第11讲 铁及其化合物(学用讲义)-【优学精研】2027年高考化学一轮总复习学用Word（提升版）

该高中化学高考复习学案系统梳理了铁及其化合物核心考点，涵盖铁单质、氧化物、氢氧化物及铁盐、亚铁盐的性质与转化，按物质类别和价态变化构建“价—类”知识网络，通过实际情境问题（如铁锅导热性、不锈钢防锈原理）和实验任务（如Fe(OH)₂制备）引导学生自主梳理，体现考点的系统性和层次性。 亮点在于诊断性自测与科学探究设计，如“易错辨析”判断题帮助学生自主诊断认知误区，“考向”题目中的Fe(OH)₂制备防氧化实验分析培养科学思维和科学探究与实践素养。每个模块配有“理解应用”实例和真题演练，学生可定位薄弱点，教师能依据学情精准指导，有效提升自主复习能力和备考实效。

第11讲　铁及其化合物 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解铁及其重要化合物的主要性质。 2.结合实例认识铁及其化合物的多样性，了解铁及其重要化合物在生产、生活中的应用。 考点1　铁　铁的氧化物和氢氧化物 1.铁的单质 （1）铁的原子结构 元素周期表中位置 第　　周期第　　族 价层电子排布式 原子结构示意图 （2）物理性质 颜色状态 导电性、导热性、延展性 特性 银白色固体 良好 能被磁铁吸引 （3）化学性质（写出对应的化学方程式或离子方程式） 【理解应用】 ①如今铁制品应用于生活的方方面面，如用铁锅做饭，主要因为铁具有　　　　性。 ②不锈钢不易生锈，铁容易生锈，二者性质不同的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③将铁泥（主要含有Fe，同时含少量SiO2和铁的氧化物）加入到足量稀硫酸，并加入适量还原铁粉，搅拌使其充分反应。过滤除去杂质，得到FeSO4溶液。溶解时，铁泥中的Fe与稀硫酸发生反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 过程中加入适量还原铁粉，其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ④铁在高温下与水蒸气反应，若生成的H2在标准状况下的体积为8.96 L，则参加反应的铁的物质的量为　　　。 2.铁的氧化物 （1）物理性质 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗称 — 铁红 色、态 黑色粉末 　　色粉末 黑色晶体 铁元素的 价态 ＋2价 ＋3价 ＋2价、 ＋3价 用途 用于瓷器制作 用作红色颜料 用作磁性材料 （2）化学性质（写出反应的离子方程式） ①稳定性 FeO不稳定，在空气里受热，能迅速被氧化成Fe3O4 ②和非氧化性酸反应（如稀硫酸） FeO＋2H＋Fe2＋＋H2O； 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　； Fe3O4＋8H＋2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O ③和氧化性酸反应（如稀硝酸） FeO与稀硝酸反应：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ④和还原性酸反应（如氢碘酸） Fe2O3与氢碘酸反应：Fe2O3＋6H＋＋2I－　　　　　　　 【理解应用】 ①中国古代“四大发明”之一的“司南”，其主要成分是　　　　（用化学式表示，下同）。 ②铁的氧化物种类较多，其中常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料成分是　　　　。 ③高温下，铁的氧化物能被C、CO、Al等还原剂还原为单质铁，试写出CO、Al分别与Fe2O3反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 3.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 与盐酸反应 Fe（OH）2＋2H＋Fe2＋＋2H2O Fe（OH）3＋3H＋Fe3＋＋3H2O 受热分解 — 2Fe（OH）3　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 制法 可溶性亚铁盐与碱溶液反应 可溶性铁盐与碱溶液反应 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，化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 【理解应用】 ①在稀硫酸溶液中加入适量铁粉，反应完全后再加入适量氢氧化钠溶液，放置一段时间，整个过程中可能观察到的颜色变化是无色→　　　（填入对应的颜色，下同）色→白色→　　　色→　　　色。 ②写出一个通过化合反应制备Fe（OH）3的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③实验室制备氢氧化铁和氢氧化亚铁如下图所示： 图甲实验中反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　。图乙实验中观察到的实验现象有：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 易错辨析 （1）（2024·山东高考）铁粉可用作食品脱氧剂。（　　） （2）将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，观察到的现象是产生白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变为红褐色。（　　） （3）Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2。（　　） （4）Fe（OH）3与HI溶液反应：Fe（OH）3＋3H＋Fe3＋＋3H2O。（　　） 考向1　铁及铁的氧化物 1.下列实验操作或者说法正确的是（　　） A.探究Fe粉与H2O的反应及验证H2的装置如下图： B.铁与氯气加热反应生成FeCl3，可知铁与碘蒸气反应生成FeI3 C.5.6 g铁和7.1 g氯气完全反应，转移的电子数为0.3NA D.铁粉具有还原性，可用作食品抗氧化剂 2.下列有关铁及其氧化物的叙述中，正确的是（　　） A.在给定条件下，下列过程涉及的物质转化可以实现：FeFe2O3FeCl3 B.Fe3O4不能直接通过化合反应得到 C.Fe2O3是红棕色粉末，常用作油漆的红色颜料 D.铁磁流体液态机器人中驱动机器人运动的磁铁的主要成分是Fe2O3 3.现有Fe和Fe2O3的混合物27.2 g，将其溶于100 mL稀硫酸中，恰好完全反应，放出2.24 L（已折合成标准状况下）H2，向反应后的溶液中滴入KSCN溶液，未见红色。下列说法正确的是（　　） A.上述反应过程中，Fe3＋是氧化剂，H2是氧化产物 B.原混合物中Fe与Fe2O3的物质的量之比为1∶2 C.原混合物中单质铁的质量为16 g D.稀硫酸的物质的量浓度为4 mol·L－1 考向2　铁的氢氧化物 4.（2026·山东泰安期中）向盛有2 mL 0.1 mol·L－1 FeSO4溶液的试管中逐滴滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液，出现白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。为探究灰绿色物质的成分，做如下实验，下列说法错误的是（　　） 实验操作及现象 实验一 白色的Fe（OH）2固体露置在空气中，颜色由白色变为红褐色的过程中，没有灰绿色物质出现 实验二 向2 mL 0.01 mol·L－1 FeSO4溶液中逐滴滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液，出现灰绿色物质且颜色加深 A.试管中发生的反应：Fe2＋＋2OH－Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2＋O2＋2H2O4Fe（OH）3 B.灰绿色物质是Fe（OH）2氧化成Fe（OH）3时生成的 C.溶液中生成Fe（OH）2越少颜色越深 D.灰绿色物质可能是Fe（OH）2水合物 5.下列各图所示的实验中能较长时间看到Fe（OH）2白色沉淀的是（　　） A.①②③ B.①②④ C.①②③④ D.②③④ Fe（OH）2制备防氧化方法 （1）有机覆盖层法：将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油（不能用CCl4，密度大于水），以防止空气与Fe（OH）2接触发生反应，如上题中的④所示。 （2）还原性气体保护法：用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀，如上题中的①②所示。 （3）用铁作阳极，石墨作阴极，电解NaOH溶液或NaCl溶液；利用新产生的Fe2＋与OH－反应制取。 考点2　铁盐、亚铁盐的性质与转化 1.铁盐与亚铁盐的比较 亚铁盐（Fe2＋） 铁盐（Fe3＋） 颜色 　　　色（溶液） 　　　色（溶液） 氧化性与 还原性 既有氧化性，又有还原性，以还原性为主，能被Cl2、H2O2、N（H＋）等所氧化 一般表现　　　性，能被Fe、Cu、HI等所还原 亚铁盐（Fe2＋） 铁盐（Fe3＋） 水解性 易水解，如配制保存硫酸亚铁溶液时常加少量　　　　　（填物质名称，下同）抑制Fe2＋的水解；加少量　　　　　防止Fe2＋被氧化 极易水解，只存在于酸性较强的溶液中，如配制FeCl3（aq）时，通常将FeCl3（s）先溶于较浓的盐酸中，然后再稀释至所需浓度 2.其他常见铁盐 名称 化学式 性质及应用 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 铁铵矾 NH4Fe（SO4）2· 12H2O 无色晶体，易溶于水，常用作化学分析试剂、药物和织物媒染剂 赤血盐 K3[Fe（CN）6] 红色晶体，能溶于水，常用于检验Fe2＋，生成蓝色沉淀 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 3.Fe2＋、Fe3＋的检验 （1）Fe2＋检验的常用方法（填颜色变化） （2）Fe3＋检验的常用方法（填颜色变化） （3）含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe2＋、Fe3＋的检验方法 Fe3＋ 的检验 Fe2＋ 的检验 （无Cl－） 注意：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（新制氯水有可能氧化SCN－）。 ②Fe3＋、Fe2＋、Cl－同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋（Cl－也能还原KMnO4，会造成干扰）。 【理解应用】 某实验小组同学为了检验某FeCl3溶液中是否含有FeCl2，设计了如下4种实验方案。判断方案是否合理，不合理的说明理由。（按照示例填空） 方案 判断是否合理，如不合理，请说明理由 ①加入适量铜粉，观察溶液是否变蓝 不合理。因为Cu能与Fe3＋反应，无法检验Fe2＋ ②先滴加氯水，再滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红 　　　　。因为　　　　　　　　　　　　 ③滴加酸性KMnO4溶液，观察溶液是否褪色 　　　　。因为　　　　　　　　　　　　 ④滴加K3[Fe（CN）6]溶液，观察是否生成蓝色沉淀 合理 4.铁及其化合物的“价—类”二维图（如图）。 根据图中物质的转化关系，写出相应的离子方程式。 （1）向FeCl2溶液中滴加新制氯水：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）向FeCl3溶液中加入还原铁粉：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）用FeCl3溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （5）将H2O2溶液滴入酸性FeCl2溶液中：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【教材挖掘】 　〔人教必修第一册〕 检验食品中的铁元素 化学兴趣小组采用化学方法测定黑木耳中铁元素含量。具体做法如下： 称黑木耳0.10 kg，洗净切碎，充分灼烧得木耳灰。将木耳灰按下列流程进行操作： 木耳灰含有Fe2＋、Fe3＋溶液含有Fe3＋溶液固体B固体C 注：①木耳灰中铁元素全部溶入溶液；②Mn（OH）2是沉淀。 （1）黑木耳置于　　　　　　（填仪器名称）中灼烧得到木耳灰。 （2）试剂A应该是　　　　（填序号）。 ①Cl2　②酸性高锰酸钾　③H2O2 （3）若将0.10 kg黑木耳全部烧成灰，经上述流程得固体C质量为0.02 g，该黑木耳中铁元素的含量为　　　　mg/100 g。 易错辨析 （1）FeSO4片剂与维生素C同时服用能增强治疗缺铁性贫血的效果。（　　） （2）向FeCl2溶液中滴加酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液的紫红色褪去，证明含有Fe2＋。（　　） （3）向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含有Fe2＋。（　　） （4）除去NH4Cl溶液中混有的Fe3＋，可先加入NaOH溶液后过滤。（　　） （5）向Fe（SCN）3溶液中加入Fe粉，无明显实验现象。（　　） 考向1　Fe2＋和Fe3＋的性质及检验 1.下列操作或者说法正确的是（　　） A.（2026·江苏镇江六校联考）向2 mL NaHSO3溶液中加入过量FeCl3溶液，充分反应后，滴加几滴KSCN溶液，通过观察溶液颜色变化，可比较HS与Fe2＋还原性强弱 B.（2026·贵州都匀一中月考）向某溶液中滴加双氧水，振荡，再加入KSCN溶液，溶液变为红色，说明溶液中一定含有Fe2＋ C.（2026·杭州学军中学月考）取少量补铁剂富马酸亚铁完全溶于稀硫酸，再滴加KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，说明该试样中存在Fe2＋ D.（2026·河南中牟期末）向茶水中滴加几滴FeCl3溶液，观察溶液是否显紫色，可检验某茶叶低温水溶液中是否含有酚类 2.室温下，探究0.1 mol·L－1 FeSO4溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是（　　） 选项 探究目的 实验方案 A 溶液中是否含有Fe3＋ 向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化 B Fe2＋是否有还原性 向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色变化 C Fe2＋是否水解 向2 mL FeSO4溶液中滴加2～3滴酚酞试液，观察溶液颜色变化 D Fe2＋能否催化H2O2分解 向2 mL 5％ H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液，观察气泡产生情况 考向2　铁及其化合物的转化及应用 3.（2026·福建上杭县一中月考）部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是（　　） A.a在高温下和水蒸气反应生成c B.存在a→f→h→e→c的转化关系 C.d在空气中受热可以生成b D.将h加入浓碱液中可制得e的胶体 4.用废铁屑（主要成分为Fe，含少量FeO、Fe2O3、油污、沙土）制备超顺磁性纳米Fe3O4（平均直径为25 nm）的流程如图： 下列叙述不正确的是（　　） A.纳米Fe3O4分散到合适溶剂中制成的分散系能发生丁达尔效应 B.预处理时使用热的Na2CO3溶液效果更好 C.步骤⑤中发生反应的离子方程式为2FeOOH＋Fe2＋＋2OH－Fe3O4＋2H2O D.滤液B中加入NaOH溶液时，可直接观察到红褐色沉淀 1.（2025·北京高考1题）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（FeTiO3）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 2.（2024·新课标卷9题）实验室中利用如图装置验证还原铁粉与水蒸气反应。下列说法错误的是（　　） A.反应为3Fe＋4H2O（g）Fe3O4＋4H2 B.酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好 C.用火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气 D.使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉 3.（2024·广西高考8题）某小组对Fe2（SO4）3和K3的性质进行探究： Ⅰ.向少量蒸馏水里滴加2滴Fe2（SO4）3溶液，再滴加2滴KSCN溶液。 Ⅱ.向少量蒸馏水里滴加2滴K3溶液，再滴加2滴KSCN溶液。 下列说法正确的是（　　） A.实验Ⅰ中继续加入少量K2SO4固体，溶液颜色变浅 B.实验Ⅱ中溶液呈红色 C.KSCN能区分Fe2（SO4）3和K3 D.焰色试验不能区分Fe2（SO4）3和K3 4.下列说法正确的是　　　　（填序号）。 ①（2025·广东高考）Fe2＋与K3可生成蓝色物质，所以KSCN溶液可用于检验Fe3＋ ②（2025·黑吉辽蒙高考）Fe2＋与K3[Fe（CN）6]反应生成KFe[Fe（CN）6]沉淀，化学方程式为Fe2＋＋＋K＋KFe↓ ③（2025·湖南高考）如下图操作后，溶液呈紫色 ④（2025·云南高考）竹胎漆画颜料赭石的主要成分氧化铁，耐酸、碱 ⑤（2024·江西高考）久置的FeCl2溶液中出现红褐色沉淀，说明Ksp＞Ksp ⑥（2023·浙江1月选考）常温下铁与浓硝酸反应可制备NO2 提示：完成课后作业　第四章　第11讲 答案 第11讲　铁及其化合物 考点1 必备知识 1.（1）四　Ⅷ　3d64s2　（3）3Fe＋2O2Fe3O4　2Fe＋3Cl22FeCl3　Fe＋SFeS　Fe＋I2FeI2　3Fe＋4H2O（g）Fe3O4＋4H2　Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑　钝化　＋3　Fe＋Cu2＋Fe2＋＋Cu　2Fe3＋＋Fe 3Fe2＋ 理解应用：①导热　②成分和结构存在差异　③Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑　防止Fe2＋被氧化为Fe3＋　④0.3 mol 2.（1）磁性氧化铁　红棕　（2）Fe2O3＋6H＋2Fe3＋＋3H2O　3FeO＋10H＋＋N3Fe3＋＋NO↑＋5H2O　2Fe2＋＋I2＋3H2O 理解应用：①Fe3O4　②Fe2O3　③Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2　Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 3.Fe2O3＋3H2O　4Fe（OH）2＋O2＋2H2O4Fe（OH）3 理解应用：①浅绿　灰绿　红褐　②4Fe（OH）2＋O2＋2H2O4Fe（OH）3　③Fe3＋＋3OH－Fe（OH）3↓　先有白色沉淀生成，后迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 易错辨析 　（1）√　（2）√　（3）×　（4）× 关键能力 1.D　探究Fe粉与H2O的反应及验证H2，铁粉处也应有酒精灯加热，A错误；碘单质氧化性较弱，铁与碘反应生成碘化亚铁，不能生成碘化铁，B错误；由化学方程式2Fe＋3Cl22FeCl3知，5.6 g铁和7.1 g氯气完全反应，铁有剩余，氯气完全反应生成FeCl3，转移的电子数为0.2NA，C错误；铁粉作为食品抗氧化剂，通过自身被氧化（还原性）消耗氧气，保护食品，D正确。 2.C　铁和水蒸气高温下反应生成四氧化三铁，A错误；铁在氧气中燃烧生成Fe3O4，3Fe＋2O2Fe3O4，属于化合反应，B错误；磁铁的主要成分是Fe3O4，D错误。 3.D　Fe和Fe2O3组成的混合物与稀硫酸反应，只有Fe能反应生成H2，因此生成H2消耗的铁的物质的量为＝0.1 mol，Fe2O3与稀硫酸反应生成Fe2（SO4）3和水，向反应后的溶液中滴入KSCN溶液，未见红色，说明剩余的单质铁将所有的Fe3＋还原为Fe2＋，反应总方程式为Fe＋Fe2O3＋3H2SO43FeSO4＋3H2O，因此有n（剩余的Fe）＝n（Fe2O3），根据Fe和Fe2O3组成的混合物为27.2 g，可得56 g·mol－1×n（剩余的Fe）＋0.1 mol×56 g·mol－1＋160 g·mol－1×n（Fe2O3）＝27.2 g，解得n（剩余的Fe）＝n（Fe2O3）＝0.1 mol，原混合物中铁的总物质的量为0.1 mol＋0.1 mol＝0.2 mol，Fe的质量m（Fe）＝0.2 mol×56 g·mol－1＝11.2 g。反应后所得溶液为硫酸亚铁溶液，则亚铁离子和硫酸根离子的物质的量相等，结合元素守恒可知：0.2 mol＋2×0.1 mol＝0.4 mol，则稀硫酸的物质的量浓度为＝4 mol·L－1，D正确。 4.B　向盛有2 mL 0.1 mol·L－1 FeSO4溶液的试管中逐滴滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液，出现白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。白色絮状沉淀为Fe（OH）2，红褐色沉淀为Fe（OH）3，则试管中发生的反应为Fe2＋＋2OH－Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2＋O2＋2H2O4Fe（OH）3，A正确；由实验一可知Fe（OH）2在空气中被氧化成Fe（OH）3时并没有产生灰绿色的物质，实验二在溶液中反应时出现灰绿色物质，而氢氧化铁为红褐色，则灰绿色物质可能是Fe（OH）2水合物，B错误，D正确；氢氧化亚铁是白色的，溶液中生成Fe（OH）2水合物时颜色加深，则生成的Fe（OH）2越少，Fe（OH）2水合物越多颜色越深，C正确。 5.B　因为Fe（OH）2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe（OH）3，即发生4Fe（OH）2＋O2＋2H2O4Fe（OH）3。因此要较长时间看到Fe（OH）2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。①、②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；④中液面加苯阻止了空气进入；③由于空气中的氧气能迅速将Fe（OH）2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。 考点2 必备知识 1.浅绿　黄　氧化　硫酸　铁粉 3.（1）溶液变红　灰绿色　红褐色　（2）溶液变红　红褐色沉淀　显紫色 理解应用：②不合理　无论原溶液中是否有Fe2＋，溶液都会变红　③不合理　Cl－也能被Mn氧化，使溶液褪色 4.（1）2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－ （2）2Fe3＋＋Fe3Fe2＋ （3）H2S＋2Fe3＋S↓＋2Fe2＋＋2H＋ （4）Cu＋2Fe3＋Cu2＋＋2Fe2＋ （5）2Fe2＋＋H2O2＋2H＋2Fe3＋＋2H2O 教材挖掘：（1）坩埚　（2）①③　（3）14 提示：若将0.10 kg黑木耳全部烧成灰，经题述流程得固体C质量为0.02 g，含有铁离子的溶液与氢氧化钠反应生成氢氧化铁，氢氧化铁受热分解得到固体C为氧化铁，质量为0.02 g，则含有铁的质量为0.02 g×＝0.014 g，该黑木耳中铁元素的含量为 mg/100 g ＝14 mg/100 g。 易错辨析 　（1）√　（2）×　（3）√　（4）×　（5）× 关键能力 1.D　过量FeCl3导致Fe3＋残留，无法通过观察溶液颜色变化判断还原性强弱，A错误；滴加双氧水，振荡，再加入KSCN溶液，溶液变红，可能因Fe2＋被氧化为Fe3＋，但原溶液可能含Fe3＋直接与KSCN反应，未排除Fe3＋干扰，结论不可靠，B错误；富马酸亚铁溶于稀硫酸后，Fe2＋和有机物中的碳碳双键均可能被KMnO4氧化，不能用高锰酸钾溶液检验补铁剂富马酸亚铁[（OOCCHCHCOO）Fe]中的Fe2＋，C错误；FeCl3与酚类物质显紫色是特征反应，操作正确，能达到检验目的，D正确。 2.B　检验溶液中是否含有Fe3＋应直接向待测液中滴加KSCN溶液，向待测液中滴加氯水会将Fe2＋氧化为Fe3＋干扰实验，A错误；向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液，若观察溶液紫色褪去，说明Fe2＋有还原性，B正确；Fe2＋发生水解反应Fe2＋＋2H2O2H＋＋Fe（OH）2使溶液显酸性，应向2 mL FeSO4溶液中滴加2～3滴石蕊溶液，观察溶液颜色变化，C错误；向2 mL 5％ H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液，若产生气泡有可能是Fe3＋的催化作用，D错误。 3.B　由铁元素化合价和分类可知，a为Fe，b为FeO，c为Fe2O3，d为Fe（OH）2，e为Fe（OH）3，f含Fe2＋，h中含有Fe3＋；Fe在高温下与水蒸气反应生成Fe3O4，不会生成Fe2O3，A错误；Fe与盐酸反应生成Fe2＋，Fe2＋被H2O2等氧化为Fe3＋，Fe3＋与碱反应生成Fe（OH）3，Fe（OH）3加热分解生成Fe2O3，B正确；Fe（OH）2在空气中受热不能生成FeO，要被氧化，C错误；Fe3＋加入浓碱液中生成Fe（OH）3沉淀，不会得到Fe（OH）3胶体，D错误。 4.D　废铁屑（主要成分为Fe，含少量FeO、Fe2O3、油污、沙土）预处理后与稀盐酸反应得到的滤液A中的主要成分为氯化铁、氯化亚铁、过量的稀盐酸，加入铁粉还原铁离子，过滤过量的铁，滤液B中溶质为氯化亚铁，加入氢氧化钠溶液生成Fe（OH）2浊液，向浊液中加入H2O2溶液氧化后与滤液B混合，经多步操作可得纳米Fe3O4。纳米Fe3O4（平均直径为25 nm）分散到合适溶剂中制成的分散系属于胶体，能发生丁达尔效应，故A正确；滤液B中溶质为氯化亚铁，加入NaOH溶液时，可观察到白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，D错误。 【真题演练】 1.B　A项，月壤钛铁矿中的氢来自太阳风，以原子态吸附，属于活泼氢，正确；B项，地球上的钛铁矿若未吸附足够氢原子，根据原子守恒可知，加热无法生成水蒸气，因此“一定生成”的说法错误，错误；C项，生成水时H被氧化，Fe被还原，存在化合价变化，属于氧化还原反应，正确；D项，水蒸气液化是物理变化，但会释放热量，正确。 2.B　铁与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2，A项正确；铁与水蒸气反应需在高温下进行，将酒精灯移至湿棉花下方，铁粉处不能产生高温，B项错误；反应生成的氢气可吹出肥皂泡，用火柴点燃肥皂泡，可听到尖锐的爆鸣声，C项正确；由于反应需在高温条件下进行，故需使用耐高温的硬质玻璃试管盛装还原铁粉，D项正确。 3.C　实验Ⅰ中，Fe2（SO4）3溶液与KSCN溶液反应的实质是：Fe3＋＋3SCN－Fe（SCN）3，硫酸钾固体溶于水产生钾离子和硫酸根离子，并不影响该平衡的移动，因此溶液的颜色不发生变化，A错误；实验Ⅱ中，K3溶液中存在有K＋、，并不能电离出Fe3＋，因此K3溶液与KSCN溶液并不能发生反应，溶液颜色无明显变化，B错误；实验Ⅰ中，KSCN溶液与Fe2（SO4）3溶液反应产生Fe（SCN）3，溶液变为红色，但K3溶液与KSCN溶液并不能发生反应，加入KSCN可以区分两者，C正确；K3中含有钾元素，焰色试验时透过蓝色钴玻璃可以看到紫色，因此焰色试验可以区分Fe2（SO4）3和K3，D错误。 4.②③ 解析：①错，前后没有因果关系。②对，③对。④错，氧化铁（Fe2O3）能与酸反应，不耐酸。⑤错，亚铁离子和Fe（OH）2都有较强的还原性，易被空气中氧气氧化，故久置的FeCl2溶液中出现红褐色Fe（OH）3沉淀和Ksp大小无关。⑥错，铁与浓硝酸常温下钝化，不产生二氧化氮。 9 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $