第02讲 铁及其重要化合物（复习讲义）（江苏专用）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化合物核心考点，涵盖铁单质、氧化物、氢氧化物、铁盐与亚铁盐的性质及转化，通过“价态-类别”二维图和“铁三角”模型构建知识网络。设置命题透视、思维建模、考点精讲、真题溯源四环节，系统梳理考点，指导解题方法，帮助学生突破难点。 讲义创新运用实验探究（如Fe(OH)₂制备的三种方法）和模型建构（“价态-类别”二维图）培养科学思维与探究能力，设置考向破译、变式训练及分层练习，精准对接高考考情，助力教师把控复习节奏，提升学生分析和解决实际问题的应考能力。

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 铁及铁的氧化物 知识解构 知识点1 铁的单质 ∣ 知识点2 铁的氧化物 考向破译 考向1 考查铁单质的性质及应用 ∣ 考向2 考查铁的氧化物组成与性质 解题妙招1 铁与不同氧化剂反应生成＋2价或＋3价铁的规律 解题妙招2 熟记三种铁的氧化物的重要化学性质 考点二 铁的氢氧化物 知识解构 知识点1 Fe(OH) 2 、Fe(OH) 3 比较 ∣ 知识点2 Fe(OH) 2 的制备 考向破译 考向1 考查铁的氢氧化物的性质 ∣ 考向2 考查实验探究Fe(OH) 2 的制备原理和方法 解题妙招 制备Fe(OH) 2 的三种思维方法 考点 三 铁盐和亚铁盐 含铁物质的转化 知识解构 知识点1 铁盐和亚铁盐 ∣ 知识点2 含铁物质的转化 考向破译 考向1 考查铁盐和亚铁盐的性质及转化 ∣ 考向2 考查Fe 3+ 和Fe 2+ 的检验原理和方法 考向3 考查铁及其化合物的“价态-类别”二维图及应用 考向4 考查 铁及其化合物的转化关系及应用 解题妙招1 检验Fe 2＋ 和Fe 3＋ 的三个易错警示 解题妙招2 分析铁及其化合物的“价态-类别”二维图的3个维度 解题妙招3 铁及其化合物常见转化关系及应用 ) ( 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 铁单质的性质及应用 江苏卷T1（C项），3分 江苏卷T11（D项），3分 江苏卷T1（D项），3分 铁的氧化物和氢氧化物 江苏卷T3（CD），3分 江苏卷T3（C项），3分 铁盐和亚铁盐的性质及转化 江苏卷T16（2）（3） 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 1．从命题题型和内容上看，近三年高考试题，铁及其化合物所占分值相对较大，除铁是重要的金属元素外，还取决于铁元素与生产生活的紧密联系。主要涉及Fe、Fe2＋、Fe3＋之间的转化，以及所承载的氧化还原反应等重要知识点。考查内容主要集中在“铁三角”，Fe与酸的反应，铁的变价、Fe(OH)2和Fe(OH)3的性质等。考查形式集中在选择题题中对某一选项进行分析，简答、实验、推断、计算偶而也会出现。 2．从命题思路上看，高考在选择题中考查铁及其化合物的性质和应用与转化，在化工流程题或综合实验题中考查铁及其化合物的转化。包括金属离子如Fe3+、Fe2+等的检验、金属及其化合物的化学方程式的书写或正误判断、金属化合物性质的实验探究、用含多种金属元素的矿物制备某种金属化合物、有关金属及其化合物的计算等。 3．预计2027年会继续保持主要在选择题中呈现，应特别注意含铁物质在生活中的应用为背景，以物质的制备、分离提纯流程为载体，与其他金属元素或非金属元素相结合，综合考查物质元素与化合物的性质、实验操作等知识及学生分析、应用的能力，综合考查物质制备、转化、分离提纯等内容。 ►复习目标：1．能列举、描述、辨识铁及其化合物重要的物理和化学性质及实验现象。 2．能根据铁及其化合物的性质分析实验室、生产、生活及环境中的某些常见问题，说明妥善保存、合理使用化学品的常见方法。 3．能说明铁及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。 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 铁及铁的氧化物 知●识●解●构 知识点1 铁的单质 1．在周期表的位置及自然界的存在 （1）周期表中的位置：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）自然界的存在：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．物理性质 颜色、状态 导电性、导热性 特性 熔点 银白色固体 良好 能被磁铁吸引 1 535 ℃ 【易错提醒】 纯铁具有银白色金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被磁体吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。 3．化学性质 铁的原子结构示意图为，最外层有2个电子，在反应中易失去电子，故铁具有较强的还原性。 （1）与非金属单质反应： 非金属 反应条件 现象 化学方程式 O2 常温、潮湿空气中　 因发生吸氧腐蚀生成疏松的暗红色铁锈Fe2O3·xH2O — 点燃 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 3Fe＋2O2Fe3O4 S 加热 引发反应后停止加热，混合物保持红热，反应持续进行，生成黑色固体 Fe＋SFeS I2 加热 — Fe＋I2FeI2 Cl2 加热 反应剧烈，产生棕褐色的烟 2Fe＋3Cl22FeCl3 （2）铁与冷水、热水均不能发生反应，但在高温下能与水蒸气反应：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。 （3）铁与氧化性较弱的氧化剂(如：盐酸、硫酸铜溶液等)反应，铁原子失去2个电子生成＋2价铁的化合物；铁与氧化性较强的氧化剂(如：氯气、硝酸等)反应，铁原子则失去3个电子生成＋3价铁的化合物。 ①与稀盐酸、稀硫酸等非氧化性酸发生置换反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。 ②与强氧化性酸(浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸)反应 常温下 铁在浓H2SO4、浓HNO3中发生钝化，表面会生成一层致密的氧化膜，阻止了内层铁的继续反应。 加热条件下 与浓硫酸：2Fe＋6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O。 与浓硝酸：Fe＋6HNO3(浓)Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O。 与稀硝酸 Fe与过量稀HNO3的反应：Fe＋NO＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O。 Fe与少量稀HNO3的反应：3Fe＋2NO＋8H＋===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O。 （4）铁与某些盐溶液反应： Fe与FeCl3溶液的反应（离子方程式）：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。 Fe与CuSO4溶液反应（离子方程式）：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu 。 （5）利用铝热反应焊接无缝钢轨：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3。 得分速记 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铁与硝酸反应量不同，产物不同： 4．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。 ③炉渣的形成：CaCO3CaO＋CO2↑、 CaO＋SiO2CaSiO3 。 知识点2 铁的氧化物 1．物理性质 名称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 铁红 磁性氧化铁 物质类别 碱性氧化物 碱性氧化物 复杂氧化物 颜色状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体(有磁性) 化合价 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 溶解性 都不溶于水，但都能溶于酸溶液 2．化学性质 氧化物 氧化亚铁 三氧化二铁 四氧化三铁 金属价态 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 化 学 性 质 HCl FeO＋2H＋＝Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋＝3Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋＝Fe2＋＋2Fe3＋＋H2O O2 6FeO＋O2＝2Fe3O4 ———— ———— 稀HNO3 3FeO＋10H＋＋1NO3－ ＝3Fe3＋＋5H2O＋NO↑ Fe2O3＋6H＋＝3Fe3＋＋3H2O 3Fe3O4＋28H＋＋1NO3－＝9Fe3＋＋14H2O＋NO↑ HI FeO＋2H＋＝Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋＋2I－＝2Fe2＋＋3H2O＋I2 1Fe3O4＋8H＋＋2I－＝3Fe2＋＋4H2O＋I2 高温与还原剂 FeO＋H2Fe＋H2O Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 3Fe3O4＋8Al9Fe＋4Al2O3 用途 ———— 颜料 磁性材料 考●向●破●译 考向1 考查铁单质的性质及应用 例1(2026·江苏省镇江中学月考)铁及其化合物的转化关系如图。NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．FeCl3溶液中通入SO2可实现转化①，说明氧化性：Fe3+＞SO2 B．转化②中每生成0.1 molFe3O4，转移的电子数为0.9NA C．转化③中FeCl3和FeCl2的物质的量之比为1∶2 D．过量Fe在氯气中燃烧生成FeCl2 【答案】A 【解析】Fe与盐酸反应得到FeCl2，与Cl2反应得到FeCl3，FeCl2与FeCl3二者可以相互转化，二者的混合物与NaOH在一定条件下反应得到Fe3O4，Fe与水蒸气或氧气反应也能得到Fe3O4。A项，氧化剂的氧化性大于还原剂的氧化性，FeCl3溶液中通入SO2可生成FeCl2，FeCl3为氧化剂，SO2为还原剂，说明氧化性：Fe3+＞SO2，A正确；B项，Fe与O2或水蒸气反应生成Fe3O4，生成1molFe3O4转移8mol电子，每生成0.1 molFe3O4，转移的电子数为0.8NA，B错误；C项，转化③的化学方程式为：2FeCl3+FeCl2+8NaOHFe3O4+8NaCl+4H2O，转化③中FeCl3和FeCl2的物质的量之比为2∶1，C错误；D项，Fe与Cl2反应生成FeCl3，化学方程式为：2Fe+3Cl22FeCl3，无论Fe过量还是少量，Fe在氯气中燃烧都生成FeCl3，D错误；故选A。 解题妙招 铁与不同氧化剂反应生成＋2价或＋3价铁的规律 【变式1·变考法】（2025·江苏省常州市上学期期中）实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气的反应。 下列说法不正确是 A．反应为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4 +4H2 B．使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉 C．用火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气 D．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好 【答案】D 【解析】A项，铁和水蒸气在高温下发生反应生成Fe3O4和H2，该反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4 +4H2，正确；B项，由于该实验中的反应要在高温下发生，因此要使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉，正确；C项，用木柴点燃肥皂泡，若产生尖锐的爆鸣声，则可检验生成的气体为氢气，正确；D项，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，若移至湿棉花下方则难以产生高温，则实验效果不好，错误。 【变式2·变思维】(2026·江苏南师附中、海门中学、天一中学、海安高级中学联考)铁及其化合物的转化具有重要应用。在指定条件下，下列物质间转化能实现的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．Fe2O3溶于稀盐酸生成FeCl3和水，FeCl3为挥发性酸的弱碱盐，蒸发时会发生水解，转化为Fe(OH)3沉淀，A不正确；B．I2具有弱氧化性，只能将Fe氧化为FeI2，FeI2电离产生的Fe2+和I-都能被Cl2氧化，从而生成FeCl3和I2，B正确；C．FeS2在高温条件下能被O2氧化，生成Fe2O3和SO2，但Fe2O3难溶于水，与水不能发生反应，C不正确；D．Fe溶于盐酸生成FeCl2和H2，SO2具有弱氧化性，不能将Fe2+氧化为Fe3+，D不正确；故选B。 【变式1·变题型】（2025·江苏省扬州市期末）磁性Fe3O4在污水处理中有广泛的用途。利用废铁屑(主要成分为Fe，及少量Fe2O3和Cu)制备Fe3O4的一种流程如下： （1）“过滤”后所得滤渣的成分是___________；滤液中不含Fe3＋，原因是__________________(用离子方程式表示)。 （2）“氧化”过程中H2O2的实际用量大于理论用量，原因是______________________。 （3）H2O2在Fe3O4表面产生HO•(羟基自由基)的原理如图所示。 ①相同条件下，HO•与OH－中氧化性较强的是___________。 ②酸性条件下，Fe2＋与H2O2反应生成HO•的离子方程式为_____________________________________。 （4）取10.00 mL“过滤”后所得滤液，加水稀释到100.00 mL，取20.00 mL稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加0.0200 mol·L－1的酸性KMnO4溶液，当恰好完全反应时消耗酸性KMnO4溶液30.00 mL。 计算滤液中Fe2＋的物质的量浓度___________(写出计算过程)。已知：MnO4－＋5Fe2＋＋8H＋＝Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O。 【答案】（1）①铜 ②2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋ （2）H2O2分解 （3）①HO• ②Fe2＋＋H2O2＋H＋＝Fe3＋＋H2O＋HO• （4）1.5 mol·L－1 【解析】废铁屑的主要成分为Fe及少量Fe2O3和Cu，加入稀硫酸酸浸，发生反应Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑、Fe2O3＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2O、2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋，由于Cu不与稀硫酸反应，则滤渣为Cu，滤液主要成分为硫酸亚铁及过量的稀硫酸；滤液加入适量双氧水溶液，Fe2＋氧化为Fe3＋，加入NaOH溶液，转化生成Fe3O4。 （1）根据分析，过滤后所得滤渣的成分是铜；滤液中生成的Fe3＋，与单质铁归中反应还原为Fe2＋，离子方程式为2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋，因此滤液中不含Fe3＋； （2）H2O2易发生分解反应生成O2和水，因此氧化过程中H2O2的实际用量大于理论用量； （3）①HO•中氧元素化合价为-1价，具有较强的氧化性，OH－中氧元素化合价为-2价，则HO•的氧化性强于OH－；②酸性条件下，H2O2将Fe2＋氧化为Fe3＋，自身被还原为HO•，离子方程式为Fe2＋＋H2O2＋H＋＝Fe3＋＋H2O＋HO•； （4）根据反应MnO4－＋5Fe2＋＋8H＋＝Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O可知，20.00 mL稀释后的溶液中Fe2＋的物质的量为n(Fe2＋)＝5n(MnO4－)＝5×0.02 mol·L－1×0.030 L＝0.003 mol，则滤液中Fe2＋的物质的量浓度为c(Fe2＋)＝＝＝1.5 mol·L－1。 考向2 考查铁的氧化物组成与性质 例2（2025·江苏省泰州中学上学期一模）Fe3O4可表示为Fe(Ⅱ)Fe(Ⅲ)[Fe(Ⅲ)O4]，下列说法正确的是 A．Fe在常温下锈蚀或在纯氧中燃烧，均生成Fe2O3 B．加热条件下，Fe与浓硝酸反应能生成致密的氧化物保护膜 C．氧化亚铁晶体中＜1，是因为其晶体中混有零价Fe D．铁元素的两种离子与O2－的结合能力：Fe3＋＞Fe2＋ 【答案】D 【解析】A项，Fe在纯氧中燃烧生成Fe3O4，错误；B项，常温下，Fe与浓硝酸反应能生成致密的氧化物保护膜，加热条件下铁与浓硝酸发生氧化还原反应，错误；C项，氧化亚铁晶体中n(Fe)∶n(O)=1∶1，若＜1，说明有多余的O存在，O越多Fe的化合价越高，故氧化亚铁晶体中不可能存在0价，错误；D项，由题意可知，四氧化三铁中铁离子与氧离子结合形成酸根离子，故铁离子结合氧离子的能力更强，正确。 解题妙招 熟记铁的三种氧化物的重要化学性质 ①FeO、Fe2O3都是碱性氧化物，都能与强酸(如稀硫酸等)发生反应，离子方程式分别为FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O、Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。 ②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Al与Fe2O3反应的化学方程式：2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe。 ③FeO、Fe3O4与HNO3之间的反应是氧化还原反应；Fe2O3、Fe3O4与HI之间的反应是氧化还原反应。 【变式1·变思维】（25-26高三上·江苏扬州·开学考试）下列物质的转化在给定条件下能实现的是 A．Fe2O3(s)FeCl3(aq)Fe(s) B．Ca(ClO)2(aq)HClO(aq)O2(g) C．CuSO4(aq)[Cu(NH3)4]SO4(aq)Cu2O(s) D．NH3·H2O(aq)(NH4)2SO3(aq) (NH4)2SO4(aq) 【答案】B 【解析】A．Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3溶液是正确的，但Cu与FeCl3反应生成的是FeCl2和CuCl2，无法直接得到Fe单质，A错误；B．Ca(ClO)2溶液与CO2反应（强酸制弱酸）生成HClO，HClO在光照条件下分解生成O2，这两个反应均能发生，B正确；C．CuSO4溶液与少量氨水反应生成的是Cu(OH)2沉淀，只有与过量氨水反应才能生成[Cu(NH3)4]SO4，C错误；D．NH3·H2O与过量SO2反应生成的是NH4HSO3，而非(NH4)2SO3，D错误；故答案选B。 【变式2·变载体】(2026·江苏省南通市模拟)在中学化学中经常提到的铁的氧化物有FeO、Fe2O3和Fe3O4，在一定条件下它们之间可以相互转化，在超过1 400 ℃的温度下加热Fe2O3时，Fe2O3会部分失去氧，生成Fe3O4。下列说法错误的是 A．热稳定性：Fe3O4＞Fe2O3 B．FeO和Fe2O3都是碱性氧化物，都能与稀盐酸反应 C．Fe3O4为黑色固体，其中＋2价铁与＋3价铁的物质的量之比为1∶2 D．由FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的混合物中，铁元素与氧元素的质量比可能为7∶3 【答案】D 【解析】在超过1 400 ℃的温度下加热Fe2O3时，Fe2O3会部分失去氧，生成Fe3O4，则热稳定性：Fe3O4＞Fe2O3，A正确；Fe3O4为黑色固体，可以写成FeO·Fe2O3，则＋2价铁与＋3价铁的物质的量之比为1∶2 ，C正确；在FeO中，铁元素与氧元素的质量比为7∶2，在Fe2O3中，铁元素与氧元素的质量比为7∶3，则FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的混合物中，铁元素与氧元素的质量比可能在7∶2和7∶3之间，D错误。 【变式3·变考法】（2026·江苏徐州市第一中学模拟预测）从炼钢粉尘(主要含、和ZnO)中提取锌的过程如下： 已知：“盐浸”过程ZnO转化并有少量和浸出。下列说法正确的是 A. “氧化”后的滤渣主要成分为 B. “沉锌”后的滤液中 C. 溶液中： D. “氧化”和“沉锌”后的两份滤液中： 【答案】C 【解析】“盐浸”过程ZnO转化[Zn(NH3)4]2+并有少量Fe2+和Fe3+浸出，故“盐浸”时Fe3O4、Fe2O3只有少量溶解，第二步通入空气氧化过程是将Fe2+氧化为Fe3+，在pH≈9的环境中Fe3+会生成氢氧化铁沉淀，故滤渣主要成分是未溶解的、，还有少量为Fe(OH)3，“沉锌”过程发生反应为：，经洗涤干燥后得到产物ZnS及滤液。A．根据分析，通入空气氧化后所得的滤渣主要成分是Fe3O4、Fe2O3和少量为Fe(OH)3，A错误；B．沉锌过程是[Zn(NH3)4]2+和S2-反应生成ZnS沉淀，故“沉锌”后的滤液为ZnS沉淀的饱和溶液，应满足是，而不是，B错误；C．(NH4)2S溶液中，根据电荷守恒和物料守恒可知，质子守恒为：，C正确；D．“氧化”和“沉锌”后的两份滤液中n(Cl-)不变，但沉锌过程加入(NH4)2S溶液会稀释滤液，故氯离子浓度为：，D错误；故选C。 考点二 铁的氢氧化物 知●识●解●构 知识点1 Fe(OH)2、Fe(OH)3 比较 名称 氢氧化亚铁 氢氧化铁 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色、态，水溶性 白色固体，难溶于水 红褐色固体，难溶于水 与非氧化性酸(如：稀盐酸、稀硫酸)的反应 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 与氧化性酸(如：硝酸、浓硫酸)的反应 3Fe(OH)2＋10HNO3===3Fe(NO3)3＋NO↑＋8H2O Fe(OH)3＋3HNO3===Fe(NO3)3＋3H2O 与还原性酸(如：HI)的反应 Fe(OH)2＋2HI===FeI2＋H2O 2Fe(OH)3＋6HI===2FeI2＋I2＋6H2O 受热分解 Fe(OH)2FeO＋H2O (隔绝空气生成FeO，在空气中最终转化为Fe2O3：4Fe(OH)2＋O22Fe2O3＋4H2O 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O 稳定性 不稳定，易被空气中的氧气氧化，颜色由白色→灰绿色→红褐色： 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 较稳定，在空气中久置会部分失水成铁锈，受热易分解： 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O 制取 新制FeSO4溶液与NaOH溶液隔绝空气反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 铁盐与可溶性碱反应： Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 二者的关系 在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应方程式为： 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 得分速记 ①Fe(OH)2与稀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。 离子方程式：3Fe(OH)2＋10H++NO = 3Fe3+＋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。 离子方程式：2Fe(OH)3＋6H++2I- = 2Fe2+＋I2＋6H2O。 知识点2 Fe(OH)2的制备 1．氢氧化铁的制备 实验原理 可溶性铁盐[FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3]与碱(强碱或弱碱)反应 实验装置 实验操作 ①将NaOH溶液滴入FeCl3溶液中：Fe3＋＋3OH－== Fe(OH)3↓ ②将氨水滴入Fe2(SO4)3溶液中：Fe3+＋3NH3·H2O== Fe(OH)3↓＋3NH4+ 实验现象 有红褐色沉淀生成 2．氢氧化亚铁的制备 ①有机化合物覆盖层法 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)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应，如图所示 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，可长时间观察到白色沉淀，如图所示 ③电解法 用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖苯或煤油，如图所示 得分速记 ①制备Fe(OH)2成功的关键：溶液中不含O2等氧化性物质；制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭、隔绝空气的体系中。 ②Fe2＋极易被氧化，所以FeSO4溶液要现用现配，并放入少量的铁粉以防止Fe2+被氧化成Fe3+。 ③为了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液的蒸馏水和NaOH溶液要煮沸，尽可能除去O2。还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量的煤油、苯或其他密度小于水而不溶于水的有机物，以隔绝空气。 ④为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再挤出NaOH溶液，这样做的目的是防止生成的Fe(OH)2与空气中的氧气接触而被氧化。 考●向●破●译 考向1 考查铁的氢氧化物的性质 例1(2026·江苏省南通中学月考)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。 【变式1·变载体】(2025·河南省名校联盟联考)铁是日常生活中使用最广泛的金属，下列关于铁的一些说法正确的是 A．常温下浓硫酸与铁不反应，故常温下可用铁制容器贮藏、贮运浓硫酸 B．铁是较活泼的金属，它与卤素单质(X2)反应的生成物均为FeX3 C．Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2＞Fe(OH)3 D．FeO、Fe2O3和Fe3O4均可与盐酸反应，且均为非氧化还原反应 【答案】D 【解析】铁在常温下与浓硫酸反应形成致密的氧化膜，阻止反应继续，A错误； Fe与I2只能生成FeI2，B错误；Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2＜Fe(OH)3，C错误；FeO、Fe2O3和Fe3O4均可与盐酸反应生成盐和水，反应过程中无元素化合价变化，均为非氧化还原反应，D正确。 【变式2·变考法】(2026·江苏省泰州中学月考)下列关于铁元素的化合物的描述错误的项目数是 代表物 类别 铁元素价态 部分性质描述 Fe3O4 氧化物 ＋1价 具有磁性的黑色晶体 Fe(OH)2 碱 ＋2价 白色，在空气中迅速变成灰绿色最终变成红褐色 Fe(OH)3 碱 ＋3价 红褐色，对热很稳定 FeCl3 盐 ＋3价 FeCl3溶液中的Fe3＋能被Mg还原成Fe2＋ A.1项 B．2项 C．3项 D．4项 【答案】B 【解析】Fe3O4中铁元素显＋2、＋3价；Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3和H2O；Mg比Fe更活泼，Mg可将Fe3＋还原生成Fe2＋。 【变式3·变题型】 (2026·江苏省金陵中学、南京外国语学校、海安高级中学联考)下列根据实验操作和现象所得实验结论正确的是 选项 实验事实或现象 实验结论 A 为基元反应，将盛有的密闭烧瓶浸入冷水，红棕色变浅 正反应活化能小于逆反应活化能 B 将溶液与溶液混合，有白色沉淀生成 与的水解相互促进 C 麦芽糖溶液中加入少量稀硫酸，加热一段时间，冷却后加入NaOH溶液至碱性，再加入银氨溶液，水浴加热，出现银镜 麦芽糖可以水解 D 向FeCl2溶液中滴入NaOH溶液，出现的白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变为红褐色 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】A．将盛有NO2的密闭烧瓶浸入冷水，红棕色变浅，说明降温时平衡2NO2N2O4正向移动，正反应为放热反应，反应焓变，因此正反应活化能小于逆反应活化能，A正确；B．[Al(OH)4]-与HCO反应，是因为[Al(OH)4]-结合HCO电离出的H+生成Al(OH)3沉淀，并非二者水解相互促进，B错误；C．麦芽糖本身属于还原性糖，含有醛基，即使未发生水解也能发生银镜反应，该实验不能证明麦芽糖发生水解，C错误；D．白色沉淀变为红褐色是Fe(OH)2被空气中O2氧化生成Fe(OH)3，属于氧化还原反应，不是沉淀转化过程，无法比较二者Ksp大小，D错误；故选A。 考向2 考查实验探究氢氧化亚铁的制备原理和方法 例2(2026·江苏省扬州中学月考)某实验小组拟用药品铁粉、稀硫酸和氢氧化钠溶液设计如图所示装置制备氢氧化亚铁，下列说法错误的是 A．装置甲放入药品铁粉、稀硫酸，装置乙盛放氢氧化钠溶液 B．装置甲中铁粉应略为过量，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，在乙中生成白色絮状沉淀 【答案】D 【解析】用右图装置制备氢氧化亚铁，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，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，装置甲中铁粉路过量，防止被氧化，B正确；C项，实验开始阶段，应把弹簧夹K1和K2都打开，利用反应生成的氢气排尽装置中的空气，待装置中的空气排尽后，关闭K1，C正确；D项，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，反应生成白色氢氧化亚铁沉淀，关闭弹簧夹K1，但不能关闭弹簧夹K2，防止装置内压强过大发生爆炸，D错误；故选D。 解题妙招 制备Fe(OH)2的三种思维方法 ①有机层覆盖法：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)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应，如图1所示。 图1　　　　　　图2 图3 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，如图2所示。 ③电解法：用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖一层苯(或煤油)，如图3所示。 【变式1·变考法】（2024·连云港高三模拟）实验室用FeCl2溶液和烧碱制备Fe(OH)2，为使生成的产物不被氧化，下列采取的措施错误的是 A．配制FeCl2溶液和烧碱溶液所用的蒸馏水要煮沸 B．可在FeCl2溶液的上面加一层苯，以隔绝空气 C．向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，胶头滴管尖嘴不能伸入试管中 D．产生Fe(OH)2沉淀后，不能振荡试管 【答案】C 【解析】A项，FeCl2溶液和烧碱溶液要现用现配，且配制溶液的蒸馏水要煮沸以除去氧气，确保Fe(OH)2不被氧化，正确；B项，苯浮在FeCl2溶液上面，可隔绝空气，正确；C项，向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，要将胶头滴管的尖嘴伸入FeCl2溶液中，防止氢氧化钠溶液在滴入时溶有氧气，错误；D项，产生Fe(OH)2沉淀后，若振荡试管，会增大沉淀与空气接触的机会，使沉淀更易被氧化，正确。 【变式2·变载体】(2026·江苏南京第九中学·二模)压强控制在化学实验中有着重要的意义。有关下列实验装置的说法错误的是 ① ② ③ ④ A．装置①用于喷泉实验，氨气极易溶于水，导致负压吸入是该实验成功的关键 B．装置②用于Fe(OH)2的制备，反应一开始就要关闭止水夹，让生成的氢气把左边试管中液体压入右边，以实现自动化控制 C．装置③用于减压蒸馏，减压条件下可以降低混合组分的熔沸点，实现低温分离，避免因温度过高而导致混合组分分解 D．装置④叫抽滤装置，装置内外的压强差有利于加快过滤速率 【答案】B 【解析】A．喷泉实验，气体在液体中溶解度很大，在短时间内产生足够的压强差(负压)，则打开活塞后，大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中，在尖嘴导管口形成喷泉，装置①中氨气极易溶于水，导致负压吸入是该实验成功的关键，故A正确；B．装置②用于Fe(OH)2的制备，反应一开始就要打开止水夹，使产生的氢气将装置内的空气排尽，一段时间后关闭止水夹，让生成的氢气把左边试管中液体压入右边，以实现自动化控制，故B错误；C．根据克拉克龙方程，一定条件下，压强与越小，沸点越低，装置③用于减压蒸馏，减压条件下可以降低混合组分的熔沸点，实现低温分离，避免因温度过高而导致混合组分分解，故C正确；D．装置④叫抽滤装置，在真空泵的作用下，装置内外的压强差有利于加快过滤速率，故D正确；故选B。 【变式3·变题型】(2026·四川省巴中中学月考)某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。 A B C D （1）仪器a的名称为__________。装置D的作用是______________________________。 （2）实验开始时，关闭K2，打开K1，反应一段时间后，再打开K2，关闭K1，发现装置B中溶液不能进入装置C中。请为装置作一处改进，使溶液能进入装置C中：__________________________。 （3）装置改进后，将装置B中反应后溶液压入装置C中，在装置C中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因：____________________________________。 【答案】（1）分液漏斗 液封，防止空气进入装置C （2）在装置A、B之间添加控制开关 （3）装置C内的空气没有排尽 【解析】（1）仪器a的名称为分液漏斗。由于Fe(OH)2易被氧气氧化，故装置D的作用是液封，防止空气进入装置C；（2）装置B中溶液不能进入装置C中的原因是生成的氢气沿着导管通过装置A逸出，三颈烧瓶中无法形成高压，故只需在装置A、B之间加一个控制开关；（3）生成灰绿色沉淀说明Fe(OH)2被部分氧化，分析原因应该是装置C中的空气未排尽。 考点三 铁盐和亚铁盐 含铁物质的转化 知●识●解●构 知识点1 铁盐和亚铁盐 1．铁盐和亚铁盐的性质及应用 离子 亚铁盐（Fe2＋） 铁盐（Fe3＋） 溶液中颜色 浅绿色 黄色 化学性质 还原性 Cl2 2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－ 稀硝酸 3Fe2＋＋4H＋＋NO3－＝3Fe3＋＋NO↑＋2H2O H2O2 2Fe2＋＋2H＋＋H2O2＝2Fe3＋＋2H2O 氧化性 I－ 2Fe3＋＋2I－＝2Fe2＋＋I2 Fe 2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋ Cu 2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋ 沉淀性 Fe2＋＋2OH－＝Fe(OH)2↓ Fe3＋＋3OH－＝Fe(OH)3↓ 水解性 单水解 Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋ Fe2＋＋2H2OFe(OH)2＋2H＋ 双水解 2Fe3＋＋3CO32－＋3H2O＝2Fe(OH)3↓＋3CO2↑ Fe2＋＋CO32－＋H2O＝Fe(OH)2↓＋CO2↑ 配合性 Fe2＋＋6CN－[Fe(CN)6]3－ Fe3＋＋6F－[FeF6]3－ 2．高铁酸盐 制备方法 高温熔融反应法 在苛性碱存在的条件下，KNO3或过氧化物等氧化剂在高温下可将铁盐或铁的氧化物氧化成高铁酸盐。如： Fe2O3＋3K2O22K2FeO4＋K2O 2FeSO4＋6Na2O2＝2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑ 次氯酸盐氧化法 NaOH溶液中，利用NaClO氧化Fe(Ⅲ)化合物，生成Na2FeO4。 2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－＝2FeO42－＋3Cl－＋5H2O 利用K2FeO4溶解度比Na2FeO4低，向Na2FeO4溶液中加入固体KOH或饱和KOH溶液，使Na2FeO4转化成K2FeO4，并从溶液中析出。 电解法 以铁作阳极，电解高浓度的KOH溶液生成K2FeO4。 阳极电极反应式为：Fe＋8OH－－6e－＝FeO＋4H2O 性质 酸性条件下，高铁酸盐因氧化性极强而不稳定：4FeO＋20H＋＝4Fe3＋＋3O2↑＋10H2O 应用 水处理：新型、高效、多功能水处理剂 ①K2FeO4中Fe元素呈＋6价，具有强氧化性，可用于水体的杀菌、消毒 ②原理：4K2FeO4＋10H2O＝4Fe(OH)3(胶体)＋3O2↑＋8KOH K2FeO4与水反应生成Fe(OH)3胶体，能吸附水体中的悬浮物，起到净水作用 3．其它重要的铁盐及应用 绿矾(FeSO4·7H2O) 用作补血剂及植物补铁剂 高铁酸钾(K2FeO4) 用作水处理剂或制作高能电池 莫尔盐(或摩尔盐)[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O] 用于冶金、电镀及织物媒染剂 赤血盐K3[Fe(CN)6] 用于检验Fe2＋ 4． Fe2＋、Fe3＋的检验 （1）常用方法 Fe3＋ 观察法 溶液呈棕黄色，证明含有Fe3＋ KSCN法 加入KSCN或其它可溶性硫氰化物溶液，溶液呈血红色，证明含有Fe3＋ 。离子方程式：Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3 碱液法 加入氨水或NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，证明含有Fe3＋ 离子方程式：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(红褐色沉淀) 淀粉KI试纸法 能使淀粉KI试纸变蓝，证明含有Fe3＋。 离子方程式：2Fe3+＋2I－2Fe2+＋I2 铜片法 加入铜片，铜片溶解且溶液变为蓝色，证明含有Fe3＋。 离子方程式：2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+ 苯酚法 加入苯酚溶液，溶液呈紫色，证明含有Fe3＋。离子方程式： Fe3+＋6C6H5OH[Fe(C6H5O)6]3－(紫色溶液)＋6H+ H2S法 通入H2S气体或加入氢硫酸，有浅黄色沉淀析生成，证明含有Fe3＋。离子方程式：2Fe3+＋H2S==2Fe2+＋2H+＋S↓ Fe2+ 观察法： 溶液呈浅绿色，证明含有Fe2＋ 铁氰化钾[K3Fe(CN)6]法 加入铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀生成，证明含有Fe2＋ 。 离子方程式：3Fe2+＋2FeCN)63—==Fe3[FeCN)6]2↓(蓝色沉淀) 碱液法 加入氨水或NaOH溶液，产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明有Fe2＋。离子方程式： Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色沉淀) 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(红褐色沉淀) KMnO4法 加入少量酸性KMnO4溶液，能使KMnO4溶液的紫红色变浅，证明有Fe2＋。离子方程式：5Fe2+＋MnO4－＋8H+===5Fe3+＋Mn2+＋4H2O KSCN法 先加入KSCN，溶液不变红，再加新制氯水溶液变红色的为Fe2＋。 离子方程式：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3 （2）含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的检验 ①方法：检验Fe2＋和Fe3＋混合溶液时，要分两次分别检验Fe2＋和Fe3＋，检验Fe2＋时可选择铁氰化钾溶液或酸性高锰酸钾溶液，检验Fe3＋时最好选择KSCN溶液。 ②操作：将混合溶液分成两份分别于两支试管中，向其中一支试管中加入酸性高锰酸钾溶液，若酸性高锰酸钾紫红色褪去，则说明含有Fe2＋；向另一支试管中加入KSCN溶液，若溶液变红，则说明含有Fe3+。 得分速记 ①检验Fe2＋时不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能将加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN－)。 ②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。 ③Fe3＋、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2 含铁物质的转化 1．铁及其化合物的“价态-类别”二维图 从物质类别和铁元素化合价两个维度总结、归纳铁及其重要化合物的性质与转化关系是掌握该部分内容的重要方法之一。 根据上图中物质的转化关系，相应的离子方程式： （1）向铁粉中加入稀盐酸制取H2：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。 （2）向FeCl2溶液中滴加新制氯水：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。 （3）向FeCl3溶液中加入铜片：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。 （4）将FeCl3溶液滴入KI-淀粉溶液中，溶液变蓝：2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋。 （5）向酸性FeCl2溶液中滴加H2O2溶液：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。 2．从物质类别和元素价态角度建构“铁三角”转化关系模型 根据上图中物质的转化关系，有关离子方程式： （1）铁与足量稀硝酸反应生成Fe3＋：Fe＋NO＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O （2）《淮南万毕术》中“曾青得铁则化为铜”：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu （3）将H2S通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀：H2S＋2Fe3＋===S↓＋2Fe2＋＋2H＋ （4）FeSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液：5Fe2＋＋MnO＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O 3．应用 （1）含Fe2＋、Fe3＋的除杂问题 溶液 杂质 除杂方法 FeCl2 FeCl3 加过量铁粉后过滤 FeCl3 FeCl2 加氯水或H2O2 FeCl2 CuCl2 加过量铁粉后过滤 Fe Al 加过量强碱溶液，过滤 Fe2O3 Al2O3、SiO2 加过量强碱溶液，过滤 CuCl2 FeCl3 加过量CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3后过滤 CaCl2 FeCl3 加过量CaCO3后过滤 MgCl2 FeCl3 加过量MgO或Mg(OH)2或MgCO3后过滤 （2）工业生产中溶液中Fe3＋、Fe2＋除去方法。 ①原理：Fe3＋、Fe2＋完全生成氢氧化物沉淀时，溶液的pH分别为pH≥3.7、pH≥9.6。 ②步骤：a．除去溶液中的Fe3＋时，一般是加入能与酸反应的物质(但不能引入新的杂质)，使溶液的pH至3～4，使Fe3＋水解生成Fe(OH)3而除去。 b．除去溶液中的Fe2＋时，先加入H2O2(或其他氧化剂，但不引入新杂质)，然后调节溶液的pH至3～4，使Fe2＋转化为Fe3＋水解生成Fe(OH)3而除去。 ③示例：a．除去MgCl2溶液中的Fe3＋可在加热搅拌条件下，加入足量MgO或MgCO3或Mg(OH)2，搅拌充分反应后过滤除去。 b．除去CuCl2溶液中的Fe2＋，先加入H2O2(或Cl2)，然后在加热搅拌条件下，加入足量CuO或CuCO3或Cu(OH)2，搅拌充分反应后过滤除去。 （3）判断离子能否共存 ①Fe2＋与NO(H＋)、ClO－、MnO、H2O2、Cl2、Br2、Cr2O在溶液中均因发生氧化还原反应不能大量共存。 ②Fe3＋与S2－、I－、HS－、SO、HSO、H2SO3、H2S在溶液中因发生氧化还原反应不能大量共存。 ③Fe3＋与SCN－发生络合反应不能大量共存。 ④Fe2＋、Fe3＋均易水解，与HCO、AlO、CO等因双水解相互促进，在溶液中均不能大量共存。 （4）盐溶液的配制与保存 ①亚铁盐溶液：加入少量铁屑以防止Fe2+被氧化，滴入少量相应的酸溶液，以防止Fe2+水解。 ②铁盐溶液：加入少量相应的酸溶液，以防止Fe3+水解。 （5）物质制备： 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：向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液并煮沸至溶液呈红褐色。 考●向●破●译 考向1 考查铁盐和亚铁盐的性质及转化 例1（2026·江苏南京市二十九中·模拟）在酸性条件下可发生反应：。以为原料制取晶体的实验操作或原理不能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取含的悬浊液 B. 用装置乙吸收挥发出的气体 C. 用装置丙除去S和未反应的 D. 用装置丁蒸干溶液，获得 【答案】D 【解析】A．装置甲中，FeS2与稀硫酸在加热、电磁搅拌条件下发生反应：，可制取制取含FeSO4的悬浊液，A正确;B．H2S是酸性气体，能与NaOH溶液反应，装置乙可吸收挥发出的H2S气体，B正确;C．S和未反应的FeS2难溶于水，FeSO4易溶于水，用装置丙（过滤装置）可除去S和未反应的FeS2，C正确。D．FeSO4溶液蒸发结晶时，Fe2+易被氧化，且直接蒸干溶液不能得到FeSO4·7H2O晶体，应该蒸发浓缩、冷却结晶，D错误；故答案选D。 【变式1·变载体】（2026·江苏徐州市模拟预测卷）实验室从电路板刻蚀的废液中(主要含有、、、)获得固体，下列相关实验原理、装置及操作不正确的是 A．除去Cu2+ B．获得FeCl2溶液 C．制备FeCl3溶液 D．获得FeCl3固体 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】A．加入过量Fe可还原Cu2+和Fe3+，A正确；B．进行A中操作后得到FeCl2溶液和Cu、Fe固体，可通过过滤得到FeCl2溶液，B正确；C．向FeCl2溶液中通入Cl2，可得到FeCl3溶液，C正确；D．从溶液中获得FeCl3固体不可直接蒸干溶液，需在HCl保护下进行以抑制Fe3+水解，D错误；故答案为：D。 【变式2·变思维】(2026·江苏南通市如皋市·一模)某小组进行如下实验： 实验1：将0.0100mol·L-1 Ag2SO4溶液与0.0400mol·L-1 FeSO4溶液(pH=1)等体积混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色。 实验2：将实验1所得混合物过滤，向滤渣中加入浓硝酸，黑色沉淀溶解，同时有气体生成。 实验3：向少量Ag粉中加入0.0100mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液(pH=1)，固体完全溶解。 下列说法不正确的是 A．实验1中有Ag和Fe3+生成 B．实验2中生成气体为红棕色 C．实验室配制Fe2(SO4)3溶液时常加入适量稀硝酸抑制水解 D．以上实验可知Ag++Fe2+=Ag↓+Fe3+为可逆反应 【答案】C 【解析】A．根据实验1的现象，溶液呈黄色，说明有 Fe3+生成；同时，灰黑色沉淀可能为Ag，因为Ag+ 被 Fe2+还原为Ag，A正确；B．实验2中，浓硝酸与Ag反应生成NO2，其为红棕色气体。反应方程式为：，B正确；C． Fe3+在水中会发生水解：，为了抑制水解，应加入稀硫酸提供 H+，而不是稀硝酸。若加入稀硝酸，会引入NO 杂质离子，不符合实验室配制要求，C错误；D．实验1中，Ag+ 将 Fe2+氧化为 Fe3+，同时自身被还原为Ag；实验3中， Fe3+将Ag氧化为Ag+ ，同时自身被还原为 Fe2+。这表明Ag+ 与 Fe2+ 之间存在可逆反应：Ag++Fe2+Ag+Fe3+，D正确。故答案为C。 【变式3·变考法】（2026·江苏徐州市模拟预测卷）常温下，用废液(主要成分为溶液，含、杂质)为原料制备电极材料的流程如下所示。 已知：， 下列说法正确的是 A. “除钙镁”后滤液中： B. 的溶液中： C. 溶液中： D. 沉铁中发生反应的离子方程式为 【答案】C 【解析】A．除钙镁后溶液中F-浓度相同，，A错误；B．pH=6的NH4F溶液中电荷守恒为，变形得，pH=6时，，代入得差值为，B错误；C．NH4H2PO4溶液中电荷守恒为，物料守恒为，将物料守恒代入电荷守恒消去，整理可得，C正确；D．FePO4中Fe为+3价，反应物Fe2+为+2价，该离子方程式无氧化剂，电子不守恒；实际沉铁过程中，Fe2+会先被氧化为Fe3+，再与H2PO反应生成FePO4沉淀，因此涉及的离子方程式有，D错误；故选 C。 考向2 考查Fe3+ 和Fe2+的检验 例2（2023·江苏·高考真题）室温下，探究溶液的性质，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2mLFeSO4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2mLFeSO4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2mLFeSO4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2mL5%H2O2溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．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；B．向2mLFeSO4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；C．Fe2+发生水解反应Fe2++2H2O2H++Fe(OH)2使溶液显酸性，应向2mLFeSO4溶液中滴加2~3滴石蕊试液，观察溶液颜色变化，C错误；D．向2mL5%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。 故选B。 解题妙招 检验Fe2＋和Fe3＋的三个易错警示 【变式1·变载体】（2024·江苏省南京高三模拟）室温下，探究三价铁盐溶液的性质。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 Fe(OH)3胶体的制备 向2 mL 0.1 mol·L－1 的FeCl3溶液中滴加足量稀氨水 B H2O2的氧化性比Fe3＋强 将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液中，观察溶液颜色变化 C H＋能抑制Fe3＋的水解 在试管中加入1 mL 0.1 mol·L－1 的Fe2(SO4)3溶液，再加入1 mL 0.1 mol·L－1的硫酸，观察溶液颜色变化 D Fe3＋与I－所发生的反应为可逆反应 取5 mL 0.1 mol·L－1KI溶液，加入1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液，萃取分液后，向水层滴入KSCN溶液，观察溶液颜色变化 【答案】D 【解析】A项，向2 mL 0.1 mol·L－1 的FeCl3溶液中滴加足量稀氨水，得到的为Fe(OH)3沉淀，错误；B项，硝酸根离子在酸性环境中有强氧化性，对实验造成干扰，错误；C项，铁离子水解显酸性，加入1 mL 0.1 mol·L－1的硫酸，可抑制水解，但溶液稀释会造成颜色变浅，不能达到实验目的，错误；D项，取5 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液，加入1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液，KI过量，萃取分液后，向水层滴入KSCN溶液，观察溶液颜色变化，若变红，则证明该反应为可逆反应，正确。 【变式2·变题型】（2025·江苏省各地模拟组合题）判断下列说法中，正确的是________ ①向FeSO4溶液中先加入KSCN溶液，再加入H2O2溶液，溶液变成红色；则还原性：Fe2＋＜H2O2 ②检验FeSO4样品是否变质，将样品溶解后滴加几滴H2O2溶液，再滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化 ③向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化，探究Fe2＋具有还原性 ④用CO还原Fe2O3，所得到的产物中加入稀盐酸，滴加KSCN溶液，观察颜色变化；可探究Fe2O3是否已全部被还原 ⑤将铁锈溶于浓盐酸中再向溶液中滴入几滴KMnO4溶液，观察溶液颜色的变化；探究铁锈中是否含有二价铁 ⑥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＋ 【答案】③ 【解析】①向FeSO4溶液中先加入KSCN溶液，再加入H2O2溶液，溶液变成红色，亚铁离子被氧化为铁离子，亚铁离子做还原剂，过氧化氢被还原，证明还原性：Fe2＋＞H2O2，错误；②若溶液中含有铁离子，无论是否加入过氧化氢溶液，滴加硫氰化钾溶液，溶液均变为红色，则将样品溶解后滴加几滴过氧化氢溶液，再滴加硫氰化钾溶液，观察溶液颜色变化不能确定硫酸亚铁样品是否变质，错误；③滴加几滴KSCN溶液，振荡，溶液不变红，再滴加氯水，溶液变红，说明Fe2＋被氧化成Fe3＋，证明Fe2＋具有还原性，正确；④Fe2O3未完全被还原时，Fe2O3溶于稀盐酸得到的少量Fe3＋会和还原产物Fe发生归中反应产生Fe2＋，滴加KSCN溶液，溶液不会变为红色，故无法确定Fe2O3是否已全部被还原，错误；⑤Cl－也能使酸性KMnO4溶液褪色，故无法确定铁锈中是否含有二价铁，错误；⑥原溶液中也可能只有Fe3＋而没有Fe2＋，错误。 【变式3·变考法】（2026·江苏省盐城中学月考）某化学兴趣小组利用下列试剂:铁粉、锌粉、0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,0.1 mol·L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水、5% H2O2溶液,探究Fe2+、Fe3+的氧化性、还原性,并利用实验结论解决一些问题。 （1）设计实验方案,完成下列表格。 探究内容 Fe3+具有氧化性 Fe2+具有还原性 实验方案 取少量0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,往溶液中加入足量铁粉,再加入少量KSCN溶液 ④取少量0.1 mol·L-1 FeCl2溶液,往溶液中加入少量KSCN溶液,再加入　　　  实验现象 ①加入铁粉后,溶液　　　　;  ②加入KSCN溶液后,溶液　　　  ⑤加入KSCN溶液后,溶液　　　　;  ⑥加入你选的试剂后,溶液　　　  解释 ③体现Fe3+具有氧化性的离子方程式: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑦体现Fe2+具有还原性的离子方程式: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　 （2）该兴趣小组为说明“Fe2+具有氧化性”,提出了向FeCl2溶液中加入锌粉,观察实验现象的方案,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　。  （3）某反应中反应物与生成物有Fe3+、Mn2+、H+、Mn、H2O和一种未知离子X,已知Mn在反应中得到电子,则X是　　　　。  【答案】（1）①(由黄色)变为浅绿色　②不变红色(或无明显现象)　 ③2Fe3++Fe===3Fe2+　 ④新制氯水(或5% H2O2溶液)　⑤不变红色(或无明显现象)　 ⑥变红色　⑦2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-(或2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O)　 （2） Fe2++Zn===Zn2++Fe 　 （3） （3）Fe2+ 【解析】（1）①向FeCl3溶液中加入Fe粉后,会发生反应:2FeCl3+Fe===3FeCl2,溶液由黄色变为浅绿色,②由于溶液中不含Fe3+,因此加入KSCN溶液后,溶液不会变为红色或无明显现象,③则上述证明Fe3+具有氧化性的离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+;④取少量0.1 mol·L-1 FeCl2溶液,往溶液中加入少量KSCN溶液,再加少量新制氯水(或5% H2O2溶液),氯水(或5% H2O2溶液)将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+与SCN-结合产生Fe(SCN)3使溶液变为红色,故⑤加入KSCN溶液后,溶液不变红色或无明显现象;⑥加入你选的试剂后,溶液变红色,则⑦体现Fe2+具有还原性的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-(或2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O)。 （2）由于金属活动性:Zn>Fe,二者发生置换反应,溶液由浅绿色变为无色,该反应的离子方程式为Fe2++Zn===Zn2++Fe。 （3）已知Mn在反应中得到电子,则Mn是氧化剂,是反应物,Mn2+是还原产物,是生成物,缺项微粒表现还原性,作还原剂,其被氧化为Fe3+,则X是Fe2+。 考向3 考查铁及其化合物的“价态-类别”二维图及应用 例1（2026·江苏省淮州市中学模拟预测）下图为铁价类二维图，箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A．铁与氧气的燃烧反应可实现上述转化① B．加热Fe(OH)3发生转化③，Fe(OH)3与HI反应发生④ C．可通过与稀硝酸反应实现转化⑤，计量数之比为1∶2 D．K2FeO4作为新型净水剂可实现转化⑥，既能杀菌消毒又能净水 【答案】D 【解析】A项，铁在氧气燃烧生成四氧化三铁，不能生成三氧化二铁，不能实现上述转化①，错误；B项，氢氧化铁与氢碘酸反应生成碘化亚铁、碘和水，不能发生转化④，错误；C项，氢氧化亚铁与稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，反应的化学方程式为3Fe(OH)2＋10HNO3(稀)＝3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O，则氢氧化亚铁与稀硝酸计量数之比为3∶10，错误；D项，高铁酸钾能与水中的细菌发生氧化还原反应生成铁离子，达到杀菌消毒的作用，反应生成的铁离子在溶液中水解生成氢氧化铁胶体，胶体吸附水中悬浮杂质聚沉而达到净水的作用，所以高铁酸钾作为新型净水剂可实现转化⑥，既能杀菌消毒又能净水，正确。 解题妙招 分析铁及其化合物的“价态-类别”二维图的3个维度 （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。 ①碱性氧化物(FeO、Fe2O3)都能与酸(H+)反应转化为盐(亚铁盐、铁盐)；②盐(Fe2＋、Fe3＋)与碱(OH－)反应生成相应的碱[Fe(OH)2、Fe(OH)3]；③难溶性碱受热易分解生成对应的氧化物，如Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3。 （2）纵向转化：体现铁元素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：体现铁元素不同价态、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。 【变式1·变思维】（2026•四川仁寿一中预测卷）含Fe元素或Cu元素部分物质的“价-类”关系如图所示，下列叙述错误的是 A. 若为红色，则在高温下的稳定性强于 B. 若为蓝色，则两种物质之间一步反应能实现： C. 若能被强磁铁吸附，则和能发生化合反应 D. 若为红褐色，则b、c均能与足量的稀硝酸发生氧化还原反应 【答案】A 【解析】由图可知，a为铁或铜，b为氧化亚铁或氧化铜，c为氢氧化亚铁和氢氧化铜，d为氢氧化铁，e为硫酸铁、g为氧化亚铜。A．基态铜离子的价电子排布为3d9，基态亚铜离子的价电子排布为3d10、全充满、较稳定，若a为红色、为铜，则b即氧化铜在高温下的稳定性不如g即氧化亚铜，A符合题意；B．若c为蓝色即氢氧化铜，能受热分解转化为b即氧化铜，氧化铜能被还原为g为a即铜，B不符合题意；C．若a能被强磁铁吸附即为铁，则a即铁和e即硫酸铁能发生化合反应生成硫酸亚铁，C不符合题意；D．若d为红褐色即氢氧化铁，则b(氧化亚铁)、c(氢氧化亚铁)均能与足量的稀硝酸发生氧化还原反应，生成硝酸铁、一氧化氮和水，D不符合题意；故选A。 【变式2·变载体】(2025·广东东莞七校联考)铁元素的“价态-类别”二维图如图所示，其中箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A．FeO、Fe2O3、Fe3O4均可与酸反应，只生成一种盐和水 B．Fe和水蒸气在高温下反应制得Fe2O3 C．为实现Fe2＋向Fe3＋的转化，可向含Fe2＋的溶液中通入Cl2或者滴加酸性H2O2溶液 D．向含有Fe3＋的溶液中加入硫氰化钾溶液，生成红色沉淀 【答案】C 【解析】Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁两种盐，A错误；铁单质与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，B错误；Fe2＋转化成Fe3＋，铁元素的化合价升高，需要加入氧化剂才能实现转化，如Cl2、H2O2等，C正确；向含有Fe3＋的溶液中加入KSCN溶液，溶液变成红色，不生成红色沉淀，D错误。 【变式3·变考法】(2026·福建龙岩模拟预测)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图示。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 【答案】B 【解析】由题图可知，a为Fe，b中含有FeO，c为Fe2O3，d为Fe(OH)2，e为Fe(OH)3，f含Fe2+，h中含有Fe3+。A项，Fe在高温下与水蒸气反应生成Fe3O4，不会生成Fe2O3，故A错误；B项，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，故B正确；C项，Fe(OH)2在空气中受热不能生成FeO，要被氧化，故C错误；D项，Fe3+加入浓碱液中生成Fe(OH)3沉淀，不会得到Fe(OH)3胶体，故D错误；故选B。 考向4 考查铁及其化合物的转化关系及应用 例2（2026高三上·江苏苏州·阶段练习）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A．NaOH ( 少量CuSO 4 (aq） )Cu(OH)2 ( 麦芽糖， △ )Cu2O B．Fe(s) ( 少量氯气，点燃 )FeCl2(s) ( NaOH(aq) )Fe(OH)2 C．NH3 ( O 2 ,催化剂， △ )NO ( H 2 O )HNO3 D．FeCl3(aq) ( NaOH(aq) )Fe(OH)4(胶体) ( 加热灼烧 )Fe2O3 【答案】A 【解析】A．NaOH溶液与少量CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀，麦芽糖作为还原性糖在加热条件下能将Cu(OH)2还原为Cu2O，两步转化均能实现，A正确；B．Fe在Cl2中燃烧无论Cl2量多量少均生成FeCl3，而非FeCl2，第一步错误，B错误；C．NH3催化氧化生成NO正确，但NO需与O2共同溶于水才能生成HNO3，单独的NO与水不反应，第二步错误，C错误；D．FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀而非胶体，第一步错误，D错误；故选A。 解题妙招 铁及其化合物的常见转化关系及应用 （1）根据“铁三角”转化关系，判断离子能否大量共存 ①Fe2+具有还原性NO(H+)、ClO－、MnO(H+)等氧化性离子； ②Fe3+具有氧化性S2－、I－、SO等还原性离子； ③Fe3+具有水解性HCO、CO等水解相互促进的离子。 （2）根据“铁三角”转化关系，分离提纯物质 ①除去含Mg2+(或Cu2+)溶液中混有的Fe3+向混合溶液中加入相应金属的氧化物(MgO、CuO)、氢氧化物[Mg(OH)2、Cu(OH)2]或碳酸盐(MgCO3、CuCO3)中的一种，与Fe3+水解产生的H+反应，促进Fe3+的水解，将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去。 ②除去含Mg2+(或Cu2＋)溶液混有的Fe2+：先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+，再按①的方法除去溶液中的Fe3+。 【变式1·变思维】（2026·江苏镇江中学联考）纳米级Fe3O4可用于以太阳能为热源分解水制H2，过程如下图所示。下列说法不正确的是 A．过程 Ⅰ 的反应：2Fe3O46FeO＋O2↑，Fe3O4表现氧化性和还原性 B．过程 Ⅱ 的反应：2H2O2H2↑＋O2↑，FeO表现还原性 C．两个转化过程都发生了氧化还原反应 D．过程 Ⅰ 中FeO是还原产物，过程 Ⅱ 中FeO是还原剂 【答案】B 【解析】由图可知，过程 Ⅰ 中Fe3O4分解为FeO和O2，发生反应：2Fe3O46FeO＋O2↑，A正确；过程 Ⅱ 中FeO和H2O反应生成Fe3O4和H2，发生反应：6FeO＋2H2O2Fe3O4＋2H2↑，B错误；过程 Ⅰ 中铁、氧元素化合价变化，过程 Ⅱ 中铁、氢元素化合价变化，故均为氧化还原反应，C正确；过程 Ⅰ 中部分铁元素由＋3价变为＋2价，则FeO是还原产物，过程 Ⅱ 中部分铁元素由＋2价变为＋3价，则FeO是还原剂，D正确。 【变式2·变考法】（2024·安徽·高考真题）下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化，且甲和水可以直接生成乙的是 选项 甲 乙 丙 A NaCl B C Fe2O3 Fe(OH)3 D A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．Cl2与水反应生成HClO和HCl，无法直接生成NaClO，A错误；B．SO2与水反应生成亚硫酸而不是硫酸，B错误；C．氧化铁与水不反应，不能生成氢氧化铁沉淀，C错误；D．CO2与水反应生成碳酸，碳酸与碳酸钙反应生成碳酸氢钙，碳酸氢钙受热分解生成二氧化碳气体，D正确；故答案选D。 【变式3·变题型】 (2026·江苏省南通中学模拟预测)通过处理废旧磁性合金钕铁硼()可回收钕与铁。 I.湿法分离 （1）向钕铁硼中加入硫酸，钕、铁分别转化为、进入滤液。酸浸过程中溶液温度、随时间变化如图-1所示。已知：常温下； 。 ①常温下，的硫酸中___________。 ②酸浸初始阶段溶液的迅速上升的原因是___________。 （2）向酸浸后的滤液中加入溶液，可将转化为沉淀分离。 ①若加入溶液过多，放置时间过长可能会产生或。转化为的离子方程式为___________。 ②检验所得沉淀中是否含有铁元素的实验方案为___________。 （3）将沉钕后过滤所得的滤液(含、)电解可获得铁。为提高阴极的电解效率，可加入少量具有还原性的弱酸盐柠檬酸钠，其作用是___________。 II．干法分离 （4）不同的固体混合物在空气中焙烧所得固体物质的X-射线衍射图(可用于判断某晶态物质是否存在)如图-2所示。已知：、难溶于水，微溶于水，可溶于水。 请补充完整以原料制备的实验方案：将___________的固体混合物在坩埚中焙烧，冷却至室温后将固体转移至烧杯中，___________，洗涤，干燥［须使用的试剂：溶液］。 【答案】（1）①. 10 ②. 反应消耗H+，温度升高抑制了HSO的电离 （2）①. ②. 取少量沉淀，加入足量盐酸溶解，滴加KSCN溶液，再加入新制氯水，若溶液一开始无明显现象、加氯水后变成血红色，说明含有铁元素 （3）柠檬酸根离子消耗H+，减少H+在阴极放电；防止Fe2+被氧化为Fe3+ （4）①. 3:1 ②. 加水充分浸取，过滤，向滤液中加入(NH4)2C2O4溶液，至静置后，向上层清液中继续滴加(NH4)2C2O4溶液至无浑浊，过滤 【解析】磁性合金钕铁硼(Nd2Fe14B)加硫酸酸浸，钕、铁分别转化为Nd3+、Fe2+进入滤液，滤渣为B，向酸浸后的滤液中加入NaOH溶液，可将Nd3+转化为NaNd(SO4)2沉淀分离，将沉钕后过滤所得的滤液(含FeSO4、H2SO4)电解可获得铁。 【小问1详解】 ，pH=1.0，则，则。故答案为：10；硫酸酸浸废旧磁性合金钕铁硼(Nd2Fe14B)时消耗硫酸，由图可知，温度升高，，平衡逆向移动，抑制了HSO的电离，故答案为：反应消耗H+，温度升高抑制了HSO的电离。 【小问2详解】 碱性条件下，Fe2+与空气中的O2反应生成FeOOH和H2O，离子方程式为：，故答案为：； 酸浸时铁转化为Fe2+进入滤液，则检验所得NaNd(SO4)2沉淀中是否含有铁元素的实验方案为：取少量沉淀，加入足量盐酸溶解，滴加KSCN溶液，再加入新制氯水，若溶液一开始无明显现象、加氯水后变成血红色，说明含有铁元素。故答案为：取少量沉淀，加入足量盐酸溶解，滴加KSCN溶液，再加入新制氯水，若溶液一开始无明显现象、加氯水后变成血红色，说明含有铁元素； 【小问3详解】 电解(含FeSO4、H2SO4)电解可获得铁，但Fe2+和H+有竞争关系，加入弱酸盐柠檬酸钠，可以与H+生成弱酸柠檬酸，消耗H+，且柠檬酸钠有还原性，可防止Fe2+被氧化为Fe3+，降低产率。故答案为：柠檬酸根离子消耗H+，减少H+在阴极放电；防止Fe2+被氧化为Fe3+； 【小问4详解】 Nd2(C2O4)3、Fe2(C2O4)3难溶于水，NdOCl微溶于水，NdCl3可溶于水。以Nd2Fe14B原料，加入(NH4)2C2O4制备Nd2(C2O4)3时应尽量将铁转化为Fe2O3除去，将Nd3+尽可能留在溶液中，转化为NdCl3，经过加水充分浸取、过滤，在滤液中加入(NH4)2C2O4至NdCl3完全生成Nd2(C2O4)3沉淀，过滤，洗涤，干燥即可得Nd2(C2O4)3。由图可知为5:1时，有FeCl3生成，会和NdCl3一起溶于水，不合适；1:1时，有NdOCl生成，其微溶于水，会造成Nd3+的损失，故选择3:1。故答案为：3:1；加水充分浸取，过滤，向滤液中加入(NH4)2C2O4溶液，至静置后，向上层清液中继续滴加(NH4)2C2O4溶液至无浑浊，过滤。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2025·北京高考真题）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()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。 2．（2025·广东高考真题）声波封印，材料是音乐存储技术的基础。下列说法错误的是 A．制作黑胶唱片使用的聚氯乙烯，其单体是 B．磁带可由四氧化三铁涂覆在胶带上制成，具有磁性 C．光碟擦写过程中材料在晶态和非晶态间的可逆转换，涉及物理变化 D．固态硬盘芯片常使用单晶硅作为基础材料，单晶硅是一种共价晶体 【答案】A 【解析】A．聚氯乙烯的单体应为氯乙烯（CH2=CHCl），而选项中的CH3CH2Cl是氯乙烷，单体错误，A错误；B．四氧化三铁（Fe3O4）具有磁性，常用于磁带制作，B正确；C．光碟擦写时晶态与非晶态转换属于物理变化(无新物质生成)，C正确；D．单晶硅为共价晶体(原子晶体)，固态硬盘芯片使用单晶硅，D正确；故选A。 3．（2025·黑吉辽蒙高考真题）微粒邂逅时的色彩变化是化学馈赠的视觉浪漫。下列对颜色变化的解释错误的是 选项 颜色变化 解释 A 空气中灼烧过的铜丝伸入乙醇中，黑色铜丝恢复光亮的紫红色 = B Mg(OH)2悬浊液中加入FeCl3溶液，固体由白色变为红褐色 = C FeSO4溶液中加入，浅绿色溶液出现蓝色浑浊 = D 溶液中加入NaOH溶液，溶液由橙色变为黄色 【答案】A 【解析】A．醇的催化氧化反应中，铜作催化剂，先发生2Cu+O22CuO，然后乙醇与CuO在加热条件下CuO+C2H5OHCH3CHO+Cu+H2O，A错误；B．因为溶度积常数Ksp(Mg(OH)2)大于Ksp(Fe(OH)3)，所以Fe3+与Mg(OH)2发生沉淀转化生成Fe(OH)3，符合溶度积规则，B正确；C．Fe2+与K3[Fe(CN)6]反应生成KFe[Fe(CN)6]沉淀，化学方程式为=，电荷和配平正确，蓝色浑浊现象合理，C正确；D．Cr2O在碱性条件下转化为CrO42-，化学方程式为，颜色由橙变黄，D正确；故选A。 4. (2024·江苏高考真题）实验室进行铁钉镀锌实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是 A B C D 配制溶液 铁钉除油污 铁钉除锈 铁钉镀锌 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】A．配制一定物质的量浓度的溶液时，溶质要放在烧杯中溶解，不能直接放在容量瓶中溶解，A不正确；B．油污的主要成分是油脂，油脂在碱性条件下可以发生水解反应生成可溶于水的甘油和高级脂肪酸盐，因此，铁钉放在NaOH溶液中加热后可以除去其表面的油污，B正确；C．铁锈的主要成分是Fe2O3·nH2O，其可溶于盐酸，因此，将铁钉放在盐酸中可以除去其表面的铁锈，C正确；D．该装置为电解池，铁钉与电源负极相连作阴极，锌片与电源的正极相连作阳极，电解质溶液为ZnCl2溶液，因此，该装置为电镀装置，可以实现铁钉上镀锌，D正确；综上所述，本题选A。 5. （2026·河南高考真题）某同学设计以下实验，探究铁的化合物的性质(忽略②〜⑤试管中溶液体积变化)。 已知：在水溶液中由于水解与配位而显黄色；呈绿色。下列说法错误的是 A. ②到③说明加入稀硫酸能抑制的水解 B. ④与⑤中：④>⑤ C. ④与⑥中呈现红色均是由于与结合所致 D. 若向③中依次加入适量维生素C、溶液，会出现蓝色沉淀 【答案】B 【解析】 黄色的水合硫酸铁溶于水形成黄色溶液②。根据题中信息，黄色是由于Fe3+水解产生的。向②中加入稀硫酸，溶液变为浅黄色③，这是因为加入的 抑制了Fe3+的水解（ ），使平衡向左移动，水解产物减少，颜色变浅。向浅黄色溶液③中加入KSCN溶液，溶液变为红色④。这是Fe3+与SCN-反应生成血红色络合物。向红色溶液④中加入草酸钾固体，溶液变为绿色⑤。这是因为C2O与Fe3+的配位能力比SCN-更强，生成了更稳定的绿色络合物。向绿色溶液⑤中加入稀硫酸，溶液又变回红色⑥。这是因为加入的与C2O 结合生成弱酸草酸，降低了C2O的浓度，导致绿色络合物 分解，释放出Fe3+ 。这些Fe3+再与溶液中的SCN-反应，重新生成红色的络合物，以此解答。A．Fe3+水解使溶液显黄色，加入稀硫酸后c()增大，水解平衡逆向移动，抑制Fe3+水解，溶液黄色变浅，A正确；B．④中Fe3+与SCN-结合生成红色配合物，游离SCN-浓度低；⑤中Fe3+与C2O结合生成更稳定的，释放出SCN-，故c(SCN-)：⑤>④，B错误；C．④中直接是Fe3+与SCN-结合显红色；⑥中加入稀硫酸后，C2O与结合，解离出Fe3+，再与SCN-结合显红色，C正确；D．维生素C具有还原性，可将③中的Fe3+还原为Fe2+，Fe2+与反应生成蓝色沉淀，D正确；故选B。 6．（2025·江苏·高考真题）探究含铜化合物性质的实验如下： 步骤Ⅰ  取一定量5%CuSO4溶液，加入适量浓氨水，产生蓝色沉淀。 步骤Ⅱ  将沉淀分成两等份，分别加入相同体积的浓氨水、稀盐酸，沉淀均完全溶解，溶液分别呈现深蓝色、蓝色。 步骤Ⅲ  向步骤Ⅱ所得的深蓝色溶液中插入一根打磨过的铁钉，无明显现象；继续加入稀盐酸，振荡后静置，产生少量气泡，铁钉表面出现红色物质。 下列说法正确的是 A．步骤Ⅰ产生的蓝色沉淀为 B．步骤Ⅱ的两份溶液中： C．步骤Ⅲ中无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化 D．步骤Ⅲ中产生气体、析出红色物质的反应为 【答案】B 【解析】A．步骤Ⅰ中产生的蓝色沉淀是Cu(OH)2，而非[Cu(NH3)4]SO4。因为适量浓氨水与CuSO4溶液反应首先生成Cu(OH)2沉淀，过量氨水才会溶解沉淀形成络合物，A错误；B．步骤Ⅱ中，深蓝色溶液（加入浓氨水）中的Cu2+因形成[Cu(NH3)4]2+络离子而浓度降低，而蓝色溶液（加入稀盐酸）中Cu2+可以自由移动，浓度较高。因此c深蓝色(Cu2+) < c蓝色(Cu2+)，B正确；C．步骤Ⅲ中无明显现象并非因铁钉钝化。铁在碱性溶液中不易钝化，且后续加入盐酸后有反应发生，说明铁未钝化。真正原因是络合物中Cu2+浓度过低，无法被Fe置换，C错误；D．步骤Ⅲ中加入盐酸后，H+与NH3结合生成NH4+，导致配合物释放Cu2+，随后Fe与H+反应生成H2（气泡），并与Cu2+发生置换反应生成Cu，D的反应式未体现H+的作用，与实际反应原理不符，D错误；故选B。 7.（2025·黑吉辽蒙高考真题）微粒邂逅时的色彩变化是化学馈赠的视觉浪漫。下列对颜色变化的解释错误的是 选项 颜色变化 解释 A 空气中灼烧过的铜丝伸入乙醇中，黑色铜丝恢复光亮的紫红色 = B 悬浊液中加入溶液，固体由白色变为红褐色 = C 溶液中加入，浅绿色溶液出现蓝色浑浊 = D 溶液中加入NaOH溶液，溶液由橙色变为黄色 【答案】A 【详解】A．醇的催化氧化反应中，铜作催化剂，先发生2Cu+O22CuO，然后乙醇与CuO在加热条件下，A错误；B．因为溶度积常数Ksp()大于Ksp()，所以Fe3+与Mg(OH)2发生沉淀转化生成Fe(OH)3，符合溶度积规则，B正确；C．Fe2+与K3[Fe(CN)6]反应生成KFe[Fe(CN)6]沉淀，化学方程式为=，电荷和配平正确，蓝色浑浊现象合理，C正确；D．Cr2O在碱性条件下转化为CrO42-，化学方程式为，颜色由橙变黄，D正确；故选A。 8．（2025·江苏·高考真题）海洋出水铁质文物表面有凝结物，研究其形成原理和脱氯方法对保护文物意义重大。 （1）文物出水清淤后，须尽快浸泡在稀或溶液中进行现场保护。 ①玻璃中的能与反应生成 (填化学式)，故不能使用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放溶液。 ②文物浸泡在碱性溶液中比暴露在空气中能减缓吸氧腐蚀，其原因有 。 （2）文物表面凝结物种类受文物材质和海洋环境等因素的影响。 ①无氧环境中，文物中的与海水中的在细菌作用下形成等含铁凝结物。写出与反应生成和的离子方程式： 。 ②有氧环境中，海水中的铁质文物表面形成等凝结物。 (i)铁在盐水中腐蚀的可能原理如图所示。依据原理设计如下实验：向溶液中加入溶液(能与形成蓝色沉淀)和酚酞，将混合液滴到生铁片上。预测该实验的现象为 。 (ii)铁的氢氧化物吸附某些阳离子形成带正电的胶粒，是凝结物富集的可能原因。该胶粒的形成过程中，参与的主要阳离子有 (填离子符号)。 （3）为比较含氯在溶液与蒸馏水中浸泡的脱氯效果，请补充实验方案：取一定量含氯模拟样品，将其分为两等份， ，比较滴加溶液体积[。实验须遵循节约试剂用量的原则，必须使用的试剂：蒸馏水、溶液、溶液、溶液]。 【答案】（1） Na2SiO3 碱性环境抑制吸氧腐蚀正极反应的进行，反应速率减慢；碱性溶液中，O2溶解度较小，减少文物与O2的接触，减缓吸氧腐蚀 （2） 滴加混合溶液后，铁片表面将出现蓝色和红色区域，较长时间后出现黄色斑点 Fe3+、Fe2+ （3）分别加入等体积(如5mL)的0.5mol/LNaOH溶液和蒸馏水至浸没样品，在室温下，搅拌、浸泡30min；过滤，各取等量上清液(如2mL)置于两支小试管中，分别滴加3mL0.5mol/LHNO3溶液酸化，再分别滴加0.05mol/LAgNO3溶液；记录每份上清液至出现AgCl白色沉淀时消耗的AgNO3溶液体积 【解析】（1）①SiO2是酸性氧化物，可与NaOH溶液发生反应生成硅酸钠和水，化学方程式为。 ②吸氧腐蚀时正极反应式为，根据化学平衡移动原理，碱性溶液中，OH-浓度较大，会抑制O2得电子，使吸氧腐蚀的速率减慢；O2在高离子浓度的液体中溶解度较小，碱性溶液比纯水溶解氧的能力低，减少了文物与O2的接触，减缓吸氧腐蚀。 （2）①无氧、弱碱性的海水中，Fe在细菌作用下，被SO氧化为+2价的FeS、Fe(OH)2，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可写出该反应的离子方程式：。 ②(ⅰ)由题图知，铁片在NaCl溶液中发生吸氧腐蚀，开始时，负极反应式为Fe-2e-=Fe2+，正极反应式为。Fe2+与K3[Fe(CN)6]反应生成KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀，即铁片上会出现蓝色区域；溶液中酚酞遇到OH-变红，铁片上会出现红色区域；由“有氧环境中，海水中的铁质文物表面形成FeOOH”知，Fe2+在盐水中被O2氧化成黄色的FeOOH，故现象是滴加混合溶液后，铁片表面将出现蓝色和红色区域，较长时间后出现黄色斑点； (ⅱ)铁片发生吸氧腐蚀，负极区生成Fe2+，被O2进一步氧化为Fe3+，此时体系中的阳离子主要有Fe3+、Fe2+。 （3）要检验脱氯效果，应控制样品用量、脱氯时间、取用体积等变量相同，利用Ag+与Cl-的反应进行实验。实验中，首先需要将等量的含氯FeOOH模拟样品分别用等体积的NaOH溶液与蒸馏水浸泡脱氯，然后过滤，得到上清液，取等体积的两种上清液，先用HNO3溶液酸化，再加入AgNO3溶液，通过比较出现AgCl白色沉淀时消耗。AgNO3溶液体积的大小，即可比较脱氯效果。 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 ) ( 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 铁及铁的氧化物 知识解构 知识点1 铁的单质 ∣ 知识点2 铁的氧化物 考向破译 考向1 考查铁单质的性质及应用 ∣ 考向2 考查铁的氧化物组成与性质 解题妙招1 铁与不同氧化剂反应生成＋2价或＋3价铁的规律 解题妙招2 熟记三种铁的氧化物的重要化学性质 考点二 铁的氢氧化物 知识解构 知识点1 Fe(OH) 2 、Fe(OH) 3 比较 ∣ 知识点2 Fe(OH) 2 的制备 考向破译 考向1 考查铁的氢氧化物的性质 ∣ 考向2 考查实验探究Fe(OH) 2 的制备原理和方法 解题妙招 制备Fe(OH) 2 的三种思维方法 考点 三 铁盐和亚铁盐 含铁物质的转化 知识解构 知识点1 铁盐和亚铁盐 ∣ 知识点2 含铁物质的转化 考向破译 考向1 考查铁盐和亚铁盐的性质及转化 ∣ 考向2 考查Fe 3+ 和Fe 2+ 的检验原理和方法 考向3 考查铁及其化合物的“价态-类别”二维图及应用 考向4 考查 铁及其化合物的转化关系及应用 解题妙招1 检验Fe 2＋ 和Fe 3＋ 的三个易错警示 解题妙招2 分析铁及其化合物的“价态-类别”二维图的3个维度 解题妙招3 铁及其化合物常见转化关系及应用 ) ( 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 铁单质的性质及应用 江苏卷T1（C项），3分 江苏卷T11（D项），3分 江苏卷T1（D项），3分 铁的氧化物和氢氧化物 江苏卷T3（CD），3分 江苏卷T3（C项），3分 铁盐和亚铁盐的性质及转化 江苏卷T16（2）（3） 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 1．从命题题型和内容上看，近三年高考试题，铁及其化合物所占分值相对较大，除铁是重要的金属元素外，还取决于铁元素与生产生活的紧密联系。主要涉及Fe、Fe2＋、Fe3＋之间的转化，以及所承载的氧化还原反应等重要知识点。考查内容主要集中在“铁三角”，Fe与酸的反应，铁的变价、Fe(OH)2和Fe(OH)3的性质等。考查形式集中在选择题题中对某一选项进行分析，简答、实验、推断、计算偶而也会出现。 2．从命题思路上看，高考在选择题中考查铁及其化合物的性质和应用与转化，在化工流程题或综合实验题中考查铁及其化合物的转化。包括金属离子如Fe3+、Fe2+等的检验、金属及其化合物的化学方程式的书写或正误判断、金属化合物性质的实验探究、用含多种金属元素的矿物制备某种金属化合物、有关金属及其化合物的计算等。 3．预计2027年会继续保持主要在选择题中呈现，应特别注意含铁物质在生活中的应用为背景，以物质的制备、分离提纯流程为载体，与其他金属元素或非金属元素相结合，综合考查物质元素与化合物的性质、实验操作等知识及学生分析、应用的能力，综合考查物质制备、转化、分离提纯等内容。 ►复习目标：1．能列举、描述、辨识铁及其化合物重要的物理和化学性质及实验现象。 2．能根据铁及其化合物的性质分析实验室、生产、生活及环境中的某些常见问题，说明妥善保存、合理使用化学品的常见方法。 3．能说明铁及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。 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 铁及铁的氧化物 知●识●解●构 知识点1 铁的单质 1．在周期表的位置及自然界的存在 （1）周期表中的位置：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）自然界的存在：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．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 1 535 ℃ 【易错提醒】 纯铁具有银白色金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被磁体吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。 3．化学性质 铁的原子结构示意图为____________，最外层有2个电子，在反应中易 电子，故铁具有较强的 性。 （1）与非金属单质反应： 非金属 反应条件 现象 化学方程式 O2 常温、潮湿空气中　 因发生吸氧腐蚀生成疏松的暗红色铁锈 — 点燃 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成 色固体 S 加热 引发反应后停止加热，混合物保持 ，反应持续进行，生成 色固体 I2 加热 — Cl2 加热 反应剧烈，产生 色的烟 （2）铁与冷水、热水均不能发生反应，但在高温下能与水蒸气反应： 。 （3）铁与氧化性较弱的氧化剂(如：盐酸、硫酸铜溶液等)反应，铁原子失去 个电子生成 价铁的化合物；铁与氧化性较强的氧化剂(如：氯气、硝酸等)反应，铁原子则失去 个电子生成 价铁的化合物。 ①与稀盐酸、稀硫酸等非氧化性酸发生置换反应： 。 ②与强氧化性酸(浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸)反应 常温下 铁在浓H2SO4、浓HNO3中发生 ，表面会生成一层致密的氧化膜，阻止了内层铁的继续反应。 加热条件下 与浓硫酸： 。 与浓硝酸： 。 与稀硝酸 Fe与过量稀HNO3的反应： 。 Fe与少量稀HNO3的反应： 。 （4）铁与某些盐溶液反应： Fe与FeCl3溶液的反应（离子方程式）： 。 Fe与CuSO4溶液反应（离子方程式）： 。 （5）利用铝热反应焊接无缝钢轨： 。 得分速记 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铁与硝酸反应量不同，产物不同： 4．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， ； ②铁的生成： 。 ③炉渣的形成：CaCO3CaO＋CO2↑、 。 知识点2 铁的氧化物 1．铁的氧化物 （1）物理性质： 名称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 化学式 俗名 物质类别 氧化物 氧化物 氧化物 颜色状态 色粉末 色粉末 色晶体(有磁性) 化合价 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 溶解性 都不溶于水，但都能溶于酸溶液 2．化学性质 氧化物 氧化亚铁 三氧化二铁 四氧化三铁 金属价态 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 化 学 性 质 HCl FeO＋____H＋＝ ______________ Fe2O3＋___H＋＝ ________________ Fe3O4＋___H＋＝ _______________________ O2 __FeO＋___＝______ ———— ———— 稀HNO3 __FeO＋___H＋＋__NO3－ ＝_________________ Fe2O3＋__H＋＝_______________ __Fe3O4＋____H＋＋___NO3－＝____________________ HI FeO＋___H＋＝ _________________ Fe2O3＋___H＋＋___I－＝_______________ ___Fe3O4＋___H＋＋___I－＝________________________ 高温与还原剂 FeO＋H2__________ Fe2O3＋___CO ___________________ ____Fe3O4＋____Al ______________________ 用途 ———— 颜料 磁性材料 考●向●破●译 考向1 考查铁单质的性质及应用 例1(2026·江苏省镇江中学月考)铁及其化合物的转化关系如图。NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．FeCl3溶液中通入SO2可实现转化①，说明氧化性：Fe3+＞SO2 B．转化②中每生成0.1 molFe3O4，转移的电子数为0.9NA C．转化③中FeCl3和FeCl2的物质的量之比为1∶2 D．过量Fe在氯气中燃烧生成FeCl2 解题妙招 铁与不同氧化剂反应生成＋2价或＋3价铁的规律 【变式1·变考法】（2025·江苏省常州市上学期期中）实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气的反应。 下列说法不正确是 A．反应为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4 +4H2 B．使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉 C．用火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气 D．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好 【变式2·变思维】(2026·江苏南师附中、海门中学、天一中学、海安高级中学联考)铁及其化合物的转化具有重要应用。在指定条件下，下列物质间转化能实现的是 A． B． C． D． 【变式1·变题型】（2025·江苏省扬州市期末）磁性Fe3O4在污水处理中有广泛的用途。利用废铁屑(主要成分为Fe，及少量Fe2O3和Cu)制备Fe3O4的一种流程如下： （1）“过滤”后所得滤渣的成分是___________；滤液中不含Fe3＋，原因是__________________(用离子方程式表示)。 （2）“氧化”过程中H2O2的实际用量大于理论用量，原因是______________________。 （3）H2O2在Fe3O4表面产生HO•(羟基自由基)的原理如图所示。 ①相同条件下，HO•与OH－中氧化性较强的是___________。 ②酸性条件下，Fe2＋与H2O2反应生成HO•的离子方程式为_____________________________________。 （4）取10.00 mL“过滤”后所得滤液，加水稀释到100.00 mL，取20.00 mL稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加0.0200 mol·L－1的酸性KMnO4溶液，当恰好完全反应时消耗酸性KMnO4溶液30.00 mL。 计算滤液中Fe2＋的物质的量浓度___________(写出计算过程)。已知：MnO4－＋5Fe2＋＋8H＋＝Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O。 考向2 考查铁的氧化物组成与性质 例2（2025·江苏省泰州中学上学期一模）Fe3O4可表示为Fe(Ⅱ)Fe(Ⅲ)[Fe(Ⅲ)O4]，下列说法正确的是 A．Fe在常温下锈蚀或在纯氧中燃烧，均生成Fe2O3 B．加热条件下，Fe与浓硝酸反应能生成致密的氧化物保护膜 C．氧化亚铁晶体中＜1，是因为其晶体中混有零价Fe D．铁元素的两种离子与O2－的结合能力：Fe3＋＞Fe2＋ 解题妙招 熟记铁的三种氧化物的重要化学性质 ①FeO、Fe2O3都是碱性氧化物，都能与强酸(如稀硫酸等)发生反应，离子方程式分别为FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O、Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。 ②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Al与Fe2O3反应的化学方程式：2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe。 ③FeO、Fe3O4与HNO3之间的反应是氧化还原反应；Fe2O3、Fe3O4与HI之间的反应是氧化还原反应。 【变式1·变思维】（25-26高三上·江苏扬州·开学考试）下列物质的转化在给定条件下能实现的是 A．Fe2O3(s)FeCl3(aq)Fe(s) B．Ca(ClO)2(aq)HClO(aq)O2(g) C．CuSO4(aq)[Cu(NH3)4]SO4(aq)Cu2O(s) D．NH3·H2O(aq)(NH4)2SO3(aq) (NH4)2SO4(aq) 【变式2·变载体】(2026·江苏省南通市模拟)在中学化学中经常提到的铁的氧化物有FeO、Fe2O3和Fe3O4，在一定条件下它们之间可以相互转化，在超过1 400 ℃的温度下加热Fe2O3时，Fe2O3会部分失去氧，生成Fe3O4。下列说法错误的是 A．热稳定性：Fe3O4＞Fe2O3 B．FeO和Fe2O3都是碱性氧化物，都能与稀盐酸反应 C．Fe3O4为黑色固体，其中＋2价铁与＋3价铁的物质的量之比为1∶2 D．由FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的混合物中，铁元素与氧元素的质量比可能为7∶3 【变式3·变考法】（2026·江苏徐州市第一中学模拟预测）从炼钢粉尘(主要含、和ZnO)中提取锌的过程如下： 已知：“盐浸”过程ZnO转化并有少量和浸出。下列说法正确的是 A. “氧化”后的滤渣主要成分为 B. “沉锌”后的滤液中 C. 溶液中： D. “氧化”和“沉锌”后的两份滤液中： 考点二 铁的氢氧化物 知●识●解●构 知识点1 Fe(OH)2、Fe(OH)3 比较 名称 氢氧化亚铁 氢氧化铁 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色、态，水溶性 色固体， 溶于水 色固体， 溶于水 与非氧化性酸(如：稀盐酸、稀硫酸)的反应 Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 与氧化性酸(如：硝酸、浓硫酸)的反应 Fe(OH)3＋3HNO3===Fe(NO3)3＋3H2O 与还原性酸(如：HI)的反应 Fe(OH)2＋2HI===FeI2＋H2O 受热分解 Fe(OH)2FeO＋H2O (隔绝空气生成FeO，在空气中最终转化为 ： 稳定性 不稳定，易被空气中的氧气氧化，颜色由 色→ 色→ 色： 较稳定，在空气中久置会部分失水成铁锈，受热易分解： 制取 新制FeSO4溶液与NaOH溶液隔绝空气反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 铁盐与可溶性碱反应： Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 二者的关系 在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应方程式为： 得分速记 ①Fe(OH)2与稀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。 