2026苏教版高考化学一轮复习第8讲　铁及其化合物课件

大单元二金属元素及其化合物第8讲铁及其化合物复习目标1.了解铁及其重要化合物的主要性质和应用。2.了解Fe2＋、Fe3＋的检验方法及Fe2＋、Fe3＋的除杂方法。熟记网络课前自测判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)(2024·丹阳中学)铁分别与氯气、碘反应生成的产物中，铁的化合价不同()(2)(2023·如皋期初)将铁粉与硫粉混合后加热，生成黑色物质，说明有Fe2S3生成()(3)探究铁与水蒸气反应后固体物质：取少量固体粉末，用磁铁吸引，若磁铁能吸引，则固体物质为Fe3O4()(4)FeO粉末在空气中受热，迅速被氧化成Fe3O4()(5)向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，证明Fe3O4中含Fe(Ⅱ)()(6)()√××√√√课前自测(7)(2024·常熟中学)FeI2溶液中通入少量Cl2：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2()(8)(2024·南京、盐城一模)检验CO还原Fe2O3实验中，Fe2O3是否全部被还原：向CO还原Fe2O3所得到的产物中加入稀盐酸，再滴加KSCN溶液，观察颜色变化()(9)(2023·无锡一中)将某补铁剂药片研磨后加入盐酸溶解，滴加KSCN溶液，溶液变红，说明补铁剂中不含Fe2＋()(10)(2024·如皋适应性三)检验Fe粉与Cl2反应后的产物：取一定量Fe粉，在加热条件下通入少量Cl2反应，将固体混合物溶于水后充分搅拌，向溶液中滴加KSCN溶液，观察现象()√×××考点研析考点1铁1铁的原子结构铁元素在元素周期表中处于第四周期___族，位于___区。基态Fe原子的电子排布式为_________________________________，原子结构示意图为____________，最外层有___个电子，在反应中易______电子，故铁单质的化学性质比较活泼，有较强的______性，主要化合价为＋2和＋3。Ⅷd1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s22失去还原2铁的性质1.物理性质银白色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁铁吸引。2.

化学性质(1)与非金属单质反应①与氧气反应：4Fe＋3O2＋2xH2O===______________________(现象：在潮湿的空气中生锈，生成______色固体)；2(Fe2O3·xH2O)红棕Fe3O4黑②与氯气反应(写化学方程式，下同)：___________________________(现象：产生______色烟)。注意：Fe的量无论多少，产物都是FeCl3。③与溴反应：__________________________。④与碘反应：__________________________。⑤与硫反应：________________________。(现象：生成黑色固体)。(2)与水蒸气反应：_________________________________________。棕褐(3)与酸反应①非氧化性酸Fe＋2HCl===___________________；Fe＋H2SO4===__________________。②氧化性酸常温下，Fe在浓硫酸或浓硝酸中发生______，该变化属于______变化。Fe＋4HNO3(稀)===____________________________(Fe少量)；3Fe＋8HNO3(稀)===_____________________________(Fe过量)。(4)与盐溶液反应Fe＋2FeCl3===___________；Fe＋CuSO4===_________________。FeCl2＋H2↑FeSO4＋H2↑钝化化学Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O3FeCl2FeSO4＋Cu(2023·淮阴、姜堰、徐州一中联考)K2FeO4可用作净水剂。K2FeO4在水中不稳定，会生成Fe(OH)3胶体；碱性条件下KClO氧化性大于K2FeO4。下列有关铁及其化合物的相关转化，在指定条件下能实现的是(

)11物质的转化C【解析】

铁与水蒸气高温反应生成Fe3O4，不是Fe2O3，A错误；FeCl3水解生成Fe(OH)3和盐酸，加热促进水解，盐酸挥发，蒸发FeCl3溶液得到Fe(OH)3，得不到无水FeCl3，B错误；K2FeO4有氧化性，K2FeO4与水反应生成的气体为O2，D错误。(2024·江苏各地模拟重组)下列说法正确的是(

)A.还原铁粉可用作食品干燥剂B.铁与碘反应易生成碘化铁C.铁分别与稀盐酸和氯气反应，产物中铁元素的化合价相同D.Fe分别与水蒸气(高温)和氧气(点燃)反应，生成相同的固体产物2物质的性质2【解析】

还原铁粉可用作食品抗氧化剂，A错误；铁与碘反应生成FeI2，B错误；Fe与盐酸生成FeCl2，Fe与Cl2一定条件下反应生成FeCl3，C错误；Fe与水蒸气高温条件下反应生成Fe3O4和H2，Fe在氧气中燃烧生成Fe3O4，D正确。D考点2铁的氧化物与氢氧化物1铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名—_____________________颜色黑色______色

黑色铁元素价态_________________________与盐酸反应生成的离子____________—铁红磁性氧化铁红棕＋2＋3＋2、＋3Fe2＋Fe3＋Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2OFeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋3H2OFe3O4＋8H＋＋2I－===3Fe2＋＋I2＋4H2O2铁的氢氧化物白红褐Fe2＋＋2H2OFe3＋＋3H2OFe2O3＋3H2OFe(OH)2↓Fe(OH)3↓白灰绿红褐4Fe(OH)3(2024·江苏各地模拟重组)下列说法错误的是(

)3A.Fe3O4质地致密，故可用作铁件的防腐保护层B.Fe3O4溶于足量的氢碘酸生成FeI2和FeI3C.Fe(OH)3能通过化合反应制取D.可用如图装置制备Fe(OH)2B【解析】Fe3O4为磁性氧化铁，质地致密，可阻止内部Fe与空气、水接触，故可用作铁件的防腐保护层，A正确；由氧化性：Fe3＋>I2知，Fe3＋可将I－氧化为I2，故Fe3O4溶于足量氢碘酸不能生成FeI3，B错误；由4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3知，Fe(OH)3能通过化合反应制取，C正确；可用该图制得Fe(OH)2，D正确。1.制备原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓。2.

成功关键：(1)溶液中不含O2等氧化性物质和Fe3＋。(2)制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭且隔绝空气的体系中。3.

几种典型的制备方法方法装置说明①有机层隔离法用不含Fe3＋的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备方法装置说明②氢气氛围中先打开止水夹，用生成的氢气排尽装置中的空气，关闭止水夹，生成的硫酸亚铁溶液被压入右侧盛有氢氧化钠溶液的试管中③电解法利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀，阳极材料为铁，阴极材料为石墨考点3铁及其化合物的转化Fe2＋、Fe3＋的检验1亚铁盐铁盐1.

亚铁盐[Ar]3d6还原性硫酸铁粉2.

铁盐[Ar]3d5氧化性①实验室可将饱和FeCl3溶液滴入沸水中制取氢氧化铁胶体，写出该反应的化学方程式：_________________________________________。②工业上常用调节pH的方法除去溶液中的Fe3＋。如可通过加入______________________________调节pH来除去MgCl2溶液中的Fe3＋。③实验室配制氯化铁溶液，通常将氯化铁固体先溶于较浓的______中，然后再加水稀释至所需的浓度。④在_______气流中加热蒸干FeCl3溶液制备无水FeCl3。MgO或Mg(OH)2或MgCO3盐酸HClFe(OH)3↓＋3CO2↑2高铁酸盐(以K2FeO4为例)1.制备方法(1)高温熔融反应法在苛性碱存在的条件下，KNO3或过氧化物等氧化剂在高温下可将铁盐或铁的氧化物氧化成高铁酸盐。如：(2)次氯酸盐氧化法在NaOH溶液中，利用NaClO氧化Fe(Ⅲ)化合物，生成Na2FeO4。利用K2FeO4溶解度比Na2FeO4低，向Na2FeO4溶液中加入固体KOH或饱和KOH溶液，使Na2FeO4转化成K2FeO4，并从溶液中析出。(3)电解法以铁作阳极，电解高浓度的KOH溶液生成K2FeO4。2.

性质3.

在水处理方面的应用(1)K2FeO4中Fe元素呈＋6价，具有强氧化性，可用于水体的杀菌、消毒。(2)原理：4K2FeO4＋10H2O===8KOH＋4Fe(OH)3(胶体)＋3O2↑。K2FeO4与水反应生成Fe(OH)3胶体，能吸附水体中的悬浮物，起到净水的作用。3铁及其化合物的转化完成下列转化反应的化学(或离子)方程式。FeSFe2＋＋CuFe2＋＋H2↑Fe＋Zn2＋Fe＋H2O3Fe＋Al2O32FeCl3Fe3＋＋NO↑＋2H2O2Fe＋3CO22Fe＋Al2O32Fe2＋＋Cl2===____________________；2Fe2＋＋Br2===_____________________；2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===_______________________；4Fe2＋＋O2＋4H＋===_______________________(亚铁盐溶液在空气中易变质)2Fe3＋＋2Cl－2Fe3＋＋2Br－2Fe3＋＋2H2O4Fe3＋＋2H2O3Fe3＋＋NO↑＋2H2O5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O2Fe2＋＋Zn2＋3Fe2＋2Fe2＋＋Cu2＋2Fe2＋＋I22Fe2＋＋S↓＋2H＋4溶液中Fe2＋、Fe3＋的检验方法1.Fe2＋的检验方法一：向待检液中滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加新制氯水(或H2O2溶液)，溶液立即变红色。方法二：向待检液中滴加K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液，生成蓝色沉淀。离子方程式：________________________________________________。方法三：向待检液中滴加NaOH溶液，生成___色絮状沉淀，沉淀迅速变为______色，最后变为______色。K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓白灰绿红褐2.Fe3＋的检验方法一：向待检液中滴加KSCN(或NH4SCN)溶液，溶液立即变为___色。离子方程式：_____________________________________。方法二：向待检液中滴加K4[Fe(CN)6](亚铁氰化钾)溶液，生成蓝色沉淀。注意：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)。红10有关铁的除杂主要成分杂质所加试剂及离子方程式FeCl3(aq)FeCl2______，________________________________________________________________________________________________FeCl2(aq)FeCl3______，__________________________________________FeCl2(aq)CuCl2______，________________________________________Fe2(SO4)3(aq)FeSO4______________，____________________________________Fe2O3Al2O3____________________，__________________________________________________________________________________Cl2

2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋(或H2O2溶液2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O)铁粉2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋铁粉Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋H2O2溶液2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O过量NaOH溶液Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－(2023·江苏卷)室温下，探究0.1mol/LFeSO4溶液的性质。下列实验方案能达到探究目的的是(

)41Fe3＋、Fe3＋的性质及检验选项探究目的实验方案A溶液中是否含有Fe3＋向2mLFeSO4溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化BFe2＋是否有还原性向2mLFeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色变化CFe2＋是否水解向2mLFeSO4溶液中滴加2～3滴酚酞试液，观察溶液颜色变化DFe2＋能否催化H2O2分解向2mL5%H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液，观察气泡产生情况B【解析】

取少量溶液于试管中，加入KSCN溶液，若溶液变红色，说明有

Fe3＋，不能先滴加新制的氯水，A错误；Fe2＋水解显酸性，不能使酚酞变色，C错误；该方法没有对比实验，无法判断，D错误。(2023·泰州中学)高铁酸钾(K2FeO4)是一种在强碱溶液中比较稳定、氧化性较强的氧化剂，在水处理领域有着巨大的应用前景。K2FeO4的制备方法有多种，最常见的是次氯酸盐氧化法和电化学氧化法。(1)次氯酸盐氧化法：用KClO碱性溶液与Fe(NO3)3饱和溶液可制备K2FeO4，两种溶液的混合方式为____________________________________________________。2高铁酸盐5在搅拌下将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO碱性溶液中(2)电化学氧化法：用如图所示装置制得Na2FeO4，然后再通过饱和KOH溶液碱洗后得到K2FeO4。装置中两端隔室中离子不能进入中间隔室，则离子交换膜a为_________(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜，含有Na2FeO4的溶液为___(填“甲”或“乙”)溶液。【解析】(1)K2FeO4在强碱溶液中比较稳定，应将Fe(NO3)3溶液逐滴加入KClO碱性溶液中。阳离子乙有关Fe3＋、Fe2＋的除杂方法1.除去Mg2＋中混有的Fe3＋的方法向混合溶液中加入MgO或MgCO3或Mg(OH)2，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去。2.除去Mg2＋中混有的Fe2＋的方法先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按“除去Mg2＋中混有的Fe3＋”的方法除去溶液中的Fe3＋。3.除去Cu2＋中混有的Fe3＋的方法向混合溶液中加入CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去。情景创设4.除去Cu2＋中混有的Fe2＋的方法先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按“除去Cu2＋中混有的Fe3＋”的方法除去溶液中的Fe3＋。质量评价1.(2023·苏州期初)下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(

)A.一定条件下，铁粉遇空气发生反应放热，可用于制作暖贴B.Fe2O3能与酸反应，可用于制作红色颜料C.FeCl3溶液显酸性，可用于腐蚀印刷电路板上的铜D.FeS难溶于水，可用于去除废水中微量六价铬[Cr(Ⅵ)]【解析】

铁的氧化反应为放热反应，A正确；Fe2O3为红棕色固体，可作红色颜料，与Fe2O3能与酸反应无关，B错误；氯化铁有氧化性，能将铜氧化生成Cu2＋，不是因为FeCl3溶液有酸性，C错误；FeS具有还原性，可除去废水中的微量六价铬[Cr(Ⅵ)]，与FeS难溶于水无关，D错误。A2.(2024·高邮检测)下列有关铁及其化合物的实验装置和操作能达到实验目的是(

)

甲

乙

丙

丁A.用装置甲制备Fe(OH)2B.用装置乙制备NO2气体C.用装置丙制备Fe2(SO4)3晶体D.用装置丁制备Fe(OH)3胶体C【解析】

四氯化碳的密度比水大，应在下层，不能起到隔绝氧气的作用，A错误；常温下Fe遇浓硝酸发生钝化，不能制备NO2，B错误；氢氧化钠溶液与氯化铁反应生成Fe(OH)3沉淀，应将饱和氯化铁溶液滴入沸水中制备Fe(OH)3胶体，D错误。3.(2024·宝应)下列说法正确的是(

)C【解析】FeS2高温下与氧气反应生成的是SO2，A错误；Fe与Br2反应生成FeBr3，B错误；水蒸气与铁在高温下反应生成Fe3O4和H2，C正确；AgCl难溶，离子方程式中不能拆开，D错误。4.(2025·常州一模)室温下，下列实验操作和现象能验证相应实验结论的是(

)选项实验操作和现象实验结论A向等质量的Na2CO3和NaHCO3固体中分别加入等体积蒸馏水，NaHCO3固体未完全溶解溶解性：Na2CO3>NaHCO3B向Fe2O3粉末和Al粉的均匀混合物中插入点燃的Mg条，火星四射，有液态Fe从固体中流出金属活动性：Mg>FeC向2mL0.1mol/LFeI2溶液中滴入几滴新制氯水，溶液变为黄色还原性：I－>Cl－D向2mL0.1mol/LCuSO4溶液中滴入几滴饱和H2S溶液，产生黑色沉淀酸性：H2SO4>H2SA练习1铁铁的氧化物铁的氢氧化物1.(2023·连云港期末)下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(

)A.Fe粉能被磁铁吸引，可用作食品袋中的抗氧化剂B.Fe2O3能与盐酸反应，可用于制作红色颜料C.FeS难溶于水，可用于除去废水中的Cu2＋D.K2FeO4具有强氧化性，可用作水的杀菌消毒剂【解析】Fe粉用作食品袋中的抗氧化剂利用的是Fe具有还原性，A错误；Fe2O3属于碱性氧化物，能与盐酸反应生成盐和水，Fe2O3制作红色颜料的原因是Fe2O3的颜色为红棕色，B错误；FeS与Cu2＋生成更难溶的CuS，C错误。D2.(2024·无锡四校期初)在指定条件下，下列有关铁单质的转化不能实现的是(

)【解析】Fe与水蒸气高温生成Fe3O4，B错误。B3.(2024·淮安期末)利用下列装置进行实验，能达到相应实验目的的是(

)

甲

乙

丙

丁A.装置甲可用于由FeSO4溶液制备FeSO4·7H2OB.装置乙可用于实验室制备少量Fe(OH)2C.装置丙中滴加KSCN溶液，溶液不变红，可证明锌比铁活泼D.装置丁的肥皂液中产生无色气泡，可证明铁粉与水蒸气反应生成O2B【解析】

由FeSO4溶液制备FeSO4·7H2O需要在蒸发皿中蒸发浓缩然后冷却结晶，A错误；装置乙中首先滴加稀硫酸，稀硫酸和铁反应生成FeSO4和H2，H2排净装置中空气，再滴加NaOH溶液，反应生成Fe(OH)2沉淀，B正确；装置丙中滴加KSCN溶液，溶液不变红，只能说明不存在Fe3＋，但是不能证明锌比铁活泼，C错误；装置丁中铁粉和水蒸气高温生成Fe3O4和H2，D错误。4.(2023·扬州中学)FeCl3易水解、易升华，实验室用如图所示装置制备少量FeCl3。下列有关说法正确的是(

)A.实验开始，先点燃酒精灯，再滴加浓盐酸B.实验时若Cl2不足量，则可能生成FeCl2C.装置丙的作用是收集FeCl3D.装置丁中CaCl2的作用是吸收未反应的Cl2C【解析】

实验开始，先滴加浓盐酸，利用生成的氯气排尽装置内的空气，以免铁粉与氧气发生反应，A错误；铁与氯气反应只能生成FeCl3，B错误；装置丙的作用是收集冷凝后的固体氯化铁，C正确；CaCl2与氯气不反应，CaCl2的作用是防止NaOH溶液中的水蒸气进入丙中使FeCl3水解，D错误。A.产物中含有3种非金属氧化物B.所得赤色物质为FeSO4C.反应为分解反应D.铁元素发生还原反应【解析】

产物中含有SO2和H2O共2种非金属氧化物，A错误；赤色物质为Fe2O3，B错误；该反应由1种物质生成4种物质，为分解反应，C正确；反应中Fe元素由＋2价升到＋3价，失去电子，发生氧化反应，D错误。C6.(2023·海安中学)实验室由铁泥(主要成分为铁的氧化物及少量氧化钙)制备软磁性材料α-Fe2O3，其主要实验流程如图。已知：Ksp(CaF2)＝5.3×10－9，下列有关说法错误的是(

)A.“酸浸”时，可通过延长时间来提高铁元素浸出率B.“还原”过程中除生成Fe2＋外，还会生成H2C.“除杂”时，酸性条件下，更有利于Ca2＋去除D.“沉铁”时，用氨水-NH4HCO3混合溶液代替NH4HCO3溶液，更有利于生成FeCO3沉淀C7.(2024·九省联考贵州卷)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。某化学兴趣小组用废铁屑(主要成分为Fe，杂质有Al、C及油脂)制备高铁酸钠的主要流程如下。下列说法错误的是(

)A.“碱浸”可以除去废铁屑中的油脂B.“滤渣”的主要成分是Al和CC.“操作Ⅰ”通入的空气可以用H2O2溶液代替D.若流程改为先“氧化”后“调pH”，可能会生成Cl2B8.下列装置能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是____________(填序号)。①②③

④

⑤①②③⑤【解析】

由于Fe(OH)2在空气中很容易被O2氧化为红褐色的Fe(OH)3，想要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排尽装置中的O2或空气，装置④由于没有隔绝空气，O2能迅速将Fe(OH)2氧化，故不能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。9.某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。(1)仪器a的名称为____________。装置D的作用是________________________________。(2)实验开始时，关闭K2，打开K1，反应一段时间后，再打开K2，关闭K1，发现装置B中溶液不能进入装置C中。请为装置作一处改进，使溶液能进入装置C中：__________________________________。分液漏斗液封，防止空气进入装置C在装置A、B之间添加控制开关(3)装置改进后，将装置B中反应后溶液压入装置C中，在装置C中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因：______________________。【解析】(1)仪器a的名称为分液漏斗。由于Fe(OH)2易被氧气氧化，故装置D的作用是液封，防止空气进入装置C。(2)装置B中溶液不能进入装置C中的原因是生成的氢气沿着导管通过装置A逸出，三颈烧瓶中无法形成高压，故只需在装置A、B之间加一个控制开关。(3)生成灰绿色沉淀说明Fe(OH)2被部分氧化，分析原因应该是装置C中的空气未排尽。装置C内的空气没有排尽10.以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下：(1)焙烧过程均会产生SO2，用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为______________________________。(2)添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如图所示。①

不添加CaO的矿粉在低于500℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于______。②700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是_______________________________________。(3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素存在的形式由____________(填化学式，下同)转化为_____________。(4)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理论上完全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)＝_____________。FeS2硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中Na[Al(OH)4]Al(OH)31∶1611.(2024·扬州期末)磁性Fe3O4在污水处理中有广泛的用途。利用废铁屑(主要成分为Fe，及少量Fe2O3和Cu)制备Fe3O4的一种流程如下：(1)“过滤”后所得滤渣的成分是________________；滤液中不含Fe3＋，原因是____________________________________________________________(用离子方程式表示)。(2)“氧化”过程中H2O2的实际用量大于理论用量，原因是_______________。铜(或Cu)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋(或2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋)H2O2分解(3)H2O2在Fe3O4表面产生HO·(羟基自由基)的原理如图所示。①

相同条件下，HO·与OH－中氧化性较强的是_________。②

酸性条件下，Fe2＋与H2O2反应生成HO·的离子方程式为________________________________________。HO·Fe2＋＋H2O2＋H＋===Fe3＋＋H2O＋HO·(4)取10.00mL“过滤”后所得滤液，加水稀释到100.00mL，取20.00mL稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加0.0200mol/L酸性KMnO4溶液，当恰好完全反应时消耗酸性KMnO4溶液30.00mL。计算滤液中Fe2＋的物质的量浓度(写出计算过程)。【解析】(1)Fe、Fe2O3都能溶于硫酸，滤渣是Cu。Fe、Cu都能与Fe3＋反应，滤液中不含Fe3＋。(2)Fe3＋能催化H2O2分解，故“氧化”过程中H2O2实际用量大于理论用量。(3)①HO·与OH－中O分别为－1价和－2价，HO·氧化性较强。练习2

Fe2＋、Fe3＋的检验铁及其化合物的转化1.(2024·江苏各地模拟重组)下列叙述正确的是(

)A.Fe3O4和Pb3O4中的金属元素都呈现两种价态B.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色C.Mg加入过量FeCl3溶液中可得FeD.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，原溶液中有Fe2＋，无Fe3＋【解析】Fe3＋遇SCN－显红色，B错误；Fe3＋与Fe能反应，C错误；Fe2＋与遇K3[Fe(CN)6]溶液有蓝色沉淀生成，不能证明无Fe3＋，D错误。A2.(2023·浙江卷)氯化铁是一种重要的盐。下列说法错误的是(

)A.氯化铁属于弱电解质B.氯化铁溶液可腐蚀覆铜板C.氯化铁可由铁与氯气反应制得D.氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体【解析】

氯化铁属于强电解质，A错误；FeCl3溶液与铜反应生成FeCl2和CuCl2，B正确；氯气与铁加热生成FeCl3，C正确；向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续加热呈红褐色，可得到Fe(OH)3胶体，D正确。A3.(2024·江苏各地模拟重组)下列叙述正确的是(

)A.过量铁粉加入稀硝酸中，充分反应后，滴加KSCN溶液，溶液呈红色B.将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加KSCN溶液，溶液呈浅绿色，食品脱氧剂样品中没有＋3价铁元素C.向Fe(NO3)2溶液中先滴加盐酸，再加入KSCN溶液，溶液变成红色，说明Fe(NO3)2溶液已变质D.向2mL0.1mol/LFeCl3溶液中加足量铁粉，振荡，加1滴KSCN溶液，黄色逐渐消失，加KSCN溶液颜色不变，说明还原性：Fe＞Fe2＋D4.(2024·泰州中学)下列物质间转化能实现的是(

)B【解析】Fe2O3溶于稀盐酸生成FeCl3和水，FeCl3水解生成Fe(OH)3和盐酸，加热促进水解，盐酸挥发，最终得不到FeCl3，A错误；I2具有弱氧化性，将Fe氧化为FeI2，FeI2电离产生的Fe2＋和I－都能被Cl2氧化，生成FeCl3和I2，B正确；高温条件下FeS2与O2生成Fe2O3和SO2，Fe2O3与水不反应，C错误；Fe溶于盐酸生成FeCl2和H2，SO2不能将Fe2＋氧化为Fe3＋，D错误。5.

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(

)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b→c→d→e→b的循环转化关系C6.(2024·江苏各地模拟重组)铁及其化合物在生活中应用广泛。下列有关离子方程式书写正确的是(

)A.将铁片投入稀硝酸中：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑B.向FeCl3溶液中通入少量H2S：2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋2H＋＋S↓C.用铁氰化钾溶液检验Fe2＋：Fe2＋＋K3[Fe(CN)6]===KFe[Fe(CN)6]↓＋2K＋D.向Fe2(SO4)3溶液中加入过量Zn粉：2Fe3＋＋Zn===2Fe2＋＋Zn2＋【解析】

铁与稀硝酸反应生成的气体是NO，不生成H2，A错误；铁氰化钾检验Fe2＋的离子方程式为Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－＋K＋===KFe[Fe(CN)6]↓，C错误；过量Zn将Fe3＋还原为铁单质，离子方程式为2Fe3＋＋3Zn===2Fe＋3Zn2＋，D错误。BD8.(2024·九省联考广西卷)实验小组用过量FeCl3溶液处理覆铜板得到浸出液，并对其中的物质进行回收，流程如下。下列有关说法正确的是(

)A.浸出液呈中性B.滤渣只有铜粉C.用KSCN溶液检验是否“氧化”完全D.溶液a回收后可用于处理覆铜板D【解析】

浸出液主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2，三种物质都是强酸弱碱盐，浸出液呈酸性，A错误；滤渣中含Fe、Cu，B错误；检验“氧化”是否完全应检验其中是否含有Fe2＋，KSCN溶液能检验Fe3＋，C错误；溶液a为FeCl3，可用于处理覆铜板，D正确。9.(2024·宿迁三模)下列实验，操作、现象和结论均正确的是(

)选项实验操作和现象实验结论A将铁锈溶于浓盐酸，再滴入几滴苯酚溶液，溶液中未出现紫色铁锈中不含三价铁B向FeSO4溶液中滴加KSCN溶液，有红色沉淀生成FeSO4溶液已变质C向Fe2(SO4)3溶液中加入少量铜粉，振荡，溶液颜色变为蓝色金属性：Cu>FeD向淀粉碘化钾溶液中滴加FeCl3溶液，溶液变蓝氧化性：I2<Fe3＋D【解析】

加入苯酚不产生紫色说明溶液中无Fe3＋，但不能说明铁锈中不含三价铁，因为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，A错误；Fe3＋与SCN－产生红色溶液，不是沉淀，B错误；Cu和Fe3＋生成Fe2＋和Cu2＋，不能说明金属性：Cu>Fe，C错误；向淀粉碘化钾溶液中滴加FeCl3，溶液发生反应：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，氧化性：I2<Fe3＋，D正确。10.(2023·盐城期中)室温下，探究三价铁盐溶液的性质。下列实验方案能达到探究目的的是(

)选项探究目的实验方案AFe(OH)3胶体的制备向2mL0.1mol/LFeCl3溶液中滴加足量稀氨水BH2O2的氧化性比Fe3＋强将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液中，观察溶液颜色变化CH＋能抑制Fe3＋的水解在试管中加入1mL0.1mol/LFeCl3溶液，再加入1mL0.5mol/L盐酸，观察溶液颜色变化DFe3＋与I－所发生的反应为可逆反应取5mL0.1mol/LKI溶液，加入1mL0.1mol/LFeCl3溶液，萃取分液后，向水层滴入KSCN溶液，观察溶液颜色变化D11.(2024·宿迁二模)室温下，探究0.1mol/LFeCl3溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是(

)D12.(2019·江苏卷)[Fe2(OH)6－2n(SO4)n]m(聚合硫酸铁)广泛用于水的净化。以FeSO4·7H2O为原料，经溶解、氧化、水解聚合等步骤，可制备聚合硫酸铁。(1)将一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸，在约70℃下边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2溶液，继续反应一段时间，得到红棕色黏稠液体。H2O2氧化Fe2＋的离子方程式为___________________________________________；水解聚合反应会导致溶液的pH______(填“增大”或“减小”)。2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O减小①

上述实验中若不除去过量的Sn2＋，样品中铁的质量分数的测定结果将______(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。②

计算该样品中铁的质量分数(写出计算过程)。偏大【解析】(1)H2O2是“绿色”氧化剂，将Fe2＋氧化为Fe3＋，离子方程式为

2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O；Fe3＋为弱碱金属阳离子，水解聚合时，导致Fe3＋水解平衡右移，c(H＋)增大，pH减小。(2)①

根据题意，Sn2＋能将Fe3＋还原为Fe2＋，发生的反应为Sn2＋＋2Fe3＋===Sn4＋＋2Fe2＋，根据还原性：还原剂>还原产物，则还原性：Sn2＋>Fe2＋，实验中若不除去过量的Sn2＋，则加入的K2Cr2O7先氧化过量的Sn2＋再氧化Fe2＋，导致消耗的K2Cr2O7溶液的体积偏大，则样品中铁的质量分数的测定结果将偏大。练习3铁的重要化合物的转化(一)(实验及工艺流程)1.(2024·南通二模)实验室制备柠檬酸铁铵的流程如下：下列实验装置或操作不能达到实验目的的是(

)

甲

乙

丙

丁A.用装置甲制取FeCO3B.用装置乙制取NH3C.用装置丙制取氨水D.用装置丁分离出柠檬酸铁铵晶体B【解析】NH4Cl受热分解得到NH3和HCl，但在试管口NH3和HCl又结合生成NH4Cl，不能用于制备NH3，B符合题意。2.(2024·苏州期末)已知Zn溶于强碱时生成[Zn(OH)4]2－。利用废旧镀锌铁皮制备Fe3O4胶体粒子的流程如下：下列有关说法正确的是(

)A.“碱洗”的主要目的是为了除去废旧镀锌铁皮表面的油污B.“酸溶”时用98%的浓硫酸代替稀硫酸可加快反应速率C.“氧化”时反应的离子方程式为2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2OD.“氧化”后溶液中的阳离子只有H＋、Fe3＋C【解析】

“碱洗”的主要目的是为了除去废旧镀锌铁皮表面的Zn，A错误；Fe遇浓硫酸发生钝化，B错误；“氧化”时H2O2将Fe2＋部分氧化为Fe3＋，“氧化”后溶液中的阳离子有H＋、Fe2＋、Fe3＋，D错误。3.(2024·无锡)由硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2)制取绿矾的流程如下：下列有关说法错误的是(

)A.“酸溶”时先将烧渣粉碎并不断搅拌，可提高铁元素的浸出率B.“反应”时发生的主要反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋C.“检验”时可用K4[Fe(CN)6]溶液检验上一步“反应”是否进行完全D.将第二次“过滤”所得滤液加热，经蒸发结晶可以制得绿矾D【解析】

“酸溶”时先将烧渣粉碎并不断搅拌，增大反应物接触面积，可提高铁元素的浸出率，A正确；第一次“过滤”后的溶液中Fe元素主要以Fe3＋形式存在，加入过量铁粉发生的主要反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，B正确；可用K4[Fe(CN)6]溶液来检验Fe3＋的存在，C正确；将第二次“过滤”所得滤液经蒸发浓缩、冷却结晶可以制得绿矾，D错误。4.(2023·常熟)无水FeCl3常用作芳香烃氯代反应的催化剂。以废铁屑(主要成分Fe，还有少量Fe2O3、C和SiO2)制取无水FeCl3的流程如下。下列说法正确的是(

)A.“过滤”所得滤液中大量存在的离子有：Fe3＋、Fe2＋、H＋、Cl－B.“氧化”时可使用新制氯水作氧化剂C.将“氧化”后的溶液蒸干可获得FeCl3·6H2OD.“脱水”时加入SOCl2能抑制FeCl3的水解，原因是SOCl2与水反应生成H2SO4和HClB【解析】

废铁屑加入盐酸酸溶，C和SiO2不反应，铁和Fe3＋生成Fe2＋，滤液中铁元素主要以Fe2＋形式存在，A错误；氯气具有氧化性，将Fe2＋氧化为Fe3＋，且不引入新杂质，故“氧化”时可使用新制氯水作氧化剂，B正确；FeCl3水解生成Fe(OH)3和盐酸，加热促进FeCl3水解，盐酸挥发，将“氧化”后的溶液蒸干不能获得FeCl3·6H2O，C错误；SOCl2与水反应生成SO2和HCl，D错误。5.由硫铁矿烧渣(主要成分：Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO4·7H2O)，再通过绿矾制备铁黄[FeO(OH)]的流程如下：已知：FeS2和铁黄均难溶于水。下列说法错误的是(

)A.步骤①，最好用硫酸来溶解烧渣C.步骤③，将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，可得纯净绿矾D.步骤④，反应条件控制不当会使铁黄中混有Fe(OH)3C【解析】FeSO4溶液经蒸发浓缩、冷却结晶可以制得绿矾，若蒸干时，绿矾易失去结晶水，C错误。6.(2024·连云港期末)实验室用如图所示装置(夹持仪器已省略)制备半导体材料纳米二硫化亚铁(FeS2)：将一定比例的Fe2O3、硫粉加入三颈烧瓶中，再加入一定量的有机物X(作为溶剂，沸点为350℃)和有机酸Y,290℃条件下搅拌，一段时间后得到黑色悬浊液，冷却、分离、干燥得到产品。下列说法正确的是(

)A.若得到1molFeS2，理论上至少需转移3mol电子B.加入有机酸Y的作用是仅与Fe2O3反应生成Fe3＋，有利于后续反应进行C.加热时三颈烧瓶上方出现红棕色气体，其相对分子质量为192，该气体可能是S8A7.(2023·如皋中学二检)工业上，以钛白副产品硫酸亚铁制备的铁黄(FeOOH)代替硝酸铁等可溶性铁盐制备高铁酸钾，可降低生产工艺成本且产品质量好。工艺流程如图所示：(1)制备铁黄的离子方程式为__________________________________________。(2)实验测得反应液的温度、pH对铁黄产量的影响如图所示。①

反应液温度高于40℃时，铁黄的产量下降的原因可能是________________________________________________________________________________。②pH大于4.5时铁黄产量降低的主要原因可能是___________________________________________________________________________________。

温度升高，催化剂NO、NO2的溶解度减小而逸出，催化效率降低

酸性减弱，OH－浓度增大，形成Fe(OH)3沉淀，铁黄产量降低(3)粗产品K2FeO4提纯时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，洗涤剂最好选用___(填字母)。A.冰水 B.NaOH溶液C.稀硫酸 D.Fe(NO3)3溶液(4)用K2FeO4处理水时，生成的Fe(OH)3胶体还能吸附水中的悬浮杂质。试写出K2FeO4处理含有CN－的碱性污水反应的离子方程式：___________________________________________________________________________________________。【解析】(3)K2FeO4在冰水中的溶解度较小；在NaOH的溶解度也小，但是会混入NaOH杂质；K2FeO4在酸性条件不稳定；用Fe(NO3)3洗涤时，会混入Fe(NO3)3杂质，A符合题意。A8.(2024·无锡期末)FeCO3晶体细微多孔，能集纳和释放Li＋，可作为锂电池的负极材料。以FeSO4·7H2O为原料制备FeCO3的实验流程如下：已知：产品FeCO3中含Fe(HCO3)2。当温度超过60℃时，Fe(HCO3)2开始分解。(1)制备。①

“反应”控温160℃。发生反应的离子方程式是______________________________________________________________。②

沉淀剂不使用Na2CO3的原因是__________________________________________________________________________________________________________。2H2O＋CO(NH2)2＋Fe2＋

Na2CO3溶液的碱性较强，易生成Fe(OH)2，碱性条件下，Fe(OH)2易被氧化产生Fe(OH)3沉淀等杂质(2)测试。以金属锂片作为阳极，将FeCO3和活化剂混合压制成阴极，以LiPF6/(EC＋DMC)为电解液进行充、放电测试。单位质量的电极材料所能容纳或释放的电量与电压之间的关系如图所示。①

放电时FeCO3电极发生的电极反应可表示为___________________。②

对FeCO3电极材料的测试还应该包括______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Li－e－===Li＋

进行多次充、放电实验，测试多次充、放电时电极的稳定性，或在不同温度下的充、放电实验，测试电极在不同温度下的稳定性(3)检测。检测产品中的碳酸亚铁的质量分数。a.热分解。称量0.8000g的样品，在500℃加热2h，转移至干燥器中冷却，称量，重复操作至恒重，质量为0.5060g(假定样品中杂质不含铁，且杂质在500℃时不分解)。b.测Fe(Ⅱ)。称取热解后的试样0.2530g放入锥形瓶中，加入5mL6mol/L盐酸、10mL1mol/L硫酸-磷酸混合酸，滴入4滴二苯胺磺酸钠指示剂，用0.01000mol/LK2Cr2O7标准溶液滴定至紫色稳定半分钟，消耗标准液16.67mL。c.测Fe(Ⅲ)。另取热解后的试样0.2530g放入锥形瓶中，_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，消耗20.00mL0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液(供选药品：5g/L淀粉溶液，6mol/L盐酸，KI固体，0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液，蒸馏水。已知：2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI)。

溶铁：边搅拌边加入6mol/L盐酸大于1.6mL(或至固体不再溶解)；生碘：加入KI固体0.6g(或大于0.53g)，再加入适量蒸馏水，充分搅拌；滴定：用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至溶液变为淡黄色，滴入2～3滴5g/L淀粉溶液，继续滴定至溶液恰好由蓝色变为无色且半分钟内不恢复(4)数据处理。综合上述数据计算产品中FeCO3的质量分数(写出计算过程)。0.2530g热解后的试样中Fe3＋、Fe2＋的物质的量：n(Fe3＋)＝n(Na2S2O3)＝0.1000mol/L×20.00×10－3L＝2.000×10－3moln(Fe2＋)＝6n(K2Cr2O7)＝6×0.01000mol/L×16.67×10－3L≈1.000×10－3mol0.2530g热解后的试样中杂质的质量：m(杂质)＝0.2530g－1.000×10－3mol×160g/mol－1.000×10－3mol×72g/mol＝0.02100g0.8000g原样品中FeCO3和Fe(HCO3)2的质量：n(FeCO3)×116g/mol＋n[Fe(HCO3)2]×178g/mol＝0.8000g－0.02100g×2＝0.7580gn(FeCO3)＋n[Fe(HCO3)2]＝2×3.000×10－3mol＝6.000×10－3mol联立两式，可得：n(FeCO3)＝5.000×10－3mol练习4铁的重要化合物的转化(二)(实验及工艺流程)1.(2024·镇江期末)科技进步促进了铁盐系列水处理剂的发展。Ⅰ.FeCl3是简单无机铁处理剂。(1)与明矾净水原理相似，FeCl3净水的原理是______________________________________________________________________(用恰当文字回答)，可用__________

实验来验证。Ⅱ.K2FeO4(高铁酸钾)是多功能水处理剂。(3)碱性条件下，FeCl3溶液与KClO溶液反应可得到高铁酸钾，该反应的离子方程式为_________________________________________________________。

FeCl3在水中能生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质丁达尔效应SOCl2＋H2O===SO2↑＋2HCl↑(4)已知K2FeO4水溶液放置过程中会放出无色无味气体、产生沉淀，且所得溶液呈强碱性。检验该沉淀中金属元素的实验方案为_______________________________________________________________________________________________________________(实验中必须使用的药品：稀盐酸、KSCN溶液)。(5)实验室配制FeSO4溶液时常加入少量铁粉，其作用是__________________。

取少量沉淀于试管中，滴加稀盐酸使沉淀完全溶解，再滴入1～2滴KSCN溶液，溶液出现红色，则沉淀中含铁元素防止Fe2＋被氧化(6)用聚合硫酸铁PFS进行模拟净化高岭土废水(用高岭土与自来水配制而成，其质量浓度为100mg/L)。该高岭土废水净化效果(即浊度去除率)受絮凝剂的投加量及pH的影响如图1和图2所示：

图1

图2可知聚合硫酸铁PFS最佳投加量是___________，最佳pH是___。50mg/L6【解析】(4)K2FeO4水溶液放置过程中放出O2，产生Fe(OH)3沉淀，取少量沉淀于试管中，滴加稀盐酸使沉淀完全溶解，再滴入1～2滴KSCN溶液，溶液出现红色，证明沉淀中含铁元素。(5)Fe2＋易被氧化为Fe3＋，实验室配制FeSO4溶液时常加入少量铁粉，目的是防止Fe2＋被氧化。2.(2024·南京六校期末)草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)，黄色，难溶于水，可溶于稀硫酸，有较强还原性。某化学兴趣小组用下列装置制备草酸亚铁晶体并检测其纯度。Ⅰ.制备FeC2O4·2H2O。实验步骤如下：第一步：按图连接好装置，检查装置气密性；第二步：打开K1、K3、K4，关闭K2；开始反应；第三步：……第四步：打开K2，关闭K1、K3，使A中溶液进入B中反应；第五步：对B中所得溶液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤和干燥可得FeC2O4·2H2O。(1)请把实验步骤补充完整。第三步：___________________________________________。(2)装置C的作用是_________________________________。(3)检验草酸亚铁晶体已洗净的操作方法为_____________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.样品纯度检测。该方法制得的FeC2O4·2H2O中可能含有H2C2O4·2H2O杂质。(4)写出生成H2C2O4的反应的化学方程式________________________________________________。用试管收集B(或C)中出来的气体并验纯液封(或防止空气进入装置B中)

取少量最后一次洗涤滤液，滴加稀盐酸无现象，再滴加氯化钡溶液，若无白色沉淀，则证明草酸亚铁晶体已洗净

H2SO4＋(NH4)2C2O4===(NH4)2SO4＋H2C2O4采用KMnO4滴定法滴定该样品的纯度，步骤如下：①

取ag样品于锥形瓶中，加