

B.a点时，剩余固体可表示为NH4Fe（SO4）2-6H2。

2+

C.参加H2O2的目的是将Fe全部复原为Fe"

D.d-e的过程中无气体放出，e点剩余的固体为FeSO,

13.（2022・全国•高三专题练习）一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3C>4纳米粒子的工艺流

程如下。

NaOHNaCIONaOH

涔液MH>SO洛域O

4N2

滤液溶液（溶质为NaCLNatSOJ

以下有关说法不正确的选项是

A.“碱洗”主要是为了去除废旧镀锌铁皮中的锌

B.“氧化”后的溶液中金属阳离子主要有Fe3+、Na+

C.“氧化”时发生反响的离子方程式为2Fe2++C10-+2H+=2Fe3++Cl-+H2。

D.用激光笔照耀"加热沉铁”后所得分散系，产生丁达尔效应

14.（2022•湖南•岳云中学高三期中）以相同的流速分别向经硫酸酸化和未经酸化的浓度均

为O.lmol-L」的FeSCU溶液中通入。2,溶液中pH随时间的变化如以下图所示。

酸化未酸化

已知:0.1molL-iFe3+生成Fe(OH)3,开始沉淀时pH=1.5,完全沉淀时pH=2.8

以下说法不正确的选项是

2++3+

A.由图1可知，酸化的FeSC>4溶液中发生反响：4Fe+O2+4H=4Fe+2H2O

B.图2中，t=0时刻，FeSCU溶液pH=5.7是由于Fe2+发生了水解反响

C.由图2可知，未酸化的FeSCU溶液中发生反响生成Fe(0H)3的同时还生成了H+

D.假设向FeSCU溶液中先参加过量NaOH溶液再通入。2,pH先增大后明显减小

15.(2022•全国•高三专题练习)化学是一门以实验为根底的学科，某同学为探究FeCb溶

液的性质进行如下实验，操作如下图，依据实验现象以下分析不正确的选项是

维续滴加L0mol・L”

沟加LOmobL“N.S渊液

溶液31nL

------------------>

①

W

产生淡黄色沉淀，产生黑色沉淀，

分为2等份溶液由黄色变淡嫌色溶液淡绿色物去

洛加LOmokL"

Nico溶液3mLSt续满i加$83溶液.

应2翁庙边生苗

Z.OmoPL*1FeG,且不断援苗

溶液6mL

形成大般拇色沉淀

液体由黄色变红梅色,

逸出大量无色气泡

A.①〜④的变化中，仅有1处涉及氧化复原反响

B.③中反响的离子方程式：2Fe3++3CO：+3H2O=2Fe(OH)3侬体)+3C02T

C.假设将FeCb溶液滴加到Na2s溶液中，产生的现象与图中①、②现象相同

D.假设用Na2s。3替代Na2s进行实验溶液也能变成淡绿色

16.(2023・北京・高考试题)铁黄是一种重要的化工产品。由生产钛白粉废渣制备铁黄的过

程如下。

资料：

i.钛白粉废渣成分：主要为FeSCU-HzO,含少量TiOSO4和不溶物

ii.TiOSO4+(x+1)H2O^TiO2XH2OI+H2SO4

iii.0.1mol/LFe?+生成Fe(OH)2，开始沉淀时pH=6.3,完全沉淀时pH=8.3；

0.1mol/LFe3+生成FeOOH,开始沉淀时pH=1.5,完全沉淀时pH=2.8

⑴纯化

①参加过量铁粉的目的是。

②充分反响后，别离混合物的方法是。

(2)制备晶种

为制备高品质铁黄产品，需先制备少量铁黄晶种。过程及现象是：向肯定浓度FeSCU溶液

中参加氨水，产生白色沉淀，并很快变成灰绿色。滴加氨水至pH为6.0时开始通空气并记

录pH变化(如图)。

①产生白色沉淀的离子方程式是。

②产生白色沉淀后的pH低于资料iii中的6.3。原因是：沉淀生成后

c(Fe2+)0.1mol/L(填或)«

③0呜时段，pH几乎不变；力士时段，pH明显降低。结合方程式解释原因：。

④pH%时制得铁黄晶种。假设继续通入空气，t3后pH几乎不变，此时溶液中c(Fe2+)仍降

低，但c(Fe3+)增加，且(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增加量。结合总方程式说明原因：

(3)产品纯度测定

铁黄纯度可以通过产品的耗酸量确定。

加热溶解…酚曲

wg铁黄的褊液溶液b弗qq珍液——>溶液c->滴定

NaOH标准溶液

3+

资料：Fe+3C2O^=Fe(C2O4)3',FeCCU)；不与稀碱液反响

Na2c2O4过量，会使测定结果(填“偏大""偏小”或"不受影响”)。

17.(2022•江苏省响水中学高三开学考试)铁及其化合物在生活中用途广泛，绿研

(FeSO/7H2O)是一种常见的中草药成分，失水后可转为FeSOiHzO,与FeS2可联合制备铁

粉精(FexOy)和H2s。4。

i.FeSO#%。结构如下图：

(l)Fe2+价层电子排布式为。

(2)比拟SO：和H,0分子中的键角大小并给出相应解释：

2

⑶H?。与Fe\SO；'和H2O的作用分别为。

ii.实验室以FeCb溶液为原料制备高密度磁记录材料Fe/FejCU复合物。

(4)在氨气气氛下，向装有50mLimol・LTFeCb溶液的三颈烧瓶(装置如图)中逐滴参加

lOOmLl4morLKOH溶液，用磁力搅拌器延续搅拌，在10(TC下回流3h,得到成分为Fe

②检验反响是否进行完全的操作是。

(5)待三颈烧瓶中的混合物冷却后，过滤，再依次用沸水和乙醇洗涤，在40。(2枯燥后焙烧

3h,得到Fe/FejCU复合物产品3.24g。

①焙烧需在隔绝空气条件下进行，原因是。

②计算实验所得产品的产率(写出计算过程)。

(6)以FeCb溶液为原料还可制备软磁性材料a-Fe2O3»已知：Fe(0H)2开始沉淀的pH=6.5»

请补充完整实验方案：在搅拌下,将固体枯燥，得到纯洁的FeCO3,将其放入管

式炉内燃烧2h,获得产品a-Fe2()3(可选用的试剂：氨水-NH4HCO3混合溶液、2mo[.LT

盐酸、2moi硝酸、AgNCh溶液、蒸储水)。

18.(2022•黑龙江•牡丹江市第二高级中学高三阶段练习)FeCb(易升华)是常见的化学试

剂。某学习小组开展了与FeCb相关的系列实验。答复以下问题：

I.铁粉制备FeCb(实验装置如下图)

(1)仪器a的名称为。

(2)制取Cl2的化学方程式为o

(3)饱和食盐水的作用是。

(4)硬质玻璃管直接接入搜集器的优点是。

II.探究FeCb溶液与Cu的反响

(5)配制FeCh溶液时参加少量盐酸的原因是。

(6)向FeCh溶液中滴加几滴KSCN溶液，溶液颜色变红，再参加过量Cu粉，发觉溶液的

红色褪去。用离子方程式解释红色褪去的原因：。

19.(2022•四川达州•一模)甘氨酸亚铁(&NCH2co0圻可是一种补血剂，工业上用赤铁

矿(含少量铝、铜、硅、镐的氧化物)制备甘氨酸亚铁的流程图如下：

试剂aNH4HCO,溶液柠ttAV

富清I波液2回收副产品甘氨酸

己知：甘氨酸(&NCH2coOH),易溶于水，微溶于乙醇，具有两性。

答复以下问题：

(1)“碱浸”去除的元素是,“滤渣1”是(填化学式)

(2)“，复原”时的复原产物是。

(3)“沉淀”的离子方程式,“副产品"是(写名称)

(4)柠檬酸的作用预防Fe2+氧化，"反响”的化学方程式为o

(5)FeSO/7H2。也是一种常用的补血剂，在空气中易变质，检验其是否变质的试剂是

,某同学通过如下实验测定该补血剂中Fe2+的含量：

①配制：用分析天平称取1.4000gFeS04-7H20样品，再用煮沸并冷却的蒸储水配制100mL

溶液。配制时还需要的定量仪器是。

②滴定：用酸化的KMnC)4溶液滴定

用移液管移取25.00mLFeSC)4溶液于锥形瓶中，用0.OlOOmolL的KMnCU，溶液滴定，

平行滴定3次，KMnC>4溶液的平均用量为24.00mL,则样品Fe?+的含量为%(保

存2位小数)。

20.(2022•江苏省阜宁中学高三阶段练习)地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界

性的环境问题。水体除NO：主要有电化学法、催化复原法等。

(1)电化学去除弱酸性水体中NO；的反响原理如下图：

NOjNH；

Fe3(\(疏松、能导电)

