考点10 铁及其重要化合物（核心考点精讲精练）-备战2025年高考化学一轮复习考点帮（新高考通用）

考点10 铁及其重要化合物 目录 1 1.高考真题考点分布 1 2.命题规律及备考策略 1 2 考法01 铁的单质　氧化物 铁的氢氧化物 2 考法02 亚铁离子、铁离子的性质及检验 7 考法03 铁及其化合物的转化 11 15 1.高考真题考点分布 考点内容 考点分布 铁及其化合物的性质及应用 2024全国新课标卷9题，6分；2023浙江1月卷4题，2分；2023全国卷7题，6分； 2023广东卷7题，2分；2022浙江卷9题，2分；2022重庆卷4题，3分； 2022浙江卷22题，2分；2022广东卷6题，3分； Fe2＋、Fe3＋的检验 2023湖南卷7题，3分；2022广东卷11题，3分；2022海南卷6题，2分； 2021湖南卷3题，3分； 铁及其化合物的转化 2024安徽卷4题，3分；2023全国卷11题，6分；2023浙江卷16题，2分； 2023江苏卷11题，3分；2023辽宁卷10题，3分；2023浙江1月卷16题，2分； 2.命题规律及备考策略 【命题规律】 高频考点从近几年全国高考试题来看，铁的性质，铁的氧化物、Fe(OH)2和Fe(OH)3的性质、“铁三角”转化等仍是高考命题的热点。 【备考策略】 【命题预测】 预计2025年高考会以新的情境载体考查Fe、Fe2＋、Fe3＋之间的转化等知识，题目难度一般适中。 考法01 铁的单质　氧化物 铁的氢氧化物 1．铁 (1)物理性质：铁具有金属的共性，具有能被磁体吸引的特性。 (2)化学性质 按要求书写下列反应的方程式： ①Fe与Cl2、S反应的化学方程式：2Fe＋3Cl22FeCl3；Fe＋SFeS。 ②Fe与水蒸气的反应：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。 ③与氧化性酸(如HNO3)的反应(写离子方程式)。 酸 化学方程式或现象 稀HNO3 Fe不足 Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O Fe过量 3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O 浓HNO3、浓H2SO4 常温下钝化 ④与某些盐溶液的反应 与CuSO4溶液反应的离子方程式：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。 与FeCl3溶液反应的离子方程式：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。 (3)生铁的冶炼 ①原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石。 ②设备：高炉。 ③主要反应 a.还原剂(CO)的生成：C＋O2CO2，CO2＋C2CO； b．铁的还原：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2； c．造渣反应：CaCO3CaO＋CO2↑，CaO＋SiO2CaSiO3。 2．铁的氧化物 (1)物理性质 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗称 － 铁红 磁性氧化铁 色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 Fe元素的价态 ＋2 ＋3 ＋2，＋3 (2)铁的氧化物与盐酸反应的离子方程式分别为： FeO：FeO＋2H＋===Fe3＋＋H2O； Fe2O3：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O； Fe3O4：Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。 (3)铁的氧化物与HNO3、HI的反应 FeO溶于足量稀HNO3中：3FeO＋NO＋10H＋===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O； Fe2O3溶于足量HI溶液中：Fe2O3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋3H2O。 3.铁的氢氧化物 （1）氢氧化亚铁与氢氧化铁 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色态 白色固体 红褐色固体 与盐酸反应 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 受热分解 － 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O 二者的关系 空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色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＋O2＋2H2O=== 4Fe(OH)3 （2）几种典型的制备方法 方法 装置 说明 隔绝空气 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 氢气氛围中 先打开止水夹，生成的氢气排尽装置中的空气，关闭止水夹，生成的硫酸亚铁被压入氢氧化钠溶液 电解法 利用电解实验可以制得纯净的 Fe(OH)2白色沉淀，阳极为铁，阴极为石墨 请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态形式存在。(　　) (2)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同。(　　) (3)Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应。(　　) (4)常温下可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸。(　　) (5)铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4。(　　) (6)氧化铁能与酸反应，所以可用于制作红色颜料。(　　) (7)Fe3O4可用FeO·Fe2O3表示，故Fe3O4为混合物。(　　) (8)在空气中，白色的Fe(OH)2迅速转变成灰绿色，最终变成红褐色。(　　) (9)氢氧化铁与HI溶液反应的离子方程式为Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O。(　　) (10)Fe2O3不能与水反应生成Fe(OH)3，所以不能通过化合反应生成Fe(OH)3。(　　) 【答案】(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√ (6)×　(7)×　(8)√　(9)×　(10)× 考向01 考查铁的性质 【例1】（2024·江苏泰州·模拟）铁及其化合物的转化具有重要应用。在指定条件下，下列物质间转化能实现的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．Fe2O3溶于稀盐酸生成FeCl3和水，FeCl3为挥发性酸的弱碱盐，蒸发时会发生水解，转化为Fe(OH)3沉淀，A不正确； B．I2具有弱氧化性，只能将Fe氧化为FeI2，FeI2电离产生的Fe2+和I-都能被Cl2氧化，从而生成FeCl3和I2，B正确； C．FeS2在高温条件下能被O2氧化，生成Fe2O3和SO2，但Fe2O3难溶于水，与水不能发生反应，C不正确； D．Fe溶于盐酸生成FeCl2和H2，SO2具有弱氧化性，不能将Fe2+氧化为Fe3+，D不正确； 故选B。 【思维建模】 (1)铁的氧化规律 铁与弱氧化剂(如S、FeCl3、CuSO4、I2等)反应时被氧化为Fe2＋，铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等)反应时被氧化为Fe3＋。 (2)铁与酸反应的规律 ①Fe与一般酸反应时只生成Fe2＋，与氧化性酸(HNO3)反应时Fe少量生成Fe3＋，Fe过量生成Fe2＋。 ②Fe与浓硫酸、浓硝酸作用时常温钝化(形成致密氧化膜)，加热可以持续反应。 考向02 考查铁的氧化物 【例2】（2024·江苏南京·二模）关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)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，都能与盐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＋2价和＋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，Fe2O3中铁元素的化合价为＋3价，Fe3O4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，错误；B项，FeO、Fe2O3为碱性氧化物，Fe3O4不属于碱性氧化物，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，正确；D项，四氧化三铁是复杂的化合物，属于纯净物，错误。 考向03 考查铁的氢氧化物 【例3】（2024·广东佛山·一模）一种制备的改进装置如图所示，下列说法错误的是 A．配制溶液时需加入硫酸 B．实验时先注入稀硫酸，再注入NaOH溶液和溶液 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．用铁粉代替粉末，也能排尽空气 【答案】D 【分析】实验时先注入稀硫酸，碳酸钠和硫酸反应放出二氧化碳，等烧杯内紫色石蕊试液变红，再注入NaOH溶液和溶液生成氢氧化亚铁。 【解析】A．易水解，为防止水解，配制溶液时需加入硫酸，故A正确； B．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溶液和溶液生成氢氧化亚铁，故B正确； C．烧杯内紫色石蕊试液变红，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； D．氢气的密度比空气小，用铁粉代替粉末，不能排尽空气，故D错误； 选D。 【思维建模】防止Fe(OH)2氧化的方法 (1)将配制溶液的蒸馏水煮沸，排出溶解的氧气。 (2)将盛有氢氧化钠溶液的胶头滴管尖端插入试管里的亚铁盐溶液液面下，再慢慢挤出NaOH溶液。 (3)在亚铁盐溶液上面加保护层，例如苯或植物油等。 (4)充入保护气，如氢气、氮气、稀有气体等。 (5)用铁作阳极，石墨作阴极，电解NaOH溶液或NaCl溶液；利用新产生的Fe2＋与OH－反应制取Fe(OH)2，阴极产生H2，防止Fe(OH)2氧化。 【对点1】（2024·辽宁沈阳·期中）铁是目前使用广泛的金属。下列关于铁及其化合物的说法正确的是 A．铁属于主族元素 B．生铁含碳量高，熔点比纯铁高 C．常温下铁与水不反应，但红热的铁能与水蒸气发生反应，生成氧化铁和氢气 D．胶体是一种分散系，向沸水中滴加5～6滴饱和溶液，继续加热至红褐色，可制得胶体 【答案】D 【解析】A．铁位于周期表的第VIII族，不是主族元素，A错误； B．生铁为铁碳合金，含碳量较高，但是合金的熔点通常低于成分金属，生铁熔点比纯铁低，B错误； C．红热的铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，C错误； D．向沸水中滴加5～6滴饱和溶液，继续加热至红褐色，可制得胶体，D正确； 答案选D。 【对点2】（2024·河北唐山·期末）铁的氧化物有很多，在中学化学中经常提到的有FeO、Fe2O3和Fe3O4，而且在一定条件下它们之间是可以相互转化的，例如：在1 400 ℃以上的温度下加热Fe2O3时，Fe2O3会部分失去氧，生成Fe3O4，下列有关说法正确的是 A．FeO在空气中加热只转化为Fe2O3 B．Fe3O4常写成FeO·Fe2O3，其中既有+2价的Fe，又有+3价的Fe，所以Fe3O4是一种混合物 C．热稳定性：Fe2O3<Fe3O4 D．Fe3O4与稀硝酸反应的离子方程式为Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O 【答案】C 【解析】A．FeO在空气中加热也可转化为Fe3O4，A错误； B．Fe3O4是一种纯净物，化合价是一种复合化合价，B错误； C．在1 400 ℃以上的温度下加热Fe2O3时，Fe2O3会部分失去氧，生成Fe3O4，说明四氧化三铁稳定，C正确； D．Fe3O4与稀硝酸反应，Fe2+能被稀硝酸氧化为Fe3+，离子方程式为，D错误； 故选C。 【对点3】（2024·上海嘉定·一模）下列有关铁及其化合物的说法中正确的是。 A．Fe3O4是一种红棕色粉末，俗称铁红 B．Fe2(SO4)3与KSCN反应产生血红色沉淀 C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质，可以向溶液中加入过量的铁粉，然后过滤 D．Fe(OH)2为白色固体，不溶于水，能在空气中稳定存在 【答案】C 【解析】A．四氧化三铁俗称磁性氧化铁，是一种黑色固体，三氧化二铁是一种红棕色粉末，俗称铁红，故A错误； B．Fe2(SO4)3与KSCN发生络合反应产生血红色物质，不生成沉淀，故B错误； C．铁可以和三价铁反应生成亚铁离子，除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质，可以向溶液中加入过量的铁粉，过滤即可，故C正确； D．Fe(OH)2为白色固体，不溶于水，在空气中易被氧气氧化为氢氧化铁，故D错误； 故选：C。 考法02 亚铁离子、铁离子的性质及检验 1．Fe2＋的性质 含有Fe2＋的溶液呈浅绿色，既有氧化性又有还原性。 (1)Fe2＋的还原性： Fe2＋Fe3＋ Fe2＋的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。 (2)Fe2＋的弱氧化性：Fe2＋与Zn反应的离子方程式为Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋。 2．Fe3＋的性质 含Fe3＋的溶液呈棕黄色，Fe3＋具有较强的氧化性。 Fe3＋Fe2＋ 写出下列转化的离子方程式： (1)Fe3＋Fe2＋：2Fe3＋＋SO＋H2O===2Fe2＋＋SO＋2H＋； (2)Fe3＋Fe2＋：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。 3．常见含铁元素的盐及其应用 绿矾(FeSO4·7H2O) 用作补血剂及植物补铁剂 高铁酸钾(K2FeO4) 用作水处理剂或制作高能电池 莫尔盐(或摩尔盐) [(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O] 用于冶金、电镀及织物媒染剂 赤血盐K3[Fe(CN)6] 用于检验Fe2＋ 4.Fe2＋、Fe3＋的检验方法 (1)用KSCN溶液和氯水 无明显现象Fe2＋溶液变红色Fe3＋ (2)用NaOH溶液 白色沉淀红褐色Fe2＋红褐色沉淀Fe3＋ (3)含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液 溶液变红色，说明含有Fe3＋ KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有Fe2＋。 (4)Fe2＋的特征检验方法 溶液产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2＋，有关反应离子方程式为： K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓。 【易错提醒】 检验Fe2＋和Fe3＋时的注意事项 1．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)。 2．检验Fe2＋、Fe3＋的其他方法 　 检验Fe3＋也可用苯酚(C6H5OH)；检验Fe2＋最好用K3[Fe(CN)6]溶液。　　 请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)“青矾(FeSO4)”宜密闭保存，防止氧化变质。(　　) (2)Fe3＋有氧化性，所以FeCl3溶液可溶解旧电路板中的铜。(　　) (3)硫酸亚铁片和维生素C同时服用能增强治疗缺铁性贫血的效果。(　　) (4)检验FeCl2溶液中的Fe2＋，可将酸性KMnO4溶液滴加到该溶液中，若酸性KMnO4溶液褪色，证明含有Fe2＋。(　　) (5)检验Fe(NO3)2晶体是否氧化变质的方法是将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红。(　　) 【答案】　(1)√　(2)√　(3)√　(4)×　(5)× 考向01 考查铁离子的检验 【例1】（2024·黑龙江双鸭山·模拟预测）下列由离子检验有关的实验得出的结论正确的是 选项 实验 结论 A 溶液X的焰色试验呈黄色 溶液X中一定有，一定没有 B 取少量溶液Y于试管中，滴加溶液后，再滴加溶液，溶液变为红色 溶液Y中一定有，一定没有 C 取少量溶液Z，向其中加入少量盐酸酸化的溶液，有白色沉淀产生、无气体生成 溶液Z中一定有，一定没有 D 取少量溶液W，加入少量淀粉，无明显现象，向其中加入新制氯水，溶液变蓝 溶液W中一定有，一定没有 【答案】D 【解析】A．观察钾的焰色试验颜色时，要透过蓝色钴玻璃，以滤去黄色的光，故溶液X的焰色试验呈黄色不能判断没有，A项错误； B．取少量溶液Y于试管中，滴加溶液后，再滴加溶液，溶液变为红色，原溶液中也可能含有，B项错误； C．取少量溶液Z，向其中加入少量盐酸酸化的溶液，有白色沉淀产生、无气体生成，不能说明溶液Z中一定含有，也可能含，C项错误； D．加入新制氯水后，可使含淀粉的溶液W变蓝，说明溶液W中含有，与可发生氧化还原反应，不能大量共存，D项正确。 答案选D。 考向02 考查离子共存 【例2】（2024·浙江·模拟预测）在溶液中能大量共存的离子组是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．发生氧化还原反应，不能共存，故A错误； B．结合生成Fe(SCN)3，不能共存，故B错误； C． 生成硅酸镁沉淀，不能共存，故C错误； D．各离子之间互不反应，能共存，故D正确； 故选D。 【对点1】（2024·山东济南·模拟预测）X溶液中可能含有下列5种离子中的几种：、、、、，某同学为确定其中含有的离子，设计并完成以下实验(所加试剂均足量)。 下列说法正确的是 A．X溶液中一定存在，可能不存在 B．X溶液中一定存在、，至少含有、中的一种 C．取少量X溶液，先加入适量氯水，再加少量KSCN溶液，若溶液呈红色，则含有 D．X溶液中一定含有，且 【答案】B 【分析】加入过量的盐酸和氯化钡溶液得到沉淀1，该沉淀应为硫酸钡，原溶液中含有硫酸根，且100mL溶液中n()=4.66g÷233g/mol=0.02mol；X溶液中加入NaOH溶液加热可以生成使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则该气体为氨气，原溶液中存在，且100mL溶液中n()=0.224L÷22.4mol/L=0.01mol；得到的沉淀3在空气中灼烧得到红棕色固体，则该红棕色固体为Fe2O3，n(Fe2O3)=1.60g÷160g/mol=0.01mol，说明原溶液中含有Fe3+或Fe2+或二者都有，且n(Fe)=0.02mol；综上所述已经确定100mL溶液中有0.02mol、0.01mol ，还有0.02mol铁元素，无论是Fe2+还是Fe3+，正电荷总数都会超过硫酸根所带负电荷综上，所以溶液中还一定存在，当铁元素为Fe2+，的物质的量最少为0.01mol，当铁元素为Fe3+，的物质的量最少为0.03mol。 【解析】A．根据分析可知，X溶液中一定存在，故A错误； B．X溶液中一定存在、、，至少含有、中的一种，故B正确； C．溶液呈血红色，有2种可能，一是原溶液中含有Fe2+，被氯水氧化生成了Fe3+，另一种是原溶液中就存在Fe3+，因此不能判断是否含有Fe2+，故C错误； D．根据分析可知n(Cl−)至少为0.01mol，溶液体积为100mL，则c(Cl−)≥0.1mol/L，故D错误； 故选B。 【对点2】（2024·浙江温州·三模）在溶液中能大量共存的离子组是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【答案】B 【解析】A．和可形成红色络合物，A不符合题意； B．、、、相互不反应，可大量共存，B符合题意； C．和可形成Ag2S沉淀，C不符合题意； D． 在酸性条件下可氧化，D不符合题意； 故选B。 考法03 铁及其化合物的转化 1.铁及其化合物二维图 （1）横向变化体现了同价态不同类别(氧化物、碱、盐)之间的转化： ①碱性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H＋)转化为盐； ②Fe2＋、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类别物质之间的转化，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、不同类别之间物质的转化，主要体现物质的氧化性和还原性。 2．用离子方程式实现Fe3＋与Fe2＋的相互转化 Fe2＋Fe3＋ ①2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－； ②3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑； ③2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O； ④5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O； ⑤2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋； ⑥Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋； ⑦2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋。 【易错提醒】 1．Fe3＋处于铁元素的高价态，因而铁盐遇到Fe、Cu、HI、H2S、H2SO3等具有较强还原性的物质时，能被还原为亚铁盐。 2．Fe2＋处于铁的中间价态，但常表现为还原性，当亚铁盐遇到强氧化剂，如Cl2、Br2、HNO3、MnO(H＋)、H2O2等均能被氧化为铁盐。　　 考向01 考查铁及其化合物的转化 【例1】（2024·广东江门·一模）部分含Fe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．可存在f→d→e的转化 B．高温下a与反应制备c C．KSCN溶液可用于鉴别f和g D．a在g溶液中反应生成f 【答案】B 【分析】图中物质含Fe元素，通过化合价和物质类别可得出a为Fe单质，b为FeO，c为Fe2O3，d为Fe(OH)2，e为Fe(OH)3，f为亚铁盐， g为铁盐，据此作答。 【解析】A．f为亚铁盐可以加入NaOH转化为d为Fe(OH)2，Fe(OH)2可以在氧气的作用下转化为e为Fe(OH)3，故A不符合题意； B．a为Fe单质，高温下Fe单质与反应得到的是Fe3O4，不是Fe2O3，，故B符合题意； C．f为亚铁盐，g为铁盐，KSCN溶液与Fe3+反应产生Fe(SCN)3，溶液变为血红色，可用于鉴别Fe2+和Fe3+，故C不符合题意； D．a为Fe单质，f为亚铁盐，g为铁盐，可以发生反应为，故D不符合题意； 故答案选B。 考向02 结合工艺流程考查铁及其化合物 【例2】（2024·河北·三模）黄铁矿煅烧后的烧渣主要成分为，同时还含有和等。以其为原料制取的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．“滤液”的主要成分为和 B．试剂甲为铁粉，其作用主要是还原溶液中的 C．“还原”工序中，稀硫酸过量有利于抑制的水解 D．“一系列操作”为加热蒸发至大量晶体出现时，停止加热，利用余热使其蒸干 【答案】D 【分析】加入NaOH溶液分别与和反应生成和，不反应，过滤为滤渣，加入稀硫酸与反应生成硫酸铁，加入还原剂试剂甲为Fe，Fe与硫酸铁反应生成FeSO4，经一系列操作得到； 【解析】A．加入NaOH溶液分别与和反应生成和能溶于水，“滤液”的主要成分为和，故A正确； B．稀硫酸与反应生成硫酸铁，加入还原剂试剂甲为Fe，Fe与硫酸铁反应生成FeSO4，铁粉作用是还原溶液中的，故B正确； C．“还原”工序中，Fe与硫酸铁反应生成FeSO4，亚铁离子能发生水解反应生成氢氧化亚铁，稀硫酸过量有利于抑制的水解，故C正确； D．“一系列操作”为缓慢加热，浓缩至表面出现晶膜为止，冷析，过滤，洗涤，干燥，故D错误； 故选D。 【对点1】（2024·广东广州·三模）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．在一定条件下分别与氧气或水蒸气反应均可生成相同的化合物 B．溶于氢碘酸的离子方程式为 C．与的相互转化均可通过化合反应来实现 D．既可被氧化，也可被还原 【答案】B 【分析】如图，根据含铁化合物的价态可知，a为，b为； d为；e为；c为、f为，g为；以此作答 【解析】A．，；分别与氧气和水蒸气反应可生成相同的化合物，A正确； B．溶于氢碘酸的离子方程式为，B错误； C．与的相互转化可通过，两个化合反应来实现，C正确； D．g为，既可以被氧化生成+6价的高铁酸根，也可以被还原生成+2价的，D正确； 故选B。 【对点2】（2024·江苏南京·期中）利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO和SiO2等)制备K2FeO4的工艺流程如图所示 下列说法不正确的是 A．“酸浸”时，充入高压氧的目的是增大溶解氧的量，使Fe2+充分被氧化 B．浸渣的主要成分为硅酸，若酸浸时不进行过滤，将会导致K2FeO4产品纯度降低 C．“氧化”时，74.5g氧化剂参与反应，转移电子2mol D．根据流程可知K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4，洗涤K2FeO4固体时可选择KOH溶液 【答案】B 【分析】Fe2O3与FeO在酸浸条件下转化为Fe3+和Fe2+，二氧化硅不反应在滤渣中，Fe2+被氧气氧化为Fe3+，“酸浸”时，充入高压氧的目的是增大溶解氧的量，使Fe2+充分被氧化，加入氢氧化钠将铁离子转化为氢氧化铁的沉淀，氢氧化铁沉淀与氢氧化钠和次氯酸钠反应转化为Na2FeO4，Na2FeO4加入KOH转化为K2FeO4，据此回答。 【解析】A．根据分析可知，“酸浸”时，充入高压氧的目的是增大溶解氧的量，使Fe2+充分被氧化，A正确； B．浸渣的主要成分为二氧化硅，二氧化硅不与硫酸反应，B错误； C．氧化时将氢氧化铁氧化为高铁酸根，离子方程式：，当有74.5g氧化剂NaClO（即1mol）参与反应，Cl元素化合价从+1价降为-1价，转移2mol电子，C正确； D．Na2FeO4加入KOH转化为K2FeO4，通过过滤得到K2FeO4固体，用KOH洗涤K2FeO4固体可以减少溶解损失，D正确； 答案选B。 1．（2024·湖北武汉·质检）下列有关铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是 A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4，磁铁矿的主要成分是Fe2O3，FeO俗称铁红 B．铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同 C．铁的氧化物都不溶于水，也不与水反应 D．铁的氧化物能与酸反应生成盐和水，因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是碱性氧化物 【答案】C 【解析】A．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，Fe2O3俗称铁红，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，A错误； B．铁矿石的成分与矿石的种类有关，铁锈的主要成分是Fe2O3，B错误； C．铁的氧化物如FeO、Fe2O3和Fe3O4，都不溶于水，也不和水起反应，C正确； D．Fe2O3、FeO是碱性氧化物，Fe3O4不是碱性氧化物，D错误；故选C。 2．（2024·江苏扬州·期中）下列物质性质与用途具有对应关系的是 A．溶液具有酸性，可用于蚀刻铜制品 B．纳米能与酸反应，可用作铁磁性材料 C．常温下铁遇浓硝酸发生钝化，可用铁质容器贮运浓硝酸 D．胶体具有吸附性，可用于自来水的杀菌消毒 【答案】C 【解析】A．FeCl3溶液具有氧化性，能和铜反应生成铜离子和亚铁离子，可用于蚀刻铜制品，A不符合题意； B．纳米Fe3O4具有磁性，可用作铁磁性材料，B不符合题意； C．常温下铁遇浓硝酸发生钝化，阻碍了反应的进一步进行，故可用铁质容器贮运浓硝酸，C符合题意； D．Fe(OH)3胶体具有吸附性，可促进悬浮颗粒物的沉降，但是不可用于自来水的杀菌消毒，D不符合题意； 故选C。 3．（2024·福建泉州·期中）下列离子方程式书写正确的是 A．向溶液中加入少量氯水： B．FeO固体中加入少量稀硝酸： C．和稀盐酸反应： D．向氯化铁溶液中滴入过量氨水，产生红褐色沉淀： 【答案】C 【解析】A．由于还原性：Fe2+<I-，向溶液中加入少量氯水，I-先被氧化为I2，离子方程式为：，A错误； B．FeO与少量稀硝酸发生氧化还原反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，反应的离子方程式为，B错误； C．和稀盐酸反应生成Fe2+、Fe3+和H2O，离子方程式为：，C正确； D．一水合氨是弱电解质，在离子方程式中不能拆，向氯化铁溶液中滴入过量氨水，产生红褐色沉淀：，D错误；故选C。 4．（2024·浙江台州·期末）下列关于铁及其化合物的叙述不正确的是 A．红热的铁与水蒸气反应生成氢氧化铁和氢气 B．在空气里受热，能迅速被氧化成 C．隔绝空气的条件下，向溶液中加入后得到红褐色沉淀 D．溶液可用于有机物中酚羟基的检验 【答案】A 【解析】A．红热的铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，A错误； B．不稳定，在空气里受热，能迅速被氧化成，B正确； C．具有强氧化性，并且与水生成氢氧化钠和氧气，再与发生氧化还原反应得到，C正确； D．含有酚羟基的有机物，遇到溶液显紫色，D正确； 故选A。 5．（2024·海南·期末）已知：；熔点为16.8℃、沸点为44.8℃。用如图所示装置设计实验检验分解产物，下列说法正确的是 A．实验前应先检查装置的气密性 B．装置连接顺序是甲→丁→丙→乙 C．分解所得红棕色固体溶于KSCN溶液 D．丁中溴水褪色表明有漂白性 【答案】A 【分析】装置甲中硫酸亚铁受热分解装置，装置丙为三氧化硫的冷却收集装置，用于验证三氧化硫的生成，装置丁中盛有的溴水用于验证二氧化硫的生成，装置乙中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫，防止污染空气，则装置的连接顺序为甲→丙→丁→乙。 【解析】A．该实验有气体的生成和气体性质的验证，所以实验前应先检查装置的气密性，防止气体逸出导致实验失败，故A正确； B．由分析可知，实验装置的连接顺序为甲→丙→丁→乙，故B错误； C．硫酸亚铁分解所得红棕色的氧化铁不能与硫氰化钾溶液反应，故C错误； D．装置丁中溴水褪色表明二氧化硫有还原性，故D错误； 故选A。 6．（2024·北京西城·一模）还原铁粉与水蒸气的反应装置如图所示。取少量反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解得溶液a；另取少量反应后的固体加入稀硝酸使其完全溶解，得溶液b．下列说法正确的是 A．铁与水蒸气反应： B．肥皂液中产生气泡，不能证明铁与水蒸气反应生成 C．向溶液a中滴加溶液，出现蓝色沉淀，说明铁粉未完全反应 D．向溶液b中滴加溶液，溶液变红，证实了固体中含有 【答案】B 【解析】A．Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为：，故A错误； B．肥皂液中产生气泡，只能说明有气体，还不能说明是氢气，故B正确； C．若滴加铁氰化钾溶液后出现蓝色沉淀，说明含有二价铁离子，不能确定二价铁离子来自铁粉还是Fe3O4，故C错误； D．若滴加KSCN溶液后变红色，说明含三价铁离子，黑色固体有Fe3O4也能产生三价铁离子，故D错误。 答案选B。 7．（2024·山东青岛·期末）下图为探究氯气与铁反应并验证产物的微型封闭实验装置。下列说法错误的是 A．滴入浓盐酸，发生的离子反应为 B．若铁丝用量过大，可能会导致有FeCl2生成 C．当H管中充满红棕色烟时，拉注射器3，KSCN溶液变红，则说明生成了FeCl3 D．气球有调节反应装置气压和收集过量Cl2的作用 【答案】B 【解析】A．次氯酸钠与浓盐酸反应生成氯气，反应方程式为：ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O，A正确； B．氯气与铁在加热时反应生成氯化铁，与二者相对量多少无关，B错误； C．Fe3+离子遇到KSCN溶液变红色，当H管中充满红棕色烟时，拉注射器3，KSCN溶液变红，则说明生成了FeCl3，C正确； D．氯气有毒，故连接气球可以起收集过量Cl2的作用，并可调节反应装置气压，D正确； 故合理选项是B。 8．（2023·河北秦皇岛·三模）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    A．a与水蒸气反应可转化为c B．b是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速反应转化为c C．e可以通过化合反应制得d D．向g中加强碱溶液可制得胶体 【答案】C 【分析】由图可知，a为铁、b为氧化亚铁、c为氧化铁、d为氢氧化铁、e为氢氧化亚铁、f为亚铁盐、g为铁盐。 【解析】A．铁高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，故A错误； B．氧化亚铁具有还原性，在空气中加热能被氧化生成四氧化三铁，故B错误； C．氢氧化亚铁还原性强，在溶液中易与氧气和水发生化合反应生成氢氧化铁，故C正确； D．铁盐中加入强碱溶液生成氢氧化铁沉淀，不能生成氢氧化铁胶体，故D错误； 故选C。 9．（2024下·安徽安庆·期中）将34.5gFe、Al、Fe2O3、Al2O3组成的混合物完全溶解在250mL4mol·L-1硫酸溶液中，生成标准状况下气体3.36L，向反应后的溶液中加入5mol·L-1氢氧化钠溶液使金属离子恰好完全沉淀，则加入氢氧化钠溶液的体积是 A．200mL B．400mL C．600mL D．800mL 【答案】B 【解析】34.5g混合物完全溶解在H2SO4溶液中生成硫酸盐，H2SO4可能剩余，再向溶液中加入NaOH溶液，使溶液中的金属阳离子完全转化为氢氧化物沉淀并生成Na2SO4，溶液中存在关系：n(NaOH)=2n(Na2SO4)，则V(NaOH溶液)＝，即400mL，故B正确。故选B。 10．（2024·安徽滁州·二模）某课题组为探究0.1的与溶液反应，进行了如下三个实验： 实验一： 实验二： 实验三： 分析实验现象，下列说法中不合理的是 A．实验一的红褐色液体可产生丁达尔效应 B．实验二说明既发生了水解反应也被还原 C．实验三说明发生了水解反应但未被还原 D．以上三个实验说明对的水解无影响 【答案】D 【解析】A．由实验1知，加热FeCl3溶液，Fe3+水解生成氢氧化铁的胶体，故可产生丁达尔效应，A正确； B．实验②过量FeCl3溶液中滴加少量Na2SO3溶液，溶液变红褐色，说明Fe3+水解生成氢氧化铁胶体，再滴加铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀，说明Fe3+与发生氧化还原反应生成Fe2+，B正确； C．实验③过量Na2SO3溶液中滴加少量FeCl3溶液，溶液变红褐色说明Fe3+水解生成氢氧化铁胶体；一份滴加铁氰化钾溶液，无蓝色沉淀生成，说明Fe3+与没有发生氧化还原反应生成Fe2+；另一份煮沸产生红褐色沉淀，说明发生了胶体的聚沉；整个过程说明Fe3+发生了水解反应，但没有发生还原反应，C正确； D．由BC分析可知，Fe3+均水解生成氢氧化铁胶体，说明对Fe3+的水解反应有促进作用，D错误； 故选D。 11．（2024·安徽·期中）铁及其化合物在生产、生活中有广泛应用。铁元素的价类二维图如图所示，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 A．用铁丝在氧气中燃烧可实现上述转化① B． FeCl3、FeCl2、Fe(OH)3均可通过化合反应制备 C．高铁酸盐可用于自来水杀菌消毒，但不可作净水剂 D．欲证明某溶液中含而无可向待测液中滴加几滴溶液 【答案】B 【解析】A．铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，故A错误； B．铁在氯气中燃烧生成氯化铁、氯化铁溶液与铁反应生成氯化亚铁、氢氧化亚铁与氧气和水反应生成氢氧化铁，三个反应都是化合反应，则氯化铁、氯化亚铁和氢氧化亚铁均可通过化合反应制备，故B正确； C．高铁酸盐被还原生成的铁离子能在溶液中发生水解反应生成氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体能吸附水中悬浮杂质聚沉达到净水的作用，可以做净水剂，故C错误； D．铁氰化钾溶液能与亚铁离子反应生成蓝色沉淀，不能与铁离子反应，所以铁氰化钾溶液只能检测溶液中亚铁离子的存在，不能确定是否有铁离子，故D错误； 故选B。 12．（2024·河北保定·期末）氧化铁黄[化学式为是一种黄色颜料，具有非常好的耐光性和耐碱性，制备的工艺流程如图。下列说法错误的是 A．中铁的化合价为 B．“氧化”时的离子方程式为 C．过滤需要使用的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯、漏斗 D．可以用硝酸银试剂检验沉淀是否洗涤干净 【答案】D 【解析】A．中氧为-2价，氢为+1价，则铁的化合价为，A正确； B．“氧化”时通入氨气和空气，空气中的氧气为氧化剂，生成，离子方程式为，B正确； C．过滤操作需要使用的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯、漏斗，C正确； D．表面附着有硫酸根，应取最后一次洗涤液于另一支试管中，滴加稀盐酸酸化，再加氯化钡溶液，若不产生沉淀，则沉淀已洗涤干净，D错误； 故选D。 13．（2024·海南海口·期末）某铁的“氧化物”样品，用5mol/L的盐酸140mL恰好完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下0.56L氯气，使其中Fe2+全部转化为Fe3+。该样品可能的化学式是 A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．Fe4O5 D．Fe5O7 【答案】D 【解析】铁的“氧化物”样品，用5mol/L的盐酸140mL恰好完全溶解，HCl的物质的量为0.7mol，则生成H2O的物质的量为0.35mol，从而得出铁的“氧化物”中O原子的物质的量为0.35mol；标准状况下0.56L氯气的物质的量为0.025mol，此时溶质全部为FeCl3，Cl-的物质的量为0.7mol+0.025mol×2=0.75mol，由此得出铁的“氧化物”中Fe原子的物质的量为0.25mol，该样品中Fe、O的原子个数比为0.25mol:0.35mol=5:7，则该样品可能的化学式是Fe5O7，故选D。 14．（2024·江苏连云港·期中）室温下，探究0.1 mol·L-1 FeCl3溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向两支试管中分别加入5 mL 5%的H2O2溶液，再向两支试管中滴入3滴浓度均为0.1 mol·L-1 的FeCl3和CuSO4，观察产生气体的速率 比较Fe3+和Cu2+的催化效率 B 向2 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中加入1 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液，充分振荡后滴加KSCN溶液，观察颜色变化 2Fe3++2I-=2Fe2++I2是否为可逆反应 C 向苯酚溶液中滴加几滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液，溶液呈紫色 FeCl3与苯酚发生了氧化还原反应 D 将5 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液和15 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合，生成红褐色沉淀和气体 Fe3+与发生了双水解反应 【答案】D 【解析】A．CuSO4和FeCl3溶液中阴离子不同，应控制阴离子相同，探究Cu2+和Fe3+的催化效果，A错误； B．发生2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2，且FeCl3溶液过量，反应后加KSCN溶液为血红色，检验铁离子不能证明反应存在限度，应控制氯化铁溶液不足，B错误； C．苯酚溶液中加入几滴FeCl3溶液，发生显色反应，生成配合物，没有元素的化合价发生改变，故与氧化反应无关，C错误； D．已知FeCl3溶液由于Fe3+水解而呈酸性，NaHCO3溶液由于碳酸氢根水解大于电离而呈碱性，故将5 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液和15 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合，由于Fe3+与发生了双水解反应Fe3++3=Fe(OH)3↓+3CO2↑，生成红褐色沉淀和气体，D正确； 故答案为：D。 15．（2024·江苏苏州·期中）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 选项 探究目的 实验方案 A Fe2+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 溶液中是否含有Fe2+ 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 C Fe2+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 D Fe2+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 【答案】D 【解析】A．向H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液，若产生气泡也有可能是Fe3+的催化作用， A错误； B．溶液中是否含有Fe2+，应该向2mLFeSO4溶液中先滴加KSCN溶液，再滴加几滴新制氯水，B错误； C．Fe2+发生水解反应使溶液显酸性，应向FeSO4溶液中滴加2~3滴石蕊试液，观察溶液颜色变化，C错误； D．向FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液，若观察溶液紫色褪去，说明FeSO4有还原性， D正确； 故选D。 1．（2024·全国新课标卷）实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是 A．反应为 B．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好 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 【答案】B 【解析】A．铁和水蒸气在高温下发生反应生成和，该反应的化学方程式为，A正确；B．酒精灯放在铁粉下方加热可以产生高温，且不影响水的蒸发，若移至湿棉花下方则难以产生高温，则实验效果不好，B错误；C．用木柴点燃肥皂泡，若产生尖锐的爆鸣声，则可检验生成的气体为氢气，C正确；D．由于该实验中的反应要在高温下发生，因此要使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉，D正确；故选B。 2．（2023·江苏卷）室温下，探究溶液的性质，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 A 溶液中是否含有 向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 B 是否有还原性 向溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化 C 是否水解 向溶液中滴加2~3滴酚酞试液，观察溶液颜色变化 D 能否催化分解 向溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况 【答案】B 【解析】A．检验溶液中是否含有应直接向待测液中滴加KSCN溶液，向待测液中滴加氯水会将氧化为干扰实验，A错误；B．向溶液中滴加几滴酸性溶液，若观察溶液紫色褪去，说明有还原性，B正确；C．发生水解反应使溶液显酸性，应向溶液中滴加2~3滴石蕊试液，观察溶液颜色变化，C错误；D．向溶液中滴加几滴溶液，若产生气泡有可能是的催化作用，D错误。故选B。 3．（2023·辽宁卷）某工厂采用如下工艺制备，已知焙烧后元素以价形式存在，下列说法错误的是 A．“焙烧”中产生 B．滤渣的主要成分为 C．滤液①中元素的主要存在形式为 D．淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用 【答案】B 【分析】焙烧过程中铁转化为三氧化铁、铬元素被氧化转化为对应钠盐，水浸中氧化铁不溶转化为滤渣，滤液中存在铬酸钠，与淀粉的水解产物葡萄糖发生氧化还原得到氢氧化铬沉淀。 【解析】A．铁、铬氧化物与碳酸钠和氧气反应时生成氧化铁、铬酸钠和二氧化碳，A正确；B．焙烧过程铁元素被氧化，滤渣的主要成分为氧化铁，B错误；C．滤液①中元素的化合价是+6价，铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁沉淀溶液显碱性，所以Cr 元素主要存在形式为，C正确；D．由分析知淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用，D正确；故选B。 4．（2023·全国卷）一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是 A 硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀 B 硫化钠溶液出现浑浊颜色变深 C 溴水颜色逐渐褪去 D 胆矾表面出现白色粉末 【答案】D 【解析】A．溶液呈棕黄色是因为有Fe3+，有浑浊是产生了Fe(OH)3，因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化，化学方程式为：12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓，A错误；B．硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色固体硫单质，使颜色加深，化学方程式为：2Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2S↓，B错误；C．溴水的主要成分是溴和水，它们会反应，但速度很慢，Br2+H2OHBrO+HBr，2HBrO=2HBr+O2，所以溴水放置太久会变质。但不是生成高溴酸，所以选项中的化学方程式错误，C错误；D．胆矾为CuSO4·5H2O，颜色为蓝色，如果表面失去结晶水，则变为白色的CuSO4，化学方程式为：CuSO4·5H2O=CuSO4+5H2O，方程式正确，D正确；故选D。 5．（2023·浙江卷）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是 A．能使某些色素褪色，可用作漂白剂 B．金属钠导热性好，可用作传热介质 C．溶液呈碱性，可用作消毒剂 D．呈红色，可用作颜料 【答案】C 【解析】A．SO2具有漂白性，能使某些色素褪色，选项A正确；B．钠导热性好，液态钠可用作核反应堆的传热介质，选项B正确；C．NaClO溶液可用于杀菌消毒，并不是由于其具有碱性，而是因为其具有强氧化性，选项C不正确；D．Fe2O3的颜色是红色,可用作红色颜料，选项D正确；答案选C。 6．(2023·浙江6月选考，3)氯化铁是一种重要的盐，下列说法不正确的是(　　) 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 【答案】A 【解析】氯化铁能完全电离出铁离子和氯离子，属于强电解质，A错误；氯化铁溶液与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，可用来蚀刻覆铜板，B正确；氯气具有强氧化性，氯气与铁单质加热生成氯化铁，C正确。 7．（2022·海南卷）依据下列实验，预测的实验现象正确的是 选项 实验内容 预测的实验现象 A 溶液中滴加NaOH溶液至过量 产生白色沉淀后沉淀消失 B 溶液中滴加KSCN溶液 溶液变血红色 C AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量 黄色沉淀全部转化为白色沉淀 D 酸性溶液中滴加乙醇至过量 溶液紫红色褪去 【答案】D 【解析】A．MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量，两者发生反应产生白色沉淀，白色沉淀为氢氧化镁，氢氧化镁为中强碱，其不与过量的NaOH溶液发生反应，因此，沉淀不消失，A不正确；B．FeCl3溶液中滴加 KSCN洛液，溶液变血红色，实验室通常用这种方法检验的Fe3+存在；FeCl2溶液中滴加 KSCN洛液，溶液不变色，B不正确；C．AgI的溶解度远远小于AgCl，因此，向AgI悬浊液中滴加 NaCl溶液至过量，黄色沉淀不可能全部转化为白色沉淀，C不正确；D．酸性KMnO4溶液呈紫红色，其具有强氧化性，而乙醇具有较强的还原性，因此，酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至过量后溶液紫红色褪去，D正确；综上所述，依据相关实验预测的实验现象正确的是D，本题选D。 8.(2022·海南卷)在2.8 g Fe中加入100 mL 3 mol/L HCl，Fe完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A.反应转移电子为0.1 mol B.HCl溶液中Cl－数为3NA C.2.8 g 56 Fe含有的中子数为1.3NA D.反应生成标准状况下气体3.36 L 【答案】A 【解析】2.8 g Fe的物质的量为0.05 mol；100 mL 3 mol·L－1 HCl中H＋和Cl－的物质的量均为0.3 mol，两者发生反应后，Fe完全溶解，而盐酸过量。A.Fe完全溶解生成Fe2＋，该反应转移电子0.1 mol，A正确；B.HCl溶液中Cl－的物质的量为0.3 mol，因此，Cl－数为0.3NA，B不正确；C.56Fe 的质子数为26、中子数为30，2.8 g 56Fe的物质的量为0.05 mol，因此，2.8 g 56Fe含有的中子数为1.5NA，C不正确；D.反应生成H2的物质的量为0.05 mol，在标准状况下的体积为1.12 L，D不正确。 9.(2022·浙江6月选考)关于化合物FeO(OCH3)的性质，下列推测不合理的是(　　) A.与稀盐酸反应生成FeCl3、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CCl4萃取，有机层呈紫红色 D.在空气中，与SiO2高温反应能生成Fe2(SiO3)3 【答案】B 【解析】已知化合物FeO(OCH3)中Fe的化合价为＋3价，CH3O－带一个单位负电荷，故其与稀盐酸反应生成FeCl3、CH3OH、H2O，反应原理为FeO(OCH3)＋3HCl===FeCl3＋H2O＋CH3OH，A不合题意；化合物FeO(OCH3)中Fe的化合价为＋3价，C为－2价，若隔绝空气加热分解生成FeO、CO2、H2O，则不符合电子守恒和原子守恒规律，即不可能生成FeO、CO2、H2O，B符合题意；化合物FeO(OCH3)中Fe为＋3价，故其溶于氢碘酸(HI)生成的Fe3＋能将I－氧化为I2，反应原理为2FeO(OCH3)＋6HI===2FeI2＋I2＋2H2O＋2CH3OH，再加CCl4萃取，有机层呈紫红色，C不合题意；化合物FeO(OCH3)在空气中高温将生成Fe2O3、CO2和H2O，其中Fe2O3为碱性氧化物，与酸性氧化物SiO2二者高温反应能生成Fe2(SiO3)3，D不合题意。 10．(2022·湖南卷)为探究FeCl3的性质，进行了如下实验(FeCl3和Na2SO3溶液浓度均为0.1 mol·L－1)。 实验 操作与现象 ① 在5 mL水中滴加2滴FeCl3溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色。 ② 在5 mL FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液，变红褐色；再滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀。 ③ 在5 mL Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液，变红褐色；将上述混合液分成两份，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Fe3＋水解反应 B．实验②说明Fe3＋既发生了水解反应，又发生了还原反应 C．实验③说明Fe3＋发生了水解反应，但没有发生还原反应 D．整个实验说明SO32-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5 mL FeCl3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，加入铁氰化钾溶液后，出现特征蓝色沉淀，故B正确；C.实验③中在5 mL Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3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。 11．(2022·河北卷)以焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝Fe(NH4)Fe(CN)6颜料。工艺流程如下： 回答下列问题： (1)红渣的主要成分为______________(填化学式)，滤渣①的主要成分为______________(填化学式)。 (2)黄铁矿研细的目的是_____________________________________________________。 (3)还原工序中，不生成S单质的反应的化学方程式为_______________________。 (4)工序①的名称为________，所得母液循环使用。 (5)沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为________，氧化工序发生反应的离子方程式为_____________________________________________________。 (6)若用还原工序得到的滤液制备Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4，所加试剂为________和________(填化学式，不引入杂质)。 【解析】已知黄铁矿高温煅烧生成Fe2O3，反应原理为：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，故产生的红渣主要成分为Fe2O3和SiO2，将红渣粉碎后加入足量的50%的H2SO4溶液加热充分酸浸，反应原理为：Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O，过滤出滤渣①，主要成分为SiO2，向滤液中加入黄铁矿进行还原，将Fe3＋还原为Fe2＋，由(3)小问可知不生成S单质，则硫元素被氧化为SO，反应原理为：14Fe3＋＋FeS2＋8H2O15Fe2＋＋2SO＋16H＋，然后进行工序①为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，得到FeSO4晶体和母液，母液主要含有FeSO4溶液和H2SO4，加水溶解FeSO4晶体，向所得溶液中加入(NH4)2SO4、K4[Fe(CN)6]并用H2SO4调节溶液的pH为3，进行沉铁过程，反应原理为：Fe2＋＋2NH＋[Fe(CN)6]4－===Fe(NH4)2Fe(CN)6↓，然后过滤出沉淀，洗涤后加入H2SO4和NaClO3进行氧化步骤，反应原理为：6Fe(NH4)2Fe(CN)6＋ClO＋6H＋===6Fe(NH4)Fe(CN)6＋3H2O＋Cl－＋6NH，过滤、洗涤干燥即制得Fe(NH4)Fe(CN)6，据此分析解题。(3)由分析可知，还原工序中，不产生S单质，则硫元素被氧化为SO，反应原理为：14Fe3＋＋FeS2＋8H2O15Fe2＋＋2SO＋16H＋，故化学方程式为：7Fe2(SO4)3＋FeS2＋8H2O15FeSO4＋8H2SO4； (5)沉铁工序中产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为＋2价，由分析可知，氧化工序所发生的离子方程式为：6Fe(NH4)2Fe(CN)6＋ClO＋6H＋===6Fe(NH4)Fe(CN)6＋3H2O＋Cl－＋6NH；(6)由分析可知，还原工序所得的滤液中主要含有FeSO4溶液和H2SO4，向滤液中先加入一定量的H2O2溶液将Fe2＋完全氧化为Fe3＋，在向氧化后的溶液中加入氨水至不再产生沉淀为止，过滤洗涤，对沉淀进行灼烧，即可制得Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4，故所需要加入的试剂为H2O2和NH3·H2O。 【答案】(1)Fe2O3　SiO2　(2)增大固液接触面积，加快反应速率，提高黄铁矿的利用率　 (3)7Fe2(SO4)3＋FeS2＋8H2O15FeSO4＋8H2SO4　(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤　 (5)＋2　6Fe(NH4)2Fe(CN)6＋ClO＋6H＋===6Fe(NH4)Fe(CN)6＋3H2O＋Cl－＋6NH　 (6)H2O2　NH3·H2O 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！20 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 考点10 铁及其重要化合物 目录 1 1.高考真题考点分布 1 2.命题规律及备考策略 1 2 考法01 铁的单质　氧化物 铁的氢氧化物 2 考法02 亚铁离子、铁离子的性质及检验 6 考法03 铁及其化合物的转化 9 11 1.高考真题考点分布 考点内容 考点分布 铁及其化合物的性质及应用 2024全国新课标卷9题，6分；2023浙江1月卷4题，2分；2023全国卷7题，6分； 2023广东卷7题，2分；2022浙江卷9题，2分；2022重庆卷4题，3分； 2022浙江卷22题，2分；2022广东卷6题，3分； Fe2＋、Fe3＋的检验 2023湖南卷7题，3分；2022广东卷11题，3分；2022海南卷6题，2分； 2021湖南卷3题，3分； 铁及其化合物的转化 2024安徽卷4题，3分；2023全国卷11题，6分；2023浙江卷16题，2分； 2023江苏卷11题，3分；2023辽宁卷10题，3分；2023浙江1月卷16题，2分； 2.命题规律及备考策略 【命题规律】 高频考点从近几年全国高考试题来看，铁的性质，铁的氧化物、Fe(OH)2和Fe(OH)3的性质、“铁三角”转化等仍是高考命题的热点。 【备考策略】 【命题预测】 预计2025年高考会以新的情境载体考查Fe、Fe2＋、Fe3＋之间的转化等知识，题目难度一般适中。 考法01 铁的单质　氧化物 铁的氢氧化物 1．铁 (1)物理性质：铁具有金属的共性，具有能被 吸引的特性。 (2)化学性质 按要求书写下列反应的方程式： ①Fe与Cl2、S反应的化学方程式： 。 ②Fe与水蒸气的反应： 。 ③与氧化性酸(如HNO3)的反应(写离子方程式)。 酸 化学方程式或现象 稀HNO3 Fe不足 Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O Fe过量 3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O 浓HNO3、浓H2SO4 常温下 ④与某些盐溶液的反应 与CuSO4溶液反应的离子方程式： 。 与FeCl3溶液反应的离子方程式： 。 (3)生铁的冶炼 ①原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石。 ②设备：高炉。 ③主要反应 a.还原剂(CO)的生成：C＋O2CO2，CO2＋C2CO； b．铁的还原：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2； c．造渣反应：CaCO3CaO＋CO2↑，CaO＋SiO2CaSiO3。 2．铁的氧化物 (1)物理性质 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗称 － 色态 Fe元素的价态 (2)铁的氧化物与盐酸反应的离子方程式分别为： FeO： ； Fe2O3： ； Fe3O4： 。 (3)铁的氧化物与HNO3、HI的反应 FeO溶于足量稀HNO3中： ； Fe2O3溶于足量HI溶液中： 。 3.铁的氢氧化物 （1）氢氧化亚铁与氢氧化铁 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色态 固体 固体 与盐酸反应 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 受热分解 － 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O 二者的关系 空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是 ，化学方程式为 （2）几种典型的制备方法 方法 装置 说明 隔绝空气 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 氢气氛围中 先打开止水夹，生成的氢气排尽装置中的空气，关闭止水夹，生成的硫酸亚铁被压入氢氧化钠溶液 电解法 利用电解实验可以制得纯净的 Fe(OH)2白色沉淀，阳极为铁，阴极为石墨 请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态形式存在。(　　) (2)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同。(　　) (3)Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应。(　　) (4)常温下可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸。(　　) (5)铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4。(　　) (6)氧化铁能与酸反应，所以可用于制作红色颜料。(　　) (7)Fe3O4可用FeO·Fe2O3表示，故Fe3O4为混合物。(　　) (8)在空气中，白色的Fe(OH)2迅速转变成灰绿色，最终变成红褐色。(　　) (9)氢氧化铁与HI溶液反应的离子方程式为Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O。(　　) (10)Fe2O3不能与水反应生成Fe(OH)3，所以不能通过化合反应生成Fe(OH)3。(　　) 考向01 考查铁的性质 【例1】（2024·江苏泰州·模拟）铁及其化合物的转化具有重要应用。在指定条件下，下列物质间转化能实现的是 A． B． C． D． 【思维建模】 (1)铁的氧化规律 铁与弱氧化剂(如S、FeCl3、CuSO4、I2等)反应时被氧化为Fe2＋，铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等)反应时被氧化为Fe3＋。 (2)铁与酸反应的规律 ①Fe与一般酸反应时只生成Fe2＋，与氧化性酸(HNO3)反应时Fe少量生成Fe3＋，Fe过量生成Fe2＋。 ②Fe与浓硫酸、浓硝酸作用时常温钝化(形成致密氧化膜)，加热可以持续反应。 考向02 考查铁的氧化物 【例2】（2024·江苏南京·二模）关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)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，都能与盐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＋2价和＋3价，它是一种混合物 考向03 考查铁的氢氧化物 【例3】（2024·广东佛山·一模）一种制备的改进装置如图所示，下列说法错误的是 A．配制溶液时需加入硫酸 B．实验时先注入稀硫酸，再注入NaOH溶液和溶液 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．用铁粉代替粉末，也能排尽空气 【思维建模】防止Fe(OH)2氧化的方法 (1)将配制溶液的蒸馏水煮沸，排出溶解的氧气。 (2)将盛有氢氧化钠溶液的胶头滴管尖端插入试管里的亚铁盐溶液液面下，再慢慢挤出NaOH溶液。 (3)在亚铁盐溶液上面加保护层，例如苯或植物油等。 (4)充入保护气，如氢气、氮气、稀有气体等。 (5)用铁作阳极，石墨作阴极，电解NaOH溶液或NaCl溶液；利用新产生的Fe2＋与OH－反应制取Fe(OH)2，阴极产生H2，防止Fe(OH)2氧化。 【对点1】（2024·辽宁沈阳·期中）铁是目前使用广泛的金属。下列关于铁及其化合物的说法正确的是 A．铁属于主族元素 B．生铁含碳量高，熔点比纯铁高 C．常温下铁与水不反应，但红热的铁能与水蒸气发生反应，生成氧化铁和氢气 D．胶体是一种分散系，向沸水中滴加5～6滴饱和溶液，继续加热至红褐色，可制得胶体 【对点2】（2024·河北唐山·期末）铁的氧化物有很多，在中学化学中经常提到的有FeO、Fe2O3和Fe3O4，而且在一定条件下它们之间是可以相互转化的，例如：在1 400 ℃以上的温度下加热Fe2O3时，Fe2O3会部分失去氧，生成Fe3O4，下列有关说法正确的是 A．FeO在空气中加热只转化为Fe2O3 B．Fe3O4常写成FeO·Fe2O3，其中既有+2价的Fe，又有+3价的Fe，所以Fe3O4是一种混合物 C．热稳定性：Fe2O3<Fe3O4 D．Fe3O4与稀硝酸反应的离子方程式为Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O 【对点3】（2024·上海嘉定·一模）下列有关铁及其化合物的说法中正确的是。 A．Fe3O4是一种红棕色粉末，俗称铁红 B．Fe2(SO4)3与KSCN反应产生血红色沉淀 C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质，可以向溶液中加入过量的铁粉，然后过滤 D．Fe(OH)2为白色固体，不溶于水，能在空气中稳定存在 考法02 　亚铁离子、铁离子的性质及检验 1．Fe2＋的性质 含有Fe2＋的溶液呈 色，既有氧化性又有还原性。 (1)Fe2＋的还原性： Fe2＋Fe3＋ Fe2＋的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式： 。 (2)Fe2＋的弱氧化性：Fe2＋与Zn反应的离子方程式为 。 2．Fe3＋的性质 含Fe3＋的溶液呈棕黄色，Fe3＋具有较强的氧化性。 Fe3＋Fe2＋ 写出下列转化的离子方程式： (1)Fe3＋Fe2＋： ； (2)Fe3＋Fe2＋： 。 3．常见含铁元素的盐及其应用 绿矾(FeSO4·7H2O) 用作补血剂及植物补铁剂 高铁酸钾(K2FeO4) 用作水处理剂或制作高能电池 莫尔盐(或摩尔盐) [(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O] 用于冶金、电镀及织物媒染剂 赤血盐K3[Fe(CN)6] 用于检验Fe2＋ 4.Fe2＋、Fe3＋的检验方法 (1)用KSCN溶液和氯水 无明显现象Fe2＋溶液变红色Fe3＋ (2)用NaOH溶液 白色沉淀红褐色Fe2＋红褐色沉淀Fe3＋ (3)含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液 溶液变红色，说明含有Fe3＋ KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有Fe2＋。 (4)Fe2＋的特征检验方法 溶液产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2＋，有关反应离子方程式为： 。 【易错提醒】 检验Fe2＋和Fe3＋时的注意事项 1．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)。 2．检验Fe2＋、Fe3＋的其他方法 　 检验Fe3＋也可用苯酚(C6H5OH)；检验Fe2＋最好用K3[Fe(CN)6]溶液。　　 请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)“青矾(FeSO4)”宜密闭保存，防止氧化变质。(　　) (2)Fe3＋有氧化性，所以FeCl3溶液可溶解旧电路板中的铜。(　　) (3)硫酸亚铁片和维生素C同时服用能增强治疗缺铁性贫血的效果。(　　) (4)检验FeCl2溶液中的Fe2＋，可将酸性KMnO4溶液滴加到该溶液中，若酸性KMnO4溶液褪色，证明含有Fe2＋。(　　) (5)检验Fe(NO3)2晶体是否氧化变质的方法是将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红。(　　) 考向01 考查铁离子的检验 【例1】（2024·黑龙江双鸭山·模拟预测）下列由离子检验有关的实验得出的结论正确的是 选项 实验 结论 A 溶液X的焰色试验呈黄色 溶液X中一定有，一定没有 B 取少量溶液Y于试管中，滴加溶液后，再滴加溶液，溶液变为红色 溶液Y中一定有，一定没有 C 取少量溶液Z，向其中加入少量盐酸酸化的溶液，有白色沉淀产生、无气体生成 溶液Z中一定有，一定没有 D 取少量溶液W，加入少量淀粉，无明显现象，向其中加入新制氯水，溶液变蓝 溶液W中一定有，一定没有 考向02 考查离子共存 【例2】（2024·浙江·模拟预测）在溶液中能大量共存的离子组是 A． B． C． D． 【对点1】（2024·山东济南·模拟预测）X溶液中可能含有下列5种离子中的几种：、、、、，某同学为确定其中含有的离子，设计并完成以下实验(所加试剂均足量)。 下列说法正确的是 A．X溶液中一定存在，可能不存在 B．X溶液中一定存在、，至少含有、中的一种 C．取少量X溶液，先加入适量氯水，再加少量KSCN溶液，若溶液呈红色，则含有 D．X溶液中一定含有，且 【对点2】（2024·浙江温州·三模）在溶液中能大量共存的离子组是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 考法03 铁及其化合物的转化 1.铁及其化合物二维图 （1）横向变化体现了同价态不同类别(氧化物、碱、盐)之间的转化： ①碱性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H＋)转化为盐； ②Fe2＋、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类别物质之间的转化，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、不同类别之间物质的转化，主要体现物质的氧化性和还原性。 2．用离子方程式实现Fe3＋与Fe2＋的相互转化 Fe2＋Fe3＋ ①2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－； ②3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑； ③2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O； ④5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O； ⑤2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋； ⑥Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋； ⑦2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋。 【易错提醒】 1．Fe3＋处于铁元素的高价态，因而铁盐遇到Fe、Cu、HI、H2S、H2SO3等具有较强还原性的物质时，能被还原为亚铁盐。 2．Fe2＋处于铁的中间价态，但常表现为还原性，当亚铁盐遇到强氧化剂，如Cl2、Br2、HNO3、MnO(H＋)、H2O2等均能被氧化为铁盐。　　 考向01 考查铁及其化合物的转化 【例1】（2024·广东江门·一模）部分含Fe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．可存在f→d→e的转化 B．高温下a与反应制备c C．KSCN溶液可用于鉴别f和g D．a在g溶液中反应生成f 考向02 结合工艺流程考查铁及其化合物 【例2】（2024·河北·三模）黄铁矿煅烧后的烧渣主要成分为，同时还含有和等。以其为原料制取的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．“滤液”的主要成分为和 B．试剂甲为铁粉，其作用主要是还原溶液中的 C．“还原”工序中，稀硫酸过量有利于抑制的水解 D．“一系列操作”为加热蒸发至大量晶体出现时，停止加热，利用余热使其蒸干 【对点1】（2024·广东广州·三模）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．在一定条件下分别与氧气或水蒸气反应均可生成相同的化合物 B．溶于氢碘酸的离子方程式为 C．与的相互转化均可通过化合反应来实现 D．既可被氧化，也可被还原 【对点2】（2024·江苏南京·期中）利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO和SiO2等)制备K2FeO4的工艺流程如图所示 下列说法不正确的是 A．“酸浸”时，充入高压氧的目的是增大溶解氧的量，使Fe2+充分被氧化 B．浸渣的主要成分为硅酸，若酸浸时不进行过滤，将会导致K2FeO4产品纯度降低 C．“氧化”时，74.5g氧化剂参与反应，转移电子2mol D．根据流程可知K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4，洗涤K2FeO4固体时可选择KOH溶液 1．（2024·湖北武汉·质检）下列有关铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是 A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4，磁铁矿的主要成分是Fe2O3，FeO俗称铁红 B．铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同 C．铁的氧化物都不溶于水，也不与水反应 D．铁的氧化物能与酸反应生成盐和水，因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是碱性氧化物 2．（2024·江苏扬州·期中）下列物质性质与用途具有对应关系的是 A．溶液具有酸性，可用于蚀刻铜制品 B．纳米能与酸反应，可用作铁磁性材料 C．常温下铁遇浓硝酸发生钝化，可用铁质容器贮运浓硝酸 D．胶体具有吸附性，可用于自来水的杀菌消毒 3．（2024·福建泉州·期中）下列离子方程式书写正确的是 A．向溶液中加入少量氯水： B．FeO固体中加入少量稀硝酸： C．和稀盐酸反应： D．向氯化铁溶液中滴入过量氨水，产生红褐色沉淀： 4．（2024·浙江台州·期末）下列关于铁及其化合物的叙述不正确的是 A．红热的铁与水蒸气反应生成氢氧化铁和氢气 B．在空气里受热，能迅速被氧化成 C．隔绝空气的条件下，向溶液中加入后得到红褐色沉淀 D．溶液可用于有机物中酚羟基的检验 5．（2024·海南·期末）已知：；熔点为16.8℃、沸点为44.8℃。用如图所示装置设计实验检验分解产物，下列说法正确的是 A．实验前应先检查装置的气密性 B．装置连接顺序是甲→丁→丙→乙 C．分解所得红棕色固体溶于KSCN溶液 D．丁中溴水褪色表明有漂白性 6．（2024·北京西城·一模）还原铁粉与水蒸气的反应装置如图所示。取少量反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解得溶液a；另取少量反应后的固体加入稀硝酸使其完全溶解，得溶液b．下列说法正确的是 A．铁与水蒸气反应： B．肥皂液中产生气泡，不能证明铁与水蒸气反应生成 C．向溶液a中滴加溶液，出现蓝色沉淀，说明铁粉未完全反应 D．向溶液b中滴加溶液，溶液变红，证实了固体中含有 7．（2024·山东青岛·期末）下图为探究氯气与铁反应并验证产物的微型封闭实验装置。下列说法错误的是 A．滴入浓盐酸，发生的离子反应为 B．若铁丝用量过大，可能会导致有FeCl2生成 C．当H管中充满红棕色烟时，拉注射器3，KSCN溶液变红，则说明生成了FeCl3 D．气球有调节反应装置气压和收集过量Cl2的作用 8．（2023·河北秦皇岛·三模）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    A．a与水蒸气反应可转化为c B．b是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速反应转化为c C．e可以通过化合反应制得d D．向g中加强碱溶液可制得胶体 9．（2024下·安徽安庆·期中）将34.5gFe、Al、Fe2O3、Al2O3组成的混合物完全溶解在250mL4mol·L-1硫酸溶液中，生成标准状况下气体3.36L，向反应后的溶液中加入5mol·L-1氢氧化钠溶液使金属离子恰好完全沉淀，则加入氢氧化钠溶液的体积是 A．200mL B．400mL C．600mL D．800mL 10．（2024·安徽滁州·二模）某课题组为探究0.1的与溶液反应，进行了如下三个实验： 实验一： 实验二： 实验三： 分析实验现象，下列说法中不合理的是 A．实验一的红褐色液体可产生丁达尔效应 B．实验二说明既发生了水解反应也被还原 C．实验三说明发生了水解反应但未被还原 D．以上三个实验说明对的水解无影响 11．（2024·安徽·期中）铁及其化合物在生产、生活中有广泛应用。铁元素的价类二维图如图所示，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 A．用铁丝在氧气中燃烧可实现上述转化① B． FeCl3、FeCl2、Fe(OH)3均可通过化合反应制备 C．高铁酸盐可用于自来水杀菌消毒，但不可作净水剂 D．欲证明某溶液中含而无可向待测液中滴加几滴溶液 12．（2024·河北保定·期末）氧化铁黄[化学式为是一种黄色颜料，具有非常好的耐光性和耐碱性，制备的工艺流程如图。下列说法错误的是 A．中铁的化合价为 B．“氧化”时的离子方程式为 C．过滤需要使用的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯、漏斗 D．可以用硝酸银试剂检验沉淀是否洗涤干净 13．（2024·海南海口·期末）某铁的“氧化物”样品，用5mol/L的盐酸140mL恰好完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下0.56L氯气，使其中Fe2+全部转化为Fe3+。该样品可能的化学式是 A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．Fe4O5 D．Fe5O7 14．（2024·江苏连云港·期中）室温下，探究0.1 mol·L-1 FeCl3溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向两支试管中分别加入5 mL 5%的H2O2溶液，再向两支试管中滴入3滴浓度均为0.1 mol·L-1 的FeCl3和CuSO4，观察产生气体的速率 比较Fe3+和Cu2+的催化效率 B 向2 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中加入1 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液，充分振荡后滴加KSCN溶液，观察颜色变化 2Fe3++2I-=2Fe2++I2是否为可逆反应 C 向苯酚溶液中滴加几滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液，溶液呈紫色 FeCl3与苯酚发生了氧化还原反应 D 将5 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液和15 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合，生成红褐色沉淀和气体 Fe3+与发生了双水解反应 15．（2024·江苏苏州·期中）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 选项 探究目的 实验方案 A Fe2+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 溶液中是否含有Fe2+ 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 C Fe2+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 D Fe2+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 1．（2024·全国新课标卷）实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是 A．反应为 B．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好 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 2．（2023·江苏卷）室温下，探究溶液的性质，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 A 溶液中是否含有 向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 B 是否有还原性 向溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化 C 是否水解 向溶液中滴加2~3滴酚酞试液，观察溶液颜色变化 D 能否催化分解 向溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况 3．（2023·辽宁卷）某工厂采用如下工艺制备，已知焙烧后元素以价形式存在，下列说法错误的是 A．“焙烧”中产生 B．滤渣的主要成分为 C．滤液①中元素的主要存在形式为 D．淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用 4．（2023·全国卷）一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是 A 硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀 B 硫化钠溶液出现浑浊颜色变深 C 溴水颜色逐渐褪去 D 胆矾表面出现白色粉末 5．（2023·浙江卷）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是 A．能使某些色素褪色，可用作漂白剂 B．金属钠导热性好，可用作传热介质 C．溶液呈碱性，可用作消毒剂 D．呈红色，可用作颜料 6．(2023·浙江6月选考，3)氯化铁是一种重要的盐，下列说法不正确的是(　　) 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 7．（2022·海南卷）依据下列实验，预测的实验现象正确的是 选项 实验内容 预测的实验现象 A 溶液中滴加NaOH溶液至过量 产生白色沉淀后沉淀消失 B 溶液中滴加KSCN溶液 溶液变血红色 C AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量 黄色沉淀全部转化为白色沉淀 D 酸性溶液中滴加乙醇至过量 溶液紫红色褪去 8.(2022·海南卷)在2.8 g Fe中加入100 mL 3 mol/L HCl，Fe完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A.反应转移电子为0.1 mol B.HCl溶液中Cl－数为3NA C.2.8 g 56 Fe含有的中子数为1.3NA D.反应生成标准状况下气体3.36 L 9.(2022·浙江6月选考)关于化合物FeO(OCH3)的性质，下列推测不合理的是(　　) A.与稀盐酸反应生成FeCl3、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CCl4萃取，有机层呈紫红色 D.在空气中，与SiO2高温反应能生成Fe2(SiO3)3 10．(2022·湖南卷)为探究FeCl3的性质，进行了如下实验(FeCl3和Na2SO3溶液浓度均为0.1 mol·L－1)。 实验 操作与现象 ① 在5 mL水中滴加2滴FeCl3溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色。 ② 在5 mL FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液，变红褐色；再滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀。 ③ 在5 mL Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液，变红褐色；将上述混合液分成两份，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Fe3＋水解反应 B．实验②说明Fe3＋既发生了水解反应，又发生了还原反应 C．实验③说明Fe3＋发生了水解反应，但没有发生还原反应 D．整个实验说明SO32-对Fe3＋的水解反应无影响，但对还原反应有影响 11．(2022·河北卷)以焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝Fe(NH4)Fe(CN)6颜料。工艺流程如下： 回答下列问题： (1)红渣的主要成分为______________(填化学式)，滤渣①的主要成分为______________(填化学式)。 (2)黄铁矿研细的目的是_____________________________________________________。 (3)还原工序中，不生成S单质的反应的化学方程式为_______________________。 (4)工序①的名称为________，所得母液循环使用。 (5)沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为________，氧化工序发生反应的离子方程式为_____________________________________________________。 (6)若用还原工序得到的滤液制备Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4，所加试剂为________和________(填化学式，不引入杂质)。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！20 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$