考点10 铁及其重要化合物-备战2025年高考化学一轮复习考点帮（江苏专用）

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 考法01 铁的单质　氧化物 铁的氢氧化物 考法02 亚铁离子、铁离子的性质及检验 考法03 铁及其化合物的转化 1.高考真题考点分布 考点内容 考题统计 铁及其化合物的性质及应用 2023•江苏卷，11，3分；2022·江苏卷，11，3分；2021·江苏卷，4，3分；2020·江苏卷，6，2分；2019·江苏卷，6，2分；2018·江苏卷，11，4分； Fe2＋、Fe3＋的检验 2019·江苏卷，14，4分；2018·江苏卷，6，2分； 铁及其化合物的转化 2018·江苏卷，9，2分；2017·江苏卷，7，2分； 2.命题规律及备考策略 【命题规律】 从近多年江苏高考试题来看，本考点是历年高考的考查重点，常在选择题中重点考查铁及其化合物的基本性质、离子检验及用途，非选择题中常借助工艺流程的形式，偶有呈现。 【备考策略】 1.复习应加强“铁三角”与氧化还原反应的联系，如铁与强氧化性酸反应、铁的氢氧化物之间的转化等，尤其是Fe2＋、Fe3＋的检验，连续多年涉及。 2.备考应关注“铁三角”与实际生活生产的联系，如物质的除杂、高铁盐及其它铁的化合物的制备工艺流程等。 【命题预测】 预计2025年会继续在选择题中呈 现，涉及金属离子如Fe3+、Fe2+等的检验、金属及其化合物的化学方程式的书写或正误判断、金属化合物性质的实验探究、用含多种金属元素的矿物制备某种金属化合物、有关金属及其化合物的计算等。 考法01 铁的单质　氧化物 铁的氢氧化物 1．铁 (1)铁元素的存在 铁元素在自然界主要以__________态的形式存在，常见的铁矿有磁铁矿(主要成分为__________)、赤铁矿(主要成分为__________)。 (2)物理性质：铁具有金属的共性，具有能被__________吸引的特性。 (3)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。 【特别提醒】 (1)Fe分别与O2(点燃)、H2O(g)(高温)反应的产物都是Fe3O4而不是Fe2O3。 (2)Fe在Cl2中燃烧，无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3；铁与硫蒸气反应生成的是FeS而不是Fe2S3。 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 【名师提醒】 防止Fe(OH)2氧化的方法 (1)将配制溶液的蒸馏水煮沸，驱除溶液中的氧气。 (2)将盛有NaOH溶液的胶头滴管尖端插入盛有亚铁盐溶液的试管底部，并慢慢挤出NaOH溶液。 (3)在亚铁盐溶液上面充入保护气，如H2、N2、稀有气体等。 (4)在亚铁盐溶液上面加保护层，如苯、植物油等。 (5)用Fe做阳极，石墨做阴极，电解NaOH溶液，利用新产生的Fe2＋与OH－反应制取。 请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)铁位于元素周期表中第4周期ⅧB族( ) (2)铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在( ) (3)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2( ) (4)Fe分别与氯气、盐酸反应得到相同的氯化物( ) (5)铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4( ) (6)工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸( ) (7)Fe与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe与I2反应生成FeI3( ) (8)炼铁原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石。 (9)Fe和Fe2O3等物质的量混合物溶于稀盐酸时无气体放出(( ) (10)氢氧化铁与HI溶液反应仅能发生中和反应( ) 考向1 铁的性质 【例1】(2024·江苏省泰州高三模拟)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2 铁的氧化物 【例2】(2024·江苏省南京市二模)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3 铁的氢氧化物 【例3】下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是(　　) A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 【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01】铁片放入下列溶液中，反应时无气体放出，取出后铁片质量减轻，则该溶液是(　　) A．稀硫酸　　　 B．浓盐酸 C．AgNO3 D．Fe2(SO4)3 【对点02】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 【对点03】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．Fe(OH)3　Fe2O3 B．Fe(OH)2　Fe2O3 C．Fe(OH)2　Fe(OH)3 D．Fe(OH)2　Fe3O4 【对点04】某实验小组拟用药品铁粉、稀硫酸和氢氧化钠溶液设计如图所示装置制备氢氧化亚铁，下列说法错误的是 A．装置甲放入药品铁粉、稀硫酸，装置乙盛放氢氧化钠溶液 B．装置甲中铁粉应略为过量，防止Fe2+被氧化 C．实验开始阶段，应把弹簧夹K1和K2都打开 D．一段时间后，关闭弹簧夹K1和K2，在乙中生成白色絮状沉淀 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 (1)氧化性：含有Fe3＋的溶液呈____色，Fe3＋处于铁的高价态，遇Fe、Cu、HI、H2S等均表现为氧化性。 ①Fe3＋与S2－、I－、HS－、SO等具有较强还原性的离子不能大量共存。 ②Fe3＋可腐蚀印刷电路板上的铜箔，反应的离子方程式为______________________________。 (2)易水解：Fe(OH)3是很弱的碱，且溶度积很小，因而Fe3＋极易水解，只能存在于酸性较强的溶液中。 ①利用Fe3＋易水解的性质，实验室可用FeCl3滴入沸水中制取氢氧化铁胶体，反应的化学方程式：______________________________。 ②利用Fe3＋易水解的性质，工业上常用调节__________方法除去溶液中的铁离子。 ③利用Fe3＋易水解的性质，实验室配制氯化铁溶液，通常将氯化铁固体先溶于较浓的__________中，然后再稀释至所需浓度。 ④Fe3＋与HCO、[Al(OH)4]－、CO、ClO－等水解呈碱性的离子不能大量共存。 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)FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3都可以通过化合反应制取( )　 (2)将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中，制备Fe(OH)3胶体( ) (3)向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色( ) (4)FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3↓( ) (5)用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2( ) (6)向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含有Fe2＋( ) (7)检验绿矾晶体是否已氧化变质，可将绿矾晶体溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液，再观察溶液是否变红( ) (8)向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋( ) (9)将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液，有气体生成，溶液呈红色，稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋( ) (10)向某溶液中加入含Fe2+的溶液后，无明显变化。当再滴加几滴新制氯水后，混合液变成血红色，则该晶体中一定含有SCN－( ) 考向1 铁离子的检验 【例1】证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是( ) A．依次滴加氯水和硫氰化钾溶液后，溶液显红色 B．先滴加硫氰化钾溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色 C．通入氨气，产生白色沉淀，无红褐色沉淀 D．加入锌片，片刻取出，质量减轻；加入铜片，片刻取出，质量不变 【名师点睛】 考向2 离子方程式判断 【例2】下列反应的离子方程式正确的是(　　) A．将铜屑加入Fe3＋溶液中：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ B．将磁性氧化铁溶于盐酸中：Fe3O4＋8H＋===3Fe3＋＋4H2O C．FeCl2酸性溶液放在空气中变质：2Fe2＋＋4H＋＋O2===2Fe3＋＋2H2O D．将铁粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ 【对点01】 下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是(　　) 选项 操作和现象 结论或目的 A 向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液呈红色 红砖中含有氧化铁 B 向CO还原Fe2O3得到的黑色固体中加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液，溶液不显红色 黑色固体中没有Fe3O4 C 取少量Fe(NO3)2试样加水溶解，加稀H2SO4酸化，滴加KSCN溶液，溶液变为红色 该Fe(NO3)2试样已经变质 D 向某溶液中加入H2O2，然后再加入KSCN溶液变红色 原溶液中含有Fe2＋ 【对点02】 铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质，下列关于铁元素的叙述中正确的是(　　) A．