15第9讲　铁及其重要化合物的性质和应用（课件PPT）-【优化指导】2026年化学一轮复习高中总复习·第1轮（鲁教版）

第9讲　铁及其重要化合物的性质和应用 第3章　金属及其化合物 考点一　铁及其氧化物 银白 磁铁 考点一　铁及其氧化物 失去 还原 考点一　铁及其氧化物 考点一　铁及其氧化物 3Fe＋4H2O(g) 考点一　铁及其氧化物 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 考点一　铁及其氧化物 Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ 考点一　铁及其氧化物 ＋2、＋3 考点一　铁及其氧化物 红棕色粉末 考点一　铁及其氧化物 B 考点一　铁及其氧化物 考点一　铁及其氧化物 考点一　铁及其氧化物 C 考点一　铁及其氧化物 考点一　铁及其氧化物 考点一　铁及其氧化物 考点一　铁及其氧化物 C 考点一　铁及其氧化物 考点一　铁及其氧化物 BD 考点一　铁及其氧化物 考点一　铁及其氧化物 考点一　铁及其氧化物 白 红褐 考点二　铁的氢氧化物 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋ ＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋ 3H2O 考点二　铁的氢氧化物 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 灰绿 红褐 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 考点二　铁的氢氧化物 考点二　铁的氢氧化物 × √ √ √ 考点二　铁的氢氧化物 C 考点二　铁的氢氧化物 考点二　铁的氢氧化物 C 考点二　铁的氢氧化物 考点二　铁的氢氧化物 考点二　铁的氢氧化物 考点二　铁的氢氧化物 考点二　铁的氢氧化物 考点二　铁的氢氧化物 考点二　铁的氢氧化物 C 考点二　铁的氢氧化物 考点二　铁的氢氧化物 考点二　铁的氢氧化物 考点二　铁的氢氧化物 考点二　铁的氢氧化物 考点二　铁的氢氧化物 考点二　铁的氢氧化物 考点二　铁的氢氧化物 考点二　铁的氢氧化物 考点二　铁的氢氧化物 考点二　铁的氢氧化物 考点三　铁盐和亚铁盐 考点三　铁盐和亚铁盐 √ × × × √ 考点三　铁盐和亚铁盐 A 考点三　铁盐和亚铁盐 考点三　铁盐和亚铁盐 考点三　铁盐和亚铁盐 考点三　铁盐和亚铁盐 D 考点三　铁盐和亚铁盐 考点三　铁盐和亚铁盐 考点三　铁盐和亚铁盐 考点三　铁盐和亚铁盐 考点三　铁盐和亚铁盐 考点三　铁盐和亚铁盐 B 考点三　铁盐和亚铁盐 考点三　铁盐和亚铁盐 考点三　铁盐和亚铁盐 考点三　铁盐和亚铁盐 考点三　铁盐和亚铁盐 考点三　铁盐和亚铁盐 考点三　铁盐和亚铁盐 考点三　铁盐和亚铁盐 考点三　铁盐和亚铁盐 考点三　铁盐和亚铁盐 考点三　铁盐和亚铁盐 考点三　铁盐和亚铁盐 B 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 √ √ √ 真题精研 衍生训练 √ × 真题精研 衍生训练 B 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 A 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 谢谢观看！ 复习目标 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.了解铁及其重要化合物的制备方法。 1．铁的单质 (1)铁在元素周期表中位置及自然界的存在 (2)铁的物理性质 颜色、状态 导电性、导热性 特性 熔点 ____色 固体 良好 能被____吸引 较高 (3)铁的化学性质 铁的原子结构示意图为___________，最外层有2个电子，在反应中易____电子，故铁具有较强的____性。 Fe＋I2 eq \o(=====,\s\up16(△))FeI2 ①与非金属的反应(写出化学方程式) 与O2反应 常温 铁锈(成分为Fe2O3·xH2O) 点燃 ________________________ 与Cl2反应 点燃 _____________________________ 与S、I2反应 加热 ________________、____________________ 3Fe＋2O2 eq \o(=====,\s\up16(点燃))Fe3O4 2Fe＋3Cl2 eq \o(=====,\s\up16(点燃))2FeCl3 Fe＋S eq \o(=====,\s\up16(△))FeS ②与H2O的反应(写出化学方程式) 常温下，铁与水不反应，在高温下，铁与水蒸气反应：______________ _______________________。 eq \o(=====,\s\up16(高温))Fe3O4＋4H2 ③与酸的反应(写出离子方程式) 与H＋反应 __________________________________ 与稀硝酸反应(与氧化性酸反应一般不产生氢气) HNO3 过量 ____________________________________ HNO3 少量 ______________________________________________ 与浓硫酸、 浓硝酸反应 常温下钝化，加热分别生成SO2、NO2 Fe＋4H＋＋NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))===Fe3＋＋NO↑＋2H2O 3Fe＋8H＋＋2NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))===3Fe2＋＋2NO↑＋ 4H2O ④与某些盐的反应(写出离子方程式) 铁与CuSO4溶液反应：________________________________(湿法炼铜的原理)； 铁与FeCl3溶液的反应：_______________________________。 2．铁的氧化物性质比较 化学名称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 铁元素 化合价 ＋2 ＋3 __________ 化学名称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 俗称 —— 铁红 磁性氧化铁 色、态 黑色粉末 __________ 黑色晶体 用途 瓷器显色、刺青墨水 红油漆、主要的炼铁原料 磁铁、磁带、指南针 考向1　铁与酸、水蒸气的反应 【例1】 用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列说法不正确的是(　　) A．装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气 B．装置B中反应的化学方程式是2Fe＋3H2O(g) eq \o(=====,\s\up16(高温))Fe2O3＋3H2 C．装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰 D．点燃装置D处的气体前必须检验气体的纯度 解析：装置A是将液态H2O转化为气态H2O，与装置B中的铁粉在高温下发生反应，A正确；铁粉与H2O(g)在高温下发生反应，生成Fe3O4和H2，B错误；因生成的H2中含有较多的水蒸气，故需要用碱石灰等不与H2反应的干燥剂进行干燥，C正确；不纯的H2在点燃时可能会发生爆炸，故在点燃H2前必须检验其纯度，D正确。 考向2　铁的氧化物的性质及转化 【例2】 下列说法正确的是(　　) A．Fe2O3、Fe3O4都是黑色固体 B．Fe2O3是碱性氧化物，和水反应可制备Fe(OH)3 C．磁铁矿的主要成分是Fe3O4 D．铁在氧气中燃烧生成Fe2O3 解析：氧化铁为红棕色固体，A错误；Fe2O3为碱性氧化物，但不与水反应，B错误；磁铁矿具有磁性，主要成分是Fe3O4，C正确；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，D错误。 (1)铁与不同氧化剂反应生成＋2价或＋3价铁的规律 (2)从物质类别和元素价态两个维度认识铁的氧化物 1．(2024·浙江台州模拟)下列说法正确的是(　　) A．取铁粉与水蒸气反应后的固体粉末，若能被磁铁吸引，则证明固体粉末为Fe3O4 B．过量铁粉在氯气中燃烧生成FeCl2 C．我国已实施在酱油中加入铁强化剂，以减少缺铁性贫血问题的发生 D．我国古代最早使用的合金是钢 解析：铁、四氧化三铁都能被磁铁吸引，取铁粉与水蒸气反应后的固体粉末，能被磁铁吸引，不能证明固体粉末为Fe3O4，A错误；过量铁粉在氯气中燃烧生成FeCl3，B错误；人体缺铁可引起缺铁性贫血，我国已实施在酱油中加入铁强化剂，以减少缺铁性贫血问题的发生，C正确；我国古代最早使用的合金是青铜，D错误。 2．(双选)纳米级Fe3O4可用于以太阳能为热源分解水制H2，过程如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．过程 Ⅰ 的反应：2Fe3O4===6FeO＋O2↑，Fe3O4表现氧化性和还原性 B．过程 Ⅱ 的反应：2H2O ===2H2↑＋O2↑，FeO表现还原性 C．两个转化过程都发生了氧化还原反应 D．过程 Ⅰ 中FeO是还原产物，过程 Ⅱ 中FeO是氧化剂 解析：由图可知，过程 Ⅰ 中Fe3O4分解为FeO和O2，发生反应：2Fe3O4===6FeO＋O2↑，A正确；过程 Ⅱ 中FeO和H2O反应生成Fe3O4和H2，发生反应：3FeO＋H2O===Fe3O4＋H2↑，FeO为还原剂，表现还原性，B错误；过程 Ⅰ 中Fe、O元素化合价变化，过程 Ⅱ 中Fe、H元素化合价变化，故均为氧化还原反应，C正确；过程 Ⅰ 中部分Fe元素由＋3价变为＋2价，则FeO是还原产物，过程 Ⅱ 中部分Fe元素由＋2价变为＋3价，则FeO是还原剂，D错误。 1．Fe(OH)3和Fe(OH)2的比较 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色、 状态 __色固体 ____色固体 Fe(OH)2 Fe(OH)3 与盐酸 反应(写离 子方程式) ___________________________________________ ___________________________________________________ 热稳定性 — __________________________ 2Fe(OH)3 eq \o(=====,\s\up16(△))Fe2O3＋3H2O 2.Fe(OH)3和Fe(OH)2的制备及转化 Fe(OH)2 Fe(OH)3 制备 原理 可溶性亚铁盐与碱溶液反应：__________________________ 可溶性铁盐与碱溶液反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 二者 转化 在空气中，Fe(OH)2能够被氧气氧化成Fe(OH)3，白色絮状沉淀迅速变成____色，最终变成____色：__________________________________________________ (1)Fe(OH)2与稀硝酸反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe2＋与NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、H＋发生氧化还原反应。 (2)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＋。 (1)Fe(OH)2与稀硝酸发生中和反应，生成Fe(NO3)2和H2O(　　　) (2)Fe(OH)3与稀硫酸发生反应，生成Fe2(SO4)3和H2O(　　　) (3)FeCl3溶液中加入足量氨水，可得到Fe(OH)3沉淀(　　　) (4)在空气中Fe(OH)2被迅速氧化生成Fe(OH)3，说明Fe(OH)3比Fe(OH)2稳定(　　　) 考向1　Fe(OH)3和Fe(OH)2的性质及转化 【例1】 某同学向一新制的FeSO4溶液中逐滴滴加NaOH溶液直至过量，生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，一段时间后，有红褐色物质生成。下列说法正确的是(　　) A．灰绿色沉淀为Fe(OH)2 B．红褐色物质灼烧后可得到铁单质 C．在隔绝空气的条件下进行上述实验，可长时间观察Fe(OH)2沉淀的颜色 D．向上述白色沉淀中加入稀硝酸，得到浅绿色溶液 解析：Fe(OH)2为白色沉淀，A错误；红褐色物质是Fe(OH)3，灼烧后可得到Fe2O3，B错误；Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化，在隔绝空气的条件下进行题述实验，可长时间观察Fe(OH)2沉淀的颜色，C正确；白色沉淀为Fe(OH)2，加入稀硝酸发生氧化还原反应，生成Fe(NO3)3、NO和H2O，溶液变成棕黄色，D错误。 考向2　实验探究Fe(OH)2的制备 【例2】 在实验室里用以下方法制备并较长时间保存Fe(OH)2，能成功的是(　　) 解析：NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，二者在FeSO4溶液液面处生成Fe(OH)2，Fe(OH)2迅速被O2氧化，不能较长时间保存Fe(OH)2，A错误；NaOH溶液与FeCl3溶液反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3，不能制取Fe(OH)2，B错误；先滴加稀硫酸，铁粉与稀硫酸反应生成H2，利用产生的H2排出装置内空气，再滴加NaOH溶液，反应生成白色沉淀Fe(OH)2，C正确；NaOH溶液通过长胶头滴管滴入FeSO4溶液中，在液体内部生成Fe(OH)2，未隔绝空气，不能较长时间保存Fe(OH)2，D错误。 [深度思考]若对装置D进行改进，如何操作可达到预期实验目的？ 答案：预先将NaOH溶液煮沸、冷却，并在FeCl2溶液表面加少量煤油、苯等有机物隔绝空气。 (1)制备Fe(OH)2防氧化常用的三种方法 ①有机物覆盖层法 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 ②还原性气体保护法 用H2将装置内的空气排出后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，可长时间观察到白色沉淀，如图所示 ③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 (2)实验室制备Fe(OH)2的注意事项 1．实验室用FeCl2和烧碱制备Fe(OH)2，为了使生成的产物不容易被氧化，下列说法不正确的是(　　) A．配制FeCl2和烧碱溶液所用的蒸馏水通常要煮沸 B．可在FeCl2溶液的上面加一层植物油，以隔绝空气 C．向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，胶头滴管尖嘴不能伸入试管内 D．产生Fe(OH)2沉淀后，不能振荡试管 解析：FeCl2和烧碱溶液要现用现配，且配制溶液的蒸馏水要煮沸以除去氧气，确保Fe(OH)2的生成在无氧的环境里，A正确；在FeCl2溶液的上面加一层苯或一层植物油，以隔绝空气防止氧气溶入，B正确；向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，要将胶头滴管的尖嘴伸入FeCl2溶液中，防止氢氧化钠溶液在滴入时接触空气中的氧气，C错误；产生Fe(OH)2沉淀后，若振荡试管，会增大沉淀与空气接触的机会，使沉淀更易被氧化，D正确。 2．(2024·广东高州模拟)氢氧化亚铁为白色固体，难溶于水，在空气中极易被氧化为氢氧化铁。回答下列问题： (一)实验室制备氢氧化亚铁 (1)装置A中盛装生石灰的仪器的名称是________。选择上图中的装置制备氢氧化亚铁，连接顺序为________(按气流方向从左到右，填写装置标号)。装置C的作用是___________。 (2)装置B中发生反应的离子方程式为 __________________________________________________________ _________________________________________________________。 反应结束后，继续通一段时间的N2，目的是_____________________。 (二)探究灰绿色沉淀的成因 反应后将装置B中的固体过滤时，白色沉淀会逐渐转变为灰绿色，实验小组为探究灰绿色沉淀的成因，查阅到以下资料： ①Fe(OH)2沉淀具有较强的吸附性； ②若存在固体杂质，会导致Fe(OH)2沉淀不够紧密，沉淀与溶液的接触面积会更大。 甲同学猜测灰绿色可能是Fe(OH)2吸附Fe2＋引起的，设计并完成了实验1～实验3。 实验 操作 试剂(均为 0．1 mol/L) 实验现象 1 向两片玻璃片中心分别滴加试剂，面对面快速夹紧 ⅰ.1滴FeSO4溶液 ⅱ.4滴NaOH溶液 玻璃片夹缝中有白色浑浊 2 ⅰ.4滴FeSO4溶液 ⅱ.1滴NaOH溶液 玻璃片夹缝中有白色浑浊，一段时间后变为灰绿色 实验 操作 试剂(均为 0．1 mol/L) 实验现象 3 ⅰ.2滴FeSO4溶液 1滴Fe2(SO4)3溶液 ⅱ.2滴NaOH溶液,玻璃片夹缝中立即有灰绿色浑浊 (3)依据甲同学的猜测，实验1中沉淀无灰绿色的原因是__________。 (4)实验3中立即出现灰绿色浑浊的原因是 __________________________________________________________ ________________________________________________________。 (5)根据以上实验探究，若尽可能制得白色Fe(OH)2沉淀，需要控制的实验条件除了隔绝氧气外，还有________________________。 答案：(1)三颈烧瓶　ACBD　作安全瓶，防倒吸 (2)Fe2＋＋2NH3＋2H2O===Fe(OH)2↓＋2NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))　防止拆除装置时残留的氨气逸出，污染空气 (3)NaOH溶液过量，反应后溶液中Fe2＋浓度很小，不易被吸附在Fe(OH)2表面 (4)Fe(OH)2沉淀中混有Fe(OH)3，导致Fe(OH)2沉淀不够紧密，与溶液的接触面积增大，更容易吸附Fe2＋ (5)保证NaOH溶液过量(或保证FeSO4溶液不足) 解析：(1)装置A中盛装生石灰的仪器的名称是三颈烧瓶，制备氢氧化亚铁，根据分析可知，装置的连接顺序为ACBD，装置C的作用是作安全瓶，防倒吸。 (2)装置B中发生反应的离子方程式为Fe2＋＋2NH3＋2H2O===Fe(OH)2↓＋2NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))，反应结束后，继续通一段时间的N2，目的是防止拆除装置时残留的氨气逸出，污染空气。 (3)实验1中沉淀无灰绿色的原因是NaOH溶液过量，反应后溶液中Fe2＋浓度很小，不易被吸附在Fe(OH)2表面。 (4)实验3中立即出现灰绿色浑浊的原因是Fe(OH)2沉淀中混有Fe(OH)3，导致Fe(OH)2沉淀不够紧密，与溶液的接触面积增大，更容易吸附Fe2＋。 (5)若尽可能制得白色Fe(OH)2沉淀，需要控制的实验条件除了隔绝氧气外，还有保证NaOH溶液过量(或保证FeSO4溶液不足)。 1．铁盐 2．亚铁盐 (1)FeCl3、FeCl2均可通过化合反应制取(　　　) (2)中性溶液中可能大量存在Na＋、Fe3＋、Cl－、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))(　　　) (3)在pH＝1的溶液中可能大量存在K＋、Fe2＋、Cl－、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))(　　　) (4)向FeCl2溶液中滴加酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液的紫色褪去，证明含有Fe2＋(　　　) (5)FeSO4片剂与维生素C同时服用能增强治疗缺铁性贫血的效果(　　　) 考向1　铁盐、亚铁盐的性质及转化 【例1】 某兴趣小组用油性笔在一小块覆铜板上写上“化学”，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，用水洗净并晾干(如图)。对反应后的溶液进行分析，溶液中c(Fe3＋)与c(Cu2＋)之比为2∶3。下列说法不正确的是(　　) A．反应后的溶液中：c(Fe3＋)∶c(Fe2＋)＝1∶1 B．反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ C．反应后的溶液中：c(Cl－)＞c(Fe2＋)＞c(Cu2＋)＞c(Fe3＋) D．反应后的溶液再生为FeCl3：加入足量铁粉，过滤，滤液中通入足量Cl2 解析：FeCl3溶液腐蚀覆铜板发生反应：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，离子方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，B正确；测得溶液中c(Fe3＋)∶c(Cu2＋)＝2∶3，结合反应推知，溶液中c(Fe2＋)∶c(Cu2＋)＝2∶1，从而推知溶液中c(Fe3＋)∶c(Fe2＋)＝1∶3，A错误；结合A项分析可知，反应后的溶液中：c(Cl－)＞c(Fe2＋)＞c(Cu2＋)＞c(Fe3＋)，C正确；反应后的溶液含有FeCl2、CuCl2、FeCl3，加入足量铁粉置换出Cu，过滤，滤液中通入足量Cl2，将FeCl2氧化生成FeCl3，实现腐蚀液的再生，D正确。 考向2　Fe2＋、Fe3＋的检验方法及原理 【例2】 (2024·江苏南通联考)通过下列实验探究SO2与Fe3＋的反应。将过量的SO2通入FeCl3溶液后，将溶液分为3份并进行以下实验： 实验1：第一份溶液中加入少量KMnO4溶液，溶液紫红色褪去 实验2：第二份溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀 实验3：第三份溶液中加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀 下列说法正确的是(　　) A．“实验1”中使KMnO4溶液褪色的一定是Fe2＋ B．“实验2”说明溶液中含有Fe2＋，一定不含Fe3＋ C．“实验3”中产生的白色沉淀是BaSO3 D．SO2与Fe3＋反应的离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋4H＋ 解析：SO2、H2SO3能与高锰酸钾发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色，故实验1：第一份溶液中加入少量KMnO4溶液，溶液紫红色褪去，不一定是Fe2＋，A错误；第二份溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明该溶液中含有Fe2＋，但不能确定是否含有Fe3＋，B错误；第三份溶液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2，产生白色沉淀，说明有SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))生成，产生的白色沉淀是BaSO4，C错误；根据实验现象可知，具有还原性的SO2与具有氧化性的FeCl3发生氧化还原反应，根据质量守恒和电子转移守恒，SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式为2Fe3＋＋SO2 ＋2H2O===2Fe2＋ ＋ 4H＋ ＋ SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，D正确。 (1)Fe2＋与Fe3＋的相互转化 (2)Fe2＋和Fe3＋检验的常用方法 ①Fe2＋的检验 方法1 样品溶液 eq \o(————————→,\s\up16(滴加KSCN溶液))无现象 eq \o(——————→,\s\up16(滴加氯水),\s\do15(或过氧化氢))溶液变红色，证明含有Fe2＋ 方法2 样品溶液 eq \o(——————→,\s\up16(加入NaOH溶液))产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明含有Fe2＋ 方法3 样品溶液 eq \o(————————―→,\s\up16(加入K3[Fe（CN）6]溶液))生成蓝色沉淀，证明含有Fe2＋ ②Fe3＋的检验 方法1 样品溶液 eq \o(——————―→,\s\up16(滴加KSCN溶液))溶液变为红色，证明含有Fe3＋ 方法2 样品溶液 eq \o(——————―→,\s\up16(加入NaOH溶液))产生红褐色沉淀，证明含有Fe3＋ (3)检验Fe2＋和Fe3＋的三个易错点 1．硫酸亚铁的用途广泛，可以制备如图所示物质，下列说法错误的是(　　) A．Fe4(OH)2(SO4)5属于碱式盐，可用作净水剂 B．与足量NH4HCO3反应的离子方程式为HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋Fe2＋=== FeCO3↓＋H＋ C．可用稀硫酸和K3[Fe(CN)6]溶液检验铁红中是否含有FeCO3 D．“冷却结晶”后的操作是过滤，“煅烧”操作的主要仪器有酒精灯、坩埚、玻璃棒 解析：Fe4(OH)2(SO4)5由Fe3＋、OH－和SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))构成，属于碱式盐，溶于水后Fe3＋发生水解反应得到Fe(OH)3胶体，可以吸附水中悬浮的杂质，起到净水作用，A正确；FeSO4溶液与足量NH4HCO3溶液发生反应生成FeCO3并放出CO2，反应的离子方程式为2HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋Fe2＋===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O，B错误；铁红中若含有FeCO3，加入稀硫酸溶解后所得溶液中含Fe2＋，再滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，若不产生蓝色沉淀，则不含FeCO3，C正确；高温下煅烧FeCO3固体要在坩埚中进行，D正确。 2．某小组同学对FeCl3与KI的反应进行探究。 【初步探究】室温下进行下表所列实验。 序号 操作 现象 实验 Ⅰ 取5 mL 0.1 mol/L KI溶液，滴加 0.1 mol/L FeCl3溶液5～6滴(混合溶液pH＝5) 溶液变为棕黄色 实验 Ⅱ ________ 溶液变红 (1)证明实验 Ⅰ 中有I2生成，加入的试剂为________。 (2)实验 Ⅱ 可以证明Fe3＋与I－发生可逆反应，其操作为________。 (3)写出实验 Ⅰ 反应的离子方程式：_______________________。 (4)实验 Ⅰ 中溶液的颜色不变后再进行后续实验，其目的是_____。 【深入探究】20 min后继续观察实验现象：实验 Ⅰ 溶液棕黄色变深；实验 Ⅱ 溶液红色变浅。 (5)已知在酸性较强的条件下，I－可被空气氧化为I2，故甲同学提出假设：该反应条件下空气将I－氧化为I2，使实验 Ⅰ 中溶液棕黄色变深。甲同学设计实验：_____________，20 min内溶液不变蓝，证明该假设不成立。 (6)某同学查阅资料可知：FeCl3与KI的反应体系中还存在I－＋I2I eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，I eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))呈棕褐色。依据资料从平衡移动原理解释实验 Ⅱ 中20 min后溶液红色变浅的原因： __________________________________________________________ __________________________________________________________ ________________________________________________________。 答案：(1)淀粉溶液 (2)取少量实验 Ⅰ 中棕黄色溶液于试管中，滴加2滴KSCN溶液 (3)2Fe3＋＋2I－I2＋2Fe2＋ (4)使化学反应达到平衡状态 (5)向试管中加入5 mL 0.1 mol/L KI溶液和2滴淀粉溶液，加酸调至pH＝5 (6)由于存在化学平衡I－＋I2I eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，使c(I2)减小，2Fe3＋＋2I－I2＋2Fe2＋平衡正向进行，c(Fe3＋)减小，Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3平衡逆向进行，故溶液红色变浅 解析：(1)向KI溶液中滴加FeCl3溶液5～6滴，二者发生反应：2FeCl3＋2KI2FeCl2＋I2＋2KCl，反应生成I2，加入淀粉溶液，溶液显蓝色。 (2)可逆反应中反应物不能完全转化，在上述反应中FeCl3不足量，若测定反应后溶液中FeCl3溶液还有剩余，就可以证明该反应为可逆反应。可以向反应后的溶液中加入几滴KSCN溶液，若溶液显红色，就证明反应为可逆反应。 (3)实验 Ⅰ 中发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋2I－I2＋2Fe2＋。 (4)实验 Ⅰ 中溶液的颜色不变后再进行后续实验，其目的是使化学反应达到化学平衡状态。 (5)已知在酸性较强的条件下，I－可被空气氧化为I2，故甲同学提出假设：该反应条件下空气将I－氧化为I2，使实验 Ⅰ 中溶液棕黄色变深；甲同学设计实验：向试管中加入5 mL 0.1 mol/L KI溶液和2滴淀粉溶液，加入酸调节pH＝5，20 min内溶液不变蓝，证明该假设不成立。 (6)某同学查阅资料可知：FeCl3与KI的反应体系中还存在I－＋I2I eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，I eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))呈棕褐色，由于I－过量，发生反应I－＋I2I eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，使I2浓度减小，进一步导致2Fe3＋＋2I－I2＋2Fe2＋平衡正向移动，使Fe3＋浓度减小，再进一步导致Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3平衡逆向移动，Fe(SCN)3浓度减小，溶液红色变浅。 1.(2024·全国新课标卷)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\up16(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 角度 铁及其化合物的性质与应用 解析：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) eq \o(=====,\s\up16(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。 (判断下列说法的正误) (1)(2024·浙江6月选考卷)FeO有还原性，能被氧化成Fe3O4(　　　) (2)(2023·北京卷)向沸水中滴入饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体(　　　) (3)(2023·北京卷)利用覆铜板制作印刷电路板：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(　　　) (4)(2023·全国乙卷)暖贴中的铁粉遇空气放热发生氧化还原反应(　　　) (5)(2023·广东卷)火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为FeO(　　　) Fe2＋、Fe3＋的性质及检验 角度 2.(2023·江苏卷)室温下，探究0.1 mol/L FeSO4溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是(　　) 探究目的 实验方案 A 溶液中是否含有Fe3＋ 向2 mL FeSO4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 mL FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色变化 探究目的 实验方案 C Fe2＋是否水解 向2 mL FeSO4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 mL 5% H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液，观察气泡产生情况 解析：检验溶液中是否含有Fe3＋应直接向待测液中滴加KSCN溶液，向待测液中滴加新制氯水会将Fe2＋氧化为Fe3＋干扰实验，A错误；向 2 mL FeSO4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；Fe2＋发生水解反应Fe2＋＋2H2O2H＋＋Fe(OH)2使溶液显酸性，应向2 mL FeSO4溶液中滴加2～3滴紫色石蕊试液，观察溶液颜色变化，C错误；向2 mL 5% 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。 (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：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；氯化铁溶液与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，可用来腐蚀覆铜板，B正确；氯气具有强氧化性，铁单质在氯气中燃烧生成氯化铁，C正确；向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，继续加热至呈红褐色，铁离子发生水解反应可得到氢氧化铁胶体，D正确。 $$