考点06 铁及其化合物 -【学考·复习攻略】2026年高中化学学业水平考试复习资料（真题回顾+考点梳理+模拟预测）

考点06 铁及其化合物 本讲义包含： 真题回顾（20题）→考点梳理→模拟预测（20题） 真题回顾 1．（2025高二上·吉林·学业考试）把铁片放入下列溶液中，能发生化学反应并产生气体的是 A．葡萄糖溶液 B．溶液 C．溶液 D．盐酸 【答案】D 【详解】A．铁片放入葡萄糖溶液中，不发生化学反应，故不选A； B．铁片放入K2SO4溶液中，不发生化学反应，故不选B； C．铁片放入Na2CO3溶液中，不发生化学反应，故不选C； D．铁片放入盐酸中，发生置换反应Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑，反应产生气体，故选D； 选D。 2．（2026高二上·江苏连云港·学业考试）下列物质性质与用途具有对应关系的是 A．HClO溶液显酸性，可用作漂白剂 B．能与酸反应，可用作颜料 C．熔点高，可用作耐高温材料 D．浓有脱水性，可用作干燥剂 【答案】C 【详解】A．HClO的漂白作用源于其强氧化性，而非酸性，因此性质与用途不对应，A错误； B．用作颜料主要因其颜色（如红色颜料），和能与酸反应无关，因此性质与用途不对应，B错误； C．熔点高，可用作耐火材料、坩埚等耐高温材料，性质与用途对应，C正确； D．浓硫酸用作干燥剂是利用其吸水性，因此性质与用途不对应，D错误； 故答案选C。 3．（2025高二上·福建泉州·学业考试）俗名往往反映了物质的组成、性质或用途。下列物质俗名对应正确的是 A．纯碱：NaOH B．酒精： C．铁红： D．干冰： 【答案】C 【详解】A．纯碱的化学式为（碳酸钠），而是氢氧化钠的化学式，俗名为烧碱、火碱或苛性钠，故A错误； B．酒精是乙醇的俗称，结构简式为CH3CH2OH，而是乙醛的结构简式，故B错误； C．铁红是氧化铁（）的俗名，常用作红色颜料，故C正确； D．干冰是固态二氧化碳（）的俗名，而是水的化学式，故D错误； 答案选C。 4．（2025高一下·湖南·学业考试）下列实验方案能达到目的的是 A．用电解氯化钠溶液的方法制取金属钠 B．用加热的方法除去固体中的少量 C．用鉴别溶液和溶液 D．用KSCN溶液检验溶液中是否含 【答案】D 【详解】A．电解氯化钠溶液会生成氢氧化钠、氢气和氯气，无法制取金属钠，应该电解熔融氯化钠制取金属钠，A不符合题意； B．加热碳酸氢钠会分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，反而增加碳酸钠含量，无法除去，B不符合题意； C．氯化钡与碳酸钠和硫酸钠均生成白色沉淀（碳酸钡和硫酸钡），无法鉴别，C不符合题意； D．硫氰酸钾与三价铁离子反应生成血红色络合物，是检验铁离子的特征反应，D符合题意； 故选D。 5．（2025高一下·黑龙江·学业考试）下列关于铁及其化合物的说法错误的是 A．铁能导电，也能被磁体吸引 B．铁的常见化合价有＋2价和＋3价 C．FeO是非金属氧化物，不能与酸发生反应 D．俗称铁红，可用作油漆中的红色颜料 【答案】C 【详解】A．铁是金属，具有导电性；同时铁是磁性材料，能被磁体吸引，A正确； B．铁的常见化合价有+2价（如、）和+ 3价（如)、），还存在+ 6价但不常见，B正确； C．FeO是金属氧化物（铁是金属元素），金属氧化物能与酸发生复分解反应（如），因此 “非金属氧化物、不能与酸反应” 的描述错误，C错误； D．的颜色为红棕色，俗称 “铁红”，因其颜色鲜艳且稳定，常用作油漆、涂料的红色颜料，D正确； 故答案选C。 6．（2025高二下·云南·学业考试）下列关于铁及其化合物的说法不正确的是 A．磁铁矿的主要成分是 B．沉淀可长期露置于空气中不变色 C．高炉炼铁是用还原剂将铁从它的化合物中还原出来 D．检验溶液中是否含有，可滴入KSCN溶液，观察溶液是否变红 【答案】B 【详解】A．磁铁矿的主要成分为四氧化三铁，化学式为，A正确； B．氢氧化亚铁[]在空气中易被氧化生成氢氧化铁，固体颜色由白色变为浅绿色，最终变为红褐色，无法长期保持原色，B错误； C．高炉炼铁利用一氧化碳等还原剂将铁矿石（如氧化铁）还原为铁，符合冶炼原理，C正确； D．铁离子（）与硫氰酸钾（KSCN）反应生成血红色络合物，是检验的标准方法，D正确； 故选B。 7．（2025高二上·江苏泰州·学业考试）下列实验方案能达到预期目的的是 A．用试纸测量氯水的 B．用溶液检验溶液中是否含 C．用饱和溶液除去中的 D．用焰色试验(又称焰色反应)鉴别溶液和溶液 【答案】B 【详解】A．氯水具有强氧化性，会使pH试纸褪色，无法准确测量pH值，因此不能达到预期目的，A错误； B．检验溶液中是否含有，可向溶液中加入KSCN溶液，若溶液变为血红色，说明溶液中含有，能达到预期目的，B正确； C．饱和溶液能与HCl反应，但也会与反应生成，导致被吸收，无法选择性除去HCl，因此不能达到预期目的，C错误； D．KCl和溶液均含，焰色试验均呈紫色（透过蓝色钴玻璃），无法鉴别，因此不能达到预期目的，D错误； 故选B。 8．（2025高一下·江西·学业考试）下列反应，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是 ①金属钠在纯氧中燃烧；②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间；③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液；④无水硫酸铜放入医用酒精中。 A．②③①④ B．③②①④ C．③①②④ D．①②③④ 【答案】B 【详解】①金属钠在纯氧中燃烧生成淡黄色的过氧化钠； ②FeSO4溶液和NaOH溶液反应生成氢氧化亚铁沉淀，迅速变为灰绿色，最终生成红褐色氢氧化铁； ③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液，生成红色的物质，溶液呈红色； ④无水硫酸铜放入医用酒精中，医用酒精中含有水，溶液变蓝； 故其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列依次是③②①④，故答案选：B。 9．（2026高一下·江苏·学业考试）在FeSO4溶液中投入一小块金属钠，反应完全后过滤，洗涤沉淀，然后在空气中灼烧沉淀，最终得到的固体物质是 A．Fe B．FeO C．Fe(OH)3 D．Fe2O3 【答案】D 【详解】在FeSO4溶液中投入金属钠，钠首先与水反应生成氢氧化钠和氢气：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑。生成的氢氧化钠与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁沉淀：FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓ + Na2SO4。过滤和洗涤后得到Fe(OH)2沉淀，该沉淀在空气中被氧气氧化为氢氧化铁：4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3。最后，灼烧氢氧化铁时，其分解生成氧化铁和水：2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O。因此，最终固体为Fe2O3。 故选D。 10．（2025高一下·海南·学业考试）分别向下列四种溶液中滴加NaOH溶液。其中，生成白色沉淀，沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色的溶液是 A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．溶液 【答案】C 【详解】A．溶液中滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，NaOH过量时沉淀溶解，无灰绿色、红褐色变化，A错误； B．与NaOH不发生反应，无沉淀生成，B错误； C．溶液中滴加NaOH溶液，首先生成白色沉淀，易被空气中的氧气氧化，发生反应，现象为白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀，C正确； D．溶液中滴加NaOH溶液，生成蓝色沉淀，无题干描述的颜色变化，D错误； 故选C。 11．（2026高二下·北京·学业考试）用硫铁矿渣制备氯化铁(FeCl3)溶液的一种工艺流程如下。 下列说法不正确的是 A．Fe2O3中铁元素的化合价为+3价 B．反应釜中SiO2不与盐酸反应 C．反应釜中的产物只有FeCl2和H2O D．混合器中加入H2O2溶液的目的是将Fe2+氧化为Fe3+ 【答案】C 【详解】硫铁矿渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2）与盐酸在反应釜中反应，分别生成FeCl3、FeCl2，SiO2不与盐酸反应，形成滤渣；加入H2O2，Fe2+被氧化为Fe3+。 A．根据化合物中各元素化合价代数和为0可知，O元素为-2价，则Fe元素为+3价，A正确； B．SiO2不与盐酸反应， B正确； C．根据分析，反应釜中的产物有FeCl3、FeCl2和H2O，C错误； D．H2O2具有氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+且不引入杂质，D正确； 答案选C。 12．（2024高一下·浙江·学业考试）菠菜中铁元素的检验过程如图所示： 下列说法正确的是 A．步骤①能破坏菠菜中的有机物并促进步骤②中铁元素的浸出 B．步骤②可用蒸馏水代替稀硫酸浸泡菠菜灰 C．步骤③可用玻璃棒在漏斗内搅拌以加快过滤速度 D．步骤④可说明菠菜中的铁元素主要以三价铁形式存在 【答案】A 【详解】菠菜灼烧生成灰烬，加硫酸酸浸，得到含有Fe3+溶液，过滤除去固体杂质，向滤液中加入KSCN，溶液变红色，检验出菠菜中的铁元素。 A．灼烧菠菜，其中含有的有机物被燃烧除尽，利于铁元素的浸出，A正确； B．菠菜中的铁元素形成的物质，可能不溶于水，而且硫酸能抑制铁离子的水解，不可用蒸馏水代替稀硫酸来完成操作，B错误； C．过滤时对漏斗中的沉淀充分搅拌会使滤纸破损，影响过滤效果，C错误； D．步骤④能够说明滤液中铁元素主要以Fe3+形式存在，但菠菜在灼烧过程中，其中的亚铁离子也可能被氧化为铁离子，不能确定菠菜中铁元素的价态，D错误； 故答案选A。 13．（2025高二上·江苏·学业考试）高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效的饮用水处理剂，在水处理过程中，高铁酸钾转化为Fe(OH)3胶体。一种制备流程如图所示： 下列说法不正确的是 A．将铁屑研磨粉碎，可提高Cl2的利用率 B．反应Ⅱ中FeCl3体现了还原性 C．K2FeO4的溶解度大于Na2FeO4 D．使用K2FeO4净水既能杀菌消毒又能吸附水中悬浮杂质 【答案】C 【详解】铁屑与氯气发生反应生成氯化铁，未反应完的氯气进入尾气，氯化铁与次氯酸钠和氢氧化钠反应生成氯化钠和高铁酸钠，高铁酸钠与饱和氢氧化钾溶液生成溶解度更小的高铁酸钾晶体，据此回答。 A．将铁屑研磨粉碎，可以增大铁屑与氯气的接触面积，重复接触，从而提高Cl2的利用率，A正确； B．反应Ⅱ中FeCl3被氧化为高铁酸钠，Fe元素的化合价由+3价升高到+6价，化合价升高被氧化，故氯化铁体现了还原性，B正确； C．高铁酸钠与氢氧化钾溶液反应能够形成高铁酸钾晶体，说明高铁酸钠溶解度大于高铁酸钾，C错误； D．高铁酸钾具有强氧化性可以实现杀菌消毒，同时还原产物生成的氢氧化铁胶体具有吸附性，可以吸附水中悬浮杂质，D正确； 故选C。 14．（2025高二下·河南·学业考试）下列溶液中滴入几滴KSCN溶液后，能变成红色的是 A．盐酸 B．溶液 C．KCl溶液 D．溶液 【答案】D 【详解】A．盐酸中不含Fe3+，滴入KSCN溶液无明显现象，A错误； B．FeCl2溶液中含有的是Fe2+，Fe2+与KSCN不发生显色反应，溶液不变红，B错误； C．KCl溶液中不含Fe3+，滴入KSCN溶液无明显现象，C错误； D．FeCl3溶液中含有Fe3+，Fe3+与SCN-结合生成红色络合物，溶液变红，D正确； 故选D。 15．（2025高二下·河南·学业考试）下列有关铁及其化合物的说法错误的是 A．铁具有延展性和导热性 B．是一种常用的磁性材料 C．在空气中能稳定存在 D．和在一定条件下可以相互转化 【答案】C 【详解】A．铁是金属单质，具备金属的通性，有延展性和导热性，A正确； B．俗称磁性氧化铁，具有磁性，是常用的磁性材料，B正确； C．还原性较强，在空气中会被氧气快速氧化为，无法稳定存在，C错误； D．可被铁粉还原为，可被氧化剂（如氯水、过氧化氢等）氧化为，二者一定条件下可以相互转化，D正确； 故选C。 16．（2025高一下·四川·学业考试）一种以废铁屑（主要含Fe，还含有少量Fe2O3和不溶于酸的杂质）为原料制备Fe2O3的流程如下。 说明：“沉铁”一般指在化工生产中将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。 回答下列问题： (1)Fe2O3中铁元素的化合价为________。 (2)“酸溶”过程中，Fe与稀硫酸反应的离子方程式是________。 (3)“酸溶”后，分离出“滤渣I”的操作是________（填“过滤”或“蒸发”）。 (4)若要检验“滤液I”中是否存在Fe3+，可选用的试剂是________（填字母标号）。 A．KSCN溶液   B．BaCl2溶液   C．Na2SO4溶液 (5)“沉铁”过程中，得到的“滤渣Ⅱ”呈红褐色，“滤渣Ⅱ”的化学式是________。 【答案】 (1)+3 (2) (3)过滤 (4)A (5) 【详解】废铁屑主要含Fe，还含有少量Fe2O3和不溶于酸的杂质，用过量的稀硫酸酸浸，其中的铁与硫酸生成硫酸亚铁和氢气，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，不溶于酸的杂质过滤到滤渣I中，滤液中含有硫酸亚铁、硫酸铁和过量的硫酸，滤液中加足量的氯水后，亚铁离子被氧化生成三价铁离子，与氯水反应后，溶液中的金属阳离子为三价铁离子，加氨水沉铁，过滤后氢氧化铁过滤到滤渣II中，经高温分解得三氧化二铁。 （1）化合物中正负化合价代数和为0，中氧元素为-2价，计算可得铁元素化合价为+3价。 （2）铁与稀硫酸发生置换反应，生成硫酸亚铁和氢气，离子反应方程式为：。 （3）滤渣I是不溶于酸的固体杂质，分离固体和液体的操作是过滤。 （4）的特征检验试剂是KSCN溶液，遇溶液会变为血红色；用于检验硫酸根，和无特征反应，因此选A。 （5）题目说明沉铁是将转化为氢氧化物沉淀，且是红褐色沉淀，煅烧后可得到，因此滤渣II为。 17．（2025高一下·福建·学业考试）实验室用废弃铁泥(主要成分是，含少量)制备的流程如下图所示。 (1)铁泥属于_______(填“化合物”或“混合物”)。 (2)“酸浸”所得溶液中的金属阳离子有和_______。 (3)“还原”时主要反应的离子方程式为_______。 (4)“除杂”步骤的分离操作名称是_______。 (5)“沉铁”时发生反应的离子方程式如下，请补充完整_______。 (6)请预测在空气中加热得到的固体是否含有，并设计实验验证你的预测。 预测：_______(填“有”或“没有”)； 预测的理由：_______； 实验方案：_______。 【答案】 (1)混合物 (2)Fe3+ (3)2Fe3++Fe = 3Fe2+ (4)过滤 (5) (6)有 空气氧气具有氧化性，会氧化二价铁得到 取样品，加入足量的稀盐酸溶解，取上层清液，加入KSCN溶液，溶液变为红色，说明样品中含 【详解】铁泥与足量酸反应生成含有铁离子的溶液，还原时，通过加入过量Fe粉使Fe3+完全转化为Fe2+，反应为2Fe3++Fe = 3Fe2+，加入NH4F可将溶液中少量的钙离子转化为CaF2沉淀，过滤得到Fe2+溶液，再加入过量NH4HCO3溶液沉铁，反应为Fe2++ 2=FeCO3↓+CO2↑+H2O，过滤得到FeCO3沉淀； （1）铁泥含有多种成分，属于混合物； （2）“酸浸”中酸和、反应生成铁离子、钙离子，所得溶液中的金属阳离子有和Fe3+； （3）还原时，通过加入过量Fe粉使Fe3+完全转化为Fe2+，反应为2Fe3++Fe = 3Fe2+； （4）“除杂”步骤为分离固液的操作，分离操作名称是过滤； （5）“沉铁”时发生反应，结合质量守恒，还生成水：； （6）空气氧气具有氧化性，则在空气中加热得到的固体能含有，铁离子会和KSCN溶液反应使得溶液变为红色，实验方案为：取样品，加入足量的稀盐酸溶解，取上层清液，加入KSCN溶液，溶液变为红色，说明样品中含。 18．（2025高二上·江苏南通·学业考试）以菱镁矿(主要成分为，含少量等)为原料制备高纯MgO的流程如下： (1)写出“酸溶”时，发生反应的离子方程式_______。 (2)“转化”时溶液中有少量气泡冒出，其主要原因是_______。 (3)滤渣的主要成分是_______(填化学式)。 【答案】 (1) (2)H2O2将氧化为，催化H2O2分解生成氧气 (3)Fe(OH)3 【详解】菱镁用稀硫酸酸浸，浸出Mg2+、Fe2+，产生CO2气体，经过滤滤液中含有Mg2+、Fe2+、H+、等，酸性条件下用H2O2氧化Fe2+为Fe3+，用氨水溶液调节pH=4使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀过滤除去为滤渣，滤渣主要是Fe(OH)3，经滤液后续处理获得MgO； （1）“酸溶”时，和稀硫酸反应生成镁离子和二氧化碳、水，离子方程式； （2）“转化”时溶液中有少量气泡冒出，其主要原因是H2O2将氧化为，催化H2O2分解生成氧气； （3）由分析，滤渣的主要成分是Fe(OH)3。 19．（2025高一下·广东·学业考试）物质类别与元素价态，是学习元素及其化合物性质的重要认识视角，基于物质类别和元素价态，既可预测物质的性质，还可以设计物质间的转化途径。请结合铁元素的价类二维图回答下列问题： (1)对于Fe2O3，从物质类别来看，它属于________。 A．盐 B．碱 C．金属氧化物 D．非金属氧化物 (2)从物质类别和元素价态视角，下列预测Fe2O3的性质正确的是________。 A．Fe2O3具有氧化性 B．Fe2O3可与铝反应 C．Fe2O3可与稀盐酸反应 D．Fe2O3可与NaOH溶液反应 (3)基于物质类别和元素价态，下列能实现Fe→FeCl2转化的是________。 A．铁与氯气反应 B．铁与稀盐酸反应 C．铁与氯化铜溶液反应 D．铁与氯化铁溶液反应 (4)下列关于铁及其化合物的叙述不正确的是________。 A．FeCl2的用途之一是五金蚀刻 B．Fe2O3俗称铁红，可作外墙涂料 C．Fe(OH)2和Fe(OH)3均为红褐色固体 D．缺铁性贫血是由于人体血液中缺乏Fe3+ (5)某溶液中可能含有K+、Fe3+、、Cl-，向该溶液中滴加硫氰化钾溶液后显红色，可确定该溶液中不一定含有________。 A．K+ B．Fe3+ C． D．Cl- 【答案】(1)C (2)ABC (3)BCD (4)ACD (5)ACD 【详解】（1）Fe2O3是铁的氧化物，属于金属氧化物，不是盐或碱，答案选C。 （2）A．Fe2O3中铁的化合价为+3价，处于较高价态，具有氧化性，可以将CO氧化为CO2，A正确； B．Fe2O3可与铝发生铝热反应生成铁和氧化铝，B正确； C．Fe2O3可与稀盐酸反应生成氯化铁和水，C正确； D．Fe2O3不能与NaOH反应，D错误； 答案选ABC。 （3）A．铁与氯气反应生成氯化铁，不能实现Fe→FeCl2转化，故A不选； B．铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，能实现Fe→FeCl2转化，故B选； C．铁与氯化铜溶液反应生成铜和氯化亚铁，能实现Fe→FeCl2转化，故C选； D．铁与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，能实现Fe→FeCl2转化，故D选； 故选：BCD。 （4）A．Fe3+具有氧化性，FeCl3的用途之一是五金蚀刻，氯化亚铁不能做五金蚀刻液，故A错误； B．Fe2O3俗称铁红，为红棕色粉末，可作外墙涂料，故B正确； C．Fe(OH)2是白色固体，Fe(OH)3为红褐色固体，故C错误； D．缺铁性贫血是由于人体血液中缺乏Fe2+，而非Fe3+，故D错误； 故选：ACD。 （5）Fe3+遇KSCN溶液显红色，某溶液中可能含有K+、Fe3+、、Cl-，向该溶液中滴加硫氰化钾溶液后显红色，溶液中一定含有Fe3+，不一定含有K+、、Cl-，故选ACD。 20．（25-26高二上·北京·学业考试真题卷）某小组同学用下图实验装置(经检验气密性良好)探究铁粉与水蒸气的反应。 (1)依据水中氢元素的价态判断，水具有_______(填“氧化性”或“还原性”)。 (2)肥皂液中出现大量气泡，点燃气泡有爆鸣声，证明反应产生的气体是_______。 (3)甲同学类比钠与水的反应，猜想反应后试管中的黑色固体含有或。乙同学认为不合理，理由是难溶性氢氧化物受热易分解。补全化学方程式_______。 (4)小组同学认为反应后试管中的黑色固体是铁的氧化物，设计并完成了如下实验。 ①依据实验1中“溶液变为红色”的现象，推断上层清液中含有的金属离子是_______。 ②依据实验2中的现象，不能推断黑色固体中含有+2价铁元素，理由是_______。 ③进一步确认黑色固体的成分。 资料：Fe和均能被磁铁吸引；FeO和均不能被磁铁吸引。 实验：用磁铁吸引黑色固体，固体全部被吸引。 (5)综上，小组同学得出结论：黑色固体的成分为_______。现代仪器分析证实了该结论。 【答案】 (1)氧化性 (2)氢气(或) (3) (4)(三价铁离子) 黑色固体中含有未反应的Fe单质，Fe与酸反应生成（或Fe可将溶液中的还原为），也能使酸性高锰酸钾褪色，无法证明原固体中含有+2价铁 (5)Fe和 【详解】该实验是铁粉与高温水蒸气反应的探究实验，反应发生装置：湿棉花加热提供水蒸气，高温下还原铁粉与水蒸气反应，生成的气体通入肥皂液收集，用于后续点燃检验；黑色固体成分探究流程：将反应后得到的黑色固体用稀硫酸溶解，取上层清液分为两份，分别用KSCN溶液检验三价铁离子、酸性高锰酸钾溶液检验亚铁离子，最终结合磁铁吸引的实验结果推断固体成分。 （1）水中氢元素为+1价，是氢元素的最高价态，反应中氢元素可得到电子化合价降低，水作氧化剂，因此水具有氧化性； （2）铁粉与水蒸气高温反应的气态产物中，只有氢气是难溶于水的可燃性气体，氢气点燃时会产生爆鸣声，符合实验现象，因此该气体为氢气； （3）难溶性氢氧化物受热易分解，生成对应金属氧化物和水，根据原子守恒配平反应可得：，因此产物空白处为； （4）硫氰化钾（KSCN）溶液遇会变为血红色，根据溶液变红的现象，可推断上层清液中含有；黑色固体加稀硫酸后产生无色气泡，该气泡是Fe单质和硫酸反应生成的氢气，说明黑色固体中一定存在未反应的Fe，Fe可以还原生成，因此使高锰酸钾褪色的不一定来自原黑色固体中的+2价铁，无法直接推断原固体含+2价铁； （5）根据资料信息：和不能被磁铁吸引，实验中黑色固体全部被磁铁吸引，说明不含这两种物质；加酸产生气泡说明固体中含有未反应的Fe单质；清液遇KSCN变红说明含+3价铁，可被磁铁吸引且含+3价铁的铁的氧化物为，因此黑色固体成分为和。 考点梳理 【知识点1】铁的主要性质及应用 1．铁的位置、存在和物理性质 存在形式：铁在地壳中的含量占第4位，是应用最广泛的过渡金属元素。铁在自然界中既可以以单质的形态(陨铁)存在，也可以以化合物的形态存在。 重要的铁矿石：人类最早使用的铁是陨铁，我国在春秋初年掌握了冶铁技术，在战国中期铁制工具得到了广泛使用。 重要的铁矿石 赤铁矿 磁铁矿 黄铁矿 主要成分 Fe2O3 Fe3O4 FeS2 物理性质：纯铁具有银白色金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被磁体吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。 2、铁的化学性质 铁的化学性质较活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。 （1）与非金属单质反应 非金属 反应条件 现象 化学方程式 O2 常温、潮湿空气中　 因发生吸氧腐蚀生成疏松的暗红色铁锈 — 点燃 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 3Fe＋2O2Fe3O4 S 加热 引发反应后停止加热，混合物保持红热，反应持续进行，生成黑色固体 Fe＋SFeS Cl2 加热 反应剧烈，产生棕褐色的烟 2Fe＋3Cl22FeCl3 （2）铁与冷水、热水均不能发生反应，但在高温下能与水蒸气反应：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。 （3）铁与氧化性较弱的氧化剂(如：盐酸、硫酸铜溶液等)反应，铁原子失去2个电子生成＋2价铁的化合物。 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。 （4）常温下，铁在浓H2SO4、浓HNO3中发生钝化，表面会生成一层致密的氧化膜，阻止了内层铁的继续反应。 与稀硝酸： Fe与过量稀HNO3的反应：Fe＋NO＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O。 Fe与少量稀HNO3的反应：3Fe＋2NO＋8H＋===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O。 （5）铁与某些盐溶液反应 Fe与FeCl3溶液的反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。 Fe与CuSO4溶液反应：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu （6）利用铝热反应焊接无缝钢轨：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3。 3．铁的冶炼：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 【知识点2】铁的氧化物 名称 氧化亚铁 三氧化二铁 四氧化三铁 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 俗名 — 铁红 磁性氧化铁 铁的化合价 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 属类 碱性氧化物 碱性氧化物 不是碱性氧化物 （复杂氧化物） 化学性质 与酸反应(如：稀盐酸、稀硫酸) FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O、 Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、 Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。 【知识点3】氢氧化亚铁、氢氧化铁的性质 名称 氢氧化亚铁 氢氧化铁 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色、态，水溶性 白色固体，难溶于水 红褐色固体，难溶于水 与非氧化性酸(如：稀盐酸、稀硫酸)的反应 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 制取 新制FeSO4溶液与NaOH溶液隔绝空气反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 铁盐与可溶性碱反应： Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 二者的关系 在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应方程式为： 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 【知识点4】亚铁盐(Fe2＋)和铁盐(Fe3＋)的性质 1、亚铁盐的性质 （1）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。 氧化性 Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋ 还原性 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 2、铁盐的性质 （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等均表现为氧化性。 Fe3＋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＋。 FeCl3溶液滴入淀粉­KI溶液中，溶液变蓝，离子方程式为2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋。 （2）特性——检验Fe3＋：含有Fe3＋的盐溶液遇到KSCN溶液时变成红色，Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3 (血红色溶液)。 3、其他常见铁盐 绿矾(FeSO4·7H2O) 一种重要的还原剂，可用作补血剂及植物的补铁剂。 高铁酸钾(K2FeO4) 暗紫色晶体，具有强氧化性，可用作水体的杀菌、消毒剂或高容量电池材料。 【知识点5】Fe2＋、Fe3＋的检验 1、用KSCN溶液和氯水 【注意】检验Fe2＋时不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能将加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN－)。 2、用NaOH溶液 【注意】当溶液浓度较稀时，用观察法或加NaOH溶液的方法都不宜检验Fe2＋和Fe3＋的存在。 【知识点6】铁的转化及应用 1．基于价类二维图理解铁及其化合物的转化关系 (1)横向变化体现了同价态不同类别(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＋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)斜向变化体现不同价态、不同类别之间物质的转化，主要体现物质的氧化物和还原性。 【知识点7】Fe2＋、Fe3＋的除杂、共存、配制与保存 1、含Fe2＋、Fe3＋的除杂问题 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 2、盐溶液的配制与保存 3、净水剂：高铁酸钾(K2FeO4)中的Fe为＋6价，暗紫色晶体，是一种高效复合净水剂。 ①由于具有强氧化性能杀菌、消毒。 ②由于反应后还原产物为Fe3＋，Fe3＋在溶液中水解生成氢氧化铁胶体，能吸附水中的悬浮杂质，起到净水的作用。 模拟预测 1．（2025高一下·新疆·学业考试）红热的铁与水蒸气发生反应，其产物是 A．FeO、O2 B．Fe2O3、H2 C．Fe3O4、H2 D．Fe(OH)3、O2 【答案】C 【详解】A．FeO和O2，但铁与水蒸气高温反应生成Fe3O4而非FeO，且O2不是还原产物，A错误； B．Fe2O3和H2，Fe2O3是铁在纯氧中燃烧的产物，而非水蒸气反应的产物，B错误； C．Fe3O4和H2，反应方程式为3Fe + 4H2O(g)= Fe3O4 + 4H2↑，符合高温条件下的产物，C正确； D．Fe(OH)3和O2，高温下无法生成氢氧化物，且O2并非反应产物，D错误； 故选C。 2．（2025高二上·西藏·学业考试）下列叙述中，错误的是 A．Fe3O4常用作红色颜料 B．不锈钢可用于制造地铁列车车体 C．钢是用量最大、用途最广的合金 D．常温下可用铁制容器盛装浓硫酸 【答案】A 【详解】A．Fe3O4为黑色固体，具有磁性，常用作磁性材料，而常用作红色颜料的是Fe2O3，不是Fe3O4，A错误； B．不锈钢耐腐蚀、强度高，可用于制造地铁列车车体，B正确； C．钢是铁碳合金，具有良好的延展性，机械性能好，可以锻轧和铸造， 广泛用于制造机械和交通工具等，是用量最大、用途最广的合金，C正确； D．浓硫酸在常温下使铁钝化，在铁表面形成一层致密的氧化物薄膜，这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应，所以常温下可用铁制容器盛装浓硫酸，D正确； 故选A。 3．（2025高二下·吉林·学业考试）下列物质中，能直接与稀盐酸反应并放出的是 A． B．Cu C．Fe D． 【答案】C 【详解】A．氧化铁是碱性氧化物，能与稀盐酸反应生成氯化铁和水，不能生成氢气，A不符合题意； B．铜是不活泼金属，不能与稀盐酸反应，B不符合题意； C．铁是活泼金属，能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，C符合题意； D．碳酸钙是碳酸盐，能与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，不能生成氢气，D不符合题意； 故选C。 4．（2025高一下·湖南·学业考试）下列物质的俗名与化学式对应正确的是 A．水晶——Si B．铁红—— C．熟石灰—— D．胆矾—— 【答案】C 【详解】A．水晶的主要成分是二氧化硅，化学式为SiO2，不是Si，A错误； B．铁红的化学式为Fe2O3，不是Fe3O4，B错误； C．熟石灰的化学式为Ca(OH)2，C正确； D．胆矾的化学式为CuSO4·5H2O，不是CuSO4，D错误； 故选C。 5．（2024高一下·广东·学业考试）合理利用思维图可以显著提高归纳整理能力和学习效率。下图为物质E的思维图，则E可能为 A．FeSO4 B．FeCl3 C．Fe(OH)3 D．Fe2O3 【答案】B 【详解】A．FeSO4与Cu不反应，即不可用于刻蚀铜板，FeSO4与氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2，加入KSCN溶液不显红色，A不合题意； B．FeCl3与Cu反应，2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2，即可用于刻蚀铜板，FeCl3与氨水反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3，FeCl3中含有Fe3+加入KSCN溶液显红色，B符合题意；     C．Fe(OH)3是固体，与Cu不反应，即不可用于刻蚀铜板，与氨水不反应，加入KSCN溶液不显红色，C不合题意； D．Fe2O3是固体，与Cu不反应，即不可用于刻蚀铜板，与氨水不反应，加入KSCN溶液不显红色，D不合题意； 故答案为：B。 6．（2025高一下·广东·学业考试）多角度认识同一物质有利于培养模型认知素养。如图中可能为 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．只有还原性，没有氧化性，故不选A； B．是黑色固体，故不选B； C．是白色难溶于水的固体，铁元素显+2价，既有氧化性又有还原性，能与盐酸反应生成氯化亚铁和水，故选C； D．是红棕色易溶于水的固体，不能与酸反应，故不选D； 选C。 7．（2025高二上·江苏泰州·学业考试）下列物质的性质与用途具有对应关系的是 A．单晶硅熔点高，可用作半导体材料 B．具有还原性，可用作葡萄酒的抗氧化剂 C．具有酸性，可用于腐蚀印刷电路板上的 D．浓具有脱水性，可用作干燥剂 【答案】B 【详解】A．单晶硅用作半导体材料主要基于其可调控的导电性，而非熔点高，A错误； B．具有还原性，能防止葡萄酒氧化，因此可用作抗氧化剂，性质与用途对应，B正确； C．腐蚀印刷电路板上的Cu主要依赖其氧化性（氧化Cu），而非酸性， C错误； D．浓用作干燥剂是基于其吸水性，而非脱水性，性质与用途不对应，D错误； 故答案选B。 8．（2025高一下·福建·学业考试）下列有关物质性质的叙述一定不正确的是 A．向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色 B．KAl(SO4)2·12H2O可用于净水 C．NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3 D．Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2 【答案】A 【详解】A．溶液中含，不含，溶液中的与不发生显色反应，只有遇才显红色，A错误； B．KAl(SO4)2·12H2O（明矾）溶于水后形成Al(OH)3胶体，能吸附水中悬浮物，可用于净水，B正确； C．NH4Cl与Ca(OH)2混合加热发生反应：，生成NH3，C正确； D．Cu与FeCl3溶液反应：，生成CuCl2，D正确； 故选A。 9．（2025高一下·安徽合肥·学业考试）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．Fe2O3不溶于水，也不能与H2O反应，A符合题意； B．Fe的金属性比Ag强，在盐酸浸润下Fe+2AgCl=FeCl2+2Ag，B不合题意； C．Fe2+具有还原性，H2O2具有氧化性，故2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O，C不合题意； D．Fe(OH)2具有强还原性，能被空气中的O2氧化，方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，D不合题意； 故答案为：A。 10．（2025高一下·天津南开·学业考试）部分含铁物质的类别与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．可由化合反应制得d B．b既可被氧化，也可被还原 C．可将e加入浓碱液中制得d的胶体 D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系 【答案】C 【详解】根据含铁物质的类别与相应化合价关系，a是Fe、b是亚铁盐、c是Fe(OH)2、d是Fe(OH)3、e是铁盐。 A．可由化合反应4Fe(OH)2+O2+2H2O= Fe(OH)3制备Fe(OH)3，故A正确； B．b中Fe显+2价，处于中间价态，既可被氧化，也可被还原，故B正确； C．将铁盐加入浓碱液中制得Fe(OH)3沉淀，故C错误； D．氯化亚铁和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁，氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，故D正确； 选C。 11．（2024高一下·广东·学业考试）我国科学家将溶栓药物负载在磁性材料上，制得了一种可在磁场操控下定向移动的载药纳米粒子，如下图所示。下列反应可生成的是 A．加热分解 B．加热煮沸溶液 C．高温下，粉与水蒸气反应 D．在溶液中加入溶液 【答案】C 【详解】A．氢氧化铁加热分解生成Fe2O3和水，故不选A； B．加热煮沸氯化铁溶液，可得到氢氧化铁，故不选B； C．高温下，粉与水蒸气反应生成和氢气，故选C； D．在硫酸亚铁溶液中加入氢氧化钠溶液，生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁最终被氧化为氢氧化铁，故不选D； 选C。 12．（2026高一下·江苏·学业考试）证明某溶液中只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是 ①先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色 ②先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色 ③滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后呈红褐色 ④只需滴加KSCN溶液 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 【答案】B 【详解】方法①先滴加氯水会氧化Fe2＋为Fe3＋，再滴加KSCN显红色无法区分原溶液是否含Fe3＋，错误； 方法②先滴加KSCN不显红色证明无Fe3＋，再滴加氯水显红色证明有Fe2＋被氧化，正确； 方法③滴加NaOH产生白色沉淀变灰绿最后红褐色，表明有Fe2＋且无Fe3＋；正确； 方法④只滴加KSCN仅能检测Fe3＋，无法验证Fe2＋存在错误； 故选B。 13．（2025高一下·湖南·学业考试）化学与人类生活密切相关。请根据题意填空： (1)铁在高温下与水蒸气反应的固体产物是_______(填“”或“”)。 (2)铝制品不容易生锈是因为其表面生成致密氧化膜，中含有的化学键为_______(填“离子键”或“共价键”)。 (3)向硫酸铜溶液中加入过量铁粉，充分反应后过滤，滤液中的金属阳离子是_______(填“”或“”)。 【答案】(1) (2)离子键 (3) 【详解】（1）铁在高温下与水蒸气发生反应，化学方程式为，所以固体产物是。 （2）是由铝离子 ()和氧离子()通过静电作用形成的化合物，这种由阴、阳离子之间形成的化学键为离子键。 （3）向硫酸铜溶液中加入过量铁粉，发生反应的化学方程式为，由于铁粉过量，硫酸铜完全反应，生成硫酸亚铁，所以滤液中的金属阳离子是。 14．（2025高一下·山西·学业考试）物质类别和核心元素的价态是我们学习元素及其化合物性质的两个重要视角。部分含铁物质的类别与相应化合价的关系如图所示，回答下列问题： (1)Y俗称_______，写出它的一种常见用途：_______。 (2)用化学方程式表示Z在空气中转化为：_______。 (3)用离子方程式表示转化为：_______(写一个即可)。 (4)某小组同学研究的化学性质，预测能与下列试剂中的_______(填序号)发生氧化还原反应。 ①溶液   ②溶液   ③酸性溶液   ④新制氯水 (5)实验室提供了下列试剂：溶液、溶液、淀粉溶液、粉。请设计实验方案证明溶液中的具有氧化性：_______。 【答案】 (1)铁红 红色颜料或冶炼金属铁的原料等 (2) (3)或等 (4)③④ (5)取少量溶液于试管中，向其中滴加几滴溶液，再滴加淀粉溶液，溶液变为蓝色（或向过量的溶液中加入少量铁粉，溶液由黄色变为浅绿色等合理方案） 【详解】+3价的铁的氧化物为Fe2O3，Y为Fe2O3，+3价的铁的盐即Fe3+盐，即X含Fe3+，Z为。 （1）Y为Fe2O3，是一种红色固体，俗称铁红，是赤铁矿的主要成分；通常用作红色颜料或冶炼金属铁的原料； （2）Z为，在潮湿的空气中容易被氧化为氢氧化铁，化学方程式表示Z在空气中转化为：； （3）Fe和稀硫酸、硫酸铁、硫酸铜等反应均可转化为硫酸亚铁，用离子方程式表示转化为：或等； （4）具有较强还原性，能与酸性高锰酸钾溶液、新制氯水等发生氧化还原反应，选③④； （5）根据所给试剂，可用氯化铁溶液氧化KI生成碘，然后用淀粉检验碘，故设计实验方案证明溶液中的具有氧化性的方案为：取少量溶液于试管中，向其中滴加几滴溶液，再滴加淀粉溶液，溶液变为蓝色（或向过量的溶液中加入少量铁粉，溶液由黄色变为浅绿色等合理方案）。 15．（2025高二上·贵州·学业考试）人体血液中如果缺乏亚铁离子，就会造成缺铁性贫血。某项目式学习小组对富含铁元素的菠菜进行了如下探究。 (1)将剪碎的10g新鲜菠菜放在研钵中研磨，然后倒入烧杯中，向其中加入一定量蒸馏水搅拌后，将上述浊液通过___________(填“过滤”或“蒸发”)操作，得10mL透明溶液。 (2)取上述2mL透明溶液加入试管中，加少量稀硝酸，滴入KSCN溶液时变成红色，则证明该溶液中含有___________元素。 (3)另取上述透明溶液2mL，逐滴加入少量新制氯水(主要溶质为Cl2分子)后，随即也滴入KSCN溶液，溶液颜色为___________(填“无色”或“红色”)。 (4)一小组成员查阅资料，意外发现市场上出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小的还原铁粉，这些铁粉在人体胃酸(胃酸的主要成分是HCl)作用下转化成亚铁盐。该反应的化学方程式为___________。 【答案】(1)过滤 (2)铁 (3)红色 (4)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 【详解】（1）已知分离不溶性固体和溶液的操作为过滤，故将剪碎的10g新鲜菠菜放在研钵中研磨，然后倒入烧杯中，向其中加入一定量蒸馏水搅拌后，将上述浊液通过过滤操作，得10mL透明溶液； （2）与KSCN溶液反应生成红色物质的是Fe3+，故取上述2mL透明溶液加入试管中，加少量稀硝酸，滴入KSCN溶液时变成红色，则证明该溶液中含有铁元素； （3）由上一小题分析可知，原透明溶液中含有铁元素，且Cl2具有强氧化性，能够发生2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，则另取上述透明溶液2mL，逐滴加入少量新制氯水(主要溶质为Cl2分子)后，随即也滴入KSCN溶液，溶液颜色为红色； （4）Fe的金属活动性排在H之前，则Fe和HCl反应生成FeCl2和H2，该反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。 16．（2025高一下·浙江·学业考试）把200 mL 1 mol/L的溶液和100 mL 2 mol/L的融合(假设混合后溶液体积不变)，加入足量后(体积变化可忽略)，加入铁粉，经过足够长时间后，铁粉有剩余。 (1)加入铁粉时的主要反应方程式为______。 (2)参加反应的铁的物质的量为______。 (3)最终溶液中的浓度为______。 (4)反应结束后，向溶液中加入足量的0.5 mol/L的氢氧化钠溶液，求消耗的氢氧化钠溶液的体积______。 【答案】 (1)、 (2)0.3 mol (3) mol/L (4)2 L或2000 mL 【详解】混合溶液中含有，加入足量的和，将氧化为，再加入铁粉，铁粉与发生置换反应，生成单质和，铁粉还能与反应生成，最后铁粉有剩余，说明铁粉过量，完全反应，此时的溶质为； （1）由题目信息可知混合前溶液中的物质的量相同，均为0.2 mol，加入将氧化为，加入铁粉后溶液中的主要反应的化学方程式为、； （2）由分析可知，与足量反应后，溶液中含有0.2 mol和0.2 mol，根据（1）中方程式计算可得参加反应的的物质的量为； （3）根据元素守恒可得反应后溶液中的物质的量为，反应后溶液的体积为300 mL，物质的量浓度为； （4）向溶液中加入氢氧化钠溶液，与反应生成，消耗氢氧化钠溶液的体积为，故答案为2 L或2000 mL。 17．（2025高一下·四川·学业考试）已知A为淡黄色固体，R是地壳中含量最多的金属元素的单质，T为生活中使用最广泛的金属单质，D是具有磁性的黑色晶体，C、F是无色无味的气体，H是白色沉淀。 (1)检验W溶液中金属阳离子所用试剂为_______(填化学式)。 (2)H在潮湿空气中变成M的现象是_______ ，发生反应的化学方程式为_______。 (3)A和水反应生成B和C的离子方程式为_______。 (4)D中加入盐酸发生反应的离子方程式为_______。 【答案】 (1)KSCN (2)白色沉淀迅速变成灰绿色、最终变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (3)2Na2O2+2H2O=4Na++4OH−+O2 (4)Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O 【详解】A为淡黄色固体且可以与水发生反应，所以A是过氧化钠，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气，C是无色无味气体，所以C是氧气，B是氢氧化钠。R是地壳中含量最多的金属元素的单质，R为铝，氢氧化钠与铝反应生成的无色气体F是氢气；T为生活中使用最广泛的金属单质，T是铁；D是由铁与氧气点燃条件下生成且具有磁性的黑色晶体，D是四氧化三铁，四氧化三铁与盐酸和足量铁反应生成E，所以E是氯化亚铁；H是氢氧化钠与氯化亚铁反应产生的白色沉淀为氢氧化亚铁，在潮湿空气中H生成M氢氧化铁，加入盐酸生成W是氯化铁。 （1）由分析知W是氯化铁，所以检验铁离子用KSCN溶液。 （2）由分析知H是氢氧化亚铁，在潮湿空气中会被氧气氧化，现象为：白色沉淀迅速变成灰绿色、最终变成红褐色。 （3）由分析知，A是过氧化钠，过氧化钠与水反应的离子方程式为：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH−+O2。 （4）由分析知，D为四氧化三铁，与盐酸发生反应的离子方程式为：Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O。 18．（2025高一下·福建三明·学业考试）(一)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 的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，用离子方程式解释其目的__________________________。 (2)甲组同学取2mLFeCl2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，请你代表乙组发表改进方案_____________。 (二)工业上用赤铁矿(含Fe2O3、FeO，也含有Al2O3、MnO2、CuO、SiO2等)制备绿矾FeSO4·7H2O的流程如下： (4)氢氧化钠溶液加入赤铁矿中发生反应的离子方程式为____________。 (5)向滤渣Ⅰ中加入过量的试剂a为___________，加入过量试剂b后所得滤渣Ⅲ的主要成分为______。 (6)操作③需要的玻璃仪器主要包括_______________。 (7)操作④需要隔绝空气的主要原因可能是什么？______________________。 【答案】 (1)2Fe3++Fe=3Fe2+ (2)2Fe2++ Cl2=2Fe3++2Cl- (3)在FeCl2溶液的液面上覆盖一层煤油，就可以使溶液与空气隔离，排除氧气对实验的影响 (4)Al2O3+3H2O+2OH-=2、SiO2+2OH-=SiO + H2O (5)稀硫酸 铁和铜 (6)漏斗、玻璃棒、烧杯 (7)防止硫酸亚铁被氧化 【详解】(一)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，氯气与氯化亚铁反应产生氯化铁；利用SCN-与Fe3+反应产生血红色溶液检验Fe3+；煤油不溶于水，密度比水小，可以隔离溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响。 (二)赤铁矿加NaOH后，Al2O3、SiO2与NaOH反应，则滤液I中含OH-、、SiO，滤渣I中含Fe2O3、FeO、MnO2、CuO，加试剂a为硫酸，操作①②均为过滤，滤液Ⅱ中含硫酸、Fe2(SO4)3、FeSO4、CuSO4，试剂b为Fe，操作③为过滤，滤渣Ⅲ为Cu、Fe，滤液Ⅲ含FeSO4，蒸发浓缩、冷却结晶可得到绿矾，以此来解答。 （1）亚铁离子极易被空气中的 氧化成 ，加入铁屑后， 可与 发生反应 ，就起到防止 被氧化的作用； （2）氯气具有氧化性，可以氧化亚铁离子为铁离子，方程式为：； （3）该实验未隔离空气，空气中的氧气会氧化亚铁离子，为防止空气中的氧气将二价铁离子氧化，产生干扰，所以可以加入煤油进行液封，作用是隔绝空气； （4）NaOH溶液加入赤铁矿中，与氧化铝、二氧化硅发生反应，产物有、SiO，反应的离子方程式为：Al2O3+3H2O+2OH-=2 + H2O、SiO2+2OH-=SiO + H2O； （5）Fe2O3、FeO、MnO2、CuO不与NaOH反应，进入滤渣I，为制取硫酸亚铁，向滤渣I中加入试剂a为硫酸，氧化物中的Fe2O3、FeO、CuO与硫酸反应，产生Fe2(SO4)3、CuSO4、FeSO4，MnO2不能反应，以固体形式存在，过滤得滤液II，试剂b为Fe，将足量的Fe投入到滤液Ⅱ中，发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+、Fe+2H+=H2↑+Fe2+。置换出的Cu及过量的Fe通过过滤进入滤渣III中，所以滤渣Ⅲ主要成分铁和铜； （6）分离难溶性固体和溶液采用过滤方法，需要的玻璃仪器主要包括漏斗、玻璃棒、烧杯； （7）Fe2+不稳定，易被空气氧化生成Fe3+，所以操作④隔绝空气的目的是防止溶液中的Fe2+被空气氧化为Fe3+。 19．（2025高一下·广东·学业考试）绿矾可用于环境污染物处理。利用废铁渣(主要含FeO、Fe2O3和少量SiO2)制取绿矾(FeSO4·7H2O)的一种实验流程如下： (1)为提高“酸浸”时的浸取速率，可采取的措施有_______。 A．加热 B．增大搅拌速率 C．粉碎废铁渣 D．改用硝酸浸取 (2)SiO2可用于_______。 A．生产玻璃 B．制备高纯硅 C．生产光导纤维 D．制备水玻璃 (3)“试剂X”可选用_______。 A．Cu B．Fe C．H2O2溶液 D．KI溶液 (4)“操作a”需要用到的仪器有_______。 A．酒精灯 B．玻璃棒 C．普通漏斗 D．蒸发皿 (5)绿矾常用于处理酸性工业废水中的。