活动标记 第一单元 第34讲 铁盐与亚铁盐 铁及其化合物的转化【大单元核心精讲精练】2027届高三化学一轮复习讲义●分层对点训练(新高考通用)

2026-07-26
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摘要:

该高中化学高考复习讲义聚焦铁盐与亚铁盐及铁化合物转化核心考点,涵盖Fe²⁺/Fe³⁺检验、氧化还原转化、除杂制备等考向,按“性质—检验—转化—应用”逻辑架构知识,通过考向预测、核心梳理、对点训练、考点通关、真题演练等环节,帮助学生系统构建铁三角转化网络,突破高频难点。 讲义突出情境化命题与分层训练特色,结合工业废水除铁、印刷电路板腐蚀等真实情境,设计Fe²⁺检验操作逻辑规范说理、铁三角转化定量计算等探究活动,培养学生科学思维与科学探究能力。设置基础夯实、限时实战等分层练习,助力教师精准把控复习节奏,提升学生综合应用与应考能力。

内容正文:

第一单元 金属及其化合物 第34讲 铁盐与亚铁盐 铁及其化合物的转化 复习导航 01 考向预测●明考向 对标核心素养,研判高考命题趋势 02 真题演练●悟高考 溯源真题逻辑,感知高考考向 03 核心梳理●明考点 搭建知识框架,构建系统思维 04 对点训练●夯基础 夯实基础知识,总结易错难点 05 考点通关●破重难 拆解核心考点,归纳解题范式 06 过关限时训练 限定答题时长,模拟考场实战 【考向预测●明考向】 铁盐与亚铁盐、铁及其化合物的转化包含Fe2+与Fe3+的离子检验方法、氧化还原相互转化条件、离子共存判断,FeCl2、FeCl3溶液配制、保存的操作与原理,Fe2+还原性、Fe3+氧化性相关离子方程式书写,铁三角转化路径、除杂提纯方案设计,题型覆盖选择题离子鉴别、离子方程式正误判断、无机工艺流程大题、实验探究填空;结合近三年考频分析,Fe2+、Fe3+检验试剂与现象、铁三角之间氧化还原转化年年稳定考查,亚铁盐溶液防氧化保存、混合离子除杂方案设计交替命题,常联动氧化还原电子守恒、盐类水解、化学定量计算综合设问,Fe2+易被空气氧化、Fe3+水解抑制、不同氧化剂还原剂对铁离子转化的选择性是高频失分陷阱,为过渡金属板块高频核心必考考点;预测2027年会强化工业废水除铁、印刷电路板腐蚀剂、补铁药剂等生活化工业情境,重点深化检验Fe2+时先加KSCN再加氯水的操作逻辑、Fe3+与Fe、Cu等还原剂反应规律的规范文字说理,增设Fe2+和Fe3+混合溶液定量滴定计算、含铁离子混合体系除杂流程设计题型,融合铁的氧化物氢氧化物、电化学腐蚀、离子平衡串联设问,命题侧重依托化工流程、探究实验场景梳理完整铁三角转化网络,结合离子检验、溶液配制、氧化还原定量运算开展定性与定量结合的元素化合物综合考查。 【真题演练●悟高考】 1.(2025·河南卷)X是自然界中一种常见矿物的主要成分,可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。 下列说法错误的是(  ) A.Y常用作油漆、涂料等的红色颜料 B.溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化 C.R→Q反应需要在强酸性条件下进行 D.Q可以通过单质间化合反应制备 2.(2023·江苏卷)室温下,探究0.1 mol·L-1 FeSO4溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是(  ) 选项 探究目的 实验方案 A 溶液中是否含有Fe3+ 向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化 B Fe2+是否有还原性 向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色变化 C Fe2+是否水解 向2 mL FeSO4溶液中滴加2~3滴酚酞试液,观察溶液颜色变化 D Fe2+能否催化H2O2分解 向2 mL 5% H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液,观察气泡产生情况 3.(2025·山东卷)钢渣中富含CaO、SiO2、FeO、Fe2O3等氧化物,实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的Ca、Si、Fe元素,流程如下。 已知:Fe2(C2O4)3能溶于水;Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9,Ksp(FeC2O4)=3.2×10-7。下列说法错误的是(  ) A.试剂X可选用Fe粉 B.试剂Y可选用盐酸 C.“分离”后Fe元素主要存在于滤液Ⅱ中 D.“酸浸”后滤液Ⅰ的pH过小会导致滤渣Ⅱ质量减少 考点一 铁盐与亚铁盐 Fe3+与Fe2+的检验 【核心梳理●明考点】 1.Fe3+的性质 (1)氧化性 含Fe3+的溶液,呈黄色,Fe3+具有较强的氧化性。Fe3+与Cu、H2S反应的离子方程式分别为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+、2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+。 (2)Fe3+易水解,只能存在于酸性较强的溶液中。 【对点训练●夯基础】 (1)写出实验室用饱和FeCl3溶液制取Fe(OH)3胶体的化学方程式:________________。  (2)简述实验室用FeCl3固体配制FeCl3溶液的操作方法:________________。  (3)FeCl3溶液加热蒸干并灼烧,所得固体主要成分为________。  (4)饱和FeCl3溶液与饱和NaHCO3溶液混合时现象________________,  离子方程式为________________。  2.Fe2+的性质 含有Fe2+的溶液,呈浅绿色,Fe2+既有氧化性,又有还原性。 (1)氧化性:Fe2+与Zn反应的离子方程式为Fe2++Zn===Zn2++Fe。 (2)还原性:Fe2+与Cl2反应的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。 【对点训练●夯基础】 实验室如何保存新制FeSO4溶液? _____________________________________________________________________________。  3.重要含铁的盐 绿矾(FeSO4·7H2O) 重要的生物补铁试剂 高铁酸钾(K2FeO4) 用作水处理剂或制作高能电池 莫尔盐(或摩尔盐) 化学式为[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O],常用于冶金、电镀及织物媒染剂 赤血盐K3[Fe(CN)6] 用于检验Fe2+ 4.Fe2+和Fe3+的检验 (1) (2) (3)含Fe2+、Fe3+的混合溶液中Fe2+、Fe3+的检验 混合溶液溶液变红色,说明含有Fe3+。 混合溶液酸性KMnO4溶液紫红色褪去,说明含有Fe2+(适用于不含Cl-)。 【对点训练●夯基础】 (教材改编)某实验小组同学为了检验某FeCl3溶液中是否含有FeCl2,设计了如下几种实验方案,判断下列方案哪个更合理?不合理的说明理由。 _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ (1)加入适量铜粉,观察溶液是否变蓝。 (2)先滴加氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红。 (3)滴加酸性KMnO4溶液,观察溶液是否褪色。 (4)滴加K3[Fe(CN)6]溶液,观察是否生成蓝色沉淀。 【考点通关●破重难】 1.(2025·山西太原模拟)将Na2S溶液逐滴加入等物质的量浓度的FeCl3溶液中发生反应:2Fe3++S2-===2Fe2++S↓;将FeCl3溶液逐滴加入等物质的量浓度的Na2S溶液中,发生反应:2Fe3++3S2-===Fe2S3↓。则下列叙述错误的是(  ) A.Fe3+在酸性环境中氧化性较强 B.S2-在碱性环境中还原性较强 C.相同温度下Fe(OH)3的溶解度比Fe2S3的大 D.向FeCl3溶液中通入H2S,有硫析出 2.(2025·广东东莞模拟)探究铁及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是(  ) 选项 实验方案 现象 结论 A 往FeCl2溶液中加入Zn片 短时间内无明显现象 Fe2+的氧化能力比Zn2+弱 B 往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液,再加入少量K2SO4固体 溶液先变成红色后无明显变化 Fe3+与SCN-的反应不可逆 C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加KSCN溶液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有+3价铁 D 向沸水中逐滴加5~6滴饱和FeCl3溶液,持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 Fe3+先水解得 Fe(OH)3再聚集成Fe(OH)3沉淀 3.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验操作时,最佳顺序为(  ) ①加入足量氯水 ②加入足量酸性KMnO4溶液 ③加入少量NH4SCN溶液 A.①③ B.③② C.③① D.①②③ 4.下列离子的检验方法合理的是(  ) A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明不含Fe2+ B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+ C.向某溶液中加入NaOH溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+ D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明该溶液中含有Fe2+,不含有Mg2+ 考点二 铁及其化合物的转化关系 【核心梳理●明考点】 1.铁及其化合物的“价—类”二维转化 (1)横向变化体现了同价态、不同物质类别(氧化物、碱、盐)之间的转化。 ①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难溶性的氢氧化物易分解生成对应的氧化物,但难溶性的氧化物一般不与水反应生成对应的氢氧化物。 (2)纵向变化体现了不同价态、同物质类别之间的转化,主要体现物质的氧化性或还原性。 (3)斜向变化体现了不同价态、不同物质类别之间的转化,主要体现物质的氧化性或还原性。 2.两种重要氯化物的制备 (1)FeCl2的制备 制备原理 化学方程式 方法1:利用铁粉与稀盐酸反应制备FeCl2 Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ 方法2:利用FeCl3溶液与铁粉反应制备FeCl2 2FeCl3+Fe===3FeCl2 (2)FeCl3的制备 制备方法 制备原理 化学方程式 干态法 ①利用铁粉与氯气反应制备FeCl3 2Fe+3Cl22FeCl3 ②利用FeCl3·6H2O在HCl氛围中脱水 FeCl3·6H2OFeCl3+6H2O 湿态法 利用FeCl2溶液与Cl2反应制备FeCl3 2FeCl2+Cl2===2FeCl3 【对点训练●夯基础】 (1)用离子方程式实现Fe3+与Fe2+的相互转化。 Fe2+Fe3+ ①________________;  ②________________;  ③________________;  ④________________;  ⑤________________;  ⑥________________;  ⑦________________。  (2)在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉,得到的Fe2+的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。 ①请将正确答案的字母填在相应的横线上。 a.Fe3+ b.Fe2+ c.Fe、Fe2+ d.Fe2+、Fe3+ AB段铁元素以________形式存在。  BC段铁元素以________形式存在。  CD段铁元素以________形式存在。  ②AB段与BC段所需Fe的质量比为________。  【考点通关●破重难】 (一)铁及其转化关系图分析 1.如图为铁元素的“价—类”二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法正确的是(  ) A.Fe(OH)2在空气中加热会分解成FeO B.Fe(OH)2溶解于足量硝酸可生成Fe(NO3)2 C.维生素C能将Fe3+转化为Fe2+,该过程中维生素C作氧化剂 D.由图可预测:高铁酸盐(含Fe)具有强氧化性,消杀水中细菌时可生成Fe(OH)3胶体,进而可吸附水中的悬浮物 2.已知A为常见的金属单质,根据下图所示的关系: 下列说法正确的是(  ) A.A为Fe,B为FeO B.C→D溶液的颜色变化:由浅绿色到黄色 C.④的离子方程式:Fe+Fe3+===2Fe2+ D.⑤的离子方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 (二)应用Fe2+、Fe3+的转化关系除杂 3.除去括号中的杂质,并写出反应的离子方程式。 (1)FeCl2(FeCl3),除杂方法:________________,  离子方程式:________________。  (2)FeCl3(FeCl2),除杂方法:________________,  离子方程式:________________。  (3)Fe2(SO4)3(FeSO4),除杂方法:________________,  离子方程式:________________。  (4)FeCl2(Cu2+),除杂方法:________________,  离子方程式:________________。  (5)CuCl2溶液(FeCl2),除杂方法:_______________ ________________。  (三)Fe3+、Fe2+氧化性或还原性实验探究 4.欲探究铁及其化合物的还原性或氧化性,可供选用的试剂有:铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、酸性KMnO4溶液、锌片。下列说法中不正确的是(  ) A.在FeCl2溶液中加入锌片,溶液由浅绿色变为无色:Zn+Fe2+===Zn2++Fe B.在FeCl3溶液中加入足量铁粉,溶液由棕黄色变为浅绿色,体现Fe3+的氧化性 C.在酸性KMnO4溶液中滴加足量FeCl2溶液,溶液的紫红色逐渐褪去,体现Fe2+的还原性 D.在FeCl2溶液中滴加氯水,溶液由浅绿色变为棕黄色:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- (四)重要含铁物质的制备 5.以赤铁矿(主要成分为Fe2O3,含少量Al2O3)为原料制备无水FeCl2的工艺流程如下。下列说法错误的是(  ) A.“试剂1”可以是NaOH溶液 B.鉴别“溶液2”中金属阳离子可用KSCN溶液 C.“反应3”为化合反应 D.将“溶液3”蒸干可制得无水FeCl2 6.(2022·天津卷)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: 由FeCl3·6H2O制备无水FeCl3 将FeCl3·6H2O与液体SOCl2混合并加热,制得无水FeCl3。已知SOCl2沸点为77 ℃,反应方程式为FeCl3·6H2O+6SOCl2FeCl3+6SO2↑+12HCl↑,装置如下图所示(夹持和加热装置略)。 (1)仪器A的名称为________,其作用为________________。  NaOH溶液的作用是________________。  (2)干燥管中无水CaCl2不能换成碱石灰,原因是________________。  (3)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.ZnCl2·H2O b.CuSO4·5H2O c.Na2S2O3·5H2O 【过关限时●练实战】 (40分钟) 基础落实 1.下列铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(  ) A.FeSO4具有还原性,可作治疗贫血药剂 B.Fe3+具有强氧化性,可用FeCl3作止血剂 C.氧化铁能与酸反应,可用作红色颜料 D.Fe2+有还原性,可用于处理含有重铬酸根离子的废水 2.(2025·浙江温州期末)关于铁及其化合物的性质,下列说法不正确的是(  ) A.Fe3+可用足量的Zn还原为Fe B.Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+,说明氧化性:Fe3+>Cu2+ C.足量的Fe在氯气中燃烧生成FeCl2 D.1 mol FeC2O4与足量酸性KMnO4溶液反应,转移3 mol电子 3.(2025·北京海淀二模)下列关于FeCl2和FeCl3两种溶液的说法不正确的是(  ) A.FeCl2和FeCl3溶液均呈酸性 B.保存时均需加入少量铁粉 C.可利用与铜粉的反应比较Fe2+、Fe3+的氧化性强弱 D.分别加入NaOH溶液,久置后均能观察到红褐色沉淀 4.(2025·泉州期中)下列离子方程式书写正确的是(  ) A.向FeI2溶液中加入少量氯水:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- B.FeO固体中加入少量稀硝酸:FeO+2H+===Fe2++H2O C.Fe3O4和稀盐酸反应:Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O D.向氯化铁溶液中滴入过量氨水,产生红褐色沉淀:Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓ 5.(2025·广东期中)为探究FeSO4溶液的性质,进行如下实验: 实验 装置 试剂a 现象 A 氯水 溶液由浅绿色变为黄色 B Na2S溶液 出现黑色沉淀 C 酸性KMnO4溶液 紫红色消失,溶液变为黄色 D 氨水 生成的白色絮状沉淀迅速变灰绿色,一段时间后变红褐色 上述实验所对应的离子反应方程式正确的是(  ) A.Cl2+Fe2+===Fe3++2Cl- B.3S2-+2Fe2+===Fe2S3↓ C.5Fe2++Mn+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O D.Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ 6.(2025·浙江杭州高三检测)将Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应),下列分析正确的是(  ) A.若Fe粉有剩余,则容器中不可能有Fe2+ B.若FeCl3有剩余,则容器中还含有Cu C.若CuCl2有剩余,则容器中不可能有Fe D.若Cu粉有剩余,则容器中不可能有Cu2+ 7.A、B、C是中学所学过的三种单质,A、B、C及其他物质之间的反应关系如图所示,其中B、D、E、F的水溶液呈酸性。D+C—→E+F且常温下只有B为气态,则A、B、C分别为(  ) A.Fe、Cl2、Cu B.Fe、Cl2、H2 C.Cu、Cl2、Fe D.Fe、Cl2、Mg 8.某研究性学习小组从刻蚀印刷电路板的废液(含有FeCl2、FeCl3、CuCl2)中回收铜并制备氯化铁晶体,设计流程如下: 下列说法正确的是(  ) A.试剂a是铁,试剂b是稀硫酸 B.操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都用到玻璃棒引流 C.若试剂c是双氧水和盐酸,相应的离子反应为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O D.用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+ 9.硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品或饲料添加剂,实验室用严重锈蚀的废铁屑(含有Fe、Fe2O3)为原料制备硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O),其流程如下: (1)Fe2O3与稀硫酸反应的离子方程式为_______________________________。  (2)溶液A中加过量铁粉时,反应的离子方程式为________________。  (3)若检验溶液B中不存在Fe3+,可选择的方法是________________。  (4)FeSO4·7H2O晶体应密封保存,主要目的是________________。  能力提升 10.利用废铁屑(主要成分为Fe,还含有C、S、P等)制取高效净水剂K2FeO4的流程如图所示: 下列说法不正确的是(  ) A.废铁屑在酸溶前可用热的纯碱溶液除去油污 B.步骤②是将Fe2+转化为Fe(OH)3 C.步骤③中发生反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-===2Fe+3Cl-+4H++H2O D.步骤④中反应能发生的原因是在相同条件下,K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4 11.(2025·江苏常州二模)以废铁屑(主要成分为Fe,含少量Fe2O3、FeS等)为原料制备FeSO4·7H2O。下列相关原理、装置及操作正确的是(  ) A.用装置甲去除废铁屑表面的油污 B.用装置乙将废铁屑转化为FeSO4 C.用装置丙吸收H2S气体 D.用装置丁蒸干溶液获得FeSO4·7H2O 12.(2025·山东烟台高三期末)某同学取等量少许pH=1的0.5 mol·L-1 FeCl3溶液分别加入甲、乙两支试管,进行如下实验。下列说法正确的是(  ) 实验操作及现象 试管甲 加入过量Zn粉,反应缓慢,产生少量气泡,一段时间后产生大量红褐色沉淀,此时无气泡冒出;经检测此时pH为3~4,取出固体,固体中未检测到Fe单质。 试管乙 加入过量Zn粉并滴加少量的KSCN溶液,持续滴加盐酸保持pH=1,待溶液红色褪去时停止滴加盐酸;过程中一直产生少量气泡,当pH为3~4时,取出固体,固体中检测到Fe单质。 A.试管甲中Zn粉与Fe3+未发生氧化还原反应 B.试管甲中一段时间后无气泡冒出的原因是该条件下Zn粉与H+不反应 C.试管甲中未检测到Fe的原因是H+消耗了生成的Fe D.若试管甲实验过程中持续剧烈搅拌,最终所得固体中可能检测到Fe 13.从化合价和物质类别两个视角认识元素及其化合物性质是重要的化学学习方式。图1是Fe及其化合物的“价—类”二维图。 回答下列问题: (1)工业上冶炼Fe常用的方法是_______________ (填字母)。 a.电解法 b.还原法 c.热分解法 d.物理方法 (2)若图1中的F为硫酸盐,请写出由D生成F的离子方程式:_______________ ________________。  (3)图1中的B在潮湿的空气中很容易发生化合反应变成E,该反应的化学方程式为_______________________________。  (4)图1中的F与C在水溶液中转化的离子反应有:2Fe3++2I-2Fe2++I2,为了探究该反应存在一定的限度,某化学兴趣小组取10 mL 0.5 mol·L-1的KI溶液于试管中,再加入10 mL 0.2 mol·L-1的FeCl3溶液,振荡,使试管中的物质充分反应一段时间。为了达到实验目的,还需要再向试管中加入下列试剂中的________(填字母)。  A.淀粉溶液 B.KSCN溶液 C.CCl4 D.酸性高锰酸钾溶液 (5)用Fe可以去除水体中的N(原理如图2)。若有1 mol N转化为N,则参加反应的Fe失去的电子的物质的量为________ mol。  学科网(北京)股份有限公司 $ 第一单元 金属及其化合物 第34讲 铁盐与亚铁盐 铁及其化合物的转化 复习导航 01 考向预测●明考向 对标核心素养,研判高考命题趋势 02 真题演练●悟高考 溯源真题逻辑,感知高考考向 03 核心梳理●明考点 搭建知识框架,构建系统思维 04 对点训练●夯基础 夯实基础知识,总结易错难点 05 考点通关●破重难 拆解核心考点,归纳解题范式 06 过关限时训练 限定答题时长,模拟考场实战 【考向预测●明考向】 铁盐与亚铁盐、铁及其化合物的转化包含Fe2+与Fe3+的离子检验方法、氧化还原相互转化条件、离子共存判断,FeCl2、FeCl3溶液配制、保存的操作与原理,Fe2+还原性、Fe3+氧化性相关离子方程式书写,铁三角转化路径、除杂提纯方案设计,题型覆盖选择题离子鉴别、离子方程式正误判断、无机工艺流程大题、实验探究填空;结合近三年考频分析,Fe2+、Fe3+检验试剂与现象、铁三角之间氧化还原转化年年稳定考查,亚铁盐溶液防氧化保存、混合离子除杂方案设计交替命题,常联动氧化还原电子守恒、盐类水解、化学定量计算综合设问,Fe2+易被空气氧化、Fe3+水解抑制、不同氧化剂还原剂对铁离子转化的选择性是高频失分陷阱,为过渡金属板块高频核心必考考点;预测2027年会强化工业废水除铁、印刷电路板腐蚀剂、补铁药剂等生活化工业情境,重点深化检验Fe2+时先加KSCN再加氯水的操作逻辑、Fe3+与Fe、Cu等还原剂反应规律的规范文字说理,增设Fe2+和Fe3+混合溶液定量滴定计算、含铁离子混合体系除杂流程设计题型,融合铁的氧化物氢氧化物、电化学腐蚀、离子平衡串联设问,命题侧重依托化工流程、探究实验场景梳理完整铁三角转化网络,结合离子检验、溶液配制、氧化还原定量运算开展定性与定量结合的元素化合物综合考查。 【真题演练●悟高考】 1.(2025·河南卷)X是自然界中一种常见矿物的主要成分,可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。 下列说法错误的是(  ) A.Y常用作油漆、涂料等的红色颜料 B.溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化 C.R→Q反应需要在强酸性条件下进行 D.Q可以通过单质间化合反应制备 【答案】C 【解析】由X和Q的组成元素相同及溶液Z、R的颜色推断,X中含有铁元素,因此结合物质的颜色可判断固体X为FeS2,固体Y为Fe2O3,溶液Z中含有Fe3+,溶液R中含有Fe2+,固体Q为FeS。Y为Fe2O3,为红棕色固体,常用作油漆、涂料等的红色颜料,A正确;溶液Z中含有Fe3+,加热煮沸后Fe3+发生水解会生成Fe(OH)3胶体,溶液颜色会由棕黄色转变为红褐色,B正确;R→Q为Fe2+→FeS的过程,可通过反应Fe2++H2S===FeS↓+2H+实现,H2S为弱酸,C错误;Q为FeS,可通过单质间化合反应制备,D正确。 2.(2023·江苏卷)室温下,探究0.1 mol·L-1 FeSO4溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是(  ) 选项 探究目的 实验方案 A 溶液中是否含有Fe3+ 向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化 B Fe2+是否有还原性 向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色变化 C Fe2+是否水解 向2 mL FeSO4溶液中滴加2~3滴酚酞试液,观察溶液颜色变化 D Fe2+能否催化H2O2分解 向2 mL 5% H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液,观察气泡产生情况 【答案】B 【解析】A.检验溶液中是否含有Fe3+应直接向待测液中滴加KSCN溶液,先向待测液中滴加氯水会将Fe2+氧化为Fe3+干扰实验,A错误;B.向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,若观察溶液紫色褪去,说明Fe2+有还原性,B正确;C.Fe2+发生水解反应Fe2++2H2O2H++Fe(OH)2使溶液显酸性,遇酚酞不变色,应向2 mL FeSO4溶液中滴加2~3滴石蕊试液,观察溶液颜色变化,C错误;D.需要进行对照实验排除S的干扰,D错误。 3.(2025·山东卷)钢渣中富含CaO、SiO2、FeO、Fe2O3等氧化物,实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的Ca、Si、Fe元素,流程如下。 已知:Fe2(C2O4)3能溶于水;Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9,Ksp(FeC2O4)=3.2×10-7。下列说法错误的是(  ) A.试剂X可选用Fe粉 B.试剂Y可选用盐酸 C.“分离”后Fe元素主要存在于滤液Ⅱ中 D.“酸浸”后滤液Ⅰ的pH过小会导致滤渣Ⅱ质量减少 【答案】A 【解析】钢渣用盐酸酸浸后,CaO、FeO、Fe2O3分别转化成Ca2+、Fe2+、Fe3+进入滤液Ⅰ中,则滤渣Ⅰ为SiO2,根据已知信息,CaC2O4的Ksp与FeC2O4的接近,而Fe2(C2O4)3能溶于水,则要想有效分离Ca、Fe元素,滤渣Ⅱ只能是CaC2O4,为了防止生成FeC2O4,需要将滤液Ⅰ中的Fe2+完全转化成Fe3+以保证Fe元素留在滤液Ⅱ中,因此试剂X需氧化Fe2+,滤渣Ⅰ用NaOH溶液碱浸得到Na2SiO3溶液,向其中加入试剂Y经一系列操作得到SiO2。结合上述分析可知,试剂X不能用Fe粉,A错误;向Na2SiO3溶液中加酸可得到H2SiO3,H2SiO3受热分解可得到SiO2,因此试剂Y可以为盐酸,B正确;“分离”后,Fe元素在滤液Ⅱ中,C正确;CaC2O4存在沉淀溶解平衡:CaC2O4(s)Ca2+(aq)+C2(aq),若酸浸后滤液Ⅰ的pH过小,则C2与H+结合导致C2浓度降低,平衡正向移动,导致CaC2O4的质量减少,D正确。 1.高考热点:                                                                                                                      2.新考法新角度:                                                                                                                    考点一 铁盐与亚铁盐 Fe3+与Fe2+的检验 【核心梳理●明考点】 1.Fe3+的性质 (1)氧化性 含Fe3+的溶液,呈黄色,Fe3+具有较强的氧化性。Fe3+与Cu、H2S反应的离子方程式分别为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+、2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+。 (2)Fe3+易水解,只能存在于酸性较强的溶液中。 【对点训练●夯基础】 (1)写出实验室用饱和FeCl3溶液制取Fe(OH)3胶体的化学方程式:________________。  (2)简述实验室用FeCl3固体配制FeCl3溶液的操作方法:________________。  (3)FeCl3溶液加热蒸干并灼烧,所得固体主要成分为________。  (4)饱和FeCl3溶液与饱和NaHCO3溶液混合时现象________________,  离子方程式为________________。  【答案】(1)FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl (2)将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中,然后再稀释至所需浓度 (3)Fe2O3 (4)立即产生大量气泡和红褐色沉淀 Fe3++3HC===Fe(OH)3↓+3CO2↑ 2.Fe2+的性质 含有Fe2+的溶液,呈浅绿色,Fe2+既有氧化性,又有还原性。 (1)氧化性:Fe2+与Zn反应的离子方程式为Fe2++Zn===Zn2++Fe。 (2)还原性:Fe2+与Cl2反应的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。 【对点训练●夯基础】 实验室如何保存新制FeSO4溶液? _____________________________________________________________________________。  【答案】保存FeSO4溶液时,应加入一定量的硫酸,同时放入少量铁屑(钉)来防止氧化 3.重要含铁的盐 绿矾(FeSO4·7H2O) 重要的生物补铁试剂 高铁酸钾(K2FeO4) 用作水处理剂或制作高能电池 莫尔盐(或摩尔盐) 化学式为[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O],常用于冶金、电镀及织物媒染剂 赤血盐K3[Fe(CN)6] 用于检验Fe2+ 4.Fe2+和Fe3+的检验 (1) (2) (3)含Fe2+、Fe3+的混合溶液中Fe2+、Fe3+的检验 混合溶液溶液变红色,说明含有Fe3+。 混合溶液酸性KMnO4溶液紫红色褪去,说明含有Fe2+(适用于不含Cl-)。 【对点训练●夯基础】 (教材改编)某实验小组同学为了检验某FeCl3溶液中是否含有FeCl2,设计了如下几种实验方案,判断下列方案哪个更合理?不合理的说明理由。 _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ (1)加入适量铜粉,观察溶液是否变蓝。 (2)先滴加氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红。 (3)滴加酸性KMnO4溶液,观察溶液是否褪色。 (4)滴加K3[Fe(CN)6]溶液,观察是否生成蓝色沉淀。 【答案】(4)合理 (1)Cu能与Fe3+反应,无法检验Fe2+ (2)无论原溶液中是否有Fe2+,溶液都会变红 (3)Cl-也能被Mn氧化,使溶液褪色 【考点通关●破重难】 1.(2025·山西太原模拟)将Na2S溶液逐滴加入等物质的量浓度的FeCl3溶液中发生反应:2Fe3++S2-===2Fe2++S↓;将FeCl3溶液逐滴加入等物质的量浓度的Na2S溶液中,发生反应:2Fe3++3S2-===Fe2S3↓。则下列叙述错误的是(  ) A.Fe3+在酸性环境中氧化性较强 B.S2-在碱性环境中还原性较强 C.相同温度下Fe(OH)3的溶解度比Fe2S3的大 D.向FeCl3溶液中通入H2S,有硫析出 【答案】B 【解析】FeCl3溶液中Fe3+水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,将Na2S溶液逐滴加入等物质的量浓度的FeCl3溶液中,发生反应:2Fe3++S2-===2Fe2++S↓,由此看出Fe3+在酸性环境中氧化性较强,A正确;Na2S溶液中S2-水解,S2-+H2OHS-+OH-(主要),HS-+H2OH2S+OH-(次要),将FeCl3溶液逐滴加入等物质的量浓度的Na2S溶液中,发生反应:2Fe3++3S2-===Fe2S3↓,没有生成硫单质,S2-在碱性环境中还原性较弱,B错误;由于将FeCl3溶液逐滴加入等物质的量浓度的Na2S溶液中,发生反应:2Fe3++3S2-===Fe2S3↓,不生成Fe(OH)3,说明相同温度下Fe(OH)3的溶解度比Fe2S3的大,C正确;往FeCl3溶液中通入H2S,硫离子被铁离子氧化成硫单质,有硫析出,D正确。 2.(2025·广东东莞模拟)探究铁及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是(  ) 选项 实验方案 现象 结论 A 往FeCl2溶液中加入Zn片 短时间内无明显现象 Fe2+的氧化能力比Zn2+弱 B 往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液,再加入少量K2SO4固体 溶液先变成红色后无明显变化 Fe3+与SCN-的反应不可逆 C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加KSCN溶液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有+3价铁 D 向沸水中逐滴加5~6滴饱和FeCl3溶液,持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 Fe3+先水解得 Fe(OH)3再聚集成Fe(OH)3沉淀 【答案】D 【解析】FeCl2溶液中加入Zn片,发生反应Fe2++Zn===Zn2++Fe,溶液由浅绿色变为无色,Fe2+的氧化能力比Zn2+强,A错误;溶液变成红色的原因为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,与S和K+无关,B错误;Fe3+可能先与单质铁生成Fe2+,则溶液呈绿色,C错误;向沸水中滴加5~6滴饱和氯化铁溶液,加热煮沸可制取Fe(OH)3胶体,再继续加热则胶体因聚沉变为沉淀,D正确。 3.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验操作时,最佳顺序为(  ) ①加入足量氯水 ②加入足量酸性KMnO4溶液 ③加入少量NH4SCN溶液 A.①③ B.③② C.③① D.①②③ 【答案】C 【解析】在该溶液中先加入少量NH4SCN溶液,溶液不变红色,证明无Fe3+存在,再加入足量氯水,将Fe2+氧化成Fe3+,溶液变为红色。KMnO4溶液呈紫红色,溶液颜色变化不明显,所以不能用酸性KMnO4溶液检验。 4.下列离子的检验方法合理的是(  ) A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明不含Fe2+ B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+ C.向某溶液中加入NaOH溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+ D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明该溶液中含有Fe2+,不含有Mg2+ 【答案】C 【解析】A项中只能说明含有Fe3+,不能说明不含Fe2+;B项原溶液中也可能只有Fe3+而没有Fe2+;D项中氧化后生成的红褐色沉淀Fe(OH)3可能掩盖了生成的白色沉淀Mg(OH)2。 考点二 铁及其化合物的转化关系 【核心梳理●明考点】 1.铁及其化合物的“价—类”二维转化 (1)横向变化体现了同价态、不同物质类别(氧化物、碱、盐)之间的转化。 ①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难溶性的氢氧化物易分解生成对应的氧化物,但难溶性的氧化物一般不与水反应生成对应的氢氧化物。 (2)纵向变化体现了不同价态、同物质类别之间的转化,主要体现物质的氧化性或还原性。 (3)斜向变化体现了不同价态、不同物质类别之间的转化,主要体现物质的氧化性或还原性。 2.两种重要氯化物的制备 (1)FeCl2的制备 制备原理 化学方程式 方法1:利用铁粉与稀盐酸反应制备FeCl2 Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ 方法2:利用FeCl3溶液与铁粉反应制备FeCl2 2FeCl3+Fe===3FeCl2 (2)FeCl3的制备 制备方法 制备原理 化学方程式 干态法 ①利用铁粉与氯气反应制备FeCl3 2Fe+3Cl22FeCl3 ②利用FeCl3·6H2O在HCl氛围中脱水 FeCl3·6H2OFeCl3+6H2O 湿态法 利用FeCl2溶液与Cl2反应制备FeCl3 2FeCl2+Cl2===2FeCl3 【对点训练●夯基础】 (1)用离子方程式实现Fe3+与Fe2+的相互转化。 Fe2+Fe3+ ①________________;  ②________________;  ③________________;  ④________________;  ⑤________________;  ⑥________________;  ⑦________________。  (2)在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉,得到的Fe2+的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。 ①请将正确答案的字母填在相应的横线上。 a.Fe3+ b.Fe2+ c.Fe、Fe2+ d.Fe2+、Fe3+ AB段铁元素以________形式存在。  BC段铁元素以________形式存在。  CD段铁元素以________形式存在。  ②AB段与BC段所需Fe的质量比为________。  【答案】(1)①2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- ②3Fe2++4H++N===3Fe3++2H2O+NO↑ ③2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O ④5Fe2++Mn+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O ⑤2Fe3++Fe===3Fe2+ ⑥Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+ ⑦2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+ (2)①a d c ②2∶1 【解析】(2)在一定量的稀HNO3中缓慢加入铁粉,开始时发生反应:Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,此时铁元素在溶液中以Fe3+形式存在,在B点时,硝酸恰好反应完全;继续加铁粉,发生反应:Fe+2Fe3+===3Fe2+,此时溶液中Fe2+的量逐渐增多,Fe3+的量逐渐减少;在C点时,溶液中的Fe3+恰好完全反应,此时继续加入的铁粉不再反应,溶液中的Fe2+的量不再增多。设AB段消耗a mol Fe,生成a mol Fe3+,根据反应Fe+2Fe3+===3Fe2+可知BC段需要消耗a mol Fe,则AB段与BC段所需Fe的质量比为2∶1。 【考点通关●破重难】 (一)铁及其转化关系图分析 1.如图为铁元素的“价—类”二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法正确的是(  ) A.Fe(OH)2在空气中加热会分解成FeO B.Fe(OH)2溶解于足量硝酸可生成Fe(NO3)2 C.维生素C能将Fe3+转化为Fe2+,该过程中维生素C作氧化剂 D.由图可预测:高铁酸盐(含Fe)具有强氧化性,消杀水中细菌时可生成Fe(OH)3胶体,进而可吸附水中的悬浮物 【答案】D 【解析】Fe(OH)2中+2价铁易被氧化为+3价,即在空气中加热会生成氧化铁,A错误;硝酸具有强氧化性,即Fe(OH)2溶解于足量硝酸可生成Fe(NO3)3,B错误;维生素C能将Fe3+转化为Fe2+,该过程中维生素C失去电子作还原剂,C错误;高铁酸盐具有强氧化性,消杀水中细菌时得电子生成Fe3+,Fe3+水解可生成Fe(OH)3胶体,进而可吸附水中的悬浮物,D正确。 2.已知A为常见的金属单质,根据下图所示的关系: 下列说法正确的是(  ) A.A为Fe,B为FeO B.C→D溶液的颜色变化:由浅绿色到黄色 C.④的离子方程式:Fe+Fe3+===2Fe2+ D.⑤的离子方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 【答案】B 【解析】根据题中信息“红褐色固体F”,就可迅速得出F是Fe(OH)3,从而得出A为Fe,“黑色晶体”B为Fe3O4,继而推出C为亚铁盐,D为铁盐,E为Fe(OH)2。A.A为Fe,B为Fe3O4,故A错误;B.C为亚铁盐,D为铁盐,则C→D溶液的颜色变化:由浅绿色到黄色,故B正确;C.④是氯化亚铁变为氯化铁,其离子方程式:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,故C错误;D.⑤是氯化铁变为氯化亚铁,其离子方程式:Fe+2Fe3+===3Fe2+,故D错误。 (二)应用Fe2+、Fe3+的转化关系除杂 3.除去括号中的杂质,并写出反应的离子方程式。 (1)FeCl2(FeCl3),除杂方法:________________,  离子方程式:________________。  (2)FeCl3(FeCl2),除杂方法:________________,  离子方程式:________________。  (3)Fe2(SO4)3(FeSO4),除杂方法:________________,  离子方程式:________________。  (4)FeCl2(Cu2+),除杂方法:________________,  离子方程式:________________。  (5)CuCl2溶液(FeCl2),除杂方法:_______________ ________________。  【答案】(1)加入过量铁粉 2Fe3++Fe===3Fe2+ (2)加入氯水(或通入Cl2) 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- (3)滴加H2O2 2Fe2++H2O2+2H+===2H2O+2Fe3+ (4)加入过量铁粉,过滤 Fe+Cu2+===Cu+Fe2+ (5)先向溶液中加入氧化剂(如H2O2、氯水),然后向混合液中加入CuO或Cu(OH)2,调pH,促进Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀,静置过滤 (三)Fe3+、Fe2+氧化性或还原性实验探究 4.欲探究铁及其化合物的还原性或氧化性,可供选用的试剂有:铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、酸性KMnO4溶液、锌片。下列说法中不正确的是(  ) A.在FeCl2溶液中加入锌片,溶液由浅绿色变为无色:Zn+Fe2+===Zn2++Fe B.在FeCl3溶液中加入足量铁粉,溶液由棕黄色变为浅绿色,体现Fe3+的氧化性 C.在酸性KMnO4溶液中滴加足量FeCl2溶液,溶液的紫红色逐渐褪去,体现Fe2+的还原性 D.在FeCl2溶液中滴加氯水,溶液由浅绿色变为棕黄色:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- 【答案】C 【解析】由于还原性:Zn>Fe,向FeCl2溶液中加入锌片,锌置换出铁,溶液由浅绿色变为无色,A正确;在FeCl3溶液中加入足量铁粉,发生反应2FeCl3+Fe===3FeCl2,溶液由棕黄色变为浅绿色,体现Fe3+的氧化性,B正确;在酸性KMnO4溶液中滴加足量FeCl2溶液,溶液的紫红色逐渐褪去,由于Fe2+、Cl-均能将Mn还原为Mn2+而使溶液褪色,故不能说明Fe2+具有还原性,C错误;在FeCl2溶液中滴加氯水,Cl2将FeCl2 氧化生成FeCl3,溶液由浅绿色变为棕黄色,D正确。 (四)重要含铁物质的制备 5.以赤铁矿(主要成分为Fe2O3,含少量Al2O3)为原料制备无水FeCl2的工艺流程如下。下列说法错误的是(  ) A.“试剂1”可以是NaOH溶液 B.鉴别“溶液2”中金属阳离子可用KSCN溶液 C.“反应3”为化合反应 D.将“溶液3”蒸干可制得无水FeCl2 【答案】D 【解析】“试剂1”可以是NaOH溶液,加入试剂的目的是将Al2O3溶解转化为Na[Al(OH)4],从而除去杂质,A正确;“溶液2”为FeCl3溶液,鉴别溶液中的Fe3+应选择KSCN溶液,B正确;“反应3”为FeCl3溶液与Fe发生化合反应生成FeCl2,C正确;FeCl2中Fe2+具有还原性且易发生水解,若直接将溶液蒸干无法制得无水FeCl2,应隔绝空气,在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到无水FeCl2,D错误。 6.(2022·天津卷)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: 由FeCl3·6H2O制备无水FeCl3 将FeCl3·6H2O与液体SOCl2混合并加热,制得无水FeCl3。已知SOCl2沸点为77 ℃,反应方程式为FeCl3·6H2O+6SOCl2FeCl3+6SO2↑+12HCl↑,装置如下图所示(夹持和加热装置略)。 (1)仪器A的名称为________,其作用为________________。  NaOH溶液的作用是________________。  (2)干燥管中无水CaCl2不能换成碱石灰,原因是________________。  (3)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.ZnCl2·H2O b.CuSO4·5H2O c.Na2S2O3·5H2O 【答案】(1)球形冷凝管 冷凝回流SOCl2 吸收SO2、HCl等尾气,防止污染空气 (2)碱石灰与SO2、HCl气体反应,失去干燥作用 (3)a 【解析】(1)根据图中信息得到仪器A的名称为球形干燥管,由于SOCl2沸点为77 ℃,为充分利用SOCl2,不能使其逸出,因此球形冷凝管的作用为冷凝回流SOCl2。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SO2、HCl等尾气,防止污染空气。(2)无水CaCl2的作用防止烧杯中的水蒸气进入圆底烧瓶,干燥管中无水CaCl2不能换成碱石灰,原因是碱石灰与SO2、HCl气体反应,失去干燥作用。(3)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,由结晶水合物制备无水盐,适宜使用题述方法的是a。 ▶我的收获 知识建构 感悟笔记 1.方法规律:                           2.盲点误区:                           【过关限时●练实战】 (40分钟) 基础落实 1.下列铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(  ) A.FeSO4具有还原性,可作治疗贫血药剂 B.Fe3+具有强氧化性,可用FeCl3作止血剂 C.氧化铁能与酸反应,可用作红色颜料 D.Fe2+有还原性,可用于处理含有重铬酸根离子的废水 【答案】D 【解析】FeSO4作贫血药剂时,不涉及氧化还原反应,故与FeSO4具有还原性无关,A错误;FeCl3能使蛋白质凝聚,可用FeCl3作止血剂,与Fe3+具有强氧化性无关,B错误;Fe2O3的颜色为红色,可作红色颜料,与Fe2O3能与酸反应无关,C错误;Fe2+有还原性,Cr2有强氧化性,二者能发生氧化还原反应,可用Fe2+处理含有Cr2的废水,D正确。 2.(2025·浙江温州期末)关于铁及其化合物的性质,下列说法不正确的是(  ) A.Fe3+可用足量的Zn还原为Fe B.Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+,说明氧化性:Fe3+>Cu2+ C.足量的Fe在氯气中燃烧生成FeCl2 D.1 mol FeC2O4与足量酸性KMnO4溶液反应,转移3 mol电子 【答案】C 【解析】A.Zn的还原性大于Fe,Fe3+可用足量的Zn还原为Fe,故A正确;B.Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+反应中,铁离子为氧化剂,铜离子为氧化产物,所以氧化性:Fe3+>Cu2+,故B正确;C.Fe在氯气中燃烧生成FeCl3,与Fe的量无关,故C错误;D.高锰酸钾足量,亚铁离子和草酸根离子均被氧化,亚铁离子被氧化生成铁离子,草酸根离子被氧化生成二氧化碳,1 mol FeC2O4与足量酸性KMnO4溶液反应,转移3 mol电子,故D正确。 3.(2025·北京海淀二模)下列关于FeCl2和FeCl3两种溶液的说法不正确的是(  ) A.FeCl2和FeCl3溶液均呈酸性 B.保存时均需加入少量铁粉 C.可利用与铜粉的反应比较Fe2+、Fe3+的氧化性强弱 D.分别加入NaOH溶液,久置后均能观察到红褐色沉淀 【答案】B 【解析】A.FeCl3和FeCl2均为强酸弱碱盐,Fe2+和Fe3+水解生成H+,溶液均呈酸性,A正确;B.保存FeCl2溶液需加入铁粉(防止Fe2+被氧化),但FeCl3溶液若加铁粉,Fe3+会与Fe反应生成Fe2+(如2Fe3++Fe===3Fe2+),故保存FeCl3溶液时不可加入铁粉,B不正确;C.Fe3+可与Cu反应(2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+),而Fe2+无法氧化Cu,说明Fe3+氧化性强于Fe2+,C正确;D.FeCl3与NaOH直接生成红褐色Fe(OH)3;FeCl2首先生成白色Fe(OH)2,但在空气中被氧化为Fe(OH)3(最终红褐色),D正确。 4.(2025·泉州期中)下列离子方程式书写正确的是(  ) A.向FeI2溶液中加入少量氯水:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- B.FeO固体中加入少量稀硝酸:FeO+2H+===Fe2++H2O C.Fe3O4和稀盐酸反应:Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O D.向氯化铁溶液中滴入过量氨水,产生红褐色沉淀:Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓ 【答案】C 【解析】由于还原性:Fe2+<I-,向FeI2溶液中加入少量氯水,I-先被氧化为I2,离子方程式为2I-+Cl2===I2+2Cl-,A错误;FeO与少量稀硝酸发生氧化还原反应生成硝酸铁、一氧化氮和水,反应的离子方程式为3FeO+10H++N===3Fe3++NO↑+5H2O,B错误;Fe3O4和稀盐酸反应生成Fe2+、Fe3+和H2O,离子方程式为Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O,C正确;一水合氨是弱电解质,在离子方程式中不能拆,向氯化铁溶液中滴入过量氨水,产生红褐色沉淀:Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3N,D错误。 5.(2025·广东期中)为探究FeSO4溶液的性质,进行如下实验: 实验 装置 试剂a 现象 A 氯水 溶液由浅绿色变为黄色 B Na2S溶液 出现黑色沉淀 C 酸性KMnO4溶液 紫红色消失,溶液变为黄色 D 氨水 生成的白色絮状沉淀迅速变灰绿色,一段时间后变红褐色 上述实验所对应的离子反应方程式正确的是(  ) A.Cl2+Fe2+===Fe3++2Cl- B.3S2-+2Fe2+===Fe2S3↓ C.5Fe2++Mn+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O D.Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ 【答案】C 【解析】A.题给方程式中,电荷不守恒、得失电子不相等,应为Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-,A项不正确;B.违背客观事实,并未发生氧化还原反应,Fe2+与S2-结合为FeS沉淀,则离子方程式应为S2-+Fe2+===FeS↓,B项不正确;C.Fe2+被Mn氧化为Fe3+,Mn被还原为Mn2+,离子方程式5Fe2++Mn+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O中,满足得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒,符合客观事实,C项正确;D.氨水中NH3·H2O为弱碱,应为Fe2++2NH3·H2O===Fe(OH)2↓+2N,生成的Fe(OH)2被溶解在溶液中的氧气氧化生成红褐色的Fe(OH)3,D项不正确。 6.(2025·浙江杭州高三检测)将Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应),下列分析正确的是(  ) A.若Fe粉有剩余,则容器中不可能有Fe2+ B.若FeCl3有剩余,则容器中还含有Cu C.若CuCl2有剩余,则容器中不可能有Fe D.若Cu粉有剩余,则容器中不可能有Cu2+ 【答案】C 【解析】氧化性的强弱顺序是Fe3+>Cu2+>Fe2+,还原性:Fe>Cu。Fe先与Fe3+反应:Fe+2Fe3+===3Fe2+,若铁有剩余,则容器中一定有Fe2+存在,A错误;若FeCl3还有剩余,由于Cu能与Fe3+发生反应Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+,因此容器中不可能含Cu,B错误;Fe能与CuCl2发生反应Fe+Cu2+===Fe2++Cu,若容器中有CuCl2,则容器中不可能含有Fe,C正确;如果部分铜单质与FeCl3反应,则Cu有剩余,同时溶液中含有Cu2+,D错误。 7.A、B、C是中学所学过的三种单质,A、B、C及其他物质之间的反应关系如图所示,其中B、D、E、F的水溶液呈酸性。D+C—→E+F且常温下只有B为气态,则A、B、C分别为(  ) A.Fe、Cl2、Cu B.Fe、Cl2、H2 C.Cu、Cl2、Fe D.Fe、Cl2、Mg 【答案】A 【解析】B单质水溶液呈酸性,且常温下为气态,则B为Cl2,结合转化关系可推出,A、B、C、D、E、F分别为Fe、Cl2、Cu、FeCl3、CuCl2、FeCl2。 8.某研究性学习小组从刻蚀印刷电路板的废液(含有FeCl2、FeCl3、CuCl2)中回收铜并制备氯化铁晶体,设计流程如下: 下列说法正确的是(  ) A.试剂a是铁,试剂b是稀硫酸 B.操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都用到玻璃棒引流 C.若试剂c是双氧水和盐酸,相应的离子反应为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O D.用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+ 【答案】C 【解析】由最终得到FeCl3及流程图知试剂b为盐酸,若用硫酸,则会引入杂质S,A错误;操作Ⅰ、Ⅱ为过滤,需用玻璃棒引流液体,操作Ⅲ涉及蒸发操作,需用玻璃棒搅拌,防止液体飞溅,B错误;H2O2可将Fe2+氧化为Fe3+,根据电荷守恒添加H+配平,相应离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O,C正确;溶液W中过量的盐酸与KMnO4也反应,故此处不能用KMnO4检验Fe2+,D错误。 9.硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品或饲料添加剂,实验室用严重锈蚀的废铁屑(含有Fe、Fe2O3)为原料制备硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O),其流程如下: (1)Fe2O3与稀硫酸反应的离子方程式为_______________________________。  (2)溶液A中加过量铁粉时,反应的离子方程式为________________。  (3)若检验溶液B中不存在Fe3+,可选择的方法是________________。  (4)FeSO4·7H2O晶体应密封保存,主要目的是________________。  【答案】(1)Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O (2)2Fe3++Fe===3Fe2+、Fe+2H+===Fe2++H2↑ (3)取少量溶液B于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液不变红色,说明溶液B中不存在Fe3+ (4)防止被空气氧化 能力提升 10.利用废铁屑(主要成分为Fe,还含有C、S、P等)制取高效净水剂K2FeO4的流程如图所示: 下列说法不正确的是(  ) A.废铁屑在酸溶前可用热的纯碱溶液除去油污 B.步骤②是将Fe2+转化为Fe(OH)3 C.步骤③中发生反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-===2Fe+3Cl-+4H++H2O D.步骤④中反应能发生的原因是在相同条件下,K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4 【答案】C 【解析】纯碱是强碱弱酸盐,C水解导致纯碱溶液呈碱性,碱性条件下油污水解生成高级脂肪酸盐和甘油,所以废铁屑在酸溶前可用热的纯碱溶液除去油污,故A正确;NaOH中和过量的酸,Fe2+被H2O2氧化为Fe3+,在碱性溶液中将Fe3+转化为 Fe(OH)3,步骤②的目的是将溶液中的Fe2+转化为 Fe(OH)3,故B正确;步骤③中发生的反应是在碱性条件下,反应的离子方程式为 2Fe(OH)3+4OH-+3ClO-===2Fe+3Cl-+5H2O,故C错误;步骤④中反应的化学方程式为2KOH+Na2FeO4===K2FeO4+2NaOH,溶解度大的能转化为溶解度小的物质,反应能发生的原因是K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小,故D正确。 11.(2025·江苏常州二模)以废铁屑(主要成分为Fe,含少量Fe2O3、FeS等)为原料制备FeSO4·7H2O。下列相关原理、装置及操作正确的是(  ) A.用装置甲去除废铁屑表面的油污 B.用装置乙将废铁屑转化为FeSO4 C.用装置丙吸收H2S气体 D.用装置丁蒸干溶液获得FeSO4·7H2O 【答案】A 【解析】A.废铁屑表面的油污在热的Na2CO3溶液中可以发生水解,生成能溶于水的高级脂肪酸钠与甘油,故装置甲可以去除废铁屑表面的油污,A项正确;B.Fe可以与稀硫酸反应生成FeSO4、H2,同时Fe2O3与稀H2SO4反应生成Fe2(SO4)3、H2O,生成的Fe2(SO4)3与Fe反应转化为FeSO4,FeS与稀硫酸反应生成FeSO4、H2S,故可以用稀硫酸将废铁屑转化为FeSO4,但生成的气体可以从装置中的长颈漏斗逸出,应将长颈漏斗下端导管口插入液面以下或改用分液漏斗,B项错误;C.FeS与稀硫酸反应生成FeSO4、H2S,生成的H2S气体可以与酸性高锰酸钾溶液反应被吸收,但装置中短导管为进气口是错误的,应采用“长进短出”,C项错误,D.从生成的FeSO4溶液中获得FeSO4·7H2O应通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法,而不是将溶液蒸干,D项错误。 12.(2025·山东烟台高三期末)某同学取等量少许pH=1的0.5 mol·L-1 FeCl3溶液分别加入甲、乙两支试管,进行如下实验。下列说法正确的是(  ) 实验操作及现象 试管甲 加入过量Zn粉,反应缓慢,产生少量气泡,一段时间后产生大量红褐色沉淀,此时无气泡冒出;经检测此时pH为3~4,取出固体,固体中未检测到Fe单质。 试管乙 加入过量Zn粉并滴加少量的KSCN溶液,持续滴加盐酸保持pH=1,待溶液红色褪去时停止滴加盐酸;过程中一直产生少量气泡,当pH为3~4时,取出固体,固体中检测到Fe单质。 A.试管甲中Zn粉与Fe3+未发生氧化还原反应 B.试管甲中一段时间后无气泡冒出的原因是该条件下Zn粉与H+不反应 C.试管甲中未检测到Fe的原因是H+消耗了生成的Fe D.若试管甲实验过程中持续剧烈搅拌,最终所得固体中可能检测到Fe 【答案】D 【解析】A.试管甲中Zn粉与Fe3+发生了氧化还原反应:Zn+2Fe3+===Zn2++2Fe2+,A错误;B.试管甲中无气泡是因为氢离子浓度降低(pH 升高),且Zn被沉淀覆盖,并非Zn与氢离子不反应(初始有少量气泡),B错误;C.产生的红褐色沉淀包裹在Zn表面,阻碍了Zn与Fe2+的进一步反应,所以未生成Fe单质,C错误;D.试管甲中持续剧烈搅拌,可以防止沉淀覆盖Zn粉,促进反应物接触,使Fe3+完全还原为Fe2+,并在pH升高后类似试管乙的条件,使Zn还原Fe2+生成Fe单质,D正确。 13.从化合价和物质类别两个视角认识元素及其化合物性质是重要的化学学习方式。图1是Fe及其化合物的“价—类”二维图。 回答下列问题: (1)工业上冶炼Fe常用的方法是_______________ (填字母)。 a.电解法 b.还原法 c.热分解法 d.物理方法 (2)若图1中的F为硫酸盐,请写出由D生成F的离子方程式:_______________ ________________。  (3)图1中的B在潮湿的空气中很容易发生化合反应变成E,该反应的化学方程式为_______________________________。  (4)图1中的F与C在水溶液中转化的离子反应有:2Fe3++2I-2Fe2++I2,为了探究该反应存在一定的限度,某化学兴趣小组取10 mL 0.5 mol·L-1的KI溶液于试管中,再加入10 mL 0.2 mol·L-1的FeCl3溶液,振荡,使试管中的物质充分反应一段时间。为了达到实验目的,还需要再向试管中加入下列试剂中的________(填字母)。  A.淀粉溶液 B.KSCN溶液 C.CCl4 D.酸性高锰酸钾溶液 (5)用Fe可以去除水体中的N(原理如图2)。若有1 mol N转化为N,则参加反应的Fe失去的电子的物质的量为________ mol。  【答案】(1)b (2)Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O (3)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 (4)B (5)8 学科网(北京)股份有限公司 $

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第一单元 第34讲 铁盐与亚铁盐 铁及其化合物的转化【大单元核心精讲精练】2027届高三化学一轮复习讲义●分层对点训练(新高考通用)
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