3.1 铁及其化合物-【精品讲义】2024-2025学年高一化学精品讲义+解题大招（人教版（2019））

3.1 铁及其化合物 课前预习+知识精讲 知识点01铁的单质 1．铁的存在和冶炼 (1)存在 铁在自然界中可以以 形态(如陨铁)存在，但主要以 价和 价化合物的形态存在于矿石中，在地壳中的含量居第四位，仅次于 、 和 。 (2)冶炼 工业炼铁的原理是利用 的方法把铁从铁矿石中提炼出来，化学方程式：3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2(以Fe2O3为例)。 2．铁的物理性质 铁有 性、 性。铁能导电，但其导电性不如铜和铝，铁还能被 吸引，其熔、沸点较 。 3．铁的化学性质 (1)与某些非金属单质、酸和盐溶液反应 ①Fe与非金属单质反应 ②Fe与非氧化性酸反应(稀H2SO4) Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。 ③Fe与盐溶液反应(CuSO4) Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋。 (2)实验探究铁粉与水蒸气的反应 实验装置 操作现象 用火柴点燃肥皂液，听到 声，证明生成了 实验结论 在高温下，铁能与水蒸气反应，化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 知识点02铁的氧化物 1．铁的氧化物区别与联系 物质 氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4) 俗称 颜色、状态 黑色粉末 粉末 黑色晶体(有磁性) 溶解性 溶于水 类别 氧化物 氧化物 不是碱性氧化物 铁的价态 与H＋反应的离子方程式 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O 6H＋＋Fe2O3===2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O 稳定性 6FeO＋O22Fe3O4 稳定 稳定 与CO、C、H2反应 生成单质铁及CO2或H2O 用途 Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的 ，赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料 2．铁的氧化物与酸反应 （1）在一定条件下，Fe3O4与盐酸反应可生成两种盐，即：Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O。 （2）FeO、Fe3O4遇到氧化性酸(如HNO3)可生成Fe3＋。 3.铁和铁的氧化物的混合物与酸(H+)反应的计算 （1）终态法：固体和盐酸（硫酸）恰好完全反应，溶液中没有Fe3+，即多个反应后的“终态”是溶质只有FeCl2(FeSO4)的溶液，因此有n(Fe2＋):n(Cl－)=1:2[n(Fe2＋):n(SO)=1:1]，混合物中n(Fe)与盐酸（硫酸）中n(H+)之比为1:2等结论。 （2）关系式法：由 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，Fe＋Fe2O3＋6H＋===3Fe2＋＋3H2O可知，若没有Fe3＋生成，则反应的Fe（不产生H2）与Fe2O3的关系是Fe- Fe2O3，则有n(Fe)=n(Fe2O3)+n(H2)等关系。 （3）守恒法：主要有Fe原子守恒、Cl－(SO)守恒、溶液中电荷守恒、Fe失去的电子与H+和Fe3+得到的电子守恒。 知识点03铁的氢氧化物 1.铁的氢氧化物的制备 反应原理：Fe(OH)3与Fe(OH)2分别可用相应的 与 反应制得。 Fe(OH)2 Fe(OH)3 操作 现象 产生 絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为 沉淀 生成 沉淀 离子方程式 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓； 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 实验结论 Fe(OH)2很不稳定，极易转化为Fe(OH)3 2.铁的氢氧化物的比较 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色状态 固体 固体 溶解性 溶于水 溶于水 与非氧化性强酸反应的离子方程式 Fe(OH)2＋2H＋=== ===Fe3＋＋3H2O 稳定性 Fe(OH)2FeO＋H2O(隔绝空气) 2Fe(OH)3 3.成功制备氢氧化亚铁的关键 Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为Fe(OH)3。在实验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成功的关键有以下两点： ①溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质； ②制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。 4.实验室中制备氢氧化亚铁常用的方法 （1）有机层覆盖法 将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到 ，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应，如图1所示。 （2）还原性气体保护法 用H2将装置内的 排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀，如图2所示。 知识点04铁盐和亚铁盐 1．Fe3＋、Fe2＋的检验 离子 Fe3＋ Fe2＋ 溶液的颜色 实验操作 实验现象 溶液变成 开始无明显现象，滴加新制氯水后溶液变成 离子方程式 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 结论 Fe3＋遇SCN－显 ，可利用此现象检验Fe3＋的存在 Fe2＋和SCN－混合无明显现象，加入新制氯水后，Fe2＋被氧化成Fe3＋；可用先加 溶液再加 的方法检验Fe2＋的存在 2.实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质 (1)从化合价角度预测Fe2＋和Fe3＋的性质 ①Fe3＋——降低到 价或 价，具有 性。 ② (2)实验探究 实验操作 实验现象 加入铁粉后，溶液由 色变为 色，试管中有黑色固体，再滴加KSCN溶液，溶液 向上层溶液中滴加新制氯水，溶液变成 离子方程式 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 实验结论 (1)Fe3＋具有氧化性，能被还原剂(如Fe)还原为Fe2＋ (2)Fe2＋具有还原性，能被氧化剂(如氯气、过氧化氢等)氧化为Fe3＋ 3.亚铁盐和铁盐性质 知识点05铁盐和亚铁盐的转化及应用 铁元素不同价态之间的转化需要通过氧化还原反应来实现，氧化剂、还原剂的强弱不同，转化产物也不同。 1.Fe只具有还原性。 可被弱氧化剂(如H＋、S等)和Fe3＋氧化成Fe2＋，被强氧化剂(如Cl2等)氧化成Fe3＋。举例： Fe＋2H＋=== ； 2Fe＋3Cl2 。 2.Fe2＋既有氧化性又有还原性。 可被强氧化剂[如Cl2、KMnO4(H＋)等]氧化为Fe3＋；可被强还原剂(如CO、C等)还原为Fe。举例： 2Fe2＋＋Cl2=== ； FeO＋CO 。 3.Fe3＋只具有氧化性。 可被弱还原剂(如Cu等)和Fe还原为Fe2＋，被强还原剂(如Al、Zn、CO等)还原为Fe。举例： 2Fe3＋＋Fe=== ； Fe2O3＋3CO 。 4．实验探究 实验原理 利用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，将覆铜板上不需要的铜腐蚀 实验操作 取一小块覆铜板，用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案，然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。过一段时间后，取出覆铜板并用水清洗干净 实验现象 用油性笔画出的图案处不被腐蚀，洗净后板上留下设计的图案 反应方程式 2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2(2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋) 实验结论 铜可被FeCl3溶液腐蚀 知识点06“价—类”二维图认识 1．