专题02 铁及其重要化合物(举一反三讲义)2027年高考化学一轮复习

2026-07-03
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精品

资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 铁及其化合物
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2027-2028
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 7.62 MB
发布时间 2026-07-03
更新时间 2026-07-03
作者 风禾尽起¹³¹⁴
品牌系列 学科专项·举一反三
审核时间 2026-07-03
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58631277.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

该高中化学高考复习讲义聚焦铁及其重要化合物专题,涵盖铁的性质、氧化物、氢氧化物、Fe²⁺/Fe³⁺转化与检验、高铁酸盐等核心考点,按价类图和物质转化逻辑构建知识网络,通过题型精讲(结合实验、工业流程)、知识总结、分层训练,帮助学生系统突破重点难点。 讲义以高考命题规律为导向,创新“题型分类-方法提炼-真题演练”教学模式,运用价类图培养科学思维,通过氢氧化亚铁制备等实验设计强化科学探究与实践,分层训练适配不同学生需求,助力教师精准把控复习节奏,提升学生应考能力。

内容正文:

专题02 铁及其重要化合物 内容导航 题型精讲·举一反三 题型01 铁的性质及其用途(结合方程式、实验、物质转化-价类图、物质制备) 题型02铁与水蒸气反应(结合实验探究、阿伏伽德罗常数、方程式) 题型03 铁的氧化物的性质及其用途(结合中国传统、生产生活、科技与社会) 题型04 有关铁及其化合物转化的流程题(结合工业制备、绿色工艺、工业废渣) 题型05 铁的氢氧化物的性质(结合物质转化、类比推理、价类图) 题型06 氢氧化亚铁的制备(结合实验设计、实验操作、电化学) 题型07 Fe2+的性质及其应用(结合物质转化、方程式、实验制备) 题型08 Fe3+的性质及其应用(结合方程式、物质转化、生产生活) 题型09 Fe2+、Fe3+的检验与鉴别(结合实验探究、方程式、物质推断) 题型10 高铁酸盐的制备及其应用(结合电解制备、物质推断、生活情境、物质转化) 题型11 铁三角的转化及其应用(结合物质转化、物质推断、价类图) 靶向突破·分层训练 题型精讲·举一反三 题型01 铁的性质及其用途 举一反三 【例1】【结合方程式】(2026·云南昭通·模拟预测)下列相关化学反应错误的是 A.向红色溶液中加入过量铁粉: B.电解法冶炼金属钠:, C.向溶液中滴加少量溶液: D.与气体反应: 【答案】A 【详解】A.为配合物不能拆分,正确离子反应方程式为,A错误; B.工业上冶炼活泼金属钠,采用电解熔融NaCl的方法,在阴极得电子生成Na,在阳极失电子生成,方程式书写正确,B正确; C.溶液中存在和两种可与反应的离子,由于与反应生成比与反应生成更难电离 ,所以少量KOH优先与反应,不参与反应,离子方程式书写正确,C D.具有氧化性,具有还原性,二者发生归中反应,生成单质硫和水,方程式书写正确,D正确; 故答案选A。 【变式1-1】【结合实验】(2026·广东·高考真题)用如图装置进行实验,反应一段时间,关闭活塞和止水夹,熄灭酒精灯,冷却后提起铁丝,注入稀硫酸。下列说法错误的是 A.溶液变棕黄色,体现的还原性 B.浓硫酸的作用是吸收水分,干燥 C.U形管中溶液遇KSCN溶液变红,说明有存在 D.烧杯溶液中最终存在: 【答案】D 【分析】Y形管中和盐酸反应生成氯气,与发生反应,生成使溶液变棕黄,饱和食盐水洗气瓶的作用是除去氯气中混有的氯化氢 , 长颈漏斗在这里起到了平衡气压的作用,防止装置堵塞导致压强过大,浓硫酸洗气瓶作用是干燥氯气,除去水蒸气。U型管中铁丝在氯气中剧烈燃烧,产生棕褐色的烟( )。 溶液用于吸收未反应完的有毒氯气,防止污染空气。 【详解】A.生成的与发生反应,生成使溶液变棕黄,化合价升高,作还原剂,体现还原性,A正确; B.制得的中混有和水蒸气,饱和食盐水除去,浓硫酸吸收水分,干燥,防止后续加热时水蒸气影响反应,B正确; C.加热条件下与反应生成,注入稀硫酸溶解后,溶液中含,遇溶液变红,可说明存在,C正确; D.烧杯中为吸收后的溶液,根据电荷守恒,溶液中阴离子还有,正确的关系式为:,D错误; 故选D。 【变式1-2】【结合物质转化-价类图】(2026·云南·模拟预测)部分含铁物质的“价—类”关系如图所示。下列叙述错误的是 A.工业上可用单质X的桶盛装浓硝酸 B.配制含W的溶液时需加入过量的酸 C.常温下,在足量的稀硝酸中加入X或Y或Z,最终都能生成W D.在氢碘酸溶液中加入Z只发生中和反应 【答案】D 【分析】根据“价-类”二维图,可判断各物质,X:单质铁(Fe,0价),Y:+2价铁的氧化物(FeO),Z:+3价铁的碱[Fe(OH)3],W:+3价铁的盐,据此作答。 【详解】A.X为单质,遇冷的浓硝酸发生钝化,工业上可用铁桶装浓硝酸,A正确; B.W为盐(如)配制时需加入过量的抑制水解,B正确; C.稀硝酸具有强氧化性,、、与足量稀硝酸反应,最终均生成W(铁盐),C正确; D.Z为,氢碘酸()中具有还原性,与反应:,既有中和反应,又有氧化还原反应,D错误; 故答案选D。 【变式1-3】【结合物质制备】(2026·云南昆明·二模)溴化亚铁是一种常用的催化剂,易潮解变质,800℃以上可升华。实验室利用HBr与Fe加热反应制备溴化亚铁装置如图(部分加热及夹持仪器已省略)。 下列说法正确的是 A.装置甲发生反应 ,说明的酸性强于HBr B.装置乙、戊中盛装的试剂均为无水氯化钙 C.实验时,先加热丙装置,再打开分液漏斗的活塞 D.丁装置用于收集产品,为防堵塞,丙、丁之间最好用粗导气管连接 【答案】D 【详解】A.该反应是高沸点难挥发性酸制低沸点易挥发性酸,不是利用强酸制弱酸原理,实际是强酸,酸性强于,A错误; B.装置乙的作用是干燥,可盛装无水氯化钙;但装置戊的作用是:吸收未反应的有毒尾气,同时防止空气中的水蒸气进入装置使潮解,无水氯化钙只能干燥不能吸收,戊应盛装碱石灰,因此B错误; C.若先加热丙装置,装置内空气中的氧气会氧化细铁丝,应该先打开分液漏斗活塞,利用生成的排尽装置中空气后,再加热丙,因此C错误; D.在以上升华,遇冷会凝华为固体,若用细导管容易堵塞,因此丙、丁之间用粗导气管连接可防止堵塞,D正确; 故选D。 知识总结 铁的性质及用途: (1)Fe与O2、H2O(g)反应的产物都是Fe3O4而不是Fe2O3; (2)①Fe与Cl2反应时生成FeCl3,与S反应时生成FeS,说明Cl2的氧化性大于S的氧化性; ②铁与Br2发生反应时生成FeBr3,但与I2反应时生成 Fel2,通过这一事实可以说明 Br2的氧化性比I2强,可以利用不同物质与铁单质反应后生成铁的化合物的价态不同来判断物质的氧化性强弱关系。反应的方程式为:2Fe+3Br2=2FeBr3、Fe+I2=FeI2。 (3)常温下,Fe、Al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化,可用铝罐车或铁罐车运送浓硫酸和浓硝酸; (4)Fe在Cl2中燃烧,无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3。 题型02 铁与水蒸气反应 举一反三 【例2】【结合实验探究】(2026·全国·模拟预测)用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是 A.探究铁与水蒸气反应产生氢气 B.验证吸氧腐蚀 C.证明淀粉发生了水解 D.制备 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】A.铁与水蒸气加热条件下反应生成四氧化三铁和氢气,氢气具有可燃性,点燃肥皂泡可检验反应生成的氢气,实验中还需要点燃的火柴棒,A错误; B.食盐水为中性,当试管中水沿导管上升,则可证明铁发生吸氧腐蚀,B正确; C.酸性条件下葡萄糖不能与银氨溶液共热发生银镜反应,在证明淀粉发生了水解的实验时,应向水解后的溶液中加入过量氢氧化钠溶液使溶液呈碱性后,再加入银氨溶液共热反应,观察是否有银镜生成,C错误; D.氯化铵受热分解生成的氨气和氯化氢在试管口处易化合生成氯化铵,不适用于实验室制备氨气,D错误; 故选B。 【变式2-1】【结合实验探究】(2026·广东汕头·三模)利用如图装置可以进行实验,下列实验根据现象所得结论不正确的是 选项 实验名称 试剂a 试剂b 现象与结论 A 煤的干馏 煤粉 滴有酚酞的水溶液 溶液变红,说明煤的干馏属于化学变化 B 石蜡的分解 浸透石蜡油的矿渣棉、碎瓷片 高锰酸钾溶液 溶液褪色,说明生成了不饱和烃 C 膨松剂的分解 膨松剂 澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊,说明膨松剂含有碳酸钠 D 铁与水蒸气反应 铁粉、湿棉花 浓硫酸 点燃验纯时有爆鸣声,说明有氢气生成 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【详解】A.煤干馏会生成氨气等新物质,氨气溶于水显碱性,可使滴有酚酞的水溶液变红,证明有新物质生成,说明煤的干馏属于化学变化,A正确; B.石蜡在碎瓷片催化下发生分解反应,生成含碳碳双键的不饱和烃,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确; C.膨松剂分解能使澄清石灰水变浑浊,说明生成了CO2,但碳酸钠受热稳定,不分解,不能证明膨松剂含碳酸钠,C错误; D.铁与水蒸气反应:,经浓硫酸干燥后得到的气体点燃验纯时有爆鸣声,说明生成了H2,D正确; 故选C。 【变式2-2】【结合阿伏加德罗常数】(2026·广东广州·二模)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.1 mol氯气与足量的铁反应,转移电子数目为 B.1 mol Fe与水蒸气完全反应,生成的数目为 C.溶液中含有的离子总数为 D.78 g苯含有双键的数目为 【答案】B 【详解】A.1mol Cl2与足量Fe反应时,Cl2完全反应,每个Cl2分子得到2个电子转化为Cl-,转移电子数为,A错误; B.Fe与水蒸气反应的化学方程式为,3mol Fe反应生成4mol H2,故1mol Fe反应生成 H2,数目为,B正确; C.题目仅给出NaCl溶液的浓度,未给出溶液体积,无法计算溶质的物质的量,无法确定离子总数,C错误; D.苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊共价键,不存在碳碳双键,D错误。 【变式2-3】【结合方程式】(2026·四川绵阳·模拟预测)下列化学或离子方程式正确的是 A.红热的铁与水蒸气反应: B.氯化铜溶液中加足量氨水: C.线型酚醛树脂的制备: D.乙醛与银氨溶液反应: 【答案】C 【详解】A.红热的铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,化学方程式为:,A错误; B.氯化铜溶液中加足量氨水生成,离子方程式为:,B错误; C.用苯酚和甲醛通过缩聚反应制备线型酚醛树脂,化学方程式为:,C正确; D.乙醛与银氨溶液加热发生银镜反应,离子方程式为:,D错误; 故选C。 知识总结 铁与水蒸气的反应 实验装置 操作及现象 ①先点燃湿棉花处的酒精灯,再点燃还原铁粉处的酒精灯; ②用燃着的火柴点燃肥皂泡,听到爆鸣声,证明生成了氢气(肥皂泡起收集氢气的作用) 实验结论 在高温下,铁能与水蒸气反应生成H2,化学方程式为:; 启示 在钢铁的生产中,为防止铁与水发生反应,炽热的铁水或钢水注入模具之前, 模具必须进行充分的干燥处理。 【温馨提示】 (1)铁与水反应的产物是Fe3O4和H2,而不是Fe2O3。 (2)铁与冷水、热水不能反应,只能与水蒸气在高温下反应。 (3)铁与水反应的实质同 Na、Mg一样,都是置换出水电离产生的H+,但不能得到铁的氢氧化物,因为高温下铁的氢氧化物分解为铁的氧化物和水。 题型03 铁的氧化物的性质及其用途 举一反三 【例3】【结合中国传统】(2026·福建·模拟预测)中国传统色凝脂为温润的乳白色,常见于德化白瓷、羊脂白玉、珍珠粉、肌肤凝脂质感,无额外添加白色颜料。下列说法正确的是 A.烧制德化白瓷,应选用Fe2O3含量较高的泥料 B.羊脂白玉[]属于无机非金属材料 C.珍珠粉的成分是碳酸钙,由于难溶于水,应属于弱电解质 D.肌肤表层的皮脂膜含有油脂,油脂属于有机高分子化合物 【答案】B 【详解】A.为红棕色物质,若泥料中含量较高,烧制出的瓷器会偏红棕色,无法得到乳白色的德化白瓷,A错误; B.羊脂白玉的主要成分为硅酸盐,硅酸盐属于无机非金属材料,B正确; C.电解质强弱的划分依据是电离程度,碳酸钙虽然难溶于水,但溶解的部分能完全电离,属于强电解质,电解质强弱与溶解度无关,C错误; D.有机高分子化合物的相对分子质量通常在以上,油脂相对分子质量仅为几百,不属于有机高分子化合物,D错误; 故答案为B。 【变式3-1】【结合生产生活】(2026·山西忻州·模拟预测)化学品在人类生产生活中有重要应用,下列说法错误的是 A.氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 B.硫化钠可用作工业废水中铅离子的沉淀剂 C.硫黄可用于制造杀虫剂 D.四氧化三铁可用作红色颜料 【答案】D 【详解】A.氢氧化铝能与胃酸反应生成氯化铝和水,氢氧化铝可用于治疗胃酸过多,A正确; B.和反应生成沉淀,硫化钠可用作工业废水中铅离子的沉淀剂,B正确; C.硫黄具有抑制真菌和寄生虫生长的能力,硫黄可用于制造杀虫剂,C正确; D.四氧化三铁是黑色固体,不能用作红色颜料,D错误; 故选D。 【变式3-2】【结合生活、科技、社会】(2026·辽宁朝阳·模拟预测)化学和生活、科技、社会发展息息相关。下列说法正确的是 A.火星全球影像彩图显示了火星表土颜色,表土中赤铁矿主要成分为Fe3O4 B.将钢铁闸门与电源负极相连,该防腐措施属于外加电流法 C.明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用于自来水的杀菌消毒 D.医用外科口罩使用的材料聚丙烯,能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】B 【详解】A.赤铁矿的主要成分为,是磁铁矿的主要成分,A错误; B.将钢铁闸门与电源负极相连,作阴极被保护,该防腐措施为外加电流的阴极保护法,属于外加电流法,B正确; C.明矾水解生成的胶体可吸附水中悬浮杂质实现净水,不具有强氧化性,不能杀菌消毒,C错误; D.聚丙烯是丙烯加聚的产物,分子中不存在碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误; 故选B。 【变式3-3】【结合生产生活】(2026·甘肃白银·三模)劳动促进了人类社会的进步。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用稀盐酸清洗铁锈 B 工人用石墨粉制造润滑剂 石墨化学性质稳定 C 工业上采用碱煮水洗除油污 油脂在碱性溶液中易水解 D 用HF溶液在玻璃上刻花 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】A.铁锈的主要成分为Fe2O3,可与稀盐酸反应生成可溶性铁盐和水,离子方程式书写正确,A正确; B.石墨能用作润滑剂是因为其为层状结构,层与层之间作用力弱、易发生相对滑动,与石墨化学性质稳定无直接关联,B错误; C.油污的主要成分是油脂,油脂在碱性条件下会水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油,因此可采用碱煮水洗除油污,C正确; D.玻璃的主要成分含SiO2,SiO2可与HF反应生成气态SiF4和水,化学方程式书写正确,D正确; 故选B。 方法总结 铁的氧化物的性质比较 物质 氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4) 俗称 铁红 磁性氧化铁 颜色、状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体(有磁性) 溶解性 不溶于水 与H+反应的离子方程式 FeO+2H+=Fe2++H2O Fe2O3+2H+=2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++3H2O 与CO、C、H2反应 生成单质铁及CO2或H2O 用途 可在化妆品、刺青墨水中用作色素;用于瓷器制作 Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料,赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料 用作磁性材料、颜料、磨料等;磁铁矿(主要成分是Fe3O4)也是炼铁的原料 【易错警示】 (1)铁锈的主要成分是氧化铁,而不是四氧化三铁。 (2)FeO、Fe3O4遇非氧化性酸(如HCl)时发生非氧化还原反应,但遇氧化性酸(如HNO3)时发生氧化还原反应,+2价的铁均被氧化成+3价; (3)由于Fe3O4与非氧化性酸反应生成铁盐和亚铁盐,故Fe3O4不属于碱性氧化物,而 FeO、Fe2O3属于属于氧化物。 题型04 有关铁及其化合物转化的流程题 举一反三 【例4】【结合工业制备】(2026·江西·高考真题)高纯碳酸钙在电子工业领域有广泛应用。使用优质大理石(含有少量和杂质)制备高纯碳酸钙的工艺流程如图。体系中有关离子反应方程式书写错误的是 A.浸出过程: B.浸出过程: C.净化过程: D.碳化过程: 【答案】C 【分析】优质大理石原料(主要成分为,含少量、杂质)先经煅烧,碳酸盐受热分解得到金属氧化物、、;煅烧产物加盐酸浸出,金属氧化物与盐酸反应转化为可溶性金属阳离子、、、,得到含多种金属离子的酸性溶液;浸出液加入石灰浆(悬浊液)进行净化,调节pH使铁、镁杂质转化为氢氧化物滤渣除去;净化后溶液通入、碳化,转化为碳酸钙沉淀,最后经过滤、干燥得到高纯; 【详解】A.煅烧时,浸出时和盐酸反应,是金属氧化物不能拆,离子方程式为,A正确; B.可等价表示为,与盐酸发生复分解反应,生成、和水,反应无化合价变化,离子方程式为,B正确; C.净化过程加入的是石灰浆,为悬浊液,在书写离子方程式时不能拆分为和,须保留化学式,正确离子方程式应为,C错误; D.碳化时溶液中含,通入创造碱性环境,再通入生成,与结合析出沉淀,离子方程式为,D正确; 故选C。 【变式4-1】【结合工业制备】(2026·陕西榆林·模拟预测)一种以硫铁矿()为原料生产硫酸并综合利用烧渣(主要含、、等)制备的工艺流程如图所示: 下列说法错误的是 A.“焙烧Ⅰ”时,将硫铁矿粉碎可增大化学反应速率 B.“浸取”的目的是用NaOH溶液除去和 C.“吸收”时试剂X可选用水或稀硫酸 D.“焙烧Ⅱ”时发生反应的化学方程式为 【答案】C 【分析】硫铁矿(主要成分为FeS2)在空气中焙烧,Fe元素转化为Fe2O3,S元素转化为SO2,接触室中,在催化剂作用下SO2和O2反应生成SO3,再用98.3%的硫酸吸收得到供稀释用硫酸,焙烧Ⅰ中的Al2O3和SiO2可与NaOH反应,生成Na[Al(OH)4]、Na2SiO3等可溶性钠盐,剩余固体为Fe2O3和FeS2,二者在焙烧Ⅱ发生反应FeS2+16Fe2O32SO2↑+11Fe3O4,Fe3O4可以被磁铁吸引,通过磁选得到Fe3O4。 【详解】A.粉碎硫铁矿可以增大接触面积,加快反应速率,A正确; B.根据分析,用NaOH溶液“浸取”的目的是将Al2O3和SiO2转化为可溶性钠盐除去,B正确; C.用98.3%的浓硫酸“吸收”SO3的目的是避免形成酸雾,有利于SO3的吸收,不可用水或稀硫酸,C错误; D.根据分析,焙烧Ⅱ发生的反应为FeS2+16Fe2O32SO2↑+11Fe3O4,D正确; 故选C。 【变式4-2】【结合绿色工艺2026·福建泉州·模拟预测)钛白废酸(含、、、和高浓度)是钛白粉生产的高污染副产物,科研团队开发绿色工艺将其转化为电池级磷酸铁(),流程如下: 下列说法错误的是 A.“还原”时铁粉还有调节的作用 B.“除硫”时存在反应: C.“沉铁”时每氧化,消耗大于1 mol D.“操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 【答案】D 【分析】在“还原”步骤中,加入铁粉,能将溶液中的还原为,同时,铁粉会与钛白废酸中的发生反应,消耗,从而调节溶液的pH,析出、沉淀;“除硫”时,加入,生成沉淀,达到除硫目的,再向滤液中加入,将氧化为,最终转化为; 【详解】A.在“还原”步骤中,加入铁粉,能将溶液中的还原为,同时,铁粉会与钛白废酸中的发生反应,消耗,从而调节溶液的pH,促进、水解生成、沉淀析出,因此铁粉有调节pH的作用,A正确; B.“除硫”时,加入,电离出的与溶液中的反应生成沉淀,离子方程式,B正确; C.“沉铁"时,将氧化,自身被还以为水,每有2 mol被氧化为,失去电子,作氧化剂,O从-1价变为-2价,根据得失电子守恒,理论上需要消耗1mol ,但不稳定,在反应过程中会部分分解,因此实际消耗的物质的量大于,C正确; D.“沉铁”后生成沉淀,要获得纯净的,操作X应为过滤、洗涤、干燥即可,不需要蒸发浓缩、冷却结晶,D错误; 故选D。 【变式4-3】【结合工业废渣、物质制备】(2026·山东济南·模拟预测)以富钒炉渣(主要成分为,还含有杂质、)为原料制备的工艺流程如下: 已知:“氧化”时,转变成;“沉钒”时,生成沉淀,且需控制溶液的。 下列说法正确的是 A.“焙烧”时,被氧化的金属元素为V和Fe B.“酸浸”时,试剂X可选用盐酸 C.“氧化”时,离子反应为 D.“调pH”时,可加入过量,提升除杂效率 【答案】A 【分析】富钒炉渣(主要成分为,含、杂质)通入作为氧化剂,氧化原料中低价态的金属元素;加入酸(试剂X)溶解金属氧化物,使V、Fe、Al转化为离子进入溶液,不溶性的可被过滤除去,此时V以存在;加入将氧化为;加入调节pH,使、转化为氢氧化物沉淀除去,得到滤渣;加入沉钒试剂得到沉淀,煅烧后得到最终产物。 【详解】A.原料中V的化合价为+3价,低于产物中钒的最高价+5,焙烧时通入作氧化剂,、的化合价均升高,都被氧化,A正确; B.若酸浸试剂选用盐酸,后续加入的氧化剂会氧化生成有毒的,因此不能选盐酸,B错误; C.“氧化”在酸浸之后,溶液为酸性环境,反应物不能写,正确的离子方程式为:,C错误; D.已知“沉钒”需要控制,加入过量会使溶液过高,不符合沉钒要求,还会造成钒提前沉淀损失,因此不能加过量,D错误; 故选A。 技巧点拨 有关铁及其化合物转化的流程题解题技巧 1.提高浸取 焙烧速率的方法:矿石粉碎,增大接触面积;适当提高酸的浓度;适当升高反应温度;持续搅拌,加快传质速率;适当延长浸出时间; 2.氧化除杂:常见的氧化剂由过氧化氢、氧气,可将Fe2+转化为Fe3+,还原产物为水,不引入新杂质,对环境无污染; 3.调节溶液pH:除去杂质离子; 4.检验 Fe2+是否完全被氧化 取少量氧化后的溶液于试管中,滴加铁氰化钾溶液,若无蓝色沉淀生成,则证明已完全被氧化; 5.检验 Fe2+是否完全被氧化; 取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加对应检验试剂(如溶液),若无特征现象(白色沉淀),则证明沉淀已洗涤干净; 6.加过量铁粉的目的 将溶液中的全部还原为,同时防止被空气中的氧气氧化。 题型05 铁的氢氧化物的性质 举一反三 【例5】【结合物质转化】(2026·广东深圳·模拟预测)已知单质a与化合物b、c均含有元素X,c→a反应条件不限,下列选项中能满足图中物质间直接转化关系,且推理成立的是 A.X若为S,可通过加入硫化钠和稀硫酸实现c到a的转化 B.X若为Fe,蒸干c溶液即可得到溶质 C.X若为K,电解c的水溶液可制备a D.X若为N,a能被O2氧化成红棕色的b 【答案】A 【详解】A.X若为S,则a为硫单质,b为SO2,c为Na2SO3,c在硫酸提供的酸性条件下与硫化钠反应2Na2S + Na2SO3 + 3H2SO4 = 3Na2SO4 + 3S↓+ 3H2O,生成硫单质,A正确; B.X若为Fe,则a为铁单质,b为Fe2O3,c为FeCl3,FeCl3溶液蒸干过程中发生水解反应,加热时HCl易挥发,平衡持续正向移动,促进水解完全,蒸干后得到Fe(OH)3或氧化铁固体,B错误; C.X若为K,则a为钾单质,b为K2O,c为KCl,电解KCl水溶液反应为2KCl + 2H2O 2KOH + H2↑ + Cl2↑,无法制备钾单质,C错误; D.X若为N,则a为氮气,b为NO2,c为HNO3,其中氮气和氧气在放电或高温下反应,首先生成无色的NO,NO在空气中会迅速被氧化成红棕色的NO2,而氮气本身并不直接被O2氧化为NO2,D错误; 故答案选A。 【变式5-1】【结合类比推理】(2026·重庆·模拟预测)类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是 A.Fe与S反应生成FeS,推测与反应生成 B.与反应生成和,则与反应生成和 C.与在加热条件下反应生成,故可推测与在加热条件下反应生成 D.能溶于浓氨水中,推测也可溶于浓氨水中 【答案】A 【详解】A.S氧化性较弱,只能将变价金属氧化为低价态,与反应生成,与反应生成,A正确; B.酸性顺序为,根据强酸制弱酸规律,与反应生成和,不能生成,B错误; C.金属性弱于,Li与加热反应仅生成,无法生成,C错误; D.溶于浓氨水是因为可与形成稳定配合物,不能与形成稳定配合物,故不溶于浓氨水,D错误; 故选 A。 【变式5-2】【结合物质转化】(2026·广东·二模)能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是 甲乙丙丁 A.甲可为,乙为酸性氧化物 B.甲可为S,丙既具有氧化性也具有还原性 C.甲可为Fe,丁为红褐色固体 D.甲可为Na,丙丁反应中丙既作氧化剂又作还原剂 【答案】D 【详解】A.甲为N2时,N2与O2反应生成的乙为NO,NO是不成盐氧化物,不属于酸性氧化物,A错误; B.甲为S时,S与O2生成SO2(乙),SO2再与O2反应生成SO3(丙),SO3中S为+6价(S的最高价态),只有氧化性无还原性,B错误; C.甲为Fe时,Fe与O2反应生成的铁的氧化物均难溶于水,且不与水反应,无法实现丙到丁的转化,C错误; D.甲为Na时,Na常温下与O2反应生成Na2O(乙),Na2O与O2加热反应生成Na2O2(丙),丙与水反应为,反应中Na2O2中-1价的氧部分升价、部分降价,故丙既作氧化剂又作还原剂,D正确; 故答案选D。 【变式5-3】【结合价类图】(2026·河北沧州·二模)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a为红色,则b在高温下的稳定性强于f B.若c为蓝色,则两种物质之间一步反应能实现: C.若a能被强磁铁吸附,则a和e能发生化合反应 D.若d为红褐色,则e可用于水质净化 【答案】A 【详解】A.若a为红色,则a为,b为,f为,基态的价电子排布为,基态的价电子排布为(全充满、较稳定),则b在高温下的稳定性不如,A符合题意; B.若c为蓝色即,能受热分解转化为b即,能被还原为a即Cu,B不符合题意; C.若a能被强磁铁吸附,即a为,e为和能发生化合反应生成,C不符合题意; D.若d为红褐色,即d为,e为,溶于水后,其中的发生水解生成胶体,可用于水质净化,D不符合题意; 故选A。 技巧点拨 铁的氢氧化物的性质比较 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色、状态 白色固体 红褐色固体 溶解性 难溶于水 难溶于水 稳定性 在空气中易被氧化为Fe(OH)3 受热易分解: 和非氧化性酸反应(离子方程式) Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O 制备原理 FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4; Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3; 转化 白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 题型06 氢氧化亚铁的制备 举一反三 【例6】【结合实验设计】(2026·甘肃天水·二模)下列实验中,利用图中装置能达到实验目的的是 A.金属性:Mg>Al B.观察钠在空气中燃烧的现象 C.制备氢氧化亚铁 D.验证HClO分解产物有HCl和 【答案】A 【详解】A.和中加入溶液,溶解,不溶,说明的酸性强于,即碱性:,则金属性,能达到实验目的,A符合题意; B.观察钠在空气中燃烧,应在坩埚中进行,不能在玻璃表面皿中进行,玻璃表面皿受热易炸裂,B不符合题意; C.制备氢氧化亚铁时,先发生铁粉与稀硫酸反应得到硫酸亚铁和氢气,排出空气防止氢氧化亚铁被氧化,一段时间后,关闭支管上的橡胶管,使硫酸亚铁溶液压入到氢氧化钠溶液中得到氢氧化亚铁沉淀,图示中盛有硫酸和铁粉的导管没有插入液面以下,无法将硫酸亚铁溶液压入到氢氧化钠溶液中反应,C不符合题意; D.氯水中含有盐酸和次氯酸,所以加硝酸银溶液产生沉淀,不能证明HClO分解产物有HCl,D不符合题意; 故答案选A。 【变式6-1】【结合实验操作】(2026·江西宜春·模拟预测)下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是 实验装置或操作 实验目的 A.用标准溶液测定某醋酸溶液的浓度 B.制备并长时间观察其颜色 实验装置或操作 实验目的 C.获得粉末 D.分离乙酸和乙酸乙酯的混合物 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】A.NaOH为碱性溶液,使用碱式滴定管盛放符合要求;NaOH滴定醋酸时,滴定终点生成强碱弱酸盐醋酸钠,溶液呈碱性,选择酚酞作指示剂合理,装置操作正确,能达到实验目的,A正确; B.易被空气中的氧气氧化,制备时必须将胶头滴管伸入溶液液面以下,且要隔绝空气防止氧化;该操作中滴管在液面上方,生成的会迅速被氧化,无法长时间观察其颜色,不能达到目的,B错误; C.加热固体失去结晶水应使用坩埚,不能直接干烧烧杯;且易被氧化,易水解,直接加热绿矾无法得到纯净的粉末,不能达到目的,C错误; D.乙酸和乙酸乙酯互溶,二者均为液体,过滤是分离固体和液体的操作,无法分离该混合物,操作错误,不能达到目的,D错误; 故选A。 【变式6-2】【结合实验操作】(2026·河南商丘·模拟预测)规范的化学实验操作是科学实验成功的基础。下列化学实验操作符合规范的是 A.测量CaO与足量水反应的反应热 B.甲苯萃取碘水中的碘,从分液漏斗下口获取甲苯溶液 C.直接蒸馏的酒精溶液制备无水乙醇 D.将烧碱溶液滴入溶液中制备 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】A.该装置为简易量热计,隔热层减少热量损失,温度计可测定反应的温度变化,玻璃搅拌器使体系温度均匀,符合测定反应热的装置要求,可用于测定与水反应的反应热,操作符合规范,A符合题意; B.甲苯密度比水小,萃取碘水后甲苯位于分液漏斗上层,分液操作中,上层液体应从分液漏斗上口倒出,不能从下口放出,操作错误,B不符合题意; C.乙醇和水会形成共沸物,直接蒸馏75%的酒精无法得到无水乙醇,需要先加入生石灰吸收水后再蒸馏,操作错误,C不符合题意; D.极易被空气中的氧气氧化,制备时需要将胶头滴管伸入溶液液面以下,防止带入氧气氧化产物,图中胶头滴管在液面上方,操作错误,D不符合题意; 故选A。 【变式6-3】【结合电化学】 (2026·北京房山·一模)下列实验不能达到对应目的的是 实验 目的 A.铁件镀铜 B.检验待测液是否含有 实验 2NO2(g)N2O4(g) 目的 C.制备 D.探究温度对化学平衡的影响 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】A.由电镀原理可知,铁件镀铜时,与直流电源正极相连的铜片作阳极,铁件作阴极,电解质溶液为硫酸铜溶液,则题给装置能达到铁件镀铜的实验目的,A不符合题意; B.溶液中的银离子也能与氯离子反应生成不溶于盐酸的氯化银白色沉淀,则向待测液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液不能检验待测液是否含有硫酸根离子,正确检验硫酸根离子的操作是先向待测液中加入足量的稀盐酸,无明显现象后再加入氯化钡溶液,观察到有白色沉淀生成,才能证明原溶液中一定含有硫酸根离子,B符合题意; C.氢氧化亚铁具有还原性,易与氧气和水反应生成氢氧化铁,则制备氢氧化亚铁时,应将盛有氢氧化钠溶液的长胶头滴管插入滴有植物油的硫酸亚铁溶液中,防止反应生成的氢氧化亚铁被氧化,C不符合题意; D.二氧化氮转化为四氧化二氮的反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,放入热水中的混合气体颜色变深,放入冷水中的混合气体颜色变浅,则题给装置能达到探究温度对化学平衡的影响,D不符合题意; 故选B。 方法总结 Fe(OH)2的制备实验的改进方案 1.制备原理 用亚铁盐溶液与强碱溶液反应:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓。 2.注意事项 Fe(OH)2极易被空气中的氧气氧化,制备前应尽可能地使所用溶液中不含氧气,制备过程中应尽可能地避免引入氧气或使生成Fe(OH)2的环境与空气隔绝。 3.操作要点 (1)两种溶液均要现配现用,且所用蒸馏水应先煮沸,以排出溶解在水中的氧气。 (2)利用油膜将水溶液与空气隔离开,或利用还原性气体将水溶液与空气隔开。 (3)利用长胶头滴管将碱溶液直接送入盐溶液中(不是从容器口上方滴下)。 4.两种经典的制备装置 (1)有机溶剂覆盖法:利用油膜将水溶液与空气隔离开,以如图所示装置为例,实验中将吸有NaOH溶液的长胶头滴管插到液面以下,并在液面上覆盖一层密度小于水且不溶于水的液体,如植物油或煤油(不能用密度大于水的CCl4),以防止空气中的氧气与Fe(OH)2接触。 (2)还原性气体保护法 实验装置 操作步骤 先滴加稀硫酸,待烧杯中产生均匀气泡,一段时间后,再滴加NaOH溶液 先打开止水夹a,在试管B的右侧导管处收集氢气并验纯;当氢气纯净后,关闭止水夹a,产生的氢气使具支试管A中压强增大,将生成的硫酸亚铁溶液从长导管压入试管B中 题型07 Fe2+的性质及其应用 举一反三 【例7】【结合物质转化】(2026·陕西西安·一模)铁及其化合物存在如图所示的转化关系(略去部分参与反应的物质和反应条件),下列叙述错误的是 A.得到固体a的同时,还有产生 B.得到固体b的过程中能观察到的现象有白色沉淀变灰绿色 C.得到溶液c的过程中发生化合反应 D.控制溶液c的pH,可使其具有净水作用 【答案】C 【分析】硫酸亚铁高温隔绝氧气分解生成红棕色氧化铁,铁元素化合价升高,则硫元素化合价会得到二氧化硫;硫酸亚铁溶液和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁迅速被空气中氧气氧化为氢氧化铁,能观察到白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;亚铁离子能被氯水中氯气氧化为铁离子得到黄色溶液; 【详解】A.红棕色固体为,隔绝空气高温得到,根据化合价有升有降,还有产生,A正确;    B.硫酸亚铁溶液和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁迅速被空气中氧气氧化为氢氧化铁,能观察到白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,B正确; C.亚铁离子能被氯水中氯气氧化为铁离子得到黄色溶液,反应为,该反应不是化合反应,C错误; D.在一定pH下水解生成胶体,具有吸附性,可净水,D正确; 故选C。 【变式7-1】【结合方程式】(2026·广西柳州·模拟预测)下列对应反应的离子(电极)方程式书写正确的是 A.向溶液中加入稀硫酸: B.饱和溶液中通入过量: C.铅酸蓄电池放电的正极反应: D.溶液在空气中放置变质: 【答案】A 【详解】A.与稀反应生成硫单质、二氧化硫和水,给出的离子方程式原子、电荷均守恒,符合反应事实,A正确; B.饱和溶液中通入过量,因溶解度小于,会析出晶体,正确离子方程式为,B错误; C.铅酸蓄电池放电时,电解质为硫酸溶液,正极得电子后与结合生成沉淀,正确正极反应为,C错误; D.溶液在空气中变质时,生成的与不能大量共存,会结合生成沉淀,且给出的方程式原子不守恒,正确离子方程式为,D错误; 故选 A。 【变式7-2】【结合实验制备】(2026·江苏南通·模拟预测)某兴趣小组利用废铁屑制备胶体,下列实验原理与装置不能达到实验目的的是 A.用装置甲制备溶液 B.用装置乙分离溶液中不溶性杂质 C.用装置丙制备溶液 D.用装置丁制备胶体 【答案】D 【详解】A.与稀盐酸反应生成,过量废铁屑可防止被氧化,装置甲可制备溶液,A正确; B.装置乙为过滤装置,可分离溶液中的不溶性杂质,B正确; C.具有氧化性,可将氧化为,过量用溶液吸收可防止污染环境,装置丙可制备溶液,C正确; D.将溶液滴入溶液中,反应生成沉淀,无法得到胶体,制备胶体应将饱和溶液滴入沸水中,D错误; 故选D。 【变式7-3】(2025·广东惠州·模拟预测)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 氢氟酸用于溶蚀玻璃生产磨砂玻璃 SiO2+4H++4F- =SiF4↑+2H2O B 存放溴时加少量水覆盖并密封保存 溴单质容易挥发 C Fe2+与K3[Fe(CN)6]可生成红色物质 K3[Fe(CN)6]溶液可用于检测Fe2+ D 聚氯乙烯塑料可用作食品包装 聚氯乙烯塑料制品耐腐蚀 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】A.氢氟酸可与反应用于溶蚀玻璃,陈述Ⅰ正确,但HF是弱酸,书写离子方程式时不能拆分为和,陈述Ⅱ的离子方程式错误,A错误; B.溴单质沸点低、易挥发,存放时加少量水覆盖(水封)可减少溴的挥发,陈述Ⅰ和Ⅱ均正确,且二者存在因果关系,B正确; C.与反应生成蓝色沉淀而非红色物质,陈述Ⅰ错误,C错误; D.聚氯乙烯会释放有毒的增塑剂等物质,不能用作食品包装,陈述Ⅰ错误,D错误; 因此答案选B。 知识总结 Fe2+既具有氧化性又具有还原性,可以被氧化为Fe3+可以被还原为Fe ①Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O(Fe3+被O2氧化); ②Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(Fe2+可被Cl2、Br2氧化); ③Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O; ④Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O(Fe2+可使酸性KMnO4溶液褪色); 题型08 Fe3+的性质及其应用 举一反三 【例8】【结合方程式】(2026·山东济南·模拟预测)下列化学事实与所列离子方程式匹配的是 A 向溶液中通入过量,溶液变浑浊 B 向溶液中通入少量 C 向苯酚钠溶液中通入少量,溶液变浑浊 D 将氧化铁固体放入HI溶液中,固体溶解 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】A.向 溶液中通入过量,最终溶液呈酸性,产物为硫沉淀和,不能生成,正确离子方程式为,A错误; B.向溶液中通入少量,具有强氧化性,可将氧化为生成沉淀,部分被还原为,过量与反应生成的结合为,离子方程式书写正确,B正确; C.苯酚酸性强于、弱于,向苯酚钠溶液中通入少量,产物为苯酚和,正确离子方程式为,C错误; D.具有氧化性,具有还原性,二者会发生氧化还原反应,正确离子方程式为,D错误; 故选B。 【变式8-1】【结合物质转化】(2026·湖南·高考真题)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。 【详解】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。 【变式8-2】【结合方程式】(2026·贵州黔西南·二模)下列有关铜元素转化的离子方程式书写正确的是 A.向稀硫酸中加入铜粉: B.将一小块钠投入溶液中: C.用溶液腐蚀印刷电路板: D.向含、的溶液中加入过量浓氨水,使与分离: 【答案】C 【详解】A.在金属活动性顺序中铜位于氢之后,铜与稀硫酸不发生反应,原离子方程式违背客观反应事实,不存在对应的离子方程式,A错误; B.钠投入硫酸铜溶液时,钠会先和水发生反应生成氢氧化钠与氢气,氢氧化钠再和铜离子结合生成氢氧化铜沉淀,不会直接置换出铜单质,正确离子方程式为,B错误; C.氯化铁溶液腐蚀铜制电路板时,具备氧化性,能将Cu氧化为,自身被还原为,给出的离子方程式原子、电荷均守恒,符合实际反应,C正确; D.向铜离子溶液中加入过量浓氨水,先生成氢氧化铜沉淀,沉淀会继续与过量氨水反应生成四氨合铜配离子,正确离子方程式为,D错误; 故选C。 【变式8-3】【结合生产生活】(2026·广东茂名·三模)劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述正确的是 选项 劳动项目 化学知识 A 热的纯碱溶液洗涤油污 纯碱水溶液显碱性,加热促进水解 B 用糯米酿制米酒 酒精能使蛋白质变性 C 用白醋清洗水壶中的水垢 乙酸易挥发,有刺激性 D 用FeCl3溶液蚀刻印刷电路板 FeCl3溶液显酸性 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】A.纯碱为,碳酸根离子水解使溶液显碱性,水解为吸热过程,加热可促进水解,溶液碱性增强,能促使油污发生水解反应被除去,A正确; B.糯米主要成分为淀粉,淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下发酵生成乙醇,和酒精使蛋白质变性的性质无关,B错误; C.白醋的主要成分乙酸酸性强于碳酸,可与水垢的主要成分、反应从而溶解水垢,和乙酸易挥发、有刺激性的性质无关,C错误; D.用溶液刻印刷电路板是因为具有氧化性,可与Cu发生反应,和溶液显酸性无关,D错误; 故选A。 方法总结 Fe3+具有较强氧化性,可被还原为Fe2+或Fe Fe3+具有较强的氧化性,在金属阳离子中氧化性是比较强的,其氧化性强于H+、Cu2+等,但弱于Ag+,强于I2,而弱于Br2.与S2-、I-、等能发生氧化还原反应。 ①Fe3++Fe=3 Fe2+ (在铁盐溶液中加入Fe,Fe溶解); ②Fe3++Cu=2 Fe2++Cu2+(FeCl3溶液腐蚀铜,制作印刷电路板); ③Fe3++2I-=2 Fe2++I2(Fe3+能使淀粉KI试纸变蓝); ④Fe3++S2-=2 Fe2++S↓; 题型09 Fe2+、Fe3+的检验与鉴别 举一反三 【例9】【结合实验探究】(2026·云南·高考真题)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。 【详解】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。 【变式9-1】【结合方程式】(2026·湖北十堰·模拟预测)下列有关离子方程式书写正确的是 A.将足量苯酚加入碳酸钠溶液中: B.将漂白粉加入少量亚硫酸钠溶液中: C.用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管: D.溶液滴入溶液中: 【答案】D 【详解】 A.苯酚的酸性强于,但是弱于,苯酚与碳酸钠只能生成,不会生成CO2,离子方程式为,A错误; B.漂白粉中的具有强氧化性,会将氧化为,会与结合转化为CaSO4沉淀,由于亚硫酸钠少量,离子方程式为,B错误; C.稀硝酸与银反应应生成NO,不是NO2,离子方程式为,C错误; D.与反应生成蓝色沉淀,离子方程式正确,D正确; 故答案为D。 【变式9-2】【结合实验探究】(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: A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【详解】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9-3】【结合物质推断】(2026·江西赣州·模拟预测)X是一种由3种前四周期元素组成的易溶于水的化合物,将溶质为X的水溶液与一定量的稀硝酸在试管中混合后,试管口有红棕色气体产生,得到溶液Y,取2支试管分别装入少量溶液Y进行实验,记录为: 序号 加入试剂 现象 1 足量盐酸+少量溶液 产生气泡、产生白色沉淀 2 KSCN溶液 溶液变红 下列关于溶液Y的说法正确的是 A.一定含有 B.不含有 C.不含有 D.可能含有 【答案】D 【分析】由三种前四周期元素组成的易溶化合物X配成水溶液,与稀硝酸混合后试管口出现红棕色气体,得到反应后溶液Y;取两份Y分别检验,第一支试管加足量盐酸与少量氯化钡,同时出现气泡与白色沉淀,第二支试管滴加KSCN溶液,溶液变红,结合硝酸的强氧化性、被还原为再遇空气生成、遇酸放且部分被硝酸氧化为、可被硝酸氧化为使KSCN显色的性质,逐一判断溶液Y中离子存在可能性; 【详解】A.若X中还原性物质过量,可将加入的稀硝酸中的完全还原,溶液Y中可能不含,A错误; B.若过量、稀硝酸完全反应,溶液Y中可含有剩余的,KSCN溶液只能检验,无法证明无,B错误; C.向溶液Y中加入溶液后变红,说明溶液Y中一定含有,C错误; D.若X中含有过量的,部分被稀硝酸氧化为,剩余的存在于溶液Y中,加盐酸时产生气泡,同时与生成白色沉淀,符合实验现象,故溶液Y可能含有,D正确; 故选D。 技巧点拨 Fe2+、Fe3+的常见检验方法 铁离子(Fe3+) 亚铁离子(Fe2+) 观察法 水溶液呈棕黄色 水溶液呈浅绿色 显色法 加入KSCN溶液后变红色 加KSCN溶液无变化,再加新制氯水变红色 加碱法 加碱液后得到红褐色沉淀 加碱液后,生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 氧化还原反应法 滴加淀粉-KI溶液,溶液变蓝色 滴入酸性KMnO4溶液或溴水,溶液颜色变浅或褪去 加K3[Fe(CN)6]溶液 无明显现象 产生蓝色沉淀 Fe2+和 Fe3+混合溶液中离子检验 Fe2+对检验 Fe3+无干扰,可以直接滴加KSCN溶液检验 Fe3+;Fe3+对检验Fe2+有干扰,不能通过先加入KSCN溶液再加氯水检验 Fe2+,通常向溶液中加入适量K3[Fe(CN)6]溶液,若产生蓝色沉淀,说明含有Fe2+。 题型10 高铁酸盐的制备及其应用 举一反三 【例10】【结合电解制备】(2026·甘肃·模拟预测)高铁酸钾()是一种常用净水剂,在强碱性条件下稳定,电解法制备的装置如图所示。下列说法错误的是 A.工业生产中需定时向阳极区补充KOH溶液 B.当外电路转移0.6 mol电子时,理论上惰性电极生成标准状况下6.72 L气体 C.阳极的电极方程式为 D.图中的离子交换膜只能选用阴离子交换膜 【答案】D 【分析】由图可知,细铁丝网电极接电源的正极,为阳极,失去电子,发生氧化反应,惰性电极接电源的负极,为阴极,得到电子,发生还原反应,电极过程中总反应为,据此分析。 【详解】A.由分析知,阳极发生,消耗,故阳极区需要补充KOH溶液,A正确; B.惰性电极为阴极,电极反应式为,当外电路转移0.6 mol电子时,理论上惰性电极生成,标准状况下体积为6.72 L,B正确; C.阳极生成的电极反应式为,C正确; D.为了提高的产率,防止移至阴极被还原,同时为了允许通过,维持两极室的电荷平衡,电解池应选用阳离子交换膜,D错误; 故答案选D。 【变式10-1】【结合物质推断】(2026·湖北黄石·二模)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色水处理剂,兼具杀菌消毒和絮凝净水功能,实现了“消-凝一体化”。下图是其工业制备及相关性质实验的转化流程,其中A、H、E均为单质,反应④是氯碱工业的核心反应。下列说法错误的是 A.B是一种消毒液的有效成分 B.利用F的饱和溶液可以制备与F溶液不同类型的分散系 C.反应③中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:3 D.酸性越强,的氧化性越强 【答案】C 【分析】已知反应④是氯碱工业核心反应,反应为,且A、H为单质,G为化合物,因此G为NaOH,单质A能与NaOH溶液反应生成三种产物,可知A为(与不反应),为,反应①:,因此产物为,C为NaCl,D为H2O,反应③产物含,说明F含铁元素,E为单质铁,与反应生成F,因此E为Fe,F为,与反应生成I,I为HCl,和HCl反应生成、、NaCl和H2O。 【详解】A.由分析可知,B是NaClO,是84消毒液等含氯消毒液的有效成分,A正确; B.由分析可知,F是,饱和溶液滴入沸水可制备氢氧化铁胶体,胶体是不同于溶液的分散系,因此可以制备不同类型分散系,B正确; C.配平反应③:,其中氧化剂是,还原剂是,氧化剂和还原剂的物质的量之比为,C错误; D.作为含氧酸根,氧化性受浓度影响,酸性越强,浓度越大,氧化性越强,D正确; 故选C。 【变式10-2】【结合生活情景】(2026·山东·模拟预测)化学与生活息息相关,下列说法错误的是 A.高铁酸钠可用作饮用水的消毒剂 B.二氧化硫不可用作食品添加剂 C.次氯酸可用作棉、麻和纸张的漂白剂 D.铁粉用作食品包装袋中的双吸剂 【答案】B 【详解】A.高铁酸钠具有强氧化性,可用作饮用水的消毒剂,A正确;    B.二氧化硫在法规允许剂量下可作为食品添加剂,B错误; C.次氯酸能使有色物质褪色,可用作棉、麻和纸张的漂白剂,C正确; D.铁能吸收空气中氧气和水,用作食品包装袋中的双吸剂,D正确; 故选B。 【变式10-3】【结合物质转化】(2026·江苏连云港·三模)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A.Si制备: B.制备:饱和NaCl溶液 C.无水制备:无水 D.Ag制备: 【答案】C 【详解】A.SiO2属于酸性氧化物,仅能与氢氟酸反应,与盐酸不反应,第一步转化无法实现,A错误; B.CO2在饱和NaCl溶液中溶解度很小,直接通入无法生成NaHCO3(侯氏制碱法需先通NH3营造碱性环境,增大CO2溶解度),第一步转化无法实现,B错误; C.Fe2O3为碱性氧化物,可与盐酸反应生成FeCl3溶液;Fe3+易水解,在HCl气流中加热FeCl3溶液可抑制Fe3+水解,最终得到无水FeCl3,两步转化均可实现,C正确; D.淀粉无还原性,不含醛基,不能与银氨溶液发生银镜反应生成Ag,第二步转化无法实现,D错误; 故答案选C。 方法总结 1.电解法制备高铁酸盐 细铁丝网电极接电源的正极,为阳极,失去电子,发生氧化反应,惰性电极接电源的负极,为阴极,得到电子,发生还原反应,电极过程中总反应为。 2.湿法制备 在强碱性环境下,用次氯酸盐将三价铁盐氧化为高铁酸盐,再利用溶解度差异转化为钾盐析出。 3.用途:绿色水处理剂 消毒杀菌:的强氧化性可破坏细菌、病毒的蛋白质结构,杀菌效率高于氯气,且不会产生三氯甲烷等有毒副产物,无二次污染; 净水絮凝:的还原产物Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体,可吸附水中悬浮杂质、重金属离子,使之沉降。 题型11 铁三角的转化及其应用 举一反三 【例11】【结合物质转化】(2026·湖南湘潭·二模)铁及其化合物的部分转化关系如图所示。下列反应方程式错误的是 A.①为在稀硝酸中加入少量铁粉: B.②为在硝酸铁溶液中加入铁粉: C.③在溶液中加入氨水并通入空气: D.④为高温下和焦炭反应: 【答案】D 【详解】A.①为在稀硝酸中加入少量铁粉生成硝酸铁、一氧化氮、水,反应的离子方程式为:,故A正确; B. ②为在硝酸铁溶液中加入铁粉生成硝酸亚铁,反应的离子方程式为,故B正确; C.③在溶液中加入氨水并通入空气生成氢氧化铁沉淀和硝酸铵,反应的离子方程式为,故C正确; D.④为高温下和焦炭反应生成铁、一氧化碳、水,反应方程式应该为,故D错误; 选D。 【变式11-1】【结合物质推断】(2026·湖北宜昌·二模)A~F的转化关系如图,已知A和F是常见的金属单质,其中F元素是地壳中含量最高的金属元素,B为黑色固体,部分反应条件与产物未写出。下列说法正确的是 A.反应①的类型为化合反应 B.反应③体现葡萄糖的氧化性 C.溶液中进行的反应④可能有E生成 D.D的溶液与过量氨水反应生成E 【答案】C 【分析】F元素为地壳中最多的金属元素,可以推出F为Al元素,A与F为常见的金属单质,F能与黑色固体B,反应得到A,推测A为Cu,B为氧化铜,与Al发生置换反应得到Cu;同时氧化铜高温分解得到氧化亚铜,C为Cu2O,氧化亚铜与硫酸反应生成Cu与硫酸铜,D为硫酸铜,硫酸铜加入NaOH溶液变为Cu(OH)2,E为氢氧化铜,加入葡萄糖溶液发生斐林反应,生成C(氧化亚铜)。 【详解】A.由分析,B到C为分解反应,氧化铜高温分解为氧化亚铜与氧气,A错误; B.反应③是斐林反应,体现的是葡萄糖的还原性,B错误; C.反应④为Al与硫酸铜溶液反应,Cu2+水解显酸性,Al会消耗H+,进而促使Cu2+进一步水解,可能导致生成氢氧化铜(E),C正确; D.硫酸铜溶液与过量氨水反应不会生成氢氧化铜,而是生成四氨合铜离子,D错误; 故答案选C。 【变式11-2】【结合价类图】(2026·广东韶关·二模)部分含N或Mg或Fe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.工业上利用a→d→e的转化制备硝酸 B.若a在沸水中可生成f,则工业上利用b→a的转化制备a C.若c常作红色颜料,则存在b→f→g的转化 D.h→i的转化可能通过化合反应得以实现 【答案】D 【分析】首先梳理题图信息:横坐标为物质类别(单质→氧化物→酸→碱→盐),纵坐标为元素化合价,各点对应化合价和类别:a:0价单质;b:+2价氧化物,d:+4价氧化物;e:价酸;c:+3价氧化物;f:+2价碱;g:+3价碱;h:+2价盐;:+3价盐; 【详解】A.工业制硝酸的流程为:,不能直接一步转化为,A不符合题意; B.若单质在沸水中生成+2价碱,则为,为,工业制备是电解熔融,熔点极高,不会通过电解熔融(氧化物)的方法制备,B不符合题意; C. 若+3价氧化物为红色颜料,则是,为,为,+2价铁的氧化物不溶于水,不能直接一步转化为,不存在该连续转化,C不符合题意; D.h是+2价盐,i是+3价盐,该转化可通过化合反应实现,例如:,属于化合反应,D符合题意; 故选D。 【变式11-3】【结合物质转化】(2026·山东烟台·二模)能满足下列物质间直接转化关系的物质有多种,其中推理不成立的是 A.X为NO,Y为,Z为 B.X为Na,Y为NaOH,Z为NaCl C.X为,Y为,③为消去反应 D.X为Fe,Z为,加入足量Cu可实现反应③ 【答案】D 【详解】A.转化关系:NO→NO2HNO3→NO,①NO与O2反应生成NO2,②NO2与H2O反应生成HNO3,③稀HNO3与Cu反应生成NO,④浓HNO3与Cu反应生成NO2,所有转化均能一步实现,A正确; B.转化关系:Na→NaOHNaCl→Na,①Na与H2O反应生成NaOH,②NaOH与HCl反应生成NaCl,③NaCl通过电解熔融态生成Na,④电解NaCl溶液得到NaOH,所有转化均能一步实现,B正确; C.转化关系:C2H4→CH3CH2BrCH3CH2OH,①C2H4与HBr加成生成CH3CH2Br,②CH3CH2Br与氢氧化钠水溶液中加热发生取代反应生成CH3CH2OH,③CH3CH2OH发生消去反应生成C2H4,④CH3CH2OH发生取代反应生成CH3CH2Br,所有转化均能一步实现,C正确; D.转化关系:Fe→FeCl2FeCl3,①Fe与HCl反应生成FeCl2,②FeCl2与Cl2反应生成FeCl3,③FeCl3与Cu反应生成FeCl2和CuCl2,反应③不能一步实现,D错误; 故答案选D。 知识总结 “铁三角”——Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化 ①Fe2+→Fe:由于单质Fe的还原性较强,要使Fe2+转化为Fe,则需要强还原剂,如Zn、H2、CO等。 Zn+Fe2+=Zn2++Fe; H2+FeOFe+H2O; ②Fe→Fe2+:Fe2+具有还原性,因此要将 Fe 氧化成Fe2+,不能使用强氧化剂,否则生成的Fe2+会进一步被氧化为Fe3+,能将Fe氧化成Fe2+的弱氧化剂有盐酸(或稀硫酸)等非氧化性酸、Cu2+、S、Fe3+等。 Fe+2H+=Fe2++H2↑; Fe+Cu2+=Fe2++Cu; Fe+SFeS; ③Fe→Fe3+:要使Fe氧化为Fe3+,需要使用强氧化剂。能将Fe氧化成Fe3+的强氧化剂有Cl2、Br2、KMnO4(H+)溶液、氧化性酸等。 2Fe+3Cl2=2FeCl3; 2Fe+6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O; ④Fe3+→Fe:Fe的还原性较强,要使Fe3+还原为Fe,需使用还原性强于Fe的还原剂。能将Fe3+还原成Fe的强还原剂有Zn、Al、H2、CO等。 3Zn+2Fe3+=3Zn2++2Fe; 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3; 3CO+Fe2O32Fe+3CO2; ⑤Fe2+→Fe3+:Fe2+具有一定的氧化性,要使Fe2+转化为Fe3+,需要氧化性较强的氧化剂。能将Fe2+氧化为Fe3+的氧化剂有Cl2、Br2、H2O2、KMnO4(H+)溶液、氧化性酸等。 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O ⑥Fe3+→Fe2+:Fe2+具有一定的氧化性,不能使用还原性很强的还原剂进行还原。能将 Fe3+还原为Fe2+的还原剂有Fe、Cu、SO2、S2-、I-等。 Fe+2Fe3+=3Fe2+ Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ SO2+2H2O+2Fe3+=2Fe2+++4H+ 靶向突破·分层训练 根基夯实 1.(2026·河南南阳·模拟预测)下列解释事实的方程式书写正确的是 A.利用含铝粉和NaOH的“疏通剂”疏通管道: B.漂白液使用时加入少量醋酸: C.电解冶炼镁: D.保存硫酸亚铁溶液时加入铁粉: 【答案】A 【详解】A.铝与氢氧化钠反应生成氢气和四羟基合铝酸盐,离子方程式为:,A正确; B.漂白液加醋酸可生成次氯酸,离子方程式为:,B错误; C.工业上电解熔融氯化镁冶炼镁,而非氧化镁(MgO),因MgO熔点过高,化学方程式为:,C错误; D.保存硫酸亚铁溶液时加入铁粉可防止氧化,对应离子方程式为:,D错误; 故选A。 2.(2026·浙江金华·模拟预测)下列物质的性质与用途对应关系不正确的是 A.熔点高,可用于制作坩埚 B.能与反应产生,可用于制供氧剂 C.是酸性氧化物,可用于生产光导纤维 D.Fe遇浓钝化,铁槽车可用于运输浓硝酸 【答案】C 【详解】A.熔点高,耐高温,适合制作坩埚等耐高温仪器,性质与用途对应关系正确,A正确; B.Na2O2与CO2可发生反应:,可释放氧气,因此可用作供氧剂,B正确; C.SiO2用于生产光导纤维是利用其对光的全反射特性,和它是酸性氧化物的化学性质无对应关系,C错误; D.常温下Fe遇浓硝酸会发生钝化,表面生成致密氧化膜阻止内部铁继续反应,因此可用铁槽车运输浓硝酸, D正确; 故答案为C。 3.(2026·重庆·模拟预测)下列实验装置正确且能达到实验目的的是 A.收集NO B.验证铁粉与水蒸气反应 C.洗气除去SO2中的CO2 D.浓氨水与浓硫酸反应 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】A.NO可以和空气中反应生成,且密度和空气接近,不能用排空气法收集,A不符合题意; B.加热时湿棉花产生水蒸气,水蒸气和还原铁粉在加热条件下反应生成,生成的气体通入肥皂液,可收集后点燃检验产物,装置正确,B符合题意; C.SO2​会和饱和溶液反应生成,会除去需要保留的,不符合除杂要求,C不符合题意; D.浓硫酸难挥发,无法和挥发出来的在空气中接触反应生成白烟,不能观察到对应实验现象,D不符合题意; 故选B。 4.(2026·广东广州·模拟预测)设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A.18g H2O晶体内氢键的数目为2NA B.常温下,1.0L pH = 1的稀硫酸中含H+数目为0.2NA C.1mol NH4Cl晶体中含有共价键的数目为5NA D.1 mol Fe与水蒸气完全反应,生成H2的数目为2NA 【答案】A 【详解】A.18 g 的物质的量为1 mol,冰晶体中每个氢键由2个水分子共用,1个水分子可与周围4个水分子形成氢键,平均每个水分子形成2个氢键,故晶体内氢键数目为,故A正确; B.常温下的稀硫酸中,1L溶液中物质的量为,数目为,故B错误; C.晶体中与之间为离子键,1个内含有4个N-H共价键,故1 mol 晶体中共价键数目为,故C错误; D.Fe与水蒸气反应的化学方程式为,1 mol Fe完全反应生成,数目为,故D错误; 选A。 5.(2026·河南信阳·模拟预测)下列实验装置不能达到相应实验目的的是 A.牺牲阳极法保护铁 B.检验铁粉与水蒸气反应产生氢气 C.除去NO中的NO2 D.配制一定物质的量浓度的KCl溶液 【答案】A 【详解】A.电解池中与电源正极相连的Zn电极为阳极被腐蚀,与电源负极相连的Fe电极为阴极被保护,该方法属于外加电流法,不是牺牲阳极法,A项符合题意; B.铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,生成的H2通入肥皂液形成气泡,点燃时可听到爆鸣声,B项不符合题意; C.NO2可与水发生反应:,NO不溶于水,该洗气装置为长进短出,可除去NO中的NO2,C项不符合题意; D.向容量瓶中转移溶液,是配制一定物质的量浓度溶液的正确操作步骤,液面离刻度线约1 cm时,需要改用胶头滴管定容,D项不符合题意。 故答案选:A。 6.(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 【详解】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。 7.(2026·云南文山·三模)下列指定反应的离子方程式书写正确的是 A.氧化亚铁溶于醋酸溶液: B.常温下,将氯气通入氢氧化钠溶液中: C.将通入酸性高锰酸钾溶液中: D.向溶液中滴加过量氨水: 【答案】B 【详解】A.醋酸是弱酸,离子方程式中不能拆分为,应保留化学式,离子方程式为:,A错误; B.常温下氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式为:,B正确; C.将通入酸性高锰酸钾溶液中反应生成Mn2+和,选项中方程式电荷不守恒、原子也不守恒,正确的离子方程式为:,C错误; D.氨水为弱碱,无法溶解氢氧化铝,反应只能生成氢氧化铝沉淀,不能得到四羟基合铝酸根,离子方程式为:,D错误; 故选B。 8.(2026·福建三明·模拟预测)以铬铁矿[主要成分为]为原料制备金属铬的工艺流程如图。下列说法错误的是 A.“焙烧”产生的气体主要为 B.“浸取”过程中可将Fe元素除去 C.流程中Cr元素一直被还原 D.“冶炼”过程中放出大量热 【答案】C 【分析】 铬铁矿,主要成分为, 加入无水 和 进行高温焙烧生成,同时将氧化为,生成。 固体混合物含、, 加水溶解,易溶于水,进入溶液,不溶于水,作为滤渣除去。 向滤液中加入 溶液,具有还原性,会将还原,生成沉淀, 将沉淀高温煅烧生成。利用铝的强还原性,在高温下和反应置换出金属铬。 【详解】A. 在焙烧过程中,碳酸钠()与矿石反应释放出二氧化碳(),“焙烧”产生的气体主要为,A正确; B.经过焙烧后,铁元素转化为了氧化铁()。氧化铁是不溶于水的碱性氧化物。而铬元素转化为了铬酸钠(),它是易溶于水的盐。因此,通过加水浸取并过滤,铁元素留在滤渣中被除去,铬元素进入滤液,B正确; C.原料中,Cr 为+3价,焙烧后生成,Cr 从+3价上升到+6价,这一步是氧化过程;加入溶液后生成沉淀,Cr 从+6价下降到+3价,这一步是还原过程;沉淀煅烧生成,Cr 仍为+3价,无氧化还原变化;冶炼生成单质,Cr 从+3价下降到0价,这一步是还原过程,C错误; D. “冶炼”步骤使用的是铝粉还原氧化铬,即铝热反应。铝热反应的特征就是反应剧烈并放出巨大的热量,足以使生成的金属熔化,D正确; 故选C。 9.(2026·四川广安·一模)如图是工业利用菱镁矿(主要含,还含有杂质)制取氯化镁的工艺流程。下列说法正确的是 A.“酸浸”时加入的X最好是盐酸 B.“氧化”步骤是否完全,可以用KSCN溶液检验 C.“沉淀混合物”含 D.氯化镁溶液直接蒸干即可制得无水氯化镁 【答案】A 【分析】菱镁矿的主要成分是MgCO3,还含有Al2O3、FeCO3杂质,加入过量X酸溶解,根据实验目的可知X酸是盐酸;通入氯气将二价铁氧化为三价铁,再加MgO调节pH得到氢氧化铁、氢氧化铝沉淀;过滤分离后,得到氯化镁溶液,将MgCl2溶液在HCl气流中加热蒸干得到无水氯化镁,据此作答。 【详解】A.工业利用菱镁矿(主要含MgCO3,还含有Al2O3、FeCO3杂质)制取氯化镁,为避免引入杂质,酸浸时加入的X酸最好是盐酸,A正确; B.氧化步骤通入Cl2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,检验氧化是否完全需确认Fe2+是否残留,KSCN溶液仅能检验Fe3+,无法直接检测Fe2+,B错误; C.沉淀步骤加入MgO调节pH,使Fe3+、Al3+水解生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,沉淀混合物为氢氧化物而非氧化物,C错误; D.MgCl2溶液蒸干时,Mg2+水解生成Mg(OH)2和HCl,HCl挥发促进水解,得到Mg(OH)2,需在HCl气流中蒸干才能制得无水氯化镁,D错误; 故答案选A。 10.(2026·湖南衡阳·模拟预测)化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作规范且能达到实验目的的是 装置 选项 A.测定新制氯水的pH B.证明与水反应放热 装置 选项 C.证明氧化性: D.制备氢氧化亚铁,并希望长时间观察到其白色 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】A.新制氯水有漂白性,不能用pH试纸来测其pH,A错误; B.向包裹有足量过氧化钠的脱脂棉中滴入2滴水,脱脂棉燃烧,能够证明过氧化钠与水反应放热,能够实现实验目的,B正确; C.氯气氧化溴离子生成溴单质,氯气氧化碘离子生成碘单质,但不能比较溴单质与碘单质的氧化性强弱,C错误; D.右边试管内生成硫酸亚铁溶液和氢气,氢气排出装置,硫酸亚铁溶液与左边试管中的氢氧化钠溶液不能混合,不能制得氢氧化亚铁,D错误; 故选B。 11.(2026·陕西咸阳·模拟预测)下列物质的用途与性质不对应的是 选项 物质的用途 物质的性质 A 用溶液刻蚀铜电路板 铁的金属性比铜强 B 苯酚可用于手术器械消毒 苯酚可使蛋白质变性 C 单晶硅可用于制作通信设备的芯片 单晶硅是半导体 D 将羧基接入纤维素等高分子材料能提高其吸水性能 羧基属于亲水基 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】A.用溶液刻蚀铜电路板利用的是的氧化性,蚀刻过程中发生反应:,与铁的金属性无关,A错误; B.苯酚可使蛋白质变性,破坏微生物的细胞结构,因此可用于手术器械消毒,B正确; C.单晶硅是半导体材料,因此可用于制作通信设备的芯片,C正确; D.羧基是亲水基团,与水分子之间可以形成氢键,将羧基接入纤维素等高分子材料可提高其亲水能力,进而提高吸水性能,D正确; 故答案选A。 12.(2026·湖南怀化·三模)K3[Fe(CN)6] (铁氰化钾)可用于检验Fe2+,反应产生特征蓝色沉淀(滕氏蓝,可作蓝色颜料)。滕氏蓝晶体的微观结构(该结构为正方体,省略了CN-)如图所示,晶胞参数为anm。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是 A.晶胞中由Fe2+组成的四面体空隙被K+填充了50% B.产生特征蓝色沉淀的离子方程式: C.晶胞中含有Fe3+的个数为3 D.滕氏蓝晶体的密度为 【答案】C 【详解】A.Fe2+位于该正方体的顶点和面心,组成的四面体空隙有8个,其中4个被K+填充,填充率为50%,故A正确; B.K3[Fe(CN)6]拆成K+和,生成的是沉淀,故反应的离子方程式为,故B正确; C.Fe3+位于棱心和体心,个数为12×+1=4,故C错误; D.正方体K+的个数为4个,即含有4个,该正方体的质量为,晶体的密度为=,故D正确; 答案选C。 综合进阶 1.(2026·河北唐山·一模)下列实验装置或操作不能达到实验目的的是 A.配制悬浊液 B.检验1-氯丁烷中的氯元素 C.模拟“侯氏制碱法” D.制备 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】A.制备检验醛基用的Cu(OH)2需在碱性条件下,向2 mL10%的氢氧化钠溶液中滴加5滴5%的硫酸铜溶液,制得新制氢氧化铜,且氢氧化钠过量,检验醛基时产生砖红色沉淀,能达到实验目的,A不符合题意; B.检验1-氯丁烷中氯元素时需先在NaOH溶液、加热条件下水解,再用稀硝酸酸化,最后滴加硝酸酸化的AgNO3溶液;不能直接用硝酸酸化的硝酸银溶液检验,不能达到实验目的,B符合题意; C.向饱和食盐水中先通入NH3使溶液呈碱性以提高CO2溶解度,再通入CO2,发生反应,可模拟“侯氏制碱法”,能达到实验目的,C不符合题意; D.先打开止水夹,Fe与稀硫酸反应生成H2排尽装置内空气,再关闭止水夹,H2将生成的FeSO4溶液压入NaOH溶液中,发生反应,可在无氧环境下制备Fe(OH)2,能达到实验目的,D不符合题意; 故选B。 2.(2026·天津·模拟预测)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A.新制银氨溶液中:、、、 B.0.1mol/L溶液中: 、、、 C.0.1mol/L的溶液中:、、、 D.0.1mol/L的溶液中:、、、 【答案】C 【详解】A.新制银氨溶液呈碱性且含,会与反应生成沉淀,可与、反应生成硫化物沉淀,不能大量共存,A不符合题意; B.溶液中含,与反应生成蓝色沉淀,不能大量共存,B不符合题意; C.溶液中,、、、之间不发生反应,可以大量共存,C符合题意; D.溶液中,可与反应生成沉淀,也可与发生双水解反应生成沉淀,不能大量共存,D不符合题意; 故选C。 3.(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 【详解】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。 4.(2026·广东广州·一模)下列操作能达到实验目的的是 A.配制溶液 B.制备胶体 C.铁钉镀铜 D.刻蚀覆铜板 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【详解】A.易发生水解,应先用烧杯将固体溶于浓盐酸抑制水解,容量瓶仅用于定容,不能用于溶解固体,A错误; B.将饱和溶液滴入NaOH溶液会直接生成沉淀,制备胶体应将饱和溶液滴入沸水中,B错误; C.铁钉镀铜需要外接直流电源,且铁钉作阴极、铜片作阳极,该装置无外接电源,无法实现镀铜,C错误; D.溶液可与Cu发生反应将,油性笔笔迹可保护下方的铜不被反应,能实现刻蚀覆铜板的目的,D正确; 故选D。 5.(2026·河南许昌·三模)乳酸亚铁晶体[]是一种良好的补铁剂,为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑(含少量不溶性杂质)来制备乳酸亚铁晶体,具体流程如下: (1)去除废铁屑表面的(植物油)油污的具体方法为__________。 (2)实验室可用如下装置制备FeCO3(部分夹持装置已省略)。 ①盛放稀硫酸的仪器的名称为__________。 ②滴入稀硫酸前应先__________(填“打开”或“关闭”,下同)K,一段时间后,再__________K。 ③上述实验过程中制备FeCO3的离子方程式为__________。 (3)乳酸在光的照射下,放置时间久变黄的原因是乳酸可能被氧化,发生反应的化学方程式为__________。 (4)获得乳酸亚铁晶体的具体操作需要在“隔绝空气”条件下“低温蒸发”,原因为__________。 铁元素含量的测定: 称取1.000 g所得乳酸亚铁晶体,灼烧至完全灰化,加稀硫酸和双氧水溶解后煮沸,除去多余的双氧水,再将所得溶液稀释至250 mL;取25 mL所得溶液,调节pH为1.8~2.0并加入磺基水杨酸作指示剂,用 EDTA标准溶液滴定,当滴定至终点时溶液颜色由紫红色恰好变为亮黄色,消耗标准溶液的体积为15.00 mL{反应原理:}。 (5)所得乳酸亚铁晶体中铁元素的百分含量为______。 【答案】(1)碱煮水洗 (2) 恒压滴液漏斗 打开 关闭 (3) (4)乳酸亚铁晶体易被氧化,受热易分解 (5)16.8% 【分析】本流程用含不溶性杂质的废铁屑制备乳酸亚铁晶体,各步骤作用如下:粉碎:为了增大废铁屑接触面积,加快后续酸溶的反应速率。酸溶:稀硫酸与铁反应生成,不溶性杂质作为滤渣被过滤除去,得到含的溶液。沉铁:加入溶液,与反应生成沉淀,经过滤、洗涤等操作得到纯净固体。合成:与乳酸反应生成乳酸亚铁,加入铁粉可防止产物中被氧化。低温蒸发:隔绝空气条件下低温蒸发浓缩、结晶得到乳酸亚铁晶体。 【详解】(1)植物油属于油脂,热的碳酸钠溶液碱性较强,可促进油脂水解,达到去除油污的目的。去除废铁屑表面的(植物油)油污的具体方法为碱煮水洗。 (2)①该仪器带连通气压的支管,可平衡漏斗与锥形瓶内压强,使液体顺利流下,名称为恒压分液漏斗,故名称为恒压滴液漏斗。 ②滴加稀硫酸前先打开K,利用铁和稀硫酸反应生成的氢气排尽装置内空气,防止被氧化;排空气后关闭K,左侧锥形瓶压强增大,将生成的溶液压入右侧溶液中反应。 ③结合第②问分析的过程,可得知上述实验过程中制备FeCO3的离子方程式为。 (3)乳酸分子中的羟基被氧气氧化为羰基,生成丙酮酸和水,发生反应的方程式为。 (4)隔绝空气防止被空气中氧气氧化,低温可以避免乳酸亚铁晶体分解。 (5)根据反应原理:计算可得,。250mL溶液中总铁元素百分含量:。 6.(2026·贵州黔西南·二模)废干电池带来的环境问题日益引起公众的关注。一种将废干电池资源化的流程如图所示: 已知:浆料中主要含有、、炭粉、、、Zn、ZnO、Fe;ZnS难溶于水。 回答下列问题: (1)将铁皮从锌皮、石墨及塑料中分离的方法是_______。 (2)“浸出”时,发生反应的离子方程式为_______,“滤渣1”的主要成分为_______。 (3)X的作用是_______;若浸出液中残留较多的,为了除去,则X可选择_______(填化学式)。 (4)一种锌锰同槽电解的工作原理如图所示,若用铅酸蓄电池作电源,Al片与铅酸蓄电池的_______(填“Pb”或“”)相连,阳极的电极反应式为_______。 (5)一种锰的氧化物的四方晶胞如图所示。该氧化物的化学式为_______;设晶胞边长为a pm、a pm、b pm,为晶体的密度,则阿伏加德罗常数的值_______。 【答案】(1)用磁铁吸附 (2) 炭粉、硫 (3) 将氧化为 (4) Pb (5) 【分析】浆料经过滤,可溶性盐、进入滤液;滤渣加入H2SO4、ZnS ,Zn、ZnO、Fe 与硫酸反应生成Zn2+、Fe2+,和ZnS在酸性下发生氧化还原反应,生成硫单质和Mn2+,炭粉不与硫酸反应,炭粉、硫形成滤渣1;含Zn2+、Fe2+、Mn2+等离子的溶液加入X将氧化为;然后加ZnO调节pH,转化为Fe(OH)3沉淀被除去;最后Zn–MnO2 同槽电解,得到Zn和MnO2。 【详解】(1)将铁皮从锌皮、石墨及塑料中分离的方法是用磁铁吸附; (2)“浸出”时,是氧化剂被还原为Mn2+,ZnS是还原剂被氧化为S单质,酸性环境下发生反应的离子方程式为 ;炭粉不与稀硫酸反应,“浸出”时ZnS被氧化为硫单质,所以“滤渣1”的主要成分为炭粉、硫; (3)X的作用是将氧化为,便于后续调pH除去铁元素;若浸出液中残留较多的,为了除去,应选择也能将氧化且不引入新杂质的氧化剂,则X可选择,可以氧化和,同时被还原为Mn2+; (4)由图可知,电解时Zn 2+在Al片上得到电子生成Zn单质,因此Al片为阴极,阴极连接电源负极;铅酸蓄电池中,Pb为负极,PbO2为正极,因此Al接Pb;阳极Mn2+失去电子生成MnO2,配平得到阳极的电极反应式为; (5)由晶胞图可知,晶胞中Mn的个数为,O的个数为,该氧化物的化学式为;晶胞体积为,晶胞质量为 ,晶体的密度为,则。 7.(2026·河北沧州·三模)钛因具有优异的性能而得到广泛应用。我国钛铁矿储量居世界前列。一种以钛铁矿为原料(主要成分为,含少量、、等)制备钛和补血剂乳酸亚铁[]的工艺流程如下: 已知:①“酸浸”后钛元素主要以形式存在,可水解; ②常温下,,的,。 回答下列问题: (1)基态铁和钛原子的未成对电子数之比为________。 (2)“酸浸”生成的滤渣主要成分是________(填化学式)。 (3)加入固体“沉铁”需调节溶液的,不能过高或过低的原因是________;控制温度低于35℃的主要原因是________。若保持,当时,溶液的约为________。 (4)由生成乳酸亚铁的化学方程式为________。 (5)“热解”时反应的离子方程式为________,通入热水的作用是________。 【答案】(1)2∶1 (2)、 (3) pH过低会导致转化为,pH过高会促进水解[或过高会生成] 温度高于35℃会使分解 6 (4)或 (5) 水解反应吸热,升高温度,促进水解 【分析】钛铁矿经硫酸酸浸除杂,加铁粉还原 Fe3+,热水热解得 TiO2・nH2O;TiO2・nH2O 煅烧得 TiO2,再氯化、镁还原制钛;含 FeSO4滤液调 pH 后加 NH4HCO3沉铁,再与乳酸反应得乳酸亚铁。 【详解】(1)基态Fe原子电子排布为,基态Ti原子电子排布为,3d轨道分别有4个、2个未成对电子,故其比值为:4:2=2:1; (2)根据钛铁矿的成分可知,酸浸时,SiO2不溶于硫酸,CaCO3与H2SO4生成CaSO4微溶析出,故滤渣的主要成分是、; (3)①pH过低,H+浓度大,大量分解,无法有效沉淀Fe2+;pH过高,Fe2+直接生成沉淀,得不到FeCO3; ②温度低于35℃,是为了防止受热分解;同时减少Fe2+被空气中氧气氧化; ③由,得; 由,代入数据:,解得,故; (4)制备乳酸亚铁的方程式为:或; (5)酸浸后Ti以形式存在,热解时水解生成,水解为吸热反应,热水加热、稀释都能促进平衡正向移动,有利于产物生成; ①离子方程式为:; ②升温促进TiO2+水解平衡正向移动,加快水解速率,促使充分析出。 8.(2026·河北衡水·模拟预测)工业上采用废铝合金(主要含Al、Fe、Cu等元素及其少量的氧化物、SiO2)分离提取铝、铁、铜等元素,工艺流程如下: (1)X为___________(填化学式),“滤液1”中阴离子除外,还含有___________(填离子符号)。 (2)“调”操作前,加入溶液通常在40℃的水浴中反应,目的是___________。写出“氧化”反应的离子方程式:___________。 (3)“转沉”能够发生,可能的原因是___________。 (4)“调”时,若确保使完全沉淀(其离子浓度低于时认为该离子沉淀完全),应调节溶液不低于___________[取,的为];在溶液中极易水解,则其水解反应的平衡常数___________(用含、的代数式表示)。 (5)实验测得常见三种自来水处理剂对废水中常见有机污染物的去除效果如下图所示。 高铁酸钾作为新型的绿色环保水处理材料,与、相比,其优点为___________。 【答案】(1) (或) 、 (2) 加快反应速率,同时防止温度过高导致H2O2分解 (3) 的溶解度小于 (4) 3.3 Kw3/Ksp (5) 具有氧化和絮凝双重功能,且去除有机污染物的效果更好 【分析】废铝合金加足量NaOH后,Al、Al的氧化物反应生成,反应生成,形成滤液1,Fe、Cu及其氧化物不反应生成滤渣1;滤液1加稀硫酸后,转化为沉淀除去,转化为,加过量生成沉淀,为滤渣2;滤渣1加稀硫酸,铜不容解,过滤除去,滤液加把氧化成,加调pH生成沉淀,沉淀加入生成,加入,利用溶解度差异生成。 【详解】(1)废铝合金加足量NaOH后,Al、Al的氧化物反应生成,反应生成硅酸钠,Fe、Cu不反应,因此滤液1中除过量外,阴离子还有、​;滤液1加稀硫酸后,转化为硅酸沉淀除去,Al转化为,需要加过量试剂沉淀,为避免溶解,选择过量弱碱氨水(或氨气),化学式为(或)。 (2)温度过低反应速率慢,温度过高会分解,因此40℃水浴既保证反应速率,又避免分解;被氧化生成,离子方程式为。 (3)氧化步骤得到,加入KCl后,相同条件下溶解度小于,可结晶析出,使转沉能够发生。 (4),沉淀完全时,代入得,得,,,因此pH不低于3.3;水解反应:,平衡常数。 (5)由图像可知,相同处理时间下,处理后废水中有机物含量远低于另外两种试剂,去除效果更好;同时本身有强氧化性可消毒,还原产物氢氧化铁可絮凝净水,是绿色水处理剂。 2 / 63 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题02 铁及其重要化合物 内容导航 题型精讲·举一反三 题型01 铁的性质及其用途(结合方程式、实验、物质转化-价类图、物质制备) 题型02铁与水蒸气反应(结合实验探究、阿伏伽德罗常数、方程式) 题型03 铁的氧化物的性质及其用途(结合中国传统、生产生活、科技与社会) 题型04 有关铁及其化合物转化的流程题(结合工业制备、绿色工艺、工业废渣) 题型05 铁的氢氧化物的性质(结合物质转化、类比推理、价类图) 题型06 氢氧化亚铁的制备(结合实验设计、实验操作、电化学) 题型07 Fe2+的性质及其应用(结合物质转化、方程式、实验制备) 题型08 Fe3+的性质及其应用(结合方程式、物质转化、生产生活) 题型09 Fe2+、Fe3+的检验与鉴别(结合实验探究、方程式、物质推断) 题型10 高铁酸盐的制备及其应用(结合电解制备、物质推断、生活情境、物质转化) 题型11 铁三角的转化及其应用(结合物质转化、物质推断、价类图) 靶向突破·分层训练 题型精讲·举一反三 题型01 铁的性质及其用途 举一反三 【例1】【结合方程式】(2026·云南昭通·模拟预测)下列相关化学反应错误的是 A.向红色溶液中加入过量铁粉: B.电解法冶炼金属钠:, C.向溶液中滴加少量溶液: D.与气体反应: 【变式1-1】【结合实验】(2026·广东·高考真题)用如图装置进行实验,反应一段时间,关闭活塞和止水夹,熄灭酒精灯,冷却后提起铁丝,注入稀硫酸。下列说法错误的是 A.溶液变棕黄色,体现的还原性 B.浓硫酸的作用是吸收水分,干燥 C.U形管中溶液遇KSCN溶液变红,说明有存在 D.烧杯溶液中最终存在: 【变式1-2】【结合物质转化-价类图】(2026·云南·模拟预测)部分含铁物质的“价—类”关系如图所示。下列叙述错误的是 A.工业上可用单质X的桶盛装浓硝酸 B.配制含W的溶液时需加入过量的酸 C.常温下,在足量的稀硝酸中加入X或Y或Z,最终都能生成W D.在氢碘酸溶液中加入Z只发生中和反应 【变式1-3】【结合物质制备】(2026·云南昆明·二模)溴化亚铁是一种常用的催化剂,易潮解变质,800℃以上可升华。实验室利用HBr与Fe加热反应制备溴化亚铁装置如图(部分加热及夹持仪器已省略)。 下列说法正确的是 A.装置甲发生反应 ,说明的酸性强于HBr B.装置乙、戊中盛装的试剂均为无水氯化钙 C.实验时,先加热丙装置,再打开分液漏斗的活塞 D.丁装置用于收集产品,为防堵塞,丙、丁之间最好用粗导气管连接 知识总结 铁的性质及用途: (1)Fe与O2、H2O(g)反应的产物都是Fe3O4而不是Fe2O3; (2)①Fe与Cl2反应时生成FeCl3,与S反应时生成FeS,说明Cl2的氧化性大于S的氧化性; ②铁与Br2发生反应时生成FeBr3,但与I2反应时生成 Fel2,通过这一事实可以说明 Br2的氧化性比I2强,可以利用不同物质与铁单质反应后生成铁的化合物的价态不同来判断物质的氧化性强弱关系。反应的方程式为:2Fe+3Br2=2FeBr3、Fe+I2=FeI2。 (3)常温下,Fe、Al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化,可用铝罐车或铁罐车运送浓硫酸和浓硝酸; (4)Fe在Cl2中燃烧,无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3。 题型02 铁与水蒸气反应 举一反三 【例2】【结合实验探究】(2026·全国·模拟预测)用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是 A.探究铁与水蒸气反应产生氢气 B.验证吸氧腐蚀 C.证明淀粉发生了水解 D.制备 A.A B.B C.C D.D 【变式2-1】【结合实验探究】(2026·广东汕头·三模)利用如图装置可以进行实验,下列实验根据现象所得结论不正确的是 选项 实验名称 试剂a 试剂b 现象与结论 A 煤的干馏 煤粉 滴有酚酞的水溶液 溶液变红,说明煤的干馏属于化学变化 B 石蜡的分解 浸透石蜡油的矿渣棉、碎瓷片 高锰酸钾溶液 溶液褪色,说明生成了不饱和烃 C 膨松剂的分解 膨松剂 澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊,说明膨松剂含有碳酸钠 D 铁与水蒸气反应 铁粉、湿棉花 浓硫酸 点燃验纯时有爆鸣声,说明有氢气生成 A.A B.B C.C D.D 【变式2-2】【结合阿伏加德罗常数】(2026·广东广州·二模)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.1 mol氯气与足量的铁反应,转移电子数目为 B.1 mol Fe与水蒸气完全反应,生成的数目为 C.溶液中含有的离子总数为 D.78 g苯含有双键的数目为 【变式2-3】【结合方程式】(2026·四川绵阳·模拟预测)下列化学或离子方程式正确的是 A.红热的铁与水蒸气反应: B.氯化铜溶液中加足量氨水: C.线型酚醛树脂的制备: D.乙醛与银氨溶液反应: 知识总结 铁与水蒸气的反应 实验装置 操作及现象 ①先点燃湿棉花处的酒精灯,再点燃还原铁粉处的酒精灯; ②用燃着的火柴点燃肥皂泡,听到爆鸣声,证明生成了氢气(肥皂泡起收集氢气的作用) 实验结论 在高温下,铁能与水蒸气反应生成H2,化学方程式为:; 启示 在钢铁的生产中,为防止铁与水发生反应,炽热的铁水或钢水注入模具之前, 模具必须进行充分的干燥处理。 【温馨提示】 (1)铁与水反应的产物是Fe3O4和H2,而不是Fe2O3。 (2)铁与冷水、热水不能反应,只能与水蒸气在高温下反应。 (3)铁与水反应的实质同 Na、Mg一样,都是置换出水电离产生的H+,但不能得到铁的氢氧化物,因为高温下铁的氢氧化物分解为铁的氧化物和水。 题型03 铁的氧化物的性质及其用途 举一反三 【例3】【结合中国传统】(2026·福建·模拟预测)中国传统色凝脂为温润的乳白色,常见于德化白瓷、羊脂白玉、珍珠粉、肌肤凝脂质感,无额外添加白色颜料。下列说法正确的是 A.烧制德化白瓷,应选用Fe2O3含量较高的泥料 B.羊脂白玉[]属于无机非金属材料 C.珍珠粉的成分是碳酸钙,由于难溶于水,应属于弱电解质 D.肌肤表层的皮脂膜含有油脂,油脂属于有机高分子化合物 【变式3-1】【结合生产生活】(2026·山西忻州·模拟预测)化学品在人类生产生活中有重要应用,下列说法错误的是 A.氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 B.硫化钠可用作工业废水中铅离子的沉淀剂 C.硫黄可用于制造杀虫剂 D.四氧化三铁可用作红色颜料 【变式3-2】【结合生活、科技、社会】(2026·辽宁朝阳·模拟预测)化学和生活、科技、社会发展息息相关。下列说法正确的是 A.火星全球影像彩图显示了火星表土颜色,表土中赤铁矿主要成分为Fe3O4 B.将钢铁闸门与电源负极相连,该防腐措施属于外加电流法 C.明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用于自来水的杀菌消毒 D.医用外科口罩使用的材料聚丙烯,能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【变式3-3】【结合生产生活】(2026·甘肃白银·三模)劳动促进了人类社会的进步。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用稀盐酸清洗铁锈 B 工人用石墨粉制造润滑剂 石墨化学性质稳定 C 工业上采用碱煮水洗除油污 油脂在碱性溶液中易水解 D 用HF溶液在玻璃上刻花 A.A B.B C.C D.D 方法总结 铁的氧化物的性质比较 物质 氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4) 俗称 铁红 磁性氧化铁 颜色、状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体(有磁性) 溶解性 不溶于水 与H+反应的离子方程式 FeO+2H+=Fe2++H2O Fe2O3+2H+=2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++3H2O 与CO、C、H2反应 生成单质铁及CO2或H2O 用途 可在化妆品、刺青墨水中用作色素;用于瓷器制作 Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料,赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料 用作磁性材料、颜料、磨料等;磁铁矿(主要成分是Fe3O4)也是炼铁的原料 【易错警示】 (1)铁锈的主要成分是氧化铁,而不是四氧化三铁。 (2)FeO、Fe3O4遇非氧化性酸(如HCl)时发生非氧化还原反应,但遇氧化性酸(如HNO3)时发生氧化还原反应,+2价的铁均被氧化成+3价; (3)由于Fe3O4与非氧化性酸反应生成铁盐和亚铁盐,故Fe3O4不属于碱性氧化物,而 FeO、Fe2O3属于属于氧化物。 题型04 有关铁及其化合物转化的流程题 举一反三 【例4】【结合工业制备】(2026·江西·高考真题)高纯碳酸钙在电子工业领域有广泛应用。使用优质大理石(含有少量和杂质)制备高纯碳酸钙的工艺流程如图。体系中有关离子反应方程式书写错误的是 A.浸出过程: B.浸出过程: C.净化过程: D.碳化过程: 【变式4-1】【结合工业制备】(2026·陕西榆林·模拟预测)一种以硫铁矿()为原料生产硫酸并综合利用烧渣(主要含、、等)制备的工艺流程如图所示: 下列说法错误的是 A.“焙烧Ⅰ”时,将硫铁矿粉碎可增大化学反应速率 B.“浸取”的目的是用NaOH溶液除去和 C.“吸收”时试剂X可选用水或稀硫酸 D.“焙烧Ⅱ”时发生反应的化学方程式为 【变式4-2】【结合绿色工艺2026·福建泉州·模拟预测)钛白废酸(含、、、和高浓度)是钛白粉生产的高污染副产物,科研团队开发绿色工艺将其转化为电池级磷酸铁(),流程如下: 下列说法错误的是 A.“还原”时铁粉还有调节的作用 B.“除硫”时存在反应: C.“沉铁”时每氧化,消耗大于1 mol D.“操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 【变式4-3】【结合工业废渣、物质制备】(2026·山东济南·模拟预测)以富钒炉渣(主要成分为,还含有杂质、)为原料制备的工艺流程如下: 已知:“氧化”时,转变成;“沉钒”时,生成沉淀,且需控制溶液的。 下列说法正确的是 A.“焙烧”时,被氧化的金属元素为V和Fe B.“酸浸”时,试剂X可选用盐酸 C.“氧化”时,离子反应为 D.“调pH”时,可加入过量,提升除杂效率 技巧点拨 有关铁及其化合物转化的流程题解题技巧 1.提高浸取 焙烧速率的方法:矿石粉碎,增大接触面积;适当提高酸的浓度;适当升高反应温度;持续搅拌,加快传质速率;适当延长浸出时间; 2.氧化除杂:常见的氧化剂由过氧化氢、氧气,可将Fe2+转化为Fe3+,还原产物为水,不引入新杂质,对环境无污染; 3.调节溶液pH:除去杂质离子; 4.检验 Fe2+是否完全被氧化 取少量氧化后的溶液于试管中,滴加铁氰化钾溶液,若无蓝色沉淀生成,则证明已完全被氧化; 5.检验 Fe2+是否完全被氧化; 取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加对应检验试剂(如溶液),若无特征现象(白色沉淀),则证明沉淀已洗涤干净; 6.加过量铁粉的目的 将溶液中的全部还原为,同时防止被空气中的氧气氧化。 题型05 铁的氢氧化物的性质 举一反三 【例5】【结合物质转化】(2026·广东深圳·模拟预测)已知单质a与化合物b、c均含有元素X,c→a反应条件不限,下列选项中能满足图中物质间直接转化关系,且推理成立的是 A.X若为S,可通过加入硫化钠和稀硫酸实现c到a的转化 B.X若为Fe,蒸干c溶液即可得到溶质 C.X若为K,电解c的水溶液可制备a D.X若为N,a能被O2氧化成红棕色的b 【变式5-1】【结合类比推理】(2026·重庆·模拟预测)类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是 A.Fe与S反应生成FeS,推测与反应生成 B.与反应生成和,则与反应生成和 C.与在加热条件下反应生成,故可推测与在加热条件下反应生成 D.能溶于浓氨水中,推测也可溶于浓氨水中 【变式5-2】【结合物质转化】(2026·广东·二模)能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是 甲乙丙丁 A.甲可为,乙为酸性氧化物 B.甲可为S,丙既具有氧化性也具有还原性 C.甲可为Fe,丁为红褐色固体 D.甲可为Na,丙丁反应中丙既作氧化剂又作还原剂 【变式5-3】【结合价类图】(2026·河北沧州·二模)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a为红色,则b在高温下的稳定性强于f B.若c为蓝色,则两种物质之间一步反应能实现: C.若a能被强磁铁吸附,则a和e能发生化合反应 D.若d为红褐色,则e可用于水质净化 技巧点拨 铁的氢氧化物的性质比较 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色、状态 白色固体 红褐色固体 溶解性 难溶于水 难溶于水 稳定性 在空气中易被氧化为Fe(OH)3 受热易分解: 和非氧化性酸反应(离子方程式) Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O 制备原理 FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4; Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3; 转化 白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 题型06 氢氧化亚铁的制备 举一反三 【例6】【结合实验设计】(2026·甘肃天水·二模)下列实验中,利用图中装置能达到实验目的的是 A.金属性:Mg>Al B.观察钠在空气中燃烧的现象 C.制备氢氧化亚铁 D.验证HClO分解产物有HCl和 【变式6-1】【结合实验操作】(2026·江西宜春·模拟预测)下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是 实验装置或操作 实验目的 A.用标准溶液测定某醋酸溶液的浓度 B.制备并长时间观察其颜色 实验装置或操作 实验目的 C.获得粉末 D.分离乙酸和乙酸乙酯的混合物 A.A B.B C.C D.D 【变式6-2】【结合实验操作】(2026·河南商丘·模拟预测)规范的化学实验操作是科学实验成功的基础。下列化学实验操作符合规范的是 A.测量CaO与足量水反应的反应热 B.甲苯萃取碘水中的碘,从分液漏斗下口获取甲苯溶液 C.直接蒸馏的酒精溶液制备无水乙醇 D.将烧碱溶液滴入溶液中制备 A.A B.B C.C D.D 【变式6-3】【结合电化学】 (2026·北京房山·一模)下列实验不能达到对应目的的是 实验 目的 A.铁件镀铜 B.检验待测液是否含有 实验 2NO2(g)N2O4(g) 目的 C.制备 D.探究温度对化学平衡的影响 A.A B.B C.C D.D 方法总结 Fe(OH)2的制备实验的改进方案 1.制备原理 用亚铁盐溶液与强碱溶液反应:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓。 2.注意事项 Fe(OH)2极易被空气中的氧气氧化,制备前应尽可能地使所用溶液中不含氧气,制备过程中应尽可能地避免引入氧气或使生成Fe(OH)2的环境与空气隔绝。 3.操作要点 (1)两种溶液均要现配现用,且所用蒸馏水应先煮沸,以排出溶解在水中的氧气。 (2)利用油膜将水溶液与空气隔离开,或利用还原性气体将水溶液与空气隔开。 (3)利用长胶头滴管将碱溶液直接送入盐溶液中(不是从容器口上方滴下)。 4.两种经典的制备装置 (1)有机溶剂覆盖法:利用油膜将水溶液与空气隔离开,以如图所示装置为例,实验中将吸有NaOH溶液的长胶头滴管插到液面以下,并在液面上覆盖一层密度小于水且不溶于水的液体,如植物油或煤油(不能用密度大于水的CCl4),以防止空气中的氧气与Fe(OH)2接触。 (2)还原性气体保护法 实验装置 操作步骤 先滴加稀硫酸,待烧杯中产生均匀气泡,一段时间后,再滴加NaOH溶液 先打开止水夹a,在试管B的右侧导管处收集氢气并验纯;当氢气纯净后,关闭止水夹a,产生的氢气使具支试管A中压强增大,将生成的硫酸亚铁溶液从长导管压入试管B中 题型07 Fe2+的性质及其应用 举一反三 【例7】【结合物质转化】(2026·陕西西安·一模)铁及其化合物存在如图所示的转化关系(略去部分参与反应的物质和反应条件),下列叙述错误的是 A.得到固体a的同时,还有产生 B.得到固体b的过程中能观察到的现象有白色沉淀变灰绿色 C.得到溶液c的过程中发生化合反应 D.控制溶液c的pH,可使其具有净水作用 【变式7-1】【结合方程式】(2026·广西柳州·模拟预测)下列对应反应的离子(电极)方程式书写正确的是 A.向溶液中加入稀硫酸: B.饱和溶液中通入过量: C.铅酸蓄电池放电的正极反应: D.溶液在空气中放置变质: 【变式7-2】【结合实验制备】(2026·江苏南通·模拟预测)某兴趣小组利用废铁屑制备胶体,下列实验原理与装置不能达到实验目的的是 A.用装置甲制备溶液 B.用装置乙分离溶液中不溶性杂质 C.用装置丙制备溶液 D.用装置丁制备胶体 【变式7-3】(2025·广东惠州·模拟预测)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 氢氟酸用于溶蚀玻璃生产磨砂玻璃 SiO2+4H++4F- =SiF4↑+2H2O B 存放溴时加少量水覆盖并密封保存 溴单质容易挥发 C Fe2+与K3[Fe(CN)6]可生成红色物质 K3[Fe(CN)6]溶液可用于检测Fe2+ D 聚氯乙烯塑料可用作食品包装 聚氯乙烯塑料制品耐腐蚀 A.A B.B C.C D.D 知识总结 Fe2+既具有氧化性又具有还原性,可以被氧化为Fe3+可以被还原为Fe ①Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O(Fe3+被O2氧化); ②Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(Fe2+可被Cl2、Br2氧化); ③Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O; ④Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O(Fe2+可使酸性KMnO4溶液褪色); 题型08 Fe3+的性质及其应用 举一反三 【例8】【结合方程式】(2026·山东济南·模拟预测)下列化学事实与所列离子方程式匹配的是 A 向溶液中通入过量,溶液变浑浊 B 向溶液中通入少量 C 向苯酚钠溶液中通入少量,溶液变浑浊 D 将氧化铁固体放入HI溶液中,固体溶解 A.A B.B C.C D.D 【变式8-1】【结合物质转化】(2026·湖南·高考真题)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 【变式8-2】【结合方程式】(2026·贵州黔西南·二模)下列有关铜元素转化的离子方程式书写正确的是 A.向稀硫酸中加入铜粉: B.将一小块钠投入溶液中: C.用溶液腐蚀印刷电路板: D.向含、的溶液中加入过量浓氨水,使与分离: 【变式8-3】【结合生产生活】(2026·广东茂名·三模)劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述正确的是 选项 劳动项目 化学知识 A 热的纯碱溶液洗涤油污 纯碱水溶液显碱性,加热促进水解 B 用糯米酿制米酒 酒精能使蛋白质变性 C 用白醋清洗水壶中的水垢 乙酸易挥发,有刺激性 D 用FeCl3溶液蚀刻印刷电路板 FeCl3溶液显酸性 A.A B.B C.C D.D 方法总结 Fe3+具有较强氧化性,可被还原为Fe2+或Fe Fe3+具有较强的氧化性,在金属阳离子中氧化性是比较强的,其氧化性强于H+、Cu2+等,但弱于Ag+,强于I2,而弱于Br2.与S2-、I-、等能发生氧化还原反应。 ①Fe3++Fe=3 Fe2+ (在铁盐溶液中加入Fe,Fe溶解); ②Fe3++Cu=2 Fe2++Cu2+(FeCl3溶液腐蚀铜,制作印刷电路板); ③Fe3++2I-=2 Fe2++I2(Fe3+能使淀粉KI试纸变蓝); ④Fe3++S2-=2 Fe2++S↓; 题型09 Fe2+、Fe3+的检验与鉴别 举一反三 【例9】【结合实验探究】(2026·云南·高考真题)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 【变式9-1】【结合方程式】(2026·湖北十堰·模拟预测)下列有关离子方程式书写正确的是 A.将足量苯酚加入碳酸钠溶液中: B.将漂白粉加入少量亚硫酸钠溶液中: C.用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管: D.溶液滴入溶液中: 【变式9-2】【结合实验探究】(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: A.A B.B C.C D.D 【变式9-3】【结合物质推断】(2026·江西赣州·模拟预测)X是一种由3种前四周期元素组成的易溶于水的化合物,将溶质为X的水溶液与一定量的稀硝酸在试管中混合后,试管口有红棕色气体产生,得到溶液Y,取2支试管分别装入少量溶液Y进行实验,记录为: 序号 加入试剂 现象 1 足量盐酸+少量溶液 产生气泡、产生白色沉淀 2 KSCN溶液 溶液变红 下列关于溶液Y的说法正确的是 A.一定含有 B.不含有 C.不含有 D.可能含有 技巧点拨 Fe2+、Fe3+的常见检验方法 铁离子(Fe3+) 亚铁离子(Fe2+) 观察法 水溶液呈棕黄色 水溶液呈浅绿色 显色法 加入KSCN溶液后变红色 加KSCN溶液无变化,再加新制氯水变红色 加碱法 加碱液后得到红褐色沉淀 加碱液后,生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 氧化还原反应法 滴加淀粉-KI溶液,溶液变蓝色 滴入酸性KMnO4溶液或溴水,溶液颜色变浅或褪去 加K3[Fe(CN)6]溶液 无明显现象 产生蓝色沉淀 Fe2+和 Fe3+混合溶液中离子检验 Fe2+对检验 Fe3+无干扰,可以直接滴加KSCN溶液检验 Fe3+;Fe3+对检验Fe2+有干扰,不能通过先加入KSCN溶液再加氯水检验 Fe2+,通常向溶液中加入适量K3[Fe(CN)6]溶液,若产生蓝色沉淀,说明含有Fe2+。 题型10 高铁酸盐的制备及其应用 举一反三 【例10】【结合电解制备】(2026·甘肃·模拟预测)高铁酸钾()是一种常用净水剂,在强碱性条件下稳定,电解法制备的装置如图所示。下列说法错误的是 A.工业生产中需定时向阳极区补充KOH溶液 B.当外电路转移0.6 mol电子时,理论上惰性电极生成标准状况下6.72 L气体 C.阳极的电极方程式为 D.图中的离子交换膜只能选用阴离子交换膜 【变式10-1】【结合物质推断】(2026·湖北黄石·二模)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色水处理剂,兼具杀菌消毒和絮凝净水功能,实现了“消-凝一体化”。下图是其工业制备及相关性质实验的转化流程,其中A、H、E均为单质,反应④是氯碱工业的核心反应。下列说法错误的是 A.B是一种消毒液的有效成分 B.利用F的饱和溶液可以制备与F溶液不同类型的分散系 C.反应③中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:3 D.酸性越强,的氧化性越强 【变式10-2】【结合生活情景】(2026·山东·模拟预测)化学与生活息息相关,下列说法错误的是 A.高铁酸钠可用作饮用水的消毒剂 B.二氧化硫不可用作食品添加剂 C.次氯酸可用作棉、麻和纸张的漂白剂 D.铁粉用作食品包装袋中的双吸剂 【变式10-3】【结合物质转化】(2026·江苏连云港·三模)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A.Si制备: B.制备:饱和NaCl溶液 C.无水制备:无水 D.Ag制备: 方法总结 1.电解法制备高铁酸盐 细铁丝网电极接电源的正极,为阳极,失去电子,发生氧化反应,惰性电极接电源的负极,为阴极,得到电子,发生还原反应,电极过程中总反应为。 2.湿法制备 在强碱性环境下,用次氯酸盐将三价铁盐氧化为高铁酸盐,再利用溶解度差异转化为钾盐析出。 3.用途:绿色水处理剂 消毒杀菌:的强氧化性可破坏细菌、病毒的蛋白质结构,杀菌效率高于氯气,且不会产生三氯甲烷等有毒副产物,无二次污染; 净水絮凝:的还原产物Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体,可吸附水中悬浮杂质、重金属离子,使之沉降。 题型11 铁三角的转化及其应用 举一反三 【例11】【结合物质转化】(2026·湖南湘潭·二模)铁及其化合物的部分转化关系如图所示。下列反应方程式错误的是 A.①为在稀硝酸中加入少量铁粉: B.②为在硝酸铁溶液中加入铁粉: C.③在溶液中加入氨水并通入空气: D.④为高温下和焦炭反应: 【变式11-1】【结合物质推断】(2026·湖北宜昌·二模)A~F的转化关系如图,已知A和F是常见的金属单质,其中F元素是地壳中含量最高的金属元素,B为黑色固体,部分反应条件与产物未写出。下列说法正确的是 A.反应①的类型为化合反应 B.反应③体现葡萄糖的氧化性 C.溶液中进行的反应④可能有E生成 【变式11-2】【结合价类图】(2026·广东韶关·二模)部分含N或Mg或Fe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.工业上利用a→d→e的转化制备硝酸 B.若a在沸水中可生成f,则工业上利用b→a的转化制备a C.若c常作红色颜料,则存在b→f→g的转化 D.h→i的转化可能通过化合反应得以实现 【变式11-3】【结合物质转化】(2026·山东烟台·二模)能满足下列物质间直接转化关系的物质有多种,其中推理不成立的是 A.X为NO,Y为,Z为 B.X为Na,Y为NaOH,Z为NaCl C.X为,Y为,③为消去反应 D.X为Fe,Z为,加入足量Cu可实现反应③ 知识总结 “铁三角”——Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化 ①Fe2+→Fe:由于单质Fe的还原性较强,要使Fe2+转化为Fe,则需要强还原剂,如Zn、H2、CO等。 Zn+Fe2+=Zn2++Fe; H2+FeOFe+H2O; ②Fe→Fe2+:Fe2+具有还原性,因此要将 Fe 氧化成Fe2+,不能使用强氧化剂,否则生成的Fe2+会进一步被氧化为Fe3+,能将Fe氧化成Fe2+的弱氧化剂有盐酸(或稀硫酸)等非氧化性酸、Cu2+、S、Fe3+等。 Fe+2H+=Fe2++H2↑; Fe+Cu2+=Fe2++Cu; Fe+SFeS; ③Fe→Fe3+:要使Fe氧化为Fe3+,需要使用强氧化剂。能将Fe氧化成Fe3+的强氧化剂有Cl2、Br2、KMnO4(H+)溶液、氧化性酸等。 2Fe+3Cl2=2FeCl3; 2Fe+6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O; ④Fe3+→Fe:Fe的还原性较强,要使Fe3+还原为Fe,需使用还原性强于Fe的还原剂。能将Fe3+还原成Fe的强还原剂有Zn、Al、H2、CO等。 3Zn+2Fe3+=3Zn2++2Fe; 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3; 3CO+Fe2O32Fe+3CO2; ⑤Fe2+→Fe3+:Fe2+具有一定的氧化性,要使Fe2+转化为Fe3+,需要氧化性较强的氧化剂。能将Fe2+氧化为Fe3+的氧化剂有Cl2、Br2、H2O2、KMnO4(H+)溶液、氧化性酸等。 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O ⑥Fe3+→Fe2+:Fe2+具有一定的氧化性,不能使用还原性很强的还原剂进行还原。能将 Fe3+还原为Fe2+的还原剂有Fe、Cu、SO2、S2-、I-等。 Fe+2Fe3+=3Fe2+ Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ SO2+2H2O+2Fe3+=2Fe2+++4H+ 靶向突破·分层训练 根基夯实 1.(2026·河南南阳·模拟预测)下列解释事实的方程式书写正确的是 A.利用含铝粉和NaOH的“疏通剂”疏通管道: B.漂白液使用时加入少量醋酸: C.电解冶炼镁: D.保存硫酸亚铁溶液时加入铁粉: 2.(2026·浙江金华·模拟预测)下列物质的性质与用途对应关系不正确的是 A.熔点高,可用于制作坩埚 B.能与反应产生,可用于制供氧剂 C.是酸性氧化物,可用于生产光导纤维 D.Fe遇浓钝化,铁槽车可用于运输浓硝酸 3.(2026·重庆·模拟预测)下列实验装置正确且能达到实验目的的是 A.收集NO B.验证铁粉与水蒸气反应 C.洗气除去SO2中的CO2 D.浓氨水与浓硫酸反应 A.A B.B C.C D.D 4.(2026·广东广州·模拟预测)设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A.18g H2O晶体内氢键的数目为2NA B.常温下,1.0L pH = 1的稀硫酸中含H+数目为0.2NA C.1mol NH4Cl晶体中含有共价键的数目为5NA D.1 mol Fe与水蒸气完全反应,生成H2的数目为2NA 5.(2026·河南信阳·模拟预测)下列实验装置不能达到相应实验目的的是 A.牺牲阳极法保护铁 B.检验铁粉与水蒸气反应产生氢气 C.除去NO中的NO2 D.配制一定物质的量浓度的KCl溶液 6.(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 7.(2026·云南文山·三模)下列指定反应的离子方程式书写正确的是 A.氧化亚铁溶于醋酸溶液: B.常温下,将氯气通入氢氧化钠溶液中: C.将通入酸性高锰酸钾溶液中: D.向溶液中滴加过量氨水: 8.(2026·福建三明·模拟预测)以铬铁矿[主要成分为]为原料制备金属铬的工艺流程如图。下列说法错误的是 A.“焙烧”产生的气体主要为 B.“浸取”过程中可将Fe元素除去 C.流程中Cr元素一直被还原 D.“冶炼”过程中放出大量热 9.(2026·四川广安·一模)如图是工业利用菱镁矿(主要含,还含有杂质)制取氯化镁的工艺流程。下列说法正确的是 A.“酸浸”时加入的X最好是盐酸 B.“氧化”步骤是否完全,可以用KSCN溶液检验 C.“沉淀混合物”含 D.氯化镁溶液直接蒸干即可制得无水氯化镁 10.(2026·湖南衡阳·模拟预测)化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作规范且能达到实验目的的是 装置 选项 A.测定新制氯水的pH B.证明与水反应放热 装置 选项 C.证明氧化性: D.制备氢氧化亚铁,并希望长时间观察到其白色 A.A B.B C.C D.D 11.(2026·陕西咸阳·模拟预测)下列物质的用途与性质不对应的是 选项 物质的用途 物质的性质 A 用溶液刻蚀铜电路板 铁的金属性比铜强 B 苯酚可用于手术器械消毒 苯酚可使蛋白质变性 C 单晶硅可用于制作通信设备的芯片 单晶硅是半导体 D 将羧基接入纤维素等高分子材料能提高其吸水性能 羧基属于亲水基 A.A B.B C.C D.D 12.(2026·湖南怀化·三模)K3[Fe(CN)6] (铁氰化钾)可用于检验Fe2+,反应产生特征蓝色沉淀(滕氏蓝,可作蓝色颜料)。滕氏蓝晶体的微观结构(该结构为正方体,省略了CN-)如图所示,晶胞参数为anm。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是 A.晶胞中由Fe2+组成的四面体空隙被K+填充了50% B.产生特征蓝色沉淀的离子方程式: C.晶胞中含有Fe3+的个数为3 D.滕氏蓝晶体的密度为 综合进阶 1.(2026·河北唐山·一模)下列实验装置或操作不能达到实验目的的是 A.配制悬浊液 B.检验1-氯丁烷中的氯元素 C.模拟“侯氏制碱法” D.制备 A.A B.B C.C D.D 2.(2026·天津·模拟预测)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A.新制银氨溶液中:、、、 B.0.1mol/L溶液中: 、、、 C.0.1mol/L的溶液中:、、、 D.0.1mol/L的溶液中:、、、 3.(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 4.(2026·广东广州·一模)下列操作能达到实验目的的是 A.配制溶液 B.制备胶体 C.铁钉镀铜 D.刻蚀覆铜板 A.A B.B C.C D.D 5.(2026·河南许昌·三模)乳酸亚铁晶体[]是一种良好的补铁剂,为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑(含少量不溶性杂质)来制备乳酸亚铁晶体,具体流程如下: (1)去除废铁屑表面的(植物油)油污的具体方法为__________。 (2)实验室可用如下装置制备FeCO3(部分夹持装置已省略)。 ①盛放稀硫酸的仪器的名称为__________。 ②滴入稀硫酸前应先__________(填“打开”或“关闭”,下同)K,一段时间后,再__________K。 ③上述实验过程中制备FeCO3的离子方程式为__________。 (3)乳酸在光的照射下,放置时间久变黄的原因是乳酸可能被氧化,发生反应的化学方程式为__________。 (4)获得乳酸亚铁晶体的具体操作需要在“隔绝空气”条件下“低温蒸发”,原因为__________。 铁元素含量的测定: 称取1.000 g所得乳酸亚铁晶体,灼烧至完全灰化,加稀硫酸和双氧水溶解后煮沸,除去多余的双氧水,再将所得溶液稀释至250 mL;取25 mL所得溶液,调节pH为1.8~2.0并加入磺基水杨酸作指示剂,用 EDTA标准溶液滴定,当滴定至终点时溶液颜色由紫红色恰好变为亮黄色,消耗标准溶液的体积为15.00 mL{反应原理:}。 (5)所得乳酸亚铁晶体中铁元素的百分含量为______。 6.(2026·贵州黔西南·二模)废干电池带来的环境问题日益引起公众的关注。一种将废干电池资源化的流程如图所示: 已知:浆料中主要含有、、炭粉、、、Zn、ZnO、Fe;ZnS难溶于水。 回答下列问题: (1)将铁皮从锌皮、石墨及塑料中分离的方法是_______。 (2)“浸出”时,发生反应的离子方程式为_______,“滤渣1”的主要成分为_______。 (3)X的作用是_______;若浸出液中残留较多的,为了除去,则X可选择_______(填化学式)。 (4)一种锌锰同槽电解的工作原理如图所示,若用铅酸蓄电池作电源,Al片与铅酸蓄电池的_______(填“Pb”或“”)相连,阳极的电极反应式为_______。 (5)一种锰的氧化物的四方晶胞如图所示。该氧化物的化学式为_______;设晶胞边长为a pm、a pm、b pm,为晶体的密度,则阿伏加德罗常数的值_______。 7.(2026·河北沧州·三模)钛因具有优异的性能而得到广泛应用。我国钛铁矿储量居世界前列。一种以钛铁矿为原料(主要成分为,含少量、、等)制备钛和补血剂乳酸亚铁[]的工艺流程如下: 已知:①“酸浸”后钛元素主要以形式存在,可水解; ②常温下,,的,。 回答下列问题: (1)基态铁和钛原子的未成对电子数之比为________。 (2)“酸浸”生成的滤渣主要成分是________(填化学式)。 (3)加入固体“沉铁”需调节溶液的,不能过高或过低的原因是________;控制温度低于35℃的主要原因是________。若保持,当时,溶液的约为________。 (4)由生成乳酸亚铁的化学方程式为________。 (5)“热解”时反应的离子方程式为________,通入热水的作用是________。 8.(2026·河北衡水·模拟预测)工业上采用废铝合金(主要含Al、Fe、Cu等元素及其少量的氧化物、SiO2)分离提取铝、铁、铜等元素,工艺流程如下: (1)X为___________(填化学式),“滤液1”中阴离子除外,还含有___________(填离子符号)。 (2)“调”操作前,加入溶液通常在40℃的水浴中反应,目的是___________。写出“氧化”反应的离子方程式:___________。 (3)“转沉”能够发生,可能的原因是___________。 (4)“调”时,若确保使完全沉淀(其离子浓度低于时认为该离子沉淀完全),应调节溶液不低于___________[取,的为];在溶液中极易水解,则其水解反应的平衡常数___________(用含、的代数式表示)。 (5)实验测得常见三种自来水处理剂对废水中常见有机污染物的去除效果如下图所示。 高铁酸钾作为新型的绿色环保水处理材料,与、相比,其优点为___________。 2 / 63 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题02 铁及其重要化合物(举一反三讲义)2027年高考化学一轮复习
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