第02讲 铁及其重要化合物（复习讲义）（全国通用）2027年高考化学一轮复习讲练测

该高中化学高考复习讲义聚焦铁及其重要化合物核心考点，涵盖铁单质、氧化物、氢氧化物性质及Fe²⁺/Fe³⁺检验、“铁三角”转化等内容，按知识解构-考向破译逻辑架构知识体系，通过命题透视、思维建模、考点精讲、真题溯源四环节，帮助学生系统梳理考点，突破氧化还原反应、离子检验等难点。 讲义突出化学观念与科学思维培养，如构建“铁三角”转化模型归纳解题范式，设计氢氧化亚铁制备实验探究培养科学探究能力。设置分层变式题与近三年真题训练，确保复习针对性与实战性，助力学生高效提升应考能力，为教师把控复习节奏提供清晰教学路径。

第02讲 铁及其重要化合物 内容导航 ( 01 ) ( 命题透视·考情前瞻 ) ( 对标素养，研判高考命题趋势 ) ( 0 2 ) ( 思维建模·脉络梳理 ) ( 搭建知识框架，构建系统思维 ) ( 0 3 ) ( 考点精讲·靶向突破 ) ( 拆解核心考点，归纳解题范式 ) ( 考点一 铁及其重要化合物 知识解构 知识点1 铁 ∣ 知识点2 铁的重要化合物 考向破译 考向1 考查铁及其化合物的性质与应用 ∣ 考向 2 考查氢氧化亚铁的制备 考向 3 考查铁及其化合物的 相 关计算 考点二 铁及其化合物的转化及应用 知识解构 知识点1 亚铁盐的性质及应用 ∣ 知识点2 铁盐的性质及应用 知识点 3 Fe 2＋ 和Fe 3＋ 的检验 ∣ 知识点 4 “铁三角”的转化关系及其应用 考向破译 考向1 考查Fe 2＋ 、Fe 3＋ 的性质及其检验 ∣ 考向2 考查“铁三角”的转化及应用 考向3 实验探究铁及其重要化合物的转化关系 ) ( 0 4 ) ( 真题溯源·考向感知 ) ( 溯源真题逻辑，感知高考考向 ) 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 考情梳理--三年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 铁及其重要化合物 云南卷T9，3分 河南卷T9，3分 浙江卷1月卷T8，2分 北京卷T1，3分 上海卷T5，18分 重庆卷T2，3分 广西卷T8，3分 江西卷T1，2分 新课标卷T9，6分 铁及其化合物的转化及应用 湖南卷T11，3分 上海卷T1，18分 天津卷T5，3分 浙江卷1月卷T6，2分 河南卷T4，3分 重庆卷T8，3分 广东卷T14，3分 吉林卷T8，3分 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码：铁及其化合物是高考金属核心考点，选择题常结合离子共存、NA计算、物质检验考查；工艺流程、实验探究大题高频出现。命题围绕Fe、Fe、Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)2、Fe(OH)3展开，重点考查Fe2+与Fe3+转化、离子检验、氧化还原配平、沉淀制备。常融合电化学、滴定定量计算，侧重亚铁盐还原性、三价铁盐氧化性，结合除杂、图像、工业炼铁情境，侧重变价金属关系，是元素化合物综合大题高频载体。 ►复习目标：1.掌握铁单质物理、化学性质，熟记工业炼铁原理与反应。 2.区分三种铁的氧化物组成、价态、与酸反应差异。 3.掌握Fe(OH)2白色沉淀制备要点，理清两种氢氧化物转化。 4.熟练Fe2+、Fe3+检验、相互转化及除杂方案。 5.能书写铁相关氧化还原离子方程式，完成定量计算与工艺流程分析。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 铁及其化合物 知●识●解●构 知识点1 铁 1.存在及位置： （1）存在：主要以化合态（陨石除外）的形式存在，在地壳中的含量居第四位，铁矿石有赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、菱铁矿（FeCO3）、黄铁矿（FeS2）等。 （2）位置：铁位于元素周期表中第4周期Ⅷ族，是一种应用最广泛的过渡金属元素；铁元素是一种典型的变价金属元素。 2.结构 （1）核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2，价电子排布式：3d64s2。 （2）原子、离子结构示意图： 3.铁的物理性质 银白色金属光泽固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁铁吸引；粉末状铁为黑色。 4.铁的化学性质 铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。 （1）与非金属单质的反应 ①与O2的反应： 常温：铁在潮湿的空气中被腐蚀生成铁锈，其主要成分为Fe2O3。 点燃：3Fe＋2O2Fe3O4。 ②与Cl2的反应：2Fe＋3Cl22FeCl3。 ③与S的反应：Fe＋SFeS。 ④与I2的反应：Fe＋I2FeI2 （2）与水的反应 常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。 （3）与酸的反应 酸 化学方程式或现象 稀H2SO4 Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ 稀HNO3 Fe不足 Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O Fe过量 3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 浓HNO3、浓H2SO4 常温下钝化 （4）与某些盐溶液反应 ①与CuSO4溶液反应的离子方程式：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。 ②与FeCl3溶液反应的离子方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。 【易错提醒】①Fe与Cl2反应无论用量多少都生成FeCl3，而Fe与盐酸反应生成FeCl2。 ②铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是Fe2O3，而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。 ③铁与一般氧化剂(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)反应时被氧化为Fe2＋，铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等)反应时被氧化为Fe3＋。 ④在电化学中铁作负极时电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋。 ⑤钝化并非不反应，是生成致密氧化膜； ⑥铁置换金属阳离子只生成Fe2＋。 5.铁的冶炼 （1）原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石。 （2）设备：高炉。 （3）主要反应： ①还原剂的生成：C＋O2CO2，CO2＋C2CO； ②铁的生成：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。 得分速记 氯强硫弱价不同，高温水气四氧化三；稀酸出亚铁，硝酸量变价；冷浓强酸会钝化，工业炼铁靠CO还原。 知识点2 铁的重要化合物 1.铁的氧化物 1）铁的氧化物物理性质 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗称 铁红 磁性氧化铁 色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁的价态 ＋2价 ＋3价 ＋2价，＋3价 2）铁的氧化物化学性质 ①FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应的离子方程式为 FeO＋2H＋= Fe2＋＋H2O，Fe2O3＋6H＋= 2Fe3＋＋3H2O，Fe3O4＋8H＋= 2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。 ②Fe3O4分别与HNO3和HI反应的离子方程式为 3Fe3O4＋28H＋＋NO3-=9Fe3＋＋NO↑＋14H2O；Fe3O4＋8H＋＋2I－=3Fe2＋＋I2＋4H2O。 ③FeO与HNO3反应时，除考虑与H＋的反应外，还要考虑Fe2＋被HNO3氧化成Fe3＋。 3FeO＋6H＋＋NO3-=3Fe3＋＋NO↑＋3H2O； ④Fe2O3与HI反应时，除考虑与H＋的反应外，还要考虑Fe3＋被I-还原成Fe2＋ Fe2O3＋6H＋＋2I－=2Fe2＋＋I2＋3H2O。 ⑤高温时,都能被C、CO、Al等还原剂还原,生成单质铁 2.铁的氢氧化物 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色态 白色固体 红褐色固体 溶解性 难溶于水 难溶于水 与盐酸反应 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 受热分解 － 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O 制法 可溶性亚铁盐与碱反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 可溶性铁盐与碱反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 二者的关系 空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 【易错提醒】①Fe(OH)2与硝酸反应不是发生中和反应生成盐和水，而是发生氧化还原反应3Fe(OH)2＋10HNO3=3Fe(NO3)3＋NO↑＋8H2O。 ②Fe(OH)3与氢碘酸(HI)反应不是发生中和反应生成盐和水，而是发生氧化还原反应2Fe(OH)3＋6HI=2FeI2＋I2＋6H2O。 4)制法 （1）可溶性亚铁盐与强碱或氨水反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓或Fe2＋＋2NH3H2O===Fe(OH)2↓+2NH4+。 【特别提醒】空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，防止Fe(OH)2氧化的方法： A.将配制溶液的蒸馏水煮沸，驱除溶液中的氧气。 B.将盛有NaOH溶液的胶头滴管尖端插入盛有亚铁盐溶液的试管底部，并慢慢挤出NaOH溶液。 C.在亚铁盐溶液上面充入保护气，如H2、N2、稀有气体等。 D.在亚铁盐溶液上面加保护层，如苯、植物油等。 E.常见的制备Fe(OH)2的装置： 说明：①②原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；③中液面加苯阻止了空气进入；④中阳极为铁，阴极为石墨，利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀。 （2）可溶性铁盐与强碱或氨水反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓或Fe3＋＋3NH3H2O===Fe(OH)3↓+3NH4+。 得分速记 一黑一红一混合氧化物，亚铁氢氧白絮易氧化； 遇氧灰绿转红褐，制沉淀隔绝空气是得分点； 氧化亚铁遇热易氧化，三价氢氧受热分解出氧化铁。 考●向●破●译 考向1 考查铁及其化合物的性质与应用 例1（2026·北京·三模）将一定量的硫粉与铁粉混合(如图所示)，用灼热的玻璃棒加热引发反应。观察到固体呈红热状态并持续扩散，并伴有刺激性气味，冷却后得到黑色固体；向黑色固体中加入盐酸，产生臭鸡蛋气味气体(经检验为)，溶液变为浅绿色。下列分析不正确的是 A．由“红热状态持续扩散”，推测实验过程中存在放热反应 B．由“伴有刺激性气味”，推测S与反应生成了 C．由“黑色固体溶于盐酸产生”，推测被还原为-2价 D．由“黑色固体溶于盐酸后溶液呈浅绿色”，推测Fe被S氧化为+2价 【答案】D 【分析】铁粉与硫粉混合加热发生放热反应生成黑色固体；产物与盐酸反应生成和含的浅绿色溶液。由于反应物用量未知，需考虑过量铁粉对来源判断的干扰。 【解析】A．灼热玻璃棒引发后反应自行维持红热并持续扩散，说明反应放热，A正确；B．刺激性气味来自硫粉在空气中受热生成的，B正确；C．黑色固体溶于盐酸产生，说明固体中含-2价硫，即S被Fe还原，C正确；D．溶液呈浅绿色说明含，但既可能来自FeS与盐酸反应，也可能来自过量铁粉与盐酸反应，不能据此直接推断Fe被S氧化为+2价，D错误；答案选D。 解题妙招 1.区分氧化剂强弱判断铁产物：Cl2生成 Fe3+，S、稀酸生成 Fe2+。 2.Fe2+侧重还原性，保存加铁粉、配液加酸； 3.Fe3+强氧化性，遇 KSCN 变红。 4.制备 Fe (OH)2核心要点隔绝氧气，现象按白→灰绿→红褐作答。 5.除杂依托铁三角，混 Fe2+通氯气，混 Fe3+加铁粉。 6.计算题紧扣电子守恒，熟记高铁酸盐仅碱性稳定，兼具净水、消毒双重作用。 【变式1·变载体】（2026·浙江温州·二模）下列关于的说法正确的是 A．水溶液显酸性 B．实验室常通过蒸发溶液制备 C．在空气中加热分解可得纯净的 D．铁元素位于周期表的第4周期第VIIIB族 【答案】A 【解析】A．属于强酸弱碱盐，发生水解反应，使溶液中浓度大于浓度，水溶液显酸性，A正确；B．具有较强还原性，蒸发过程中易被空气中的氧化为，且蒸发操作易导致结晶水失去，实验室需通过冷却热饱和溶液的方法制备，B错误；C．在空气中加热时，会被氧化，分解产物中含有三价铁的化合物，无法得到纯净的，C错误；D．铁元素位于周期表第4周期第VIII族，元素周期表中不存在VIIIB族的分类，D错误；故选A。 【变式2】【变情境】（2026·浙江绍兴·二模）下列有关的说法中，正确的是 A．可以用做人体补铁剂 B．相同温度下，同浓度的溶液酸性弱于溶液 C．实验室通过煮沸饱和溶液制取胶体 D．利用与铜的反应可制作印刷电路板 【答案】D 【解析】A．人体补铁剂主要含亚铁离子（），中为三价铁，不能直接用作补铁剂，A错误；B．所带正电荷更高，水解程度大于，相同温度下同浓度的溶液中浓度更高，酸性强于溶液，B错误；C．直接煮沸饱和溶液会生成沉淀，正确制备方法是将饱和溶液滴入沸水中，继续加热至液体呈红褐色得到胶体，C错误；D．与发生反应：，可腐蚀铜箔制作印刷电路板，D正确；故选D。 【变式3】【变考法】（2026·浙江·二模）下列有关铁及其化合物说法正确的是 A．纯铁的硬度比生铁高 B．铁粉和生石灰均可用作食品干燥剂 C．不稳定，在空气中受热能迅速被氧化成 D．高温条件下，铁与水蒸气反应生成 【答案】C 【解析】A．生铁硬度比纯铁硬度高，故A错误；B．铁粉可用作食品脱氧剂，生石灰用作食品干燥剂，故B错误；；C．在空气中受热能迅速被氧化成，故C正确；D．高温条件下，铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，故D错误；选C。 考向2 考查氢氧化亚铁的制备 例2（2025·四川·模拟预测）某实验小组搭建了图示装置(夹持装置已略去)，以铁粉和稀硫酸等试剂制备并观察其颜色。实验时，待a中试剂反应一段时间后，再将注射器中的蒸馏水注入a中。下列说法错误的是 A．用于配制实验所需试剂的蒸馏水需事先煮沸 B．b中试剂可为溶液 C．注射器中的蒸馏水注入a中的主要目的是稀释溶液 D．若在b中液面上方覆盖植物油，则可将虚线框内装置去掉 【答案】C 【分析】由实验装置图可知，制备氢氧化亚铁的实验原理为：a中铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，利用反应生成的氢气排尽装置中的空气；待反应一段时间，从注射器中加入蒸馏水，使a中液面超过虹吸管最高处，a装置中得到的硫酸亚铁溶液进入b中与碱液反应制备氢氧化亚铁。 【解析】A．氢氧化亚铁具有强还原性，易被氧气氧化为氢氧化铁，所以用于配制实验所需试剂的蒸馏水需事先煮沸，除去其中溶解的氧气，防止氢氧化亚铁被氧化，A正确；B．由分析可知，b的作用为硫酸亚铁溶液与碱液反应制备氢氧化亚铁，则b中试剂可为氢氧化钠溶液，B正确；C．由分析可知，注射器中的蒸馏水注入a中的主要目的是使硫酸亚铁溶液加入b中，便于硫酸亚铁溶液与碱液反应制备氢氧化亚铁，C错误；D．由实验装置图可知，虚线框内装置的作用是防止空气中氧气进入b中，导致氢氧化亚铁被氧化，在b中液面上方覆盖植物油也能达到防止氢氧化亚铁与空气中氧气接触被氧化的目的，D正确；故选C。 解题妙招 1.解题核心是隔绝氧气，答题分三方面：除溶液溶解氧、隔离空气、滴管操作。 2.配制亚铁溶液煮沸除氧，加铁粉防Fe2+)氧化；胶头滴管伸入液面下再加碱；也可油封、氢气氛围隔绝空气。 3.现象固定答白色沉淀迅速变灰绿，最终红褐色。 4.常考防氧化措施、装置改进评价，书写反应方程式分清沉淀氧化总反应，避开滴管悬空滴加等典型失分操作。 【变式1·变载体】（2026·北京大兴·三模）碳酸亚铁(白色固体，难溶于水)与乳酸[]反应可制备补血剂乳酸亚铁。某研究小组设计实验制备，依次进行了实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，方案如下： 溶液() 实验 试管内试剂 现象 Ⅰ 溶液() 产生白色沉淀后很快变为灰绿色沉淀，5 min后出现明显的红褐色 Ⅱ 溶液() 产生白色沉淀后逐渐变茶色，有小气泡生成 Ⅲ 溶液 产生白色沉淀及无色气泡，较长时间保持白色 资料： ⅰ．、 ⅱ．吸附后会呈现茶色 ⅲ．经测定实验Ⅲ中的纯度高于实验Ⅰ和实验Ⅱ 下列说法不合理的是 A．实验Ⅰ中的白色沉淀是 B．实验Ⅱ中“产生白色沉淀及气泡”的离子方程式是 C．实验Ⅲ用溶液的优点有：生成保护，防止其被氧化；pH低，降低的比例 D．研究小组用测定补血剂中亚铁含量进而计算补血剂中乳酸亚铁的质量分数 【答案】D 【分析】利用硫酸亚铁溶液与碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢铵分别反应产生的白色沉淀，根据白色沉淀发生的变化，进行探究。 【解析】A．实验I中产生白色沉淀后很快变为灰绿色沉淀，5 min后出现明显的红褐色，则为被空气中的氧气氧化为，故白色沉淀为，A正确；B．实验II中硫酸亚铁溶液与碳酸氢钠溶液反应产生的白色沉淀后逐渐变茶色，同时有小气泡生成，据已知，吸附后会呈现茶色，故产生白色沉淀为碳酸亚铁，且和反应生成气体二氧化碳，离子方程式为，B正确；C．​​溶液中，​水解使其溶液pH低于、，浓度更小，减少了杂质的生成，同时反应生成的​可以排出溶液中的氧气，防止被氧化，因此产物纯度更高，C正确；D．补血剂乳酸亚铁中含有羟基，可被酸性高锰酸钾氧化，滴定过程中​会同时氧化和羟基，导致消耗的标准液体积偏大，无法准确计算乳酸亚铁的质量分数，D错误；故选D。 【变式2·变情境】（25-26高三·全国·二轮复习）现有下列实验探究摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]的化学性质。 装置 实验 试剂a 现象 ① 紫色石蕊溶液 溶液变红色 ② 过量NaOH溶液 产生白色沉淀 ③ 酸性KMnO4溶液 KMnO4溶液褪色 ④ K3[Fe(CN)6]溶液 产生蓝色沉淀 下列解释相应实验现象的离子方程式错误的是 A．①中溶液变红：NH+H2ONH3·H2O+H+；Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+ B．②中产生白色沉淀：Fe2++NH+3OH-=Fe(OH)2↓+NH3·H2O C．③中溶液褪色：5Fe2++MnO+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O D．④中产生蓝色沉淀：K++Fe2++[ Fe(CN)6]3-= KFe[Fe(CN)6]↓ 【答案】B 【解析】A．①中溶液变红是因为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O是强酸弱碱盐， 、Fe2+水解使溶液显酸性，NH+H2ONH3·H2O+H+；Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+，故A正确；B．少量摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]与过量的NaOH溶液反应的离子方程式为Fe2++2NH+4OH-=Fe(OH)2↓+2NH3·H2O，故B错误；C．KMnO4溶液褪色是因为MnO被Fe2+还原，反应的离子方程式为5Fe2++MnO+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，故C正确；D．K3[Fe(CN)6]用来鉴别Fe2+生成蓝色沉淀，反应的离子方程式为K++Fe2++[ Fe(CN)6]3-= KFe[ Fe(CN)6]↓，故D正确；选B。 【变式3·变考法】（2026·河南·模拟预测）实验室制备并验证其还原性。下列操作错误的是 A．煮沸蒸馏水 B．配制NaOH溶液 C．制备 D．通入并观察沉淀颜色变化 【答案】A 【解析】A．配制溶液时，为防止二价铁被氧化，应煮沸除去水中溶解的，加热时试管中溶液的体积一般不超过试管容积的，A项错误；B．配制氢氧化钠溶液时，搅拌以加快氢氧化钠的溶解速率，B项正确；C．用胶头滴管将氢氧化钠溶液挤入溶液中制备，植物油膜可以隔绝空气防止被氧化，C项正确；D．白色沉淀会被通入的氧化为红褐色沉淀，D项正确。故选A。 考向3 考查铁及其化合物的相关计算 例2（2026·陕西榆林·二模）下列物质A~F是我们熟悉的单质或化合物，其中A的合金是生活中使用最广泛的金属材料；B常温下是黄绿色气体；纯净的单质C在B中安静燃烧，发出苍白色火焰；在适当的条件下，它们可以按下面框图进行反应。下列说法正确的是 A．标准状况下，22.4LB与水反应，转移电子数为 B．A与足量D溶液充分反应，生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2 C．1L0.1mol/LF溶液中，含有的阴、阳离子总数为0.3 D．在D溶液中通入少量E，D的水解平衡正向移动 【答案】B 【分析】A的合金是生活中应用最广的金属，A为；B常温下为黄绿色气体，B为；单质C在B中安静燃烧发出苍白色火焰，C为；结合框图反应：，故D为，，故E为；盐酸与反应生成和，被氧化为，故F为。 【解析】A．氯气与水反应可逆，转移电子数小于，A错误；B．与足量反应的离子方程式为：，由方程式知，1 mol （还原剂）被氧化，可认为生成了1 mol氧化产物()；2 mol （氧化剂）被还原，可认为生成了2 mol还原产物()，因此生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2，B正确；C．溶液中，会水解产生更多，阳离子总数大于，阴、阳离子总数大于0.3，C错误；D．的水解平衡为，通入少量，溶液中浓度增大，水解平衡逆向移动，D错误；故选B。 解题妙招 1.计算优先用电子守恒、元素守恒简化步骤，分清铁三角价态变化。 2.Fe与硝酸反应先判断谁过量，确定产物为Fe2+或Fe3+；混合氧化物可用总质量、总电子得失联立方程。 3.涉及Fe2+、Fe3+转化类题目，抓住得失电子相等； 4.沉淀类计算锁定铁元素全部转化为氢氧化物，结合酸碱中和快速求解，避免分步列式增加计算失误。 【变式1·变载体】（2026·辽宁·模拟预测）配合物可用于检验。设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A．该配合物溶于水完全电离，可得到离子 B．基态的未成对电子数为 C．中提供孤电子对的原子是 D．检验时，产生深蓝色溶液 【答案】C 【解析】A．未给出配合物的物质的量，无法计算电离得到的离子总物质的量，A错误；B．基态价层电子排布为，未成对电子数为4，0.5mol基态的未成对电子数为，B错误；C．中C的电负性小于N，C更易给出孤电子对，故中提供孤电子对的原子是C，C正确；D．检验时反应生成深蓝色普鲁士蓝沉淀，不是溶液，D错误；故选C。 【变式2·变情境】（2026·陕西商洛·模拟预测）如图所示的物质转化关系中，A为金属单质且焰色呈黄色。下列说法错误的是 A．F一定是铁单质 B．J的氧化物可能为两性氧化物 C．保存G溶液时，加入少量E的稀溶液，以防止G水解 D．实验室制取黄绿色气体D，每生成标准状况下3.36 L D，反应中转移电子可能为0.3 mol 【答案】A 【分析】A是焰色为黄色的金属单质，故A为Na；Na与水反应生成和，B为气体，故B为，C为；D是黄绿色气体，故D为；和反应生成，故E为；H是白色絮状沉淀，转化为红褐色I，故H为，I为，说明G为亚铁盐，由盐酸和F反应生成。 【解析】A．F和盐酸反应生成含的G（亚铁盐溶液），F可以是Fe单质，也可以是、等，都能和盐酸反应得到，因此F不一定是铁单质，A错误；B．溶液和J反应生成，J可以是Al，Al的氧化物是两性氧化物，因此J的氧化物可能为两性氧化物，B正确；C．G为溶液，水解使溶液显酸性，加入少量盐酸（E的稀溶液）可以抑制水解，C正确；D．标准状况下的物质的量为，实验室用和浓盐酸制取时，每生成转移2 mol电子，因此生成转移电子为0.3 mol，D正确；故选A。 