高考化学一轮复习讲义（全国版）铁及其化合物的转化关系

第14讲铁及其化合物的转化关系

【复习目标】1.基于价类二维图理解铁及其化合物的转化关系。2.能通过实验探究掌握Fe2+与

Fe3+的相互转化。

考点一基于价类二维图理解铁及其化合物的转化关系

■归纳整合夯实必备知识

从物质类别和物质所含核心元素的化合价两个角度总结、预测物质的性质是学习化学的重要

方法之一。

铁

元

素

化

合

价

(1)横向变化体现了同价态不同物质类别(氧化物、盐、碱)之间的转化；①碱性氧化物(Fe2O3、

FeO)都能溶于酸(H+)转化为盐；②Fe?+、Fe3+与碱(OH。反应生成对应的碱；③难溶性的碱易

分解生成对应的氧化物，但难溶性的碱性氧化物一般不与水反应生成对应的碱。

(2)纵向变化体现不同价态同物质类别之间的转化，主要体现物质的氧化性或还原性。

(3)斜向变化体现不同价态、不同物质类别之间的转化，主要体现物质的氧化性和还原性。

■专项突破提升关键能力

1.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

)

化合价

物质类别

单质氧化物氢氧化物盐

A.铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化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生成红棕色粉末

C.加热Fe(0H)3发生转化⑥，加水溶解可实现转化③

D.由图可预测：高铁酸盐(FeOl)具有强氧化性，可用于消毒，FeOl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

答案D

解析铁与高温水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，不能实现上述转化①，故A错误；FeO

是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，部分被氧化生成Fe3O4,不能发生转化②，故B

错误；加热Fe(OH)3发生转化⑥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③，故C错误；高铁酸盐中铁为+6价，具有强氧化性，可用于消毒，与水发生氧化还原

反应后生成铁离子，铁离子与水反应生成Fe(OH)3胶体。

2.从化合价和物质类别两个视角认识元素及其化合物性质是重要的化学学习方式。图1是

Fe及其化合物的化合价一物质类别二维图。

化合价

+3

+2NO£NH；

0

氧化物物质Fe.3C>4(疏松、能导电)

图1类别图2

回答下列问题:

(1)工业上冶炼Fe常用的方法是____________________________________________

(填字母)。

a.电解法b.还原法c.热分解法d.物理方法

(2)若图1中的F为硫酸盐，请写出由D生成F的离子方程式：

(3)图1中的B在潮湿的空气中很容易发生化合反应变成E,该反应的化学方程式为

2+

(4)图1中的F与C在水溶液中转化的离子反应有：2Fe3++2-2Fe+l2,为了探究该反

应存在一定的限度，某化学兴趣小组取10mL0.5moi的KI溶液于试管中，再加入10mL

0.2moLL-的FeCb溶液，振荡，使试管中的物质充分反应一段时间。为了达到实验目的，

还需要再向试管中加入下列试剂中的(填字母)。

A.淀粉溶液B.KSCN溶液C.CC14D.酸性高铳酸钾溶液

⑸用Fe可以去除水体中的NOX原理如图2)。若有1molNO?转化为NH：,则参加反应的

Fe失去的电子的物质的量为________moL

+3+

答案(l)b(2)Fe2O3+6H=2Fe+3H2O

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

(4)B(5)8

解析(1)工业上常用碳还原铁矿石冶炼Fe,为还原法。(2)根据图1,D到F过程中铁的化合

价未变，F为硫酸盐，则D为氧化铁，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，离子方程式为Fe2O3

+3+

+6H=2Fe+3H2Oo(4)根据题中数据，可知KI过量，若反应为可逆反应，则溶液中存

在Fe3+,可用KSCN溶液检验。(5)NC>3"转化为NH：,N的化合价由+5变为一3,1molNO?得

到8moi电子，根据得失电子守恒，则参加反应的Fe失去8moi电子。

考点二基于Fe2+、Fe3+相互转化的实验探究

夯实必备知识

Fe?+既有氧化性又有还原性，Fe3+一般只表现氧化性，其转化关系为

(还原剂)

—Fe、Zn、Cu、HSKI等c,+

写出下列转化的离子方程式，体会Fe2+与Fe3+的转化条件。

(1)将H2s气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀：

2Fe3++H2s=SJ+2Fe2++2H+。

(2)将FeCb溶液滴入淀粉-KI溶液，溶液变蓝：

2Fe*+2广^=(2+2Fe2+。

(3)用FeCb溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔：

Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+。

(4)将H2O2滴入酸性FeCl2溶液:

2Fe?++旦。2+2H+=2Fe3++2H2。。

⑸将FeCl2溶液滴入HNO3溶液中，有无色气体放出：

2++3+

3Fe+4H+NOr=3Fe+NOt+2H2O»

提升关键能力

1.已知三氯化铁的熔点为306℃,沸点为315℃,易溶于水并且有强烈的吸水性，能吸收空

气里的水分而潮解。某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验。

铁粉硬质玻璃管

(1)装置的连接顺序为。

(2)饱和食盐水的作用是o

(3)反应一段时间后熄灭酒精灯，冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形

瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡)，充分反应后，进行如下实验：

①淡黄色溶液中加入试剂X生成淡红色溶液的离子方程式为。

②淡红色溶液中加入过量H2O2后溶液红色加深的原因是o

(4)已知红色褪去的同时有气体生成，经检验为02。该小组同学对红色褪去的原因进行探究。

①取褪色后的溶液三份，第一份滴加FeCb溶液，无明显变化；第二份滴加试剂X,溶液出

现红色；第三份滴加稀盐酸和BaCL溶液，产生白色沉淀。

②另取同物质的量浓度的FeCb溶液滴加2滴试剂X,溶液变红，再通入。2,无明显变化。

实验①说明：；

实验②的目的是;

得出结论：»

答案⑴a-gfh—e—b—c—f

(2)除去氯气中的氯化氢气体

3+

(3)®Fe+3SCN-Fe(SCN)3②双氧水将Fe?+氧化成Fe3+,使Fe(SCN)3增多

(4)SCV发生了反应而不是Fe3+发生了反应排除H2O2分解产生的02氧化SCN」的可能

H2O2将SCfT氧化成SOt

解析(1)浓硫酸具有吸水性，能作氯气的干燥剂，碱石灰具有碱性而吸收氯气，饱和食盐水

吸收氯化氢且能抑制氯气溶解，装置排列顺序为气体的制取一洗气一干燥一氯气和铁的反应

一尾气处理，所以装置连接顺序为a-g-h-dfe-b-c-f。(4)根据①滴加FeCb溶液无明

显变化，说明SCN一发生了反应而不是Fe3+发生了反应，滴加稀盐酸和BaCL溶液，产生白

色沉淀，说明生成了SOF；根据②另取同物质的量浓度的FeCb溶液滴加2滴试剂X,溶液

变红，再通入无明显变化，说明。2不能氧化SCN,所以氧化SCN-的为双氧水。

2.实验小组研究二价铁的氧化反应，设计如下实验。

实验序号试剂及操作现象

滴加滴加

_1.0mL().5mobL-'1.5mL0.5mol-L-'现象a：生成白色沉淀，最终转变为

NaOH溶液H2sol溶液]

I红褐色

10mL现象a现象b

0.1mol,L",

Fe(NC)3)2溶液现象b：

滴加

1.5mL1.0mol•L'1滴加2滴

H2s0」溶液KSCN溶液一口现象C：溶液略呈黄色

II

1.()mL现象c现最d

现象d:溶液呈红色

0.1mol-L-1

Fe(N。力溶液

(1)实验所用的Fe(NO3)2溶液由Fe(NO3)3溶液和足量铁粉反应制得，离子方程式是

(2)实验I中白色沉淀转变为红褐色的化学方程式是。

(3)现象b是o

(4)实验小组对实验H中何种物质氧化Fe2+进行研究，提出两种假设：

i.酸性条件下，。2氧化了Fe2+；

ii.酸性条件下，o

①将假设ii补充完整。

②设计实验，证实了假设i不是实验D中氧化Fe2+的主要原因。将实验方案和现象补充完整。

步骤1：向1.0mL________溶液中滴加1.5mL1.0mol-L_1H2s。4溶液；

步骤2：向上述所得溶液中滴加KSCN溶液，观察到。

③向步骤2所得溶液中滴加NaOH溶液至pH约为5,检测到有Fe3+产生。

(5)综合上述实验，说明二价铁的氧化反应与________因素有关。

答案(l)2Fe3++Fe=3Fe2+(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(3)红褐色沉淀溶解，

溶液呈黄色

(4)①NO?氧化了Fe2+②0.1moLL-FeSCU溶液颜色无明显变化

(5)溶液酸碱性强弱、氧化剂种类及二价铁的存在形式(或其他合理答案)

解析(3)Fe(NO3)2与氢氧化钠反应生成Fe(OH)2白色沉淀，被氧化变为红褐色沉淀Fe(OH)3,

加入硫酸溶液后发生酸碱中和反应，红褐色沉淀溶解，溶液变为黄色。

(4)①在酸性条件下，NO,具有氧化性，可将Fe2+氧化，因此假设ii为酸性条件下，NO■氧化

了Fe2+o

②根据控制变量法可知，要证明氧化剂为氧气，需要排除硝酸根离子的干扰，因此，可以改

-1_|

为向1.0mLO.lmol-LFeSO4溶液中滴加1.5mL1.0molLH2SO4溶液。

(5)根据实验的过程和实验现象可知，二价铁的氧化反应与溶液的酸碱性、氧化剂种类及二价

铁的存在形式等因素有关。

真题演练明确考向

1.(2021•广东，10)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

()

碱

盐

单质

A.a可与e反应生成b

B.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-*cfdfefb的循环转化关系

答案C

解析Fe与Fe(III)的盐类物质可发生反应生成Fe(II)的盐类物质，如Fe+2FeCb=3FeCb,

故不选A;Fe(II)为铁元素的中间价态，既有还原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被

还原，故不选B;Fe(III)的盐类物质与浓碱液反应生成Fe(OH)3沉淀，制备Fe(OH)3胶体的操

作为向沸水中逐滴加入饱和FeCb溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，故选C;

2>

b-c-d-e-b的转化如FeCl2^^Fe(OH)20Fe(OH)3FeCb,故不选Do

2.(2019•全国卷I,27)硫酸铁的NH4Fe(SCU)2-xH2O］是一种重要铁盐。为充分利用资源，变

废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁镀，具体流程如下：

干

废净废渣

①硫

铁

铁酸

屑④：⑤

屑铁

固体，一

镂

(NH4)2SO4

回答下列问题：

(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是o

(2)步骤②需要加热的目的是,温度保持80〜95℃,采用的合适加

热方式是。铁屑中含有少量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，

合适的装置为(填标号)。

⑶步骤③中选用足量的H2O2,理由是。分批加入H2O2,同时为了

溶液要保持pH小于0.5。

（4）步骤⑤的具体实验操作有,经干燥得到硫酸铁锈晶体样品。

答案（1）碱煮水洗

（2）加快反应热水浴C

（3）将Fe2+全部氧化为Fe3+；不引入杂质防止Fe3+水解

（4）加热浓缩、冷却结晶、过滤（洗涤）

解析（2）铁与稀硫酸反应时加热，可提高反应速率。温度低于水的沸点，可以用热水浴加热，

受热均匀且便于控制。含少量硫化物的铁屑与稀硫酸反应有H2s生成，氢气不与碱溶液反应，

而硫化氢能与碱溶液反应，且H2s在水中溶解度小，故氢气中混有的硫化氢用烧碱溶液除去，

又因为硫化氢与碱反应较快，容易引起倒吸，C装置倒置漏斗能防倒吸。（3）铁与稀硫酸反应

生成硫酸亚铁和氢气，加入足量双氧水的目的是将Fe?+全部氧化为Fe3+,发生的反应为

2++3+

2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H,0,从生成物看，又不引入杂质。铁离子对双氧水分解起催

化作用，分批加入双氧水，避免反应过快、放出热量较多，减少双氧水分解，以免造成氧化

剂损失；铁离子易水解，保持溶液呈强酸性，避免铁离子发生水解反应生成氢氧化铁。（4）步

骤⑤是要从溶液中得到硫酸铁铁晶体，故实验操作有加热浓缩、冷却结晶、过滤（洗涤）。

3.（2018•北京，28）实验小组制备高铁酸钾（K2FeC>4）并探究其性质。

资料：KzFeCU为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产

生。2,在碱性溶液中较稳定。

⑴制备KzFeCUC夹持装置略）

①A为氯气发生装置。A中反应方程式是（锦被还原为Mi?+）。

②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。

③C中得到紫色固体和溶液。C中CL发生的反应有3C12+2Fe（OH）3+10KOH=2K2FeO4+

6KC1+8H2。，另外还有o

⑵探究K2FeO4的性质

①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a,经检验气体中含有Cb。为证

明是否K2FeO4氧化了C「而产生Cb,设计以下方案：

方案I取少量a,滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色

用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到

方案II

紫色溶液b,取少量b,滴加盐酸，有CL产生

i.由方案］中溶液变红可知a中含有,

但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将CC氧化，还可能由

_________________________________________产生（用方程式表示）。

ii.方案II可证明K2FeO4氧化了CC。用K0H溶液洗涤的目的是。

②根据K2FeO4的制备实验得出：氧化性：Cl2FeC^（填或）,而方案II实

验表明，CL和FeOr■的氧化性强弱关系相反，原因是o

③资料表明，酸性溶液中的氧化性：FeOF>MnOl，验证实验如下：将溶液b滴入MnSCU和

足量H2s04的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色。该现象能否证明氧化性：FeOF>MnO；o

若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。

理由或方案：o

答案⑴①2KM11O4+I6HCI（浓）=2MnC12+2KCl+5cl2t+8H2O

饱

和

食

盐

②水

③Cb+2KOH=KC1+KC10+H20

3++3+

（2）®i.Fe4FeOF+20H=4Fe+3O2t+10H2O

ii.排除C1CT的干扰

②〉溶液酸碱性不同

③能，理由：FeCT在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和。2,溶液浅紫色一定是MnO’的颜

色（或不能，方案：向紫色溶液b中滴加过量稀H2so4,观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色）

解析（1）②应在装置B中装入饱和食盐水，以除去混在CL中的HC1。洗气时，气体应长管

进、短管出。

⑵①i.滴加KSCN溶液，溶液变红，说明原溶液中含有Fe3+。有Fe3+生成，不能判断FeOF

一定与C「发生了反应，根据题目给出的信息，K2FeO4在酸性或中性条件下，会快速产生。2,

FeOf会与才发生氧化还原反应生成Fe3+和Ch,离子方程式为4FeOF+20H+=4Fe3++

3O2t+10H2Oo

②碱性条件下，氧化性：Cl2>FeOF；而在酸性条件下，FeOF的氧化能力增强，氧化性：

Cl2<FeOFo由此可见，两者氧化性强弱关系相反，主要原因是溶液的酸碱性不同。

课时精练

1.某学生设计了如图的方法对X盐进行鉴定：

乎黑下婢L0（浅黄色沉淀）

团AgNOs溶液11

0一过滤L^KSCN溶液.回（红色溶液）

由此分析，下列结论正确的是（）

A.X中一定有Fe3+B.Z中一定有Fe3+

C.丫为Agl沉淀D.X一定为FeBn溶液

答案B

解析由反应过程可知，Z与KSCN溶液反应后溶液显红色，Z中一定有Fe3+,而X中不一

定有Fe3+,Z中之所以有Fe3+也可能是因为X中含有Fe2+,Fe?+被硝酸氧化为Fe3+;AgBr

为浅黄色沉淀，X可能为FeBn,也可能为FeBn。

2.（2022•郑州模拟）某学习小组探究铁丝（含杂质碳）与浓硫酸的反应，反应装置如图。下列说

法错误的是（）

食-浓硫酸

A.无法直接使用pH试纸来判断反应后硫酸是否剩余

B.可用KSCN和K3[Fe（CN）6]检验反应后溶液中铁元素的价态

C.将22.4mL（标准状况下）反应生成的气体通入足量氯水中，再滴加足量BaCL溶液，最终

得到0.233g沉淀

D.生成的气体通入BaCL溶液产生白色浑浊，可能是硫酸蒸气逸出或部分SCh被氧化所致

答案C

解析铁和浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铁、二氧化硫、水，随着反应的进行，浓硫

酸变稀，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。生成物中含有SO2,SO2溶于水生成H2so3,

使溶液显酸性，因此不能直接使用pH试纸来判断反应后硫酸是否剩余,A项正确;K3[Fe（CN）6]

与Fe?+作用产生蓝色沉淀，KSCN与Fe3+作用，溶液变红色，B项正确；反应生成的气体中

00??4T

含有SO2、H,混合气体的总物质的量为方行一尸7=0.001mol,若气体都为SCh,根据S

2zz.4L,mol

元素守恒，生成沉淀的物质的量为0.001mol,质量为0.001molX233g加01-1=0.233g,但

实际上，SO?的物质的量小于0.001mol,则沉淀的质量小于0.233g,C项错误。

3.用铁泥（主要成分为Fe2O3,FeO和少量Fe）制备纳米Fe3O4的流程示意图如下：

加

执

搅

S:氤

分

纳

米

燥

干

铁泥

滤

③[NaOH溶液⑤厂Q

处

预Fe

稀盐酸液Fe

滤液B

理①，A

下列叙述错误的是（）

A.为提高步骤①的反应速率，可采取搅拌、升温等措施

B.步骤②中，主要反应的离子方程式是2Fe3++Fe=3Fe2+

C.步骤④中，反应完成后剩余的H2O2无需除去

D.步骤⑤中，“分离”包含的操作有过滤、洗涤

答案C

解析搅拌、适当升高温度可提高铁泥与盐酸的反应速率，A正确；滤液A的溶质为氯化铁、

氯化亚铁、过量的稀盐酸，加入铁粉还原Fe3+,即主要的离子反应为2Fe3++Fe=3Fe?+,B

正确；步骤④中，浊液C中的氢氧化亚铁被过氧化氢氧化成浊液D,为了提高Fe3CU的产率

需要控制浊液D与滤液B中Fe2+的比例，为防止滤液B中Fe?+在步骤⑤中被H2O2氧化，步

骤④中反应完成后需再加热一段时间除去剩余的H2O2,C错误；步骤⑤为浊液D与滤液B

加热搅拌发生反应制得Fe3O4,使Fe3O4分离出来需经过过滤、洗涤、干燥等操作，D正确。

4.(2022・广东模拟)一种利用CO回收含铜废铁粉中的Fe的工艺如下：

-----------5M-------------

含铜废铁粉一|气.|~-Fe(CO)5—历朝一Fe

下列说法错误的是()

A.M是CO,Cu与CO在该条件下较难发生反应

B.“气化”过程的化学方程式为Fe+5co一定条件Fe(C0)5

C.“分解”过程需要适当降低反应体系的压强

D.“分解”过程可在空气气氛的密闭容器内进行

答案D

解析Fe(CO)5分解得到CO和Fe,故5M中的M代表CO,含铜废铁粉气化后仅得到Fe(CO)5,

说明Cu与CO在该条件下较难发生反应，故A正确；“气化”过程由CO与Fe生成Fe(CO)5,

化学方程式为Fe+5co三建堂Fe(C0)5,故B正确；“分解”过程发生反应，Fe(C0)5=有空

Fe+5CO,需要适当降低反应体系的压强，有利于反应向右进行，提高分解率，故C正确；

“分解”过程后CO还需要重新回收利用，不能在空气气氛的密闭容器内进行，故D错误。

5.如图所示，硫酸铁与M、N、P、Q反应产生不同的现象。则各符号对应的试剂错误的是()

A.M：硫氧化钾溶液B.N：铁粉

C.P：氢氧化钏溶液D.Q：氨水

答案C

解析硫酸铁溶液中加入硫氤化钾溶液，溶液变成红色，故A不选；硫酸铁溶液中加入铁粉：

2Fe3++Fe==3Fe?+,溶液由黄色变成浅绿色，故B不选；硫酸铁溶液中加入氢氧化领溶液，

反应生成硫酸领白色沉淀和氢氧化铁红褐色沉淀，故C选；硫酸铁溶液中加入氨水生成氢氧

化铁红褐色沉淀，故D不选。

6.纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的软磁性材料之一。沉淀法是目前制备纳米四氧化三铁

的重要方法，其流程如图所示：

FeS0「7H20f溶液A〔NaOH溶液过洗涤、干燥纳米

FeCh•6H容液B」70〜90ct”空飞:Qa

滤液

下列说法错误的是（）

A.保存溶液A时，应加入少量铁粉

B.其制备反应类型不属于氧化还原反应

C.取滤液进行焰色反应，火焰为黄色

D.FeSO4-7H2O和FeCl3-6H2O的物质的量之比最好为2：1

答案D

解析Fe?+易被空气中的氧气氧化，在保存含Fe2+的溶液时，需要加入铁粉，A项正确；反

应中无元素化合价的变化，不是氧化还原反应，B项正确；滤液中含有Na卡,所以进行焰色

反应时火焰为黄色，C项正确；Fe3（）4可写成FeOFezCh,所以“（Fe2+）：”（Fe3+）=l：2,D项

错误。

7.FeCCh与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备FeCCh的流程如图所示，下列说法错误

的是（）

NH4HCO3溶液

FeSO”溶液一过滤口洗涤液FeCOs

滤液

A.可利用KSCN溶液检验FeSCU溶液是否变质

B.沉淀过程中有C02气体放出

C.过滤操作中常用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒

D.产品FeCCh在空气中高温分解可得到纯净的FeO

答案D

解析A项，Fe?+变质会生成Fe3+,则只需检验溶液中是否含有Fe3+,可利用KSCN和

Fe3+反应溶液显红色进行检验，正确；B项，FeSCU与碳酸氢铁发生的反应为Fe2++2HCO?

=FeCO3I+H2O+CO2t,则沉淀过程中有CO2气体放出，正确；C项，过滤操作中需要

用到漏斗，用玻璃棒引流，烧杯盛放溶液，所以过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻

璃棒，正确；D项，二价铁在空气中加热易被氧化为三价铁，FeCCh在空气中高温分解生成

FezOs,错误。

8.一种废水处理剂可表示为MxFev(SO4)z(OH)w,可按下列实验步骤确定其组成(气体体积在

标准状况下测定)：

足量

_Ba(OH)2广气体b(VmL)

称重机g溶解.黄色溶液

MxFev(SO4)z(OH)„.'溶液a微热L沉淀C(OT|g)

白色滤渣d(/H2g)"*—

过量稀盐酸

黄色溶液」过滤

下列有关叙述错误的是()

A.检验a中是否含有Fe3+可用KSCN溶液

B.气体b能使湿润的红色石蕊试纸变蓝

C.加入稀盐酸的目的是溶解其中的氢氧化物

D.若V=448,预=13.6,相2=9.32,可确定该化合物为NH4Fe3(SO4)2(OH)3

答案D

解析化合物与强碱反应生成气体，该气体为氨气，B正确；由于加入的是强碱，产生的沉

淀c一定是氢氧化铁和硫酸锁，而铁的氢氧化物溶于强酸，硫酸领不能溶于强酸，C正确；

根据给出数据，可确定mg化合物中含有〃(加)=”°,¥1=o.O2mol,M(SOD=

~ZZ.4LzIHOl

3+

=0.04mol,n(Fe)=n[Fe(OH)3]=与萼二^^=0.04mol,再根据溶液呈电中

233g-mol107g-mol

性可推知溶液中含有OIF的物质的量为n(OH")=3«(Fe3+)+n(NHt)-2n(SOF)=0.04molX3

+0.02mol-0.04molX2=0.06mol,"(NH：):n(Fe3+)：n(SOF):zi(OH-)=0.02：0.04：

0.04:0.06=1：2：2：3,所以该化合物为NH4Fe2(SO4)2(OH)3,D错误。

9.铁及其化合物在日常生活中应用广泛。

(1)利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下可将SO2转化为SOF，从而实现对SO2的治理。已

知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2++C>2+

4H+=4Fe3++2H2O,则另一反应的离子方程式为。

(2)氧化铁是重要的工业颜料，下面是制备氧化铁的一种方法，其流程如下：

Na£Q,溶液稀硫酸耨歌溶液

铁屑滤液-滤液B

,沉淀

滤渣

(FeCOJ

产品

①操作I的名称是；操作n为洗涤，洗涤操作的具体方法为

②滤液A中加入稍过量的NH4HCO3溶液，生成沉淀的同时有一种气体产生，写出其化学方

程式：O

(3)如果燃烧不充分，产品中将有FeO存在，称取3.0g氧化铁产品，溶解，在250mL容量

瓶中定容；量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中，用酸化的0.01000111011—11^1104溶液滴定

至终点，重复滴定2〜3次，消耗酸性KMnCU溶液体积的平均值为20.00mL。

①该实验中的KMnCU溶液需要酸化，用于酸化的酸是(填字母)。

a.稀硝酸b.稀盐酸

c.稀硫酸d.浓硝酸

②上述产品中Fe2O3的质量分数为。

答案(l)2Fe3++SO2+2H2O