①作负极的物质是。

②正极的电极反响式是。

③取两份完全相同的含NO：废液A和B,调节废液A、B的pH分别为2.5和4.5,向废液

A、B中参加足量铁粉，经相同时间充分反响后，废液A、B均接近中性。废液A、B中铁

的最终物质存在形态分别如下图。溶液的初始pH对铁的氧化产物有影响，具体影响为

opH=4.5,NO；的去除率低的原因是。

初始pHpH=2.5pH=4.5

NO?去除率接近100%<50%

24小时pH接近中性接近中性

铁的最终物G—FeO(OH)A——FeO(OH)

W(不导电)W(不导电)

质形态、FeQ“

（2）纳米Fe-Ni去除废液中的NO；（Ni不参与反响）。

①在酸性条件下，Fe与NO：反响生成Fe2+和NH；,则反响的离子方程式为。

②初始pH=2.0的废液，参加肯定量的纳米Fe-Ni,反响一段时间后，废液中出现大量白色

絮状沉淀物，过滤后白色沉淀物在空气中逐渐变成红褐色。产生上述现象的原因是

（3）在金属Pt、Cu和Ir（钺）的催化作用下，也可高效转化酸性溶液中的NCG，其工作原理

如下图。比在金属Pt和Cu的催化作用下将NO；转化为液体中N2O的过程可描述为

参考答案

1.B（详解）A.由分析可知，化合物FeO（OCH3）中Fe的化合价为+3价，故其与稀盐酸

反响生成FeJ、CH3OH、H20,反响原理为：FeO(OCH3)+3HCI=FeCl3+H2O+CH3OH,

A不合题意；

B.由分析可知，化合物FeO(OCHj中Fe的化合价为+3价，C为-2,假设隔绝空气加热

分解生成FeO、CO?、凡0则得失电子总数不相等，不符合氧化复原反响规律，即不可能

生成FeO、CO?、H20,B符合题意；

C.由分析可知，化合物FeO(OCHj中Fe的化合价为+3价，故其溶于氢碘酸(HI)生成的

Fe3+能将I-氧化为£反响原理为：2FeO(OCH3)+6HI=2Feb+l2+2H2O+2CH3OH,再加CCL

萃取，有机层呈紫红色，C不合题意；

D.化合物FeO(OCHj在空气中高温将生成FezCh、82和H2O,然后FezCh为碱性氧化

物，SiCb为酸性氧化物，故化合物FeO(OCHj与SiO?高温反响能生成FeKSiOj,D不合

题意；

故答案为：Bo

2.D(详解)镀层有破损的镀锌铁片被腐蚀，则将其放入到酸化的3%NaCl溶液中，会构

成原电池，由于锌比铁生动，作原电池的负极，而铁片作正极，溶液中破损的位置会变

大，铁也会继续和酸化的氯化钠溶液反响产生氢气，溶液中会有亚铁离子生成，据此分析

解答。

A.氯化钠溶液中始终存在氯离子，所以参加硝酸银溶液后，不管铁片是否被腐蚀，均会

出现白色沉淀，故A不符合题意；

B.淀粉碘化钾溶液可检测氧化性物质，但不管铁片是否被腐蚀，均无氧化性物质与碘化

钾发生反响，故B不符合题意；

C.KSCN溶液可检测铁离子的存在，上述现象中不会出现铁离子，所以无论铁片是否被

腐蚀，参加KSCN溶液后，均无红色出现，故C不符合题意；

D.K3Fe(CN)6］是用于检测Fe2+的试剂，假设铁片没有被腐蚀，则溶液中不会生成亚铁离

子，则参加K3Fe(CN)6］溶液就不会出现蓝色沉淀，故D符合题意。

综上所述，答案为D。

3.C(详解)图中所示铁元素不同化合价的物质：a为Fe,b为FeCb、FeSO4xFe(NO3)2

等Fe(H)的盐类物质,c为Fe(OH)2,e为FeCb、Fe2(SO4)3>Fe(NCh)3等Fe(HI)的盐类物

质,d为Fe(0H)3。

A.Fe与Fe(ni)的盐类物质可发生反响生成Fe(II)的盐类物质,如Fe+2FeCb=3FeC12,故

