考点18铁及其化合物（核心考点归纳）

考点18铁及其化合物

【核心考点梳理】

一、反应的合理选择

i.铁元素的存在

铁在自然界中可以以单质形态（主要存在于陨石中）存在，但主要以+2价和+3价化合物的

形态存在，地壳中含量居第四位，仅次于氧、硅和铝。

2.Fe2\Fe3+的检验

Fe2+Fe3+

溶液的颜色浅绿色棕黄色

滴加KSCN溶液无明显现象溶液变血红色

3+

反应原理不反应Fe+3SCN=Fe(SCN)3

结论利用含有Fb的盐溶液遇到KSCN溶液变成血红色，检验Fe3+的存在

3.Fe2，\Fe3+相互转化的实验探究

tS禽k

实验操作

g瑞菽g隘bg除

先滴加KSCN溶液，溶液变血红先滴加KSCN溶液后没有变化，再

实验现象

色再加适量铁粉后，血红色褪去滴加新制氯水，溶液变成血红色

2Fe2++Ch=2Fe3++2C1->Fe3++

离子方程式2Fe34+Fe—3Fe2+

3SCN-=Fe(SCN)3

铁

实验结论Fc/氯气Fe"

【典型例题】

例1.（2022•浙江•高一期中）下列有关实验的叙述正确的是

A.取某固体试样溶于盐酸，滴加KSCN溶液不变红，说明该固体中一定不存在Fe?+

B.取某溶液试样进行焰色试验，通过蓝色钻玻璃观察火焰呈紫色，则其为钾盐溶液

C.往某溶液试样中滴加酚酣试液，溶液变红色，则该溶液一定是碱溶液

D.取某溶液试样加足量硝酸无现象，再加AgNO,溶液产生白色沉淀，则原溶液中存在C「

【答案】D

【详解】

A.加入KSCN溶液无现象，证明溶液中不存在铁离子，但无法确定该固体样品中是否存在

假如固体为铁和氧化铁的混合物，并且铁多，完全溶于盐酸也不生成三价铁离子，A

错误；

B.透过蓝色钻玻璃观察，火焰呈紫色，说明溶液中含有K+,可能为KOH或钾盐，B错误;

C.还可以是强碱弱酸盐，溶液就显示碱性，比如碳酸钠等，C错误；

D.向待测液里加入过量的硝酸无现象，再加入硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则表明待测

液中肯定含有C「，这是Cr的鉴别方法，D正确；

故选D

例2.（2022•黑龙江•哈尔滨市第六中学校高一月考）下列除杂方案错误的是

选项被提纯的物质杂质除杂试剂

2+

AFeCl,溶液FeH2O2

2+

BFeSO4溶液CuFc粉

CNaHCX）3溶液Na2CO3CO2气体

DKNO］溶液KOH加入FeC13溶液

【答案】D

【详解】

A.Fe2+具有还原性，加入H2O2,可以将Fe2+氧化为Fe3+,而且H2O2的还原产物为水，不

会引入新杂质，故A正确；

B.铁的还原性大于铜，混合液中加入足量的铁粉，反应生成铜和硫酸亚铁，过滤后得到铜

和铁粉的混合物，滤液为纯净的硫酸亚铁溶液，故B正确：

C.碳酸钠溶液与足量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠，能够除去杂质且不引入新杂质，故C

正确；

D.除去KNO3溶液中的KOH,加入FeCb溶液，虽然能生成Fe（OH）3沉淀，但引入了新杂

质cr,故D错误；

故选D。

例3.（2022•辽宁•阜新市第二高级中学高一月考）苹果汁是人们喜爱的饮料，由于此饮料中

含有Fe2,在空气中易转变为Fe3+。若榨汁时加入维生素C,可有效防止这种现象的发生。

这说明维生素C具有

A.还原性B.氧化性C.碱性D.酸性

【答案】A

【详解】

饮料中的Fe?+在空气中易被氧化为Fe3+,加入维生素C,可有效防止这种现象的发生，则说

明维生素C具有还原性，答案选A。

【核心归纳】

I.注意：

（1）检验溶液含有Fe2+、不含Fe3+的步骤

（2）Fe2+和Fe?十的混合溶液中检验Fe2十的方法

通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去说明含有Fe?-（注意：C1等还原

性的离子对Fe2+有干扰）。

2.铁单质、Fe3\Fe2+之间的相互转化关系

（l）Fe只具有还原性。可被弱氧化剂（H+、S等）和Fe3+氧化成Fe?+,被强氧化剂（CL等）氧化

成Fe3+。举例：

Fe+2H"=Fe2++H2T；2Fe+3C12^2FeCho

（2）Fe2+既有氧化性又有还原性。可被强氧化剂［CL、KMnO«H+）、空气中的O2、H2O2等］氧

化为Fe3+；可被还原剂（CO、C等）还原为Fe。举例：2Fe2++H2（）2+2H+==2Fe3++2H2O;

FeO+CO^^Fe+COzo

（3）Fe3+只具有氧化性，可被弱还原剂（Cu等）和Fe还原为Fe2+,被强还原剂（Al、Zn、CO等）

还原为Fe。举例：2Fe3++Fe=3Fe2+；2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+FezOa+3CO==2Fe+

3co20

3.铁单质、Fe2+和Fe3+的性质

（l）Fe有变价，所以反应后的产物与氧化剂的强弱及反应条件有关。

翳氧化剂I,、S等）

Fe（较活Q、HzCXg）等

泼金属）

强氯化剂（Cl2、BQ、。八浓H2so.等）+3

Fe（失去3e-）

Cb、HNCh、KMnO,H

Q）Fe2H2O2等强仪化剂

二、反应条件的控制

1.Fc（OH）2制备的实验探究

•0.1mol-L-10.1mol-L-1

U—NaOH溶液边—NaOH溶液

X滴边振荡慢慢挤出

实验操作

H6mL0.16mL0.1mol-L'1

守新制的FeSO,溶液「新制的FeSO,溶液

A

①实验中A试管中观察到的现象是有红褐色沉淀牛.成。

②实验中B试管中先观察到有白色沉淀生成,在空气中迅速变成灰绿色，最

实验现象

后变成红褐色，有关反应的离子方程式是Fe2++2OFT=Fe(OH)21(白色)；

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

在不同的反应条件r,FeS04溶液与NaOH溶液反应的实验现象不同，得到

实验结论

的产物也不同

2.Fe(OH)2和Fe(OH)3性质的比较

化学式

Fe(OH)2Fe(OH)3

物质类别二元弱碱三元弱碱

颜色状态白色固体红褐色固体

溶解性不溶于水不溶于水

+2+3+

与非氧化性强酸反应Fe(OH)2+2H=Fe+2H2OFe(OH)s4-3H=Fe+3H2O

稳定性Fe(OH)2AFeO+比0(隔绝空气)2Fe(OH)£Fe2()3+3H2O

【典型例题】

例1.(2022・上海•华东政法大学附属中学高一期中)实验室可以用如图所示装置制备氢氧化

亚铁，下列说法错误的是

A.实验前应把稀硫酸和氢氧化钠溶液均煮沸处理

B.实验开始阶段，应把弹簧夹C和D都打开

C.一段时间后，关闭弹簧夹C和D,在B中生成白色絮状沉淀

D.实验结束后关闭弹簧夹D,可以长时间保存氢氧化亚铁

【答案】c

【解析】

用右图装置制备氢氧化亚铁，A中药品为：铁粉和稀硫酸，B中为氢氧化钠溶液，结合装置

分析可知，实验开始阶段，应把弹簧夹C和D都打开，利用反应生成氨气排净装置中的空

气，可以收集D处的气体检验是否是纯净的氢气，将仪器中的空气排尽后，然后关闭C,

利用生成的氢气在装置A中压强增大，把硫酸亚铁溶液压入装置B的氢氧化钠溶液中，反

应生成白色氢氧化亚铁白色沉淀，可观察到氢氧化亚铁的颜色为白色沉淀，以此解答该题。

【详解】

A.氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，所以制备氢氧化亚铁时应将稀硫酸和氢

氧化钠溶液预先煮沸，使溶解的空气逸出，故A正确；

B.氢氧化亚铁具有强还原性，易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，故实验开始阶段，应把

弹簧夹C和D都打开，A中反应产生氢气，排除空气，防止亚铁离子被氧气氧化，故B正

确；

C.一段时间后，关闭弹簧夹C,但不能关闭弹簧夹D,可利用生成的氢气在装置A中压强

增大，把硫酸亚铁溶液压入装置B的氢氧化钠溶液中，反应生成白色氢氧化亚铁白色沉淀，

故C错误；

D.本实验利用反应生成氢气排净装置中的空气，使装置处于还原氛围，故实验结束后关闭

弹簧夹D,可以长时间保存氢氧化亚铁，故D正确；

故选：Co

例2.(2022•上海•高一专题练习)如图为Fe(OH)2制备实验的改进装置，使用该装置将能在

较长时间内观察到白色絮状沉淀。关于此实验，下列说法正确的是

A.装入药品后应关闭弹簧夹，等反应完成后再打开弹簧夹

B.此装置是通过Hz的排出使A中压强减小，从而将B中的烧碱吸入A中产生Fe(OH)2

C.H2的作用是排尽装置内的空气和将A中溶液压入B中

D.在药品用量上硫酸应过量，使铁粉能充分反应完

【答案】C

【解析】

铁和稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，为防止锥形瓶内空气的干扰，应先利用产生的氢气将

空气排尽，所以A中反应开始后，要打开弹簧夹，反应一段时间后，要关闭弹簧夹，利用

氢气产生的压强将硫酸亚铁溶液压入锥形瓶B中，使硫酸亚铁和氢氧化钠溶液反应生成氢

氧化亚铁白色沉淀，据此回答;

【详解】

A.据分析，装入药品后应打开弹簧夹，等装置内空气排净(B出口处排出纯净的氢气)后再

关闭弹簧夹，A错误；

B.据分析，此装置是通过H2的难以排出使A中压强增大，从而将A中生成的含硫酸亚铁

的溶液压人B中与烧碱反应产生Fe(0H)2，B错误；

C.据分析，出的作用是排尽装置内的空气和将A中溶液压入B中，C正确；

D.铁粉放在A试管内，铁粉过量不影响B中Fe(OH)2,但过量硫酸进入B中能与碱反应、

不利于B中Fe(0H)2的生成，D错误；

答案选C。

例3.(2023春•江苏南通・高一统考阶段练习)某实验室废水中含有AP+、Fe3\CM+等离子。

可通过下列流程从该废水中分离回收各种金属：

滤液［过量NaOH溶液「滤液n

空山过量铁粉二滤渣n

废水过滤

」滤渣1

A.滤液I中的金属阳离子是AP+、Fe3\Fe2+

3+

B.加入过量NaOH时发生反应之一为：AI+4OH=A1O；+2H2O

c.滤渣n久置后最终变为红褐色

D.滤渣I中的成分可以加入足量稀硝酸后进行分离

【答案】C

【分析】废水中含有A13+、Fe3\CM+等离子，加入过量铁粉生成Fe*和Cu,故滤渣I中含

有Cu和Fe,谑液I中含有Fe2+和AP+,加入过量氢氧化钠溶液生成滤渣H为氢氧化亚铁，

滤液II为偏铝酸钠溶液。

【解析】A.根据分析可知，滤液I中的金属阳离子是AP-和Fe2+,故A错误；

B.加入过量NaOH时发生反应之一为：A13++3OH=AI(OH)3、A1(OH)3+OH=A1O；+2H2O,

故B错误；

c.滤渣n为氢氧化亚铁，在空气中被氧气最终氧化为红褐色，故c正确:

D.滤渣I中含有Cu和Fe,加入稀硝酸都反应，不能分离，故D错误；

故选C。

【核心归纳】制备Fe(OH)2的关键是隔绝空气(02),可采取的措施有:

(l)Fe2+极易被氧化，所以FeSCU溶液要现用现配。

(2)为了防止Fe?’被氧化，配制FeS04溶液的蒸储水和NaOH溶液要煮沸，尽可能除去

(3)为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSC>4溶液的

液面下，再挤出NaOH溶液。

(4)为防止Fe2-被氧化，还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量的煤油或其他密度小于

水而不溶于水的有机物，以隔绝空气。

【考点达标随堂练】

1.(2023春・湖南长沙•高一长郡中学校考期中)有关金属及其化合物，下列有关说法错误的

是

A.当火灾现场存放有大量金属钠时不能用水来灭火

B.FeO不稳定，加热条件下易被氧化为FezCh

C.铝制餐具不能长时间存放或蒸煮酸性或碱性食物

D.某溶液中滴加KSCN不变红，通入少量氯气后变红，则证明原溶液一定有Fe?+

【答案】B

【解析】A.钠和水反应生成氢气，可燃性气体，且钠着火生成过氧化钠，过氧化钠和水反

应生成氧气，是助燃气体，故金属钠着火不能用水灭火，应用干燥的沙土灭火，A正确；

B.氧化亚铁不稳定，加热条件下生成四氧化三铁，B错误；

C.铝能和酸或碱溶液反应，故铝制餐具不能长时间存放或蒸煮酸性或碱性食物，C正确；

D.某溶液中加入硫氟化钾不变红，说明不含铁离子，通入少量氯气后变红，说明产生的铁

离子，则原溶液一定有亚铁离子，D正确；

故选B。

2.(2023秋•河南驻马店•高一统考期末)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课

题。将H2s和空气的混合气体通入FeC'、FeC%和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化如图

所示(CuS不溶于水)。下列说法中，不正确的是

A.过程①中，生成CuS的反应为复分解反应

B.过程②中，发生的反应为CuS+2Fe3+=2Fe2++Cu"+S

C.过程③中，当有Imol。2参与反应，转移2NA个电子

D.过程②中Fe"为氧化剂，过程③中Fe"为氧化产物

【答案】C

【解析】A.过程①中，生成CuS的反应为H2S+CU2-=CUS1+2H+,发生复分解反应，A正

确；

B.过程②中，三价铁离子具有氧化性将-2价硫氧化为硫单质，即发生的反应为

CuS+2Fe34=2Fc2t+Cu24+S，B正确：

C.过程③中，氧气作氧化剂，氧元素化合价由0价降到・2价，即当芍ImolO2参与反应，

转移4N,A个电子，C错误；

D.由转化关系图知，过程②中Fe3+为氧化剂，过程③中Fe3+为氧化产物，D正确；

故选C。

3.（2023春・江西南昌•高一南昌市第三中学校考期中）某同学按图示装置进行实验，欲使瓶

中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液，卜列物质组合不符合要求的是

气体一一

气体液体固体粉末

ACO2饱和Na2c。3溶液CaCOs

BC12FcCh溶液Fe

CHCICu(NO3)2溶液Cu

D

NH3H2OAI(OH)3

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】A.二氧化碳进入右瓶后，先与饱和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，碳酸钙与过量

的二氧化碳和水反应生成溶于水的碳酸氢钙，则瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶

液，故A不符合题意；

B.氯气进入右瓶后，先与氯化亚铁溶液反应生成氯化铁，反应生成的氯化铁与溶液中的铁

粉反应生成氯化亚铁，则瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液，故B不符合题意；

C.氯化氢进入右瓶后，先溶于水使溶液呈酸性，酸性条件下溶液中的硝酸根离子与铜反应

生成硝酸铜、一氧化氮和水，则瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液，故C不符合

题意；

D.氨气进入右瓶后，溶于水得到一水合氨溶液，氢氧化铝是溶于强酸强碱的两性氢氧化物,

但不能与一水合氨溶液反应，所以瓶中少量固体粉末不能消失，故D符合题意；

故选D。

4.(2023春•河南洛阳•高一洛宁县第一高级中学校考期中)已知无机物A、B、C、W可实

现如图所示转化关系(其他产物己省略)，下列说法不正确的是

A.若A为非金属单质，则它与Cu反应的产物中阴、阳离子个数比可能为1:2

B.若C是红棕色气体，则A可以是单质也可以是化合物

C.若B为A1(OH)3,则W可以是酸也可以是碱

D.若A为Fe,则W可以为Cl2

【答案】D

【解析】A.若A为非金属单质，A为S,W为02,S与02生成SO2,S02与02生成SO3,

S与Cu反应生成CU2S,阴、阳成子个数比可为1：2,故A正确；

B.若C是红棕色气体，C为二氧化氮，则A可以是Nz或NH3,Nz或NH3与氧气生成N0,

NO与氧气生成NO2，符合转化，故B正确；

C.若B为A1(OH)3,A可以是NaAKh或AlCb，NaAQ和HC1反应生成人1(0取,A1(OH)?

和HC1反应生成AlCb,或AlCb和NaOH反应生成Al(OH)3，A1(OH)3和NaOH反应生成

NaAlOz,W可以是酸也可以是碱.故C正确；

D.若A为Fe,W为Cl2,铁与氯气反应生成氯化铁，氯化铁与氯气不反应，不符合转化，

故D错误；

故选：De

5.(2023春•江苏南通・高一统考阶段练习)碳酸亚铁(FeCX)3)难溶于水，常用于制取铁盐或

补血齐上一种FeCOs的制备装置如下图所示。实验中观察到三颈烧瓶中有大量白色沉淀产生,

烧杯中溶液变浑浊，恰好完全反应时，三颈烧瓶内溶液中只含一种溶质，过滤后得FeCOs。

恰好完全反应时，三颈烧瓶溶液中的溶质是

A.NH4HCO3B.FeSO4C.(NHjSO,D.NH3H20

【答案】C

【解析】三颈烧瓶中NH4HCO3和FeS04反应生成FeCCh、H2O、CO2和3H6SO4,故三颈

烧瓶内溶液中只含一种溶质（NHJSO；

故选C。

6.（2023春・江苏南通・高一江苏省通州高级中学校考期中）利用H2s废气制取单质硫的常见

途径有：①用02将部分H2s氧化为SO2,SO2与剩余H2s反应得到硫单质，总反应为

2H2S+O2=2S+2H20；②用ZnO与H2s反应生成ZnS,再用Fe2（SO4）3溶液浸取ZnS得ZnSO4

溶液和单质硫。氧化锌烟尘（主要含ZnO,还含有CuO、Fe3O4等）制备ZnSONFhO的工艺

流程如图：

过量

氧化锌烟尘

ZnSO4-7H2O

晶体

Fe(OH)3滤渣

下列说法正确的是。

+2+

A.“酸浸”时Fe3O4发生反应的离子方程式为：Fe3O4+8H=3Fe+4H2O

n（H,O）

B.“氧化”时，若用NaClO代替H2O2,恰好完全反应时，消耗的太2-=1：1

n（NaClO）

C.氧化后的溶液中大量存在的阳离子是：Zn"、C『、Fe2+、Na，、H+

D.由滤液获得ZnSO4-7H2O的操作是蒸发结晶

【答案】B

【分析】氧化锌烟尘（主要含ZnO,还含有CuO、Fe3O4等）加过量稀硫酸酸浸，过滤，滤液

中含有硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸铁，过滤分离，滤液中加入双氧水，将亚铁离子氧

化生成铁离子，然后加入ZnO调节溶液的pH,使铁离子形成氢氧化铁沉淀，过滤，滤液中

含有硫酸铜和硫酸锌，加过量锌粉置换铜离子，过滤，滤渣为Cu和Zn,滤液为硫酸锌溶液，

蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到ZnSO4・7H2O晶体，以此解答该题。

【解析】A.已知Fe3O4中铁显+2价和+3价，故“酸浸”时Fe3（）4发生反应的离子方程式为：

+3+2+

Fe3O4+8H=2Fe+Fe+4H2O,原离子方程式电荷不守恒，A错误：

B.己知NaClO作氧化剂时还原产物为NaCLImolNaClO需得到2moi电子，ImolFhCh作

氧化剂时得到2moi电子，故“氧化”时，若用NaClO代替H2O2,恰好完全反应时，根据电

子守恒可知,消耗的木忌r”,B正确;

C.由分析可知，氧化后的溶液中大量存在的阳离子是：Zn2+>Cu2+>Fe3+>Na+、

没有Fe2+,C错误;

D.由分析可知，将硫酸锌溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到ZnSO4・7H2O晶体，而

不是是蒸发结晶，是降温结晶，D错误；

故答案为：Bo

7.（2023春・福建厦门•高一厦门一中校考期中）硫铁矿焙烧取硫后烧渣（主要成分为Fe。，、

SiO2.A12O3,不考虑其他杂质）可用于制取七水合硫酸亚铁（FeSO,4H?。），流程如下。

已知：3Fe2++2[Fe（CN）6r=Fe/Fe（CN）6]21（蓝色沉淀），下列说法K正确的是

A.操作1、2、3的名称均为过漉

B.固体1和固体2都可以和NaOH溶液反应

C.向溶液2中加入3〜5滴KjFe（CN）6]（铁领,化钾）溶液，可观察到有蓝色沉淀生成

D.操作3须控制条件防止其氧化和分解

【答案】A

【分析】烧渣（主要成分为FeQj、SiO2.AI2O3）加入足量硫酸，氧化铁、氧化铝和硫酸反应

生成硫酸铁和硫酸铝，二氧化硅不与硫酸反应，过滤，硫酸铁、硫酸铝中加入铁粉，还原铁

离子得到硫酸亚铁，调节溶液pH值将铝离子转化为氢氧化铝沉淀，过滤，将滤液蒸发浓缩、

冷却结晶、过滤得到七水合硫酸亚铁晶体。

【解析】A.操作1、2得到固体和溶液，则操作名称为过滤，操作3是溶液到晶体，其名

称蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，故A错误；

B.固体1是二氧化硅，固体2是氢氧化铝，两者都可以和NaOH溶液反应，故B正确；

C.向溶液2中含有亚铁离子，加入3~5滴K』Fe（CN）J（铁氨化钾）溶液，

2>

3Fe+2[Fe（CN）6f=Fe3[Fe（CN）6]2i,因此可观察到有蓝色沉淀生成，故C正确；

D.亚铁离子易被氧化，七水合硫酸亚铁（FeSO/7H2。）易分解，因此操作3须控制条件防

止其氧化和分解，故D正确。

综上所述，答案A。

8.（2023春•重庆九龙坡•高一重庆市育才中学校考期中）铁黄（Fe?。？xH?O）广泛用于建筑、

塑料、文教用品等工业，工业上以硫酸渣（含Fe'O”CaOsSi。2等）为原料制备铁黄的一种

工艺流程如下，下列说法错误的是

H'SO.洎液黄铁丁粒NHJKTh

1

改版油一■!酸湍1~«|*|-iiMi—3快浆液l"T过渤7I"一铁黄

r

A.“酸溶”工序适当加热可加快反应速率

B.加入黄铁矿粉(FeS?)的工序为还原Fe3+的工序

C.“沉铁”发生反应的离子方程式为：Fe2++HCO；=FeCO.J+H+

D.此工艺流程的副产物可作氮肥

【答案】C

【分析】硫酸渣用H2s04溶液酸溶时生成硫酸铁以及硫酸钙，加入黄铁矿粉将硫酸铁还原

为硫酸亚铁，同时有硫单质生成，经过过滤I,滤渣为硫以及微溶的硫酸钙和SiO2,加入

NH4HCO3后，发生反应生成C02和Fe(0H)2浆液，再通入空气生成F?OOH,过滤后得到铁

黄。

【解析】A.升温可以加快反应速率，因此“酸溶”工序适当加热可加快反应速率，A正确;

B.“过滤I”得到的溶液为FeS04溶液，加入黄铁矿粉(FeS?)可还原Fe3+为Fe?+,B正确;

C.“过滤I”得到的溶液为FeS04溶液，“沉铁”发生反应的离子方程式为:

2+

Fe+2HC0；=Fe(OH)2J+2CO2T,C错误:

D.根据反应过程加入硫酸和碳酸氢核，此工艺流程的副产物有硫酸铳，可作为氮肥，D正

确;

故答案为：Co

9.(2023秋•河南三门峡•高一统考期末)元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关

知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制

的二维平面图像。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

列说法不正确的是

物质类别

A.铁在高温下与水蒸气反应不能实现转化①

B.FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②

C.由图可预测：高铁酸盐(FeO；)具有强氧化性，可用于消毒

D.加热Fe(0H，发生转化⑥，加盐酸溶解可实现转化③

【答案】B

【分析】由图可知，①表示铁单质缓慢氧化转化为FezO3,②表示FeO被氧化转化为FezO3

的过程，③表示Fe(OH%和稀盐酸等反应转化为Fe3+和水，④表示Fe(OHb和稀盐酸等反应

转化为Fe2+和水，⑤表示FeO：被还原为Fe3+,⑥表示Fe(OHb加热分解生成Fe2()3和水，

铁与稀盐酸反应得到Fe21Fe2+加氧化剂可以转化为Fe3+,Fe3+加还原剂可以转化为Fe?。

由此分析。

【解析】A.铁与高温水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，不能实现上述①转化，A正确;

B.FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化四氧化三铁，不能发生转

化②，B错误；

C.处于高价态的物质化合价很容易下降时具有强氧化性，高铁酸盐(FeO；)中铁为+6价，

很容易转化为+3价，具有强氧化性，C正确；

D.加热Fe(OH)3发生转化⑥分解生成氧化铁，Fe(OH)3和稀盐酸反应转化为Fe3+和水，可

实现转化③，D正确；

答案选B。

10.(2023春・江苏南通・高一统考阶段练习)碳酸亚铁(FeCOj难溶于水，常用于制取铁盐

或补血剂。一种FCCO3的制备装置如下图所示。实验中观察到三颈烧瓶中有大量白色沉淀产

生，烧杯中溶液变浑浊，恰好完全反应时，三颈烧瓶内溶液中只含一种溶质，过滤后得FcCOs。

FeCOs在潮湿的空气中会变质，表面生成FeQh为测定某部分变质FeCO^中FeCO^的质量

分数，现进行如下实验：称取2.000g样品，加足量硫酸溶解，向其中滴加O.lOOOmol.H酸

性KMM)4溶液，恰好完全反应时，消耗酸性KMnO4溶液20.00mL。滴加KMnO4溶液时发

2++23+

生的反应为：MnO~+5Fe+8H=Mn*+5Fe+4H2O,则FeCOj的质量分数为

A.45%B.58%C.72%D.90%

【答案】B

【解析】根据MnO；+5Fe2++8H+=Mn"+5Fe3++4H2O,n(Fe2+)=5n(MnO；)

1x2+

=0.1000mol-U0.02L><5=0.01mol>结合铁元素守恒n(Fe)=n(FeCO3),FeCC)3的质量

分数为"抵酒故选九

11.（2023春•江苏南通・高一统考阶段练习）［F”OH）,,（SOJL（聚合硫酸铁，铁为+3价）

是高效水处理剂。以废铁屑为原料制备聚合硫酸铁的工艺流程如下：

H2SO4O.

废铁屑一反高|->|反-2|-T调pH|­►聚合硫酸纸

［FeXOH'/SOj：［中x、y、z必须满足的数学关系式是

A.x=y=zB.x=y+zC.3x=y+2zD.x=yz

【答案】C

【解析】铁、氢氧根、硫酸根化合价分别为+3、-1、-2,根据化合价代数和为零，可知，

3x=y+2z,故选C。

12.（2023春・江苏扬州•高一统考期中）FeCb是有机反应中常用的催化剂。实验室用如下图

所示装置制备少量FeCb.已知：FcCb易升华，且易水解：FeCb+3H2。=Fe（OH）3+3HCl。下

列说法不正确的是

B.实验时若CL不足量，则可能生成FeCL

C.装置丙的作用是收集FeCb

D.装置丁中CaCL的作用是防止水蒸气进入装置丙

【答案】B

【分析】高锌酸钾与浓盐酸反应生成氯气，混有杂质HC1和水蒸气杂质，饱和食盐水除去

HC1,浓硫酸干燥氯气，氯气和铁粉在加热下反应生成FeCb,其易升华，加热形成蒸气，

在丙装置中冷凝收集氯化铁，由于氯化铁易水解，氯化钙作用是防止空气中水蒸气进入装置

丙，NaOH溶液用于吸收有毒的尾气氯气；

【解析】A.高镭酸钾与浓盐酸反应生成氯气，浓盐酸易挥发，氯气中混有杂质HC1和水蒸

气杂质，饱和食盐水除去HCL浓硫酸干燥氯气，甲可制得纯净的CL，A正确；

B.无论氯气是否足量，Fe与CL都只生成FeCL，B错误；

C.氯气和铁粉在加热下反应生成FeCb，其易升华，加热形成蒸气，在丙装置中冷凝收集

FeCh，C正确;

D.由于氯化铁易水解，氯化钙作用是防止空气中水蒸气进入装置丙，D正确；

故选：Bo

13.（2023春•四川成都•高一校联考期中）下列有关物质检验的操作、现象及结论都正确的

是

选

实验操作及现象实验结论

项

该溶液中一定含有

A向某溶液中加入盐酸酸化的BaCb溶液，有白色沉淀产生

SO；-

向某溶液中加入NaOH浓溶液，加热，产生的气体能使湿润的该溶液中一定含有

B

蓝色石蕊试纸变红NH,

C将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色该气体一定是SO:

该溶液中一定含有

D向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红

Fe3t

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】A.向某溶液中加入盐酸酸化的BaCb溶液，能产生白色沉淀还可以是AgCLA错

误；

B.向某溶液中加入NaOH浓溶液，力口热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，气体

是氨气，说明含有钱根离子，B错误；

C.能使品红褪色的气体不一定是SO2,还可以是C12等，c错误；

D.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中一定含有Fe3+,D正确；

答案选D。

14.（2023春•四川内江•高一四川省内江市第六中学校考期中）铁粉与稀硝酸反应的化学方

程式为8Fe+30HNO3=8Fe（NO3）3+3NH4NO3+9HQ。下列有关说法正确的是

34

A.氧化性：HNO3<Fe

B.作氧化剂的HNO3是参与反应的HNO3的10%

C.常温下为加快反应速率，可将稀硝酸换为浓硝酸

D.在反应后的混合物中滴加少量氢氧化钠溶液，有气体逸出

【答案】B

【解析】A.该反应中HNO3为辆化剂，Fe3+为氧化产物，则氧化性HNCh>Fe3+,A错误；

B.该反应30个HN03中27个HN03体现酸性，3个体现氧化性，作氧化剂的HNCh是参

与反应的HNO3的10%，B正确；

C.常温下铁遇浓硝酸发生钝化，无法加快反应速率，c错误：

D.反应后的混合物中滴加少量氢氧化钠溶液，NaOH先与铁离子反应生成氢氧化铁沉淀，

无气体产生，D错误；

故答案选B。

15.（2023春・广东江门•高一新会陈经纶中学校考期中）某学生探究小组将FeCb溶液腐蚀

铜箔制作电路板后的酸性废液"再生”，同时回收铜，实验流程如下：

铁粉ci2

_i_+_____步骤b

腐蚀废液——H步骤aI_H氧化再........>FeCh溶液

_”

Cu

要使Fe3+变成Fe?+,可以加入

A.铜片B.铁粉C.KID.稀硝酸

【答案】ABC

【分析】FeCb溶液腐蚀铜箔制作电路板后的酸性废液中含有FeCb、FeCMCuCl2,向其中

加入足量铁粉，充分搅拌，发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+；Cu2++Fe=Cu+Fe2+；然后过滤得到的

滤渣中含有Fe、Cu,向滤液中加入Cb，发生反应：2Fe2++C12=2Fe3++2Cr,就得到FeCb溶

液，使腐蚀液得到再生。

【解析】Fe"具有氧化性，加入具有还原性的铜片、铁粉或KL会变成Fe2+,稀硝酸具有

强氧化性，不符合题意，故选ABC。

16.（2023春•广东江门•高一新会陈经纶中学校考期中）某学生探究小组将FeCb溶液腐蚀

铜箔制作电路板后的酸性废液“再生”，同时回收铜，实验流程如下：

铁粉ci2

_±,____i____步骤b

腐蚀废液一H步彝aI->|氧化再生I...............>FeCh溶液

-I

Cu

“步骤a”回收的铜中混有铁粉，加入一种物质，然后过滤即可得到比较纯的铜，这种物质可

以是

A.稀硫酸B.稀盐酸C.浓硫酸D.稀硝酸

【答案】AB

【分析】氯化铁溶液和铜反应得到氯化亚铁和氯化铜，故FeCb溶液腐蚀铜箔制作电路板后

的酸性废液含氯化铁、氯化亚铁和氯化铜，加过量铁粉，铁粉和氯化铁反应得到氯化亚铁、

铁粉和氯化铜反应得到氯化亚铁和铜，过滤，得滤液为氯化亚铁溶液，通入氯气反应得到氯

化铁溶液，滤渣为混合物——铜中混有铁粉，铁溶于氢离子、铜不溶干氢离子，故加入稀盐

42+

酸或稀硫酸，发生反应：Fe+2H=Fe+H2T,经过滤分离即可得到比较纯的铜。

【解析】A.据分析，稀硫酸能用于铁、铜的分离，A符合；

B.据分析，稀盐酸能用于铁、铜的分离，B符合；

C.铁在冷的浓硫酸据中钝化、铜很难与冷的浓硫酸反应，加热时铁和铜均与浓硫酸反应

而溶解，则浓硫酸不能用于铁、铜的分离，C不符合；

D.铁和铜均与稀硝酸反应而溶解，则稀硝酸不能用于铁、铜的分离，D不符合；

答案选ABo

17.(2023秋・山西大同高一统考期末)某化学兴趣小组进行了如下实验。请回答：

(1)用一氧化碳还原氧化铁，反应的化学方程式为。反应完毕后，他们将得到的铁屑

装入下图所示装置进行实验，A中的玻璃丝可以阻止固体离开A管，B中碱石灰的作用是

。一段时间后，他们将A中的固体溶于水，并向所得溶液中滴入几滴KSCN溶液。

①若观察到溶液出现红色，证明溶液中含有(填离子符号)。

②若未观察到溶液出现红色，可能的原因是o

(2)用足量的稀盐酸溶解一定量的FezO?，得到棕黄色溶液。甲同学向溶液中加入铜粉欲获得

铁，他(填“能”或“不能”)成功，原因是

(3)已知铝粉与氧化铁能发生反应2Al+Fe2O302Fe+AbO3小组成员将反应的产物用足量的

NaOH溶液浸泡，除去其中的AI2O3,分离得到Fe,反应的化学方程式为。某同学

认为用足量稀盐酸浸泡也能达到相同的结果，他的观点(填“正确”或“不正确

高温

3+

【答案】⑴Fe2O3+3CO=2Fe+3CO,T吸收氯气，防止污染空气Fe

过量的铁屑和FeCb反应生成FeC12,无Fe?+存在，溶液不变红

(2)不能铜粉与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，不能得到铁

(3)Al2O3+2Na0H=2NaA102+H20不正确

【解析】(1)一氧化碳还原氧化铁，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2T；

碱石灰能与过量的氯气反应，作用是吸收氯气，防止污染空气；Fe3+与KSCN反应变为红色,

故有Fe3+存在；若未变为红色，可能是过量的铁屑和FeCb反应生成FeCb，无Fe?+存在，

溶液不变红；

(2)氧化铁与盐酸反应的化学方程式为：Fe2O3+6HCl=2FeCh+3H2。,铜粉与氯化铁反应生

成氯化亚铁和氯化铜，不会得到铁，故不能成功，原因是铜粉与氯化铁反应生成氯化亚铁和

氯化铜，不能得到铁：

(3)氧化铝能与NaOH溶液反应，化学方程式为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,盐酸和

铁、氧化铝均能反应，不能分离得到铁，故观点不正确。

18.(2023秋•湖南长沙•高一统考期末)下图是某儿童在浏阳市医疗机构临床检验结果报告

单的部分数据：

序号分析项目检测结果单位参考范围

1锌(Zn)|imol/L66-120

2铁(Fe)|imol/L

3钙(Ca)

根据上表的数据，回答下列问题。

(1)该儿童元素含量偏低。

(2)缺铁性贫血患者补充的铁元素应为Fe"。一些补铁剂以FeS(\为主要成分，某化学兴趣

小组对市售的补铁药片是否变质进行检测，请帮助完成实验报告。

实验步骤实验现象实验结论

药片部分溶

步骤1：取市售FeSO,药片加入适量蒸储水溶解

解

步骤2：取少量步骤1所得溶液于减管，滴加几滴_______补铁药片已变

—

溶液。质。

(3)用FeSO,制成药片时，外表包有一层特殊的糖衣，推测糖衣的作用是。含有Fes。,

的补铁药片与维生素C同服，可以达到更好的补铁效果，这个过程中体现维生素C的

(填噪化性”或“还原性

(4)不仅溶液中Fe?+易被氧化，Fe(OH)2更易被氧化，请写出溶液中的Fe(OH%被溶解在溶

液中的氧化的化学方程式。请简要描述Fe(OH)2被氧化的现象o

【答案】(1)钙

⑵KSCN溶液变红

(3)隔绝空气，防止FeSO,被氧化还原性

(4)4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐

色

【解析】(1)由表可知，经参考数值和检测结果对照，儿童钙元素含量偏低。

(2)检测补铁药片是否变质，如若变质Fe2+会转化为Fe3+,所以取FeSO,药片加蒸储水溶

解，取所得溶液于试管，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红，补铁药片已变质。

(3)FeSC>4药片外表的糖衣可以隔绝空气，防止FcSO,被氧化。与维生素C同服，可使变

质的Fe3,转化为Fe2+,铁元素化合价降低被还原，维生素C起还原作用。

(4)二价的亚铁均易被氧化，溶液中的Fe(OH)2被溶解在溶液中的O2氧化，可以观察到白

色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，化学方程式为：

4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)jO

19.(2023秋•江西赣州•高一统考期末)菠菜是常见食品，可以补充入体所必需的微量元素

铁。某兴趣小组设计实验，探究菠菜中铁元素的价态并测定铁元素的含量，实验流程如下:

新鲜菠菜一►洗净、剪碎、研磨->水浸f水浸液

水浸渣

(I)上述实验中肯定不会用到下列仪器中的(填字母)。

A.营B.YC口

(2)取少许水浸液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，振荡，溶液颜色无明显变化，再滴加少

量H2sO4和Hq?,溶液立即变红。据此探究实验可得到的结论是,请写出滴加H］。?

发生反应的离子方程式