第4单元 第13讲 铁及其化合物(Word学案)-【高考快车道】2026年高考化学大一轮专题复习总复习

第13讲　铁及其化合物 考点一 ● 夯实必备知识 1.四　四　Ⅷ　化合物 2.银白　磁铁 3.(1)　失去　还原 (2)3Fe+2O2Fe3O4　2Fe+3Cl22FeCl3　Fe+SFeS　Fe+I2FeI2　3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2　Fe+2H+Fe2++H2↑　钝化　+3　Fe+Cu2+Fe2++Cu　2Fe3++Fe3Fe2+ 4.黑色　红棕色　黑色　碱性　碱性　+2　+3　+2、+3　FeO+2H+Fe2++H2O　Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O　Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2O 5.白色固体　红褐色固体　Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2O　2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O　Fe(OH)3↓　灰绿　红褐　4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3 【对点自测】 (1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)× [解析] (1)FeCl2不能通过单质化合得到。 (3)铁与氯气反应只能生成FeCl3,与氯气的用量无关。 ● 提升关键能力 题组一 1.C　[解析] FeO在空气中加热也可转化为Fe3O4,A错误;Fe3O4是一种纯净物,B错误;在1400 ℃以上的温度下加热Fe2O3时,Fe2O3会部分失去氧,生成Fe3O4,说明四氧化三铁比三氧化二铁稳定,C正确;Fe3O4与稀硝酸反应,Fe2+能被稀硝酸氧化为Fe3+,离子方程式为3Fe3O4+28H++N9Fe3++14H2O+NO↑,D错误。 2.D　[解析] 实验室用MnO2和浓盐酸制备Cl2需要加热,不能用装置①制备,A错误;实验时要先打开弹簧夹,利用①中产生H2排出装置内的空气,再点燃④处酒精灯进行加热,防止混有空气,加热时发生爆炸,B错误;装置⑥的作用是防止空气中的水蒸气进入装置⑤,C错误;装置②中盛有NaOH溶液,用于吸收挥发出的HCl,装置③中盛有浓硫酸,用于干燥氢气,D正确。 题组二 3.D　[解析] 甲中装置内铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,止水夹a、b打开,用氢气排尽系统内的空气,后加紧止水夹a,氢气压强增大,使硫酸亚铁溶液进入乙内与氢氧化钠反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀。由分析可知,实验开始时,打开止水夹a和止水夹b,用氢气排尽系统内的空气,A正确;关闭止水夹a,打开止水夹b,使硫酸亚铁溶液进入乙内与氢氧化钠反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀,B正确;Fe(OH)2能较长时间保存是因H2无氧化性,提供还原性气氛,C正确;Fe和稀硝酸反应生成有毒的NO,不能生成H2,抽滤瓶甲中的稀硫酸不可以用稀硝酸代替,D错误。 4.(1)Fe　Fe-2e-Fe2+　(2)BC (3)隔绝空气,防止Fe(OH)2被空气氧化　加热煮沸一段时间 (4)BC　(5)白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色 [解析] (1)用电解法制取氢氧化亚铁时,需要用铁作阳极,所以阳极a的材料应该是Fe,电极反应式为Fe-2e-Fe2+。 (2)纯水的导电性很差,故A不选;电解NaCl溶液时,其阴极反应式为2H2O+2e-H2↑+2OH-,产生OH-,故B选;NaOH溶液可提供OH-,故C选;电解CuCl2溶液时,其阴极是Cu2+得电子,不能生成OH-,故D不选。 (3)苯的密度比水的密度小,不溶于水,可隔绝空气,防止氢氧化亚铁被氧化;对c溶液进行加热煮沸处理可以排出溶液中的氧气。 (4)为了在较短时间内看到白色沉淀,可适当增大电源电压、适当缩小两个电极之间的距离,而改用稀硫酸不能生成沉淀,降低温度反应速率减慢。 (5)反接电源时,电解反应是2H2O2H2↑+O2↑,生成的O2会将Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3,其现象是白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色。 考点二 ● 夯实必备知识 1.浅绿　棕黄　Zn+Fe2+Fe+Zn2+　 2Fe3++CuCu2++2Fe2+　2Fe3++2I-2Fe2++I2　 2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- 【对点自测】 (1)√　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√　(6)√ ● 提升关键能力 题组一 1.C　[解析] 由于还原性:Zn>Fe,FeCl2溶液中加入锌片,锌置换出铁,溶液由浅绿色变为无色,A正确;在FeCl3溶液中加入足量铁粉,发生反应:2FeCl3+Fe3FeCl2,溶液由棕黄色变为浅绿色,体现Fe3+的氧化性,B正确;在酸性KMnO4溶液中滴加FeCl2溶液,溶液的紫红色逐渐褪色,由于Fe2+、Cl-均能将Mn还原为Mn2+而使溶液褪色,故不能说明Fe2+具有还原性,C错误;在FeCl2溶液中滴加氯水,Cl2将FeCl2氧化生成FeCl3,溶液由浅绿色变为棕黄色,D正确。 2.①⑤ 题组二 3.B　[解析] 甲组,在Fe3+存在的条件下,检验Fe2+,要排除Fe3+干扰,所选试剂具备下列条件:一是能与Fe2+发生有明显现象的反应;二是不与Fe3+发生反应,不干扰现象观察。只有酸性KMnO4溶液符合条件:5Fe2++Mn+8H+5Fe3++Mn2++4H2O,现象是紫色变浅(或褪去)。乙组,在Fe2+存在的条件下,检验Fe3+,可用KSCN溶液。 4.D　[解析] 铁锈可以与浓盐酸产生铁离子,但由于铁过量,产生的铁离子会与之反应产生亚铁离子,此时加入苯酚不能产生紫色,A错误;检验Fe3+利用KSCN溶液,溶液变成红色的,并非是沉淀,B错误;Cu和Fe3+反应生成Fe2+和Cu2+,该反应不属于置换反应,则不能说明金属性Cu>Fe,Fe和Cu2+发生置换反应生成Fe2+和Cu,则金属性Fe>Cu,C错误;向淀粉碘化钾溶液中滴加FeCl3溶液,溶液变蓝色,可知发生氧化还原反应生成碘单质,则Fe3+的氧化性比I2的强,D正确。 考点三 ● 夯实必备知识 1.(1)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- (2)2Fe3++Fe3Fe2+ (3)H2S+2Fe3+S↓+2Fe2++2H+ (4)2I-+2Fe3+I2+2Fe2+ (5)Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+ (6)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O (7)3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H2O 3.HCl 【对点自测】 (1)×　(2)×　(3)×　(4)× [解析] (1)得失电子、电荷不守恒。 (2)引入了新杂质Na+,NH+和OH-会反应。 (3)Fe与Cl2反应只能生成FeCl3。 (4)Fe(SCN)3溶液中存在平衡:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加入Fe粉发生反应:2Fe3++Fe3Fe2+,使上述平衡逆向移动,溶液红色变浅。 ● 提升关键能力 题组一 1.D　[解析] a是Fe单质,与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4,Fe3O4中Fe元素化合价为+2、+3价,而e是+3价Fe的氧化物Fe2O3,A错误;b是FeO,该物质不稳定,在空气中加热时容易被空气中的氧气氧化为Fe3O4,氧化产物不是Fe2O3,B错误;c是+2价的亚铁盐,该物质具有还原性,容易被新制氯水氧化为+3价的铁盐,在该反应中c失去电子表现还原性,而不是氧化性,C错误;e是Fe2O3,Fe元素化合价为+3价,能够与酸反应产生一种盐和水,故属于碱性氧化物,若酸是盐酸,二者反应产生氯化铁和水,氯化铁属于铁盐,D正确。 2.D　[解析] Fe(OH)2中+2价铁易被氧化到+3价,即在空气中加热会生成氧化铁,A错误;硝酸具有强氧化性,即Fe(OH)2溶解于足量硝酸可生成Fe(NO3)3,B错误;维生素C能将Fe3+转化为Fe2+,该过程中维生素C失去电子作还原剂,C错误;高铁酸盐(Fe)具有氧化性,消杀水中细菌时得电子生成Fe3+,其水解可生成Fe(OH)3胶体,进而可吸附水中的悬浮物,D正确。 题组二 3.D　[解析] 由FeCl2从滤渣1得到,则试剂1为NaOH溶液,加入试剂1的目的是将Al2O3溶解转化为Na[Al(OH)4],从而除去杂质,A正确;由产物FeCl2可知,Fe2O3与稀盐酸(试剂2)反应得到FeCl3,溶液2为FeCl3溶液,鉴别溶液中的Fe3+应选择KSCN溶液,B正确;反应3为FeCl3溶液与Fe发生化合反应生成FeCl2,C正确;FeCl2中Fe2+具有还原性且易水解,若直接将溶液蒸干无法制得无水FeCl2,应隔绝空气,在HCl气流中蒸发结晶得到无水FeCl2,D错误。 4.D　[解析] 加入NaOH溶液分别与SiO2和Al2O3反应生成Na2SiO3和Na[Al(OH)4],Fe2O3不反应,过滤成为滤渣,加入稀硫酸与Fe2O3反应生成硫酸铁,加入的还原剂试剂甲为Fe,Fe与硫酸铁反应生成FeSO4,经一系列操作得到FeSO4·7H2O。加入NaOH溶液,分别与SiO2和Al2O3反应生成Na2SiO3和Na[Al(OH)4],二者都能溶于水,“滤液”的主要成分为Na[Al(OH)4]和Na2SiO3,A正确;稀硫酸与Fe2O3反应生成硫酸铁,加入的还原剂试剂甲为Fe,Fe与硫酸铁反应生成FeSO4,铁粉的作用是还原溶液中的Fe3+,B正确;“还原”工序中,Fe与硫酸铁反应生成FeSO4,亚铁离子能发生水解反应生成氢氧化亚铁,稀硫酸过量有利于抑制Fe2+的水解,C正确;“一系列操作”为隔绝空气下,缓慢加热,浓缩至表面出现晶膜为止,冷却,过滤,洗涤,干燥,D错误。 题组三 5.A　[解析] 由于氧化性:Fe3+>Cu2+,混合液中加入铁粉,先后发生反应:①2FeCl3+Fe3FeCl2,②CuCl2+FeCu+FeCl2。加入0~0.1 mol Fe时,发生反应①,故a点溶液中阳离子有Fe2+和Cu2+,B正确;Fe3+反应完后再加入0.1 mol Fe,剩余固体为6.4 g,应析出0.1 mol Cu,继续加入0.1 mol Fe,固体质量增加5.6 g,其质量等于此阶段加入铁粉的质量,说明b点反应②进行完全,则b点溶液加入NaOH溶液,不能产生蓝色沉淀,A错误;由图可知,与FeCl3、CuCl2反应的铁粉均为0.1 mol,则FeCl3、CuCl2的物质的量分别为0.2 mol、0.1 mol,故原混合溶液中c(FeCl3)∶c(CuCl2)=2 mol·L-1∶1 mol·L-1=2∶1,C正确;c点溶液中c(Cl-)等于原混合液中c(Cl-),即3×2 mol·L-1+1 mol·L-1×2=8.0 mol·L-1,D正确。 6.D　[解析] 8.34 g FeSO4·7H2O的物质的量为0.03 mol,含0.21 mol H2O,M处失去1.62 g H2O,即失去0.09 mol H2O,则M的化学式为FeSO4·4H2O,A正确;8.34 g FeSO4·7H2O中含FeSO4 4.56 g,则P处H2O已全部失去,C正确;380 ℃时固体P的化学式为FeSO4,D错误;380 ℃→650 ℃时,FeSO4分解,8.34 g FeSO4·7H2O 中含0.03 mol Fe,固体物质Q中Fe的质量为0.03 mol×56 g·mol-1=1.68 g,O的质量为2.40 g-1.68 g=0.72 g,O的物质的量为0.045 mol,Fe与O的物质的量之比为2∶3,则Q的化学式为Fe2O3,由于Fe的化合价升高,则有SO2产生,由氧原子个数守恒可知,同时有SO3生成,B正确。 经典真题·明考向 1.②③④⑤ 2.B　[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(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g),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,若将酒精灯移至湿棉花下方,则铁粉处温度低,反应很难发生,实验效果不好,B错误;用火柴点燃肥皂泡,若产生尖锐的爆鸣声,则可检验生成的气体为氢气,C正确;由于该反应条件为高温,因此要使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉,D正确。 3.A　[解析] 氯化铁在水溶液中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,氯气与铁单质加热生成氯化铁,C正确;利用铁离子的水解反应,实验操作为向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,继续加热至液体呈红褐色,即可得到氢氧化铁胶体,D正确。 4.B　[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,滴加酚酞无现象,不能检验是否水解,C错误;过氧化氢可氧化Fe2+生成Fe3+,Fe3+可催化H2O2分解生成O2,因此向2 mL 5%H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液,产生气泡,不能证明Fe2+催化H2O2分解,D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第13讲　铁及其化合物 　1.掌握铁的主要性质及应用。 2.知道不同价态的铁的氧化物的主要性质和用途。 3.掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的性质及Fe(OH)2的制备方法。 考点一　铁的单质、氧化物和氢氧化物 1.铁在元素周期表中的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 1538 ℃ 3.从原子结构角度认识铁的化学性质 (1)原子结构 基态Fe原子的价层电子排布为3d64s2,原子结构示意图为　　　　　　　,最外层有2个电子,在反应中易　　　　电子,故铁单质的化学性质活泼,有较强的　　　　性,主要化合价为+2价和+3价。   (2)铁的化学性质 [微点拨1] Fe与弱氧化剂(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)反应时被氧化为Fe2+,与强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等)反应时被氧化为Fe3+。 4.铁的氧化物 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 — 铁红 磁性氧化铁 颜色、状态 　　　　粉末  　　　　粉末  　　　　晶体(有磁性)  物质类别 　　　　氧化物  　　　　氧化物  不是碱性氧化物 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁的化合价 　　　  　　　  　　　　　　  稳定性 　不稳定(在空气中受热迅速变为Fe3O4) 稳定 稳定 与强酸(H+)反应 的离子方程式 　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　  　   [微点拨2] ①FeO、Fe3O4与HNO3反应时,除考虑与H+的反应外,还应考虑Fe2+被HNO3氧化成Fe3+。 ②Fe2O3、Fe3O4与HI反应时,除考虑与H+的反应外,还应考虑Fe3+被I-还原为Fe2+。 ③铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O,铁在纯氧中燃烧或在高温下与水蒸气反应均生成Fe3O4。 5.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)3+3H+Fe3++3H2O 受热分解 —   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 　在空气中,Fe(OH)2能够被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是白色沉淀迅速变成　　　　色,最后变成　　　　色,化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  [微点拨3] ①Fe(OH)2与稀硝酸反应时,除考虑与H+的反应外,还应考虑Fe2+与N、H+发生氧化还原反应。 ②Fe(OH)3与HI反应时,除考虑与H+的反应外,还应考虑Fe3+被I-还原为Fe2+。 【对点自测】 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)FeS、FeCl2、FeCl3均可以通过单质化合得到 (　) (2)将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中,观察到产生白色沉淀,最后变为红褐色 (　) (3)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3,在少量Cl2中燃烧生成FeCl2 (　) (4)Fe(OH)3与HI溶液反应:Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O (　) (5)在给定条件下,能实现转化关系:Fe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq) (　) 题组一　铁及其氧化物的性质 1.铁的氧化物有很多,在中学化学中经常提到的有FeO、Fe2O3和Fe3O4,而且在一定条件下它们之间是可以相互转化的,例如:在1400 ℃以上的温度下加热Fe2O3时,Fe2O3会部分失去氧,生成Fe3O4,下列有关说法正确的是 (　) A.FeO在空气中加热只转化为Fe2O3 B.Fe3O4常写成FeO·Fe2O3,其中既有+2价的Fe,又有+3价的Fe,所以Fe3O4是一种混合物 C.热稳定性:Fe2O3<Fe3O4 D.Fe3O4与稀硝酸反应的离子方程式为Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2O 2.[2024·山东淄博实验中学模拟] 某化学兴趣小组同学用如图所示装置测定氧化铁样品(含FeO和Fe2O3)中Fe2O3的质量分数,下列说法正确的是 (　) A.实验室用MnO2和浓盐酸制备Cl2时也可用装置① B.实验开始时先点燃④处酒精灯,再打开弹簧夹 C.装置⑥的作用是吸收④中生成的水蒸气 D.装置②③盛装的试剂分别为NaOH溶液和浓硫酸 题组二　Fe(OH)2的制备 3.[2024·广东佛山南海区阶段考] 利用如图所示装置可制备Fe(OH)2沉淀,且能较长时间保存该物质而不变质。下列说法不正确的是 (　) A.实验开始时,打开止水夹a和止水夹b B.关闭止水夹a,打开止水夹b,甲中溶液可流入乙中 C.Fe(OH)2能较长时间保存是因H2无氧化性 D.抽滤瓶甲中的稀硫酸可以用稀硝酸代替 4.利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀,如图所示,已知两个电极的材料分别为石墨和铁。 (1)a电极的材料应为　　　　,电极反应式为　　　　　　　　　　　　。  (2)电解液c可以是　　　　。  A.纯水 B.NaCl溶液 C.NaOH溶液 D.CuCl2溶液 (3)d为苯,其作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,在加入苯之前应对电解液c进行怎样的简单处理?　 。  (4)为了在较短时间内看到白色沉淀,可采取的措施是　　　　。  A.改用稀H2SO4作电解液 B.适当增大电源的电压 C.适当减小两个电极之间的距离 D.适当降低电解液的温度 (5)若c用Na2SO4溶液,当电解一段时间后看到Fe(OH)2白色沉淀,再反接电源电解,除了电极上看到气泡外,另一个明显现象为  　。  方法小结 制备Fe(OH)2时防氧化措施常用的三种方法 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,如右图所示 方法二: 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,如右图所示 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,如右图所示 考点二　Fe2+和Fe3+的性质及检验 1.亚铁盐和铁盐 亚铁盐(Fe2+) 铁盐(Fe3+) 颜色 　　　　色  　　　　色  氧化性 　具有弱氧化性: Fe2+与Zn反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　  　有较强的氧化性: Fe3+与Cu、I-反应的离子方程式分别为　　　　　　　　　、  　　　　　　　　  还原性 　具有还原性: Fe2+与Cl2反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　  — 水解 　水解,溶液呈酸性 　极易水解,只存在于酸性较强的溶液中 2.Fe3+、Fe2+的检验方法 (1)Fe2+的检验 (2)Fe3+的检验 (3)含Fe2+、Fe3+的混合溶液中Fe3+、Fe2+的检验 ①Fe3+的检验 ②Fe2+的检验(无Cl-) [微点拨] 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(新制氯水有可能氧化SCN-)。 ②Fe3+、Fe2+、Cl-同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2+(Cl-也能还原KMnO4,会造成干扰)。 【对点自测】 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)FeCl3、FeCl2均可通过化合反应制取 (　) (2)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 (　) (3)除去FeCl2溶液中的FeCl3,除杂试剂为铁粉 (　) (4)向FeCl2溶液中滴加酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液的紫红色褪去,证明含有Fe2+ (　) (5)向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉,棕黄色逐渐变为浅绿色,充分振荡后加1滴KSCN溶液,溶液颜色不变 (　) (6)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+ (　) 题组一　Fe3+、Fe2+的性质及应用 1.欲探究铁及其化合物的还原性或氧化性,可供选用的试剂:铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、酸性KMnO4溶液、锌片。下列说法中不正确的是 (　) A.在FeCl2溶液中加入锌片,溶液由浅绿色变为无色:Zn+Fe2+Zn2++Fe B.在FeCl3溶液中加入足量铁粉,溶液由棕黄色变为浅绿色,体现Fe3+的氧化性 C.在酸性KMnO4溶液中滴加FeCl2溶液,溶液的紫红色逐渐褪色,体现Fe2+的还原性 D.在FeCl2溶液中滴加氯水,溶液由浅绿色变为棕黄色:2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- 2.下列有关Fe3+、Fe2+的性质及应用的说法不正确的是　　　　(填序号)。  ①Fe2(SO4)3易溶于水,所以可用作净水剂 ②向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉,可制得硫酸亚铁溶液 ③硫酸亚铁片和维生素C同时服用,能增强治疗缺铁性贫血的效果,原因是维生素C具有还原性,可防止Fe2+被氧化而失效 ④除去CaCl2溶液中的Fe2+,可先向溶液中加入H2O2溶液,再加入过量CaCO3,调节pH ⑤配制FeCl3溶液时,为了防止FeCl3水解,可将FeCl3先溶于稀硝酸中 题组二　Fe3+、Fe2+的检验 3.选择合适试剂完成甲、乙两组实验。 甲组:检验含Fe3+的溶液(不含Cl-)中是否含有Fe2+; 乙组:检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+。 下列试剂选取正确的一项是 (　) 选项 甲组 乙组 A 新制氯水、KSCN溶液 NaOH溶液 B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液 C NaOH溶液 溴水 D 溴水 酸性KMnO4溶液 4.[2024·江苏宿迁三模] 下列实验操作和现象以及实验结论均正确的是 (　) 选项 实验操作和现象 实验结论 A 　将生锈的铁钉溶于浓盐酸,再滴入几滴苯酚溶液,溶液中未出现紫色 　铁锈中不含三价铁 B 　向FeSO4溶液中滴加KSCN溶液,有红色沉淀生成 　FeSO4溶液已变质 C 　向Fe2(SO4)3溶液中加入少量铜粉,振荡,溶液颜色变为蓝色 　金属性:铜强于铁 D 　向淀粉碘化钾溶液中滴加FeCl3溶液,溶液变蓝 　氧化性: I2<Fe3+ 易错警示 检验Fe3+的其他方法 ①Fe3+与过量的铁反应,溶液变为浅绿色; ②Fe3+与过量的铜反应,溶液变为蓝绿色; ③Fe3+与淀粉-KI溶液反应,溶液变为蓝色; ④Fe3+与NaHCO3溶液反应,放出气体,产生红褐色沉淀。 考点三　铁及其化合物的转化与应用 1.根据铁及其化合物的“价—类”二维图,体会Fe、Fe2+与Fe3+的转化条件 关系解读: ①横向转化体现了铁元素同种价态不同类别物质(氧化物、碱、盐)之间的转化。 ②纵向转化体现了不同价态同种类别物质之间的转化,主要体现物质的氧化性或还原性。 ③斜向转化体现不同价态、不同类别物质之间的转化,主要体现物质的氧化性和还原性。 根据图中物质的转化关系,写出相应的离子方程式。 (1)向FeCl2溶液中滴加新制氯水: 　。  (2)向FeCl3溶液中加入还原铁粉: 　。  (3)将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀: 　。  (4)将FeCl3溶液滴入KI-淀粉溶液中,溶液变蓝: 　。  (5)用FeCl3溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔: 　。  (6)将H2O2溶液滴入酸性FeCl2溶液中: 　。  (7)将FeCl2溶液滴入稀HNO3溶液中,有无色气体放出:　 。  2.铁及其化合物转化关系的应用 (1)判断离子能否共存 ①Fe2+N(H+)、ClO-、Mn、H2O2、Cl2、Br2、Cr2等。 ②Fe3+S2-、I-、S、HS-、HS、H2SO3、H2S等。 (2)盐溶液的配制与保存 3.物质的制备 【对点自测】 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)向硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的H2O2溶液:Fe2++2H++H2O2Fe3++2H2O (　) (2)除去NH4Cl溶液中混有的Fe3+,可先加入NaOH溶液后过滤 (　) (3)过量的Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2,少量的Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3 (　) (4)向Fe(SCN)3溶液中加入Fe粉,无明显实验现象　　 (　) 题组一　铁及其化合物之间的转化 1.部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断正确的是 (　) A.a可与水蒸气在高温条件下反应生成e B.b是一种黑色粉末,在空气中受热,迅速被氧化生成e C.c中加入新制氯水可生成d,此反应中c体现氧化性 D.e是碱性氧化物,e中加入盐酸可生成d 2.[2024·广东东莞七校联考] 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.Fe(OH)2在空气中加热会分解成FeO B.Fe(OH)2溶解于足量硝酸可生成Fe(NO3)2 C.维生素C能将Fe3+转化为Fe2+,该过程中维生素C作氧化剂 D.由图可预测:高铁酸盐(Fe)具有强氧化性,消杀水中细菌时可生成Fe(OH)3胶体,进而可吸附水中的悬浮物 规律小结 Fe、Fe2+、Fe3+间的转化如图所示: 题组二　含铁化合物间转化的应用 3.[2024·福建三明一中模拟] 以赤铁矿(主要成分为Fe2O3,含少量Al2O3)为原料制备无水FeCl2的工艺流程如下。下列说法错误的是 (　) A.试剂1可用NaOH溶液 B.鉴别溶液2中金属阳离子可用KSCN溶液 C.反应3为化合反应 D.将溶液3蒸干可制得无水FeCl2 4.[2024·河北名校联盟三模] 黄铁矿煅烧后的烧渣主要成分为Fe2O3,同时还含有SiO2和Al2O3等。以其为原料制取FeSO4·7H2O的工艺流程如下: 下列说法错误的是 (　) A.“滤液”的主要成分为Na[Al(OH)4]和Na2SiO3 B.试剂甲为铁粉,其作用主要是还原溶液中的Fe3+ C.“还原”工序中,稀硫酸过量有利于抑制Fe2+的水解 D.“一系列操作”为加热蒸发至大量晶体出现时,停止加热,利用余热使其蒸干 规律小结 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。 (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+。 题组三　含铁化合物的相关计算 5.[2024·辽宁六校联考] 向100 mL FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁粉,其固体质量的变化如图所示,下列说法中错误的是(不考虑水解) (　) A.向 b 点溶液中滴加 NaOH 溶液有蓝色沉淀生成 B.a 点溶液中存在的阳离子有Fe2+和Cu2+ C.原混合溶液中c(Fe3+)∶c(Cu2+)=2∶1 D.若不考虑溶液体积变化, c 点溶液中c(Cl-)=8.0 mol·L-1 6.8.34 g FeSO4·7H2O(摩尔质量为278 g·mol-1)样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。下列说法不正确的是 (　) A.温度为78 ℃时固体物质M的化学式为FeSO4·4H2O B.取适量380 ℃时所得的样品P,隔绝空气加热至650 ℃,得到一种固体物质Q,同时有两种无色气体生成,Q的化学式为Fe2O3 C.在隔绝空气的条件下,M得到P的化学方程式为FeSO4·4H2OFeSO4+4H2O↑ D.温度为380 ℃时固体P的化学式为FeSO4·H2O 经典真题·明考向 1.下列说法正确的是　　　　(填序号)。  ①[2023·浙江卷] 常温下铁与浓硝酸反应可制备NO2 ②[2023·浙江卷] Fe2O3呈红色,可用作颜料 ③[2023·广东卷] “擦干已洗净的铁锅,以防生锈”与“铁丝在O2中燃烧生成Fe3O4”没有关联 ④[2022·广东卷] 工人将模具干燥后再注入熔融钢水涉及的化学知识是铁与H2O高温下会反应 ⑤[2022·广东卷] 因为FeCl3水解可生成Fe(OH)3胶体,所以FeCl3可用作净水剂 ⑥[广东卷] H2O(g)通过灼热铁粉的反应方程式:3H2O(g)+2FeFe2O3+3H2 2.[2024·全国新课标卷] 实验室中利用如图装置验证铁与水蒸气的反应。下列说法错误的是 (　) A.反应为3Fe(s)+4H2O(g)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 3.[2023·浙江卷] 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 4.[2023·江苏卷] 室温下,探究0.1 mol·L-1 FeSO4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 C 　Fe2+是否水解 　向2 mL FeSO4溶液中滴加2~3滴酚酞溶液,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 学科网（北京）股份有限公司 $