下列相关说法正确的有_______。 A．绿矾可长期暴露于空气中 B．废水处理过程中有生成 C．废水处理过程中元素被还原 D．可用KSCN溶液检验绿矾是否变质 【答案】(1)ABC (2)ABCD (3)B (4)ABCD (5)BCD 【详解】废铁渣(主要含FeO、Fe2O3和少量SiO2)都是固体物质，为提高酸浸速率，可以采用的方法有：升高温度，搅拌、粉碎废铁渣、适当增大酸溶液的浓度等。酸浸时金属氧化物FeO、Fe2O3与稀硫酸反应产生可溶性的FeSO4、Fe2(SO4)3进入溶液，酸性氧化物SiO2不能反应，通过过滤分离出来，然后向溶液中加入过量Fe粉，发生反应：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，过滤分离出未反应的Fe粉，得到的滤液为FeSO4溶液，再经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，就获得绿矾FeSO4·7H2O。 （1）A．升高温度，物质的内能增大，使反应速率加快，因此可以提高“酸浸”速率，A符合题意； B．增大搅拌速率，可以使硫酸与废铁渣充分接触，从而可以提高“酸浸”速率，B符合题意； C．粉碎废铁渣，可以使废铁渣表面积增大，从而可以使硫酸与废铁渣充分接触，达到提高“酸浸”速率的目的，C符合题意； D．若改用硝酸浸取，就会反应产生Fe(NO3)3，不能达到制取绿矾FeSO4·7H2O的目的，D不符合题意； 故合理选项是ABC； （2）A．SiO2能够与CaCO3、Na2CO3在高温下反应产生CaSiO3、Na2SiO3，CaSiO3、Na2SiO3是普通玻璃的主要成分，故SiO2可以用于制取玻璃，A正确； B．SiO2能够与焦炭在高温下反应产生粗硅Si、CO，粗硅Si经提纯得到高纯硅，因此SiO2可用于制备高纯硅，B正确； C．SiO2能够使光线发生全反射，SiO2是光导纤维的主要成分，因此SiO2可用于生产光导纤维，C正确； D．SiO2能够与NaOH溶液反应产生Na2SiO3、H2O，Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，因此SiO2可用于制备水玻璃，D正确； 故合理选项是ABCD； （3）A．加入Cu，Cu在金属活动性顺序表中位于H元素的后边，与混合溶液中过量H2SO4不反应；与Fe2(SO4)3反应产生CuSO4、FeSO4，又引入新的杂质，不能得到纯净FeSO4溶液，A不符合题意； B．酸浸后溶液中含有过量的H2SO4及FeSO4、Fe2(SO4)3，要制备绿矾，应该使H2SO4及Fe2(SO4)3转化为FeSO4，加入Fe，会发生反应：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，得到纯净FeSO4溶液，B符合题意； C．加入H2O2溶液，与过量H2SO4不反应，会将FeSO4氧化为Fe2(SO4)3，导致物质完全变质，不能达到制取绿矾的目的，C不符合题意； D．KI溶液与Fe2(SO4)3反应产生FeSO4、K2SO4、I2，引入了新的杂质，使制备的物质不纯，D不符合题意； 故合理选项是B； （4）根据上述分析可知：操作a为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。 A．酒精灯在蒸发溶液时需要使用，A符合题意； B．玻璃棒在蒸发溶液、过滤时需要使用，B符合题意； C．普通漏斗在过滤时需要使用，C符合题意； D．蒸发皿在蒸发浓缩溶液时需要使用，D符合题意； 故合理选项是ABCD； （5）A．绿矾为FeSO4·7H2O，其中Fe为+2价，具有强的还原性，容易被空气中的氧气氧化，导致物质变质，因此绿矾不可长期暴露于空气中，A错误； B．Fe2+具有还原性，会被氧化为Fe3+，被还原为Cr3+，可见废水处理过程中有Fe3+生成，B正确； C．具有强氧化性，在氧化物质时，其本身得到电子被还原为Cr3+，C正确； D．绿矾若变质，会反应产生Fe3+，Fe3+遇KSCN，与SCN-反应使溶液变为红色，因此可用KSCN溶液检验绿矾是否变质，D正确； 故合理选项是BCD。 20．（2025高一·江西·学业考试）一种以赤铁矿(主要含有Fe2O3，含少量Al2O3、CaO等)为原料制备高纯度铁红的流程如图所示： 回答下列问题。 (1)“酸浸”时，Al2O3发生反应的离子方程式是_______。 (2)“酸浸”后的实验操作名称是_______，滤渣的主要成分是_______。 (3)“调pH1”不能用氢氧化钠溶液代替氨水的原因是_______。 (4)“氧化”时可选用多种氧化剂，若选择氯水，反应的离子方程式为_______。 (5)“氧化”后检验氧化产物的操作步骤是_______。 (6)写出铁红在生产、生活中的一种用途：_______。 【答案】 (1)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O (2)过滤 CaSO4 (3)氢氧化钠溶液能够溶解Al(OH)3 (4)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- (5)取氧化后的溶液少许于试管中，滴加硫氰化钾溶液，若变红则含有Fe3+ (6)油漆的红色颜料 【详解】赤铁矿(主要含有，含少量等)和碳粉、氧气反应后，随后加入硫酸将金属氧化物溶解为硫酸盐，同时反应生成硫酸钙沉淀（滤渣），除去钙离子；加入氨水调pH生成氢氧化铝沉淀，除去铝离子；继续氧化，将全部氧化生成，再次调pH生成氢氧化铁沉淀，灼烧得到铁红。 （1）“酸浸”时，Al2O3和硫酸反应生成硫酸铝和水，发生反应的离子方程式是。 （2）“酸浸”后生成溶液和滤渣，故实验操作为过滤，滤渣为。 （3）因氢氧化钠溶液能够溶解沉淀，生成可溶性的四羟基合铝酸钠，故不能用氢氧化钠溶液代替氨水。 （4）氯水氧化生成，反应的离子方程式为。 （5）“氧化”后，亚铁离子被氧化为铁离子，故检验的方法是：取氧化后的溶液少许于试管中，滴加硫氰化钾溶液，若变红则含有。 （6）铁红的用途为油漆、涂料、油墨的红色颜料。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $ 考点06 铁及其化合物 本讲义包含： 真题回顾（20题）→考点梳理→模拟预测（20题） 真题回顾 1．（2025高二上·吉林·学业考试）把铁片放入下列溶液中，能发生化学反应并产生气体的是 A．葡萄糖溶液 B．溶液 C．溶液 D．盐酸 2．（2026高二上·江苏连云港·学业考试）下列物质性质与用途具有对应关系的是 A．HClO溶液显酸性，可用作漂白剂 B．能与酸反应，可用作颜料 C．熔点高，可用作耐高温材料 D．浓有脱水性，可用作干燥剂 3．（2025高二上·福建泉州·学业考试）俗名往往反映了物质的组成、性质或用途。下列物质俗名对应正确的是 A．纯碱：NaOH B．酒精： C．铁红： D．干冰： 4．（2025高一下·湖南·学业考试）下列实验方案能达到目的的是 A．用电解氯化钠溶液的方法制取金属钠 B．用加热的方法除去固体中的少量 C．用鉴别溶液和溶液 D．用KSCN溶液检验溶液中是否含 5．（2025高一下·黑龙江·学业考试）下列关于铁及其化合物的说法错误的是 A．铁能导电，也能被磁体吸引 B．铁的常见化合价有＋2价和＋3价 C．FeO是非金属氧化物，不能与酸发生反应 D．俗称铁红，可用作油漆中的红色颜料 6．（2025高二下·云南·学业考试）下列关于铁及其化合物的说法不正确的是 A．磁铁矿的主要成分是 B．沉淀可长期露置于空气中不变色 C．高炉炼铁是用还原剂将铁从它的化合物中还原出来 D．检验溶液中是否含有，可滴入KSCN溶液，观察溶液是否变红 7．（2025高二上·江苏泰州·学业考试）下列实验方案能达到预期目的的是 A．用试纸测量氯水的 B．用溶液检验溶液中是否含 C．用饱和溶液除去中的 D．用焰色试验(又称焰色反应)鉴别溶液和溶液 8．（2025高一下·江西·学业考试）下列反应，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是 ①金属钠在纯氧中燃烧；②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间；③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液；④无水硫酸铜放入医用酒精中。 A．②③①④ B．③②①④ C．③①②④ D．①②③④ 9．（2026高一下·江苏·学业考试）在FeSO4溶液中投入一小块金属钠，反应完全后过滤，洗涤沉淀，然后在空气中灼烧沉淀，最终得到的固体物质是 A．Fe B．FeO C．Fe(OH)3 D．Fe2O3 10．（2025高一下·海南·学业考试）分别向下列四种溶液中滴加NaOH溶液。其中，生成白色沉淀，沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色的溶液是 A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．溶液 11．（2026高二下·北京·学业考试）用硫铁矿渣制备氯化铁(FeCl3)溶液的一种工艺流程如下。 下列说法不正确的是 A．Fe2O3中铁元素的化合价为+3价 B．反应釜中SiO2不与盐酸反应 C．反应釜中的产物只有FeCl2和H2O D．混合器中加入H2O2溶液的目的是将Fe2+氧化为Fe3+ 12．（2024高一下·浙江·学业考试）菠菜中铁元素的检验过程如图所示： 下列说法正确的是 A．步骤①能破坏菠菜中的有机物并促进步骤②中铁元素的浸出 B．步骤②可用蒸馏水代替稀硫酸浸泡菠菜灰 C．步骤③可用玻璃棒在漏斗内搅拌以加快过滤速度 D．步骤④可说明菠菜中的铁元素主要以三价铁形式存在 13．（2025高二上·江苏·学业考试）高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效的饮用水处理剂，在水处理过程中，高铁酸钾转化为Fe(OH)3胶体。一种制备流程如图所示： 下列说法不正确的是 A．将铁屑研磨粉碎，可提高Cl2的利用率 B．反应Ⅱ中FeCl3体现了还原性 C．K2FeO4的溶解度大于Na2FeO4 D．使用K2FeO4净水既能杀菌消毒又能吸附水中悬浮杂质 14．（2025高二下·河南·学业考试）下列溶液中滴入几滴KSCN溶液后，能变成红色的是 A．盐酸 B．溶液 C．KCl溶液 D．溶液 15．（2025高二下·河南·学业考试）下列有关铁及其化合物的说法错误的是 A．铁具有延展性和导热性 B．是一种常用的磁性材料 C．在空气中能稳定存在 D．和在一定条件下可以相互转化 16．（2025高一下·四川·学业考试）一种以废铁屑（主要含Fe，还含有少量Fe2O3和不溶于酸的杂质）为原料制备Fe2O3的流程如下。 说明：“沉铁”一般指在化工生产中将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。 回答下列问题： (1)Fe2O3中铁元素的化合价为________。 (2)“酸溶”过程中，Fe与稀硫酸反应的离子方程式是________。 (3)“酸溶”后，分离出“滤渣I”的操作是________（填“过滤”或“蒸发”）。 (4)若要检验“滤液I”中是否存在Fe3+，可选用的试剂是________（填字母标号）。 A．KSCN溶液   B．BaCl2溶液   C．Na2SO4溶液 (5)“沉铁”过程中，得到的“滤渣Ⅱ”呈红褐色，“滤渣Ⅱ”的化学式是________。 17．（2025高一下·福建·学业考试）实验室用废弃铁泥(主要成分是，含少量)制备的流程如下图所示。 (1)铁泥属于_______(填“化合物”或“混合物”)。 (2)“酸浸”所得溶液中的金属阳离子有和_______。 (3)“还原”时主要反应的离子方程式为_______。 (4)“除杂”步骤的分离操作名称是_______。 (5)“沉铁”时发生反应的离子方程式如下，请补充完整_______。 (6)请预测在空气中加热得到的固体是否含有，并设计实验验证你的预测。 预测：_______(填“有”或“没有”)； 预测的理由：_______； 实验方案：_______。 18．（2025高二上·江苏南通·学业考试）以菱镁矿(主要成分为，含少量等)为原料制备高纯MgO的流程如下： (1)写出“酸溶”时，发生反应的离子方程式_______。 (2)“转化”时溶液中有少量气泡冒出，其主要原因是_______。 (3)滤渣的主要成分是_______(填化学式)。 19．（2025高一下·广东·学业考试）物质类别与元素价态，是学习元素及其化合物性质的重要认识视角，基于物质类别和元素价态，既可预测物质的性质，还可以设计物质间的转化途径。请结合铁元素的价类二维图回答下列问题： (1)对于Fe2O3，从物质类别来看，它属于________。 A．盐 B．碱 C．金属氧化物 D．非金属氧化物 (2)从物质类别和元素价态视角，下列预测Fe2O3的性质正确的是________。 A．Fe2O3具有氧化性 B．Fe2O3可与铝反应 C．Fe2O3可与稀盐酸反应 D．Fe2O3可与NaOH溶液反应 (3)基于物质类别和元素价态，下列能实现Fe→FeCl2转化的是________。 A．铁与氯气反应 B．铁与稀盐酸反应 C．铁与氯化铜溶液反应 D．铁与氯化铁溶液反应 (4)下列关于铁及其化合物的叙述不正确的是________。 A．FeCl2的用途之一是五金蚀刻 B．Fe2O3俗称铁红，可作外墙涂料 C．Fe(OH)2和Fe(OH)3均为红褐色固体 D．缺铁性贫血是由于人体血液中缺乏Fe3+ (5)某溶液中可能含有K+、Fe3+、、Cl-，向该溶液中滴加硫氰化钾溶液后显红色，可确定该溶液中不一定含有________。 A．K+ B．Fe3+ C． D．Cl- 20．（25-26高二上·北京·学业考试真题卷）某小组同学用下图实验装置(经检验气密性良好)探究铁粉与水蒸气的反应。 (1)依据水中氢元素的价态判断，水具有_______(填“氧化性”或“还原性”)。 (2)肥皂液中出现大量气泡，点燃气泡有爆鸣声，证明反应产生的气体是_______。 (3)甲同学类比钠与水的反应，猜想反应后试管中的黑色固体含有或。乙同学认为不合理，理由是难溶性氢氧化物受热易分解。补全化学方程式_______。 (4)小组同学认为反应后试管中的黑色固体是铁的氧化物，设计并完成了如下实验。 ①依据实验1中“溶液变为红色”的现象，推断上层清液中含有的金属离子是_______。 ②依据实验2中的现象，不能推断黑色固体中含有+2价铁元素，理由是_______。 ③进一步确认黑色固体的成分。 资料：Fe和均能被磁铁吸引；FeO和均不能被磁铁吸引。 实验：用磁铁吸引黑色固体，固体全部被吸引。 (5)综上，小组同学得出结论：黑色固体的成分为_______。现代仪器分析证实了该结论。 考点梳理 【知识点1】铁的主要性质及应用 1．铁的位置、存在和物理性质 存在形式：铁在地壳中的含量占第4位，是应用最广泛的过渡金属元素。铁在自然界中既可以以单质的形态(陨铁)存在，也可以以化合物的形态存在。 重要的铁矿石：人类最早使用的铁是陨铁，我国在春秋初年掌握了冶铁技术，在战国中期铁制工具得到了广泛使用。 重要的铁矿石 赤铁矿 磁铁矿 黄铁矿 主要成分 Fe2O3 Fe3O4 FeS2 物理性质：纯铁具有银白色金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被磁体吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。 2、铁的化学性质 铁的化学性质较活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。 （1）与非金属单质反应 非金属 反应条件 现象 化学方程式 O2 常温、潮湿空气中　 因发生吸氧腐蚀生成疏松的暗红色铁锈 — 点燃 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 3Fe＋2O2Fe3O4 S 加热 引发反应后停止加热，混合物保持红热，反应持续进行，生成黑色固体 Fe＋SFeS Cl2 加热 反应剧烈，产生棕褐色的烟 2Fe＋3Cl22FeCl3 （2）铁与冷水、热水均不能发生反应，但在高温下能与水蒸气反应：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。 （3）铁与氧化性较弱的氧化剂(如：盐酸、硫酸铜溶液等)反应，铁原子失去2个电子生成＋2价铁的化合物。 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。 （4）常温下，铁在浓H2SO4、浓HNO3中发生钝化，表面会生成一层致密的氧化膜，阻止了内层铁的继续反应。 与稀硝酸： Fe与过量稀HNO3的反应：Fe＋NO＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O。 Fe与少量稀HNO3的反应：3Fe＋2NO＋8H＋===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O。 （5）铁与某些盐溶液反应 Fe与FeCl3溶液的反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。 Fe与CuSO4溶液反应：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu （6）利用铝热反应焊接无缝钢轨：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3。 3．铁的冶炼：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 【知识点2】铁的氧化物 名称 氧化亚铁 三氧化二铁 四氧化三铁 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 俗名 — 铁红 磁性氧化铁 铁的化合价 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 属类 碱性氧化物 碱性氧化物 不是碱性氧化物 （复杂氧化物） 化学性质 与酸反应(如：稀盐酸、稀硫酸) FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O、 Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、 Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。 【知识点3】氢氧化亚铁、氢氧化铁的性质 名称 氢氧化亚铁 氢氧化铁 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色、态，水溶性 白色固体，难溶于水 红褐色固体，难溶于水 与非氧化性酸(如：稀盐酸、稀硫酸)的反应 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 制取 新制FeSO4溶液与NaOH溶液隔绝空气反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 铁盐与可溶性碱反应： Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 二者的关系 在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应方程式为： 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 【知识点4】亚铁盐(Fe2＋)和铁盐(Fe3＋)的性质 1、亚铁盐的性质 （1）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。 氧化性 Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋ 还原性 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 2、铁盐的性质 （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等均表现为氧化性。 Fe3＋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＋。 FeCl3溶液滴入淀粉­KI溶液中，溶液变蓝，离子方程式为2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋。 （2）特性——检验Fe3＋：含有Fe3＋的盐溶液遇到KSCN溶液时变成红色，Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3 (血红色溶液)。 3、其他常见铁盐 绿矾(FeSO4·7H2O) 一种重要的还原剂，可用作补血剂及植物的补铁剂。 高铁酸钾(K2FeO4) 暗紫色晶体，具有强氧化性，可用作水体的杀菌、消毒剂或高容量电池材料。 【知识点5】Fe2＋、Fe3＋的检验 1、用KSCN溶液和氯水 【注意】检验Fe2＋时不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能将加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN－)。 2、用NaOH溶液 【注意】当溶液浓度较稀时，用观察法或加NaOH溶液的方法都不宜检验Fe2＋和Fe3＋的存在。 【知识点6】铁的转化及应用 1．基于价类二维图理解铁及其化合物的转化关系 (1)横向变化体现了同价态不同类别(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＋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)斜向变化体现不同价态、不同类别之间物质的转化，主要体现物质的氧化物和还原性。 【知识点7】Fe2＋、Fe3＋的除杂、共存、配制与保存 1、含Fe2＋、Fe3＋的除杂问题 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 2、盐溶液的配制与保存 3、净水剂：高铁酸钾(K2FeO4)中的Fe为＋6价，暗紫色晶体，是一种高效复合净水剂。 ①由于具有强氧化性能杀菌、消毒。 ②由于反应后还原产物为Fe3＋，Fe3＋在溶液中水解生成氢氧化铁胶体，能吸附水中的悬浮杂质，起到净水的作用。 模拟预测 1．（2025高一下·新疆·学业考试）红热的铁与水蒸气发生反应，其产物是 A．FeO、O2 B．Fe2O3、H2 C．Fe3O4、H2 D．Fe(OH)3、O2 2．（2025高二上·西藏·学业考试）下列叙述中，错误的是 A．Fe3O4常用作红色颜料 B．不锈钢可用于制造地铁列车车体 C．钢是用量最大、用途最广的合金 D．常温下可用铁制容器盛装浓硫酸 3．（2025高二下·吉林·学业考试）下列物质中，能直接与稀盐酸反应并放出的是 A． B．Cu C．Fe D． 4．（2025高一下·湖南·学业考试）下列物质的俗名与化学式对应正确的是 A．水晶——Si B．铁红—— C．熟石灰—— D．胆矾—— 5．（2024高一下·广东·学业考试）合理利用思维图可以显著提高归纳整理能力和学习效率。下图为物质E的思维图，则E可能为 A．FeSO4 B．FeCl3 C．Fe(OH)3 D．Fe2O3 6．（2025高一下·广东·学业考试）多角度认识同一物质有利于培养模型认知素养。如图中可能为 A． B． C． D． 7．（2025高二上·江苏泰州·学业考试）下列物质的性质与用途具有对应关系的是 A．单晶硅熔点高，可用作半导体材料 B．具有还原性，可用作葡萄酒的抗氧化剂 C．具有酸性，可用于腐蚀印刷电路板上的 D．浓具有脱水性，可用作干燥剂 8．（2025高一下·福建·学业考试）下列有关物质性质的叙述一定不正确的是 A．向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色 B．KAl(SO4)2·12H2O可用于净水 C．NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3 D．Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2 9．（2025高一下·安徽合肥·学业考试）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是 A． B． C． D． 10．（2025高一下·天津南开·学业考试）部分含铁物质的类别与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．可由化合反应制得d B．b既可被氧化，也可被还原 C．可将e加入浓碱液中制得d的胶体 D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系 11．（2024高一下·广东·学业考试）我国科学家将溶栓药物负载在磁性材料上，制得了一种可在磁场操控下定向移动的载药纳米粒子，如下图所示。下列反应可生成的是 A．加热分解 B．加热煮沸溶液 C．高温下，粉与水蒸气反应 D．在溶液中加入溶液 12．（2026高一下·江苏·学业考试）证明某溶液中只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是 ①先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色 ②先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色 ③滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后呈红褐色 ④只需滴加KSCN溶液 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 13．（2025高一下·湖南·学业考试）化学与人类生活密切相关。请根据题意填空： (1)铁在高温下与水蒸气反应的固体产物是_______(填“”或“”)。 (2)铝制品不容易生锈是因为其表面生成致密氧化膜，中含有的化学键为_______(填“离子键”或“共价键”)。 (3)向硫酸铜溶液中加入过量铁粉，充分反应后过滤，滤液中的金属阳离子是_______(填“”或“”)。 14．（2025高一下·山西·学业考试）物质类别和核心元素的价态是我们学习元素及其化合物性质的两个重要视角。部分含铁物质的类别与相应化合价的关系如图所示，回答下列问题： (1)Y俗称_______，写出它的一种常见用途：_______。 (2)用化学方程式表示Z在空气中转化为：_______。 (3)用离子方程式表示转化为：_______(写一个即可)。 (4)某小组同学研究的化学性质，预测能与下列试剂中的_______(填序号)发生氧化还原反应。 ①溶液   ②溶液   ③酸性溶液   ④新制氯水 (5)实验室提供了下列试剂：溶液、溶液、淀粉溶液、粉。请设计实验方案证明溶液中的具有氧化性：_______。 15．（2025高二上·贵州·学业考试）人体血液中如果缺乏亚铁离子，就会造成缺铁性贫血。某项目式学习小组对富含铁元素的菠菜进行了如下探究。 (1)将剪碎的10g新鲜菠菜放在研钵中研磨，然后倒入烧杯中，向其中加入一定量蒸馏水搅拌后，将上述浊液通过___________(填“过滤”或“蒸发”)操作，得10mL透明溶液。 (2)取上述2mL透明溶液加入试管中，加少量稀硝酸，滴入KSCN溶液时变成红色，则证明该溶液中含有___________元素。 (3)另取上述透明溶液2mL，逐滴加入少量新制氯水(主要溶质为Cl2分子)后，随即也滴入KSCN溶液，溶液颜色为___________(填“无色”或“红色”)。 (4)一小组成员查阅资料，意外发现市场上出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小的还原铁粉，这些铁粉在人体胃酸(胃酸的主要成分是HCl)作用下转化成亚铁盐。该反应的化学方程式为___________。 16．（2025高一下·浙江·学业考试）把200 mL 1 mol/L的溶液和100 mL 2 mol/L的融合(假设混合后溶液体积不变)，加入足量后(体积变化可忽略)，加入铁粉，经过足够长时间后，铁粉有剩余。 (1)加入铁粉时的主要反应方程式为______。 (2)参加反应的铁的物质的量为______。 (3)最终溶液中的浓度为______。 (4)反应结束后，向溶液中加入足量的0.5 mol/L的氢氧化钠溶液，求消耗的氢氧化钠溶液的体积______。 17．（2025高一下·四川·学业考试）已知A为淡黄色固体，R是地壳中含量最多的金属元素的单质，T为生活中使用最广泛的金属单质，D是具有磁性的黑色晶体，C、F是无色无味的气体，H是白色沉淀。 (1)检验W溶液中金属阳离子所用试剂为_______(填化学式)。 (2)H在潮湿空气中变成M的现象是_______ ，发生反应的化学方程式为_______。 (3)A和水反应生成B和C的离子方程式为_______。 (4)D中加入盐酸发生反应的离子方程式为_______。 18．（2025高一下·福建三明·学业考试）(一)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 的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，用离子方程式解释其目的__________________________。 (2)甲组同学取2mLFeCl2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，请你代表乙组发表改进方案_____________。 (二)工业上用赤铁矿(含Fe2O3、FeO，也含有Al2O3、MnO2、CuO、SiO2等)制备绿矾FeSO4·7H2O的流程如下： (4)氢氧化钠溶液加入赤铁矿中发生反应的离子方程式为____________。 (5)向滤渣Ⅰ中加入过量的试剂a为___________，加入过量试剂b后所得滤渣Ⅲ的主要成分为______。 (6)操作③需要的玻璃仪器主要包括_______________。 (7)操作④需要隔绝空气的主要原因可能是什么？______________________。 19．（2025高一下·广东·学业考试）绿矾可用于环境污染物处理。利用废铁渣(主要含FeO、Fe2O3和少量SiO2)制取绿矾(FeSO4·7H2O)的一种实验流程如下： (1)为提高“酸浸”时的浸取速率，可采取的措施有_______。 A．加热 B．增大搅拌速率 C．粉碎废铁渣 D．改用硝酸浸取 (2)SiO2可用于_______。 A．生产玻璃 B．制备高纯硅 C．生产光导纤维 D．制备水玻璃 (3)“试剂X”可选用_______。 A．Cu B．Fe C．H2O2溶液 D．KI溶液 (4)“操作a”需要用到的仪器有_______。 A．酒精灯 B．玻璃棒 C．普通漏斗 D．蒸发皿 (5)绿矾常用于处理酸性工业废水中的。下列相关说法正确的有_______。 A．绿矾可长期暴露于空气中 B．废水处理过程中有生成 C．废水处理过程中元素被还原 D．可用KSCN溶液检验绿矾是否变质 20．（2025高一·江西·学业考试）一种以赤铁矿(主要含有Fe2O3，含少量Al2O3、CaO等)为原料制备高纯度铁红的流程如图所示： 回答下列问题。 (1)“酸浸”时，Al2O3发生反应的离子方程式是_______。 (2)“酸浸”后的实验操作名称是_______，滤渣的主要成分是_______。 (3)“调pH1”不能用氢氧化钠溶液代替氨水的原因是_______。 (4)“氧化”时可选用多种氧化剂，若选择氯水，反应的离子方程式为_______。 (5)“氧化”后检验氧化产物的操作步骤是_______。 (6)写出铁红在生产、生活中的一种用途：_______。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $