3.1 铁的多样性（题型专练）化学鲁科版必修第一册

第一节 铁的多样性（题型突破·举一反三） 题型01 铁元素的含量及存在形态 题型02 亚铁盐和铁盐的性质 题型03 亚铁盐和铁盐的鉴别 题型04 铁单质的性质 题型05 铁的氧化物的性质与用途 题型06 铁的氢氧化物的性质与用途 题型07 铁的氢氧化物的制备 题型08 铁及其化合物之间的转化 ▌题型01 铁元素的含量及存在形态 1．铁元素的含量 铁元素在地壳中的含量处于第四位，仅次于氧、硅和铝元素。 2.存在形态 （1）铁元素在自然界中少数以游离态存在，多数以化合态存在。 （2）自然界和日常生活中的含铁物质 【典例1】B 【变式1-1】B 【变式1-2】B 【变式1-3】D ▌题型02 亚铁盐和铁盐的性质 1.亚铁盐 亚铁盐既有氧化性，又有还原性。亚铁盐溶液中含有Fe2＋，溶液呈　浅绿　色。 （1）Fe2＋的还原性 Fe2＋Fe3＋ ①含Fe2＋的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式：　2Fe2＋＋H2O2＋2H＋2Fe3＋＋2H2O　。 ②含Fe2＋的溶液与Cl2反应的离子方程式： 　2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－　。 （2）Fe2＋的弱氧化性 Fe2＋与Zn反应的离子方程式为　Zn＋Fe2＋Zn2＋＋Fe　。 2.铁盐 铁盐溶液中含有Fe3＋，溶液呈　黄　色，Fe3＋具有较强的氧化性。 Fe3＋Fe2＋ 写出下列转化的离子方程式： （1）Fe3＋Fe2＋：　2Fe3＋＋S＋H2O2Fe2＋＋S＋2H＋　。 （2）Fe3＋Fe2＋：　2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2　。 （3）Fe3＋Fe2＋ ①　2Fe3＋＋Fe3Fe2＋　； ②　2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋　。 【典例2】C 【变式2-1】B 【变式2-2】D 【变式2-3】C ▌题型03 亚铁盐和铁盐的鉴别 【典例3】C 【变式3-1】A 【变式3-2】D 【变式3-3】B ▌题型04 铁单质的性质 1.物理性质 色、态 密度 熔点 导热性、延展性 导电性 特性 银白色固体 较大 较高 良好 比铜、铝差 能被磁铁吸引 2.化学性质 （1）从物质类别角度,铁具有金属的通性。写出有关反应的化学方程式： （2）从化合价角度,铁具有还原性。 ①铁与冷水或热水不反应。 ②铁与水蒸气的反应 实验装置 实验现象 试管内得到黑色固体；用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声 实验结论 铁与水蒸气在高温条件下发生反应生成和，化学方程式为 注意事项 湿棉花的作用：提供水蒸气；肥皂液的作用：收集氢气 【典例4】B 【变式4-1】B 【变式4-2】B 【变式4-3】C ▌题型05 铁的氧化物的性质与用途 1.铁的氧化物的物理性质和用途 名称 氧化亚铁 三氧化二铁（氧化铁） 四氧化三铁 化学式 俗名 — 铁红 磁性氧化铁 铁元素的化合价 、 色、态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色固体 溶解性 不溶于水（也不与水反应） 用途 用作色素 用作油漆、涂料、油墨的红色颜料 磁性材料 2.铁的氧化物的化学性质 （1）从物质类别角度,铁的氧化物都能和酸反应生成相应的盐和水。写出下列氧化物和稀盐酸反应的离子方程式： ① : ； ② : ； （2）从化合价角度，铁的氧化物都具有氧化性，其中 中 元素价态为 价，化合价还可以升高，具有还原性。 ① 不稳定，在空气中受热被氧化生成 ， 在反应中表现还原性，、较稳定； ②三氧化二铁与铝粉在高温下可发生反应，写出该反应的化学方程式： ,反应放出大量热，可用于焊接钢轨、制备金属纳米复合材料等，在反应中表现氧化性。 【典例5】C 【变式5-1】C 【变式5-2】B 【变式5-3】C ▌题型06 铁的氢氧化物的性质与用途 氢氧化物 色、态 白色固体 红褐色固体 溶解性 难溶于水 稳定性 不稳定,在空气中易被氧化为 ；受热易分解,但产物复杂 不稳定,受热易分解,化学方程式为 酸碱性 弱碱性 与非氧化性强酸反应的离子方程式 两者间的相互转化 【典例6】D 【变式6-1】A 【变式6-2】D 【变式6-3】D ▌题型07 铁的氢氧化物的制备 1.常规制备方法 实验目的 制备 制备 实验操作 实验现象 产生白色沉淀,在空气中迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 生成红褐色沉淀 有关反应方程式 , 2.氢氧化亚铁的其他制备方法 有机覆盖层法 （1） 配制和溶液的蒸馏水要经过加热煮沸,目的是除去溶解的氧气。 （2） 在溶液表面覆盖一层植物油，作用是隔绝空气。 （3） 将吸有溶液的长滴管伸入溶液液面下，其目的是防止滴加 溶液时带入空气。 还原性气体保护法 在如下图所示的装置中,用 溶液、铁屑、稀硫酸等试剂制备。 （4） 在试管Ⅰ中加入的试剂是稀硫酸、铁屑。 （5） 在试管Ⅱ中加入的试剂是 溶液。 （6） 为了制得白色 沉淀，在试管Ⅰ和试管Ⅱ中加入试剂,塞紧塞子后的实验步骤是打开止水夹 ,待试管Ⅰ中反应生成的氢气排尽装置中的空气后,再关闭止水夹 。 （7） 这样生成的 沉淀能较长时间保持白色,其理由是试管Ⅰ中反应生成的 充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,且外界空气不容易进入。 【典例7】D 【变式7-1】C 【变式7-2】B 【变式7-3】A ▌题型08 铁及其化合物之间的转化 【典例8】A 【变式8-1】D 【变式8-2】B 【变式8-3】B / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 铁的多样性（题型突破·举一反三） 题型01 铁元素的含量及存在形态 题型02 亚铁盐和铁盐的性质 题型03 亚铁盐和铁盐的鉴别 题型04 铁单质的性质 题型05 铁的氧化物的性质与用途 题型06 铁的氢氧化物的性质与用途 题型07 铁的氢氧化物的制备 题型08 铁及其化合物之间的转化 ▌题型01 铁元素的含量及存在形态 1．铁元素的含量 铁元素在地壳中的含量处于第四位，仅次于氧、硅和铝元素。 2.存在形态 （1）铁元素在自然界中少数以游离态存在，多数以化合态存在。 （2）自然界和日常生活中的含铁物质 【典例1】（25-26高一上·云南丽江·期中）下列说法正确的是 A．在自然界中，不可能有游离态的铁存在 B．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，Fe2O3俗称铁红 C．Fe3O4可认为是FeO和Fe2O3等物质的量组成的混合物 D．铁的氧化物能与酸反应生成盐和水，因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是碱性氧化物 【答案】B 【详解】A．