离子方程式：3Fe(OH)2＋10H++NO = 3Fe3+＋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。 离子方程式：2Fe(OH)3＋6H++2I- = 2Fe2+＋I2＋6H2O。 知识点2 Fe(OH)2的制备 1．氢氧化铁的制备 实验原理 可溶性铁盐[FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3]与碱(强碱或弱碱)反应 实验装置 实验操作 ①将NaOH溶液滴入FeCl3溶液中： ②将氨水滴入Fe2(SO4)3溶液中： 实验现象 有 色沉淀生成 2．氢氧化亚铁的制备 ①有机化合物覆盖层法 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)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应，如图所示 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，可长时间观察到 色沉淀，如图所示 ③电解法 用铁作 极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖苯或煤油，如图所示 得分速记 ①制备Fe(OH)2成功的关键：溶液中不含O2等氧化性物质；制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭、隔绝空气的体系中。 ②Fe2＋极易被氧化，所以FeSO4溶液要现用现配，并放入少量的铁粉以防止Fe2+被氧化成Fe3+。 ③为了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液的蒸馏水和NaOH溶液要煮沸，尽可能除去O2。还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量的煤油、苯或其他密度小于水而不溶于水的有机物，以隔绝空气。 ④为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再挤出NaOH溶液，这样做的目的是防止生成的Fe(OH)2与空气中的氧气接触而被氧化。 考●向●破●译 考向1 考查铁的氢氧化物的性质 例1(2026·江苏省南通中学月考)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 【变式1·变载体】(2025·河南省名校联盟联考)铁是日常生活中使用最广泛的金属，下列关于铁的一些说法正确的是 A．常温下浓硫酸与铁不反应，故常温下可用铁制容器贮藏、贮运浓硫酸 B．铁是较活泼的金属，它与卤素单质(X2)反应的生成物均为FeX3 C．Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2＞Fe(OH)3 D．FeO、Fe2O3和Fe3O4均可与盐酸反应，且均为非氧化还原反应 【变式2·变考法】(2026·江苏省泰州中学月考)下列关于铁元素的化合物的描述错误的项目数是 代表物 类别 铁元素价态 部分性质描述 Fe3O4 氧化物 ＋1价 具有磁性的黑色晶体 Fe(OH)2 碱 ＋2价 白色，在空气中迅速变成灰绿色最终变成红褐色 Fe(OH)3 碱 ＋3价 红褐色，对热很稳定 FeCl3 盐 ＋3价 FeCl3溶液中的Fe3＋能被Mg还原成Fe2＋ A.1项 B．2项 C．3项 D．4项 【变式3·变题型】 (2026·江苏省金陵中学、南京外国语学校、海安高级中学联考)下列根据实验操作和现象所得实验结论正确的是 选项 实验事实或现象 实验结论 A 为基元反应，将盛有的密闭烧瓶浸入冷水，红棕色变浅 正反应活化能小于逆反应活化能 B 将溶液与溶液混合，有白色沉淀生成 与的水解相互促进 C 麦芽糖溶液中加入少量稀硫酸，加热一段时间，冷却后加入NaOH溶液至碱性，再加入银氨溶液，水浴加热，出现银镜 麦芽糖可以水解 D 向FeCl2溶液中滴入NaOH溶液，出现的白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变为红褐色 A. A B. B C. C D. D 考向2 考查实验探究氢氧化亚铁的制备原理和方法 例2(2026·江苏省扬州中学月考)某实验小组拟用药品铁粉、稀硫酸和氢氧化钠溶液设计如图所示装置制备氢氧化亚铁，下列说法错误的是 A．装置甲放入药品铁粉、稀硫酸，装置乙盛放氢氧化钠溶液 B．装置甲中铁粉应略为过量，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，在乙中生成白色絮状沉淀 解题妙招 制备Fe(OH)2的三种思维方法 ①有机层覆盖法：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)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应，如图1所示。 图1　　　　　　图2 图3 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，如图2所示。 ③电解法：用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖一层苯(或煤油)，如图3所示。 【变式1·变考法】（2024·连云港高三模拟）实验室用FeCl2溶液和烧碱制备Fe(OH)2，为使生成的产物不被氧化，下列采取的措施错误的是 A．配制FeCl2溶液和烧碱溶液所用的蒸馏水要煮沸 B．可在FeCl2溶液的上面加一层苯，以隔绝空气 C．向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，胶头滴管尖嘴不能伸入试管中 D．产生Fe(OH)2沉淀后，不能振荡试管 【变式2·变载体】(2026·江苏南京第九中学·二模)压强控制在化学实验中有着重要的意义。有关下列实验装置的说法错误的是 ① ② ③ ④ A．装置①用于喷泉实验，氨气极易溶于水，导致负压吸入是该实验成功的关键 B．装置②用于Fe(OH)2的制备，反应一开始就要关闭止水夹，让生成的氢气把左边试管中液体压入右边，以实现自动化控制 C．装置③用于减压蒸馏，减压条件下可以降低混合组分的熔沸点，实现低温分离，避免因温度过高而导致混合组分分解 D．装置④叫抽滤装置，装置内外的压强差有利于加快过滤速率 【变式3·变题型】(2026·四川省巴中中学月考)某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。 A B C D （1）仪器a的名称为__________。装置D的作用是______________________________。 （2）实验开始时，关闭K2，打开K1，反应一段时间后，再打开K2，关闭K1，发现装置B中溶液不能进入装置C中。请为装置作一处改进，使溶液能进入装置C中：__________________________。 （3）装置改进后，将装置B中反应后溶液压入装置C中，在装置C中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因：____________________________________。 考点三 铁盐和亚铁盐 含铁物质的转化 知●识●解●构 知识点1 铁盐和亚铁盐 1．铁盐和亚铁盐的性质及应用 离子 亚铁盐（Fe2＋） 铁盐（Fe3＋） 溶液中颜色 ____绿色 ____色 化学性质 还原性 Cl2 _______________________________ 稀硝酸 _______________________________ H2O2 _______________________________ 氧化性 I－ _______________________________ Fe _______________________________ Cu _______________________________ 沉淀性 _______________________________ _______________________________ 水解性 单水解 _______________________________ _______________________________ 双水解 _______________________________ _______________________________ 配合性 Fe2＋＋6CN－[Fe(CN)6]3－ Fe3＋＋6F－[FeF6]3－ 2．高铁酸盐 制备方法 高温熔融反应法 在苛性碱存在的条件下，KNO3或过氧化物等氧化剂在高温下可将铁盐或铁的氧化物氧化成高铁酸盐。如： Fe2O3＋3K2O22K2FeO4＋K2O 2FeSO4＋6Na2O2＝2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑ 次氯酸盐氧化法 NaOH溶液中，利用NaClO氧化Fe(Ⅲ)化合物，生成Na2FeO4。 2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－＝______________________________ 利用K2FeO4溶解度比Na2FeO4低，向Na2FeO4溶液中加入固体KOH或饱和KOH溶液，使Na2FeO4转化成K2FeO4，并从溶液中析出。 电解法 以铁作阳极，电解高浓度的KOH溶液生成K2FeO4。 阳极电极反应式为：______________________________________ 性质 酸性条件下，高铁酸盐因氧化性极强而不稳定：4FeO＋20H＋＝4Fe3＋＋3O2↑＋10H2O 应用 水处理：新型、高效、多功能水处理剂 ①K2FeO4中Fe元素呈＋6价，具有强氧化性，可用于水体的杀菌、消毒 ②原理：4K2FeO4＋10H2O＝4Fe(OH)3(胶体)＋3O2↑＋8KOH K2FeO4与水反应生成Fe(OH)3胶体，能吸附水体中的悬浮物，起到净水作用 3．其它重要的铁盐及应用 绿矾( ) 用作补血剂及植物补铁剂 高铁酸钾(K2FeO4) 用作水处理剂或制作高能电池 莫尔盐(或摩尔盐)[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O] 用于冶金、电镀及织物媒染剂 赤血盐K3[Fe(CN)6] 用于检验Fe2＋ 4． Fe2＋、Fe3＋的检验 （1）常用方法 Fe3＋ 观察法 溶液呈 色，证明含有Fe3＋ KSCN法 加入KSCN或其它可溶性硫氰化物溶液，溶液呈 色，证明含有Fe3＋ 。离子方程式： 碱液法 加入氨水或NaOH溶液，有 色沉淀生成，证明含有Fe3＋ 离子方程式： ( 色沉淀) 淀粉KI试纸法 能使淀粉KI试纸变 ，证明含有Fe3＋。 离子方程式： 铜片法 加入铜片，铜片溶解且溶液变为 色，证明含有Fe3＋。 离子方程式： 苯酚法 加入苯酚溶液，溶液呈 色，证明含有Fe3＋。离子方程式： Fe3+＋6C6H5OH[Fe(C6H5O)6]3－( 色溶液)＋6H+ H2S法 通入H2S气体或加入氢硫酸，有 色沉淀析生成，证明含有Fe3＋。离子方程式： Fe2+ 观察法： 溶液呈 色，证明含有Fe2＋ 铁氰化钾[K3Fe(CN)6]法 加入铁氰化钾溶液，有 色沉淀生成，证明含有Fe2＋ 。 离子方程式： ( 色沉淀) 碱液法 加入氨水或NaOH溶液，产生 色絮状沉淀，迅速变成 色，最终变为 色，证明有Fe2＋。离子方程式： Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓( 色沉淀) ( 色沉淀) KMnO4法 加入少量酸性KMnO4溶液，能使KMnO4溶液的紫红色 ，证明有Fe2＋。离子方程式： KSCN法 先加入KSCN，溶液 ，再加新制氯水溶液变 色的为Fe2＋。 离子方程式： （2）含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的检验 ①方法：检验Fe2＋和Fe3＋混合溶液时，要分两次分别检验Fe2＋和Fe3＋，检验Fe2＋时可选择 溶液或 溶液，检验Fe3＋时最好选择 溶液。 ②操作：将混合溶液分成两份分别于两支试管中，向其中一支试管中加入酸性高锰酸钾溶液，若酸性高锰酸钾紫红色 ，则说明含有Fe2＋；向另一支试管中加入KSCN溶液，若溶液 ，则说明含有 。 得分速记 ①检验Fe2＋时不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能将加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN－)。 ②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。 ③Fe3＋、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2 含铁物质的转化 1．铁及其化合物的“价态-类别”二维图 从物质类别和铁元素化合价两个维度总结、归纳铁及其重要化合物的性质与转化关系是掌握该部分内容的重要方法之一。 根据上图中物质的转化关系，相应的离子方程式： （1）向铁粉中加入稀盐酸制取H2： 。 （2）向FeCl2溶液中滴加新制氯水： 。 （3）向FeCl3溶液中加入铜片： 。 （4）将FeCl3溶液滴入KI-淀粉溶液中，溶液变蓝： 。 （5）向酸性FeCl2溶液中滴加H2O2溶液： 。 2．从物质类别和元素价态角度建构“铁三角”转化关系模型 根据上图中物质的转化关系，有关离子方程式： （1）铁与足量稀硝酸反应生成Fe3＋： （2）《淮南万毕术》中“曾青得铁则化为铜”： （3）将H2S通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀： （4）FeSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液： 3．应用 （1）含Fe2＋、Fe3＋的除杂问题 溶液 杂质 除杂方法 FeCl2 FeCl3 加过量 后过滤 FeCl3 FeCl2 加 或 FeCl2 CuCl2 加过量 后过滤 Fe Al 加过量 溶液，过滤 Fe2O3 Al2O3、SiO2 加过量 溶液，过滤 CuCl2 FeCl3 加过量 或 或 或 后过滤 CaCl2 FeCl3 加过量 后过滤 MgCl2 FeCl3 加过量 或 或 后过滤 （2）工业生产中溶液中Fe3＋、Fe2＋除去方法。 ①原理：Fe3＋、Fe2＋完全生成 沉淀时，溶液的pH分别为pH≥3.7、pH≥9.6。 ②步骤：a．除去溶液中的Fe3＋时，一般是加入能与 反应的物质(但不能引入新的杂质)，使溶液的pH至3～4，使Fe3＋水解生成 而除去。 b．除去溶液中的Fe2＋时，先加入 (或其他 ，但不引入新杂质)，然后调节溶液的pH至3～4，使Fe2＋转化为Fe3＋水解生成 而除去。 ③示例：a．除去MgCl2溶液中的Fe3＋可在加热搅拌条件下，加入足量 或 或 ，搅拌充分反应后过滤除去。 b．除去CuCl2溶液中的Fe2＋，先加入 (或Cl2)，然后在加热搅拌条件下，加入足量 或 或 ，搅拌充分反应后过滤除去。 （3）判断离子能否共存 ①Fe2＋与NO(H＋)、ClO－、MnO、H2O2、Cl2、Br2、Cr2O在溶液中均因发生 反应不能大量共存。 ②Fe3＋与S2－、I－、HS－、SO、HSO、H2SO3、H2S在溶液中因发生 反应不能大量共存。 ③Fe3＋与SCN－发生 反应不能大量共存。 ④Fe2＋、Fe3＋均易 ，与HCO、AlO、CO等因 相互促进，在溶液中均不能大量共存。 （4）盐溶液的配制与保存 ①亚铁盐溶液：加入少量 以防止Fe2+被氧化，滴入少量相应的 溶液，以防止Fe2+水解。 ②铁盐溶液：加入少量相应的 溶液，以防止Fe3+水解。 （5）物质制备： 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：向沸水中滴入几滴 溶液并煮沸至溶液呈 色。 考●向●破●译 考向1 考查铁盐和亚铁盐的性质及转化 例1（2026·江苏南京市二十九中·模拟）在酸性条件下可发生反应：。以为原料制取晶体的实验操作或原理不能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取含的悬浊液 B. 用装置乙吸收挥发出的气体 C. 用装置丙除去S和未反应的 D. 用装置丁蒸干溶液，获得 【变式1·变载体】（2026·江苏徐州市模拟预测卷）实验室从电路板刻蚀的废液中(主要含有、、、)获得固体，下列相关实验原理、装置及操作不正确的是 A．除去Cu2+ B．获得FeCl2溶液 C．制备FeCl3溶液 D．获得FeCl3固体 A. A B. B C. C D. D 【变式2·变思维】(2026·江苏南通市如皋市·一模)某小组进行如下实验： 实验1：将0.0100mol·L-1 Ag2SO4溶液与0.0400mol·L-1 FeSO4溶液(pH=1)等体积混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色。 实验2：将实验1所得混合物过滤，向滤渣中加入浓硝酸，黑色沉淀溶解，同时有气体生成。 实验3：向少量Ag粉中加入0.0100mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液(pH=1)，固体完全溶解。 下列说法不正确的是 A．实验1中有Ag和Fe3+生成 B．实验2中生成气体为红棕色 C．实验室配制Fe2(SO4)3溶液时常加入适量稀硝酸抑制水解 D．以上实验可知Ag++Fe2+=Ag↓+Fe3+为可逆反应 【变式3·变考法】（2026·江苏徐州市模拟预测卷）常温下，用废液(主要成分为溶液，含、杂质)为原料制备电极材料的流程如下所示。 已知：， 下列说法正确的是 A. “除钙镁”后滤液中： B. 的溶液中： C. 溶液中： D. 沉铁中发生反应的离子方程式为 考向2 考查Fe3+ 和Fe2+的检验 例2（2023·江苏·高考真题）室温下，探究溶液的性质，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2mLFeSO4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2mLFeSO4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2mLFeSO4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2mL5%H2O2溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况 A．A B．B C．C D．D 解题妙招 检验Fe2＋和Fe3＋的三个易错警示 【变式1·变载体】（2024·江苏省南京高三模拟）室温下，探究三价铁盐溶液的性质。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 Fe(OH)3胶体的制备 向2 mL 0.1 mol·L－1 的FeCl3溶液中滴加足量稀氨水 B H2O2的氧化性比Fe3＋强 将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液中，观察溶液颜色变化 C H＋能抑制Fe3＋的水解 在试管中加入1 mL 0.1 mol·L－1 的Fe2(SO4)3溶液，再加入1 mL 0.1 mol·L－1的硫酸，观察溶液颜色变化 D Fe3＋与I－所发生的反应为可逆反应 取5 mL 0.1 mol·L－1KI溶液，加入1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液，萃取分液后，向水层滴入KSCN溶液，观察溶液颜色变化 【变式2·变题型】（2025·江苏省各地模拟组合题）判断下列说法中，正确的是________ ①向FeSO4溶液中先加入KSCN溶液，再加入H2O2溶液，溶液变成红色；则还原性：Fe2＋＜H2O2 ②检验FeSO4样品是否变质，将样品溶解后滴加几滴H2O2溶液，再滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化 ③向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化，探究Fe2＋具有还原性 ④用CO还原Fe2O3，所得到的产物中加入稀盐酸，滴加KSCN溶液，观察颜色变化；可探究Fe2O3是否已全部被还原 ⑤将铁锈溶于浓盐酸中再向溶液中滴入几滴KMnO4溶液，观察溶液颜色的变化；探究铁锈中是否含有二价铁 ⑥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＋ 【变式3·变考法】（2026·江苏省盐城中学月考）某化学兴趣小组利用下列试剂:铁粉、锌粉、0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,0.1 mol·L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水、5% H2O2溶液,探究Fe2+、Fe3+的氧化性、还原性,并利用实验结论解决一些问题。 （1）设计实验方案,完成下列表格。 探究内容 Fe3+具有氧化性 Fe2+具有还原性 实验方案 取少量0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,往溶液中加入足量铁粉,再加入少量KSCN溶液 ④取少量0.1 mol·L-1 FeCl2溶液,往溶液中加入少量KSCN溶液,再加入　　　  实验现象 ①加入铁粉后,溶液　　　　;  ②加入KSCN溶液后,溶液　　　  ⑤加入KSCN溶液后,溶液　　　　;  ⑥加入你选的试剂后,溶液　　　  解释 ③体现Fe3+具有氧化性的离子方程式: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑦体现Fe2+具有还原性的离子方程式: 　　　　　　　　　　　　　　　　　 （2）该兴趣小组为说明“Fe2+具有氧化性”,提出了向FeCl2溶液中加入锌粉,观察实验现象的方案,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　。  （3）某反应中反应物与生成物有Fe3+、Mn2+、H+、Mn、H2O和一种未知离子X,已知Mn在反应中得到电子,则X是　　　　。  考向3 考查铁及其化合物的“价态-类别”二维图及应用 例1（2026·江苏省淮州市中学模拟预测）下图为铁价类二维图，箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A．铁与氧气的燃烧反应可实现上述转化① B．加热Fe(OH)3发生转化③，Fe(OH)3与HI反应发生④ C．可通过与稀硝酸反应实现转化⑤，计量数之比为1∶2 D．K2FeO4作为新型净水剂可实现转化⑥，既能杀菌消毒又能净水 解题妙招 分析铁及其化合物的“价态-类别”二维图的3个维度 （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。 ①碱性氧化物(FeO、Fe2O3)都能与酸(H+)反应转化为盐(亚铁盐、铁盐)；②盐(Fe2＋、Fe3＋)与碱(OH－)反应生成相应的碱[Fe(OH)2、Fe(OH)3]；③难溶性碱受热易分解生成对应的氧化物，如Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3。 （2）纵向转化：体现铁元素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：体现铁元素不同价态、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。 【变式1·变思维】（2026•四川仁寿一中预测卷）含Fe元素或Cu元素部分物质的“价-类”关系如图所示，下列叙述错误的是 A. 若为红色，则在高温下的稳定性强于 B. 若为蓝色，则两种物质之间一步反应能实现： C. 若能被强磁铁吸附，则和能发生化合反应 D. 若为红褐色，则b、c均能与足量的稀硝酸发生氧化还原反应 【变式2·变载体】(2025·广东东莞七校联考)铁元素的“价态-类别”二维图如图所示，其中箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A．FeO、Fe2O3、Fe3O4均可与酸反应，只生成一种盐和水 B．Fe和水蒸气在高温下反应制得Fe2O3 C．为实现Fe2＋向Fe3＋的转化，可向含Fe2＋的溶液中通入Cl2或者滴加酸性H2O2溶液 D．向含有Fe3＋的溶液中加入硫氰化钾溶液，生成红色沉淀 【变式3·变考法】(2026·福建龙岩模拟预测)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图示。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 考向4 考查铁及其化合物的转化关系及应用 例2（2026高三上·江苏苏州·阶段练习）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A．NaOH ( 少量CuSO 4 (aq） )Cu(OH)2 ( 麦芽糖， △ )Cu2O B．Fe(s) ( 少量氯气，点燃 )FeCl2(s) ( NaOH(aq) )Fe(OH)2 C．NH3 ( O 2 ,催化剂， △ )NO ( H 2 O )HNO3 D．FeCl3(aq) ( NaOH(aq) )Fe(OH)4(胶体) ( 加热灼烧 )Fe2O3 解题妙招 铁及其化合物的常见转化关系及应用 （1）根据“铁三角”转化关系，判断离子能否大量共存 ①Fe2+具有还原性NO(H+)、ClO－、MnO(H+)等氧化性离子； ②Fe3+具有氧化性S2－、I－、SO等还原性离子； ③Fe3+具有水解性HCO、CO等水解相互促进的离子。 （2）根据“铁三角”转化关系，分离提纯物质 ①除去含Mg2+(或Cu2+)溶液中混有的Fe3+向混合溶液中加入相应金属的氧化物(MgO、CuO)、氢氧化物[Mg(OH)2、Cu(OH)2]或碳酸盐(MgCO3、CuCO3)中的一种，与Fe3+水解产生的H+反应，促进Fe3+的水解，将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去。 ②除去含Mg2+(或Cu2＋)溶液混有的Fe2+：先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+，再按①的方法除去溶液中的Fe3+。 【变式1·变思维】（2026·江苏镇江中学联考）纳米级Fe3O4可用于以太阳能为热源分解水制H2，过程如下图所示。下列说法不正确的是 A．过程 Ⅰ 的反应：2Fe3O46FeO＋O2↑，Fe3O4表现氧化性和还原性 B．过程 Ⅱ 的反应：2H2O2H2↑＋O2↑，FeO表现还原性 C．两个转化过程都发生了氧化还原反应 D．过程 Ⅰ 中FeO是还原产物，过程 Ⅱ 中FeO是还原剂 【变式2·变考法】（2024·安徽·高考真题）下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化，且甲和水可以直接生成乙的是 选项 甲 乙 丙 A NaCl B C Fe2O3 Fe(OH)3 D A．A B．B C．C D．D 【变式3·变题型】 (2026·江苏省南通中学模拟预测)通过处理废旧磁性合金钕铁硼()可回收钕与铁。 I.湿法分离 （1）向钕铁硼中加入硫酸，钕、铁分别转化为、进入滤液。酸浸过程中溶液温度、随时间变化如图-1所示。已知：常温下； 。 ①常温下，的硫酸中___________。 ②酸浸初始阶段溶液的迅速上升的原因是___________。 （2）向酸浸后的滤液中加入溶液，可将转化为沉淀分离。 ①若加入溶液过多，放置时间过长可能会产生或。转化为的离子方程式为___________。 ②检验所得沉淀中是否含有铁元素的实验方案为___________。 （3）将沉钕后过滤所得的滤液(含、)电解可获得铁。为提高阴极的电解效率，可加入少量具有还原性的弱酸盐柠檬酸钠，其作用是___________。 II．干法分离 （4）不同的固体混合物在空气中焙烧所得固体物质的X-射线衍射图(可用于判断某晶态物质是否存在)如图-2所示。已知：、难溶于水，微溶于水，可溶于水。 请补充完整以原料制备的实验方案：将___________的固体混合物在坩埚中焙烧，冷却至室温后将固体转移至烧杯中，___________，洗涤，干燥［须使用的试剂：溶液］。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2025·北京高考真题）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()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．（2025·广东高考真题）声波封印，材料是音乐存储技术的基础。下列说法错误的是 A．制作黑胶唱片使用的聚氯乙烯，其单体是 B．磁带可由四氧化三铁涂覆在胶带上制成，具有磁性 C．光碟擦写过程中材料在晶态和非晶态间的可逆转换，涉及物理变化 D．固态硬盘芯片常使用单晶硅作为基础材料，单晶硅是一种共价晶体 3．（2025·黑吉辽蒙高考真题）微粒邂逅时的色彩变化是化学馈赠的视觉浪漫。下列对颜色变化的解释错误的是 选项 颜色变化 解释 A 空气中灼烧过的铜丝伸入乙醇中，黑色铜丝恢复光亮的紫红色 = B Mg(OH)2悬浊液中加入FeCl3溶液，固体由白色变为红褐色 = C FeSO4溶液中加入，浅绿色溶液出现蓝色浑浊 = D 溶液中加入NaOH溶液，溶液由橙色变为黄色 4. (2024·江苏高考真题）实验室进行铁钉镀锌实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是 A B C D 配制溶液 铁钉除油污 铁钉除锈 铁钉镀锌 A. A B. B C. C D. D 5. （2026·河南高考真题）某同学设计以下实验，探究铁的化合物的性质(忽略②〜⑤试管中溶液体积变化)。 已知：在水溶液中由于水解与配位而显黄色；呈绿色。下列说法错误的是 A. ②到③说明加入稀硫酸能抑制的水解 B. ④与⑤中：④>⑤ C. ④与⑥中呈现红色均是由于与结合所致 D. 若向③中依次加入适量维生素C、溶液，会出现蓝色沉淀 6．（2025·江苏·高考真题）探究含铜化合物性质的实验如下： 步骤Ⅰ  取一定量5%CuSO4溶液，加入适量浓氨水，产生蓝色沉淀。 步骤Ⅱ  将沉淀分成两等份，分别加入相同体积的浓氨水、稀盐酸，沉淀均完全溶解，溶液分别呈现深蓝色、蓝色。 步骤Ⅲ  向步骤Ⅱ所得的深蓝色溶液中插入一根打磨过的铁钉，无明显现象；继续加入稀盐酸，振荡后静置，产生少量气泡，铁钉表面出现红色物质。 下列说法正确的是 A．步骤Ⅰ产生的蓝色沉淀为 B．步骤Ⅱ的两份溶液中： C．步骤Ⅲ中无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化 D．步骤Ⅲ中产生气体、析出红色物质的反应为 7.（2025·黑吉辽蒙高考真题）微粒邂逅时的色彩变化是化学馈赠的视觉浪漫。下列对颜色变化的解释错误的是 选项 颜色变化 解释 A 空气中灼烧过的铜丝伸入乙醇中，黑色铜丝恢复光亮的紫红色 = B 悬浊液中加入溶液，固体由白色变为红褐色 = C 溶液中加入，浅绿色溶液出现蓝色浑浊 = D 溶液中加入NaOH溶液，溶液由橙色变为黄色 8．（2025·江苏·高考真题）海洋出水铁质文物表面有凝结物，研究其形成原理和脱氯方法对保护文物意义重大。 （1）文物出水清淤后，须尽快浸泡在稀或溶液中进行现场保护。 ①玻璃中的能与反应生成 (填化学式)，故不能使用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放溶液。 ②文物浸泡在碱性溶液中比暴露在空气中能减缓吸氧腐蚀，其原因有 。 （2）文物表面凝结物种类受文物材质和海洋环境等因素的影响。 ①无氧环境中，文物中的与海水中的在细菌作用下形成等含铁凝结物。写出与反应生成和的离子方程式： 。 ②有氧环境中，海水中的铁质文物表面形成等凝结物。 (i)铁在盐水中腐蚀的可能原理如图所示。依据原理设计如下实验：向溶液中加入溶液(能与形成蓝色沉淀)和酚酞，将混合液滴到生铁片上。预测该实验的现象为 。 (ii)铁的氢氧化物吸附某些阳离子形成带正电的胶粒，是凝结物富集的可能原因。该胶粒的形成过程中，参与的主要阳离子有 (填离子符号)。 （3）为比较含氯在溶液与蒸馏水中浸泡的脱氯效果，请补充实验方案：取一定量含氯模拟样品，将其分为两等份， ，比较滴加溶液体积[。实验须遵循节约试剂用量的原则，必须使用的试剂：蒸馏水、溶液、溶液、溶液]。 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $