4.2 铁及其化合物-【创新教程】2026年高考化学总复习大一轮讲义(人教版2019)

2025-06-10
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教辅
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 铁及其化合物
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 PDF
文件大小 2.29 MB
发布时间 2025-06-10
更新时间 2025-06-10
作者 山东鼎鑫书业有限公司
品牌系列 创新教程·高考一轮复习
审核时间 2025-04-09
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/51494855.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

第二节 铁及其化合物 课程标准 核心素养 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 1.结合真实情境中的应用实例或 通过实验探究,了解铁及其重 要化合物的主要性质 2.了解铁及其重要化合物在生 产、生活中的应用 3.了解铁及其化合物的制备方法 1.宏观辨识与微观探析:认识铁及其化合物的性质及应用,能以“铁三角” 转化关系理解变价元素的转化条件 2.科学探究与创新意识:能提出有价值的氢氧化亚铁及其他铁的化合物 的制备方案,并进行实验探究 3.科学态度与社会责任:利用铁及其化合物的性质,科学认识铁及其化合物的 提纯和制备工艺流程,形成严谨求实的科学态度和崇尚真理的意识 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋         学生用书 P86 考点一 铁及其氧化物和氢氧化物 一、铁 1.元素周期表中的位置与其物理性质 2.铁的化学性质 铁是较活泼的金属,发生化学反应时一般生成+2 价、+3价两种价态的化合物. (1)与非金属反应 反应的化学方程式 与S反应 Fe+S △ 􀪅􀪅FeS 与I2 反应 Fe+I2 △ 􀪅􀪅FeI2 与O2 反应 3Fe+2O2 点燃 􀪅􀪅Fe3O4 与Cl2 反应 2Fe+3Cl2 点燃 􀪅􀪅2FeCl3 结论 O2、Cl2 的氧化性比S、I2 的强 (2)与水反应  Fe与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g) 高温 􀪅􀪅Fe3O4+4H2. (3)与酸反应 与H+反应 Fe+2H+􀪅􀪅Fe2++H2↑ 与稀HNO3① 反应 硝酸 过量 Fe+4H+ + NO-3 􀪅􀪅 Fe3++NO↑+2H2O 硝酸 少量 3Fe+8H+ +2NO-3 􀪅􀪅 3Fe2++2NO↑+4H2O 与浓 H2SO4、浓 HNO3 反应 常 温 下 钝 化,加 热 分 别 生 成 SO2、NO2 [特别提醒] ①与氧化性酸反应一般不产生氢气 (4)与盐反应 Fe与CuSO4、FeCl3 溶液反应的化学方程式分别为 Fe+CuSO4􀪅􀪅FeSO4+Cu、Fe+2FeCl3􀪅􀪅3FeCl2. [特别注意] 1.铁元素有+2价、+3价等价态,反应环境不同,反 应产物也可能不同,铁与非氧化性酸反应生成 Fe2+.少量Fe与氧化性酸反应生成Fe3+,过量Fe 与氧化性酸反应生成Fe2+. 2.许多题目将反应Fe+2Fe3+􀪅􀪅3Fe2+ 设置为隐藏 反应,如Fe与Fe2O3 的混合物溶于盐酸时,需要注 意生成的Fe3+还能氧化单质铁. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰011􀅰 高考总复习 化学 二、铁的氧化物和氢氧化物 1.铁的氧化物 物质 FeO (氧化亚铁) Fe2O3 (氧化铁) Fe3O4(Fe2O3􀅰FeO) (四氧化三铁) 铁的价态 +2价 +3价 +2价(占13 )、+3 价(占2 3 ) 色、态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 俗名 无 铁红 磁性氧化铁 化 学 性 质 与非氧化 性酸反应 FeO+2H+ 􀪅􀪅Fe2++ H2O Fe2O3+6H+ 􀪅􀪅2Fe3++ 3H2O    Fe3O4+8H+􀪅􀪅Fe2++ 2Fe3++4H2O 与氧化性 酸反应 3FeO+ 10HNO3(稀) 􀪅􀪅 3Fe(NO3)3+ NO↑+5H2O Fe2O3+ 6HNO3􀪅􀪅 2Fe(NO3)3+ 3H2O 3Fe3O4+28HNO3(稀) 􀪅􀪅9Fe(NO3)3+NO↑ +14H2O 与还原性 酸反应 FeO+2HI 􀪅􀪅FeI2 +H2O Fe2O3+ 6HI􀪅􀪅2FeI2 +I2+3H2O Fe3O4+8HI􀪅􀪅 3FeI2+I2+4H2O 与还原 剂反应 FeO+CO 高温 􀪅􀪅 Fe+CO2 Fe2O3+3CO 高温 􀪅􀪅 2Fe+3CO2 Fe3O4+4CO 高温 􀪅􀪅 3Fe+4CO2 2.铁的氢氧化物 物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 铁的价态 +2价 +3价 色、态 白色固体 红褐色固体 化 学 性 质 与非氧化 性酸反应 Fe(OH)2 +2HCl 􀪅􀪅FeCl2+2H2O Fe(OH)3+3HCl 􀪅􀪅FeCl3+3H2O 与氧化性 酸反应 3Fe(OH)2+ 10HNO3 (稀)􀪅􀪅 3Fe(NO3)3+NO↑ +8H2O Fe(OH)3+ 3HNO3􀪅􀪅 Fe(NO3)3+3H2O 与还原性 酸反应 Fe(OH)2 + 2HI 􀪅􀪅FeI2+2H2O 2Fe(OH)3+6HI 􀪅􀪅 2FeI2 + I2 +6H2O 热稳定性 不 稳 定:Fe(OH)2 △ 􀪅􀪅FeO+H2O(隔 绝空气) 不稳定: 2Fe(OH)3 △   􀪅􀪅 Fe2O3+3H2O 制法 可溶性碱与亚铁盐 溶液反应 可溶 性 碱 与 铁 盐 溶液反应 转化 4Fe(OH)2+O2+2H2O􀪅􀪅4Fe(OH)3, 颜色变化:白色→灰绿色→红褐色 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋  分析铁的化合物时的“两分清” (1)价态要分清 要注意单质铁被不同氧化剂氧化时,产物不同; 要注意不同价态的化合物所表现的不同的化学 性质,如 Fe3+ 以 氧 化 性 为 主,Fe2+ 以 还 原 性 为主. (2)颜色要分清 铁的化合物“五颜六色”,一定要记牢:Fe2+ 溶液 为浅绿色,Fe3+ 溶液为棕黄色,Fe(SCN)3 溶液 为红色,Fe(OH)3 胶体为红褐色,Fe(OH)2 沉 淀在空气中的颜色变化为白色→灰绿色→红褐 色,Fe(OH)3 沉淀为红褐色固体,Fe2O3 为红棕 色,Fe3O4、FeO、FeS均为黑色. 1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)铁位于元素周期表中第四周期ⅧB族 (×) (2)FeCl3 腐蚀Cu刻制印刷电路板,说明铁比铜金 属性强 (×) (3)Fe分别与Cl2 和盐酸反应所得氯化物相同(×) (4)常温下可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸 (√) (5)铁是较活泼的金属,它与卤素单质(X2)反应生 成物均为FeX2 (×) (6)铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得 到Fe3O4 (√) (7)配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐 酸中再加水稀释 (√) (8)Fe2O3 HCl(aq)   →FeCl3 (aq) △  →无水FeCl3 ,在给 定的条件下能实现转化 (×) 2.铁有+2、+3价两种价态,单质铁与    (填 下列编号,下同)反应时只生成+3价铁;与       反应时只生成+2价铁;与    反应时 既生成+2价铁也生成+3价铁. 所选试剂:①Cl2 ②O2 ③H2O(g) ④S ⑤盐酸 ⑥稀硝酸(足量) ⑦稀硫酸 ⑧CuSO4 溶液 ⑨FeCl3 溶液 答案:①⑥ ④⑤⑦⑧⑨ ②③ ◆[题组1] 铁及其化合物的性质 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 1.(2025􀅰河北省沧州市调研)磁石有纳气平喘的功 能,«本草经集注»中有磁石炮制用药的记载:能吸 针者为上品,称净磁石,采集日久,为呆磁石;取上 品武火煅至红透,醋淬,此法后代一直沿用,下列有 关磁石说法正确的是 (  ) A.上品净磁石为纯净物 B.净磁石采集日久变为呆磁石,是发生了分解反应 的缘故 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰111􀅰                                                                 第四章 金属及其化合物 C.磁石的主要成分是Fe3O4 D.醋淬磁石涉及氧化还原反应 解析:C [A项,由题意可知,上品净磁石为含有四 氧化三铁的混合物,故A错误;B项,由题意可知, 净磁石采集后放置日久表面的四氧化三铁被空气 中氧气氧化为氧化铁,净磁石的磁性便会减退变为 呆磁石,则净磁石采集日久变为呆磁石是因为发生 了氧 化 还 原 反 应,与 分 解 反 应 无 关,故 B错 误; C项,由题意可知,上品净磁石的主要成分为四氧 化三铁,故C正确;D项,由题意可知,醋淬磁石涉 及的反应为磁石表面的氧化铁与醋酸反应生成醋 酸铁和水,反应中没有元素化合价发生变化,该反 应不是氧化还原反应,故D错误.] 2.(2025􀅰青岛十九中调研)乳酸亚铁是一种常用的 补血剂,乳酸亚铁易溶于水,可由乳酸和碳酸亚铁 反应制得,现以铁屑制备乳酸亚铁的过程如图 所示: 铁屑 稀硫酸 FeSO4 溶液 → NH4HCO3→ FeCO3 沉淀 乳酸 → 乳酸亚 铁溶液 残渣→ (1)加入稀硫酸可能发生反应的离子方程式有    . (2)写出加入NH4HCO3 溶液发生反应的化学方程 式:  . (3)能否用酸性KMnO4 溶液检验乳酸亚铁溶液中 的Fe2+ ?     (填“能”或“不能”),其理由为  . 解析:由题给流程可知,铁屑加入稀硫酸酸浸时,铁 的氧化物和铁与稀硫酸反应、过滤得到滤渣和硫酸 亚铁溶液;向硫酸亚铁溶液中加入碳酸氢铵溶液, 将硫酸亚铁转化为碳酸亚铁沉淀,过滤得到碳酸亚 铁;向碳酸亚铁中加入乳酸,将碳酸亚铁溶解转化 为乳酸亚铁溶液. (1)由分析可知,铁屑中加入稀硫酸可能发生的反 应为氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,反应生 成的硫酸铁的氧化性强于稀硫酸,先与铁反应生成 硫酸亚铁,后稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢 气,反应 的 离 子 方 程 式 可 能 为Fe2O3+6H+􀪅􀪅 2Fe3++3H2O、2Fe3+ +Fe􀪅􀪅3Fe2+、Fe+2H+ 􀪅􀪅Fe2++H2↑; (2)由分析可知,向硫酸亚铁溶液中加入碳酸氢铵 溶液的目的是将硫酸亚铁转化为碳酸亚铁沉淀,反 应的 化 学 方 程 式 为 FeSO4 +2NH4HCO3 􀪅􀪅 FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O; (3)由于乳酸根离子也能与酸性高锰酸钾溶液发生 氧化还原反应使溶液褪色,所以不能用酸性高锰酸 钾溶液检验乳酸亚铁溶液中的亚铁离子. 答案:(1)Fe2O3+6H+􀪅􀪅2Fe3++3H2O、2Fe3++ Fe􀪅􀪅3Fe2+、Fe+2H+􀪅􀪅Fe2++H2↑ (2)FeSO4 + 2NH4HCO3 􀪅􀪅 FeCO3 ↓ + (NH4)2SO4+CO2↑+H2O (3)不能 乳酸根离子也能被酸性高锰酸钾溶液 氧化 ◆[题组2] 有关铁及其化合物的计算 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 3.把22.4g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中,如反 应只收集到0.3molNO2 和0.2molNO,下列说 法正确的是 (  ) A.反应后生成的盐只为Fe(NO3)3 B.反应后生成的盐只为Fe(NO3)2 C.反应后生成的盐为Fe(NO3)3 和Fe(NO3)2,其 物质的量之比为1∶3 D.反应后生成的盐为Fe(NO3)3 和Fe(NO3)2,其 物质的量之比为3∶1 解析:C [由 于 铁 的 物 质 的 量 为 22.4g 56g􀅰mol-1 = 0.4mol,所以在反应的过程其失去的电子数应介 于0.8mol(此时只产生Fe2+)和1.2mol(此时只 产生Fe3+)之间,又产生0.3molNO2 和0.2mol NO,即反应过程中硝酸得到的电子数为0.3mol× (5-4)+0.2mol×(5-2)=0.9mol,所以对应的 产物既有Fe(NO3)3 又有Fe(NO3)2.设前者的物 质的量为x,后者的物质的量为y,则由铁原子守恒可 得x+y=0.4mol,由得失电子守恒得3x+2y= 0.9mol,解得x=0.1mol,y=0.3mol.] 4.(2025􀅰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 解析:D [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􀆰25 mol∶ 0􀆰35mol=5∶7,则 该 样 品 可 能 的 化 学 式 是Fe5O7.] 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋  确定铁的氧化物组成的基本方法 设铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比为m∶n, 则氧化物中n(Fe)∶n(O)=m56∶ n 16=a∶b , 若a∶b=1∶1,则铁的氧化物为FeO; 若a∶b=2∶3,则铁的氧化物为Fe2O3; 若a∶b=3∶4,则铁的氧化物是Fe3O4 或FeO与 Fe2O3 按物质的量之比为1∶1组成的混合物或 FeO、Fe2O3、Fe3O4 的混合物(其中FeO、Fe2O3 物 质的量之比为1∶1,Fe3O4 物质的量为任意值). 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰211􀅰 高考总复习 化学 ◆[题组3] Fe(OH)2 的制备 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋5.(2025􀅰山东枣庄三中月考)有关铁的化合物的说 法中,错误的是 (  ) A.Fe(OH)2 是一种黑色固体,不稳定,在空气中易 被氧化转变为红褐色 B.由图示操作可制取Fe(OH)2 C.Fe3O4、Fe(OH)3 都可以由化合反应制得 D.Fe(OH)3 胶体呈红褐色、透明,能产生丁达尔 效应 解析:A [Fe(OH)2 是一种白色固体,A错误;煤油 能减少FeSO4 溶液与氧气接触,可以避免试管中部分 氧气对氢氧化亚铁的氧化,B正确;铁在氧气中燃烧可 生成Fe3O4,可通过化合反应4Fe(OH)2+2H2O+O2 􀪅􀪅4Fe(OH)3 来制取Fe(OH)3,C正确;Fe(OH)3 胶 体呈红褐色、透明,能产生丁达尔效应,D正确.] 6.(2025􀅰河北保定期末)下列各图中能用于制备 Fe(OH)2的装置是    (填序号). (1)若用②装置制备,简述制备原理与操作为    . (2)⑤中的苯能否用CCl4 替换     ,理由是    . (3)若用④制备,试管中的现象为       , 有关反应的化学方程式为    . 解析:因为Fe(OH)2 在空气中很容易被氧化为红 褐色的Fe(OH)3,即4Fe(OH)2+O2+2H2O􀪅􀪅 4Fe(OH)3,因此要制备Fe(OH)2,就要排出装置 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的原理为铁作阳极产生Fe2+,与电 解水产生的OH-结合生成Fe(OH)2,且液面用煤 油保护,能防止空气进入;⑤中液面加苯阻止了空 气进入;④由于空气中的氧气,能迅速将Fe(OH)2 氧化,因而不能制备Fe(OH)2. 答案:①②③⑤ (1)打开止水夹a,铁与稀硫酸反应产生氢气,让氢 气赶尽装置内空气,当B中导管处氢气纯净,关闭 止水 夹a,FeSO4 溶 液 被 压 入 到 氢 气 保 护 下 的 NaOH溶液中 (2)否 CCl4 比FeSO4 溶液的密 度大,在下层,无法隔绝空气 (3)生成的白色沉淀 迅速变 成 灰 绿 色,最 后 变 成 红 褐 色 FeSO4+ 2NaOH􀪅􀪅Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+ O2+2H2O􀪅􀪅4Fe(OH)3 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋  防止Fe(OH)2 氧化的方法 (1)将配制溶液的蒸馏水煮沸,驱除其中的氧气. (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作阳极,石墨作阴极,电解NaOH溶液,利 用新产生的Fe2+与OH-反应制取. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 考点二 Fe2+、Fe3+的性质、转化及检验 一、亚铁盐和铁盐 1.亚铁盐(Fe2+) 含有Fe2+的溶液呈浅绿色,Fe2+既有氧化性,又有还 原性,Fe2+与Zn、Cl2 反应的离子方程式分别为Zn+ Fe2+􀪅􀪅Zn2++Fe,2Fe2++Cl2􀪅􀪅2Fe3++2Cl-. 2.铁盐(Fe3+) (1)氧化性:含有Fe3+ 的溶液呈棕黄色,Fe3+ 具有氧 化性,Fe3+与Cu反应的离子方程式为2Fe3++Cu 􀪅􀪅2Fe2++Cu2+. (2)特性:含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时变成 红色. (3)易水解:饱和FeCl3 溶液滴入沸水中反应的化学 方程 式:FeCl3+3H2O △ 􀪅􀪅Fe(OH)3(胶 体) +3HCl. 二、Fe2+、Fe3+的检验 1.用KSCN溶液和氯水 溶 液 加KSCN 溶液 无明显现象 加氯水 → 溶液变 红色 →Fe2+→ 溶液变红色 →Fe3+→ 2.用NaOH溶液 溶 液 加NaOH 溶液 白色沉淀 → 灰绿色 → 红褐色 →Fe2+ → 红褐色沉淀 →Fe3+→ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰311􀅰                                                                 第四章 金属及其化合物 3.含Fe2+、Fe3+的混合溶液中Fe2+、Fe3+的检验 混合溶液 滴加KSCN 溶液 →溶液变红色,说明含有Fe 3+. 混合溶液 滴加酸性 KMnO4 溶液 →KMnO4 溶液紫色褪去,说 明含有Fe2+. 4.Fe2+的特征检验方法 溶液 滴加K3[Fe(CN)6] 溶液 →产生蓝色沉淀,说明溶液中含有 Fe2+,3Fe2++2[Fe(CN)6]3-􀪅􀪅Fe3[Fe(CN)6]2↓. 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋  检验Fe2+和Fe3+时的注意事项 (1)检验Fe2+时不能先加氯水后加KSCN溶液,也 不能将加KSCN后的混合溶液加入到足量的新 制氯水中(新制氯水可以氧化SCN-). (2)当溶液浓度较稀时,利用观察法或加 NaOH 溶 液的方法都不宜检验Fe2+和Fe3+的存在. (3)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 溶液, 有干扰). (4)检验Fe2+、Fe3+的其他方法 ①检验 Fe2+ 最好、最灵敏的试剂是铁氰化钾 K3[Fe(CN)6]溶液:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-􀪅􀪅 Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色). ②检验Fe3+也可用苯酚(C6H5OH),在FeCl3 溶 液中滴加苯酚,溶液显紫色. 1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)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+ (√) (2)硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的H2O2:Fe2++ 2H++H2O2􀪅􀪅Fe3++2H2O (×) (3)FeCl3 溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为 Fe3++3SCN-􀪅􀪅Fe(SCN)3↓ (×) (4)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 (√) (5)中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl-、SO2-4 (×) (6)Fe Cl2 点燃→FeCl2 NaOH(aq) →Fe(OH)2 中的反应均 能实现 (×) (7)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,混合液变成红 色,则该溶液中一定含有SCN- (√) 2.下列括号内的为杂质,请选择合适的试剂进行 除杂. (1)Fe2+(Fe3+):  ; (2)FeCl3(FeCl2):  ; (3)FeCl2(CuCl2):  ; (4)Fe(Al):  ; (5)Fe2O3(Al2O3、SiO2):  ; (6)Cu2+(Fe2+):原溶液 加  或通     → Cu2+(Fe3+)加过量  或  或     → Fe(OH)3、Cu2+ 过滤 →含Cu2+溶液. 答案:(1)加过量铁粉,过滤 (2)加氯水或H2O2 (3)加过量铁粉,过滤 (4)加过量强碱溶液,过滤 (5)加过量强碱溶液,过滤 (6)H2O2 Cl2 Cu(OH)2 CuO Cu2(OH)2CO3 ◆[题组1] Fe2+、Fe3+的相互转化 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 1.(2025􀅰陕西咸阳期末)实验室常采用点滴板来完 成部分实验,既可节约药品,又便于观察实验现象. 对图中所示实验说法错误的是 (  ) A.将少量新制氯水滴入1号或2号孔穴中,都体现 了新制氯水的漂白性 B.向3号孔穴中加稀硫酸后,若滴入少量 KSCN 溶液,溶液变红,则溶液中存在Fe3+ C.向3号孔穴中加稀硫酸后,若滴入少量酸性 KMnO4 溶 液,溶 液 紫 色 褪 去,则 溶 液 中 存 在Fe2+ D.向4号孔穴中滴加FeCl3 溶液,有气泡冒出并产 生红褐色沉淀 解析:A [A.新制氯水滴加到pH 试纸,先变红, 后褪色,体现新制氯水的漂白性,滴加到KIG淀粉溶 液中反应生成碘单质,淀粉遇碘变蓝,体现新制氯 水的氧化性,A项错误;B.生锈铁屑滴加稀硫酸后 生成铁离子,铁离子可与未生锈的铁屑反应生成亚 铁离子,加入 KSCN溶液,溶液变红色,说明溶液 中还存在Fe3+,B项正确;C.生锈铁屑加稀硫酸反 应后,铁锈会生成铁离子、铁会生成亚铁离子,铁离 子不能被高锰酸钾氧化,但亚铁离子能被酸性高锰 酸钾溶液氧化,若加入 KMnO4 溶液褪色,说明该 溶液中有Fe2+存在,C项正确;D.过氧化钠有强氧 化性,Na2O2 固体中滴加FeCl3 溶液后,Na2O2 先 与水 反 应 生 成 氢 氧 化 钠 和 氧 气,氢 氧 化 钠 再 与 FeCl3 反应生成氢氧化铁红褐色沉淀,故向 Na2O2 固体中滴加FeCl3 溶液,有气泡冒出并产生红褐色 沉淀,D项正确.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰411􀅰 高考总复习 化学 2.(2025􀅰安徽六安期末)如图是一种综合处理SO2 废气的工艺流程.下列说法正确的是 (  ) 溶液a Fe2(SO4)3 酸性溶液 含SO2 的 尾气 ↓ Ⅰ → 溶液b 空气 ↓ Ⅱ→ 溶液c ↑ A.加入Fe2O3 可以使溶液c转化为溶液a B.溶液b中阳离子只有Fe2+ C.溶液a→b的反应中,每消耗64gSO2,就有 2molFe3+被氧化为Fe2+ D.操作Ⅱ发生反应的离子方程式为4Fe2++2H+ +O2􀪅􀪅4Fe3++2H2O 解析:A [硫酸铁溶液和二氧化硫反应生成硫酸 亚铁 和 硫 酸,硫 酸 亚 铁 和 氧 气 反 应 生 成 硫 酸 铁. A.溶液c中含有硫酸铁和硫酸,硫酸和Fe2O3 反 应生成硫酸铁和水,加入Fe2O3 能使溶液c转化为 溶液a,故A正确;B.溶液a转化为溶液b的反应 中,发 生 反 应 Fe2 (SO4)3 +SO2 +2H2O 􀪅􀪅 2FeSO4+2H2SO4,溶液b中阳离子一定有Fe2+、 H+,故B错误;C.溶液a转化为溶液b的反应中, 发生反应Fe2(SO4)3+SO2+2H2O􀪅􀪅2FeSO4+ 2H2SO4,64gSO2 的 物 质 的 量 为 64g 64g/mol= 1mol,每消耗1molSO2,就有2molFe3+ 被还原 为Fe2+,故C错误;D.溶液b中通入空气,硫酸亚 铁被氧化为硫酸铁,反应的离子方程式为4Fe2++ 4H++O2􀪅􀪅4Fe3++2H2O,故D错误.] 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋  “铁三角”中的转化关系 ◆[题组2] Fe2+、Fe3+的检验 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋3.将0.2mol􀅰L-1的 KI溶液和0.05mol􀅰L-1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合充分反应后,取混合液 分别完成下列实验,能说明溶液中存在化学平衡 2Fe3++2I-􀜩􀜨􀜑 2Fe2++I2 的是 (  ) A.向混合液中滴入KSCN溶液,溶液变红色 B.向混合液中滴入AgNO3 溶液,有黄色沉淀生成 C.向混合液中滴入 K3[Fe(CN)6]溶液,有蓝色沉 淀生成 D.向混合液中滴入淀粉溶液,溶液变蓝色 解析:A [0.2mol􀅰L-1的KI溶液和0.05mol􀅰L-1 Fe2(SO4)3 溶液等体积混合,KI过量,向混合物中滴 入KSCN 溶液,溶液变红色,说 明 溶 液 中 仍 含 有 Fe3+,能 说 明 溶 液 中 存 在 化 学 平 衡2Fe3+ +2I- 􀜩􀜨􀜑 2Fe2+ +I2,A 项 正 确;KI过 量,溶 液 中 存 在 I-,B项错误;该反应生成Fe2+,向混合液中滴入 K3[Fe(CN)6]溶液,有蓝色沉淀生成,只能说明溶 液中含 有 Fe2+,不 能 说 明 溶 液 中 存 在 化 学 平 衡 2Fe3++2I-􀜩􀜨􀜑 2Fe2++I2,C项错误;该反应生成 I2,向混合液中滴入淀粉溶液,溶液变蓝色,说明溶 液中含有碘单质,不能说明溶液中存在化学平衡 2Fe3++2I-􀜩􀜨􀜑 2Fe2++I2,D项错误.] 4.(2025􀅰常德市高三段考)下列有关离子(或物质) 的检验、现象及结论,都正确的是 (  ) A.向某溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,溶液 变成红色,该溶液中一定含有Fe2+ B.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液变成红色,该 溶液中一定不存在Fe2+ C.将某种铁的氧化物溶于足量的稀硫酸中,取其溶 液滴加酸性KMnO4 溶液,振荡,溶液褪色,原氧 化物中含有+2价铁 D.向久置的FeCl2 溶液中滴入用硫酸酸化的H2O2 溶液,溶液变黄,滴加 KSCN溶液,溶液变成红 色,说明发生氧化还原反应,且氧化性:H2O2 <Fe3+ 解析:C [A.向某溶液中滴加氯水,再滴加KSCN 溶液,溶液变成红色,可能是因为原溶液中本来就 有Fe3+,即该溶液中不一定含有Fe2+,故A错误; B.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液变成红色,该 溶液中一定存在Fe3+,可能存在Fe2+,故B错误; C.将某种铁的氧化物溶于足量的稀硫酸中,取其溶 液滴加酸性KMnO4 溶液,振荡,溶液褪色,说明其 溶液具有还原性,则原氧化物中含有+2价铁,故C 正确;D.久置的FeCl2 溶液可能变质,即溶液中可 能存在Fe3+,其中滴入用硫酸酸化的 H2O2 溶液, 溶液变黄,滴加 KSCN溶液,溶液变成红色,只能 说明存在Fe3+,但不一定是 H2O2 氧化Fe2+ 生成 的,而且若是 H2O2 氧化Fe2+,则根据氧化还原反 应的规律,应是氧化性:H2O2>Fe3+,故D错误;故 答案为:C.] ◆[题组3] 拓展应用 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 5.(2025􀅰菏泽一中检测)炼铁的矿石主要有赤铁矿、 磁铁矿和菱铁矿等.在测定磁铁矿中铁的含量前, 通常要对矿石进行预处理.对矿样进行预处理后, 用重铬酸钾标准溶液可测定铁矿石的含铁量,现有 两种对矿样进行预处理的方法如下: 矿 样 过量 浓盐酸 加热 → 溶液 ①   过量 SnCl2 溶液 方法Ⅰ 至溶液Ⅰ 呈浅绿色 → HgCl2 溶液 ② → 悬浊液  方法Ⅱ    适量 SnCl2 溶液 至溶液Ⅱ 呈浅黄色 → 滴加TiCl3 溶液 钨酸钠,加热   ③ → 至溶液 呈蓝色 滴加K2Cr2O7 溶液 ④ → 至蓝色 消失 已知: Ⅰ.Sn、Hg、Ti在溶液中可存在的形式有Sn2+(无 色)、Sn4+(无色)、Hg2+、Hg2+2 、Ti3+(紫色)、TiO2+ (无色),Sn2+ 能与 K2Cr2O7 反应,且Sn2+ 也能与 Hg2+反应,氯化汞溶于水,氯化亚汞是白色难溶 固体; 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰511􀅰                                                                 第四章 金属及其化合物 Ⅱ.钨酸钠(Na2WO4)可作指示剂,若+6价钨被还 原为+5价钨,溶液由无色变为蓝色; Ⅲ.Sn2+和Ti3+ 均具有还原性,氧化性:Cr2O2-7 > Fe3+>WO2-4 ; Ⅳ.二苯胺硫磺钠本身无色,被氧化后呈现紫红色 请回答下列问题: (1)反应②后得到的悬浊液中固体物质为     (写化学式). (2)过程①发生反应的离子方程式为  . (3)反应③中含铁元素的离子发生的反应:   ; 反应③中溶液变蓝,说明      . (4)矿样预处理后,加入 H2SO4GH3PO4 混酸溶液, 以二苯胺硫磺钠为指示剂,用重铬酸钾标准溶液可 测定铁矿石的含铁量,当     现象,说明达 到了滴定终点. (5)现 称 取 0.4g 矿 样 进 行 实 验,最 终 消 耗 0.02mol/LK2Cr2O7 标准溶液20.00mL,则矿样 中含铁的质量分数为       . 解析:炼铁的矿石主要有赤铁矿、磁铁矿和菱铁矿 等,矿样加入盐酸,铁的化合物转化为氯化铁、氯化 亚铁,溶液加入过量SnCl2,发生反应2Fe3++Sn2+ 􀪅􀪅Sn4++2Fe2+,方法Ⅰ:加入过量SnCl2,至溶 液呈 浅 绿 色,铁 离 子 完 全 转 化 为 亚 铁 离 子,加 入 HgCl2 溶液,由于SnCl2 还原性大于FeCl2,则多余的 SnCl2、亚铁离子能还原氯化汞,亚铁离子转变为铁离 子,+2价Hg被还原得到Hg2Cl2 的悬浊液;方法Ⅱ:加 入适量SnCl2 至呈浅黄色,滴加TiCl3 溶液、钨酸钠,加 热,至溶液呈蓝色,使铁离子完全还原为Fe2+,滴加 K2Cr2O7 溶液,氧化亚铁离子为铁离子,据此解答. (1)根据分析,反应②后得到的悬浊液中固体物质 为Hg2Cl2; (2)过程①为铁离子被还原为亚铁离子,发生反应 的离子方程式为2Fe3++Sn2+􀪅􀪅2Fe2++Sn4+; (3)反应③中铁离子被钛离子还原为亚铁离子的离 子反应为Fe3++Ti3++H2O􀪅􀪅Fe2++TiO2++ 2H+;反应③中溶液变蓝,说明铁离子已经完全被 还原为Fe2+; (4)已知:二苯胺硫磺钠本身无色,被氧化后呈现紫 红色,则重铬酸钾溶液滴定亚铁离子时,说明达到 了滴定终点的现象为:当滴入最后半滴 K2Cr2O7 标准溶液后,溶液变为紫红色,且半分钟内不褪色; (5)根据反应原理Cr2O2-7 +14H++6Fe2+􀪅􀪅2Cr3+ +6Fe3++7H2O,n(Fe2+)=0.02mol/L×0.02000L ×6=2.4×10-3 mol,原 矿 样 中 的 含 铁 量 为: 2.4×10-3mol×56g/mol 0.4g ×100%=33.6% . 答案:(1)Hg2Cl2 (2)2Fe3+ +Sn2+ 􀪅􀪅2Fe2+ +Sn4+ (3)Fe3++Ti3++H2O􀪅􀪅Fe2++TiO2++2H+  铁离子已经完全被还原为Fe2+ (4)滴入最后半滴K2Cr2O7 标准溶液后,溶液变为 紫红色,且半分钟内不褪色 (5)33.6% 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 考点三 (素养)“价G类”二维图在铁及其重要化合物转化关系中的应用 一、铁及其重要化合物转化关系(“价G类”二维图) 化合价变化 转化关系 反应的化学(离子)方程式 0→+2 0→+3 Fe→Fe2+ Fe→Fe3O4 Fe→Fe3+ Fe+2H+ 􀪅􀪅Fe2+ + H2 ↑,2Fe3+ + Fe 􀪅􀪅3Fe2+ 3Fe+2O2 点燃 􀪅􀪅Fe3O4, 3Fe+4H2O(g) 高温 􀪅􀪅 Fe3O4+4H2 2Fe+3Cl2 点燃 􀪅􀪅2FeCl3 化合价变化 转化关系 反应的化学(离子)方程式 +2→+3 +2→0 Fe2+→Fe3+ Fe(OH)2→ Fe(OH)3 FeO→Fe 2Fe2++Cl2􀪅􀪅2Fe3+ +2Cl-,2Fe2++H2O2 + 2H+ 􀪅􀪅 2Fe3+ +2H2O 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O􀪅􀪅4Fe(OH)3 CO+FeO △ 􀪅􀪅Fe+CO2 +2→+2 Fe2+→Fe(OH)2 FeO→Fe2+ Fe(OH)2→Fe2+ Fe2++2OH-􀪅􀪅 Fe(OH)2↓ FeO+2H+ 􀪅􀪅Fe2+ +H2O Fe(OH)2+2H+ 􀪅􀪅 Fe2++2H2O +3→0 +3→+2 Fe2O3→Fe Fe3+→Fe2+ 3CO+Fe2O3 高温 􀪅􀪅2Fe +3CO2 2Fe3++Fe􀪅􀪅3Fe2+, 2Fe3+ +Cu􀪅􀪅Cu2+ +2Fe2+ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰611􀅰 高考总复习 化学 化合价变化 转化关系 反应的化学(离子)方程式 +3→+3 Fe2O3→Fe3+ Fe3+→Fe(OH)3 Fe(OH)3→Fe3+ Fe(OH)3→Fe2O3 Fe2O3+6H+􀪅􀪅 2Fe3++3H2O Fe3++3OH-􀪅􀪅 Fe(OH)3↓ Fe(OH)3+3H+ 􀪅􀪅 Fe3++3H2O 2Fe(OH)3 △ 􀪅􀪅Fe2O3 +3H2O 二、Fe2+和Fe3+的转化 Fe2+ 氧化剂 还原剂􀜩 􀜨􀜑􀜑􀜑 Fe 3+ 完成下列变化反应的离子方程式,体会Fe2+ 与 Fe3+转化条件. 1.将H2S通入FeCl3 溶液中产生黄色沉淀: H2S+2Fe3+􀪅􀪅2Fe2++S↓+2H+. 2.将FeCl3 溶液滴入KIG淀粉溶液,溶液变蓝: 2Fe3++2I-􀪅􀪅2Fe2++I2. 3.用FeCl3 溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔: Cu+2Fe3+􀪅􀪅Cu2++2Fe2+. 4.将H2O2 滴入到酸性FeCl2 溶液中: 2Fe2++H2O2+2H+􀪅􀪅2Fe3++2H2O. 5.FeCl2 溶 液 滴 入 到 HNO3 溶 液 中,有 无 色 气 体 放出: 3Fe2++4H++NO-3 􀪅􀪅3Fe3++NO↑+2H2O. 1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)(2024􀅰浙江6月卷)FeO有还原性,能被氧化 成Fe3O4 (√) (2)(2025􀅰揭阳市高三开学考)向某溶液中滴入 KSCN溶液呈红色,说明不含Fe2+ (×) (3)(2025􀅰邯郸市高三开学考)用酸性KMnO4 溶 液检验FeSO4 溶液中是否含有Fe2(SO4)3 (×) (4)(2025􀅰双鸭山市高三开学考)向某溶液中加入 NaOH溶液,直接得到红褐色沉淀,说明溶液中 含有Fe3+ (√) (5)Fe分别与氯气、硫反应得到的产物中铁元素化 合价相同 (×) (6)Fe3O4 中Fe的化合价有+2价和+3价,因而 Fe3O4 是FeO与Fe2O3 的混合物 (×) (7)FeCl3 可与铜发生置换反应 (×) (8)Fe2+既可以转化为Fe,又可以转化为Fe3+,因 此Fe2+既有氧化性又有还原性 (√) 2.(2025􀅰枣庄市高三检测)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.Fe(OH)3(s) KClO(aq) KOH(aq) →FeO2-4 (aq) B.FeCl3(aq) NH3􀅰H2O →Fe(OH)3(胶体) C.Fe2+(aq) Cu  →Fe D.Fe2O3 稀 H2SO4   →FeSO4 (aq) 解析:A [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.] ◆[题组1] 铁及其化合物间的转化 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 1.(2025􀅰 浙江省名校联盟高三模拟)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-;Co2+不能与F-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NaF和KSCN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 解析:B [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个孤电子对,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.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰711􀅰                                                                 第四章 金属及其化合物 ◆[题组2] 基于Fe2+、Fe3+相互转化的实验探究 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 2.(2025􀅰达州市高三开学考)某实验小组用 KSCN 溶液和FeCl2 溶液探究Fe2+的还原性时出现异常 现象,实验如下: ① 溶 液 变 红,大 约 10s红色褪去,有 气体生成(经检验 为 O2).取 褪 色 后溶液少许,滴加 盐 酸 和 BaCl2 溶 液,产生白色沉淀 ② 溶液变红且不褪 色,有 气 体 生 成 (经 检 验 为 O2), 经检验有丁达尔 效应产生 ③ 溶液变红且不褪 色,滴 加 盐 酸 和 BaCl2 溶液,无白 色沉淀生成,经检 验无丁达尔效应 产生 下列说法错误的是 (  ) A.①说明加 H2O2 溶液时发生了2个氧化还原 反应 B.②中红色溶液中含有Fe(OH)3 胶体 C.①②可以判定酸性条件下 H2O2 可以氧化Fe2+ 和SCN-,且酸可抑制Fe3+水解 D.③中发生的氧化还原反应为4Fe2++O2+4H+ 􀪅􀪅4Fe3++2H2O 解析:A [由实验①的实验现象可知,实验中存在 的氧化还原反应有2H++H2O2+2Fe2+􀪅􀪅2Fe3+ +2H2O、2H2O2 Fe3+ 􀪅􀪅2H2O+O2↑,还存在酸性条 件下 H2O2 氧化SCN- 生成SO2-4 的反应,A项错 误;由实验②中产物经检验有丁达尔效应产生,说 明弱酸性条件下 H2O2 将Fe2+ 氧化为Fe3+,Fe3+ 水解生成了Fe(OH)3 胶体,B项正确;实验①即可 证明H2O2 可氧化Fe2+和SCN-,对比①②的实验 条件及现象可知,①中没产生胶体,说明酸可抑制 Fe3+水解,C项正确;由实验③的实验现象可知,酸 性条件下,O2 将Fe2+氧化为Fe3+,D项正确.] 3.(2025􀅰天津第四中学模拟)硫酸亚铁是重要的化 工原料. Ⅰ.(1)由FeSO4 溶液制备硫酸亚铁晶体的方法是                  .检验晶 体中FeSO4 是否完全变质,将晶体溶于水,加      (填试剂). (2)FeSO4 溶液与过量的 NH4HCO3 溶液混合,可 以得到含FeCO3 的浊液,离子方程式是    . Ⅱ.氧化铁黄(FeOOH)是一种黄色颜料,具有非常 好的耐光性和耐碱性,是氧化铁的一水合物.以 FeSO4􀅰7H2O为原料制备FeOOH的流程如下: FeSO4 溶液 氧化→ 氨气 ↓ ↑ 空气 过滤→ 洗涤→ 干燥→   成品 氧化铁黄 → 回答下列问题: (3)若在实验室完成上述制备,不需要使用的仪器 是     (填标号). (4)“氧化”时,溶液pH变化记录如图所示. ①0~t1 时段,pH 快速下降的原因是反应生成了 FeOOH和H2SO4,该反应的化学方程式为    . ②t1~t2 时段,经历的反应为12Fe2++3O2+2H2O 􀪅􀪅4FeOOH↓+8Fe3+,该过程pH继续平缓下降 的原因可能是  . (5)判断流程中产品洗涤干净的方法是     . (6)氧化铁黄(FeOOH)纯度可以通过产品的耗酸 量确定,如图所示. wg氧化铁黄 过量 H2SO4 标准溶液 加热溶解 → 溶液b Na2C2O4 溶液 → 溶液c NaOH标准溶液 → 滴定 已 知:Fe3+ +3C2O2-4 􀪅􀪅 [Fe(C2O4)3]3-, [Fe(C2O4)3]3-不与稀碱液反应. ①在溶液c中滴加NaOH标准溶液,使用的指示剂 为     . ②若实验时加入了n1mol的 H2SO4,消耗n2mol NaOH,设氧化铁黄的摩尔质量为 Mg􀅰mol-1,则 氧化铁黄样品纯度为     (用含w、n1、n2、 M 的代数式表示). ③测定时,若滴入Na2C2O4 溶液不足量,会使实验 结果     (选填“偏大”“偏小”或“无影响”). 解析:(1)Fe2+ 容易被氧化,所以由FeSO4 溶液制 备硫酸亚铁晶体必须隔绝空气,方法是隔绝空气后 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥;检验晶体中 FeSO4 是否完全变质,即检验是否还有Fe2+,方法 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰811􀅰 高考总复习 化学 是将晶体溶于水,然后滴加K3[Fe(CN)6]溶液,观 察溶液是否产生蓝色沉淀.(2)FeSO4 溶液与过量 的NH4HCO3 溶液混合,可以得到含FeCO3 的浊 液,反 应 的 离 子 方 程 式 是:Fe2+ +2HCO-3 􀪅􀪅 FeCO3↓+CO2+H2O.(3)上述实验室制备过程 需要过滤、洗涤、干燥,所以不需要用到的仪器是蒸 发皿,选D.(4)①0~t1 时段,pH快速下降的原因 是反应生成了FeOOH和H2SO4,该反应的化学方 程式 为:4FeSO4+O2+6H2O􀪅􀪅4FeOOH↓+ 4H2SO4;②t1~t2 时段,经历的反应为12Fe2+ + 3O2+2H2O􀪅􀪅4FeOOH↓+8Fe3+,由于反应生 成Fe3+,该过程pH继续平缓下降的原因可能是反 应生成的Fe3+水解缓慢产生H+.(5)判断流程中 产品是否洗涤干净即检验是否含有SO2-4 ,方法是: 取最后一次洗涤液,加入BaCl2 溶液,未出现白色沉淀, 则洗涤干净.(6)①在溶液c中滴加NaOH标准溶液, 该过程是硫酸与NaOH的反应,所以使用的指示剂为酚 酞溶液;②根据分析可知,氧化铁黄与硫酸反应的转化 关系:2FeOOH~3H2SO4,剩余硫酸与NaOH反应的转 化关系:H2SO4~2NaOH,若实验时加入了n1mol的 H2SO4,消耗n2molNaOH,设氧化铁黄的摩尔质量为 Mg􀅰mol-1,则 氧 化 铁 黄 样 品 纯 度 为 2 3 (n1- 1 2n2 )mol×Mg􀅰mol-1 wg ×100%= (2n1-n2)M 3w ×100%;③测定时,若滴入Na2C2O4 溶液不足量,会导 致溶液中还有Fe3+,使消耗的NaOH溶液偏多,使结果 偏小. 答案:(1)隔绝空气后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗 涤、干燥 K3[Fe(CN)6]溶液 (2)Fe2++2HCO-3 􀪅􀪅FeCO3↓+CO2↑+H2O (3)D (4)①4FeSO4+O2+6H2O 􀪅􀪅4FeOOH↓ + 4H2SO4 ②反应生成的Fe3+水解缓慢产生H+ (5)取最后一次洗涤液,加入BaCl2 溶液,未出现白 色沉淀,则洗涤干净 (6)①酚酞溶液 ② (2n1-n2)M 3w ×100% ③ 偏小 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋         学生用书 P93 [例] (2024􀅰全国新课标卷)实验室中利用如图装 置验证铁与水蒸气反应.下列叙述错误的是 (  ) A.反应为3Fe(s)+ 4H2O (g) 高温  􀪅􀪅 Fe3O4(s)+4H2(g) B.酒精灯移至湿棉 花下方实验效果 更佳 C.用火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 [命题立意] 试题情境 必备知识 关键能力 本题以铁与水 蒸 气 反 应 实 验,考查 实 验 原理、产 物 中 氢气的验证等 知识 一是铁与 水蒸气反 应 原 理, 二是实验 操作及产 物的检验 一是理解与辨析能 力,要求掌握常见反 应的原理、实验操作 等基本知识,二是分 析与推测能力,要求 能够根据原理分析 实验操作,三是产物 的检验等 解析:B [铁和水蒸气在高温下发生反应生成Fe3O4 和H2,该反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g) 高温 􀪅􀪅 Fe3O4+4H2,A正确;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;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;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.] 1.(2023􀅰浙江1月选考卷)探究铁及其化合物的性 质,下列方案设计、现象和结论都正确的是 (  ) 实验方案 现象 结论 A 往 FeCl2 溶 液 中 加入Zn片 短时 间 内 无 明显现象 Fe2+ 的 氧 化 能 力比Zn2+弱 B 往Fe2(SO4)3 溶 液 中 滴 加 KSCN 溶液,再加入少量 K2SO4 固体 溶液 先 变 成 血红 色 后 无 明显变化 Fe3+ 与 SCN- 的反应不可逆 C 将食品脱氧剂样 品中的还原铁粉 溶 于 盐 酸,滴 加 KSCN溶液 溶 液 呈 浅 绿色 食品 脱 氧 剂 样 品 中 没 有 +3 价铁 D 向沸水中逐滴加 5 ~ 6 滴 饱 和 FeCl3 溶液,持续 煮沸 溶液 先 变 成 红褐 色 再 析 出沉淀 Fe3+ 先 水 解 得 Fe(OH)3 再聚 集成 Fe(OH)3 沉淀 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰911􀅰                                                                 第四章 金属及其化合物 解析:D [A项,FeCl2 溶液中加入Zn片,Fe2++ Zn􀪅􀪅Fe+Zn2+,溶液由浅绿色变为无色,Fe2+ 的 氧化能力比Zn2+ 强,A错误;B项,溶液变成血红 色的原因,Fe3++3SCN-􀜩􀜨􀜑 Fe(SCN)3,与SO2-4 和K+ 无关,B错误;C项,铁离子可能先与单质铁 生成亚铁离子,则溶液呈绿色,C错误;D项,向沸 水中滴加饱和氯化铁溶液,制取Fe(OH)3 胶体,继 续加热则胶体因聚沉变为沉淀,D正确.] 2.(2023􀅰浙江6月选考卷)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 解析:A [A.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;B.氯化铁溶液与铜反应 生成氯化铜和氯化亚铁,可用来蚀刻铜板,B正确; C.氯气具有强氧化性,氯气与铁单质加热生成氯化 铁,C正确;D.向沸水中滴加氯化铁饱和溶液,继续 加热至液体呈红褐色,铁离子发生水解反应可得到 氢氧化铁胶体,D正确.] 3.(2022􀅰浙江6月选考卷)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 解析:B [A.由分析可知,化合物FeO(OCH3)中 Fe的化 合 价 为+3价,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不符合题意; B.由分析可知,化合物FeO(OCH3)中Fe的化合 价为+3价,C的化合价为-2价,若隔绝空气加热 分解生成FeO、CO2、H2O则得失电子不守恒,不符 合氧化还 原 反 应 规 律,即 不 可 能 生 成FeO、CO2、 H2O,B 符 合 题 意;C.由 分 析 可 知,化 合 物 FeO(OCH3)中Fe的化合价为+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不符合题意;D.化合物FeO(OCH3)在空气中高 温将生成Fe2O3、CO2 和 H2O,Fe2O3 为碱性氧化 物,SiO2 为酸性氧化物,故化合物FeO(OCH3)与 SiO2 高 温 反 应 能 生 成 Fe2(SiO3)3,D 不 符 合 题意.] 4.(2019􀅰新课标Ⅰ卷,27节选)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2 􀅰xH2O]是一种重要铁盐.为充分利用资源,变废为 宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体 流程如下: 废 铁 屑 ①   → 干 净 铁 屑 ② H2SO480~95℃ 废渣→ 滤液→ ③ 5%H2O2 → 硫 酸 铁 溶 液 ④ 固体(NH4)2SO4 → ⑤   → 硫 酸 铁 铵 回答下列问题: (1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法 是                . (2)步骤②需要加热的目的是    ,温度保持 80~95℃,采用的合适加热方式是         .铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需 要净化处理,合适的装置为    (填标号). (3)步骤③中选用足量的H2O2,理由是             .分批加入 H2O2,同时为了     ,溶液要保持pH小于0.5. (4)步骤⑤的具体实验操作有             ,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品. 解析:(2)铁与稀硫酸反应时加热,可提高反应速 率.温度低于水的沸点,可以用热水浴加热,受热 均匀且便于控制.含少量硫化物的铁屑与稀硫酸 反应有 H2S生成,氢气不与碱溶液反应,而硫化氢 能与碱溶液反应,且 H2S在水中溶解度小,故氢气 中混有的硫化氢用烧碱溶液除去,又因为硫化氢与 碱溶液反应较快,容易引起倒吸,C装置倒置漏斗 能防倒吸.(3)铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢 气,加入足量双氧水的目的是将Fe2+ 全部氧化为 Fe3+,发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+ 2H+􀪅􀪅2Fe3++2H2O,从生成物看,不引入新杂 质.铁离子对双氧水分解起催化作用,分批加入双 氧水,避免反应过快、放出热量较多,减少双氧水分 解,以免造成氧化剂损失;铁离子易水解,保持溶液呈 强酸性,避免铁离子发生水解反应生成氢氧化铁. (4)步骤⑤是要从溶液中得到硫酸铁铵晶体,故实 验操作有加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤). 答案:(1)碱煮水洗 (2)加快反应 热水浴 C (3)将Fe2+全部氧化为Fe3+;不引入新杂质 防止 Fe3+水解 (4)加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤) 5.(化学与实验情境)(2025􀅰银川市高三开学考) FeCl3 是中学常见的试剂,某实验小组用以下装置 制备FeCl3 固体,并探究FeCl3 溶液与Cu的反应. 已知:FeCl3 晶体易升华,FeCl3 溶液易水解. Ⅰ.FeCl3 的制备 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰021􀅰 高考总复习 化学   (1)装置C中碱石灰的作用是  . (2)F的名称为     ,从D、E、F中选择合适 的装置制备纯净的Cl2,正确的接口顺序为a→      (可选试剂:饱和食盐水、无水氯化钙、 NaOH溶液、浓硫酸、碱石灰,仪器可重复使用). (3)写出装置D中制备Cl2 的离子方程式                   . Ⅱ.探究FeCl3 溶液与Cu的反应 向4mL0􀆰1mol/LFeCl3 溶液中滴加几滴0􀆰2mol/L KSCN溶液,溶液变红;再加入过量Cu粉,溶液红色褪 去,不久有白色沉淀产生. 查阅资料可知:CuCl和CuSCN均为难溶于水的白 色固体.针对白色沉淀同学们有以下猜想: 猜想1:Cu2+与过量的Cu粉反应生成Cu+,再结合 Cl-生成白色沉淀CuCl. 猜想2:Cu2+ 与 SCN- 发 生 氧 化 还 原 反 应 生 成 Cu+,再结合SCN-生成白色沉淀CuSCN. 针对上述猜想,实验小组同学设计了以下实验: 实验编号 操作 现象 实验1 加入铜粉后无现象 实验2 溶液很快由蓝色变 为绿色,未观察到 白色沉淀;2h后溶 液为绿色,未观察 到 白 色 沉 淀;24h 后,溶液绿色变浅, 试 管 底 部 有 白 色 沉淀 (4)实验结果说明猜想     (填“1”或“2”)不 合理. (5)根据实验2中的现象进一步查阅资料发现: ⅰ.Cu2+与SCN-可发生如下两种反应: 反应A:Cu2++4SCN-􀪅􀪅[Cu(SCN)4]2-(淡黄色); 反应B:2Cu2++4SCN-􀪅􀪅2CuSCN↓+(SCN)2 (黄色). ⅱ.[Cu(SCN)4]2-与Cu2+共存时溶液显绿色. ①由实验2中的现象推测,反应速率:A      (填“>”或“<”)B,说明反应B     (填“是”或 “不是”)产生CuSCN的主要原因. ②进一步查阅资料可知,当反应体系中同时存在 Fe2+、Cu2+、SCN-时,Cu2+氧化性增强,可将Fe2+ 氧化为Fe3+.据此将实验2改进,向CuSO4 溶液 中同 时 加 入 KSCN、FeCl2,立 即 生 成 白 色 沉 淀 CuSCN,写出该反应的离子方程式                    . (6)若向100mLamol􀅰L-1CuSO4 溶液中滴加足 量的KSCN和FeCl2 的混合溶液,经过一系列操作 得到白色沉淀CuSCN的质量bg,则CuSCN的产 率为     (写出表达式即可). 解析:由题干实验装置图可知,装置D为实验室制 备Cl2 的发生装置,原理为:MnO2+4HCl(浓) △ 􀪅􀪅 MnCl2+Cl2↑+2H2O,装置E为盛有饱和食盐水 的洗气瓶,用于除去Cl2 中的 HCl,装置F为盛有 无水氯化钙的 U形干燥管,用于干燥Cl2,然后将 干燥的Cl2 通入装置A中,装置A制备FeCl3,装 置B中的收集器用于收集FeCl3,装置C中的碱石 灰用于吸收多余的Cl2,用于尾气处理,同时可以防 止空气中的水蒸气进入收集器中,防止FeCl3 水解 变质,据此分析解题. (1)由分析可知,装置C中碱石灰的作用是用于吸 收多余的Cl2,用于尾气处理,同时可以防止空气中 的水蒸气进入收集器中,防止FeCl3 水解变质; (2)由题干实验装置图可知,F的名称为 U形干燥 管,从D、E、F中选择合适的装置制备纯净的Cl2, 正确的接口顺序为a→b→c→d→e; (3)由分析可知,装置D为实验室制备Cl2 的发生 装置,原 理 为:MnO2+4HCl(浓) △ 􀪅􀪅MnCl2+ Cl2↑+2H2O,该反应的离 子 方 程 式 为:MnO2+ 4H++2Cl- △ 􀪅􀪅Mn2++Cl2↑+2H2O; (4)由题干对比实验1、2操作和现象可知,实验1 的反应物质含有Cl-,而实验2中的反应物中不含 Cl-,结果实验1无白色沉淀生成,而实验2生成白 色沉淀,说明产生的白色沉淀为CuSCN,故实验结 果说明猜想1不合理; 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰121􀅰                                                                 第四章 金属及其化合物 (5)①由实验2中的现象即溶液很快由蓝色变为绿 色,未观察到白色沉淀;2h后溶液为绿色,未观察 到白色沉淀;24h后,溶液绿色变浅,试管底部有白 色沉淀可推测,反应速率:A>B,反应B太慢,因此 说明反应B不是产生CuSCN的主要原因; ②进一步查阅资料可知,当反应体系中同时存在 Fe2+、Cu2+、SCN- 时,Cu2+ 氧化性增强,可将Fe2+ 氧化为Fe3+.据此将实验2改进,向CuSO4 溶液 中同 时 加 入 KSCN、FeCl2,立 即 生 成 白 色 沉 淀 CuSCN,即Cu2+ 先将Fe2+ 氧化为Fe3+,自身被还 原为Cu+,然后Cu+ 与SCN- 结合为CuSCN白色 沉淀,该 反 应 的 离 子 方 程 式 为:Cu2+ +Fe2+ + SCN-􀪅􀪅CuSCN↓+Fe3+; (6)若向100mLamol􀅰L-1CuSO4 溶液中滴加足量 的KSCN和FeCl2 的混合溶液,根据铜原子守恒可知, 理论上应该生成CuSCN的物质的量为0􀆰1amol,经过 一系列操作得到白色沉淀CuSCN的 质 量bg,则 CuSCN的 产 率 为: bg0.1amol×122g/mol×100%= b 12.2a×100% . 答案:(1)吸收多余的Cl2,用于尾气处理,同时可以 防止空气中的水蒸气进入收集器中,防止FeCl3 水 解变质 (2)U形干燥管 b→c→d→e (3)MnO2+4H++2Cl- △ 􀪅􀪅Mn2++Cl2↑+2H2O (4)1 (5)①> 不 是 ②Cu2+ +Fe2+ +SCN- 􀪅􀪅 CuSCN↓+Fe3+ (6) b12.2a×100% 6.(化学工艺流程)(2021􀅰河北高考,节选)绿色化学 在推动社会可持续发展中发挥着重要作用.某科 研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐 的新工艺,该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空 气以外的其他原料,不产生废弃物,实现了CrGFeG AlGMg的 深 度 利 用 和 Na+ 内 循 环.工 艺 流 程 如下: Fe(CrO2)2 (含Al2O3, MgO) 高温 连续 氧化 → ↓ O2(g)+熔 融NaOH 工 序 ① → ↓ H2O(l) 过滤→ 滤渣 Ⅰ ↓ 工序 ② ↓ →过量气体A+H2O(g) 过滤 ↓ 固体 Ⅲ ↓ 物 质 Ⅱ 溶 液 → 热 解→ 混合气体 Ⅳ ↓ MgCO3(s)→ 煅烧→ MgO(s)→ 介 稳 态 相 分 离 → Na2CrO4 溶液 → 工 序 ③ → ↓ 气体A Na2Cr2O7 溶液+ 物质 Ⅴ(s) → NaOH溶 液(循环) → 无色 溶液 → 工 序 ④ → ↓ 过量气体A Al(OH)3(s)+ 物质 Ⅴ 的溶液 → 回答下列问题: (1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是     (填元素符号). (2)工序①的名称为    . (3)滤渣Ⅰ的主要成分是        (填化 学式). (4)工序③中发生反应的离子方程式为  . (5)物质Ⅴ可代替高温连续氧化工序中的NaOH, 此时发生的主要反应的化学方程式为             ,可代替 NaOH 的化学试剂还有         (填化学式). (6)热解工序产生的混合气体最适宜返回工序     (填“①”“②”“③”或“④”)参与内循环. 解析:铬铁矿与熔融NaOH和O2 反应后经工序① 过滤后得到滤渣Ⅰ和介稳态物质;介稳态相分离后 得到Na2CrO4 溶液、NaOH溶液和无色溶液,向无 色溶液中通入过量气体 A后生成 Al(OH)3 沉淀 和物质Ⅴ的溶液,又知 Na2CrO4 溶液经工序③后 得到Na2Cr2O7 溶液和物质Ⅴ(s),所以气体 A为 CO2,物质Ⅴ为 NaHCO3.(1)Fe(CrO2)2 中的Fe 为+2价,易被氧化为+3价;Fe(CrO2)2 中的Cr 为+3价,在后续产物Na2CrO4 中Cr为+6价,因 此高温连续氧化工序中被氧化的元素是Fe和Cr. (2)工序①之后为过滤操作,因此加水的目的是溶 解可溶性物质,工序①的名称为溶解浸出.(3)经 高温 连 续 氧 化 工 序 和 工 序①后 铬 铁 矿 转 化 为 CrO2-4 、[Al(OH)4]-、Fe2O3 和 MgO,故滤渣Ⅰ的 主要成分是Fe2O3 和 MgO.(4)由分析可知,气体 A为CO2,不溶性物质Ⅴ为NaHCO3,故工序③中 发生反应的离子方程式为2Na++2CrO2-4 +2CO2 +H2O􀪅􀪅Cr2O2-7 +2NaHCO3↓.(5)由分析可 知,物质Ⅴ为NaHCO3,可代替高温连续氧化工序 中的NaOH,此时发生的主要反应的化学方程式为 4Fe(CrO2)2+7O2+16NaHCO3 高温 􀪅􀪅8Na2CrO4+ 2Fe2O3+16CO2+8H2O;可代替NaOH的化学试 剂需满足以下两点要求:一是显碱性,二是能提供 Na+,因 此 可 代 替 NaOH 的 化 学 试 剂 还 有 Na2CO3.(6)热解工序中产生的混合气体为CO2 和水蒸气,最适宜返回工序②参与内循环. 答案:(1)Fe、Cr (2)溶解浸出 (3)Fe2O3、MgO (4)2Na++2CrO2-4 +2CO2+H2O􀪅􀪅Cr2O2-7 + 2NaHCO3↓ (5)4Fe(CrO2)2+7O2+16NaHCO3 高温 􀪅􀪅8Na2CrO4 +2Fe2O3+16CO2+8H2O Na2CO3 (6)② 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰221􀅰 高考总复习 化学 体系构建 核心巧记 1.特殊的颜色 (1)固体:Fe3O4、FeO—黑色,Fe2O3—红棕色,Fe(OH)3—红 褐色. (2)溶液:Fe2+—浅绿色,Fe3+—棕黄色. 2.特殊现象 (1)Fe(OH)2 空气 →Fe(OH)3,白色沉淀迅速变成灰绿色, 最终变成红褐色. (2)Fe3+遇KSCN溶液变红色. (3)Fe2+与[Fe(CN)6]3-反应生成铁氰化亚铁 Fe3[Fe(CN)6]2 蓝色沉淀. 3.重要反应的离子方程式 (1)2Fe2++Cl2􀪅􀪅2Fe3++2Cl- (2)2Fe3++Fe􀪅􀪅3Fe2+ (3)2I-+2Fe3+􀪅􀪅I2+2Fe2+ (4)Cu+2Fe3+􀪅􀪅Cu2++2Fe2+ (5)2Fe2++H2O2+2H+􀪅􀪅2Fe3++2H2O        从铁到“变价金属” 学生用书 P96 1.铁、钴、镍 (1)含铁、钴、镍元素的物质性质比较 Fe(Ⅲ)、Co(Ⅲ)、Ni(Ⅲ) 性质差异 Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ) 性质差异 氧 化 物 氧化钴与氧化镍在酸 性溶液中显示出强氧 化性:Co2O3+6HCl 􀪅􀪅2CoCl2+Cl2↑ +3H2O Ni2O3 +6HCl􀪅􀪅 2NiCl2 + Cl2 ↑ + 3H2O但氧化铁与酸 只发生复分解反应 氢 氧 化 物 铁的氢氧化物只与酸 发生酸碱中和反应: Fe(OH)3+3H+􀪅􀪅 Fe3++3H2O 镍、钴的氢氧化物与 还原性酸发生氧化还 原反应: 2Co(OH)3+6H++ 2Cl-􀪅􀪅2Co2++Cl2↑ +6H2O 2Ni(OH)3 +6H+ + 2Cl-􀪅􀪅2Ni2++Cl2↑ +6H2O 氢 氧 化 物 还 原 性 还原性的变化规 律:Fe(OH)2> Co(OH)2> Ni(OH)2 ①Fe(OH)2 在空 气中极易被氧化 成Fe(OH)3 ②Co(OH)2 在空 气中被O2 氧化的 速度较慢,可以被 强氧化剂(H2O2) 迅速氧化 ③Ni(OH)2 在 空 气中不易被氧化, 只有在更强的氧化 剂条件下才会氧化 生成Ni(OH)3 Fe(Ⅲ)、Co(Ⅲ)、Ni(Ⅲ) 性质差异 Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ) 性质差异 离 子 存 在 状 态 Co(Ⅲ)、Ni(Ⅲ)仅能 够存在于固态物质或 配合物中,在水溶液 中会 发 生 如 下 反 应 (镍 同 ):4Co3+ + 2H2O 􀪅􀪅4Co2+ + 4H++O2↑ Fe3+ 在 酸 性 溶 液 中 可以稳定存在 与 氨 水 反 应 ①Fe(OH)2 与氨 水不反应 ②Co(OH)2 → [Co(NH3)6]2+ ③Ni(OH)2 → [Ni(NH3)6]2+ 结 论 与 解 释 ①由于Fe(OH)2 的稳定性弱于Co(OH)2、 Ni(OH)2,故三者的还原性存在规律: Fe(OH)2>Co(OH)2>Ni(OH)2,因此三者 与氧化剂反应的条件不同,三者在氯水中溶解 情况不同 ②由于铁、钴、镍的核电荷数依次增大,故对电 子的吸引能力依次增强,所以正三价离子的氧 化性呈现如下规律:Fe(Ⅲ)<Co(Ⅲ)<Ni (Ⅲ) (2)铁、钴、镍盐溶液的氧化性与还原性 ①在酸性溶液中,Fe2+、Co2+、Ni2+ 分别是铁、钴、 镍离子的稳定状态、高价态的铁(Ⅵ)、钴(Ⅲ)、 镍(Ⅳ)在酸性溶液中都有很强的氧化性,空气中 的O2 能将酸性溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,但不 能将Co2+、Ni2+氧化成Co3+和Ni3+. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰321􀅰                                                                 第四章 金属及其化合物

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4.2 铁及其化合物-【创新教程】2026年高考化学总复习大一轮讲义(人教版2019)
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