2025初升高（新高一）化学暑假专项提升（人教版）铁及其化合物

专题07铁及其化合物

嫌内容早知道

。第一层巩固提升练（5大考点）

考点一铁单质

考点二铁的氧化物

考点三铁盐和亚铁盐

考点四铁离子及亚铁离子的检验

考点五铁三角的转化

淅第二层能力提升练

淅第三层拓展突破练

--------CM1HB-O-©--------

考点一铁单质

*积累与运用

1.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，铁还能被一磁体.吸引,其

熔、沸点较高。

2.铁的化学性质

①Fe与非金属单质反应（如C与02、S）

CI?与变价金属发牛反应生成高价态金属:

S与变价金属发牛反应牛一成低价态金属。

Fe在空气中缓慢氧化的过程：Fe°?啊。汴忒。口卜02H露＞Fe（O〃）3分解不。？。?

②Fe与非氧化性酸反应（稀H2so。Fe+H2so尸一FeSCU+Hd。

③Fe与强氧化性酸反应（浓H2so八浓HNO3、稀HNCh）

少量Fe与稀硝酸反应：FcTHNOa稀==Fc（NO力3+NOH2H式）

过量Fe与稀硝酸反应：3Fe+8HNO,稀=3Fe（NO「）2+2NOH4Hg

Fe常温下分别与浓H2so4,浓HNO3发生钝化.加热后可剧烈反应。

（4）Fe与盐溶液反应（CuSOGFC+CUSO4==FCSO4+CU。

1.(24-25高一上•安徽蚌埠•阶段练习)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是

NaOH(aq)

A.Fe-FeCl3>Fe(OH)?

HCI(aq)Na0H(aq)

B.Fe2O3>FeCl3(aq)->Fe(OH)2

C.FeFeCl2—FeCl3

D.FeFe2O3Fe2(SO4)3

【答案】A

【解析】A.C12有强氧化性，点燃条件下将Fe氧化生成FeQ3,FeC13与NaOH溶液发生复分解反应生成

氢氧化铁沉淀和氯化钠，A符合题意；

B.FeQ,与HC1反应生成氯化铁和水，FeC13与NaOH溶液发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，B

不符合题意；

C.Fe与HC1反应生成氨化亚铁和氢气，氯化亚铁与铁单质不反应，C不符合题意；

D.铁在氧气中燃烧生成的是四氧化三铁而不是三氧化二铁，该物质之间的转化不能实现，D不符合题意；

故答案为：Ao

2.(24-25高一上辽宁朝阳阶段练习)红热的铁与水蒸气反应，其反应产物是

A.FeO、H2B.Fe2OrH,C.FeQ,、H2D.Fe(OH)rH2

【答案】C

高温

【解析】红热的铁与水蒸气反应：3Fc+4H3O(g)-FC3O4+4H2,反应的产物为FeQ,和H?：

故选C

3.(24-25高一上•全国・单元测试)将1/2g铁粉加入25mL2moi的氯化铁溶液中，充分反应后的结果与

下列叙述不相符的是

A.铁粉完全溶解，溶液中C「浓度基本不变

B.往溶液中滴入KSCN溶液，溶液不显红色

C.Fe?'和Fe八的物质的量之比为6:1

D.反应后，铁粉没有剩余

【答案】B

【分析】1.12g铁粉的物质的量〃(Fe)=£黑才=0.02mol,«(Fe3+)=0.025Lx2molL-1=0.05mol,发生

反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+»铁粉完全溶解，生成0.02molx3=0.06molFe”,溶液中剩余

0.05mol-0.02molx2=0.01molFe3S以此解答。

【解析】A.由分析可知，铁无痈余，由Fe+2Fe3・=3Fe2♦可知，C「未参与反应，浓度基本不变，A正确；

B.由分析可知，溶液中剩余有F9+,往溶液中滴入KSCN溶液，溶液显红色，B错误；

C.由分析可知，反应解释Fe?+的物质的量为0.06mol,Fe*的物质的量为0.01mol,Fe”和Fe"的物质的量

之比为6:1,C正确；

D.由分析可知，反应后，铁粉没有剩余，D正确；

故选Bo

4.（24-25高一上•辽宁大连期中）下列说法正确的是

A.CuCl2和稀盐酸的混合溶液中加入少量铁屑时，可能没有气泡冒出

B.用伯丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色，该溶液为钠盐溶液

C.铁露置在空气中一段时间后就会生锈，铁锈的主要成分为四氧化二铁

D.由“金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气”可推出“铁与水反应生成氢氧化铁和氢气”

【答案】A

【解析】A.C/♦的氧化性比H+强,CuCU和稀盐酸的混合溶液中加入铁屑时,CM+先与Fe反应,但由于

Fe少量，所以H，可能没有与Fe发生反应，所以可能没有气泡冒出，A正确：

B.用伯丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色，溶液中有钠元素，可能是钠盐或氢氧化钠，B错误；

C.铁锈的主要成分是三氧化二铁，C错误；

D.铁与水蒸气高温反应生成四氧化三铁和氢气，D错误；

答案选A。

考点二铁的氧化物

*积累与运用

物质氧化亚铁（FcO）氧化铁（FezCh）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亿物

铁的价态±2±3+2、+3

与H+反应的离子FeO+2I「==Fe2TH2。6H-Fe2Ch===2Fe：r3IL0Fe0♦8H===2Fe'Fc」'•4H?O

方程式

稳定性△稳定稳定

6FeO+O2==2FesO4

与CO、C、H2反生成铁的单质及CCh回t水

应

用途Fe2（h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FezCh）

白田附后心1

5.（24-25高一上•浙江•阶段练习）下列关于铁及其化合物的说法不正确的是

A.Fe3O4是黑色晶体，该晶体中每三个铁原子中有2个显+3价、有1个显+2价

B.FcO、Fe3O4都能与稀硫酸反应生成盐和水，所以都是碱性氧化物

C.FeO不稳定，在空气中受热易转化为Fe3O4

D.Fe2（）3俗称铁红，常用作油漆和涂料的红色颜料

【答案】B

【解析1A.FqO4是黑色晶体，FqO4晶体可以写成Fe2O3，FcO形式，其三个铁原子中有2个显+3价，1

个显+2价.ATF确：

B.FeO是碱性氧化物，Fe/\与稀硫酸反应能生成两种盐，不是碱性氧化物，B错误；

C.FeO不稳定，空气中受热易被氧化转化为FeQ4,C正确；

D.Feq/谷称铁红，红棕色固体，常用作红色油漆和涂料，D正确；

故选B。

9.（2024高一上・全国・专题练习）铁的氧化物

（1）物理性质

名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁

化学式

俗名——

铁的化合价———

颜色、状态_______色粉末_______色粉末_______色晶体

溶解性都_______溶于水

（2）化学性质

①稳定性：FeO不稳定，在空气里受热，迅速被氧化成。

②与酸反应：FeO和FqOj属于氧化物，与盐酸反应的离子方程式分别为,。

③四氧化三铁（FC3OJ的化学式可写成FeO・Fe?O；,其溶于盐酸的离子方程式为。

（3）主要用途

FeR常用作、涂料.、油墨和橡胶的红色颜料。赤铁矿（主要成分是Fe,O,）是炼铁原料。

【答案】（l）FeOFeqFe5O4铁红磁性氧化铁+2+3+2、+3黑

红棕黑不

+2++3+

（2）Fe3O4金属FeO+2H=Fe+H2OFc2O,+6H=2Fe+3H;O

+2+

Fe,O4+8H=Fe+2Fe*+4H2O

（3）油漆

【解析】（1）氧化亚铁化学式为EeO,铁的化合价为12价，为黑色粉末；氧化铁化学式为&q：俗名为

铁红，铁的化合价为+3价，为红棕色粉末；四氧化三铁化学式为尸6。一铁的化合价为+2、+3价，俗名为

磁性氧化铁，为黑色晶体；氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁都不溶于水，根据以上信息填写表格；

（2瓶FeO不稳定，在空气里受热,迅速被氧化为飞。4，化学方程式为6FeO+02=2Fe3O4；②FeO和FeQ,

+3+

都是金属氧化物，能够与盐酸反应，离子方程式为FeO+2H+=F*+Hq、Fe2O3+6H=2Fe+3H2O：

③根据民。户可知四氧化三铁中铁既有+2价也有+3价，其溶于盐酸的离子方程式为

2+i+

尸血+8H+=Fe+2Fe+4H2O；

（3）民2。3是一种红棕色粉末，常用作油漆、涂料、油墨等；

考点三铁盐和亚铁盐

★积累与运用

1.亚铁盐和铁盐性质总结

（1）亚铁盐的性质

①亚铁盐与单质的反应（金属活动性比Fe强的金属反应，除去Na、K、Ba、Ca）

亚铁盐与Zn单质反应：Fe2Tzn====Zn2+Fc

②亚铁盐与强氧化性物质反应（如CL、酸性高锯酸钾溶液）

亚铁盐中通入氯气：2Fc，+a2====2Fc3+2C1

亚铁盐与酸性高钵酸钾溶液反应：5Fe2'+MnOr+8H"==5Fe3++Mn2-+4H2O

（2）铁盐的性质

①Fc计与金属单质的反应（金属活动性比Fc强的金属反应，除去Na、K、Ba、Ca,金属量多则将Fc3+

生成Fe单质；量少生成Fe?+）

Fe3+与Fe单质发生反应：2Fe\Fe==3Fe"

Fe3+与Cu单质反应：2Fe3++Cu==Cu2++2Fe2+（该反应用于刻蚀电路板，且无论Cu的多少都应

该生成Fe2+）

②Fe3+具有氧化性，可以与某些还原性物质发生反应。

Fe3+与I•发生反应，制备L：2Fe3++2I-2Fe2++L

10.（24-25高一上•山东淄博期中）为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法正确的是

A.C12（HC1）：通过饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶

B.FeCl3（FeCl2）：通入足量的氯气

C.NaHCO,溶液（Na2co3）：加入适量Ca（OH1溶液

D.Na2cO3溶液（Na2soj加入过量Ba（OH1溶液

【答案】B

【解析】A.02、HC1都能够和饱和碳酸氢钠溶液反应生成C02,故不能通过饱和碳酸氢钠溶液除氯气中的

HCL除去氯气中的氯化氢用饱和食盐水，故A错误：

B.氯气会将FeCL氧化为FeCb，通入足晟的氯气可除去氯化铁中的氯化亚铁，故B正确；

C.碳酸氢钠和氢氧化钙反应，故不能通过加入适量Ca(0H)2溶液除去NaHCCh溶液中的Na2co3，故C错

误；

D.加入过量Ba(OH)2溶液会生成NaOH,引入新的杂质，且氢氧化钢也可以和碳酸钠反应，故D错误；

故答案选B.

11.(24-25高一上•山东淄博期中)下列实验目的、操作、现象及结论合理的是

实验目的实验操作现象及结论

检验溶液中是否存在用洁净的玻璃棒蘸取溶液进

A若火焰呈黄色，原溶液中有Na+

Na，行焰色试验

比较Fe^和k氧化性强向Fee、溶液中滴加淀粉碘化

3+

B若溶液变蓝色，氧化性：Fe>12

弱钾溶液

检验FeCh溶液中是否向溶液中滴加酸性KMnO.溶

C若紫红色退去，则溶液中含有Fe?+

含有Fe?*液

检验溶液中是否含有取少量溶液于试管中，滴加稀若产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，则溶

D

CO；盐竣液中含有co；

【答案】B

【解析】A.玻璃中含钠元素，用玻璃棒做焰色实验，火焰呈黄色，不能证明原溶液中含有Na\A不符合

题意；

B.向FeCb溶液中滴加淀粉碘化钾溶液后溶液变蓝色，说明「被氧化成h，氧化剂为Fe3+,氧化产物为2,

利用氧化还原反应的规律：氧化剂的氧化性强于氧化产物，说明Fe3+的氧化性强于I,故B符合题意；

2

C.在酸性条件下高锌酸钾能与氯离子发生反应：2MnO；+10C?+16H*=2Mn*+5Cl2t+8H2O,氯离子也

能使酸性高锯酸钾溶液褪色，则紫红色退去，不能说明溶液中含有Fe?+,故C不符合题意；

D.取少量溶液于试管中，滴加稀盐酸，若产生的气体能使澄消行灰水变浑浊，则溶液中不一定含有CO：,

也可能含有HC0；或SO：或HSO；,故D不符合题意：

故选B。

12.(24-25高一上•河北邢台•阶段练习)下列反应的离子方程式书写正确的是

2，3+F

A.向FeCb溶液中投入少量NazCh：Na2O2+2Fe+2H2O=2Fe+2Na+4OH

+2+3+

B.向酸性Feb溶液中滴加少量双氧水：2H+2Fe+H2O2=2Fe-2Il2O

C.向漂白粉溶液中通入足量CO2：CIO+CO2+H2O=HCO；+HCIO

D.向二元弱酸H3PO3溶液中滴入足量烧碱溶液：H3Po3+3OH-=PO：+3H2。

【答案】C

【解析】A.FeCl2溶液中加少量NaZ。?，过氧化钠和水生成氢氧化钠和氧气，氧气可以氧化亚铁离子生成

铁离子，氢氟化钠和铁离子反应生成氢氧化铁沉淀，A错误；

B.碘离子还原性大于亚铁离子，故少量的过氧化氢先氧化碘离子生成碘单质，B错误；

C.向漂白粉溶液中通入足量C0;会生成碳酸氢钙和次氯酸，C正确；

D.此「。3是二元弱酸，最多能提供2个氢离子，滴入足量烧碱溶液：H3P03+20H-=HP0；+2HOD错误：

故选C。

考点四铁离子及亚铁离子的检验

*积累与运用

(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Fc3+的溶液，不变红的是含

Fe2十的溶液。

(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Fe?+的溶液。

2.混合液中离子检验

(l)Fe2+和Fe3+的混合溶液中检验Fe?+的方法

①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：C「等还原性的离子

对F/+的检验有干扰)。值得注意的是该种方法检验，溶液中不能有其他还原性离子，如C1、

②待测溶液K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀,说明溶液中含有Fe2%

(2)Fe2+和Fe3.的混合液中检验Fe3+,可用KSCN试剂，现象为溶液变红。

13.(2024高一上•全国・专题练习)向某晶体的水溶液中加入含Fe?+的溶液后，无明显变化，当滴加几滴氯

水后，混合液出现红色，那么由此得出的下列结论中，错误的是

A.该晶体中一定含有SCN-B.Fe'+的氧化性比。2的氧化性强

C.Fe2+被C%氧化为Fe3+D.Fe?+与SCbT不能形成红色的化合物

【答案】B

【解析】A.混合物中出现红色，说明Fe3+与SCN-发生了反应，则该晶体中一定含有SCN-,A正确；

B.加入Fe2+无明显变化,加入氯水后出现红色，说明Cb能将Fe2+氧化成Fe3+,即CI2是氧化剂,Fe3+是氧

化产物，则氧化性：Fe3+〈C12,B错误；

C.加入Fe?+无明显变化，加入氯水后出现红色，说明Fe2-被CL氧化为Fe3+,C正确；

D.原晶体中含有SCN：开始加入Fe?+时，溶液颜色无明显变化，说明Fe2+与SCN-不能形成红色的化合物,

D正确；

故选B。

14.（24-25高一上•河北石家庄•阶段练习）某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分，粉碎后将其溶于

过量稀盐酸中充分反应，过滤后用所得滤液进行如下实验，下列说法正确的是

A.取少量滤液，向其中滴加过量BaCL溶液，产生白色沉淀，说明矿石中含有SO：

B.取少量滤液，向其中滴加少量Na2cCh溶液，无白色沉淀，说明矿石中一定不含Ba?+

C.取少量滤液，向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，产生白色沉淀，说明矿石中一定含有

D.取少量滤液，向其中依次滴加少量氨水和KSCN溶液，溶液变红，说明原溶液一定有Fe2+

【答案】A

【解析1A.之前已经加入过量的盐酸，再加入过量BaCL溶液能产生白色沉淀，不溶于盐酸，白色沉淀为

硫酸钢，说明含有S0：,故A正确；

B.盐酸过量，加入少量碳酸钠溶液，先与过量的盐酸反应，不会生成白色沉淀，无法检验是否有Ba?，，故

B错误；

c.粉碎后将其溶于过量稀盐酸中充分反应，引入了cr,不能说明矿石中一定含有c「，故c错误；

D.检验Fe2+时，应该先加入KSCN溶液，无现象，再通入少量CL，该检验操作错误，则不能确定矿石中

是否含有Fe2+,故D错误;

答案选A。

15.（24-25高一上•河北石家庄•阶段练习）下列实验现象和结论相符的是

操作及现象结论

A某溶液中加入盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体溶液中一定含有co；

B向某溶液中滴稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液有白色沉淀生成溶液中一定含有cr

把一小块钠投入CuSO」溶液中，钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发

C钠置换出铜

出“嘶嘶”的响声，产生红色沉淀

D向某溶液中加入氯水，再加几滴KSCN溶液，溶液变红溶液中一定含有Fe2+

【答案】B

【解析】A.溶液中含有碳酸氢根离子，也会产生相似的现象，A不相符;

B.向某无色溶液中，先加入适量稀硝酸酸化，无沉淀生成，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，该溶液中

一定含有C「，B符合；

C.把小块钠投入CuSCU溶液中，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，钠熔化成闪亮的小球，在水面上四处游

动，有“嘀嘀”的响声发出，然后NaOH和CuSO4反应生成氢氧化铜的蓝色沉淀，不能置换出铜，C不相符;

D.可能原溶液中有Fe3+,检验Fd+应该先加入KSCN无明显现象，然后滴加氯水，出现血红色，D不相符;

答案选B。

16.(24-25高一上•河北石家庄•阶段练习)某化学兴趣小组在研究“铁及其化合物性质”时，发现向

2mL().lmol/LFcCL溶液中滴加2滴O.lmol/LKSCN溶液，无明显现象，再滴加2mLi.Omol/LH?。?溶液(pH约

为5),溶液先变红，后褪色，并有气泡产生。为了弄清楚产生这种异常现象的原因，他们进行了如下探究:

(1)溶液先变红的原因是(只写其中的氧化还原过程，并用离子方程式表示)。

(2)同学们对溶液褪色的原因提出「不同的看法并进行实验：

I.甲同学认为是Fe3十被H2O2还原。

取褪色后溶液，滴加,无明显现象，证明甲同学观点不正确。

II.乙同学认为是SCN-被氧化。

取褪色后溶液，滴加KSCN溶液，出现红色。

根据上述实验现象，同学们认为溶液褪色的原因可能有两种：

乙同学认为SCN-被02氧化。

丙同学认为。

为了探究溶液褪色的原因究竟是上述的哪种，该兴趣小组进行了如下实验。

向2mL0.1mol/LFcCb溶液中滴加2滴O.lmol/LKSCN溶液，后通入O?发现溶液，证明溶液褪

色的原因不是乙同学认为的原因，而是丙同学学认为的原因。

(3)该兴趣小小组通过查阅资料，发现SCN-可以被氧化成SO：和两种可直接排放到空气中的气体。设计

实验方案验证褪色后的溶液中存在SO：：.

(4)写出上述实验中SCN•被氧化的离子方程式o

(5)根据题目所给信息及实验现象推断物质还原性强弱：Fe2+SCN］填“〉”或"v”)。

(6)高铁酸钠(NazFeO,是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，可以用Fe(0H)3、NaClO溶液、NaOH

溶液制备高铁酸钠(NazFeCh),写出化学方程式：。

(7)向2mL0.1mol/LFeCL溶液中滴加NaOH溶液，实验现象为,用化学方程式解释出现该现

象的原因(2个)、o

2++3+

【答案】(1)2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H20

(2)FcCb溶液SCN-被H2O2氧化不褪色

(3)取少量褪色后的溶液于试管中，先加盐酸，再加氯化钢，若产生白色沉淀，则证明褪色后的溶液中存

在硫酸根离子

+

(4)2SCN+1lH2O2=2SOt+2CO2T+N2t+10H2O+2H

(5)>

(6)2Fc(0H);+3NaCIO+4NaOH=2NafeO4+3NaCl+5HO

(7)先产生白色沉淀，迅速变灰绿色，最终变红褐色FcCl2+2NaOH=Fc(OH)2l+2NaCl

4Fe(0H)2+0,+2H2O=4Fe(OH)3

【分析】甲同学认为是Fe，被H2O2还原，溶液中无Fe3+,乙同学认为是SCN-被氧化，丙同学认为SCN-被

H2O2氧化，溶液中无Fe3+,向溶液中滴加FeCb，若溶液不变红说明是被KSCN氧化，证明甲同学观点不正

确。取褪色后溶液，滴加KSCN溶液，出现红色，说明KSCN被氧化，可能是SCN-被02氧化，也可能是

SCN•被H2O2氧化。向2mLO.lmol/LFeCb溶液中滴加2滴O.lmol/LKSCN溶液,后通入Oz，发现溶液不褪

色，证明溶液褪色的原因不是SCW被02氧化，而是SCN-被H2O2氧化。

2+

【解析】(1)FeCh溶液并不与KSCN溶液发生显色反应，滴加H2O2溶液，H2O2溶液氧化Fe：

2++3+3+

2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O,Fe?+与KSCN溶液发生反应：Fe+3SCN=Fe(SCNi(红色)。

(2)甲同学认为是Fe3+被H2O2还原，溶液中无Fe3+,向溶液中滴加FeCh，若溶液不变红说明是KSCN被

氧化，证明甲同学观点不正确。取褪色后溶液，滴加KSCN溶液，出现红色，说明KSCN被氧化，可能是

SCN-被Ch溶液氧化，也可能是SCN-被H2O2氧化。向2mL0.1mol/LFcCb溶液中滴加2滴O.lmol/LKSCN溶

液，后通入02。发现不褪色，证明溶液褪色的原因不是SCN-被02氧化，而是SCN•被H2O2氧化。

(3)查阅资料发现SCN-可以被氧化生成SO：和两种可直接排放到空气中的气体。取少量褪色后的溶液于

试管中，先加盐酸，再加氯化钢，若产生白色沉淀，则证明褪色后的溶液中存在硫酸根离子。

(4)实验中SCN-被氧化生成SO：和两种可直接排放到空气中的气体。离子方程式为：

2SCN+11HQ,=2SO：+2CO、T+N,T+10H2O+2H\

(5)氧化还原反应中还原性强的先反应，在FcCb和KSCN混合液中滴加少量H2O2溶液，溶液先变红，说

明比02与二价铁离子反应生成三价铁离子，说明双氧水优先氧叱Fe2t,说明Fe2,的还原性强亍SCNi

(6)Fe(0H)3、NaClO发生氧化这原反应生成高铁酸钠和氯化钠，lmolFe(OH)3反应时失去3moi电子，

ImolNaQO反应时得2moi电子，根据得失电子守恒以及元素守恒得反应方程式：

2Fe(OH),+3NaC10+4Na0H=2NaFeO4+3NaCH-5HO；

(7)向2mL0.1mol/LFeC12溶液中滴加NaOH溶液，首冼发生反应：卜eCb+2NaOH=Fe(OH)2J+2NaCI；产

生白色沉淀：生成的Fe(OH)z被空气中氧气氧化生成FeQHb，发生反应：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,

可观察到白色沉淀迅速变灰绿色最终变红褐色。

考点五铁三角的转化

★积累与运用

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，制化剂、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等用Fe3‘氧化成Fe2,，被强氧化剂(如Ch等)

+24

氧化成Fe3+0举例：Fe+2H==Fe+H2T;2Fe+3CI2-2FeCh。

2.Fe?.既有氧化性又有还原性。可被强氧化剂［如CL、KMnOMH')等］氧化为Fe3＞；

可被强还原剂(如CO、C等)还原为Fe。举例：可e2++CL==2Fc,+2C1；FeO+CO

Fe+CO,

3.Fe?'只具有氧化性,可被弱还原剂(如Cu等)和Fe还原为Fe?1被强还原剂(如Al、Zn、CO

等）还原为Fe。举例：2Fe3++Fe===3Fe?+:Fe2O3+3CO2Fe+3cO2。

17.(24-25高一上•山东淄博期中)部分含铁物质的类别与相应化合价关系如右图所示。下列推断不合理

的是

化合价

+3-ed

+2-bc

0-a

单质盐碱物质类别

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加入稀氨水中制得d的胶体D.a在氯气中燃烧，产物只有1种

【答案】C

【分析】图中所示铁元素不同化合价的物质:a为Fe,b为FeCb、FeSO」、Fe(NO3)2等Fe(II)的盐类物质，c

为Fe(OH)2,e为FeCb、FC2(SO4)J^Fc(NCh)3等Fe(IH)的盐类物质，d为Fe(OH)3。

【解析】A.Fe与Fe(III)的盐类物质可发生反应生成Fe(U)的盐类物质，如Fe+2FeCb=3Fe02,A合理；

B.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，B合理：

C.Fe(IH)的盐类物质与稀氨水反应生成Fe(OH)3沉淀，制备Fe(OH)3股体操作为：向沸水中滴加饱和Fe03

溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，C不合理；

D.铁在氯气中燃烧，只能生成氯化铁，D合理；

答案选Co

18.(24-25高一上•安徽蚌埠•阶段练习)甲〜己六种含铁物质的种类与相应化合价关系如图所示。回答下列

问题：

化合价

+6-K,FCO4

T己

乙丙戊

0甲

单质何化物碱盐物质类别

(i)已知甲与稀硝酸反应的化学方程式为甲+HNO3f己+NOT+HQ(方程式未配平)。在该反应中每有

linol甲参加反应，被还原的HNO,为mol。

(2)戊与烧碱溶液反应生成丙，放置一段时间后丙转化为丁，丙转化为丁的化学方程式为,现象

为O

(3)LFeO,中Fe的化合价为。已知KzFeO,在强碱溶液中稳定存在，pH越小稳定性越差；则制

备K2FeO4时需要在_______(填“酸性”“碱性”或“中性”)环境中进行；K2FeO4具有强氧化性能消毒杀菌，可作

为高效净水剂，其能与水反应生成具有吸附性的Fe(OH)3胶体，写出发生反应的离子方程式并用单线桥标出

电子转移的方向和数目：o

【答案】(1)1

(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(0H)3日色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色

⑵一

(3)+6碱性厂

4FeO；+10也0=4Fe(OH)=(胶体)+3。2T+8OH，

【分析】根据铁的价类二维图可知甲为Fc,乙为FcO,丙为Fc(OH)2,丁为Fc(OH)3,戊为亚铁盐，已为铁

盐。

【解析】(1)甲为Fc,已为铁盐，根据甲+HNC)3->己+NOT+H2O可知Fc与稀硝酸反应方程式为

Fe4IINO3-re(NO3)31NOT12II2O,该反应中HNO3中N元素化合价降低，得电子为氧化剂，Fe元素化

合价升高，Fc失电子为还原剂，生成Fc(NCh)3为氧化产物，每有ImolFc参与反应，被还原的HNO3^Imol,

故答案为：1；

(2)丙为Fe(OH)2,丁为Fe(OH)j,亚铁盐与氢氧化钠反应生成白色的氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化

成红褐色的氢氧化铁，化学方程式为4Fe(OH)「O2+2H2(>4Fe(OH)3；现象为白色絮状沉淀迅速变为灰绿

色，最后变为红褐色，故答案为：4Fe(OH),+02+2H2O4Fe(0H)3；白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最后

变为红褐色：

(3)

LFcO,中Fe的化合价为+6价；高铁酸钾在强碱性溶液中稳定存在，pH越小稳定性越差，制备高铁酸钾要

在碱性环境中进行：高铁酸钾与水反应生成氢氧化铁胶体，氧气和氢氧根离子，离子方程式和电子转移情

■

况为||,故答案为：+6；碱性；

-

4FeO；+10H2O=4Fe（OH）3（胶体）+302T+80H

12e-

JI小.

-

4FeO；'+10H2O=4Fe（0H）,（胶体）+302T+80H

19.（24-25高一上•黑龙江阶段练习）铁是人类较早使用的金属之一，运用铁及其化合物的知识，完成下

列问题。

（1）下列物质所含铁元素既有氧化性又有还原性的是（填字母）。

A.FcB.FeCl3C.FeSO4D.Fc。

（2）向沸水中逐滴滴加Imol/LFeCl,溶液，至液体呈透明的红褐色，该分散系中粒子直径的范围是

nm0

（3）某学习小组为测定FeC1溶液腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：

①取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，则该待测液中含有的金属阳离子有（填离子符号）。

在此基础上，又进行了定量组成的测定：取50.0mL待测溶液，向其中加入足量的AgNO,溶液，得白色沉淀,

（填实验操作，下同）、、干燥，称量沉淀的质量为43.05g。

②若要验证该溶液中含有Fe?+,正确的实验方法是（填字母）。

A.向试管中加入适量试液，滴入KSCN溶液，若显红色，证明含有Fe2+

B.向试管中加入适量试液，滴入酸性KMnCL,溶液，若褪色，证明含有Fe?，

C.向试管中加入适量试液，先滴入KSCN溶液，若溶液不变色，再滴入双氧水，若溶液显红色，证明原溶

液中含有F/+

（4）工程师欲从制造印刷电路板的废液中回收铜，并获得Fed,溶液，设计如下方案:

一滤液B

合并

溶液

废液过早金屈AFeCh

通入F

过滤灌液E—।

滤趾卡

」铜

①滤渣C中物质（主要成分）的化学式为。

②向滤液B和滤液E中通入F的孑的是，该反应的离子方程式为

【答案】（1）C

(2)1-100

(3)Fe3\Fe2\Cu2+过滤洗涤C

2+3

（4）Cu、Fe将FeCb氧化为FcCh2Fe+Cl2=2Cl+2Fe+

【分析】由工艺流程可知，废液应该与过量的Fe反应，故A为Fe：滤液B中含有FeCL通入F氯气可以

得到氯化铁：滤渣C中含有金属Cu、未反应的Fc,加入D盐酸，过滤，回收铜，滤液E中含有FcCb，与

滤液B合并，制备氯化铁，由上述分析可知：A为Fe、B为FeCL、残渣C为Fc和Cu、D为HQ、E

为FeCL、F为CI2。

【解析】（1）因元素的化合价处于中间价态时，既能升高，又能降低，既有氧化性又有还原性，FeSCU中

Fe元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性.Fe具有还原性，FcC"Fe?。?具有氧化性：答案选C：

（2）向沸水中逐滴滴加Imol/LFeC1溶液，至液体呈透明的红褐色，因透明的红褐色是胶体，该分散系中粒

子直径的范围是l-10（）nm；

（3）①FeCb溶液与铜反应的离子方程式是：2Fe3"Cu=2Fe2，+Cu2+,由于滴入KSCN溶液呈红色，证明溶

液中Fe3+有剩余,则该待测液中含有的金属阳离子有Fe3+、Fe2\Cu2+,取50.0mL待测溶液,向其中加入

足量的AgNCh溶液，得白色沉淀AgQ,经过滤、洗涤、干燥得到AgQ沉淀；

②A.向试管中加入试液，滴入KSCN溶液，若显血红色，证明含有Fe3+,故A错误；

B.向试管中加入试液，滴入酸性高钵酸钾溶液，若褪色，因为溶液中的Q-也能使酸性高钵酸钾浴液褪色,

不能证明含有Fe?1故B错误；

C.向试管中加入适量试液，先滴入KSCN溶液，若溶液不变色，说明不含Fe3+,再滴入双氧水，若溶液显

红色，证明原溶液中含有Fe?，，故C正确；

故答案为：C；

（4）①根据分析可知，滤渣C中物质（主要成分）的化学式为Cu、Fc；

②问滤液B和滤液E中通入Ch的目的是将FeCb氧化为FeCk，该反应的离子方程式为：

2+3+

2Fe+Cl2=2Cl+2Feo

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

1..（24・25高一上•福建泉州期中）向F叫和FcCl2的混合溶液中不断通入Cl2,溶液中n（含碘的某微粒）

和n（含铁的某微粒）随n（CL）的变化曲线如图所示。（已知：①Cl?可将「氧化成L；

②5J+l2+6H2O=2HIO3+10HQ,HIO3为强酸）下列说法中正确的是

A.还原性：r<Fe2+B.a点时已通入标准状况下氯气的总体积为39.2L

C.b点溶液中n(12)=0.3molD.c点溶液中阴离子的个数为17NA

【答案】B

【分析】从图可以看出，当通入氯气为0时，混合溶液中的Fe?+为3moi，「为2m01,则混合涔液中的Fei?

为ImoLFeC"为2mol,当通入氯气为1mol时，「被全部氧化为h，n(l2)=lmol,Fe>没有变化，当通

入氯气从Imol到2.5mol时,溶液中的Fe?+全部被氧化为Fe3+,a点为Fe?+被氧化了一半时的点,此时Fe?+

和F/各为L5moL通入的氯气从2.5mol到7.5mol时，I?全部被氧化为H0，此过程消耗了氯气的量为

5mol,据此分析解答。

【解析】A.由图可以看出，当通入C1:为Imol时，溶液中的Fe?+没有变化，「由2moi到零，则还原性「>Fe2+，

故A错误：

B.经分析，a点为Fc2+被氧化了一平时的点，此时Fc2+和Fc3+各为1.5moL根据CU+2Fe24=2Fe3++2C「，

可知，此过程消耗了氯气为0/75moL加上之前通入的氯气总计l.75moL标准状况下体积为39.2L,故B正

确；

C.从图可以看出，氯气从2.5到b点时，通入氯气的量为L5mol,发生了反应

5C12+1,4-614,0=21110,4-101161,根据反应计量数，可知此时溶液中有0.3mol的L被氧化，则剩余的

n(I2)=lmol-0.3mol=0.7mol,故C错误；

D.经分析,c点时％全部被氧化为HIO»c点溶液中含有的阴离子为C「和10,其中n(IO；)=n(r)=2mol,

n(Cf)=2n(Cl2)+2n(FCC12)=2x7.5mol+2x2mol=19mol,故c点溶液中阴离了的个数为

(2mol+19mol)xNAmol-21NA,故D错误：

故答案选B0

2.(24-25高一上•新疆•阶段练习)已知氧化性Fe">Cu2+,向含有FeC^和CuCl?的溶液中加入一定量的

铁粉，则对加入铁粉后的有关情况分析合理的是

A.若有固体存在，则溶液中一定无Fe*B.若无固体剩余，则溶液中一定有Fe*

C.若溶液中有FC2+,则一定有Cu析出D.若溶液中含有Cu“，则一定无Cu析出

【答案】A

【分析［氧化性：Fev>Cu2+,还原性铁大于铜，反应2FcC13+Fe=3FeCk必定发生，铁禽子完全反应后发

生CM++Fe=Fc2++Cu，CM+不•定完全消耗，如果铁过量，铜离子会完全反应，剩余固体可能是Fc、Cu。

【解析】A.若有固体存在，说明铁离子反应完后，和铜发生了反应，则溶液中一定无Fe3JA正确；

B.若无固体剩余，在Fc不足，只和部分铁离子反应的情况下，溶液中可能有Fe3+,不是必定有铁离子，B

错误；

C.由于氧化性：Fe3+>Cu2+,加入Fe后，先和铁离子反应生成亚铁离子，Fe不足条件下，可能只和铁离子

反应，不一定有Cu析出，C错误：

D.氧化性：Fe3+>Cu2+,加入Fe后先和铁离子反应，铁离子反应完全后，可能加入的Fe只和部分铜离子

反应，此时溶液中含有Cu2+，但有Cu析出，D错误；

答案选A。

3.（24-25高一上•山东济南•开学考试）向盛有一定质量MgSO,、FeSO』和CuSO,混合溶液的烧杯中，逐

渐加入锌粉至过量使其充分反应。烧杯里“溶液中溶质的质量”和“金属固体的质量”随锌粉质量变化情况如图

所示，下.列说法正确的是

质量/g

A.甲曲线ab段发生反应：Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4

B.乙曲线表示“溶液中溶质的质景”随锌粉质量变化情况

C.反应过程中溶液质量减小

D.e点时，，溶液中大量存在的金属阳离子是Z/♦和Mg*

【答案】D

【分析】由金属活动性：Mg>Zn〉Fe>Cu可知，向盛有一定质量MgSO,、FeSO,和CuSO4混合溶液的烧杯

中，逐渐加入锌粉至过量，不能与MgS（\溶液反应，锌先与CuSO,反应：Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4,硫酸铜

消耗完毕，锌才能与FeSO4反应：Zn+FeSO,=Fe+ZnSO4,反应前，烧杯中没有金属，因此曲线乙为“金属固

体的质量''随锌粉质量变化，则曲线甲为“溶液中溶质的质量”随锌粉质量变化，据此分析。

【解析】A.根据分析可知，甲曲线ab段发生反应：Zn+CuSOq=Cu+ZnSO4,故A错误；

B.由分析可知，乙曲线表示“金属固体的质量”随锌粉质量变化，故B错误；

C.溶液中发生反应有：Zn+CuSO4=Cu+ZnSO