衔接点17 铁的氢氧化物 铁盐与亚铁盐（讲义）化学初升高衔接

衔接点17 铁的氢氧化物 铁盐与亚铁盐 初中视角 高中展望 了解三价铁离子的简单检验方法。 1．掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质。 2．掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互转化的途径； 3．掌握Fe2＋、Fe3＋的检验方法。 考点对接 回顾初中 一、常见的阳离子检验方法 离子 检验方法 实验现象 H＋ ①取少量试剂滴加________________ 石蕊溶液________ ②用玻璃棒蘸取少量试剂滴在________上 与标准比色卡对照________ ③取少量试剂加入________粒 有________产生 ④取少量试剂加入________ 有________产生 Cu2＋ 取少量试剂滴加________ 有蓝色絮状沉淀生成 Fe3＋ 取少量试剂滴加________ 有红褐色沉淀生成 NH4＋ 取少量试剂滴加________，________，将________________放在试管口 产生有________________的气体，红色石蕊试纸________ Ag＋ 取少量试剂滴加少量________l溶液和稀HNO3 产生________，且沉淀不消失 Ba2＋ 取少量试剂滴加少量________和稀HNO3 产生________，且沉淀不消失 Ca2＋ 取少量试剂滴加________________溶液 有________生成 二、常见的阴离子检验方法 离子 检验方法 实验现象 OH－ ①取少量试剂滴加________溶液 石蕊溶液________ ②取少量试剂滴加________溶液 酚酞溶液________ ③用玻璃棒蘸取少量试剂滴在________上 与标准比色卡对照________ ④取少量试剂加入可溶性________ 有蓝色絮状沉淀生成 Cl－ 取少量试剂滴加少量________溶液和稀HNO3 产生_______，且沉淀不消失 SO42－ 取少量试剂滴加少量________溶液和稀HNO3 产生________，且沉淀不消失 CO32－ 取少量试剂滴加________，将产生的气体通入________________中 产生________，澄清石灰水变________ 衔接高中 知识点01 铁的氢氧化物 Fe(OH)2 Fe(OH)3[来源：Z|xx|k.Com] 颜色 ________色 ________色 溶解性 不溶 不溶 稳定性 在空气中易转化为________ 2Fe(OH)3 ________________ 与盐酸反应(离子方程式) Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+===________ 制备(离子方程式)[来 Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓ 转化] 化学方程式 4Fe(OH)2+O2+2H2O===________________学科网ZXXK] 现象 白色沉淀迅速变成________色，最后变成________色 易错警示 制备Fe(OH)2成功关键 (1)溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质； (2)制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。 知识点02 Fe2＋、Fe3＋的检验方法 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。 易错警示 (1)Fe3+与SCN-作用后的“溶液”显红色，注意并不是“沉淀”。 (2)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(新制氯水可以氧化SCN－)。 (3)当溶液浓度较稀时，利用观察法或加NaOH溶液的方法都不宜检验Fe2＋和Fe3＋的存在。 (4)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)。 知识点03 Fe3＋、Fe2＋的相互转化 1．实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质 实验操作 实验现象 加少量铁粉振荡后，溶液变成________色，再加KSCN溶液，溶液颜色无变化 向上层清液中滴加新制氯水，溶液变成________色 离子方程式 2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋ 2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－ Fe3＋＋3SCN－＝________ 实验结论 Fe3＋遇到较强的还原剂时，会被还原成________ Fe2＋在较强氧化剂的作用下会被氧化成________ 2．Fe2＋、Fe3＋的转化 Fe3＋的氧化性 Fe2＋的还原性 易错警示 铁元素有三种价态：0价、＋2价和＋3价，这三种价态的铁在一定条件下可相互转化，我们称之为“铁三角”。 Fe只有还原性，可以被氧化成＋2价或＋3价铁 ①Fe能被Fe3＋、Cu2＋、H＋、S等较弱氧化剂氧化为Fe2＋ ②Fe能被Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等强氧化剂氧化为Fe3＋ Fe2＋既有氧化性又有还原性，主要表现还原性 ①还原性：Fe2＋能被Cl2、O2、HNO3、H2O2、KMnO4(H＋)等氧化为Fe3＋ ②氧化性：Fe2＋能被Zn、Al、CO、H2等还原为Fe，如：Fe2＋＋Zn＝Fe＋Zn2＋ Fe3＋具有较强的氧化性 ①能被Fe、Cu、S2－(H2S)、I－(HI)、SO2还原成Fe2＋ ②能被C、CO、H2、Zn等还原成Fe，如：2Fe3＋＋3Zn＝2Fe＋3Zn2＋ 题型01 铁的氢氧化物 1．取少量FeCl3溶液，滴入NaOH溶液，观察到的现象是(　　) A．产生白色沉淀 B．产生红褐色沉淀 C．形成红褐色溶液 D．形成无色溶液 2．在离子方程式Fe3＋＋3OH－＝Fe(OH)3↓中Fe3＋可能代表的物质是( ) A．Fe B．FeCl3 C．Fe2O3 D．Fe(OH)3 3．下列反应不能通过化合反应直接制得的是(　　) A．FeCl2 B．FeCl3 C．Fe(OH)3 D．Fe(OH)2 4．下列有关铁的氢氧化物的说法中，错误的是 A．Fe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化为红褐色固体 B．Fe(OH)2具有还原性，在空气中易被氧化为Fe(OH)3 C．Fe(OH)2、Fe(OH)3都具有不稳定性，受热能分解 D．Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能产生丁达尔效应 5．下列关于氢氧化铁和氢氧化亚铁的叙述中正确的是(　　) A．向FeCl2溶液中加入NaOH溶液即可制得纯净的 Fe(OH)2 B．Fe(OH)2在空气中加热，可得到FeO C．隔绝空气的条件下，向FeCl2溶液中加入Na2O2后得到红褐色沉淀Fe(OH)3 D．Fe2O3不与水反应生成Fe(OH)3，所以不能通过化合反应得到Fe(OH)3 6．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，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 7．将Na2O2投入FeCl2溶液中，可观察到的现象是( ) A．生成白色沉淀及气泡 B．生成红褐色沉淀及气泡 C．仅有气泡产生 D．无变化 题型02 氢氧化亚铁的制备 1．(2026·浙江杭州高一期中)实验室可用如图装置制备Fe(OH)2。下列说法正确的是( ) A．配制溶液的蒸馏水要提前煮沸，是为了除去其中溶解的CO2 B．配制FeSO4溶液时，为加快溶解速度，可以加热 C．滴加溶液后应振荡试管促进反应进行 D．实验前在FeSO4溶液上面加一层煤油，则可获得较长时间存在的白色沉淀 2．(2026·宁夏吴忠高一期末)下列实验操作能够制取Fe(OH)2并能较长时间观察到白色沉淀的是( ) A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 3．(2026·浙江浙南名校联盟高一开学考试)探究性学习小组利用如图所示方案制备Fe(OH)2沉淀。下列说法不正确的是( ) ① ② ③ ④ A．①装置中可能发生反应：4Fe2++8OH-+O2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 B．②装置中苯的作用是隔绝空气 C．③装置中长滴管的作用是防止滴入NaOH溶液时将空气中氧气带入FeSO4溶液 D．④装置开始反应时应打开止水夹a，一段时间后再关闭止水夹a 4．甲同学用FeCl2和烧碱制备Fe(OH)2；乙同学用如图装置制备Fe(OH)2，为了生成的产物不容易被氧化，下列说法不正确的是 A．配制溶液所用的蒸馏水通常要煮沸 B．甲同学可在FeCl2溶液的上面加一层植物油，以隔绝空气 C．乙同学装置①加入Fe和稀硫酸，②中加入烧碱溶液 D．乙同学应该先关闭止水夹，一段时间以后再打开止水夹 5．某化学实验小组拟用铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液和如图所示的装置来制备氢氧化亚铁，下列说法不正确的是( ) A．装置甲中放入铁粉、稀硫酸，装置乙中盛放氢氧化钠溶液 B．装置甲中铁粉应稍过量，以防止Fe2+被氧化 C．实验开始阶段，应把弹簧夹K1和K2都打开 D．一段时间后，关闭弹簧夹K1和K2，在乙中生成大量白色絮状沉淀 6．某实验兴趣小组同学采用如图所示装置制备Fe(OH)2，下列说法错误的是 A．实验开始前，应检查装置气密性 B．气体a的主要成分为氢气 C．为了制备较纯的Fe(OH)2，应打开K1，关闭K2，将装置内的气体尽可能赶出去 D．盛装稀盐酸的仪器使用前要检查是否漏液 7．(2026·浙江杭州高一期末)实验室用如图装置来制取Fe(OH)2，关于该实验的说法中正确的是( ) A．组装好仪器后，实验操作的第一步是向装置中加入对应的试剂 B．引发B中产生Fe(OH)2的操作是关闭K，继续滴加稀硫酸 C．从反应开始至关闭K时，C中集气瓶收集到的气体是纯净的氢气 D．打开B中瓶塞，可看到B中白色沉淀迅速变为红褐色沉淀 8．(2026·福建厦门高一期中)某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。 下列说法错误的是( ) A．实验前，应先煮沸溶液除去溶解氧 B．装置3可制取FeSO4溶液并排尽装置内空气 C．装置5起到液封作用，防止空气进入装置4 D．关闭K2打开K1，反应一段时间后，再打开K2关闭K1，3中溶液进入4中 题型03 Fe2＋、Fe3＋的检验方法 1．(2025·河南学业水平考试)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 2．为检验某溶液中是否含有Fe3＋，可以选择的试剂是 A．KSCN溶液 B．AgNO3溶液 C．酸性KMnO4溶液 D．BaCl2溶液 3．(2023·海南学业水平考试)为了检验某 FeCl2溶液是否变质生成Fe3+，可选择的检验试剂是( ) A．KHSO4溶液 B．KCl溶液 C．KSCN溶液 D．K2SO4溶液 4．下列物质反应后，加入KSCN溶液一定变红的是 A．过量的Fe与Cl2反应 B．Fe与稀硫酸反应 C．FeCl2溶液中通入少量Cl2 D．Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸 5．证明某溶液含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是( ) A．只需滴加KSCN溶液 B．先滴加 KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色 C．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色 D．滴加氢氧化钠溶液产生红褐色沉淀 6．(2026·江苏南京高一期中)在含有FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，下列判断正确的是( ) A．加入KSCN溶液可能变红色 B．溶液中可能含有Fe2+ C．溶液中一定不含Cu2+ D．剩余固体中不一定含有Fe 7．(2025·广西学业水平考试)补铁剂中含FeSO4，FeSO4暴露在空气中，Fe2+易被氧化成Fe3+。下列试剂能检验FeSO4已被氧化的是( ) A．KSCN溶液 B．H2SO4溶液 C．食盐水 D．氯水 8．(2026·辽宁高一期末)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＋ 9．(2024·浙江学业水平考试)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 题型04 Fe2＋、Fe3＋的转化 1．价类二维图是学习元素及其化合物知识重要模型。铁元素的价类二维图如图。下列推断不合理的是 A．a→e需要加入强氧化剂 B．加入Cu单质可实现e→b C．c在空气中灼烧可转化为e D．b→c→d→e→b的循环转化中有两个转化属于氧化还原反应 2．下图是元素的价类二维图，下列说法不正确的是( ) A．a在高温下与H2O反应不能生成d或e B．在转化过程中，每步转化都存在物质颜色的变化 C．a在f的水溶液中反应生成 D．在空气中加热b，b能迅速被氧化成g 3．(2026·广东汕头高一期末)铁及其化合物在工农业生产中应用广泛，部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法错误的是( ) A．为红棕色，可用做红色涂料 B．在氧气和水的作用下可转化为 C．a与水在高温的条件下反应可生成和氢气 D．可用KSCN溶液鉴别、 4．(2026·贵州安顺高一期末)铁是目前产量最大、使用最广泛的金属，铁元素的某些存在形式与相应化合价关系如图。下列说法不正确的是( ) A．a在高温条件下能与水蒸气反应生成 B．常温下b、g均能与盐酸反应而不能与水反应 C．可用a除去c的溶液中混有的杂质f D．可存在a→f→e→d的转化 5．“价—类”二维图是学习化学的一种重要工具，铁及其化合物的“价—类”二维图如图所示.下列说法错误的是( ) A．h 既有氧化性又有还原性 B．可用溶液鉴别g和h C．可实现e→f→h→g→e的循环转化 D．b、c、d均能与酸反应，均是碱性氧化物 6．(2026·甘肃白银高一月考)铁元素的“价-类”二维图如图所示，其中X、Y、Z、W分别表示四种含铁化合物。下列说法错误的是( ) A．Y与稀盐酸反应生成FeCl3 B．Fe在高温下与H2O(g)反应，生成X C．Z转化为W时可观察到的颜色变化：白色→灰绿色→红褐色 D．除去FeCl2溶液中的少量FeCl3：加入过量铁粉，充分反应后过滤 7．(2026·四川巴中高一期末)铁元素的“价类”二维图如图，其中M、N、P、Q为四种含铁化合物。下列说法正确的是( ) A．x=7 B．与水蒸气在高温下反应，生成P C．由反应①可知，的氧化性弱于 D．Q在空气中可转化为N，对N加热可得到M 8．(2026·广东惠州高一期末)部分铁及其化合物的“价类二维图”如图所示。下列说法不正确的是 A．a可与g反应生成f B．e在潮湿的空气中容易被氧化生成d C．b分别与水、盐酸反应对应生成e、f D．g可用KSCN溶液检验 9．(2025•高一安徽阜阳期中)价类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。下图为铁元素的价类二维图，下列说法错误的是 A．铁丝在氧气中燃烧生成FeO B．Fe2O3是碱性氧化物 C．Fe(OH)2在潮湿的空气中容易转化为Fe(OH)3 D．含FeO42－的盐具有氧化性 1．在生产、生活中铁盐与亚铁盐有重要应用。下列有关离子方程式正确的是( ) A．铁粉与FeCl3溶液反应制备FeCl2：Fe3++Fe2+ =2Fe2+ B．FeCl3溶液与铜片反应制作印刷电路板：2Fe3++3Cu =2Fe2+ + 3Cu2+ C．FeCl3溶液与氨水反应制备Fe(OH)3： Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ D．双氧水与酸性的FeCl2溶液反应：2Fe2++ H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 2．(2025·河南学业水平考试)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．Fe3O4 是一种常用的磁性材料 C．Fe(OH)2在空气中能稳定存在 D．Fe2(SO4)3和FeSO4在一定条件下可以相互转化 3．(2025·云南学业水平考试)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Fe3O4 B． Fe(OH)2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 4．向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化，当再滴加几滴新制的氯水后，混合液变成红色，则下列结论中错误的是(　　) A．该溶液中一定含有SCN－ B．氧化性：Fe3＋＞Cl2 C．Fe2＋与SCN－不能形成红色物质 D．Fe2＋被氯水氧化成Fe3＋ 5．下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是(　　) 选项 操作和现象 结论或目的 A 向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液呈红色 红砖中含有氧化铁 B CO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液，溶液不显红色 黑色固体中没有Fe3O4 C 取少量Fe(NO3)2试样加水溶解，加稀H2SO4酸化，滴加KSCN溶液，溶液变为红色 该Fe(NO3)2试样已经变质 D 向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色 原溶液中含有Fe2＋ 6．富脂食品密封保存往往需要在包装袋内装一小包脱氧剂(有效成分是还原铁粉)，某小组为探究脱氧剂中铁粉是否变质，取少量样品溶于稀盐酸，再进行下列实验，下列有关实验现象和结论的说法错误的是 A．若加盐酸时有气体产生，不能证明脱氧剂未变质 B．若滴加KSCN溶液，无明显变化，再滴加氯水显血红色，则证明脱氧剂未变质 C．若滴加KSCN溶液，溶液显血红色，则证明脱氧剂已变质 D．若加入铜粉充分反应后，溶液呈蓝色，则证明脱氧剂已变质 7．(2026·广东深圳高一期末)一种制备Fe(OH)2的改进装置如图所示。下列说法正确的是( ) A．保存FeSO4溶液时加入铁粉是为了防止FeSO4被还原 B．实验时先注入稀硫酸，再注入溶液和FeSO4溶液 C．装置N的唯一作用是判断装置M中的空气是否排尽 D．用铁粉代替Na2CO3粉末，也能排尽装置内空气 8．(2026·安徽部分学校联考高一期中)Fe(OH)2极易被空气中的氧气氧化，常规实验难以长时间观察到纯净的Fe(OH)2沉淀，因此某兴趣小组针对课本上Fe(OH)2的制备实验，设计如下三种改进装置，关于这些改进装置以及原装置，下列说法错误的是( ) A．原装置中实验现象为生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 B．改进装置①中，向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液时，胶头滴管应伸入液面以下以防止生成的Fe(OH)2被氧化 C．改进装置②中，应先滴入稀硫酸再滴入NaOH溶液，利用稀硫酸与铁粉生成的H2排尽装置内的空气 D．改进装置③中，A试管反应一段时间后关闭止水夹a，通过将过量NaOH溶液引入A试管中制备Fe(OH)2 9．化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价—类”二维图。铁元素的“价—类”二维图如图所示，下列说法正确的是( ) A．铁丝在足量氧气中燃烧，会逐步发生Fe→FeO→Fe3O4→Fe2O3的转化 B．Fe2O3是碱性氧化物，可用Fe2O3与水反应的方法制备Fe(OH)3 C．Fe2+既有氧化性又有还原性，一定条件下可转化为Fe或Fe3+ D．Fe(OH)2浊液露置于空气中，白色絮状沉淀迅速变为红褐色 10．(2026·江西“三新”协同教研共同体高一联考)铁及其化合物的转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A．反应①中每消耗0.75NA个铁原子生成22.4LH2(标准状况) B．反应②所得溶液中的可以用酸性KMnO4溶液来检验 C．反应③得到的沉淀在空气中会发生反应④迅速变成红褐色 D．反应⑤的离子方程式为OH-+H+ ==H2O 11．(2025·江苏学业水平考试)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 12．(2026·福建泉州高一期中)利用矿铁厂的废铁屑(主要成分为Fe，含有沙土、油污、Fe3O4和FeO)制备磁性纳米Fe3O4的流程如图： 下列说法中错误的是( ) A．预处理时，需要使用Na2CO3溶液，可将溶液进行适当升温 B．滤液B中加入氢氧化钠溶液时，可观察到有白色沉淀生成，迅速转为灰绿色，最后转化为红褐色 C．纳米Fe3O4属于胶体，能发生丁达尔效应 D．步骤⑤发生反应的离子方程式为Fe2++FeOOH+2OH-=Fe3O4+2H2O 13．(2026·浙江四校联考高一检测)某工厂的工业废水中含有大量的和较多的Cu2+、Fe3+。为了减少污染并促进废物利用，工厂计划从该废水中回收FeSO4和金属铜。根据以下流程图，回答下列问题： (1)A的主要成分是_________(填化学式)。试剂Y的名称为_________(注意用量)。 (2)取少量溶液D，加入足量氢氧化钠溶液，产生的现象是_________，此现象对应的化学方程式为_________。 (3)下列说法正确的是_________。 A．操作1和操作2均为过滤 B．可用KSCN溶液来检验FeSO4·7H2O是否变质 C．操作3可以采用蒸发结晶 D．试剂X可以选用铜 (4)用FeSO4·7H2O处理含Cr2O72-的酸性工业废水，将Cr2O72-离子转化为Cr3+，写出该反应的离子方程式_________。 14．(2025·四川学业水平考试)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________。 15．(2026·北京学业水平考试)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Fe(OH)2或Fe(OH)3。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_______。 Fe(OH)3___________＋3H2O (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Fe3O4 均能被磁铁吸引；FeO和Fe2O3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。 16．某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验，根据实验流程回答相关问题： (1)请写出Fe2O3与①反应的离子方程式：___________。 (2)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液，该过程的现象为___________，此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表式)___________。 (3)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得的分散系③为___________，把它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的区别开来的实验方法是___________。 17．小熊同学在学习酸碱盐有关知识时，对一些沉淀物质的颜色产生了兴趣。老师告诉他氢氧化铜是蓝色，氢氧化铁是红褐色，让他探究氢氧化亚铁的颜色。下面请你和他一起探究。 (查阅资料) ①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而制得。 ②氢氧化亚铁在空气中立即被氧气氧化。 ③硫酸铜溶液是蓝色，硫酸亚铁溶液是浅绿色。 (提出猜想)氢氧化亚铁是浅绿色。 (1)(实验过程)在2支试管里分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液，观察现象，请补充完成下表： FeCl3溶液 FeSO4溶液 滴入NaOH溶液的现象 生成红褐色沉淀 先生成白色絮状沉淀，慢慢变化，最后变成红褐色沉淀 化学方程式 ___________，基本反应类型属于___________反应 FeSO4＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋Na2SO4；_Fe(OH)2＋_O2＋_H2O=___________(完成并配平此方程式) __________ (学习交流) 氢氧化亚铁是白色而不是浅绿色。 (2)小熊联系到CO2与C的化合反应，认为FeCl3溶液可以转化为FeCl2溶液，请模仿写出这个转化的化学方程式：___________。 2 / 13 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 衔接点17 铁的氢氧化物 铁盐与亚铁盐 初中视角 高中展望 了解三价铁离子的简单检验方法。 1．掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质。 2．掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互转化的途径； 3．掌握Fe2＋、Fe3＋的检验方法。 考点对接 回顾初中 一、常见的阳离子检验方法 离子 检验方法 实验现象 H＋ ①取少量试剂滴加紫色石蕊溶液 石蕊溶液变红 ②用玻璃棒蘸取少量试剂滴在pH试纸上 与标准比色卡对照pH<7 ③取少量试剂加入Zn粒 有气泡产生 ④取少量试剂加入碳酸钠 有气泡产生 Cu2＋ 取少量试剂滴加可溶性碱 有蓝色絮状沉淀生成 Fe3＋ 取少量试剂滴加可溶性碱 有红褐色沉淀生成 NH4＋ 取少量试剂滴加可溶性碱，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 产生有刺激性气味的气体，红色石蕊试纸变蓝 Ag＋ 取少量试剂滴加少量NaCl溶液和稀HNO3 产生白色沉淀，且沉淀不消失 Ba2＋ 取少量试剂滴加少量Na2SO4和稀HNO3 产生白色沉淀，且沉淀不消失 Ca2＋ 取少量试剂滴加可溶性碳酸盐溶液 有白色沉淀生成 二、常见的阴离子检验方法 离子 检验方法 实验现象 OH－ ①取少量试剂滴加紫色石蕊溶液 石蕊溶液变蓝 ②取少量试剂滴加无色酚酞溶液 酚酞溶液变红 ③用玻璃棒蘸取少量试剂滴在pH试纸上 与标准比色卡对照pH>7 ④取少量试剂加入可溶性铜盐 有蓝色絮状沉淀生成 Cl－ 取少量试剂滴加少量AgNO3溶液和稀HNO3 产生白色沉淀，且沉淀不消失 SO42－ 取少量试剂滴加少量Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 产生白色沉淀，且沉淀不消失 CO32－ 取少量试剂滴加稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中 产生气泡，澄清石灰水变浑浊 衔接高中 知识点01 铁的氢氧化物 Fe(OH)2 Fe(OH)3[来源：Z|xx|k.Com] 颜色 白色 红褐色 溶解性 不溶 不溶 稳定性 在空气中易转化为Fe(OH)3 2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O 与盐酸反应(离子方程式) Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O 制备(离子方程式)[来 Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓ 转化] 化学方程式 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3源：学科网ZXXK] 现象 白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 易错警示 制备Fe(OH)2成功关键 (1)溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质； (2)制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。 知识点02 Fe2＋、Fe3＋的检验方法 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。 易错警示 (1)Fe3+与SCN-作用后的“溶液”显红色，注意并不是“沉淀”。 (2)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(新制氯水可以氧化SCN－)。 (3)当溶液浓度较稀时，利用观察法或加NaOH溶液的方法都不宜检验Fe2＋和Fe3＋的存在。 (4)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)。 知识点03 Fe3＋、Fe2＋的相互转化 1．实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质 实验操作 实验现象 加少量铁粉振荡后，溶液变成浅绿色，再加KSCN溶液，溶液颜色无变化 向上层清液中滴加新制氯水，溶液变成红色 离子方程式 2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋ 2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－ Fe3＋＋3SCN－＝Fe(SCN)3 实验结论 Fe3＋遇到较强的还原剂时，会被还原成Fe2＋ Fe2＋在较强氧化剂的作用下会被氧化成Fe3＋ 2．Fe2＋、Fe3＋的转化 Fe3＋的氧化性 Fe2＋的还原性 易错警示 铁元素有三种价态：0价、＋2价和＋3价，这三种价态的铁在一定条件下可相互转化，我们称之为“铁三角”。 Fe只有还原性，可以被氧化成＋2价或＋3价铁 ①Fe能被Fe3＋、Cu2＋、H＋、S等较弱氧化剂氧化为Fe2＋ ②Fe能被Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等强氧化剂氧化为Fe3＋ Fe2＋既有氧化性又有还原性，主要表现还原性 ①还原性：Fe2＋能被Cl2、O2、HNO3、H2O2、KMnO4(H＋)等氧化为Fe3＋ ②氧化性：Fe2＋能被Zn、Al、CO、H2等还原为Fe，如：Fe2＋＋Zn＝Fe＋Zn2＋ Fe3＋具有较强的氧化性 ①能被Fe、Cu、S2－(H2S)、I－(HI)、SO2还原成Fe2＋ ②能被C、CO、H2、Zn等还原成Fe，如：2Fe3＋＋3Zn＝2Fe＋3Zn2＋ 题型01 铁的氢氧化物 1．取少量FeCl3溶液，滴入NaOH溶液，观察到的现象是(　　) A．产生白色沉淀 B．产生红褐色沉淀 C．形成红褐色溶液 D．形成无色溶液 【答案】B 【解析】取少量FeCl3溶液，滴入NaOH溶液，两者发生复分解反应的化学方程式为FeCl3＋3NaOH=Fe(OH)3↓＋3NaCl，FeCl3溶液呈黄色，Fe(OH)3是红褐色沉淀，故选B。 2．在离子方程式Fe3＋＋3OH－＝Fe(OH)3↓中Fe3＋可能代表的物质是( ) A．Fe B．FeCl3 C．Fe2O3 D．Fe(OH)3 【答案】B 【解析】A项，Fe不溶于水，也不能和OH－反应，不符合题意；B项，FeCl3易溶于水，在水中电离出的Fe3＋可以和OH－反应生成Fe(OH)3，符合题意；C项，Fe2O3不溶于水，也不能和OH-反应，不符合题意；D项，Fe(OH)3不溶于水，也不能和OH－反应，不符合题意。 3．下列反应不能通过化合反应直接制得的是(　　) A．FeCl2 B．FeCl3 C．Fe(OH)3 D．Fe(OH)2 【答案】D 【解析】2Fe＋3Cl22FeCl3，Fe＋2FeCl3===3FeCl2，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，故能通过化合反应直接制得的是A、B、C。 4．下列有关铁的氢氧化物的说法中，错误的是 A．Fe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化为红褐色固体 B．Fe(OH)2具有还原性，在空气中易被氧化为Fe(OH)3 C．Fe(OH)2、Fe(OH)3都具有不稳定性，受热能分解 D．Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能产生丁达尔效应 【答案】A 【解析】Fe(OH)2是一种白色固体，不稳定，具有还原性，在空气中易被氧化为红褐色固体Fe(OH)3：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，A错误、B正确；Fe(OH)2、Fe(OH)3都具有不稳定性，受热能分解为氧化物和水，C正确。 5．下列关于氢氧化铁和氢氧化亚铁的叙述中正确的是(　　) A．向FeCl2溶液中加入NaOH溶液即可制得纯净的 Fe(OH)2 B．Fe(OH)2在空气中加热，可得到FeO C．隔绝空气的条件下，向FeCl2溶液中加入Na2O2后得到红褐色沉淀Fe(OH)3 D．Fe2O3不与水反应生成Fe(OH)3，所以不能通过化合反应得到Fe(OH)3 【答案】C 【解析】Fe(OH)2在空气中容易被氧化为Fe(OH)3，A项错误； Fe(OH)2在空气中加热得到的是Fe2O3，B项错误；反应4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3为化合反应，D项错误。 6．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，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 【解析】铁与稀硫酸反应生成FeSO4，再与过量氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2，在空气中加热Fe(OH)2，铁元素被氧化为＋3价，最后所得红棕色残渣为Fe2O3。 7．将Na2O2投入FeCl2溶液中，可观察到的现象是( ) A．生成白色沉淀及气泡 B．生成红褐色沉淀及气泡 C．仅有气泡产生 D．无变化 【答案】B 【解析】将Na2O2投入FeCl2溶液中，Na2O2与溶液中的水发应生成NaOH和O2，有气泡产生，生成的NaOH和O2再和FeCl2反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3，故B选项符合题意。故选B。 题型02 氢氧化亚铁的制备 1．(2026·浙江杭州高一期中)实验室可用如图装置制备Fe(OH)2。下列说法正确的是( ) A．配制溶液的蒸馏水要提前煮沸，是为了除去其中溶解的CO2 B．配制FeSO4溶液时，为加快溶解速度，可以加热 C．滴加溶液后应振荡试管促进反应进行 D．实验前在FeSO4溶液上面加一层煤油，则可获得较长时间存在的白色沉淀 【答案】D 【解析】A项，配制NaOH溶液的蒸馏水提前煮沸，主要目的是除去水中溶解的O2，而非CO2。因为O2会氧化生成的Fe(OH)2，使其迅速变色，A错误；B项， FeSO4溶液加热会加速Fe2+被空气中O2氧化为Fe3+，同时促进Fe2+水解，导致溶液变质，因此配制时不能加热，B错误；C项，滴加NaOH溶液后振荡试管，会使溶液与空气充分接触，加速O2氧化Fe(OH)2，导致白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，所以不应该振荡，C错误；D项，在 FeSO4溶液上方加一层煤油，可隔绝空气，防止Fe2+和生成的Fe(OH)2被氧化，因此能获得较长时间存在的白色Fe(OH)2沉淀，D正确；故选D。 2．(2026·宁夏吴忠高一期末)下列实验操作能够制取Fe(OH)2并能较长时间观察到白色沉淀的是( ) A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 【答案】B 【解析】①稀硫酸和铁粉反应生成硫酸亚铁，生成的氢气排出空气，胶头滴管伸入FeSO4溶液液面下挤出NaOH溶液，生成的Fe(OH)2不容易被氧化成Fe(OH)3，能较长时间观察到白色沉淀，故①正确；②在空气中滴加NaOH溶液，容易带入氧气，生成的Fe(OH)2容易被氧化成Fe(OH)3，不能较长时间观察到白色沉淀，故②错误；③密度：植物油＜水，植物油在上层，隔绝空气，胶头滴管伸入FeSO4溶液液面下挤出NaOH溶液，生成的Fe(OH)2不容易被氧化成Fe(OH)3，能较长时间观察到白色沉淀，故③正确；故选B。 3．(2026·浙江浙南名校联盟高一开学考试)探究性学习小组利用如图所示方案制备Fe(OH)2沉淀。下列说法不正确的是( ) ① ② ③ ④ A．①装置中可能发生反应：4Fe2++8OH-+O2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 B．②装置中苯的作用是隔绝空气 C．③装置中长滴管的作用是防止滴入NaOH溶液时将空气中氧气带入FeSO4溶液 D．④装置开始反应时应打开止水夹a，一段时间后再关闭止水夹a 【答案】C 【解析】A项，装置①中NaOH与FeSO4发生复分解反应，生成Fe(OH)2和Na2SO4，而Fe(OH)2很易被空气中氧气氧化生成Fe(OH)3，反应的离子方程式为：4Fe2++8OH-+O2+2H2O+O2=4Fe(OH)3，A正确；B项，装置②中，在FeSO4溶液中滴加苯，苯的密度小于水，浮在溶液上层，可起到隔绝空气中的氧气的作用，B正确；C项，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，排出了装置中的空气，试管中不存在空气，长滴管的作用是将NaOH溶液滴入硫酸亚铁溶液中生成Fe(OH)2沉淀，而不是为了防止滴入NaOH溶液时将空气中氧气带入FeSO4溶液，C错误；D项，装置④中，反应开始时先打开止水夹a，当Fe粉与稀硫酸反应一段时间生成较多H2，将体系中的空气排尽，一段时间后再关闭止水夹a，试管A中压强增大，将试管A中的FeSO4溶液压入试管B中，与NaOH溶液反应生成氢氧化亚铁沉淀，D正确；故选C。 4．甲同学用FeCl2和烧碱制备Fe(OH)2；乙同学用如图装置制备Fe(OH)2，为了生成的产物不容易被氧化，下列说法不正确的是 A．配制溶液所用的蒸馏水通常要煮沸 B．甲同学可在FeCl2溶液的上面加一层植物油，以隔绝空气 C．乙同学装置①加入Fe和稀硫酸，②中加入烧碱溶液 D．乙同学应该先关闭止水夹，一段时间以后再打开止水夹 【答案】D 【解析】A项，配制溶液时未防止水中溶解的氧气氧化亚铁离子，应先加热煮沸蒸馏水除去溶解氧，以防氧化亚铁离子，正确；B项，植物油的密度比水小，浮在水面上可以起到隔绝空气的作用，防止亚铁离子被氧化，正确；C项，装置①中加入Fe和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氢气排尽装置中的空气，②中加入氢氧化钠溶液，关闭止水夹后，①中压强增大，将硫酸亚铁压入②中与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁，正确；D项，实验过程中应先打开止水夹，让产生的氢气排尽装置内的空气，以防亚铁离子氧化，错误。 5．某化学实验小组拟用铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液和如图所示的装置来制备氢氧化亚铁，下列说法不正确的是( ) A．装置甲中放入铁粉、稀硫酸，装置乙中盛放氢氧化钠溶液 B．装置甲中铁粉应稍过量，以防止Fe2+被氧化 C．实验开始阶段，应把弹簧夹K1和K2都打开 D．一段时间后，关闭弹簧夹K1和K2，在乙中生成大量白色絮状沉淀 【答案】D 【解析】根据题干信息，利用左图制备硫酸亚铁，用右图装置制备氢氧化亚铁，则甲中药品为：铁粉和稀硫酸，B中为氢氧化钠溶液，结合装置分析可知，实验开始阶段，应把弹簧夹K1和K2都打开，利用反应生成氢气排净装置中的空气，可以收集K2处的气体检验是否是纯净的氢气，将仪器中的空气排尽后，然后关闭K1，利用生成的氢气在装置甲中压强增大，把硫酸亚铁溶液压入装置乙的氢氧化钠溶液中，反应生成白色氢氧化亚铁白色沉淀，可观察到氢氧化亚铁的颜色为白色沉淀。A项，结合装置分析可知，甲中药品为：铁粉和稀硫酸，乙中为氢氧化钠溶液，A正确；B项，根据性质：2Fe3++Fe=3Fe2+，则在装置甲中铁粉稍过量时，可以有效防止Fe2+被氧化，B正确；C项，由于Fe2+和Fe(OH)2都易被空气氧化，所以实验开始阶段，应把弹簧夹K1和K2都打开，利用反应生成氢气排净装置中的空气，C正确；D项，要生成Fe(OH)2时，需要关闭弹簧夹K1，一段时间后生成的氢气使甲中压强增大，把硫酸亚铁溶液压入乙中，反应生成白色Fe(OH)2沉淀，但不能同时关闭弹簧夹K2，防止装置内压强过大发生爆炸产生危险，D错误；故选D。 6．某实验兴趣小组同学采用如图所示装置制备Fe(OH)2，下列说法错误的是 A．实验开始前，应检查装置气密性 B．气体a的主要成分为氢气 C．为了制备较纯的Fe(OH)2，应打开K1，关闭K2，将装置内的气体尽可能赶出去 D．盛装稀盐酸的仪器使用前要检查是否漏液 【答案】C 【解析】铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，开始实验时打开K2，产生的氢气将装置内空气排尽，再关闭K2，利用压强差将氯化亚铁溶液压至氢氧化钠溶液中生成Fe(OH)2沉淀；A项，由于Fe(OH)2易被氧化，该实验关键是隔绝氧气，且铁和稀盐酸反应生成氢气，则实验开始前，应检查装置气密性，正确；B项，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，产生的氢气将装置内空气排尽，气体a的主要成分为氢气，正确；C项，开始实验时打开K2，产生的氢气将装置内空气排尽，错误；D项，为方便控制反应进度，盛装稀盐酸的仪器分液漏斗使用前要检查是否漏液，正确。 7．(2026·浙江杭州高一期末)实验室用如图装置来制取Fe(OH)2，关于该实验的说法中正确的是( ) A．组装好仪器后，实验操作的第一步是向装置中加入对应的试剂 B．引发B中产生Fe(OH)2的操作是关闭K，继续滴加稀硫酸 C．从反应开始至关闭K时，C中集气瓶收集到的气体是纯净的氢气 D．打开B中瓶塞，可看到B中白色沉淀迅速变为红褐色沉淀 【答案】B 【解析】Fe(OH)2易被氧气氧化，本实验原理是：先利用Fe和稀硫酸反应生成的氢气排尽装置内空气，再通过压强差将溶液压入NaOH溶液中，在无氧环境下制备Fe(OH)2。A项，组装好仪器后，实验操作的第一步是检查装置气密性，A错误；B项，实验开始时打开K，Fe和稀硫酸反应生成的氢气可以排尽整个装置内的空气，之后关闭K、继续滴加稀硫酸，A中不断生成氢气，压强增大，会把A中生成的FeSO4压入B中，和NaOH反应生成Fe(OH)2，B正确；C项，反应开始后，装置内原有的空气会被氢气排入C中，因此C收集的气体是氢气和空气的混合物，C错误；D项，打开B中瓶塞，氢氧化亚铁接触到空气中的氧气，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀，D错误；故选B。 8．(2026·福建厦门高一期中)某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。 下列说法错误的是( ) A．实验前，应先煮沸溶液除去溶解氧 B．装置3可制取FeSO4溶液并排尽装置内空气 C．装置5起到液封作用，防止空气进入装置4 D．关闭K2打开K1，反应一段时间后，再打开K2关闭K1，3中溶液进入4中 【答案】D 【解析】A项，溶液中溶解的O2会氧化Fe(OH)2，实验前煮沸溶液可除去溶解氧，A正确；B项，装置3中铁屑与稀硫酸反应生成FeSO4和H2，利用生成的H2可以排尽装置内的空气，B正确；C项，装置5中导管插入蒸馏水，形成液封，可以阻止外界空气进入装置4，避免产物被氧化，C正确；D项，打开K2关闭K1，生成的氢气从左侧溢出，无法利用压强差将3中FeSO4压入装置4，D错误；故选D。 题型03 Fe2＋、Fe3＋的检验方法 1．(2025·河南学业水平考试)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 【解析】A项，盐酸中不含Fe3+，滴入KSCN溶液无明显现象，A错误；B项，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项，KCl溶液中不含Fe3+，滴入KSCN溶液无明显现象，C错误；D项，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。 2．为检验某溶液中是否含有Fe3＋，可以选择的试剂是 A．KSCN溶液 B．AgNO3溶液 C．酸性KMnO4溶液 D．BaCl2溶液 【答案】A 【解析】检验溶液中是否含有Fe3＋的方法为：向溶液中加入KSCN溶液，然后观察现象，若溶液变红色，说明溶液中存在Fe3＋，否则没有铁离子，故选A项。 3．(2023·海南学业水平考试)为了检验某 FeCl2溶液是否变质生成Fe3+，可选择的检验试剂是( ) A．KHSO4溶液 B．KCl溶液 C．KSCN溶液 D．K2SO4溶液 【答案】C 【解析】A项，KHSO4溶液电离出的K+、H+、SO42-与Fe3+均无明显特征反应，无法检验Fe3+，A错误；B项，KCl溶液中的K+、Cl-与Fe3+均无明显特征反应，无法检验Fe3+，B错误；C项，KSCN溶液中的SCN-可与Fe3+反应生成血红色络合物，而Fe2+无此现象，可通过是否出现血红色判断溶液中是否存在Fe3+，进而判断FeCl2 是否变质，C正确；D项，K2SO4溶液电离出的K+、SO42-与Fe3+均无明显特征反应，无法检验Fe3+，D错误；故选C。 4．下列物质反应后，加入KSCN溶液一定变红的是 A．过量的Fe与Cl2反应 B．Fe与稀硫酸反应 C．FeCl2溶液中通入少量Cl2 D．Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸 【答案】C 【解析】铁与氯气反应生成氯化铁，过量的铁又与氯化铁反应生成氯化亚铁，溶液中没有Fe3＋，加入KSCN溶液后，溶液不变红，A错误；铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，溶液中没有Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液不变红，B错误；少量氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁，溶液中有Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液变红，C正确；氧化铁与盐酸反应生成Fe3＋，铁与盐酸反应生成Fe2＋，若铁过量，铁又会与生成的铁离子反应生成Fe2＋，溶液中不一定有Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液不一定变红，D错误。 5．证明某溶液含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是( ) A．只需滴加KSCN溶液 B．先滴加 KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色 C．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色 D．滴加氢氧化钠溶液产生红褐色沉淀 【答案】B 【解析】A项，只滴加KSCN溶液，根据溶液是否显红色，能检验出溶液中是否含有Fe3+，无法验证Fe2+存在，A错误；B项，KSCN与Fe3+作用使溶液显红色，与Fe2+作用无此现象，先滴加KSCN溶液，不显红色，说明原溶液不含有Fe3+，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中有Fe3+，证明原溶液含有Fe2+，B正确；C项，先滴加氯水，氯气将Fe2+氧化成Fe3+，即使原溶液不含Fe3+，滴加KSCN溶液后也显红色，无法证明原溶液是否含有Fe3+，C错误；D项，滴加氢氧化钠溶液产生Fe(OH)3红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3+，不能说明溶液中是否含有Fe2＋，D错误；故选B。 6．(2026·江苏南京高一期中)在含有FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，下列判断正确的是( ) A．加入KSCN溶液可能变红色 B．溶液中可能含有Fe2+ C．溶液中一定不含Cu2+ D．剩余固体中不一定含有Fe 【答案】D 【解析】A项，充分反应后有固体剩余，说明溶液中一定无Fe3+，加入KSCN溶液不会变红色，A错误；B项，Fe与Fe3+、Cu2+反应的产物均含Fe2+，因此溶液中一定含有Fe2+，不是“可能含有”，B错误；C项，若加入的铁粉量较少，仅将Fe3+完全还原、部分还原Cu2+，此时剩余固体只有Cu，溶液中仍存在Cu2+，因此溶液中不一定不含Cu2+，C错误；D项，若铁粉不足，反应后剩余固体仅为Cu，不含Fe，因此剩余固体中不一定含有Fe，D正确；故选D。 7．(2025·广西学业水平考试)补铁剂中含FeSO4，FeSO4暴露在空气中，Fe2+易被氧化成Fe3+。下列试剂能检验FeSO4已被氧化的是( ) A．KSCN溶液 B．H2SO4溶液 C．食盐水 D．氯水 【答案】A 【解析】亚铁离子不能与硫氰化钾溶液反应，而铁离子能与硫氰化钾溶液反应生成红色的硫氰化铁，则硫氰化钾溶液能用于检验硫酸亚铁已被氧化，故选A。 8．(2026·辽宁高一期末)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 【解析】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。 9．(2024·浙江学业水平考试)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 【解析】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项，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项，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项，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项，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；故选A。 题型04 Fe2＋、Fe3＋的转化 1．价类二维图是学习元素及其化合物知识重要模型。铁元素的价类二维图如图。下列推断不合理的是 A．a→e需要加入强氧化剂 B．加入Cu单质可实现e→b C．c在空气中灼烧可转化为e D．b→c→d→e→b的循环转化中有两个转化属于氧化还原反应 【答案】C 【解析】根据铁元素的价类二维图，可知a为铁单质、b为亚铁盐、c氢氧化亚铁、d氢氧化铁、e铁盐。A项，a为铁单质→e铁盐，铁的化合价由0价升高为＋3价，被氧化，需要加入强氧化剂，正确；B项，根据反应2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋，可知加入Cu单质可实现e→b，B正确；C项，根据反应4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3，2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O，Fe(OH)2在空气中灼烧可转化为Fe2O3，错误；D项，只有c→d、e→b化合价发生变化，有两个转化属于氧化还原反应，正确。 2．下图是元素的价类二维图，下列说法不正确的是( ) A．a在高温下与H2O反应不能生成d或e B．在转化过程中，每步转化都存在物质颜色的变化 C．a在f的水溶液中反应生成 D．在空气中加热b，b能迅速被氧化成g 【答案】D 【解析】a：Fe元素化合价为0，是单质，即Fe。b：Fe元素化合价为+2价的氧化物，是FeO。c：Fe元素化合价为+2价的氯化物，是FeCl2。d：Fe元素化合价为+2价的碱，是Fe(OH)2。e：Fe元素化合价为+3价的碱，是Fe(OH)3。f：Fe元素化合价为+3价的氯化物，是FeCl3。g：Fe元素化合价为+3价的氧化物，是Fe2O3 。A项，a(Fe)在高温下与H2O(g)反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 ，Fe3O4中Fe元素有+2价和+3价，不会生成+2价的碱d(Fe(OH)2)或+3价的碱e(Fe(OH)3)，A正确；B项，b(FeO，黑色)→c(FeCl2，浅绿色溶液) ，c(FeCl2，浅绿色溶液)→d(Fe(OH)2，白色沉淀) ，d(Fe(OH)2，白色沉淀)→e(Fe(OH)3，红褐色沉淀) ，每步转化都存在物质颜色的变化 ，B正确；C项，a(Fe)与f(FeCl3)溶液发生反应2FeCl3+Fe=3FeCl2，生成c(FeCl2)，C正确；D项，在空气中加热b(FeO) ，FeO不稳定，在空气中加热时会被氧化，先生成四氧化三铁，四氧化三铁被进一步氧化生成氧化铁，不会迅速被氧化为氧化铁，D错误；故选D。 3．(2026·广东汕头高一期末)铁及其化合物在工农业生产中应用广泛，部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法错误的是( ) A．为红棕色，可用做红色涂料 B．在氧气和水的作用下可转化为 C．a与水在高温的条件下反应可生成和氢气 D．可用KSCN溶液鉴别、 【答案】C 【解析】根据价类二维图，a为Fe，b为FeO，c为Fe2O3，d为Fe(OH)2，e为Fe(OH)3，f为FeCl2，g为FeCl3。Fe2O3是红棕色氧化物，常用作红色涂料，A项正确；4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3，B项正确；铁单质和水在高温下反应生成Fe3O4和H2，而不是Fe(OH)3，C项错误；KSCN溶液可与Fe3+结合形成红色配合物，现象是溶液变红，可用于检验鉴别Fe2+和Fe3+，D项正确；故选C。 4．(2026·贵州安顺高一期末)铁是目前产量最大、使用最广泛的金属，铁元素的某些存在形式与相应化合价关系如图。下列说法不正确的是( ) A．a在高温条件下能与水蒸气反应生成 B．常温下b、g均能与盐酸反应而不能与水反应 C．可用a除去c的溶液中混有的杂质f D．可存在a→f→e→d的转化 【答案】C 【解析】根据已知信息推测a、b、c、d、e、f、g分别为Fe、Fe2O3、Fe3+盐、Fe(OH)3、Fe(OH)2、、Fe2+盐、FeO。Fe在高温条件下能与水蒸气反应生成Fe3O4 和H2，A项正确；Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁和水，FeO与盐酸反应生成氯化亚铁和水，Fe2O3和FeO和水均不反应，B项正确；a为Fe，c为Fe3+盐，f为Fe2+盐。根据反应2Fe3++Fe=3Fe2+，向c的溶液中加入a，会消耗c生成f，无法除去杂质f，反而会引入更多杂质，C项错误；Fe和盐酸反应生成氯化亚铁，氯化亚铁和氢氧化钠反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2被O2氧化成Fe(OH)3，D项正确；故选C。 5．“价—类”二维图是学习化学的一种重要工具，铁及其化合物的“价—类”二维图如图所示.下列说法错误的是( ) A．h 既有氧化性又有还原性 B．可用溶液鉴别g和h C．可实现e→f→h→g→e的循环转化 D．b、c、d均能与酸反应，均是碱性氧化物 【答案】D 【分析】由图可知，a为铁、b为氧化铁、c为四氧化三铁、d为氧化铁、e为氢氧化亚铁、f为氢氧化铁、g为亚铁盐、h为铁盐。四氧化三铁不是碱性氧化物，故D错误；故选D。 6．(2026·甘肃白银高一月考)铁元素的“价-类”二维图如图所示，其中X、Y、Z、W分别表示四种含铁化合物。下列说法错误的是( ) A．Y与稀盐酸反应生成FeCl3 B．Fe在高温下与H2O(g)反应，生成X C．Z转化为W时可观察到的颜色变化：白色→灰绿色→红褐色 D．除去FeCl2溶液中的少量FeCl3：加入过量铁粉，充分反应后过滤 【答案】B 【解析】由图，X为氧化亚铁、Y为氧化铁、W为氢氧化铁、Z为氢氧化亚铁；A项，氧化铁和盐酸生成氯化铁和水，A正确；B项，Fe在高温下与H2O(g)反应，生成四氧化三铁和氢气，B错误；C项，氢氧化亚铁在空气中迅速被氧化为氢氧化铁，可观察到的颜色变化：白色→灰绿色→红褐色，C正确；D项，加入过量铁粉，铁离子和铁反应生成亚铁离子，充分反应后过滤分离出氯化亚铁溶液，D正确；故选B。 7．(2026·四川巴中高一期末)铁元素的“价类”二维图如图，其中M、N、P、Q为四种含铁化合物。下列说法正确的是( ) A．x=7 B．与水蒸气在高温下反应，生成P C．由反应①可知，的氧化性弱于 D．Q在空气中可转化为N，对N加热可得到M 【答案】D 【解析】根据价类二维图，M为Fe2O3，N为Fe(OH)3，P为FeO，Q为Fe(OH)2。A项，Na2FeO4中铁元素化合价为+x，(+1)×2+x+(-2)×4=0，解得x=+6，A错误；B项，Fe与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和氢气，B错误；C项，反应①中FeSO4和O2反应，铁元素化合价从+2→+3，化合价升高被氧化，O2是氧化剂，Fe3+是氧化产物，氧化剂氧化性大于氧化产物，C错误；D项，Fe(OH)2易被氧化为氢氧化铁，氢氧化铁在加热下会分解为Fe2O3，D正确；故选D。 8．(2026·广东惠州高一期末)部分铁及其化合物的“价类二维图”如图所示。下列说法不正确的是 A．a可与g反应生成f B．e在潮湿的空气中容易被氧化生成d C．b分别与水、盐酸反应对应生成e、f D．g可用KSCN溶液检验 【答案】C 【解析】根据价类二维图可知，a为Fe，b为FeO，c为Fe2O3，d为Fe(OH)3，e为Fe(OH)2，f和g为盐，如硫酸盐，f为FeSO4，g为Fe2(SO4)3。A．a为Fe，g为Fe2(SO4)3，f为FeSO4，发生反应，A正确；B．e为Fe(OH)2，d为Fe(OH)3，Fe(OH)2在潮湿的空气中容易被氧化转变为Fe(OH)3，B正确；C．b为氧化亚铁，不能与水反应，C错误；D．可用KSCN溶液检验Fe3+，D正确；故答案选C。 9．(2025•高一安徽阜阳期中)价类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。下图为铁元素的价类二维图，下列说法错误的是 A．铁丝在氧气中燃烧生成FeO B．Fe2O3是碱性氧化物 C．Fe(OH)2在潮湿的空气中容易转化为Fe(OH)3 D．含FeO42－的盐具有氧化性 【答案】A 【解析】A项，铁丝在氧气中燃烧生成Fe3O4，错误；B项，FeO、Fe2O3是碱性氧化物，正确；C项，Fe(OH)2在潮湿的空气中与氧气、水反应生成Fe(OH)3，正确；D项，FeO42－中铁为＋6价，处于高价态，化合价易降低，因此含FeO42－的盐具有氧化性，正确。 1．在生产、生活中铁盐与亚铁盐有重要应用。下列有关离子方程式正确的是( ) A．铁粉与FeCl3溶液反应制备FeCl2：Fe3++Fe2+ =2Fe2+ B．FeCl3溶液与铜片反应制作印刷电路板：2Fe3++3Cu =2Fe2+ + 3Cu2+ C．FeCl3溶液与氨水反应制备Fe(OH)3： Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ D．双氧水与酸性的FeCl2溶液反应：2Fe2++ H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 【答案】D 【解析】A项，电子、电荷不守恒，离子方程式应该为：2Fe3++Fe=3Fe2+，A错误；B项，反应原理不符合事实，Fe3+与Cu反应产生Fe2+、Cu2+，离子方程式应该为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，B错误；C项，氨水中的NH3·H2O是弱电解质，应该写化学式，离子方程式应该为：Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+，C错误；D项，反应符合事实，遵循物质的拆分原则，D正确；故选D。 2．(2025·河南学业水平考试)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．Fe3O4 是一种常用的磁性材料 C．Fe(OH)2在空气中能稳定存在 D．Fe2(SO4)3和FeSO4在一定条件下可以相互转化 【答案】C 【解析】A项，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项，Fe3O4 俗称磁性氧化铁，具有磁性，是常用的磁性材料，B正确；C项， Fe(OH)2还原性较强，在空气中会被氧气快速氧化为 Fe(OH)3，无法稳定存在，C错误；D项，Fe2(SO4)3可被铁粉还原为FeSO4，FeSO4可被氧化剂(如氯水、过氧化氢等)氧化为Fe2(SO4)3，二者一定条件下可以相互转化，D正确；故选C。 3．(2025·云南学业水平考试)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Fe3O4 B． Fe(OH)2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 【解析】A项，磁铁矿的主要成分为四氧化三铁，化学式为Fe3O4 ，A正确；B项，氢氧化亚铁[ Fe(OH)2]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项，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项，铁离子(Fe3+)与硫氰酸钾(KSCN)反应生成血红色络合物，是检验Fe3+的标准方法，D正确；故选B。 4．向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化，当再滴加几滴新制的氯水后，混合液变成红色，则下列结论中错误的是(　　) A．该溶液中一定含有SCN－ B．氧化性：Fe3＋＞Cl2 C．Fe2＋与SCN－不能形成红色物质 D．Fe2＋被氯水氧化成Fe3＋ 【答案】B 【解析】当加入Fe2＋后溶液不变色，再滴加氯水后变成红色，说明溶液中含有SCN－，同时也说明Fe2＋与SCN－不能形成红色物质，滴入氯水后发生了反应Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋与SCN－结合生成红色物质，上述反应也说明了氧化性Cl2＞Fe3＋。 5．下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是(　　) 选项 操作和现象 结论或目的 A 向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液呈红色 红砖中含有氧化铁 B CO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液，溶液不显红色 黑色固体中没有Fe3O4 C 取少量Fe(NO3)2试样加水溶解，加稀H2SO4酸化，滴加KSCN溶液，溶液变为红色 该Fe(NO3)2试样已经变质 D 向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色 原溶液中含有Fe2＋ 【答案】A 【解析】CO还原Fe2O3得到单质Fe，即使有Fe3O4，其溶于盐酸后产生的Fe3＋与Fe发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，加入KSCN溶液也不显红色，B项错误；NO＋H＋具有强氧化性，而Fe2＋具有还原性，两者发生氧化还原反应，有Fe3＋生成，遇KSCN溶液呈红色，不能证明样品是否变质，C项错误；若原溶液中不存在Fe2＋，存在Fe3＋，也有此现象，D项错误。 6．富脂食品密封保存往往需要在包装袋内装一小包脱氧剂(有效成分是还原铁粉)，某小组为探究脱氧剂中铁粉是否变质，取少量样品溶于稀盐酸，再进行下列实验，下列有关实验现象和结论的说法错误的是 A．若加盐酸时有气体产生，不能证明脱氧剂未变质 B．若滴加KSCN溶液，无明显变化，再滴加氯水显血红色，则证明脱氧剂未变质 C．若滴加KSCN溶液，溶液显血红色，则证明脱氧剂已变质 D．若加入铜粉充分反应后，溶液呈蓝色，则证明脱氧剂已变质 【答案】B 【解析】A项，若加盐酸时有气体产生，说明样品中还有铁粉，不能证明脱氧剂未变质，可能部分变质，A正确；B项，若滴加KSCN溶液，无明显变化，说明加入盐酸后的溶液中没有Fe3+，这可能是发生了Fe+2Fe3+=3Fe2+，再滴加氯水显血红色，故不能证明脱氧剂未变质，B错误；C项，若滴加KSCN溶液，溶液显血红色，说明加入盐酸后的溶液中含有Fe3+，所以证明脱氧剂已变质，C正确；D项，若加入铜粉充分反应后，溶液呈蓝色，说明加入盐酸后的溶液中含有Fe3+，发生Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，证明脱氧剂已变质，D正确；故选B。 7．(2026·广东深圳高一期末)一种制备Fe(OH)2的改进装置如图所示。下列说法正确的是( ) A．保存FeSO4溶液时加入铁粉是为了防止FeSO4被还原 B．实验时先注入稀硫酸，再注入溶液和FeSO4溶液 C．装置N的唯一作用是判断装置M中的空气是否排尽 D．用铁粉代替Na2CO3粉末，也能排尽装置内空气 【答案】B 【解析】FeSO4容易被氧化，加入铁粉是为了防止FeSO4被氧化，A项错误；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，B项正确；烧杯内紫色石蕊试液变红，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，起到液封作用，C项错误；氢气的密度比空气小，用铁粉代替Na2CO3粉末，不能排尽装置内的空气，D项错误；故选B。 8．(2026·安徽部分学校联考高一期中)Fe(OH)2极易被空气中的氧气氧化，常规实验难以长时间观察到纯净的Fe(OH)2沉淀，因此某兴趣小组针对课本上Fe(OH)2的制备实验，设计如下三种改进装置，关于这些改进装置以及原装置，下列说法错误的是( ) A．原装置中实验现象为生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 B．改进装置①中，向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液时，胶头滴管应伸入液面以下以防止生成的Fe(OH)2被氧化 C．改进装置②中，应先滴入稀硫酸再滴入NaOH溶液，利用稀硫酸与铁粉生成的H2排尽装置内的空气 D．改进装置③中，A试管反应一段时间后关闭止水夹a，通过将过量NaOH溶液引入A试管中制备Fe(OH)2 【答案】D 【解析】原装置中，氢氧化亚铁易被空气氧化为氢氧化铁，现象是白色沉淀迅速变灰绿、最终变红褐，A项正确；改进装置①中，将胶头滴管伸入液面下，避免了滴加氢氧化钠溶液的过程中氧气的引入，且硫酸亚铁溶液上面覆盖苯能隔绝空气，则生成的氢氧化亚铁基本不会被氧气氧化，故B项正确；改进装置②中，先加稀硫酸，Fe与酸反应生成氢气，氢气可排出装置内空气，再加入NaOH时能减少生成的氢氧化亚铁与氧气接触，C项正确；改进装置③中，A试管中铁与稀硫酸反应生成氢气，关闭止水夹a，A中压强增大，会将硫酸亚铁溶液压入B试管(含过量NaOH)，从而制备氢氧化亚铁，不可能将过量NaOH溶液引入A试管中，D项错误；故选D。 9．化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价—类”二维图。铁元素的“价—类”二维图如图所示，下列说法正确的是( ) A．铁丝在足量氧气中燃烧，会逐步发生Fe→FeO→Fe3O4→Fe2O3的转化 B．Fe2O3是碱性氧化物，可用Fe2O3与水反应的方法制备Fe(OH)3 C．Fe2+既有氧化性又有还原性，一定条件下可转化为Fe或Fe3+ D．Fe(OH)2浊液露置于空气中，白色絮状沉淀迅速变为红褐色 【答案】C 【解析】A项，Fe在加热的条件下能被氧气氧化成Fe3O4而不是Fe2O3，A项错误；B项，Fe2O3是碱性氧化物，但不溶于水，也不与水发生反应，故不能用Fe2O3与水反应的方法制备Fe(OH)2，B项错误；C项，Fe2+化合价处于中间价，遇到强氧化剂(如Cl2，O2，HClO，KMnO4等)会被氧化成Fe3+，遇到强还原剂(如Zn)会被还原成Fe，C项正确；D项，Fe(OH)2浊液露置于空气中，白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，过了一段时间后还会变为红褐色，D项错误；故选C。 10．(2026·江西“三新”协同教研共同体高一联考)铁及其化合物的转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A．反应①中每消耗0.75NA个铁原子生成22.4LH2(标准状况) B．反应②所得溶液中的可以用酸性KMnO4溶液来检验 C．反应③得到的沉淀在空气中会发生反应④迅速变成红褐色 D．反应⑤的离子方程式为OH-+H+ ==H2O 【答案】A 【解析】铁与水蒸气高温下反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，标准状况下，每生成22.4LH2，即1molH2，需要消耗0.75 mol Fe，即0.75NA个Fe原子，故A项正确；Fe2+和Cl-都能被酸性KMnO4 溶液氧化，使其紫色褪去，故不能用酸性KMnO4 溶液检验反应②所得溶液中的Fe2+，故B项错误；反应③中得到的沉淀氢氧化亚铁在空气中会发生反应④被氧气氧化，迅速变成灰绿色，一段时间后才最终变为红褐色，故C项错误；反应⑤的离子方程式为Fe(OH)3+3H+ ==Fe3+ +3H2O ，其中Fe(OH)3是弱碱，不能拆成离子形式，故D项错误；选A。 11．(2025·江苏学业水平考试)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 【解析】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。A项，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项，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项，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项，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。 12．(2026·福建泉州高一期中)利用矿铁厂的废铁屑(主要成分为Fe，含有沙土、油污、Fe3O4和FeO)制备磁性纳米Fe3O4的流程如图： 下列说法中错误的是( ) A．预处理时，需要使用Na2CO3溶液，可将溶液进行适当升温 B．滤液B中加入氢氧化钠溶液时，可观察到有白色沉淀生成，迅速转为灰绿色，最后转化为红褐色 C．纳米Fe3O4属于胶体，能发生丁达尔效应 D．步骤⑤发生反应的离子方程式为Fe2++FeOOH+2OH-=Fe3O4+2H2O 【答案】C 【解析】起始原料为含Fe、沙土、油污、Fe3O4、FeO的废铁屑，目标产物为纳米Fe3O4。预处理除去油污与沙土，加稀盐酸后金属及金属氧化物溶解，沙土被过滤除去，得含Fe2+、Fe3+的滤液A；加入Fe将Fe3+还原为Fe2+，得仅含Fe2+的滤液B；部分滤液B加NaOH溶液生成Fe(OH)2浊液即浊液C，加入H2O2将Fe(OH)2氧化为FeOOH；FeOOH与剩余滤液B中的Fe2+在碱性条件下反应生成纳米Fe3O4。A项，升温可促进Na2CO3水解，溶液碱性增强，去油污能力提升，A正确；B项，滤液B为氯化亚铁溶液，加入氢氧化钠溶液生成白色氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁易被空气中氧气氧化，迅速变为灰绿色，最终转化为红褐色氢氧化铁沉淀，B正确；C项，纳米Fe3O4为纯净物，胶体是分散系属于混合物，纳米Fe3O4不属于胶体，不能发生丁达尔效应，C错误；D项，步骤⑤中Fe2+与FeOOH在碱性条件下反应生成Fe3O4，结合电荷守恒、原子守恒配平得离子方程式为Fe2++FeOOH+2OH-=Fe3O4+2H2O，D正确；故选C。 13．(2026·浙江四校联考高一检测)某工厂的工业废水中含有大量的和较多的Cu2+、Fe3+。为了减少污染并促进废物利用，工厂计划从该废水中回收FeSO4和金属铜。根据以下流程图，回答下列问题： (1)A的主要成分是_________(填化学式)。试剂Y的名称为_________(注意用量)。 (2)取少量溶液D，加入足量氢氧化钠溶液，产生的现象是_________，此现象对应的化学方程式为_________。 (3)下列说法正确的是_________。 A．操作1和操作2均为过滤 B．可用KSCN溶液来检验FeSO4·7H2O是否变质 C．操作3可以采用蒸发结晶 D．试剂X可以选用铜 (4)用FeSO4·7H2O处理含Cr2O72-的酸性工业废水，将Cr2O72-离子转化为Cr3+，写出该反应的离子方程式_________。 【答案】(1)Fe、Cu 足量稀硫酸 (2)先生成白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，一段时间后变为红褐色沉淀 FeSO4+2NaOH= Fe(OH)2↓+Na2SO4；4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 (3)AB (4)Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O 【解析】工业废水中含大量FeSO4及较多Cu2+、Fe3+，加入铁粉，即试剂X，发生反应：Fe +2Fe3+ == 3Fe2+、Fe + Cu2+ == Fe2+ + Cu，经过滤，即操作1分离，得到固体A(Fe、Cu混合物)和溶液B(FeSO4溶液)。向A中加入足量稀硫酸，即试剂Y，发生反应：Fe +H2SO4 == FeSO4 +H2↑，经过滤，即操作2分离，得到固体C(金属Cu)和溶液D( FeSO4溶液)。将溶液B与D合并，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，即操作3得到 FeSO4·7H2O，据此分析。 (1)试剂X为铁粉，铁粉与Fe3+、Cu2+反应后，固体A为未反应的Fe和生成的Cu；试剂Y需溶解Fe、不溶解Cu，故为足量稀硫酸，发生反应Fe +H2SO4 == FeSO4 +H2↑，分离得到Cu和FeSO4溶液； (2)溶液D为FeSO4溶液，加入足量NaOH溶液，先发生反应FeSO4+2NaOH= Fe(OH)2↓+Na2SO4，生成白色絮状Fe(OH)2沉淀，后Fe(OH)2被空气中O2氧化，发生反应4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3，沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色； (3)A项，操作1、2均为分离固体与溶液的过滤操作，A符合题意；B项， FeSO4·7H2O变质会生成Fe3+，KSCN溶液遇Fe3+显血红色，可检验是否变质，B符合题意；C项， FeSO4·7H2O受热易失去结晶水且Fe2+易被氧化，不能采用蒸发结晶，应采用蒸发浓缩、冷却结晶，C不符合题意；D项，若试剂X选用铜，仅发生反应2Fe3++Cu==Cu2++2Fe2+，无法除去Cu2+且引入新杂质，D不符合题意；故选AB； (4)酸性条件下，Cr2O72-将Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原为Cr3+，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平，离子方程式为Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。 14．(2025·四川学业水平考试)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)Fe +2H+ == Fe2+ +H2↑ (3)过滤 (4)A (5)Fe(OH)3 【解析】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，Fe2O3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：Fe +2H+ == Fe2+ +H2↑。 (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)Fe3+的特征检验试剂是KSCN溶液，遇Fe3+溶液会变为血红色；BaCl2用于检验硫酸根，Na2SO4和Fe3+无特征反应，因此选A。 (5)题目说明沉铁是将Fe3+转化为氢氧化物沉淀，且Fe(OH)3是红褐色沉淀，煅烧后可得到Fe2O3，因此滤渣II为Fe(OH)3。 15．(2026·北京学业水平考试)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Fe(OH)2或Fe(OH)3。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_______。 Fe(OH)3___________＋3H2O (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Fe3O4 均能被磁铁吸引；FeO和Fe2O3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H2) (3)2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O (4)Fe3+(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Fe2+(或Fe可将溶液中的Fe3+还原为Fe2+)，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Fe3O4 【解析】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：2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O，因此产物空白处为Fe2O3； (4)硫氰化钾(KSCN)溶液遇Fe3+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Fe3+；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Fe3+生成Fe2+，因此使高锰酸钾褪色的Fe2+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：FeO和Fe2O3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Fe3O4 ，因此黑色固体成分为Fe和Fe3O4 。 16．某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验，根据实验流程回答相关问题： (1)请写出Fe2O3与①反应的离子方程式：___________。 (2)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液，该过程的现象为___________，此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表式)___________。 (3)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得的分散系③为___________，把它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的区别开来的实验方法是___________。 【答案】(1)Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O (2)生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (3)胶体 Fe(OH)3浊液可通过直接观察可以区别出来，而胶体与FeCl3溶液两种分散系，其中胶体有丁达尔效应，FeCl3溶液没有丁达尔效应 【解析】Fe2O3发生反应后变为FeCl3可知是Fe2O3与盐酸反应可知①是盐酸，三氯化铁有氧化性可以和铁单质反应生成氯化亚铁；另外把三氯化铁滴入沸水中可以制得氢氧化铁胶体(1)Fe2O3发生反应后变为FeCl3可知是Fe2O3与盐酸反应，离子方程式为：Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O；(2)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液先生成Fe(OH)2，Fe(OH)2是白色沉淀，容易被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3，这个过程的现象为：生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，发生氧化还原反应的反应是Fe(OH)2被氧化的反应，化学方程式是：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；(3)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中并继续煮沸至红褐色，制得Fe(OH)3胶体；胶体与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液这三种分散系，其中Fe(OH)3浊液可通过直接观察可以区别出来，而胶体与FeCl3溶液两种分散系，其中胶体有丁达尔效应。 17．小熊同学在学习酸碱盐有关知识时，对一些沉淀物质的颜色产生了兴趣。老师告诉他氢氧化铜是蓝色，氢氧化铁是红褐色，让他探究氢氧化亚铁的颜色。下面请你和他一起探究。 (查阅资料) ①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而制得。 ②氢氧化亚铁在空气中立即被氧气氧化。 ③硫酸铜溶液是蓝色，硫酸亚铁溶液是浅绿色。 (提出猜想)氢氧化亚铁是浅绿色。 (1)(实验过程)在2支试管里分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液，观察现象，请补充完成下表： FeCl3溶液 FeSO4溶液 滴入NaOH溶液的现象 生成红褐色沉淀 先生成白色絮状沉淀，慢慢变化，最后变成红褐色沉淀 化学方程式 ___________，基本反应类型属于___________反应 FeSO4＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋Na2SO4；_Fe(OH)2＋_O2＋_H2O=___________(完成并配平此方程式) __________ (学习交流) 氢氧化亚铁是白色而不是浅绿色。 (2)小熊联系到CO2与C的化合反应，认为FeCl3溶液可以转化为FeCl2溶液，请模仿写出这个转化的化学方程式：___________。 【答案】(1)FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl 复分解反应 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (2)2FeCl3+Fe=3FeCl2 【解析】(1)FeCl3溶液和NaOH溶液反应的方程式：FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl，此反应属于复分解反应；FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，生成白色絮状沉淀是氢氧化亚铁沉淀，白色氢氧化亚铁在水中不稳定，容易跟水中的氧气反应生成红棕色的氢氧化铁；由于氢氧化亚铁有少量溶于水中，亚铁离子显绿色，所以溶液呈绿色，同时也会转化成黄色的铁离子，灰色就是白色、红棕、绿色、黄色的混合色；在加上这种转化是有时间过程的，所以随着各种离子含量变化，颜色变化就由此而来了；最后变成红褐色沉淀是氢氧化铁沉淀，根据质量守恒定律完成并配平反应的方程式，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；(2)根据CO2与C的反应，要让FeCl3溶液可以转化为FeCl2溶液，小熊的理由是：单质铁也可以将FeCl3还原成FeCl2，化学方程式是2FeCl3+Fe=3FeCl2。 2 / 13 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