【变式3·变考法】（2026·陕西商洛·一模）为研究低碳能源甲烷还原铁精矿()的反应原理，某科研小组在101 kPa、1450 K下，向恒容密闭系统中加入1 mol ，同时通入一定量和的混合气体。最终平衡时还原产物物质的量和铁水(液态铁)中固溶碳含量随通入的的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．随着增多，还原产物中铁元素价态呈降低趋势 B．时，发生反应 C．大于4 mol时，铁迅速熔化的原因是分解生成的C渗入金属铁中形成合金，降低了熔点 D．充入氮气的目的是防止Fe被氧化 【答案】B 【解析】A．由图可知，随通入的增多，的还原产物依次为FeO、Fe，呈逐渐降低趋势，A正确；B．由图可知，时，铁水中固溶碳含量为0，说明反应未生成固态碳，B错误；C．大于4 mol时，甲烷在还原过程中发生分解，分解生成的渗入固态铁中形成铁碳合金，合金熔点低于纯金属，因此熔点降低到，铁迅速熔化，C正确；D．通入一定量的和混合气体，氮气作保护气，防止低价态Fe被氧化，D正确；故选B。 考点二 铁及其化合物的转化及应用 知●识●解●构 知识点1 亚铁盐的性质及应用 1. 溶液外观：可溶性亚铁盐溶液呈浅绿色。 2.Fe2＋的氧化性和还原性 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 （1）还原性:遇Br2、Cl2、O2、H2O2、NO(H＋)、MnO4-(H＋)等均表现为还原性。 ①Fe2＋的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。 ②向FeSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液褪色。反应的离子方程式：MnO＋5Fe2＋＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。 ③亚铁盐溶液久置变黄，需加少量铁粉防氧化：2Fe3++Fe=3Fe2+。 （2）弱氧化性:仅能被Zn、Mg等活泼金属还原为Fe单质，与 Cu、Ag不反应。 3.可水解 （1）Fe(OH)2是弱碱，含Fe2＋的盐(如硫酸亚铁)溶液呈酸性，Fe2+＋H2OFe(OH)2＋2H＋。 （2）配制硫酸亚铁溶液时常加少量硫酸抑制Fe2＋的水解，加少量铁屑防止Fe2＋被氧化。 4.与碱、盐溶液反应 （1）加碱先生白色Fe(OH)2，Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓或Fe2＋＋2NH3H2O===Fe(OH)2↓+2NH4+，迅速变灰绿再红褐，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3； （2）遇SCN-无明显现象。 5.典型应用 （1）补铁剂原料（硫酸亚铁）； （2）工业还原剂； （3）检验氧化剂、定量测定氧化性物质。 【易错提醒】①保存只加铁粉，不能加碱； ②酸性高锰酸钾褪色可检验Fe2+，但有Cl-时干扰； ③检验需先加KSCN无现象，再加氧化剂变红。 得分速记 亚铁浅绿强还原，久置变黄要加铁； 配液加酸防水解，遇碱白絮易氧化； 氯水双氧水均可氧化，锌能置换铜不行。 知识点2 铁盐的性质及应用 1. 溶液外观：可溶性铁盐溶液呈棕黄色。 2.氧化性：Fe3＋处于铁的高价态，遇Fe、Cu、HI、H2S、SO等均表现为氧化性。 ①Fe3＋可氧化S2－、I－、HS－、SO、SO2等具有较强还原性的还原剂，本身被还原为Fe2＋。 ②Fe3＋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＋。 2.易水解：Fe(OH)3是很弱的碱，且溶度积很小，因而Fe3＋极易水解，只能存在于酸性较强的溶液中。 ①利用Fe3＋易水解的性质，实验室可用FeCl3滴入沸水中制取氢氧化铁胶体，反应的化学方程式：FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl。 ②利用Fe3＋易水解的性质，工业上常用调节pH方法除去溶液中的铁离子。 ③利用Fe3＋易水解的性质，实验室配制氯化铁溶液，通常将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中，然后再稀释至所需浓度。 ④Fe3＋与HCO、[Al(OH)4]－、CO、ClO－等水解呈碱性的离子不能大量共存。 3.特征检验反应 ①加KSCN溶液：溶液立即变为血红色（专属检验，最常用）。 ②含有Fe3＋的盐溶液遇到酚类物质时变成紫色。 ③加NaOH溶液：直接生成红褐色Fe(OH)3沉淀。 4.实际应用 ①制作印刷电路板； ②铁离子水解生成胶体，用作净水剂； ③实验室检验还原性微粒。 5.溶液保存方法：加少量稀酸抑制水解，不加铁粉（铁粉会还原Fe3+），和亚铁盐保存方法区分开。 6.高频易错点 ①Fe3＋与S2－、I－、HS－、SO等具有较强还原性的离子不能大量共存； ②区分保存：亚铁盐加铁粉，铁盐加盐酸，切勿混淆； 得分速记 三价铁，溶液黄，强氧氧化铜铁碘；遇硫氰根血变红，加碱沉淀红褐色；配液加酸防水解，切记不加还原铁。 知识点3 Fe2＋和Fe3＋的检验 1.Fe2＋的检验 方法1 无现象溶液变红色，证明含有Fe2＋ 方法2 产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明含有Fe2＋ 方法3 生成蓝色沉淀，证明含有Fe2＋ 方法4 溶液紫红色褪去，证明含有Fe2＋（注意：Cl-、I-会干扰，不能有还原性杂质） 2.Fe3＋的检验 方法1 溶液变血红色，证明含有Fe3＋ 方法2 产生红褐色沉淀，证明含有Fe3＋ 方法3 生成蓝色沉淀，证明含有Fe3＋ 方法4 试纸变蓝，证明含有Fe2＋ 方法5 溶液变紫色，证明含有Fe2＋ 3.混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的检验 ①Fe3＋的检验 a.溶液变血红色，说明含有Fe3＋ b.试纸变蓝色，说明含有Fe3＋ ②Fe2＋的检验 a.KMnO4溶液褪色，说明含有Fe2＋ b.溴水褪色，说明含有Fe2＋ c.生成蓝色沉淀，说明含有Fe2＋ 【易错提醒】检验Fe2＋和Fe3＋时的注意事项 （1）检验Fe2＋时不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能将加KSCN后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水能氧化SCN－)，检验Fe2＋最好用K3[Fe(CN)6]溶液。 （2）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)。 得分速记 三价铁遇硫氰直接红； 二价铁先硫氰无现象，加氧化剂变红； 碱沉三价直接红褐，二价白转灰绿再变红。 知识点4 “铁三角”的转化关系及其应用 1.“铁三角”的转化 铁三角三组价态：Fe（0 价）、Fe2+（+2 价）、Fe3+（+3 价），依靠氧化还原实现互变，用离子方程式表现其主要转化： ①2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋ ②2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋4H＋＋SO ③3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑ ④5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O ⑤2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 2.五大应用 （1）判断离子共存 ①Fe2＋与NO(H＋)、ClO－、MnO(H＋)发生氧化还原反应，不能大量共存； ②Fe3＋与S2－、I－、SO发生氧化还原反应，不能大量共存； ③Fe2＋、Fe3＋与HCO、CO等水解相互促进生成沉淀，不能大量共存。 （2）除杂 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 （3）盐溶液的配制与保存 ①Fe2＋的盐溶液加少量铁粉，防止Fe2＋被氧化；加少量相应的酸，防止Fe2＋水解。 ②Fe3＋的盐溶液加少量相应的酸，防止Fe3＋水解。 （4）物质的制备 ①制备无水FeCl3-—在HCl气氛中加热蒸干FeCl3溶液。 ②制备Fe(OH)3胶体向沸水中滴入饱和FeCl3溶液并煮沸至溶液呈红褐色为止。 （4）离子检验：混合液用KSCN检Fe3＋，酸性KMnO4褪色检Fe2＋。 （5）方程式书写与电子守恒计算：依据价态变化判断得失电子数目，配平氧化还原反应。 3.铁及其化合物的转化关系——铁的价类二维图 说明： 1)横向变化体现了同价态不同物质类别(氧化物、盐、碱)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物质类别之间的转化，主要体现物质的氧化性或还原性。 3)斜向变化体现不同价态、不同物质类别之间的转化，主要体现物质的氧化性和还原性。 4.易错归纳 ①混淆氧化剂强弱，错写Fe 与 S、Cl2产物价态； ②除FeCl2中Fe3+不能用Cu，引入新杂质； ③忽略酸性条件下NO3-可氧化Fe2+。 得分速记 弱氧变二价，强氧升三价； 三价遇铁铜碘，还原回落二价； 除杂转化看三角，守恒计算价态抓。 考●向●破●译 考向1 考查Fe2＋、Fe3＋的性质及其检验 例1（2026·河南安阳·三模）某小组同学为检测补铁剂中的铁元素，设计如图所示实验。 已知：邻二氮菲的结构简式为，邻二氮菲可以和生成橙红色邻二氮菲亚铁离子，可用于的检测。下列说法错误的是 A．③中褪色现象说明双氧水具有氧化性 B．④中出现蓝色沉淀是由于 C．实验中也可向滤液①中加入酸性溶液检测 D．用邻二氮菲检测时，pH过大或过小均可能影响测定 【答案】C 【分析】由图可知，向研磨后的补铁剂药片中加入稀盐酸浸泡、过滤得到滤液；向滤液中滴加硫氰化钾溶液，溶液微微变红，向反应后的溶液中滴加双氧水溶液至过量，溶液先变红色后褪色，说明滤液中含有亚铁离子和少量的铁离子，溶液红色褪去是因为双氧水溶液具有氧化性，将溶液中的SCN-氧化，使得硫氰化铁浓度减小所致；向滤液中滴加铁氰化钾溶液生成蓝色沉淀、滴加邻二氮菲溶液使溶液变为橙红色，均说明滤液中含有亚铁离子。 【解析】A．由分析可知，③中溶液褪色是因为双氧水溶液具有氧化性，将溶液中的SCN-氧化，使得硫氰化铁浓度减小所致，A正确；B．由分析可知，④中出现蓝色沉淀是因为溶液中的亚铁离子与铁氰化钾溶液反应生成KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀所致，反应的离子方程式为：，B正确；C．溶液中的氯离子酸性条件下也能与高锰酸根离子反应使溶液褪色，则向滤液中加入高锰酸钾溶液不能检测溶液中的亚铁离子，C错误；D．由结构简式可知，邻二氮菲分子中含有的氮原子能与氢离子形成配位键，则用邻二氮菲检测溶液中亚铁离子时，若溶液的pH过大，溶液中的亚铁离子会与氢氧根离子反应，影响亚铁离子测定，若溶液的pH过小，邻二氮菲分子与氢离子反应也会影响亚铁离子测定，D正确；故选C。 解题妙招 1.区分离子核心抓氧化还原性：Fe2+以还原性为主，Fe3+具备强氧化性。 2.检验时，Fe3+直接滴KSCN溶液变红；Fe2+需先加 KSCN 无现象，再加氯水变红。 3.二者共存时，一份试液检Fe3+，另一份用酸性高锰酸钾褪色检Fe2+。注意Cl-会干扰高锰酸钾检验，除杂依托铁三角转化，结合离子共存快速排除冲突离子。 【变式1·变载体】（2026·江西九江·一模）工业盐酸呈亮黄色，已证明这是配合物的颜色。据此某同学设计以下实验： 实验Ⅰ   实验Ⅱ   已知：呈浅紫色(稀溶液呈无色)，不与形成配离子。 根据以上实验现象，下列结论不正确的是 A．高浓度的能极大程度地抑制的水解 B．配合物在高浓度的条件下能稳定存在 C．实验Ⅱ中存在反应   D．向工业盐酸中滴加几滴，溶液由黄色变为红色，则与配位能力： 【答案】C 【解析】A．的水解产物呈橙黄色，根据实验Ⅰ现象，向的水溶液中加入浓硝酸，溶液从橙黄色变为无色，水解产物转化为。根据实验Ⅱ现象，向溶液中加入浓盐酸，溶液从橙黄色变为黄色，水解产物转化为，说明高浓度的能抑制的水解，A正确；B．由题干信息可知，工业盐酸的亮黄色源自，说明在高浓度的条件下，能稳定存在，B正确；C．根据实验Ⅱ现象，含有浓盐酸的溶液被加热后黄色加深，冷却后黄色变浅，说明的反应平衡在高温下向正反应方向进行，正反应吸热，，C错误；D．向工业盐酸中滴加KSCN，溶液变红，配合物转化为，说明的配合能力强于，D正确；故答案选C。 【变式2】【变情境】（2026·湖北孝感·二模）某小组同学检验补铁剂中铁元素的价态，实验如下： 已知：i．SCN-中硫元素的化合价为-2价；ii．邻二氮菲的结构简式为(简写为phen)，邻二氮菲可以和Fe2+生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子，可用于Fe2+的检测，生成。 下列说法正确的是 A．为使③中现象明显，试剂a可以选用过量氯水 B．KMnO4溶液褪色的原因一定是5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O C．用邻二氮菲检测Fe2+时生成的，Fe2+的配位数可能为6 D．邻二氮菲的N原子的孤电子对占据2p轨道 【答案】C 【解析】A．根据信息i：SCN-中硫元素的化合价为-2价，具有还原性，如果试剂a选用过量氯水，会与SCN-发生氧化还原反应，难以生成硫氰化铁溶液，不能使现象明显，A错误；B．因之前加入盐酸，其中氯离子具有还原性，也可能使酸性高锰酸钾褪色，B错误；C．用邻二氮菲检测Fe2+时，邻二氮菲的氮原子都有孤电子对，能和Fe2+形成双齿配体，Fe2+的配位数可能为6，C正确；D．邻二氮菲存在离域键，N原子均采用sp2杂化，3个sp2杂化轨道可以形成2个σ键，容纳一对孤电子对，孤电子对在sp2杂化轨道，D错误；故答案选C。 【变式3】【变考法】（2026·河南焦作·一模）摩尔盐在实验室中用作标定高锰酸钾等溶液的标准物质。某实验小组设计以下实验，探究摩尔盐组成微粒的性质。 下列说法错误的是 A．①中溶液能使蓝色石蕊试纸变红 B．②和④溶液中阳离子组成相同 C．③和⑥溶液中显示红色的物质相同 D．⑤和⑥的现象说明③→④过程中被氧化 【答案】B 【解析】A．①中溶液中含有摩尔盐，为强酸弱碱盐，会发生水解使溶液呈酸性，能使蓝色石蕊试纸变红，故A说法正确；B．②溶液中含有铵根离子、、和氢离子，④溶液中含有铵根离子、、和氢离子，故B说法错误；C．③和⑥溶液中显示红色的物质都是，故C说法正确；D．⑤现象表明④中溶液红色褪色不是因为缺少，⑥的现象表明④中溶液红色褪色是因为缺少，说明③→④过程中溶液褪色是因为被双氧水氧化，故D说法正确；答案选择B。 考向2 考查“铁三角”的转化及应用 例2（2026·北京·模拟预测）【工业生产与铁的化合物】将钢铁部件发蓝处理，可在表面形成致密的氧化膜以减缓腐蚀。工业上常用高温水蒸气或碱性溶液将铁氧化。某发蓝工艺中铁的转化关系如下图，过程Ⅰ、Ⅱ中均产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。 下列说法正确的是 A．利用高温水蒸气进行发蓝处理的化学方程式为 B．可用硫酸铜溶液浸泡法检验膜层致密性，检验原理为 C．过程Ⅰ中进一步升高温度或增大溶液浓度，均有利于发蓝处理 D．过程Ⅱ中反应的离子方程式为 【答案】D 【分析】铁与溶液NaNO2、NaOH溶液在120℃生成Na2FeO2，Na2FeO2与NaNO2溶液、NaOH溶液在140℃生成Na2Fe2O4，Na2FeO2与Na2Fe2O4反应生成，据此分析； 【解析】A．利用高温水蒸气进行发蓝处理生成，化学方程式为，A错误；B．若“发蓝”失败，铁暴露会与CuSO4反应析出Cu，检验原理为，成功则无反应，B错误；C．升高温度，NaNO2受热易分解，反而降低氧化效率，不利于发蓝；增大NaNO2浓度，NaNO2浓度过高会导致Fe过度腐蚀，膜层疏松不致密，同样不利于发蓝处理，C错误；D．过程Ⅱ中Na2FeO2与NaNO2溶液、NaOH溶液在140℃生成Na2Fe2O4，NaNO2作氧化剂，Na2FeO2作还原剂，产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，说明还生成了氨气，反应的离子方程式为，D正确；故选D。 解题妙招 1.解题先分清氧化剂强弱，强氧化剂将 Fe、Fe2+氧化为Fe3+，弱氧化剂只生成Fe2+；Fe3+遇 Fe、Cu、I-还原为Fe2+。 2.除杂直接套用转化：FeCl2除Fe3+加铁粉，FeCl3除Fe2+通氯气。 3.离子共存判断看氧化还原冲突，计算题全程用电子守恒，快速判断价态变化，简化列式步骤。 【变式1·变载体】（2026·河北衡水·模拟预测）某化学兴趣小组设计利用生活废铁(主要成分是铁，还有少量的铝、铜、炭及其金属对应的氧化物)制备四氧化三铁胶体粒子，流程如下。 下列说法错误的是 A．“滤渣2”主要成分为C和Cu B．加入氯水后再加KSCN溶液可检验滤液2中 C．生活废铁最好先粉碎，再加入浓氢氧化钠溶液浸泡 D．可通过丁达尔效应确认加入溶液和氢氧化钠溶液后得到的含的分散系是否为胶体 【答案】B 【分析】废铁（含Fe、Al、Cu、C及金属对应的氧化物）加NaOH溶液，Al和Al的氧化物与NaOH溶液反应溶解，过滤，滤液1含Al元素，滤渣1为Fe、铁的氧化物、Cu、C；滤渣1加稀硫酸，Fe和铁的氧化物溶解，Cu、C不溶，过滤得到的滤渣2为Cu、C，滤液2含、，最后加和NaOH溶液加热得到四氧化三铁胶体。 【解析】A．Cu和C都不与稀硫酸反应，因此滤渣2主要成分为C和Cu，A正确；B．滤液2中本身就含有，先加氯水（将氧化为）再加KSCN，无论原溶液是否有，溶液都会变红，无法检验；检验的存在，可另取少量滤液2，向其中滴加酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫色褪去，则证明含有，B错误；C．废铁粉碎可以增大接触面积，加快反应速率，使Al充分溶解除去，C正确；D．丁达尔效应是胶体的特征性质，可用来检验分散系是否为胶体，D正确；故答案为：B。 【变式2】【变情境】（2026·山西·二模）下列中学常见物质A～J的转化关系如下图所示（部分反应条件、产物已略去），通常情况下A是高熔点固体，D是红棕色固体。下列说法错误的是 A．检验中的金属阳离子可用溶液 B．高温下与的反应可用来焊接钢轨 C．在中加入稀氨水至过量，先生成白色沉淀，后沉淀溶解 D．、、的溶液一定条件下都可以形成絮凝剂，处理污水 【答案】C 【分析】电解A生成B、C，A是高熔点固体，能与氢氧化钠溶液、盐酸反应，A属于两性物质，可推知A是Al2O3，H是Na[Al(OH)4]，I是硫酸铝，D是红棕色固体，为Fe2O3，C与D的反应为铝热反应，则C是Al，B是O2，E是Fe，F是FeSO4，F加氨水并通入氧气反应生成G，G是Fe(OH)3，氢氧化铁在加热条件下分解生成氧化铁D，J是Fe2(SO4)3； 【解析】A．F是FeSO4，检验中的金属阳离子Fe2+可用溶液，产生蓝色沉淀则含有Fe2+，A正确；B．高温下与的反应为铝热反应，产生铁水，可用来焊接钢轨，B正确；C．在中加入稀氨水至过量，生成的氢氧化铝不溶于氨水，故只生成白色沉淀，沉淀不溶解，C错误；D．、、为铝盐、亚铁盐和铁盐，均易水解产生胶体，故其溶液一定条件下都可以形成絮凝剂，处理污水，D正确；答案选C。 【变式3】【变考法】（2026·广东广州·模拟预测）X是自然界中一种常见矿物的主要成分，组成元素为一种金属元素和硫元素。X可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同，且、的反应涉及氧化还原反应。 下列说法错误的是 A．X和Q的组成元素中，金属元素的化合价一致 B．Q可以通过单质之间发生化合反应制备 C．固体Y是一种碱性氧化物，常用作油漆的红色颜料溶液 D．R可以用于净水，其原理是通过胶体的吸附与聚沉除去杂质 【答案】D 【分析】X由一种金属元素和硫元素组成，为黄色固体，X转化为Y为氧化还原反应，Y为红棕色固体，可推知X为，Y为。Y与酸发生非氧化还原反应，生成棕黄色的含铁离子的盐溶液Z。Z转化为R为氧化还原反应，生成浅绿色的含亚铁离子的盐溶液R。R转化为Q为非氧化还原反应，Q为黑色固体，与X组成元素相同，可知Q为。 【解析】A．X为，其中铁元素化合价为+2价，Q为，其中铁元素化合价为+2价，二者金属元素化合价一致，A正确；B．单质与单质直接化合生成，属于化合反应，B正确；C．Y为，属于碱性氧化物，俗称铁红，常用作油漆的红色颜料，C正确；D．R为亚铁盐溶液，一般不用于吸附除杂， D错误；故选D。 考向3 实验探究铁及其重要化合物的转化关系 例3（2026·河南郑州·模拟预测）硫酸亚铁铵也称摩尔盐，是一种重要的化工原料，用途十分广泛。某实验小组同学为探究溶液与H2O2反应的实验，进行如图所示的实验。下列说法错误的是 A．溶液必须现用现配，且配制时滴加稀硫酸 B．步骤②③中均涉及氧化还原反应 C．步骤③说明逆向移动 D．步骤④和⑤说明步骤③后的混合液中无Fe3+，有SCN- 【答案】D 【解析】A．、会发生微弱水解，加少量酸可抑制其水解，该溶液必须现用现配，A正确；B．步骤②中将氧化为(氧化还原反应)，与结合生成红色的；步骤③中过量的会将氧化而导致溶液红色消失，步骤②③中均涉及氧化还原反应，B正确；C．溶液中的、反应生成红色的，存在可逆反应，步骤③溶液褪色，说明该可逆反应逆向移动(由步骤④、⑤可知，步骤③中被氧化，其浓度降低，使得可逆反应逆向移动)，C正确；D．步骤④滴加溶液无明显变化，说明步骤③后的混合液中无，步骤⑤滴加溶液后溶液变红，说明步骤③后的混合液中有，D错误；故选D。 解题妙招 1.做题先梳理铁三角转化关系，依据氧化还原性预判反应产物。 2.亚铁相关实验重点关注除氧、防氧化操作，规范描述沉淀变色全过程。涉及Fe2+、Fe3+检验要分取试液，规避相互干扰。 3.评价装置从隔绝空气、尾气处理、试剂除杂角度分析，书写方程式紧扣得失电子守恒。 4.遇到异常现象，从氧气、氧化性杂质、试剂用量角度分析成因。 【变式1·变载体】（2026·江苏连云港·三模）室温下，探究三价铁配合物的性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。 实验1：向溶液滴加数滴浓盐酸。溶液黄色加深。 实验2：向实验1所得的溶液中滴加1滴溶液。溶液变为血红色。 实验3：向实验2后所得的溶液中滴加1滴溶液。溶液红色褪去变成无色。 实验4：向实验3后所得的溶液中滴加淀粉-KI溶液。溶液无明显现象。 已知：为黄色，为红色，为无色。 下列说法正确的是 A．实验1中颜色加深的原因是的平衡常数增大 B．实验2能得出的结论是与的配位能力比的强 C．实验3所得的溶液中： D．实验4说明在该条件下的氧化性比强 【答案】C 【分析】由实验现象可知，实验1的氯化铁溶液中的铁离子能与氯离子反应生成黄色的离子[FeCl4]-；实验2的溶液中铁离子能与硫氰酸根离子反应生成红色的离子[Fe(SCN)6]3-；实验3的溶液中[Fe(SCN)6]3-离子能与氟离子反应生成无色的离子[FeF6]3-；实验4的溶液中[FeF6]3-离子氧化性较弱，不能氧化碘离子。 【解析】A．平衡常数只与温度有关，室温不变，该反应平衡常数不变，颜色加深是因为浓度增大使平衡正向移动，A错误；B．Fe3+与Cl-、SCN-均可形成有色配合物，而铁硫氰配合物灵敏度极高，微量生成就会显现明显血红色；实验只是直接向体系中加入SCN-显色，无法判断SCN-是否取代了原有氯合配离子，也不能凭借显色现象判定二者配位能力强弱，B错误；C．实验3滴加NaF后红色褪去，说明F-夺取[Fe(SCN)6]3-中的Fe3+，生成更稳定的无色[FeF6]3-，反应[Fe(SCN)6]3- + 6F-[FeF6]3- + 6SCN-正向进行程度大；体系中大量F-参与形成配合物被消耗，同时不断释放SCN-，平衡时溶液中c(F-) <c(SCN-)，C正确；D．实验4加入淀粉-KI溶液无明显现象，说明无生成，即不能氧化，其氧化性弱于，D错误；故答案选C。 【变式2】【变情境】（2026·江苏南通·模拟预测）室温下，探究含铁物质的性质。根据实验操作及现象所得实验结论正确的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 往溶液中加入Cu片，溶液逐渐变蓝 金属活动性： B 将铁钉置于98%浓硫酸中，开始有少量气泡产生并很快停止 产生的气体为 C 向某溶液中先加几滴KSCN溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液变红 溶液中一定含有 D 取少量溶液，通入少量，振荡、静置后滴入溶液，出现白色沉淀 氧化性： 【答案】C 【解析】A．与反应的离子方程式为，只能说明还原性强于，实际金属活动性，A错误；B．常温下98%浓硫酸具有强氧化性，与反应初始生成的气体为，且遇浓硫酸很快发生钝化导致反应停止，不会生成，B错误；C．先加溶液无明显现象，说明原溶液无，滴加氯水后溶液变红，说明氯水将氧化为，可证明溶液中一定含有，C正确；D．溶液中存在，通入后酸性条件下也能将氧化为，无法确定是氧化了，不能证明氧化性，D错误；故选C。 【变式3】【变考法】（2026·黑龙江吉林·模拟预测）已知芹菜中的铁元素主要以草酸亚铁（）形式存在，在常温常压下稳定，加热至以上时开始分解。某实验小组采用下列方案在实验室测定芹菜叶中铁元素的含量。 已知：。下列说法正确的是 A．为方便起见，芹菜叶可以在烧杯中进行灼烧 B．“灼烧”“过滤”和“滴定”过程中均发生化学变化 C．参与反应（除自身的分解反应外）的离子方程式为 D．若消耗标准溶液体积平均为20.25 mL，则芹菜叶中含113.4 mg铁元素 【答案】D 【解析】A．灼烧固体物质需要在坩埚中进行，烧杯不耐高温，不能用于灼烧，A错误；B．过滤是分离固体和液体的操作，没有新物质生成，属于物理变化，不是化学变化，B错误；C．该离子方程式电荷不守恒，正确的离子方程式为：，C错误；D．根据流程推导定量关系： ，可得关系：，即； 计算：，，D正确；答案选D。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1.（2026·云南卷）某兴趣小组将1.0 g铁粉和足量硫粉在氩气中加热得黑色固体，设计如下实验探究其成分。已知：步骤Ⅰ、步骤Ⅱ均在氩气氛围中进行：PbS是一种黑色固体。 下列说法错误的是 A.a中黑色固体成分有 B.与在空气中燃烧的产物可能有 C.步骤Ⅰ使用煮沸后的稀硫酸，目的是加快反应速率 D.b中使用溶液替代溶液，则无需使用醋酸铅试纸检验 【答案】C 【分析】Fe与足量S加热反应生成FeS黑色固体，FeS与稀硫酸反应生成FeSO4、H2S，H2S与醋酸铅反应生成黑色固体PbS，③实验过程中上层清液与KSCN溶液混合开始无明显现象，说明①中反应无Fe3+生成，5min后出现浅红色，说明Fe2+被氧化，④实验过程中上层清液与K3[Fe(CN)6]溶液混合产生蓝色沉淀，说明①中反应有Fe2+生成。 【解析】A.由上述分析可知，a中黑色固体成分有，A项正确；B.与在空气中燃烧，二者均被氧气氧化，可能生成，B项正确；C.步骤Ⅰ、步骤Ⅱ均在氩气氛围中进行，其目的是防止FeSO4、H2S被氧化，步骤Ⅰ使用煮沸后的稀硫酸，其目的是除去溶解氧，C项错误；D.醋酸铅试纸用于检验生成的H2S气体，b中使用溶液替代溶液，H2S与发生反应：，CuS为黑色固体，难溶于稀硫酸，可达到检验H2S的目的，D项正确；故答案为C。 2.（2026·湖南卷）常温下，铜铁混合物(粉末状)能发生如图所示的转化关系。下列说法错误的是 A.溶液h可能是盐酸 B.向溶液b中通入过量气体e，空气中久置后可得沉淀g C.固体残渣中有铜，可能有铁 D.溶液f中含有 【答案】C 【分析】黄绿色气体c为Cl2，红褐色沉淀g为Fe(OH)3，进而推出溶液d为FeCl3溶液，溶液b为FeCl2溶液，Fe(OH)3与过量溶液h（酸）反应生成溶液a，则溶液a中含有金属阳离子Fe3+，Fe3+与铜、铁混合物反应生成Fe2+、Cu2+，最终得到深蓝色溶液f，说明生成铜氨络离子，因此气体e为，f中含有。 【解析】A.若h为盐酸，盐酸与Fe(OH)3反应生成含的盐酸体系，只要不足，仅部分铜溶解，仍可满足流程，存在这种可能性，A正确；B.溶液b中含有，通入过量生成，在空气中久置会被氧气氧化为红褐色的，即沉淀g，B正确；C.流程最终得到含铜氨络离子的溶液，说明溶液b中一定含有；铁的还原性比铜强，铜铁混合物中铁先发生反应，铁完全反应后铜才反应，若固体残渣中有铜，则一定无铁，C错误；D.与过量反应生成深蓝色络离子，因此f中含有该离子，D正确；故选C。 3.（2025·天津卷）依据下列实验操作及现象，不能得出相应结论的是 实验操作及现象 结论 A 将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中，产生的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊 非金属性：Cl>C B 硫化锌(ZnS，白色)、硫化镉(CdS，黄色)为难溶电解质。向浓度均为0.1 mol/L的Zn2+、Cd2+混合液中，滴加Na2S稀溶液，先出现的沉淀是黄色的 C 向可能含有Fe2+的未知溶液中，滴加1滴溶液，有特征蓝色沉淀生成 原未知溶液中含有Fe2+ D 向含有新制的氢氧化铜的碱性溶液中，加入乙醛溶液并加热，出现砖红色沉淀 乙醛具有还原性 【答案】A 【解析】A.稀盐酸与NaHCO3反应生成CO2，只能说明HCl酸性强于H2CO3，但HCl不是Cl的最高价酸，无法直接推断Cl的非金属性＞C，A结论错误；B.先析出CdS黄色沉淀，说明CdS的溶度积更小，因此Ksp(ZnS)＞Ksp(CdS)，B结论正确；C.与反应生成特征蓝色沉淀，可直接证明存在，C结论正确；D.乙醛与新制Cu(OH)2在碱性条件下生成砖红色Cu2O，说明乙醛被氧化，具有还原性，D结论正确；故选A。 4.（2025·北京卷）我国科研人员在研究嫦娥五号返回器带回的月壤时，发现月壤钛铁矿()存在亚纳米孔道，吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水蒸气，水蒸气冷却为液态水储存起来以供使用。下列说法不正确的是 A.月壤钛铁矿中存在活泼氢 B.将地球上开采的钛铁矿直接加热也一定生成单质铁和水蒸气 C.月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应 D.将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量 【答案】B 【解析】A.月壤钛铁矿中的氢来自太阳风，以原子态吸附，属于活泼氢，A正确；B.地球上的钛铁矿若未吸附足够氢原子，根据原子守恒可知，加热可能无法生成水蒸气，因此“一定生成”的说法错误，B错误；C.生成水时H被氧化（0→+1），Fe被还原（如+3→0），存在化合价变化，属于氧化还原反应，C正确；D.水蒸气液化是物理变化，但会释放热量，D正确；故选B。 5.（2025·河南卷）X是自然界中一种常见矿物的主要成分，可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。 下列说法错误的是 A.Y常用作油漆、涂料等的红色颜料 B.溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化 C.反应需要在强酸性条件下进行 D.Q可以通过单质间化合反应制备 【答案】C 【分析】X是自然界中一种常见矿物的主要成分，根据溶液Z、R、Q的颜色可知X中含有铁元素，根据固体颜色可知X是FeS2，Y是Fe2O3，溶液中Z含有Fe3+、溶液R中含有Fe2+，Q是FeS。 【解析】A.Fe2O3可用作油漆、涂料等的红色颜料，A正确；B.Fe3+易水解，室温下水解得到棕黄色羟基配离子，加热煮沸后水解加剧，颜色随之加深，B正确；C.FeS可溶于酸，所以R→Q反应不能在酸性溶液中进行，C错误；D.在加热条件下Fe和S化合生成FeS，D正确；答案选C。 6.（2025·重庆卷）下列化学科普实验所涉及物质的性质或应用描述正确的是 选项 科普试验 性质或应用 A 焰色试验 Na和K的焰色均为紫色 B 漂白实验 和均可使品红溶液永久褪色 C 蛋清变性 醋酸铅溶液和甲醛溶液均可使蛋白质变性 D 铜板刻蚀 氯化铁溶液和浓硫酸均可在常温下刻蚀铜板 【答案】C 【解析】A.钠的焰色反应为黄色，钾需透过蓝色钴玻璃观察呈紫色，现象描述错误，A错误；B.的漂白是暂时性，需生成HClO才有漂白性且为永久性，但本身不直接漂白，B错误；C.醋酸铅（重金属盐）和甲醛均能使蛋白质不可逆变性，性质与现象正确，C正确；D.铜在常温浓硫酸中表现出惰性，加热才能反应，故浓硫酸无法腐蚀铜电路板，而溶液可以，D错误；故选C。 7.（2024·江西卷）景德镇青花瓷素有“国瓷”的美誉。是以黏土为原料，用含钴、铁的颜料着色，上釉后一次性高温烧制而成的青蓝色彩瓷。下列关于青花瓷说法正确的是 A.青蓝色是由于生成了单质钴 B.表面的釉属于有机高分子膜 C.主要成分为铝硅酸盐 D.铁元素的存在形式只有Fe2O3 【答案】C 【解析】A.青花瓷上的蓝色花纹是由于使用了含有氧化钴的“青料”绘制而成，与单质钴无直接关系，A错误；B.釉是一种覆盖在陶瓷表面的物质，通常由无机物质组成，如硅酸盐、氧化物等，B错误；C.青花瓷是一种釉面瓷，其材质属于无机非金属材料，主要成分为铝硅酸盐，C正确；D.青花瓷呈现青蓝色，不能确定铁元素的具体存在形式，Fe2O3呈红色，D错误；故选C。 8.（2024·广东卷）部分含或或物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是 A.若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应 B.在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化 C.加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系 D.若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区 【答案】B 【解析】A.若a在沸水中可生成e，此时a为Mg，e为Mg（OH）2，即f为镁盐，a→f的反应有多种，可能为，该反应属于置换反应，可能为，该反应属于化合反应，综上a→f的反应不一定是化合反应，故A错误；B.e能转化为d，此时e为白色沉淀，d为红褐色沉淀，说明在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化，故B正确；C.由题意得，此时能产生丁达尔效应的红棕色分散系为胶体，c应为铁盐，加热铁盐的饱和溶液，也有可能直接得到沉淀，故C错误；D.假设b为Al2O3，即d为，c为铝盐，Al2O3、与稀盐酸反应均生成铝盐，此时组成a的元素为Al，位于周期表p区；假设b为Fe2O3，即d为，c为铁盐，Fe2O3、与稀盐酸反应均生成铁盐，此时组成a的元素为Fe，位于周期表d区，故D错误；故选B。 9.（2026·上海卷）硝普钠()为一种速效和短时作用的血管扩张药，某化学实验小组按以下流程制备硝普钠晶体。 已知： ①硝普钠易溶于水，溶解度随温度变化不大；②氧化步骤的反应方程式为： （1）已知中配体为、，则该配合物的中心离子和配位数分别为___________。 A.、5 B.、6 C.、5 D.、6 （2）在第3步中，通常需要将缓慢滴加到圆底烧瓶中，需要用到的仪器是___________。 A.量筒 B.烧杯 C.恒压滴液漏斗 D.长颈漏斗 （3）连续操作包含的过程有___________。 （4）步骤③中加入的作用是___________。 （5）制备过程中应选用的检验方法是___________。 A.甲基橙    B.甲基红    C.pH计 （6）步骤④中除去的物质a是___________。 A.硝酸钠 B.氨 C.硝酸钾 D.硝酸 （7）物质b的主要成分是___________。 （8）已知粗产品中的硝普钠含有结晶水，加热一段时间后，其质量减少了12%，则粗产品中硝普钠的结晶水个数为___________(保留整数)。已知： 【答案】（1）B （2）C （3）蒸发结晶、趁热过滤 （4）将 H2[Fe(CN)5(NO)] 转化为目标产物 Na2[Fe(CN)5(NO)]，同时将 转化为 NH3·H2O 以便后续煮沸除去 （5）C （6）B （7）KNO3、NaNO3 （8）2 【分析】溶解后经HNO3氧化，生成H2[Fe(CN)5(NO)]、NH4NO3、KNO3后再用Na2CO3将溶液调至pH=8，此时H2[Fe(CN)5(NO)]转化成Na2[Fe(CN)5(NO)]、NH4NO3转化成NaNO3和，煮沸除去NH3，溶液进行蒸发结晶，得到滤渣为粗产品，滤液中主要含硝酸钾、硝酸钠。 【解析】（1）整个配合物为电中性，设中心的化合价为，根据电荷守恒：，解得，即中心离子为；配体为个和个，总配位数为； （2）操作要求缓慢滴加，要控制滴加速度，恒压滴液漏斗可以满足该要求，而量筒仅用于量取体积，烧杯、长颈漏斗无法控制匀速缓慢滴加； （3）硝普钠易溶于水、溶解度随温度变化不大，杂质（如硝酸钾）溶解度随温度变化大，要从溶液中分离出硝普钠，采用的方法是将硝普钠蒸发结晶析出，趁热过滤分离含KNO3、NaNO3溶液，并得到滤渣粗产品硝普钠； （4）用Na2CO3中和氧化生成的酸，调节pH至8，将H2[Fe(CN)5(NO)]转化为目标产物Na2[Fe(CN)5​(NO)]，同时将 转化为 NH3·H2O 以便后续煮沸除去； （5）甲基橙变色范围为，甲基红变色范围为，均无法准确指示；计可以准确测定溶液，满足要求； （6）根据氧化反应方程式，产物含，在的碱性条件下煮沸，转化为（氨）逸出，因此煮沸除去的物质为氨； （7）反应物为，氧化反应后生成大量，步骤同时又会生成NaNO3，蒸发结晶后，滤液中主要含、NaNO3，因此物质的主要成份为硝酸钾、硝酸钠； （8）设结晶水个数为，加热减少的质量为结晶水的质量，根据硝普钠化学式可知： 解得。 10.（2024·重庆卷）可用作锂电池和超级电容器的电极材料。制备的一种实验装置如图所示(加热及夹持装置略)。 （1）的制备 保护下，将溶有S的热二苯醚溶液注射到热油胺溶液中(S过量)，继续加热回流，冷却至室温，离心分离，经洗涤得产品。 ①仪器a的名称为_______；保护的目的是_______。 ②生成的化学方程式为_______。 ③为除去产品中残留的S，洗涤选用的试剂是_______(填“”或“”)。 （2）的含量测定 产品先用王水溶解，再经系列处理后，在热盐酸条件下，以甲基橙为指示剂，用溶液将还原至，终点为无色：用冰水迅速冷却，再以二苯胺磺酸钠为指示剂，用标准溶液滴定至终点。已知甲基橙的还原反应：氧化态(红色)+ne-=还原态(无色) ①比易水解，且易被氧化。配制和保存溶液需加入的试剂是_______。 ②甲基橙指示终点的过程及作用原理是_______。 ③若称取的产品为，标准溶液浓度为，用量为，的摩尔质量为，则产品中质量分数为_______(写最简表达式)。 ④下列操作可能导致测定结果偏高的是_______。 A.还原时溶液滴加过量 B.热的溶液在空气中缓慢冷却 C.滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失 D.滴定前仰视读数，滴定后俯视读数 【答案】（1）①三颈烧瓶 防止Fe2+被氧气氧化 ②FeS+SFeS2 ③CS2 （2）①浓盐酸、锡粒 ②当加入还原剂SnCl2后，甲基橙得电子，由氧化态变为还原态，颜色由红色变为无色且半分钟内不恢复原来的颜色 ③% ④AC 【解析】（1）①仪器a的名称为三颈烧瓶；N2和FeS不反应，能防止Fe2+被氧气氧化，故答案为：三颈烧瓶；防止Fe2+被氧气氧化； ②反应物是S、FeS，反应条件是加热，生成物是FeS2，反应方程式为FeS+SFeS2； ③S难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，所以洗涤选用的试剂是CS2，故答案为：CS2； （2）①SnCl2比FeCl3易水解，且易被氧化，配制和保存SnCl2溶液时需要抑制水解，SnCl2水解生成HCl，需要将SnCl2溶于浓盐酸中，以抑制其水解，再加水稀释到需要的浓度，同时向溶液中加入锡粒防止其被氧化，故答案为：浓盐酸、锡粒； ②甲基橙的还原反应：氧化态(红色)+ne-=还原态(无色)，产品先用王水溶解，再经系列处理后，在热盐酸条件下，以甲基橙为指示剂，用SnCl2溶液将Fe3+还原至Fe2+终点为无色，溶液呈酸性，则甲基橙显红色，则甲基橙为氧化态；加入SnCl2后，SnCl2溶液将Fe3+还原至Fe2+，溶液呈无色，则甲基橙变为还原态，故答案为：当加入还原剂SnCl2后，甲基橙得电子，由氧化态变为还原态，颜色由红色变为无色且半分钟内不恢复原来的颜色； ③Fe2+被K2Cr2O7氧化为Fe3+，被还原为Cr3+，关系式为6Fe2+～，n(FeS2)=n(Fe2+)=6n(K2Cr2O7)=6×cmol/L×10-3VL=6×10-3cVmol，产品中FeS2质量分数为； ④A.还原Fe3+时SnCl2溶液滴加过量，消耗的V(K2Cr2O7)偏大，测定值偏高，故A正确；B.热的Fe2+溶液在空气中缓慢冷却，导致部分Fe2+被氧化Fe3+，消耗的V(K2Cr2O7)偏小，测定值偏低，故B错误；C.滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，消耗的V(K2Cr2O7)偏大，测定值偏高，故C正确；D.滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，消耗的V(K2Cr2O7)偏小，测定值偏低，故D错误；故答案为：AC。 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第02讲 铁及其重要化合物 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 铁及其重要化合物 知识解构 知识点1 铁 ∣ 知识点2 铁的重要化合物 考向破译 考向1 考查铁及其化合物的性质与应用 ∣ 考向2 考查氢氧化亚铁的制备 考向3 考查铁及其化合物的相关计算 考点二 铁及其化合物的转化及应用 知识解构 知识点1 亚铁盐的性质及应用 ∣ 知识点2 铁盐的性质及应用 知识点3 Fe2＋和Fe3＋的检验 ∣ 知识点4 “铁三角”的转化关系及其应用 考向破译 考向1 考查Fe2＋、Fe3＋的性质及其检验 ∣ 考向2 考查“铁三角”的转化及应用 考向3 实验探究铁及其重要化合物的转化关系 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 考情梳理--三年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 铁及其重要化合物 云南卷T9，3分 河南卷T9，3分 浙江卷1月卷T8，2分 北京卷T1，3分 上海卷T5，18分 重庆卷T2，3分 广西卷T8，3分 江西卷T1，2分 新课标卷T9，6分 铁及其化合物的转化及应用 湖南卷T11，3分 上海卷T1，18分 天津卷T5，3分 浙江卷1月卷T6，2分 河南卷T4，3分 重庆卷T8，3分 广东卷T14，3分 吉林卷T8，3分 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码：铁及其化合物是高考金属核心考点，选择题常结合离子共存、NA计算、物质检验考查；工艺流程、实验探究大题高频出现。命题围绕Fe、Fe、Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)2、Fe(OH)3展开，重点考查Fe2+与Fe3+转化、离子检验、氧化还原配平、沉淀制备。常融合电化学、滴定定量计算，侧重亚铁盐还原性、三价铁盐氧化性，结合除杂、图像、工业炼铁情境，侧重变价金属关系，是元素化合物综合大题高频载体。 ►复习目标：1.掌握铁单质物理、化学性质，熟记工业炼铁原理与反应。 2.区分三种铁的氧化物组成、价态、与酸反应差异。 3.掌握Fe(OH)2白色沉淀制备要点，理清两种氢氧化物转化。 4.熟练Fe2+、Fe3+检验、相互转化及除杂方案。 5.能书写铁相关氧化还原离子方程式，完成定量计算与工艺流程分析。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 铁及其化合物 知●识●解●构 知识点1 铁 1.存在及位置： （1）存在：主要以化合态（陨石除外）的形式存在，在地壳中的含量居第 位，铁矿石有赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、菱铁矿（FeCO3）、黄铁矿（FeS2）等。 （2）位置：铁位于元素周期表中第 周期 族，是一种应用最广泛的过渡金属元素；铁元素是一种典型的变价金属元素。 2.结构 （1）核外电子排布式： 或[Ar] ，价电子排布式： 。 （2）原子、离子结构示意图： 3.铁的物理性质 色金属光泽固体，熔点 ，具有良好的导热、导电、 性，能被 吸引；粉末状铁为 色。 4.铁的化学性质 铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。 （1）与非金属单质的反应 ①与O2的反应： 常温：铁在潮湿的空气中被腐蚀生成铁锈，其主要成分为 。 点燃： 。 ②与Cl2的反应： 。 ③与S的反应： 。 ④与I2的反应： 。 （2）与水的反应 常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应： 。 （3）与酸的反应 酸 化学方程式或现象 稀H2SO4 稀HNO3 Fe不足 Fe过量 浓HNO3、浓H2SO4 常温下钝化 （4）与某些盐溶液反应 ①与CuSO4溶液反应的离子方程式： 。 ②与FeCl3溶液反应的离子方程式： 。 【易错提醒】①Fe与Cl2反应无论用量多少都生成 ，而Fe与盐酸反应生成 。 ②铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是 ，而铁在纯氧中燃烧的产物是 。 ③铁与一般氧化剂(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)反应时被氧化为 ，铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等)反应时被氧化为 。 ④在电化学中铁作负极时电极反应式为 。 ⑤钝化并非不反应，是生成 ； ⑥铁置换金属阳离子只生成 。 5.铁的冶炼 （1）原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石。 （2）设备：高炉。 （3）主要反应： ①还原剂的生成： ， ； ②铁的生成： 。 得分速记 氯强硫弱价不同，高温水气四氧化三；稀酸出亚铁，硝酸量变价；冷浓强酸会钝化，工业炼铁靠CO还原。 知识点2 铁的重要化合物 1.铁的氧化物 1）铁的氧化物物理性质 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗称 色态 黑色粉末 粉末 黑色晶体 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁的价态 价 价 ＋2价，＋3价 2）铁的氧化物化学性质 ①FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应的离子方程式为 ， ， 。 ②Fe3O4分别与HNO3和HI反应的离子方程式为 ； 。 ③FeO与HNO3反应时，除考虑与H＋的反应外，还要考虑Fe2＋被HNO3氧化成Fe3＋。 ； ④Fe2O3与HI反应时，除考虑与H＋的反应外，还要考虑Fe3＋被I-还原成Fe2＋ 。 ⑤高温时,都能被C、CO、Al等还原剂还原,生成单质铁 2.铁的氢氧化物 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色态 溶解性 难溶于水 难溶于水 与盐酸反应 Fe(OH)2＋2H＋=== Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 受热分解 － 2Fe(OH)3 制法 可溶性亚铁盐与碱反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 可溶性铁盐与碱反应：Fe3＋＋3OH－=== 二者的关系 空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色沉淀迅速变成 色，最后变成 色，化学方程式为 【易错提醒】①Fe(OH)2与硝酸反应不是发生中和反应生成盐和水，而是发生氧化还原反应 。 ②Fe(OH)3与氢碘酸(HI)反应不是发生中和反应生成盐和水，而是发生氧化还原反应 。 4)制法 （1）可溶性亚铁盐与强碱或氨水反应： 或 。 【特别提醒】空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，防止Fe(OH)2氧化的方法： A.将配制溶液的蒸馏水 ，驱除溶液中的 。 B.将盛有NaOH溶液的胶头滴管尖端插入盛有亚铁盐溶液的试管 ，并慢慢挤出NaOH溶液。 C.在亚铁盐溶液上面充入 气，如H2、N2、稀有气体等。 D.在亚铁盐溶液上面加 层，如苯、植物油等。 E.常见的制备Fe(OH)2的装置： 说明：①②原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在 的保护中；③中液面加苯阻止了 进入；④中阳极为铁，阴极为石墨，利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀。 （2）可溶性铁盐与强碱或氨水反应： 或 。 得分速记 一黑一红一混合氧化物，亚铁氢氧白絮易氧化； 遇氧灰绿转红褐，制沉淀隔绝空气是得分点； 氧化亚铁遇热易氧化，三价氢氧受热分解出氧化铁。 考●向●破●译 考向1 考查铁及其化合物的性质与应用 例1（2026·北京·三模）将一定量的硫粉与铁粉混合(如图所示)，用灼热的玻璃棒加热引发反应。观察到固体呈红热状态并持续扩散，并伴有刺激性气味，冷却后得到黑色固体；向黑色固体中加入盐酸，产生臭鸡蛋气味气体(经检验为)，溶液变为浅绿色。下列分析不正确的是 A．由“红热状态持续扩散”，推测实验过程中存在放热反应 B．由“伴有刺激性气味”，推测S与反应生成了 C．由“黑色固体溶于盐酸产生”，推测被还原为-2价 D．由“黑色固体溶于盐酸后溶液呈浅绿色”，推测Fe被S氧化为+2价 【变式1·变载体】（2026·浙江温州·二模）下列关于的说法正确的是 A．水溶液显酸性 B．实验室常通过蒸发溶液制备 C．在空气中加热分解可得纯净的 D．铁元素位于周期表的第4周期第VIIIB族 【变式2】【变情境】（2026·浙江绍兴·二模）下列有关的说法中，正确的是 A．可以用做人体补铁剂 B．相同温度下，同浓度的溶液酸性弱于溶液 C．实验室通过煮沸饱和溶液制取胶体 D．利用与铜的反应可制作印刷电路板 【变式3】【变考法】（2026·浙江·二模）下列有关铁及其化合物说法正确的是 A．纯铁的硬度比生铁高 B．铁粉和生石灰均可用作食品干燥剂 C．不稳定，在空气中受热能迅速被氧化成 D．高温条件下，铁与水蒸气反应生成 考向2 考查氢氧化亚铁的制备 例2（2025·四川·模拟预测）某实验小组搭建了图示装置(夹持装置已略去)，以铁粉和稀硫酸等试剂制备并观察其颜色。实验时，待a中试剂反应一段时间后，再将注射器中的蒸馏水注入a中。下列说法错误的是 A．用于配制实验所需试剂的蒸馏水需事先煮沸 B．b中试剂可为溶液 C．注射器中的蒸馏水注入a中的主要目的是稀释溶液 D．若在b中液面上方覆盖植物油，则可将虚线框内装置去掉 【变式1·变载体】（2026·北京大兴·三模）碳酸亚铁(白色固体，难溶于水)与乳酸[]反应可制备补血剂乳酸亚铁。某研究小组设计实验制备，依次进行了实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，方案如下： 溶液() 实验 试管内试剂 现象 Ⅰ 溶液() 产生白色沉淀后很快变为灰绿色沉淀，5 min后出现明显的红褐色 Ⅱ 溶液() 产生白色沉淀后逐渐变茶色，有小气泡生成 Ⅲ 溶液 产生白色沉淀及无色气泡，较长时间保持白色 资料： ⅰ．、 ⅱ．吸附后会呈现茶色 ⅲ．经测定实验Ⅲ中的纯度高于实验Ⅰ和实验Ⅱ 下列说法不合理的是 A．实验Ⅰ中的白色沉淀是 B．实验Ⅱ中“产生白色沉淀及气泡”的离子方程式是 C．实验Ⅲ用溶液的优点有：生成保护，防止其被氧化；pH低，降低的比例 D．研究小组用测定补血剂中亚铁含量进而计算补血剂中乳酸亚铁的质量分数 【变式2·变情境】（25-26高三·全国·二轮复习）现有下列实验探究摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]的化学性质。 装置 实验 试剂a 现象 ① 紫色石蕊溶液 溶液变红色 ② 过量NaOH溶液 产生白色沉淀 ③ 酸性KMnO4溶液 KMnO4溶液褪色 ④ K3[Fe(CN)6]溶液 产生蓝色沉淀 下列解释相应实验现象的离子方程式错误的是 A．①中溶液变红：NH+H2ONH3·H2O+H+；Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+ B．②中产生白色沉淀：Fe2++NH+3OH-=Fe(OH)2↓+NH3·H2O C．③中溶液褪色：5Fe2++MnO+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O D．④中产生蓝色沉淀：K++Fe2++[ Fe(CN)6]3-= KFe[Fe(CN)6]↓ 【变式3·变考法】（2026·河南·模拟预测）实验室制备并验证其还原性。下列操作错误的是 A．煮沸蒸馏水 B．配制NaOH溶液 C．制备 D．通入并观察沉淀颜色变化 考向3 考查铁及其化合物的相关计算 例2（2026·陕西榆林·二模）下列物质A~F是我们熟悉的单质或化合物，其中A的合金是生活中使用最广泛的金属材料；B常温下是黄绿色气体；纯净的单质C在B中安静燃烧，发出苍白色火焰；在适当的条件下，它们可以按下面框图进行反应。下列说法正确的是 A．标准状况下，22.4LB与水反应，转移电子数为 B．A与足量D溶液充分反应，生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2 C．1L0.1mol/LF溶液中，含有的阴、阳离子总数为0.3 D．在D溶液中通入少量E，D的水解平衡正向移动 【变式1·变载体】（2026·辽宁·模拟预测）配合物可用于检验。设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A．该配合物溶于水完全电离，可得到离子 B．基态的未成对电子数为 C．中提供孤电子对的原子是 D．检验时，产生深蓝色溶液 【变式2·变情境】（2026·陕西商洛·模拟预测）如图所示的物质转化关系中，A为金属单质且焰色呈黄色。下列说法错误的是 A．F一定是铁单质 B．J的氧化物可能为两性氧化物 C．保存G溶液时，加入少量E的稀溶液，以防止G水解 D．实验室制取黄绿色气体D，每生成标准状况下3.36 L D，反应中转移电子可能为0.3 mol 【变式3·变考法】（2026·陕西商洛·一模）为研究低碳能源甲烷还原铁精矿()的反应原理，某科研小组在101 kPa、1450 K下，向恒容密闭系统中加入1 mol ，同时通入一定量和的混合气体。最终平衡时还原产物物质的量和铁水(液态铁)中固溶碳含量随通入的的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．随着增多，还原产物中铁元素价态呈降低趋势 B．时，发生反应 C．大于4 mol时，铁迅速熔化的原因是分解生成的C渗入金属铁中形成合金，降低了熔点 D．充入氮气的目的是防止Fe被氧化 考点二 铁及其化合物的转化及应用 知●识●解●构 知识点1 亚铁盐的性质及应用 1. 溶液外观：可溶性亚铁盐溶液呈 色。 2.Fe2＋的氧化性和还原性 Fe2＋处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以 为主 （1）还原性:遇Br2、Cl2、O2、H2O2、NO(H＋)、MnO4-(H＋)等均表现为还原性。 ①Fe2＋的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式： 。 ②向FeSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液 。反应的离子方程式： 。 ③亚铁盐溶液久置变黄，需加少量铁粉防氧化： 。 （2）弱氧化性:仅能被 等活泼金属还原为Fe单质，与 Cu、Ag不反应。 3.可水解 （1）Fe(OH)2是弱碱，含Fe2＋的盐(如硫酸亚铁)溶液呈 性， 。 （2）配制硫酸亚铁溶液时常加少量 抑制Fe2＋的水解，加少量 防止Fe2＋被氧化。 4.与碱、盐溶液反应 （1）加碱先生白色Fe(OH)2， 或 ，迅速变灰绿再红褐， ； （2）遇 无明显现象。 5.典型应用 （1） 剂原料（硫酸亚铁）； （2）工业 剂； （3）检验 剂、 测定氧化性物质。 【易错提醒】①保存只加铁粉，不能加碱； ②酸性高锰酸钾褪色可检验Fe2+，但有Cl-时干扰； ③检验需先加KSCN无现象，再加氧化剂变红。 得分速记 亚铁浅绿强还原，久置变黄要加铁； 配液加酸防水解，遇碱白絮易氧化； 氯水双氧水均可氧化，锌能置换铜不行。 知识点2 铁盐的性质及应用 1. 溶液外观：可溶性铁盐溶液呈 色。 2.氧化性：Fe3＋处于铁的高价态，遇Fe、Cu、HI、H2S、SO等均表现为 性。 ①Fe3＋可氧化S2－、I－、HS－、SO、SO2等具有较强还原性的还原剂，本身被还原为Fe2＋。 ②Fe3＋可腐蚀印刷电路板上的 ，反应的离子方程式为 。 2.易水解：Fe(OH)3是很弱的碱，且溶度积很小，因而Fe3＋极易水解，只能存在于 较强的溶液中。 ①利用Fe3＋易水解的性质，实验室可用FeCl3滴入沸水中制取 胶体，反应的化学方程式： 。 ②利用Fe3＋易水解的性质，工业上常用调节pH方法除去溶液中的 。 ③利用Fe3＋易水解的性质，实验室配制氯化铁溶液，通常将氯化铁固体先溶于较浓的 中，然后再稀释至所需浓度。 ④Fe3＋与HCO、[Al(OH)4]－、CO、ClO－等水解呈碱性的离子 大量共存。 3.特征检验反应 ①加KSCN溶液：溶液立即变为 色（专属检验，最常用）。 ②含有Fe3＋的盐溶液遇到酚类物质时变成 色。 ③加NaOH溶液：直接生成 色Fe(OH)3沉淀。 4.实际应用 ①制作 ； ②铁离子水解生成胶体，用作 ； ③实验室检验 。 5.溶液保存方法：加少量 抑制水解，不加铁粉（铁粉会还原Fe3+），和亚铁盐保存方法区分开。 6.高频易错点 ①Fe3＋与S2－、I－、HS－、SO等具有较强还原性的离子 大量共存； ②区分保存：亚铁盐加铁粉，铁盐加盐酸，切勿混淆； 得分速记 三价铁，溶液黄，强氧氧化铜铁碘；遇硫氰根血变红，加碱沉淀红褐色；配液加酸防水解，切记不加还原铁。 知识点3 Fe2＋和Fe3＋的检验 1.Fe2＋的检验 方法1 无现象溶液变红色，证明含有 方法2 产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为 色，证明含有Fe2＋ 方法3 生成 沉淀，证明含有Fe2＋ 方法4 溶液 色褪去，证明含有Fe2＋（注意：Cl-、I-会干扰，不能有还原性杂质） 2.Fe3＋的检验 方法1 溶液变 色，证明含有Fe3＋ 方法2 产生 色沉淀，证明含有Fe3＋ 方法3 生成 色沉淀，证明含有Fe3＋ 方法4 试纸变 ，证明含有Fe2＋ 方法5 溶液变 色，证明含有Fe2＋ 3.混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的检验 ①Fe3＋的检验 a.溶液变血红色，说明含有 b.试纸变 色，说明含有Fe3＋ ②Fe2＋的检验 a.KMnO4溶液褪色，说明含有 b.溴水 ，说明含有Fe2＋ c.生成 沉淀，说明含有Fe2＋ 【易错提醒】检验Fe2＋和Fe3＋时的注意事项 （1）检验Fe2＋时不能先加 后加KSCN溶液，也不能将加KSCN后的混合溶液加入 的新制氯水中(新制氯水能氧化SCN－)，检验Fe2＋最好用 溶液。 （2）Fe3＋、Fe2＋、Cl－同时存在时不能用 溶液检验Fe2＋(Cl－能还原酸性KMnO4，有干扰)。 得分速记 三价铁遇硫氰直接红； 二价铁先硫氰无现象，加氧化剂变红； 碱沉三价直接红褐，二价白转灰绿再变红。 知识点4 “铁三角”的转化关系及其应用 1.“铁三角”的转化 铁三角三组价态：Fe（0 价）、Fe2+（+2 价）、Fe3+（+3 价），依靠氧化还原实现互变，用离子方程式表现其主要转化： ①2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋ ②2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋4H＋＋SO ③3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑ ④5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O ⑤2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 2.五大应用 （1）判断离子共存 ①Fe2＋与NO(H＋)、ClO－、MnO(H＋)发生 反应，不能大量共存； ②Fe3＋与S2－、I－、SO发生 反应，不能大量共存； ③Fe2＋、Fe3＋与HCO、CO等水解相互促进生成 ，不能大量共存。 （2）除杂 溶液 杂质 除杂方法 FeCl2 FeCl3 FeCl3 FeCl2 FeCl2 CuCl2 （3）盐溶液的配制与保存 ①Fe2＋的盐溶液加少量 ，防止Fe2＋被氧化；加少量相应的 ，防止Fe2＋水解。 ②Fe3＋的盐溶液加少量相应的 ，防止Fe3＋水解。 （4）物质的制备 ①制备无水FeCl3-—在 气氛中加热蒸干FeCl3溶液。 ②制备Fe(OH)3胶体向沸水中滴入 并煮沸至溶液呈 色为止。 （4）离子检验：混合液用KSCN检Fe3＋，酸性KMnO4褪色检Fe2＋。 （5）方程式书写与电子守恒计算：依据价态变化判断得失电子数目，配平氧化还原反应。 3.铁及其化合物的转化关系——铁的价类二维图 说明： 1)横向变化体现了同价态 类别(氧化物、盐、碱)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 类别之间的转化，主要体现物质的 性或 性。 3)斜向变化体现不同价态、不同物质类别之间的转化，主要体现物质的 性和 性。 4.易错归纳 ①混淆氧化剂强弱，错写Fe 与 S、Cl2产物价态； ②除FeCl2中Fe3+不能用Cu，引入新杂质； ③忽略酸性条件下NO3-可氧化Fe2+。 得分速记 弱氧变二价，强氧升三价； 三价遇铁铜碘，还原回落二价； 除杂转化看三角，守恒计算价态抓。 考●向●破●译 考向1 考查Fe2＋、Fe3＋的性质及其检验 例1（2026·河南安阳·三模）某小组同学为检测补铁剂中的铁元素，设计如图所示实验。 已知：邻二氮菲的结构简式为，邻二氮菲可以和生成橙红色邻二氮菲亚铁离子，可用于的检测。下列说法错误的是 A．③中褪色现象说明双氧水具有氧化性 B．④中出现蓝色沉淀是由于 C．实验中也可向滤液①中加入酸性溶液检测 D．用邻二氮菲检测时，pH过大或过小均可能影响测定 【变式1·变载体】（2026·江西九江·一模）工业盐酸呈亮黄色，已证明这是配合物的颜色。据此某同学设计以下实验： 实验Ⅰ   实验Ⅱ   已知：呈浅紫色(稀溶液呈无色)，不与形成配离子。 根据以上实验现象，下列结论不正确的是 A．高浓度的能极大程度地抑制的水解 B．配合物在高浓度的条件下能稳定存在 C．实验Ⅱ中存在反应   D．向工业盐酸中滴加几滴，溶液由黄色变为红色，则与配位能力： 【变式2】【变情境】（2026·湖北孝感·二模）某小组同学检验补铁剂中铁元素的价态，实验如下： 已知：i．SCN-中硫元素的化合价为-2价；ii．邻二氮菲的结构简式为(简写为phen)，邻二氮菲可以和Fe2+生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子，可用于Fe2+的检测，生成。 下列说法正确的是 A．为使③中现象明显，试剂a可以选用过量氯水 B．KMnO4溶液褪色的原因一定是5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O C．用邻二氮菲检测Fe2+时生成的，Fe2+的配位数可能为6 D．邻二氮菲的N原子的孤电子对占据2p轨道 【变式3】【变考法】（2026·河南焦作·一模）摩尔盐在实验室中用作标定高锰酸钾等溶液的标准物质。某实验小组设计以下实验，探究摩尔盐组成微粒的性质。 下列说法错误的是 A．①中溶液能使蓝色石蕊试纸变红 B．②和④溶液中阳离子组成相同 C．③和⑥溶液中显示红色的物质相同 D．⑤和⑥的现象说明③→④过程中被氧化 考向2 考查“铁三角”的转化及应用 例2（2026·北京·模拟预测）【工业生产与铁的化合物】将钢铁部件发蓝处理，可在表面形成致密的氧化膜以减缓腐蚀。工业上常用高温水蒸气或碱性溶液将铁氧化。某发蓝工艺中铁的转化关系如下图，过程Ⅰ、Ⅱ中均产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。 下列说法正确的是 A．利用高温水蒸气进行发蓝处理的化学方程式为 B．可用硫酸铜溶液浸泡法检验膜层致密性，检验原理为 C．过程Ⅰ中进一步升高温度或增大溶液浓度，均有利于发蓝处理 D．过程Ⅱ中反应的离子方程式为 【变式1·变载体】（2026·河北衡水·模拟预测）某化学兴趣小组设计利用生活废铁(主要成分是铁，还有少量的铝、铜、炭及其金属对应的氧化物)制备四氧化三铁胶体粒子，流程如下。 下列说法错误的是 A．“滤渣2”主要成分为C和Cu B．加入氯水后再加KSCN溶液可检验滤液2中 C．生活废铁最好先粉碎，再加入浓氢氧化钠溶液浸泡 D．可通过丁达尔效应确认加入溶液和氢氧化钠溶液后得到的含的分散系是否为胶体 【变式2】【变情境】（2026·山西·二模）下列中学常见物质A～J的转化关系如下图所示（部分反应条件、产物已略去），通常情况下A是高熔点固体，D是红棕色固体。下列说法错误的是 A．检验中的金属阳离子可用溶液 B．高温下与的反应可用来焊接钢轨 C．在中加入稀氨水至过量，先生成白色沉淀，后沉淀溶解 D．、、的溶液一定条件下都可以形成絮凝剂，处理污水 【变式3】【变考法】（2026·广东广州·模拟预测）X是自然界中一种常见矿物的主要成分，组成元素为一种金属元素和硫元素。X可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同，且、的反应涉及氧化还原反应。 下列说法错误的是 A．X和Q的组成元素中，金属元素的化合价一致 B．Q可以通过单质之间发生化合反应制备 C．固体Y是一种碱性氧化物，常用作油漆的红色颜料溶液 D．R可以用于净水，其原理是通过胶体的吸附与聚沉除去杂质 考向3 实验探究铁及其重要化合物的转化关系 例3（2026·河南郑州·模拟预测）硫酸亚铁铵也称摩尔盐，是一种重要的化工原料，用途十分广泛。某实验小组同学为探究溶液与H2O2反应的实验，进行如图所示的实验。下列说法错误的是 A．溶液必须现用现配，且配制时滴加稀硫酸 B．步骤②③中均涉及氧化还原反应 C．步骤③说明逆向移动 D．步骤④和⑤说明步骤③后的混合液中无Fe3+，有SCN- 【变式1·变载体】（2026·江苏连云港·三模）室温下，探究三价铁配合物的性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。 实验1：向溶液滴加数滴浓盐酸。溶液黄色加深。 实验2：向实验1所得的溶液中滴加1滴溶液。溶液变为血红色。 实验3：向实验2后所得的溶液中滴加1滴溶液。溶液红色褪去变成无色。 实验4：向实验3后所得的溶液中滴加淀粉-KI溶液。溶液无明显现象。 已知：为黄色，为红色，为无色。 下列说法正确的是 A．实验1中颜色加深的原因是的平衡常数增大 B．实验2能得出的结论是与的配位能力比的强 C．实验3所得的溶液中： D．实验4说明在该条件下的氧化性比强 【变式2】【变情境】（2026·江苏南通·模拟预测）室温下，探究含铁物质的性质。根据实验操作及现象所得实验结论正确的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 往溶液中加入Cu片，溶液逐渐变蓝 金属活动性： B 将铁钉置于98%浓硫酸中，开始有少量气泡产生并很快停止 产生的气体为 C 向某溶液中先加几滴KSCN溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液变红 溶液中一定含有 D 取少量溶液，通入少量，振荡、静置后滴入溶液，出现白色沉淀 氧化性： 【变式3】【变考法】（2026·黑龙江吉林·模拟预测）已知芹菜中的铁元素主要以草酸亚铁（）形式存在，在常温常压下稳定，加热至以上时开始分解。某实验小组采用下列方案在实验室测定芹菜叶中铁元素的含量。 已知：。下列说法正确的是 A．为方便起见，芹菜叶可以在烧杯中进行灼烧 B．“灼烧”“过滤”和“滴定”过程中均发生化学变化 C．参与反应（除自身的分解反应外）的离子方程式为 D．若消耗标准溶液体积平均为20.25 mL，则芹菜叶中含113.4 mg铁元素 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1.（2026·云南卷）某兴趣小组将1.0 g铁粉和足量硫粉在氩气中加热得黑色固体，设计如下实验探究其成分。已知：步骤Ⅰ、步骤Ⅱ均在氩气氛围中进行：PbS是一种黑色固体。 下列说法错误的是 A.a中黑色固体成分有 B.与在空气中燃烧的产物可能有 C.步骤Ⅰ使用煮沸后的稀硫酸，目的是加快反应速率 D.b中使用溶液替代溶液，则无需使用醋酸铅试纸检验 2.（2026·湖南卷）常温下，铜铁混合物(粉末状)能发生如图所示的转化关系。下列说法错误的是 A.溶液h可能是盐酸 B.向溶液b中通入过量气体e，空气中久置后可得沉淀g C.固体残渣中有铜，可能有铁 D.溶液f中含有 3.（2025·天津卷）依据下列实验操作及现象，不能得出相应结论的是 实验操作及现象 结论 A 将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中，产生的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊 非金属性：Cl>C B 硫化锌(ZnS，白色)、硫化镉(CdS，黄色)为难溶电解质。向浓度均为0.1 mol/L的Zn2+、Cd2+混合液中，滴加Na2S稀溶液，先出现的沉淀是黄色的 C 向可能含有Fe2+的未知溶液中，滴加1滴溶液，有特征蓝色沉淀生成 原未知溶液中含有Fe2+ D 向含有新制的氢氧化铜的碱性溶液中，加入乙醛溶液并加热，出现砖红色沉淀 乙醛具有还原性 4.（2025·北京卷）我国科研人员在研究嫦娥五号返回器带回的月壤时，发现月壤钛铁矿()存在亚纳米孔道，吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水蒸气，水蒸气冷却为液态水储存起来以供使用。下列说法不正确的是 A.月壤钛铁矿中存在活泼氢 B.将地球上开采的钛铁矿直接加热也一定生成单质铁和水蒸气 C.月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应 D.将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量 5.（2025·河南卷）X是自然界中一种常见矿物的主要成分，可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。 下列说法错误的是 A.Y常用作油漆、涂料等的红色颜料 B.溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化 C.反应需要在强酸性条件下进行 D.Q可以通过单质间化合反应制备 6.（2025·重庆卷）下列化学科普实验所涉及物质的性质或应用描述正确的是 选项 科普试验 性质或应用 A 焰色试验 Na和K的焰色均为紫色 B 漂白实验 和均可使品红溶液永久褪色 C 蛋清变性 醋酸铅溶液和甲醛溶液均可使蛋白质变性 D 铜板刻蚀 氯化铁溶液和浓硫酸均可在常温下刻蚀铜板 A.A B.B C.C D.D 7.（2024·江西卷）景德镇青花瓷素有“国瓷”的美誉。是以黏土为原料，用含钴、铁的颜料着色，上釉后一次性高温烧制而成的青蓝色彩瓷。下列关于青花瓷说法正确的是 A.青蓝色是由于生成了单质钴 B.表面的釉属于有机高分子膜 C.主要成分为铝硅酸盐 D.铁元素的存在形式只有Fe2O3 8.（2024·广东卷）部分含或或物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是 A.若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应 B.在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化 C.加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系 D.若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区 9.（2026·上海卷）硝普钠()为一种速效和短时作用的血管扩张药，某化学实验小组按以下流程制备硝普钠晶体。 已知： ①硝普钠易溶于水，溶解度随温度变化不大；②氧化步骤的反应方程式为： （1）已知中配体为、，则该配合物的中心离子和配位数分别为___________。 A.、5 B.、6 C.、5 D.、6 （2）在第3步中，通常需要将缓慢滴加到圆底烧瓶中，需要用到的仪器是___________。 A.量筒 B.烧杯 C.恒压滴液漏斗 D.长颈漏斗 （3）连续操作包含的过程有___________。 （4）步骤③中加入的作用是___________。 （5）制备过程中应选用的检验方法是___________。 A.甲基橙    B.甲基红    C.pH计 （6）步骤④中除去的物质a是___________。 A.硝酸钠 B.氨 C.硝酸钾 D.硝酸 （7）物质b的主要成分是___________。 （8）已知粗产品中的硝普钠含有结晶水，加热一段时间后，其质量减少了12%，则粗产品中硝普钠的结晶水个数为___________(保留整数)。已知： 10.（2024·重庆卷）可用作锂电池和超级电容器的电极材料。制备的一种实验装置如图所示(加热及夹持装置略)。 （1）的制备 保护下，将溶有S的热二苯醚溶液注射到热油胺溶液中(S过量)，继续加热回流，冷却至室温，离心分离，经洗涤得产品。 ①仪器a的名称为_______；保护的目的是_______。 ②生成的化学方程式为_______。 ③为除去产品中残留的S，洗涤选用的试剂是_______(填“”或“”)。 （2）的含量测定 产品先用王水溶解，再经系列处理后，在热盐酸条件下，以甲基橙为指示剂，用溶液将还原至，终点为无色：用冰水迅速冷却，再以二苯胺磺酸钠为指示剂，用标准溶液滴定至终点。已知甲基橙的还原反应：氧化态(红色)+ne-=还原态(无色) ①比易水解，且易被氧化。配制和保存溶液需加入的试剂是_______。 ②甲基橙指示终点的过程及作用原理是_______。 ③若称取的产品为，标准溶液浓度为，用量为，的摩尔质量为，则产品中质量分数为_______(写最简表达式)。 ④下列操作可能导致测定结果偏高的是_______。 A.还原时溶液滴加过量 B.热的溶液在空气中缓慢冷却 C.滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失 D.滴定前仰视读数，滴定后俯视读数 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $