4.3 第11讲 铁及其氧化物和氢氧化物（课件PPT）-【金版新学案】2026年高考化学高三总复习大一轮复习（广东专版）

该高中化学高考复习课件聚焦“铁及其氧化物和氢氧化物”专题，依据高考评价体系梳理了铁单质性质、氧化物与氢氧化物的制备及应用三大核心考点，通过近五年广东及全国卷真题分析，明确“Fe(OH)₂制备实验”“Fe²⁺/Fe³⁺性质判断”等高频考点占比，构建了“性质-制备-应用”的系统复习框架。 课件亮点在于“真题溯源+实验探究+易错突破”的备考策略，如以2024辽宁卷Fe/Fe₃O₄制备实验为载体，详解还原性气体保护法控制无氧环境，培养科学探究与实践素养。特设“离子方程式正误判断”“氧化还原反应计算模型”模块，帮助学生掌握Fe与硝酸反应产物分析等题型，教师可依托考点权重分布精准教学，提升复习效率。

第11讲　铁及其氧化物和氢氧化物 第四章　金属及其化合物 高三一轮复习讲义 广东专版 1.掌握铁及其重要化合物的主要性质及应用。 2.了解铁及其重要化合物的制备方法。 复习目标 考点一　铁单质 考点二　铁的氧化物和氢氧化物 内容索引 考教衔接 课时测评 考点一 铁单质 返回 1.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。 2.存在、位置及结构 (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___周期第____族，是一种应用广泛的过渡金属元素；铁元素是一种典型的变价金属元素。 必备知识 整合 银白 磁铁 四 4 Ⅷ (3)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： 1s22s22p63s23p63d64s2 3d64s2 3d64s2 3.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：________________。 Fe2O3 3Fe＋2O2Fe3O4 2Fe＋3Cl22FeCl3 Fe＋SFeS 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：__________________ ____________。 (3)与酸的反应 酸 化学方程式或现象 稀H2SO4 Fe＋H2SO4FeSO4＋H2↑ 稀HNO3 Fe不足 Fe＋4HNO3Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O Fe过量 3Fe＋8HNO33Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 浓HNO3、浓H2SO4 常温下钝化 3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2 (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：_____________________。 Fe＋Cu2＋Fe2＋＋Cu 2Fe3＋＋Fe3Fe2＋ 4.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：_____________________________。 C＋O2CO2 CO2＋C2CO Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 1.铁与稀硫酸反应：2Fe＋6H＋2Fe3＋＋3H2↑ (　　) 2.铁位于元素周期表中第四周期第ⅧB族 (　　) 3.常温下，用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸 (　　) 4.铁与过量的硫粉共热产物是Fe2S3 (　　) 5.Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2 (　　) 6.铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态形式存在 (　　) 7.铁在纯氧中燃烧或在高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4 (　　) 正误判断 × × √ × × × √ 1.在指定条件下，下列有关铁单质的转化不能实现的是 A.Fe(s)FeCl3(s) B.Fe(s)Fe2O3(s) C.Fe(s)Fe(NO3)3(aq) D.Fe(s)FeSO4(aq) 关键能力 提升 √ Fe与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4，B不能实现。 2.(2024·湖北襄阳模拟)在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉，得到的Fe2＋的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。请将正确答案的字母填在相应的横线上。 a.Fe3＋ b.Fe2＋ c.Fe、Fe2＋ d.Fe2＋、Fe3＋ (1)AB段铁元素以___形式存在。 (2)BC段铁元素以___形式存在。 (3)CD段铁元素以___形式存在。 a d c 向稀HNO3中加入铁粉，开始时稀HNO3过量应生成Fe3＋，随着加入铁粉量的增加，HNO3反应完全后，发生反应2Fe3＋＋Fe3Fe2＋，最后全部转化为Fe2＋。 3.用如图所示的装置可实现铁和水蒸气的反应。 (1)加热湿棉花的目的是_______ ___________________________ ____________。 (2)写出还原铁粉处发生反应的 化学方程式：_______________ __________________。 (3)B处酒精灯上网罩的作用是____________________，实验开始时，应先点燃___(填“A”或“B”)酒精灯，目的是_________________________。 (4)将产生的气体导入肥皂液中的目的是__________。 提供水 蒸气，使之与还原铁粉在高温下发生反应 3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2 集中火焰，产生高温 A 用水蒸气排尽装置中的空气 收集气体 返回 考点二 铁的氧化物和氢氧化物 返回 1.铁的氧化物 (1)物理性质 必备知识 整合 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗称   ______ ____________ 色态 __________ ____________ __________ Fe元素的价态 _____ _____ __________ 铁红 磁性氧化铁 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 (2)铁的氧化物与盐酸反应的离子方程式 FeO：__________________________； Fe2O3：_____________________________； Fe3O4：____________________________________。 (3)铁的氧化物与HNO3、HI的反应 FeO溶于足量稀HNO3中：_________________________________________ _______； Fe2O3溶于足量HI溶液中：______________________________________。 FeO＋2H＋Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O 3FeO＋N＋10H＋3Fe3＋＋NO↑＋ 5H2O Fe2O3＋6H＋＋2I－2Fe2＋＋I2＋3H2O 2.铁的氢氧化物 (1)氢氧化铁和氢氧化亚铁的比较 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色态 ______固体 ________固体 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 二者的关系 空气中，反应生成的Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是________________________________________，化学方程式为__________________________________ 白色 红褐色 白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3 (2)Fe(OH)2的制备 ①制备原理 a.制备原理：Fe2＋＋2OH－Fe(OH)2↓。 b.成功关键：溶液中不含O2等氧化性物质；制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭、隔绝空气的体系中。 ②常用方法   有机覆盖层法 将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到FeSO4溶液液面以下，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   还原性气体保护法 先在装置Ⅰ中生成 FeSO4溶液，并利用生成的H2将装置内的______排尽后，再把________溶液压入装置Ⅱ中与____________混合，这样可长时间观察到白色沉淀   电触法 用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖苯(或煤油) 空气 FeSO4 NaOH溶液 1.在空气中，反应生成的白色的Fe(OH)2迅速转变成灰绿色，最终变成红褐色 (　　) 2.FeCl3溶液滴入热的浓NaOH溶液中可得到Fe(OH)3胶体 (　　) 3.Fe(OH)2与HNO3发生反应的离子方程式为Fe(OH)2＋2H＋Fe2＋＋2H2O (　　) 4.Fe(OH)3与氢碘酸反应生成FeI3 (　　) 5.Fe(OH)3呈红褐色、透明，能产生丁达尔效应 (　　) 6.Fe(OH)3在空气中加热分解生成Fe2O3，则Fe(OH)2在空气中加热分解生成FeO (　　) 7.制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁 (　　) 正误判断 √ × × × × × × 考向1　铁的氧化物、氢氧化物的基本性质 1.下列离子方程式书写正确的是 A.FeO固体放入稀硝酸中：FeO＋2H＋Fe2＋＋H2O B.过量的铁粉与稀硝酸反应：Fe＋4H＋＋NFe3＋＋NO↑＋2H2O C.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)2＋2H＋Fe2＋＋2H2O D.向Fe(OH)3中加入硫酸：Fe(OH)3＋3H＋Fe3＋＋3H2O 关键能力 提升 √ 2.已知：①向盛有稀H2SO4试管中加入Fe粉，Fe粉完全溶解得浅绿色溶液； ②向实验①浅绿色溶液中滴加NaOH溶液，生成白色沉淀并立即变为红 褐色； ③向实验②红褐色沉淀中滴加溶有淀粉的HI溶液，红褐色沉淀溶解得蓝色溶液。 下列判断正确的是 A.上述实验中，共涉及四个氧化还原反应 B.实验可证明还原性：H＋＞Fe2＋＞OH－＞I－ C.实验②可证明溶解度：Fe(OH)3＞Fe(OH)2 D.实验③中，反应的离子方程式是2Fe(OH)3＋2I－＋6H＋2Fe2＋＋I2＋6H2O √ A.实验②中生成白色沉淀不是氧化还原反应，共涉及3个氧化还原反应，错误；B.I－可以把Fe3＋还原成Fe2＋，说明I－还原性大于Fe2＋，错误；C.白色沉淀Fe(OH)2还原性强，被氧化为Fe(OH)3，不能判断溶解度的大小，错误；D.溶液颜色变蓝，说明I－被氧化为I2，正确。 铁的氢氧化物的制备方法 1.Fe(OH)3 可溶性铁盐(Fe3＋)与碱液(NaOH、氨水)反应 Fe3＋＋3OH－Fe(OH)3↓ Fe3＋＋3NH3·H2OFe(OH)3↓＋3N 归纳总结 2.Fe(OH)2 可溶性亚铁盐(Fe2＋)与碱液(NaOH、氨水)反应 Fe2＋＋2OH－Fe(OH)2↓ Fe2＋＋2NH3·H2OFe(OH)2↓＋2N 注：若要较长时间看到白色沉淀，需创造无氧环境 归纳总结 考向2　用守恒法判断氧化物的组成 3.铁的常见化合价有＋2价和＋3价。据研究，铁在浓HNO3中发生钝化时，可生成一种化学式为Fe8O11的化合物，它可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物。该化合物可以表示为______________。 2FeO·3Fe2O3 化合物Fe8O11可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物，设化学式为nFeO·mFe2O3，则，解得n＝2，m＝3，该化合物可以表示为2FeO·3Fe2O3。 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)＝∶＝a∶b。 ①若a∶b＝1∶1，则铁的氧化物为FeO； ②若a∶b＝2∶3，则铁的氧化物为Fe2O3； ③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)。 归纳总结 考向3　氢氧化亚铁制备实验探究 4.用FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备Fe(OH)2。 (1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需要加入________________。 (2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用______的方法。 (3)生成Fe(OH)2白色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___________ ____________________________。 稀H2SO4、铁屑 煮沸 避免生成的 Fe(OH)2沉淀接触O2而被氧化 1.正误判断 (1)(2024·浙江6月选考)FeO有还原性，能被氧化成Fe3O4 (　　) (2)(2024·山东卷)铁粉可用作食品脱氧剂 (　　) (3)(2024·河北卷)还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声，则H2O具有还原性 (　　) (4)(2023·新课标卷)古壁画颜料中所用的铁红，其成分为Fe2O3 (　　) (5)(2023·浙江1月选考)Fe2O3呈红色，所以可用作颜料 (　　) (6)(2023·浙江1月选考)常温下铁与浓硝酸反应可制备NO2 (　　) 高考真题 感悟 √ √ × √ √ × 2.(2021·辽宁卷)Fe/Fe3O4磁性材料在很多领域具有应用前景，其制备过程如下(各步均在N2氛围中进行)： ①称取9.95 g FeCl2·4H2O(Mr＝199)，配成50 mL溶液，转移至恒压滴液漏斗中； ②向三颈烧瓶中加入100 mL 14 mol·L－1 KOH溶液； ③持续磁力搅拌，将FeCl2溶液以2 mL·min－1的速度全部滴入三颈烧瓶中，100 ℃下回流3 h； ④冷却后过滤，依次用热水和乙醇洗涤所得黑色沉淀，在40 ℃干燥； ⑤管式炉内焙烧2 h，得产品3.24 g。 部分装置如图： 回答下列问题： (1)仪器a的名称是____________；使用恒压滴液漏斗的原因是___________ __________________。 球形冷凝管 平衡气压， 便于液体顺利滴下 结合题给图示装置可知仪器a的名称为球形冷凝管，实验中使用恒压滴液漏斗，利于平衡压强，便于液体顺利滴下； (2)实验室制取N2有多种方法，请根据元素化合物知识和氧化还原反应相关理论，结合下列供选试剂装置，选出一种可行的方法，化学方程式为_______________________________________________________________________，对应的装置为_________(填标号)。 可供选择的试剂：CuO(s)、NH3(g)、Cl2(g)、O2(g)、饱和NaNO2(aq)、饱和NH4Cl(aq)。 可供选择的发 生装置(净化装 置略去)： NaNO2＋NH4ClNaCl＋N2↑＋2H2O(或2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋ 3H2O) B(或A) 结合所给药品和实验装置， 从环境保护和实验安全等角 度考虑，可用装置A用CuO 和NH3制备N2，其化学方程 式为3CuO＋2NH33Cu ＋N2＋3H2O，也可用装置 B用NaNO2和NH4Cl的饱和溶液在加热条件下制备N2，其化学方程式为NaNO2＋NH4ClNaCl＋N2↑＋2H2O； (3)三颈烧瓶中反应生成了Fe和Fe3O4，离子方程式为___________________ ______________________。 4Fe2＋＋8OH－ Fe↓＋Fe3O4↓＋4H2O 三颈烧瓶中FeCl2溶液与KOH溶液共热可生成Fe和Fe3O4，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得该反应的离子方程式为4Fe2＋＋8OH－Fe↓＋Fe3O4↓＋4H2O； (4)为保证产品性能，需使其粒径适中、结晶度良好，可采取的措施有_____(填字母)。 A.采用适宜的滴液速度 B.用盐酸代替KOH溶液，抑制Fe3＋水解 C.在空气氛围中制备 D.选择适宜的焙烧温度 AD 为保证产品性能，使其粒径适中、结晶度 良好，应采用适宜的滴液速度，且选择适 宜的焙烧温度；若用盐酸代替KOH溶液， 可能导致Fe/Fe3O4部分溶解，若在空气氛 围中制备，Fe2＋易被氧化； (5)步骤④中判断沉淀是否已经用水洗涤干净，应选择的试剂为__________ ________；使用乙醇洗涤的目的是______________________________。 HNO3、 AgNO3 带走沉淀表面的水分，加速干燥 根据实验步骤知，可通过检验最后一次洗 涤液中是否含有Cl－来检验沉淀是否洗净， 故向最后一次洗涤液中加入HNO3酸化，然 后加入AgNO3溶液，若无白色沉淀产生， 则证明沉淀已洗涤干净。使用乙醇洗涤， 是利用了乙醇的挥发性，便于黑色沉淀快 速干燥； (6)该实验所得磁性材料的产率为________(保留3位有效数字)。 90.0％ 9.95 g FeCl2·4H2O的物质的量为9.95 g÷199 g·mol－1＝0.05 mol，根据反应的离子方程式可得关系式： 　　4Fe2＋　～　Fe/Fe3O4 　　4 mol 288 g 　　0.05 mol m(理论) 解得m(理论)＝3.60 g，而实际得到3.24 g 产品，则该实验所得磁性材料的产率为 ×100％＝90.0％。 返回 考教衔接1 高考真题溯源 返回 在铁及其化合物的学习中，要重视教材中的思考与讨论，会设计铁和水蒸气反应的实验，注意铁与水蒸气反应的产物证明，挖掘新的命题点。 真题链接—— 高考这样考 [考题]　(2024·新课标卷)实验室中利用如图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是   A.反应为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 B.酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好 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 逻辑推理与论证 1.在常温下，铁和水不发生反应，在高温下，铁和水蒸气反应生成Fe3O4和H2。 2.酒精灯放在铁粉下加热才能产生高温，且不影响水的蒸发，若移至湿棉花下，则难以产生高温。 3.点燃不纯的H2会产生爆鸣声。 4.此反应条件为高温，所以应采用硬质玻璃试管。 √ 溯本求源—— 教材这样写 [教材]　(人教版必修·第一册)有人设计了如图所示的装置，进行还原铁粉与水蒸气反应的实验。请讨论该装置的实验原理，并根据实验现象，分析可能的生成物。   在这一实验中，红热的铁能与水蒸气发生反应，生成四氧化三铁和氢气。 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 教材相关知识 1.常温下，铁和水不反应。 2.湿棉花和酒精灯的作用是产生水蒸气。 3.酒精喷灯的作用是产生高温条件。 4.肥皂液的作用是收集气体，验证产物。 返回 课 时 测 评 返回 1.化学让生活更美好。下列说法不正确的是 A.钢铁使用要尽可能减少钢铁的氧化损耗，Fe2O3是一种碱性氧化物 B.常温下，铁的氧化物都不溶于水，也不与水反应 C.故宫是中国最大的古代文化艺术博物馆，氧化铁可作故宫红色外墙的 涂料 D.氧化铁在空气中加热会被迅速氧化成四氧化三铁 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 2.用铁制备较纯净的氧化铁，下列实验方案最好的是 A.使铁在潮湿的空气中缓慢氧化 B.铁在氯气中燃烧，加水溶解，加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤，然后充分加热分解 C.使铁溶解于稀硫酸，然后加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤，然后充分加热分解 D.使铁与足量稀硝酸反应，然后加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤，然后充分加热分解 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 铁在潮湿的空气中缓慢氧化最终生成铁锈，铁锈的主要成分为氧化铁水合物，A错误；铁在氯气中燃烧生成氯化铁，加水溶解，加入足量NaOH溶液，反应生成氢氧化铁沉淀，过滤、洗涤，然后充分加热，氢氧化铁分解生成氧化铁，B正确；铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁在空气中加热部分被氧化生成氢氧化铁，所以分解产物可能为氧化铁和氧化亚铁的混合物，C错误；铁和稀硝酸反应生成有害气体，污染环境，不属于最佳方案，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 3.(2024·徐州模拟)下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A.Fe2O3能与盐酸反应，可用于制作红色颜料 B.FeCl3具有氧化性，可用于除去水中悬浮杂质 C.铁粉具有还原性，可用作食品袋中的抗氧化剂 D.FeS难溶于水，可用于除去废水中的Cu2＋ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 A项，Fe2O3为红棕色固体，可用于制作红色颜料，与其能与盐酸反应无关，错误；B项，FeCl3可用于除去水中悬浮杂质是因为其能水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性，与其氧化性无关，错误；C项，铁粉可用作食品袋中的抗氧化剂，是因为铁是活泼金属，具有强的还原性，正确；D项，FeS可与铜离子反应生成更难溶的CuS，因此可除去废水中的Cu2＋，与FeS的溶解性无关，错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4.盖-吕萨克及其密友泰纳，把铁屑和苛性钠(NaOH)混合起来，放在一个密封的弯曲玻璃管内加热生产金属钠。反应原理为3Fe＋4NaOH Fe3O4＋2H2↑＋4Na↑。下列有关说法正确的是 A.用磁铁可以将Fe与Fe3O4分离 B.将生成的气体在空气中冷却可获得钠 C.该反应条件下铁的氧化性比钠强 D.每生成1 mol H2，转移的电子数约为4×6.02×1023 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 Fe与Fe3O4都可被磁铁吸引，所以不能用磁铁将Fe与Fe3O4分离，A错误；钠极易被空气中的氧气氧化，B错误；该反应条件下铁的还原性比钠强，C错误；每生成1 mol H2，同时生成2 mol Na，转移的电子为4 mol，故转移的电子数约为4×6.02×1023，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 5.(2024·天河区二模)化学处处呈现美。下列有关说法正确的是 A.干冰制造舞台烟雾发生了共价键断裂 B.“日照澄洲江雾开”的现象属于丁达尔效应 C.“铁水打花”又叫打铁花，利用了铁元素的焰色试验 D.“雨过天晴云破处，这般颜色做将来”，瓷器青色来自Fe2O3 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 干冰制造舞台烟雾是干冰升华温度降低水蒸气冷凝形成的，没有发生共价键断裂，A错误；“日照澄洲江雾开”的现象属于丁达尔效应，丁达尔现象是因为胶体粒子对光有散射作用，B正确；“铁水打花”又叫打铁花，利用了铁和空气中氧气反应生成四氧化三铁，不是铁元素的焰色试验，C错误；氧化铁为红棕色固体，瓷器青色不可能来自氧化铁，D错误；故选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 6.已知在温度低于570 ℃时，还原铁粉与水蒸气反应的产物是 FeO；高于570 ℃时，生成Fe3O4。老师用下图所示实验装置，完 成了还原铁粉与水蒸气反应的演示实验。 甲同学为探究实验后试管内的固体含有哪些物质，进行了下列实 验。根据表格中所述实验，下列说法不正确的是 A.试管内的固体一定含有铁粉 B.试管内的固体一定不含有Fe3O4 C.不能确定试管内的固体一定含有FeO D.可通过将试管内固体彻底还原，分析其质量减小的方法来确定是否含有Fe3O4 √ 实验编号 实验操作 实验现象 ① 取少量黑色粉末放入试管中，加入盐酸，微热 黑色粉末逐渐溶解，溶液呈浅绿色；有少量气泡产生 ② 向试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡 溶液没有出现红色 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 7.将含有氧化铁的铁片投入足量的稀硫酸中，直到铁片完全溶解，经分析该溶液中无Fe3＋，且生成的Fe2＋与反应生成的H2的物质的量之比为3∶1。原混合物中Fe2O3与Fe的物质的量之比为 A.1∶1 B.2∶5 C.4∶1 D.3∶1 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 设原混合物中Fe和Fe2O3的物质的量分别为x、y， Fe2O3＋3H2SO4Fe2(SO4)3＋3H2O y y Fe2(SO4)3＋Fe3FeSO4 y y 3y Fe＋H2SO4FeSO4＋H2↑ x－y x－y x－y [3y＋(x－y)]∶(x－y)＝3∶1，解得y∶x＝2∶5，B项正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 8.已知：普通铁＋水蒸气铁的氧化物＋氢气，铁的氧化物＋氢气“引火铁”＋水蒸气，“引火铁”为颗粒很细、反应活性很高的铁粉。某实验小组使用普通铁粉、20％的盐酸及其他试剂制备“引火铁”，装置(铁架台、铁夹、铁网、陶土网、加热仪器等略去)如图所示。 关于上述装置和实验，下列分析错误的是 A.A、I中加入普通铁粉，G中可加入碱石灰 B.A中生成磁性氧化铁，E中生成“引火铁” C.需要加热的仪器只有A、E D.D用于收集氢气 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 根据两套装置中各仪器的功能，可以判断出A中放置普通铁粉，B中放一定体积的水，持续加热提供水蒸气，C是安全瓶，用于防倒吸，D利用排水集气法收集氢气。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 E中反应物为A中生成的四氧化三铁，I中放置普通铁粉，通过分液漏斗加入一定体积的盐酸制备H2，从I中逸出的气体中含有挥发出的氯化氢，经过G(内有碱石灰)除杂干燥后得到纯净的氢气，氢气进入E中和Fe3O4在一定温度下进行反应，得到“引火铁”，剩余的氢气在F处进行收集或其他处理。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 9.(2024·连云港高三模拟)实验室用FeCl2溶液和烧碱制备Fe(OH)2，为使生成的产物不被氧化，下列采取的措施错误的是 A.配制FeCl2溶液和烧碱溶液所用的蒸馏水要煮沸 B.可在FeCl2溶液的上面加一层苯，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中 D.产生Fe(OH)2沉淀后，不能振荡试管 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 A项，FeCl2溶液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不被氧化，正确；B项，苯浮在FeCl2溶液上面，可隔绝空气，正确；C项，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溶有氧气，错误；D项，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，正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 10.(2024·广东佛山一模)一种制备Fe(OH)2的改进装置如图所示，下列说法错误的是 A.配制FeSO4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 FeSO4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Na2CO3粉末，也能排尽空气 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 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FeSO4溶液生成氢氧化 亚铁。FeSO4易水解，为防止FeSO4水解，配 制FeSO4溶液时需加入硫酸，故A正确；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FeSO4溶液生成氢氧化亚铁，故B正确；烧杯内紫色石蕊溶液变红，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；氢气的密度比空气小，用铁粉代替Na2CO3粉末，不能排尽空气，故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 11.(2024·湖南邵阳阶段考试)某化学兴趣小组利用药品：铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液，用下图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。下列有关说法不正确的是 A.仪器1中应该盛放稀硫酸 B.本实验通过控制A、B、C三个开关，将 仪器中的空气排尽后，先关闭开关B，再 打开开关A就可观察到氢氧化亚铁的颜色 C.反应一段时间后，可在仪器2中观察到 白色沉淀 D.本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间的保持白色状态 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 用如图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜 色。提供化学药品：铁粉、稀硫酸、氢 氧化钠溶液，结合装置分析可知：开启 B、C，关闭A，需要在三颈烧瓶2中加 入铁单质，分液漏斗中是稀硫酸，利用 反应生成的氢气排尽装置中的空气，可以收集C处的气体检验是否是纯净的氢气，将仪器中的空气排尽后关闭B，开启A、C； 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 利用生成的氢气将装置2中的压强增大， 把硫酸亚铁溶液压入装置3的氢氧化钠 溶液中，反应生成氢氧化亚铁白色沉 淀。此实验目的是制备氢氧化亚铁，先 用铁和稀硫酸反应制备硫酸亚铁，此反 应在装置2中进行，稀硫酸是溶液，应盛放在分液漏斗中，即应盛放在1中，A正确； 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 打开B、C，关闭A，利用装置2中产生 的氢气，把装置3中的空气排尽，使装 置处于还原氛围，然后关闭B，打开开 关A，产生气体压强增大，把装置2产生 的FeSO4压入到装置3中，产生Fe(OH)2， B正确；反应一段时间后，在仪器3中FeSO4与NaOH溶液反应产生Fe(OH)2，故在装置3中观察到白色沉淀，C错误；本实验利用反应生成氢气排尽装置中的空气，使装置处于还原氛围，故制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间的保持白色状态，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 12.太阳能是理想的能源，通过Fe3O4和FeO的热化学循环可以利用太阳能，其转化关系如图所示。下列说法错误的是 A.过程Ⅰ的化学方程式为2Fe3O46FeO ＋O2↑ B.过程Ⅱ中每生成23.2 g Fe3O4转移0.3 mol电子 C.利用该过程可以降低环境中CO2的含量 D.该过程的总反应为CO2C＋O2 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 过程Ⅰ为在太阳能、＞2 300 K条件下， Fe3O4分解为O2和FeO，化学方程式为 2Fe3O46FeO＋O2↑，A正确；过 程Ⅱ为6FeO＋CO22Fe3O4＋C，每生 成23.2 g(即0.1 mol)Fe3O4，转移0.2 mol电子，B错误；由题图知，该过程中Fe3O4和FeO相互转化，而二氧化碳被消耗，生成了碳和氧气，故利用该过程可以降低环境中CO2的含量，C正确；由过程Ⅰ、过程Ⅱ的反应知，该过程的总反应为CO2C＋O2，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 13.(12分)(2025·广东四校联考)Fe3O4作为很有发展前景的磁性材料，在微波吸收材料、催化剂载体、细胞分离、磁记录材料、磁流体、医药等领域有广泛的应用。 Ⅰ.甲实验小组利用如下装置制备Fe3O4。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 (1)在加入试剂之前，需对A、B装置进行气密性检查：如图组装好装置，用止水夹夹紧B、C间橡胶管，_________________________，塞紧分液漏斗上口玻璃塞，打开玻璃旋塞，过一会儿，水不再下滴，说明装置A、B的气密性良好。 向分液漏斗中加一定量水 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 实验Ⅰ中，可利用双氧水催化分解生成氧气，用过氧化钠将氧气中混有的水转化为氧气，经浓硫酸干燥后，纯净的氧气与活性铁粉在高温条件下发生反应生成Fe3O4。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 工业绿矾加入50～80 ℃的热水溶解，过滤除杂后得到FeSO4溶液，加入适量的NaOH溶液，发生反应Fe2＋＋2OH－Fe(OH)2↓，通入一定量的空气，Fe(OH)2被O2氧化，发生反应4Fe(OH)2＋O2＋2H2O 4Fe(OH)3，过滤后得到沉淀M为Fe(OH)3，经一系列处理后得Fe3O4，溶液N中含有Na＋、S等，经一系列处理后得副产品P为Na2SO4。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 在加入试剂之前，需对A、B装置进行气密性检查：如图组装好装置，用止水夹夹紧B、C间橡胶管，向分液漏斗中加一定量水，塞紧分液漏斗上口玻璃塞，打开玻璃旋塞，过一会儿，水不再下滴，说明装置A、B的气密性良好。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 (2)写出B装置仪器的名称________，D中反应的化学方程式为___________ _____________。 干燥管 3Fe＋2O2 Fe3O4 由仪器构造可知B为干燥管，D中氧气与活性铁粉在高温条件下反应生成Fe3O4，反应方程式为3Fe＋2O2Fe3O4。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 (3)将实验制备的产物溶于稀硫酸，欲验证所得溶液中含有Fe2＋可加入试剂_________________________________。 酸性高锰酸钾溶液或铁氰化钾溶液 欲验证所得溶液中含有Fe2＋，可选用酸性高锰酸钾溶液，若酸性高锰酸钾溶液褪色，可证明含Fe2＋，也可用铁氰化钾溶液检验，若加入后出现蓝色沉淀，说明含Fe2＋。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 Ⅱ.乙实验小组制备Fe3O4流程如下图所示： (4)副产品P是________(填写化学式)，由溶液N获得该副产品的操作是：加热浓缩→冷却结晶→______→______→晶体加热至完全失去结晶水。 Na2SO4 过滤 洗涤 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 由分析得，副产品P为Na2SO4；由溶液N获得该副产品的操作是蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→晶体加热至完全失去结晶水。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 14.(12分)(2024·广东茂名三模)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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 (1)装置A中盛装生石灰的仪器名称是__________。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__________________。 三颈烧瓶 ACBD 作安全瓶，防倒吸 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 装置A为氨气的发生装置，B为制备氢氧化亚铁的装置，C为防倒吸装置，连在AC之间，D为NH3的尾气处理装置，据此回答。装置A中盛装生石灰的仪器名称是三颈烧瓶，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 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 (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______________ ______________________________________________________________。 Fe2＋＋2NH3＋2H2OFe(OH)2↓ ＋2N 将装置中的NH3全部排入D中被吸收，防止拆除装置时残留的氨气逸出，污染空气 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 装置A为氨气的发生装置，B为制备氢氧化亚铁的装置，C为防倒吸装置，连在AC之间，D为NH3的尾气处理装置，据此回答。装置B中发生反应的离子方程式为Fe2＋＋2NH3＋2H2OFe(OH)2↓＋2N，反应结束后，继续通一段时间的N2，目的是将装置中的NH3全部排入D中被吸收，防止拆除装置时残留的氨气逸出，污染空气； 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 (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。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 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－1) 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 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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 (3)依据甲同学的猜测，实验1中无灰绿色沉淀的原因是_________________ ___________________________________________________。 实验 操作 试剂(均为0.1 mol·L－1) 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 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 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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 装置A为氨气的发生装置，B为制备氢氧化亚铁的装置，C为防倒吸装置，连在AC之间，D为NH3的尾气处理装置，据此回答。实验1中无灰绿色沉淀的原因是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； 实验 操作 试剂(均为0.1 mol·L－1) 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 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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 (4)实验3中立即出现灰绿色浑浊的原因是_____________________________ ______________________________________________________________。 实验 操作 试剂(均为0.1 mol·L－1) 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 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 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＋ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 装置A为氨气的发生装置，B为制备氢氧化亚铁的装置，C为防倒吸装置，连在AC之间，D为NH3的尾气处理装置，据此回答。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＋； 实验 操作 试剂(均为0.1 mol·L－1) 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 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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 (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______________________________________。 实验 操作 试剂(均为0.1 mol·L－1) 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 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 保证NaOH溶液过量(或保证FeSO4溶液不足) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 装置A为氨气的发生装置，B为制备氢氧化亚铁的装置，C为防倒吸装置，连在AC之间，D为NH3的尾气处理装置，据此回答。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)。 实验 操作 试剂(均为0.1 mol·L－1) 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 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 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 谢 谢 观 看 铁及其氧化物和氢氧化物 $