第4单元 第13讲 铁盐与亚铁盐 铁及其化合物的转化关系（教师用书Word）-【正禾一本通】2026年新高考化学高三一轮总复习高效讲义（人教版 单选）

该高中化学高考复习讲义围绕铁盐与亚铁盐的性质及检验、铁及其化合物转化关系核心考点，以“价—类”二维图构建横向（同价态物质类别）与纵向（价态转化）知识体系，通过考点梳理（性质对比表格）、方法指导（检验/除杂策略）、真题训练（2025年模拟题及工艺流程题）三环节，系统帮助学生突破转化规律与实验分析难点。 资料注重科学思维与科学探究素养培养，如“基点判断”通过离子方程式正误辨析强化逻辑推理，“价—类”二维图转化训练提升物质转化建模能力。设计Fe²⁺/Fe³⁺检验实验方案、工艺流程中物质分离等探究活动，配合基础巩固与能力提升分层练习，助力学生高效掌握考点，为教师精准把控复习节奏提供实战化教学支持。

第13讲　铁盐与亚铁盐　铁及其化合物的转化关系　 【备考目标】　1.了解铁盐、亚铁盐的性质及应用。2.掌握铁及其化合物之间的转化关系。3.能够迁移应用所学知识，对以铁及其化合物为载体的实验题目正确分析解答。 考点1　铁盐、亚铁盐的性质与检验 　　　　　　　　　　　　　　　　 1．铁盐、亚铁盐的性质 亚铁盐 Fe2＋的氧化性和还原性 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。 ①Fe2＋的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O； ②FeCl2溶液与稀HNO3溶液反应的离子方程式：3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O Fe2＋可发生水解反应 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 铁盐 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等均表现为氧化性。 ①Fe3＋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＋； ②FeCl3溶液滴入淀粉­KI溶液，溶液变蓝，离子方程式为2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋ 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，实验室可将饱和FeCl3溶液滴入沸水中制取氢氧化铁胶体，反应的化学方程式为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的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时，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等水解呈碱性的离子不能大量共存 2．Fe2＋、Fe3＋的检验 Fe2＋ 样品溶液无明显现象溶液变红色，证明含有Fe2＋ 样品溶液产生白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明含有Fe2＋ 样品溶液生成蓝色沉淀，证明含有Fe2＋ Fe3＋ 样品溶液溶液变红色，证明含有Fe3＋ 样品溶液产生红褐色沉淀，证明有Fe3＋存在 含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液 混合溶液溶液变红色，说明含有Fe3＋ 混合溶液酸性KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有Fe2＋ (提醒：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) 【基点判断】(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)Fe2(SO4)3和KI溶液反应的离子方程式：Fe3＋＋2I－===Fe2＋＋I2(×) (2)(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量NaOH溶液反应制Fe(OH)2的离子方程式：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(×) (3)pH＝7的溶液中可能大量存在Fe3＋、Cl－、K＋、SO(×) (4)FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3↓(×) (5)将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，溶液变红，则Fe(NO3)2晶体已氧化变质(×) 　　　　　　　　　　　　　　　　 一、Fe3＋、Fe2＋的检验与除杂 1．下列有关铁离子及亚铁离子检验的说法正确的是(　　 ) A．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Fe3＋ B．在溶液中滴加KSCN溶液，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3＋，无Fe2＋ C．证明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿色，最后呈红褐色 D.向某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明原溶液中有Fe2＋，无Fe3＋ 解析：选C。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，说明溶液中一定含有Fe2＋，A错误；在溶液中滴加KSCN溶液，溶液显红色，证明原溶液中一定有Fe3＋，但不能确定是否含有Fe2＋，B错误；若溶液中只含有Fe2＋，Fe2＋与OH－反应生成具有还原性的Fe(OH)2白色沉淀，被空气中的氧气氧化迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，C正确；向某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明原溶液中含有Fe2＋，但不能说明无Fe3＋，D错误。 2．已知：沉淀的pH如下表： 化合物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mg(OH)2 Cu(OH)2 pH 1.14～3.0 5.8～8.3 8.4～10.8 4.2～6.7 (1)除去Mg2＋中混有的Fe3＋的方法。 向混合溶液中加入__________、__________、________其中之一，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀除去。 (2)除去Mg2＋中混有的Fe2＋的方法。 先加入氧化剂(如________)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(1)的方法除去溶液中的Fe3＋。 (3)请设计实验方案：除去CuCl2溶液中混有的少量FeCl2。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)MgO　MgCO3　Mg(OH)2　(2)H2O2 (3)先向溶液中加入适量氧化剂(如H2O2、氯水)，然后向混合液中加入CuO或Cu(OH)2，调pH，促进Fe3＋水解生成Fe(OH)3沉淀，静置过滤 二、Fe3＋、Fe2＋的性质及探究 3．(2025·山西朔州模拟)向盛有FeCl3溶液的烧杯中加入一定量的铁粉和铜粉的混合物，反应结束后，下列判断一定错误的是(　　 ) A．烧杯中的固体有铜、无铁 B．烧杯中的固体有铁、无铜 C．烧杯中的固体铁、铜都有 D．烧杯中铁、铜固体都无 解析：选B。A.烧杯中的固体有铜、无铁，说明铁已全部反应完，铜部分反应或没反应，符合逻辑；B.烧杯中的固体有铁、无铜，说明铜先被氧化了，不符合反应的先后顺序；C.烧杯中的固体铁、铜都有，说明Fe3＋只氧化了部分铁就没有了；D.烧杯中铁、铜固体都无，说明铁全部反应完后，Fe3＋也将铜全部氧化了，符合逻辑。 4．某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。回答下列问题： (1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少 量铁屑，其目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)丙组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 生成沉淀的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (用平衡移动原理解释)。 答案：(1)防止Fe2＋被氧化　(2)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　(3)隔绝空气(或排除氧气对实验的影响)　(4)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O　Fe3＋催化H2O2分解产生O2　H2O2的分解反应放热，促进Fe3＋的水解平衡正向移动 考点2　铁及其化合物的转化关系 　　　　　　　　　　　　　　　　 1．利用“价—类”二维图掌握铁及其化合物之间的转化 (1)横向变化体现了同价态、不同物质类别(氧化物、碱、盐)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＋能与碱(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)纵向变化体现了不同价态、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)斜向变化体现了不同价态、不同物质类别之间的转化，主要体现物质的氧化性或还原性。 【示例】 写出上述“价—类”二维图中指定转化的化学或离子方程式： ①Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 ②3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2(或3Fe＋2O2__Fe3O4) ③Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ ④Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O ⑤FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O ⑥Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ ⑦Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ ⑧Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O ⑨Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O ⑩4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 ⑪2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ ⑫2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ ⑬2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O 2．Fe2＋与Fe3＋的相互转化 ①2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ ②3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑ ③2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O ④5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O ⑤2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ ⑥Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ ⑦2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋ 一、以“价—类”二维图考查铁及其化合物的转化 1．“价—类”二维图和实验是学习元素及其化合物的重要方法。铁及其化合物的“价—类”二维图如图所示。下列说法正确的是(　　 ) A．高温时，a与水蒸气反应转化为c B．若f、g都是盐酸盐，则这两种物质均可通过化合反应获得 C．d可与足量的HI溶液发生复分解反应得到g D．若b和c的混合物中n(Fe)∶n(O)＝5∶6，则b和c的质量比为20∶27 解析：选B。根据铁元素的化合价以及物质种类可知，a为铁单质，b为FeO，c为Fe2O3，d为Fe(OH)3，e为Fe(OH)2，f为亚铁盐，g为铁盐，h为高铁酸盐。a为Fe，高温时与水蒸气反应转化为Fe3O4，A项错误； f、g分别为FeCl2、FeCl3，两者均可通过化合反应获得，即Fe＋2FeCl3===3FeCl2、2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，B项正确； d为氢氧化铁，Fe(OH)3中的＋3价铁具有氧化性，HI具有还原性，两者发生氧化还原反应生成亚铁盐，得不到铁盐，C项错误；b和c分别为FeO和Fe2O3，设FeO的物质的量为x mol，Fe2O3的物质的量为y mol，则有(x＋2y)∶(x＋3y)＝5∶6，解得x∶y＝3∶1，则FeO和Fe2O3的质量比为(3×72)∶(1×160)＝27∶20，D项错误。 2．(2025·陕西咸阳期中)铁元素的“价—类”二维图如图所示，下列说法错误的是(　　 ) A．常温下可用铁制容器运输浓硫酸 B．b和c可分别与水发生反应生成e和d C．e在潮湿的空气中容易转变为d D．h的某种盐是具备净水和消毒双重功能的水处理剂 解析：选B。由题中信息可知，a为Fe，b为FeO，c为Fe2O3，d为Fe(OH)3，e为Fe(OH)2，h为高铁酸盐，f为亚铁盐，g为铁盐。铁在浓硫酸中钝化，因此常温下可用铁制容器运输浓硫酸，A正确；b为FeO，c为Fe2O3，FeO和Fe2O3均不溶于水，均不能直接与水反应生成相应的碱，B错误；e为Fe(OH)2，d为Fe(OH)3，Fe(OH)2在潮湿的空气中容易转变为Fe(OH)3，即4 Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，C正确；h为高铁酸盐即含FeO，FeO具有强氧化性，能够杀菌消毒，＋6价的铁被还原成＋3价，Fe3＋形成的氢氧化铁胶体具有较大比表面积，能够吸附悬浮杂质，可以做净水剂，D正确。 二、以工艺流程题考查铁及其化合物的转化 3．(2025·甘肃期末)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 解析：选D。废铁屑(主要成分为Fe，含少量FeO、Fe2O3、油污、沙土)预处理后与稀盐酸反应得到的滤液A中的主要成分为氯化铁、氯化亚铁、过量的稀盐酸，加入铁粉还原铁离子，过滤过量的铁，滤液B中溶质为氯化亚铁，加入氢氧化钠溶液生成Fe(OH)2浊液，向浊液中加入H2O2溶液氧化后[2Fe(OH)2＋H2O2===2FeOOH＋2H2O]与滤液B混合，经多步操作可得纳米Fe3O4。纳米Fe3O4(平均直径为25 nm)分散到合适溶剂中制成的分散系属于胶体，能发生丁达尔效应，A正确；加热能促进碳酸钠水解，溶液碱性增强，去除油污效果更好，B正确；步骤⑤发生反应的离子方程式为2FeOOH＋Fe2＋＋2OH－===Fe3O4＋2H2O，C正确；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，可观察到白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，D错误。 4．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下： 则下列说法错误的是(　　 ) A．试剂a是铁、试剂b是盐酸 B．试剂c是氯气，相应的反应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ C．操作Ⅰ、操作Ⅱ所用仪器相同，均要用到烧杯、分液漏斗、玻璃棒 D．加入过量试剂c之后，溶液W依然能使少量酸性KMnO4溶液褪色 解析：选C。工业废液中加入的试剂a为过量的铁，操作 Ⅰ 为过滤，得到的滤渣Y为Fe、Cu，滤液X为氯化亚铁溶液；滤渣Y中加入的试剂b为盐酸，溶解过量的铁生成氯化亚铁溶液，铜不溶，操作 Ⅱ 过滤得到铜和滤液Z(氯化亚铁溶液)，滤液Z和X合并通入氯气，把氯化亚铁氧化为氯化铁，在HCl气流中蒸发结晶，过滤、洗涤、干燥得到氯化铁晶体。操作 Ⅰ、Ⅱ 是过滤，均要用到烧杯、漏斗、玻璃棒，C错误；亚铁离子、氯离子都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，加入过量试剂c之后，溶液中含大量的氯离子，依然能使少量酸性KMnO4溶液褪色，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $