第7讲 铁及其化合物 -【划重点】2025-2026学年高一化学上学期期中期末复习精细讲义（人教版必修第一册）

该高中化学讲义以“价-类”二维图为核心框架，结合对比表格、实验装置图及“铁三角”转化关系图，系统梳理铁单质、氧化物、氢氧化物及铁盐、亚铁盐的性质、制备与转化，突出Fe²⁺/Fe³⁺检验、氧化还原反应等重难点的内在联系。 讲义亮点在于实验探究设计与分层练习结合，如Fe(OH)₂制备的还原性气体保护法实验，培养科学探究与实践素养，配套“工业废液回收铜”工艺流程题，强化证据推理的科学思维，基础题巩固性质记忆，综合题提升应用能力，助力教师实施分层教学与学生自主复习。

第7讲 铁及其化合物 知识点1：铁的单质 1.铁的存在和使用历史 铁的存在 铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在，但主要是以+2价和+3价化合物的形态存在于矿石中。铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。 铁的使用历史 人类最早使用的铁是来自太空的陨铁。我国目前发现最早的人工冶炼铁制品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑，这说明春秋初年我国已掌握了冶铁技术。战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。 地球上的绝大多数金属元素以化合物的形式存在于自然界中，只有极少数的金属元素在自然界中以单质的形式存在，如铂、金等极不活泼的金属。这是因为多数金属的化学性质比较活泼，易与其他物质发生化学反应。 2.铁单质的性质 （1）物理性质 物理性质 ①铁的熔点为1535℃，沸点为2750℃，密度为7.86g·cm3。 ②具有延展性、导热性和导电性，但其导电性不如铜和铝。 ③铁能被磁体吸引。 （2）化学性质 铁的化学性质比较活泼，铁在化学反应中作为还原剂，因为铁元素有+2价和+3价，所以铁与强氧化剂和弱氧化剂反应的产物有区别。 ①铁与弱氧化剂反应 铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜等）反应，铁原子失去2个电子生成+2价铁的化合物，如Fe+2H+===Fe2++H2↑，Fe+Cu2+===Cu+Fe2+ ②铁与强氧化剂反应 铁与氧化性较强的氧化剂（如氯气等）反应，铁原子失去3个电子生成+3价铁的化合物，如2Fe+3Cl22FeCl3。 ①铁与硫单质反应时生成FeS。方程式为：Fe+SFeS ②铁与Br2发生反应时生成FeBr3，但与I2反应时生成 Fel2，通过这一事实可以说明 Br2的氧化性比I2强，可以利用不同物质与铁单质反应后生成铁的化合物的价态不同来判断物质的氧化性强弱关系。方程式为：2Fe＋3Br2===2FeBr3 ； Fe+I2===FeI2 ③铁与水蒸气的反应 实验装置 操作及现象 ①先点燃湿棉花处的酒精灯，再点燃还原铁粉处的酒精灯； ②用燃着的火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成了氢气(肥皂泡起收集氢气的作用) 实验结论 在高温下，铁能与水蒸气反应生成H2，化学方程式为 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 启示 在钢铁的生产中，为防止铁与水发生反应，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理。 ①铁只能与水蒸气在高温下反应，产物是Fe3O4和H2，而不是Fe2O3。 ②铁与水反应的实质同 Na、Mg一样，都是置换出水电离产生的H+，但不能得到铁的氢氧化物，因为高温下铁的氢氧化物分解为铁的氧化物和水。 1．下列关于铁的说法正确的是 A．纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属 B．铁在硫蒸气中燃烧生成 C．纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化 D．铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在 【答案】C 【详解】A．纯铁为银白色金属，冶金工业上将铁归为黑色金属，故A错误； B．硫为弱氧化剂，则Fe在硫蒸气中燃烧生成FeS，故B错误； C．Fe不易失去电子，且纯铁中的杂质相对较少，则纯铁的抗腐蚀能力相当强，铁在干燥的空气里不易被氧化，故C正确； D．Fe在自然界中既有游离态又有化合态，故D错误； 本题答案C。 2．下列关于铁的叙述中错误的是 A．纯净的铁是光亮的银白色金属 B．铁能被磁体吸引 C．铁是地壳中含量最多的金属元素 D．铁具有延展性和导热性，可制作炊具 【答案】C 【详解】A．金属一般都是银白色，铁也是银白色金属，故A正确； B．磁体可以吸引铁，故B正确； C．铝元素是地壳中含量最多的金属元素，铁元素是地壳中含量排在第二位的金属元素，故C错误； D．金属具有延展性，导热性和导电性，铁可以制作炊具，故D正确； 故选C。 3．（24浙江杭州·期中）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 B．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好 C．用燃着的火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气 D．炽热的铁水注入模具之前，模具必须充分干燥 【答案】B 【详解】A．铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，方程式正确，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．炽热的铁水注入模具之前，模具必须充分干燥，否则铁与水蒸气反应生成氢气会有爆炸危险，D正确； 故选B。 4．（23四川成都·期中）某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验产物的性质，下列说法正确的是 A．实验时，应先点燃A处的酒精喷灯，再点燃B处的酒精灯 B．装置B中发生反应的化学方程式为2Fe＋3H2O(g)Fe2O3＋3H2 C．装置E中的现象是红色粉末变黑 D．因为铁与水蒸气反应，所以炽热的铁水注入模具之前，模具不需干燥处理 【答案】A 【分析】铁和水蒸气高温生成四氧化三铁和氢气，氢气干燥后还原氧化铜生成铜； 【详解】A．实验时，应先点燃A处的酒精灯排净装置中空气，再点燃B处的酒精喷灯，防止铁被氧气氧化，A正确； B．铁和水蒸气高温生成四氧化三铁和氢气，，B错误； C．氢气还原氧化铜生成铜，现象为黑色固体变红使，C错误； D．因为铁与水蒸气反应，所以炽热的铁水注入模具之前，模具需干燥处理，D错误； 故选A。 5．（23安徽马鞍山·期末）铁及其化合物在生产、生活中有重要用途。某化学兴趣小组的同学设计了以下实验探究铁及其化合物的性质。 Ⅰ．下图为探究“铁与水反应”的实验装置(夹持装置已略去)： (1)装置A的作用是 。 (2)装置B中发生反应的化学方程式为 。 (3)装置E中发生反应的化学方程式为 。 【答案】(1)产生水蒸气 (2) (3) 【分析】Ⅰ．水蒸气和铁粉反应后生成的氢气中混有水蒸气，把氢气通入装置E之前要干燥，干燥剂可选用碱石灰；装置E中 。 【详解】（1）装置A的作用是产生水蒸气。故答案为：产生水蒸气； （2）装置B中水蒸气和铁粉反应后生成的氢气，发生反应的化学方程式为 。故答案为： ； （3）装置E中氢气还原氧化铜，发生反应的化学方程式为 。 故答案为： ； 知识点2：铁的氧化物及氢氧化物 1.铁的氧化物 常见的铁的氧化物有三种：氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁。铁的氧化物的性质比较如下表： 物质 氧化亚铁（FeO） 氧化铁（Fe2O3） 四氧化三铁（Fe3O4） 俗称 —— 铁红 磁性氧化铁 颜色、状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体（有磁性） 溶解性 不溶于水 与H+反应的离子方程式 FeO+2H+===Fe2++H2O Fe2O3+2H+===2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+ ===Fe2++2Fe3++3H2O 与CO、C、H2反应 生成单质铁及CO2或H2O 用途 可在化妆品、刺青墨水中用作色素；用于瓷器制作 Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，赤铁矿（主要成分是Fe2O3）是炼铁的原料 用作磁性材料、颜料、磨料等；磁铁矿(主要成分是Fe3O4)也是炼铁的原料 ①铁锈的主要成分是氧化铁，而不是四氧化三铁。 ②FeO、Fe3O4遇非氧化性酸（如HCl）时发生非氧化还原反应，但遇氧化性酸（如HNO3）时发生氧化还原反应，+2价的铁均被氧化成+3价。 ③Fe3O4中铁元素的化合价可看作既有+2价，又有+3价，且显+2价与+3价的铁的物质的量之比为1∶2。因此 Fe3O4与盐酸、稀硫酸反应时，生成的Fe2+、Fe3+的物质的量之比为1∶2。 ④Fe3O4的组成可用 FeO·Fe2O3表示，但不代表Fe3O4是由FeO和Fe2O3组成的混合物，Fe3O4有固定的组成，是一种纯净物。 ⑤由于Fe3O4与非氧化性酸反应生成铁盐和亚铁盐，故Fe3O4不属于碱性氧化物，而 FeO、Fe2O3属于碱性氧化物。 2.铁的氢氧化物 铁有两种氢氧化物，它们可以分别由相对应的可溶性盐与碱溶液反应制得。 （1）铁的氢氧化物的制备 Fe(OH)3 Fe(OH)2 实验操作 实验现象 首先生成白色絮状沉淀，然后沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 化学方程式 FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl FeSO4+2NaOH===Fe(OH)2↓+Na2SO4 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 实验结论 Fe(OH)3与Fe(OH)2分别可用相对应的可溶性盐与碱溶液反应制得，且Fe(OH)2容易被氧化成Fe(OH)3 ①使用胶头滴管时应在试管口垂直悬滴，让液体直接滴入试管，注意不能插入试管内。但是制备Fe(OH)2时为防止其被氧化，需要把长胶头滴管插入到FeSO4溶液中再挤压胶头使NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，这是胶头滴管使用的特例。 ②白色絮状沉淀变成灰绿色的过程很快，大概只有几秒，但由灰绿色变成红褐色的过程较慢，有时甚至需要一天的时间。 ③因为Fe(OH)2很容易被空气中的氧气氧化，在制备Fe(OH)2时，应注意来取适当的措施止其接触氧气。如FeSO4溶液要现用现配，且配制 FeSO4溶液的蒸馏水要煮沸除氧气。为了防止 NaOH溶液加入时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长滴管插入FeSO4溶液的液面下，再挤出 NaOH溶液;还可以在FeSO4液表面加一层植物油等液封或向亚铁盐溶液充入保护气（如H2）等。 Fe(OH)2的制备实验的改进方案 两种经典的制备装置 （1）有机溶剂覆盖法：利用油膜将水溶液与空气隔离开，以如图所示装置为例，实验中将吸有NaOH溶液的长胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层密度小于水且不溶于水的液体，如植物油或煤油(不能用密度大于水的CCl4),以防止空气中的氧气与Fe(OH)2接触。 （2）还原性气体保护法 利用还原性气体将水溶液与空气隔离开，以表中所示的两种装置为例： 实验装置 操作步骤 先滴加稀硫酸，待烧杯中产生均匀气泡，一段时间后，再滴加NaOH溶液 先打开止水夹a,在试管B的右侧导管处收集氢气并验纯；当氢气纯净后，关闭止水夹a,产生的氢气使具支试管A中压强增大，将生成的硫酸亚铁溶液从长导管压入试管B中 （2）铁的氢氧化物的性质比较 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色、状态 白色固体 红褐色固体 溶解性 不溶于水 稳定性 不稳定，在空气中易被氧化为Fe(OH)3 不稳定，受热易分解 Fe(OH)3Fe2O3 +3H2O 与盐酸反应 Fe(OH)2+2H+===Fe2++H2O Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O 制备原理 Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓ 转化 反应 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 现象 白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 ①注意Fe2O3与Fe(OH)3颜色的微小差异：前者是红棕色，后者是红褐色。 ②弱碱受热均不稳定，易分解生成金属氧化物与水。 ③Fe(OH)2与氧化性酸混合后发生两种反应：中和反应、氧化还原反应（Fe2+转化为Fe3+）。 ④Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的过程中，物质颜色会发生一系列的变化，其中“灰绿色”是典型的中间颜色（回答相关现象时，此颜色必须答出来）。 1．下列关于Fe(OH)2的叙述正确的是 A．常温下为灰绿色固体 B．不可以与NaOH溶液反应 C．不可以与稀盐酸反应 D．能在空气中稳定存在 【答案】B 【详解】A．常温下氢氧化亚铁为白色固体，A错误； B．氢氧化亚铁与NaOH溶液不反应，B正确； C．氢氧化亚铁是碱，可以与稀盐酸反应，C错误； D．氢氧化亚铁易被氧化，不能在空气中稳定存在，D错误； 答案选B。 2．有关铁的氧化物的说法中，不正确的是 A．赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料 B．Fe3O4是黑色晶体，其中的铁显+2价，的铁显+3价 C．FeO、Fe2O3都不溶于水，但都能和盐酸反应生成相应的盐 D．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3 【答案】D 【详解】A．赤铁矿主要成分是 Fe2O3，Fe2O3是红棕色的固体，可以用作红色油漆和涂料，故A正确； B．Fe3O4可以是Fe2O3FeO，其中的铁显+2 价，的铁显+3价，故B正确； C．FeO、 Fe2O3都不溶于水，属于碱性氧化物，都能和盐酸反应生成相应的盐，故C正确； D．FeO在空气中被氧化生成四氧化三铁，故D错误； 故选D。 3．铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，白色沉淀迅速变为灰绿色，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是 A．Fe(OH)3　Fe2O3 B．Fe(OH)2　Fe2O3 C．Fe(OH)2　Fe(OH)3 D．Fe(OH)2　Fe3O4 【答案】B 【详解】铁屑溶于过量的稀硫酸，反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁与足量氨水反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，在空气中氢氧化亚铁容易被空气中的氧气氧化成氢氧化铁，氢氧化铁为红褐色沉淀，受热分解生成红棕色三氧化二铁，故选B。 4．（23河北石家庄·期末）某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的Fe(OH)2，其中实验所用溶液现配现用且蒸馏水先加热煮沸。下列分析正确的是 A．Fe(OH)2易被氧化，反应方程式为：2Fe(OH)2+O2+H2O=2Fe(OH)3 B．实验开始时应先关闭止水夹a、打开b，再向烧瓶中加入X C．反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀 D．反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞，则Fe(OH)2可较长时间存在 【答案】D 【分析】实验开始时应先打开止水夹a、b，再向烧瓶中加入稀硫酸，铁和稀硫酸反应生成的氢气排尽锥形瓶内的空气。反应一段时间后，关闭止水夹a，烧瓶内的硫酸亚铁被氢气压入锥形瓶，在锥形瓶内生成白色沉淀氢氧化亚铁。 【详解】A．Fe(OH)2具有还原性，易被氧气氧化为氢氧化铁，反应的方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故A错误； B．为防止Fe(OH)2被氧化，实验开始时应先打开止水夹a、b，再向烧瓶中加入稀硫酸，用铁和稀硫酸反应生成的氢气排出锥形瓶内的空气，故B错误； C．反应一段时间后，关闭止水夹a，烧瓶内的硫酸亚铁被氢气压入锥形瓶，在锥形瓶内生成白色沉淀氢氧化亚铁，故C错误； D．反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞，氢氧化亚铁与空气隔绝，则Fe(OH)2可较长时间存在，故D正确； 选D。 5．（23河南开封·期末）某同学为了获取在制备过程中，沉淀颜色的改变与氧气有关的实验证据，用图示装置进行了如下实验。 实验步骤： Ⅰ．向三颈瓶中加入饱和溶液，按图示连接装置(夹持装置已略去，气密性已检查)； Ⅱ．打开磁力搅拌器，立即加入溶液； Ⅲ．采集三颈瓶内空气中体积分数和溶液中浓度的数据。 实验现象： 三颈瓶中生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变为灰绿色，一段时间后部分变为红褐色。 实验数据： 回答下列问题： (1)搅拌的目的是 。 (2)生成白色絮状沉淀的离子方程式为 。 (3)沉淀由白色变为红褐色发生反应的化学方程式为 。 (4)通过上述实验，可得到“在制备过程中，沉淀颜色改变与氧气有关”的结论，其实验证据是 。 (5)结合上述实验，提出制备过程中应注意的事项 (回答一项即可)。 【答案】(1)使沉淀与氧气充分接触 (2) (3) (4)瓶内空气中、溶液中含量均降低，沉淀颜色改变 (5)制备过程中防止与氧气接触 【分析】该实验的实验目的是探究氢氧化亚铁白色沉淀的颜色变化与氧气的关系。 【详解】（1）由题意可知，向饱和硫酸亚铁溶液中加入氢氧化钠溶液时，搅拌的目的是使饱和硫酸亚铁溶液和氢氧化钠溶液充分混合反应生成氢氧化亚铁沉淀，使沉淀与氧气充分接触，故答案为：使沉淀与氧气充分接触； （2）生成白色絮状沉淀的反应为饱和硫酸亚铁溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁白色絮状沉淀和硫酸钠，反应的离子方程式为，故答案为：； （3）沉淀由白色变为红褐色发生的反应为氢氧化亚铁与氧气和水反应生成氢氧化铁，反应的化学方程式为，故答案为：； （4）据题图可以知道，瓶内空气中、溶液中O2含量均降低，沉淀颜色发生改变，说明O2参与反应瓶内反应，且氢氧化亚铁的沉淀颜色改变，则说明氢氧化亚铁制备过程中，氢氧化亚铁沉淀的颜色改变与氧气有关，故答案为：瓶内空气中、溶液中含量均降低，沉淀颜色改变； （5）由实验可知，氢氧化亚铁制备过程中，氢氧化亚铁易与氧气和水反应生成氢氧化铁，所以制备过程中应防止或隔绝反应溶液、氢氧化亚铁沉淀与氧气接触，故答案为：制备过程中防止与氧气接触。 知识点3：铁盐和亚铁盐 常见的铁盐有FeCl3、Fe2(SO4)3等，常见的亚铁盐有FeCl2、FeSO4等。 1.Fe3+与KSCN溶液的反应 — Fe3+的检验 Fe3+ Fe2+ 实验操作 在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，各滴入几滴KSCN溶液 实验现象 溶液变红色 无明显现象 离子方程式 Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 —— 结论 Fe3+与SCN-生成红色配合物，Fe2+和SCN-不反应，可利用此现象检验Fe3+的存在 2.探究Fe2+、Fe3+的性质及转化 (1)预测性质 ①Fe3+—高价态，能降低到+2价或0价，具有氧化性。 ②Fe2+—中间价态，能降低到0价，具有氧化性；又能升高到+3价，具有还原性。 (2)实验探究 实验操作 实验现象及分析 棕黄色溶液变为浅绿色，说明Fe3+具有氧化性，Fe3+将铁粉氧化为Fe2+,反应为 2Fe3++Fe===3Fe2+ 加入KSCN溶液无明显变化，说明溶液中不存在Fe3+，Fe3+已全部被还原为Fe2+ 加入少量新制氯水，溶液变红，说明Fe2+具有还原性，氯水将Fe2+氧化为Fe3+,反应为 2Fe2++Cl₂===2Fe3++2C1- 实验结论 ①向含有 Fe3+的盐溶液中滴加KSCN 溶液，溶液迅速变为红色，但不是产生红色沉淀，仍是透明溶液。溶液呈红色是因为Fe3+和SCN- 形成一系列配离子，形成的络合物通常写作Fe(SCN)3。 ②含有Fe2+的溶液呈浅绿色，含有Fe3+的溶液呈棕黄色。在判断离子共存问题时，应注意无色溶液中不可能大量存在Fe2+和Fe3+。 ③亚铁盐溶液在存放过程中易被空气中的氧气氧化而变质（部分 Fe2+转化为Fe3+），因此保存过程中一要注意密封，二可在溶液中放置一个无锈铁钉（Fe+2Fe3+===3Fe2+），防止其变质。 ④铁及其化合物“价-类”二维图 3.Fe2+、Fe3+的常见检验方法 铁离子（Fe3+） 亚铁离子（Fe2+） 观察法 水溶液呈棕黄色 水溶液呈浅绿色 显色法 加入KSCN溶液后变红色 加KSCN溶液无变化，再加新制氯水变红色 加碱法 加碱液后得到红褐色沉淀 加碱液后，生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 氧化还原反应法 滴加淀粉-KI溶液，溶液变蓝色 滴入酸性KMnO4溶液或溴水，溶液颜色变浅或褪去 加K3[Fe(CN)6]溶液 无明显现象 产生蓝色沉淀 ①观察法只能用于作出否定性结论，即如果溶液不显棕黄色，则不可能含大量的Fe3+。 ②若溶液中含有Cl-、Br-、I-等还原性离子，则不能根据KMnO4溶液褪色确定有Fe2+。 ③只含Fe2+的检验：注意检验Fe2+时加入试剂的顺序，氯水可换为H2O2溶液等。氧化剂不能选用酸性KMnO4溶液，因为酸性KMnO4溶液本身显紫红色，对实验现象有干扰，且酸性KMnO4溶液能氧化KSCN，即使溶液含Fe3+也不变红色，不能证明不含Fe3+。 ④同时含有Fe2+和 Fe3+的溶液：Fe2+对检验 Fe3+无干扰，可以直接滴加KSCN溶液检验 Fe3+；Fe3+对检验Fe2+有干扰，不能通过先加入KSCN溶液再加氯水检验 Fe2+，通常向溶液中加入适量K3[Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色沉淀，说明含有Fe2+。 4.铁盐的用途 （1）净水作用 向混有少量泥沙的浑浊水中加入少量Fe2(SO4)3，Fe3+会与水反应生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有吸附性，可以吸附水中的不溶性杂质并沉降，从而起到净水作用。 (2)腐蚀覆铜板 工业中常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”,将覆铜板上不需要的铜腐蚀，即把预先设计好的电路在覆铜板上用蜡或不透水的物料覆盖，以保护不被腐蚀；然后把覆铜板放到FeCl3溶液中。 ①原理：2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2(或2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+)。 ②实验操作：取一小块覆铜板，用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案，然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。一段时间后，取出覆铜板并用水清洗干净。 ③实验现象：油性笔覆盖的部分不被腐蚀，洗净后板上留下设计的图案。 5.“铁三角”—— Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化 ①Fe2+→Fe：由于单质Fe的还原性较强，要使Fe2+转化为Fe，则需要强还原剂，如Zn、H2、CO等。 Zn+Fe2+===Zn2++Fe H2+FeOFe+H2O ②Fe→Fe2+：Fe2+具有还原性，因此要将 Fe 氧化成Fe2+，不能使用强氧化剂，否则生成的Fe2+会进一步被氧化为Fe3+，能将Fe氧化成Fe2+的弱氧化剂有盐酸（或稀硫酸）等非氧化性酸、Cu2+、Fe3+、S等。 Fe+2H+===Fe2++H2↑ Fe＋Cu2+===Fe2++Cu Fe+SFeS ③Fe→Fe3+：要使Fe氧化为Fe3+，需要使用强氧化剂。能将Fe氧化成Fe3+的强氧化剂有Cl2、Br2、KMnO4（H+）溶液、氧化性酸等。 2Fe＋3Cl2===2FeCl3 2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O ④Fe3+→Fe：Fe的还原性较强，要使Fe3+还原为Fe，需使用还原性强于Fe的还原剂。能将Fe3+还原成Fe的强还原剂有Zn、Al、H2、CO等。 3Zn+2Fe3+===3Zn2++2Fe 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 ⑤Fe2+→Fe3+：Fe2+具有一定的氧化性，要使Fe2+转化为Fe3+，需要氧化性较强的氧化剂。能将Fe2+氧化为Fe3+的氧化剂有Cl2、Br2、H2O2、KMnO4（H+）溶液、氧化性酸等。 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- 2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O 5Fe2++MnO4-+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O ⑥Fe3+→Fe2+：Fe2+具有一定的氧化性，不能使用还原性很强的还原剂进行还原。能将 Fe3+还原为Fe2+的还原剂有Fe、Cu、SO2、S2-、I-等。 Fe+2Fe3+===3Fe2+ Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+ SO2+2H2O+2Fe3+===2Fe2++SO42-+4H+ （1）与Fe2+、Fe3+有关的离子共存问题 ①Fe3+与I-、S2-等因发生氧化还原反应而不能大量共存。 ②Fe2+与MnO4-(H+)、ClO-等因发生氧化还原反应而不能大量共存。 （2）除杂问题（括号内物质为杂质） ①FeCl3溶液(FeCl2)：加足量氯水或双氧水或通入足量Cl2。 ②FeCl2溶液（FeCl3）：加足量铁粉，充分反应后过滤。 ③FeSO4溶液（CuSO4）：加足量铁粉，充分反应后过滤。 （3）铁及其化合物的种类比较多，相应的性质也比较多，因此要加强对铁及其化合物性质的记忆和理解，形成知识网络图，进行有序记忆，如可将铁及其化合物的化学性质用下列网络关系图表示∶ 1．下列除杂的操作不正确的是 A．MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量镁充分反应后过滤 B．FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤 C．CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反应后过滤 D．CuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2将Fe2＋氧化成Fe3＋，再加入CuO充分反应后过滤 【答案】C 【详解】A.镁与FeCl3反应生成FeCl2，过量镁可与氯化亚铁发生置换反应置换出Fe，可除去杂质，所以A选项是正确的； B.铁与FeCl3反应生成FeCl2，可除去杂质，所以B选项是正确的； C.加入NaOH溶液，Cu2＋、Fe3＋均转化成氢氧化物沉淀，不符合除杂要求，故C错误； D. 先用H2O2将Fe2＋氧化成Fe3＋，再利用FeCl3的水解，加入的CuO与H＋反应将Fe3＋转化成Fe(OH)3而除去，所以D选项是正确的。 故答案选C。 2．铁元素存在多种价态，按化合价上升有：Fe→Fe2＋→Fe3＋→，下列说法正确的是 A．Fe2＋和Fe3＋在水溶液中不能同时大量共存 B．实验室用Fe与稀盐酸反应制取H2的同时生成了FeCl3 C．在水溶液中，Fe与FeCl3反应生成FeCl2属于化合反应 D．在一定条件下能被氧化为Fe3＋ 【答案】C 【详解】A．Fe2＋和Fe3＋在水溶液中因没有中间价态不能发生反应，所以可同时大量共存，故A错误； B．实验室用Fe与稀盐酸反应制取H2的同时生成了FeCl2，而不是生成FeCl3，故B错误； C．在水溶液中，Fe＋2FeCl3＝3FeCl2属于化合反应，故C正确； D．在一定条件下能被还原为Fe3＋，故D错误； 故选C。 3．从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的流程如图。下列说法正确的是 A．试剂a是铁粉，试剂b是稀硫酸 B．操作I、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同 C．试剂c可以是氯气，相应反应的离子方程式为 D．用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+ 【答案】C 【分析】试剂a是铁，加入过量的铁，可把铜全部置换出来，并把FeCl3还原为FeCl2，则通过过滤得到的滤液X为FeCl2溶液，滤渣Y为铜和过量的铁的混合物；由于最终得到的产品是FeCl3，故试剂b是稀盐酸，铜不与盐酸反应，铁与盐酸反应生成FeCl2，故通过过滤可得到铜单质，滤液Z为FeCl2溶液和过量的盐酸，在两次过滤得到的FeCl2溶液中通入氯气，发生反应，把FeCl2转化为FeCl3，然后通过蒸发结晶便可得到氯化铁晶体。 【详解】A．根据上述分析，试剂a是铁粉，试剂b是稀盐酸，A错误； B．根据上述分析，操作、是过滤，操作是蒸发结晶，所用仪器不同，B错误； C．在两次过滤得到的 溶液中通入氯气，发生反应，把FeCl2转化为FeCl3，C正确； D．亚铁离子、氯离子都可以被高锰酸钾溶液氧化，用酸性溶液不能检验溶液中是否还有，D错误； 故选C。 4．（24北京房山·期末）（多选）下列关于和的叙述不正确的是 A．可用KSCN溶液检验是否变质 B．酸性溶液可作为鉴别和溶液的试剂 C．将铜粉分别加入和的溶液中均可发生反应 D．向两支盛有NaOH溶液的试管中分别加入和溶液，久置均可获得 【答案】BC 【详解】A．亚铁离子被氧化为铁离子而变质，铁离子和KSCN溶液变红色，故A正确； B．酸性高锰酸钾具有强氧化性，能将亚铁离子氧化成铁离子，使溶液褪色，Cl-也能与高锰酸钾反应使得溶液褪色，所以不能鉴别，故B错误； C．铜和氯化亚铁不反应，和氯化铁生成氯化铜和氯化亚铁，故C错误； D．二价铁不稳定，可被氧化为三价铁，氢氧化亚铁在空气中被氧化为氢氧化铁，则盛有NaOH溶液的试管中分别加入和溶液，久置均可获得，故D正确； 故选BC。 5．（23北京通州·期末）电路板广泛用于计算机、手机等电子产品中。某兴趣小组拟制作带有“化学”标志的电路板并对废液进行回收利用。 Ⅰ、制作电路板 小组同学取一小块覆铜板，用油性笔在铜板上写出“化学”标志，然后浸入溶液中，一段时间后，取出覆铜板并用水洗净，获得带有图案的印刷电路板和废液(如下图所示)。 (1)在覆铜板上制作出“化学”图案过程中发生反应的离子方程式为 。 (2)取少量废液于试管中， (填操作和现象)，则废液中含有。 Ⅱ、回收废液 (3)一种从腐蚀废液回收金属铜并获得氯化铁晶体的工艺流程如下。请根据流程，回答下列问题。(提示：为充分除去杂质，所加试剂均为过量) ⅰ、腐蚀废液中加入药品①后，发生反应的离子方程式为 。 ⅱ、④所代表的物质是 (用化学式表示)。 ⅲ、操作方法a、b、c中是过滤的是 (填序号)。 ⅳ、若取溶液⑤加入试管中，然后滴加氢氧化钠溶液，产生白色沉淀， (补全实验现象)，此过程涉及氧化还原反应的化学方程式是 。 ⅴ、试剂⑥是时，发生反应的化学方程式是 。 【答案】(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ (2)滴加几滴KSCN溶液，溶液出现红色 (3) 2Fe3＋+Fe=3Fe2＋、Fe+Cu2＋=Cu+Fe2＋ Cu ab 迅速变为灰绿色，一段时间后变为红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 【分析】腐蚀废液加入过量铁粉，经过反应①和操作a过滤分离，得到溶液③为含亚铁离子的溶液；同时生成的Cu和过量的Fe为滤渣，滤渣中加入稀盐酸经过反应②和操作b分离出Cu，生成的氯化亚铁溶液⑤，与溶液③合并，通入氯气经过反应⑦，亚铁离子被氯气氧化生成氯化铁溶液，进一步得到氯化铁晶体，据此分析解答。 【详解】（1）覆铜板上制作出“化学”图案过程中是因为铁离子氧化金属铜，则发生反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。 （2）检验铁离子一般用KSCN溶液，则取少量废液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变为红色，则废液中含有。 （3）ⅰ、腐蚀废液中加入药品铁后，铁离子、铜离子被还原，发生反应的离子方程式为2Fe3＋+Fe=3Fe2＋、Fe+Cu2＋=Cu+Fe2＋。 ⅱ、根据以上分析可知④所代表的物质是铜，化学式为Cu。 ⅲ、根据以上分析可知操作方法a、b、c中是过滤的是ab。 ⅳ、若取氯化亚铁溶液加入试管中，然后滴加氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，此过程涉及氧化还原反应的化学方程式是4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。 ⅴ、试剂⑥是时，亚铁离子被氧化，发生反应的化学方程式是2FeCl2+Cl2=2FeCl3。 命题点1：铁的性质 【针对练习1】（24北京海淀·期末）常温下，下列物质可用铁制容器盛装的是 A．溶液 B．浓盐酸 C．溶液 D．浓硫酸 【答案】D 【详解】A．Fe会和溶液反应生成FeSO4和Cu，溶液不可用铁制容器盛装，A不选； B．Fe会和浓盐酸反应生成FeCl2和H2，浓盐酸不可用铁制容器盛装，B不选； C．Fe会和溶液反应生成FeCl2，溶液不可用铁制容器盛装，C不选； D．常温下，Fe在浓硫酸中会发生钝化，浓硫酸可用铁制容器盛装，D选； 答案选D。 【针对练习2】（24重庆·期末）下列离子方程式书写正确的是 A．铁与稀盐酸反应： B．氢氧化铁溶于硫酸： C．检验溶液中的铁离子： D．铁放入氯化铁溶液中： 【答案】C 【详解】A．铁与稀盐酸反应生成二价铁，离子方程式为：，A错误； B．氢氧化铁是沉淀，溶于硫酸的离子方程式为：，B错误； C．铁离子与SCN-显红色，离子方程式为：，C正确； D．铁放入氯化铁溶液中：，D错误； 答案选C。 【针对练习3】（24吉林长春·期末）向1L含有和0.2molCuCl2的某混合溶液中加入0.3molFe，充分反应后(忽略溶液体积变化)，下列说法正确的是 A．析出0.2molCu B．剩余0.1molFe C．溶液中 D．反应后溶液中还能溶解 0.1molFe 【答案】D 【分析】已知Fe3+的氧化性强于Cu2+，故向1L含有和0.2molCuCl2的某混合溶液中加入0.3molFe，先发生Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，后发生Fe+CuCl2=FeCl2+Cu，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，结合方程式0.2mol Fe2(SO4)3先消耗掉0.2molFe，生成0.6molFeSO4，剩余0.3-0.2=0.1molFe只能析出0.1molCu，生成0.1molFeCl2，A错误； B．由A项分析可知，没有Fe剩余，B错误； C．由A项分析可知，溶液中c(Fe2+)==0.7mol/L，C错误； D．由A项分析可知，反应后溶液中含有0.1molCuCl2，故还能溶解 0.1molFe，D正确； 故答案为：D。 【针对练习4】（24四川成都·期末）用下图装置验证铁与水蒸气的反应。下列说法错误的是 A．化学反应 B．用坩埚钳夹住燃着的火柴点燃肥皂泡 C．从酒精灯的作用分析，加热湿棉花的温度比加热铁粉的温度低 D．炽热的铁水注入模具之前，模具必须做充分的干燥处理 【答案】A 【详解】A．铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，反应方程式应为，A错误； B．该反应产生氢气，氢气可燃烧，可用坩埚钳夹住燃着的火柴点燃肥皂泡(氢气混在肥皂泡中)，若听到爆鸣声等可验证有氢气生成，B正确； C．加热湿棉花是为了提供水蒸气，温度不需要太高，加热铁粉是为了让铁与水蒸气在高温下反应，所以加热湿棉花的温度比加热铁粉的温度低，C正确； D．炽热的铁水注入模具之前，模具必须充分干燥，否则铁与水蒸气反应生成氢气会有爆炸危险，D正确； 故选A。 【针对练习5】（广东茂名·期末）用下图装置进行“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质(夹持装置略去)。回答下列问题：      (1)A装置的作用是 ，烧瓶底部加碎瓷片的作用是 。 (2)实验开始时，应先点燃A装置中的酒精灯还是B装置中的酒精喷灯？ (填“A”或“B”)，原因是 。 (3)B中反应的化学方程式为 ，该反应的氧化剂是 。 (4)D装置的作用是 。 (5)E中的现象是 ，所发生反应的化学方程式是 。 (6)点燃E中酒精灯之前应进行的操作是 。 【答案】(1) 产生水蒸气 防止液体暴沸 (2) A 防止先点燃B处酒精喷灯导致Fe与反应 (3) (4)吸收未反应的水蒸气，干燥 (5) 黑色固体变为红色，右端管壁有无色液滴凝结 (6)收集，并检验其纯度 【分析】装置A中水受热生成水蒸气，B中高温条件下铁与水蒸气反应四氧化三铁和氢气，混有水蒸气的氢气经过干燥管D干燥后进入E装置，与CuO反应生成Cu单质，加热E之前应该先通氢气把装置中的氧气排尽，防止氢气与氧气混合加热发生爆炸，以此解答该题。 【详解】（1）铁与水蒸气反应的条件是高温，水的状态是气体，所以A装置的作用是产生水蒸气；反应在高温条件下进行，烧瓶底部加碎瓷片的作用防止加热时液体暴沸； （2）若先点燃B处，铁会与氧气先发生反应，所以须先点燃A处；原因是：防止先点燃B处酒精喷灯导致Fe与反应； （3）装置B中是铁与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁，反应的方程式为；氢元素化合价降低，得到电子，是氧化剂； （4）E是氢气还原氧化铜的实验，气体进入E装置前要干燥，否则会有危险，硬质玻璃管可能炸裂，因此D的作用是吸收未反应的水蒸气，干燥H2； （5）装置E中氢气还原氧化铜得到铜和水，即，所以E中的实验现象是黑色固体变为红色，右端管壁有无色液滴凝结； （6）氢气是可燃性气体混有空气会发生爆炸，所以点燃E处酒精灯之前应进行的操作是收集，并检验其纯度。 命题点2：铁的化合物的性质 【针对练习6】（23北京房山·期末）下列说法中，不正确的是 A．都能与盐酸反应 B．和 溶液都显黄色 C．能与 溶液反应 D．是红褐色沉淀 【答案】B 【详解】A．FeO、Fe2O3均为碱性氧化物，都能与盐酸反应，故A正确； B．Fe2+溶液为浅绿色， Fe3+溶液显黄色，故B错误； C．Fe2+能与NaOH溶液反应，生成Fe(OH)2，故C正确； D．Fe(OH)3难溶于水，是红褐色沉淀，故D正确； 故答案为：B。 【针对练习7】（24吉林长春·期末）向的溶液中加入适量的溶液，使恰好完全沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分蒸干，再灼烧到质量不再变化，此时固体的质量为 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】溶液中加入适量的NaOH溶液，使Fe2+完全沉淀，得到硫酸钠与氢氧化亚铁，过滤，小心加热沉淀，再灼烧至质量不再变化，由于氢氧化亚铁易被氧化，最终所得固体为Fe2O3，200mL 0.1mol/L的溶液中n[]=0.2L×0.1mol/L=0.02mol,由Fe原子守恒可知：n[]=2n(Fe2O3)，所以n(Fe2O3)==0.01mol，其质量为0.01mol×160g/mol=1.6g； 答案选C。 【针对练习8】（24浙江·期末）由硫铁矿烧渣(含、、等)制备铁红的一种工艺流程如下图。下列说法不正确的是 A．酸浸时，不与稀硫酸反应 B．酸浸后，溶液中的金属阳离子只有 C．沉铁时，双氧水将氧化为 D．煅烧时，发生的反应为 【答案】B 【分析】硫铁矿烧渣用稀硫酸酸浸，溶液中含有Fe2+、Fe3+，SiO2不和稀硫酸反应存在于酸浸渣中，向滤液中加入H2O2和氨水，氨水将Fe2+、Fe3+转化为、，双氧水将氧化为，煅烧Fe(OH)3得到。 【详解】A．为酸性氧化物，不与稀硫酸反应，A正确； B．根据分析，酸浸后溶液中的金属阳离子有Fe2+、Fe3+，B错误； C．根据分析，沉铁时，双氧水将氧化为，C正确； D．煅烧Fe(OH)3得到，方程式正确，D正确； 故选B。 【针对练习9】（24陕西汉中·期末）已知为生活中常见的金属单质，下列物质相互转化如图所示： 请回答： (1)的化学式为 ，的化学式为 。 (2)写出转化为的化学方程式 ，反应现象为 。 (3)写出溶液与反应的离子方程式： 。 (4)选用下列装置 (填标号)能较长时间观察到的颜色。 (5)现需配制的溶液，其过程如下(未排序)： ①将已恢复至室温的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中 ②盖好容量瓶瓶塞，反复上下颠倒、摇匀 ③用天平称取固体放入烧杯中，加入适量蒸馏水充分搅拌、溶解； ④用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次，并将洗涤液转入容量瓶中，轻轻振荡 ⑤定容：用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切 ⑥将配制好的溶液倒入试剂瓶中，贴好标签 实验操作顺序依次为 (填序号)。若定容时俯视刻度线，则会使配得的溶液浓度 (填“偏大”或“偏小”)。 【答案】(1) (2) 白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀 (3) (4)①②④ (5) ③①④⑤②⑥ 偏大 【分析】为生活中常见的金属单质，且会得到红褐色沉淀F，则A为铁，铁和盐酸生成氢气和氯化亚铁溶液B，后面溶液中焰色实验为紫色，则C为氢氧化钾溶液，氢氧化钾和氯化亚铁生成白色沉淀氢氧化亚铁沉淀E和氯化钾溶液D，氯化钾和硝酸银生成氯化银沉淀H，氢氧化亚铁和空气中氧气、水生成氢氧化铁沉淀F，氢氧化铁和盐酸生成氯化铁溶液G； 【详解】（1）由分析，A、D分别为：、； （2）氢氧化亚铁和空气中氧气、水生成氢氧化铁沉淀：；现象为：白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀； （3）氯化铁和铁发生氧化还原反应生成氯化亚铁：； （4）氢氧化亚铁容易被空气中氧气氧化，故能较长时间观察到氢氧化亚铁的颜色，需要排除空气中氧气干扰； ①中首先加入稀硫酸和铁生成硫酸亚铁和氢气，氢气排净装置中空气，再滴入氢氧化钠溶液，生成氢氧化亚铁沉淀，能较长时间观察到氢氧化亚铁的颜色； ②中首先打开止水夹，加入稀硫酸和铁生成硫酸亚铁和氢气，氢气排净装置中空气，再关闭止水夹，生成硫酸亚铁被压入氢氧化钠溶液中生成氢氧化亚铁沉淀，能较长时间观察到氢氧化亚铁的颜色； ③中氢氧化钠和氯化亚铁生成氢氧化亚铁容易被空气中氧气氧化，不能较长时间观察到氢氧化亚铁的颜色； ④中煤油能隔绝空气中氧气，能较长时间观察到氢氧化亚铁的颜色； 故选①②④； （5）配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解（冷却）、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签；因此顺序为：③用天平称取固体放入烧杯中，加入适量蒸馏水充分搅拌、溶解；①将已恢复至室温的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中；④用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次，并将洗涤液转入容量瓶中，轻轻振荡；⑤定容：用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切；②盖好容量瓶瓶塞，反复上下颠倒、摇匀；⑥将配制好的溶液倒入试剂瓶中，贴好标签； 若定容时俯视刻度线，使得溶液体积减小，会使配得的氢氧化钾溶液浓度偏高。 【针对练习10】（24山东淄博·期末）乳酸亚铁是一种补铁剂，易溶于水，难溶于乙醇，可由乳酸与反应制得。工业上以废料铁泥(主要成分是，含少量)为原料制备乳酸亚铁的工艺流程如下： 已知：与硫酸不反应，难溶于水。 回答下列问题： (1)滤渣1的主要成分为 (填化学式)；“酸浸”时发生反应的离子方程式为 。 (2)“还原”时，Fe3+发生反应的离子方程式为 ，可用 (填试剂的化学式)检验已经完全反应。 (3)滤渣3的主要成分为 (填化学式)。“沉铁”过程中发生反应的离子方程式为 。 (4)“合成”过程中加入足量乳酸充分反应，同时加入少量铁粉，加入铁粉的作用是 。获得乳酸亚铁晶体的系列操作是：溶液隔绝空气低温蒸发，冷却结晶，过滤，用 (填“水”或“乙醇”)洗涤晶体次，干燥，制得乳酸亚铁晶体。 【答案】(1) SiO2 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O (2) 2Fe3++Fe=3Fe2+ KSCN (3) Al(OH)3 Fe2++2=FeCO3↓+CO2↑+H2O (4) 防止Fe2+被氧化 乙醇 【分析】铁泥(主要成分是，含少量)加硫酸酸浸，不溶，铁及其它氧化物溶解，滤渣1的主要成分为；向溶液中加铁粉，将Fe3+还原为Fe2+，过滤后向滤液中加氨水，将铝离子转化为氢氧化铝沉淀除去，滤渣3的主要成分为Al(OH)3，向滤液中加碳酸氢铵生成沉淀，过滤、洗涤得到，与乳酸反应制得乳酸亚铁； 【详解】（1）滤渣1的主要成分为；“酸浸”时发生反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O； （2）加铁粉，将Fe3+还原为Fe2+，离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+；Fe3+和硫氰化钾溶液反应呈红色，可用KSCN检验已经完全反应 （3）滤渣3的主要成分为Al(OH)3；加碳酸氢铵生成沉淀，“沉铁”过程中发生反应的离子方程式为Fe2++2=FeCO3↓+CO2↑+H2O； （4）铁粉具有还原性，加入铁粉的作用是防止Fe2+被氧化；乙醇易挥发，为减少溶解损失，使晶体干燥更快，获得乳酸亚铁晶体的系列操作是：溶液隔绝空气低温蒸发，冷却结晶，过滤，用乙醇洗涤晶体次，干燥，制得乳酸亚铁晶体。 命题点3：铁盐及亚铁盐的性质及鉴别 【针对练习11】（24山东·期末）下列操作中，不会影响溶液中等离子大量共存的是 A．通入 B．加入 粉 C．通入 D．加入 【答案】A 【详解】A．通入会生成，但酸性条件下稳定，且浓度低，不足以与生成沉淀，不影响共存，故A项正确。 B．加入粉会与发生氧化还原反应，生成，导致减少，故B项不符合题意。 C．通入会与生成沉淀，破坏的共存，故C项不符合题意。 D．加入会引入，与生成沉淀，破坏的共存，故D项不符合题意。 故答案为：A。 【针对练习12】下列离子的检验方法合理的是 A．向某溶液中滴入KSCN溶液显红色，说明不含Fe2＋ B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋ C．向某溶液中加入NaOH溶液，得到红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋ D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋ 【答案】C 【详解】A．KSCN溶液显红色只能说明存在Fe3+，无法确定是否含有Fe2+，A错误； B．原溶液可能原本含有Fe3+，通入Cl2后无法排除Fe3+的干扰，不能证明Fe2+存在，B错误； C．红褐色沉淀是Fe(OH)3的特征，直接说明溶液中含有Fe3+，C正确； D．白色沉淀变为红褐色可证明Fe2+存在，但Mg2+的白色沉淀可能被红褐色掩盖，无法确定不含Mg2+，D错误； 选C。 【针对练习13】（24吉林松原·期末）“铁肥”(主要含)常用于解决植物叶面变黄问题。已知溶液与反应生成蓝色沉淀，下列有关“铁肥”的说法错误的是 A．“铁肥”易因保存不当被空气氧化变质 B．可用溶液检验“铁肥”中的 C．为保证“铁肥”的效果，可向配制后的溶液中加入少量铁粉 D．可用KSCN溶液检验“铁肥”是否完全变质 【答案】D 【详解】A．中具有还原性，易被空气中的氧气氧化而变质，A正确； B．溶液与反应生成蓝色沉淀，可用来检验“铁肥”中的，B正确； C．铁粉可与反应生成，从而保证“铁肥”的效果，C正确； D．需要验证不存在才能证明“铁肥”完全变质，D错误； 故选D。 【针对练习14】（24浙江嘉兴·期末）某试剂瓶上贴有标签：溶液。下列对该溶液理解正确的是 A．取该溶液2mL于试管中滴加KSCN溶液产生血红色沉淀 B．5mL该溶液恰好与的溶液完全反应 C．取该溶液20mL稀释到，的物质的量浓度变为 D．该溶液与的NaClO溶液中浓度相等 【答案】B 【详解】A．溶液与KSCN反应生成可溶性的血红色络合物，不会产生沉淀，A项错误； B．5mL溶液中的物质的量为，的中的物质的量为，两者恰好完全反应，B项正确； C．原溶液中的浓度为，稀释后浓度为原浓度的，即0.6mol/L，C项错误； D．溶液中浓度为3mol/L，而NaClO溶液中离子为，D项错误； 答案选B。 【针对练习15】（24陕西汉中·期末）铁是人体不可或缺的微量元素之一，通过食补的方式补铁，可以选择食用菠菜。而当下人体严重缺铁时，则需要服用补铁剂。某小组同学设计实验，对菠菜补铁的可行性进行探究。 【提出猜想】 猜想1：菠菜中铁元素以Fe2+形式存在；猜想2：菠菜中铁元素以Fe3+形式存在；猜想3：菠菜中铁元素以Fe2+和Fe3+形式存在。 【设计实验方案】 (1)活性炭脱色的过程中利用了活性炭的 性。加入KSCN溶液的目的是 。 (2)若观察到 现象，则证明猜想3成立。 【实验验证】 (3)甲同学在实验过程中发现试管a、b均无明显现象。为探查原因，查阅资料得知：菠菜中的铁元素以草酸亚铁(FeC2O4)的形式存在。FeC2O4难溶于水，高温下隔绝空气可分解产生FeO以及气体产物，试写出FeC2O4高温隔绝空气分解的化学方程式： 。 (4)乙同学改进实验方案，不用水溶解，改用稀硫酸重新实验，发现试管a中无明显现象，滴加少量H2O2溶液后，试管b中溶液变红，证明猜想1成立。请用离子方程式解释试管b中溶液变红的原因： 、Fe3++2SCN-=Fe(SCN)3。 【可行性分析】 (5)成年人每天所需铁元素的质量为20mg，每1g菠菜中含铁元素约为0.02mg，铁吸收率约为2%。若要满足成年人对铁元素的需求量，则需要每天食用菠菜 kg。 【得出结论】仅靠菠菜补铁不可行。 (6)严重缺铁时很难通过食补来满足对铁元素的需求量，需要服用补铁剂，已知Fe2+易被人体吸收。 ①补铁剂中铁元素的化合价是 。 ②医生建议在服用该补铁剂时，同时服用维生素C，原因是 。 【答案】(1) 吸附 检验溶液中是否含有Fe3+ (2)试管a中溶液呈红色，试管b中溶液红色比a中的深 (3) (4)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (5)50 (6) +2 维生素具有还原性，可以防止Fe2+被氧化 【分析】根据题干实验方案设计可知，将菠菜剪碎后研磨，在加入水进行浸取过滤出滤液1，向滤液1中加入活性炭进行脱色，过滤得到滤液2，向滤液2中先滴入KSCN溶液以检验菠菜中是否含有Fe3+，再滴入酸化的H2O2溶液，以检验菠菜中是否含有Fe2+，据此分析结合各题具体解题。 【详解】（1）活性炭具有强吸附性，能够吸附菠菜中的其他色素，该脱色的过程中利用了活性炭的吸附性，由分析可知，加入KSCN溶液的目的是检验溶液中是否含有Fe3+，故答案为：吸附；检验溶液中是否含有Fe3+； （2）猜想3即菠菜中铁元素以Fe2+和Fe3+形式存在，向滤液2中先加入KSCN溶液，溶液变为红色，再向其中加入酸化的H2O2溶液则将Fe2+氧化为Fe3+，故溶液红色加深，即若观察到试管a中溶液呈红色，试管b中溶液红色比a中的深，则证明猜想3成立，故答案为：试管a中溶液呈红色，试管b中溶液红色比a中的深； （3）FeC2O4难溶于水，高温下隔绝空气可分解产生FeO以及气体产物即为CO和CO2，则FeC2O4高温隔绝空气分解的化学方程式为：，故答案为：； （4）乙同学改进实验方案，不用水溶解，改用稀硫酸重新实验，发现试管a中无明显现象说明菠菜中不含Fe3+，滴加少量H2O2溶液后，试管b中溶液变红说明菠菜中含有Fe2+，H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，从而证明猜想1成立，请用离子方程式解释试管b中溶液变红的原因为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O、Fe3++2SCN-=Fe(SCN)3，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O； （5）成年人每天所需铁元素的质量为20mg，每1g菠菜中含铁元素约为0.02mg，铁吸收率约为2%，若要满足成年人对铁元素的需求量，则有：m(菠菜)×0.02mg/g×2%=20mg，解得m(菠菜)==50000g=50kg，即需要每天食用菠菜50kg，故答案为：50； （6）①根据已知Fe2+易被人体吸收可知，补铁剂中铁元素的化合价是+2价，故答案为：+2价； ②已知Fe2+已被氧气氧化，维生素C具有还原性，能够防止Fe2+被氧化，同时服用可以增强Fe2+吸收，故医生建议在服用该补铁剂时，同时服用维生素C，故答案为：维生素具有还原性，可以防止Fe2+被氧化。 命题点4：铁及其化合物的转化 【针对练习16】部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．通过化合反应和复分解反应均能直接得到d B．e不稳定，在空气中灼烧会最终转化为b C．h具有强氧化性，在日常生活中可用于生活用水的消毒与净化 D．a→f→g→d的每步转化均可一步实现 【答案】B 【分析】根据铁元素化合价和分类，可以得知a是Fe，b是FeO，c是Fe2O3，d是Fe(OH)3，e是Fe(OH)2，f是Fe2+盐，g是Fe3+盐，h是盐，据此回答。 【详解】A．得到Fe(OH)3的方法或，即通过化合反应和复分解反应均能直接得到氢氧化铁，推断合理，A错误； B．e为Fe(OH)2，不稳定，在空气中灼烧时，先被氧化为Fe(OH)3，再分解为Fe2O3，推断不合理，B正确； C．高铁酸盐具有强氧化性，在日常生活中可用于生活用水的消毒与净化，推断合理，C错误； D．a→f为，f→g为，g→d为，故能实现a→f→g→d的转化关系，合理，D错误； 故选B。 【针对练习17】（24广东·期末）部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断不合理的是 A．通过化合反应和复分解反应均能直接得到e B．b和g均为碱性氧化物 C．a在氧气中燃烧生成g D．存在c→d→e→f→c的转化关系 【答案】C 【分析】根据含铁物质的价类二维图关系可知a是Fe，b是FeO，c是亚铁盐，d是氢氧化亚铁，e是氢氧化铁，f是铁盐，g是氧化铁； 【详解】A．氢氧化亚铁和氧气、水生成氢氧化铁，氢氧化钠和氯化铁生成氢氧化铁沉淀，通过化合反应和复分解反应均能直接得到氢氧化铁，A正确；     B．氧化铁、氧化亚铁均可以和酸反应生成盐和水，氧化铁、氧化亚铁均属于碱性氧化物，B正确；   C．铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，C错误； D．氯化亚铁和氢氧化钠生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁和氧气、水生成氢氧化铁，氢氧化铁和盐酸生成氯化铁，氯化铁和铁生成氯化亚铁，D正确； 故选C。 【针对练习18】（24云南德宏·期末）下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．铁与高温水蒸气的反应可实现上述①转化 B．维生素C能将转化为，该过程中维生素C作氧化剂 C．在空气中，加热发生转化⑥，加热可生成 D．中的铁为+6价，具有较强的氧化性，可以作为消毒剂使用 【答案】D 【详解】A．高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，不能实现上述①转化，A错误； B．维生素C具有还原性，可将Fe3+转化为Fe2+，铁元素化合价降低，则该过程中维生素C作还原剂， B错误； C．加热Fe(OH)3发生转化⑥分解生成氧化铁，氧化铁不能溶于水，氢氧化亚铁具有还原性，在空气中很容易被氧化为氢氧化铁，则若在空气中加热不能生成， C错误； D．中铁元素的化合价为+6价，处于较高价态，容易转化为铁离子，因此具有强氧化性，具有杀菌消毒作用，可以作为消毒剂使用，D正确； 故选D。 【针对练习19】（24广西·期末）铁的“价-类”二维图如图所示，根据所学知识，请回答下列问题。 (1)实验室保存的溶液时，一般在溶液中加入少量铁屑，其目的是 。 (2)与之间可相互转化，若、均为盐酸盐，在水中的电离方程式为 ，转化为适宜加入的试剂为 (填化学名称)。 (3)若为硫酸盐，转化为发生反应的离子方程式为 。 (4)的化学方程式是 ，反应中消耗时，转移的电子数为 。 (5)实验室制取时，虽可观察到的生成，但会被空气迅速氧化成。在空气中变成的化学方程式为 ，反应过程中的现象为 。 【答案】(1)防止被氧化 (2) 氯气或双氧水 (3) (4) 或 8 (5) 白色沉淀迅速变为灰绿色，一段时间后变为红褐色 【分析】根据铁的“价-类”二维图可知，a为单质Fe，b为FeO，d为Fe2O3，e为Fe(OH)3，f为Fe(OH)2，h为铁盐，g为亚铁盐； 【详解】（1）实验室保存亚铁盐的溶液时，一般在溶液中加入少量铁屑，其目的是防止被氧化； （2）若、均为盐酸盐，为FeCl3，在水中的电离方程式为，将FeCl2氧化为FeCl3的适宜试剂为氯气或双氧水； （3）为硫酸盐，为Fe2(SO4)3，Fe(OH)3转化为Fe2(SO4)3的离子方程式为； （4）的反应为Fe在氧气中燃烧或Fe与水蒸气反应，化学方程式为或；反应中消耗时，转移的电子数为8NA； （5）Fe(OH)2在空气中变成Fe(OH)3的化学方程式为，现象为白色沉淀迅速变为灰绿色，一段时间后变为红褐色。 【针对练习20】（24江西景德镇·期末）高中常用“价类二维”思路研究物质的性质，如图是铁及其化合物的二维图的部分信息。 (1)图中物质只具有还原性的是 。(写化学式) (2)将FeCl2溶液转化为FeCl3的试剂可选 。 a．稀硫酸 b．CuSO4溶液   c．酸性H2O2  d．溴水 (3)某中学实验小组设计如下实验探究亚铁盐的性质。 实验方案 现象 I 1.0mL0.1mol/LFeSO4溶液中滴加1.0mL0.5mol/LNaOH溶液 生成白色沉淀，后沉淀基本变为红褐色 Ⅱ 1.0mL0.1mol/L FeSO4溶液中滴加1.0mL0.5mol/LNaHCO3溶液 生成白色沉淀，后沉淀颜色几乎不变 ①实验I中由白色沉淀生成红褐色沉淀的化学方程式 。 ②对实验Ⅱ所得白色沉淀展开研究： 查阅资料：在溶液中不存在Fe(HCO3)2 i．取Ⅱ中少量白色沉淀，充分洗涤，向其中加入稀硫酸，沉淀完全溶解，产生无色气泡； ii．向i所得溶液中滴入KSCN试剂，溶液几乎不变红； iii．向ii溶液中再滴入少量氯水，溶液立即变为红色。 根据以上现象，实验中生成的白色沉淀的化学式为 。 向ii溶液中再滴入少量氯水发生反应的离子方程式： 。 (4)FeSO4可用作补铁剂，使用时医生建议与维生素C同服，同学甲猜测维生素C可将Fe3+转化为Fe2+以利于人体吸收。为了验证这一猜想，设计如下实验： 实验方案 实验现象 取适量Fe2(SO4)3溶液于试管中，加入维生素C片，振荡溶解后，滴加酸性高锰酸钾溶液。 溶液紫红色褪去 由上述实验能否得出维生素C可将Fe3+转化为Fe2+为的结论？ (填“能”或“否”)，请说明理由： 。 【答案】(1)Fe (2)c (3) 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 FeCO3 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- (4) 否 维生素C可能过量，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【详解】（1）X为铁的氧化物，且Fe显+3价，则X的化学式为Fe2O3，Y为+2价铁形成的氢氧化亚铁，图中物质都为铁的单质及化合物，只具有还原性的物质，其元素化合价应为最低价，所以图中物质只具有还原性的是Fe； （2）将FeCl2溶液转化为FeCl3，加入试剂应具有氧化性，可选择酸性H2O2、溴水，但溴水加入后会引入杂质Br-，从而排除溴水，故选c； （3）①实验I中生成的氢氧化亚铁被氧气氧化为红褐色的氢氧化铁沉淀，反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3； ②i．取Ⅱ中少量白色沉淀，充分洗涤，向其中加入稀硫酸，沉淀完全溶解，产生无色气泡，则沉淀中含有碳酸根离子； ii．向i所得溶液中滴入KSCN试剂，溶液几乎不变红，溶液中不含有Fe3+； iii．向ii溶液中再滴入少量氯水，溶液立即变为红色，则溶液中含有Fe2+。 根据以上现象，实验中生成的白色沉淀的化学式为FeCO3。向ii溶液中再滴入少量氯水，Fe2+被Cl2氧化为Fe3+，发生反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-； （4）维生素C具有还原性，Fe2+也具有还原性，两者均能将KMnO4还原为Mn2+而使酸性高锰酸钾溶液褪色，实验过程中没有说明维生素C的用量，所以由上述实验不能得出维生素C可将Fe3+转化为Fe2+的结论，理由是：维生素C可能过量，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第7讲 铁及其化合物 知识点1：铁的单质 1.铁的存在和使用历史 铁的存在 铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以 形态存在，但主要是以 价和 价化合物的形态存在于矿石中。铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第 位。 铁的使用历史 人类最早使用的铁是来自太空的 。我国目前发现最早的人工冶炼铁制品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑，这说明春秋初年我国已掌握了冶铁技术。战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。 地球上的绝大多数金属元素以 的形式存在于自然界中，只有极少数的金属元素在自然界中以 的形式存在，如铂、金等极不活泼的金属。这是因为多数金属的化学性质比较 ，易与其他物质发生化学反应。 2.铁单质的性质 （1）物理性质 物理性质 ①铁的熔点为1535℃，沸点为2750℃，密度为7.86g·cm3。 ②具有延展性、 性和 性，但其导电性不如铜和铝。 ③铁能被 吸引。 （2）化学性质 铁的化学性质比较活泼，铁在化学反应中作为还原剂，因为铁元素有+2价和+3价，所以铁与强氧化剂和弱氧化剂反应的产物有区别。 ①铁与弱氧化剂反应 铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜等）反应，铁原子失去2个电子生成 价铁的化合物，如Fe+2H+=== ，Fe+Cu2+=== ②铁与强氧化剂反应 铁与氧化性较强的氧化剂（如氯气等）反应，铁原子失去3个电子生成 价铁的化合物，如2Fe+3Cl2 。 ①铁与硫单质反应时生成FeS。方程式为： ②铁与Br2发生反应时生成FeBr3，但与I2反应时生成 Fel2，通过这一事实可以说明 Br2的氧化性比I2 ，可以利用不同物质与铁单质反应后生成铁的化合物的价态不同来判断物质的氧化性强弱关系。方程式为： ； ③铁与水蒸气的反应 实验装置 操作及现象 ①先点燃 的酒精灯，再点燃 的酒精灯； ②用燃着的火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成了 (肥皂泡起收集氢气的作用) 实验结论 在高温下，铁能与水蒸气反应生成H2，化学方程式为 启示 在钢铁的生产中，为防止铁与水发生反应，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的 处理。 ①铁只能与 在高温下反应，产物是 和H2，而不是 。 ②铁与水反应的实质同 Na、Mg一样，都是置换出水电离产生的H+，但不能得到铁的氢氧化物，因为高温下铁的氢氧化物分解为铁的 和水。 1．下列关于铁的说法正确的是 A．纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属 B．铁在硫蒸气中燃烧生成 C．纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化 D．铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在 2．下列关于铁的叙述中错误的是 A．纯净的铁是光亮的银白色金属 B．铁能被磁体吸引 C．铁是地壳中含量最多的金属元素 D．铁具有延展性和导热性，可制作炊具 3．（24浙江杭州·期中）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 B．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好 C．用燃着的火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气 D．炽热的铁水注入模具之前，模具必须充分干燥 4．（23四川成都·期中）某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验产物的性质，下列说法正确的是 A．实验时，应先点燃A处的酒精喷灯，再点燃B处的酒精灯 B．装置B中发生反应的化学方程式为2Fe＋3H2O(g)Fe2O3＋3H2 C．装置E中的现象是红色粉末变黑 D．因为铁与水蒸气反应，所以炽热的铁水注入模具之前，模具不需干燥处理 5．（23安徽马鞍山·期末）铁及其化合物在生产、生活中有重要用途。某化学兴趣小组的同学设计了以下实验探究铁及其化合物的性质。 Ⅰ．下图为探究“铁与水反应”的实验装置(夹持装置已略去)： (1)装置A的作用是 。 (2)装置B中发生反应的化学方程式为 。 (3)装置E中发生反应的化学方程式为 。 知识点2：铁的氧化物及氢氧化物 1.铁的氧化物 常见的铁的氧化物有三种：氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁。铁的氧化物的性质比较如下表： 物质 氧化亚铁（FeO） 氧化铁（Fe2O3） 四氧化三铁（Fe3O4） 俗称 —— 颜色、状态 色粉末 色粉末 晶体（有磁性） 溶解性 不溶于水 与H+反应的离子方程式 与CO、C、H2反应 生成单质铁及CO2或H2O 用途 可在化妆品、刺青墨水中用作 ；用于瓷器制作 Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的 颜料，赤铁矿（主要成分是Fe2O3）是炼铁的原料 用作磁性材料、颜料、磨料等；磁铁矿(主要成分是Fe3O4)也是炼铁的原料 ①铁锈的主要成分是 ，而不是 。 ②FeO、Fe3O4遇非氧化性酸（如HCl）时发生非氧化还原反应，但遇氧化性酸（如HNO3）时发生氧化还原反应，+2价的铁均被氧化成 价。 ③Fe3O4中铁元素的化合价可看作既有+2价，又有+3价，且显+2价与+3价的铁的物质的量之比为 。因此 Fe3O4与盐酸、稀硫酸反应时，生成的Fe2+、Fe3+的物质的量之比为 。 ④Fe3O4的组成可用 FeO·Fe2O3表示，但不代表Fe3O4是由FeO和Fe2O3组成的混合物，Fe3O4有固定的组成，是一种 物。 ⑤由于Fe3O4与非氧化性酸反应生成铁盐和亚铁盐，故Fe3O4 碱性氧化物，而 FeO、Fe2O3属于 氧化物。 2.铁的氢氧化物 铁有两种氢氧化物，它们可以分别由相对应的可溶性盐与碱溶液反应制得。 （1）铁的氢氧化物的制备 Fe(OH)3 Fe(OH)2 实验操作 实验现象 化学方程式 FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl FeSO4+2NaOH===Fe(OH)2↓+Na2SO4 实验结论 Fe(OH)3与Fe(OH)2分别可用相对应的可溶性盐与碱溶液反应制得，且Fe(OH)2容易被氧化成Fe(OH)3 ①使用胶头滴管时应在试管口垂直悬滴，让液体直接滴入试管，注意不能插入试管内。但是制备Fe(OH)2时为防止其被 ，需要把长胶头滴管插入到 中再挤压胶头使NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，这是胶头滴管使用的特例。 ②白色絮状沉淀变成灰绿色的过程很快，大概只有几秒，但由灰绿色变成红褐色的过程较慢，有时甚至需要一天的时间。 ③因为Fe(OH)2很容易被空气中的氧气氧化，在制备Fe(OH)2时，应注意来取适当的措施止其接触氧气。如FeSO4溶液要现用现配，且配制 FeSO4溶液的蒸馏水要煮沸除 。为了防止 NaOH溶液加入时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长滴管插入FeSO4溶液的液面下，再挤出 NaOH溶液;还可以在FeSO4液表面加一层植物油等 或向亚铁盐溶液充入 （如H2）等。 Fe(OH)2的制备实验的改进方案 两种经典的制备装置 （1）有机溶剂覆盖法：利用油膜将水溶液与空气隔离开，以如图所示装置为例，实验中将吸有NaOH溶液的长胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层密度小于水且不溶于水的液体，如植物油或煤油(不能用密度大于水的CCl4),以防止空气中的氧气与Fe(OH)2接触。 （2）还原性气体保护法 利用还原性气体将水溶液与空气隔离开，以表中所示的两种装置为例： 实验装置 操作步骤 先滴加 ，待烧杯中产生均匀气泡，一段时间后，再滴加 先打开止水夹 ,在试管B的右侧导管处收集氢气并 ；当氢气纯净后， 止水夹a,产生的氢气使具支试管A中压强 ，将生成的硫酸亚铁溶液从长导管压入试管B中 （2）铁的氢氧化物的性质比较 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色、状态 固体 固体 溶解性 不溶于水 稳定性 不稳定，在空气中易被氧化为Fe(OH)3 不稳定，受热易 与盐酸反应 Fe(OH)2+2H+===Fe2++H2O Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O 制备原理 Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓ 转化 反应 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 现象 白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 ①注意Fe2O3与Fe(OH)3颜色的微小差异：前者是 色，后者是 色。 ②弱碱受热均不稳定，易分解生成 与 。 ③Fe(OH)2与氧化性酸混合后发生两种反应：中和反应、氧化还原反应（Fe2+转化为Fe3+）。 ④Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的过程中，物质颜色会发生一系列的变化，其中“灰绿色”是典型的中间颜色（回答相关现象时，此颜色必须答出来）。 1．下列关于Fe(OH)2的叙述正确的是 A．常温下为灰绿色固体 B．不可以与NaOH溶液反应 C．不可以与稀盐酸反应 D．能在空气中稳定存在 2．有关铁的氧化物的说法中，不正确的是 A．赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料 B．Fe3O4是黑色晶体，其中的铁显+2价，的铁显+3价 C．FeO、Fe2O3都不溶于水，但都能和盐酸反应生成相应的盐 D．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3 3．铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，白色沉淀迅速变为灰绿色，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是 A．Fe(OH)3　Fe2O3 B．Fe(OH)2　Fe2O3 C．Fe(OH)2　Fe(OH)3 D．Fe(OH)2　Fe3O4 4．（23河北石家庄·期末）某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的Fe(OH)2，其中实验所用溶液现配现用且蒸馏水先加热煮沸。下列分析正确的是 A．Fe(OH)2易被氧化，反应方程式为：2Fe(OH)2+O2+H2O=2Fe(OH)3 B．实验开始时应先关闭止水夹a、打开b，再向烧瓶中加入X C．反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀 D．反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞，则Fe(OH)2可较长时间存在 5．（23河南开封·期末）某同学为了获取在制备过程中，沉淀颜色的改变与氧气有关的实验证据，用图示装置进行了如下实验。 实验步骤： Ⅰ．向三颈瓶中加入饱和溶液，按图示连接装置(夹持装置已略去，气密性已检查)； Ⅱ．打开磁力搅拌器，立即加入溶液； Ⅲ．采集三颈瓶内空气中体积分数和溶液中浓度的数据。 实验现象： 三颈瓶中生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变为灰绿色，一段时间后部分变为红褐色。 实验数据： 回答下列问题： (1)搅拌的目的是 。 (2)生成白色絮状沉淀的离子方程式为 。 (3)沉淀由白色变为红褐色发生反应的化学方程式为 。 (4)通过上述实验，可得到“在制备过程中，沉淀颜色改变与氧气有关”的结论，其实验证据是 。 (5)结合上述实验，提出制备过程中应注意的事项 (回答一项即可)。 知识点3：铁盐和亚铁盐 常见的铁盐有FeCl3、Fe2(SO4)3等，常见的亚铁盐有FeCl2、FeSO4等。 1.Fe3+与KSCN溶液的反应 — Fe3+的检验 Fe3+ Fe2+ 实验操作 在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，各滴入几滴KSCN溶液 实验现象 溶液 无明显现象 离子方程式 —— 结论 Fe3+与SCN-生成红色配合物，Fe2+和SCN-不反应，可利用此现象检验Fe3+的存在 2.探究Fe2+、Fe3+的性质及转化 (1)预测性质 ①Fe3+—高价态，能降低到+2价或0价，具有氧化性。 ②Fe2+—中间价态，能降低到0价，具有氧化性；又能升高到+3价，具有还原性。 (2)实验探究 实验操作 实验现象及分析 棕黄色溶液变为 色，说明Fe3+具有 ，Fe3+将铁粉氧化为Fe2+,反应为 加入KSCN溶液无明显变化，说明溶液中不存在 ，Fe3+已全部被还原为Fe2+ 加入少量新制氯水，溶液变红，说明Fe2+具有还原性，氯水将Fe2+氧化为Fe3+,反应为 实验结论 ①向含有 Fe3+的盐溶液中滴加KSCN 溶液，溶液迅速变为红色，但不是产生 ，仍是 。溶液呈红色是因为Fe3+和SCN- 形成一系列配离子，形成的络合物通常写作Fe(SCN)3。 ②含有Fe2+的溶液呈浅绿色，含有Fe3+的溶液呈棕黄色。在判断离子共存问题时，应注意无色溶液中不可能大量存在Fe2+和Fe3+。 ③亚铁盐溶液在存放过程中易被空气中的 氧化而变质（部分 Fe2+转化为Fe3+），因此保存过程中一要注意密封，二可在溶液中放置一个无锈铁钉（Fe+2Fe3+===3Fe2+），防止其 。 ④铁及其化合物“价-类”二维图 3.Fe2+、Fe3+的常见检验方法 铁离子（Fe3+） 亚铁离子（Fe2+） 观察法 水溶液呈棕黄色 水溶液呈浅绿色 显色法 加入KSCN溶液后变红色 加KSCN溶液无变化，再加新制氯水变红色 加碱法 加碱液后得到红褐色沉淀 加碱液后，生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 氧化还原反应法 滴加淀粉-KI溶液，溶液变蓝色 滴入酸性KMnO4溶液或溴水，溶液颜色变浅或褪去 加K3[Fe(CN)6]溶液 无明显现象 产生 ①观察法只能用于作出否定性结论，即如果溶液不显棕黄色，则不可能含大量的Fe3+。 ②若溶液中含有Cl-、Br-、I-等还原性离子，则 根据KMnO4溶液褪色确定有Fe2+。 ③只含Fe2+的检验：注意检验Fe2+时加入试剂的顺序，氯水可换为 溶液等。氧化剂不能选用酸性KMnO4溶液，因为酸性KMnO4溶液本身显 ，对实验现象有干扰，且酸性KMnO4溶液能 ，即使溶液含Fe3+也不变红色，不能证明不含Fe3+。 ④同时含有Fe2+和 Fe3+的溶液：Fe2+对检验 Fe3+ 干扰，可以直接滴加KSCN溶液检验 Fe3+；Fe3+对检验Fe2+ 干扰，不能通过先加入KSCN溶液再加氯水检验 Fe2+，通常向溶液中加入适量K3[Fe(CN)6]溶液，若产生 ，说明含有Fe2+。 4.铁盐的用途 （1）净水作用 向混有少量泥沙的浑浊水中加入少量Fe2(SO4)3，Fe3+会与水反应生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有 性，可以吸附水中的不溶性杂质并沉降，从而起到净水作用。 (2)腐蚀覆铜板 工业中常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”,将覆铜板上不需要的铜腐蚀，即把预先设计好的电路在覆铜板上用蜡或不透水的物料覆盖，以保护不被腐蚀；然后把覆铜板放到FeCl3溶液中。 ①原理： (或 )。 ②实验操作：取一小块覆铜板，用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案，然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。一段时间后，取出覆铜板并用水清洗干净。 ③实验现象：油性笔覆盖的部分不被腐蚀，洗净后板上留下设计的图案。 5.“铁三角”—— Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化 ①Fe2+→Fe：由于单质Fe的还原性较强，要使Fe2+转化为Fe，则需要强还原剂，如 、 、CO等。 Zn+Fe2+===Zn2++Fe H2+FeOFe+H2O ②Fe→Fe2+：Fe2+具有还原性，因此要将 Fe 氧化成Fe2+，不能使用强氧化剂，否则生成的Fe2+会进一步被氧化为Fe3+，能将Fe氧化成Fe2+的弱氧化剂有盐酸（或稀硫酸）等非氧化性酸、Cu2+、 、 等。 Fe+2H+===Fe2++H2↑ Fe＋Cu2+===Fe2++Cu Fe+SFeS ③Fe→Fe3+：要使Fe氧化为Fe3+，需要使用强氧化剂。能将Fe氧化成Fe3+的强氧化剂有Cl2、 、 溶液、氧化性酸等。 2Fe＋3Cl2===2FeCl3 2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O ④Fe3+→Fe：Fe的还原性较强，要使Fe3+还原为Fe，需使用还原性强于Fe的还原剂。能将Fe3+还原成Fe的强还原剂有 、 、 、CO等。 3Zn+2Fe3+===3Zn2++2Fe 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 ⑤Fe2+→Fe3+：Fe2+具有一定的氧化性，要使Fe2+转化为Fe3+，需要氧化性较强的氧化剂。能将Fe2+氧化为Fe3+的氧化剂有Cl2、 、 、 溶液、氧化性酸等。 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- 2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O 5Fe2++MnO4-+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O ⑥Fe3+→Fe2+：Fe2+具有一定的氧化性，不能使用还原性很强的还原剂进行还原。能将 Fe3+还原为Fe2+的还原剂有Fe、 、 、 、 等。 Fe+2Fe3+===3Fe2+ Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+ SO2+2H2O+2Fe3+===2Fe2++SO42-+4H+ （1）与Fe2+、Fe3+有关的离子共存问题 ①Fe3+与I-、S2-等因发生氧化还原反应而不能大量共存。 ②Fe2+与MnO4-(H+)、ClO-等因发生氧化还原反应而不能大量共存。 （2）除杂问题（括号内物质为杂质） ①FeCl3溶液(FeCl2)：加足量 或 或通入足量 。 ②FeCl2溶液（FeCl3）：加足量 ，充分反应后过滤。 ③FeSO4溶液（CuSO4）：加足量 ，充分反应后过滤。 （3）铁及其化合物的种类比较多，相应的性质也比较多，因此要加强对铁及其化合物性质的记忆和理解，形成知识网络图，进行有序记忆，如可将铁及其化合物的化学性质用下列网络关系图表示∶ 1．下列除杂的操作不正确的是 A．MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量镁充分反应后过滤 B．FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤 C．CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反应后过滤 D．CuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2将Fe2＋氧化成Fe3＋，再加入CuO充分反应后过滤 2．铁元素存在多种价态，按化合价上升有：Fe→Fe2＋→Fe3＋→，下列说法正确的是 A．Fe2＋和Fe3＋在水溶液中不能同时大量共存 B．实验室用Fe与稀盐酸反应制取H2的同时生成了FeCl3 C．在水溶液中，Fe与FeCl3反应生成FeCl2属于化合反应 D．在一定条件下能被氧化为Fe3＋ 3．从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的流程如图。下列说法正确的是 A．试剂a是铁粉，试剂b是稀硫酸 B．操作I、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同 C．试剂c可以是氯气，相应反应的离子方程式为 D．用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+ 4．（24北京房山·期末）（多选）下列关于和的叙述不正确的是 A．可用KSCN溶液检验是否变质 B．酸性溶液可作为鉴别和溶液的试剂 C．将铜粉分别加入和的溶液中均可发生反应 D．向两支盛有NaOH溶液的试管中分别加入和溶液，久置均可获得 5．（23北京通州·期末）电路板广泛用于计算机、手机等电子产品中。某兴趣小组拟制作带有“化学”标志的电路板并对废液进行回收利用。 Ⅰ、制作电路板 小组同学取一小块覆铜板，用油性笔在铜板上写出“化学”标志，然后浸入溶液中，一段时间后，取出覆铜板并用水洗净，获得带有图案的印刷电路板和废液(如下图所示)。 (1)在覆铜板上制作出“化学”图案过程中发生反应的离子方程式为 。 (2)取少量废液于试管中， (填操作和现象)，则废液中含有。 Ⅱ、回收废液 (3)一种从腐蚀废液回收金属铜并获得氯化铁晶体的工艺流程如下。请根据流程，回答下列问题。(提示：为充分除去杂质，所加试剂均为过量) ⅰ、腐蚀废液中加入药品①后，发生反应的离子方程式为 。 ⅱ、④所代表的物质是 (用化学式表示)。 ⅲ、操作方法a、b、c中是过滤的是 (填序号)。 ⅳ、若取溶液⑤加入试管中，然后滴加氢氧化钠溶液，产生白色沉淀， (补全实验现象)，此过程涉及氧化还原反应的化学方程式是 。 ⅴ、试剂⑥是时，发生反应的化学方程式是 。 命题点1：铁的性质 【针对练习1】（24北京海淀·期末）常温下，下列物质可用铁制容器盛装的是 A．溶液 B．浓盐酸 C．溶液 D．浓硫酸 【针对练习2】（24重庆·期末）下列离子方程式书写正确的是 A．铁与稀盐酸反应： B．氢氧化铁溶于硫酸： C．检验溶液中的铁离子： D．铁放入氯化铁溶液中： 【针对练习3】（24吉林长春·期末）向1L含有和0.2molCuCl2的某混合溶液中加入0.3molFe，充分反应后(忽略溶液体积变化)，下列说法正确的是 A．析出0.2molCu B．剩余0.1molFe C．溶液中 D．反应后溶液中还能溶解 0.1molFe 【针对练习4】（24四川成都·期末）用下图装置验证铁与水蒸气的反应。下列说法错误的是 A．化学反应 B．用坩埚钳夹住燃着的火柴点燃肥皂泡 C．从酒精灯的作用分析，加热湿棉花的温度比加热铁粉的温度低 D．炽热的铁水注入模具之前，模具必须做充分的干燥处理 【针对练习5】（广东茂名·期末）用下图装置进行“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质(夹持装置略去)。回答下列问题：      (1)A装置的作用是 ，烧瓶底部加碎瓷片的作用是 。 (2)实验开始时，应先点燃A装置中的酒精灯还是B装置中的酒精喷灯？ (填“A”或“B”)，原因是 。 (3)B中反应的化学方程式为 ，该反应的氧化剂是 。 (4)D装置的作用是 。 (5)E中的现象是 ，所发生反应的化学方程式是 。 (6)点燃E中酒精灯之前应进行的操作是 。 命题点2：铁的化合物的性质 【针对练习6】（23北京房山·期末）下列说法中，不正确的是 A．都能与盐酸反应 B．和 溶液都显黄色 C．能与 溶液反应 D．是红褐色沉淀 【针对练习7】（24吉林长春·期末）向的溶液中加入适量的溶液，使恰好完全沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分蒸干，再灼烧到质量不再变化，此时固体的质量为 A． B． C． D． 【针对练习8】（24浙江·期末）由硫铁矿烧渣(含、、等)制备铁红的一种工艺流程如下图。下列说法不正确的是 A．酸浸时，不与稀硫酸反应 B．酸浸后，溶液中的金属阳离子只有 C．沉铁时，双氧水将氧化为 D．煅烧时，发生的反应为 【针对练习9】（24陕西汉中·期末）已知为生活中常见的金属单质，下列物质相互转化如图所示： 请回答： (1)的化学式为 ，的化学式为 。 (2)写出转化为的化学方程式 ，反应现象为 。 (3)写出溶液与反应的离子方程式： 。 (4)选用下列装置 (填标号)能较长时间观察到的颜色。 (5)现需配制的溶液，其过程如下(未排序)： ①将已恢复至室温的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中 ②盖好容量瓶瓶塞，反复上下颠倒、摇匀 ③用天平称取固体放入烧杯中，加入适量蒸馏水充分搅拌、溶解； ④用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次，并将洗涤液转入容量瓶中，轻轻振荡 ⑤定容：用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切 ⑥将配制好的溶液倒入试剂瓶中，贴好标签 实验操作顺序依次为 (填序号)。若定容时俯视刻度线，则会使配得的溶液浓度 (填“偏大”或“偏小”)。 【针对练习10】（24山东淄博·期末）乳酸亚铁是一种补铁剂，易溶于水，难溶于乙醇，可由乳酸与反应制得。工业上以废料铁泥(主要成分是，含少量)为原料制备乳酸亚铁的工艺流程如下： 已知：与硫酸不反应，难溶于水。 回答下列问题： (1)滤渣1的主要成分为 (填化学式)；“酸浸”时发生反应的离子方程式为 。 (2)“还原”时，Fe3+发生反应的离子方程式为 ，可用 (填试剂的化学式)检验已经完全反应。 (3)滤渣3的主要成分为 (填化学式)。“沉铁”过程中发生反应的离子方程式为 。 (4)“合成”过程中加入足量乳酸充分反应，同时加入少量铁粉，加入铁粉的作用是 。获得乳酸亚铁晶体的系列操作是：溶液隔绝空气低温蒸发，冷却结晶，过滤，用 (填“水”或“乙醇”)洗涤晶体次，干燥，制得乳酸亚铁晶体。 命题点3：铁盐及亚铁盐的性质及鉴别 【针对练习11】（24山东·期末）下列操作中，不会影响溶液中等离子大量共存的是 A．通入 B．加入 粉 C．通入 D．加入 【针对练习12】下列离子的检验方法合理的是 A．向某溶液中滴入KSCN溶液显红色，说明不含Fe2＋ B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋ C．向某溶液中加入NaOH溶液，得到红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋ D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋ 【针对练习13】（24吉林松原·期末）“铁肥”(主要含)常用于解决植物叶面变黄问题。已知溶液与反应生成蓝色沉淀，下列有关“铁肥”的说法错误的是 A．“铁肥”易因保存不当被空气氧化变质 B．可用溶液检验“铁肥”中的 C．为保证“铁肥”的效果，可向配制后的溶液中加入少量铁粉 D．可用KSCN溶液检验“铁肥”是否完全变质 【针对练习14】（24浙江嘉兴·期末）某试剂瓶上贴有标签：溶液。下列对该溶液理解正确的是 A．取该溶液2mL于试管中滴加KSCN溶液产生血红色沉淀 B．5mL该溶液恰好与的溶液完全反应 C．取该溶液20mL稀释到，的物质的量浓度变为 D．该溶液与的NaClO溶液中浓度相等 【针对练习15】（24陕西汉中·期末）铁是人体不可或缺的微量元素之一，通过食补的方式补铁，可以选择食用菠菜。而当下人体严重缺铁时，则需要服用补铁剂。某小组同学设计实验，对菠菜补铁的可行性进行探究。 【提出猜想】 猜想1：菠菜中铁元素以Fe2+形式存在；猜想2：菠菜中铁元素以Fe3+形式存在；猜想3：菠菜中铁元素以Fe2+和Fe3+形式存在。 【设计实验方案】 (1)活性炭脱色的过程中利用了活性炭的 性。加入KSCN溶液的目的是 。 (2)若观察到 现象，则证明猜想3成立。 【实验验证】 (3)甲同学在实验过程中发现试管a、b均无明显现象。为探查原因，查阅资料得知：菠菜中的铁元素以草酸亚铁(FeC2O4)的形式存在。FeC2O4难溶于水，高温下隔绝空气可分解产生FeO以及气体产物，试写出FeC2O4高温隔绝空气分解的化学方程式： 。 (4)乙同学改进实验方案，不用水溶解，改用稀硫酸重新实验，发现试管a中无明显现象，滴加少量H2O2溶液后，试管b中溶液变红，证明猜想1成立。请用离子方程式解释试管b中溶液变红的原因： 、Fe3++2SCN-=Fe(SCN)3。 【可行性分析】 (5)成年人每天所需铁元素的质量为20mg，每1g菠菜中含铁元素约为0.02mg，铁吸收率约为2%。若要满足成年人对铁元素的需求量，则需要每天食用菠菜 kg。 【得出结论】仅靠菠菜补铁不可行。 (6)严重缺铁时很难通过食补来满足对铁元素的需求量，需要服用补铁剂，已知Fe2+易被人体吸收。 ①补铁剂中铁元素的化合价是 。 ②医生建议在服用该补铁剂时，同时服用维生素C，原因是 。 命题点4：铁及其化合物的转化 【针对练习16】部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．通过化合反应和复分解反应均能直接得到d B．e不稳定，在空气中灼烧会最终转化为b C．h具有强氧化性，在日常生活中可用于生活用水的消毒与净化 D．a→f→g→d的每步转化均可一步实现 【针对练习17】（24广东·期末）部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断不合理的是 A．通过化合反应和复分解反应均能直接得到e B．b和g均为碱性氧化物 C．a在氧气中燃烧生成g D．存在c→d→e→f→c的转化关系 【针对练习18】（24云南德宏·期末）下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．铁与高温水蒸气的反应可实现上述①转化 B．维生素C能将转化为，该过程中维生素C作氧化剂 C．在空气中，加热发生转化⑥，加热可生成 D．中的铁为+6价，具有较强的氧化性，可以作为消毒剂使用 【针对练习19】（24广西·期末）铁的“价-类”二维图如图所示，根据所学知识，请回答下列问题。 (1)实验室保存的溶液时，一般在溶液中加入少量铁屑，其目的是 。 (2)与之间可相互转化，若、均为盐酸盐，在水中的电离方程式为 ，转化为适宜加入的试剂为 (填化学名称)。 (3)若为硫酸盐，转化为发生反应的离子方程式为 。 (4)的化学方程式是 ，反应中消耗时，转移的电子数为 。 (5)实验室制取时，虽可观察到的生成，但会被空气迅速氧化成。在空气中变成的化学方程式为 ，反应过程中的现象为 。 【针对练习20】（24江西景德镇·期末）高中常用“价类二维”思路研究物质的性质，如图是铁及其化合物的二维图的部分信息。 (1)图中物质只具有还原性的是 。(写化学式) (2)将FeCl2溶液转化为FeCl3的试剂可选 。 a．稀硫酸 b．CuSO4溶液   c．酸性H2O2  d．溴水 (3)某中学实验小组设计如下实验探究亚铁盐的性质。 实验方案 现象 I 1.0mL0.1mol/LFeSO4溶液中滴加1.0mL0.5mol/LNaOH溶液 生成白色沉淀，后沉淀基本变为红褐色 Ⅱ 1.0mL0.1mol/L FeSO4溶液中滴加1.0mL0.5mol/LNaHCO3溶液 生成白色沉淀，后沉淀颜色几乎不变 ①实验I中由白色沉淀生成红褐色沉淀的化学方程式 。 ②对实验Ⅱ所得白色沉淀展开研究： 查阅资料：在溶液中不存在Fe(HCO3)2 i．取Ⅱ中少量白色沉淀，充分洗涤，向其中加入稀硫酸，沉淀完全溶解，产生无色气泡； ii．向i所得溶液中滴入KSCN试剂，溶液几乎不变红； iii．向ii溶液中再滴入少量氯水，溶液立即变为红色。 根据以上现象，实验中生成的白色沉淀的化学式为 。 向ii溶液中再滴入少量氯水发生反应的离子方程式： 。 (4)FeSO4可用作补铁剂，使用时医生建议与维生素C同服，同学甲猜测维生素C可将Fe3+转化为Fe2+以利于人体吸收。为了验证这一猜想，设计如下实验： 实验方案 实验现象 取适量Fe2(SO4)3溶液于试管中，加入维生素C片，振荡溶解后，滴加酸性高锰酸钾溶液。 溶液紫红色褪去 由上述实验能否得出维生素C可将Fe3+转化为Fe2+为的结论？ (填“能”或“否”)，请说明理由： 。 学科网（北京）股份有限公司 $