第4单元 第2讲 铁及其化合物-【金版教程】2026年高考化学一轮复习解决方案课件PPT（经典版）

0 第四单元　金属及其重要化合物 第2讲　铁及其化合物 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。了解这些物质在生产、生活中的应用。2.结合实例认识铁及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化。 2 考点一 01 课时作业 05 目录 CONTENTS 考点二 02 高考真题演练 04 知识拓展 03 考点一　铁及其氧化物、氢氧化物 1．铁的结构和物理性质 四 Ⅷ 银白 四 考点一 5 2．铁的化学性质 考点一 6 非金属 反应条件 现象 化学方程式 O2 常温、潮湿 空气中　 因发生_______腐蚀生成疏松的暗红色铁锈 — 点燃 剧烈燃烧，______________，生成_______色固体 _________________________ S 加热 引发反应后停止加热，混合物保持红热，反应持续进行，生成黑色固体 _____________________ Cl2 加热 反应剧烈，产生_______色的烟 _______________________ (1)与非金属单质反应 吸氧 火星四射 黑 棕褐 考点一 7 (2)与H2O反应 铁与冷水、热水均不能发生反应，但在高温下能与____________反应：__________________________________。 (3)与酸反应 ①与稀盐酸、稀硫酸等发生置换反应：______________________。 ②与强氧化性酸(浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸)反应 ⅰ.常温下，铁在浓H2SO4、浓HNO3中发生___________。 水蒸气 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 钝化 考点一 8 ⅱ.加热时： 与浓硫酸：____________________________________________。 与浓硝酸：______________________________________________。 与稀硝酸：Fe(不足)＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O 3Fe(过量)＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 (4)铁与某些盐溶液反应 铁与FeCl3溶液、CuSO4溶液反应的离子方程式分别为______________________、______________________。 Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu 考点一 9 名称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 化学式 ___________ ___________ _______ 色、态 ________色粉末 ________色粉末 ______色晶体 俗名 — _______ ____________ 铁元素化合价 ________ ________ ____________ 3．铁的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4 黑 红棕 黑 铁红 磁性氧化铁 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 考点一 10 物质类别 ______性氧化物 ______性氧化物 不是碱性氧化物 化学 性质 与H＋反应 _____________________________________ _____________________________________ _______________________________________ 稳定性 不稳定，在空气中受热迅速被氧化为Fe3O4 在空气中稳定 在空气中稳定 Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O 碱 碱 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O 考点一 11 名称 氢氧化亚铁 氢氧化铁 化学式 __________ ____________ 色、态，水溶性 ______色固体，难溶于水 ________色固体，难溶于水 与H＋反应 __________________________________ _________________________________ 稳定性 不稳定，易被空气中的氧气氧化，颜色由________色→_________色→__________色： ______________________________________ 较稳定，在空气中久置会部分失水生成铁锈，受热易分解：__________________________________ 制取 新制FeSO4溶液与NaOH溶液隔绝空气反应：______________________________________ 铁盐与可溶性碱反应：_______________________________ 4.氢氧化亚铁、氢氧化铁的性质和制法 Fe(OH)2 Fe(OH)3 白 红褐 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 白 灰绿 红褐 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 考点一 12 判断下列说法的正误，并指出错误说法的错因。 (1)铁元素位于元素周期表中第四周期ⅧB族。( ) 错因：______________________________________________________________ (2)Fe与S混合加热生成FeS2。( ) 错因：______________________________________________________________ (3)Fe分别与氯气、盐酸反应得到相同的氯化物。( ) 错因：______________________________________________________________ × 铁元素位于Ⅷ族。 × Fe与S混合加热生成FeS。 × Fe与Cl2反应生成FeCl3，与盐酸反应生成FeCl2。 考点一 13 (4)Fe3O4中Fe的化合价有＋2价和＋3价，因而Fe3O4是FeO与Fe2O3的混合物。( ) 错因：______________________________________________________________ (5)氢氧化铁与HI溶液反应仅能发生中和反应。( ) 错因：______________________________________________________________ (6)可用铁制容器运输浓硫酸，是因为铁与浓硫酸常温下不反应。( ) 错因：______________________________________________________________ × Fe3O4是一种化合物，不是混合物。 × Fe3＋与I－会发生氧化还原反应。 × Fe与浓硫酸在常温下钝化，钝化是化学变化。 考点一 14 一、铁及其氧化物、氢氧化物的性质 1．铁的还原性较强，失去电子后生成＋2价或＋3价的铁。生成不同价态的反应关系如下： 注意：铁分别与氯气和盐酸反应所得的产物中铁元素的价态不同，Fe与Cl2反应无论用量多少都生成FeCl3，而Fe与盐酸反应生成FeCl2。 考点一 15 2．FeO、Fe3O4、Fe(OH)2与足量HNO3反应时，发生氧化还原反应，Fe2＋被HNO3氧化成Fe3＋。 3．Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3与足量HI溶液反应时，发生氧化还原反应，Fe3＋被I－还原成Fe2＋。 考点一 16 考点一 17 2．制备Fe(OH)2时常用的三种防氧化措施 方法一：有机覆盖层法 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，如图所示 方法二：还原性气体护法 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，如图所示 方法三： 电解法 用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖苯或煤油，如图所示 考点一 18 角度一　 理解与辨析铁及其氧化物的性质 1．下列有关铁的性质的说法正确的是(　　) A．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 B．Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2 C．在加热条件下，过量铁粉与浓硝酸反应生成Fe(NO3)2、NO2和H2O D．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2 考点一 19 2．关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的下列叙述正确的是(　　) A．铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同 B．都是碱性氧化物，都能与盐酸反应生成氯化铁和水 C．氧化亚铁可应用于瓷器制作中使釉呈绿色 D．四氧化三铁中铁元素有＋2价和＋3价，它是一种混合物 考点一 20 角度二 　探究与创新Fe(OH)2的制备实验 3．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可以是稀硫酸或稀硝酸或稀盐酸 B．实验开始时应先关闭止水夹a、打开止水夹b，再向烧瓶中加入X C．反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀 D．反应结束后若关闭止水夹b及分液漏斗活塞，则Fe(OH)2可较长时间存在 考点一 21 4．用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀：用不含Fe3＋的FeSO4溶液与不含O2的NaOH溶液反应制备。 (1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入________。 (2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用____________的方法。 (3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是______________________ ________________________。 铁屑 加热煮沸 避免生成的Fe(OH)2 与氧气接触而被氧化 考点一 22 考点二　Fe2＋、Fe3＋的性质及检验　铁及其重要化合物的相互转化 1．亚铁盐和铁盐 (1)亚铁盐 Fe2＋既有氧化性，又有还原性。 ①氧化性：Fe2＋与Zn反应的离子方程式为______________________。 ②还原性：Fe2＋与Cl2反应的离子方程式为___________________________。 (2)铁盐 ①Fe3＋具有较强的氧化性。Fe3＋与Cu、I－反应的离子方程式分别为___________________________、___________________________。 ②特性：含有Fe3＋的盐溶液遇到__________时变成红色。 ③FeCl3易水解：将其饱和溶液滴入沸水中制备胶体的化学方程式为____________________________________。 Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ 2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 KSCN 考点二 24 2．含Fe3＋、Fe2＋的混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的检验 (1)Fe3＋的检验 (2)Fe2＋的检验 考点二 25 3．铁及其重要化合物的相互转化 写出标号处的化学(或离子)方程式，合理即可。 ① ____________________________________________________________ ② ________________________________________________________ ③ _______________________ ④__________________________________________________________________ ⑤_________________________________ Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 考点二 26 判断下列说法的正误，并指出错误说法的错因。 (1)若溶液中含有Fe3＋，向其中加入KSCN溶液可观察到有红色沉淀生成。( ) 错因：______________________________________________________________ (2)FeCl3、FeCl2、Fe(OH)2均能通过化合反应制取。( ) 错因：______________________________________________________________ × 应该是红色溶液。 × Fe(OH)2不能通过化合反应制取。 考点二 27 错因：______________________________________________________________ 错因：______________________________________________________________ 错因：______________________________________________________________ × 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，有Fe2＋生成。 × Cl－也能与KMnO4反应，使其褪色。 × 溶液呈中性时，Fe3＋转化为Fe(OH)3，不能大量存在。 考点二 28 一、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；也不能将加了KSCN溶液后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN－)。 2．Fe3＋、Fe2＋、Cl－同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋(Cl－也会还原酸性KMnO4)。 二、混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的除去方法 1．除去Mg2＋中混有的Fe3＋的方法 向混合溶液中加入MgO、MgCO3、Mg(OH)2中的一种，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去。 考点二 29 2．除去Cu2＋中混有的Fe3＋的方法 向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中的一种，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去。 3．除去Mg2＋中混有的Fe2＋的方法 先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，再按1的方法除去溶液中的Fe3＋。 4．除去Cu2＋中混有的Fe2＋的方法 先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，再按2的方法除去溶液中的Fe3＋。 考点二 30 考点二 31 2．盐溶液的配制与保存 3．物质的制备 考点二 32 4．净水剂 高铁酸钾(K2FeO4)中的Fe为＋6价，是一种高效复合净水剂。 (1)由于具有强氧化性能杀菌、消毒。 (2)由于反应后还原产物为Fe3＋，Fe3＋在溶液中水解生成氢氧化铁胶体，能吸附水中的悬浮杂质，起到净水的作用。 考点二 33 选项 实验操作和现象 结论 A 向沸水中滴加少量饱和FeCl3溶液，得到红褐色液体，用激光笔照射可观察到光亮的“通路” 所得红褐色液体是胶体 B 向FeCl3溶液中滴加KI溶液，再滴加淀粉溶液，溶液显蓝色 氧化性：Fe3＋>I2 C 向FeCl3溶液中滴加几滴KSCN溶液，溶液显红色，再加入过量铁粉，溶液红色褪去 还原性：Fe>Fe2＋ D 向FeSO4溶液中通入氯气，再滴加几滴KSCN溶液，溶液显红色 Fe2＋被完全氧化为Fe3＋ 角度一 　理解与辨析Fe2＋、Fe3＋的性质及检验 1．根据下列实验操作和现象所得到的结论不正确的是(　　) 考点二 34 解析：向FeSO4溶液中通入氯气，再滴加几滴KSCN溶液，溶液显红色，证明Fe2＋被氧化为Fe3＋，不能判断是否被完全氧化，D错误。 考点二 35 2．证明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法合理的是(　　) A．只需滴加KSCN溶液 B．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色 C．先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色 D．滴加溴水，溶液褪色 考点二 36 角度二　分析与推测铁及其重要化合物之间的转化 3．(2025·广东湛江部分学校模拟)含Fe物质的分类与 相应化合价关系如图所示，c和f均为盐酸盐，其中f晶体 熔点为306 ℃，沸点为316 ℃。下列推断不合理的是(　　) A．检验f溶液中是否含c，可向f溶液中依次加入KSCN 溶液和双氧水 B．a与Cl2可直接化合生成f，f为分子晶体，含有共价键 C．含d矿石可冶炼a，f可用于制作印刷电路板 D．向盛有c溶液的烧杯中滴加NaOH溶液，存在c→b→e的转化 考点二 37 解析：根据“价—类”二维关系，a、b、c、d、e、f分别为Fe、Fe(OH)2、FeCl2、Fe2O3、Fe(OH)3、FeCl3。检验Fe3＋中是否含有Fe2＋，向溶液中加入KSCN溶液，Fe3＋有干扰，应用铁氰化钾检验，A不合理。 考点二 38 考点二 39 解析： FeO在空气中受热，被氧化成Fe3O4，故A错误；Fe2O3不溶于水，故B错误；铁在氧气中燃烧生成Fe3O4，故D错误。 考点二 40 知识拓展　变价金属及其化合物的性质 一、钴、镍元素的性质 1．Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)性质比较 氢氧化物 还原性 还原性的变化规律：Co(OH)2>Ni(OH)2 ①Co(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； ②Ni(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 氢氧化物与氨水反应 ①Co(OH)2―→[Co(NH3)6]2＋； ②Ni(OH)2―→[Ni(NH3)6]2＋ 知识拓展 42 2．Co(Ⅲ)、Ni(Ⅲ)性质比较 氧化物 Co2O3与Ni2O3在酸性溶液中显示出强氧化性： Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O Ni2O3＋6HCl===2NiCl2＋Cl2↑＋3H2O 氢氧化物 镍(Ⅲ)、钴(Ⅲ)的氢氧化物与还原性酸发生氧化还原反应，如： 2Co(OH)3＋6H＋＋2Cl－===2Co2＋＋Cl2↑＋6H2O 2Ni(OH)3＋6H＋＋2Cl－===2Ni2＋＋Cl2↑＋6H2O 知识拓展 43 二、钒、铬、锰及其化合物的性质 1．钒及其化合物 知识拓展 44 知识拓展 45 知识拓展 46 知识拓展 47 解析：“焙烧”过程中，FeO被氧化，Fe元素化合价升高为＋3价，则滤渣的主要成分不可能为Fe(OH)2，B错误。 知识拓展 48 2．(2024·河北卷)V2O5是制造钒铁合金、金属钒的原料，也是重要的催化剂。以苛化泥为焙烧添加剂从石煤中提取V2O5的工艺，具有钒回收率高、副产物可回收和不产生气体污染物等优点。工艺流程如下。 已知：ⅰ.石煤是一种含V2O3的矿物，杂质为大量Al2O3和少量CaO等；苛化泥的主要成分为CaCO3、NaOH、Na2CO3等。 ⅱ.高温下，苛化泥的主要成分可与Al2O3反应生成偏铝酸盐；室温下，偏钒酸钙[Ca(VO3)2]和偏铝酸钙均难溶于水。 知识拓展 49 回答下列问题： (1)钒原子的价层电子排布式为________；焙烧生成的偏钒酸盐中钒的化合价为________，产生的气体①为________(填化学式)。 (2)水浸工序得到滤渣①和滤液，滤渣①中含钒成分为偏钒酸钙，滤液中杂质的主要成分为__________(填化学式)。 3d34s2 ＋5 CO2 NaAlO2 知识拓展 50 (3)在弱碱性环境下，偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙发生反应的离子方程式为________________________________________________；CO2加压导入盐浸工序可提高浸出率的原因为______________________________________________________；浸取后低浓度的滤液①进入___________(填工序名称)，可实现钒元素的充分利用。 (4)洗脱工序中洗脱液的主要成分为________(填化学式)。 (5)下列不利于沉钒过程的两种操作为________(填序号)。 a．延长沉钒时间 b．将溶液调至碱性 c．搅拌 d．降低NH4Cl溶液的浓度 离子交换 NaCl bd 知识拓展 51 Na2CrO4 知识拓展 52 (2)水浸渣中主要有SiO2和________。 (3)“沉淀”步骤调pH到弱碱性，主要除去的杂质是___________。 (4)“除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀，该步需要控制溶液的pH≈9以达到最好的除杂效果，若pH<9时，会导致________________________________________________________；pH>9时，会导致________________________________________________。 Fe2O3 Al(OH)3 磷酸根与H＋反应使其浓度降低，不能形成MgNH4PO4沉淀 镁离子生成氢氧化镁沉淀，不能形成MgSiO3沉淀 知识拓展 53 C 知识拓展 54 高考真题演练 解析：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，实验效果不好，B错误。 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 56 2．(2024·广东卷)部分含Mg或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是(　　) A．若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应 B．在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化 C．加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系 D．若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 57 3．(2024·江苏卷)实验室进行铁钉镀锌实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是(　　) A B C D 配制NaOH溶液 铁钉除油污 铁钉除锈 铁钉镀锌 解析：配制一定物质的量浓度的溶液时，溶质要放在烧杯中溶解，A不正确。 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 58 4．(2023·浙江6月选考)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：氯化铁在水溶液中能完全电离，属于强电解质，A错误。 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 59 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 60 回答下列问题： (1)“滤渣”的主要成分为________(填化学式)。 (2)25 ℃时，“碱沉”控制溶液pH至3.0，此时溶液中c(Fe3＋)＝________mol·L－1。 (3)“除杂”时需加入的试剂X是____________。 SiO2 2.8×10－6 NaOH溶液 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 61 (4)“水热合成”中，NH4H2PO4作为磷源，“滤液2”的作用是_________________________________，水热合成NaFePO4的离子方程式为_________________________________________________________。 (5)“煅烧”得到的物质也能合成钠基正极材料NaFeO2，其工艺如下： 该工艺经碳热还原得到Fe3O4，“焙烧”生成NaFeO2的化学方程式为__________________________________________。 提供Na＋和反应所需要的碱性环境 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 62 6．(2022·天津高考)氯化铁是重要的化工原料。针对氯化铁的实验室制备方法，回答下列问题： Ⅰ.FeCl3·6H2O的制备 制备流程图如下： (1)将废铁屑分批加入稀盐酸中，至盐酸反应完全。判断反应完全的现象为________________。含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快，原因为______________________________________________。 (2)操作①所必需的玻璃仪器中，除烧杯外还有________________。 (3)检验FeCl3溶液中是否残留Fe2＋的试剂是________________。 不再有气泡产生 Fe和Cu在稀盐酸中形成原电池，加快反应速率 漏斗、玻璃棒 K3[Fe(CN)6]溶液 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 63 (4)为增大FeCl3溶液的浓度，向稀FeCl3溶液中加入纯Fe粉后通入Cl2。此过程中发生的主要反应的离子方程式为____________________________________________。 (5)操作②为____________________________________________________。 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 64 (6)仪器A的名称为____________，其作用为_________________。NaOH溶液的作用是___________________________________。 (7)干燥管中无水CaCl2不能换成碱石灰，原因是_________________________ ________________________。 (8)由下列结晶水合物制备无水盐，适宜使用上述方法的是________(填序号)。 a．ZnCl2·H2O b．CuSO4·5H2O c．Na2S2O3·5H2O 球形冷凝管 冷凝回流SOCl2 吸收SO2和HCl气体，防止污染空气 碱石灰会与SO2和HCl气体 反应，失去干燥作用 a 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 65 解析：(5)操作②是由FeCl3溶液得到FeCl3·6H2O，为了抑制FeCl3水解，应在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶，然后过滤、洗涤、干燥得到FeCl3·6H2O。 (8)题中方法适用于水解生成挥发性物质的结晶水合物。 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 66 课时作业 [建议用时：40分钟] 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1．(2025·杭州市高三年级教学质量检测)探究铁单质及其化合物的性质，由操作、现象能得出正确结论的是(　　) 选项 操作 现象 结论 A 向2 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液中加入2 mL 0.01 mol·L－1 KI溶液，再滴入数滴AgNO3溶液 出现黄色浑浊 FeCl3和KI反应存在限度 B 将Fe粉与S粉混合在稀有气体中加热，再将反应后的产物溶于稀硫酸 得到黑色固体，该固体溶于稀硫酸后得浅绿色溶液 Fe与S生成了FeS C 向2 mL 0.01 mol·L－1　Fe(SCN)3溶液中加入少量Fe粉，振荡后静置 溶液的红色变浅 Fe粉与Fe3＋反应，降低Fe3＋浓度，使生成Fe(SCN)3的平衡逆向移动 D 将SO2气体通入Fe(NO3)3和BaCl2的混合溶液 溶液的棕黄色变浅、产生白色沉淀 白色沉淀为BaSO3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 68 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 69 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 70 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 71 3．(2025·天津市南开中学高三月检)从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如图。下列说法正确的是(　　) A．试剂a是铁，试剂b是稀硫酸 B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同 C．试剂c是氯气，相应的反应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ D．用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2＋ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 72 解析：由最终要得到氯化铁及流程图知b是盐酸，A错误；操作Ⅰ和操作Ⅱ是过滤，操作Ⅲ为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，所用仪器有差异，B错误；高锰酸钾能氧化氯离子而褪色，因此不能用于检验是否含有亚铁离子，D错误。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 73 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 74 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 75 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 76 5．(2025·湖南省长沙市高三质量检测)用FeCl3、CuCl2的混合溶液可吸收工厂排放的H2S废气，从而减少空气污染并回收S，其过程如图所示(各步均进行完全)。下列叙述不正确的是(　　) A．吸收前后混合溶液中Fe3＋、Cu2＋浓度减小 B．在转化体系中化合价没有变化的元素只有Cu C．Fe3＋和Cu2＋是该反应的催化剂 D．反应①的离子方程式为H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 77 6．将2.24 g铁粉加入50 mL 2 mol·L－1的氯化铁溶液中，充分反应后，有关说法正确的是(　　) A．铁粉剩余，溶液呈浅绿色，Cl－浓度基本不变 B．向溶液中滴入无色KSCN溶液，仍无色 C．反应后溶液中Fe3＋与Fe2＋物质的量之比为6∶1 D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 78 解析：根据题目已知条件可知，n(Fe)＝0.04 mol，n(FeCl3)＝0.1 mol。根据反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋知，铁粉全部溶解，参加反应的Fe3＋为0.08 mol，Fe3＋剩余0.02 mol，反应生成0.12 mol Fe2＋。铁粉无剩余，溶液含有Fe3＋和Fe2＋，不呈浅绿色，A错误；Fe3＋剩余，滴入KSCN溶液，溶液显红色，B错误；反应后溶液中Fe3＋与Fe2＋物质的量之比为1∶6，C错误；氧化生成的Fe2＋为0.04 mol，还原生成的Fe2＋的物质的量为0.08 mol，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2，D正确。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 79 7．中学化学中几种常见物质的转化关系如图所示(F为红褐色沉淀)： 下列说法错误的是(　　) A．H2O2分子的结构式为H—O—O—H B．A、B、H的化学式分别为Fe、FeS、H2SO4 C．鉴定E中阳离子所用试剂为浓NaOH溶液、湿润的蓝色石蕊试纸 D．C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 80 解析：F为红褐色沉淀，且由氨水与D反应得到，则F为氢氧化铁，则D为铁盐，C与双氧水反应生成铁盐，则C为亚铁盐，A与稀硫酸反应生成C，则C为硫酸亚铁，A为铁单质，B为硫化亚铁，D为硫酸铁，E为硫酸铵，H为硫酸。鉴定铵根离子所用的试剂为浓NaOH溶液、湿润的红色石蕊试纸，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 81 解析：步骤③中由FeSO4溶液得到绿矾应蒸发浓缩、冷却结晶，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 82 9．(2025·甘肃省高三诊断考试)用废铁屑(主要成分为Fe，含少量FeO、Fe2O3、油污、沙土)制备超顺磁性纳米Fe3O4(平均直径为25 nm)的流程如图： 下列叙述不正确的是(　　) A．纳米Fe3O4分散到合适溶剂中制成的分散系能发生丁达尔效应 B．预处理时使用热的Na2CO3溶液效果更好 C．步骤⑤中发生反应的离子方程式为2FeOOH＋Fe2＋＋2OH－===Fe3O4＋2H2O D．滤液B中加入NaOH溶液时，可直接观察到红褐色沉淀 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 83 解析： 滤液B中溶质为氯化亚铁，加入NaOH溶液时，发生反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，现象为先产生白色沉淀，然后迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，D错误。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 84 10．(2025·株洲市高三年级教学质量检测)化学是一门以实验为基础的学科，某同学为探究FeCl3溶液的性质进行如下实验，操作如图所示，根据实验现象，下列分析不正确的是(　　) A．①～④的变化中，有2处涉及氧化还原反应 B．向②后试管加入足量稀盐酸，沉淀部分溶解 C．若将FeCl3溶液滴加到Na2S溶液中，产生的现 象与图中①、②现象不相同 D．④中的现象与胶体的聚沉有关 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 85 二、非选择题 11．(2025·重庆八中模拟)以焙烧黄铁矿(主要成分为FeS2，杂质为SiO2等)制取SO2时产生的红渣为原料，制备铵铁蓝Fe(NH4)[Fe(CN)6]颜料。工艺流程如下： 回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 86 (1)焙烧黄铁矿发生反应的化学方程式为_______________________________，滤渣①的主要成分为________(填化学式)。 (2)红渣研细的目的是_________________________________________________。 (3)“还原”时，生成S单质的反应的化学方程式为__________________________________。 (4)工序①得到绿矾(FeSO4·7H2O)和母液，则工序①的操作名称为__________________________。 SiO2 增大固液接触面积，加快反应速率，提高红渣的浸取率 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 87 (5)用K3[Fe(CN)6]可检验工序①所得母液中的金属阳离子，检验时发生反应的离子方程式为________________________________________，所得母液循环使用。 (6)沉铁工序产生的白色沉淀 Fe(NH4)2[Fe(CN)6]中Fe的化合价为________，氧化工序发生反应的离子方程式为____________________________________________________________________。 K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓ ＋2价 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 88 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 89 12．乳酸亚铁晶体{[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O}是一种很好的食品铁强化剂，吸收效果比无机铁好，易溶于水，几乎不 溶于乙醇，可由乳酸与FeCO3反应制得。 Ⅰ.制备碳酸亚铁(FeCO3) 实验步骤如下： a．检查装置气密性，添加药品，并将 导管末端插入D中水面以下； b．装置B中制取硫酸亚铁，并将整个装置内的空气排尽； c．操作开关，将B中溶液导入C中产生FeCO3沉淀； d．将C中混合物分离提纯，获得纯净的碳酸亚铁产品。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 90 (1)甲同学查阅资料了解到Fe(Ⅱ)易被氧化，以上步骤中，他采用了一些操作避免Fe(Ⅱ)被氧化，请摘抄出相关内容：________________________________、__________________________。 (2)仪器C的名称是_________________，C中生成FeCO3的离子方程式是____________________________________。 (3)步骤b中应打开的开关是____________(填“K1、K2”或“K1、K3”)，步骤c中应如何操作开关？___________________________________。 将导管末端插入D中水面以下 将整个装置内的空气排尽 三颈烧瓶 K1、K3 关闭K1、K3，一段时间后打开K2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 91 Ⅱ.制备乳酸亚铁晶体 将制得的FeCO3加入乳酸溶液中，加入少量铁粉，在75 ℃下搅拌使之充分反应，然后加入适量乳酸。冷却，加入乙醇，过滤，再洗涤和干燥，得到产品。 (4)配制乳酸亚铁溶液时，加入少量铁粉的目的是__________________。 (5)冷却，加入乙醇的目的是_________________________________________。 防止Fe(Ⅱ)被氧化 减小乳酸亚铁溶解度，使之析出，提高产量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 92 13．(2024·重庆卷)FeS2可用作锂电池和超级 电容器的电极材料。制备FeS2的一种实验装置如 图所示(加热及夹持装置略)。 (1)FeS2的制备 N2保护下，将溶有S的热二苯醚溶液注射到FeS热油胺溶液中(S过量)，继续加热回流2 h，冷却至室温，离心分离，经洗涤得产品FeS2。 ①仪器a的名称为____________；N2保护的目的是_______________________。 ②生成FeS2的化学方程式为_________________。 ③为除去产品中残留的S，洗涤选用的试剂是________(填“H2O”或“CS2”)。 三颈烧瓶 防止Fe2＋被氧气氧化 CS2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 93 (2)FeS2的含量测定 产品先用王水溶解，再经系列处理后，在热盐酸条件下，以甲基橙为指示剂，用SnCl2溶液将Fe3＋还原至Fe2＋，终点为无色；用冰水迅速冷却，再以二苯胺磺酸钠为指示剂，用K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2＋至终点。已知甲基橙的还原反应：氧化态(红色)＋ne－===还原态(无色)。 ①SnCl2比FeCl3易水解，且易被氧化。配制和保存SnCl2溶液需加入的试剂是________。 浓盐酸 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 94 ②甲基橙指示终点的过程及作用原理是________________________________ __________________________________________________________________________________________________。 ③若称取的产品为a g，K2Cr2O7标准溶液浓度为c mol/L，用量为V mL，FeS2的摩尔质量为M g/mol，则产品中FeS2的质量分数为________(写最简表达式)。 ④下列操作可能导致测定结果偏高的是________。 A．还原Fe3＋时SnCl2溶液滴加过量 B．热的Fe2＋溶液在空气中缓慢冷却 C．滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失 D．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数 当Fe3＋完全被还原为Fe2＋后，再加 入还原剂SnCl2，甲基橙得电子，由氧化态变为还原态，颜色由红色变为无色且半分钟内不恢复原来的颜色 AC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 95 　　　　　　　　　　　　　 R 3Fe＋2O2eq \o(=====,\s\up14(点燃))Fe3O4 Fe＋Seq \o(=====,\s\up14(△))FeS 2Fe＋3Cl2eq \o(=====,\s\up14(△))2FeCl3 3Fe＋4H2O(g)eq \o(=====,\s\up14(高温))Fe3O4＋4H2 2Fe＋6H2SO4(浓)eq \o(=====,\s\up14(△))Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O Fe＋6HNO3(浓)eq \o(=====,\s\up14(△))Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O 2Fe(OH)3eq \o(=====,\s\up14(△))Fe2O3＋3H2O 二、判断铁氧化物组成的方法 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)＝eq \f(m,56)∶eq \f(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物质的量之比为1∶1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为任意值)。 三、氢氧化亚铁的实验室制法 1．要制备氢氧化亚铁，并使氢氧化亚铁长时间保持白色沉淀的状态，注意两点：一是要减少溶液中氧气的含量，防止溶液与空气的接触；二是要防止溶液中出现铁离子。 FeCl3＋3H2Oeq \o(=====,\s\up14(△))Fe(OH)3(胶体)＋3HCl Fe2O3＋2Aleq \o(=====,\s\up14(高温))2Fe＋Al2O3(或Fe2O3＋3COeq \o(=====,\s\up14(高温))2Fe＋3CO2等) 3Fe＋4H2O(g)eq \o(=====,\s\up14(高温))Fe3O4＋4H2(或3Fe＋2O2eq \o(=====,\s\up14(点燃))Fe3O4) 2Fe＋3Cl2eq \o(=====,\s\up14(△))2FeCl3(或Fe＋6HNO3(浓)eq \o(=====,\s\up14(△))Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O等) (3)除去Cu2＋中混有的Fe3＋可向溶液中加入铜粉。( ) (4)用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2。( ) (5)中性溶液中可能大量存在Fe3＋、Cl－、Na＋、SOeq \o\al(2－,4)。 ( ) 三、铁及其化合物转化关系的应用 1．判断离子能否共存 (1)Fe2＋与NOeq \o\al(－,3)(H＋)、ClO－、MnOeq \o\al(－,4)(H＋)因发生氧化还原反应而不能共存。 (2)Fe3＋与S2－、I－、SOeq \o\al(2－,3)因发生氧化还原反应而不能共存。 (3)Fe3＋与HCOeq \o\al(－,3)、COeq \o\al(2－,3)等因水解相互促进而不能共存。 4．(2025·辽宁实验中学高三期中)元素的“价—类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。如图为铁元素的“价—类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是(　　) A．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速被氧化成Fe2O3 B．加热Fe(OH)3可发生转化⑥，Fe2O3加水溶解可转化为Fe(OH)3 C．已知高铁酸盐(FeOeq \o\al(2－,4))可用于饮用水的消毒，由此可预测，高铁酸盐(FeOeq \o\al(2－,4))具有强氧化性 D．铁在氧气中燃烧可实现上述①的转化 钒单质的性质 银白色金属，熔点高，有延展性，质坚硬，无磁性。具有耐酸性，在空气中不被氧化，可溶于氢氟酸、硝酸和王水 钒的 氧化物 钒能分别以＋2、＋3、＋4、＋5价与氧结合，形成四种氧化物：一氧化钒、三氧化二钒、二氧化钒、五氧化二钒 钒盐 五价钒盐包括VOeq \o\al(－,3)(偏钒酸盐)、VOeq \o\al(3－,4)(正钒酸盐)，如：偏钒酸铵、偏钒酸钠、偏钒酸钾、正钒酸钠；四价钒盐：硫酸氧钒、草酸氧钒。VOeq \o\al(＋,2)颜色为浅黄色，VO2＋颜色为蓝色，V3＋颜色为绿色，V2＋颜色为紫色 2.铬及其化合物 铬元素的常见价态有＋6、＋3、＋2 Cr(Ⅲ)的还原性 Cr3＋在酸性条件下是稳定的，但在碱性条件下能被氧化成CrOeq \o\al(2－,4)： 2Cr3＋＋3H2O2＋10OH－===2CrOeq \o\al(2－,4)＋8H2O 在碱性溶液中，亚铬酸盐(CrOeq \o\al(－,2))可以被H2O2或Na2O2氧化成铬酸盐： 2CrOeq \o\al(－,2)＋3H2O2＋2OH－===2CrOeq \o\al(2－,4)＋4H2O 2CrOeq \o\al(－,2)＋3Na2O2＋2H2O===2CrOeq \o\al(2－,4)＋6Na＋＋4OH－ Cr(Ⅵ)的氧化性 铬(Ⅵ)最重要的化合物是K2Cr2O7，在水溶液中Cr2Oeq \o\al(2－,7)和CrOeq \o\al(2－,4)存在下列平衡： 2CrOeq \o\al(2－,4)＋2H＋Cr2Oeq \o\al(2－,7)＋H2O (黄色)　　　　　(橙红色) 在酸性溶液中，Cr2Oeq \o\al(2－,7)具有强氧化性，但在碱性溶液中CrOeq \o\al(2－,4)的氧化性要弱得多： Cr2Oeq \o\al(2－,7)＋3SOeq \o\al(2－,3)＋8H＋===2Cr3＋＋3SOeq \o\al(2－,4)＋4H2O Cr2Oeq \o\al(2－,7)＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O 3.锰及其化合物 锰元素的常见价态有＋7、＋6、＋4、＋3、＋2，Mn2＋在酸性溶液中的稳定性强于在碱性溶液中的稳定性 Mn2＋ 稳定存在于酸性条件；在碱性条件下，Mn2＋易被氧化为MnO2，如ClO－＋Mn2＋＋2OH－===Cl－＋MnO2↓＋H2O Mn(Ⅵ)化合物的性质 MnOeq \o\al(2－,4)稳定存在于强碱性溶液中，在酸性或中性环境均发生歧化反应： 3MnOeq \o\al(2－,4)＋2H2O===2MnOeq \o\al(－,4)＋MnO2↓＋4OH－ 3MnOeq \o\al(2－,4)＋4H＋===2MnOeq \o\al(－,4)＋MnO2↓＋2H2O KMnO4 的性质 ①在酸性介质中，MnOeq \o\al(－,4)具有强氧化性，本身被还原为Mn2＋，如： 2MnOeq \o\al(－,4)＋6H＋＋5H2C2O4===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 2MnOeq \o\al(－,4)＋6H＋＋5H2O2===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O； ②在碱性、中性或微弱酸性溶液中，MnOeq \o\al(－,4)仍旧是氧化剂，本身被还原为MnO2； ③在强碱性溶液中，当MnOeq \o\al(－,4)过量时，还原产物是MnOeq \o\al(2－,4)，2MnOeq \o\al(－,4)＋SOeq \o\al(2－,3)＋2OH－===2MnOeq \o\al(2－,4)＋SOeq \o\al(2－,4)＋H2O 1．(2023·辽宁卷)某工厂采用如下工艺制备Cr(OH)3，已知焙烧后Cr元素以＋6价形式存在，下列说法错误的是(　　) A．“焙烧”中产生CO2 B．滤渣的主要成分为Fe(OH)2 C．滤液①中Cr元素的主要存在形式为CrOeq \o\al(2－,4) D．淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用 HCOeq \o\al(－,3)＋OH－＋Ca(VO3)2eq \o(=======,\s\up15(65～70 ℃))CaCO3＋H2O＋2VOeq \o\al(－,3) 提高溶液中HCOeq \o\al(－,3)浓度，促使偏钒酸钙转化为碳酸钙，释放VOeq \o\al(－,3) 3．(2023·新课标卷)铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示： 已知：最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2Oeq \o\al(2－,7)存在，在碱性介质中以CrOeq \o\al(2－,4)存在。 回答下列问题： (1)煅烧过程中，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，其中含铬化合物主要为__________(填化学式)。 (5)“分离钒”步骤中，将溶液pH调到1.8左右得到V2O5沉淀，V2O5在pH<1时，溶解为VOeq \o\al(＋,2)或VO3＋，在碱性条件下，溶解为VOeq \o\al(－,3)或VOeq \o\al(3－,4)，上述性质说明V2O5具有________(填标号)。 A．酸性　　　　B．碱性　　　　C．两性 (6)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液，反应的离子方程式为___________________________________________。 2Cr2Oeq \o\al(2－,7)＋3S2Oeq \o\al(2－,5)＋10H＋===4Cr3＋＋6SOeq \o\al(2－,4)＋5H2O 1．(2024·新课标卷)实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是(　　) A．反应为3Fe＋4H2O(g)eq \o(=====,\s\up15(高温))Fe3O4＋4H2 B．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好 C．用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气 D．使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉 5．(2024·贵州卷节选)煤气化渣属于大宗固废，主要成分为Fe2O3、Al2O3、SiO2及少量MgO等。一种利用“酸浸—碱沉—充钠”工艺，制备钠基正极材料NaFePO4和回收Al2O3的流程如下： 已知： ①25 ℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝2.8×10－39， Ksp[Al(OH)3]＝1.3×10－33， Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12； ②2Na[Al(OH)4](aq)eq \o(,\s\up15(Al（OH）3晶种),\s\do14(加热溶出))Al2O3·3H2O(s)＋2NaOH(aq)。 Fe2＋＋NHeq \o\al(＋,4)＋3OH－＋Na＋＋H2POeq \o\al(－,4)eq \o(=====,\s\up15(△))NaFePO4↓＋NH3↑＋3H2O 4Fe3O4＋6Na2CO3＋O2eq \o(=====,\s\up15(焙烧))12NaFeO2＋6CO2 Ⅱ.由FeCl3·6H2O制备无水FeCl3 将FeCl3·6H2O与液体SOCl2混合并加热，制得无水FeCl3。已知SOCl2沸点为77 ℃，反应方程式为FeCl3·6H2O＋6SOCl2eq \o(=====,\s\up15(△))FeCl3＋6SO2↑＋12HCl↑，装置如下图所示(夹持和加热装置略)。 解析：FeCl3与KI发生反应2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，虽然I－量少，但生成的I2会与水反应生成HI，故加入AgNO3溶液出现黄色浑浊，不能说明FeCl3与KI的反应存在限度，A错误；如果铁过量，铁会与硫酸反应生成硫酸亚铁，也能得到浅绿色溶液，因此不能证明Fe与S反应生成了FeS，B错误；将SO2气体通入Fe(NO3)3和BaCl2的混合溶液，SO2有还原性，Fe3＋被还原成Fe2＋，溶液的棕黄色变浅，SO2被氧化成SOeq \o\al(2－,4)，与Ba2＋结合生成BaSO4沉淀，D错误。 2．铁是人体不可缺少的微量元素，硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂(每片b g)中铁元素的含量，实验步骤如下： 下列相关说法不正确的是(　　) A．步骤②中H2O2的作用是使Fe2＋完全被氧化为Fe3＋ B．步骤③所加氨水量不足，会造成铁元素含量偏低 C．步骤④灼烧不充分，会造成铁元素含量偏低 D．若实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量分数为eq \f(7a,100b)×100% 解析：双氧水具有强氧化性，由流程图可知，加入双氧水的目的是将Fe2＋全部氧化为Fe3＋，A正确；步骤③所加氨水的量不足，铁离子沉淀不完全，生成的氢氧化铁减少，氧化铁质量减少，测定结果偏低，B正确；步骤④灼烧不充分，会混有Fe(OH)3，导致氧化铁固体的质量偏大，铁元素质量分数偏大，C错误；10片补血剂中氧化铁的物质的量为eq \f(a,160) mol，含有的铁元素质量为2×eq \f(a,160) mol×56 g·mol－1＝0.7a g，每片补血剂含铁元素的质量分数为eq \f(0.7a g,10b g)×100%＝eq \f(7a,100b)×100%，D正确。 4．(2025·天津市南开中学高三月检)现有2.8 g Fe全部溶于一定浓度、200 mL的HNO3溶液中，得到标准状况下的气体1.12 L，测得反应后溶液的pH为1。若反应前后溶液体积变化忽略不计，则下列有关判断正确的是(　　) A．反应后溶液中铁元素可能以Fe2＋形式存在 B．反应后的溶液最多还能溶解1.4 g Fe C．反应后溶液中c(NOeq \o\al(－,3))＝0.85 mol·L－1 D．1.12 L气体可能是NO、NO2的混合气体 解析：Fe和硝酸反应生成硝酸盐和氮氧化物，氮氧化物在标准状况下体积是1.12 L，则n(NOx)＝eq \f(1.12 L,22.4 L·mol－1)＝0.05 mol。反应后溶液pH＝1说明溶液呈酸性，硝酸有剩余，则Fe完全反应生成Fe(NO3)3，没有硝酸亚铁生成，故A错误；反应后溶液还能溶解Fe，当Fe完全转化为Fe(NO3)2，消耗的Fe质量最多，反应后剩余n(HNO3)＝0.1 mol·L－1×0.2 L＝0.02 mol，根据3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O知，硝酸溶解的n(Fe)＝eq \f(0.02 mol,8)×3＝0.0075 mol，根据转移电子相等知，硝酸铁溶解的n(Fe)＝eq \f(2.8 g,56 g·mol－1)×eq \f(1,2)＝0.025 mol，则最多还能溶解m(Fe)＝(0.0075＋0.025) mol×56 g·mol－1＝1.82 g，故B错误； 根据N原子守恒知，反应后溶液中n(NOeq \o\al(－,3))＝n(HNO3)＋3n[Fe(NO3)3]＝0.02 mol＋3×eq \f(2.8 g,56 g·mol－1)＝0.17 mol，则c(NOeq \o\al(－,3))＝eq \f(0.17 mol,0.2 L)＝0.85 mol·L－1，故C正确；2.8 g Fe完全转化为Fe(NO3)3时转移电子的物质的量＝eq \f(2.8 g,56 g·mol－1)×3＝0.15 mol，假设气体完全是NO，转移电子的物质的量＝0.05 mol×(5－2)＝0.15 mol，假设气体完全是NO2，转移电子的物质的量＝0.05 mol×(5－4)＝0.05 mol＜0.15 mol，根据转移电子相等知，气体的成分是NO，故D错误。 8．由硫铁矿烧渣(主要成分：Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO4·7H2O)，再通过绿矾制备铁黄[FeO(OH)]的流程如下： 烧渣eq \o(――→,\s\up15(酸溶),\s\do14(①)) eq \o(――→,\s\up15(FeS2),\s\do14(②))溶液eq \o(――→,\s\up15(),\s\do14(③))绿矾eq \o(――→,\s\up15(氨水/空气),\s\do14(④))铁黄 已知：FeS2和铁黄均难溶于水。 下列说法不正确的是(　　) A．步骤①中最好用硫酸来溶解烧渣 B．步骤②中涉及的离子方程式为FeS2＋14Fe3＋＋8H2O===15Fe2＋＋2SOeq \o\al(2－,4)＋16H＋ C．步骤③中将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，可得纯净绿矾 D．步骤④中反应条件控制不当会使铁黄中混有Fe(OH)3 4FeS2＋11O2eq \o(=====,\s\up15(高温))2Fe2O3＋8SO2 Fe2(SO4)3＋FeS2eq \o(=====,\s\up15(△))3FeSO4＋2S 6Fe(NH4)2[Fe(CN)6]＋ClOeq \o\al(－,3)＋6H＋eq \o(=====,\s\up15(△))6Fe(NH4)[Fe(CN)6]＋Cl－＋6NHeq \o\al(＋,4)＋3H2O 解析：已知黄铁矿的主要成分是FeS2，杂质为SiO2等，高温煅烧生成Fe2O3，反应原理为4FeS2＋11O2eq \o(=====,\s\up15(高温))2Fe2O3＋8SO2，故产生的红渣主要成分为Fe2O3和SiO2，将红渣粉碎后加入足量50%的H2SO4溶液，加热充分酸浸，反应原理为Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O，过滤出滤渣①，主要成分为SiO2，向滤液中加入黄铁矿进行还原，将Fe3＋还原为Fe2＋，由(3)可知有S沉淀生成，则反应原理为Fe2(SO4)3＋FeS2eq \o(=====,\s\up15(△))3FeSO4＋2S，然后进行的工序①为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，得到FeSO4晶体和母液，加水溶解FeSO4晶体，向所得溶液中加入(NH4)2SO4、Na4[Fe(CN)6]，并用H2SO4调节溶液的pH为3，加热进行沉铁过程，反应原理为Fe2＋＋2NHeq \o\al(＋,4)＋[Fe(CN)6]4－eq \o(=====,\s\up15(△))Fe(NH4)2[Fe(CN)6]↓，然后过滤出沉淀，洗涤后加入H2SO4和NaClO3进行氧化，反应原理为6Fe(NH4)2[Fe(CN)6]＋ClOeq \o\al(－,3)＋6H＋eq \o(=====,\s\up15(△))6Fe(NH4)[Fe(CN)6]＋3H2O＋Cl－＋6NHeq \o\al(＋,4)，过滤、洗涤干燥即制得铵铁蓝。 Fe2＋＋2HCOeq \o\al(－,3)===FeCO3↓＋H2O＋CO2↑ FeS＋Seq \o(=====,\s\up15(△))FeS2 eq \f(3cVM,5a)% $$