2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，说明氧化性：Fe3＋>Fe2＋ B．25 ℃，pH＝0的溶液中，Al3＋、NH、NO、Fe2＋可以大量共存 C．5.6 g铁与足量的氯气反应失去的电子数为0.2 mol D．硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：Fe2＋＋2H2O2＋4H＋===Fe3＋＋4H2O 【对点03】在生产、生活中铁盐与亚铁盐有重要应用。下列有关离子方程式正确的是( ) A．铁粉与FeCl3溶液反应制备FeCl2：Fe3++Fe2+ =2Fe2+ B．FeCl3溶液与铜片反应制作印刷电路板：2Fe3++3Cu =2Fe2+ + 3Cu2+ C．FeCl3溶液与氨水反应制备Fe(OH)3： Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ D．双氧水与酸性的FeCl2溶液反应：2Fe2++ H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 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1 铁及其化合物的转化 【例1】（2024·江苏省泰州市高三模拟）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． 考向2 价类二维图 【例1】(2024·江苏省省徐州市高一期末）如图为铁元素的价-类二维图，下列说法不正确的是( ) A．铁在高温下与水蒸气反应不能实现转化① B．FeO是一种红棕色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化② C．由图可预测：高铁酸盐(FeO42-)具有强氧化性，可用于自来水消毒 D．加热Fe(OH)3发生转化⑥，加盐酸溶解可实现转化③ 考向3 结合工艺流程考查铁及其化合物 【例3】（2024·江苏省南京高二期中）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 【对点01】将金属铜、铁置于氯化铁溶液中充分反应，下列对反应情况设想的评价正确的是(　　) 选项 反应情况设想 评价 A 当铁、铜均不剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，一定无Fe3＋ 正确，Fe3＋和Fe、Cu均可反应 B 当铁、铜均有剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，无Fe3＋ 正确，Fe和Cu与Fe3＋都反应，故有Fe2＋和Cu2＋，无Fe3＋ C 当铜有剩余，铁无剩余时，溶液中一定只有Fe2＋，无Cu2＋ 正确，Cu有剩余，故无Cu2＋ D 当铁有剩余，铜无剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋ 不正确，不可能有Fe剩余而无Cu剩余，因为Fe比Cu优先与Fe3＋反应 【对点02】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 【对点03】化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价类”二维图。下图是铁元素的“价类”二维图，下列说法正确的是(　　) A．常温下 Fe与水反应生成 Fe3O4 B．工业上用 CO 还原 Fe2O3炼铁，该反应属于置换反应 C．维生素C能将 Fe3+转化为 Fe2+，过程中维生素C做还原剂 D．Fe(OH)2浊液露置于空气中，白色迅速转变为红褐色 【对点04】铁元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是( ) A．④可用作红色涂料 B．⑦的溶液可用于清洗青铜文物表面的锈迹 C．⑤被溶液中的氧气氧化为⑥的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3 D．③溶于过量稀硝酸的离子方程式为3Fe3O4+NO3-+28H+═9Fe3++NO↑+14H2O 题型一 铁及其化合物的性质及应用 1．常温下，下列物质不能与铁粉反应生成FeCl2的是( ) A．少量氯水 B．氯化铜溶液 C．浓盐酸 D．液氯 2．坦克、导弹的制造材料主要是金属合金，钢铁便是其中十分重要的一种。下列关于铁的说法中正确的是(　　) A.铁元素属于过渡元素，其原子序数为26 B.单质铁与浓硫酸在常温下不反应 C.铁单质只具有还原性，其阳离子只具有氧化性 D.与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率，纯铁比生铁的快 3．（2024·江苏省扬州市高一期中）下列物质性质与用途具有对应关系的是（ ） A．FeCl3溶液具有酸性，可用于蚀刻铜制品 B．纳米Fe3O4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．Fe(OH)3胶体具有吸附性，可用于自来水的杀菌消毒 4．下列关于氢氧化铁和氢氧化亚铁的叙述中正确的是(　　) A．向FeCl2溶液中加入NaOH溶液即可制得纯净的 Fe(OH)2 B．Fe(OH)2在空气中加热，可得到FeO C．隔绝空气的条件下，向FeCl2溶液中加入Na2O2后得到红褐色沉淀Fe(OH)3 D．Fe2O3不与水反应生成Fe(OH)3，所以不能通过化合反应得到Fe(OH)3 题型二 Fe2＋、Fe3＋的检验 5．向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化，当再滴加几滴新制的氯水后，混合液变成红色，则下列结论中错误的是(　　) A．该溶液中一定含有SCN－ B．氧化性：Fe3＋＞Cl2 C．Fe2＋与SCN－不能形成红色物质 D．Fe2＋被氯水氧化成Fe3＋ 6．向H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，溶液迅速变黄，稍后产生气体；再加入KSCN溶液，溶液变红，一段时间后，溶液颜色明显变浅。依据实验现象，下列分析正确的是( ) A．产生气体的原因是FeSO4将H2O2还原生成了O2 B．H2O2溶液与FeSO4溶液反应生成Fe3+的证据是“溶液迅速变黄”和“溶液变红” C．溶液颜色变浅，可能是反应过程生成的水将Fe(SCN)3浓度稀释了 D．溶液变红的原因可用Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3↓表示 7．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FeSO4碱性试纸检测，若试纸变蓝，说明食品中含有CN-。以下说法不正确的是( ) 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＋ C．反应ii的离子方程式是3[Fe(CN)6]4-＋4Fe3＋=Fe4[Fe(CN)6]3↓ D．试纸变蓝的原因是FeSO4碱性试纸中的Fe2＋与CN-反应生成蓝色沉淀 题型三 铁及其化合物的转化 8．铁元素是重要的金属元素，含有铁元素的物质，在人类的生产生活中有着重要的应用。Fe2O3(s)＋3CO(g)2Fe(s)＋3CO2(g)   ΔH＜0是炼铁工业中的主反应。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是( ) A． B．(胶体) C． D． 9．(2024·江苏省淮安市高一期中）“价类”二维图体现了元素的分类观、转化观，下图是元素及其化合物的“价类”二维图。下列说法正确的是（ ） A．a到b不可以一步实现 B．实验室保存d的溶液可以加入少量铜粉 C．b为黑色固体 D．d转化为c需要加入还原剂 10．(2024·江苏省盐城市高一期中）“价类”二维图体现了元素的分类观、转化观，下图是元素及其化合物的“价类”二维图。下列说法正确的是（ ） A．a到b可以一步实现 B．实验室保存d的溶液可以加入少量铜粉 C．b为红褐色固体 D．d转化为c需要加入还原剂 11．下图是一种综合处理的工艺流程图。下列说法不正确的是( ) A．溶液酸性：B>C B．向溶液B中滴加KSCN溶液，溶液一定变为红色 C．溶液C的主要成分为H2SO4和Fe2(SO4)3 D．溶液A转化为溶液B的离子方程式：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42- 12．（2024·江苏省宿迁市三模）下列实验，操作、现象和结论均正确的是（ ） 选项 实验操作和现象 实验结论 A 将铁锈溶于浓盐酸，再滴入几滴苯酚溶液，溶液中未出现紫色 铁锈中不含三价铁 B 向FeSO4溶液中滴加KSCN溶液，有血红色沉淀生成 FeSO4溶液已变质 C 向Fe2(SO4)3溶液中加入少量铜粉，振荡，溶液颜色变为蓝色 金属性：铜强于铁 D 向淀粉碘化钾溶液中滴加FeCl3溶液，溶液变蓝 氧化性：I2<Fe3+ 13．（2024·江苏省连云港市高二期中）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 14．（2024·江苏省苏州市高二期中）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 15．通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是(　　) 选项 操作与现象 解释 A 向淀粉－KI溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝 Fe3＋能与淀粉发生显色反应 B 把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点 铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3 C 向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生 Fe置换出硝酸中的氢，生成了氢气 D 新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色 Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3 16．Fe3+可与H2O、SCN-、F-等配体形成使溶液呈浅紫色的[Fe(H2O)6]3+、红色的[Fe(SCN)6]3-、无色的[FeF6]3-配离子。某同学按如下步骤完成实验： 已知：向Co2+的溶液中加入KSCN溶液生成蓝色的[Co(SCN)4]2-配离子：Co2+不能与形成配离子。下列说法不正确的是( ) A．溶液I中溶液呈黄色可能是由Fe3+水解产物的颜色造成 B．溶液Ⅱ、Ⅲ的颜色分别为红色和无色，说明其中不存在[Fe(H2O)6]3+ C．可用和溶液检验FeCl3溶液中是否含有Co2+ D．[Fe(H2O)6]3+中H-O-H的键角大于H2O分子中H-O-H的键角 1．(2023•江苏卷，11，3分)室温下，探究0.1mol·L-1 FeSO4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Fe3+ 向2 mLFeSO4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 Fe2+是否有还原性 向2 mLFeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色变化 C Fe2+否水解 向2 mLFeSO4溶液中滴加2~3滴酚酞试液，观察溶液颜色变化 D Fe2+能否催化H2O2分解 向2 mL5%H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液，观察气泡产生情况 2．(2022·江苏卷，11，3分)室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是( ) 选项 探究方案 探究目的 A 向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化 Fe2+具有还原性 B 向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，加热试管，观察溶液颜色变化 SO2具有漂白性 C 向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化 Br2的氧化性比I2的强 D 用pH计测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小 CH3COOH是弱电解质 3．(2021·江苏卷，4，3分)下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是（ ） A．铁粉能与O2反应，可用作食品保存的吸氧剂 B．纳米Fe3O4能与酸反应，可用作铁磁性材料 C．FeCl3具有氧化性，可用于腐蚀印刷电路板上的Cu D．聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于净水 4．(2020·江苏卷，6，2分)下列有关化学反应的叙述正确的是( ) A．室温下，Na在空气中反应生成Na2O2 B．室温下，Al与4.0 mol﹒L-1NaOH溶液反应生成NaAlO2 C．室温下，Cu与浓HNO3反应放出NO气体 D．室温下，Fe与浓H2SO4反应生成FeSO4 5．(2019·江苏卷，6，2分)下列有关化学反应的叙述正确的是（ ） A．Fe在稀硝酸中发生钝化 B．MnO2和稀盐酸反应制取Cl2 C．SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3 D．室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2 6．(2019·江苏卷，14，4分)室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是（ ） 选项 实验操作和现象 结论 A 向X溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色 X溶液中一定含有Fe2+ B 向浓度均为0.05 mol·L−1的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，有黄色沉淀生成 Ksp(AgI)> Ksp(AgCl) C 向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加1mL淀粉溶液，溶液显蓝色 Br2的氧化性比I2的强 D 用pH试纸测得：CH3COONa溶液的pH约为 9，NaNO2溶液的pH约为8 HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强 7．(2018·江苏卷，6，2分)下列有关物质性质的叙述一定不正确的是( ) A. 向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色 B. KAl(SO4) 2·12H2O溶于水可形成 Al(OH)3胶体 C. NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3 D. Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2 8．(2018·江苏卷，9，2分)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是( ) A. B. C. D. 9．(2018·江苏卷，11，4分)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是( ) 选项 实验操作和现象 结论 A 向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液，浊液变清 苯酚的酸性强于H2CO3的酸性 B 向碘水中加入等体积CCl4，振荡后静置，上层接近无色，下层显紫红色 I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度 C 向CuSO4溶液中加入铁粉，有红色固体析出 Fe2+的氧化性强于Cu2+的氧化性 D 向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液，有黄色沉淀生成 Ksp(AgCl) >Ksp(AgI) 10． (2017·江苏卷，7，2分)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 11．(2019·江苏卷，18，12分)聚合硫酸铁[Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m广泛用于水的净化。以FeSO4·7H2O为原料，经溶解、氧化、水解聚合等步骤，可制备聚合硫酸铁。 (1)将一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸，在约70 ℃下边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2溶液，继续反应一段时间，得到红棕色黏稠液体。H2O2氧化Fe2+的离子方程式为________；水解聚合反应会导致溶液的pH________。 (2)测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数：准确称取液态样品3.000 g，置于250 mL锥形瓶中，加入适量稀盐酸，加热，滴加稍过量的SnCl2溶液(Sn2+将Fe3+还原为Fe2+)，充分反应后，除去过量的Sn2+。用5.000×10−2 mol·L−1 K2Cr2O7溶液滴定至终点(滴定过程中Cr2O72-与Fe2+反应生成Cr3+和Fe3+)，消耗K2Cr2O7溶液22.00 mL。 ①上述实验中若不除去过量的Sn2+，样品中铁的质量分数的测定结果将________(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。 ②计算该样品中铁的质量分数(写出计算过程)_____。 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 考法01 铁的单质　氧化物 铁的氢氧化物 考法02 亚铁离子、铁离子的性质及检验 考法03 铁及其化合物的转化 1.高考真题考点分布 考点内容 考题统计 铁及其化合物的性质及应用 2023•江苏卷，11，3分；2022·江苏卷，11，3分；2021·江苏卷，4，3分；2020·江苏卷，6，2分；2019·江苏卷，6，2分；2018·江苏卷，11，4分； Fe2＋、Fe3＋的检验 2019·江苏卷，14，4分；2018·江苏卷，6，2分； 铁及其化合物的转化 2018·江苏卷，9，2分；2017·江苏卷，7，2分； 2.命题规律及备考策略 【命题规律】 从近多年江苏高考试题来看，本考点是历年高考的考查重点，常在选择题中重点考查铁及其化合物的基本性质、离子检验及用途，非选择题中常借助工艺流程的形式，偶有呈现。 【备考策略】 1.复习应加强“铁三角”与氧化还原反应的联系，如铁与强氧化性酸反应、铁的氢氧化物之间的转化等，尤其是Fe2＋、Fe3＋的检验，连续多年涉及。 2.备考应关注“铁三角”与实际生活生产的联系，如物质的除杂、高铁盐及其它铁的化合物的制备工艺流程等。 【命题预测】 预计2025年会继续在选择题中呈 现，涉及金属离子如Fe3+、Fe2+等的检验、金属及其化合物的化学方程式的书写或正误判断、金属化合物性质的实验探究、用含多种金属元素的矿物制备某种金属化合物、有关金属及其化合物的计算等。 考法01 铁的单质　氧化物 铁的氢氧化物 1．铁 (1)铁元素的存在 铁元素在自然界主要以化合态的形式存在，常见的铁矿有磁铁矿(主要成分为Fe3O4)、赤铁矿(主要成分为Fe2O3)。 (2)物理性质：铁具有金属的共性，具有能被磁体吸引的特性。 (3)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。 【特别提醒】 (1)Fe分别与O2(点燃)、H2O(g)(高温)反应的产物都是Fe3O4而不是Fe2O3。 (2)Fe在Cl2中燃烧，无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3；铁与硫蒸气反应生成的是FeS而不是Fe2S3。 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 【名师提醒】 防止Fe(OH)2氧化的方法 (1)将配制溶液的蒸馏水煮沸，驱除溶液中的氧气。 (2)将盛有NaOH溶液的胶头滴管尖端插入盛有亚铁盐溶液的试管底部，并慢慢挤出NaOH溶液。 (3)在亚铁盐溶液上面充入保护气，如H2、N2、稀有气体等。 (4)在亚铁盐溶液上面加保护层，如苯、植物油等。 (5)用Fe做阳极，石墨做阴极，电解NaOH溶液，利用新产生的Fe2＋与OH－反应制取。 请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)铁位于元素周期表中第4周期ⅧB族( ) (2)铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在( ) (3)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2( ) (4)Fe分别与氯气、盐酸反应得到相同的氯化物( ) (5)铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4( ) (6)工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸( ) (7)Fe与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe与I2反应生成FeI3( ) (8)炼铁原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石。 (9)Fe和Fe2O3等物质的量混合物溶于稀盐酸时无气体放出(( ) (10)氢氧化铁与HI溶液反应仅能发生中和反应( ) 【答案】(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√　(7)×　(8)√　(9)√ (10)× 考向1 铁的性质 【例1】(2024·江苏省泰州高三模拟)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项，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项，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项，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项，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2 考查铁的氧化物 【例2】(2024·江苏省南京市二模)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，A错误；B项，FeO、Fe2O3为碱性氧化物，Fe3O4不属于碱性氧化物，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，C正确；D项，四氧化三铁是复杂的化合物，属于纯净物，D错误。 考向3 考查铁的氢氧化物 【例3】下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是(　　) A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 【答案】B 【解析】因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧气氧化为红褐色的Fe(OH)3，因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。①②原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；③由于空气中的氧气能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀；④中液面加苯阻止了空气的进入，能较长时间看到白色沉淀，故选B。 【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01】铁片放入下列溶液中，反应时无气体放出，取出后铁片质量减轻，则该溶液是(　　) A．稀硫酸　　　 B．浓盐酸 C．AgNO3 D．Fe2(SO4)3 【答案】D 【解析】铁片投入稀硫酸、浓盐酸中，生成相应的亚铁盐和H2。Fe与AgNO3溶液发生置换反应，析出的Ag附着到铁片表面，铁片的质量增加。Fe与Fe2(SO4)3溶液发生反应生成FeSO4，铁片质量减轻，溶液的质量增加。 【对点02】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。 【对点03】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．Fe(OH)3　Fe2O3 B．Fe(OH)2　Fe2O3 C．Fe(OH)2　Fe(OH)3 D．Fe(OH)2　Fe3O4 【答案】B 【解析】铁与稀硫酸反应生成FeSO4，再与过量氨水反应生成白色沉淀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Fe2O3。 【对点04】某实验小组拟用药品铁粉、稀硫酸和氢氧化钠溶液设计如图所示装置制备氢氧化亚铁，下列说法错误的是 A．装置甲放入药品铁粉、稀硫酸，装置乙盛放氢氧化钠溶液 B．装置甲中铁粉应略为过量，防止Fe2+被氧化 C．实验开始阶段，应把弹簧夹K1和K2都打开 D．一段时间后，关闭弹簧夹K1和K2，在乙中生成白色絮状沉淀 【答案】D 【解析】用右图装置制备氢氧化亚铁，甲中药品为：铁粉和稀硫酸，B中为氢氧化钠溶液，结合装置分析可知，实验开始阶段，应把弹簧夹K1和K2都打开，利用反应生成氢气排净装置中的空气，可以收集K2处的气体检验是否是纯净的氢气，将仪器中的空气排尽后，然后关闭K1，利用生成的氢气在装置甲中压强增大，把硫酸亚铁溶液压入装置乙的氢氧化钠溶液中，反应生成白色氢氧化亚铁白色沉淀，可观察到氢氧化亚铁的颜色为白色沉淀。A项，甲中药品为：铁粉和稀硫酸，乙中为氢氧化钠溶液，A正确；B项，装置甲中铁粉路过量，防止被氧化，B正确；C项，实验开始阶段，应把弹簧夹K1和K2都打开，利用反应生成的氢气排尽装置中的空气，待装置中的空气排尽后，关闭K1，C正确；D项，一段时间后生成的氢气使甲中压强增大，把硫酸亚铁溶液压入乙中，反应生成白色氢氧化亚铁沉淀，关闭弹簧夹K1，但不能关闭弹簧夹K2，防止装置内压强过大发生爆炸，D错误；故选D。 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 (1)氧化性：含有Fe3＋的溶液呈棕黄色，Fe3＋处于铁的高价态，遇Fe、Cu、HI、H2S等均表现为氧化性。 ①Fe3＋与S2－、I－、HS－、SO等具有较强还原性的离子不能大量共存。 ②Fe3＋可腐蚀印刷电路板上的铜箔，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋。 (2)易水解：Fe(OH)3是很弱的碱，且溶度积很小，因而Fe3＋极易水解，只能存在于酸性较强的溶液中。 ①利用Fe3＋易水解的性质，实验室可用FeCl3滴入沸水中制取氢氧化铁胶体，反应的化学方程式：FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl。 ②利用Fe3＋易水解的性质，工业上常用调节pH方法除去溶液中的铁离子。 ③利用Fe3＋易水解的性质，实验室配制氯化铁溶液，通常将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中，然后再稀释至所需浓度。 ④Fe3＋与HCO、[Al(OH)4]－、CO、ClO－等水解呈碱性的离子不能大量共存。 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)FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3都可以通过化合反应制取( )　 (2)将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中，制备Fe(OH)3胶体( ) (3)向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色( ) (4)FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3↓( ) (5)用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2( ) (6)向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含有Fe2＋( ) (7)检验绿矾晶体是否已氧化变质，可将绿矾晶体溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液，再观察溶液是否变红( ) (8)向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋( ) (9)将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液，有气体生成，溶液呈红色，稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋( ) (10)向某溶液中加入含Fe2+的溶液后，无明显变化。当再滴加几滴新制氯水后，混合液变成血红色，则该晶体中一定含有SCN－( ) 【答案】(1)√　（2)× (3)×　(4)×　(5)×　(6)√　(7)√　(8)√　(9)×　(10)√ 考向1 铁离子的检验 【例1】证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是( ) A．依次滴加氯水和硫氰化钾溶液后，溶液显红色 B．先滴加硫氰化钾溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色 C．通入氨气，产生白色沉淀，无红褐色沉淀 D．加入锌片，片刻取出，质量减轻；加入铜片，片刻取出，质量不变 【答案】B 【解析】A项，先滴加氯水，氯气将Fe2+氧化成Fe3+，即使原溶液不含Fe3+，滴加KSCN溶液后也显红色，无法证明原溶液是否含有Fe3+，故A错误； B项，KSCN与Fe3+作用使溶液显红色，与Fe2+作用无此现象，先滴加KSCN溶液，不显红色，说明原溶液不含有Fe3+，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中有Fe3+，证明原溶液含有Fe2+，故B正确；C项，溶液中若含有Mg2+也有该现象，故C错误；D项，溶液中若含有Cu+，也有该现象，故D错误；故选B。 【名师点睛】 考向2 离子方程式判断 【例2】下列反应的离子方程式正确的是(　　) A．将铜屑加入Fe3＋溶液中：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ B．将磁性氧化铁溶于盐酸中：Fe3O4＋8H＋===3Fe3＋＋4H2O C．FeCl2酸性溶液放在空气中变质：2Fe2＋＋4H＋＋O2===2Fe3＋＋2H2O D．将铁粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ 【答案】A 【解析】A项，符合3个守恒，正确；B项，电荷不守恒，Fe3O4中Fe有两种价态：＋2、＋3，所以产物中有Fe2＋、Fe3＋，错误；C项，得失电子不守恒、电荷不守恒，错误；D项，不符合客观实际，反应后只能产生Fe2＋和H2，错误。 【对点01】 下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是(　　) 选项 操作和现象 结论或目的 A 向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液呈红色 红砖中含有氧化铁 B 向CO还原Fe2O3得到的黑色固体中加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液，溶液不显红色 黑色固体中没有Fe3O4 C 取少量Fe(NO3)2试样加水溶解，加稀H2SO4酸化，滴加KSCN溶液，溶液变为红色 该Fe(NO3)2试样已经变质 D 向某溶液中加入H2O2，然后再加入KSCN溶液变红色 原溶液中含有Fe2＋ 【答案】A 【解析】B项中CO还原Fe2O3得到单质Fe，即使黑色固体中有Fe3O4，其溶于盐酸后产生的Fe3＋与Fe发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，加入KSCN溶液也不显红色，错误；C项中NO(H＋)具有强氧化性，而Fe2＋具有还原性，两者发生氧化还原反应，有Fe3＋生成，遇KSCN溶液呈红色，不能证明样品是否变质，错误；D项中若原溶液中无Fe2＋而存在Fe3＋，也有此现象，错误。 【对点02】 铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质，下列关于铁元素的叙述中正确的是(　　) A．2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，说明氧化性：Fe3＋>Fe2＋ B．25 ℃，pH＝0的溶液中，Al3＋、NH、NO、Fe2＋可以大量共存 C．5.6 g铁与足量的氯气反应失去的电子数为0.2 mol D．硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：Fe2＋＋2H2O2＋4H＋===Fe3＋＋4H2O 【答案】A 【解析】pH＝0的溶液呈强酸性，Fe2＋、NO不能大量共存，B项错误；C项，5.6 g铁与足量的氯气反应失去0.3 mol 电子，错误；D项，电荷和得失电子不守恒，错误。 【对点03】在生产、生活中铁盐与亚铁盐有重要应用。下列有关离子方程式正确的是( ) A．铁粉与FeCl3溶液反应制备FeCl2：Fe3++Fe2+ =2Fe2+ B．FeCl3溶液与铜片反应制作印刷电路板：2Fe3++3Cu =2Fe2+ + 3Cu2+ C．FeCl3溶液与氨水反应制备Fe(OH)3： Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ D．双氧水与酸性的FeCl2溶液反应：2Fe2++ H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 【答案】D 【解析】A项，电子、电荷不守恒，离子方程式应该为：2Fe3++Fe=3Fe2+，A错误；B项，反应原理不符合事实，Fe3+与Cu反应产生Fe2+、Cu2+，离子方程式应该为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，B错误；C项，氨水中的NH3·H2O是弱电解质，应该写化学式，离子方程式应该为：Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+，C错误；D项，反应符合事实，遵循物质的拆分原则，D正确；故选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1 铁及其化合物的转化 【例1】（2024·江苏省泰州市高三模拟）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项，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项，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项，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项，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。 考向2 价类二维图 【例1】(2024·江苏省省徐州市高一期末）如图为铁元素的价-类二维图，下列说法不正确的是( ) A．铁在高温下与水蒸气反应不能实现转化① B．FeO是一种红棕色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化② C．由图可预测：高铁酸盐(FeO42-)具有强氧化性，可用于自来水消毒 D．加热Fe(OH)3发生转化⑥，加盐酸溶解可实现转化③ 【答案】B 【解析】A项，铁在高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，不能实现转化①，故A正确；B项，FeO为黑色固体，故B错误；C项，高铁酸盐(FeO42-)中铁元素处于高价态，具有强氧化性，可用于自来水消毒，故C正确；D项，加热Fe(OH)3发生分解反应生成氧化铁和水，实现转化⑥；加盐酸，盐酸和氢氧化铁生成氯化铁和水，可实现转化③，故D正确；故选B。 考向3 结合工艺流程考查铁及其化合物 【例3】（2024·江苏省南京高二期中）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 【解析】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。A项，“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项，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项，氧化时将氢氧化铁氧化为高铁酸根，离子方程式：2Fe(OH)3+4OH-+3ClO-=2FeO42-+3Cl-+5H2O，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项，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；故选B。 【对点01】将金属铜、铁置于氯化铁溶液中充分反应，下列对反应情况设想的评价正确的是(　　) 选项 反应情况设想 评价 A 当铁、铜均不剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，一定无Fe3＋ 正确，Fe3＋和Fe、Cu均可反应 B 当铁、铜均有剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，无Fe3＋ 正确，Fe和Cu与Fe3＋都反应，故有Fe2＋和Cu2＋，无Fe3＋ C 当铜有剩余，铁无剩余时，溶液中一定只有Fe2＋，无Cu2＋ 正确，Cu有剩余，故无Cu2＋ D 当铁有剩余，铜无剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋ 不正确，不可能有Fe剩余而无Cu剩余，因为Fe比Cu优先与Fe3＋反应 【答案】D 【解析】当铁、铜的量比较少时溶液中可能有Fe3＋存在，A项错误；当铁过量时，铜不与Fe3＋反应，无Cu2＋生成，此时溶液中不存在Cu2＋和Fe3＋，B项错误；铜有剩余则溶液中一定无Fe3＋，可能有Cu2＋，C项错误；铁比铜活泼，不可能铁剩余而铜无剩余，D项正确。故选D。 【对点02】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 【解析】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。A项，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项，a为Fe单质，高温下Fe单质与H2O反应得到的是Fe3O4，不是Fe2O3，，故B符合题意；C项，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项，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；故选B。 【对点03】化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价类”二维图。下图是铁元素的“价类”二维图，下列说法正确的是(　　) A．常温下 Fe与水反应生成 Fe3O4 B．工业上用 CO 还原 Fe2O3炼铁，该反应属于置换反应 C．维生素C能将 Fe3+转化为 Fe2+，过程中维生素C做还原剂 D．Fe(OH)2浊液露置于空气中，白色迅速转变为红褐色 【答案】C 【解析】A项，Fe与水在高温条件下才反应生成Fe3O4，故A错误；B项，CO和Fe2O3均为化合物，不符合置换反应的形式，故B错误；C项，Fe3+转化为 Fe2+，Fe元素化合价降低被还原，说明维生素C做还原剂，故C正确；D项，Fe(OH)2浊液露置于空气中，白色迅速转变为灰绿色，最终变成红褐色，故D错误；故选C。 【对点04】铁元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是( ) A．④可用作红色涂料 B．⑦的溶液可用于清洗青铜文物表面的锈迹 C．⑤被溶液中的氧气氧化为⑥的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3 D．③溶于过量稀硝酸的离子方程式为3Fe3O4+NO3-+28H+═9Fe3++NO↑+14H2O 【答案】B 【解析】铁元素的价类二维图分析可知，①为Fe，②为FeO，③为Fe3O4，④为Fe2O3，⑤为Fe(OH)2，⑥为Fe(OH)3，⑦为Fe3+的盐，⑧为Fe2+的盐。A项，氧化铁为红色固体，可用作红色涂料，故A正确；B项，Fe3+的溶液和铜反应，2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，不可用于清洗青铜文物表面的锈迹，故B错误；C项，氢氧化亚铁被溶液中的氧气氧化，白色沉淀迅速转化为灰绿色，最后变为红褐色，生成氢氧化铁，反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3，故C正确；D项，Fe3O4溶于过量稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平写出，反应的离子方程式为：3Fe3O4+NO3-+28H+═9Fe3++NO↑+14H2O，故D正确；故选B。 题型一 铁及其化合物的性质及应用 1．常温下，下列物质不能与铁粉反应生成FeCl2的是( ) A．少量氯水 B．氯化铜溶液 C．浓盐酸 D．液氯 【答案】D 【解析】A项，氯水中有Cl2+H2OHCl+HClO，铁可以和稀盐酸反应Fe+2HCl= FeCl2+H2↑，故A不符合题意； B项，氯化铜溶液会和铁反应Fe+ CuCl2=FeCl2+Cu，故B不符合题意；C项，浓盐酸会和铁反应Fe+2HCl= FeCl2+H2↑，故C不符合题意；D项，氯气和铁需要加热条件下才反应而且反应产物是氯化铁，故D符合题意；故选D。 2．坦克、导弹的制造材料主要是金属合金，钢铁便是其中十分重要的一种。下列关于铁的说法中正确的是(　　) A.铁元素属于过渡元素，其原子序数为26 B.单质铁与浓硫酸在常温下不反应 C.铁单质只具有还原性，其阳离子只具有氧化性 D.与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率，纯铁比生铁的快 【答案】A 【解析】铁是26号元素，属于第Ⅷ族元素，为过渡元素，故A正确；常温下，铁和浓硫酸反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应，但并不是铁和浓硫酸不反应，故B错误；亚铁离子既有还原性，又有氧化性，故C错误；纯铁和稀盐酸不能构成原电池，生铁中铁、碳、盐酸构成原电池，能加快反应速率，所以生铁反应速率比纯铁快，故D错误。 3．（2024·江苏省扬州市高一期中）下列物质性质与用途具有对应关系的是（ ） A．FeCl3溶液具有酸性，可用于蚀刻铜制品 B．纳米Fe3O4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．Fe(OH)3胶体具有吸附性，可用于自来水的杀菌消毒 【答案】C 【解析】A项，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项，纳米Fe3O4具有磁性，可用作铁磁性材料，B不符合题意；C项，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项，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。 4．下列关于氢氧化铁和氢氧化亚铁的叙述中正确的是(　　) A．向FeCl2溶液中加入NaOH溶液即可制得纯净的 Fe(OH)2 B．Fe(OH)2在空气中加热，可得到FeO C．隔绝空气的条件下，向FeCl2溶液中加入Na2O2后得到红褐色沉淀Fe(OH)3 D．Fe2O3不与水反应生成Fe(OH)3，所以不能通过化合反应得到Fe(OH)3 【答案】C 【解析】A项，Fe(OH)2在空气中容易被氧化为Fe(OH)3，错误；B项，Fe(OH)2在空气中加热得到的是Fe2O3，错误；D项，反应4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3为化合反应，错误。 题型二 Fe2＋、Fe3＋的检验 5．向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化，当再滴加几滴新制的氯水后，混合液变成红色，则下列结论中错误的是(　　) A．该溶液中一定含有SCN－ B．氧化性：Fe3＋＞Cl2 C．Fe2＋与SCN－不能形成红色物质 D．Fe2＋被氯水氧化成Fe3＋ 【答案】B 【解析】当加入Fe2＋后溶液不变色，再滴加氯水后变成红色，说明溶液中含有SCN－，同时也说明Fe2＋与SCN－不能形成红色物质，滴入氯水后发生了反应Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋与SCN－结合生成红色物质，上述反应也说明了氧化性Cl2＞Fe3＋。 6．向H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，溶液迅速变黄，稍后产生气体；再加入KSCN溶液，溶液变红，一段时间后，溶液颜色明显变浅。依据实验现象，下列分析正确的是( ) A．产生气体的原因是FeSO4将H2O2还原生成了O2 B．H2O2溶液与FeSO4溶液反应生成Fe3+的证据是“溶液迅速变黄”和“溶液变红” C．溶液颜色变浅，可能是反应过程生成的水将Fe(SCN)3浓度稀释了 D．溶液变红的原因可用Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3↓表示 【答案】B 【解析】向H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，溶液迅速变黄，稍后产生气体，可发生如下两个反应： 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O、2H2O2O2↑+2H2O，再加入KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中存在铁离子，一段时间后，溶液颜色明显变浅，说明过量的过氧化氢氧化了KSCN。A项，产生气体是生成的Fe3+催化了H2O2的分解，反应方程式为：2H2O2O2↑+2H2O，A错误；B项，溶液迅速变黄，再加入KSCN溶液，溶液变红，则生成Fe3+，所以根据“溶液迅速变黄”和“溶液变红”可证明H2O2溶液与FeSO4溶液反应生成Fe3+，B正确；C项，溶液颜色变浅，可能是过量的H2O2氧化了KSCN，C错误；D项，溶液变红的原因是铁离子和硫氰根离子生成了络合离子，可用Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3表示，Fe(SCN)3不是沉淀，D错误；故选B。 7．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FeSO4碱性试纸检测，若试纸变蓝，说明食品中含有CN-。以下说法不正确的是( ) 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＋ C．反应ii的离子方程式是3[Fe(CN)6]4-＋4Fe3＋=Fe4[Fe(CN)6]3↓ D．试纸变蓝的原因是FeSO4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[Fe(CN)6]4-中CN为-1价，则铁元素的价态为+2价，A项正确；B项，由ii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，有流程图可知，反应ii的离子方程式是3[Fe(CN)6]4-＋4Fe3＋=Fe4[Fe(CN)6]3↓，C项正确；D项，普鲁士蓝检测食品中是否含有CN-，碱性条件，Fe2+与CN-反应生成[Fe(CN)6]4-，Fe2+被空气中的氧气氧化成Fe3+，[Fe(CN)6]4-与Fe3+反应使普鲁蓝试纸变蓝，D项错误；故选D。 题型三 铁及其化合物的转化 8．铁元素是重要的金属元素，含有铁元素的物质，在人类的生产生活中有着重要的应用。Fe2O3(s)＋3CO(g)2Fe(s)＋3CO2(g)   ΔH＜0是炼铁工业中的主反应。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是( ) A． B．(胶体) C． D． 【答案】A 【解析】A项，KClO具有强氧化性，能将氢氧化铁氧化为高铁酸根，A正确；B项，饱和氯化铁溶液滴入沸水中制备氢氧化铁胶体，B错误；C项，铜的还原性比铁弱，不能将亚铁离子还原为铁单质，C错误；D项，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁，铁的化合价为+3价，D错误；故选A。 9．(2024·江苏省淮安市高一期中）“价类”二维图体现了元素的分类观、转化观，下图是元素及其化合物的“价类”二维图。下列说法正确的是（ ） A．a到b不可以一步实现 B．实验室保存d的溶液可以加入少量铜粉 C．b为黑色固体 D．d转化为c需要加入还原剂 【答案】A 【解析】由“价类”二维图可知，a为Fe2O3、b为Fe(OH)3、c为Fe3+、d为Fe2+。A项，Fe2O3不能一步转化为Fe(OH)3，A正确；B项，实验室保存d的溶液可以加入少量铁粉，防止Fe2+被氧化，B错误；C项，Fe(OH)3为红褐色固体，C错误；D项，Fe2+转化为Fe3+过程中，Fe元素化合价上升，需要加入氧化剂，D错误；故选A。 10．(2024·江苏省盐城市高一期中）“价类”二维图体现了元素的分类观、转化观，下图是元素及其化合物的“价类”二维图。下列说法正确的是（ ） A．a到b可以一步实现 B．实验室保存d的溶液可以加入少量铜粉 C．b为红褐色固体 D．d转化为c需要加入还原剂 【答案】C 【解析】由“价类”二维图可知，a为Fe2O3、b为Fe(OH)3、c为Fe3+、d为Fe2+。A项，Fe2O3不能一步转化为Fe(OH)3，A错误；B项，实验室保存d的溶液可以加入少量铁粉，防止Fe2+被氧化，B错误；C项，Fe(OH)3为红褐色固体，C正确；D项，Fe2+转化为Fe3+过程中，Fe元素化合价上升，需要加入氧化剂，D错误；故选C。 11．下图是一种综合处理的工艺流程图。下列说法不正确的是( ) A．溶液酸性：B>C B．向溶液B中滴加KSCN溶液，溶液一定变为红色 C．溶液C的主要成分为H2SO4和Fe2(SO4)3 D．溶液A转化为溶液B的离子方程式：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42- 【答案】B 【解析】将含有二氧化硫的尾气通入酸性硫酸铁溶液中发生反应2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-，溶液B为硫酸和硫酸亚铁溶液，溶液B中通入足量空气发生反应4Fe2++O2+4H+=4Fe2++2H2O得到溶液C，则溶液C为硫酸铁溶液和硫酸溶液。A项，溶液B为硫酸和硫酸亚铁溶液，溶液C硫酸铁溶液和硫酸溶液，溶液B向溶液C转化时消耗了部分氢离子，因此溶液的酸性：B>C，故A正确；B项，若通入的含SO2的尾气过量，溶液A中Fe3+全部被还原成Fe2+，得到的溶液B中只含有Fe2+，滴加KSCN溶液，溶液不变红，故B错误；C项，溶液C的主要成分为H2SO4和Fe2(SO4)3，故C正确；D项，将含有二氧化硫的尾气通入溶液A中得到溶液B，二氧化硫与Fe2(SO4)3发生氧化还原反应，反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-，故D正确；故选B。 12．（2024·江苏省宿迁市三模）下列实验，操作、现象和结论均正确的是( ) 选项 实验操作和现象 实验结论 A 将铁锈溶于浓盐酸，再滴入几滴苯酚溶液，溶液中未出现紫色 铁锈中不含三价铁 B 向FeSO4溶液中滴加KSCN溶液，有血红色沉淀生成 FeSO4溶液已变质 C 向Fe2(SO4)3溶液中加入少量铜粉，振荡，溶液颜色变为蓝色 金属性：铜强于铁 D 向淀粉碘化钾溶液中滴加FeCl3溶液，溶液变蓝 氧化性：I2<Fe3+ 【答案】D 【解析】A项，铁锈可以与浓盐酸产生三价铁离子，但由于铁过量，产生的铁离子会与之反应产生二价铁离子，此时加入苯酚不能产生紫色，A错误；B项，检验三价铁，溶液变成红色的原因是Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，并非是沉淀，B错误；C项，Cu和Fe3+反应生成Fe2+和Cu2+，该反应不属于置换反应，则不能说明活泼性Cu>Fe，Fe和Cu2+发生置换反应生成Fe2+和Cu，则活泼性Fe>Cu，C错误；D项，向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝色，可知发生氧化还原反应生成碘单质，则Fe3+的氧化性比I2的强，D正确；故选D。 13．(2024·江苏省连云港市高二期中)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项，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项，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项，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项，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HCO3-发生了双水解反应Fe3++3 HCO3-=Fe(OH)3↓+3CO2↑，生成红褐色沉淀和气体，D正确；故选D。 14．(2024·江苏省苏州市高二期中)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项，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项，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项，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项，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。 15．通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是(　　) 选项 操作与现象 解释 A 向淀粉－KI溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝 Fe3＋能与淀粉发生显色反应 B 把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点 铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3 C 向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生 Fe置换出硝酸中的氢，生成了氢气 D 新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色 Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3 【答案】D 【解析】A项中Fe3＋将I－氧化为I2，淀粉遇碘变蓝；B项中红棕色斑点是Fe2O3；C项中铁与稀硝酸反应产生的气体为NO。 16．Fe3+可与H2O、SCN-、F-等配体形成使溶液呈浅紫色的[Fe(H2O)6]3+、红色的[Fe(SCN)6]3-、无色的[FeF6]3-配离子。某同学按如下步骤完成实验： 已知：向Co2+的溶液中加入KSCN溶液生成蓝色的[Co(SCN)4]2-配离子：Co2+不能与形成配离子。下列说法不正确的是( ) A．溶液I中溶液呈黄色可能是由Fe3+水解产物的颜色造成 B．溶液Ⅱ、Ⅲ的颜色分别为红色和无色，说明其中不存在[Fe(H2O)6]3+ C．可用和溶液检验FeCl3溶液中是否含有Co2+ D．[Fe(H2O)6]3+中H-O-H的键角大于H2O分子中H-O-H的键角 【答案】B 【解析】A项，I中Fe(NO3)3溶于水后，Fe3+发生部分水解生成Fe(OH)3等，使溶液呈黄色，A项正确；B项，Fe3+与H2O的反应存在平衡： Fe3++6H2O[Fe(H2O)6]3+,溶液Ⅱ，Ⅲ分别存在平衡：Fe3++6SCN-[Fe(SCN)6]3-、Fe3++6F-[FeF6]3-，因此溶液Ⅱ，Ⅲ的颜色分别为红色和无色，不能说明其中不存在[Fe(H2O)6]3+，只能说明[Fe(H2O)6]3+的量少，B项错误；C项，先往溶液中加入足量的NaF溶液，再加入KSCN溶液，若溶液呈蓝色，则表明含有Co2+，否则不含Co2+，C项正确；D项，[Fe(H2O)6]3+中H2O分子内O原子最外层只存在一对孤对电子，对H-O-H中O-H的排斥作用减小，所以键角比H2O分子中H-O-H的键角大，D项正确；故选B。 1．(2023•江苏卷，11，3分)室温下，探究0.1mol·L-1 FeSO4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Fe3+ 向2 mLFeSO4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 Fe2+是否有还原性 向2 mLFeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色变化 C Fe2+否水解 向2 mLFeSO4溶液中滴加2~3滴酚酞试液，观察溶液颜色变化 D Fe2+能否催化H2O2分解 向2 mL5%H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液，观察气泡产生情况 【答案】B 【解析】A项，检验溶液中是否含有Fe3+应直接向待测液中滴加KSCN溶液，向待测液中滴加氯水会将Fe2+氧化为Fe3+干扰实验，A错误；B项，向2 mLFeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液，若观察溶液紫色褪去，说明Fe2+有还原性，B正确；C项，Fe2+发生水解反应Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+使溶液显酸性，应向2 mLFeSO4溶液中滴加2~3滴石蕊试液，观察溶液颜色变化，C错误；D项，向2 mL5%H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液，若产生气泡有可能是Fe3+的催化作用，D错误。故选B。 2．(2022·江苏卷，11，3分)室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是( ) 选项 探究方案 探究目的 A 向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化 Fe2+具有还原性 B 向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，加热试管，观察溶液颜色变化 SO2具有漂白性 C 向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化 Br2的氧化性比I2的强 D 用pH计测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小 CH3COOH是弱电解质 【答案】D 【解析】A项，向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，无现象，振荡，再滴加几滴新制氯水，溶液变为红色，亚铁离子被新制氯水氧化，说明Fe2+具有还原性，A正确；B项，向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，品红溶液褪色，振荡，加热试管，溶液又恢复红色，说明SO2具有漂白性， B正确；C项，向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，溶液变为蓝色，说明Br2的氧化性比I2的强，C正确；D项，用pH计测量醋酸、盐酸的pH用以证明CH3COOH是弱电解质时，一定要注明醋酸和盐酸的物质的量浓度相同，D错误。故选D。 3．(2021·江苏卷，4，3分)下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是( ) A．铁粉能与O2反应，可用作食品保存的吸氧剂 B．纳米Fe3O4能与酸反应，可用作铁磁性材料 C．FeCl3具有氧化性，可用于腐蚀印刷电路板上的Cu D．聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于净水 【答案】B 【解析】A项，因为铁粉能与O2反应，所以可用作食品保存的吸氧剂，A正确；B项，纳米Fe3O4具有磁性，可用作铁磁性材料，B错误；C项，FeCl3与Cu反应生成FeCl2和CuCl2，主要利用其氧化性，C正确；D项，聚合硫酸铁能水解并形成胶体，具有吸附性，可用于净水，D正确；故选B。 4．(2020·江苏卷，6，2分)下列有关化学反应的叙述正确的是( ) A．室温下，Na在空气中反应生成Na2O2 B．室温下，Al与4.0 mol﹒L-1NaOH溶液反应生成NaAlO2 C．室温下，Cu与浓HNO3反应放出NO气体 D．室温下，Fe与浓H2SO4反应生成FeSO4 【答案】B 【解析】A项，室温下，钠与空气中氧气反应生成氧化钠，故A错误；B项，室温下，铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，故B正确；C项，室温下，铜与浓硝酸反应生成二氧化氮气体，故C错误；D项，室温下，铁在浓硫酸中发生钝化，故D错误。故选B。 5．(2019·江苏卷，6，2分)下列有关化学反应的叙述正确的是( ) A．Fe在稀硝酸中发生钝化 B．MnO2和稀盐酸反应制取Cl2 C．SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3 D．室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2 【答案】C 【解析】A项，常温下，Fe在与浓硝酸发生钝化反应，故A错误；B项，二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气，故B错误；C项，二氧化硫与过量氨水反应生成硫酸铵，故C正确；D项，常温下，Na与空气中的氧气反应生成Na2O；加热条件下，钠与氧气反应生成Na2O2，故D错误；故选C。 6．(2019·江苏卷，14，4分)室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是( ) 选项 实验操作和现象 结论 A 向X溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色 X溶液中一定含有Fe2+ B 向浓度均为0.05 mol·L−1的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，有黄色沉淀生成 Ksp(AgI)> Ksp(AgCl) C 向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加1mL淀粉溶液，溶液显蓝色 Br2的氧化性比I2的强 D 用pH试纸测得：CH3COONa溶液的pH约为 9，NaNO2溶液的pH约为8 HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强 【答案】C 【解析】A项，先滴加氯水，再加入KSCN溶液，溶液变红，说明存在Fe3+，而此时的Fe3+是否由Fe2+氧化而来是不能确定的，所以结论中一定含有Fe2+是错误的，故A错误；B项，黄色沉淀为AgI，在定量分析中可以看出AgI比AgCl更难溶，则说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)，故B错误；C项，溶液变蓝说明有单质碘生成，说明溴置换出KI中的碘，根据氧化还原反应的原理得出结论：Br2的氧化性比I2的强，故C正确；D项，CH3COONa和NaNO2溶液浓度未知，所以无法根据pH的大小，比较出两种盐的水解程度，也就无法比较HNO2和CH3COOH的电离的难易程度，故D错误；故选C。 7．(2018·江苏卷，6，2分)下列有关物质性质的叙述一定不正确的是( ) A. 向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色 B. KAl(SO4) 2·12H2O溶于水可形成 Al(OH)3胶体 C. NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3 D. Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2 【答案】A 【解析】A项，FeCl2溶液中含Fe2+，NH4SCN用于检验Fe3+，向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液不会显红色，A项错误；B项，KAl(SO4)2·12H2O溶于水电离出的Al3+水解形成Al(OH)3胶体，离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+，B项正确；C项，实验室可用NH4Cl和Ca(OH)2混合共热制NH3，反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，C项正确；D项，Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2，反应的化学方程式为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，D项正确。 8．(2018·江苏卷，9，2分)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】A项，NaHCO3受热分解成Na2CO3、CO2和H2O，Na2CO3与饱和石灰水反应生成CaCO3和NaOH，两步反应均能实现；B项，Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2，NaAlO2与过量盐酸反应生成NaCl、AlCl3和H2O，第二步反应不能实现；C项，AgNO3中加入氨水可获得银氨溶液，蔗糖中不含醛基，蔗糖不能发生银镜反应，第二步反应不能实现；D项，Al与Fe2O3高温发生铝热反应生成Al2O3和Fe，Fe与HCl反应生成FeCl2和H2，第二步反应不能实现；物质间转化均能实现的是A项，答案选A。 9．(2018·江苏卷，11，4分)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是( ) 选项 实验操作和现象 结论 A 向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液，浊液变清 苯酚的酸性强于H2CO3的酸性 B 向碘水中加入等体积CCl4，振荡后静置，上层接近无色，下层显紫红色 I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度 C 向CuSO4溶液中加入铁粉，有红色固体析出 Fe2+的氧化性强于Cu2+的氧化性 D 向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液，有黄色沉淀生成 Ksp(AgCl) >Ksp(AgI) 【答案】B 【解析】A项，向苯酚浊液中加入Na2CO3溶液，浊液变清，发生反应+Na2CO3→+NaHCO3，酸性：H2CO3＞HCO3-，A项错误；B项，向碘水中加入等体积CCl4，振荡后静置，上层接近无色，下层显紫红色，说明CCl4将I2从碘水中萃取出来，I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度，B项正确；C项，向CuSO4溶液中加入铁粉，有红色固体析出，发生的反应为Fe+Cu2+=Fe2++Cu，根据同一反应中氧化性：氧化剂＞氧化产物，氧化性Cu2+＞Fe2+，C项错误；D项，向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液，有黄色沉淀生成，说明先达到AgI的溶度积，但由于NaCl、NaI的浓度未知，不能说明AgCl、AgI溶度积的大小，D项错误。 10． (2017·江苏卷，7，2分)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 【答案】C 【解析】A项，铁与氯气反应只能生成氯化铁，A错误；B项，硫在空气或氧气中燃烧只能生成二氧化硫，B错误；C项，均能实现，C正确；D项，NO不与H2O反应，D错误。故选C。 11．(2019·江苏卷，18，12分)聚合硫酸铁[Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m广泛用于水的净化。以FeSO4·7H2O为原料，经溶解、氧化、水解聚合等步骤，可制备聚合硫酸铁。 (1)将一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸，在约70 ℃下边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2溶液，继续反应一段时间，得到红棕色黏稠液体。H2O2氧化Fe2+的离子方程式为________；水解聚合反应会导致溶液的pH________。 (2)测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数：准确称取液态样品3.000 g，置于250 mL锥形瓶中，加入适量稀盐酸，加热，滴加稍过量的SnCl2溶液(Sn2+将Fe3+还原为Fe2+)，充分反应后，除去过量的Sn2+。用5.000×10−2 mol·L−1 K2Cr2O7溶液滴定至终点(滴定过程中Cr2O72-与Fe2+反应生成Cr3+和Fe3+)，消耗K2Cr2O7溶液22.00 mL。 ①上述实验中若不除去过量的Sn2+，样品中铁的质量分数的测定结果将________(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。 ②计算该样品中铁的质量分数(写出计算过程)_____。 【答案】(1)2Fe2++ H2O2+2H+==2Fe3++2H2O 减小 (2)①偏大 ②n(Cr2O72-)=5.000×10−2 mol·L−1×22.00 mL×10−3 L·mL−1=1.100×10−3 mol 由滴定时Cr2O72-→Cr3+和Fe2+→Fe3+，根据电子得失守恒可得微粒的关系式：Cr2O72-~6Fe2+(或Cr2O72-+14H++6Fe2+==6Fe3++2Cr3++7H2O)，则n(Fe2+)=6n(Cr2O72-)=6×1.100×10−3 mol=6.600×10−3 mol，样品中铁元素的质量：m(Fe)=6.600×10−3 mol×56 g·mol−1=0.3696 g，样品中铁元素的质量分数：w(Fe)=×100%=12.32%。 【解析】(1)Fe2+具有还原性，在溶液中被氧化成Fe3+，H2O2具有氧化性，其还原产物为H2O，根据得失电子守恒可写出反应2Fe2++H2O2→2Fe3++2H2O，根据溶液呈酸性、结合原子守恒和电荷守恒，H2O2氧化Fe2+的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；H2O2氧化后的溶液为Fe2(SO4)3溶液，Fe2(SO4)3发生水解反应Fe2(SO4)3+(6-2n)H2O Fe2(OH)6-2n(SO4)n+(3-n)H2SO4，Fe2(OH)6-2n(SO4)n聚合得到聚合硫酸铁，根据水解方程式知水解聚合反应会导致溶液的酸性增强，pH减小。(2)①根据题意，Sn2+能将Fe3+还原为Fe2+，发生的反应为Sn2++2Fe3+=Sn4++2Fe2+，根据还原性：还原剂>还原产物，则还原性Sn2+>Fe2+，实验中若不除去过量的Sn2+，则加入的K2Cr2O7先氧化过量的Sn2+再氧化Fe2+，导致消耗的K2Cr2O7溶液的体积偏大，则样品中铁的质量分数的测定结果将偏大。② 实验过程中消耗的n(Cr2O72-)=5.000×10-2mol/L×22.00mL×10-3L/mL=1.100×10-3mol，由滴定时Cr2O72-→Cr3+和Fe2+→Fe3+，根据电子得失守恒，可得微粒的关系式：Cr2O72-~6Fe2+(或Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O)，则n(Fe2+)=6n(Cr2O72-)=6×1.100×10-3mol=6.6×10-3mol，(根据Fe守恒)样品中铁元素的质量：m(Fe)=6.6×10-3mol×56g/mol=0.3696g，样品中铁元素的质量分数：ω(Fe)=×100%=12.32%。 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 $$