A不选；

B.Fe(II)为铁元素的中间价态，既有复原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被复原，

故B不选；

C.Fe(HI)的盐类物质与浓碱液反响生成Fe(0H)3沉淀，制备Fe(0H)3胶体操作为：向沸水

中滴加饱和FeCb溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，故C选；

D.bfcfd—>e—>b转化如

FeClNa.>Fe(OH)2出。>i,故D不选；

2Fe(0H)3^HCI>FECLJFeC2

综上所述，答案为C。

4.C(详解)A.钢是含碳量低的铁合金，故A正确；

B.钢的硬度和脆性与含碳量有关，随着含碳量的增大而增大，故正确；

C.由题意可知，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢，说明生铁的熔点低于熟铁，故C错

误：

D.赤铁矿的主要成分是Fe2O3,可用于锻炼铁，故D正确；

应选C。

5.C(详解)A.绿矶水溶液中含有的Fe?+具有较强的复原性，简单被空气中的氧气氧化

为Fe3*,Fe3+和SCN-反响溶液呈红色，故A正确;

B.FeSC>4易被空气中的氧气氧化为Fe3\铁能和Fe?+反响生成Fe2+,所以为预防FeSC)4

溶液变质可向溶液中参加少量铁粉，故B正确；

C.依据反响方程式可知Cr的化合价从反响前的+6价降低到反响后的+3价，则每处理

1mol转移6mol电子，故C错误；

D.向FeSO4溶液中参加NaOH溶液，生成的白色沉淀Fe(OH)2简单被氧气氧化为红褐

色的Fe(OHb，所以一段时间后，沉淀会变成红褐色，故D正确；

应选C。

6.C(详解)A.Fe、Co、Ni位于元素周期表中第周围期第VHI族，A选项正确；

B.Fe是26号元素，基态铁原子的价电子排布式为3dMs2。Co、Ni的基态原子的价电子

排布式分别为3d74s2、3d84s2,三种元素原子的核外未成对电子数分别为4、3、2,B选项

正确；

C.黑色金属材料通常是指铁和以铁为根底元素的合金，C选项错误；

D.Fe2+具有较强复原性，在空气中加热易被局部氧化为+3价生成稳定的Fe3C）4，D选项正

确；

答案选C。

7.A（详解）A.单质Fe中Fe的价态为0价，具有复原性，能与氧气等氧化剂反响，因

此可用作抗氧化剂，性质与用途具有对应关系，A符合题意；

B.Fe具有良好的导电性，这是物理性质，铁可用于湿法炼铜主要原因是铁比铜生动，性

质与用途不具有对应关系，B不符合题意；

C.FeCb中Fe为+3价，具有较强氧化性，铁离子水解产生氢氧化铁胶体具有吸附性，可

吸附水中悬浮杂质，因此FeCb可用于净水，性质与用途不具有对应关系，C不符合题

意；

D.FeCb溶液因铁离子水解呈酸性，因铁离子氧化性强于铜离子，FeCb溶液可用于刻蚀

铜板，性质与用途不具有对应关系，D不符合题意；

答案选A。

8.D（详解）A.生铁是铁合金，属于混合物，生铁的含碳量为2%〜4.3%,熟铁指的是

钢，也是铁合金，属于混合物，钢的含碳量为0.03%〜2%,选项A错误；

B.治铁过程中CO与铁的氧化物反响生成铁和CO2属于氧化复原反响，选项B错误；

C.铁炭和炊炭不互为同素异形体，铁炭指铁合金，为混合物，选项C错误；

D.治铁用到的煤炭和木炭均可复原铁的氧化物，使其复原为铁单质，选项D正确：

答案选D。

9.B（详解）本实验用Fe?+去除VOSO4溶液中的（