03-第13讲 铁及其化合物-（配套课件）【高考快车道】2027年高考化学大一轮总复习

该高中化学高考复习课件聚焦“铁及其化合物”单元，覆盖铁的单质、氧化物、氢氧化物性质，Fe²⁺与Fe³⁺转化及检验，铁及其化合物应用等高考核心考点。依据高考评价体系，分析近五年真题中“Fe²⁺/Fe³⁺性质与检验”占30%、“实验制备”占25%的高频考点分布，归纳出选择题、实验题、计算题等常考题型，构建系统复习框架。 课件亮点在于“夯实必备知识+提升关键能力+经典真题引路”的备考策略。如Fe(OH)₂制备实验中，通过控制反应条件、分析氧化还原原理，培养学生科学探究与实践能力；结合2024年全国新课标卷铁与水蒸气反应真题，运用“反应原理-实验现象-误差分析”三步法，强化科学思维中的证据推理。特设“易错点警示”和“答题模板”，助力学生掌握得分技巧，教师可据此精准突破考点，提升复习效率。

第四单元 重要的金属元素 1 第13讲 铁及其化合物 2 1.掌握铁的主要性质及应用。 2.知道不同价态的铁的氧化物的主要性质和用途。 3.掌握、的性质及 的制备方法。 复习目标 3 01 考点一 铁的单质、氧化物和氢氧化物 02 考点二 和的性质及检验 03 考点三 铁及其化合物的转化与应用 04 教考衔接4 铁和水蒸气的反应 05 经典真题·明考向 06 课时跟踪训练 夯实必备知识 提升关键能力 夯实必备知识 提升关键能力 夯实必备知识 提升关键能力 教材模型 链接高考 4 考点一 铁的单质、氧化物和 氢氧化物 5 1.铁在元素周期表中的位置及自然界的存在 四 四 化合物 2.铁的物理性质 颜色、状态 导电性、导热性 特性 熔点 ______色固体 良好 能被______吸引 银白 磁铁 夯实必备知识 6 3.从原子结构角度认识铁的化学性质 (1)原子结构 基态原子的价层电子排布为 ，原子结构示意图为_ ________, 最外层有2个电子,在反应中易______电子,故铁单质的化学性质活泼, 有较强的______性,主要化合价为价和 价。 失去 还原 夯实必备知识 7 (2)铁的化学性质 钝化 夯实必备知识 8 ［微点拨1］与弱氧化剂(如、、、、 等)反应时 被氧化为,与强氧化剂(如、、、浓 等)反应时 被氧化为 。 夯实必备知识 9 4.铁的氧化物 化学式 俗名 — 铁红 磁性氧化铁 颜色、状态 ______粉末 ________粉末 ______晶体 (有磁性) 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁的化合价 ____ ____ _________ 黑色 红棕色 黑色 、 夯实必备知识 10 化学式 稳定性 不稳定(在空气中受热迅速变为 ) 稳定 稳定 与强酸 反应的离子 方程式 _______________ ______________ ____________ ____________ ___________ ________________ ________________ _____________ 续表 夯实必备知识 11 ［微点拨2］①、与反应时，除考虑与 的反应外， 还应考虑被氧化成 。 ②、与反应时，除考虑与的反应外，还应考虑 被还原为 。 ③铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是 ，铁在纯 氧中燃烧或在高温下与水蒸气反应均生成 。 夯实必备知识 12 5.铁的氢氧化物 化学式 色态 __________ ____________ 溶解性 难溶于水 难溶于水 与盐酸 反应 ___________________ _________________ 受热分解 — _ _________________________ 白色固体 红褐色固体 夯实必备知识 13 化学式 制法 可溶性亚铁盐与碱反 应： 可溶性铁盐与碱反应： __________ 二者的 关系 在空气中，能够被氧气氧化成 ，现象是 白色沉淀迅速变成______色，最后变成______色，化学 方程式为__________________________________ 灰绿 红褐 续表 夯实必备知识 14 ［微点拨3］①与稀硝酸反应时，除考虑与 的反应外，还 应考虑与、 发生氧化还原反应。 ②与反应时，除考虑与的反应外，还应考虑被 还原为 。 夯实必备知识 15 【对点自测】 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)、、 均可以通过单质化合得到( ) × [解析] 不能通过单质化合得到，错误。 (2)将溶液滴入 溶液中，观察到产生白色沉淀，最后变为 红褐色( ) √ (3)在足量中燃烧生成，在少量中燃烧生成 ( ) × [解析] 铁与反应只能生成，与 的用量无关，错误。 夯实必备知识 16 (4)与溶液反应： ( ) × (5)在给定条件下，能实现转化关系： ( ) × 夯实必备知识 17 题组一 铁及其氧化物的性质 1.铁的氧化物有很多，在中学化学中经常提到的有、 和 ， 而且在一定条件下它们之间是可以相互转化的，例如：在以上的 温度下加热时， 会部分失去氧，生成 。 下列有关说法正确的是( ) A.在空气中加热只转化为 B.常写成，其中既有价的，又有价的 ， 所以 是一种混合物 C.热稳定性： D. 与稀硝酸反应的离子方程式为 √ 提升关键能力 18 [解析] 在空气中加热也可转化为，A错误； 是一种纯净物，B错误； 在以上的温度下加热时， 会部分失去氧，生成 ，说明比稳定，C正确； 与稀硝酸反应，能被稀硝酸氧化为 ，离子方程式为 ，D错误。 提升关键能力 19 2.某化学兴趣小组利用如图所示装置进 行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验产 物的性质。下列说法正确的是( ) A.实验时，应先点燃B处的酒精喷灯，再点燃A处的酒精灯 B.B中发生反应的化学方程式为 C.B中生成时，处有 被还原 D.碱石灰的作用是吸收水蒸气 √ 提升关键能力 20 [解析] 实验时，应先点燃A处的酒精灯，产生水蒸气把装置中的空 气排尽，再点燃B处的酒精喷灯，防止铁被 氧化，A错误； B中发生反应的化学方程式为 ，B错误； B中生成时，由于要先排出装置内空气，再与 反应， 则处被还原的物质的量小于 ，C错误； 碱石灰的作用是吸收水蒸气，干燥 ， D正确。 提升关键能力 21 题组二 的制备 3.[2024·广东佛山南海区阶段考] 利用如 图所示装置可制备 沉淀，且能较 长时间保存该物质而不变质。下列说法不 正确的是( ) A.实验开始时，打开止水夹和止水夹 B.关闭止水夹，打开止水夹 ，甲中溶液可流入乙中 C.能较长时间保存是因为 无氧化性 D.抽滤瓶甲中的稀硫酸可以用稀硝酸代替 √ 提升关键能力 22 [解析] 甲中装置内铁与稀硫酸反应生成和，止水夹、 打开，用 排尽系统内的空气，后加紧止水夹， 压强增大，使 溶液进入乙内与反应生成白色的 沉淀。 由分析可知，实验开始时，打开止水夹和止水夹，用 排尽系统 内的空气，A正确； 提升关键能力 23 关闭止水夹，打开止水夹，使 溶液进入乙内与反应 生成白色的沉淀，B正确； 能较长时间保存是因为无氧化性，提供还原性气氛， C正确； 和稀硝酸反应生成有毒的，不能生成 ，抽滤瓶甲中的稀硫酸 不可以用稀硝酸代替，D错误。 提升关键能力 24 4.利用电解实验可以制得纯净的 白色沉淀，如图所 示，已知两个电极的材料分别为石墨和铁。 (1) 电极的材料应为____，电极反应式为________________。 [解析] 用电解法制取时，需要用铁作阳极，所以阳极 的材 料应该是，电极反应式为 。 提升关键能力 25 (2)电解液 可以是____。 A.纯水 B.溶液 C.溶液 D. 溶液 [解析] 纯水的导电性很差，故A不选； 电解 溶液时，其阴极反应式为 ，产生 ，故B选； 溶液可提供 ， 故C选； 电解 溶液时，其阴极是得电子，不能生成 ，故D不选。 √ √ 提升关键能力 26 (3) 为苯，其作用是_________________________________， 在加入苯之前应对电解液 进行怎样的简单处理？________ ___________。 隔绝空气，防止被空气氧化 加热煮 沸一段时间 [解析] 苯的密度比水的密度小，不溶于水，可隔绝空气， 防止被氧化；加入苯之前需对 溶液进行加热煮沸处理排出 溶液中的氧气。 提升关键能力 27 (4)为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是____。 A.改用稀 作电解液 B.适当增大电源的电压 C.适当减小两个电极之间的距离 D.适当降低电解液的温度 [解析] 为了在较短时间内看到白色沉淀，可适当增大电源电压、适 当缩小两个电极之间的距离，而改用稀硫酸不能生成沉淀，降低温 度反应速率减慢。 √ √ 提升关键能力 28 (5)若用溶液，当电解一段时间后看到 白色 沉淀，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，另一个 明显现象为________________________________________。 白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 [解析] 反接电源时，电解反应是 ，生成的 会将氧化为 ，其现象是白色沉淀迅速变为灰绿色， 最终变为红褐色。 提升关键能力 29 考点二 和 的性质及 检验 30 1.亚铁盐和铁盐 亚铁盐 铁盐 颜色 ______色 ______色 氧化性 具有弱氧化性： 与 反应的离子方 程式为_______________ _______ 有较强的氧化性： 与、 反应的离子方程 式分别为 _________________________、 _________________________ 浅绿 棕黄 夯实必备知识 31 亚铁盐 铁盐 还原性 具有还原性： 与 反应的离子方程式为 ____________________________ — 水解 水解，溶液呈酸性 极易水解，只存在于酸 性较强的溶液中 续表 夯实必备知识 32 2.<m></m>、<m></m>的检验方法 (1)<m></m>的检验 夯实必备知识 33 (2) 的检验 (3)含、的混合溶液中、 的检验 ① 的检验 夯实必备知识 34 ②的检验(无 ) ［微点拨］①检验时,不能先加氯水后加 溶液,也不能将加 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 )。 ②、、同时存在时不能用酸性溶液检验 (也能还原 ,会造成干扰)。 夯实必备知识 35 【对点自测】 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)、 均可通过化合反应制取( ) √ (2) 片剂与维生素C同时服用能增强治疗缺铁性贫血的效果( ) √ (3)除去溶液中的 ,除杂试剂为铁粉( ) √ (4)向溶液中滴加酸性溶液， 溶液的紫红色褪去， 证明含有 ( ) × (5)向盛有 溶液的试管中加过量铁粉，棕黄色逐渐变为浅绿色， 充分振荡后加1滴 溶液，溶液颜色不变( ) √ 夯实必备知识 36 题组一 、 的性质及应用 1.[2025·北京海淀区二模] 下列关于和 两种溶液的说法不 正确的是( ) A.和 溶液均呈酸性 B.保存时均需加入少量铁粉 C.可利用与铜粉的反应比较、 的氧化性强弱 D.分别加入 溶液，久置后均能观察到红褐色沉淀 √ 提升关键能力 37 [解析] 和均为强酸弱碱盐，和水解都易生成 ， 溶液均呈酸性，A正确； 保存溶液需加入铁粉(防止 被氧化)，但溶液若加铁粉， 会与反应生成 (如)，反而污染溶液， B错误； 可与 反应，而无法氧化， 说明 氧化性强于，C正确； 与 溶液反应直接生成红褐色沉淀，首先生成白 色 沉淀，但在空气中被氧化为 (最终红褐色)，D正确。 提升关键能力 38 2.下列有关、 的性质及应用的说法不正确的是______(填序号)。 ① 易溶于水，所以可用作净水剂 ②向溶液中加入过量铁粉，可制得 溶液 ③硫酸亚铁片和维生素C同时服用，能增强治疗缺铁性贫血的效果， 原因是维生素C具有还原性，可防止 被氧化而失效 ④除去溶液中的，可先向溶液中加入 溶液，再加入过 量，调节 ⑤配制溶液时，为了防止水解，可将 先溶于稀硝酸中 ①⑤ 提升关键能力 39 题组二 、 的检验 3.下列离子的检验方法合理的是( ) A.向某溶液中滴入溶液呈红色，说明不含 B.向某溶液中通入，然后再加入 溶液变红色，说明原溶液中 含有 C.向某溶液中加入溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有 D.向某溶液中加入 溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红 褐色，说明该溶液中只含有，不含有 √ 提升关键能力 40 [解析] 滴入溶液呈红色，说明含有，但不能确定 是否 存在，A错误； 干扰的检验，若原溶液中含有 且不含，也会产生 相同现象，检验方法不合理，B错误； 与 反应生成红褐色的沉淀，检验方法合理，C正确； 为白色沉淀，易被红褐色的 沉淀掩盖，无法确定原 溶液中是否含有 ，D错误。 提升关键能力 41 4.某班同学用如下实验探究、 的性质。回答下列问题： (1)分别取一定量、固体，均配制成 的溶液。 在 溶液中需加入少量铁屑，其目的是________________。 防止被氧化 [解析] 具有还原性，可被空气中的氧化，故配制 溶液时 加少量铁屑可防止 被氧化。 提升关键能力 42 (2)甲组同学取溶液，加入几滴氯水，再加入1滴 溶液， 溶液变红，说明可将氧化。 溶液与氯水反应的离子方程 式为___________________________。 [解析] 可将氧化为，自身被还原为 ，反应的离子 方程式为 。 提升关键能力 43 (3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在 溶液 中先加入煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴 溶液， 溶液变红，煤油的作用是_________________________________。 隔绝空气(或排除氧气对实验的影响) [解析] 煤油不溶于水，且其密度比水小，可覆盖在 溶液上面隔 绝空气，防止 被氧化。 提升关键能力 44 (4)丙组同学取 溶液，加入 溶液混合。分别取 此溶液于3支试管中 进行如下实验： ①第一支试管中加入充分振荡、静置， 层显紫色； ②第二支试管中加入1滴 溶液，生成蓝色沉淀； ③第三支试管中加入1滴 溶液，溶液变红。 实验②检验的离子是______(填离子符号)；实验①和③说明：在 过 量的情况下，溶液中仍含有______(填离子符号)，由此可以证明该氧 化还原反应为__________。 可逆反应 提升关键能力 45 [解析] 实验②中加入 溶液生成蓝色沉淀，说明溶液中一 定含；实验③中加入 溶液，溶液变红，说明溶液中一定含 有，和发生反应，在 过量的 情况下，当和共存时说明和 间发生的是可逆反应。 提升关键能力 46 (5)丁组同学向盛有溶液的试管中加入几滴酸化的 溶液，溶 液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为_______________________ _____________；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有 红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是________________________， 生成沉淀的原因是___________________________________________ ____(用平衡移动原理解释)。 催化分解产生 分解反应放热，促进的水解平衡正向移动 [解析] 与 间发生的离子反应为 ；生成的可作 分解 的催化剂，分解有氧气产生，同时反应放热又促进 的水解， 从而生成红褐色的 沉淀。 提升关键能力 47 考点三 铁及其化合物的转化 与应用 48 1.根据铁及其化合物的“价—类”二维图, 体会、与 的转化条件 关系解读： ①横向转化体现了铁元素同种价态不同 类别物质(氧化物、碱、盐)之间的转化。 ②纵向转化体现了不同价态同种类别物质之间的转化，主要体现物 质的氧化性或还原性。 ③斜向转化体现不同价态、不同类别物质之间的转化，主要体现物 质的氧化性和还原性。 夯实必备知识 49 根据图中物质的转化关系，写出相应的离子方程式。 (1)向 溶液中滴加新制氯水：___________________________。 (2)向 溶液中加入还原铁粉：____________________。 (3)将气体通入 溶液中产生淡黄色沉淀：_________________ _______________。 (4)将溶液滴入 淀粉溶液中，溶 液变蓝：_________________________。 夯实必备知识 50 (5)用 溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔：______________________ _____。 (6)将溶液滴入酸性 溶液中：__________________________ ____________。 (7)将溶液滴入稀 溶液中，有 无色气体放出：____________________ _______________________。 夯实必备知识 51 2.铁及其化合物转化关系的应用 (1)判断离子能否共存 ①<m></m>、<m></m>、<m></m>、<m></m>、<m></m>、<m></m>、 <m></m>等。 ②<m></m>、<m></m>、<m></m>、<m></m>、H<m>m>、<m></m>、<m></m>等。 (2)盐溶液的配制与保存 夯实必备知识 52 3.物质的制备 夯实必备知识 53 【对点自测】 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)向硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的 溶液： ( ) × [解析] 得失电子、电荷不守恒，错误。 (2)除去溶液中混有的，可先加入 溶液后过滤( ) × [解析] 引入了新杂质，且和 会反应，错误。 夯实必备知识 54 (3)过量的在中燃烧生成，少量的在中燃烧生成 ( ) × [解析] 与反应只能生成 ，错误。 (4)向溶液中加入 粉，无明显实验现象 ( ) × [解析] 溶液中存在平衡： ，加入 粉发生反应： ，使上述平衡逆向移动，溶液 红色变浅，错误。 夯实必备知识 55 题组一 铁及其化合物之间的转化 1.[2025·湖北部分高中协作体一模] 铁元 素的“价—类”二维图如图所示。下列有关 说法正确的是( ) A.向的硝酸盐溶液中加入稀盐酸，可实现 的转化 B.在空气中加热，可实现 的转化 C.高温下与水蒸气反应可得到 D.在水中易水解，在水处理过程中常加入 的硫酸盐杀菌消毒 √ 提升关键能力 56 [解析] 根据图中信息，为，为， 为，为亚铁盐， 为， 为，为铁盐，为高铁酸盐 。 向的硝酸盐溶液中加入稀盐酸， 在酸性条件下具有强氧化性， 发生反应： ，可实现 的转化，A正确； 在空气中加热，会被 氧化为，在空气中热分 解生成，不能得到 ，B错误； 提升关键能力 57 铁与水蒸气反应生成 ，反应的化学方程式为 ，C错误； 易水解，反应的化学方程式为 (胶体)，生成的 胶粒可吸附杂 质达到净水目的，但不能杀菌 消毒，D错误。 提升关键能力 58 2.单质A的相关转化关系如图所示。下列说法错误的是( ) A.物质B为 B.反应①的类型可能是化合反应 C.反应⑤需要加氧化剂才能实现 D.反应⑧的化学方程式为 √ 提升关键能力 59 [解析] 为红褐色固体，则为 ，单质A与氧气反应生成黑色 固体B，则单质A是铁，黑色固体B是，与 反应可以生 成、两种盐，则C为，D为， 是。 由分析可知，黑色固体B是 ，A正确； 反应①可以通过加入盐酸实现，也可以通过化合反应 实现，B正确； 提升关键能力 60 反应⑤是转化为 ，铁元素化合价降低，需要加入还原剂 实现，C错误； 反应⑧是被氧化为 的过程，化学方程式为 ，D正确。 提升关键能力 61 题组二 含铁化合物间转化的应用 3.[2024·福建三明一中模拟] 以赤铁矿(主要成分为 ，含少量 )为原料制备无水 的工艺流程如下。下列说法错误的是 ( ) A.试剂1可用 溶液 B.鉴别溶液2中金属阳离子可用 溶液 C.反应3为化合反应 D.将溶液3蒸干可制得无水 √ 提升关键能力 62 [解析] 由从滤渣1得到可知，试剂1为 溶液，加入试剂1的 目的是将溶解转化为 ，从而除去杂质，A正确； 由产物可知，与稀盐酸(试剂2)反应得到 ，溶液2为 溶液，鉴别溶液中的应选择 溶液，B正确； 反应3为溶液与发生化合反应生成，C正确； 中 具有还原性且易水解，若直接将溶液蒸干无法制得无水 ，应隔绝空气，在气流中 蒸发结晶得到无水 ，D错误。 提升关键能力 63 4.[2024·河北名校联盟三模] 黄铁矿煅烧后的烧渣主要成分为 ， 同时还含有和等。以其为原料制取 的工艺流 程如下： 下列说法错误的是( ) A.“滤液”的主要成分为和 B.试剂甲为铁粉，其作用主要是还原溶液中的 C.“还原”工序中，稀硫酸过量有利于抑制 的水解 D.“一系列操作”为加热蒸发至大量晶体出现时，停止加热，利用余 热使其蒸干 √ 提升关键能力 64 [解析] 加入溶液分别与 和反应生成 和 ，不反应，过滤成为滤渣，加入稀硫酸与 反应生成，加入的还原剂试剂甲为，与 反 应生成，经一系列操作得到 。 由分析可知，“滤液”的主要成分为和 ，A正确； 由分析可知，试剂甲为，与反应生成，其作用 是还原溶液中的 ，B正确； 提升关键能力 65 还原”工序中，与反应生成， 能发生水解反 应生成，稀硫酸过量有利于抑制 的水解，C正确； “一系列操作”为隔绝空气下，缓慢加热，浓缩至表面出现晶膜为止， 冷却，过滤，洗涤，干燥，D错误。 提升关键能力 66 题组三 含铁化合物的相关计算 5.[2025·湖南名校联盟模拟] 有一块铁的氧化物样品，用 盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收 ，恰好使其中的全部转变为 ，则该样品可能的化学式 为( ) A. B. C. D. √ 提升关键能力 67 [解析] ，由氧化物和盐 酸反应生成水知，氧化物中含有 ，所 得溶液还能吸收，恰好使其中的全部转变为 ， 反应后所得溶液为 ，因 ，则 ，故氧化物中 ，则化学式为 ，D正确。 提升关键能力 68 6.向含有和 的混合溶液中逐渐加入铁粉至过 量，溶液中金属阳离子、 与所加铁粉的物质的量的关系如图所示 (已知稀硝酸的还原产物只有 )。 下列有关判断不正确的是( ) A.表示 的关系曲线 B. C.点时， D.向点溶液中加入铜粉，最多可溶解 √ 提升关键能力 69 [解析] 该反应可以看作两步： ， 由化学方程式知，完全氧化 需要消耗，而溶液 中只有，则过量， 不足；。 由分析可知，表示 的关系曲线，A正确； 溶液中共有参加反应， 消耗 ，B正确； 提升关键能力 70 点 ，设参与反应的 的物 质的量为，则有 ，解得，则两 者均为，C错误； 向 点溶液中加入铜粉，发生反应：， 点剩余 ，则最多可溶解，质量为 ， D正确。 提升关键能力 71 教考衔接4 铁和水蒸气的反应 72 人教·必修第一册·第三章第一节 铁粉与水蒸气反应 有人设计了如图所示的装置，进行还原铁粉 与水蒸气反应的实验。请讨论该装置的实验原理， 并根据实验现象，分析可能的生成物。 在这一实验中，红热的铁能与水蒸气发生反应， 生成四氧化三铁和氢气。 教材模型 73 【模型分析】 反应类型：置换反应，氧化还原反应 反应物：<m></m>,<m></m> 生成物：<m></m>,<m></m> 反应条件：高温 反应现象：铁变成黑色粉末状物质<m></m>，同时生成氢气 教材模型 74 [2024·全国新课标卷] 实验室中利用如图装置验证铁与水蒸气的反 应。下列说法错误的是( ) A.反应为 B.酒精灯移至湿棉花下方实验效果更佳 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 √ 链接高考 75 [解析] 铁和水蒸气在高温下发生反应生成 和 ，该反应的化 学方程式为 ，A正确； 酒精灯放在铁粉下方加热可以产生高温，且不影响水的蒸发，若将 酒精灯移至湿棉花下方，则铁粉处温度低，反应很难发生，实验效 果不好，B错误； 用火柴点燃肥皂泡，若产生尖锐的爆鸣声，则可检验生成的气体为 氢气，C正确； 由于该反应条件为高温，因此要使用 硬质玻璃试管盛装还原铁粉，D正确。 链接高考 76 经典真题·明考向 77 1.下列说法正确的是__________(填序号)。 ①［2023·浙江卷］常温下铁与浓硝酸反应可制备 ②［2023·浙江卷］ 呈红色，可用作颜料 ③［2023·广东卷］“擦干已洗净的铁锅，以防生锈”与“铁丝在 中燃 烧生成 ”没有关联 ④［2022·广东卷］工人将模具干燥后再注入熔融钢水涉及的化学知 识是铁与 高温下会反应 ⑤［2022·广东卷］因为水解可生成胶体，所以 可 用作净水剂 ⑥［广东卷］ 通过灼热铁粉的反应方程式： ②③④⑤ 78 2.[2025·河南卷] 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 (略去部分参与反应的物质和反应条件)。 已知和 的组成元素相同。 下列说法错误的是( ) A. 常用作油漆、涂料等的红色颜料 B.溶液 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. 可以通过单质间化合反应制备 √ 79 [解析] 是自然界中一种常见矿物的主要成分，根据溶液、 和固 体的颜色可知中含有铁元素，根据固体颜色可知是， 是 ，溶液中含有，溶液中含有，是。 可用作油漆、涂料等的红色颜料，A正确； 含有 的溶液加热转化为胶体，溶液颜色会发生变化， B正确； 可溶于酸，所以反应不能在强酸性条件下进行，C错误； 在加热条件下和 化合生成 ，D正确。 80 3.[2023·浙江卷] 探究铁及其化合物的性质，下列方案设计、现象和 结论都正确的是 ( ) 实验方案 现象 结论 A 往溶液中加入 片 短时间内无 明显现象 的氧化能力比 弱 B 往 溶液中滴加 溶液，再加入少量 固体 溶液先变成 血红色后无 明显变化 与 的反应 不可逆 81 实验方案 现象 结论 C 将食品脱氧剂样品中的还原 铁粉溶于盐酸，滴加 溶 液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没 有 价铁 D 向沸水中逐滴加 滴饱和 溶液，持续煮沸 溶液先变成 红褐色再析 出沉淀 先水解得 再聚集成 沉淀 续表 √ 82 [解析] 溶液显酸性，锌片表面有氧化膜，短时间内与 反应生成和，不能看到明显的现象，A项错误； 与溶液反应使溶液呈血红色的本质是与 发 生络合反应，与、 无关，B项错误； 食品脱氧剂中还原铁粉溶于盐酸，会因铁粉过量将脱氧剂中存在的 还原为 ，C项错误； 沸水中逐滴加入滴饱和 溶液，继续加热至液体呈红褐色， 立即停止加热，即制得氢氧化铁胶体，继续加热，胶体发生聚沉， 生成 沉淀，D项正确。 83 课时跟踪训练 84 考点一 铁的单质、氧化物和氢氧化物 1.铁及其化合物在生产、生活中应用广泛。下列关于铁及其化合物的 性质与用途具有对应关系的是( ) A. 有导电性，可用于湿法炼铜 B. 有氧化性，可用于净水 C. 呈红棕色，可用于制作颜料 D. 易溶于水，可用于杀菌消毒 √ 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 85 [解析] 铁可用于湿法炼铜： ，是因为铁的还 原性大于铜，与有导电性无关，故不选A； 可用于净水，是因为水解生成的氢氧化铁胶体能吸附水中 的悬浮杂质，与 的氧化性无关，故不选B； 呈红棕色，可用于制作红色颜料，故选C； 可用于杀菌消毒，是因为 具有强氧化性，与 的 溶解性无关，故不选D。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 86 2.铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质，下列关于铁元素的叙 述中正确的是( ) A.保存溶液常常加一些铁粉，其目的是抑制 水解 B.与足量 、硫充分反应转移电子数相同 C.、、与足量稀硝酸充分反应均生成 D.在时，的溶液中，、、、 可以大 量共存 √ 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 87 [解析] 加铁粉的目的是防止被氧化，A错误； 为，与足量、充分反应的产物中 的化 合价不同，转移电子数不同，B错误； 稀硝酸具有氧化性，可将氧化为 ，C正确； 在酸性条件下能氧化 ，D错误。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 88 3.[2025·湖南衡阳模拟] 某化学兴趣小组利用药品(铁粉、稀硫酸、氢 氧化钠溶液)和如图所示装置(部分装置 已省略)制备氢氧化亚铁并观察其颜色。 下列有关说法不正确的是( ) A.仪器1中应该盛放稀硫酸 B.本实验通过控制A、B、C三个开关，将仪器中的空气排尽后，先 关闭开关B，再打开开关A就可观察到氢氧化亚铁的颜色 C.反应一段时间后，可在仪器2中观察到白色沉淀 D.本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间保持白色状态 √ 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 89 [解析] 结合装置图知，在三颈烧瓶2中加入 铁单质，分液漏斗中加入稀硫酸，A正确； 开启开关B、C，关闭开关A，利用反应生成氢气排出装置中的空气， 收集C处的气体验纯，将装置中的空气排尽后关闭开关B，开启开关 A，利用生成的氢气把硫酸亚铁溶液压入仪器3，反应生成氢氧化亚 铁白色沉淀，B正确； 反应一段时间后，可在仪器3中观察到白色沉淀，C错误； 本实验利用反应生成的氢气排尽装置中的空气，故制备的氢氧化亚铁 可以相对较长时间保持白色状态，D正确。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 90 考点二 和 的性质及检验 4.[2024·辽宁沈阳模拟] 下列各组物质中，是主体物质， 是少量杂 质， 是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是 ( ) 选项 A 溶液 B 溶液 C 溶液 D 溶液 √ 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 91 [解析] 与反应，A错误； 与、 均反应，B错误； 与反应后有新的杂质 生成，D错误。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 92 5.[2025·河北衡水二模] 从某含有、、 的工业废 液中回收铜并制备氯化铁晶体 的流程如图所示。 下列说法正确的是( ) A.试剂是铁粉，试剂 是稀硫酸 B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同 C.试剂 可以是氯气，相应反应的离子方程式为 D.用酸性溶液可检验溶液中是否含有 √ 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 93 [解析] 试剂 是铁，加入过量的铁，可把铜全部置换出来，并把 还 原为，则通过过滤(操作Ⅰ)得到的滤液为溶液，滤渣 为铜和 过量的铁的混合物；由于最终得到的产品是晶体，故试剂 是稀盐 酸，铜不与稀盐酸反应，铁与稀盐酸反应生成 ，故通过过滤(操作Ⅱ) 可得到铜单质，滤液为 溶液和过量的稀盐酸，在两次过滤得到的 溶液中通入氯气，发生反应 ，把 转化为，然后在 气流中不断 加热(操作Ⅲ)便可得到氯化铁晶体。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 94 试剂是铁粉，试剂 是稀盐酸，A错误； 操作Ⅰ、Ⅱ是过滤，操作Ⅲ是蒸发结晶，所用仪器不同，B错误； 在两次过滤得到的 溶液中通入氯气，发生反应 ，把 转化为，C正确； 、都可以被酸性 溶液氧化，用酸性溶液不能检 验溶液中是否还有 ，D错误。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 95 6.下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是( ) 选 项 实验操作和现象 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，滴加滴 溶液，溶液 呈红色 红砖中含有氧 化铁 B 向还原 得到的黑色固体中加入盐酸， 溶解后再加入 溶液，溶液不显红色 黑色固体中没 有 √ 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 96 选 项 实验操作和现象 结论或目的 C 取少量 试样加水溶解，加稀硫酸酸 化，滴加 溶液，溶液变为红色 该 试 样已经变质 D 向某溶液中加入，然后再加入 溶液 变红色 原溶液中含有 续表 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 97 [解析] 溶液遇显红色，A正确； 还原得到单质 ，即使黑色固体中有，其溶于盐酸后 产生的与 发生反应：，加入溶液也 不显红色，B错误； 在酸性条件下具有强氧化性，而 具有还原性，二者发生氧 化还原反应，有生成，遇 溶液呈红色，不能证明样品变质， C错误； 若原溶液中无而存在 ，也有此现象，D错误。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 98 考点三 铁及其化合物间的转化 7.[2025·重庆一模] 单质 的转化如图所示，下列说法错误的是( ) A.单质 具有漂白性 B. 对应的元素是人体必需的微量元素 C.单质 可以与水蒸气反应 D.苯酚与 的水溶液作用显紫色 √ 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 99 [解析] 由转化关系知，红棕色粉末为氧化铁，铁分别与盐酸、氯气 反应生成氯化亚铁和氯化铁，是， 是，是，是， 是；无漂白性，A错误； 元素是人体必需的微量元素，B正确； 高温下， 与水蒸气反应可生成和，C正确； 苯酚遇 的水溶液显紫色，D正确。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 100 8.[2025·吉林延边模拟] 部分含铁微粒所带的电荷数与其中铁元素化 合价的关系如图所示，下列推断合理的是( ) A.若A为单质，则常温下浓硝酸可将A溶解 B.若B不溶于水，则B一定为 C.若C为金属阳离子，则可用 溶液检验，可由 与过量氢碘酸反应生成 D.与氧化剂在酸性条件下反应可生成 ， 能对饮用水 进行消毒、净化 √ 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 101 [解析] 常温下铁遇到浓硝酸发生钝化，阻止反应进一步进行，A错误； 若B不溶于水，则B可能为 或氢氧化铁等，B错误； 若C为金属阳离子，则C为，可用溶液检验，生成蓝色 沉淀，可由 与过量氢碘酸发生氧化还原反应生成，C正确； 由图知， 在碱性条件下稳定，则与氧化剂在碱性条件下反应 可生成 ，具有强氧化性，并且 发生还原反应生成的 水解后生成 的氢氧化铁胶体可以净化水，则 能对 饮用水进行消毒、净化，D错误。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 102 9.[2025·湖南衡阳模拟] 以 为原料制备并获得副产物 水合物的过程如下所示： 下列说法错误的是( ) A.反应釜1中的反应需在隔绝空气条件下进行 B.反应釜2中反应的离子方程式为 C.为加快反应速率，可采取的措施有适当升高温度 D.反应釜3中调节时， 越大越好 √ 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 103 [解析] 溶液分别进入反应釜1和反应釜2，在隔绝空气和通入空 气的条件下加入氧化钙反应生成 和，产物在反应釜3 中调节 使铁进一步沉淀，加压过滤后，和经过后 处理得 ，滤液中含氯化钙，后处理后得氯化钙水合物。 空气中氧气具有氧化性，反应釜1中的反应需在隔绝空气条件下进行， 其原因是防止被空气中氧 气氧化为 ，A正确； 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 104 反应釜2中，加入 和分散剂的同时通入空气，氧气将氧化 ，与氧化钙和水反应生成 ，反应的离子方程式为 ，B正确； 为加快反应速率，可采取的措施有适当升高温度、搅拌等，C正确； 反应釜3中溶液碱性过强时，会转化为 沉淀，D错误。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 105 10.[2025·河南部分学校模拟] 以黄铁矿为原料制取硫酸会产生大量 的矿渣(主要成分为，还有、 )，合理利用矿渣可以 减少环境污染，变废为宝。利用该矿渣生产碱式硫酸铁 的流程如图所示。下列叙述错误的是( ) 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 106 A.“碱浸”时适当提高 溶液的浓度可加快“碱浸”速率 B.“酸浸”后所得溶液中的金属阳离子主要是、 C.“去铜”过程中，被还原的元素只有铜元素 D.为提高碱式硫酸铁的产率，“调”时 不能过高或过低 √ 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 107 [解析] 在矿渣被碱溶液浸取时， 转化为可溶性的， 、 与碱溶液不反应，通过过滤分离出来，然后再用稀硫酸进 行酸浸，、与酸发生反应生成可溶性的、 进 入溶液，向含、的溶液中通入、加入，、 被还原，生成沉淀及，将 沉淀过滤除去，然后向滤液 中加入双氧水，把氧化为 ， 同时调节溶液的，使 反应 产生碱式硫酸铁沉淀。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 108 “碱浸”的目的是除去矿渣中的两性氧化物 ，反应的化学方程式 为，适当提高 溶液的 浓度，可加快反应速率，A正确； “酸浸”过程中，、 与稀硫酸发生的反应为 、 ，所得溶液中 的金属阳离子主要是、 ，B正确； 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 109 “去铜”过程中，与 发生氧化还原反应： ，与 发生氧化还原反应： ， 被还原的元素是铜元素和铁元素，C错误； 过低时，溶液酸性较强，得不到碱式硫酸铁沉淀，过高时，溶 液碱性较强，部分 与直接结合生成 沉淀，导致碱式 硫酸铁的产率偏低，故为提高碱式 硫酸铁的产率，“调”时 不能 过高或过低，D正确。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 110 11.[2025·四川成都模拟] 某钛渣生产企业用生产钛白粉的废渣制备铁 黄氧化铁 ( ，淡黄色，具有良好的耐光性、耐大气性和耐 碱性，较其他黄色颜料的遮盖力高，着力也强)，过程如图所示。 资料：ⅰ.钛白粉废渣成分：主要为，含少量 和不 溶物； 。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 [解析] 钛白粉废渣成分： 、 及其他难溶物，加 入蒸馏水、铁粉纯化后， ， 是沉淀，通过过滤后，得到精制 溶液，加入氨水和 通入空气后，溶液转化成 ，再经过系列提纯，最终制得 固体。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 112 Ⅰ.纯化过程 (1)纯化过程中加入铁粉不足会造成的后果是_____________________ ____________________________________________。 无法完全沉钛，产品 纯度降低；不能防止被氧化(任意一方面即可) [解析] 纯化过程中 ， 铁粉不足将无法完全沉钛，产品纯度降低；并且钛白粉中主要是 价铁存在，易被氧化，若不足，不能防止 被氧化等。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 113 (2)充分反应后，采用过滤操作分离混合物，过滤时漏斗下端紧靠烧 杯内壁原因：__________________________________。 引流，加快过滤速度和防止液体飞溅 [解析] 过滤时漏斗下端紧靠烧杯内壁原因为引流，加快过滤速度和 防止液体飞溅。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 114 Ⅱ.制备晶种 (3)用、 溶液和空气制备铁黄晶种过程时间比较长， 加入亚硝酸钠等可缩短制备时间，经查阅文献发现， 在反应 中起催化剂作用，实际起催化作用的是其在酸性条件下生成的气体。 改变不同的实验条件，发现适当的空气流速、合适的 和温度 、增加催化剂用量都能够提高产率。温度过高或过低均影响 产率的原因是_______________________________________________ ___________。(不考虑副反应) 温度过低，反应速率慢，温度过高，使逸出，催 化效果降低 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 115 [解析] 与稀 反应生成气体的反应方程式为 ；当温度过低时，反应速率慢， 温度过高会使、 逸出，催化效果降低。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 116 (4)实验中观察到沉淀的颜色变为______色时，证明已经成功制备晶种。 淡黄 [解析] 因铁黄氧化铁是淡黄色，故观察到沉淀的颜色变为淡黄色时， 证明已经成功制备晶种。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 117 (5)写出由精制 溶液制备铁黄晶体的总反应化学方程式： _________________________________________________________。 [解析] 、 溶液和氧气制备铁黄晶体，反应的化学方程 式为 。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 118 (6)下列装置可作为空气提供源的有____。 A B C D [解析] 鼓气球中空气量太少，装置C中不易控制空气流速， 正确。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 119 (7)制得的透明铁黄中往往混有氧化铁，可用分光光度法测定透明铁 黄的含量。已知 的吸光度(对特定波长光的吸收程度)与 标准溶液浓度的关系如图所示。称取样品，用稀硫酸溶解 并定容至 ，准确移取该溶液，加入足量 溶液，再用 蒸馏水定容至。测得溶液，计算样品中的质量 分数为____ (保留两位有效数字)。 77 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 120 [解析] 测得溶液 ，根据图中信息得到溶液中 ，则样品中 物质的量为 ，设氧化铁物质 的量为 ，物质的量为 ，则有 ， ，解得，， 则样品中 的质量分数： 。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 121 12.[2025·河南焦作一模] 四氧化三铁 磁性纳米颗粒稳定、容 易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜 在应用的有力工具。 (1) 能和稀硫酸反应，生成的两种盐是__________________。验 证反应后溶液中含有 的最恰当的试剂是___。 A.氯水 B.酸性 溶液 C.溶液 D. 溶液 、 B 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 122 [解析] 中含和 ，和稀硫酸反应生成的两种盐是 、， 有还原性，酸性高锰酸钾溶液有氧化性且 本身是紫红色，反应后褪色，故验证反应后溶液中含有 的最恰 当的试剂是酸性高锰酸钾溶液，B正确。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 123 (2)铁粉在氧气中燃烧是制取最为快捷的方法。 是制取四 氧化三铁的系列装置，A装置用于制取二氧化碳气体，并要求气流稳 定，流速可控。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 124 ①根据题目要求，A装置最好选____。(填序号) 甲 甲 乙 丙 [解析] A装置用于制取 ，并要求气流稳定，流速可控，故最好选 择装置甲。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 125 ②在加入试剂之前，需对装置进行气密性检查。写出检查A的气密性 的操作：______________________，向分液漏斗中加足量水，塞紧玻 璃塞，打开玻璃旋塞，过一会儿，水不再下滴，说明装置A的气密性 良好。如果把分液漏斗改成恒压滴液漏斗，____ (填“是”或“否”)可以 用上述步骤检验装置的气密性？ 用止水夹夹紧橡胶管 否 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 126 [解析] 检查气密性要注意形成密闭空间，则检查装置A气密性的方 法为用止水夹夹紧橡胶管，向分液漏斗中加足量水，塞紧玻璃塞， 打开玻璃旋塞，过一会儿，水不再滴落，说明气密性良好；如果把 分液漏斗改成恒压滴液漏斗，液体一定能滴下，故不可以用上述步 骤检验装置的气密性。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 127 ③写出B装置中反应的化学方程式：____________________________。 [解析] 与B中的过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，反应方程式为 。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 128 (3)氧化沉淀法也是制取 的一种常见方法，其制取流程如图所示。 副产品是________(填写化学式)，由溶液 获得该副产品的操作： 加热浓缩__________过滤洗涤 晶体加热至完全失去结晶水。 冷却结晶 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 129 [解析] 向工业绿矾中加入 的热水溶解，过滤除杂后得到 溶液，加入适量的 溶液，发生反应 ，通入一定量的空气，被 氧化， 发生反应，过滤后得到沉淀 为，经一系列处理后得 ，溶液中含有、 等，经一系列处理后得到 的副产品为 。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [解析] 由图知，溶液中含有和，故副产品是 ；由 溶液获得该副产品的操作是加热浓缩冷却结晶过滤洗涤 晶体 加热至完全失去结晶水。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 131 (4)某兴趣小组模仿上述流程制取 并测定其产率、具体操作如下： Ⅰ.测定绿矾的含量：称取工业绿矾，配制成 溶液。量 取溶液于锥形瓶中，用酸性 溶液滴 定至终点，消耗酸性溶液的体积为 。写出滴定时发 生反应的离子方程式：_______________________________________ ______。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 132 [解析] 滴定时被酸性溶液氧化为 ，本身被还原为 ，发生反应的离子方程式为 。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 133 Ⅱ.称取工业绿矾，通过上述流程最终制得 ，计算产 品 的产率为________。(保留4位有效数字) [解析] 绿矾中， ， 绿矾中， ，中的 来自于绿矾， ， ， 的产率为 。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 134 $