新高一化学（初升高）暑假课（人教版）第11讲 铁及其化合物（教师版）

第11讲铁及其化合物1、了解单质铁、铁的氧化物的性质及用途，培养化学服务社会的责任意识。2.认识铁单质与水蒸气反应的条件，通过实验掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质。3、掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互转化的途径，通过实验探究学会Fe2＋、Fe3＋的检验方法。4、掌握实现铁及其化合物之间转化的试剂和条件。一、铁的单质1．铁的存在和冶炼(1)存在铁在自然界中可以以单质形态(如陨铁)存在，但主要以＋2价和＋3价化合物的形态存在于矿石中，在地壳中的含量居第四位，仅次于氧、硅和铝。(2)冶炼工业炼铁的原理是利用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来，化学方程式：3CO＋Fe2O3eq\o(,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2(以Fe2O3为例)。2．铁的物理性质铁有延展性、导热性。铁能导电，但其导电性不如铜和铝，铁还能被磁体吸引，其熔、沸点较高。3．铁的化学性质(1)与某些非金属单质、酸和盐溶液反应①Fe与非金属单质反应②Fe与非氧化性酸反应(稀H2SO4)Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。③Fe与盐溶液反应(CuSO4)Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋。(2)实验探究铁粉与水蒸气的反应实验装置操作现象用火柴点燃肥皂液，听到爆鸣声，证明生成了H2实验结论在高温下，铁能与水蒸气反应，化学方程式为3Fe＋4H2O(g)eq\o(,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2二、铁的氧化物和氢氧化物1、铁的氧化物物质氧化亚铁(FeO)氧化铁(Fe2O3)四氧化三铁(Fe3O4)俗称铁红磁性氧化铁颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体(有磁性)溶解性不溶于水类别碱性氧化物碱性氧化物不是碱性氧化物铁的价态＋2＋3＋2、＋3与H＋反应的离子方程式FeO＋2H＋Fe2＋＋H2O6H＋＋Fe2O3=2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O稳定性6FeO＋O2=2Fe3O4稳定稳定与CO、C、H2反应生成单质铁及CO2或H2O用途Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料2、铁的氢氧化物(1)铁的氢氧化物的制备反应原理：Fe(OH)3与Fe(OH)2分别可用相应的可溶性盐与碱溶液反应制得。Fe(OH)2Fe(OH)3操作现象产生白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀生成红褐色沉淀离子方程式Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓实验结论Fe(OH)2很不稳定，极易转化为Fe(OH)3(2)Fe(OH)2和Fe(OH)3的比较化学式Fe(OH)2Fe(OH)3颜色状态白色固体红褐色固体溶解性不溶于水不溶于水与非氧化性强酸反应的离子方程式Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O稳定性Fe(OH)2eq\o(,\s\up7(△))FeO＋H2O(隔绝空气)2Fe(OH)3eq\o(,\s\up7(△))Fe2O3＋3H2O三、铁盐和亚铁盐常见的铁盐有Fe2(SO4)3、FeCl3等，常见的亚铁盐有FeSO4、FeCl2等。1、Fe3＋、Fe2＋的检验离子Fe3＋Fe2＋溶液的颜色棕黄色浅绿色实验操作实验现象溶液变成红色开始无明显现象，滴加新制氯水后溶液变成红色离子方程式Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)32Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3结论Fe3＋遇SCN－显红色，可利用此现象检验Fe3＋的存在Fe2＋和SCN－混合无明显现象，加入新制氯水后，Fe2＋被氧化成Fe3＋；可用先加KSCN溶液再加新制氯水的方法检验Fe2＋的存在2、实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质(1)从化合价角度预测Fe2＋和Fe3＋的性质①Fe3＋——降低到＋2价或0价，具有氧化性。②(2)实验探究实验操作实验现象加入铁粉后，溶液由棕黄色变为浅绿色，试管中有黑色固体，再滴加KSCN溶液，溶液无明显变化向上层溶液中滴加新制氯水，溶液变成红色离子方程式2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3实验结论(1)Fe3＋具有氧化性，能被还原剂(如Fe)还原为Fe2＋(2)Fe2＋具有还原性，能被氧化剂(如氯气、过氧化氢等)氧化为Fe3＋3、亚铁盐和铁盐性质总结4、Fe2＋、Fe3＋的鉴别(1)观察颜色：溶液呈浅绿色，含Fe2＋；溶液呈棕黄色，含Fe3＋。(2)SCN－法：取少量待检液于试管中，向其中滴加KSCN溶液，变红的是含Fe3＋的溶液，不变红的是含Fe2＋的溶液。(3)碱液法：取少量待检液于试管中，向其中滴加NaOH溶液(或氨水)，生成红褐色沉淀的是含Fe3＋的溶液；先生成白色絮状沉淀，后又迅速变为灰绿色，最后变为红褐色的是含Fe2＋的溶液。5、Fe、Fe2＋、Fe3＋的转化关系及应用铁元素不同价态之间的转化需要通过氧化还原反应来实现，氧化剂、还原剂的强弱不同，转化产物也不同。1．Fe只具有还原性。可被弱氧化剂(如H＋、S等)和Fe3＋氧化成Fe2＋，被强氧化剂(如Cl2等)氧化成Fe3＋。举例：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；2Fe＋3Cl2eq\o(,\s\up7(△))2FeCl3。2．Fe2＋既有氧化性又有还原性。可被强氧化剂[如Cl2、KMnO4(H＋)等]氧化为Fe3＋；可被强还原剂(如CO、C等)还原为Fe。举例：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；FeO＋COeq\o(,\s\up7(△))Fe＋CO2。3．Fe3＋只具有氧化性，可被弱还原剂(如Cu等)和Fe还原为Fe2＋，被强还原剂(如Al、Zn、CO等)还原为Fe。举例：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋；Fe2O3＋3COeq\o(,\s\up7(△))2Fe＋3CO2。四、利用“价—类”二维图认识铁及其化合物的关系1、构建铁及其化合物的“价—类”二维图2、从物质分类的角度理解铁及其化合物的性质(1)Fe2O3、FeO是碱性氧化物，溶于稀硫酸的离子方程式：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O；FeO＋2H＋=H2O＋Fe2＋。(2)Fe(OH)2和Fe(OH)3属于碱，溶于稀盐酸的离子方程式：Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2O；Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O。(3)Fe(OH)2和Fe(OH)3都是沉淀，可由可溶性盐和可溶性碱反应制得：如：FeCl2＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋2NaCl；Fe2(SO4)3＋6NaOH=2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4。3．从化合价的角度理解铁及其化合物的性质(1)Fe2O3具有氧化性，可用还原剂将其还原为铁单质，如高炉炼铁的原理以化学方程式表示为3CO＋Fe2O3eq\o(,\s\up7(△))2Fe＋3CO2。(2)Fe2＋→Fe3＋：Fe2＋具有一定的还原性，要使Fe2＋转化为Fe3＋，需要氧化性更强的氧化剂。能将Fe2＋氧化为Fe3＋的氧化剂有Cl2、Br2、H2O2、KMnO4(H＋)溶液等。2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O(3)Fe3＋→Fe2＋：Fe3＋具有一定的氧化性，不能使用还原性很强的物质进行还原。能将Fe3＋还原为Fe2＋的还原剂有Fe、Cu、I－等。Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋(用于腐蚀印刷电路板)考点一：铁的单质例1．(2023桂林高一检测)下列各项物质间的转化不能通过反应一步完成的是()A．Fe→Fe3O4B．Fe→FeCl3C．Fe→FeCl2D．Fe→Fe(OH)3【答案】D【解析】Fe与O2点燃可得到Fe3O4，能一步反应完成，A不符合题意；Fe与Cl2点燃可得到FeCl3，能一步反应完成，B不符合题意；Fe与盐酸反应可得到FeCl2，能一步反应完成，C不符合题意；Fe不能一步反应生成Fe(OH)3，D符合题意。考点二：铁的氧化物例2．（2023天津和平耀华中学高一期末）向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100mL1mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(标准状况下)的气体。所得溶液中加入KSCN溶液无红色出现，混合物中铁元素的质量分数为A．81.4%B．77.8%C．68.6%D．无法计算【答案】A【解析】向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100mL1mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(标准状况下)的气体，最终生成FeCl2、H2O、H2。n(H2)==0.01mol，n(FeCl2)==0.05mol，依据氢元素守恒，生成H2O的物质的量为-0.01mol=0.04mol，混合物中所含氧元素的质量为0.04mol×16g/mol=0.64g，含Fe元素的质量为0.05mol×56g/mol=2.8g，则混合物中铁元素的质量分数为≈81.4%，A正确。考点三：铁的氢氧化物例3．(2023上海高一检测)下列有关铁的氢氧化物的说法中，错误的是()A．Fe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化为红褐色固体B．Fe(OH)2具有还原性，在空气中易被氧化为Fe(OH)3C．Fe(OH)2、Fe(OH)3都具有不稳定性，受热能分解D．Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能产生丁达尔效应【答案】A【解析】Fe(OH)2是一种白色固体，不稳定，具有还原性，在空气中易被氧化为红褐色固体Fe(OH)3：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，A错误、B正确；Fe(OH)2、Fe(OH)3都具有不稳定性，受热能分解为氧化物和水，C正确。考点四：Fe2+、Fe3+的检验与转化例4.（2023广东市真光中学高一期末）已知：①绿茶中含有大量的鞣酸；②鞣酸亚铁溶液为无色，鞣酸铁溶液为蓝黑色，根据如图所示的实验流程分析，下列叙述不正确的是绿茶叶水蓝黑色恢复为原色不变色变为红色A．绿茶叶水与反应生成的鞣酸亚铁易被氧化成鞣酸铁而呈蓝黑色B．维生素C可将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁C．④中氧化为D．服用补铁剂时，最好喝一些绿茶水【答案】D【解析】鞣酸亚铁溶液为无色，鞣酸铁溶液为蓝黑色，在绿茶叶水中加入FeSO4，出现蓝黑色，说明鞣酸亚铁易被氧气氧化，A正确；向蓝黑色溶液中加入维生素C，溶液由蓝黑色恢复原色，说明维生素C能将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁，表现还原性，B正确；④过程溶液最终变为红色，说明有Fe3+生成，则Fe2+被H2O2氧化生成Fe3+，Fe3+与SCN-发生络合反应使溶液显红色，C正确；因为绿茶叶水中的鞣酸与补铁剂中的Fe2+反应生成鞣酸亚铁，鞣酸亚铁不稳定，易被氧化为鞣酸铁，故服用补铁剂时不能喝绿茶，D错误；1、（2023北京北师大实验中学高一期末）下列物质放置在空气中，因发生氧化还原反应而变质的是A．B．C．D．【答案】A【解析】氢氧化亚铁和空气中的二氧化碳以及水蒸气反应生成氢氧化铁，铁和氧元素化合价改变，是氧化还原反应，A正确；氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，反应中没有化合价的变化，不是氧化还原反应，B错误；氧化钠和空气中的水反应生成氢氧化钠时，反应中没有化合价的变化，不是氧化还原反应，C错误；碳酸钠不与空气中的物质反应，放置在空气中不易变质，D错误。2、（2023江西省宜春丰城中学高一期末）下列说法中正确的是A．是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热生成红棕色粉末B．向热氢氧化钠溶液中滴加饱和溶液，制备胶体C．赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3俗称铁红，常用于制作红色油漆和涂料D．工业上曾经通过反应：生产金属钠，该反应利用的原理是铁的还原性比钠强【答案】C【解析】是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热生成黑色的四氧化三铁，A错误；向沸水中滴加饱和溶液，制备胶体，B错误；赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3为红棕色固体俗称铁红，常用于制作红色油漆和涂料，C正确；工业上曾经通过反应：生产金属钠，是因为1100℃时生成钠蒸汽，有利于反应正向进行，但钠的还原性大于铁，D错误。3、（2023山东青岛高一期末）甲、乙澄清溶液同时喷洒到白纸上出现红色印迹，对两溶液可能包含离子判断正确的是选项甲乙A、、、、、、B、、、、、、C、、、、、、D、、、、、、【答案】D【解析】与反应会生成淡黄色的沉淀单质硫，但不会有红色物质，A错误；甲组中的离子与会反应产生硫酸钡的白色沉淀，溶液会变浑浊，不符合甲、乙为澄清溶液的题意，B错误；与不反应，不会产生红色物质，C错误；在与同时存在的情况下，会被氧化为，与反应会得到红色溶液，D正确。4、(2023海南中学高一质检)等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的体积比是()A．1∶1B．3∶4C．2∶3D．4∶3【答案】B【解析】根据反应的化学方程式：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑、3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2可知，1molFe与盐酸反应生成1molH2，1molFe与水蒸气反应生成eq\f(4,3)molH2，故在相同条件下，产生H2的体积比是3∶4。5、(2023聊城一中高一期末)下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是()A．把铁片插入CuSO4溶液中，验证古代湿法冶铜：2Fe＋3Cu2＋=2Fe3＋＋3CuB．某溶液中滴入KSCN溶液显红色，说明含Fe3＋：Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3C．FeCl3溶液中加入铜粉：Fe3＋＋Cu=Fe2＋＋Cu2＋D．若要求用两种单质和一种溶液来测定Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，可用Zn、Cu和AgNO3溶液反应：Zn＋2Ag＋=Zn2＋＋2Ag【答案】B【解析】A中正确的离子反应为Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu；C中离子反应为2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋；D中Zn、Cu均能与AgNO3发生置换反应生成Ag，则不能比较Zn、Cu的活动性，D错误。6、(2023山西运城高中联合体段考)向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是()A．加入KSCN溶液一定不变红色B．溶液中一定含Fe2＋C．溶液中一定含Cu2＋D．剩余固体中一定含Cu【答案】C【解析】溶液中Fe3＋、Cu2＋均具有氧化性，且氧化性：Fe3＋>Cu2＋，若加入的铁粉是少量的，Fe3＋有剩余，加入KSCN溶液仍会变红，但若Fe3＋有剩余，则不会有Cu置换出来，即没有固体存在，故溶液中一定不含Fe3＋。剩余固体中一定含Cu，可能含Fe。铁粉无论与Fe3＋还是与Cu2＋反应，均生成Fe2＋，若铁粉是过量的，则Cu会被完全置换出来，溶液中无Cu2＋。7、(2023云南峨山彝族自治县第一中学高一月考)下列反应中有三价铁生成的是()①铁丝在空气中生锈②向FeBr2溶液中通入足量Cl2③将铁片置于CuCl2溶液中④Fe(OH)2暴露在空气中⑤向FeSO4溶液中滴加双氧水⑥高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4A．①②③④⑤B．②③④⑤C．①②④⑤⑥D．全部【答案】C【解析】O2、Cl2、H2O2均可把Fe或二价铁氧化为三价铁，Fe3O4中既含二价铁，又含三价铁，Cu2＋只能把Fe氧化为Fe2＋。8、（2023北京西城北京八中高一期末）用废铁屑制备磁性胶体粒子，制备过程如下：下列说法不正确的是A．加稀H2SO4是为了使铁溶解生成FeSO4B．通入N2是为了防止空气中的O2氧化Fe2+C．加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+D．溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为2∶1【答案】D【解析】废铁屑中加入Na2CO3溶液，使表面油脂发生水解，从而除去废铁屑表面的油污；加入稀硫酸将铁溶解，生成FeSO4，加入适量H2O2，将一部分Fe2+氧化为Fe3+；加入NaOH溶液并通入N2，隔绝空气，防止Fe2+被氧化为Fe3+，此时Fe2+、Fe3+与OH-在加热条件下发生反应生成Fe3O4。由分析可知，加入稀H2SO4，与Fe反应生成FeSO4和氢气，A正确；因为要制取Fe3O4，需要使溶液中Fe2+、Fe3+的物质的量满足1:2的摩尔比，所以需防止Fe2+被空气中的O2氧化，则通入N2是为了隔绝空气，防止空气中的O2氧化Fe2+，B正确；加适量的H2O2是为了将Fe2+中的三分之二部分氧化为Fe3+，以便获得产品，C正确；在Fe3O4中，Fe2+与Fe3+的个数比为1∶2，则溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为1∶2，D错误。9、（2023北京汇文中学高一期末）下列“推理或结论”与“实验操作及现象”相符的一组是选项实验操作及现象推理或结论A向某固体中加入稀盐酸，产生气泡该固体一定是碳酸盐B铁粉加入CuSO4溶液中，析出红色固体氧化性：Fe2+＞Cu2+C向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液变红该溶液中一定含有Fe2+D向FeCl3溶液中加入淀粉碘化钾溶液，溶液变蓝氧化性Fe3+＞I2【答案】D【解析】向某固体中加入稀盐酸，产生气泡，该气体可能为CO2，也可能为SO2，所以该固体可能为碳酸盐、碳酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐，A不符合题意；铁粉加入CuSO4溶液中，析出红色固体，表明生成Cu，发生置换反应，氧化性Cu2+＞Fe2+，B不符合题意；向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液变红，可能原溶液中只含有Fe3+，C不符合题意；向FeCl3溶液中加入淀粉碘化钾溶液，溶液变蓝，表明发生反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2，则氧化性Fe3+＞I2，D符合题意。10、(2023安徽池州高一质检)铁及其化合物在工农业生产中应用广泛，部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。回答下列问题：(1)下列不能通过化合反应得到的是__________(填字母)。A．dB．eC．fD．g(2)c固体的颜色为__________，能否由a在氧气中点燃得到？______(填“能”或“否”)。(3)在小烧杯中加入20mL蒸馏水，加热至沸腾后向烧杯中加入几滴g的饱和溶液继续煮沸即可制得e的胶体。胶体区别于溶液的最本质特征是________________，鉴别胶体和溶液的方法是________________。(4)实验室检验g中铁元素的试剂是________________________。高温下，a与水蒸气反应的化学方程式为__________________________________。(5)在溶液中生成的d置于空气中，现象为__________________。电子工业上可用g的溶液腐蚀电路板上的铜，该反应的离子方程式为__________________________________。【解析】(1)A(2)红棕色否(3)分散质粒子直径为1～100nm丁达尔效应(4)KSCN溶液3Fe＋4H2O(g)eq\o(,\s\up7(△))Fe3O4＋4H2(5)白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋【解析】a为Fe，b为FeO，c为Fe2O3，d为Fe(OH)2，e为Fe(OH)3，f为FeCl2，g为FeCl3。(1)Fe(OH)2不能通过化合反应得到，A符合题意；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，B不符合题意；2FeCl3＋Fe=3FeCl2，C不符合题意；铁与氯气加热反应生成氯化铁，D不符合题意。(2)c为Fe2O3，Fe2O3固体为红棕色；铁在氧气中燃烧得到的是四氧化三铁，不能得到Fe2O3。(3)e为Fe(OH)3，胶体区别于溶液的最本质特征是分散质粒子直径为1～100nm；鉴别胶体和溶液的方法是丁达尔效应。(4)g为FeCl3，检验铁离子的常用试剂是KSCN溶液；铁与水蒸气在高温下反应产生Fe3O4和H2，该反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。(5)d为Fe(OH)2，在溶液中生成的氢氧化亚铁置于空气中会被氧化为氢氧化铁，白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；FeCl3溶液与铜反应生成FeCl2和CuCl2，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋。1、(2023云南峨山彝族自治县第一中学高一月考)下列反应中有三价铁生成的是()①铁丝在空气中生锈②向FeBr2溶液中通入足量Cl2③将铁片置于CuCl2溶液中④Fe(OH)2暴露在空气中⑤向FeSO4溶液中滴加双氧水⑥高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4A．①②③④⑤B．②③④⑤C．①②④⑤⑥D．全部【答案】C【解析】O2、Cl2、H2O2均可把Fe或二价铁氧化为三价铁，Fe3O4中既含二价铁，又含三价铁，Cu2＋只能把Fe氧化为Fe2＋。2、（2023天津河西海河中学高一期末）下列有关铁及其化合物的说法中正确的是A．灼热的Fe与Cl2反应生成FeCl2B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速被氧化成Fe2O3C．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液可得到纯净的Fe(OH)2沉淀D．铁与水蒸气在高温下反应的产物为Fe3O4和H2【答案】D【解析】灼热的Fe与Cl2反应生成FeCl3，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，B错误；向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色氢氧化铁，得不到纯净的Fe(OH)2沉淀，C错误；铁与水蒸气高温反应生成四氧化三铁和氢气，D正确。3、（2023北京海淀清华附中高一期末）下列物质间的转化，需要加入氧化剂才能实现的是A．NH3→NOB．Fe2O3→FeC．KClO3→Cl2D．H2SO4→SO2【答案】A【解析】NH3转化成NO，N元素化合价从-3价升高到+2价，NH3为还原剂，则需要加入氧化剂才能实现，A正确；Fe2O3转化成Fe，Fe元素化合价从+3价降低到0价，Fe2O3为氧化剂，则需要加入还原剂才能实现，B错误；KClO3转化为Cl2，Cl元素化合价从+5价降低到0价，KClO3为氧化剂，则需要加入还原剂才能实现，C错误；H2SO4转化为SO2，S元素化合价从+6价降低到+4价，H2SO4为氧化剂，则需要加入还原剂才能实现，D错误。4、(2023山东烟台市教育科学研究院高一质检)下列物质反应后，加入KSCN溶液一定变红的是()A．过量的Fe与Cl2反应B．Fe与稀硫酸反应C．FeCl2溶液中通入少量Cl2D．Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸【答案】C【解析】铁与氯气反应生成氯化铁，过量的铁又与氯化铁反应生成氯化亚铁，溶液中没有Fe3＋，若铁过量，铁又会与生成的铁离子反应生成Fe2＋，溶液中不一定有Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液不一定变红，D错误。5、(2023北京师大附中高一月考)打印机使用的墨粉中含有Fe3O4。将FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液按一定比例混合，再加入一定量的NaOH溶液，水浴加热，可制得Fe3O4，反应如下：____Fe2＋＋____Fe3＋＋____OH－=____Fe3O4↓＋____H2O，下列分析不正确的是()A．Fe3O4具有磁性B．反应中，Fe2＋是还原剂，Fe3＋是氧化剂C．从左至右，反应中各物质的化学计量数依次为1、2、8、1、4D．Fe3O4可与盐酸反应生成Fe2＋和Fe3＋，所得两种离子的物质的量之比为1∶2【答案】B【解析】Fe3O4是具有磁性的黑色晶体，A正确；反应中，各元素的化合价没有发生改变，不是氧化还原反应，B错误；根据原子守恒和电荷守恒，可知配平离子方程式从左至右各物质的化学计量数依次为1、2、8、1、4，C正确；Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水，根据反应Fe3O4＋8HCl=2FeCl3＋FeCl2＋4H2O，可得Fe2＋与Fe3＋两种离子的物质的量之比为1∶2，D正确。6、（2023山东临沂第四中高一期末）高铁酸钠(Na2FeO4，其中铁为+6价)是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法，其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为。下列说法不正确的是A．ClO−是氧化剂，发生还原反应B．此条件下，氧化性：ClO−>FeOC．a：b=2：3D．Fe3+被氧化为FeO【答案】C【解析】在反应中，中的Cl元素由+1价降为-1价，则是氧化剂，发生还原反应，A正确；此条件下，是氧化剂，是氧化产物，所以氧化性：，B正确；在该反应中，中的Cl元素由+1价降低为-1价，化合价降低2价，Fe3+中的Fe元素由+3价升高到+6价，化合价升高3价，依据得失电子守恒的原则，，C错误；反应过程中，Fe元素的化合价升高，失电子作还原剂，被氧化为，D正确。7、（2023上海宝山上海交大附中高一期末）向FeBr2溶液中通入一定量的Cl2，发生反应：2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-，下列关于该反应说法错误的是A．氧化性：Cl2>Fe3+B．参加反应的Fe2+与Cl2的物质的量之比为1：1C．还原性：Fe2+<Br-D．被氧化的Br-占Br-总量的一半【答案】C【解析】同一反应中氧化性:氧化剂>氧化产物，根据上述方程式可知，氯气作氧化剂，铁离子和溴单质作氧化产物，所以氧化性:Cl2>Fe3+，A正确；根据上述反应可知，参加反应的Fe2+与Cl2的物质的量之比为2:2=1:1，B正确；上述反应中，亚铁离子全部被氧化，而溴离子有一半被氧化，所以还原性:Fe2+>Br-，C错误；根据溶液中溶质FeBr2的构成可知，溶液中若有2molFe，会有4molBr-，上述反应中只有2molBr-被氯气氧化，则被氧化的Br-占Br-总量的一半，D正确。8、（2023北京东城高一期末）下列关于和的叙述中，不正确的是A．二者溶液的相互转化均可通过化合反应实现B．将铁粉加入氯水中，最终只能得到溶液C．酸性高锰酸钾溶液可作为鉴别二者溶液的试剂D．分别向盛有溶液和溶液的试管中加入NaOH溶液，最终可得相同物质【答案】B【解析】向溶液中通入氯气，生成；向溶液中加入铁生成；都属于化合反应，A正确；将铁粉加入氯水中，当铁粉过量时，最终得到溶液；B错误；具有还原性，酸性高锰酸钾具有强氧化性，能将亚铁离子氧化成铁离子，使溶液褪色；不与高锰酸钾反应，C正确；二价铁不稳定，可被氧化为三价铁；分别向盛有溶液和溶液的试管中加入NaOH溶液，均可能得到，D正确。9、（2023河北邢台市第二中学高一期末）常温下，Fe与水不发生反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应，如图是模拟该反应的装置，下列说法错误的是A．实验开始时应先点燃b处酒精灯，再点燃a处酒精灯B．干燥管中装的可以是碱石灰，用来干燥氢气C．在反应中生成22.4L(标准状况下)氢气，转移电子数为2NAD．收集氢气时使用的是向下排空气法【答案】A【解析】实验开始时应先点燃a处酒精灯，产生的气体排出硬质玻璃管内的空气，再点燃b处酒精灯，防止加热时发生爆炸，A错误；碱石灰不与氢气发生反应，因此可以用碱石灰干燥氢气，B正确；H2O→H2时