构建铁及其化合物的“价—类”二维图 2．从物质分类的角度理解铁及其化合物的性质 (1)Fe2O3、FeO是碱性氧化物，写出分别溶于稀硫酸的离子方程式： Fe2O3＋6H＋=== ； FeO＋2H＋=== 。 (2)Fe(OH)2和Fe(OH)3属于碱，写出分别溶于稀盐酸的离子方程式： Fe(OH)2＋2H＋=== ； Fe(OH)3＋3H＋=== 。 (3)Fe(OH)2和Fe(OH)3都是沉淀，可由可溶性盐和可溶性碱反应制得： 如：FeCl2＋2NaOH=== ； Fe2(SO4)3＋6NaOH=== 。 3．从化合价的角度理解铁及其化合物的性质 (1)Fe2O3具有氧化性，可用还原剂将其还原为铁单质，如高炉炼铁的原理以化学方程式表示为 3CO＋Fe2O3 。 (2)Fe2＋―→Fe3＋：Fe2＋具有一定的还原性，要使Fe2＋转化为Fe3＋，需要氧化性更强的氧化剂。能将Fe2＋氧化为Fe3＋的氧化剂有Cl2、Br2、H2O2、KMnO4(H＋)溶液等。 2Fe2＋＋Cl2=== 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=== 5Fe2＋＋MnO＋8H＋=== (3)Fe3＋→Fe2＋：Fe3＋具有一定的氧化性，不能使用还原性很强的物质进行还原。能将Fe3＋还原为Fe2＋的还原剂有Fe、Cu、I－等。 Fe＋2Fe3＋=== Cu＋2Fe3＋=== (用于腐蚀印刷电路板) 解题大招 大招01铁的氧化物 ①FeO、Fe3O4、Fe(OH)2与HNO3反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe2＋被HNO3氧化成Fe3＋。 ②Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3与HI反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe3＋被I－还原为Fe2＋。 大招02实验检验在空气中放置的硫酸亚铁溶液已部分变质？ 取装有溶液的两支试管，一支试管中滴加KSCN溶液，溶液变红，证明溶液中有Fe3＋；另一支试管中滴加酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色，证明溶液中有Fe2＋。 大招03Fe2＋、Fe3＋的鉴别 (1)观察颜色：溶液呈浅绿色，含Fe2＋；溶液呈棕黄色，含Fe3＋。 (2)SCN－法：取少量待检液于试管中，向其中滴加KSCN溶液，变红的是含Fe3＋的溶液，不变红的是含Fe2＋的溶液。 (3)碱液法：取少量待检液于试管中，向其中滴加NaOH溶液(或氨水)，生成红褐色沉淀的是含Fe3＋的溶液，先生成白色絮状沉淀，后又迅速变为灰绿色，最后变为红褐色的是含Fe2＋的溶液。 大招04混合液中离子检验 (1)Fe2＋和Fe3＋的混合溶液中检验Fe2＋的方法 ①通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去说明含有Fe2＋(注意：Cl－等还原性的离子对Fe2＋的检验有干扰)。 ②待测溶液产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2＋。 (2)Fe2＋和Fe3＋的混合液中检验Fe3＋，可用KSCN试剂，现象为溶液变红。 大招05铁及其化合物框图推断 铁及其化合物涉及的框图推断题常用以下题眼： ①红褐色沉淀：Fe(OH)3(特征颜色)； ②KSCN溶液呈红色：Fe3＋(特征反应)； ③白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变为红褐色：Fe2＋(特征反应现象)； ④磁性氧化物：Fe3O4(特征性质)； ⑤滴入沸水中的产物有丁达尔效应：制Fe(OH)3胶体(特征方法)。 大招06有关铁及其化合物的探究 此类题涉及到铁及其化合物的以下性质： ①Fe2＋、Fe3＋的检验； ②Fe2＋氧化性和还原性的探究； ③Fe3＋氧化性的探究； ④基于K2FeO4的性质探究； ⑤各物质间的转化综合。 大招07“铁三角”的转化关系 （1）Fe只具有还原性，可以被氧化剂氧化为Fe2＋、Fe3＋ ①Fe→Fe2＋(与较弱氧化剂反应：如I2、S、Fe3+、H+、Cu2+、Ag+) Fe＋SFeS Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋ ②Fe→Fe3＋(与较强氧化剂反应：如Cl2、Br2、浓H2SO4、稀硝酸(足量)等) 2Fe＋3Cl22FeCl3 ③Fe→Fe3O4(与氧化剂反应：如O2、H2O(g)) 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。 （2）Fe2＋既具有氧化性又具有还原性 ①Fe2＋→Fe3＋(与强氧化剂反应：如O2、Cl2、Br2、H2O2、HNO3、KMnO4(H+)、浓H2SO4、等) 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－， 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O， 5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O 3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O ②Fe2＋→Fe(与还原剂反应：如C、CO、Al、Zn等) Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe FeO＋COFe＋CO2。 （3）Fe3＋具有较强氧化性，可被还原为Fe2＋或Fe ①Fe3＋→Fe2＋(与还原剂反应：如Fe、Cu、I-、S2-等) 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋， 2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋。 2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋ ②Fe3＋→Fe(与还原剂反应：如C、CO、Al等) Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3。 题型分类 题型01铁单质 【例题】纯净铁的物理性质有 ①光亮的银白色　②黑色　③在潮湿的空气中易被腐蚀　④有延展性　⑤能导电导热　⑥硬而脆　⑦能被磁铁吸引，易被磁化 A．①③④⑤⑦ B．①④⑤⑦ C．①③⑤⑦ D．全部 【答案】B 【解析】纯净的铁为银白色固体，具有很强的抗腐蚀能力，具有延展性，能导电导热，能被磁铁吸引，易被磁化；只有①④⑤⑦符合题意，故答案选B。 【变式】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 题型02铁的氧化物 【例题】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 【解析】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。 【变式】向盛有一定量氧化铁的烧杯中不断滴入稀硫酸，充分反应，下列图像正确的有 A．   B．   C．   D．   A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 题型03铁的氢氧化物 【例题】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 【解析】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。 【变式】在两支试管里分别加入少量的FeCl3溶液和新制FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液，观察并记录现象。 (1)FeCl3溶液呈 色，向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，现象为 ，反应的离子方程式为 。 (2)FeSO4溶液呈 色，向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，立即 ，离子方程式为 ，然后生成的白色絮状沉淀迅速变成 色，过一段时间后，最终变成了 。变成红褐色的原因是 ，化学方程式为 。 (3)将甲、乙两试管中的固体分别取出放入烧杯中，分别加入足量的稀盐酸，观察到的现象均为固体 ，烧杯中得到 色溶液，离子方程式为 。 (4)白色的Fe(OH)2会被溶解在溶液中的O2氧化，那么在实验室里制取纯净氢氧化亚铁前应该： 。 题型04铁盐与亚铁盐 【例题】下列说法错误的是 A．可用铁粉除去溶液中含有的少量杂质 B．可用铁粉除去溶液中含有的少量杂质 C．可用新制的氯水除去溶液中含有的少量杂质 D．可用氢氧化钠溶液除去中含有的少量HCl气体杂质 【答案】D 【解析】A．三氯化铁可以和铁反应生成氯化亚铁，A正确； B．铁粉可以置换出硫酸铜中的铜离子，生成硫酸亚铁，B正确； C．氯化亚铁可以被氯气氧化为三价铁，C正确； D．氯气可以和氢氧化钠反应，从而也同时被除去，D错误； 【变式】铁是人体必需元素，市场上常见补血剂有硫酸亚铁、葡萄糖酸亚铁、琥珀酸亚铁(速力菲片)等。某化学兴趣小组通过下列实验探究久置FeSO4补血剂是否变质并测定其中铁元素的含量。(已知KSCN可被氧化剂氧化) Ⅰ．用KSCN探究久置FeSO4补血剂的变质情况：将0.3 g FeSO4补血剂用10 mL蒸馏水溶解，配成待测液，进行实验。 (1)用KSCN检验的原理是 (用离子方程式表示)。 (2)ⅱ中血红色褪去的可能原因是 。 (3)甲同学认为FeSO4固体几乎未变质，ⅱ中变血红色是由于Fe2+被浓硝酸氧化，乙同学不认同甲对现象的解释，他推测加入浓硝酸后ⅱ中变血红色还可能与其它因素有关，可能的影响因素是 。 【实验结论】小组同学经过进一步探究得出结论：该补血剂几乎未变质。 Ⅱ．测定该补血剂中铁元素的含量。 (4)步骤①的名称为 。 (5)步骤②加入过量H2O2的目的是 (用离子方程式表示)。 (6)步骤④中最后一步反应的化学反应方程式为 。 (7)若实验中铁无损耗，则每片补血剂中含铁元素的质量为 (用含a的代数式表示)。 跟踪训练 1．下列实验装置或操作能够达到实验目的的是 A．制取氯气 B．转移溶液 C．收集氯气 D．制备并观察其颜色 A．A B．B C．C D．D 2．物质的类别和元素的价态是学习元素及其化合物的重要视角。铁元素的价类二维图如下图，其中箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法错误的是 A．可由、水蒸气高温反应制得 B．为防止转化为，需隔绝空气 C．氧化亚铁在空气里受热，能迅速变红 D．、、均可与盐酸反应，生成盐和水 3．如图是一种“纳米药物分子运输车”，该技术可提高肿瘤的治疗效果。下列说法错误的是 A．甲烷、乙醇等部分含碳化合物属于有机物 B．该“纳米药物分子运输车”中的二氧化硅属于酸性氧化物 C．该“纳米药物分子运输车”中的四氧化三铁具有磁性 D．该“纳米药物分子运输车”分散于水中所得的分散系是溶液 4．下列关于研究性质的基本程序中排列正确的是 a．观察的颜色、状态     b．设计并进行实验，观察实验现象 c．解释现象、得出结论     d．预测的性质 A．abcd B．adbc C．dbac D．dacb 5．给定条件下，下列选项中所示的物质间转化不能一步实现的是 A． B． C． D． 6．铁在地壳中含量丰富，其合金材料在生活中有广泛应用，也是人体内重要的微量元素之一。下列有关说法正确的是 A．炽热的铁注入模具之前，模具不需要干燥处理 B．发蓝处理后的钢铁部件表面有一层致密的氧化铁薄膜 C．为了防止缺铁性贫血，麦片中可以添加微量的还原铁粉 D．溶于水能产生胶体，可作消毒剂 7．类比法是学习化学知识的重要方法。下列“类比”运用合理的是 A．Na与反应生成NaOH和，则Fe与水蒸气反应生成和 B．通入溶液中不会产生沉淀，则通入溶液(不含)中也不会产生沉淀 C．的溶解度大于，则的溶解度大于 D．Al在空气中缓慢氧化生成氧化膜保护Al，则Fe在空气中也能缓慢氧化生成氧化膜保护Fe 8．汉·陈琳《武军赋》：“铠则东胡阙巩，百炼精钢”。下列说法正确的是 A．钢是合金，合金是指含有两种或两种以上金属的混合物 B．百炼成钢的过程就是改变生铁中碳含量的过程 C．铁比铜活泼，铁的发现、大量冶炼和使用均早于铜 D．铁是比较活泼的金属，自然界中不存在游离态的铁 9．下列选项所示的物质间转化能实现的是 A． B．(溶液) C． D． 10．用覆铜板制作印刷电路板时，常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”。向盛有溶液的烧杯中加入一定量的铁粉和铜粉的混合物，反应结束后，下列判断一定错误的是 A．烧杯中的固体有铜、无铁 B．烧杯中的固体有铁、无铜 C．烧杯中的固体铁、铜都有 D．烧杯中铁、铜固体都无 11．下列正确的叙述有 A．、、均为酸性氧化物 B．、、均可由化合反应制得 C．同素异形体间的转化为物理变化 D．相同温度下，碳酸钠在水中的溶解度小于碳酸氢钠在水中的溶解度 12．在火星上工作的美国“勇气号”“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关及其硫酸盐的信息，用以证明火星上存在或曾经存在过水。以下叙述正确的是 A．与均为碱性氧化物 B．用硝酸和氯化钡两种试剂可以检验硫酸根的存在 C．将通入溶液中至饱和，有沉淀产生 D．检验从火星上带回来的红色物质是否是的操作步骤为：样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加KSCN溶液 13．常温下，下列各组物质中，Y既能与X反应又能与Z反应的是 选项 X Y Z ① NaOH溶液 NaHCO3溶液 稀硫酸 ② KOH溶液 CO2 Na2CO3溶液 ③ Cl2 FeCl2溶液 Zn ④ Cu FeCl3溶液 Fe A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．全部 14．某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的Fe(OH)2，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可以是稀硫酸或稀盐酸或浓硫酸 B．实验开始时应先关闭止水夹a、打开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Fe(OH)2可较长时间存在 15．离子反应是中学化学中重要的反应类型，下列离子方程式书写正确的是 A．铁与稀硫酸反应： B．氢氧化铜与硫酸溶液的反应： C．碳酸钙与盐酸反应： D．钠与水反应： 16．利用铁元素价类二维图可多角度研究含铁物质的性质及其转化关系，完成下列问题。 (1)下列物质中的铁元素只有还原性的是_______(填字母)。 A． B． C． D． (2)4.8克中元素的物质的量为 mol。 (3)下列有关说法正确的是_______。 A．纯净的铁是银白色的 B．不稳定，在空气中受热能迅速被氧化成 C．、均属于碱性氧化物 D．除去溶液中混有的少量杂质，可以向混合液中加入 (4)是一种白色固体，实验室制时会显红褐色，原因是 (用化学方程式表示)。 (5)设计实验证明某待测溶液中存在： 。 (6)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，将它滴入溶液中时，溶液变为棕黄色。请补充并配平下列离子方程式： 。 17．铁及其化合物是重要的物质。回答下列问题： (1)实验室可用稀盐酸除去铜粉中混有的铁粉，用离子方程式表示其原理： 。 (2)在野外，可用铝热反应来焊接铁轨，其化学方程式为。该反应中还原剂为 ，还原产物为 . (3)我国晋代《抱朴子》中描述了以“曾青涂铁，铁赤色如铜”。写出该反应的离子方程式： 。 (4)现有甲、乙、丙三名同学分别进行胶体的制备实验。 I.甲同学向饱和氯化铁溶液中加入少量的NaOH溶液； II.乙同学直接加热饱和溶液； III.丙同学向25mL沸水中逐滴加入几滴饱和溶液，继续煮沸至液体呈透明的红褐色，停止加热。 ①其中操作正确的同学是 ，甲同学所做实验中发生的实验现象为 。 ②证明有胶体生成的简单实验操作是 。 18．钢铁易形成原电池而发生腐蚀。其中铁作负极，发生的反应值得推敲： 猜想①；猜想② 铁发生 反应(选填“氧化”，或“还原”)，可用实验验证产物；反应一段时间后，取铁棒附近溶液，滴加 溶液(填化学式)，根据溶液是否变为血红色，判断产物。 19．高铁酸钾(K2FeO4，极易溶于水)是常见的水处理剂，其原理如图所示。 【查阅资料】向胶体中加入电解质后，胶体因失去稳定性而发生离子的聚集以至沉淀，称为电解质对胶体的聚沉作用，简称胶体的聚沉。 请回答下列问题： (1)K2FeO4中铁元素的化合价为 。 (2)过程①中活性菌表现了 (填“氧化”或“还原”)性，该过程的还原产物是 ；过程③属于 (填“物理”或“化学”)变化。 (3)根据上述原理分析，作水处理剂时，K2FeO4的作用有 、 (填两个)。 (4)制备高铁酸钾常用的反应原理为2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4+3KCl+5H2O ①该反应中氯元素的化合价由 价变为 价；通过该反应说明：在碱性条件下，氧化性ClO﹣ (填“>”、“═”或“<”)。 ②并用双线桥法表示该反应电子转移的方向和数目： 。 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 $$ 3.1 铁及其化合物 课前预习+知识精讲 知识点01铁的单质 1．铁的存在和冶炼 (1)存在 铁在自然界中可以以单质形态(如陨铁)存在，但主要以＋2价和＋3价化合物的形态存在于矿石中，在地壳中的含量居第四位，仅次于氧、硅和铝。 (2)冶炼 工业炼铁的原理是利用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来，化学方程式：3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2(以Fe2O3为例)。 2．铁的物理性质 铁有延展性、导热性。铁能导电，但其导电性不如铜和铝，铁还能被磁体吸引，其熔、沸点较高。 3．铁的化学性质 (1)与某些非金属单质、酸和盐溶液反应 ①Fe与非金属单质反应 ②Fe与非氧化性酸反应(稀H2SO4) Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。 ③Fe与盐溶液反应(CuSO4) Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋。 (2)实验探究铁粉与水蒸气的反应 实验装置 操作现象 用火柴点燃肥皂液，听到爆鸣声，证明生成了H2 实验结论 在高温下，铁能与水蒸气反应，化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 知识点02铁的氧化物 1．铁的氧化物区别与联系 物质 氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4) 俗称 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 不溶于水 类别 碱性氧化物 碱性氧化物 不是碱性氧化物 铁的价态 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 与H＋反应的离子方程式 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O 6H＋＋Fe2O3===2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O 稳定性 6FeO＋O22Fe3O4 稳定 稳定 与CO、C、H2反应 生成单质铁及CO2或H2O 用途 Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料 2．铁的氧化物与酸反应 （1）在一定条件下，Fe3O4与盐酸反应可生成两种盐，即：Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O。 （2）FeO、Fe3O4遇到氧化性酸(如HNO3)可生成Fe3＋。 3.铁和铁的氧化物的混合物与酸(H+)反应的计算 （1）终态法：固体和盐酸（硫酸）恰好完全反应，溶液中没有Fe3+，即多个反应后的“终态”是溶质只有FeCl2(FeSO4)的溶液，因此有n(Fe2＋):n(Cl－)=1:2[n(Fe2＋):n(SO)=1:1]，混合物中n(Fe)与盐酸（硫酸）中n(H+)之比为1:2等结论。 （2）关系式法：由 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，Fe＋Fe2O3＋6H＋===3Fe2＋＋3H2O可知，若没有Fe3＋生成，则反应的Fe（不产生H2）与Fe2O3的关系是Fe- Fe2O3，则有n(Fe)=n(Fe2O3)+n(H2)等关系。 （3）守恒法：主要有Fe原子守恒、Cl－(SO)守恒、溶液中电荷守恒、Fe失去的电子与H+和Fe3+得到的电子守恒。 知识点03铁的氢氧化物 1.铁的氢氧化物的制备 反应原理：Fe(OH)3与Fe(OH)2分别可用相应的可溶性盐与碱溶液反应制得。 Fe(OH)2 Fe(OH)3 操作 现象 产生白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀 生成红褐色沉淀 离子方程式 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓； 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 实验结论 Fe(OH)2很不稳定，极易转化为Fe(OH)3 2.铁的氢氧化物的比较 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色状态 白色固体 红褐色固体 溶解性 不溶于水 不溶于水 与非氧化性强酸反应的离子方程式 Fe(OH)2＋2H＋=== Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 稳定性 Fe(OH)2FeO＋H2O(隔绝空气) 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O 3.成功制备氢氧化亚铁的关键 Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为Fe(OH)3。在实验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成功的关键有以下两点： ①溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质； ②制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。 4.实验室中制备氢氧化亚铁常用的方法 （1）有机层覆盖法 将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应，如图1所示。 （2）还原性气体保护法 用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀，如图2所示。 知识点04铁盐和亚铁盐 1．Fe3＋、Fe2＋的检验 离子 Fe3＋ Fe2＋ 溶液的颜色 棕黄色 浅绿色 实验操作 实验现象 溶液变成红色 开始无明显现象，滴加新制氯水后溶液变成红色 离子方程式 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 结论 Fe3＋遇SCN－显红色，可利用此现象检验Fe3＋的存在 Fe2＋和SCN－混合无明显现象，加入新制氯水后，Fe2＋被氧化成Fe3＋；可用先加KSCN溶液再加新制氯水的方法检验Fe2＋的存在 2.实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质 (1)从化合价角度预测Fe2＋和Fe3＋的性质 ①Fe3＋——降低到＋2价或0价，具有氧化性。 ② (2)实验探究 实验操作 实验现象 加入铁粉后，溶液由棕黄色变为浅绿色，试管中有黑色固体，再滴加KSCN溶液，溶液无明显变化 向上层溶液中滴加新制氯水，溶液变成红色 离子方程式 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 实验结论 (1)Fe3＋具有氧化性，能被还原剂(如Fe)还原为Fe2＋ (2)Fe2＋具有还原性，能被氧化剂(如氯气、过氧化氢等)氧化为Fe3＋ 3.亚铁盐和铁盐性质 知识点05铁盐和亚铁盐的转化及应用 铁元素不同价态之间的转化需要通过氧化还原反应来实现，氧化剂、还原剂的强弱不同，转化产物也不同。 1.Fe只具有还原性。 可被弱氧化剂(如H＋、S等)和Fe3＋氧化成Fe2＋，被强氧化剂(如Cl2等)氧化成Fe3＋。举例： Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑； 2Fe＋3Cl22FeCl3。 2.Fe2＋既有氧化性又有还原性。 可被强氧化剂[如Cl2、KMnO4(H＋)等]氧化为Fe3＋；可被强还原剂(如CO、C等)还原为Fe。举例： 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－； FeO＋COFe＋CO2。 3.Fe3＋只具有氧化性。 可被弱还原剂(如Cu等)和Fe还原为Fe2＋，被强还原剂(如Al、Zn、CO等)还原为Fe。举例： 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋； Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。 4．实验探究 实验原理 利用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，将覆铜板上不需要的铜腐蚀 实验操作 取一小块覆铜板，用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案，然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。过一段时间后，取出覆铜板并用水清洗干净 实验现象 用油性笔画出的图案处不被腐蚀，洗净后板上留下设计的图案 反应方程式 2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2(2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋) 实验结论 铜可被FeCl3溶液腐蚀 知识点06“价—类”二维图认识 1．构建铁及其化合物的“价—类”二维图 2．从物质分类的角度理解铁及其化合物的性质 (1)Fe2O3、FeO是碱性氧化物，写出分别溶于稀硫酸的离子方程式： Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O； FeO＋2H＋===H2O＋Fe2＋。 (2)Fe(OH)2和Fe(OH)3属于碱，写出分别溶于稀盐酸的离子方程式： Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O； Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O。 (3)Fe(OH)2和Fe(OH)3都是沉淀，可由可溶性盐和可溶性碱反应制得： 如：FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl； Fe2(SO4)3＋6NaOH===2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4。 3．从化合价的角度理解铁及其化合物的性质 (1)Fe2O3具有氧化性，可用还原剂将其还原为铁单质，如高炉炼铁的原理以化学方程式表示为 3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2。 (2)Fe2＋―→Fe3＋：Fe2＋具有一定的还原性，要使Fe2＋转化为Fe3＋，需要氧化性更强的氧化剂。能将Fe2＋氧化为Fe3＋的氧化剂有Cl2、Br2、H2O2、KMnO4(H＋)溶液等。 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O (3)Fe3＋→Fe2＋：Fe3＋具有一定的氧化性，不能使用还原性很强的物质进行还原。能将Fe3＋还原为Fe2＋的还原剂有Fe、Cu、I－等。 Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋(用于腐蚀印刷电路板) 解题大招 大招01铁的氧化物 ①FeO、Fe3O4、Fe(OH)2与HNO3反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe2＋被HNO3氧化成Fe3＋。 ②Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3与HI反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe3＋被I－还原为Fe2＋。 大招02实验检验在空气中放置的硫酸亚铁溶液已部分变质？ 取装有溶液的两支试管，一支试管中滴加KSCN溶液，溶液变红，证明溶液中有Fe3＋；另一支试管中滴加酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色，证明溶液中有Fe2＋。 大招03Fe2＋、Fe3＋的鉴别 (1)观察颜色：溶液呈浅绿色，含Fe2＋；溶液呈棕黄色，含Fe3＋。 (2)SCN－法：取少量待检液于试管中，向其中滴加KSCN溶液，变红的是含Fe3＋的溶液，不变红的是含Fe2＋的溶液。 (3)碱液法：取少量待检液于试管中，向其中滴加NaOH溶液(或氨水)，生成红褐色沉淀的是含Fe3＋的溶液，先生成白色絮状沉淀，后又迅速变为灰绿色，最后变为红褐色的是含Fe2＋的溶液。 大招04混合液中离子检验 (1)Fe2＋和Fe3＋的混合溶液中检验Fe2＋的方法 ①通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去说明含有Fe2＋(注意：Cl－等还原性的离子对Fe2＋的检验有干扰)。 ②待测溶液产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2＋。 (2)Fe2＋和Fe3＋的混合液中检验Fe3＋，可用KSCN试剂，现象为溶液变红。 大招05铁及其化合物框图推断 铁及其化合物涉及的框图推断题常用以下题眼： ①红褐色沉淀：Fe(OH)3(特征颜色)； ②KSCN溶液呈红色：Fe3＋(特征反应)； ③白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变为红褐色：Fe2＋(特征反应现象)； ④磁性氧化物：Fe3O4(特征性质)； ⑤滴入沸水中的产物有丁达尔效应：制Fe(OH)3胶体(特征方法)。 大招06有关铁及其化合物的探究 此类题涉及到铁及其化合物的以下性质： ①Fe2＋、Fe3＋的检验； ②Fe2＋氧化性和还原性的探究； ③Fe3＋氧化性的探究； ④基于K2FeO4的性质探究； ⑤各物质间的转化综合。 大招07“铁三角”的转化关系 （1）Fe只具有还原性，可以被氧化剂氧化为Fe2＋、Fe3＋ ①Fe→Fe2＋(与较弱氧化剂反应：如I2、S、Fe3+、H+、Cu2+、Ag+) Fe＋SFeS Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋ ②Fe→Fe3＋(与较强氧化剂反应：如Cl2、Br2、浓H2SO4、稀硝酸(足量)等) 2Fe＋3Cl22FeCl3 ③Fe→Fe3O4(与氧化剂反应：如O2、H2O(g)) 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。 （2）Fe2＋既具有氧化性又具有还原性 ①Fe2＋→Fe3＋(与强氧化剂反应：如O2、Cl2、Br2、H2O2、HNO3、KMnO4(H+)、浓H2SO4、等) 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－， 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O， 5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O 3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O ②Fe2＋→Fe(与还原剂反应：如C、CO、Al、Zn等) Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe FeO＋COFe＋CO2。 （3）Fe3＋具有较强氧化性，可被还原为Fe2＋或Fe ①Fe3＋→Fe2＋(与还原剂反应：如Fe、Cu、I-、S2-等) 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋， 2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋。 2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋ ②Fe3＋→Fe(与还原剂反应：如C、CO、Al等) Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3。 题型分类 题型01铁单质 【例题】纯净铁的物理性质有 ①光亮的银白色　②黑色　③在潮湿的空气中易被腐蚀　④有延展性　⑤能导电导热　⑥硬而脆　⑦能被磁铁吸引，易被磁化 A．①③④⑤⑦ B．①④⑤⑦ C．①③⑤⑦ D．全部 【答案】B 【解析】纯净的铁为银白色固体，具有很强的抗腐蚀能力，具有延展性，能导电导热，能被磁铁吸引，易被磁化；只有①④⑤⑦符合题意，故答案选B。 【变式】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 【解析】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。 题型02铁的氧化物 【例题】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 【解析】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。 【变式】向盛有一定量氧化铁的烧杯中不断滴入稀硫酸，充分反应，下列图像正确的有 A．   B．   C．   D．   A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【答案】A 【解析】A．向盛有一定量氧化铁的烧杯中不断滴入稀硫酸，氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，随着反应的进行，固体的质量逐渐减少，至完全反应，固体的质量减少至0，故A图像错误； B．向盛有一定量氧化铁的烧杯中不断滴入稀硫酸，溶液的质量逐渐增加，至完全反应，继续加入稀硫酸，溶液的质量始终在增加，但第二个过程中溶液增加的质量不如第一个过程多，故B图像错误； C．向盛有一定量氧化铁的烧杯中不断滴入稀硫酸，氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，随着反应的进行，水的质量逐渐增加，至完全反应，继续加入稀硫酸，水的质量始终在增加，由于氧化铁和稀硫酸反应有水生成，则第二个过程中水增加的质量不如第一个过程多，故C图像正确； D．向盛有一定量氧化铁的烧杯中不断滴入稀硫酸，氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，随着反应的进行，溶液中铁的质量逐渐增加，至完全反应，不再发生改变，故D图像错误； 正确的有1个，故选A。 题型03铁的氢氧化物 【例题】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 【解析】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。 【变式】在两支试管里分别加入少量的FeCl3溶液和新制FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液，观察并记录现象。 (1)FeCl3溶液呈 色，向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，现象为 ，反应的离子方程式为 。 (2)FeSO4溶液呈 色，向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，立即 ，离子方程式为 ，然后生成的白色絮状沉淀迅速变成 色，过一段时间后，最终变成了 。变成红褐色的原因是 ，化学方程式为 。 (3)将甲、乙两试管中的固体分别取出放入烧杯中，分别加入足量的稀盐酸，观察到的现象均为固体 ，烧杯中得到 色溶液，离子方程式为 。 (4)白色的Fe(OH)2会被溶解在溶液中的O2氧化，那么在实验室里制取纯净氢氧化亚铁前应该： 。 【答案】(1) 棕黄色 出现红褐色沉淀 (2) 浅绿 出现白色沉淀 灰绿 红褐色 白色的氢氧化亚铁被空气中氧气氧化为红褐色的氢氧化铁 (3) 均溶解 棕黄色、浅绿色溶液 (4)配制溶液用的蒸馏水煮沸，排出溶解的空气 【解析】（1）FeCl3溶液呈棕黄色，向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，出现红褐色沉淀，发生反应，故答案为：棕黄色；出现红褐色沉淀；； （2）FeSO4溶液呈浅绿色，向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，立即出现白色沉淀，发生反应，然后生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，过一段时间后，最终变成了红褐色。变成红褐色的原因是白色的氢氧化亚铁被空气中氧气氧化为红褐色的氢氧化铁，化学方程式为。故答案为：浅绿；出现白色沉淀；；灰绿；红褐色；白色的氢氧化亚铁被空气中氧气氧化为红褐色的氢氧化铁；； （3）将甲试管中的氢氧化铁、乙试管中氢氧化亚铁分别取出放入烧杯中，分别加入足量的稀盐酸，观察到的现象均为固体均溶解，烧杯中得到棕黄色、浅绿色溶液，离子方程式为、，故答案为：均溶解；棕黄色、浅绿色溶液；、； （4）在实验室里制取纯净氢氧化亚铁前应该将配制溶液用的蒸馏水煮沸，排出溶解的空气，故答案为：配制溶液用的蒸馏水煮沸，排出溶解的空气。 题型04铁盐与亚铁盐 【例题】下列说法错误的是 A．可用铁粉除去溶液中含有的少量杂质 B．可用铁粉除去溶液中含有的少量杂质 C．可用新制的氯水除去溶液中含有的少量杂质 D．可用氢氧化钠溶液除去中含有的少量HCl气体杂质 【答案】D 【解析】A．三氯化铁可以和铁反应生成氯化亚铁，A正确； B．铁粉可以置换出硫酸铜中的铜离子，生成硫酸亚铁，B正确； C．氯化亚铁可以被氯气氧化为三价铁，C正确； D．氯气可以和氢氧化钠反应，从而也同时被除去，D错误； 【变式】铁是人体必需元素，市场上常见补血剂有硫酸亚铁、葡萄糖酸亚铁、琥珀酸亚铁(速力菲片)等。某化学兴趣小组通过下列实验探究久置FeSO4补血剂是否变质并测定其中铁元素的含量。(已知KSCN可被氧化剂氧化) Ⅰ．用KSCN探究久置FeSO4补血剂的变质情况：将0.3 g FeSO4补血剂用10 mL蒸馏水溶解，配成待测液，进行实验。 (1)用KSCN检验的原理是 (用离子方程式表示)。 (2)ⅱ中血红色褪去的可能原因是 。 (3)甲同学认为FeSO4固体几乎未变质，ⅱ中变血红色是由于Fe2+被浓硝酸氧化，乙同学不认同甲对现象的解释，他推测加入浓硝酸后ⅱ中变血红色还可能与其它因素有关，可能的影响因素是 。 【实验结论】小组同学经过进一步探究得出结论：该补血剂几乎未变质。 Ⅱ．测定该补血剂中铁元素的含量。 (4)步骤①的名称为 。 (5)步骤②加入过量H2O2的目的是 (用离子方程式表示)。 (6)步骤④中最后一步反应的化学反应方程式为 。 (7)若实验中铁无损耗，则每片补血剂中含铁元素的质量为 (用含a的代数式表示)。 【答案】(1)Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 (2)浓HNO3将SCN-氧化 (3)空气中的氧气在酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+ (4)过滤 (5)2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O (6) (7)0.07a 【解析】Fe2+遇SCN-会反应，若被氧化变为Fe3+，遇SCN-溶液会变为血红色，据此检验Fe3+的存在。SCN-具有还原性，会被硝酸氧化为(SCN)2气体逸出，导致溶液红色褪去。要测定该补血剂中铁元素的含量，可以先将10片补血剂研细，然后加入1 mL稀硫酸溶解，然后过滤，除去难溶性固体残渣，向溶液中加入绿色氧化剂H2O2，将Fe2+氧化为Fe3+，再向溶液中加入足量NaOH溶液，使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，再过滤、洗涤、加热，Fe(OH)3分解产生Fe2O3，根据Fe2O3的质量，结合Fe元素守恒，就可以计算出每片补血剂中含铁元素的质量。 （1）若FeSO4被氧化变质产生Fe3+，Fe3+与SCN-发生络合反应产生Fe(SCN)3，使溶液变为血红色，反应的离子方程式为：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3； （2）i中溶液略显红色，向该溶液中逐滴加热5 mL浓硝酸，浓硝酸具有强氧化性，会将溶液中SCN-氧化，导致Fe(SCN)3浓度减小甚至消失，因而溶液红色褪去； （3）甲同学认为FeSO4固体几乎未变质，ⅱ中变血红色是由于Fe2+被浓硝酸氧化，乙同学不认同甲对现象的解释，他推测加入浓硝酸后ⅱ中变血红色还可能与其它因素有关，可能的影响因素是空气中的氧气在酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+； （4）根据流程图可知步骤①是分离难溶性固体与可溶性液体混合物，操作名称是过滤； （5）步骤②是向含有Fe2+的酸性溶液中加入H2O2，二者发生氧化还原反应产生Fe3+、H2O，反应的离子方程式为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O； （6）步骤④是Fe(OH)3受热分解产生Fe2O3、H2O，反应的化学方程式为：； （7）10片补血剂发生一系列反应，最后得到a g固体是Fe2O3，其物质的量是n(Fe2O3)=，Fe元素的物质的量n(Fe)=2n(Fe2O3)=，其质量m(Fe)=×56 g/mol=0.7a g，故每片补血剂中含铁元素的质量为0.07a g。 D。 跟踪训练 1．下列实验装置或操作能够达到实验目的的是 A．制取氯气 B．转移溶液 C．收集氯气 D．制备并观察其颜色 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．需要跟浓盐酸共热才能产生氯气，A项不符合题意； B．玻璃棒靠在容量瓶口且玻璃塞未系在容量瓶上，B项不符合题意； C．氯气的密度比空气的密度大，采用向上排空气法，C项符合题意； D．易被氧化，难以制备及观察其颜色，D项不符合题意； 答案选C。 2．物质的类别和元素的价态是学习元素及其化合物的重要视角。铁元素的价类二维图如下图，其中箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法错误的是 A．可由、水蒸气高温反应制得 B．为防止转化为，需隔绝空气 C．氧化亚铁在空气里受热，能迅速变红 D．、、均可与盐酸反应，生成盐和水 【答案】C 【详解】A．可由、水蒸气高温反应制得，化学方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，A正确； B．易被空气中的氧气氧化为，为防止转化为，需隔绝空气，B正确； C．氧化亚铁在空气里受热会发生反应生成四氧化三铁，四氧化三铁是黑色的，C错误； D．与盐酸反应生成FeCl2和H2O，与盐酸反应生成FeCl3和H2O，中的铁元素呈+2和+3价，与盐酸反应生成FeCl3、FeCl2和H2O，三者均可与盐酸反应，生成盐和水，D正确； 故选C。 3．如图是一种“纳米药物分子运输车”，该技术可提高肿瘤的治疗效果。下列说法错误的是 A．甲烷、乙醇等部分含碳化合物属于有机物 B．该“纳米药物分子运输车”中的二氧化硅属于酸性氧化物 C．该“纳米药物分子运输车”中的四氧化三铁具有磁性 D．该“纳米药物分子运输车”分散于水中所得的分散系是溶液 【答案】D 【详解】A．甲烷、乙醇均为含碳化合物，属于有机物，A正确； B．二氧化硅能与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，二氧化硅是酸性氧化物，B正确； C．四氧化三铁为磁铁主要成分，具有磁性，C正确； D．该“纳米药物分子车”的粒子直径为200nm，分散于水中所得的分散系为浊液，D错误； 故选D。 4．下列关于研究性质的基本程序中排列正确的是 a．观察的颜色、状态     b．设计并进行实验，观察实验现象 c．解释现象、得出结论     d．预测的性质 A．abcd B．adbc C．dbac D．dacb 【答案】B 【详解】研究Fe3O4性质时，先观察Fe3O4的颜色、状态，然后预测Fe3O4的性质，再设计实验、观察实验现象，最后解释现象、得出结论，所以排列顺序是adbc，故选：B。 5．给定条件下，下列选项中所示的物质间转化不能一步实现的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．Na燃烧生成Na2O2，Na2O2和CO2反应生成碳酸钠和氧气，故A项正确； B．铝与稀盐酸反应生成氯化铝，氯化铝与过量氨水反应生成氢氧化铝，故B项正确； C．Fe与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4，不生成Fe2O3，故C项错误； D．铜与O2在加热的条件下反应产生氧化铜，氧化铜与硫酸反应产生硫酸铜，故D项正确； 故答案选C。 6．铁在地壳中含量丰富，其合金材料在生活中有广泛应用，也是人体内重要的微量元素之一。下列有关说法正确的是 A．炽热的铁注入模具之前，模具不需要干燥处理 B．发蓝处理后的钢铁部件表面有一层致密的氧化铁薄膜 C．为了防止缺铁性贫血，麦片中可以添加微量的还原铁粉 D．溶于水能产生胶体，可作消毒剂 【答案】C 【详解】A．炽热的铁注入模具之前，模具需要干燥处理，否则会发生反应：，故A错误； B．钢铁发蓝处理后生成的是四氧化三铁薄膜，故B错误； C．微量的还原铁粉，可被氧化为亚铁离子，有助于防止缺铁性贫血，C正确； D．不能作为消毒剂，溶于水能产生胶体，可以作为净水剂，故D错误。 故选C。 7．类比法是学习化学知识的重要方法。下列“类比”运用合理的是 A．Na与反应生成NaOH和，则Fe与水蒸气反应生成和 B．通入溶液中不会产生沉淀，则通入溶液(不含)中也不会产生沉淀 C．的溶解度大于，则的溶解度大于 D．Al在空气中缓慢氧化生成氧化膜保护Al，则Fe在空气中也能缓慢氧化生成氧化膜保护Fe 【答案】B 【详解】A．Na与水反应生成NaOH和，Fe与水蒸气反应生成和，A项不合理； B．和均是酸性氧化物，均不与溶液反应，B项合理； C．的溶解度小于，C项不合理； D．Fe在空气中缓慢氧化生成疏松的氧化膜，不能保护Fe，D项不合理； 答案选B。 8．汉·陈琳《武军赋》：“铠则东胡阙巩，百炼精钢”。下列说法正确的是 A．钢是合金，合金是指含有两种或两种以上金属的混合物 B．百炼成钢的过程就是改变生铁中碳含量的过程 C．铁比铜活泼，铁的发现、大量冶炼和使用均早于铜 D．铁是比较活泼的金属，自然界中不存在游离态的铁 【答案】B 【详解】A．钢是铁和碳的合金，合金是两种或两种以上金属、或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质，A错误； B．百炼成钢的过程就是使生铁中碳含量降低的过程，B正确； C．铁比铜活泼，铜的冶炼、使用均早于铁，C错误； D．铁是比较活泼的金属，容易与氧气等发生反应，陨铁中存在游离态的铁，D错误； 故选B。 9．下列选项所示的物质间转化能实现的是 A． B．(溶液) C． D． 【答案】A 【详解】A．Na与氧气反应生成，与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠都可以实现，A正确； B．Fe与稀盐酸反应生成氯化亚铁，不能生成氯化铁，B错误； C．二氧化碳与氯化钙不反应，C错误； D．HClO分解生成HCl和氧气，D错误； 故选A。 10．用覆铜板制作印刷电路板时，常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”。向盛有溶液的烧杯中加入一定量的铁粉和铜粉的混合物，反应结束后，下列判断一定错误的是 A．烧杯中的固体有铜、无铁 B．烧杯中的固体有铁、无铜 C．烧杯中的固体铁、铜都有 D．烧杯中铁、铜固体都无 【答案】B 【详解】A．烧杯中的固体有铜、无铁，说明铁已全部反应完，铜部分反应或没反应，符合逻辑，A正确； B．烧杯中的固体有铁、无铜，说明铜先被氧化了，不符合反应的先后顺序，B错误； C．烧杯中的固体铁、铜都有，说明只氧化了部分铁就没有了，C正确； D．烧杯中铁、铜固体都无，说明铁全部反应完后，也将铜全部氧化了，符合逻辑，D正确； 故选B。 11．下列正确的叙述有 A．、、均为酸性氧化物 B．、、均可由化合反应制得 C．同素异形体间的转化为物理变化 D．相同温度下，碳酸钠在水中的溶解度小于碳酸氢钠在水中的溶解度 【答案】B 【详解】A．、是酸性氧化物，不是酸性氧化物，A错误； B．氢氧化钙溶液与过量的二氧化碳气体发生化合反应生成碳酸氢钙，氢氧化亚铁与氧气、水发生化合反应生成氢氧化铁，氯化铁与铁发生化合反应生成氯化亚铁，B正确； C．同素异形体间的转化为化学变化，C错误； D．相同温度下，碳酸钠在水中的溶解度大于碳酸氢钠在水中的溶解度，D错误； 故选B。 12．在火星上工作的美国“勇气号”“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关及其硫酸盐的信息，用以证明火星上存在或曾经存在过水。以下叙述正确的是 A．与均为碱性氧化物 B．用硝酸和氯化钡两种试剂可以检验硫酸根的存在 C．将通入溶液中至饱和，有沉淀产生 D．检验从火星上带回来的红色物质是否是的操作步骤为：样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加KSCN溶液 【答案】C 【详解】A．能和酸反应生成盐和水的氧化物属于碱性氧化物；和酸反应生成盐和水的氧化物，属于碱性氧化物；四氧化三铁不是碱性氧化物‌，四氧化三铁虽然可以和酸反应，但同时生成铁盐和亚铁盐两种盐，因此不符合碱性氧化物的定义，A错误； B．氯离子也会和银离子生成氯化银沉淀干扰硫酸根离子的鉴定，故不能用硝酸和氯化钡检验硫酸根的存在，B错误； C．硝酸根离子氧化二氧化硫为硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子生成不溶于成硫酸钡沉淀，C正确；   D．氧化铁不溶于水，不能溶解配成溶液，D错误； 故选C。 13．常温下，下列各组物质中，Y既能与X反应又能与Z反应的是 选项 X Y Z ① NaOH溶液 NaHCO3溶液 稀硫酸 ② KOH溶液 CO2 Na2CO3溶液 ③ Cl2 FeCl2溶液 Zn ④ Cu FeCl3溶液 Fe A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．全部 【答案】D 【详解】①碳酸氢钠溶液能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，也能与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，故符合题意； ②二氧化碳与氢氧化钾溶液反应生成碳酸钾和水或碳酸氢钾，也能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，故符合题意； ③氯化亚铁溶液能与氯气反应生成氯化铁，也能与锌反应生成氯化锌和铁，故符合题意； ④氯化铁溶液能与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，也能与铁反应生成氯化亚铁，故符合题意； ①②③④均符合题意，故选D。 14．某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的Fe(OH)2，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可以是稀硫酸或稀盐酸或浓硫酸 B．实验开始时应先关闭止水夹a、打开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Fe(OH)2可较长时间存在 【答案】D 【解析】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．X不能是浓硫酸，铁和浓硫酸发生钝化，故A错误； B．实验开始时应先打开止水夹a、打开b，再向烧瓶中加入X，让产生的氢气排除装置内的空气，故B错误； C．反应一段时间后，关闭止水夹a，一段时间在抽滤瓶中可观察到白色沉淀，故C错误； D．反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞，由于装置内无氧气，因此Fe(OH)2可较长时间存在，故D正确。 综上所述，答案为D。 15．离子反应是中学化学中重要的反应类型，下列离子方程式书写正确的是 A．铁与稀硫酸反应： B．氢氧化铜与硫酸溶液的反应： C．碳酸钙与盐酸反应： D．钠与水反应： 【答案】B 【详解】A．铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，正确的离子方程式为：，A错误； B．氢氧化铜与硫酸溶液反应生成硫酸铜和水，离子方程式为：，B正确； C．碳酸钙是难溶物不拆写成离子，正确的离子方程式为：，C错误； D．钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式为：，D错误； 故选B。 16．利用铁元素价类二维图可多角度研究含铁物质的性质及其转化关系，完成下列问题。 (1)下列物质中的铁元素只有还原性的是_______(填字母)。 A． B． C． D． (2)4.8克中元素的物质的量为 mol。 (3)下列有关说法正确的是_______。 A．纯净的铁是银白色的 B．不稳定，在空气中受热能迅速被氧化成 C．、均属于碱性氧化物 D．除去溶液中混有的少量杂质，可以向混合液中加入 (4)是一种白色固体，实验室制时会显红褐色，原因是 (用化学方程式表示)。 (5)设计实验证明某待测溶液中存在： 。 (6)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，将它滴入溶液中时，溶液变为棕黄色。请补充并配平下列离子方程式： 。 【答案】(1)A (2)0.06 (3)AC (4) (5)取样品，加入KSCN溶液，溶液变红色，说明存在铁离子 (6) 【详解】（1）铁元素只有还原性，则铁处于最低价态，故选A； （2）4.8克中元素的物质的量为4.8g÷160g/mol×2=0.06mol。 （3）A．纯净的铁是银白色的金属单质，A正确； B．不稳定，在空气中受热能迅速被氧化成四氧化三铁，B错误； C．、均能与酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物，C正确； D．氢氧化钠和氯化亚铁、氯化铜都反应，D错误； 故选AC。 （4）制备氢氧化亚铁时，Fe(OH)2被氧气氧化为红褐色Fe(OH)3，由白色絮状沉淀最终转化为红褐色沉淀，反应的化学方程式为。 （5）铁离子和KSCN溶液反应显红色，故实验设计为：取样品，加入KSCN溶液，溶液变红色，说明存在铁离子； （6）反应中铁化合价由+2变为+3、锰化合价由+7变为+2，结合电子守恒、质量守恒，反应为：。 17．铁及其化合物是重要的物质。回答下列问题： (1)实验室可用稀盐酸除去铜粉中混有的铁粉，用离子方程式表示其原理： 。 (2)在野外，可用铝热反应来焊接铁轨，其化学方程式为。该反应中还原剂为 ，还原产物为 . (3)我国晋代《抱朴子》中描述了以“曾青涂铁，铁赤色如铜”。写出该反应的离子方程式： 。 (4)现有甲、乙、丙三名同学分别进行胶体的制备实验。 I.甲同学向饱和氯化铁溶液中加入少量的NaOH溶液； II.乙同学直接加热饱和溶液； III.丙同学向25mL沸水中逐滴加入几滴饱和溶液，继续煮沸至液体呈透明的红褐色，停止加热。 ①其中操作正确的同学是 ，甲同学所做实验中发生的实验现象为 。 ②证明有胶体生成的简单实验操作是 。 【答案】(1) (2) (3) (4) 丙 溶液中产生红褐色沉淀 用激光笔照射，有一条光亮的“通路”，则有胶体生成 【详解】（1）稀盐酸除去铜粉中混有的铁粉，发生的反应为铁粉与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的离子方程式为：。 （2）由方程式可知，铝热反应中铁元素的化合价降低被还原，是反应的氧化剂，Fe是还原产物，铝元素的化合价升高被氧化，Al是反应的还原剂。 （3）“以曾青涂铁，铁赤色如铜”涉及的反应为溶液中的铜离子与铁发生置换反应生成铜和亚铁离子，反应的离子方程式为：。 （4）①由题意可知，甲同学向饱和氯化铁溶液中加入少量的氢氧化钠溶液发生的反应为氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀和氯化钠，无法制得氢氧化铁胶体；乙同学直接加热饱和氯化铁溶液会促进氯化铁水解，且加热促进氯化氢挥发，导致溶液产生沉淀现象，不能制得氢氧化铁胶体；丙同学向25mL沸水中逐滴加入几滴氯化铁饱和溶液，继续煮沸至液体呈透明的红褐色，停止加热可以制得氢氧化铁胶体，则操作正确的是丙同学； ②丁达尔效应是区别胶体和其它分散系的有效方法，则判断丙中是否成功制备胶体的方法是：用激光笔照射，有一条光亮的“通路”，说明有胶体生成。 18．钢铁易形成原电池而发生腐蚀。其中铁作负极，发生的反应值得推敲： 猜想①；猜想② 铁发生 反应(选填“氧化”，或“还原”)，可用实验验证产物；反应一段时间后，取铁棒附近溶液，滴加 溶液(填化学式)，根据溶液是否变为血红色，判断产物。 【答案】 氧化 KSCN 【详解】铁元素化合价升高，失去电子，铁发生氧化反应，由于铁离子和KSCN溶液反应使溶液显红色，所以可用实验验证产物；反应一段时间后，取铁棒附近溶液，滴加KSCN溶液，如果溶液变为血红色，说明产物是铁离子，否则不是。 19．高铁酸钾(K2FeO4，极易溶于水)是常见的水处理剂，其原理如图所示。 【查阅资料】向胶体中加入电解质后，胶体因失去稳定性而发生离子的聚集以至沉淀，称为电解质对胶体的聚沉作用，简称胶体的聚沉。 请回答下列问题： (1)K2FeO4中铁元素的化合价为 。 (2)过程①中活性菌表现了 (填“氧化”或“还原”)性，该过程的还原产物是 ；过程③属于 (填“物理”或“化学”)变化。 (3)根据上述原理分析，作水处理剂时，K2FeO4的作用有 、 (填两个)。 (4)制备高铁酸钾常用的反应原理为2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4+3KCl+5H2O ①该反应中氯元素的化合价由 价变为 价；通过该反应说明：在碱性条件下，氧化性ClO﹣ (填“>”、“═”或“<”)。 ②并用双线桥法表示该反应电子转移的方向和数目： 。 【答案】(1)+6 (2) 还原 Fe3+ 物理 (3) 消毒杀菌 净水 (4) +1 −1 ＞ 【分析】高铁酸钾具有强氧化性，与细菌反应后生成Fe3+，然后转化为Fe(OH)3胶体，然后胶体聚沉。 【详解】（1）K2FeO4中K为+1，O为−2价，则铁元素的化合价为+6价； 故答案为：+6。 （2）过程①中K2FeO4中Fe化合价降低，活性菌中元素化合价升高，因此活性菌表现了还原性，化合价降低得到的产物为还原产物，因此该过程的还原产物是Fe3+；过程③是胶体吸附悬浮杂质而达到净水作用，属于物理变化； 故答案为：还原；Fe3+；物理。 （3）根据上述原理分析，作水处理剂时，K2FeO4作氧化剂，能消毒杀菌，得到的产物生成胶体具有净水作用，因此K2FeO4的作用有消毒杀菌、净水； 故答案为：消毒杀菌、净水。 （4） ①该反应中氯元素的化合价由+1价变为−1价；通过该反应说明：在碱性条件下，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则氧化性ClO﹣＞FeO；②并用单线桥法表示该反应电子转移的方向和数目：； 故答案为：+1；−1；＞；。 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 $$