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

该高中化学讲义聚焦铁及其重要化合物，围绕铁单质、氧化物、氢氧化物、铁盐及转化关系等高考核心考点，以“价—类”二维图和“铁三角”构建知识框架，通过命题透视、思维建模、考点精讲（含知识解构、考向破译、解题妙招）、真题溯源等环节，系统梳理考点并强化解题方法，助力学生突破难点。 资料突出真实情境（工业/实验）和定量分析，采用科学思维（模型建构）与科学探究（实验设计），如氢氧化亚铁制备的还原性气体保护法、铁盐转化的性质探究，设置分层变式题，保障复习针对性。通过核心素养导向的教学活动，提升学生应考能力，为教师把控复习节奏提供有效指导。

第02讲 铁及其重要化合物 内容导航 ( 01 ) ( 命题透视·考情前瞻 ) ( 对标素养，研判高考命题趋势 ) ( 02 ) ( 思维建模·脉络梳理 ) ( 搭建知识框架，构建系统思维 ) ( 03 ) ( 考点精讲·靶向突破 ) ( 拆解核心考点，归纳解题范式 ) ( 考点一 铁及其氧化物 知识解构 知识点1 铁 ∣ 知识点2 铁的氧化物比较 考向破译 考向1 铁及其氧化物的性质和用途 ∣ 考向2 铁与酸反应的定量分析 解题妙招1 确定铁的氧化物组成的基本方法 考点二 铁的氢氧化物 知识解构 知识点1 铁的氢氧化物的比较 ∣ 知识点2 Fe(OH)2的制法 考向破译 考向1 氢氧化亚铁制备实验探究 解题妙招1 氢氧化亚铁的制备方法 考点 三 铁盐的性质及其探究 知识解构 知识点1 亚铁盐和铁盐的性质 ∣ 知识点2 Fe 2＋ 、Fe 3＋ 的检验 考向破译 考向1 Fe 2＋ 和Fe 3＋ 的性质 ∣ 考向2 基于Fe2＋和Fe3＋转化的性质探究 考向3 重要的铁盐——高铁酸钾的制备 解题妙招1 高铁盐的性质 考点 四 铁及其化合物的转化关系 知识解构 知识点1 铁元素的“价—类”二维转化关系 ∣ 知识点2 “铁三角”中的转化关系 考向破译 考向1 “价—类”二维图在铁及其化合物的转化中的应用 ) ( 04 ) ( 真题溯源·考向感知 ) ( 溯源真题逻辑，感知高考考向 ) 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 考情梳理—五年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 2023年 2022年 铁单质、氧化物、氢氧化物的性质及应用 天津卷T2 天津卷T5 天津卷T4、T9 天津卷T2 铁盐的性质及其探究 天津卷T3、T5、T9 天津卷T15、T16 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 1.强化真实工业 / 定量实验情境，弱化孤立方程式默写； 2.提升价类二维图、铁三角转化分值，作为无机综合核心设问； 3.滴定定量计算权重加大，依托电子守恒关系式法简化运算； 4.增加混合离子体系（Fe2+、Fe3+、Al3+分步除杂、检验综合设问； ►复习目标： 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解铁单质及其重要化合物的主要性质。 2.知道铁及其重要化合物在生产、生活中的应用。 3.了解铁及其重要化合物的制备方法。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 铁及其氧化物 知●识●解●构 知识点1 铁 1．铁的物理性质 颜色、状态 导电性、导热性、延展性 特性 　 　色固体或　 　粉末 良好 易被　 　吸引 2．从原子结构角度认识铁的化学性质 铁元素在元素周期表中处于第　 　周期第　 　族，其原子结构示意图为，最外层有2个电子，在反应中易　 　电子，故铁单质的化学性质活泼，有较强的　 　。 与非金属单质反应 Cl2 　 　 O2 　 　 S 　 　 与水蒸气反应 　 　 与H＋反应 Fe＋2H＋ Fe2＋＋H2↑ 与盐溶液反应 Fe＋Cu2＋ 　 　 Fe＋2Fe3＋ 　 　 得分速记 (1)铁遇冷的浓硫酸或浓硝酸，表面会形成一层致密的氧化膜而发生钝化。铝遇冷的浓硝酸或浓硫酸也会发生钝化。钝化可阻止内部金属继续与浓酸发生反应，从而表现出较强的化学稳定性和耐腐蚀性。 (2)Fe与Cl2反应生成FeCl3而不是FeCl2；Fe与S反应生成FeS而不是Fe2S3；Fe与盐酸反应生成FeCl2而不是FeCl3；Fe与I2反应生成FeI2而不是FeI3。 知识点2 铁的氧化物比较 物质 FeO （氧化亚铁） Fe2O3 （氧化铁） Fe3O4（FeO·Fe2O3） （四氧化三铁） 俗名 无 　 　 磁性氧化铁 铁元素 的化合价 　 　 　 　 　 　 色、态及用途 黑色粉末，用作色素，如应用于瓷器制作中使釉呈绿色 　 　，常用作油漆、涂料、油墨的红色颜料 黑色晶体，常用作磁性材料 化学性质 与非氧化 性强酸反应 FeO＋2H＋　 　 Fe2O3＋6H＋　 　 Fe3O4＋8H＋　 　 与氧化性 酸反应（如稀HNO3） 　 　 　 　 　 　 与CO反 应（炼铁 原理） 　 　 　 　 　 　 得分速记 (1) Fe3O4的组成可用氧化物的形式表示为FeO·Fe2O3，即有1/3的铁显＋2价，2/3的铁显＋3价。 (2)Fe(NO3)2溶液酸化后，NO在酸性条件下具有强氧化性，会将Fe2＋氧化成Fe3＋。 (3)常见的非氧化性酸有稀HCl、稀H2SO4；常见的氧化性酸有HNO3、浓H2SO4；常见的还原性强酸有HI。 考●向●破●译 考向1 铁及其氧化物的性质和用途 例1（2026·天津滨海新区·二模）下列说法正确的是 A．乙二醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应可以制备乙二酸 B．探究铁与水蒸气反应，点燃肥皂泡检验氢气 C．用(杯酚)识别和，操作①②为分液，操作③为蒸馏 D．若将溶液替换成溶液，电流表不再发生偏转 A．A B．B C．C D．D 解题妙招 确定铁的氧化物组成的基本方法 设铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比为m∶n，则氧化物中n(Fe)∶n(O)＝∶＝a∶b， 若a∶b＝1∶1，则铁的氧化物为FeO； 若a∶b＝2∶3，则铁的氧化物为Fe2O3； 若a∶b＝3∶4，则铁的氧化物是Fe3O4或FeO与Fe2O3按物质的量之比为1∶1组成的混合物或FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物(其中FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，Fe3O4的物质的量为任意值)。 【变式1·变载体】（25-26高三上·天津南开·期中）实验：把0.5 g硫粉与1.0 g铁粉混合均匀，放在陶土网上堆成条状。用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端，当混合物呈红热状态时，移开玻璃棒，红热继续蔓延至条状混合物的另一端至反应结束，冷却后得到黑色固体。实验过程中能闻到刺激性气味。下列分析正确的是 A．由“用灼热的玻璃棒触及混合粉末”，推断实验过程中需要加热发生了吸热反应 B．由“实验过程中能闻到刺激性气味”，推断S与反应生成了 C．将“黑色固体”溶于盐酸时产生臭鸡蛋气味气体，推断Fe与S发生了反应 D．将“黑色固体”溶于盐酸后溶液呈浅绿色，推断Fe与S反应生成了价铁的化合物 【变式2】（2026·天津武清·一模）下列常见物质及用途，错误的是 A．氯乙烷具有冷冻麻醉作用，常用于处理运动中各种急性闭合性损伤 B．可用于制造光导纤维 C．维生素具有还原性，食用维生素含量较高的食物有利于人体对铁元素的吸收 D．俗称铁红，可用作染料 【变式3】（2026·天津南开·一模）下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是 A．向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体： B．用氢氧化钠溶液除去镁粉中的杂质铝： C．用高锰酸钾标准溶液滴定草酸： D．磁性氧化铁溶于稀硫酸： 考向2 铁与酸反应的定量分析 例2向含有x mol HNO3和y mol H2SO4的混合稀溶液中缓慢加入铁粉，其氧化产物与所加铁粉的物质的量的关系如图所示。下列说法错误的是 A．反应至c点时，可收集到气体4.48 L(标准状况) B．向b点所得溶液中加入Cu粉，最多可溶解铜1.92 g C．x=0.1，y=0.2 D．Oa段发生反应的离子方程式： 【变式1·变载体】向400 mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列说法错误的是 A．A点溶液中的溶质为Fe2(SO4)3和H2SO4 B．AB段的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+ C．反应中生成的n(NO)：n(H2)=1：2 D．最终溶液中溶质的物质的量浓度约为1 mol·L-1 【变式2·变题型】用代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．同温同压下，相同体积的和所含的原子数相同 B．标准状况下，22.4 L乙炔中键数为，键数为 C．的溶液中，的数目为 D．56g Fe与足量稀反应转移的电子数目为 考点二 铁的氢氧化物 知●识●解●构 知识点1 铁的氢氧化物的比较 物质 Fe（OH）2 Fe（OH）3 色、态 　 　固体 　 　固体 与稀盐 酸反应 　 　 　 　 热稳定性 不稳定：Fe（OH）2FeO＋H2O（隔绝空气） 不稳定：2Fe（OH）3Fe2O3＋3H2O 制法 可溶性碱与亚铁盐溶液反应 可溶性碱与铁盐溶液反应 转化 化学方程式为　 　； 颜色变化：　 　→　 　→　 　 知识点2 Fe(OH)2的制法 (1)制备原理：Fe2+＋2OH－===Fe(OH)2↓。 (2)成功关键：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。 (3)几种典型的制备方法 装置 说明 有机覆盖层法(隔绝空气) 用不含Fe3+的FeSO4 溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到FeSO4溶液液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与 接触发生反应 还原性气体保护法(氢气氛围中) 先打开止水夹，利用生成的氢气排尽装置中的 ；再关闭止水夹，利用生成的H2将生成的 溶液，压入氢氧化钠溶液，与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀 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)。利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀 得分速记 防止Fe(OH)2氧化的方法 (1)将配制溶液的蒸馏水煮沸，驱除溶液中的氧气。 (2)将盛有NaOH溶液的胶头滴管尖端插入试管的亚铁盐溶液底部，并慢慢挤出NaOH溶液。 (3)在亚铁盐溶液上面充入保护气，如H2、N2、稀有气体等。 (4)在亚铁盐溶液上面加保护层，如苯、植物油等。 (5)用Fe作阳极，石墨作阴极，电解NaOH溶液，利用新产生的Fe2＋与OH－反应制取。 考向1 氢氧化亚铁制备实验探究 例1（25-26高三上·天津·开学考试）用下列实验装置进行相应实验，不能达到实验目的的是 A．模拟侯氏制碱法原理制备 B．验证非金属性强弱： C．检验铁和水蒸气反应生成的 D．制备沉淀且沉淀能持续一段时间不变色 A．A B．B C．C D．D 【变式1·变载体】（24-25高三上·天津西青·阶段检测）下列装置能达到实验目的的是 A．用图1装置将氯化铁溶液直接蒸干得到氯化铁固体 B．用图2装置制备 C．用图3装置除去乙醇中少量的水 D．用图4装置配制的稀硫酸 解题妙招 氢氧化亚铁的制备方法 【变式2】下列图示实验中，操作规范且能达到实验目的的是 A．加热熔化氢氧化钠固体 B．制备氢氧化铁胶体 C．观察氢氧化亚铁的白色 D．检验生成的气体为乙炔 A．A B．B C．C D．D 【变式3】实验室用如图装置来制取，关于该实验的说法中正确的是 A．组装好仪器后，实验操作的第一步是向装置中加入对应的试剂 B．引发B中产生的操作是关闭K C．从反应开始至关闭K时，C中集气瓶收集到的气体是纯净的氢气 D．打开B中瓶塞，可看到B中白色沉淀迅速变为红褐色沉淀 考点三 铁盐的性质及其探究 知●识●解●构 知识点1 亚铁盐和铁盐的性质 物质 亚铁盐(Fe2+) 铁盐(Fe3+) 颜色 浅绿色(溶液) 黄色(溶液) 氧化 性与 还原 性 既有氧化性，又有还原性，以还原性为主，如在酸性条件下能被H2O2、氧化，反应的离子方程式分别为 、 性，如能溶解铜，反应的离子方程式为 水解 性 水解呈酸性 极易水解，只能大量存在于酸性较强的溶液中 得分速记 常见含铁盐 (1)绿矾(FeSO4·7H2O)：一种重要的还原剂，可用作补血剂及植物的补铁剂。 (2)铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O]：无色晶体，易溶于水，常用作化学分析试剂、药物和织物媒染剂。 (3)赤血盐{K3[Fe(CN)6]}：红色晶体，能溶于水，常用于检验Fe2+，生成蓝色沉淀。 (4)高铁酸钾(K2FeO4)：暗紫色晶体，具有强氧化性，可用作水处理剂或高容量电池材料。 (5)莫尔盐(或摩尔盐)：化学式为[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]，常用于冶金、电镀及织物媒染剂。 知识点2 Fe2＋、Fe3＋的检验 （1）Fe2＋的检验 Fe2＋的检验 （2）Fe3＋的检验 Fe3＋的检验 【注意】　检验Fe2＋时不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能将加入KSCN后的混合溶液加入足量的新制氯水中（新制氯水可能会氧化SCN－）。 得分速记 混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的除去的常用方法 (1)除去Mg2＋中混有的Fe3＋的方法 向混合溶液中加入Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2中之一，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀除去。 (2)除去Cu2＋中混有的Fe3＋的方法 向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中之一，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。 (3)除去Mg2＋中混有的Fe2＋的方法 先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(1)的方法除去溶液中的Fe3＋。 (4)除去Cu2＋中混有的Fe2＋的方法 先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(2)的方法除去溶液中的Fe3＋。 考●向●破●译 考向1 Fe2＋和Fe3＋的性质 例1（25-26高三上·天津西青·阶段检测）物质的性质决定用途。下列对应关系正确的是 A．溶液可用于刻蚀铜板，体现了的酸性 B．具有还原性，可用于漂白纸张 C．能中和胃酸，可用作胃药 D．硬度大，可用作光导纤维 【变式1·变载体】（2025·天津·模拟预测）下列实验方法合理的是 选项 实验目的 实验方法 A 配制溶液时使溶液混合均匀 定容之前，上下颠倒摇动容量瓶 B 检验溶液中混有的 滴加酸性溶液，观察颜色变化 C 探究温度对反应速率的影响 与溶液在不同温度下反应，观察出现浑浊的快慢 D 探究水溶液是否具有酸性 滴加石蕊，观察颜色变化 A．A B．B C．C D．D 【变式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：、、、 【变式3】下列关于和的说法正确的是 A．和均可以通过化合反应制得 B．和溶液的保存均需加入少量铁粉和盐酸防止变质 C．可以通过能否使酸性溶液褪色来鉴别两物质的溶液 D．向溶液加入溶液，久置后沉淀仍保持白色 考向2 基于Fe2＋和Fe3＋转化的性质探究 例2（2025·天津·一模）某化学兴趣小组用KSCN溶液和溶液探究的还原性时出现异常现象，实验如下： ① ② ③ 溶液变红，大约10秒左右红色褪去，有气体生成(经检验为)。取褪色后溶液，滴加盐酸和溶液，产生白色沉淀 溶液变红且不褪色，有气体生成(经检验为)，经检验有丁达尔效应 溶液变红且不褪色，滴加盐酸和溶液，无白色沉淀，经检验无丁达尔效应 下列说法错误的是 A．实验②中发生的氧化还原反应有两种 B．实验②中红色溶液含有胶体 C．实验③中发生的氧化还原反应： D．对比实验①与实验③，可以判定酸性条件下可以氧化 【变式1·变载体】（2026·天津·一模）下列实验操作、实验现象与所得结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向盛有溶液的试管中加入少量铁粉，充分反应后滴加几滴溶液 溶液变红色 与没有发生氧化还原反应 B 向沉淀中滴加少量溶液 白色沉淀转化为红褐色沉淀 C 向溶液中滴加酚酞溶液，然后加热 溶液先变红，加热后红色加深 加热促进的水解，溶液碱性增强 D 向饱和氯水中加入少量固体 溶液黄绿色变浅 与反应，消耗了 A．A B．B C．C D．D 【变式2·变题型】某同学为探究FeCl3溶液和Na2SO3溶液的反应进行了如下实验： 观察现象如下：①中溶液立即变为红褐色；静置10min后，②中溶液颜色由红褐色变为黄色，试管底部出现大量橙黄色沉淀；静置一天后，③中溶液最终变为浅绿色。 下列说法正确的是 A．②中溶液变黄可能与有关 B．将橙黄色沉淀洗净溶于盐酸，加入KMnO4溶液，溶液褪色，证明橙黄色沉淀中含有 C．检验到③中溶液含有，证明Fe(Ⅲ)与发生了氧化还原反应 D．实验证明FeCl3溶液和Na2SO3溶液混合后，氧化还原反应速率慢，但进行程度较大 【变式3·变考法】有关铁及其化合物的说法正确的是 A．将 NaOH 浓溶液滴加到饱和的 FeCl3 溶液中，制备 Fe(OH)3 胶体 B．FeCl3 腐蚀 Cu 刻制印刷电路板，说明铁比铜金属性强 C．Fe 与 Cl2 反应生成 FeCl3，推测 Fe 与 I2 反应生成 FeI3 D．K2FeO4 是一种高效的净水剂，具有杀菌消毒的作用 考向3 重要的铁盐——高铁酸钾的制备 例3高铁酸钾(K2FeO4)是一种暗紫色固体，低温碱性条件下比较稳定。高铁酸钾能溶于水，微溶于浓KOH溶液，且能与水反应放出氧气，并生成Fe(OH)3胶体，常用作水处理剂。高铁酸钾有强氧化性，酸性条件下，其氧化性强于Cl2、KMnO4等。工业上湿法制备K2FeO4的流程如下： 下列关于K2FeO4的说法正确的是 A．与水反应，每消耗1molK2FeO4转移6mol电子 B．将K2FeO4与盐酸混合使用，可增强其杀菌消毒效果 C．可用丁达尔效应鉴别K2FeO4和KMnO4两种紫红色溶液 D．K2FeO4中，基态K+的核外三个电子能层均充满电子 【变式1·变载体】27．（24-25高三上·天津南开·期末）铁及其化合物在工业上有广泛的用途。回答下列问题： (4)高铁酸钠是一种新型绿色净水剂，主要用于饮用水处理。工业上常用硫酸铁与次氯酸钠在碱性条件下制备高铁酸钠。 ①写出工业制备高铁酸钠的离子方程式：___________。每生成时转移电子的数目是___________。 ②高铁酸钠可用作净水剂的原因是___________。 【变式2·变题型】（23-24高三上·天津静海·阶段检测）高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的污水处理剂。 (1)K2FeO4的制备：湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)是以次氯酸钠和氯化铁为原料，在碱性溶液中反应生成高铁酸钠，然后加入氢氧化钾，将其转化成高铁酸钾。 ①写出并配平生成高铁酸钠的反应的离子方程式：___________。 ②若反应过程中转移了0.9mol电子，则还原产物的物质的量为___________mol。 ③低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4)，由此可说明溶解度Na2FeO4___________K2FeO4(填“>”、“<”或“=”)。 (2)K2FeO4的性质： i．将K2FeO4固体溶于蒸馏水中，有少量无色气泡产生，经检验为O2，液体有丁达尔效应。 ii．将K2FeO4固体溶于浓KOH溶液中，放置2小时无明显变化。 iii．将K2FeO4固体溶于硫酸中，产生无色气泡的速率明显比i快。 ① K2FeO4溶于蒸馏水的化学反应方程式是___________。 ② K2FeO4的氧化性与溶液pH的关系是___________。 (3)K2FeO4的应用。K2FeO4可用于生活垃圾渗透液的脱氮(将含氮物质转化为N2)处理。K2FeO4对生活垃圾渗透液的脱氮效果随水体pH的变化结果如下： ① K2FeO4脱氮的最佳pH是___________。 ② 根据图推测，pH = 4时生活垃圾渗透液中含氮物质主要以___________形式存在。 ③ pH大于8时，脱氮效果随pH的升高而减弱，分析可能的原因：___________。 考点三四 铁及其化合物的转化关系 知●识●解●构 知识点1 铁元素的“价—类”二维转化关系 （1）横向变化体现了同价态不同物质类别（氧化物、盐、碱）之间的转化：①碱性氧化物（Fe2O3、FeO）都能溶于酸（H＋）转化为盐；②Fe2＋、Fe3＋与碱（OH－）反应生成对应的碱；③难溶性的碱易分解生成对应的氧化物，但难溶性的碱性氧化物一般不与水反应生成对应的碱。 （2）纵向变化体现不同价态、同类别物质之间的转化，主要体现物质的氧化性或还原性。 （3）斜向变化体现不同价态、不同类别物质之间的转化，主要体现物质的氧化性和还原性。 知识点2“铁三角”中的转化关系 得分速记 “铁三角”的重要应用 (1)除杂。 主要物质 杂质 除杂方法 Fe2＋ Fe3＋ _加过量铁屑后过滤__ FeCl3 FeCl2 _加氯水或H2O2__ Fe2＋ Cu2＋ _加过量铁屑后过滤__ (2)判断离子能否共存。 Fe2＋NO(H＋)、ClO－、MnO(H＋) Fe3＋S2－、I－、SO Fe2＋、Fe3＋HCO、CO等发生水解相互促进 (3)盐溶液的配制与保存。 (4)物质的制备。 考●向●破●译 考向1 “价—类”二维图在铁及其化合物的转化中的应用 例1（25-26高三上·天津和平·开学考试）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A． B． C． D． 【变式1·变载体】（25-26高三上·天津·期中）铁元素“价—类”二维图如下图所示。下列有关说法正确的是 A．在空气中加热c，可实现c→b的转化 B．在水中g易水解，在水处理过程中常加入g的硫酸盐杀菌消毒 C．高温下a与水蒸气反应可得到e D．向d的硝酸盐溶液中加入稀盐酸，可实现d→g的转化 【变式2】（25-26高三上·天津·期中）在酸性条件下，下图物质间的转化可以实现黄铁矿的催化氧化。 下列分析错误的是 A．反应还原剂和氧化剂的物质的量之比为 B．反应的离子方程式为 C．该反应的总反应为 D．是被氧化为的催化剂 【变式3】25-26高三上·天津·阶段检测）部分含Fe、Cu物质的价-类二维图如图所示，下列说法正确的是 A．若c为黑色粉末，则组成c的金属元素一定位于元素周期表ds区 B．若蒸干h溶液并灼烧，一定存在转化关系：h→f→d→a C．用e检验糖类，若有b生成，则该糖类一定为葡萄糖 D．若g为氯化物，则g一定可通过a发生化合反应制得 真题溯源·考向感知 1．（2025·天津·高考真题）依据下列实验操作及现象，不能得出相应结论的是 实验操作及现象 结论 A 将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中，产生的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊 非金属性：Cl>C B 硫化锌(ZnS，白色)、硫化镉(CdS，黄色)为难溶电解质。向浓度均为0.1 mol/L的Zn2+、Cd2+混合液中，滴加Na2S稀溶液，先出现的沉淀是黄色的 C 向可能含有Fe2+的未知溶液中，滴加1滴溶液，有特征蓝色沉淀生成 原未知溶液中含有Fe2+ D 向含有新制的氢氧化铜的碱性溶液中，加入乙醛溶液并加热，出现砖红色沉淀 乙醛具有还原性 A．A B．B C．C D．D 2．（2023·天津·高考真题）下列常见物质及用途，错误的是 A．氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 B．SiO2可用于制造光导纤维 C．Fe2O3是铁红，可以用作染料 D．钠起火，可以使用水基灭火器扑灭 3．（2023·天津·高考真题）实验室制备和收集相应气体可使用下图装置的是 A．Fe与稀硝酸反应制NO B．MnO2与浓盐酸共热制备Cl2 C．NaOH与浓氨水制备NH3 D．Na2SO3与浓硫酸制备SO2 4．（2022·天津·高考真题）嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图，下列有关含量前六位元素的说法正确的是 A．原子半径：Al＜Si B．第一电离能：Mg＜Ca C．Fe位于元素周期表的p区 D．这六种元素中，电负性最大的是O 5．（2022·天津·高考真题）氯化铁是重要的化工原料。针对氯化铁的实验室制备方法，回答下列问题： Ⅰ．的制备 制备流程图如下： (1)将废铁屑分批加入稀盐酸中，至盐酸反应完全。判断反应完全的现象为___________。含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快，原因为___________。 (2)操作①所必需的玻璃仪器中，除烧杯外还有___________。 (3)检验溶液中是否残留的试剂是___________。 (4)为增大溶液的浓度，向稀溶液中加入纯Fe粉后通入。此过程中发生的主要反应的离子方程式为___________。 (5)操作②为___________。 Ⅱ．由制备无水 将与液体混合并加热，制得无水。已知沸点为77℃，反应方程式为：，装置如下图所示(夹持和加热装置略)。 (6)仪器A的名称为___________，其作用为___________。NaOH溶液的作用是___________。 (7)干燥管中无水不能换成碱石灰，原因是___________。 (8)由下列结晶水合物制备无水盐，适宜使用上述方法的是___________(填序号)。 a．    b．     c． 6．（2022·天津·高考真题）天津地处环渤海湾，海水资源丰富。科研人员把铁的配合物(L为配体)溶于弱碱性的海水中，制成吸收液，将气体转化为单质硫，改进了湿法脱硫工艺。该工艺包含两个阶段：①的吸收氧化；②的再生。反应原理如下： ①      ②      回答下列问题： (1)该工艺的总反应方程式为___________。1mol 发生该反应的热量变化为___________，在总反应中的作用是___________。 (2)研究不同配体与所形成的配合物(A、B、C)对吸收转化率的影响。将配合物A、B、C分别溶于海水中，配成相同物质的量浓度的吸收液，在相同反应条件下，分别向三份吸收液持续通入，测得单位体积吸收液中吸收转化率随时间变化的曲线如图1所示。以由100%降至80%所持续的时间来评价铁配合物的脱硫效率，结果最好的是___________(填“A”、“B”或“C”)。 (3)的电离方程式为___________。25℃时，溶液中、、在含硫粒子总浓度中所占分数随溶液pH的变化关系如图2，由图2计算，的___________，___________。再生反应在常温下进行，解离出的易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的，，为避免有FeS沉淀生成，应控制溶液pH不大于___________(已知25℃时，FeS的为)。 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第02讲 铁及其重要化合物 内容导航 ( 01 ) ( 命题透视·考情前瞻 ) ( 对标素养，研判高考命题趋势 ) ( 02 ) ( 思维建模·脉络梳理 ) ( 搭建知识框架，构建系统思维 ) ( 03 ) ( 考点精讲·靶向突破 ) ( 拆解核心考点，归纳解题范式 ) ( 考点一 铁及其氧化物 知识解构 知识点1 铁 ∣ 知识点2 铁的氧化物比较 考向破译 考向1 铁及其氧化物的性质和用途 ∣ 考向2 铁与酸反应的定量分析 解题妙招1 确定铁的氧化物组成的基本方法 考点二 铁的氢氧化物 知识解构 知识点1 铁的氢氧化物的比较 ∣ 知识点2 Fe(OH)2的制法 考向破译 考向1 氢氧化亚铁制备实验探究 解题妙招1 氢氧化亚铁的制备方法 考点 三 铁盐的性质及其探究 知识解构 知识点1 亚铁盐和铁盐的性质 ∣ 知识点2 Fe 2＋ 、Fe 3＋ 的检验 考向破译 考向1 Fe 2＋ 和Fe 3＋ 的性质 ∣ 考向2 基于Fe2＋和Fe3＋转化的性质探究 考向3 重要的铁盐——高铁酸钾的制备 解题妙招1 高铁盐的性质 考点 四 铁及其化合物的转化关系 知识解构 知识点1 铁元素的“价—类”二维转化关系 ∣ 知识点2 “铁三角”中的转化关系 考向破译 考向1 “价—类”二维图在铁及其化合物的转化中的应用 ) ( 04 ) ( 真题溯源·考向感知 ) ( 溯源真题逻辑，感知高考考向 ) 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 考情梳理—五年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 2023年 2022年 铁单质、氧化物、氢氧化物的性质及应用 天津卷T2 天津卷T5 天津卷T4、T9 天津卷T2 铁盐的性质及其探究 天津卷T3、T5、T9 天津卷T15、T16 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 1.强化真实工业 / 定量实验情境，弱化孤立方程式默写； 2.提升价类二维图、铁三角转化分值，作为无机综合核心设问； 3.滴定定量计算权重加大，依托电子守恒关系式法简化运算； 4.增加混合离子体系（Fe2+、Fe3+、Al3+分步除杂、检验综合设问； ►复习目标： 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解铁单质及其重要化合物的主要性质。 2.知道铁及其重要化合物在生产、生活中的应用。 3.了解铁及其重要化合物的制备方法。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 铁及其氧化物 知●识●解●构 知识点1 铁 1．铁的物理性质 颜色、状态 导电性、导热性、延展性 特性 　银白　色固体或　灰黑色　粉末 良好 易被　磁铁　吸引 2．从原子结构角度认识铁的化学性质 铁元素在元素周期表中处于第　四　周期第　Ⅷ　族，其原子结构示意图为，最外层有2个电子，在反应中易　失去　电子，故铁单质的化学性质活泼，有较强的　还原性　。 与非金属单质反应 Cl2 　2Fe＋3Cl22FeCl3　 O2 　3Fe＋2O2Fe3O4　 S 　Fe＋S FeS　 与水蒸气反应 　3Fe＋4H2O（g） Fe3O4＋4H2　 与H＋反应 Fe＋2H＋ Fe2＋＋H2↑ 与盐溶液反应 Fe＋Cu2＋ 　Fe2＋＋Cu　 Fe＋2Fe3＋ 　3Fe2＋　 得分速记 (1)铁遇冷的浓硫酸或浓硝酸，表面会形成一层致密的氧化膜而发生钝化。铝遇冷的浓硝酸或浓硫酸也会发生钝化。钝化可阻止内部金属继续与浓酸发生反应，从而表现出较强的化学稳定性和耐腐蚀性。 (2)Fe与Cl2反应生成FeCl3而不是FeCl2；Fe与S反应生成FeS而不是Fe2S3；Fe与盐酸反应生成FeCl2而不是FeCl3；Fe与I2反应生成FeI2而不是FeI3。 知识点2 铁的氧化物比较 物质 FeO （氧化亚铁） Fe2O3 （氧化铁） Fe3O4（FeO·Fe2O3） （四氧化三铁） 俗名 无 　铁红　 磁性氧化铁 铁元素 的化合价 　＋2　 　＋3　 　＋2、＋3　 色、态及用途 黑色粉末，用作色素，如应用于瓷器制作中使釉呈绿色 　红棕色粉末　，常用作油漆、涂料、油墨的红色颜料 黑色晶体，常用作磁性材料 化学性质 与非氧化 性强酸反应 FeO＋2H＋　Fe2＋＋H2O　 Fe2O3＋6H＋　2Fe3＋＋3H2O　 Fe3O4＋8H＋　Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O　 与氧化性 酸反应（如稀HNO3） 　3FeO＋10HNO3（稀）3Fe（NO3）3＋NO↑＋5H2O　 　Fe2O3＋6HNO3（稀）2Fe（NO3）3＋3H2O　 　3Fe3O4＋28HNO3（稀）9Fe（NO3）3＋NO↑＋14H2O　 与CO反 应（炼铁 原理） 　FeO＋COFe＋CO2　 　Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2　 　Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2　 得分速记 (1) Fe3O4的组成可用氧化物的形式表示为FeO·Fe2O3，即有1/3的铁显＋2价，2/3的铁显＋3价。 (2)Fe(NO3)2溶液酸化后，NO在酸性条件下具有强氧化性，会将Fe2＋氧化成Fe3＋。 (3)常见的非氧化性酸有稀HCl、稀H2SO4；常见的氧化性酸有HNO3、浓H2SO4；常见的还原性强酸有HI。 考●向●破●译 考向1 铁及其氧化物的性质和用途 例1（2026·天津滨海新区·二模）下列说法正确的是 A．乙二醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应可以制备乙二酸 B．探究铁与水蒸气反应，点燃肥皂泡检验氢气 C．用(杯酚)识别和，操作①②为分液，操作③为蒸馏 D．若将溶液替换成溶液，电流表不再发生偏转 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．酸性高锰酸钾氧化性很强，乙二醇与足量酸性高锰酸钾反应时，碳链会断裂，最终氧化生成二氧化碳，无法得到乙二酸，A错误； B．该装置是铁与水蒸气反应的经典实验：加热时湿棉花提供水蒸气，还原铁粉与水蒸气反应生成氢气，生成的气体通入肥皂液，产生的氢气肥皂泡可以被点燃检验氢气，操作和结论均正确，B正确； C．操作①得到的是不溶于甲苯的固体超分子和溶液，分离固体和液体的操作①②是过滤，分液用于分离互不相溶的液体，C错误； D．将替换为后，仍可以失电子发生氧化反应，右侧仍可以得电子发生还原反应，依然可以构成原电池，电流表仍会偏转，D错误； 故选B。 解题妙招 确定铁的氧化物组成的基本方法 设铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比为m∶n，则氧化物中n(Fe)∶n(O)＝∶＝a∶b， 若a∶b＝1∶1，则铁的氧化物为FeO； 若a∶b＝2∶3，则铁的氧化物为Fe2O3； 若a∶b＝3∶4，则铁的氧化物是Fe3O4或FeO与Fe2O3按物质的量之比为1∶1组成的混合物或FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物(其中FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，Fe3O4的物质的量为任意值)。 【变式1·变载体】（25-26高三上·天津南开·期中）实验：把0.5 g硫粉与1.0 g铁粉混合均匀，放在陶土网上堆成条状。用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端，当混合物呈红热状态时，移开玻璃棒，红热继续蔓延至条状混合物的另一端至反应结束，冷却后得到黑色固体。实验过程中能闻到刺激性气味。下列分析正确的是 A．由“用灼热的玻璃棒触及混合粉末”，推断实验过程中需要加热发生了吸热反应 B．由“实验过程中能闻到刺激性气味”，推断S与反应生成了 C．将“黑色固体”溶于盐酸时产生臭鸡蛋气味气体，推断Fe与S发生了反应 D．将“黑色固体”溶于盐酸后溶液呈浅绿色，推断Fe与S反应生成了价铁的化合物 【答案】C 【解析】A．用灼热的玻璃棒引发反应后，不需要持续加热，红热持续蔓延说明反应放热，A错误； B．刺激性气味应为S与O2反应生成SO2，而非SO3，B错误； C．黑色固体溶于盐酸产生臭鸡蛋气味气体为H2S气体，该黑色固体为FeS，说明Fe与S反应生成FeS，C正确； D．该“黑色固体”中含有FeS和过量的Fe，二者与盐酸反应均可生成FeCl2使溶液呈浅绿色，因此不能仅根据溶液呈浅绿色就推断是Fe与S反应生成了+2价铁的化合物，D错误； 故选C。 【变式2】（2026·天津武清·一模）下列常见物质及用途，错误的是 A．氯乙烷具有冷冻麻醉作用，常用于处理运动中各种急性闭合性损伤 B．可用于制造光导纤维 C．维生素具有还原性，食用维生素含量较高的食物有利于人体对铁元素的吸收 D．俗称铁红，可用作染料 【答案】D 【解析】A．氯乙烷的沸点低，易挥发，挥发时吸收大量热量可使局部组织冷冻麻醉，可用于处理运动急性闭合性损伤，A正确； B．是光导纤维的主要成分，B正确； C．人体易吸收二价铁，维生素C具有还原性，可避免二价铁被氧化为三价铁，有利于铁元素吸收，C正确； D．俗称磁性氧化铁，铁红是的俗称，可用作红色染料，D错误； 故答案选D。 【变式3】（2026·天津南开·一模）下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是 A．向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体： B．用氢氧化钠溶液除去镁粉中的杂质铝： C．用高锰酸钾标准溶液滴定草酸： D．磁性氧化铁溶于稀硫酸： 【答案】D 【解析】A．向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到的是胶体，不是沉淀，不能标注沉淀符号，A错误； B．离子方程式电荷不守恒，正确反应为，B错误； C．草酸是弱电解质，不能拆写成离子形式，应保留化学式，C错误； D．可表示为，与稀硫酸发生非氧化还原反应，离子方程式符合电荷、原子守恒规律，D正确； 故答案选D。 考向2 铁与酸反应的定量分析 例2向含有x mol HNO3和y mol H2SO4的混合稀溶液中缓慢加入铁粉，其氧化产物与所加铁粉的物质的量的关系如图所示。下列说法错误的是 A．反应至c点时，可收集到气体4.48 L(标准状况) B．向b点所得溶液中加入Cu粉，最多可溶解铜1.92 g C．x=0.1，y=0.2 D．Oa段发生反应的离子方程式： 【答案】A 【分析】先发生反应Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2O，a点时 (或H+)消耗完后，再加入铁粉，发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+，b点时Fe3+和Fe2+的物质的量相同，当Fe3+反应完毕，而后再加入Fe粉，溶液中Fe2+的量继续增大，说明a点过后，H+有剩余，该阶段发生反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑，可推测硝酸根在oa段完全反应，据此分析； 【解析】A．第一阶段生成NO、0.1molFe3+，根据Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2O可得，n(NO)=n(Fe3+)=0.1mol，最后阶段生成H2，整个过程加入的Fe转化Fe2+，最终生成0.2molFe2+，根据电子转移守恒有3n(NO)+2n(H2)=2n(Fe2+)，故3×0.1mol+2n(H2)=2×0.2mol，解得n(H2)=0.05mol，故收集到气体总体积为(0.1mol+0.05mol)×22.4L/mol=3.36L，A错误； B．b点对应溶液中Fe2+与Fe3+物质的量相等，设反应的Fe3+为xmol，由反应比例2Fe3+~3Fe2+，知此时生成的Fe2+物质的量为1.5xmol，则1.5x=0.1-x，解得x=0.04mol，故此处溶液中还剩Fe3+物质的量=0.1mol-0.04mol=0.06mol，由反应Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+，知此时最多可溶解的Cu物质的量=，对应质量=0.03mol×64g/mol=1.92g，B正确； C．由分析知，硝酸根在oa段完全反应转化为NO，由得失电子守恒，得n(NO)=n(Fe3+，oa)，故n(NO)=0.1mol，由N元素守恒知，n(HNO3)=n(NO)=0.1mol，由Fe3+反应生成的Fe2+物质的量n1=，则由H+与Fe反应生成的Fe2+物质的量n2=0.2mol-0.15mol=0.05mol，对应H+物质的量=2n2=0.1mol，oa段反应为：Fe++4H+=Fe3++NO↑+2H2O，知该段消耗的H+物质的量=4n(Fe3+，oa)=0.4mol，故溶液中原来共有H+物质的量=0.4mol+0.1mol=0.5mol，则n(H2SO4)=，故x=0.1，y=0.2，C正确； D．由分析知，硝酸根在oa段完全反应转化为NO，离子方程式：，D正确； 故选A。 【变式1·变载体】向400 mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列说法错误的是 A．