专题02 铁及其重要化合物(知识清单)(全国通用)2027年高考化学一轮复习讲练测
2026-07-20
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2份
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35页
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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 | 学案-知识清单 |
| 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 | 9.00 MB |
| 发布时间 | 2026-07-20 |
| 更新时间 | 2026-07-20 |
| 作者 | 卓越化学 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-07-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58891638.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知识清单系统整理了铁及其重要化合物专题,涵盖单质铁性质、铁的氧化物与氢氧化物、Fe²⁺/Fe³⁺检验及转化关系,通过知识脑图搭建体系、考点分层突破、素养技法提炼及实战应用训练构建完整复习框架。
清单以化学观念为指导,科学思维为核心,设知识脑图梳理脉络,考点分基础与重难突破,技法提炼Fe(OH)₂制备防氧化等方法,易错剖析标注反应产物价态判断等错误。铁三角转化图助理解物质转化,Fe(OH)₂制备实验设计培养探究能力,优题精练强化应用,便利学生自主复习,辅助教师精准教学。
内容正文:
专题02 铁及其重要化合物
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目录导航
01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系
02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,突破重点难点
考点01 单质铁的性质
考点02 铁的氧化物
考点03 铁的氢氧化物
考点04 Fe2+、Fe3+的检验及铁及其化合物的转化关系
03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养
▶技法提炼·审题点拨
技法点拨01 确定铁的氧化组成的基本方法
技法点拨02 防止Fe(OH)2氧化的方法
技法点拨03 Fe2+、Fe3+的检验方法
技法点拨04 混合溶液中Fe3+、Fe2+的除去的常用方法
▶易错剖析·避坑攻略
易错剖析01 判断铁与氧化剂反应产物时常出现的错误
易错剖析02 反应产物中铁元素价态的判断
易错剖析03 盐溶液的配制与保存
易错剖析04 检验Fe2+和Fe3+时的注意事项
易错剖析05 FeCl3溶液发生反应时的变色总结
04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用
知识脑图·核心脉络搭建
考点深研·知能分层突破
考点01 单质铁的性质
基础梳理・自主夯基——核心背记
常见价态
+2、+3(还有+6)
物理性质
纯净的铁是光亮的 色金属,有良好的导电性、传热性,延展性,能被磁铁吸引
与单质的反应
O2
3Fe+2O2
Cl2
2Fe+3Cl2 (无论Fe的量多少,产物都是FeCl3)
S
Fe+SFeS
I2
Fe+I2FeI2(产物不是FeI3)
与H2O反应
3Fe+4H2O(g) (产物是Fe3O4不是Fe2O3)
与非氧化性酸(HCl、H2SO4)
Fe+2H+=
与氧化性酸反应
稀HNO3
3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
浓HNO3浓硫酸
常温下,浓硫酸与浓硝酸与铁在常温下发生中 。实质是强氧化性的酸使铁、铝的表面生成一层致密的氧化膜,阻止了内部金属与酸继续反应。
与盐溶液反应
发生置换反应:Fe+Cu2+=
与FeCl3溶液反应,离子方程式为Fe+2Fe3+=
重难突破・考向深研——要点提炼
铁与稀硝酸反应产物中铁元素价态的判断方法
(1)当HNO3过量时:
反应原理:Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,铁元素的存在形式为Fe3+,铁元素的价态为+3价。
(2)当Fe过量时:铁被硝酸氧化为Fe3+,然后Fe3+被剩余的铁还原为Fe2+,也就是说最终得到亚铁盐,总方程式:3Fe+8HNO3===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(3)当<<时:
铁元素的存在形式为Fe2+和Fe3+,铁元素的价态为+2、+3价。
(4)用数轴法表示,铁与硝酸的用量比与反应产物的关系:
考点02 铁的氧化物
基础梳理・自主夯基——核心背记
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)
重难突破・考向深研——要点提炼
(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。
考点03 铁的氢氧化物
基础梳理・自主夯基——核心背记
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: → →
Fe(OH)2的制备:
成功关键
①溶液中不含Fe3+和O2等氧化性物质
②制备过程中,保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中
制备方法
图1 有机层覆盖法
先在新制FeSO4溶液液面上覆盖一层苯或煤油(不能CCl4),
然后将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到FeSO4溶液液面以下并挤出NaOH溶液,该方法可以防止空气与 接触发生反应
图2 还原性气体保护法
先在左侧试管中生成FeSO4溶液,并利用生成的H2将装置内的
排尽后,再将 溶液压入右侧试管中与NaOH溶液混合,这样可长时间观察到白色沉淀
图3 电解法
用铁作阳极,电解NaCl溶液或NaOH稀溶液,并在液面上覆盖一层苯或煤油
重难突破・考向深研——要点提炼
成功制备Fe(OH)2的关键
Fe(OH)2具有很强的还原性,易被氧化为Fe(OH)3。在实验室中制备Fe(OH)2,并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态,成功的关键有以下两点:
①溶液中不含Fe3+和O2等氧化性物质;
②制备过程中,保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。
考点04 Fe2+、Fe3+的检验及铁及其化合物的转化关系
基础梳理・自主夯基——核心背记
1.铁离子与亚铁离子的检验
Fe2+
Fe3+
显色法
待测液中滴加KSCN溶液, ,再滴加 ,溶液立即变红色
待测液中滴加KSCN(或NH4SCN)溶液,溶液立即变为 色
沉淀法
待测液中滴加NaOH溶液,生成 色絮状沉淀,沉淀迅速变为 色,最后变为 色
待检液滴加NaOH溶液,出现 色沉淀
2.铁三角
①
②
/
③
Fe2+Fe3+
④
Fe3+Fe2+
“铁三角”的重要应用
(1)判断离子共存: ①Fe2+与NO/H+、ClO-、MnO/H+;Fe3+与I-、S2-、SO32-不能共存
(2)除杂:如用H2O2除去Fe3+中的Fe2+
重难突破・考向深研——要点提炼
含Fe2+、Fe3+的除杂问题
主要成分
杂质
除杂方法
FeCl3(aq)
FeCl2(aq)
加入氯水或H2O2
FeCl2(aq)
FeCl3(aq)
加过量铁粉后过滤
FeCl2(aq)
CuCl2(aq)
加过量铁粉后过滤
素养进阶·答题技法突破
技法提炼・审题点拨——技巧总结
【技法点拨01】确定铁的氧化组成的基本方法
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按物质的量比1∶1的混合物或FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物(其中FeO、Fe2O3物质的量之比为1∶1,Fe3O4为任意值)。
【技法点拨02】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。
【技法点拨03】Fe2+、Fe3+的检验方法
(1)用KSCN溶液和氯水
溶液
(2)用NaOH溶液
溶液
(3)含Fe2+、Fe3+的混合溶液中Fe3+、Fe2+的检验
溶液变红色,说明含有Fe3+
KMnO4溶液紫红色褪去,说明含有Fe2+。
(4)Fe2+的特征检验方法
溶液产生蓝色沉淀,说明溶液中含有Fe2+,3Fe2++2[Fe(CN)6]3-
【技法点拨04】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+。
易错剖析・避坑攻略——易错归纳
【易错点01】判断铁与氧化剂反应产物时常出现的错误
(1)铁与硫化合,误认为生成Fe2S3;
(2)铁与盐酸反应,误认为生成FeCl3和H2;
(3)铁与碘单质化合,误认为生成FeI3;
(4)过量铁与稀HNO3反应,误认为生成Fe(NO3)3;
(5)铁与FeCl3溶液误认为不反应等。
【易错点02】反应产物中铁元素价态的判断
(1)铁与弱氧化剂(如S、I2、H+、Cu2+)等反应所得产物中铁元素的价态为+2价,如Fe+I2FeI2。
(2)铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、浓硫酸、过量硝酸等)反应所得产物中铁元素的价态为+3价,如2Fe+3Br2===2FeBr3。
(3)铁在纯氧中燃烧得到的产物为Fe3O4,铁元素的价态为+2、+3价。
【易错点03】盐溶液的配制与保存
【易错点04】检验Fe2+和Fe3+时的注意事项
(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(新制氯水能氧化SCN-)。
(2)Fe3+、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)。
(3)检验Fe2+、Fe3+的其他方法
检验Fe3+也可用苯酚(C6H5OH),在FeCl3溶液中滴加苯酚,溶液显紫色。
【易错点05】FeCl3溶液发生反应时的变色总结
(1)向FeCl3溶液中加几滴KSCN溶液后,溶液呈红色;
(2)FeCl3溶液能使紫色石蕊试液呈红色;
(3)FeCl3与NaOH溶液反应,生成红褐色沉淀;
(4)向FeCl3溶液中通入H2S气体,生成淡黄色沉淀;
(5)向FeCl3溶液中加入几滴Na2S溶液,生成淡黄色沉淀,当加入的Na2S溶液过量时,又生成黑色沉淀;
(6)向FeCl3溶液中加入过量Fe粉,溶液变成浅绿色;
(7)向FeCl3溶液中加入过量Cu粉,溶液变成蓝绿色;
(8)将FeCl3溶液滴入淀粉碘化钾溶液中,溶液变成蓝色。
(9)向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液,溶液变成紫色;
(10)将FeCl3溶液滴入AgNO3溶液中,生成白色沉淀;
(11)将FeCl3溶液与NaHCO3溶液混合,放出气体,生成红褐色沉淀;
(12)将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,加热生成红褐色Fe(OH)3胶体。
优题精练·专题实战通关
1.(25-26高三上·浙江温州·开学考试)化学与生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A.硝酸铵受热易发生爆炸,做肥料时需要改性后使用
B.过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)漂白衣物:过碳酸钠具有强氧化性
C.La-Ni合金的氢化物受热不易分解,可以作为储氢合金
D.炽热的铁水应注入充分干燥的模具:铁与水蒸气发生反应
2.(2025·河南开封·模拟预测)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
3.(2026·辽宁朝阳·一模)某小组同学检验补铁剂中铁元素的价态,实验过程如图所示:
已知:邻二氮菲的结构简式为,邻二氮菲可以和生成橙红色邻二氮菲亚铁离子,可用于的检测。
下列说法错误的是
A.③中“红色加深”“褪色”现象说明双氧水具有氧化性
B.④中出现蓝色浑浊是由于
C.实验中不可用酸性溶液代替溶液检测
D.用邻二氮菲检测时,pH过大或过小不会影响测定
4.(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
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·浙江·模拟预测)下列关于铁的反应方程式书写正确且符合事实的是
A.用铁氰化钾检验亚铁离子:
B.制取氢氧化铁胶体:
C.制取高铁酸盐净水剂:
D.铁粉与少量干燥氯气反应:
7.(2026·河北衡水·模拟预测)某化学兴趣小组设计利用生活废铁(主要成分是铁,还有少量的铝、铜、炭及其金属对应的氧化物)制备四氧化三铁胶体粒子,流程如下。
下列说法错误的是
A.“滤渣2”主要成分为C和Cu
B.加入氯水后再加KSCN溶液可检验滤液2中
C.生活废铁最好先粉碎,再加入浓氢氧化钠溶液浸泡
D.可通过丁达尔效应确认加入溶液和氢氧化钠溶液后得到的含的分散系是否为胶体
8.在FeSO4溶液中投入一小块金属钠,反应完全后过滤,洗涤沉淀,然后在空气中灼烧沉淀,最终得到的固体物质是
A.Fe B.FeO C.Fe(OH)3 D.Fe2O3
9.(2026·北京大兴·三模)碳酸亚铁(白色固体,难溶于水)与乳酸[]反应可制备补血剂乳酸亚铁。某研究小组设计实验制备,依次进行了实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,方案如下:
溶液()
实验
试管内试剂
现象
Ⅰ
溶液()
产生白色沉淀后很快变为灰绿色沉淀,5 min后出现明显的红褐色
Ⅱ
溶液()
产生白色沉淀后逐渐变茶色,有小气泡生成
Ⅲ
溶液
产生白色沉淀及无色气泡,较长时间保持白色
资料:
ⅰ.、
ⅱ.吸附后会呈现茶色
ⅲ.经测定实验Ⅲ中的纯度高于实验Ⅰ和实验Ⅱ
下列说法不合理的是
A.实验Ⅰ中的白色沉淀是
B.实验Ⅱ中“产生白色沉淀及气泡”的离子方程式是
C.实验Ⅲ用溶液的优点有:生成保护,防止其被氧化;pH低,降低的比例
D.研究小组用测定补血剂中亚铁含量进而计算补血剂中乳酸亚铁的质量分数
10.(2026·甘肃金昌·三模)化学反应常伴随颜色、沉淀等变化。下列化学反应的相关解释正确的是
选项
颜色变化
解释
A
将灼热的铁丝插入盛有氯气的集气瓶中,冒出红棕色烟
B
露置在空气中会迅速由白色变为灰绿色,最后变为红褐色
C
溶液中滴加KSCN溶液立即变红色
D
溶液中滴加几滴HI溶液变紫色
A.A B.B C.C D.D
11.(2026·河南郑州·模拟预测)硫酸亚铁铵也称摩尔盐,是一种重要的化工原料,用途十分广泛。某实验小组同学为探究溶液与H2O2反应的实验,进行如图所示的实验。下列说法错误的是
A.溶液必须现用现配,且配制时滴加稀硫酸
B.步骤②③中均涉及氧化还原反应
C.步骤③说明逆向移动
D.步骤④和⑤说明步骤③后的混合液中无Fe3+,有SCN-
12.(2025·广东广州·模拟预测)下列黑木耳干中铁元素的检验步骤中,选用的实验用品有误的是
A.将黑木耳干灼烧灰化,选用①、②和⑨
B.用浓硝酸溶解黑木耳干并加蒸馏水稀释,选用④、⑥和⑦
C.过滤得到滤液,选用④、⑤和⑦
D.检验滤液中的,选用③、⑧和⑩
13.(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
14.(25-26高一上·浙江杭州·期中)铁及其化合物的“价-类”二维图如下图所示,每个坐标可以表示一种或多种物质。
已知一种H化合物的合成方程式为(未配平):。下列说法不正确的是
A.A可以与非金属单质反应直接得到G
B.C是一种红棕色粉末,可以用于油漆、涂料等颜料
C.E和F均不能直接通过化合反应得到
D.上述反应每产生的,反应同时产生45g
15.(2025·浙江宁波·一模)"Chemistry"小组为探究溶液与溶液的反应,设计了如下实验(溶液与溶液的浓度均为):
实验
操作与现象
①
在溶液中滴加2滴溶液,溶液立即变为红褐色,再滴加溶液,产出蓝色沉淀。
②
在溶液中滴加2滴溶液,溶液立即变为红褐色,再滴加溶液,无蓝色沉淀生成。
③
在溶液中滴加2滴溶液,放置3小时后,溶液变为浅黄绿色。
下列说法不正确的是
A.实验①中发生的反应有
B.实验②可说明在该实验条件下有发生了水解
C.对比实验①和②,说明试剂的滴加顺序会影响化学反应
D.对比实验①和③,说明该混合体系中,氧化还原反应的趋势更大
16.(2026·黑龙江吉林·模拟预测)某铁矿石A的主要成分是,还含少量的、,某工厂欲利用此矿石回收单质铜和制备绿矾,其工艺流程如图所示。已知:和CuO均不与NaOH溶液反应,下列说法正确的是
A.操作1为过滤,固体G为混合物
B.少量试剂E与溶液D发生反应的离子方程式为
C.溶液D中含有的金属阳离子只有和
D.检验溶液F中金属阳离子的试剂为KSCN溶液
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专题02 铁及其重要化合物
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01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系
02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,突破重点难点
考点01 单质铁的性质
考点02 铁的氧化物
考点03 铁的氢氧化物
考点04 Fe2+、Fe3+的检验及铁及其化合物的转化关系
03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养
▶技法提炼·审题点拨
技法点拨01 确定铁的氧化组成的基本方法
技法点拨02 防止Fe(OH)2氧化的方法
技法点拨03 Fe2+、Fe3+的检验方法
技法点拨04 混合溶液中Fe3+、Fe2+的除去的常用方法
▶易错剖析·避坑攻略
易错剖析01 判断铁与氧化剂反应产物时常出现的错误
易错剖析02 反应产物中铁元素价态的判断
易错剖析03 盐溶液的配制与保存
易错剖析04 检验Fe2+和Fe3+时的注意事项
易错剖析05 FeCl3溶液发生反应时的变色总结
04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用
知识脑图·核心脉络搭建
考点深研·知能分层突破
考点01 单质铁的性质
基础梳理・自主夯基——核心背记
常见价态
+2、+3(还有+6)
物理性质
纯净的铁是光亮的白色金属,有良好的导电性、传热性,延展性,能被磁铁吸引
与单质的反应
O2
3Fe+2O2Fe3O4
Cl2
2Fe+3Cl2FeCl3(无论Fe的量多少,产物都是FeCl3)
S
Fe+SFeS
I2
Fe+I2FeI2(产物不是FeI3)
与H2O反应
3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(产物是Fe3O4不是Fe2O3)
与非氧化性酸(HCl、H2SO4)
Fe+2H+=Fe2++H2↑
与氧化性酸反应
稀HNO3
3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
浓HNO3浓硫酸
常温下,浓硫酸与浓硝酸与铁在常温下发生中钝化。实质是强氧化性的酸使铁、铝的表面生成一层致密的氧化膜,阻止了内部金属与酸继续反应。
与盐溶液反应
发生置换反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu
与FeCl3溶液反应,离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+
重难突破・考向深研——要点提炼
铁与稀硝酸反应产物中铁元素价态的判断方法
(1)当HNO3过量时:
反应原理:Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,铁元素的存在形式为Fe3+,铁元素的价态为+3价。
(2)当Fe过量时:铁被硝酸氧化为Fe3+,然后Fe3+被剩余的铁还原为Fe2+,也就是说最终得到亚铁盐,总方程式:3Fe+8HNO3===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(3)当<<时:
铁元素的存在形式为Fe2+和Fe3+,铁元素的价态为+2、+3价。
(4)用数轴法表示,铁与硝酸的用量比与反应产物的关系:
考点02 铁的氧化物
基础梳理・自主夯基——核心背记
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
重难突破・考向深研——要点提炼
(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。
考点03 铁的氢氧化物
基础梳理・自主夯基——核心背记
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
Fe(OH)2的制备:
成功关键
①溶液中不含Fe3+和O2等氧化性物质
②制备过程中,保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中
制备方法
图1 有机层覆盖法
先在新制FeSO4溶液液面上覆盖一层苯或煤油(不能CCl4),
然后将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到FeSO4溶液液面以下并挤出NaOH溶液,该方法可以防止空气与 Fe(OH)2 接触发生反应
图2 还原性气体保护法
先在左侧试管中生成FeSO4溶液,并利用生成的H2将装置内的 空气 排尽后,再将 FeSO4 溶液压入右侧试管中与NaOH溶液混合,这样可长时间观察到白色沉淀
图3 电解法
用铁作阳极,电解NaCl溶液或NaOH稀溶液,并在液面上覆盖一层苯或煤油
重难突破・考向深研——要点提炼
成功制备Fe(OH)2的关键
Fe(OH)2具有很强的还原性,易被氧化为Fe(OH)3。在实验室中制备Fe(OH)2,并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态,成功的关键有以下两点:
①溶液中不含Fe3+和O2等氧化性物质;
②制备过程中,保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。
考点04 Fe2+、Fe3+的检验及铁及其化合物的转化关系
基础梳理・自主夯基——核心背记
1.铁离子与亚铁离子的检验
Fe2+
Fe3+
显色法
待测液中滴加KSCN溶液,无现象,再滴加新制氯水,溶液立即变红色
待测液中滴加KSCN(或NH4SCN)溶液,溶液立即变为红色
沉淀法
待测液中滴加NaOH溶液,生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变为灰绿色色,最后变为红褐色
待检液滴加NaOH溶液,出现红褐色沉淀
2.铁三角
①
②
/
③
Fe2+Fe3+
④
Fe3+Fe2+
“铁三角”的重要应用
(1)判断离子共存: ①Fe2+与NO/H+、ClO-、MnO/H+;Fe3+与I-、S2-、SO32-不能共存
(2)除杂:如用H2O2除去Fe3+中的Fe2+
重难突破・考向深研——要点提炼
含Fe2+、Fe3+的除杂问题
主要成分
杂质
除杂方法
FeCl3(aq)
FeCl2(aq)
加入氯水或H2O2
FeCl2(aq)
FeCl3(aq)
加过量铁粉后过滤
FeCl2(aq)
CuCl2(aq)
加过量铁粉后过滤
素养进阶·答题技法突破
技法提炼・审题点拨——技巧总结
【技法点拨01】确定铁的氧化组成的基本方法
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按物质的量比1∶1的混合物或FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物(其中FeO、Fe2O3物质的量之比为1∶1,Fe3O4为任意值)。
【技法点拨02】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。
【技法点拨03】Fe2+、Fe3+的检验方法
(1)用KSCN溶液和氯水
溶液
(2)用NaOH溶液
溶液
(3)含Fe2+、Fe3+的混合溶液中Fe3+、Fe2+的检验
溶液变红色,说明含有Fe3+
KMnO4溶液紫红色褪去,说明含有Fe2+。
(4)Fe2+的特征检验方法
溶液产生蓝色沉淀,说明溶液中含有Fe2+,3Fe2++2[Fe(CN)6]3-
【技法点拨04】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+。
易错剖析・避坑攻略——易错归纳
【易错点01】判断铁与氧化剂反应产物时常出现的错误
(1)铁与硫化合,误认为生成Fe2S3;
(2)铁与盐酸反应,误认为生成FeCl3和H2;
(3)铁与碘单质化合,误认为生成FeI3;
(4)过量铁与稀HNO3反应,误认为生成Fe(NO3)3;
(5)铁与FeCl3溶液误认为不反应等。
【易错点02】反应产物中铁元素价态的判断
(1)铁与弱氧化剂(如S、I2、H+、Cu2+)等反应所得产物中铁元素的价态为+2价,如Fe+I2FeI2。
(2)铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、浓硫酸、过量硝酸等)反应所得产物中铁元素的价态为+3价,如2Fe+3Br2===2FeBr3。
(3)铁在纯氧中燃烧得到的产物为Fe3O4,铁元素的价态为+2、+3价。
【易错点03】盐溶液的配制与保存
【易错点04】检验Fe2+和Fe3+时的注意事项
(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(新制氯水能氧化SCN-)。
(2)Fe3+、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)。
(3)检验Fe2+、Fe3+的其他方法
检验Fe3+也可用苯酚(C6H5OH),在FeCl3溶液中滴加苯酚,溶液显紫色。
【易错点05】FeCl3溶液发生反应时的变色总结
(1)向FeCl3溶液中加几滴KSCN溶液后,溶液呈红色;
(2)FeCl3溶液能使紫色石蕊试液呈红色;
(3)FeCl3与NaOH溶液反应,生成红褐色沉淀;
(4)向FeCl3溶液中通入H2S气体,生成淡黄色沉淀;
(5)向FeCl3溶液中加入几滴Na2S溶液,生成淡黄色沉淀,当加入的Na2S溶液过量时,又生成黑色沉淀;
(6)向FeCl3溶液中加入过量Fe粉,溶液变成浅绿色;
(7)向FeCl3溶液中加入过量Cu粉,溶液变成蓝绿色;
(8)将FeCl3溶液滴入淀粉碘化钾溶液中,溶液变成蓝色。
(9)向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液,溶液变成紫色;
(10)将FeCl3溶液滴入AgNO3溶液中,生成白色沉淀;
(11)将FeCl3溶液与NaHCO3溶液混合,放出气体,生成红褐色沉淀;
(12)将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,加热生成红褐色Fe(OH)3胶体。
优题精练·专题实战通关
1.(25-26高三上·浙江温州·开学考试)化学与生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A.硝酸铵受热易发生爆炸,做肥料时需要改性后使用
B.过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)漂白衣物:过碳酸钠具有强氧化性
C.La-Ni合金的氢化物受热不易分解,可以作为储氢合金
D.炽热的铁水应注入充分干燥的模具:铁与水蒸气发生反应
【答案】C
【解析】A.硝酸铵受热或受撞击易发生爆炸,直接作为肥料使用存在安全风险,因此需要改性后使用,A正确;
B.过碳酸钠组成中含有H₂O₂组分,H₂O₂具有强氧化性,因此过碳酸钠可用于漂白衣物,B正确;
C.储氢合金的储氢原理是合金可与氢气反应生成氢化物,需要使用氢气时,氢化物稍加热即可分解释放出氢气,因此其氢化物受热易分解,C错误;
D.高温下铁会与水蒸气发生反应,生成的氢气与空气混合易发生爆炸,因此炽热的铁水需要注入充分干燥的模具,D正确;
故选C。
2.(2025·河南开封·模拟预测)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。
3.(2026·辽宁朝阳·一模)某小组同学检验补铁剂中铁元素的价态,实验过程如图所示:
已知:邻二氮菲的结构简式为,邻二氮菲可以和生成橙红色邻二氮菲亚铁离子,可用于的检测。
下列说法错误的是
A.③中“红色加深”“褪色”现象说明双氧水具有氧化性
B.④中出现蓝色浑浊是由于
C.实验中不可用酸性溶液代替溶液检测
D.用邻二氮菲检测时,pH过大或过小不会影响测定
【答案】D
【分析】由图可知,向研磨后的补铁剂药片中加入稀盐酸浸泡、过滤得到滤液;向滤液中滴加硫氰化钾溶液,溶液微微变红,向反应后的溶液中滴加双氧水溶液至过量,溶液先变红色后褪色,说明滤液中含有亚铁离子和少量的铁离子,溶液红色褪去是因为双氧水溶液具有氧化性,将溶液中的SCN-氧化,使得硫氰化铁浓度减小所致;向滤液中滴加铁氰化钾溶液生成蓝色沉淀、滴加邻二氮菲溶液使溶液变为橙红色,均说明滤液中含有亚铁离子;
【解析】A.由分析可知,③中溶液褪色是因为双氧水溶液具有氧化性,将溶液中的SCN-氧化,使得硫氰化铁浓度减小所致,A正确;
B.由分析可知,④中出现蓝色沉淀是因为溶液中的亚铁离子与铁氰化钾溶液反应生成KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀所致,反应的离子方程式为,B正确;
C.因之前加入盐酸,其中氯离子具有还原性,也可能使褪色,因此不可用酸性溶液代替溶液检测,C正确;
D.用邻二氮菲检测时,需先调节滤液pH,pH过大会形成氢氧化亚铁沉淀,pH过小邻二氮菲中的N优先与形成配位键,均会影响测定,D错误;
故选D。
4.(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;
【解析】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。
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
【分析】 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。这是与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。这是因为与的配位能力比更强,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 结合生成弱酸草酸,降低了的浓度,导致绿色络合物 分解,释放出 。这些再与溶液中的反应,重新生成红色的络合物,以此解答。
【解析】A.水解使溶液显黄色,加入稀硫酸后增大,水解平衡逆向移动,抑制水解,溶液黄色变浅,A正确;
B.④中与结合生成红色配合物,游离浓度低;⑤中与结合生成更稳定的,释放出,故:⑤>④,B错误;
C.④中直接是与结合显红色;⑥中加入稀硫酸后,与结合,解离出,再与结合显红色,C正确;
D.维生素C具有还原性,可将③中的还原为,与反应生成蓝色沉淀,D正确;
故选B。
6.(2025·浙江·模拟预测)下列关于铁的反应方程式书写正确且符合事实的是
A.用铁氰化钾检验亚铁离子:
B.制取氢氧化铁胶体:
C.制取高铁酸盐净水剂:
D.铁粉与少量干燥氯气反应:
【答案】A
【解析】A.铁氰化钾与亚铁离子反应生成特征蓝色沉淀,离子方程式满足电荷守恒、原子守恒,符合反应事实,A正确;
B.制取氢氧化铁胶体时,生成的是胶体而非沉淀,不能标注,正确方程式为,B错误;
C.在酸性条件下不能稳定存在,会与发生分解反应,该反应无法在酸性环境下发生,正确离子方程式为,C错误;
D.氯气氧化性较强,点燃条件下与铁反应,产物均为,化学方程式为,D错误;
故选A。
7.(2026·河北衡水·模拟预测)某化学兴趣小组设计利用生活废铁(主要成分是铁,还有少量的铝、铜、炭及其金属对应的氧化物)制备四氧化三铁胶体粒子,流程如下。
下列说法错误的是
A.“滤渣2”主要成分为C和Cu
B.加入氯水后再加KSCN溶液可检验滤液2中
C.生活废铁最好先粉碎,再加入浓氢氧化钠溶液浸泡
D.可通过丁达尔效应确认加入溶液和氢氧化钠溶液后得到的含的分散系是否为胶体
【答案】B
【分析】废铁(含Fe、Al、Cu、C及金属对应的氧化物)加NaOH溶液,Al和Al的氧化物与NaOH溶液反应溶解,过滤,滤液1含Al元素,滤渣1为Fe、铁的氧化物、Cu、C;滤渣1加稀硫酸,Fe和铁的氧化物溶解,Cu、C不溶,过滤得到的滤渣2为Cu、C,滤液2含、,最后加和NaOH溶液加热得到四氧化三铁胶体。
【解析】A.Cu和C都不与稀硫酸反应,因此滤渣2主要成分为C和Cu,A正确;
B.滤液2中本身就含有,先加氯水(将氧化为)再加KSCN,无论原溶液是否有,溶液都会变红,无法检验;检验的存在,可另取少量滤液2,向其中滴加酸性高锰酸钾溶液,若溶液紫色褪去,则证明含有,B错误;
C.废铁粉碎可以增大接触面积,加快反应速率,使Al充分溶解除去,C正确;
D.丁达尔效应是胶体的特征性质,可用来检验分散系是否为胶体,D正确;
故答案为:B。
8.在FeSO4溶液中投入一小块金属钠,反应完全后过滤,洗涤沉淀,然后在空气中灼烧沉淀,最终得到的固体物质是
A.Fe B.FeO C.Fe(OH)3 D.Fe2O3
【答案】D
【解析】在FeSO4溶液中投入金属钠,钠首先与水反应生成氢氧化钠和氢气:2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑。生成的氢氧化钠与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁沉淀:FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓ + Na2SO4。过滤和洗涤后得到Fe(OH)2沉淀,该沉淀在空气中被氧气氧化为氢氧化铁:4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3。最后,灼烧氢氧化铁时,其分解生成氧化铁和水:2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O。因此,最终固体为Fe2O3。
故选D。
9.(2026·北京大兴·三模)碳酸亚铁(白色固体,难溶于水)与乳酸[]反应可制备补血剂乳酸亚铁。某研究小组设计实验制备,依次进行了实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,方案如下:
溶液()
实验
试管内试剂
现象
Ⅰ
溶液()
产生白色沉淀后很快变为灰绿色沉淀,5 min后出现明显的红褐色
Ⅱ
溶液()
产生白色沉淀后逐渐变茶色,有小气泡生成
Ⅲ
溶液
产生白色沉淀及无色气泡,较长时间保持白色
资料:
ⅰ.、
ⅱ.吸附后会呈现茶色
ⅲ.经测定实验Ⅲ中的纯度高于实验Ⅰ和实验Ⅱ
下列说法不合理的是
A.实验Ⅰ中的白色沉淀是
B.实验Ⅱ中“产生白色沉淀及气泡”的离子方程式是
C.实验Ⅲ用溶液的优点有:生成保护,防止其被氧化;pH低,降低的比例
D.研究小组用测定补血剂中亚铁含量进而计算补血剂中乳酸亚铁的质量分数
【答案】D
【分析】利用硫酸亚铁溶液与碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢铵分别反应产生的白色沉淀,根据白色沉淀发生的变化,进行探究。
【解析】A.实验I中产生白色沉淀后很快变为灰绿色沉淀,5 min后出现明显的红褐色,则为被空气中的氧气氧化为,故白色沉淀为,A正确;
B.实验II中硫酸亚铁溶液与碳酸氢钠溶液反应产生的白色沉淀后逐渐变茶色,同时有小气泡生成,据已知,吸附后会呈现茶色,故产生白色沉淀为碳酸亚铁,且和反应生成气体二氧化碳,离子方程式为,B正确;
C.溶液中,水解使其溶液pH低于、,浓度更小,减少了杂质的生成,同时反应生成的可以排出溶液中的氧气,防止被氧化,因此产物纯度更高,C正确;
D.补血剂乳酸亚铁中含有羟基,可被酸性高锰酸钾氧化,滴定过程中会同时氧化和羟基,导致消耗的标准液体积偏大,无法准确计算乳酸亚铁的质量分数,D错误;
故选D。
10.(2026·甘肃金昌·三模)化学反应常伴随颜色、沉淀等变化。下列化学反应的相关解释正确的是
选项
颜色变化
解释
A
将灼热的铁丝插入盛有氯气的集气瓶中,冒出红棕色烟
B
露置在空气中会迅速由白色变为灰绿色,最后变为红褐色
C
溶液中滴加KSCN溶液立即变红色
D
溶液中滴加几滴HI溶液变紫色
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.氯气为强氧化剂,铁在氯气中燃烧产物为氯化铁,化学方程式为:,A错误;
B.在空气中会迅速被氧气氧化成,化学方程式为,B正确;
C.铁离子与硫氰根离子反应生成可溶于水的络合物,且为可逆反应,离子方程式为,C错误;
D.在酸性条件下硝酸根的氧化性强于Fe3+,故酸性条件下硝酸根先氧化碘离子,离子方程式为,D错误;
故选B。
11.(2026·河南郑州·模拟预测)硫酸亚铁铵也称摩尔盐,是一种重要的化工原料,用途十分广泛。某实验小组同学为探究溶液与H2O2反应的实验,进行如图所示的实验。下列说法错误的是
A.溶液必须现用现配,且配制时滴加稀硫酸
B.步骤②③中均涉及氧化还原反应
C.步骤③说明逆向移动
D.步骤④和⑤说明步骤③后的混合液中无Fe3+,有SCN-
【答案】D
【解析】A.、会发生微弱水解,加少量酸可抑制其水解,该溶液必须现用现配,A正确;
B.步骤②中将氧化为(氧化还原反应),与结合生成红色的;步骤③中过量的会将氧化而导致溶液红色消失,步骤②③中均涉及氧化还原反应,B正确;
C.溶液中的、反应生成红色的,存在可逆反应,步骤③溶液褪色,说明该可逆反应逆向移动(由步骤④、⑤可知,步骤③中被氧化,其浓度降低,使得可逆反应逆向移动),C正确;
D.步骤④滴加溶液无明显变化,说明步骤③后的混合液中无,步骤⑤滴加溶液后溶液变红,说明步骤③后的混合液中有,D错误;
故选D。
12.(2025·广东广州·模拟预测)下列黑木耳干中铁元素的检验步骤中,选用的实验用品有误的是
A.将黑木耳干灼烧灰化,选用①、②和⑨
B.用浓硝酸溶解黑木耳干并加蒸馏水稀释,选用④、⑥和⑦
C.过滤得到滤液,选用④、⑤和⑦
D.检验滤液中的,选用③、⑧和⑩
【答案】B
【分析】先明确图中仪器/试剂对应:①坩埚、②酒精灯、③试管、④烧杯、⑤普通漏斗、⑥容量瓶、⑦玻璃棒、⑧KSCN溶液、⑨泥三角、⑩胶头滴管,逐一分析。
【解析】A.灼烧黑木耳干灰化,属于固体高温灼烧操作,需要坩埚(①)、酒精灯(②)、泥三角(⑨),仪器选用正确,A正确;
B.溶解黑木耳干、稀释操作只需要烧杯和玻璃棒,容量瓶(⑥)是专门用来配制一定物质的量浓度溶液的仪器,不能用于溶解/稀释操作,仪器选用错误,B错误;
C.过滤操作需要烧杯(④,盛放待滤液和承接滤液)、漏斗(⑤,组装过滤器)、玻璃棒(⑦,引流),仪器选用正确,C正确;
D.检验用KSCN溶液,该实验在试管中进行,需要试管(③)、KSCN试剂(⑧)、胶头滴管(⑩),选用正确,D正确;
故答案为:B。
13.(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。
【解析】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。
14.(25-26高一上·浙江杭州·期中)铁及其化合物的“价-类”二维图如下图所示,每个坐标可以表示一种或多种物质。
已知一种H化合物的合成方程式为(未配平):。下列说法不正确的是
A.A可以与非金属单质反应直接得到G
B.C是一种红棕色粉末,可以用于油漆、涂料等颜料
C.E和F均不能直接通过化合反应得到
D.上述反应每产生的,反应同时产生45g
【答案】C
【解析】A.A为单质Fe,与Cl2等强氧化性非金属单质可直接化合生成FeCl3等+3价铁盐(G),A正确;
B.C为Fe2O3,是红棕色粉末,俗称铁红,可用于油漆、涂料等的颜料,B正确;
C.E为Fe(OH)₃,可通过化合反应得到、F为亚铁盐,可通过化合反应得到,二者均能直接通过化合反应得到,C错误;
D.配平反应得,每生成1 mol ,同时生成2.5 mol ,质量为,D正确;
故选C。
15.(2025·浙江宁波·一模)"Chemistry"小组为探究溶液与溶液的反应,设计了如下实验(溶液与溶液的浓度均为):
实验
操作与现象
①
在溶液中滴加2滴溶液,溶液立即变为红褐色,再滴加溶液,产出蓝色沉淀。
②
在溶液中滴加2滴溶液,溶液立即变为红褐色,再滴加溶液,无蓝色沉淀生成。
③
在溶液中滴加2滴溶液,放置3小时后,溶液变为浅黄绿色。
下列说法不正确的是
A.实验①中发生的反应有
B.实验②可说明在该实验条件下有发生了水解
C.对比实验①和②,说明试剂的滴加顺序会影响化学反应
D.对比实验①和③,说明该混合体系中,氧化还原反应的趋势更大
【答案】C
【解析】A.实验①中加入产生蓝色沉淀,证明有生成,说明与发生氧化还原反应,题给离子方程式符合反应规律,A正确;
B.实验②中加入无蓝色沉淀,说明无生成,红褐色物质为,可证明发生了水解反应,B正确;
C.实验①和②反应现象不同,是因为的量不同②中铁离子少量①中过量,不能认为试剂滴加顺序影响的化学反应,C错误;
D.实验①立即产生红褐色的非氧化还原反应的产物,放置3小时发生氧化还原反应变为浅黄绿色,说明最终以氧化还原反应为主,说明氧化还原反应的趋势更大,D正确;
故选C。
16.(2026·黑龙江吉林·模拟预测)某铁矿石A的主要成分是,还含少量的、,某工厂欲利用此矿石回收单质铜和制备绿矾,其工艺流程如图所示。已知:和CuO均不与NaOH溶液反应,下列说法正确的是
A.操作1为过滤,固体G为混合物
B.少量试剂E与溶液D发生反应的离子方程式为
C.溶液D中含有的金属阳离子只有和
D.检验溶液F中金属阳离子的试剂为KSCN溶液
【答案】A
【分析】 铁矿石A(主要成分是,还含少量的、,)加溶液,(两性氧化物)和反应,过滤(操作1)后,溶液C为含的溶液,固体B为、;固体B加硫酸溶解,反应生成、,反应生成,得到溶液D;加入过量铁粉(试剂E)置换Cu、还原,过滤后,固体G为生成的Cu和过量的Fe,溶液F为溶液;固体G加硫酸溶解过量Fe,过滤得到单质Cu,所得溶液仍为,合并制备绿矾。
【解析】A.操作1用于分离固体和液体,为过滤;固体G含Cu和过量的Fe,属于混合物,A正确;
B.溶液D中含,Fe优先和反应(),再和反应,离子方程式不止有题干给出的这一个,B错误;
C.和硫酸反应生成和,因此溶液D中还含有,C错误;
D.溶液F中金属阳离子为,溶液用于检验,不能检验,D错误;
故选A。
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