第15讲 铁的单质、氧化物和氢氧化物-【固本强基】2024-2025学年高一化学同步精品讲与练（人教版2019必修第一册）

第三章 铁 金属材料 第一节 铁及其化合物 第1课时 铁的单质、氧化物和氢氧化物 模块导航：[学习目标]→[思维导图建框架]→[核心知识梳理]→[典例分析8题]→[基础达标训练10题]→[素养提升训练15题] [学习目标]　 1.能列举、描述、辨识铁及其化合物重要的物理、化学性质及实验现象。能用化学方程式、离子方程式正确表示铁及其化合物的主要化学性质。 2.通过实验掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质。 [思维导图建框架] [核心知识梳理]　 一、铁的单质 1．铁的存在：铁在地壳中含量仅次于 、 和 ，居第四位，主要以 价和 价化合物形式存在。 2．铁单质的性质 (1)物理性质： 金属，导电、导热性好，有延展性，能被 吸引。 (2)化学性质(写出反应的化学方程式) ①与Cl2反应： ②与S反应： ③与稀H2SO4反应： ④与CuSO4溶液反应： ⑤铁与水蒸气反应 常温下，铁与水是不反应的。 但高温下可与水蒸气反应(化学方程式)： 【特别提醒】 1.常温下Fe与氧化性酸如浓H2SO4、浓HNO3发生 ——在金属表面生成一层致密的氧化膜，从而使反应不能再继续进行，“钝化”是 变化。 2.Fe在反应中作 剂，遇到较强的 剂(如Cl2等)生成 价铁的化合物，遇到较弱的 (如稀硫酸、S等)生成 价铁的化合物。 二、铁的氧化物 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 － 颜色状态 色粉末 色粉末 色晶体(有磁性) 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁元素的化合价 稳定性 不稳定 稳定 稳定 类别 碱性氧化物 碱性氧化物 特殊氧化物 与非氧化性酸 反应的 离子方程式 Fe3O4＋8H＋=== Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O 三、铁的氢氧化物 1．铁的氢氧化物制备的实验探究 化学式 Fe(OH)3 Fe(OH)2 实验操作 实验现象 生成 沉淀 首先生成 絮状沉淀，然后迅速变成 ，最后变成 化学方程式 FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl FeSO4＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋Na2SO4 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 实验结论 Fe(OH)3与Fe(OH)2可分别用相对应的可溶性盐与碱溶液反应制得 【特别提醒】制备Fe(OH)2时的注意事项 （1）Fe2＋极易被氧化，所以FeSO4溶液要现用现配。 （2）为了防止Fe(OH)2被氧化，配制FeSO4溶液所用的蒸馏水和制备Fe(OH)2所用的NaOH溶液都要煮沸，尽可能除去O2。 （3）为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长胶头滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再挤出NaOH溶液。 （4）为防止Fe(OH)2被氧化，还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量的煤油或其他密度小于水且不溶于水的有机溶剂，以隔绝空气。 2．Fe(OH)2与Fe(OH)3的比较 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 名称 氢氧化亚铁 氢氧化铁 类别 二元(弱)碱 三元(弱)碱 铁元素化合价 颜色、状态 固体 固体 水溶性 不溶 不溶 与非氧化性酸反应 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 稳定性 不稳定，在空气中易被氧化(白色→灰绿色→红褐色)，体现还原性： 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 不稳定，受热易分解： 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O [典例分析] 知识点一　铁单质的性质 [典例1]（22-23高二上·江苏淮安·期末）下列关于铁及其化合物的说法，不正确的是 A．金属铁可以被磁铁吸引 B．铁丝可以在氧气中剧烈燃烧 C．铁有良好的导电、导热性 D．铁丝在氯气中燃烧生成 [典例2]（22-23高一上·天津滨海新·期中）下列说法不正确的是 A．铁在一定条件下与纯氧气或水蒸气反应的共同产物可能是 B．铁是人体必需微量元素中含量最多的一种 C．铁的化学性质活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在 D．铁在高温下与水蒸气发生的反应是置换反应 [典例3]（23-24高一上·四川成都·期中）某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验产物的性质，下列说法正确的是 A．实验时，应先点燃处的酒精喷灯，再点燃处的酒精灯 B．装置中发生反应的化学方程式为 C．装置中的现象是红色粉末变黑 D．因为铁与水蒸气反应，所以炽热的铁水注入模具之前，模具不需干燥处理 知识点二　铁的氧化物的性质 [典例4]下列关于铁及其化合物的叙述正确的是 A．氢氧化铁受热分解可制得 B．、都有磁性 C．不稳定，在空气里受热，能迅速被氧化 D．高温下，铁能与水蒸气反应生成 [典例5]有关铁的氧化物的说法中，不正确的是 A．赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料 B．Fe3O4是黑色晶体，其中的铁显+2价，的铁显+3价 C．FeO、Fe2O3都不溶于水，但都能和盐酸反应生成相应的盐 D．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3 知识点三　铁的氢氧化物的性质 [典例6]铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，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 A． B． C． D． [典例7]（23-24高一上·天津·月考）某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的，其中实验所用溶液现配现用且蒸馏水先加热煮沸。下列分析正确的是 A．X只能是稀硫酸 B．实验开始时应先关闭止水夹a、打开止水夹b，再向烧瓶中加入X C．反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀 D．反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞，则可较长时间存在 [典例8]（22-23高一上·四川广安·期末）价一类二维图是学习元素化合物知识的重要模型和工具，它以元素的化合价为纵坐标，以物质类别为横坐标。下图为铁元素的价一类二维图，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．用铁丝与水蒸气高温下反应可实现上述转化① B．加热发生转化③ C．实现转化⑤可以加入溶液 D．Fe与强氧化剂可以发生转化⑥ [基础达标训练] 1．（23-24高一上·浙江杭州·期末）下列关于铁及其化合物说法正确的是 A．工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来 B．红热的铁能与水蒸气发生反应，生成铁红和氢气 C．是一种复杂的混合物，俗称磁性氧化铁 D．槽罐车能运输浓硫酸是因为铁和浓硫酸常温下不反应 2．（23-24高一上·山西太原·期末）下列化合物不能通过单质直接化合得到的是 A． B． C． D． 3．还原铁粉与水蒸气反应的装置如图所示，下列有关该实验的说法不正确的是 A．用燃着的火柴点燃肥皂泡，肥皂泡燃烧，说明该气体是氢气 B．该反应的化学方程式为 C．不能将湿棉花换为干燥的棉花，因为湿棉花冷却试管防止试管炸裂 D．不能用磁铁将剩余的铁粉与生成物分离 4．下列有关铁及其化合物的说法错误的是 A．陨铁中存在游离态的铁 B．铁能与水蒸气反应，生成氧化铁和氢气 C．铁的氧化物都不溶于水，也不与水反应 D．氢氧化亚铁在空气中易被氧化成氢氧化铁 5．下列反应中有+3价铁元素生成的是 ①铁丝在空气中生锈 ②向FeCl2溶液中通入足量氯气 ③将铁片置于CuSO4溶液中 ④Fe(OH)2暴露在空气中 ⑤FeSO4溶液中滴加过氧化氢 ⑥高温下铁与水蒸气反应 A．①②③④⑤ B．②③④⑤ C．①②④⑤⑥ D．①②③④⑤⑥ 6．下列有关铁、铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是 A．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 B．在自然界中，不可能有游离态的铁存在 C．能通过化合反应制得Fe(OH)3，但不能通过化合反应制得FeCl2 D．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，Fe2O3俗称铁红 7．（23-24高一上·甘肃庆阳·期末）已知密度苯，下列实验操作能够制取并能较长时间观察到白色沉淀的是 A． B． C． D． 8．下列有关铁的化合物的说法不正确的是 A．Fe(OH)2不稳定，具有较强的氧化性 B．FeO、Fe2O3均为碱性氧化物，均可与盐酸反应 C．Fe(OH)3能通过化合反应得到 D．Fe3O4为磁性氧化铁，其中铁的化合价为+2价和+3价 9．（23-24高一上·新疆乌鲁木齐·期末）关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的下列叙述正确的是 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．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，常用作红色颜料 D．四氧化三铁中铁元素有+2价和+3价，它是一种混合物 10．（23-24高一上·湖北恩施·期末）铁及其化合物的“价一类”二维图如图所示，下列有关叙述正确的是 A．与氧气的燃烧反应可以使转化为 B．是一种黑色粉末，在空气里受热，能迅速被氧化成 C．的转化可以通过 D．C在空气中容易被氧化成被氧化消耗的氧气为 [素养提升训练] 1．下列叙述正确的是 ①铁能被磁铁吸引 ②人体内的血红蛋白中含铁元素 ③Fe在纯氧中燃烧可得到 ④不可与水反应得到，所以不能通过化合反应制得 ⑤在空气中加热，可得到FeO A．①②⑤ B．①②④ C．②③④⑤ D．①② 2．下列有关铁、铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是 A．在自然界中，不可能有游离态的铁存在 B．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，Fe2O3俗称铁红 C．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3 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 3．下列关于铁及其化合物的说法中，不正确的是 A．金属铁可被磁铁吸引 B．铁元素有可变化合价 C．铁丝在氯气中燃烧生成 D．常温下铁片遇浓硝酸会发生钝化 4．（23-24高一上·山西朔州·期末）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．a在一定条件下分别与氧气和水蒸气反应可生成相同的化合物 B．b在空气中加热能迅速被氧化为 C．溶于氢碘酸的离子方程式为 D．与的相互转化均可通过化合反应来实现 5．用如图所示装置进行与水蒸气反应的实验(部分夹持装置已略去)，下列说法错误的是 A．装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气 B．反应中生成(标准状况下)氢气时，转移电子数为 C．装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰 D．实验开始时应先点燃装置A中的酒精灯，再点燃酒精喷灯 6．（23-24高一上·山西太原·期末）以下是某高一同学整理课本上铁及其化合物的有关知识，其中错误的是 A．高炉炼铁过程中，发生了氧化还原反应 B．是一种红棕色粉末，俗称磁性氧化铁 C．不稳定，在空气中加热迅速被氧化成 D．炽热的铁水或钢水倒入模具之前，模具必须进行充分的干燥 7．（23-24高一上·安徽淮北·期末）下列说法不正确的是 A．铁元素在自然界中以化合态和游离态形式存在 B．中铁的化合价有和价，是一种混合物 C．和都可以通过化合反应制取 D．铁与足量稀盐酸反应，转移电子数为 8．有30.4 g铁的氧化物，用足量的CO在高温下将其还原，把生成的CO2全部通入足量的澄清石灰水中，得到50 g固体沉淀物。这种铁的氧化物为 A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe4O5 9．（23-24高一上·重庆长寿·期末）下列化学反应，所得产物只含一种价态铁元素的是 A．在空气中加热FeO B．在空气中加热Fe(OH)2 C．在空气中加热Fe(OH)3 D．在氧气中点燃Fe 10．现有①  ②  ③  ④四种物质，下列说法正确的是 A．只有①③④能通过化合反应生成 B．①可用作呼吸面具的供氧剂 C．过量铁在氯气中燃烧可以生成② D．将①投入含有②的溶液中，生成白色絮状沉淀并有气泡冒出 11．如图所示装置，可用来制取，实验中使用的试剂为铁屑和的硫酸、氢氧化钠溶液。下列说法正确的是 A．分液漏斗中盛放的是氢氧化钠溶液 B．实验开始时应先将a关闭 C．A中圆底烧瓶内发生的反应为复分解反应 D．生成的操作为：首先打开a，让分液漏斗中液体流下，一段时间后关闭a，A中液体沿导管流入B中 12．（23-24高一上·福建福州·期中）下列途径，不能得到氯化铁的是 A．金属单质与非金属单质反应 B．碱性氧化物与酸反应 C．酸与碱发生中和反应 D．金属与酸反应 13．部分含铁物质的分类与铁元素化合价关系如图所示。下列说法不正确的是 A．e和d在空气中加热都会生成c B．高温下a与水蒸气反应生成c C．b是一种碱性氧化物 D．存在d→e→g→f→d的循环转化 14．在稀硫酸中加入适量铁粉，反应完全后再加入适量NaOH溶液，放置片刻，从反应体系中观察到颜色的变化是 A．无色→灰绿→红褐 B．无色→白色→浅绿→灰绿→红褐 C．无色→浅绿→白色→灰绿→红褐 D．无色→白色→红褐 15．某同学利用如图所示装置进行铁跟水蒸气反应的实验，并继续研究铁及其化合物的部分性质。 (1)试管中发生反应的化学方程式为 。 (2)该同学欲确定反应一段时间后试管中固体物质的成分，设计了如下方案： ①待试管冷却，取其中固体少许溶于稀盐酸得溶液B； ②取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液变红，则试管中固体是 (只有一个选项符合题意)，若溶液未变红，则试管中固体是 (只有一个选项符合题意)。 A．一定有Fe3O4，可能有Fe B．只有Fe(OH)3 C．一定有Fe3O4和Fe D．一定有Fe(OH)3，可能有Fe E．只有Fe3O4 (3)该同学按上述方案进行了实验，溶液未变红色，该同学马上另取少量溶液B，使其跟NaOH溶液反应。若按图所示的操作，可观察到生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象，请写出与上述现象相关反应的化学方程式 。 (4)一段时间后，该同学发现(2)中未变红的溶液变成红色。由此可知，实验室FeCl2溶液需现用现配的原因是 ，并且配制时应加入少量 。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三章 铁 金属材料 第一节 铁及其化合物 第1课时 铁的单质、氧化物和氢氧化物 模块导航：[学习目标]→[思维导图建框架]→[核心知识梳理]→[典例分析8题]→[基础达标训练10题]→[素养提升训练15题] [学习目标]　 1.能列举、描述、辨识铁及其化合物重要的物理、化学性质及实验现象。能用化学方程式、离子方程式正确表示铁及其化合物的主要化学性质。 2.通过实验掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质。 [思维导图建框架] [核心知识梳理]　 一、铁的单质 1．铁的存在：铁在地壳中含量仅次于氧、硅和铝，居第四位，主要以＋2价和＋3价化合物形式存在。 2．铁单质的性质 (1)物理性质：银白色金属，导电、导热性好，有延展性，能被磁铁吸引。 (2)化学性质(写出反应的化学方程式) ①与Cl2反应：2Fe＋3Cl22FeCl3。 ②与S反应：Fe＋SFeS。 ③与稀H2SO4反应：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。 ④与CuSO4溶液反应：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。 ⑤铁与水蒸气反应 常温下，铁与水是不反应的。 但高温下可与水蒸气反应(化学方程式)：3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2。 【特别提醒】 1.常温下Fe与氧化性酸如浓H2SO4、浓HNO3发生“钝化”——在金属表面生成一层致密的氧化膜，从而使反应不能再继续进行，“钝化”是化学变化。 2.Fe在反应中作还原剂，遇到较强的氧化剂(如Cl2等)生成＋3价铁的化合物，遇到较弱的氧化剂(如稀硫酸、S等)生成＋2价铁的化合物。 二、铁的氧化物 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 － 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 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁元素的化合价 ＋2 ＋3 ＋2，＋3 稳定性 不稳定 稳定 稳定 类别 碱性氧化物 碱性氧化物 特殊氧化物 与非氧化性酸 反应的 离子方程式 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋=== 2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋=== Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O 三、铁的氢氧化物 1．铁的氢氧化物制备的实验探究 化学式 Fe(OH)3 Fe(OH)2 实验操作 实验现象 生成 红褐色 沉淀 首先生成白色絮状沉淀，然后迅速变成 灰绿色 ，最后变成 红褐色 化学方程式 FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl FeSO4＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋Na2SO4 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 实验结论 Fe(OH)3与Fe(OH)2可分别用相对应的可溶性盐与碱溶液反应制得 【特别提醒】制备Fe(OH)2时的注意事项 （1）Fe2＋极易被氧化，所以FeSO4溶液要现用现配。 （2）为了防止Fe(OH)2被氧化，配制FeSO4溶液所用的蒸馏水和制备Fe(OH)2所用的NaOH溶液都要煮沸，尽可能除去O2。 （3）为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长胶头滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再挤出NaOH溶液。 （4）为防止Fe(OH)2被氧化，还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量的煤油或其他密度小于水且不溶于水的有机溶剂，以隔绝空气。 2．Fe(OH)2与Fe(OH)3的比较 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 名称 氢氧化亚铁 氢氧化铁 类别 二元(弱)碱 三元(弱)碱 铁元素化合价 +2 +3 颜色、状态 白色固体 红褐色固体 水溶性 不溶 不溶 与非氧化性酸反应 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 稳定性 不稳定，在空气中易被氧化(白色→灰绿色→红褐色)，体现还原性： 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 不稳定，受热易分解： 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O [典例分析] 知识点一　铁单质的性质 [典例1]（22-23高二上·江苏淮安·期末）下列关于铁及其化合物的说法，不正确的是 A．金属铁可以被磁铁吸引 B．铁丝可以在氧气中剧烈燃烧 C．铁有良好的导电、导热性 D．铁丝在氯气中燃烧生成 【答案】D 【详解】A．金属铁可以被磁铁吸引，A项正确； B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，B项正确； C．铁单质有良好的导电、导热性，C项正确； D．氯气具有强氧化性，铁丝在氯气中燃烧生成，不是FeCl2，D项错误； 答案选D。 [典例2]（22-23高一上·天津滨海新·期中）下列说法不正确的是 A．铁在一定条件下与纯氧气或水蒸气反应的共同产物可能是 B．铁是人体必需微量元素中含量最多的一种 C．铁的化学性质活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在 D．铁在高温下与水蒸气发生的反应是置换反应 【答案】C 【详解】A．铁与纯氧气反应生成四氧化三铁，在高温条件下Fe粉和水蒸气可以反应，生成产物为Fe3O4和H2，故A正确； B．铁是人体必需微量元素中含量最多的一种，故B正确； C．陨铁是单质铁，在自然界中以游离态存在的铁，故C错误； D．Fe粉在高温下和水蒸气可以反应生成Fe3O4和H2，特征为单质和化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，故D正确； 故选：C。 [典例3]（23-24高一上·四川成都·期中）某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验产物的性质，下列说法正确的是 A．实验时，应先点燃处的酒精喷灯，再点燃处的酒精灯 B．装置中发生反应的化学方程式为 C．装置中的现象是红色粉末变黑 D．因为铁与水蒸气反应，所以炽热的铁水注入模具之前，模具不需干燥处理 【答案】A 【详解】A． 实验时，应先点燃处的酒精喷灯，赶走装置中的空气，再点燃处的酒精灯，故A正确； B． 装置中发生反应的化学方程式为，故B错误； C． 装置中的现象是黑色粉末变红色，故C错误； D． 因为铁与水蒸气反应，所以炽热的铁水注入模具之前，模具需干燥处理，防止产生氢气，发生爆炸，故D错误； 故选A。 知识点二　铁的氧化物的性质 [典例4]下列关于铁及其化合物的叙述正确的是 A．氢氧化铁受热分解可制得 B．、都有磁性 C．不稳定，在空气里受热，能迅速被氧化 D．高温下，铁能与水蒸气反应生成 【答案】C 【详解】A．氢氧化铁受热分解可制得，A错误； B．Fe3O4具有磁性，Fe2O3无磁性，B错误； C．不稳定，在空气里受热，能迅速被氧化为，C正确； D．高温下，铁能与水蒸气反应生成和氢气，D错误； 故选C。 [典例5]有关铁的氧化物的说法中，不正确的是 A．赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料 B．Fe3O4是黑色晶体，其中的铁显+2价，的铁显+3价 C．FeO、Fe2O3都不溶于水，但都能和盐酸反应生成相应的盐 D．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3 【答案】D 【详解】A．赤铁矿主要成分是 Fe2O3，Fe2O3是红棕色的固体，可以用作红色油漆和涂料，故A正确； B．Fe3O4可以是Fe2O3FeO，其中的铁显+2 价，的铁显+3价，故B正确； C．FeO、 Fe2O3都不溶于水，属于碱性氧化物，都能和盐酸反应生成相应的盐，故C正确； D．FeO在空气中被氧化生成四氧化三铁，故D错误； 故选D。 知识点三　铁的氢氧化物的性质 [典例6]铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，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 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】铁屑溶于过量的稀硫酸，反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁与足量氨水反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，在空气中氢氧化亚铁容易被空气中的氧气氧化成氢氧化铁，氢氧化铁为红褐色沉淀，受热分解生成红棕色三氧化二铁，故答案为A。 [典例7]（23-24高一上·天津·月考）某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的，其中实验所用溶液现配现用且蒸馏水先加热煮沸。下列分析正确的是 A．X只能是稀硫酸 B．实验开始时应先关闭止水夹a、打开止水夹b，再向烧瓶中加入X C．反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀 D．反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞，则可较长时间存在 【答案】D 【分析】利用稀硫酸和铁反应生成氢气，生成的氢气排除装置内的空气，验纯后关闭止水夹a，一段时间后，蒸馏烧瓶中压强增大，将液体压入到抽滤瓶中，抽滤瓶中观察到有白色沉淀生成。 【详解】A．Fe与稀H2SO4、稀盐酸均生成Fe2+，A错误； B．实验开始时，应先打开a、b，利用生成的氢气将装置中空气排出，然后关闭a，利用压强差将烧瓶中生成的亚铁离子排入到锥形瓶中反应生成Fe(OH)2，B错误； C．根据B中分析，反应一段时间后可在锥形瓶中观察到白色沉淀，C错误； D．由于装置中的空气及溶液中氧气已经被除去，故Fe(OH)2可较长时间存在，D正确； 故选D。 [典例8]（22-23高一上·四川广安·期末）价一类二维图是学习元素化合物知识的重要模型和工具，它以元素的化合价为纵坐标，以物质类别为横坐标。下图为铁元素的价一类二维图，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．用铁丝与水蒸气高温下反应可实现上述转化① B．加热发生转化③ C．实现转化⑤可以加入溶液 D．Fe与强氧化剂可以发生转化⑥ 【答案】B 【详解】A．铁丝与水蒸气高温下反应生成Fe3O4，A错误； B．Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3，B正确； C．Fe(OH)3中加入NaOH无法生成Fe3+，实现转化⑤通常加入酸，C错误； D．Fe与强氧化剂反应生成Fe3+无法生成Fe2+，D错误； 故答案选B。 [基础达标训练] 1．（23-24高一上·浙江杭州·期末）下列关于铁及其化合物说法正确的是 A．工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来 B．红热的铁能与水蒸气发生反应，生成铁红和氢气 C．是一种复杂的混合物，俗称磁性氧化铁 D．槽罐车能运输浓硫酸是因为铁和浓硫酸常温下不反应 【答案】A 【详解】A．工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来，A正确； B．红热的铁能与水蒸气发生反应，生成Fe3O4和氢气，B错误； C．是纯净物，C错误； D．槽罐车能运输浓硫酸是因为铁和浓硫酸常温下钝化，D错误； 故选A。 2．（23-24高一上·山西太原·期末）下列化合物不能通过单质直接化合得到的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．铁和氯气化合生成氯化铁，不能得到氯化亚铁，A符合； B．铁和氯气化合生成氯化铁，B不符合； C．铁在氧气中燃烧，生成，C不符合； D．钠与氧气加热反应生成，D不符合； 故选A。 3．还原铁粉与水蒸气反应的装置如图所示，下列有关该实验的说法不正确的是 A．用燃着的火柴点燃肥皂泡，肥皂泡燃烧，说明该气体是氢气 B．该反应的化学方程式为 C．不能将湿棉花换为干燥的棉花，因为湿棉花冷却试管防止试管炸裂 D．不能用磁铁将剩余的铁粉与生成物分离 【答案】C 【分析】由实验装置图可知，湿棉花受热产生的水蒸气与还原铁粉共热反应生成Fe3O4和H2，反应生成的H2通入肥皂液中产生肥皂泡。 【详解】A．由分析可知，肥皂泡燃烧说明水蒸气与还原铁粉共热反应生成Fe3O4和H2，H2可以燃烧，A项正确； B．实验中发生的反应为水蒸气与还原铁粉共热反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为，B项正确； C．湿棉花的作用是受热产生水蒸气，若将湿棉花换为干燥的棉花，不能在加热条件下产生反应物水蒸气，反应无法发生，C项错误； D．四氧化三铁和铁都具有磁性，因此不能用磁铁将剩余的铁粉与生成物分离，D项正确； 答案选C。 4．下列有关铁及其化合物的说法错误的是 A．陨铁中存在游离态的铁 B．铁能与水蒸气反应，生成氧化铁和氢气 C．铁的氧化物都不溶于水，也不与水反应 D．氢氧化亚铁在空气中易被氧化成氢氧化铁 【答案】B 【详解】A．游离态的铁主要存在陨铁中，A项正确； B．铁能与水蒸气反应，生成四氧化三铁和氢气，B项错误； C．铁的氧化物性质稳定，不溶于水，也不与水反应，C项正确； D．氢氧化亚铁在空气中与氧气和水反应，被氧化成氢氧化铁，D项正确； 答案选B。 5．下列反应中有+3价铁元素生成的是 ①铁丝在空气中生锈 ②向FeCl2溶液中通入足量氯气 ③将铁片置于CuSO4溶液中 ④Fe(OH)2暴露在空气中 ⑤FeSO4溶液中滴加过氧化氢 ⑥高温下铁与水蒸气反应 A．①②③④⑤ B．②③④⑤ C．①②④⑤⑥ D．①②③④⑤⑥ 【答案】C 【详解】 ①铁丝在空气中生锈生成Fe2O3，Fe2O3中铁元素的化合价为+3价，故①正确； ②足量Cl2与FeCl2反应生成FeCl3，FeCl3中铁元素的化合价为+3价，故②正确； ③将铁片置于CuSO4溶液中生成FeSO4和Cu，FeSO4中铁元素的化合价为+2价，故③错误； ④Fe(OH)2暴露在空气中会被氧化成Fe(OH)3，Fe(OH)3中铁元素的化合价为+3价，故④正确； ⑤向FeSO4溶液中滴加双氧水，Fe2+会被氧化为Fe3+，故⑤正确； ⑥高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4，Fe3O4中铁元素的化合价为+2价、+3价，故⑥正确； 故选C。 6．下列有关铁、铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是 A．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 B．在自然界中，不可能有游离态的铁存在 C．能通过化合反应制得Fe(OH)3，但不能通过化合反应制得FeCl2 D．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，Fe2O3俗称铁红 【答案】D 【详解】A．Fe3O4和酸生成两种盐和水，不是碱性氧化物，A错误； B．在自然界中，有游离态的铁存在，例如陨铁，B错误； C．能通过化合反应制得Fe(OH)3，也能通过化合反应制得FeCl2，例如铁和氯化铁生成氯化亚铁，C错误； D．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，Fe2O3俗称铁红，D正确； 故选D。 7．（23-24高一上·甘肃庆阳·期末）已知密度苯，下列实验操作能够制取并能较长时间观察到白色沉淀的是 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】氯化亚铁与氢氧化钠反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀，被氧气氧化，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色的氢氧化铁沉淀。 【详解】A．根据分析，不能长时间观察到白色，A错误； B．四氯化碳的密度比水大，不能起到隔绝氧气的作用，不能长时间观察到白色，B错误； C．氨水与氯化亚铁反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色的氢氧化铁沉淀，C错误； D．油的密度比水小且与水不互溶，能起到隔绝氧气的作用，能长时间观察到白色沉淀，D正确； 故选D。 8．下列有关铁的化合物的说法不正确的是 A．Fe(OH)2不稳定，具有较强的氧化性 B．FeO、Fe2O3均为碱性氧化物，均可与盐酸反应 C．Fe(OH)3能通过化合反应得到 D．Fe3O4为磁性氧化铁，其中铁的化合价为+2价和+3价 【答案】A 【详解】A．Fe(OH)2中的Fe2+具有还原性，可被空气中的O2氧化为Fe(OH)3，选项A错误； B．FeO、Fe2O3均为碱性氧化物，故均具有碱性氧化物的通性，都能与盐酸反应，选项B正确； C．Fe(OH)3可由Fe(OH)2与O2、H2O发生化合反应得到，选项C正确； D．Fe3O4俗称磁性氧化铁，其组成可表示为FeO·Fe2O3，元素的化合价既有＋2又有+3，选项D正确； 故答案为：A。 9．（23-24高一上·新疆乌鲁木齐·期末）关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的下列叙述正确的是 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．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，常用作红色颜料 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 【详解】A．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，A项错误； B．FeO、Fe2O3为碱性氧化物，FeO与盐酸反应FeO+2HCl=FeCl2+H2O，Fe2O3与盐酸反应：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，Fe3O4不属于碱性氧化物，与盐酸反应Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O，B项错误； C．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，常用作红色颜料，C项正确； D．四氧化三铁是复杂的化合物，属于纯净物，D项错误。 故选C。 10．（23-24高一上·湖北恩施·期末）铁及其化合物的“价一类”二维图如图所示，下列有关叙述正确的是 A．与氧气的燃烧反应可以使转化为 B．是一种黑色粉末，在空气里受热，能迅速被氧化成 C．的转化可以通过 D．C在空气中容易被氧化成被氧化消耗的氧气为 【答案】C 【分析】A是+2价铁的氧化物，A是FeO；B是+3价铁的氢氧化物，B是Fe(OH)3；C是+2价铁的氢氧化物，C是Fe(OH)2。据此分析解答。 【详解】A．与氧气的燃烧反应可以使转化为，故A错误； B．不稳定，在空气中受热，迅速被氧化成，故B错误； C．Al比铁活泼，Al单质可与高温下生成Fe和氧化铝，故C正确； D．未指明气体所处的状况，不能确定气体的体积，故D错误； 故选：C。 [素养提升训练] 1．下列叙述正确的是 ①铁能被磁铁吸引 ②人体内的血红蛋白中含铁元素 ③Fe在纯氧中燃烧可得到 ④不可与水反应得到，所以不能通过化合反应制得 ⑤在空气中加热，可得到FeO A．①②⑤ B．①②④ C．②③④⑤ D．①② 【答案】D 【详解】①铁能被磁铁吸引，故正确； ②人体内的血红蛋白中含铁元素，故正确； ③铁在纯氧中燃烧得到的是Fe3O4，故错误； ④Fe(OH)3可通过4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3化合反应制得，故错误； ⑤Fe(OH)2在空气中加热得到的是Fe2O3，故错误； 答案选D。 2．下列有关铁、铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是 A．在自然界中，不可能有游离态的铁存在 B．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，Fe2O3俗称铁红 C．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3 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】B 【详解】A．在地球上，没有游离态的铁存在，但星球爆炸产生的陨铁中，含有游离态的铁，A不正确； B．磁铁矿的主要成分是磁性氧化铁，化学式为Fe3O4，赤铁矿俗称铁红，其主要成分是Fe2O3，可用于生产红色颜料和红色油漆，B正确； C．FeO中Fe2+具有还原性，性质不稳定，在空气中加热易被氧化成Fe3O4，C不正确； D．Fe2O3、FeO与酸反应都生成盐和水，二者都是碱性氧化物，但Fe3O4与酸反应生成两种盐，不属于碱性氧化物，D不正确； 故选B。 3．下列关于铁及其化合物的说法中，不正确的是 A．金属铁可被磁铁吸引 B．铁元素有可变化合价 C．铁丝在氯气中燃烧生成 D．常温下铁片遇浓硝酸会发生钝化 【答案】C 【详解】A．金属铁可被磁铁吸引，这是铁的特性，故A正确； B．铁元素有0价、价、价和价等可变化合价，故B正确； C．氯气的氧化性较强，铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁，而不是氯化亚铁，故C错误； D．铁与冷的浓硫酸或浓硝酸迅速发生氧化还原反应，表面生成一层致密的氧化膜，阻止反应的进一步进行，发生钝化现象，故D正确； 答案选C。 4．（23-24高一上·山西朔州·期末）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．a在一定条件下分别与氧气和水蒸气反应可生成相同的化合物 B．b在空气中加热能迅速被氧化为 C．溶于氢碘酸的离子方程式为 D．与的相互转化均可通过化合反应来实现 【答案】C 【分析】如图，根据含铁化合物的价态可知，a为Fe，b为FeO； d为Fe(OH)3；e为Fe(OH)2；c为Fe2O3、f为Fe2+，g为Fe3+；以此作答； 【详解】A．3Fe+2O2Fe3O4，3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2；Fe分别与氧气和水蒸气反应可生成相同的化合物Fe3O4，A正确； B．FeO在空气中加热能迅速被氧化为，方程式为6FeO+O22，B正确； C．Fe2O3溶于氢碘酸的离子方程式为Fe2O3+6HI=2FeI2+3H2O+I2，C错误； D．Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-；4Fe(OH)2 +O2+2H2O =4Fe(OH)3，相互转化均可通过化合反应来实现，D正确； 故选C。 5．用如图所示装置进行与水蒸气反应的实验(部分夹持装置已略去)，下列说法错误的是 A．装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气 B．反应中生成(标准状况下)氢气时，转移电子数为 C．装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰 D．实验开始时应先点燃装置A中的酒精灯，再点燃酒精喷灯 【答案】B 【分析】先点燃A处酒精灯，等水蒸气排尽装置内的空气后再点燃酒精喷灯，B中铁和水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，C中干燥剂干燥氢气，D用向下排空气法收集氢气。 【详解】A．进行与水蒸气反应的实验，A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气，故A正确； B．反应中氢元素化合价由+1降低为0，生成(标准状况下)氢气时，转移电子数为2NA，故B错误； C．装置C的作用是干燥氢气，加入的固体干燥剂可能是碱石灰，故C正确； D．为防止铁和氧气反应，实验开始时应先点燃装置A中的酒精灯，等水蒸气排尽装置内的空气后再点燃酒精喷灯，故D正确； 选B。 6．（23-24高一上·山西太原·期末）以下是某高一同学整理课本上铁及其化合物的有关知识，其中错误的是 A．高炉炼铁过程中，发生了氧化还原反应 B．是一种红棕色粉末，俗称磁性氧化铁 C．不稳定，在空气中加热迅速被氧化成 D．炽热的铁水或钢水倒入模具之前，模具必须进行充分的干燥 【答案】B 【详解】A．高炉炼铁由CO将Fe从其氧化物中还原出生成铁单质，发生氧化还原反应，A正确； B．是一种红棕色粉末，俗称磁性氧化铁，B错误； C．不稳定，在空气中加热迅速被氧化成，C正确； D．在钢铁厂的生产中，炽热的铁水注入模具之前，模具必须进行充分干燥，否则炽热的Fe与水反应产生Fe3O4、H2，D正确； 答案选B。 7．（23-24高一上·安徽淮北·期末）下列说法不正确的是 A．铁元素在自然界中以化合态和游离态形式存在 B．中铁的化合价有和价，是一种混合物 C．和都可以通过化合反应制取 D．铁与足量稀盐酸反应，转移电子数为 【答案】B 【详解】A．通常铁元素在自然界中以化合态形式存在，而铁陨石有游离态的铁存在，A正确； B．是一种化合物，其中铁的化合价有和价，B错误； C． 、2FeCl2+Cl2=2FeCl3，则氯化铁可以通过化合反应制取，氯化亚铁可以通过化合反应制取，，可以通过化合反应制取，C正确； D．中铁元素化合价升高2价，则铁与足量稀盐酸反应，转移电子数为，D正确； 故本题选B。 8．有30.4 g铁的氧化物，用足量的CO在高温下将其还原，把生成的CO2全部通入足量的澄清石灰水中，得到50 g固体沉淀物。这种铁的氧化物为 A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe4O5 【答案】D 【详解】生成的CO2全部通入足量的澄清石灰水中，得到50 g碳酸钙沉淀，根据碳元素守恒n(CO2)= ，1个CO分子获得1个O原子生成1个CO2分子，则CO分子获得O原子的物质的量为0.5mol，30.4 g铁的氧化物中含有0.5molO原子，含Fe原子的物质的量为，n(Fe):n(O)=4:5，所以铁的氧化物为Fe4O5，选D。 9．（23-24高一上·重庆长寿·期末）下列化学反应，所得产物只含一种价态铁元素的是 A．在空气中加热FeO B．在空气中加热Fe(OH)2 C．在空气中加热Fe(OH)3 D．在氧气中点燃Fe 【答案】C 【详解】A．在空气中加热FeO的反应产物是Fe3O4，含有两种价态铁元素，A不符合题意； B．在空气中加热Fe(OH)2的反应产物是Fe3O4和H2O[或者说，Fe(OH)2分解为FeO和H2O，FeO又反应生成了Fe3O4]，含有两种价态铁元素，B不符合题意； C．在空气中加热Fe(OH)3的反应产物是Fe2O3和H2O，只含一种价态铁元素，C符合题意； D．在氧气中点燃Fe的反应产物是Fe3O4，含有两种价态铁元素，D不符合题意； 故选C。 10．现有①  ②  ③  ④四种物质，下列说法正确的是 A．只有①③④能通过化合反应生成 B．①可用作呼吸面具的供氧剂 C．过量铁在氯气中燃烧可以生成② D．将①投入含有②的溶液中，生成白色絮状沉淀并有气泡冒出 【答案】B 【详解】A．钠与氧气反应生成过氧化钠，Fe与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，Fe与氯气反应生成氯化铁，氢氧化亚铁、氧气和水反应生成氢氧化铁，则均能通过化合反应生成，故A错误； B．Na2O2可以和CO2、H2O反应生成O2。可做供氧剂，故B正确； C．Fe与氯气反应的产物与量无关，则过量的铁在氯气中燃烧只能生成FeCl3，故C错误； D．过氧化钠可氧化亚铁离子，则溶液中出现红褐色沉淀，故D错误。 答案选B。 11．如图所示装置，可用来制取，实验中使用的试剂为铁屑和的硫酸、氢氧化钠溶液。下列说法正确的是 A．分液漏斗中盛放的是氢氧化钠溶液 B．实验开始时应先将a关闭 C．A中圆底烧瓶内发生的反应为复分解反应 D．生成的操作为：首先打开a，让分液漏斗中液体流下，一段时间后关闭a，A中液体沿导管流入B中 【答案】D 【分析】从B装置的构造看，里面的液体不可能进入A装置内，所以B装置内应盛有NaOH溶液，A装置内反应生成FeSO4后，利用产生的气体压入B装置内。 【详解】A．由分析可知，A装置内制取FeSO4溶液，则分液漏斗中盛放的是的硫酸，A错误； B．实验开始时应先将a打开，用生成的氢气将装置中的空气排净，然后再关闭a形成压强差，B错误； C．A中圆底烧瓶内发生的反应为铁制取出氢气是置换反应，C错误； D．生成Fe(OH)2的操作为：首先打开a，让分液漏斗中液体流下用生成的氢气将装置中的空气排净，一段时间后关闭a形成压强差，A中液体沿导管流入B中制取Fe(OH)2，D正确； 故选D。 12．（23-24高一上·福建福州·期中）下列途径，不能得到氯化铁的是 A．金属单质与非金属单质反应 B．碱性氧化物与酸反应 C．酸与碱发生中和反应 D．金属与酸反应 【答案】D 【详解】A． 金属单质与非金属单质反应：铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁，故A不选； B． 碱性氧化物与酸反应：三氧化二铁与盐酸反应生成氯化铁和水，故B不选； C． 酸与碱发生中和反应：氢氧化铁与与盐酸反应生成氯化铁和水，故C不选； D． 金属与酸反应：铁与盐酸反生成氯化亚铁和氢气，不能得到氯化铁，故D选； 故选D。 13．部分含铁物质的分类与铁元素化合价关系如图所示。下列说法不正确的是 A．e和d在空气中加热都会生成c B．高温下a与水蒸气反应生成c C．b是一种碱性氧化物 D．存在d→e→g→f→d的循环转化 【答案】B 【分析】由题干价类二维图信息可知，a为Fe，b为FeO，c为，d为，e为，f为，g为，据此分析解题。 【详解】A．在空气中加热都会生成，在空气中加热会被氧化成，最终也会生成，A项正确； B．高温下Fe与水蒸气反应生成和氢气，不是生成，B项错误； C．FeO和酸反应只生成盐和水，是一种碱性氧化物，C项正确； D．被氧气氧化会生成，溶于酸，可生成，被还原可生成，与碱反应会生成，所以存在d→e→g→f→d的循环转化，D项正确； 故选B。 14．在稀硫酸中加入适量铁粉，反应完全后再加入适量NaOH溶液，放置片刻，从反应体系中观察到颜色的变化是 A．无色→灰绿→红褐 B．无色→白色→浅绿→灰绿→红褐 C．无色→浅绿→白色→灰绿→红褐 D．无色→白色→红褐 【答案】C 【详解】稀硫酸溶液为无色，加入铁粉后反应生成硫酸亚铁溶液，为浅绿色；继续滴加适量的氢氧化钠溶液，生成白色的氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁溶液被氧气氧化，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色的氢氧化铁沉淀，观察到颜色的变化是无色→浅绿→白色→灰绿→红褐，故选C。 15．某同学利用如图所示装置进行铁跟水蒸气反应的实验，并继续研究铁及其化合物的部分性质。 (1)试管中发生反应的化学方程式为 。 (2)该同学欲确定反应一段时间后试管中固体物质的成分，设计了如下方案： ①待试管冷却，取其中固体少许溶于稀盐酸得溶液B； ②取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液变红，则试管中固体是 (只有一个选项符合题意)，若溶液未变红，则试管中固体是 (只有一个选项符合题意)。 A．一定有Fe3O4，可能有Fe B．只有Fe(OH)3 C．一定有Fe3O4和Fe D．一定有Fe(OH)3，可能有Fe E．只有Fe3O4 (3)该同学按上述方案进行了实验，溶液未变红色，该同学马上另取少量溶液B，使其跟NaOH溶液反应。若按图所示的操作，可观察到生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象，请写出与上述现象相关反应的化学方程式 。 (4)一段时间后，该同学发现(2)中未变红的溶液变成红色。由此可知，实验室FeCl2溶液需现用现配的原因是 ，并且配制时应加入少量 。 【答案】(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 (2)A C (3)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (4) O2会将FeCl2溶液氧化为FeCl2溶液 铁粉 【分析】 蒸馏烧瓶中加热得到反应物水蒸气，铁粉和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，干燥剂除去水分，向下排空气法收集氢气； 【详解】（1）铁在高温下与水反应，生成四氧化三铁和氢气，反应方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2； （2）铁和水蒸气反应，产物为四氧化三铁和氢气，反应后试管中固体物质一定有Fe3O4，还可能有没反应完全的铁粉，取少许其中的固体物质溶于稀盐酸后，滴加KSCN溶液，若溶液变红色则说明试管中固体物质的成分一定含Fe3O4；若溶液未变红色，是因为固体物质中既含Fe3O4又含Fe,溶于盐酸后发生反应Fe+2Fe3+═2Fe2+，导致Fe3+被还原，溶液才未变红色，故答案为：A；C； （3）溶液B中含Fe2+，滴入NaOH溶液后，发生反应：FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl,生成Fe(OH)2是白色沉淀．沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，是典型的Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3的现象，反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3； （4）一段时间后，未变红的溶液变成红色，是因为空气中的氧气将Fe2+氧化为了Fe3+的原因，在此反应中Fe2+被氧化，体现还原性．为了防止Fe2+被氧化，加铁粉最好，发生反应：Fe+2FeCl3=3FeCl2，不引入新杂质。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$