自然界中铁陨石中存在游离态的铁单质，A错误； B．赤铁矿主要成分为，磁铁矿主要成分为，为红棕色粉末，俗称铁红，B正确； C．是具有固定组成的纯净物，属于复杂氧化物，并非和的混合物，C错误； D．碱性氧化物是与酸反应仅生成一种盐和水的氧化物，与酸反应生成铁盐、亚铁盐两种盐和水，不属于碱性氧化物，D错误； 故选B。 【变式1-1】（21-22高一上·河南·阶段检测）下列有关铁及其化合物的说法错误的是 A．陨铁中存在游离态的铁 B．高温条件下，铁能与水蒸气反应，生成氧化铁和氢气 C．常温下，铁的氧化物都不溶于水，也不与水反应 D．氧化亚铁在空气中受热易被氧化成四氧化三铁 【答案】B 【详解】A．铁元素在自然界中存在形态既有游离态又有化合态，游离态的铁存在于陨铁中，化合态的铁主要有磁铁矿、赤铁矿等，A正确； B．在高温条件下，铁能与水蒸气反应，生成四氧化三铁和氢气，B错误； C．铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4，常温下，这些铁的氧化物都不溶于水，也不与水发生化学反应，C正确； D．氧化亚铁不稳定，在空气中受热易被空气中的氧气氧化成四氧化三铁，反应方程式为：6FeO+O22Fe3O4，D正确； 故合理选项是B。 【变式1-2】下列说法正确的是 A．自然界中金属都是以化合态存在 B．金、铂等在自然界中以游离态存在说明它们性质稳定、不活泼 C．使用最广泛的是铁，因此自然界中存在大量的游离态的铁 D．铝能在空气中稳定存在，说明铝不活泼 【答案】B 【详解】A．除少数很不活泼的金属如金、铂等以游离态存在外，其余的金属都以化合态存在，故A错误； B．金、铂等在自然界中以游离态存在，说明它们不活泼、化学性质稳定，故B正确； C．铁是活泼金属，在自然界中以化合态存在，故C错误； D．铝是活泼金属，铝能在空气中稳定存在，是由于铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，保护内部金属，故D错误； 故选B。 【变式1-3】（21-22高一上·云南玉溪·期末）下列有关铁及其化合物的说法正确的是 A．在自然界中，不可能有游离态的铁存在 B．磁铁矿的主要成分是Fe2O3 C．铁是地壳中含量最多的金属元素，因此在日常生活中应用最广 D．人体内的血红蛋白中含有铁元素 【答案】D 【详解】A．在自然界中，游离态的铁存在于陨石中，A错误； B．磁铁矿的主要成分是Fe3O4，B错误； C．铝是地壳中含量最多的金属元素，C错误； D．人体内的血红蛋白中含有铁元素，D正确； 故选D。 ▌题型02 亚铁盐和铁盐的性质 1.亚铁盐 亚铁盐既有氧化性，又有还原性。亚铁盐溶液中含有Fe2＋，溶液呈　浅绿　色。 （1）Fe2＋的还原性 Fe2＋Fe3＋ ①含Fe2＋的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式：　2Fe2＋＋H2O2＋2H＋2Fe3＋＋2H2O　。 ②含Fe2＋的溶液与Cl2反应的离子方程式： 　2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－　。 （2）Fe2＋的弱氧化性 Fe2＋与Zn反应的离子方程式为　Zn＋Fe2＋Zn2＋＋Fe　。 2.铁盐 铁盐溶液中含有Fe3＋，溶液呈　黄　色，Fe3＋具有较强的氧化性。 Fe3＋Fe2＋ 写出下列转化的离子方程式： （1）Fe3＋Fe2＋：　2Fe3＋＋S＋H2O2Fe2＋＋S＋2H＋　。 （2）Fe3＋Fe2＋：　2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2　。 （3）Fe3＋Fe2＋ ①　2Fe3＋＋Fe3Fe2＋　； ②　2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋　。 【典例2】（24-25高一上·云南曲靖·阶段检测）下列关于Fe3+、Fe2+性质实验的说法错误的是 A．用上图装置可以制备Fe(OH)2沉淀 B．用氯化铁溶液可以制备氢氧化铁胶体 C．FeCl2溶液中滴加KI溶液，会有碘单质生成 D．向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化 【答案】C 【分析】打开止水夹c，反应开始时生成的氢气进入b中，可排出氧气，防止生成的氢氧化亚铁被氧化，一段时间后关闭止水夹c，a中硫酸亚铁溶液进入b中可生成Fe(OH)2沉淀。 【详解】A．打开止水夹c，反应开始时生成的氢气进入b中，可排出氧气，防止生成的氢氧化亚铁被氧化，一段时间后关闭止水夹c，a中硫酸亚铁溶液进入b中可生成Fe(OH)2沉淀，A正确； B．将饱和氯化铁溶液滴加到沸水中加热至液体呈红褐色停止加热，制得氢氧化铁胶体，B正确； C．FeCl2溶液的氧化性比较弱，无法氧化KI，不会有碘单质生成， C错误； D．Fe3+与铁反应可生成Fe2+，向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化，D正确； 故答案为：C。 【变式2-1】（24-25高一上·黑龙江·阶段检测）为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计如下实验方案，其中符合实验要求且完全正确的是 选项 实验操作 实验现象 离子反应 实验结论 A 在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水 浅绿色溶液变成棕黄色溶液 具有氧化性 B 在氯化亚铁溶液中加入锌片 浅绿色溶液变成无色溶液 具有氧化性 C 在氯化铁溶液中加入铁粉 棕黄色溶液变成浅绿色溶液 铁单质具有还原性 D 在氯化铁溶液中加入铜粉 蓝色溶液变成棕黄色溶液 具有氧化性 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水，氯化亚铁溶液为浅绿色，+2价的铁被氯水氧化，生成+3价的铁，变成黄色，说明Fe2+具有还原性，A项错误； B．锌具有还原性，氯化亚铁溶液中+2价的铁，具有氧化性，能氧化锌，同时析出铁，实验结论为Fe2+具有氧化性，B项正确； C．Fe和Fe3+反应生成Fe2+，说明Fe具有还原性，但是离子反应中电荷不守恒，正确的离子方程式应为2Fe3++Fe=3Fe2+，C项错误； D．实验现象中，反应前氯化铁溶液为棕黄色，反应后氯化亚铁溶液为浅绿色，氯化铜溶液为蓝色，实验现象不正确，D项错误； 故选B。 【变式2-2】（23-24高一下·北京海淀·开学考试）验证FeSO4的性质，进行如下实验。 实验序号 验证性质 实验装置 试剂X 实验现象 ① 能与某些盐反应 BaCl2溶液 产生白色沉淀 ② 能与碱反应 NaOH溶液 产生白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，一段时间后变成红褐色 ③ 具有氧化性 锌粒 锌粒表面变黑，溶液浅绿色褪去 ④ 具有还原性 KSCN溶液、氯水 滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液变为红色 下列关于该实验的说法不正确的是 A．①中产生白色沉淀的原因： B．②中沉淀变成红褐色的原因：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 C．③中用镁条(已打磨)替换锌粒，也可以证明FeSO4具有氧化性 D．④中调换试剂的加入顺序，也可以证明FeSO4具有还原性 【答案】D 【详解】A．①中氯化钡和硫酸亚铁反应生成氯化亚铁和硫酸钡，则产生白色沉淀的原因：Ba2++=BaSO4↓，A正确； B．②中硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁，则沉淀变成红褐色的原因：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，B正确； C．③中用镁条(已打磨)替换锌粒，镁化学性质比较活泼，溶液浅绿色褪去说明Fe2+与Mg反应，即能证明FeSO4具有氧化性，C正确； D．氯水可将亚铁离子氧化为铁离子，④中调换试剂的加入顺序不能证明原FeSO4溶液中是否含有Fe3+，则不能说明④中亚铁离子与氯气和硫氰化钾的混合液反应生成硫氰化铁，不能证明FeSO4具有还原性，D错误； 故答案为：D。 【变式2-3】（24-25高一上·山东威海·期中）某化学小组利用铁元素的性质设计了“魔法实验”，如图所示。 【资料】a．鞣酸、维生素C均具有还原性。 b．茶水中含有鞣酸，与亚铁离子结合成无色的鞣酸亚铁，进而变为蓝黑色的鞣酸铁。 下列分析错误的是 A．①②，铁元素被氧气氧化生成了鞣酸铁 B．由③→④→⑤，可推知③④中含二价铁 C．服用补铁剂时，最好喝一些茶水 D．④→⑤，被还原成 【答案】C 【分析】已知b．茶水中含有鞣酸，与亚铁离子结合成无色的鞣酸亚铁，进而变为蓝黑色的鞣酸铁。证明了鞣酸亚铁易被氧气氧化为鞣酸铁，已知维生素C具有还原性，证明了维生素C能将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁，加入KSCN溶液是检验三价铁离子是否存在，H2O2氧化Fe2+生成Fe3+，据此分析； 【详解】A．茶水中的鞣酸与加入的结合生成无色鞣酸亚铁，随后鞣酸亚铁被氧气氧化为蓝黑色的鞣酸铁得到“墨水”，铁元素被氧化，A正确； B．③中加入溶液后仍为“茶水”，说明无，加入后变红，说明被氧化为与结合显红色，可推知③④中含二价铁，B正确； C．补铁剂多为亚铁盐，茶水中的鞣酸会与结合，最终转化为无法被人体吸收的鞣酸铁，降低补铁效果，因此服用补铁剂时不能喝茶水，C错误； D．④→⑤中作为氧化剂，将氧化为，自身被还原为，D正确； 故选C。 ▌题型03 亚铁盐和铁盐的鉴别 1.、的检验方法 （1）用溶液和氯水检验 （2）用溶液检验 （3）含、的混合溶液中 、 的检验混合溶液 溶液紫红色褪去，说明含有 混合溶液 溶液变红色，说明含有 2.、的特征检验方法 的检验 待测溶液 产生特征蓝色沉淀,说明溶液中含有，发生的反应为 。 的检验 待测溶液 产生特征蓝色沉淀,说明溶液中含有 【典例3】（21-22高一上·山西运城·期末）化学小组的同学要想证明某硫酸盐溶液中的阳离子是Fe2+，下列操作和现象都正确的是 A．向某溶液中加入氢氧化钠溶液，立即产生红褐色沉淀 B．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈红色 C．滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去，再滴加KSCN溶液，溶液显红色 D．向某溶液中加入铜粉，铜粉溶解，溶液呈蓝色 【答案】C 【详解】A．向某溶液中加入氢氧化钠溶液，立即产生红褐色沉淀即氢氧化铁沉淀，证明含有Fe3+，不能证明是否含有Fe2+，故A错误； B．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈红色，证明含有Fe3+，不能证明是否含有Fe2+，故B错误； C．滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去，再滴加KSCN溶液，溶液显红色，说明生成了铁离子，高锰酸钾褪色，说明是亚铁离子被氧化生成的铁离子，故C正确； D．向某溶液中加入铜粉，铜粉溶解，溶液呈蓝色，只能证明铜与某离子反应，可能是铁离子或银离子等，不能证明是否有Fe2+，故D错误。 综上所述，答案为C。 【变式3-1】（2022·上海静安·一模）检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁溶液中是否还含有硫酸亚铁，可选用的试剂是 A．KMnO4 B．KSCN C．H2O2 D．NaOH 【答案】A 【详解】A．亚铁离子具有还原性，可与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使高锰酸钾溶液褪色，可检验，A正确； B．KSCN能与三价铁离子反应使溶液变红，检验不了亚铁离子的存在，B错误； C．过氧化氢能与亚铁离子发生氧化还原反应，但无现象，C错误； D．氢氧化钠能与三价铁离子反应生成红褐色沉淀，会覆盖少量亚铁离子与氢氧化钠产生的白色沉淀，不能检验，D错误； 答案选A。 【变式3-2】（2023·上海·模拟预测）可用于检验溶液是否少量变质的试剂 A．NaOH B．Fe C． D．KSCN 【答案】D 【详解】易被氧化为Fe2(SO4)3，只需检验是否含有Fe3+即可说明溶液是否变质，Fe3+能和SCN-生成络合物硫氰化铁，使溶液呈现血红色，因此可用KSCN检验溶液是否少量变质； 故答案选D。 【变式3-3】（21-22高一上·吉林松原·期中）下列各试剂中，不能用来鉴别和的是 A．NaOH溶液 B．溶液 C．铁粉 D．KSCN溶液 【答案】B 【详解】下列各试剂中，不能用来鉴别溶液和溶液的是 A．溶液与NaOH反应生成白色沉淀，溶液与NaOH反应生成红褐色沉淀，能鉴别，故A不符合题意； B．溶液和溶液与溶液都生成白色沉淀，不能鉴别，故B符合题意； C．溶液与铁粉不反应，溶液与铁粉反应，黄色变为浅绿色，能鉴别，故C不符合题意； D．溶液与KSCN溶液不反应，溶液与KSCN溶液反应生成红色溶液，能鉴别，故D不符合题意。 综上所述，答案为B。 ▌题型04 铁单质的性质 1.物理性质 色、态 密度 熔点 导热性、延展性 导电性 特性 银白色固体 较大 较高 良好 比铜、铝差 能被磁铁吸引 2.化学性质 （1）从物质类别角度,铁具有金属的通性。写出有关反应的化学方程式： （2）从化合价角度,铁具有还原性。 ①铁与冷水或热水不反应。 ②铁与水蒸气的反应 实验装置 实验现象 试管内得到黑色固体；用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声 实验结论 铁与水蒸气在高温条件下发生反应生成和，化学方程式为 注意事项 湿棉花的作用：提供水蒸气；肥皂液的作用：收集氢气 【典例4】（25-26高一上·山西大同·期中）铁是人类较早使用的金属之一。某学习小组同学为研究铁与水蒸气的反应，进行了如下实验。下列相关说法错误的是 A．加热还原铁粉的酒精灯用铁丝网罩的原因是阻挡气流，提高火焰温度 B．湿棉花的作用是提供水蒸气，水蒸气作还原剂 C．铁与水蒸气反应的化学方程式为 D．点燃肥皂泡，可听到尖锐的爆鸣声 【答案】B 【详解】A．酒精灯加铁丝网罩可阻挡气流干扰，集中火焰以提高加热温度，A正确； B．湿棉花的作用是提供反应所需的水蒸气，反应中的元素化合价从+1价降低为0价，得电子作氧化剂，才是还原剂，B错误； C．铁与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，给出的化学方程式书写正确，C正确； D．反应生成的进入肥皂液形成混有空气的肥皂泡，点燃不纯的氢气可听到尖锐的爆鸣声，D正确； 故选B。 【变式4-1】（25-26高一上·河南濮阳·期中）等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的体积比是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】令的物质的量为1mol，根据反应，生成物质的量为1mol；根据反应，1mol 反应生成物质的量为mol，相同条件下气体体积比等于物质的量之比，为，故选B。 【变式4-2】（24-25高一上·天津·期中）既能通过金属单质与足量Cl2反应得到，也能通过金属单质与酸反应得到的是 A． B．NaCl C． D． 【答案】B 【详解】A﹒Fe与足量Cl2反应时，Cl2氧化性较强，产物为FeCl3，无法得到FeCl2，A错误； B﹒Na与Cl2化合生成NaCl，Na与盐酸反应也生成NaCl和，两种途径均可得到NaCl，B正确； C﹒Fe与非氧化性酸反应生成FeCl2，无法得到FeCl3，C错误； D﹒Cu的金属活动性排在之后，不能与非氧化性酸反应生成CuCl2，D错误； 所以选B。 【变式4-3】铁及其合金是人类利用最广泛的金属，小圳同学以Fe为主题绘制了思维导图如图所示(“→”表示一种物质可转化为另一种物质，“——”表示两端的物质间能发生反应)，下列说法正确的是 A．工业上利用CO和赤铁矿反应炼铁，发生的是置换反应 B．反应①的化学方程式为 C．反应②铁与稀盐酸反应的现象为：有大量气泡生成，溶液由无色变为浅绿色 D．反应③的盐溶液可选用溶液 【答案】C 【详解】A． 工业炼铁反应为，反应物均为化合物，不符合置换反应“单质+化合物→新单质+新化合物”的特征，不属于置换反应，A错误； B． 铁在氧气中点燃生成四氧化三铁，正确化学方程式为，选项方程式产物错误，B错误； C． 铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁溶液呈浅绿色，故现象为有大量气泡生成，溶液由无色变为浅绿色，C正确； D． 金属活动性顺序中排在之后，铁不能与溶液发生置换反应，D错误； 故答案选C。 ▌题型05 铁的氧化物的性质与用途 1.铁的氧化物的物理性质和用途 名称 氧化亚铁 三氧化二铁（氧化铁） 四氧化三铁 化学式 俗名 — 铁红 磁性氧化铁 铁元素的化合价 、 色、态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色固体 溶解性 不溶于水（也不与水反应） 用途 用作色素 用作油漆、涂料、油墨的红色颜料 磁性材料 2.铁的氧化物的化学性质 （1）从物质类别角度,铁的氧化物都能和酸反应生成相应的盐和水。写出下列氧化物和稀盐酸反应的离子方程式： ① : ； ② : ； （2）从化合价角度，铁的氧化物都具有氧化性，其中 中 元素价态为 价，化合价还可以升高，具有还原性。 ① 不稳定，在空气中受热被氧化生成 ， 在反应中表现还原性，、较稳定； ②三氧化二铁与铝粉在高温下可发生反应，写出该反应的化学方程式： ,反应放出大量热，可用于焊接钢轨、制备金属纳米复合材料等，在反应中表现氧化性。 【典例5】（24-25高一上·江苏徐州·阶段检测）《天工开物》记载的“生铁，熟铁连续生成工艺”，处于当时世界领先地位，是现代冶金工艺的雏形。其工艺流程图如图所示。下列说法不正确的是 A．熔炼过程中铁的氧化物被一氧化碳还原 B．选择足量的硫酸进行实验可证明生铁是混合物 C．生铁中通入氧气的主要目的是将铁氧化 D．因表面有油脂隔绝空气，所以切肉的钢刀不易生锈 【答案】C 【分析】铁矿石与木炭混合通入空气熔炼过程中木炭与空气反应生成一氧化碳，一氧化碳具有还原性，可将铁的氧化物还原为铁单质，得到的生铁中含有碳单质，生铁与黑色湿泥混合通入氧气将生铁中的碳氧化为二氧化碳除去，降低含碳量得到熟铁。 【详解】A．熔炼过程中木炭与空气反应生成一氧化碳，一氧化碳具有还原性，可将铁的氧化物还原为铁单质，A正确； B．生铁是铁和碳的合金，铁能与足量硫酸反应溶解，碳不与硫酸反应，反应后有不溶物剩余，可证明生铁是混合物，B正确； C．生铁中通入氧气的主要目的是将生铁中的碳氧化为二氧化碳除去，降低含碳量得到熟铁，并非将铁氧化，C错误； D．铁生锈需要同时接触氧气和水，钢刀表面的油脂可隔绝空气和水，因此不易生锈，D正确； 故选C。 【变式5-1】下列有关铁的氧化物的说法中，正确的是 A．FeO是红棕色粉末 B．Fe2O3俗称磁性氧化铁 C．Fe3O4是黑色晶体，具有磁性 D．FeO与盐酸反应生成FeCl3和H2O 【答案】C 【详解】A．是黑色粉末，红棕色粉末为，A错误； B．俗称铁红，俗称磁性氧化铁，B错误； C．是黑色晶体，具有磁性，C正确； D．中为价，与盐酸发生复分解反应生成和，D错误； 故选C。 【变式5-2】（25-26高一上·云南玉溪·期末）晶体材料纳米级四氧化三铁在核磁共振造影及医药上有广泛用途，其生产过程的部分流程如下所示。 下列有关叙述不合理的是 A．纳米Fe3O4具有磁性，可作为药物载体用于治疗疾病 B．纳米Fe3O4可分散在水中，它与溶液的分散质直径大小相等 C．FeOOH中Fe的化合价为＋3价，因此反应①不属于氧化还原反应 D．反应②的化学方程式是6FeOOH＋CO=2Fe3O4＋3H2O＋CO2 【答案】B 【详解】A．纳米为磁性纳米晶体材料，可作为药物载体用于疾病的治疗，A正确； B．纳米分散在适当的分散剂中形成的分散系属于胶体，不同于溶液中溶质微粒的直径，B错误； C．由化合物中各元素正负化合价代数和等于零可知，FeOOH中Fe的化合价为＋3价，因此反应①不属于氧化还原反应，C正确； D．由制备过程可知，反应②的反应物为FeOOH和CO，生成物为，结合质量守恒定律可知反应的化学方程式为，D正确； 故选B。 【变式5-3】（25-26高一下·甘肃武威·开学考试）下列有关铁及铁的相关物质说法错误的是 A．铁在自然界中以单质或化合物的形态存在 B．FeCl3溶液可“腐蚀”覆铜板上的铜 C．生铁硬度大、抗压，含碳量为0.03%~2% D．铁的氧化物都不溶于水，也不与水反应 【答案】C 【详解】A．铁在自然界中主要以化合物形式存在，但也有单质形态（如陨铁），A正确； B．FeCl3溶液能与铜发生反应：2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2，用于蚀刻覆铜板，B正确； C．生铁含碳量通常为2%~4.5%，而0.03%~2%是钢的含碳量，C错误； D．铁的氧化物（如FeO、Fe2O3、Fe3O4）均不溶于水且不与水反应，D正确； 故选C。 ▌题型06 铁的氢氧化物的性质与用途 氢氧化物 色、态 白色固体 红褐色固体 溶解性 难溶于水 稳定性 不稳定,在空气中易被氧化为 ；受热易分解,但产物复杂 不稳定,受热易分解,化学方程式为 酸碱性 弱碱性 与非氧化性强酸反应的离子方程式 两者间的相互转化 【典例6】下列关于Fe(OH)2和Fe(OH)3的说法中，正确的是 A．两者都是可溶性碱 B．加热Fe(OH)3可得到Fe3O4 C．Fe(OH)2与盐酸反应生成FeCl3 D．Fe(OH)3与盐酸反应生成FeCl3 【答案】D 【详解】A．和均为难溶性碱，不属于可溶性碱，A错误； B．受热分解的产物为和，无法得到，B错误； C．与盐酸发生复分解反应时元素化合价不变，产物为，不会生成，C错误； D．与盐酸发生复分解反应，元素保持价，生成和，D正确； 故选D。 【变式6-1】（25-26高一上·甘肃·阶段检测）下列有关铁及其化合物的叙述正确的是 A．高温下用CO还原铁的氧化物制铁 B．FeO在空气中受热，能迅速被氧化为 C．不稳定，具有较强的氧化性 D．受热不会分解 【答案】A 【详解】A．高温下用CO还原铁的氧化物生成铁是工业炼铁的常用方法，如发生反应：，A正确； B．FeO在空气中受热能迅速被氧化为，不是，B错误； C．不稳定是因为其具有较强的还原性，易被氧化为，而不是具有较强的氧化性，C错误； D．受热时，会分解生成和，D错误； 故选A。 【变式6-2】（25-26高一上·甘肃·阶段检测）下列有关铁元素的代表物描述错误的是 选项 代表物 部分性质描述 A Fe 在纯氧中燃烧生成 B 红褐色固体，难溶于水 C 红棕色粉末，制作油漆的红色颜料 D 其水溶液不能与氯气反应 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．铁在纯氧中燃烧生成，符合铁的化学性质，A正确； B．为红褐色固体，难溶于水，符合其物理性质，B正确； C．为红棕色粉末，常用作油漆红色颜料，符合其用途，C正确； D．水溶液能与氯气反应，化学方程式为，D错误； 故答案选D。 【变式6-3】（24-25高一上·河南·期中）2024年巴黎奥运会的奖牌，除了使用黄金和白银之外，金牌的正中心镶嵌了一大块铁片，可谓是不折不扣的“铁牌”。下列关于铁和铁的化合物的叙述错误的是 A．铁在化学反应中一定是还原剂 B．氧化铁是碱性氧化物，能与酸反应 C．氢氧化铁是难溶性碱 D．透明的溶液中一定不存在 【答案】D 【详解】A．金属单质只能失电子，作还原剂，铁在化学反应中一定是还原剂，A正确； B．氧化铁能与酸反应生成铁盐和水，是碱性氧化物，B正确； C．氢氧化铁是弱碱，且难溶于水，即氢氧化铁是难溶性碱，C正确； D．的溶液有颜色，但在酸性较强的溶液中能大量存在，所以透明的溶液中可能存在，D错误； 故选D。 ▌题型07 铁的氢氧化物的制备 1.常规制备方法 实验目的 制备 制备 实验操作 实验现象 产生白色沉淀,在空气中迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 生成红褐色沉淀 有关反应方程式 , 2.氢氧化亚铁的其他制备方法 有机覆盖层法 （1） 配制和溶液的蒸馏水要经过加热煮沸,目的是除去溶解的氧气。 （2） 在溶液表面覆盖一层植物油，作用是隔绝空气。 （3） 将吸有溶液的长滴管伸入溶液液面下，其目的是防止滴加 溶液时带入空气。 还原性气体保护法 在如下图所示的装置中,用 溶液、铁屑、稀硫酸等试剂制备。 （4） 在试管Ⅰ中加入的试剂是稀硫酸、铁屑。 （5） 在试管Ⅱ中加入的试剂是 溶液。 （6） 为了制得白色 沉淀，在试管Ⅰ和试管Ⅱ中加入试剂,塞紧塞子后的实验步骤是打开止水夹 ,待试管Ⅰ中反应生成的氢气排尽装置中的空气后,再关闭止水夹 。 （7） 这样生成的 沉淀能较长时间保持白色,其理由是试管Ⅰ中反应生成的 充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,且外界空气不容易进入。 【典例7】（25-26高一上·山西大同·期末）下列有关铁及其化合物的说法正确的是 A．用图中装置可制取并长时间观察的颜色 B．铁在少量的氧气中点燃，生成产物是 C．在空气中加热可得到 D．可通过化合反应制得 【答案】D 【详解】A．图示装置中不能用生成的氢气将装置中的空气排尽，不能长时间观察的颜色，A错误； B．在中燃烧生成，B错误； C．氢氧化亚铁易被氧气氧化，在空气中加热时铁元素化合价升高，不能得到，C错误； D．和、化合可得：，D正确； 故答案选D。 【变式7-1】（24-25高一上·吉林松原·期末）化学是一门以实验为基础的科学。下列实验方案不能达到相应实验目的的是 实验方案 实验目的 A．该实验说明扩散速度比HClO快 B．验证Na与水的反应是否放热 实验方案 实验目的 C．配制稀硫酸 D．制备并能较长时间观察颜色 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．pH试纸外圈变浅红色，内圈是白色，说明盐酸将pH试纸变红，次氯酸将pH试纸漂白，该实验说明新制氯水中含有HCl和HClO，且扩散速度比HClO分子快，A正确； B．验证Na与水的反应是否放热时，可观察U形管内左右两侧红墨水的液面高度，若液面左低右高，表明具支试管内气体受热膨胀，从而说明Na与水反应放热，B正确； C．配制稀硫酸时应该先将浓硫酸稀释冷却到室温再转移到容量瓶中定容，不能直接将浓硫酸倒入盛有水的容量瓶中，C错误； D．煤油能隔绝空气，制备的能较长时间观察到颜色，D正确； 故选C。 【变式7-2】在实验室中制备Fe(OH)2时，下列操作不能达到目的的是 A．将NaOH溶液煮沸后使用 B．将FeSO4溶液与NaOH溶液在敞口试管中混合 C．用长滴管将NaOH溶液伸入FeSO4溶液液面下滴加 D．在FeSO4溶液液面上加一层苯 【答案】B 【详解】A．将溶液煮沸可除去溶液中溶解的，避免其氧化生成的，能达到实验目的，A不符合题意； B．敞口试管中混合溶液时，空气中的会迅速将氧化为，无法制得，不能达到实验目的，B符合题意； C．用长滴管将溶液伸入溶液液面下滴加，可避免滴加过程中引入氧化产物，能达到实验目的，C不符合题意； D．苯密度小于水，在溶液液面加一层苯可隔绝空气，防止进入溶液氧化，能达到实验目的，D不符合题意； 故选B。 【变式7-3】（25-26高一上·广东·期中）下列关于、的说法错误的是 A．用该装置制备沉淀的操作为先关闭处止水夹，一段时间后再打开处止水夹 B．若用如上图装置制备沉淀，使用未经煮沸的纯净水进行相关溶液配制，则实验可能会失败 C．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，此现象可确定溶液中含有 D．向溶液中加入少量铁粉是为了防止被氧化 【答案】A 【详解】A．制备的正确操作是先打开C处止水夹，利用A中反应生成的排尽装置内空气，防止被氧化，再关闭C处止水夹，使A中压强增大将溶液压入B中反应生成沉淀，选项操作顺序错误，A错误； B．未经煮沸的纯净水中溶解有，会将氧化为，导致实验失败，B正确； C．滴加溶液不变色说明原溶液不含，滴加氯水后溶液显红色，说明氯水将氧化为，可确定溶液中含有，C正确； D．易被氧化为，加入铁粉可发生反应，防止被氧化，D正确； 故答案为A。 ▌题型08 铁及其化合物之间的转化 1.不同价态铁元素之间的转化关系 2.铁的价-类二维图 【典例8】（24-25高一上·广东东莞·期中）部分含铁物质的类别与相应化合价关系如图所示(f、g可溶于水)。下列推断不合理的是 A．a与高温下反应可实现a转化为c，c为 B．g与反应或b与反应，均可得到f C．可实现的循环转化 D．由图可预测；高铁酸盐()具有强氧化性，可用于消毒 【答案】A 【详解】A．高温下与反应的化学方程式为，产物为而非，A错误； B．g为盐，与反应：；b为，与反应：，二者均可得到含的f，B正确，不符合题意； C．转化路径：：；：；：；：，可实现循环转化，C正确，不符合题意； D．中为+6价，处于铁元素的高价态，具有强氧化性，可使蛋白质变性，用于消毒，D正确，不符合题意； 故答案选A。 【变式8-1】（25-26高一上·浙江绍兴·期中）铁元素的“价-类”二维图如图所示，下列说法正确的是 A．铁与水蒸气在高温条件下反应可实现转化① B．是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末 C．溶液加适量溶液，充分反应后过滤可得白色固体 D．反应⑤可知具有强氧化性，可用于杀菌消毒 【答案】D 【详解】A．铁与水蒸气在高温条件下反应生成，无法生成，不能实现转化①，A错误； B．是黑色粉末，不稳定，在空气中受热会反应生成，不会转化为红棕色，B错误； C．溶液加适量溶液，生成的具有强还原性，易被溶液中溶解的氧化，最终得到红褐色，无法得到纯净的白色固体，C错误； D．中为价，价态高具有强氧化性，可使蛋白质变性，用于杀菌消毒，反应⑤中元素化合价降低，体现其氧化性，D正确； 答案选D。 【变式8-2】（25-26高一上·重庆·期末）中学化学常见物质的转化关系如图所示。已知M、N为常见的金属单质。F为黄绿色气体单质，I为红褐色固体。下列说法正确的是 A．A是 B．实验室保存C溶液，应加入少量的M C．P、G、H分别属于碱性氧化物、酸、碱 D．上述反应均为氧化还原反应 【答案】B 【分析】F为黄绿色气体Cl2，I为红褐色固体Fe(OH)3，金属单质M为Fe，N为Na，Fe与高温水蒸气反应得到A为Fe3O4，G为HCl，Fe3O4与HCl反应得到B和C，B为FeCl3，C为FeCl2，FeCl3与Fe单质反应得到FeCl2，FeCl2与Cl2反应得到FeCl3；Na与水反应可得到D，D为NaOH溶液，FeCl2与NaOH溶液反应得到H为Fe(OH)2，Fe(OH)2与氧气反应得到I为Fe(OH)3，Na与水反应得到NaOH溶液与H2，E为H2，H2与Cl2反应得到HCl，G为HCl，HCl与Fe(OH)3反应得到B为FeCl3，Na在氧气中点燃生成P为Na2O2，据此解答。 【详解】A．A为Fe3O4，A错误； B．实验室保存FeCl2溶液应添加少量Fe防止氧化，B正确； C．Na2O2、HCl、Fe(OH)2分别属于过氧化物、酸、碱，C错误； D．G与I的反应为HCl与Fe(OH)3反应生成FeCl3与H2O，不属于氧化还原反应，D错误； 故选B。 【变式8-3】（25-26高一上·湖北·阶段检测）如图所示转化关系中，F是一种红褐色沉淀。下列叙述错误的是 A．向G溶液中加入A或Cu都能生成B溶液 B．A和水蒸气反应生成的产物俗称铁红，可用作红色颜料 C．沉淀E不稳定，在空气中发生化合反应迅速转化为沉淀F D．若溶液I的焰色试验呈黄色，则C溶液中溶质的化学式为NaOH 【答案】B 【分析】转化关系图中A为Fe，B为，C为含的溶液，沉淀E为，E被空气氧化生成F，F为，F被盐酸溶解生成G，G为，FeCl3被Fe还原生成FeCl2；D为氯盐，与硝酸银反应生成的白色沉淀H为AgCl，溶液I为硝酸盐溶液，且C、D、I的阳离子相同，据此解答。 【详解】A．向溶液中加入Fe和Cu均能得到，A正确； B．Fe和水蒸气反应的产物为，而非，B错误； C．易在空气中被氧化为，C正确； D．溶液I的焰色试验呈黄色，说明溶液I中含有，则C为NaOH溶液，D正确； 故选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 铁的多样性（题型突破·举一反三） 题型01 铁元素的含量及存在形态 题型02 亚铁盐和铁盐的性质 题型03 亚铁盐和铁盐的鉴别 题型04 铁单质的性质 题型05 铁的氧化物的性质与用途 题型06 铁的氢氧化物的性质与用途 题型07 铁的氢氧化物的制备 题型08 铁及其化合物之间的转化 ▌题型01 铁元素的含量及存在形态 1．铁元素的含量 铁元素在地壳中的含量处于第四位，仅次于 、 和 元素。 2.存在形态 （1）铁元素在自然界中少数以 存在，多数以 存在。 （2）自然界和日常生活中的含铁物质 【典例1】（25-26高一上·云南丽江·期中）下列说法正确的是 A．在自然界中，不可能有游离态的铁存在 B．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，Fe2O3俗称铁红 C．Fe3O4可认为是FeO和Fe2O3等物质的量组成的混合物 D．铁的氧化物能与酸反应生成盐和水，因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是碱性氧化物 【变式1-1】（21-22高一上·河南·阶段检测）下列有关铁及其化合物的说法错误的是 A．陨铁中存在游离态的铁 B．高温条件下，铁能与水蒸气反应，生成氧化铁和氢气 C．常温下，铁的氧化物都不溶于水，也不与水反应 D．氧化亚铁在空气中受热易被氧化成四氧化三铁 【变式1-2】下列说法正确的是 A．自然界中金属都是以化合态存在 B．金、铂等在自然界中以游离态存在说明它们性质稳定、不活泼 C．使用最广泛的是铁，因此自然界中存在大量的游离态的铁 D．铝能在空气中稳定存在，说明铝不活泼 【变式1-3】（21-22高一上·云南玉溪·期末）下列有关铁及其化合物的说法正确的是 A．在自然界中，不可能有游离态的铁存在 B．磁铁矿的主要成分是Fe2O3 C．铁是地壳中含量最多的金属元素，因此在日常生活中应用最广 D．人体内的血红蛋白中含有铁元素 ▌题型02 亚铁盐和铁盐的性质 1.亚铁盐 亚铁盐既有氧化性，又有还原性。亚铁盐溶液中含有Fe2＋，溶液呈 色。 （1）Fe2＋的还原性 Fe2＋Fe3＋ ①含Fe2＋的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式 。 ②含Fe2＋的溶液与Cl2反应的离子方程式： 。 （2）Fe2＋的弱氧化性 Fe2＋与Zn反应的离子方程式为 。 2.铁盐 铁盐溶液中含有Fe3＋，溶液呈 色，Fe3＋具有较强的氧化性。 Fe3＋Fe2＋ 写出下列转化的离子方程式： （1）Fe3＋Fe2＋： 。 （2）Fe3＋Fe2＋： 。 （3）Fe3＋Fe2＋ ① ； ② 。 【典例2】（24-25高一上·云南曲靖·阶段检测）下列关于Fe3+、Fe2+性质实验的说法错误的是 A．用上图装置可以制备Fe(OH)2沉淀 B．用氯化铁溶液可以制备氢氧化铁胶体 C．FeCl2溶液中滴加KI溶液，会有碘单质生成 D．向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化 【变式2-1】（24-25高一上·黑龙江·阶段检测）为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计如下实验方案，其中符合实验要求且完全正确的是 选项 实验操作 实验现象 离子反应 实验结论 A 在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水 浅绿色溶液变成棕黄色溶液 具有氧化性 B 在氯化亚铁溶液中加入锌片 浅绿色溶液变成无色溶液 具有氧化性 C 在氯化铁溶液中加入铁粉 棕黄色溶液变成浅绿色溶液 铁单质具有还原性 D 在氯化铁溶液中加入铜粉 蓝色溶液变成棕黄色溶液 具有氧化性 A．A B．B C．C D．D 【变式2-2】（23-24高一下·北京海淀·开学考试）验证FeSO4的性质，进行如下实验。 实验序号 验证性质 实验装置 试剂X 实验现象 ① 能与某些盐反应 BaCl2溶液 产生白色沉淀 ② 能与碱反应 NaOH溶液 产生白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，一段时间后变成红褐色 ③ 具有氧化性 锌粒 锌粒表面变黑，溶液浅绿色褪去 ④ 具有还原性 KSCN溶液、氯水 滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液变为红色 下列关于该实验的说法不正确的是 A．①中产生白色沉淀的原因： B．②中沉淀变成红褐色的原因：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 C．③中用镁条(已打磨)替换锌粒，也可以证明FeSO4具有氧化性 D．④中调换试剂的加入顺序，也可以证明FeSO4具有还原性 【变式2-3】（24-25高一上·山东威海·期中）某化学小组利用铁元素的性质设计了“魔法实验”，如图所示。 【资料】a．鞣酸、维生素C均具有还原性。 b．茶水中含有鞣酸，与亚铁离子结合成无色的鞣酸亚铁，进而变为蓝黑色的鞣酸铁。 下列分析错误的是 A．①②，铁元素被氧气氧化生成了鞣酸铁 B．由③→④→⑤，可推知③④中含二价铁 C．服用补铁剂时，最好喝一些茶水 D．④→⑤，被还原成 ▌题型03 亚铁盐和铁盐的鉴别 1.、的检验方法 （1）用溶液和氯水检验 （2）用溶液检验 （3）含、的混合溶液中 、 的检验混合溶液 溶液紫红色褪去，说明含有 混合溶液 溶液变红色，说明含有 2.、的特征检验方法 的检验 待测溶液 产生特征蓝色沉淀,说明溶液中含有，发生的反应为 。 的检验 待测溶液 产生特征蓝色沉淀,说明溶液中含有 【典例3】（21-22高一上·山西运城·期末）化学小组的同学要想证明某硫酸盐溶液中的阳离子是Fe2+，下列操作和现象都正确的是 A．向某溶液中加入氢氧化钠溶液，立即产生红褐色沉淀 B．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈红色 C．滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去，再滴加KSCN溶液，溶液显红色 D．向某溶液中加入铜粉，铜粉溶解，溶液呈蓝色 【变式3-1】（2022·上海静安·一模）检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁溶液中是否还含有硫酸亚铁，可选用的试剂是 A．KMnO4 B．KSCN C．H2O2 D．NaOH 【变式3-2】（2023·上海·模拟预测）可用于检验溶液是否少量变质的试剂 A．NaOH B．Fe C． D．KSCN 【变式3-3】（21-22高一上·吉林松原·期中）下列各试剂中，不能用来鉴别和的是 A．NaOH溶液 B．溶液 C．铁粉 D．KSCN溶液 ▌题型04 铁单质的性质 1.物理性质 色、态 密度 熔点 导热性、延展性 导电性 特性 色固体 较大 较高 良好 比铜、铝 能被 吸引 2.化学性质 （1）从物质类别角度,铁具有金属的通性。写出有关反应的化学方程式： （2）从化合价角度，铁具有 性。 ①铁与冷水或热水不反应。 ②铁与水蒸气的反应 实验装置 实验现象 试管内得到黑色固体；用火柴点燃肥皂泡， 实验结论 铁与水蒸气在高温条件下发生反应生成和，化学方程式为 注意事项 湿棉花的作用： ；肥皂液的作用：收集 【典例4】（25-26高一上·山西大同·期中）铁是人类较早使用的金属之一。某学习小组同学为研究铁与水蒸气的反应，进行了如下实验。下列相关说法错误的是 A．加热还原铁粉的酒精灯用铁丝网罩的原因是阻挡气流，提高火焰温度 B．湿棉花的作用是提供水蒸气，水蒸气作还原剂 C．铁与水蒸气反应的化学方程式为 D．点燃肥皂泡，可听到尖锐的爆鸣声 【变式4-1】（25-26高一上·河南濮阳·期中）等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的体积比是 A． B． C． D． 【变式4-2】（24-25高一上·天津·期中）既能通过金属单质与足量Cl2反应得到，也能通过金属单质与酸反应得到的是 A． B．NaCl C． D． 【变式4-3】铁及其合金是人类利用最广泛的金属，小圳同学以Fe为主题绘制了思维导图如图所示(“→”表示一种物质可转化为另一种物质，“——”表示两端的物质间能发生反应)，下列说法正确的是 A．工业上利用CO和赤铁矿反应炼铁，发生的是置换反应 B．反应①的化学方程式为 C．反应②铁与稀盐酸反应的现象为：有大量气泡生成，溶液由无色变为浅绿色 D．反应③的盐溶液可选用溶液 ▌题型05 铁的氧化物的性质与用途 1.铁的氧化物的物理性质和用途 名称 氧化亚铁 三氧化二铁（氧化铁） 四氧化三铁 化学式 俗名 — 铁红 磁性氧化铁 铁元素的化合价 色、态 黑色粉末 粉末 固体 溶解性 不溶于水（也不与水反应） 用途 用作色素 用作油漆、涂料、油墨的红色颜料 磁性材料 2.铁的氧化物的化学性质 （1）从物质类别角度,铁的氧化物都能和酸反应生成相应的 。写出下列氧化物和稀盐酸反应的离子方程式： ① : ； ② : ； （2）从化合价角度，铁的氧化物都具有 ，其中 中 元素价态为 价，化合价还可以升高，具有 。 ① 不稳定，在空气中受热被氧化生成 ， 在反应中表现 ，、较稳定； ②三氧化二铁与铝粉在高温下可发生反应，写出该反应的化学方程式： ,反应放出大量热，可用于焊接钢轨、制备金属纳米复合材料等，在反应中表现氧化性。 【典例5】（24-25高一上·江苏徐州·阶段检测）《天工开物》记载的“生铁，熟铁连续生成工艺”，处于当时世界领先地位，是现代冶金工艺的雏形。其工艺流程图如图所示。下列说法不正确的是 A．熔炼过程中铁的氧化物被一氧化碳还原 B．选择足量的硫酸进行实验可证明生铁是混合物 C．生铁中通入氧气的主要目的是将铁氧化 D．因表面有油脂隔绝空气，所以切肉的钢刀不易生锈 【变式5-1】下列有关铁的氧化物的说法中，正确的是 A．FeO是红棕色粉末 B．Fe2O3俗称磁性氧化铁 C．Fe3O4是黑色晶体，具有磁性 D．FeO与盐酸反应生成FeCl3和H2O 【变式5-2】（25-26高一上·云南玉溪·期末）晶体材料纳米级四氧化三铁在核磁共振造影及医药上有广泛用途，其生产过程的部分流程如下所示。 下列有关叙述不合理的是 A．纳米Fe3O4具有磁性，可作为药物载体用于治疗疾病 B．纳米Fe3O4可分散在水中，它与溶液的分散质直径大小相等 C．FeOOH中Fe的化合价为＋3价，因此反应①不属于氧化还原反应 D．反应②的化学方程式是6FeOOH＋CO=2Fe3O4＋3H2O＋CO2 【变式5-3】（25-26高一下·甘肃武威·开学考试）下列有关铁及铁的相关物质说法错误的是 A．铁在自然界中以单质或化合物的形态存在 B．FeCl3溶液可“腐蚀”覆铜板上的铜 C．生铁硬度大、抗压，含碳量为0.03%~2% D．铁的氧化物都不溶于水，也不与水反应 ▌题型06 铁的氢氧化物的性质与用途 氢氧化物 色、态 固体 固体 溶解性 难溶于水 稳定性 不稳定,在空气中易被氧化为 ；受热易分解,但产物复杂 不稳定,受热易分解,化学方程式为 酸碱性 弱碱性 与非氧化性强酸反应的离子方程式 两者间的相互转化 【典例6】下列关于Fe(OH)2和Fe(OH)3的说法中，正确的是 A．两者都是可溶性碱 B．加热Fe(OH)3可得到Fe3O4 C．Fe(OH)2与盐酸反应生成FeCl3 D．Fe(OH)3与盐酸反应生成FeCl3 【变式6-1】（25-26高一上·甘肃·阶段检测）下列有关铁及其化合物的叙述正确的是 A．高温下用CO还原铁的氧化物制铁 B．FeO在空气中受热，能迅速被氧化为 C．不稳定，具有较强的氧化性 D．受热不会分解 【变式6-2】（25-26高一上·甘肃·阶段检测）下列有关铁元素的代表物描述错误的是 选项 代表物 部分性质描述 A Fe 在纯氧中燃烧生成 B 红褐色固体，难溶于水 C 红棕色粉末，制作油漆的红色颜料 D 其水溶液不能与氯气反应 A．A B．B C．C D．D 【变式6-3】（24-25高一上·河南·期中）2024年巴黎奥运会的奖牌，除了使用黄金和白银之外，金牌的正中心镶嵌了一大块铁片，可谓是不折不扣的“铁牌”。下列关于铁和铁的化合物的叙述错误的是 A．铁在化学反应中一定是还原剂 B．氧化铁是碱性氧化物，能与酸反应 C．氢氧化铁是难溶性碱 D．透明的溶液中一定不存在 ▌题型07 铁的氢氧化物的制备 1.常规制备方法 实验目的 制备 制备 实验操作 实验现象 产生 色沉淀，在空气中迅速变 成 色,最后变成 色 生成 色沉淀 有关反应方程式 2.氢氧化亚铁的其他制备方法 有机覆盖层法 （1） 配制和溶液的蒸馏水要经过 ，目的是 。 （2） 在溶液表面覆盖一层植物油，作用是 。 （3） 将吸有溶液的长滴管伸入溶液液面下，其目的是 。 还原性气体保护法 在如下图所示的装置中,用 溶液、铁屑、稀硫酸等试剂制备。 （4） 在试管Ⅰ中加入的试剂是 。 （5） 在试管Ⅱ中加入的试剂是 。 （6） 为了制得白色 沉淀，在试管Ⅰ和试管Ⅱ中加入试剂,塞紧塞子后的实验步骤是 。 （7） 这样生成的 沉淀能较长时间保持白色,其理由是 。 【典例7】（25-26高一上·山西大同·期末）下列有关铁及其化合物的说法正确的是 A．用图中装置可制取并长时间观察的颜色 B．铁在少量的氧气中点燃，生成产物是 C．在空气中加热可得到 D．可通过化合反应制得 【变式7-1】（24-25高一上·吉林松原·期末）化学是一门以实验为基础的科学。下列实验方案不能达到相应实验目的的是 实验方案 实验目的 A．该实验说明扩散速度比HClO快 B．验证Na与水的反应是否放热 实验方案 实验目的 C．配制稀硫酸 D．制备并能较长时间观察颜色 A．A B．B C．C D．D 【变式7-2】在实验室中制备Fe(OH)2时，下列操作不能达到目的的是 A．将NaOH溶液煮沸后使用 B．将FeSO4溶液与NaOH溶液在敞口试管中混合 C．用长滴管将NaOH溶液伸入FeSO4溶液液面下滴加 D．在FeSO4溶液液面上加一层苯 【变式7-3】（25-26高一上·广东·期中）下列关于、的说法错误的是 A．用该装置制备沉淀的操作为先关闭处止水夹，一段时间后再打开处止水夹 B．若用如上图装置制备沉淀，使用未经煮沸的纯净水进行相关溶液配制，则实验可能会失败 C．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，此现象可确定溶液中含有 D．向溶液中加入少量铁粉是为了防止被氧化 ▌题型08 铁及其化合物之间的转化 1.不同价态铁元素之间的转化关系 2.铁的价-类二维图 【典例8】（24-25高一上·广东东莞·期中）部分含铁物质的类别与相应化合价关系如图所示(f、g可溶于水)。下列推断不合理的是 A．a与高温下反应可实现a转化为c，c为 B．g与反应或b与反应，均可得到f C．可实现的循环转化 D．由图可预测；高铁酸盐()具有强氧化性，可用于消毒 【变式8-1】（25-26高一上·浙江绍兴·期中）铁元素的“价-类”二维图如图所示，下列说法正确的是 A．铁与水蒸气在高温条件下反应可实现转化① B．是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末 C．溶液加适量溶液，充分反应后过滤可得白色固体 D．反应⑤可知具有强氧化性，可用于杀菌消毒 【变式8-2】（25-26高一上·重庆·期末）中学化学常见物质的转化关系如图所示。已知M、N为常见的金属单质。F为黄绿色气体单质，I为红褐色固体。下列说法正确的是 A．A是 B．实验室保存C溶液，应加入少量的M C．P、G、H分别属于碱性氧化物、酸、碱 D．上述反应均为氧化还原反应 【变式8-3】（25-26高一上·湖北·阶段检测）如图所示转化关系中，F是一种红褐色沉淀。下列叙述错误的是 A．向G溶液中加入A或Cu都能生成B溶液 B．A和水蒸气反应生成的产物俗称铁红，可用作红色颜料 C．沉淀E不稳定，在空气中发生化合反应迅速转化为沉淀F D．若溶液I的焰色试验呈黄色，则C溶液中溶质的化学式为NaOH / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $