铁及其重要化合物（专项练习）-2026年高考化学一轮复习（天津专用）

第02讲铁及其重要化合物

目录

01课标达标练

题型01铁和铁的氧化物

重

题型02Fe（OH）2的制备

重题型03Fe2+和Fe3+的检验

重题型04Fe?+和Fe3+的性质及应用

重题型05铁及其化合物的相互转化的综合应用

02核心突破练

03真题溯源练

01

i.下列反应中，铁只能生成高价化合物的是（）

A.少量铁与稀硫酸反应

B.铁丝在氧气中燃烧

C.过量铁粉在氯气中燃烧

D.Fe投入到CuSO4溶液中

答案C

解析选项C虽然铁粉过量，但因为不是在溶液中进行的反应，故只能生成FeC13。

2.关于铁的三种氧化物（FeO、FC2O3、FC3O4）的下列叙述中正确的是（）

A.铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同

B.都是碱性氧化物，都能与祖酸反应生成氯化铁和水

C.氧化亚铁在空气中加热可生成更稳定的四氧化三铁

D.四氧化三铁中铁元素有十2价和十3价，它是一种混合物

答案C

解析A项，FeO中铁的化合价为+2价，FsQa中铁元素的化合价为+3价，FesCh为复杂的氧化物，其

中铁的化合价可以看作是由+2、+3价组成，故A错误；B项，FeO、Fe?O3为碱性氧化物，FeO与盐酸

反应：FeO+2HCl=FeCh+H20,FezCh与盐酸反应Fe2Oa+6HQ=2FeC13+3H2O,Fe3()4不属于碱性

氧化物，与盐酸反应：Fe3O4+8HCl=FeCI2+2FeCl3+4H2O,故B错误；C项，氧化亚铁在空气中加热

可生成更稳定的四氧化三铁，故C正确；D项，四氧化三铁是复杂的化合物，属于纯净物，故D错误。

3.用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法不正确的是()

A.装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气

B.装置B中反应的化学方程式是2Fe+3H2。4=Fc2O3+3H2t

C.装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰

D.点燃D处的气体前必须检验气体的纯度

答案B

解析A.装置A是液态水在加热的条件下产生水蒸气的装置，作用是为实验提供持续不断的水蒸气，故

A正确；B.Fe与水蒸气反应产物是四氧化工铁和氢气，B中反应的化学方程式是3Fe+4H?O(g)上迪=

FeQ4+4H2,故B错误；C.氢气属于中性气体，可以用碱石灰作干燥剂，故C正确；D.氢气在点燃之前

应该先检验气体的纯度，防止发生爆炸，故D正确。

重典型(L02Fe(()H)2的制备

4.用FeSO4溶液与不含02的蒸储水配制的NaOH溶液反应制备Fe(OH”。

(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO,溶液时还需要加入一。

(2)除去蒸偏水中溶解的02常采用—的方法。

(3)生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含02的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤

出NaOH溶液，这样操作的理由是o

答案⑴稀H2so小铁粉(2)煮沸(3)避免生成的Fc(OH)2沉诧接触。2而被氧化

解析(l)Fe2+易水解，要加入稀H2sOj防止其水解；Fe2+易被空气中的02氧化，要加铁粉，将被氧化生

成为Fe3+还原成Fe2+。(2)气体的溶解度是随温度升高而降低的，所以煮沸后的蒸储水中溶解佗0?变少。

5.如图所示装置，可用以制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化。实验提供的试剂：铁屑、

稀硫酸、NaOH溶液等，下列说法不正确的是()

+2+

A.烧瓶A中发生反应的离子方程式为Fe+2H=Fe+H2t

B.实验开始前先打开止水夹E,其目的是利用产生的H2将装置中的空气排尽

C.生成Fe(OH)，的操作：关闭止水夹E,使烧瓶A中FeSCh溶液压入装置B中进行反应

D.若取下装置B的橡皮塞，可观察沉淀由白色迅速变为红褐色

答案D

解析制取Fe(OH”使用的试剂是FeSOg和NaOH溶液，但是一定要注意隔绝空气，防止氧气将生成的

Fe(OH)2氧化，所以B装置中是NaOH溶液，A是产生FeSCh的装置，发生反应Fe+2H*=Fe2++H23

先打开止水夹E,让进入后续装置，将空气排出，再关闭E,A中的压强增大，FeSO4溶液在压强的

作用下进入B中，与NaOH反应生成Fe(OH)2。A.根据分析，A中发生反应为Fe+2H'=Fe2'+比3A

正确；B.根据分析，打兀止水夹E,可以利用产生的H2将装置中的空气排尽，B正确；C.根据分析，关

闭止水夹E,使烧瓶A中FeSOj溶液压入装置B中形成Fe(OH)2,C正确；D.取下装置B的橡皮塞,

Fe(OH)2被氧化，现象为白色固体迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，D错误。

2

重典型(L03Fe\Fe3+的检验

断鱼度6.古老而神奇的蓝色染料普鲁士蓝的合成方法如下(黄色溶液俗称黄血盐)，基于普鲁士蓝合

成原理可以检测食品中是否含有CN,方法是：在食品待测液中加入硫酸酸化，再用FeS。,碱性试

纸检测，若试纸变蓝，说明食品中含有CN，以下说法不王确的是()

草木灰水浸

牛血高祖"过疝

I

A.黄色溶液中铁元素的价态为+2价

B.黄血盐溶液可以检测Fe3+

4-3+

C.反应II的离子方程式是3lFe(CN)6j+4Fe=Fe4lFe(CN)6]3I

D.试纸变蓝的原因是FeSCh碱性试纸中的Fe2+与CN反应生成蓝色沉淀

答案D

解析A项，黄色溶液[Fc(CN)6]」一中CN为一1价，则铁元素的价态为+2价，A项正确；B项，由I【可

知，黄血盐溶液与Fe3‘反应，生成蓝色沉淀，因此黄血盐溶液可以用于检验Fe3’，B项正确；C项，由

流程图可知，反应II的离子方程式是3[Fe(CN)6]L+4Fe3+=Fe4Fe(CN)6]31，C项正确；D项，普鲁士蓝

检测食品中是否含有CN,碱性条件，Fe?+与CV反应生成[FeiCN”,Fe?-被空气中的氧气氧化成Fe3

+,[Fe(CN)6『一与Fe3’反应生成普鲁士蓝使试纸变蓝，D项错误。

存,

,新思维

【实验探究Fe3+的性质】9.为探究FeCb的性质，进行了如下实验(FeCh和Na2s。3溶液浓

度均为0.1mol-L-|)o

实验操作与现象

①在5mL水中滴加2滴FeCb溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色。

在5mLFeCb溶液中滴加2滴Na2s。3溶液，变红褐色；再滴加K3[Fe(CN)6]

②

溶液，产生蓝色沉淀。

在5mLNa2so3溶液中滴加2滴FeCI3溶液，变红褐色；将上述混合液分

③成两份，一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液，无蓝色沉淀生成；另一份煮沸，产生

红褐色沉淀。

依据上述实验现象，结论不合理的是()

A.实验①说明加热促进Fe'+水解反应

B.实验②说明Fe3十既发生了水解反应，又发生了还原反应

C.实验③说明Fe3卜发生了水解反应，但没有发生还原反应

D.整个实验说明SO；对Fe3.的水解反应无影响，但对还原反应有影响

答案D

解析A.铁离子的水解反应为吸热反应，加热煮沸可促进水解平衡正向移动，使水解程度加深，生成较

多的氢氧化铁，从而使溶液显红褐色，故A正确；B.在5mLFeCb溶液中滴加2滴Na2so3溶液，根据现

象和分析可知，Fe3+既发生了水解反应，生成红褐色的氢氧化铁，又被亚硫酸根离子还原，得到亚铁离子，

加入铁辄化钾溶液后，出现特征蓝色沉淀，故R正确：C.实验③中在5mLNa2sO?溶液中滴加2滴FeCb

溶液，根据现象和分析可知，仍发生铁离子的水解反应，但未来得及发生铁离子的还原反应，即水解反

应比氧化还原反应速率快，故C正确；D.结合三组实验，说明铁离子与亚硫酸根离子混合时，铁离子的

水解反应占主导作用，比氧化还原反应的速率快，因证据不足，不能说明亚硫酸离子对铁离子的水解作

用无影响，事实上，亚硫酸根离子水解显碱性，可促进铁离子的水解反应，故D错误。

10.为了证明化学反应有一定的限度，进行了如下探究活动：

探究活动一:取51]10.11】l0L口的长1溶液于试管，滴加0/moL。的FeCb溶液5〜6滴，振荡；

探究活动二：在上述试管中加入2mLec14,充分振荡、静置；

探究活动三：取上述静置分层后的上层水溶液于试管，滴加0.1mo卜□的KSCN溶液5〜6滴，振

荡,

(1)写出探究活动一中反应的离子方程式。

(2)探究活动二的实验现象为。

a.溶液分层，上层呈紫色

b.溶液分层，卜层呈紫色

C.溶液分层，均为无色

(3)在探究活动三中，可以证明该化学反应有一定的限度的实验现象是。

答案(l)2Fe3++2I=2Fe2++h⑵b⑶溶液变红色

解析(2)碘溶于水呈棕黄色，CCL能萃取水中的碘，液体呈紫色，由于CC14的密度比水大而且难溶于

水，所以碘的四氯化碳溶液在下层，则实验现象为溶液分层，下层呈紫色，b正确。

⑶取上述静置分层后的上层水溶液于试管中，滴加0.1molL「的KSCN溶液5〜6滴，F/+可与KSCN

反应显红色，若溶液变红色，说明溶液中有铁离子存在，则说明铁离子没有完全反应，即该化学反应有

一定的限度。

L05铁及其化合物的相互转化的综合应用

11.部分含铁微粒所带的电荷数与其中铁元素化合价的关系如图所示，由该图可预测含铁微粒间相互转

化时所需试剂。下列推断不合理的是()

化合价

剂;

•I

电荷数

-20+2+3

OH-H

A.M一定为FeO

B.若R为单质，则常温卜浓硫酸可使R钝化

C.若Q为金属阳离子，则可用K3[Fe(CN)d溶液检验

D.Fe3+与氧化剂在碱性条件下反应可生成FeO；

答案A

解析A.M所带的电荷为0,铁元素化合价为+2价，则可能为FeCb、FeS等物质，不一定为FeO,故

A错误；B.若R为单质，所带电荷为0,则为铁单质，常温下铁在浓硫酸中钝化，故B正确；C.Q带2个

单位正电荷，且Fe为+2价，若Q为金属阳离子，即为亚铁离子，加入KMFe(CN)6]溶液可产生蓝色沉

淀，可用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe?+的存在，故C正确；D.根据图像可知，F«3+与氧化剂在碱性条件下反

应可生成FeO；,故D正确。

12.由铁及其化合物可制得FeSOy7H2O、FeCb、LFeCU等化工产品，它们在生产、生活中具有广泛应

用。高炉炼铁的反应为Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+SCOzlg)△”=一23.5kJ-mo「。下列关于铁及

其化合物的性质与用途不具有对应关系的是()

A.FeCh溶液呈酸性，可用于制作印刷电路板

B.K,FeCh具有强氧化性，可用于水的消毒

C.常温下，铁遇浓硝酸发生钝化，可用铁制容器贮运浓硝酸

D.Fe?O3能与铝粉发生置换反应放出大量热，可用于焊接钢轨

答案A

解析A.FeC13具有强氧化性，会与印刷电路板中Cu反应产生FeCb、CuC12,因此可用于制作印刷电路

板，这与溶液呈酸性无关，A错误；B.&FeCU具有强氧化性，能够使细菌、病毒的蛋白质氧化变性而失

去生理活性，而其本身对人体健康无害，因此可用于水的消毒，B正确；C.浓硝酸具有强氧化性，在常温

下，铁遇浓硝酸时会被浓硝酸氧亿产生一层致密的氧化物保护膜，阻止金属的进一步氧化，即发生钝化，

因比可用铁制容器贮运浓硝酸，C正确：D.FezCh能与铝粉在高温下发生置换反应放出大量热，能够使产

生的Fe熔化变为液态，因此可用于焊接钢轨，D正确。

13.甲、乙两种单质与A、B、C、D、E、F六种化合物之间可以按下面框图所示进行反应，已知：C为

红褐色沉淀，E为白色沉淀，F焰色试验为黄色。

甲：;乙：;B：；E：>

⑵写出①②③④反应的化学方程式：

®____________________________________________________________________________

②____________________________________________________________________________

③____________________________________________________________________________

④____________________________________________________________________________

答案(l)FeCl2FeChFe(OH)2

⑵Fe+2HQ=FeC12+H2T

FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2l+2NaCI

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

2FeCl2+CI2=2FeCh

核心突破练

・J

■情境

【中国传统文化与化学知识融合】1.我国清代《本草纲目拾遗》中叙述了“铁线粉”：“粤中

洋行有舶上铁丝,……日久思销，用刀刮其销,……，所刮下之销末,名铁线粉”。这里的“铁线粉”

是指（）

A.FeB.FeChC.FeOD.FezCh

答案D

解析铁在空气中容易发生吸氧腐蚀，根据题意“舶上铁丝，……日久起销”，说明销是铁锈，铁锈的主要

成分为FezCh，D项正确。

2.有关铁的叙述中不正确的是（）

A.铁能被磁铁吸引

B.人体的血红蛋白中含有铁元素

C.在空气中能剧烈燃烧

D.铁能与水蒸气反应

答案C

解析A.铁能被磁铁吸引，A项说法正确：B.人体的血红蛋白中含有铁元素，B项说法正确；C.铁在氧气

中能剧烈燃烧，在空气中不燃烧，故C项错误；D.铁能与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢

气，故D说法正确。

3.春秋初年，我国已掌握了冶铁技术。下列有关铁的化学反应的叙述正确的是（）

A.室温下，过量Fe与浓硫酸反应生成FcSCU

B.加热时，过量Fe与氯气反应生成FeCb

C.高温下，铁与水蒸气反应有FesCh生成

D.高温下，铁粉与氧化铝粉末反应生成单质铝

答案C

解析A.室温下，Fe在浓硫酸中钝化，无法持续反应，A错误；B.氯气氧化性较强，无论Fe是否过量与

氯气加热反应都只生成FeCh，B错误；C.高温条件下，Fe与水蒸气反应得到FesCh和氢气，C正确：D.Fe

的活动性不如Al,不能从氧化铝中置换出Al单质，D错误。

4.下列说法正确的是（）

A.赤铁矿的主要成分是F-Oj

B.FcO俗称铁红

C.Fe和水蒸气在高温条件下的反应产物是Fe2O3和H2

D.向FeCh溶液中滴加NaOH,先生成白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变为红褐色

答案D

解析A.赤铁矿为红色，则赤铁犷的主要成分是FezO3,故A错误；B.FeO为黑色，FezCh俗称铁红，故

B错误;C.Fe和水蒸气在高温条件下的反应产物是Fe.Q4和Hz,故C错误;D.向FeCL溶液中滴加NaOH,

生成的氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁，则观察到先生成白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，

故D正确。

5.准确称取某种铁的氧化物2.88g,用足量的CO进行还原，将生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸

收，得到沉淀4.00g,则这种铁的氧化物为()

A.Fe?O4B.FezOs

C.FeOD.以上都不是

答案C

解析4.00gCaCCh沉淀的物质的量为0.04moL则CO、CO2的物质的量也为0.04mol,增加的氧元素

为0.04mol,质量为0.04molxl6g.moL=0.64g,铁的氧化物4氧元素质量为0.64g,铁元素质量为2.88

g-0.64g=2.24g,铁的氧化物中铁元素与氧元素的物质的量之比为铲鼻=0.04mol=1：1,则这种铁

DOg-IllOl

的氧化物的化学式为FeO。

6.把少量废铁屑溶尸过量稀硫酸中，过滤，除去杂质，在滤液中加入适量硝酸，再加入过量氨水，有红

褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别

为()

A.FC(OH)2；FC(OH)3、FC3O4B.FC(OH)2；FCO

C.Fe(OH)3；FezChD.FezCh;Fe(OH)3

答案C

解析该反应过程有关转化关系为Fc与稀硫酸反应生成FcSCh，FcSO4有还原性，硝酸具有强的氧化性，

FeSCU遇硝酸被氧化为硫酸铁，向该溶液中加入氨水，二者发生复分解反应，产生红褐色氢氧化铁沉淀，

氢制化铁不稳定，受热分解，产生氧化铁和水，所以最后得到的红棕色的固体是FezCb。因此选项C符合

题意。

V新角度k己知：普通铁+水蒸气二结铁的氧化物+氢气，铁的氧化物+氢气士5“引火铁”

+水蒸气，“引火铁”为颗粒很细、反应活性很高的铁粉。某实验小组使用普通铁粉、20%的盐酸及其

他试剂制备“引火铁”，装置图(铁架台、铁夹、铁网、石棉网、加热仪器等略去)如下。

关于上述装置和实验，卜.列分析错误的是()

A.A、I中加入普通铁粉，G中可加入碱石灰

B.A中生成磁性氧化铁，E中生成“引火铁”

C.需要加热的仪器只有A、E

D.D用于收集氢气，F处的尾气需处理

答案C

解析本题以四氧化三铁和“引火铁”的制备为载体，考查装置的分析等。结合题图及题给已知信息可知,

首先加热水制得水蒸气，在高温下用水蒸气和普通铁粉进行反应，生成FC3。』和H2,然后使得到的Fe3O4

和HK由普通铁粉和盐酸制备）在一定温度下发生置换反应生成“引火铁”与H2O,根据两套装置中各仪器

的功能，可以判断出A中放置普通铁粉，B中放一定体积的水，加热持续提供水蒸气，C是安全瓶，用

于防倒吸，D是利用排水法收集氢气的仪器。E中反应物为A中生成的四氧化三铁，圆底烧瓶I中放置

普通铁粉，通过分液漏斗加入一定体积的盐酸，产生H2,从I中逸出的气体中含有挥发出的氮化氢，经

过G（内有碱石灰）除杂干燥后得到纯净的氢气，氢气进入E中和Fe3（h在一定温度下进行反应，得到“引

火铁”，剩余的氢气进行收集或其他处理。A.根据上述分析可知，A、I中加入普通铁粉，G是U形管，

需要通过气体，不能用液体进行除杂干燥，可用碱石灰，A1E确；B.磁性氧化铁是四氧化三铁，根据上述

分析可知，B正确；C.本实验中B装置也是需要加热的，目的是产生水蒸气，C错误；D.D为用排水法

收集氢气的装置，F处的尾气中含有H2,需要处理，避免在空气中遇火发生爆炸，D正确。

8.下列铁及其化合物性质与用途具有对应关系的是（）

A.Fe粉具有还原性，可用作抗氧化剂

B.FezCh粉末呈红棕色，可用于制取铁盐

C.Fe2（SO03易溶于水，可用作净水剂

D.FeCh溶液呈酸性，用于蚀刻铜电路板

答案A

解析A.Fe粉具有还原性，可用作抗氧化剂，A正确；B.FezQ；粉末呈红棕色，可用于制染料，B错误；

C.Fe3+水解，生成氢氧化铁胶体，可用作净水剂，C错误；D.FeCb溶液具有氧化性，用于蚀刻铜电路板，

D错误。

9.将amol铁片（打磨后）投入含1molFeCb、1molCuCk的溶液中，下列说法错误的是（）

A.铁片完全溶解时，有加mol电子发牛转移

B.只有当。＞0.5时，才有可能析出铜单质

C.整个反应过程只发生了置换反应

D.铁片溶解过程中有气体产生

答案C

解析FeCb、C11CI2均能与铁反应：Fe+2FeCI3=3FeCl2,Fe+CuCl2=Cu+FeCl2oA.铁失去电子转变

为亚铁离子，故amol铁片参加反应完全溶解时，有2amol电子发生转移，A正确；B.铁离子氧化性大

于铜离子，Fe+2FeCh=3FeC12先发生，消耗0.5。m3铁后，发生Fe+CuCl2=Cu+FeCh，则只有当

A0.5时，才有可能析出铜单质，B正确；C.整个反应过程Fe+2FeC13=3FeCb是化合反应，Fe+

CuC12=Cu+FeC12是置换反应，C不正确；D.FeCb、CuCb均能水解产生氢离子，铁片溶解过程中铁可

与氢离子反应，故有气体产生，D正确。

10.如图为铁及其化合物的“价一类”二维图，下列有关说法中错误的是（）

化合价［

+3②③FeCl3

+2FeOFe(OII)2FeCl2

单质弱化物氢弱化物盐物质类别

A.①可用作食品袋内的脱氧剂，②可用作油漆、油墨的红色颜料

B.①与CL反应生成FeCb,FeO与稀盐酸反应生成FeCk

C.可存在③-②、③-FeC13的转化关系

D.可存在①一FeOTFe(OH)2TFeQ2一①的循环转化关系

答案D

解析图中①是Fe,具有还原性，可作食品袋内的脱氧剂；②是Fe2O3,是红棕色粉末，可用作油漆、

油墨的红色颜料，A正确。Fe与Cb反应生成FeCb，FeO与稀盐酸反应生成FeCk和H2O,B正确。③

是Fe(OH)3,受热分解生成Fe2O3；Fc(OH)3与稀盐酸反应生成FCC13和H2O,C正确。Fc与02生成Fc3O4,

不能得到FeO；FeO不能直接生成Fe(OH)2，D错误。

11.某化学实验小组探究Fe?+和Fe3+性质时,发现：往FeCb和KSCN的混合溶液中滴加氯水，溶液变

成红色，但当氯水过量时，红色却会褪去。为此，他们设计如图装置进一步探究。

已知：@X为NaClO溶液，Y为FeCh和KSCN的混合溶液。②持续缓慢滴入NaCIO溶液至过量

的过程中，圆底烧瓶中红色变浅，有大量气泡产生；Ca(OH”溶液变浑浊。根据实验现象推测，下列

说法不正确的是()

A.烧瓶中还可能产生红褐色沉淀

B.烧瓶中产生的气体中一定含有S02

C.多孔陶瓷的作用是增大气体与溶液的接触面积

D.KSCN中硫元素、氮元素被氧化

答案R

解析A.烧瓶中有NaCIO,是强戚弱酸盐水解显碱性，F/+碱性条件下会产生红褐色沉淀，故A正确；

B.烧瓶中有NaCIO,有强氧化性，在溶液中KSCN中的硫银根离了•会直接被氧化为硫酸根离子，故B错

误；C.气体进入多孔陶瓷后再扩散到溶液中，可增大气体与溶液的接触面积，有利于气体被充分吸收，故

C正确；D.氯水过量时，红色却会褪去，滴入NaCIO溶液至过量，圆底烧瓶中红色变浅，都说明SCN

会被氧化剂氧化，SCN-中S：—2价，C：+4价，N：-3价，S被氧化成硫酸根离子，N被氟,化成N2,

最终收集到氮气，故S、N元素被氧化，故D正确。

12.从某含有FeCE、FeCh.CuCh的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下，则下列说法正确

的是（）

氟

溶

工

化

业

铁

液

晶

废W

体

液

滤液X

A.试剂a是铁、试剂b是稀硫酸

B.操作I、操作II、操作III所用仪器相同

C.试剂c是氯气，相应的反应为2Fe2++Cb=2C「+2Fe3+

D.川酸性KMnCh溶液可检验溶液W中是否还有Fe2+

答案C

解析试剂a是铁，加入过量的铁，可把铜全部置换出来，并把FeCb还原为FeCb,则通过操作I过滤

得到的滤液X为FeCk溶液，滤渣Y为铜和过量的铁；由于最终得到的产品是FeCb，故试剂b是稀盐

酸，铜不与盐酸反应，铁与盐酸反应生成FcCb，故通过操作I【过滤可得到铜单质，滤液Z为FcC12溶液，

在构次过滤得到的FeCb溶液中道入氯气，发生反应：2Fe2'+C乃=2C「+2Fe3,把FeCb转化为FeCh,

然后通过操作HI（蒸发结晶并过滤）便可得到氯化铁晶体，蒸发结晶与过滤所使用的仪器不相同，故A、B

错误，C正确；溶液W中有酸性KMnCU溶液既可氧化Fe?+,又可氧化Q,故用酸性KMnCU溶

液不可检验溶液W中是否还有D错误。

13.若利用硫铁矿焙烧取硫后的废渣（主要成分为Fe2Ch、SiO2、AI2O3,不考虑其他杂质）制取FeSO4-7H2O,

设计了如下流程：

g1固体］

2篙试剂x蹈严

下列说法错误的是（）

A.溶解废渣选用的酸是稀硫酸，试剂X选用铁粉

B.固体1中一定含有SiCh，控制pH是为了使AH+转化为A1（OH）3,进入固体2

C.从溶液2得到FeSO4-7H2O产品的过程中，必须控制条件防止其被氧化和分解

D.若改变方案，在溶液1中直接加入NaOH溶液至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶

分离也可得到FeSO4-7H2O

答案D

解析流程设计意图是用硫酸把Fe2O3、AI2O3转化为硫酸盐，除去SiCh，然后用试剂X（铁粉）还原Fe3+

得到硫酸亚铁，A正确；分禽FeSO4和Al2（SO4）3采用的是调控pH的方法，使A严转化为A1（OH）3沉淀

从而与FcSCh分离，B正确；FW+容易被氧化，所以在制备FcSCUIH?。产品的过程中，要防止其被氧化

和分解，C正确；在溶液I中直接加过量的NaOH得到的是Fe（OH）3沉淀，沉淀经溶解、结晶分离得到

Fe2（SO4）3,D不止确。

14.某学习小组探究铁与氯气在不同条件下的反应及产物。

资料：高于300℃时FeCh升华

(1同夺铁粉放入氯水中，铁粉溶解，无气泡产生。

①经检验氯水呈酸性，原因是(用化学方程式表示)。

②依据实验现象，判断氯水中与Fe反应的微粒可能为.

(2)湿润的CL与Fe的反应：

实验装置操作及现象

常温时将铁丝伸入A中，铁丝迅速变黑，反应停止

I

后，加入蒸储水，溶液呈浅绿色。

-—WHCI,将红热的铁丝伸入A中，铁丝剧烈燃烧，产生大量

II

A棕黄色烟，瓶底铺有棕色粉末。

①实验I,经检验产物中有FeCk，推测其形成的可能原因：

a：铁和氯气直接化合生成，其反应为：

b：2Fe+3Cl2=2FeCh，2FeCh+Fe=3FeCho

②实验II，(填操作和现象)，A中产物含+3价铁。

⑶干燥的Cb与Fe的反应：

实验装置操作及现象

常温时将铁丝伸入A中，铁丝慢慢变黑，大量气

III

体剩余。

~i*Cl,

■将红热的铁丝伸入A中，铁丝剧烈燃烧，产生大

IVA

量棕黄色烟，瓶底铺有棕色粉末。

实验III中有大量CL剩余，实验N几乎无CL剩余，原因是.、

答案⑴①Q2+H2OUHQ+HQO②Cb、C10->HC1O

(2)©a.Fe+CI2=FeCl2②向A中加水，取少量A中溶液，滴入KSCN溶液，溶液变红

(3)HI中铁与氯气反应产生的氯化物膜覆盖在铁丝表面，使铁与氯气不能接触：N中反应温度高，生成的

FeCb升华，铁与氯气继续接触反应

解析⑴①氯气溶于水，发生Ck+H2O=HC1+HQO,使溶液显酸性；②铁粉放入氯水中，铁粉溶解，

无气泡产生，可能是Fe与Ck反应，也可能是Fe与HC10反应生成FeCb和HzO：也可能是Fe与C1CT

反应生成FeCh和H2O。(2)①铁和氯气直接化合生成，其反应为：Fe+Cl2=FeC12：②取少量生成物于

试管中，加蒸播水溶解，然后滴加KSCN溶液，若溶液显红色，说明含有+3价Fe。(3)对比实验IH和IV

的实验现象，川中铁与氯气反应产生的氯化物膜覆盖在铁丝表面，使铁与氯气不能接触；N中反应温度

高,生成的FcCb升华，铁与氯气继续接触反应。

15.某化学课外小组在制备Fe(0H)2实验过程中观察到生成的白色沉淀迅速变为灰绿色，一段时间后变

为红褐色，该小组同学对产生灰绿色沉淀的原因，进行实验探究。

I.甲同学查阅资料得知，Fe(OH):沉淀具有较强的吸附性，猜测灰绿色可能是Fc(OH)2吸附Fc产引起的,

设计并完成了实验1〜实验3。

编号实验操作实验现象

向10mL4mo卜LNaOH溶液中逐滴加入液面上方产生白色沉淀(带有较多

实验10.1molLrFeSO4溶液(两溶液中均先加几灰绿色)。沉淀下沉后，部分灰绿色

滴维生素C溶液)沉淀变为白色

向10mL8mol-L1

液面上方产生白色沉淀(无灰绿色)。

实验2NaOH溶液中逐滴加入0.1mol-LFeSCh

沉淀下沉后，仍为白色

溶液(两溶液中均先加几滴维生素C溶液)

取实验2中白色沉淀，洗净后放在潮湿的

实验3

空气中

(1)依据甲同学的猜测，实验2中沉淀无灰绿色的原因为。

(2)该小组同学依据实验3的实验现象，间接证明了甲同学猜测的正确性，则实验3的实验现象可能为

II.该小组同学再次查阅资料得知当沉淀形成时，若得到的沉淀单一，则沉淀结构均匀，也紧密；若有杂

质固体存在时，得到的沉淀便不够紧密，与溶液的接触面积会更大。

(3)当溶液中存在F/+或溶解较多02时，白色沉淀更容易变成灰绿色的原因为o

(4)该小组同学根据上述实验得出结论：制备Fe(OH)2时能较长时间观察到白色沉淀的适宜条件和操作有

答案(l)NaOH溶液浓度高，反应后溶液中Fe2+浓度较小，不易被吸附在Fe(0H)2表面

(2)白色沉淀变为红褐色，中间过程无灰绿色出现

(3)沉淀中混有Fe(OH%,不够紧密，与溶液接触面积更大，更容易吸附Fe2,

(4)隔绝空气向高浓度NaOH溶液中滴加FeSO4溶液除去溶液中Fe3+和0?

解析(1)对比实验1和实验2可知，实验2所用氢氧化钠溶液的浓度大于实验1,反应后溶液中亚铁离

子浓度小于实验I，溶液上方产生氢氧化亚铁白色沉淀无灰绿色说明实验2中亚铁离子浓度小，不易被

吸附在氢氧化亚铁沉淀表面；(2)由实验3的现象能间接证明甲司学猜测的正确性可知，实验3取实验2

中白色沉淀洗净后放在潮湿的空气中，没有吸附亚铁离了•的氢氧化亚铁白色沉淀不易变为灰绿色，沉淀

应该从白色直接变为红褐色，中间不会有灰绿色出现；(3)当溶液中存在铁离子或溶解较多氧气时，所得

氢氧化业铁白色沉淀中会混有氢氧化铁沉淀，得到的沉淀便不够紧'密，与溶液的接触面积大，能吸附更

多的亚铁离子，白色沉淀更容易变成灰绿色；(4)由I可知向高浓度氢氧化钠溶液中滴加硫酸亚铁溶液可

以较长时间观察到白色沉淀，由I［除去溶液中存在的铁离子和溶解的氧气可以较长时间观察到白色沉淀,

则制备氢氧化亚铁时能较长时间观察到白色沉淀的适宜条件和操作为隔绝空气向高浓度氢氧化钠溶液中

滴加硫酸亚铁溶液，除去溶液中存在的铁离子和溶解的氧气。

16.实验小组制备高铁酸钾(KFcCh)并探究其性质。

资料：QFeCU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

在碱性溶液中较稳定。

⑴制备KzFeO”夹持装置略）

①A为氯气发生装置，其中盛装浓盐酸仪器的名称是oA中反应的离子方程式为

②请在B方框内将除杂装置补充完整，并标明所用试剂。

@C中得到紫色固体和溶液。C中主要反应的化学方程式为。

（2豚究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Cl2a为证明是

LFeCU氧化了C厂而产生CL，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K?FeO4溶出，得到紫色

方案n

溶液b。取少量b,滴加盐酸，有CL产生。

由方案I中溶液变红可知a中含有的离子为,但该离子的产生不能判断一定是KzFeO」将C「

氧化，该离子还可能由__________________________________产生（用离子方程式表示）。

②根据KzFeCh的制备实验得出：氧化性Ch______FeO;（填或"V”），而方案II实峻表明，

CL和FeO;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FeO1>MnO；,验证实验如下：将溶液b滴入MnSCh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FcOr>MnO；。若能，请

说明理由；若不能，进一步设计实验方案。理由或方案：

+2+

答案⑴①分液漏斗2MnO4+I6H+10Cr=2Mn+8H2O+5C12t

②口\③3Cb+1OKOH+2Fe（0H）3=2K2FeO4+6KC1+8H2O

三:T一饱和食盐水

3++3+

（2）@Fe4FcO：+20H=4Fe+3O2T+10H2O②〉溶液的酸碱性不同

③能，FeOf在过量酸的作用下完全转化为Fe3“和O2,溶液浅紫色一定是MnO；的颜色

解析（1）①A为氯气发生装置，其中盛装浓盐酸仪器的名称是分液漏斗。高钵酸钾溶液和浓盐酸反应生

+2+

成氯化镭、氯化钾、氯气和水，液A中反应的离子方程式为：2MnC）4+16H4-10Cr=2Mn+8H2O

+5CI2T。

②制备的氯气中含有少量挥发出来的HCI气体，用饱和食盐水除去氯气中的HC1气体，则除杂装置为：

O③C中得到紫色固体为高铁酸钾，氯气与氢氧化钾和氢氧化铁反应生成高铁酸钾、

区W一饱和食盐水

氯化钾和水，反应的化学方程式为：3C12+10KOH+2Fe(OH)3=2K2FeO4+6Ka+8H2O。(2)①方案I中，

滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色可知a中含有Fe3+,F©3+产生不能判断一定是KzFeCh将C厂氧化，

还可能是在酸性环境下高铁酸钾发生还原反应生成Fe3+,其离子反应方程式为：4FeOr+20Ht=4Fe?

++3O2T+IOH2O。②制备K2FCO4的反应为：3Cb+10KOH+2Fe(OH)3=2K2FcO4+6KCl+8H2。，氯气

作氧化剂，其氧化性CL>FcO;，而与方案H实验的Ch和FeO『的氧化性强弱关系相反的原因是溶液

的酸碱性不同。③该实验现象能证明氧化性：FeOf>MnO；,因为FeO;在过最酸的作用下完全转化

为Fe3+和02,溶液浅紫色一定是MnO；的颜色。

03

真题溯源练

I.下列有关铁的化合物的性质说法错误的是()

AJ2021•广东卷)Fe2+既可被氧化，也可被还原

B.(2024.山东卷)FeCb溶液腐蚀铜电路板，体现了Fe3'的氧化性

C.(2022・广东卷)FeCb水解可生成Fe(OH)3胶体，故FeCb可用作净水剂

D.(2023•浙江卷)Feb溶液与等物质的量的Ch：2Fe2+4-2r-F2Ch===2Fe3+4-l2+4Cr

答案D

解析还原性：1>Fe21,故Feb溶液与等物质的量的CI2反应时，。2与1恰好完全反应：21十

Cl;===I2+2Cr,D错误。

2.12024.广东卷)部分含Mg或A1或Fe物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是

()

;+3---——-0---------C-----Q

《3+2---------4——；i——；?i

；：

0---a11।

111!

单质氧化物盐碱物质类别

A.若a在沸水中可生成e,则a-f的反应一定是化合反应

B.在g—f—e—d转化过程中，一定存在物质颜色的变化

C.加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系

D.若b和d均能与同一物质反应生成c,则组成a的元素一定位于周期表p区

答案B

解析若a在沸水中可生成e,则a为Mg,e为Mg(OH)2,f为镁盐；则a-f的反应可以是置类反应,

如淡单质与稀盐酸的反应，A错误：存在efd,则该金属元素为Fc,则g为FcO,f为亚铁盐溶液，c

为Fc(OH”，d为Fe(OH)3,其颜色依次是黑色、浅绿色、白色、红褐色，故在g-f-e-d转化过程

中，一定存在物质颜色的变化，B正确；c为盐溶液，若为铝盐，加热其饱和溶液，析出能产生丁达尔

效应的白色分散系，C错误；若b和d均能与同一物质反应生成c,a可能是Fe,也可能是Al,但Fe

位于元素周期表d区，D错误。

3.12024•广西卷)某小组对Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)H的性质进行探究：

I.向少量蒸储水里滴加2滴Fe2(SO4)3溶液，再滴加2滴KSCN溶液。

II.向少量蒸馄水里滴加2滴K3[Fe(CN)6]溶液,再滴加2滴KSCN溶液。

下列说法正确的是()

A.实验I中继续加入少量K2so4固体，溶液颜色变浅

B.实验II中溶液