第四章 第13节 铁及其化合物

第13讲铁及其化合物

考试要求〉一

1.能列举、描述、辨识铁及其化合物重要的物理和化学性质。2.掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3

的性质及Fe(0H)2的制备方法。

考点一铁及其氧化物

必备知识整合♦强基油

1.铁单质

(1)物理性质

丝包色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁体吸引。

(2)化学性质

铁比较活泼，还原性较强，失去电子后生成±2_价或也价铁的化合物。重要的化学反

应如下：

常温：在潮湿的空气中生锈

(),(Fez()3•1%())

点燃：3Fe+2O2=Fe3O1

国-Cl”2Fe+3cL-ZFeCh

△△

SA，:Fe+S—FeS、Fe+k—

FCI2

一困一3Ec+4()(g)Fes()t+4H?

2

H：Fe+2FT=Fe+H2f

一附一浓硝酸、浓硫酸与铁反应：常温下

处,加热时可将铁氧化为+3价

铁盐

Cu2*:Fe+Cu?-Fe"+Cu

Fe3'：2Fe」++Fe-3Fe?+

2.铁的氧化物

⑴物理性质

化学式FeOFC2O3FesCh

俗称—铁红磁性氧化铁

色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体

溶解性不溶于水不溶于水不溶于水

⑵化学性质

①FeO不稳定，在空气中受热，能迅速被氧化成FesO4。

②FeO、FeKh都属于金属氧化物，能溶于非氧化性强酸，分别写出它们溶于盐酸的离

子方程式：FcO+2H+=F』++H。Fe2Q；+6H+=2F--+3H2O。

③铁的氧化物还能被CO、Al还原，以氧化铁为例写出化学方程式：Fe。+38=^=

2Fe+3co2,Fe2OA+2Al^^=2Fe+Al2O3。

④写出FeO溶于过量稀硝酸的化学方程式：3FeO+10HNO3=3Fe(NOM+NCH+

5H8。

⑤写出FeQ溶于过昼氢碘酸(HI)的离子方程式：Fcg+2「+6H=2Fc'+l2+3H2。。

I秒判正误?正确的打“J”，错误的打“X”。

(l)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同。(X)

(2)铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到FC3O4。(J)

(3)铁表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化。(X)

(4)Fe与稀硝酸、稀硫酸反应产生的气体成分相同。(X)

(5)Fe3Ch可用FeO-FeQ3表示，故Fe3()4为混合物。(X)

对点题组突破

题组一铁及其氧化物的性质及应用

1.下列关于铁的说法正确的是(C)

A.铁在空气中点燃剧烈反应，火星四射

B.铁在硫蒸气中燃烧生成黑色的硫化铁

C.已知Fe和CuSO4溶液能反应，推测Fe与AgNO?溶液也能反应

D.铁与过量的盐酸反应的禽子方程式：2Fe+6H+=2Fe："+3H2t

解析：铁在空气中不能燃烧，A错误：铁在硫蒸气中燃烧生成黑色的硫化亚铁，B错误：

在金属活动性顺序中，Ag排在Cu的后面，可推测Fe与AgN03溶液也能反应置换出根，C

正确；铁与盐酸反应的离子方程式为Fe+2H"=Fe2+-|-H2t,反应产物与盐酸的量的多少

无关，D错误。

2.(2024.江苏徐州模拟)下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是

(C)

A.Fe2O3能与盐酸反应，可用于制作红色颜料

B.FeCh具有氧化性，可用于除去水中悬浮杂质

C.铁粉具有还原性，可用于食品袋中的抗氧化剂

D.FeS难溶于水，可用于除去废水中的Ci?+

解析：FezCh为红棕邑粉末，可用于制作红色颜料，与其能与盐酸反应无关，A不符合

题意；FcCb可用于除去水中悬浮杂质是利用Fe3+能水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附

性，与其氧化性无关，B不符合题意；铁粉用于食品袋中的抗氧化剂，是因铁粉是活泼金属，

具有还原性，C符合题意；FeS可与C/+反应生成更难溶的CuS,因此可除去废水中的C/+,

与FeS的溶解性无关，D不符合题意。

题组二铁的氧化物组成的确定

3.铁的常见化合价有+2和+3。据研究，铁在浓硝酸中发生钝化时，可生成一种化学

式为FesO”的化合物，它可以表示为FeO和FezOa组成的复杂氧化物。该化合物为(C)

A.FeOSFesOaB.FeO-2FezOa

C.2FcO-3Fe2O3D.2FcOFc2O3

解析：FeOSFezCh中铁原子和氧原子的个数比为7：10,不符合8：II,故A不符合题

意；FeO-2Fe2O3中铁原子和氯原子的个数比为5:7,不符合8：II,故B不符合题意；

2FeO-3Fe2O3中铁原子和氟原子的个数比为8：11,故C符合题意；2FeO-Fe2C>3中铁原子和

氧原子的个数比为4：5,不符合8：II,故D不符合题意。

‘方法技巧'

确定铁的氧化物组成的基本方法

设铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比为加：%则氧化物中〃(Fe)：〃(0)=玲：京=

a:b,

若。：匕=1：1,则铁的氧化物为FeO；

若a:b=2:3,则铁的氧化物为Fe2O3；

若。：〃=3：4,则铁的氧化物是FesO4或FeO与FezOs按物质的量之比为1：1组成的

混合物或FeO、Fe2O3.FesCh的混合物(其中FeO、FezCh的物质的量之比为I:1,Fe3O4

的物质的量为任意值)。

考点二铁的氢氧化物

必备知识整合♦强区独

1.氢氧化亚铁和氢氧化铁的比较

化学式

Fe(OH)2FC(OH)3

色态包色固体红褐色固体

Fc(0H”+2H+=FC(OH)A+3H+=

与盐酸反应(填离子方程式)

Fe"+2H2()Fe"+3HX)

2Fe(OH)3-^—

受热分解——

Fe2O3+3H2O

可溶性亚铁盐与碱溶液反应：可溶性铁盐与碱溶液反应：

制法(填离子方程式)

Fe2++2OH-=Fc(OH)z1F*+3OH-=FC(OH)31

在空气中，Fe(0H)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(()H)3,

二者的关系现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,化

学方程式为4Fe(OH)2+02+2H2O=4Fe(OH)3

2.氢氧化亚铁的制备

2+-

(I)制备原理：Fe+2OH=Fe(OH)2I(>

⑵成功关键：溶液中不含Ch等氧化性物质；制备过程中，保证生成的Fe(0H)2在密闭、

隔绝空气的体系中。

1秒判正误？正确的打“J”，错误的打“X”。

(1)氢氧化铁与HI溶液仅发生中和反应。(X)

(2)FeCh、FeCL和Fe(OH)3都可以通过化合反应制取。(V)

(3)将热的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中可制备Fe(OH)3胶体。(X)

(4)Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,说明稳定性：Fc(OH)2<Fe(OH)3o(V)

(5)Fe(OH)3在空气中加热分解生成Fe2O3,则Fe(0H)2在空气中加热分解生成FeOo

(X)

对点题组突破

1.如图所示装置，可用于制取和观察Fe(OH”在空气中被氧化时颜色的变化。下列说

法错误的是(C)

A.实验前，应事先煮沸溶液除去溶液中的氧气

B.装置I可制取FeSCh溶液并排尽装置内的空气

C.关闭止水夹可观察到装置U中溶液进入装置I中

D.取下装置II的橡胶塞可观察沉淀颜色变化

解析：氢氧化钠溶液中有少量氧气，需要加热煮沸除去氧气：打开止水夹，铁屑和稀硫

酸反应生成硫酸亚铁和氢气，利用反应产生的氧气排尽装置内的空气，然后关闭止水夹，装

置I中，利用反应产生的氮气的压强作用，把硫酸亚铁溶液压入装置II中，产生氢氧化亚铁

白色沉淀，鱼氧化亚铁遇到空气后，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，所以取下装鬟II的

橡胶塞可观察沉淀颜色变化。故选C。

2.(2024.广东佛山一模)一种制备Fe(OH)2的改进装置如图所示，下列说法错误的是

(D)

A.配制FeSCh溶液时需加入稀硫酸

B.实验时先注入稀硫酸，再注入NaOH溶液和FeSCU溶液

C.装置N的作用是液封，并判断装置M中的空气是否排尽

D.用铁粉代替Naz83粉末，也能排尽空气

解析：FcSO4易水解，为防止FeSCh水解，配制FeSO4溶液时需加入稀硫酸，故A正

确；实验时先注入稀硫酸，等二氧化碳排出锥形瓶内的空气后再注入NaOH溶液和FeSCh

溶液生成氢氧化亚铁，故B正确：烧杯内紫色石蕊溶液变红，说明锥形瓶内空气完全排出，

同时装置N可以防止空气进入锥形瓶，故C正确；铁与稀硫酸反应生成氮气，氧气的密度

比空气小，故用铁粉代替Na2c03粉末，不能排尽空气，故D错误。

3.用电解实验可以制得纯净的Fe(0H)2白色沉淀，如图所示，已知两电极的材料分别

为石墨和铁。

Pt

ab

回答下列问题：

(l)a电极的材料应为火，电极反应式为Fc-2e-==Fe?,

⑵电解液c可以是因(填字母)。

A.纯水B.NaCI溶液

C.NaOH溶液D.CuCL溶液

(3)d为苯，其作用是鬲绝空气，防止生成的Fe(OHb被氧化,在加入苯之前对电解液c

应作何简单处理？加摭煮沸，排尽溶解在我中的

(4)若c川Na2sOs溶液，当电解一段时间后看到白色Fe(0H”沉淀，再反接电源电解，

除了电极上看到气泡外，另一明显现象为白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色。

解析：阳极金属铁失电子产生Fe2+,阴极水中^1,得也子剩余014一，也解池中生成Fe(0H)2

白色沉淀，为防止其被氧化，曲解液上可以覆盖有机层起到隔绝氧气的作用。

归纳总结

氢氧化亚铁制备方法

方法装置说明

NaOH用不含F/+的FeSCh溶液与用不合

隔绝/溶液

t一苯。2为蒸储水配制的NaOH溶液反应

空气

-FeSO,

溶液制备

止水夹卜11

公先打开止水夹，利用生成的氢气排尽

氢气氛

装置中的空气；再关闭止水夹，硫酸

围中

稀疏酸•?-NaOH亚铁溶液被压入氢氧化钠溶液中

Fe-1亨溶液

Fe„石墨

利用电解实验可以制得纯净的

电解法

煤油Fe(OH)2白色沉淀，阳极为铁，阴极

金三鼻，

NaCI为石墨

1—-----J溶液

考戮衔便

3Fe与H2()(g)反应

在铁及其化合物学习过程中，要重视铁及其化合物的有关实验，掌握由实验现象分析相

关物质的性质、原理及产物，能进一步分析相关操作的要点、目的，并能对实验方案进行评

价、优化。

【考题】(2024•新课标卷)实验室中利用下去情境

图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是(1)铁与水蒸气反应的条件、

产物是什么？

(2)湿棉花的作用是什么？

题(3)如何检验反应过程中生成

展

不了氢气？

(4)为什么用硬质玻璃管替代

2普通试管？

B.酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好【答案】B

C.用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气

D.使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉

【教材】(人教版必修第一册P70思考与讨论)雳项理要艮

有人设计了如图所示的装置，进行还原铁粉与水(1)加热湿棉花提供水蒸气c

蒸气反应的实验。请讨论该装置的实验原理，并(2)挥发出的水蒸气与红热的

根据实验现象，分析可能的生成物。铁粉反应生成四氧化三铁和

还期次也一1氢气。

(3)用肥皂液收集产生的氢

气。

(4)用火柴点燃肥皂泡可检验

2燃看的火柴

底区与水蒸气以后一生成的气体为氢气

..类题精练・.

1.如图所示的装置可实现铁和水蒸气的反应。

(1)加热湿棉花的S的是提供水蒸气，使之与还原铁扮在高温下发生反应。

(2)写出还原铁粉处发生反应的化学方程式：3Fe+4H20(g)^=Fe304+4H?o

(3)B处酒精灯上网罩.的作用是集中火焰,产生高温,实验开始时，应先点燃A(填“A”

或“B”)酒精灯，目的是用水蒸气排尽装置中的空专。

⑷将产生的气体导入肥皂液中的目的是收集气体。

2.已知：普通铁+水蒸气二纯铁的氧化物+氢气，铁的氧化物+氢气:电”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(铁架台、铁夹、铁网、陶土网、加热仪器等

略去)如图所示。

GI

关于上述装置和实验，下列分析错误的是（C）

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

解析：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，持续加热提供水蒸气，C是安全瓶，用于防倒吸，D是利用排水集气法收集氢气。

E中反应物为A中生成的四氧化三铁，I中放置普通铁粉，通过分液漏斗加入一定体积的盐

酸制备Hz,从I中逸出的气体中含有挥发出的氯化氢，经过G（内有碱石灰）除杂干燥后

得到纯净的氢气，氨气进入E中和Fe3（Xi在一定温度下进行反应，得到“引火铁”，剩余的

氨气在F处进行收集或其他处理。

高考真题演练明考向

1.下列说法不正确的是（A）

A.（2023•浙江1月选考）常温下铁与浓硝酸反应可制备NO?

B.（2023・广东卷）铁丝在02中燃烧生成Fe-Q4

C.（2022.广东卷改编）工人将模具干燥后再注入熔融钢水，是因为铁与H2O高温下会

反应

D.（2020♦浙江7月选考）钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀

解析：常温下铁与浓硝酸会发生钝化，不能制备二氧化氮，A错误；熔融的铁与水蒸气

在高温下反应会生成四氧化三铁和氧气，因此必须将模具干燥，C正确：钢铁在潮湿的空气

中，铁和碳、水膜形成原电池，发生电化学腐蚀，腐蚀速率更快，D正确。

2.下列说法不正确的是（C）

A.（2023•浙江1月选考）FezCh呈红色，可用作颜料

B.（2024•浙江6月选考）FeO有还原性，能被氧化成F.04

C.（2024•安徽卷改编）be2O3>Fe（OHh>卜eCh可按如图关系转化：卜e?。、“丑…

Fe(0H)3-FeCb

D.(2023•重庆卷改编)向盛有Fe(0H)3和NiO(OH)的试管中分别滴加浓盐酸，后者产

生黄绿色气体。说明氧化性：NiO(OH)>Fe(OH)3

解析：FezCh的颜色是红色，可用作红色颜料，A正确；FeO有还原性，其中铁元素的

化合价为+2,用适当的袤化剂可以将其氧化成更高价态的Fe3O4,B正确；氧化铁与水不

反应，不能生成氮氧化铁，C错误；盛NiO(OH)的试管中产生黄绿色气体，3兑明NiO(OH)

将氤离子氧化为氤气，而氮氧化铁不行，故氧化性：NiO(OH)>Fe(OH)3,D正确。

3.(2022•浙江6月选考)关于化合物FeCKOCh)的性质，下列推测不合理的是(B)

A.与稀盐酸反应生戌FeCb、CH3OH、H2O

B.隔绝空气加热分解生成FeO、CO2、H2O

C.溶于氢碘酸(HI),再加CCI4萃取，有机层呈紫红色

D.在空气中，与SiOz高温反应能生成Fe2(SiO3)3

解析：化合物FeO(OCH3)中Fe的化合价为+3,C为一2价，故其与稀盐酸反应生成

FcCb、CH3OH、H2O,反应原理为FcO(OCH0+3HCl=FcCb+HzO+CH,OH,A推测合

理：若隔绝空气加热分解生成FeO、CO2、H2O,则得失电子总数不相等，不符合氧化还原

反应规律，即不可能生成FeO、CO2、H2O,B推测不合理：溶于氢碘酸(HI)生成的Fe3+能

将「氧化为L,反应原理为2FeO(OCH3)4-6HI=2FeI2+12+2H2O+2CH3OH,再加CC14

萃取，有机层呈紫红色，C推测合理：化合物FeO(OCH3)在空气中高温分解为FezCh、CO2

和H2O,然后Fe2O3具有碱性氧化物的性质，SiCh为酸性氧化物，故化合物FeO(OCH3)与

SiCh高温反应能生成Fe2(SiO3)3,D推测合理。

4.(经典高考题)某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH”白色沉淀。

请回答：

(1)仪器］的名称：分液漏斗。装置5的作用：液封，防止空气进入装置4。

(2)实验开始时，关闭K2,打开Ki，反应一段时间后，再打开K2,关闭Ki，发现3中

溶液不能进入4中。请为装置作一处改进，使溶液能进入4中：在装竟2、3之间添加控制

开关。

(3)装置改进后，将3中反应后溶液压入4中，在4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：装置4内的空气没有排尽。

解析：(1)该反应需要置于无氧环境，注意这里跟防倒吸无关，可知装置5的作用是液

封.防止空气进入装匿九(2)如此操作，不成功的原因在于仪器3产生的H2从左侧导管逸

出，没有足够的压强将FcSO4溶液压出，因而在装置2、3之间添加控制开关即可。（3〕灰绿

色沉淀产生的原因是Fe（0H）2被空气氧化，因为装置4中空气没有完全排尽。

课时作业13

（总分：60分）

一、选择题（每小题3分，共30分。每小题只有1个选项符合题意）

1.下列对铁元素的认识正确的是（A）

A.铁有两种不溶于水的氢氧化物

B.铁在自然界中不存在单质形态

C.铁元素是地壳中含量最多的金属元素

D.自然界存在的铁元素均显+3价

解析：铁的氢氧化物有Fe（OH）3和Fe（OH）2,二者均为不溶于水的沉淀，A正确；陨铁

中的铁以单质形态存在，B错误：铝元素是地壳中含量最多的金属元素，C错误：自然界存

在的铁元素不一定都显+3价，如磁铁矿3（主要成分为FesCU）中含有+3价和+2价的铁，

D错误。

2.下列有关铁的化学反应的叙述正确的是（C）

A.室温下，过量Fc与浓硫酸反应生成FeSCU

B.铁钉置于稀硫酸中，表面产生大量气泡，溶液由无色变蓝色

C.高温下，铁与水蒸气反应有FeaCh生成

D.高温下，铁粉与氧化铝粉末反应生成单质铝

解析：室温下，Fe遇浓硫酸发生钝化，故A错误；高温下，Fe与水蒸气反应生成四氧

化三铁和氢气，故C正确；高温下，Fe与氧化铝不反应，故D错误。

3.赭石为一种中国传统药物，可“平肝潜阳，重镇降逆，凉血止血”，李时珍在《本

草纲目》中对其有“赭，赤色也”“苦、底、无毒”的描述，根据上述性质，其主要成分可

能为（A）

A.FezOaB.CuO

C.FCSO4D.C11SO4

解析：根据材料可知，赭石颜色为红色，主要成分可能为FezCh。

4.下列关于氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁三种铁的氧化物的说法不正确的是（C）

A.四氧化三铁与另两种氧化物中的铁元素化合价不完全相同

B.氧元素的化合价完全相同

C.氧化亚铁俗称铁红，为红棕色固体

D.铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体

解析：氧化铁中铁元素为+3价，氧化亚铁中铁元索为+2价，四氧化三铁中铁元素为

+2价和+3价，A正确：铁的三种氧化物中，氯元素的化合价都为一2,B正确；氧化铁俗

称铁红，是一种红棕色的固体，C错误；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，是一种黑色固体，

D正确。

5.根据Fe(0H)3的物质类别和元素化合价推测，在下列物质中不发生反应的是(不考

虑溶解氧)(D)

A.潮湿的空气B.盐酸

C.新制氯水D.烧碱溶液

解析:Fe(OH)3在潮湿的空气中会失去部分水生成Fe2O3JtH2O，故A不符合题意；Fe(OH)3

会和盐酸反应，故B不符合题意；新制氯,水中含有HC1,二者会发生反应，故C不符合题

意：烧碱溶液中的NaOH和Fe(OH)3都是碱，二者不反应，故D符合题意。

6.某化学兴趣小组利用药品：铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液，用下图装置制备氢氧化

亚铁并观察其颜色。下列有关说法不正确的是(C)

B.本实验通过控制A、B、C三个止水夹，将仪器中的空气排尽后，先关闭止水夹B,

再打开止水夹A就可观察到氢氧化亚铁的颜色

C.反应一段时间后，可在仪器2中观察到白色沉淀

D.本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间的保持白色状态

解析：此实脸的目的是制备氢氧化亚铁，先用铁和稀硫酸反应制备硫酸亚铁，此反应在

仪器2中进行，稀硫酸是溶液，应盛放在分液漏斗中，即应盛放在仪器1中，A正确；打开

止水夹B、C,关闭止水夹A,利用仪器2中产生的氢气，把仪器3中的空气排尽，使装置

处于还原气体氛围中，然后关闭止水央B,打开止水夹A,产生气体压强增大，把仪器2产

生的FeSCh压入仪器3中，产生Fe(OH)2,B正确：反应一段时间后，仪器3中FeSCh与

NaOH溶液反应产生Fe(OH)2,故在仪器3中观察到白色沉淀，C错误；本实脸利用反应生

成的氢气排净装置中的空气，使装置处于还原气体氛围中，故制备的氢氧化亚铁可以相对较

长时间的保持白色状态，D正确。

7.如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子

方程式书写不正确的是(B)

四班化

铁粉

量稀

(氢黄744氧、

3+

A.Fe+4H*+NO；=Fe+NOt+2H2O

+2+3+

B.Fe3O4+8H=Fe+2Fe+4H2O

3+

C.Fe(OH)3+3H=Fe+3H2O

D.3Fe(OH)2+10H*+NO3=3Fe3++NOt+8H2O

解析：Fe3O4中的+2价的铁与HNCh反应生成Fe3+,不存在Fe?+,B项不正确。

8.铁屑溶尸过最稀硫酸，过滤后向滤液中加入过星氨水，有白色沉淀生成，过谑，在

空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是(B)

A.Fe(0H)3FezO?

B.Fe(OH)2Fc2O3

C.Fe(OH)2Fe(OH)3

D.Fe(OH)zFeaOi

解析：铁与稀硫酸反应生成FeSOj,再与过量氮水反应生成白电沉淀Fe(OH)2,在空气

中加热Fe(OH)2,铁元素被氧化为+3价，最后所得红棕色残渣为FezCh。

9.有一块铁的“氧化物”样品，用140mL5.0moH/盐酸恰好将之完全溶解，所得溶

液还能吸收0.025molCI2,恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+,则该样品可能的化学式为

(D)

A.FezOsB.Fe?O4

C.FeQsD.FesO7

解析：根据2Fe2++C12=2Fe3++2C广，可知铁的“氧化物”样品用盐酸溶解后所得溶

液中«(Fe2+)=0.025molX2=0.05mol,根据电荷守恒得2«(Fe2+)+3w(Fe3+)=7i(CF),则/i(Fe3+)

=0.2mol,故〃(Fe?+)：n(Fe3+)=0.05mol：0.2mol=l：4,故该氧化物可表示为FeOZFezCh,

即Fe5O7o

10.由硫铁矿烧渣(土要成分为FC3O4、FC2O3、FcO和SiO2)制名绿矶(FcSOyTHzO)

的流程如图，已知：FeS?难溶于水。

酸溶

烧渣

下列说法错误的是(D)

A.步骤①酸溶烧渣最好选用硫酸

s2

B.步骤②涉及的离子反应为FeS2+14Fe++8H2O=15Fe++2SOi+16H"

C.步骤③必须控制条件防止氧化

D.一定条件卜，将溶液b加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干得到纯净绿矶

解析：硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4>Fe2O3>FeO和SiO2)加硫酸进行酸溶后，溶

液a中含亚铁离子与铁离子，二氧化硅不溶于硫酸，以滤渣形式存在，再向溶液a中加FeS2,

将Fe3+还原为Fe?+,过滤除去过量的FeS2,得到溶液b,后隔绝氧气经过蒸发浓缩、冷却结

晶、过滤、洗涤、干燥等碟作得到绿矶。A项，因为要制备绿矶(FeSO17H2O),晶体中所含

阴离子为硫酸根离子，所以酸溶时要选用硫酸，正确；B项，步躲②加入FeS2的目的是将

Fe"还原为Fe?+,涉及的离子反应为FeS?+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO/+16H+,正确；

C项，因为亚铁离子易被氧化，所以步骤③必须控制条件防止氧化，正确；D项，一定条件

下，将溶液b加热至有晶膜出现时，冷却、结晶、过滤即可，蒸干的过程中，绿矶可能会失

去结晶水，从而不能得到地净的绿矶，错误。

二、非选择题(共30分)

11.(14分)为探究铁及其化合物的一些化学性质，某实验小组学生设计了以下实验。

何答下列问题;

(1)高温下，让铁粉与水蒸气反应，如图所示。试管中发生反应的化学方程式是?Fe+

4H2O(g)=M=Fe3()4+4Hi,该反应中氧化剂是凶。

湿棉花还原铁粉

外液

(2)如图:

Fe2Ch|盐酸

固体回

①往A溶液中滴入几滴KSCN溶液，溶液的颜色变为红色。

②写出上述A-B过程中的化学方程式：2FeCh+F?=3FeC12。

③描述将C放置于空气中的现象：白色③状沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色,

写出该反应的化学方程式：4FC(()H)2+O2+2HX)=4FC(OH)"

④写出向B中加入氯水发生反应的离子方程式：2F』+Ch=2Fe3+2C1。

⑤将A的饱和溶液滴入沸水中并加热，可制得Fe(OH)3胶体;当光束通过该胶体时，

可看到一条光亮的“通路”，这种现象称为丁达尔效应。

解析：(1)比0中氢元素化合价由+1降低为0,氧化