A点溶液中的溶质为Fe2(SO4)3和H2SO4 B．AB段的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+ C．反应中生成的n(NO)：n(H2)=1：2 D．最终溶液中溶质的物质的量浓度约为1 mol·L-1 【答案】C 【分析】向400 mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉，依次发生反应 。 【解析】A．A点硝酸根离子恰好完全反应，铁被氧化为Fe3+，则溶液中的溶质为Fe2(SO4)3和H2SO4，故A正确； B．AB没有气体放出，则发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+，故B正确； C．OA段放出NO、BC段放出H2，根据图像，反应生成NO消耗Fe的物质的量为 ，生成H2消耗Fe的物质的量为 ，由反应可知生成0.2mol NO，由反应可知生成0.1mol H2，生成的n(NO)：n(H2)=2：1，故C错误； D．最终溶液中溶质为FeSO4，根据图像，参加反应的Fe的物质的量为，则生成FeSO4的物质的量为0.4mol，FeSO4的物质的量浓度约为1 mol·L-1，故D正确； 选C。 【变式2·变题型】用代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．同温同压下，相同体积的和所含的原子数相同 B．标准状况下，22.4 L乙炔中键数为，键数为 C．的溶液中，的数目为 D．56g Fe与足量稀反应转移的电子数目为 【答案】B 【解析】A．同温同压下，相同体积的和所含的分子数相同，由2个原子构成，由3个原子构成，故原子数目不同，A错误； B．标准状况下，22.4L乙炔即1mol，乙炔中含有3个键，2个键，故键数为，键数为，B正确； C．物质的量为0.2mol，会水解，溶液中含总数小于0.2NA，C错误； D．铁和硝酸反应生成硝酸铁，56g铁（1mol）发生充分反应转移电子数为3NA，D错误； 故选B。 考点二 铁的氢氧化物 知●识●解●构 知识点1 铁的氢氧化物的比较 物质 Fe（OH）2 Fe（OH）3 色、态 　白色　固体 　红褐色　固体 与稀盐 酸反应 　Fe（OH）2＋2HClFeCl2＋2H2O　 　Fe（OH）3＋3HClFeCl3＋3H2O　 热稳定性 不稳定：Fe（OH）2FeO＋H2O（隔绝空气） 不稳定：2Fe（OH）3Fe2O3＋3H2O 制法 可溶性碱与亚铁盐溶液反应 可溶性碱与铁盐溶液反应 转化 化学方程式为　4Fe（OH）2 ＋ O2 ＋ 2H2O 4Fe（OH）3　； 颜色变化：　白色　→　灰绿色　→　红褐色　 知识点2 Fe(OH)2的制法 (1)制备原理：Fe2+＋2OH－===Fe(OH)2↓。 (2)成功关键：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。 (3)几种典型的制备方法 装置 说明 有机覆盖层法(隔绝空气) 用不含Fe3+的FeSO4 溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到FeSO4溶液液面以下，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 还原性气体保护法(氢气氛围中) 先打开止水夹，利用生成的氢气排尽装置中的空气；再关闭止水夹，利用生成的H2将生成的FeSO4溶液，压入氢氧化钠溶液，与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀 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)。利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀 得分速记 防止Fe(OH)2氧化的方法 (1)将配制溶液的蒸馏水煮沸，驱除溶液中的氧气。 (2)将盛有NaOH溶液的胶头滴管尖端插入试管的亚铁盐溶液底部，并慢慢挤出NaOH溶液。 (3)在亚铁盐溶液上面充入保护气，如H2、N2、稀有气体等。 (4)在亚铁盐溶液上面加保护层，如苯、植物油等。 (5)用Fe作阳极，石墨作阴极，电解NaOH溶液，利用新产生的Fe2＋与OH－反应制取。 考向1 氢氧化亚铁制备实验探究 例1（25-26高三上·天津·开学考试）用下列实验装置进行相应实验，不能达到实验目的的是 A．模拟侯氏制碱法原理制备 B．验证非金属性强弱： C．检验铁和水蒸气反应生成的 D．制备沉淀且沉淀能持续一段时间不变色 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．侯氏制碱法原理为向饱和食盐水中先通氨气（溶解度大）再通二氧化碳，生成NaHCO3沉淀。装置中饱和食盐水在冷水中（降低NaHCO3溶解度），通入NH3和CO2可促进NaHCO3析出，能达到目的，A正确； B．验证非金属性强弱需用元素最高价氧化物对应水化物的酸性比较。Cl的最高价含氧酸为HClO4，实验中用稀盐酸（非最高价含氧酸）与CaCO3反应生成CO2，无法证明Cl非金属性强于C；后续CO2与Na2SiO3反应可证明C>Si，但整体无法验证Cl>C>Si，B错误； C．铁与水蒸气高温反应生成H2，装置中湿棉花提供水蒸气，高温条件下反应，生成的H2进入肥皂液形成气泡，点燃有爆鸣声可检验H2，能达到目的，C正确； D．A中Fe与稀硫酸反应生成FeSO4和H2，H2可排尽装置内空气；关闭止水夹a，A中压强增大，将FeSO4压入B中与NaOH反应生成Fe(OH)2，因隔绝空气，沉淀可长时间不变色，能达到目的，D正确； 故选B。 【变式1·变载体】（24-25高三上·天津西青·阶段检测）下列装置能达到实验目的的是 A．用图1装置将氯化铁溶液直接蒸干得到氯化铁固体 B．用图2装置制备 C．用图3装置除去乙醇中少量的水 D．用图4装置配制的稀硫酸 【答案】B 【解析】A．氯化铁溶液中，铁离子发生水解形成氢氧化铁和氯化氢，直接加热蒸干氯化氢挥发，水解平衡正向移动，最终得到氢氧化铁固体，继续加热得到氧化铁固体，A错误； B．打开弹簧夹，稀硫酸与铁粉反应生成氢气，可排除整个装置内的空气；然后关闭弹簧夹，利用氢气产生的压强作用，把反应产生的硫酸亚铁溶液压入到试管B中，制得的氢氧化亚铁可以较长时间稳定存在，B正确； C．蒸馏时温度计水银球应在支管口处，C错误； D．浓硫酸应该在烧杯中进行稀释，冷却至室温后，在用玻璃棒转移进容量瓶中，D错误； 答案选B。 解题妙招 氢氧化亚铁的制备方法 【变式2】下列图示实验中，操作规范且能达到实验目的的是 A．加热熔化氢氧化钠固体 B．制备氢氧化铁胶体 C．观察氢氧化亚铁的白色 D．检验生成的气体为乙炔 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．瓷坩埚中含有二氧化硅，高温下熔融的氢氧化钠与二氧化硅反应，应该选用铁坩埚，A不符合题意； B．实验室制备胶体，正确的做法是把新配制的饱和氯化铁溶液逐滴滴入到沸腾的蒸馏水中，继续加热至呈红褐色为止，不能用NaOH溶液，B不符合题意； C．容易被空气氧化，制备时将硫酸亚铁溶液上方用植物油覆盖，同时用吸取NaOH溶液的长胶头滴管插入溶液液面以下，防止被空气氧化，C符合题意； D．因为电石中还有硫化钙，所以生成的乙炔中混有硫化氢具有还原性，均使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能检验乙炔的性质，D不符合题意； 故选C。 【变式3】实验室用如图装置来制取，关于该实验的说法中正确的是 A．组装好仪器后，实验操作的第一步是向装置中加入对应的试剂 B．引发B中产生的操作是关闭K C．从反应开始至关闭K时，C中集气瓶收集到的气体是纯净的氢气 D．打开B中瓶塞，可看到B中白色沉淀迅速变为红褐色沉淀 【答案】B 【分析】Fe(OH)2易被氧气氧化，本实验原理是：先利用Fe和稀硫酸反应生成的氢气排尽装置内空气，再通过压强差将溶液压入溶液中，在无氧环境下制备，据此回答 【解析】A．组装好仪器后，实验操作的第一步是检查装置气密性，A错误； B．实验开始时打开K，Fe和稀硫酸反应生成的氢气可以排尽整个装置内的空气，之后关闭K，A中不断生成氢气，压强增大，会把A中生成的FeSO4压入B中，和NaOH反应生成Fe(OH)2，B正确； C．反应开始后，装置内原有的空气会被氢气排入C中，因此C收集的气体是氢气和空气的混合物，C错误； D．打开B中瓶塞，氢氧化亚铁接触到空气中的氧气，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀，D错误； 故选B。 考点三 铁盐的性质及其探究 知●识●解●构 知识点1 亚铁盐和铁盐的性质 物质 亚铁盐(Fe2+) 铁盐(Fe3+) 颜色 浅绿色(溶液) 黄色(溶液) 氧化 性与 还原 性 既有氧化性，又有还原性，以还原性为主，如在酸性条件下能被H2O2、氧化，反应的离子方程式分别为2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2Fe3+＋2H2O、3Fe2+＋4H＋＋===3Fe3+＋NO↑＋2H2O 一般表现为氧化性，如能溶解铜，反应的离子方程式为2Fe3+＋Cu===Cu2+＋2Fe2+ 水解 性 水解呈酸性 极易水解，只能大量存在于酸性较强的溶液中 得分速记 常见含铁盐 (1)绿矾(FeSO4·7H2O)：一种重要的还原剂，可用作补血剂及植物的补铁剂。 (2)铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O]：无色晶体，易溶于水，常用作化学分析试剂、药物和织物媒染剂。 (3)赤血盐{K3[Fe(CN)6]}：红色晶体，能溶于水，常用于检验Fe2+，生成蓝色沉淀。 (4)高铁酸钾(K2FeO4)：暗紫色晶体，具有强氧化性，可用作水处理剂或高容量电池材料。 (5)莫尔盐(或摩尔盐)：化学式为[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]，常用于冶金、电镀及织物媒染剂。 知识点2 Fe2＋、Fe3＋的检验 （1）Fe2＋的检验 Fe2＋的检验 （2）Fe3＋的检验 Fe3＋的检验 【注意】　检验Fe2＋时不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能将加入KSCN后的混合溶液加入足量的新制氯水中（新制氯水可能会氧化SCN－）。 得分速记 混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的除去的常用方法 (1)除去Mg2＋中混有的Fe3＋的方法 向混合溶液中加入Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2中之一，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀除去。 (2)除去Cu2＋中混有的Fe3＋的方法 向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中之一，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。 (3)除去Mg2＋中混有的Fe2＋的方法 先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(1)的方法除去溶液中的Fe3＋。 (4)除去Cu2＋中混有的Fe2＋的方法 先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(2)的方法除去溶液中的Fe3＋。 考●向●破●译 考向1 Fe2＋和Fe3＋的性质 例1（25-26高三上·天津西青·阶段检测）物质的性质决定用途。下列对应关系正确的是 A．溶液可用于刻蚀铜板，体现了的酸性 B．具有还原性，可用于漂白纸张 C．能中和胃酸，可用作胃药 D．硬度大，可用作光导纤维 【答案】C 【解析】A．溶液刻蚀铜板利用了其氧化性，而非酸性， 溶液与铜反应：，被还原为，体现强氧化性。酸性指提供的能力，此反应不涉及，A错误； B．漂白纸张利用了其漂白性，而非还原性， 的漂白作用源于与有机色素化合形成不稳定的化合物（如与品红反应），属漂白性；还原性指被氧化（如使褪色），但漂白纸张与此无关，B错误； C．能中和胃酸（HCl），故可用作胃药，是弱碱，反应：，中和过量胃酸，缓解胃部不适，性质与用途对应，C正确； D．用作光导纤维主要利用其高透明度和优异光学性能，而非硬度大，硬度大常用于磨料或耐磨材料；光导纤维要求低光损耗和高折射率控制，依赖其光学性质，与硬度无关，D错误； 故答案选择C。 【变式1·变载体】（2025·天津·模拟预测）下列实验方法合理的是 选项 实验目的 实验方法 A 配制溶液时使溶液混合均匀 定容之前，上下颠倒摇动容量瓶 B 检验溶液中混有的 滴加酸性溶液，观察颜色变化 C 探究温度对反应速率的影响 与溶液在不同温度下反应，观察出现浑浊的快慢 D 探究水溶液是否具有酸性 滴加石蕊，观察颜色变化 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．配制溶液时需在定容后上下颠倒摇匀容量瓶，定容前颠倒会使部分溶液附着在刻度线上方，导致定容时加蒸馏水体积偏大，所得溶液浓度偏低，A不合理； B．溶液中含有，也具有还原性，可使酸性溶液褪色，无法证明存在，B不合理； C．与反应会生成难溶的单质，控制浓度等其他条件一致，仅改变温度，通过观察出现浑浊的快慢可判断反应速率，能探究温度对反应速率的影响，但题干没有说明两种溶液的浓度，C不合理； D．与水反应生成使溶液呈酸性，且不能漂白酸碱指示剂，滴加紫色石蕊溶液会变红，可证明水溶液具有酸性，D合理； 故选D。 【变式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 【解析】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。 【变式3】下列关于和的说法正确的是 A．和均可以通过化合反应制得 B．和溶液的保存均需加入少量铁粉和盐酸防止变质 C．可以通过能否使酸性溶液褪色来鉴别两物质的溶液 D．向溶液加入溶液，久置后沉淀仍保持白色 【答案】A 【解析】A．Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁，方程式：，Fe与氯气反应生成氯化铁，方程式：，都可以通过化合反应生成，A正确； B．保存：亚铁离子易被氧化为铁离子，加铁粉，铁离子能与铁反应生成亚铁离子，可以防止氧化变质；保存：Fe3+会发生水解：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，加入少量盐酸，增大溶液中的c(H+)，可抑制Fe3+的水解，B错误； C．由于氯离子也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以不能用酸性KMnO4溶液区分FeCl2和FeCl3溶液，C错误； D．向溶液加入溶液，产生白色沉淀，迅速变为灰绿，最终变为红褐色沉淀，D错误； 故选A。 考向2 基于Fe2＋和Fe3＋转化的性质探究 例2（2025·天津·一模）某化学兴趣小组用KSCN溶液和溶液探究的还原性时出现异常现象，实验如下： ① ② ③ 溶液变红，大约10秒左右红色褪去，有气体生成(经检验为)。取褪色后溶液，滴加盐酸和溶液，产生白色沉淀 溶液变红且不褪色，有气体生成(经检验为)，经检验有丁达尔效应 溶液变红且不褪色，滴加盐酸和溶液，无白色沉淀，经检验无丁达尔效应 下列说法错误的是 A．实验②中发生的氧化还原反应有两种 B．实验②中红色溶液含有胶体 C．实验③中发生的氧化还原反应： D．对比实验①与实验③，可以判定酸性条件下可以氧化 【答案】A 【分析】①向盐酸酸化的氯化亚铁溶液中滴人KSCN溶液，pH＜1，然后滴入过氧化氢溶液发生氧化还原反应，生成铁离子，形成红色溶液，铁离子在过氧化氢分解反应中作催化剂，有氧气产生，10秒左右红色褪去，说明SCN-被氧化为，对比③可知，氧化剂应为过氧化氢，过氧化氢将SCN-被氧化为； ②向盐酸酸化的氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液，pH＜5，然后滴入过氧化氢溶液，溶液变红且不褪色，说明亚铁离子被氧化为铁离子，铁离子对过氧化氢分解起到催化剂作用，有气体生成(经检验为O2)，经检验有丁达尔效应，说明生成了氢氧化铁胶体； ③向盐酸酸化的氯化亚铁溶液中滴人KSCN溶液，pH＜1，然后通入足量氧气，溶液变红且不褪色，说明氧气氧化亚铁离子生成铁离子，滴加盐酸和BaCl2溶液，无白色沉淀，经检验无丁达尔效应，说明无硫酸钡沉淀和氢氧化铁胶体生成，排除了过氧化氢分解生成的氧气氧化SCN-的可能。 【解析】A．实验②中发生的氧化还原反应有亚铁离子被过氧化氢氧化为铁离子，过氧化氢分解生成氧气，氧气氧化亚铁离子，不只两种，故A错误； B．②中检验有丁达尔效应，说明红色溶液中含有胶体，故B正确； C．③中通入足量氧气溶液变红色说明，发生的氧化还原反应为：，故C正确； D．对比实验①和实验③，实验③排除了生成的氧气氧化的可能，可以判定酸性条件下可以氧化，故D正确； 故答案选A。 【变式1·变载体】（2026·天津·一模）下列实验操作、实验现象与所得结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向盛有溶液的试管中加入少量铁粉，充分反应后滴加几滴溶液 溶液变红色 与没有发生氧化还原反应 B 向沉淀中滴加少量溶液 白色沉淀转化为红褐色沉淀 C 向溶液中滴加酚酞溶液，然后加热 溶液先变红，加热后红色加深 加热促进的水解，溶液碱性增强 D 向饱和氯水中加入少量固体 溶液黄绿色变浅 与反应，消耗了 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．Fe³⁺与Fe发生反应，充分反应后溶液中无Fe³⁺，滴加KSCN溶液不会变红，实验现象和结论均错误，A不符合题意； B．沉淀由白色转化为红褐色，说明转化为更难溶的，因此，结论错误，B不符合题意； C．水解使溶液显碱性，酚酞遇碱变红，水解反应为吸热反应，加热促进水解平衡正向移动，浓度增大，溶液碱性增强，红色加深，实验操作、现象、结论均正确，C符合题意； D．氯水中存在平衡，与反应使平衡正向移动，浓度减小，黄绿色变浅，并非直接与反应，结论错误，D不符合题意； 故选C。 【变式2·变题型】某同学为探究FeCl3溶液和Na2SO3溶液的反应进行了如下实验： 观察现象如下：①中溶液立即变为红褐色；静置10min后，②中溶液颜色由红褐色变为黄色，试管底部出现大量橙黄色沉淀；静置一天后，③中溶液最终变为浅绿色。 下列说法正确的是 A．②中溶液变黄可能与有关 B．将橙黄色沉淀洗净溶于盐酸，加入KMnO4溶液，溶液褪色，证明橙黄色沉淀中含有 C．检验到③中溶液含有，证明Fe(Ⅲ)与发生了氧化还原反应 D．实验证明FeCl3溶液和Na2SO3溶液混合后，氧化还原反应速率慢，但进行程度较大 【答案】D 【解析】A．因三价铁离子存在必须在酸性环境中，②中溶液变黄可能与有关，A错误； B．将橙黄色沉淀洗净溶于盐酸，加入KMnO4溶液，溶液褪色，因盐酸也可以使KMnO4溶液褪色，故不能证明橙黄色沉淀中含有， B错误； C．检验到③中溶液含有，可能是Fe(Ⅲ)与发生了氧化还原反应，也可能是空气中氧气与发生了氧化还原反应，C错误； D．①中溶液立即变为红褐色说明水解反应速率快，静置10min后，②中溶液颜色由红褐色变为黄色，试管底部出现大量橙黄色沉淀；静置一天后，③中溶液最终变为浅绿色，说明氧化还原反应速率慢，但进行程度较大，D正确； 故选D。 【变式3·变考法】有关铁及其化合物的说法正确的是 A．将 NaOH 浓溶液滴加到饱和的 FeCl3 溶液中，制备 Fe(OH)3 胶体 B．FeCl3 腐蚀 Cu 刻制印刷电路板，说明铁比铜金属性强 C．Fe 与 Cl2 反应生成 FeCl3，推测 Fe 与 I2 反应生成 FeI3 D．K2FeO4 是一种高效的净水剂，具有杀菌消毒的作用 【答案】D 【解析】A．制取红褐色胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色，A错误； B．FeCl3 腐蚀 Cu 刻制印刷电路板，是铁离子和铜反应生成铜离子和亚铁离子，说明铁离子氧化性大于铜离子，不能说明铁比铜金属性强，B错误； C．碘氧化性较弱，和铁反应生成FeI2，C错误； D．K2FeO4 具有强氧化性，是一种高效的净水剂，且具有杀菌消毒的作用，D正确； 故选D。 考向3 重要的铁盐——高铁酸钾的制备 例3高铁酸钾(K2FeO4)是一种暗紫色固体，低温碱性条件下比较稳定。高铁酸钾能溶于水，微溶于浓KOH溶液，且能与水反应放出氧气，并生成Fe(OH)3胶体，常用作水处理剂。高铁酸钾有强氧化性，酸性条件下，其氧化性强于Cl2、KMnO4等。