第02讲 铁及其重要化合物（复习讲义）（广东专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

第02讲 铁及其重要化合物 目录 01 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 铁及其重要化合物 知识点1 铁 知识点2 铁的重要化合物 考向1 考查铁及其化合物的性质与应用 考向2 考查氢氧化亚铁的制备 思维建模 Fe(OH)2制备的三种思维方法 考点二　铁及其化合物的转化及应用 知识点1 亚铁盐的性质及应用 知识点2 铁盐的性质及应用 知识点3 Fe2＋和Fe3＋的检验 知识点4 “铁三角”的转化关系及其应用 考向1 考查Fe2＋、Fe3＋的性质及其检验 考向2 考查“铁三角”的转化及应用 考向3 实验探究铁及其重要化合物的转化关系 04 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 铁及其化合物的性质及应用 选择题 非选择题 T4，2分 T5，2分 T6，2分 T5，2分 T2，2分 T7，2分 Fe2＋、Fe3＋的检验 选择题 非选择题 T8，2分 铁及其化合物的转化 选择题 非选择题 T14，4分 T16，4分 考情分析： 分析近三年高考试题,从分值来看，铁所占的比重最大，除铁是重要的金属元素外，还取决于铁元素与生产生活的紧密联系，Fe、Fe2＋、Fe3＋之间的转化，以及所承载的氧化还原反应等重要知识点。考查内容主要集中在“铁三角”，Fe与酸的反应，铁的变价、Fe(OH)2和Fe(OH)3的性质等。考查内容能在多种题型中出现，选择、简答、实验、推断、计算都有。 预测新的一年高考可能会在选择题中考查铁及其化合物的性质和应用与转化,在化工流程题或综合实验题中考查铁及其化合物的转化。 复习目标： 1．能列举、描述、辨识铁及其化合物重要的物理和化学性质及实验现象。 2．能根据铁及其化合物的性质分析实验室、生产、生活及环境中的某些常见问题，说明妥善保存、合理使用化学品的常见方法。 3．能说明铁及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。 考点一 铁及其重要化合物 知识点1 铁 1.存在及位置 （1）存在：主要以化合态（陨石除外）的形式存在，在地壳中的含量居第 位，铁矿石有赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、菱铁矿（FeCO3）、黄铁矿（FeS2）等。 （2）位置：铁位于元素周期表中第 周期 族，是一种应用最广泛的过渡金属元素；铁元素是一种典型的变价金属元素。 2.结构 （1）核外电子排布式： 或[Ar] ，价电子排布式： 。 （2）原子结构示意图： 3.铁的物理性质 色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被 吸引。 4.铁的化学性质 铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。 （1）与非金属单质的反应 ①与O2的反应： 常温：铁在潮湿的空气中被腐蚀生成铁锈，其主要成分为 。 点燃： 。 ②与Cl2的反应： 。 ③与S的反应： 。 ④与I2的反应： （2）与水的反应 常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应： 。 （3）与酸的反应 酸 化学方程式或现象 稀H2SO4 稀HNO3 Fe不足 Fe过量 浓HNO3、浓H2SO4 常温下钝化 （4）与某些盐溶液反应 ①与CuSO4溶液反应的离子方程式： 。 ②与FeCl3溶液反应的离子方程式： 。 得分速记 ①Fe与Cl2反应无论用量多少都生成FeCl3，而Fe与盐酸反应生成FeCl2。 ②铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是Fe2O3，而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。 ③铁与一般氧化剂(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)反应时被氧化为Fe2＋，铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等)反应时被氧化为Fe3＋。 ④在电化学中铁作负极时电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋。 5.铁的冶炼 （1）原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石。 （2）设备：高炉。 （3）主要反应： ①还原剂的生成： ， ； ②铁的生成： 。 知识点2 铁的重要化合物 1.铁的氧化物 （1）铁的氧化物物理性质 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗称 色态 黑色粉末 粉末 黑色晶体 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁的价态 价 价 ＋2价，＋3价 （2）铁的氧化物化学性质 ①FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应的离子方程式为 ， ， 。 ②Fe3O4分别与HNO3和HI反应的离子方程式为 ； 。 ③FeO与HNO3反应时，除考虑与H＋的反应外，还要考虑Fe2＋被HNO3氧化成Fe3＋。 ； ④Fe2O3与HI反应时，除考虑与H＋的反应外，还要考虑Fe3＋被I-还原成Fe2＋ 。 ⑤高温时,都能被C、CO、Al等还原剂还原,生成单质铁 2.铁的氢氧化物 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色态 溶解性 难溶于水 难溶于水 与盐酸反应 Fe(OH)2＋2H＋=== Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 受热分解 － 2Fe(OH)3 制法 可溶性亚铁盐与碱反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 可溶性铁盐与碱反应：Fe3＋＋3OH－=== 二者的关系 空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色沉淀迅速变成 绿色，最后变成 色，化学方程式为 得分速记 ①Fe(OH)2与硝酸反应不是发生中和反应生成盐和水，而是发生氧化还原反应3Fe(OH)2＋10HNO3=3Fe(NO3)3＋NO↑＋8H2O。 ②Fe(OH)3与氢碘酸(HI)反应不是发生中和反应生成盐和水，而是发生氧化还原反应2Fe(OH)3＋6HI=2FeI2＋I2＋6H2O。 3.铁的氢氧化物的制法 （1）可溶性亚铁盐与强碱或氨水反应： 或 。 得分速记 空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，防止Fe(OH)2氧化的方法： A.将配制溶液的蒸馏水煮沸，驱除溶液中的氧气。 B.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。 C.在亚铁盐溶液上面充入保护气，如H2、N2、稀有气体等。 D.在亚铁盐溶液上面加保护层，如苯、植物油等。 E.常见的制备Fe(OH)2的装置： 说明：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中液面加苯阻止了空气进入；④中阳极为铁，阴极为石墨，利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀。 （2）可溶性铁盐与强碱或氨水反应： 或 。 考向1 考查铁及其化合物的性质与应用 【逻辑思维与科学建模】 例1(2025·广东江门·模拟)部分含铁微粒所带的电荷数与其中铁元素化合价的关系如图所示，由该图可预测含铁微粒间相互转化时所需试剂。下列推断不合理的是 A．若M不溶于水，M一定为FeO B．若R为单质，则常温下浓硫酸可使R钝化 C．若Q为金属阳离子，则可用溶液检验 D．与氧化剂在碱性条件下反应可生成 【古文化与学科知识结合】【变式训练1】(2025·甘肃金昌·三模)某些诗词和典籍中蕴含着丰富的化学知识。下列论述错误的是 A．“以曾青涂铁，铁赤色如铜”，涉及颜色变化和制铜工艺 B．“东风扑酒香，吹醒殊乡愁”，涉及液体挥发和酯化反应 C．“梨花淡白柳深青，柳絮飞时花满城”中柳絮的主要成分属于糖类 D．“五金元造化，九炼更精新”，“五金”指金、银、铜、铁、锡，自然界中的“五金”只能以化合物的形式存在 【变式训练2】(2025·江苏扬州·考前模拟)下列物质的转化在给定条件下能实现的是 A． B． C． D． 考向2 考查氢氧化亚铁的制备 例2（2025·云南昆明·阶段性考试）一种制备的改进装置如图所示，下列说法错误的是 A．配制溶液时需加入硫酸 B．实验时先注入稀硫酸，再注入NaOH溶液和溶液 C．装置N的作用是液封，并判断装置M中的空气是否排尽 D．用铁粉代替粉末，也能排尽空气 思维建模 Fe(OH)2制备的三种思维方法 （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。 图1　　　　　　　　　　图2 图3 （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。 （3）电解法 用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖一层苯(或煤油)，如图3所示。 【变式训练1】（2025·新疆·二模）下列实验装置与操作中，不能达到相应实验目的的是 先闭合a，红色布条不褪色；再打开a，红色布条褪色 将研细的硫粉放入蒸发皿中，用酒精灯加热至熔融态，待自然冷却 打开分液漏斗，浸没后，加热木炭，充分反应，其中高锰酸钾溶液不完全褪色 先打开，； 再关闭 A．判断氯气有无漂白性 B．熔融的硫经缓慢冷却来制备硫晶体 C．检验木炭与浓硫酸反应的产物 D．制备 【变式训练2】（2025·湖南株洲·一模）下列实验操作正确且能达到实验目的的是 A．装置①可用于探究苯酚和碳酸的酸性强弱 B．装置②可用于制取 C．装置③可用于制备并测量其体积 D．装置④可用于测定盐酸的浓度 考点二 铁及其化合物的转化及应用 知识点1 亚铁盐的性质及应用 1.Fe2＋的氧化性和还原性 ①含有Fe2＋的溶液呈 色，Fe2＋处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以 为主，如：遇Br2、Cl2、H2O2、NO(H＋)等均表现为还原性。 ②Fe2＋的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式： 。 ③向FeSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液 。反应的离子方程式： 。 2.可水解 Fe(OH)2是弱碱，含Fe2＋的盐(如硫酸亚铁)溶液呈 性。配制硫酸亚铁溶液时常加少量 抑制Fe2＋的水解，加少量 防止Fe2＋被氧化。 知识点2 铁盐的性质及应用 1.氧化性 含有Fe3＋的溶液呈 色，Fe3＋处于铁的高价态，遇Fe、Cu、HI、H2S、SO等均表现为 性。 ①Fe3＋与S2－、I－、HS－、SO等具有较强还原性的离子 大量共存。 ②Fe3＋可腐蚀印刷电路板上的 ，反应的离子方程式为 。 2.易水解 Fe(OH)3是很弱的碱，且溶度积很小，因而Fe3＋极易水解，只能存在于 较强的溶液中。 ①利用Fe3＋易水解的性质，实验室可用FeCl3滴入沸水中制取 胶体，反应的化学方程式： 。 ②利用Fe3＋易水解的性质，工业上常用调节pH方法除去溶液中的 。 ③利用Fe3＋易水解的性质，实验室配制氯化铁溶液，通常将氯化铁固体先溶于较浓的 中，然后再稀释至所需浓度。 ④Fe3＋与HCO、[Al(OH)4]－、CO、ClO－等水解呈碱性的离子 大量共存。 3.特性 含有Fe3＋的盐溶液遇到KSCN时变成 色，含有Fe3＋的盐溶液遇到酚类物质时变成 色。 知识点3 Fe2＋和Fe3＋的检验 1.Fe2＋的检验 方法1 无现象溶液变红色，证明含有 方法2 产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为 色，证明含有Fe2＋ 方法3 生成 沉淀，证明含有Fe2＋ 2.Fe3＋的检验 方法1 溶液变 色，证明含有Fe3＋ 方法2 产生 色沉淀，证明含有Fe3＋ 方法3 生成 色沉淀，证明含有Fe3＋ 3.混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的检验 ①Fe3＋的检验 a.溶液变血红色，说明含有 b.试纸变 色，说明含有Fe3＋ ②Fe2＋的检验 a.KMnO4溶液褪色，说明含有 b.溴水 ，说明含有Fe2＋ c.生成 沉淀，说明含有Fe2＋ 得分速记 检验Fe2＋和Fe3＋时的注意事项 （1）检验Fe2＋时不能先加 后加KSCN溶液，也不能将加KSCN后的混合溶液加入 的新制氯水中(新制氯水能氧化SCN－)，检验Fe2＋最好用 溶液。 （2）Fe3＋、Fe2＋、Cl－同时存在时不能用 溶液检验Fe2＋(Cl－能还原酸性KMnO4，有干扰)。 知识点4 “铁三角”的转化关系及其应用 1.“铁三角”的转化 用离子方程式表现转化 ①2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋ ②2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋4H＋＋SO ③3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑ ④5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O ⑤2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 2.应用 （1）判断离子共存 ①Fe2＋与NO(H＋)、ClO－、MnO(H＋)发生 反应，不能大量共存； ②Fe3＋与S2－、I－、SO发生 反应，不能大量共存； ③Fe2＋、Fe3＋与HCO、CO等水解相互促进生成 ，不能大量共存。 （2）除杂 溶液 杂质 除杂方法 FeCl2 FeCl3 FeCl3 FeCl2 FeCl2 CuCl2 （3）盐溶液的配制与保存 （4）物质的制备 （5）铁及其化合物的转化关系——铁的价类二维图 说明： 1)横向变化体现了同价态 类别(氧化物、盐、碱)之间的转化： ①碱性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H＋)转化为盐； ②Fe2＋、Fe3＋与碱(OH－)反应生成对应的碱； ③难溶性的碱易分解生成对应的氧化物，但难溶性的碱性氧化物一般不与水反应生成对应的碱。 2)纵向变化体现不同价态 类别之间的转化，主要体现物质的 性或 性。 3)斜向变化体现不同价态、不同物质类别之间的转化，主要体现物质的 性和 性。 考向1 考查Fe2＋、Fe3＋ 的性质及其检验 例1（2025·广东佛山·二模）按如图装置进行实验。预期现象及相应推理均合理的是 A．胶头滴管中水柱上升，说明发生了析氢腐蚀 B．滤纸1变红，说明生成了 C．滤纸2变红，说明生成了 D．一段时间铁钉出现红色物质，说明生成Fe(Ⅲ)化合物 【变式训练1】（2025·广东深圳·开学考试）下图为探究氯气与铁反应并验证产物的微型封闭实验装置。下列说法错误的是 A．滴入浓盐酸，发生的离子反应为 B．若装置中有FeCl3生成，则说明Cl2过量 C．当H管中充满红棕色烟时，拉注射器3，KSCN溶液变红，则说明生成了FeCl3 D．气球有调节反应装置气压和收集过量Cl2的作用 【变式训练2】（2025·广东惠州·一模）部分含Cu或Fe物质的分类与相应化合价的关系如图，下列推断不合理的是 A．可存在g→f→e的转化 B．f与KSCN溶液反应显红色 C．足量a与Cl2反应只能得到c D．b与d能与同一种物质反应生成c 考向2 考查“铁三角”的转化及应用 例2（2025·安徽·三模）下列选项中的物质不能按图示路径进行一步转化的是 选项 甲 乙 丙 A NaCl Na B C D HClO NaClO 【变式训练1】（2026·全国·专题练习）铁黄属于铁基颜料，可用硫酸渣(主要成分为)为原料来制备，工艺流程如图所示。 已知：①“还原”时，发生反应：(未配平)； ②不溶于稀，可溶于稀硝酸。下列说法错误的是 A．与铁黄中铁元素的化合价不同 B．溶于稀硝酸时可能生成和等物质 C．“还原”时，氧化产物与还原产物的物质的量之比为 D．“沉降、氧化”时，整个过程可用离子方程式表示如下： 【变式训练2】（2025·山东烟台·期末）金属及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一、下列各组物质的转化不能全部通过一步反应直接完成的是 A． B． C． D． 考向3 实验探究铁及其重要化合物的转化关系 例3（2025·安徽阜阳·月考）某学习小组探究FeCl3与Na2SO3之间的反应，设计了以下实验。下列说法错误的是 A．Ⅱ中溶液颜色比Ⅰ中更深，是由于Fe3+水解程度增大 B．Ⅲ中有深蓝色沉淀生成，无法证明FeCl3与Na2SO3发生了氧化还原反应 C．从Ⅱ到Ⅳ滴加的溶液可改为0.05mol/L稀硫酸 D．Ⅴ中有大量白色沉淀生成，证明FeCl3能氧化Na2SO3 【变式训练1】（2025·广西柳州·二模）根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 实验过程及现象 实验结论 A 用pH计分别测定0.1NaClO溶液和0.1溶液的pH，NaClO溶液pH大 酸性： B 向和KSCN的混合溶液中滴入酸化的溶液，溶液出现血红色 氧化性： C 两支试管分别加入2mL0.5溶液，一支试管置于热水浴中，溶液呈绿色 升高温度，平衡向生成方向移动 D 将铁丝和水蒸气反应后的固体溶于稀硫酸，滴入数滴KSCN溶液，溶液末变红 反应后的固体中不存在 【变式训练2】（2025·安徽皖南·联考）用FeCl3·6H2O晶体制取无水FeCl3的实验装置如图所示，已知无水FeCl3易水解、易升华。下列说法错误的是 A．先打开分液漏斗活塞再点燃酒精灯 B．b装置中盛装的试剂是浓硫酸 C．d装置起到冷凝收集产物的作用 D．f装置中上层为苯，下层为NaOH溶液 1．（2025·安徽卷）下列实验产生的废液中，可能大量存在的粒子组是 选项 实验 粒子组 A 稀硝酸与铜片制 B 硫酸与制 C 浓盐酸与制 D 双氧水与溶液制 2．（2025·北京卷）下列方程式与所给事实不相符的是 A．用盐酸除去铁锈： B．用溶液除去乙炔中的 C．用乙醇处理废弃的 D．将通入水中制备硝酸： 3．（2025·甘肃卷）处理某酸浸液(主要含)的部分流程如下： 下列说法正确的是 A．“沉铜”过程中发生反应的离子方程式： B．“碱浸”过程中NaOH固体加入量越多，沉淀越完全 C．“氧化”过程中铁元素化合价降低 D．“沉锂”过程利用了的溶解度比小的性质 4．（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 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．（2023·江苏卷）室温下，探究溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A 溶液中是否含有 向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 是否有还原性 向溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化 C 是否水解 向溶液中滴加2~3滴酚酞试液，观察溶液颜色变化 D 能否催化分解 向溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况 6．（2023·辽宁卷）某工厂采用如下工艺制备，已知焙烧后元素以价形式存在，下列说法错误的是 A．“焙烧”中产生 B．滤渣的主要成分为 C．滤液①中元素的主要存在形式为 D．淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用 7．（2023·全国卷）一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是 A 硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀 B 硫化钠溶液出现浑浊颜色变深 C 溴水颜色逐渐褪去 D 胆矾表面出现白色粉末 8．（2023·浙江卷）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是 A．能使某些色素褪色，可用作漂白剂 B．金属钠导热性好，可用作传热介质 C．溶液呈碱性，可用作消毒剂 D．呈红色，可用作颜料 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第02讲 铁及其重要化合物 目录 01 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 铁及其重要化合物 知识点1 铁 知识点2 铁的重要化合物 考向1 考查铁及其化合物的性质与应用 考向2 考查氢氧化亚铁的制备 思维建模 Fe(OH)2制备的三种思维方法 考点二　铁及其化合物的转化及应用 知识点1 亚铁盐的性质及应用 知识点2 铁盐的性质及应用 知识点3 Fe2＋和Fe3＋的检验 知识点4 “铁三角”的转化关系及其应用 考向1 考查Fe2＋、Fe3＋的性质及其检验 考向2 考查“铁三角”的转化及应用 考向3 实验探究铁及其重要化合物的转化关系 04 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 铁及其化合物的性质及应用 选择题 非选择题 T4，2分 T5，2分 T6，2分 T5，2分 T2，2分 T7，2分 Fe2＋、Fe3＋的检验 选择题 非选择题 T8，2分 铁及其化合物的转化 选择题 非选择题 T14，4分 T16，4分 考情分析： 分析近三年高考试题,从分值来看，铁所占的比重最大，除铁是重要的金属元素外，还取决于铁元素与生产生活的紧密联系，Fe、Fe2＋、Fe3＋之间的转化，以及所承载的氧化还原反应等重要知识点。考查内容主要集中在“铁三角”，Fe与酸的反应，铁的变价、Fe(OH)2和Fe(OH)3的性质等。考查内容能在多种题型中出现，选择、简答、实验、推断、计算都有。 预测新的一年高考可能会在选择题中考查铁及其化合物的性质和应用与转化,在化工流程题或综合实验题中考查铁及其化合物的转化。 复习目标： 1．能列举、描述、辨识铁及其化合物重要的物理和化学性质及实验现象。 2．能根据铁及其化合物的性质分析实验室、生产、生活及环境中的某些常见问题，说明妥善保存、合理使用化学品的常见方法。 3．能说明铁及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。 考点一 铁及其重要化合物 知识点1 铁 1.存在及位置 （1）存在：主要以化合态（陨石除外）的形式存在，在地壳中的含量居第四位，铁矿石有赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、菱铁矿（FeCO3）、黄铁矿（FeS2）等。 （2）位置：铁位于元素周期表中第4周期Ⅷ族，是一种应用最广泛的过渡金属元素；铁元素是一种典型的变价金属元素。 2.结构 （1）核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2，价电子排布式：3d64s2。 （2）原子结构示意图： 3.铁的物理性质 银白色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁铁吸引。 4.铁的化学性质 铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。 （1）与非金属单质的反应 ①与O2的反应： 常温：铁在潮湿的空气中被腐蚀生成铁锈，其主要成分为Fe2O3。 点燃：3Fe＋2O2Fe3O4。 ②与Cl2的反应：2Fe＋3Cl22FeCl3。 ③与S的反应：Fe＋SFeS。 ④与I2的反应：Fe＋I2FeI2 （2）与水的反应 常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。 （3）与酸的反应 酸 化学方程式或现象 稀H2SO4 Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ 稀HNO3 Fe不足 Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O Fe过量 3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 浓HNO3、浓H2SO4 常温下钝化 （4）与某些盐溶液反应 ①与CuSO4溶液反应的离子方程式：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。 ②与FeCl3溶液反应的离子方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。 得分速记 ①Fe与Cl2反应无论用量多少都生成FeCl3，而Fe与盐酸反应生成FeCl2。 ②铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是Fe2O3，而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。 ③铁与一般氧化剂(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)反应时被氧化为Fe2＋，铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等)反应时被氧化为Fe3＋。 ④在电化学中铁作负极时电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋。 5.铁的冶炼 （1）原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石。 （2）设备：高炉。 （3）主要反应： ①还原剂的生成：C＋O2CO2，CO2＋C2CO； ②铁的生成：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。 知识点2 铁的重要化合物 1.铁的氧化物 （1）铁的氧化物物理性质 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗称 铁红 磁性氧化铁 色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁的价态 ＋2价 ＋3价 ＋2价，＋3价 （2）铁的氧化物化学性质 ①FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应的离子方程式为 FeO＋2H＋= Fe2＋＋H2O，Fe2O3＋6H＋= 2Fe3＋＋3H2O，Fe3O4＋8H＋= 2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。 ②Fe3O4分别与HNO3和HI反应的离子方程式为 3Fe3O4＋28H＋＋NO3-=9Fe3＋＋NO↑＋14H2O；Fe3O4＋8H＋＋2I－=3Fe2＋＋I2＋4H2O。 ③FeO与HNO3反应时，除考虑与H＋的反应外，还要考虑Fe2＋被HNO3氧化成Fe3＋。 3FeO＋6H＋＋NO3-=3Fe3＋＋NO↑＋3H2O； ④Fe2O3与HI反应时，除考虑与H＋的反应外，还要考虑Fe3＋被I-还原成Fe2＋ Fe2O3＋6H＋＋2I－=2Fe2＋＋I2＋3H2O。 ⑤高温时,都能被C、CO、Al等还原剂还原,生成单质铁 2.铁的氢氧化物 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色态 白色固体 红褐色固体 溶解性 难溶于水 难溶于水 与盐酸反应 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 受热分解 － 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O 制法 可溶性亚铁盐与碱反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 可溶性铁盐与碱反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 二者的关系 空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 得分速记 ①Fe(OH)2与硝酸反应不是发生中和反应生成盐和水，而是发生氧化还原反应3Fe(OH)2＋10HNO3=3Fe(NO3)3＋NO↑＋8H2O。 ②Fe(OH)3与氢碘酸(HI)反应不是发生中和反应生成盐和水，而是发生氧化还原反应2Fe(OH)3＋6HI=2FeI2＋I2＋6H2O。 3.铁的氢氧化物的制法 （1）可溶性亚铁盐与强碱或氨水反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓或Fe2＋＋2NH3H2O===Fe(OH)2↓+2NH4+。 得分速记 空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，防止Fe(OH)2氧化的方法： A.将配制溶液的蒸馏水煮沸，驱除溶液中的氧气。 B.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。 C.在亚铁盐溶液上面充入保护气，如H2、N2、稀有气体等。 D.在亚铁盐溶液上面加保护层，如苯、植物油等。 E.常见的制备Fe(OH)2的装置： 说明：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中液面加苯阻止了空气进入；④中阳极为铁，阴极为石墨，利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀。 （2）可溶性铁盐与强碱或氨水反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓或Fe3＋＋3NH3H2O===Fe(OH)3↓+3NH4+。 考向1 考查铁及其化合物的性质与应用 【逻辑思维与科学建模】 例1(2025·广东江门·模拟)部分含铁微粒所带的电荷数与其中铁元素化合价的关系如图所示，由该图可预测含铁微粒间相互转化时所需试剂。下列推断不合理的是 A．若M不溶于水，M一定为FeO B．若R为单质，则常温下浓硫酸可使R钝化 C．若Q为金属阳离子，则可用溶液检验 D．与氧化剂在碱性条件下反应可生成 【答案】A 【解析】A．M中含有+2价铁，且所含电荷数为0，可能是FeO或Fe(OH)2，A错误； B．R为0价铁元素，且为单质，则为Fe单质，常温下浓硫酸可以使Fe钝化，B正确； C．若Q为金属阳离子，化合价为+2价，则为Fe2+，与K3[Fe(CN)6]反应会生成蓝色沉淀，可用K3[Fe(CN)6]溶液检验，C正确； D．中Fe元素为+6价，据图可知在碱性环境中稳定存在，所以Fe3+与氧化剂在碱性条件下反应可生成，D正确； 故选A。 【古文化与学科知识结合】【变式训练1】(2025·甘肃金昌·三模)某些诗词和典籍中蕴含着丰富的化学知识。下列论述错误的是 A．“以曾青涂铁，铁赤色如铜”，涉及颜色变化和制铜工艺 B．“东风扑酒香，吹醒殊乡愁”，涉及液体挥发和酯化反应 C．“梨花淡白柳深青，柳絮飞时花满城”中柳絮的主要成分属于糖类 D．“五金元造化，九炼更精新”，“五金”指金、银、铜、铁、锡，自然界中的“五金”只能以化合物的形式存在 【答案】D 【解析】A．“以曾青涂铁，铁赤色如铜”，发生反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu，涉及颜色变化和制铜工艺，A项正确； B．“东风扑酒香，吹醒殊乡愁”，酒中含有乙醇、酯类物质，易挥发，涉及液体挥发和酯化反应，B项正确； C．柳絮的主要成分是纤维素，属于多糖，C项正确； D．自然界中的“五金”并非只能以化合物的形式存在，比如金、银就能以单质的形式存在，D项错误； 答案选D。 【变式训练2】(2025·江苏扬州·考前模拟)下列物质的转化在给定条件下能实现的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3溶液正确，但FeCl3与Cu反应生成FeCl2和CuCl2，而非Fe单质，第二步错误；A错误。 B．过量SO2与NH3·H2O反应应生成NH4HSO3而非(NH4)2SO3，第一步产物错误；B错误。 C．Ca(ClO)2与CO2反应生成HClO正确，HClO光照分解生成O2正确；C正确。 D．少量氨水无法使CuSO4直接生成[Cu(NH3)4]2+，需过量氨水，第一步条件错误；D错误。 故选C。 考向2 考查氢氧化亚铁的制备 例2（2025·云南昆明·阶段性考试）一种制备的改进装置如图所示，下列说法错误的是 A．配制溶液时需加入硫酸 B．实验时先注入稀硫酸，再注入NaOH溶液和溶液 C．装置N的作用是液封，并判断装置M中的空气是否排尽 D．用铁粉代替粉末，也能排尽空气 【答案】D 【分析】实验时先注入稀硫酸，碳酸钠和硫酸反应放出二氧化碳，等烧杯内紫色石蕊试液变红，再注入NaOH溶液和溶液生成氢氧化亚铁。 【解析】A．易水解，为防止水解，配制溶液时需加入硫酸，故A正确；B．实验时先注入稀硫酸，等二氧化碳排出锥形瓶内的空气后再注入NaOH溶液和溶液生成氢氧化亚铁，故B正确；C．烧杯内紫色石蕊试液变红，说明锥形瓶内空气完全排出，同时装置N可以防止空气进入锥形瓶，故C正确；D．氢气的密度比空气小，用铁粉代替粉末，不能排尽空气，故D错误；选D。 思维建模 Fe(OH)2制备的三种思维方法 （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。 图1　　　　　　　　　　图2 图3 （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。 （3）电解法 用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖一层苯(或煤油)，如图3所示。 【变式训练1】（2025·新疆·二模）下列实验装置与操作中，不能达到相应实验目的的是 先闭合a，红色布条不褪色；再打开a，红色布条褪色 将研细的硫粉放入蒸发皿中，用酒精灯加热至熔融态，待自然冷却 打开分液漏斗，浸没后，加热木炭，充分反应，其中高锰酸钾溶液不完全褪色 先打开，； 再关闭 A．判断氯气有无漂白性 B．熔融的硫经缓慢冷却来制备硫晶体 C．检验木炭与浓硫酸反应的产物 D．制备 【答案】A 【解析】A．先闭合a，氯气被氢氧化钠消耗，没有潮湿的氯气与红色布条接触，红色布条不褪色；再打开a，红色布条褪色，只能说明潮湿的氯气使红色布条褪色，无法判断氯气是否具有漂白性，A不能达到目的； B．将研细的硫粉放入蒸发皿中，用酒精灯加热至熔融态，待自然冷却可制备硫晶体，B能达到目的； C．打开分液漏斗，浸没后，加热木炭，充分反应，无水硫酸铜检验水，品红溶液检验二氧化硫，其中高锰酸钾溶液不完全褪色，说明二氧化硫全部被高锰酸钾氧化，使澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳，可以检验木炭与浓硫酸反应的产物，C能达到目的； D．先打开，，铁粉与稀硫酸反应生成氢气将装置中的空气排尽；再关闭，反应生成的氢气使左侧容器内压强增大，将生成的硫酸亚铁溶液压入右侧氢氧化钠溶液中发生反应制取氢氧化亚铁，D能达到目的； 故答案为：A。 【变式训练2】（2025·湖南株洲·一模）下列实验操作正确且能达到实验目的的是 A．装置①可用于探究苯酚和碳酸的酸性强弱 B．装置②可用于制取 C．装置③可用于制备并测量其体积 D．装置④可用于测定盐酸的浓度 【答案】B 【解析】A．盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢会优先与苯酚钠溶液反应，干扰碳酸和苯酚酸性强弱的比较，故A错误； B．将胶头滴管插入用苯液封的新制硫酸亚铁溶液，可以防止反应生成的氢氧化亚铁与氧气和水反应生成氢氧化铁，有利于氢氧化亚铁的制备，故B正确； C．氨气极易溶于水，不能用装有水的量气管测量氨气的体积，故C错误； D．氢氧化钠溶液能与二氧化硅反应，所以不能用酸式滴定管盛装氢氧化钠溶液，故D错误； 故选B 考点二 铁及其化合物的转化及应用 知识点1 亚铁盐的性质及应用 1.Fe2＋的氧化性和还原性 ①含有Fe2＋的溶液呈浅绿色，Fe2＋处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以还原性为主，如：遇Br2、Cl2、H2O2、NO(H＋)等均表现为还原性。 ②Fe2＋的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。 ③向FeSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液褪色。反应的离子方程式：MnO＋5Fe2＋＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。 2.可水解 Fe(OH)2是弱碱，含Fe2＋的盐(如硫酸亚铁)溶液呈酸性。配制硫酸亚铁溶液时常加少量硫酸抑制Fe2＋的水解，加少量铁屑防止Fe2＋被氧化。 知识点2 铁盐的性质及应用 1.氧化性 含有Fe3＋的溶液呈棕黄色，Fe3＋处于铁的高价态，遇Fe、Cu、HI、H2S、SO等均表现为氧化性。 ①Fe3＋与S2－、I－、HS－、SO等具有较强还原性的离子不能大量共存。 ②Fe3＋可腐蚀印刷电路板上的铜箔，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋。 2.易水解 Fe(OH)3是很弱的碱，且溶度积很小，因而Fe3＋极易水解，只能存在于酸性较强的溶液中。 ①利用Fe3＋易水解的性质，实验室可用FeCl3滴入沸水中制取氢氧化铁胶体，反应的化学方程式：FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl。 ②利用Fe3＋易水解的性质，工业上常用调节pH方法除去溶液中的铁离子。 ③利用Fe3＋易水解的性质，实验室配制氯化铁溶液，通常将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中，然后再稀释至所需浓度。 ④Fe3＋与HCO、[Al(OH)4]－、CO、ClO－等水解呈碱性的离子不能大量共存。 3.特性 含有Fe3＋的盐溶液遇到KSCN时变成血红色，含有Fe3＋的盐溶液遇到酚类物质时变成紫色。 知识点3 Fe2＋和Fe3＋的检验 1.Fe2＋的检验 方法1 无现象溶液变红色，证明含有Fe2＋ 方法2 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 生成蓝色沉淀，证明含有Fe2＋ 2.Fe3＋的检验 方法1 溶液变红色，证明含有Fe3＋ 方法2 产生红褐色沉淀，证明含有Fe3＋ 方法3 生成蓝色沉淀，证明含有Fe3＋ 3.混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的检验 ①Fe3＋的检验 a.溶液变血红色，说明含有Fe3＋ b.试纸变蓝色，说明含有Fe3＋ ②Fe2＋的检验 a.KMnO4溶液褪色，说明含有Fe2＋ b.溴水褪色，说明含有Fe2＋ c.生成蓝色沉淀，说明含有Fe2＋ 得分速记 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后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水能氧化SCN－)，检验Fe2＋最好用K3[Fe(CN)6]溶液。 （2）Fe3＋、Fe2＋、Cl－同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋(Cl－能还原酸性KMnO4，有干扰)。 知识点4 “铁三角”的转化关系及其应用 1.“铁三角”的转化 用离子方程式表现转化 ①2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋ ②2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋4H＋＋SO ③3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑ ④5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O ⑤2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 2.应用 （1）判断离子共存 ①Fe2＋与NO(H＋)、ClO－、MnO(H＋)发生氧化还原反应，不能大量共存； ②Fe3＋与S2－、I－、SO发生氧化还原反应，不能大量共存； ③Fe2＋、Fe3＋与HCO、CO等水解相互促进生成沉淀，不能大量共存。 （2）除杂 溶液 杂质 除杂方法 FeCl2 FeCl3 加过量铁粉后过滤 FeCl3 FeCl2 加氯水或H2O2 FeCl2 CuCl2 加过量铁粉后过滤 （3）盐溶液的配制与保存 （4）物质的制备 （5）铁及其化合物的转化关系——铁的价类二维图 说明： 1)横向变化体现了同价态不同物质类别(氧化物、盐、碱)之间的转化： ①碱性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H＋)转化为盐； ②Fe2＋、Fe3＋与碱(OH－)反应生成对应的碱； ③难溶性的碱易分解生成对应的氧化物，但难溶性的碱性氧化物一般不与水反应生成对应的碱。 2)纵向变化体现不同价态同物质类别之间的转化，主要体现物质的氧化性或还原性。 3)斜向变化体现不同价态、不同物质类别之间的转化，主要体现物质的氧化性和还原性。 考向1 考查Fe2＋、Fe3＋ 的性质及其检验 例1（2025·广东佛山·二模）按如图装置进行实验。预期现象及相应推理均合理的是 A．胶头滴管中水柱上升，说明发生了析氢腐蚀 B．滤纸1变红，说明生成了 C．滤纸2变红，说明生成了 D．一段时间铁钉出现红色物质，说明生成Fe(Ⅲ)化合物 【答案】D 【分析】食盐水浸泡过的铁钉会发生吸氧腐蚀，导致滴管中压强减小，使得胶头滴管中水柱上升；亚铁离子和K3[Fe(CN)6]溶液会生成蓝色沉淀，故滤纸1用于检验亚铁离子，而非铁离子；碱性溶液使得酚酞试液变红，故滤纸2变红，说明生成了氢氧根离子；一段时间铁钉出现红色物质，则亚铁离子被空气中氧气氧化为三价铁的化合物，即说明生成Fe(Ⅲ)化合物； 【解析】A．由分析可知，胶头滴管中水柱上升，说明发生了吸氧腐蚀，A错误； B．滤纸1用于检验亚铁离子，而非铁离子，且颜色不是变红，B错误； C．滤纸2变红，说明生成了氢氧根离子，C错误； D．一段时间铁钉出现红色物质，则亚铁离子被空气中氧气氧化为Fe(Ⅲ)化合物，D正确； 故选D。 【变式训练1】（2025·广东深圳·开学考试）下图为探究氯气与铁反应并验证产物的微型封闭实验装置。下列说法错误的是 A．滴入浓盐酸，发生的离子反应为 B．若装置中有FeCl3生成，则说明Cl2过量 C．当H管中充满红棕色烟时，拉注射器3，KSCN溶液变红，则说明生成了FeCl3 D．气球有调节反应装置气压和收集过量Cl2的作用 【答案】B 【解析】A．NaClO与浓盐酸反应生成Cl2，离子方程式为，A正确； B．Fe与Cl2反应直接生成FeCl3，即便Fe过量，也不会影响FeCl3的生成，不能根据有FeCl3生成判断Cl2过量，B错误； C．红棕色烟是FeCl3固体小颗粒，KSCN溶液变红说明溶液中有Fe3+，可证明生成了FeCl3，C正确； D．当装置内气体增多压强增大时，气球膨胀，可调节气压，同时能收集过量的Cl2，D正确； 故选B。 【变式训练2】（2025·广东惠州·一模）部分含Cu或Fe物质的分类与相应化合价的关系如图，下列推断不合理的是 A．可存在g→f→e的转化 B．f与KSCN溶液反应显红色 C．足量a与Cl2反应只能得到c D．b与d能与同一种物质反应生成c 【答案】C 【分析】根据物质的分类与相应化合价的关系，a为Cu或Fe，b为CuO或FeO，c为铜盐或亚铁盐，d为氢氧化铜或氢氧化亚铁，e为氢氧化铁，f为铁盐，g为氧化铁，据此分析解题。 【解析】A．由分析可知，e为氢氧化铁，f为铁盐，g为氧化铁，则Fe2O3和HCl反应生成FeCl3、FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3，即可存在g→f→e的转化，A正确； B．由分析可知，f为铁盐，含有，则f与KSCN溶液反应显红色，B正确； C．由分析可知，a为Cu或Fe，Cu与Cl2反应生成CuCl2，而Fe与Cl2反应只能生成FeCl3，C错误； D．由分析可知，b为CuO或FeO，d为Cu(OH)2或Fe(OH)2，c为铜盐或亚铁盐，b与d均能与酸反应生成c，D正确； 故选C。 考向2 考查“铁三角”的转化及应用 例2（2025·安徽·三模）下列选项中的物质不能按图示路径进行一步转化的是 选项 甲 乙 丙 A NaCl Na B C D HClO NaClO 【答案】B 【解析】A．电解熔融的NaCl可得Na，Na在氧气中燃烧生成，与盐酸反应可得NaCl，A不符合题意； B．在中燃烧生成，被氧化为NO，而不是，B符合题意； C．被稀硫酸溶解生成，与强碱反应得到，受热分解得到，C不符合题意； D．与水反应得到HClO，HClO与NaOH反应得到NaClO，NaClO与盐酸反应可得，D不符合题意。 故选B。 【变式训练1】（2026·全国·专题练习）铁黄属于铁基颜料，可用硫酸渣(主要成分为)为原料来制备，工艺流程如图所示。 已知：①“还原”时，发生反应：(未配平)； ②不溶于稀，可溶于稀硝酸。下列说法错误的是 A．与铁黄中铁元素的化合价不同 B．溶于稀硝酸时可能生成和等物质 C．“还原”时，氧化产物与还原产物的物质的量之比为 D．“沉降、氧化”时，整个过程可用离子方程式表示如下： 【答案】B 【分析】硫酸渣加硫酸溶解，金属氧化物转化为金属阳离子，二氧化硅不溶，再加把铁离子还原为，过滤，滤渣含有和，滤液中含有和，还有，滤液中通入空气氧化，同时加入氨水调节生成沉淀，过滤、洗涤、烘干，得到纯净的，以此解答该题。 【解析】A．中S为价，为价，铁黄中为价，故A正确； B．被氧化为，稀硝酸被还原为具有还原性，与氧化性较强的稀硝酸反应生成S单质，生成和S，故B错误； C．“还原”时反应的离子方程式为，反应中的化合价不变，为氧化产物，为还原产物，则“还原”时氧化产物与还原产物的物质的量之比为，故C正确； D．滤液中通入空气氧化，同时加入氨水调节生成沉淀，发生反应的离子方程式为，故D正确。 故选B。 【变式训练2】（2025·山东烟台·期末）金属及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一、下列各组物质的转化不能全部通过一步反应直接完成的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．氧化铝不能一步反应生成氢氧化铝，需要先加酸转化为铝盐后，再加入碱才能生成氢氧化铝，A符合题意； B．钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠与氯化钙反应生成氯化钠，各物质可通过一步反应完成，B不符题意； C．镁与盐酸反应生成氯化镁，氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁，氢氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁，各物质可通过一步反应完成，C不符题意； D．铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁在空气中被氧化生成氢氧化铁，各物质可通过一步反应完成，D不符题意； 答案选A。 考向3 实验探究铁及其重要化合物的转化关系 例3（2025·安徽阜阳·月考）某学习小组探究FeCl3与Na2SO3之间的反应，设计了以下实验。下列说法错误的是 A．Ⅱ中溶液颜色比Ⅰ中更深，是由于Fe3+水解程度增大 B．Ⅲ中有深蓝色沉淀生成，无法证明FeCl3与Na2SO3发生了氧化还原反应 C．从Ⅱ到Ⅳ滴加的溶液可改为0.05mol/L稀硫酸 D．Ⅴ中有大量白色沉淀生成，证明FeCl3能氧化Na2SO3 【答案】C 【解析】A．Na2SO3溶液呈碱性，能促使Fe3+水解程度增大，A正确；B．[Fe(CN)6]3-也具有氧化性，可以与Na2SO3发生氧化还原反应生成[Fe(CN)6]4-，与Fe3+反应同样可生成蓝色沉淀，无法证明是Fe3+被Na2SO3还原生成了Fe2+导致蓝色沉淀生成，B正确；C．若加入H2SO4，则会干扰下一步的检验，C错误；D．Ⅴ中有大量白色沉淀生成, 证明Na2SO3中的被Fe3+氧化生成，D正确；故选C。 【变式训练1】（2025·广西柳州·二模）根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 实验过程及现象 实验结论 A 用pH计分别测定0.1NaClO溶液和0.1溶液的pH，NaClO溶液pH大 酸性： B 向和KSCN的混合溶液中滴入酸化的溶液，溶液出现血红色 氧化性： C 两支试管分别加入2mL0.5溶液，一支试管置于热水浴中，溶液呈绿色 升高温度，平衡向生成方向移动 D 将铁丝和水蒸气反应后的固体溶于稀硫酸，滴入数滴KSCN溶液，溶液末变红 反应后的固体中不存在 【答案】C 【解析】A．醋酸铵中醋酸根离子、铵根离子均会水解，而次氯酸钠中只有次氯酸根离子水解，故NaClO溶液pH大，不能说明酸性：，A错误； B．酸性条件下，亚铁离子被硝酸氧化为铁离子，铁离子使得KSCN溶液变红色，故不能说明氧化性：，B错误； C．，一支试管置于热水浴中，溶液呈绿色，黄色和蓝色混合出现绿色，说明升高温度，平衡向生成方向移动，C正确； D．铁丝和水蒸气反应生成Fe3O4，Fe3O4和稀硫酸反应生成铁离子和亚铁离子，过量铁会将铁离子还原为亚铁离子，滴加KSCN溶液不变红，不能说明反应后的固体中不存在，D错误； 故选C。 【变式训练2】（2025·安徽皖南·联考）用FeCl3·6H2O晶体制取无水FeCl3的实验装置如图所示，已知无水FeCl3易水解、易升华。下列说法错误的是 A．先打开分液漏斗活塞再点燃酒精灯 B．b装置中盛装的试剂是浓硫酸 C．d装置起到冷凝收集产物的作用 D．f装置中上层为苯，下层为NaOH溶液 【答案】D 【解析】A．FeCl3·6H2O晶体在HCl氛围中加热才能抑制FeCl3的水解，因此先打开分液漏斗产生HCl，过段时间再点燃酒精灯，A正确； B．用B装置干燥HCl，故选用浓硫酸，B正确； C．无水FeCl3易升华，遇冷也易凝华，d中冰块起的作用是降低无水FeCl3蒸气的温度，便于物质冷凝结晶，C正确； D．为防倒吸，f中上层为NaOH溶液，下层为CCl4，D错误； 故答案为：D。 1．（2025·安徽卷）下列实验产生的废液中，可能大量存在的粒子组是 选项 实验 粒子组 A 稀硝酸与铜片制 B 硫酸与制 C 浓盐酸与制 D 双氧水与溶液制 【答案】C 【解析】A．稀硝酸与铜反应生成和NO，NO难溶于水，无法大量存在，A不符合题意； B．70%硫酸与Na2SO3反应生成SO2，溶液中应含，但在强酸性条件下会转化为SO2和H2O，无法大量存在，B不符合题意； C．浓盐酸与KMnO4反应生成Cl2，产物为、、和，这些离子在酸性环境中稳定共存，无后续反应干扰，C符合题意； D．FeCl3催化H2O2分解生成O2，溶液中应含Fe3＋而非Fe2＋，D不符合题意； 故选C。 2．（2025·北京卷）下列方程式与所给事实不相符的是 A．用盐酸除去铁锈： B．用溶液除去乙炔中的 C．用乙醇处理废弃的 D．将通入水中制备硝酸： 【答案】B 【解析】A．铁锈的成分为Fe2O3·xH2O ，能溶于盐酸生成FeCl3和水，离子方程式为：Fe2O3·xH2O+6H+=2Fe3++(3+x)H2O，A正确； B．H2S为弱酸，离子方程式不能拆成离子，离子方程式为：Cu2++H2S=CuS↓+2H+，B错误； C． 乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气，化学方程式正确，C正确； D．NO2与水反应生成硝酸和NO，化学方程式正确，D正确； 答案选B。 3．（2025·甘肃卷）处理某酸浸液(主要含)的部分流程如下： 下列说法正确的是 A．“沉铜”过程中发生反应的离子方程式： B．“碱浸”过程中NaOH固体加入量越多，沉淀越完全 C．“氧化”过程中铁元素化合价降低 D．“沉锂”过程利用了的溶解度比小的性质 【答案】D 【分析】酸浸液(主要含)加入铁粉“沉铜”，置换出Cu单质，溶液加入NaOH碱浸，过滤得到Al(OH)3沉淀，滤液加入H2O2，把Fe2+氧化为Fe(OH)3沉淀，在经过多步操作，最后加入Na2CO3，得到Li2CO3沉淀。 【解析】A．“沉铜”过程中铁置换出铜单质，发生反应的离子方程式：，A错误； B．Al(OH)3是两性氢氧化物，NaOH过量，则Al(OH)3会溶解，B错误； C．“氧化”过程中将Fe2+氧化为Fe3+，铁元素化合价升高，C错误； D．加入Na2CO3得到Li2CO3沉淀，利用了的溶解度比小的性质，D正确； 答案选D。 4．（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 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 【答案】B 【解析】A．铁和水蒸气在高温下发生反应生成和，该反应的化学方程式为，A正确；B．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；C．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；D．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；故选B。 5．（2023·江苏卷）室温下，探究溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A 溶液中是否含有 向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 是否有还原性 向溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化 C 是否水解 向溶液中滴加2~3滴酚酞试液，观察溶液颜色变化 D 能否催化分解 向溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况 【答案】B 【解析】A．检验溶液中是否含有应直接向待测液中滴加KSCN溶液，向待测液中滴加氯水会将氧化为干扰实验，A错误；B．向溶液中滴加几滴酸性溶液，若观察溶液紫色褪去，说明有还原性，B正确；C．发生水解反应使溶液显酸性，应向溶液中滴加2~3滴石蕊试液，观察溶液颜色变化，C错误；D．向溶液中滴加几滴溶液，若产生气泡有可能是的催化作用，D错误。故选B。 6．（2023·辽宁卷）某工厂采用如下工艺制备，已知焙烧后元素以价形式存在，下列说法错误的是 A．“焙烧”中产生 B．滤渣的主要成分为 C．滤液①中元素的主要存在形式为 D．淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用 【答案】B 【分析】焙烧过程中铁转化为三氧化铁、铬元素被氧化转化为对应钠盐，水浸中氧化铁不溶转化为滤渣，滤液中存在铬酸钠，与淀粉的水解产物葡萄糖发生氧化还原得到氢氧化铬沉淀。 【解析】A．铁、铬氧化物与碳酸钠和氧气反应时生成氧化铁、铬酸钠和二氧化碳，A正确；B．焙烧过程铁元素被氧化，滤渣的主要成分为氧化铁，B错误；C．滤液①中元素的化合价是+6价，铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁沉淀溶液显碱性，所以Cr 元素主要存在形式为，C正确；D．由分析知淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用，D正确；故选B。 7．（2023·全国卷）一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是 A 硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀 B 硫化钠溶液出现浑浊颜色变深 C 溴水颜色逐渐褪去 D 胆矾表面出现白色粉末 【答案】D 【解析】A．溶液呈棕黄色是因为有Fe3+，有浑浊是产生了Fe(OH)3，因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化，化学方程式为：12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓，A错误；B．硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色固体硫单质，使颜色加深，化学方程式为：2Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2S↓，B错误；C．溴水的主要成分是溴和水，它们会反应，但速度很慢，Br2+H2OHBrO+HBr，2HBrO=2HBr+O2，所以溴水放置太久会变质。但不是生成高溴酸，所以选项中的化学方程式错误，C错误；D．胆矾为CuSO4·5H2O，颜色为蓝色，如果表面失去结晶水，则变为白色的CuSO4，化学方程式为：CuSO4·5H2O=CuSO4+5H2O，方程式正确，D正确；故选D。 8．（2023·浙江卷）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是 A．能使某些色素褪色，可用作漂白剂 B．金属钠导热性好，可用作传热介质 C．溶液呈碱性，可用作消毒剂 D．呈红色，可用作颜料 【答案】C 【解析】A．SO2具有漂白性，能使某些色素褪色，选项A正确；B．钠导热性好，液态钠可用作核反应堆的传热介质，选项B正确；C．NaClO溶液可用于杀菌消毒，并不是由于其具有碱性，而是因为其具有强氧化性，选项C不正确；D．Fe2O3的颜色是红色,可用作红色颜料，选项D正确；答案选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$