工业上湿法制备K2FeO4的流程如下： 下列关于K2FeO4的说法正确的是 A．与水反应，每消耗1molK2FeO4转移6mol电子 B．将K2FeO4与盐酸混合使用，可增强其杀菌消毒效果 C．可用丁达尔效应鉴别K2FeO4和KMnO4两种紫红色溶液 D．K2FeO4中，基态K+的核外三个电子能层均充满电子 【答案】C 【分析】硝酸铁溶液中加入过量次氯酸钠和过量强氧化钠，硝酸铁被次氯酸钠氧化成高铁酸钠，所得滤液通过结晶过滤分离出氯化钠和硝酸钠，在高铁酸钠滤液中加过量饱和KOH溶液得到高铁酸钾沉淀，过滤得到高铁酸钾，据此解答。 【解析】A．K2FeO4与水反应，，由反应可知4molK2FeO4转移12mol电子，每消耗1molK2FeO4转移3mol电子，故A错误； B．K2FeO4有强氧化性，酸性条件下，其氧化性强于Cl2、可知K2FeO4与盐酸反应生成氯气，两者混合降低其杀菌消毒效果，故B错误； C．K2FeO4能与水反应生成Fe(OH)3胶体，而高锰酸钾溶水形成的是溶液，可用丁达尔效应鉴别K2FeO4和KMnO4两种紫红色溶液，故C正确； D．K+的核外电子排布为2,8,8，第三层未充满电子，故D错误； 故选：C。 【变式1·变载体】27．（24-25高三上·天津南开·期末）铁及其化合物在工业上有广泛的用途。回答下列问题： (4)高铁酸钠是一种新型绿色净水剂，主要用于饮用水处理。工业上常用硫酸铁与次氯酸钠在碱性条件下制备高铁酸钠。 ①写出工业制备高铁酸钠的离子方程式：___________。每生成时转移电子的数目是___________。 ②高铁酸钠可用作净水剂的原因是___________。 【答案】(4) 高铁酸钠具有很强的氧化性，具有杀菌消毒的作用：高铁酸钠还原产物为水解生成氢氧化铁胶体，具有较强的吸附能力，能够吸附水中的悬浮杂质，使水变得清澈 【解析】（4）①硫酸铁与次氯酸钠在碱性条件下制备高铁酸钠，发生氧化还原反应，氯离子是还原产物，离子方程式为。反应中Fe元素化合价由+3升高至+6价，因此每生成有3NA个电子转移。 ②高铁酸钠具有很强的氧化性，具有杀菌消毒的作用：高铁酸钠还原产物为水解生成氢氧化铁胶体，具有较强的吸附能力，能够吸附水中的悬浮杂质，使水变得清澈，故高铁酸钠可用作净水剂。 【变式2·变题型】（23-24高三上·天津静海·阶段检测）高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的污水处理剂。 (1)K2FeO4的制备：湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)是以次氯酸钠和氯化铁为原料，在碱性溶液中反应生成高铁酸钠，然后加入氢氧化钾，将其转化成高铁酸钾。 ①写出并配平生成高铁酸钠的反应的离子方程式：___________。 ②若反应过程中转移了0.9mol电子，则还原产物的物质的量为___________mol。 ③低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4)，由此可说明溶解度Na2FeO4___________K2FeO4(填“>”、“<”或“=”)。 (2)K2FeO4的性质： i．将K2FeO4固体溶于蒸馏水中，有少量无色气泡产生，经检验为O2，液体有丁达尔效应。 ii．将K2FeO4固体溶于浓KOH溶液中，放置2小时无明显变化。 iii．将K2FeO4固体溶于硫酸中，产生无色气泡的速率明显比i快。 ① K2FeO4溶于蒸馏水的化学反应方程式是___________。 ② K2FeO4的氧化性与溶液pH的关系是___________。 (3)K2FeO4的应用。K2FeO4可用于生活垃圾渗透液的脱氮(将含氮物质转化为N2)处理。K2FeO4对生活垃圾渗透液的脱氮效果随水体pH的变化结果如下： ① K2FeO4脱氮的最佳pH是___________。 ② 根据图推测，pH = 4时生活垃圾渗透液中含氮物质主要以___________形式存在。 ③ pH大于8时，脱氮效果随pH的升高而减弱，分析可能的原因：___________。 【答案】(1) 2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO+3Cl-+5H2O 0.45 > (2) 4K2FeO4 +10H2O = 4Fe(OH)3(胶体) + 3O2↑ + 8KOH pH越小，氧化性越强 (3) pH≈8 NH pH>8的溶液，随pH增大，K2FeO4氧化性减弱，不利于将含氮物质氧化 【解析】（1）以次氯酸钠和氯化铁为原料，在碱性溶液中反应生成高铁酸钠，反应的离子方程式；由反应方程式可知，生成3mol还原产物转移电子6mol，若反应过程中转移了0.9mol电子，则还原产物的物质的量为0.45mol；低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4)，说明该温度下K2FeO4的溶解度比Na2FeO4的溶解度小； （2）K2FeO4溶于蒸馏水，有少量无色气泡产生，经检验为O2，液体有丁达尔效应，则有胶体生成，化学反应方程式为；由实验ⅰ、ⅱ、ⅲ可知，将K2FeO4固体溶于浓KOH溶液中，放置2小时无明显变化，将K2FeO4固体溶于硫酸中，产生无色气泡的速率明显比K2FeO4固体溶于蒸馏水中快，由此得出，K2FeO4的氧化性与溶液pH的关系是pH越小，氧化性越强； （3）由图可看出,在左右，N元素的去除率最高，K2FeO4脱氮的最佳pH在8左右；K2FeO4可用于生活垃圾渗透液的脱氮，将含氮物质转化为N2，该反应过程含氮物质中N被氧化，化合价升高转化为N2，则在含氮物质中N为负价，同时溶液显酸性，含氮物质可能主要以NH形式存在；由小问的实验可知，pH>8的溶液，随增大，K2FeO4氧化性减弱，不利于将含氮物质氧化，故大于8时，脱氮效果随的升高而减弱。 考点三四 铁及其化合物的转化关系 知●识●解●构 知识点1 铁元素的“价—类”二维转化关系 （1）横向变化体现了同价态不同物质类别（氧化物、盐、碱）之间的转化：①碱性氧化物（Fe2O3、FeO）都能溶于酸（H＋）转化为盐；②Fe2＋、Fe3＋与碱（OH－）反应生成对应的碱；③难溶性的碱易分解生成对应的氧化物，但难溶性的碱性氧化物一般不与水反应生成对应的碱。 （2）纵向变化体现不同价态、同类别物质之间的转化，主要体现物质的氧化性或还原性。 （3）斜向变化体现不同价态、不同类别物质之间的转化，主要体现物质的氧化性和还原性。 知识点2“铁三角”中的转化关系 得分速记 “铁三角”的重要应用 (1)除杂。 主要物质 杂质 除杂方法 Fe2＋ Fe3＋ _加过量铁屑后过滤__ FeCl3 FeCl2 _加氯水或H2O2__ Fe2＋ Cu2＋ _加过量铁屑后过滤__ (2)判断离子能否共存。 Fe2＋NO(H＋)、ClO－、MnO(H＋) Fe3＋S2－、I－、SO Fe2＋、Fe3＋HCO、CO等发生水解相互促进 (3)盐溶液的配制与保存。 (4)物质的制备。 考●向●破●译 考向1 “价—类”二维图在铁及其化合物的转化中的应用 例1（25-26高三上·天津和平·开学考试）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．电解饱和溶液可以得到，但与加热反应生成的是，无法得到，A错误； B．Fe与盐酸反应生成FeCl2，FeCl2与氨水反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2易被O2和H2O氧化为Fe(OH)3，三步转化均能实现，B正确； C．S在O2中点燃只能生成SO2，SO2需经催化氧化才能得到SO3，第一步转化不能实现，C错误； D．N2和H2合成氨的反应可以发生，但将NH3、CO2通入NaCl溶液，析出的是NaHCO3固体，不能直接得到Na2CO3，第二步转化不能实现，D错误； 故答案选B。 【变式1·变载体】（25-26高三上·天津·期中）铁元素“价—类”二维图如下图所示。下列有关说法正确的是 A．在空气中加热c，可实现c→b的转化 B．在水中g易水解，在水处理过程中常加入g的硫酸盐杀菌消毒 C．高温下a与水蒸气反应可得到e D．向d的硝酸盐溶液中加入稀盐酸，可实现d→g的转化 【答案】D 【分析】根据铁元素“价—类”二维图，可以推断出：a为，b为，c为，d为含的盐，e为，f为，g为含的盐，h为含的盐。 【解析】A．c为，在空气中加热时，会被空气中的氧化为，进一步分解生成（e），无法得到（b），A错误； B．g为，其硫酸盐（如）在水处理中主要是利用水解生成胶体来净水，没有杀菌消毒的作用，B错误； C．a为，高温下与水蒸气反应生成和，而不是（e），C错误； D．d代表含的盐，向其硝酸盐溶液（如溶液）中加入稀盐酸后，在酸性条件下具有强氧化性，可将氧化为（g），实现的转化，D正确； 故答案选D。 【变式2】（25-26高三上·天津·期中）在酸性条件下，下图物质间的转化可以实现黄铁矿的催化氧化。 下列分析错误的是 A．反应还原剂和氧化剂的物质的量之比为 B．反应的离子方程式为 C．该反应的总反应为 D．是被氧化为的催化剂 【答案】C 【解析】A．由图示可知，反应Ⅰ为，则还原剂Fe(NO)2+与氧化剂O2的物质的量之比为4:1，A正确； B．由图示可知，反应Ⅱ的离子方程式为，B正确； C．反应Ⅲ的离子方程式为，结合上述分析可知，该反应的总反应为，C错误； D．NO参与Fe2+的氧化循环，是Fe2+被O2氧化为Fe3+的催化剂，D正确； 故答案选C。 【变式3】25-26高三上·天津·阶段检测）部分含Fe、Cu物质的价-类二维图如图所示，下列说法正确的是 A．若c为黑色粉末，则组成c的金属元素一定位于元素周期表ds区 B．若蒸干h溶液并灼烧，一定存在转化关系：h→f→d→a C．用e检验糖类，若有b生成，则该糖类一定为葡萄糖 D．若g为氯化物，则g一定可通过a发生化合反应制得 【答案】D 【分析】根据价类二维图可知a为Fe或Cu，b为Cu2O，c为CuO或FeO，d为Fe2O3，e为Cu(OH)2或Fe(OH)2，f为Fe(OH)3，g为亚铁盐或铜盐，h为铁盐。 【解析】A．若c是FeO，Fe位于周期表d区，若c是CuO，Cu位于周期表ds区，A错误； B．f是Fe(OH)3，Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3(d)和水，Fe2O3需要加还原剂被还原可生成Fe(a)，若h为，则不存在h→f→d→a这样的转化，B错误； C．若e是Cu(OH)2悬浊液，b是Cu2O，该糖类为还原性糖，不一定是葡萄糖，可能是麦芽糖，C错误； D．g为+2价铁的氯化物（FeCl2），a是Fe单质，Fe与FeCl3发生化合反应可制得FeCl2，可通过a发生化合反应制得，D正确； 故答案选D。 真题溯源·考向感知 1．（2025·天津·高考真题）依据下列实验操作及现象，不能得出相应结论的是 实验操作及现象 结论 A 将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中，产生的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊 非金属性：Cl>C B 硫化锌(ZnS，白色)、硫化镉(CdS，黄色)为难溶电解质。向浓度均为0.1 mol/L的Zn2+、Cd2+混合液中，滴加Na2S稀溶液，先出现的沉淀是黄色的 C 向可能含有Fe2+的未知溶液中，滴加1滴溶液，有特征蓝色沉淀生成 原未知溶液中含有Fe2+ D 向含有新制的氢氧化铜的碱性溶液中，加入乙醛溶液并加热，出现砖红色沉淀 乙醛具有还原性 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．稀盐酸与NaHCO3反应生成CO2，只能说明HCl酸性强于H2CO3，但HCl不是Cl的最高价酸，无法直接推断Cl的非金属性＞C，A结论错误； B．先析出CdS黄色沉淀，说明CdS的溶度积更小，因此Ksp(ZnS)＞Ksp(CdS)，B结论正确； C．与反应生成特征蓝色沉淀，可直接证明存在，C结论正确； D．乙醛与新制Cu(OH)2在碱性条件下生成砖红色Cu2O，说明乙醛被氧化，具有还原性，D结论正确； 故选A。 2．（2023·天津·高考真题）下列常见物质及用途，错误的是 A．氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 B．SiO2可用于制造光导纤维 C．Fe2O3是铁红，可以用作染料 D．钠起火，可以使用水基灭火器扑灭 【答案】D 【解析】A．胃酸中含有HCl，氢氧化铝可以与HCl反应，能用于治疗胃酸过多，A正确； B．SiO2具有良好的光学特性，可用于制造光导纤维，B正确； C．Fe2O3是一种红色粉末，俗称铁红，常用作红色染料，C正确； D．钠能与水反应生成易燃性气体氢气，不能使用水基灭火器扑灭，D错误； 故选D。 3．（2023·天津·高考真题）实验室制备和收集相应气体可使用下图装置的是 A．Fe与稀硝酸反应制NO B．MnO2与浓盐酸共热制备Cl2 C．NaOH与浓氨水制备NH3 D．Na2SO3与浓硫酸制备SO2 【答案】D 【解析】A．NO与O2反应生成NO2，不能用排空气法收集NO，故不选A； B．二氧化锰与浓盐酸共热制备Cl2，反应需要吸热，缺少加热装置，故不选B； C．氨气的密度比空气小，需要用向下排空气法收集NH3，故不选C； D．Na2SO3与浓硫酸反应生成SO2，SO2密度比空气大，用向上排空气法收集SO2，故选D； 选D。 4．（2022·天津·高考真题）嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图，下列有关含量前六位元素的说法正确的是 A．原子半径：Al＜Si B．第一电离能：Mg＜Ca C．Fe位于元素周期表的p区 D．这六种元素中，电负性最大的是O 【答案】D 【解析】A．Al、Si同周期，Al的核电荷数小于Si，原子半径：Al>Si，故A错误； B．Mg、Ca同主族，同主族从上到下第一电离能减小，故B错误； C．Fe位于元素周期表的d区，故C错误； D．同周期元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减弱，则由此可知六种元素中电负性最大的为O，故D正确； 故选：D。 5．（2022·天津·高考真题）氯化铁是重要的化工原料。针对氯化铁的实验室制备方法，回答下列问题： Ⅰ．的制备 制备流程图如下： (1)将废铁屑分批加入稀盐酸中，至盐酸反应完全。判断反应完全的现象为___________。含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快，原因为___________。 (2)操作①所必需的玻璃仪器中，除烧杯外还有___________。 (3)检验溶液中是否残留的试剂是___________。 (4)为增大溶液的浓度，向稀溶液中加入纯Fe粉后通入。此过程中发生的主要反应的离子方程式为___________。 (5)操作②为___________。 Ⅱ．由制备无水 将与液体混合并加热，制得无水。已知沸点为77℃，反应方程式为：，装置如下图所示(夹持和加热装置略)。 (6)仪器A的名称为___________，其作用为___________。NaOH溶液的作用是___________。 (7)干燥管中无水不能换成碱石灰，原因是___________。 (8)由下列结晶水合物制备无水盐，适宜使用上述方法的是___________(填序号)。 a．    b．     c． 【答案】(1) 不再有气泡产生 Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池，加快反应速率 (2)漏斗、玻璃棒 (3)溶液 (4)、 (5)在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到晶体 (6) 球形冷凝管 冷凝回流 吸收、HCl等尾气，防止污染 (7)碱石灰与、HCl气体反应，失去干燥作用 (8)a 【分析】稀盐酸中加入废铁屑，不断反应，铜不与盐酸反应，过滤，向滤液中通入氯气反应生成氯化铁，稀氯化铁溶液再加入铁反应生成氯化亚铁，氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁，浓氯化铁溶液制备，稀氯化铁溶液在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到晶体。将与液体混合并加热来制备无水。 【解析】（1）将废铁屑分批加入稀盐酸中，至盐酸反应完全，由于废铁屑与盐酸反应不断产生气泡，因此判断反应完全的现象为不再有气泡产生。含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快，原因为Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池，加快反应速率；故答案为：不再有气泡产生；Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池，加快反应速率。 （2）操作①是过滤，所必需的玻璃仪器中，除烧杯外还有玻璃棒、漏斗；故答案为：漏斗、玻璃棒。 （3）铁离子和溶液反应生成蓝色沉淀，因此检验溶液中是否残留的试剂是溶液；故答案为：溶液。 （4）为增大溶液的浓度，向稀溶液中加入纯Fe粉后通入，先是铁和铁离子反应生成亚铁离子，再是亚铁离子被氯气氧化为铁离子，此过程中发生的主要反应的离子方程式为、；故答案为：、。 （5）操作②是氯化铁溶液到晶体，由于铁离子加热时要发生水解生成氢氧化铁，因此在整个过程中要通入HCl气体防止铁离子水解，其操作过程为晶体；故答案为：在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到晶体。 （6）根据图中信息得到仪器A的名称为球形干燥管，由于沸点为77℃，为充分利用，不能使其逸出，因此球形冷凝管的作用为冷凝回流。由于二氧化硫、HCl会逸出污染环境，因此NaOH溶液的作用是吸收、HCl等尾气，防止污染；故答案为：球形干燥管；冷凝回流；吸收、HCl等尾气，防止污染。 （7）无水的作用是干燥气体，不是与二氧化硫、HCl气体反应，干燥管中无水不能换成碱石灰，原因是碱石灰与、HCl气体反应，失去干燥作用；故答案为：碱石灰与、HCl气体反应，失去干燥作用。 （8）根据装置图信息，该装置可以用于制取能水解的盐酸盐晶体，由下列结晶水合物制备无水盐，适宜使用上述方法的是a；故答案为：a。 6．（2022·天津·高考真题）天津地处环渤海湾，海水资源丰富。科研人员把铁的配合物(L为配体)溶于弱碱性的海水中，制成吸收液，将气体转化为单质硫，改进了湿法脱硫工艺。该工艺包含两个阶段：①的吸收氧化；②的再生。反应原理如下： ①      ②      回答下列问题： (1)该工艺的总反应方程式为___________。1mol 发生该反应的热量变化为___________，在总反应中的作用是___________。 (2)研究不同配体与所形成的配合物(A、B、C)对吸收转化率的影响。将配合物A、B、C分别溶于海水中，配成相同物质的量浓度的吸收液，在相同反应条件下，分别向三份吸收液持续通入，测得单位体积吸收液中吸收转化率随时间变化的曲线如图1所示。以由100%降至80%所持续的时间来评价铁配合物的脱硫效率，结果最好的是___________(填“A”、“B”或“C”)。 (3)的电离方程式为___________。25℃时，溶液中、、在含硫粒子总浓度中所占分数随溶液pH的变化关系如图2，由图2计算，的___________，___________。再生反应在常温下进行，解离出的易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的，，为避免有FeS沉淀生成，应控制溶液pH不大于___________(已知25℃时，FeS的为)。 【答案】(1) (或) 放出热量 作催化剂或降低反应活化能 (2)C (3) 或 8 【解析】（1）将第一个方程式2倍加上第二个方程式得到该工艺的总反应方程式为(或)，该反应的热化学方程式，因此1mol 发生该反应的热量变化为放出热量，参与了化学反应，但反应前后量没有改变，因此在总反应中的作用是作催化剂或降低反应活化能；故答案为：(或)；放出热量；作催化剂或降低反应活化能。 （2）根据图中信息以由100%降至80%所持续的时间来评价铁配合物的脱硫效率，C持续时间最长，说明C的脱硫效率最高，因此结果最好的C；故答案为：C。 （3）是二元弱酸，其电离是一步一步电离，主要以第一步电离为主，因此其电离方程式为或；根据题意pH=7时、的所占分数相等，因此的，pH=13时、的所占分数相等，则。再生反应在常温下进行，解离出的易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的，根据得到，根据和，得到，pH=8，因此为避免有FeS沉淀生成，应控制溶液pH不大于8；故答案为：或；；；8。 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $