3.1 铁及其化合物（举一反三题型专练，北京专用）化学人教版必修第一册

第一节 铁及其化合物（题型突破·举一反三） 题型01 铁的单质 题型02 铁的氧化物 题型03 铁的氢氧化物 题型04 亚铁盐和铁盐的性质 题型05 亚铁离子和铁离子的检验 题型06 铁、亚铁盐和铁盐的相互转化 ▌题型01 铁的单质 一、铁的物理性质 1.物理性质 纯铁具有 色金属光泽，质软，有良好的延展性，密度是7.86g.cm-3,熔点为1535℃，沸点为2750℃，铁是电和热的良导体，铁可以被磁铁吸引。 2.应用 钢铁是人类生活和生产中非常重要的材料，广泛应用用于生活用具、生产工具、建筑、机械、电力、桥梁、国防等领域。 二、铁的化学性质 1．铁与非金属单质反应 （1）铁与氧气反应： 现象：剧烈燃烧，放出大量热，火星四射，产生黑色固体。 （2）铁与氯气反应: 现象：剧烈燃烧，放出大量热，产生 色烟。 （3）铁与硫反应： 2．铁与酸(非氧化性酸)反应 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 3．铁与盐（溶液）反应 （1）与铜盐：Fe+Cu2+= Fe2＋＋Cu （2）与铁盐：Fe+ 2Fe3＋=3Fe2＋ 4．铁与水反应 铁不能与冷水、热水反应，但能和水蒸气反应。 反应的化学方程式为 ； 现象为加热时试管内铁粉红热，点燃从试管中逸出的气体可听到爆鸣声。 【典例01】（25-26高一上·北京·阶段测试）下列关于金属铁的描述不正确的是 A．纯铁是银白色金属 B．能与水蒸气反应生成氧化铁 C．能盛放冷的浓硫酸 D．能与氯化铁溶液反应 【变式1-1】（25-26高一上·北京·阶段测试）某同学探究铁与水蒸气的反应，进行了如图实验。下列说法中不正确的是 A． B．湿棉花的作用是提供水蒸气 C．由肥皂液中冒气泡即证明Fe与发生反应 D．不能用磁铁将剩余铁粉从反应后固体中分离出来 【变式1-2】（25-26高一上·北京·阶段测试）铁元素涉及多样的物质转化。下列转化中，不能通过化合反应一步实现的是 A． B． C． D． 【变式1-3】（24-25高一上·北京房山·期末）铁是人类应用早、用量大的金属。下列有关铁及其化合物的说法正确的是 A．Fe粉可做保存食品的脱氧剂 B．丹霞地貌岩层因含而呈红色 C．过量的Fe与点燃生成 D．工业炼铁的原理是用氧化剂将铁元素从铁矿石中氧化出来 ▌题型02 铁的氧化物 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 名称（俗称） 氧化亚铁 氧化铁（铁红） 四氧化三铁（磁性氧化铁） 物质类别 碱性氧化物 碱性氧化物 —— 色态 色粉末 色粉末 色晶体 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁的价态 ＋2价 ＋3价 ＋2价，＋3价 与H＋反应的离子方程式 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O 共性 高温时，都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原，生成单质铁 与CO反应：FexOy＋y COx Fe＋y CO2 【典例02】（25-26高一上·北京·阶段检测）下列转化不能通过一步反应实现的是 A． B． C． D． 【变式2-1】（25-26高一上·北京·阶段检测）下列转化不能通过一步实现的是 A． B． C． D． 【变式2-2】（23-24高一上·北京海淀·阶段检测）物质类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。下面是有关铁元素的价类图，下列分析正确的是 A．X的物质类别是单质，在氧气中燃烧的产物为Z B．M、N均为碱，且在水溶液中均可溶 C．若P、Q所含阳离子，质子数相同而电子数不同 D．若Q为FeCl2，则X、Y、Z、N均能与盐酸反应得到Q 【变式2-3】（25-26高一上·北京·阶段测试）氯化铁是常用的金属刻蚀剂。工业上用硫铁矿渣(主要成分为、、FeO)制备氯化铁溶液，流程如下。 (1)FeO中铁元素的化合价是___________。 (2)反应釜中与盐酸反应的化学方程式为___________。 (3)下列说法正确的是___________。 a．加入反应釜中的盐酸可用稀硫酸代替 b．混合器中加入过氧化氢溶液的目的是将氧化为 (4)用氯化铁溶液刻蚀覆铜板可制作印刷电路板，在刻蚀过程中，氯化铁与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，该反应的离子方程式是___________。 ▌题型03 铁的氢氧化物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 名称 氢氧化亚铁 氢氧化铁 颜　色 色固体 色固体 状态 固体 固体 溶解性 不溶于水 不溶于水 物质类别 二元（弱）碱 二元（弱）碱 铁元素化合价 +2 +3 稳定性 易被溶解在溶液中的氧气氧化为Fe(OH)3 受热易分解： 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 与盐酸反应(离子方程式) Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O 制备(离子方程式) Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ 转化 化学方程式 现象 【典例03】（25-26高一上·北京·阶段测试）有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与溶液反应，观察颜色的实验。实验时往100 mL的大试管中先加40 mL煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入溶液(不含)使煤油的液面至橡胶塞，并夹紧弹簧夹。下列说法错误的是 A．长颈漏斗中的液面上升 B．大试管下层溶液出现白色沉淀，并可持续较长时间 C．用过氧化钠代替钠也可达到实验目的 D．该反应同时也能说明钠不能置换出硫酸亚铁溶液中的铁 【变式3-1】（25-26高一上·北京·阶段测试）下列说法中，不正确的是（  ） A．FeCl3溶液和FeCl2溶液都是黄色的 B．Fe(OH)2是白色的，Fe(OH)3是红褐色的 C．FeO、 Fe2O3都能与盐酸反应 D．FeCl3溶液、FeCl2溶液都能与NaOH溶液反应 【变式3-2】（24-25高一上·北京海淀·阶段测试）将金属钠分别投入下列物质的溶液中，有气体放出，且有红褐色沉淀生成的是 A．MgCl2 B．K2SO4 C．CuCl2 D．FeCl3 【变式3-3】（24-25高一上·北京·阶段测试）某小组同学为了获取在制备过程中，沉淀颜色的改变与氧气有关的证据，用下图所示装置进行了实验(夹持装置已略去，气密性已检验)。 实验步骤： Ⅰ．向三颈瓶中加入饱和溶液，按如图1所示装置连接； Ⅱ．打开磁力搅拌器，立即加入10%溶液； Ⅲ．采集瓶内空气中含量和溶液中含量()的数据。 实验现象：生成白色絮状沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，一段时间后部分变为红褐色。 实验数据： 问题与解释： (1)三颈瓶中溶液的颜色为_______，盛放溶液的仪器名称为_______。 (2)生成白色沉淀的离子方程式是_______。 (3)沉淀颜色发生变化最后变成红褐色的化学方程式是_______。 (4)通过上述实验，可得到“在制备过程中，沉淀颜色改变与氧气有关”的结论，其实验证据是_______。 ▌题型04 亚铁盐和铁盐的性质 一、亚铁盐的性质 Fe2＋既有氧化性又有还原性： 二、铁盐的性质 Fe3＋具有较强的氧化性，可被还原为＋2价或0价的铁： 【典例04】（25-26高一上·北京·阶段测试）下列实验操作所对应的现象、结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向溶液中滴加溶液 溶液黄色褪去 具有氧化性 B 向酸性溶液中滴加溶液 溶液紫色褪去 具有氧化性 C 向溶液中滴加溶液 产生白色沉淀，立即变灰绿，最终为红褐色 易被氧化 D 溶液中加入铁粉 溶液由蓝绿色变为黄色 氧化性： A．A B．B C．C D．D 【变式4-1】（23-24高一上·北京昌平·期中）从氧化还原反应角度预测的化学性质实验用品：Zn、酸性溶液、KOH溶液 预测性质 选择反应物 预测产物 预测依据 _______ _______ _______ _______ _______ _______ _______ _______ 【变式4-2】（23-24高一上·北京顺义·阶段检测）电子工业中，常用溶液腐蚀铜(原理为：)制造印刷线路板。为了从腐蚀废液中回收铜并重新得到溶液，可以采用下列步骤： (1)操作①的名称是_______。 (2)物质A是_______(用化学式表示)。 (3)滤渣为混合物，物质B是_______(用化学式表示)。 (4)通入发生反应③的化学方程式为_______。 (5)若将③中换为酸化的，也可达到目的，写出换做酸化的的反应③的离子方程式_______。 【变式4-3】（23-24高一上·北京海淀·阶段检测）某小组同学分别探究溶液、溶液的性质。 I．探究溶液的性质。 (1)从物质类别角度判断属于_______，因此可以与某些碱反应。 (2)预测具有氧化性，因此可以与反应，此时Zn体现_______性。 (3)预测具有还原性，预测依据是___________，因此可以与酸性溶液反应。 (4)进行如下实验操作： 序号 操作 i 滴加溶液 ii 加入少量锌粉 iii 滴加酸性溶液 ①i中的现象是___________，用化学方程式表示产生该现象的原因：___________、___________。 ②ii中反应的离子方程式是___________。 ③iii中的现象是___________。 (5)某同学认为iii中现象并不能证明具有还原性，他的理由有二： 理由一：将酸性高锰酸钾稀释也可能产生该现象； 理由二：___________。 Ⅱ．探究溶液的性质。 小组同学进行如下实验操作并观察到对应现象： 操作 现象 溶液由棕黄色变为浅绿色 无明显现象 溶液变为红色，而后红色褪去 III．小组同学探究vi中褪色原因，提出两种假设：a．铁离子被转化，b．被转化。 (6)分别向褪色后的溶液中滴加溶液和溶液各1滴，观察到___________现象，得出结论：假设b成立。 (7)进一步预测可能被转化为，通过实验验证了该预测，写出实验操作及现象___________。 ▌题型05 亚铁离子和铁离子的检验 一、Fe2＋的检验 方法1 观察法： 色 方法2 无现象溶液变红色，证明含有Fe2＋ 方法3 产生 色絮状沉淀，迅速变成 色，最终变为 色，证明含有Fe2＋ 方法4 生成 色沉淀，证明含有Fe2＋ 二、Fe3＋的检验 方法1 观察法： 色 方法2 溶液变 色，证明含有Fe3＋ 方法3 产生 色沉淀，证明含有Fe3＋ 【典例05】（25-26高一上·北京顺义·期末）下列实验结论与实验操作及现象不相符的一组是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 取少量溶液，滴加KSCN溶液，溶液变红 溶液中含 B 向某溶液中滴加酸性溶液，紫色褪去 原溶液含 C 向氯水中加入铁粉，迅速产生大量气泡 氯水呈酸性 D 向溶液中滴加淀粉碘化钾溶液，溶液变蓝色 氧化性： A．A B．B C．C D．D 【变式5-1】（25-26高一上·北京大兴·期末）下列实验结论与实验操作及现象相符的一组是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 溶液中滴加几滴淀粉溶液，无现象，再滴加溶液后，溶液变为蓝色 氧化性： B 某溶液中滴加溶液，产生白色沉淀 溶液中一定含有 C 某溶液中滴加酸性溶液，紫色褪去 溶液中一定含 D 某溶液中加入足量的稀盐酸，产生大量气泡 溶液中一定含有 A．A B．B C．C D．D 【变式5-2】（25-26高一上·北京·阶段测试）下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某溶液中滴加溶液，产生白色沉淀 原溶液一定含有 B 向NaClO溶液中滴入2滴酚酞溶液，溶液先变红后褪色 NaClO溶液具有碱性和还原性 C 向某溶液中加入NaOH溶液，生成的白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 原溶液一定含有 D 向某溶液中滴加溶液，产生白色沉淀 原溶液一定含有 A．A B．B C．C D．D 【变式5-3】（25-26高一上·北京朝阳·期末）下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某溶液中滴加几滴AgNO3溶液，有白色沉淀生成 原溶液中一定含有Cl- B 向FeCl2溶液中加入H2O2溶液，再加入少量KSCN溶液，溶液先变红，片刻后红色褪去 褪色后的溶液中一定不含Fe3+ C 向稀FeCl3溶液中滴加几滴KI溶液，再滴加2滴淀粉溶液，溶液变为蓝色 I-具有还原性，被氧化为I2 D 在NaCl溶液中插入电极并接通电源进行导电性实验，灯泡变亮 通电使NaCl发生电离，形成可自由移动的离子 A．A B．B C．C D．D ▌题型06 铁、亚铁盐和铁盐的相互转化 Fe、Fe2+ 、Fe3+的相互转化-----铁三角 （1）Fe只具有还原性，可以被氧化剂氧化为Fe2＋、Fe3＋ ①Fe→Fe2＋(与较弱氧化剂反应：如I2、S、Fe3+、H+、Cu2+、Ag+) Fe＋SFeS Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋ ②Fe→Fe3＋(与较强氧化剂反应：如Cl2、Br2、浓H2SO4、稀硝酸(足量)等) 2Fe＋3Cl22FeCl3 ③Fe→Fe3O4(与氧化剂反应：如O2、H2O(g)) 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。 （2）Fe2＋既具有氧化性又具有还原性 ①Fe2＋→Fe3＋(与强氧化剂反应：如O2、Cl2、Br2、H2O2、HNO3、KMnO4(H+)、浓H2SO4、等) 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－， 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O， 5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O 3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O ②Fe2＋→Fe(与还原剂反应：如C、CO、Al、Zn等) Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe FeO＋COFe＋CO2。 （3）Fe3＋具有较强氧化性，可被还原为Fe2＋或Fe ①Fe3＋→Fe2＋(与还原剂反应：如Fe、Cu、I-、S2-等) 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋， 2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋。 2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋ ②Fe3＋→Fe(与还原剂反应：如C、CO、Al等) Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3。 【典例06】（24-25高一上·北京·期中）X、Y、Z、a为中学化学常见物质，且X、Y、Z含有一种或两种、三种相同元素，可以发生如下转化关系(水参与的反应，水未标出，反应条件未标出)。 下列说法不正确的是 A．若为碳酸钠溶液、a为盐酸，则Z为氯化钠溶液 B．若是氯化铁溶液，则反应的离子方程式为 C．若为参与植物光合作用的气体，则为碳单质，a是氧气 D．若X、Y、Z的焰色试验呈黄色，a为，则Z的化学式为 【变式6-1】（24-25高一上·北京·阶段测试）部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．可与反应生成 B．既可被氧化，也可被还原 C．可将加入浓碱液中制得的胶体 D．可存在的循环转化关系 【变式6-2】（23-24高一上·北京海淀·阶段测试）现有常见金属单质A、B和气体甲、乙、丙及物质C、D、E、F它们之间能发生如图反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。 请根据以上信息回答下列问题： (1)写出下列物质的化学式：A_______、F_______。 (2)写出由物质E制备氢氧化铁胶体反应的方程式：_______。 (3)写出气体乙跟水反应的离子方程式：_______； 反应①离子方程式_______； 反应③离子方程式_______； 反应⑦化学方程式_______。 【变式6-3】（23-24高一上·北京·期中）铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO、Fe及杂质；杂质与酸不反应，且难溶于水)是一种常见的工业废料，为了减少污染并变废为宝，工程师设计了如下两种不同的工艺(部分步骤已略去)，用于生产七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)或柠檬酸铁铵。 (1)过程I ①Fe2O3与硫酸反应的离子方程式为________。 ②分离出杂质的操作是________。 (2)制备柠檬酸铁铵 ①补全过程II中发生反应的离子方程式：________。 (1) +(1)H++(1)H2O2=(1)Fe3++(1) 。 ②过程III中，加入氨水后，可观察到的现象为________。 (3)制备FeSO4·7H2O ①过程V中，用离子方程式说明加入铁屑的主要目的是________。 ②过程I中加入400mL1.5mol·L-1硫酸至固体不再溶解，则经过程V反应后所得溶液中Fe2+的物质的量最多为________mol。 1 / 5 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 铁及其化合物（题型突破·举一反三） ▌题型01 铁的单质 【典例01】B 【变式1-1】C 【变式1-2】B 【变式1-3】A ▌题型02 铁的氧化物 【典例02】A 【变式2-1】B 【变式2-2】C 【变式2-3】(1)+2 (2) (3)b (4) ▌题型03 铁的氢氧化物 【典例03】C 【变式3-1】A 【变式3-2】D 【变式3-3】(1) 浅绿色 分液漏斗 (2) (3) (4)瓶内空气中、溶液中含量均下降；沉淀颜色改变 ▌题型04 亚铁盐和铁盐的性质 【典例04】C 【变式4-1】具有氧化性 Zn Fe、 硫酸亚铁中铁元素化合价为+2价，化合价可降低，得电子，表现出氧化性 具有还原性 酸性KMnO4溶液 、、、 硫酸亚铁中铁元素化合价为+2价，化合价可升高，失电子，表现出还原性 【变式4-2】(1)过滤 (2)Fe (3)HCl (4) (5)2Fe2++H2O2+2H+=2H2O+2Fe3+ 【变式4-3】(1)盐 (2)还原 (3)FeCl2中铁元素为+2价，可以升高 (4) 产生白色沉淀，变为灰绿色，最终为红褐色 FeCl2 + 2NaOH = Fe(OH)2↓+2NaCl 4 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4 Fe(OH)3 Zn + Fe2+ = Fe + Zn2+ 酸性KMnO4溶液褪色 (5)Cl－也可以升价，具有还原性，也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 (6)滴加KSCN的溶液变红 (7)向褪色后的溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀 ▌题型05 亚铁离子和铁离子的检验 【典例05】B 【变式5-1】A 【变式5-2】C 【变式5-3】C ▌题型06 铁、亚铁盐和铁盐的相互转化 【典例06】D 【变式6-1】C 【变式6-2】(1) Na FeCl2 (2)FeCl3＋3H2O Fe(OH)3(胶体)＋3HCl (3) Cl2＋H2OCl－＋ H＋＋HClO 2Na＋2H2O＝2OH－＋ 2Na＋＋H2↑ Fe＋2H＋＝Fe2+＋H2↑ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝ 4Fe(OH)3 【变式6-3】 (1) Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 过滤 (2) 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O 产生红褐色沉淀 (3) 2Fe3++Fe=3Fe2+ 0.6mol 1 / 2 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 铁及其化合物（题型突破·举一反三） 题型01 铁的单质 题型02 铁的氧化物 题型03 铁的氢氧化物 题型04 亚铁盐和铁盐的性质 题型05 亚铁离子和铁离子的检验 题型06 铁、亚铁盐和铁盐的相互转化 ▌题型01 铁的单质 一、铁的物理性质 1.物理性质 纯铁具有银白色金属光泽，质软，有良好的延展性，密度是7.86g.cm-3,熔点为1535℃，沸点为2750℃，铁是电和热的良导体，铁可以被磁铁吸引。 2.应用 钢铁是人类生活和生产中非常重要的材料，广泛应用用于生活用具、生产工具、建筑、机械、电力、桥梁、国防等领域。 二、铁的化学性质 1．铁与非金属单质反应 （1）铁与氧气反应：3Fe+2O2(纯) Fe3O4 现象：剧烈燃烧，放出大量热，火星四射，产生黑色固体。 （2）铁与氯气反应: 2Fe+3Cl2=2FeCl3 现象：剧烈燃烧，放出大量热，产生棕黄色烟。 （3）铁与硫反应：Fe+SFeS 2．铁与酸(非氧化性酸)反应 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 3．铁与盐（溶液）反应 （1）与铜盐：Fe+Cu2+= Fe2＋＋Cu （2）与铁盐：Fe+ 2Fe3＋=3Fe2＋ 4．铁与水反应 铁不能与冷水、热水反应，但能和水蒸气反应。 反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2； 现象为加热时试管内铁粉红热，点燃从试管中逸出的气体可听到爆鸣声。 【典例01】（25-26高一上·北京·阶段测试）下列关于金属铁的描述不正确的是 A．纯铁是银白色金属 B．能与水蒸气反应生成氧化铁 C．能盛放冷的浓硫酸 D．能与氯化铁溶液反应 【答案】B 【详解】A．纯铁是银白色、具有金属光泽的金属，A正确；     B．高温下，铁能与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，B不正确； C．铁在冷的浓硫酸中发生钝化，故能盛放冷的浓硫酸，C正确；     D．铁能与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，D正确； 答案选B。 【变式1-1】（25-26高一上·北京·阶段测试）某同学探究铁与水蒸气的反应，进行了如图实验。下列说法中不正确的是 A． B．湿棉花的作用是提供水蒸气 C．由肥皂液中冒气泡即证明Fe与发生反应 D．不能用磁铁将剩余铁粉从反应后固体中分离出来 【答案】C 【详解】A．试管中发生的是水蒸气与还原铁粉的氧化还原反应，生成和，化学方程式为，A正确； B．湿棉花受热，其中的水汽化形成水蒸气，B正确； C．受热时，试管内的空气受热膨胀，也会使肥皂液冒泡，无法证明Fe和发生反应，C错误； D．和Fe都能被磁铁吸引，不能用磁铁将二者分离，D正确； 故答案选C。 【变式1-2】（25-26高一上·北京·阶段测试）铁元素涉及多样的物质转化。下列转化中，不能通过化合反应一步实现的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．  Fe → Fe3O4 可以通过铁与氧气的化合反应一步实现，如，因此A能通过化合反应一步实现，不符合题意； B． Fe2O3 → Fe 无法通过化合反应一步实现，因为化合反应的特征是生成物只有一种物质，而该转化需要还原剂（如CO或H2），且生成物不是单一的（如Fe和CO2或H2O），因此B不能通过化合反应一步实现，符合题意； C． FeCl3 → FeCl2 可以通过与铁的化合反应一步实现，如 ，因此C能通过化合反应一步实现，不符合题意； D．  FeCl2 → FeCl3 可以通过与氯气的化合反应一步实现，如 ，因此D能通过化合反应一步实现，不符合题意； 故答案为B。 【变式1-3】（24-25高一上·北京房山·期末）铁是人类应用早、用量大的金属。下列有关铁及其化合物的说法正确的是 A．Fe粉可做保存食品的脱氧剂 B．丹霞地貌岩层因含而呈红色 C．过量的Fe与点燃生成 D．工业炼铁的原理是用氧化剂将铁元素从铁矿石中氧化出来 【答案】A 【详解】A．Fe粉具有还原性，可与O2反应而被氧化，可做保存食品的脱氧剂，A正确； B．丹霞地貌岩层因含Fe2O3而呈红色，B错误； C．无论Fe是否过量，Fe与点燃只生成，C错误； D．工业炼铁的原理是用还原剂将铁元素从铁矿石中还原出来，D错误； 故选A。 ▌题型02 铁的氧化物 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 名称（俗称） 氧化亚铁 氧化铁（铁红） 四氧化三铁（磁性氧化铁） 物质类别 碱性氧化物 碱性氧化物 —— 色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁的价态 ＋2价 ＋3价 ＋2价，＋3价 与H＋反应的离子方程式 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O 共性 高温时，都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原，生成单质铁 与CO反应：FexOy＋y COx Fe＋y CO2 【典例02】（25-26高一上·北京·阶段检测）下列转化不能通过一步反应实现的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．FeO不溶于水，不能通过一步反应转化为，不可以实现，A符合题意； B．可以通过一步反应直接转化为纯，与足量一步反应生成，例如反应方程式为，可以实现，B不符合题意； C．可以通过一步反应转化为，例如加热分解：，可以实现，C不符合题意； D．可以通过一步反应转化为KOH，例如与反应：，可以实现，D不符合题意； 故答案选A。 【变式2-1】（25-26高一上·北京·阶段检测）下列转化不能通过一步实现的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．Cu与氧气加热反应生成CuO，CuO与稀硫酸生成CuSO4，均可以一步实现，故A不选； B．Fe2O3不能一步生成Fe(OH)3，故B选； C．CaO与CO2反应生成CaCO3，CaCO3高温分解得到CaO，均可以一步实现，故C不选； D．Na2O与CO2反应生成Na2CO3，Na2CO3与硝酸反应生成NaNO3，均可以一步实现，故D不选； 答案选B。 【变式2-2】（23-24高一上·北京海淀·阶段检测）物质类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。下面是有关铁元素的价类图，下列分析正确的是 A．X的物质类别是单质，在氧气中燃烧的产物为Z B．M、N均为碱，且在水溶液中均可溶 C．若P、Q所含阳离子，质子数相同而电子数不同 D．若Q为FeCl2，则X、Y、Z、N均能与盐酸反应得到Q 【答案】C 【分析】X为铁单质，Y为FeO，Z为Fe2O3，M为Fe(OH)3，N为Fe(OH)2，Q为含有二价铁的盐，P为含有三价铁的盐； 【详解】A．X为铁单质，在空气中燃烧的产物为四氧化三铁，A错误； B．M为Fe(OH)3，N为Fe(OH)2，均为难溶性的碱，B错误； C．Q为含有二价铁的盐，P为含有三价铁的盐，亚铁离子和铁离子的质子数相同而电子数不同，C正确； D．若Q为FeCl2，Y为FeO、N为Fe(OH)2，两者盐酸反应可得到氯化亚铁，Z为Fe2O3、M为Fe(OH)3，两者与盐酸反应得到氯化铁，D错误； 故选C。 【变式2-3】（25-26高一上·北京·阶段测试）氯化铁是常用的金属刻蚀剂。工业上用硫铁矿渣(主要成分为、、FeO)制备氯化铁溶液，流程如下。 (1)FeO中铁元素的化合价是___________。 (2)反应釜中与盐酸反应的化学方程式为___________。 (3)下列说法正确的是___________。 a．加入反应釜中的盐酸可用稀硫酸代替 b．混合器中加入过氧化氢溶液的目的是将氧化为 (4)用氯化铁溶液刻蚀覆铜板可制作印刷电路板，在刻蚀过程中，氯化铁与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，该反应的离子方程式是___________。 【答案】(1)+2 (2) (3)b (4) 【分析】硫铁矿渣主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO，用盐酸溶解，发生反应、、，得到氯化铁、氯化亚铁的混合溶液，加入双氧水把氯化亚铁氧化为氯化铁，得到氯化铁溶液。 【详解】（1）FeO中氧元素化合价为-2，根据化合价代数和等于0，铁元素的化合价是+2，故答案为：+2； （2）反应釜中，Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为：，故答案为：； （3）a．铁的氧化物和硫酸反应生成硫酸盐，会引入硫酸根离子，所以反应釜中的盐酸不能用稀硫酸代替，故a项错误； b．H2O2具有氧化性，混合器中加入H2O2溶液的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，得到氯化铁溶液，故b项正确； 故答案为：b。 （4）FeCl3与Cu反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应离子方程式为：，故答案为：。 ▌题型03 铁的氢氧化物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 名称 氢氧化亚铁 氢氧化铁 颜　色 白色固体 红褐色固体 状态 固体 固体 溶解性 不溶于水 不溶于水 物质类别 二元（弱）碱 二元（弱）碱 铁元素化合价 +2 +3 稳定性 易被溶解在溶液中的氧气氧化为Fe(OH)3 受热易分解： 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 与盐酸反应(离子方程式) Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O 制备(离子方程式) Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ 转化 化学方程式 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 现象 白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,过一段时间后会有红褐色物质生成 【典例03】（25-26高一上·北京·阶段测试）有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与溶液反应，观察颜色的实验。实验时往100 mL的大试管中先加40 mL煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入溶液(不含)使煤油的液面至橡胶塞，并夹紧弹簧夹。下列说法错误的是 A．长颈漏斗中的液面上升 B．大试管下层溶液出现白色沉淀，并可持续较长时间 C．用过氧化钠代替钠也可达到实验目的 D．该反应同时也能说明钠不能置换出硫酸亚铁溶液中的铁 【答案】C 【详解】A．试管中有氢气生成，使试管内气体压强增大，导致大试管内液面下降，将试管内液体压入长颈漏斗，使长颈漏斗内液面上升，A正确； B．钠与水生成氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸亚铁生成氢氧化亚铁白色沉淀，因隔绝空气，故白色沉淀可以持续较长时间，B正确； C．过氧化钠有强氧化性，会将氢氧化亚铁氧化为氢氧化铁，C错误； D．若钠能置换硫酸亚铁溶液中的铁，应产生铁单质，所以该反应同时也能说明钠不能置换出硫酸亚铁溶液中的铁，D正确； 故选C。 【变式3-1】（25-26高一上·北京·阶段测试）下列说法中，不正确的是（  ） A．FeCl3溶液和FeCl2溶液都是黄色的 B．Fe(OH)2是白色的，Fe(OH)3是红褐色的 C．FeO、 Fe2O3都能与盐酸反应 D．FeCl3溶液、FeCl2溶液都能与NaOH溶液反应 【答案】A 【详解】A．FeCl3溶液是黄色的，FeCl2溶液是浅绿色的，A项错误； B．Fe(OH)2是白色的，Fe(OH)3是红褐色的，B项正确； C．FeO、 Fe2O3都是金属氧化物，金属氧化物一般都能与盐酸反应，C项正确； D．FeCl3溶液、FeCl2溶液与NaOH溶液反应分别生成氢氧化铁沉淀和氢氧化亚铁沉淀，故FeCl3溶液、FeCl2溶液都能与NaOH溶液反应，D项正确； 答案选A。 【变式3-2】（24-25高一上·北京海淀·阶段测试）将金属钠分别投入下列物质的溶液中，有气体放出，且有红褐色沉淀生成的是 A．MgCl2 B．K2SO4 C．CuCl2 D．FeCl3 【答案】D 【详解】钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，将金属钠分别投入下列物质的溶液中，有气体放出，且有红褐色沉淀生成，该沉淀为氢氧化铁，说明溶液中含有Fe3+，而氢氧化镁为白色沉淀，氢氧化铜为蓝色沉淀，答案选D。 【变式3-3】（24-25高一上·北京·阶段测试）某小组同学为了获取在制备过程中，沉淀颜色的改变与氧气有关的证据，用下图所示装置进行了实验(夹持装置已略去，气密性已检验)。 实验步骤： Ⅰ．向三颈瓶中加入饱和溶液，按如图1所示装置连接； Ⅱ．打开磁力搅拌器，立即加入10%溶液； Ⅲ．采集瓶内空气中含量和溶液中含量()的数据。 实验现象：生成白色絮状沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，一段时间后部分变为红褐色。 实验数据： 问题与解释： (1)三颈瓶中溶液的颜色为_______，盛放溶液的仪器名称为_______。 (2)生成白色沉淀的离子方程式是_______。 (3)沉淀颜色发生变化最后变成红褐色的化学方程式是_______。 (4)通过上述实验，可得到“在制备过程中，沉淀颜色改变与氧气有关”的结论，其实验证据是_______。 【答案】(1) 浅绿色 分液漏斗 (2) (3) (4)瓶内空气中、溶液中含量均下降；沉淀颜色改变 【分析】硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，根据数据采集溶解氧和瓶内氧气的量逐渐减小，沉淀的颜色迅速变为灰绿色，一段时间后部分变为红褐色。 【详解】（1）三颈瓶中溶液的颜色为浅绿色，根据图中信息得到盛放溶液的仪器名称为分液漏斗；故答案为：浅绿色；分液漏斗。 （2）生成白色沉淀是亚铁离子和氢氧根反应生成，其反应的离子方程式是；故答案为：。 （3）沉淀颜色发生变化最后变成红褐色是氢氧化亚铁和氧气、水反应生成，其反应的化学方程式是；故答案为：。 （4）通过上述实验，根据沉淀颜色的改变、以及图2、图3的实验数据可得到“在制备过程中，沉淀颜色改变与氧气有关”的结论，其实验证据是瓶内空气中、溶液中含量均下降；沉淀颜色改变；故答案为：瓶内空气中、溶液中含量均下降；沉淀颜色改变。 ▌题型04 亚铁盐和铁盐的性质 一、亚铁盐的性质 Fe2＋既有氧化性又有还原性： 二、铁盐的性质 Fe3＋具有较强的氧化性，可被还原为＋2价或0价的铁： 【典例04】（25-26高一上·北京·阶段测试）下列实验操作所对应的现象、结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向溶液中滴加溶液 溶液黄色褪去 具有氧化性 B 向酸性溶液中滴加溶液 溶液紫色褪去 具有氧化性 C 向溶液中滴加溶液 产生白色沉淀，立即变灰绿，最终为红褐色 易被氧化 D 溶液中加入铁粉 溶液由蓝绿色变为黄色 氧化性： A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．Fe3+具有氧化性，向FeCl3溶液中滴加KI溶液，发生反应2Fe3+ + 2I- =2Fe2+ + I2，Fe3+被还原为Fe2+，由于反应生成的I2可能使溶液呈棕黄色，所以现象描述“黄色褪去”不够准确，故不选A； B．向酸性KMnO4溶液中滴加FeSO4溶液，发生反应：+ 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O，溶液紫色褪去是由于KMnO4被还原，Fe2+表现还原性，故不选B； C．向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液，生成Fe(OH)2白色沉淀，Fe(OH)2在空气中被氧化为Fe(OH)3，颜色由白色→灰绿→红褐色，现象描述准确，故选C； D．CuCl2溶液中加入铁粉，发生反应：Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu，溶液由蓝绿色变为浅绿色，现象描述不准确；结论应该为氧化性Cu2+ > Fe2+，故不选D； 选C。 【变式4-1】（23-24高一上·北京昌平·期中）从氧化还原反应角度预测的化学性质实验用品：Zn、酸性溶液、KOH溶液 预测性质 选择反应物 预测产物 预测依据 _______ _______ _______ _______ _______ _______ _______ _______ 【答案】 具有氧化性 Zn Fe、 硫酸亚铁中铁元素化合价为+2价，化合价可降低，得电子，表现出氧化性 具有还原性 酸性KMnO4溶液 、、、 硫酸亚铁中铁元素化合价为+2价，化合价可升高，失电子，表现出还原性 【详解】铁的最高价为+3、最低价为0，中Fe元素化合价为+2，化合价可降低，得电子，表现出氧化性；中Fe元素化合价为+2，化合价可升高，失电子，表现出还原性；所以预测既有氧化性又有还原性。验证具有氧化性，选择还原剂Zn，锌和反应生成Fe、；验证具有还原性，选择氧化剂酸性溶液，被氧化为，被还原为，反应方程式为10+2+8H2SO4=5++2+8。 【变式4-2】（23-24高一上·北京顺义·阶段检测）电子工业中，常用溶液腐蚀铜(原理为：)制造印刷线路板。为了从腐蚀废液中回收铜并重新得到溶液，可以采用下列步骤： (1)操作①的名称是_______。 (2)物质A是_______(用化学式表示)。 (3)滤渣为混合物，物质B是_______(用化学式表示)。 (4)通入发生反应③的化学方程式为_______。 (5)若将③中换为酸化的，也可达到目的，写出换做酸化的的反应③的离子方程式_______。 【答案】(1)过滤 (2)Fe (3)HCl (4) (5)2Fe2++H2O2+2H+=2H2O+2Fe3+ 【分析】电子工业中，常用FeCl3溶液腐蚀铜(原理为：)制造印刷线路板，则腐蚀废液中主要为氯化铜、氯化铁和氯化亚铁，加入过量A，产生滤液和滤渣，滤液通入氯气生成氯化铁，说明滤液为氯化亚铁，则A为单质铁，则滤渣为铁和铜；加入过量B，得到单质铜和氯化亚铁，说明B为稀盐酸。 【详解】（1）根据流程，操作①后得到滤液和滤渣，故操作为过滤。 （2）根据分析可知，物质A为Fe。 （3）滤渣为混合物，根据分析，物质B为HCl。 （4）由分析可知，滤液为氯化亚铁，通入氯气生成氯化铁，化学方程式为：。 （5）亚铁离子和过氧化氢发生氧化还原反应生成铁离子和水，离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2H2O+2Fe3+。 【变式4-3】（23-24高一上·北京海淀·阶段检测）某小组同学分别探究溶液、溶液的性质。 I．探究溶液的性质。 (1)从物质类别角度判断属于_______，因此可以与某些碱反应。 (2)预测具有氧化性，因此可以与反应，此时Zn体现_______性。 (3)预测具有还原性，预测依据是___________，因此可以与酸性溶液反应。 (4)进行如下实验操作： 序号 操作 i 滴加溶液 ii 加入少量锌粉 iii 滴加酸性溶液 ①i中的现象是___________，用化学方程式表示产生该现象的原因：___________、___________。 ②ii中反应的离子方程式是___________。 ③iii中的现象是___________。 (5)某同学认为iii中现象并不能证明具有还原性，他的理由有二： 理由一：将酸性高锰酸钾稀释也可能产生该现象； 理由二：___________。 Ⅱ．探究溶液的性质。 小组同学进行如下实验操作并观察到对应现象： 操作 现象 溶液由棕黄色变为浅绿色 无明显现象 溶液变为红色，而后红色褪去 III．小组同学探究vi中褪色原因，提出两种假设：a．铁离子被转化，b．被转化。 (6)分别向褪色后的溶液中滴加溶液和溶液各1滴，观察到___________现象，得出结论：假设b成立。 (7)进一步预测可能被转化为，通过实验验证了该预测，写出实验操作及现象___________。 【答案】(1)盐 (2)还原 (3)FeCl2中铁元素为+2价，可以升高 (4) 产生白色沉淀，变为灰绿色，最终为红褐色 FeCl2 + 2NaOH = Fe(OH)2↓+2NaCl 4 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4 Fe(OH)3 Zn + Fe2+ = Fe + Zn2+ 酸性KMnO4溶液褪色 (5)Cl－也可以升价，具有还原性，也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 (6)滴加KSCN的溶液变红 (7)向褪色后的溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀 【详解】（1）FeCl2电离出金属离子和酸根离子，属于盐； （2）Zn和氯化亚铁反应生成铁单质和氯化锌，锌的化合价由0价升高为+2价，化合价升高，锌体现还原性； （3）具有还原性，预测依据：FeCl2中铁元素为+2价，可以升高，因此可以与酸性溶液反应； （4）①溶液加入溶液现象是产生白色沉淀迅速变为灰绿色最终变为红褐色；产生该现象的原因二价铁离子和氢氧根离子形成氢氧化亚铁白色沉淀，氢氧化亚铁易被空气中氧气氧化成氢氧化铁，用化学方程式表示产生该现象的原因：FeCl2 + 2NaOH = Fe(OH)2↓+2NaCl，4 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4 Fe(OH)3； ②溶液加入少量锌粉反应的离子方程式：Zn + Fe2+ = Fe + Zn2+； ③溶液滴加酸性溶液现象是酸性KMnO4溶液褪色； （5）某同学认为iii中现象并不能证明Fe2+具有还原性，他的理由有二：①将酸性高锰酸钾稀释也可能产生该现象；②因为FeCl2中氯元素为-1价，也可能升高，具有还原性； （6）2Fe3++Fe=3Fe2+，溶液由棕黄色变为浅绿色，滴加KSCN溶液无明显现象，逐滴滴加氯水后，2Fe2++Cl2=2Fe3+ +2Cl-，Fe3++3SCN-Fe(SCN)3溶液变为红色，而后红色褪去可能原因是a．铁离子被转化，b．被转化；为证明假设b成立可以向褪色后的溶液中滴加溶液，若溶液变红，说明被转化； （7）进一步预测可能被转化为，需要对进行检验，向褪色后的溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀，说明被氧化为。 ▌题型05 亚铁离子和铁离子的检验 一、Fe2＋的检验 方法1 观察法：浅绿色 方法2 无现象溶液变红色，证明含有Fe2＋ 方法3 产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明含有Fe2＋ 方法4 生成蓝色沉淀，证明含有Fe2＋ 二、Fe3＋的检验 方法1 观察法：棕黄色 方法2 溶液变红色，证明含有Fe3＋ 方法3 产生红褐色沉淀，证明含有Fe3＋ 【典例05】（25-26高一上·北京顺义·期末）下列实验结论与实验操作及现象不相符的一组是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 取少量溶液，滴加KSCN溶液，溶液变红 溶液中含 B 向某溶液中滴加酸性溶液，紫色褪去 原溶液含 C 向氯水中加入铁粉，迅速产生大量气泡 氯水呈酸性 D 向溶液中滴加淀粉碘化钾溶液，溶液变蓝色 氧化性： A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．滴加KSCN溶液变红是的特征反应，A正确； B．酸性褪色可能由多种还原剂（如、等）引起，不一定是，B错误； C．氯水中加入铁粉产生气泡，是由于酸性条件下铁与反应生成，表明氯水呈酸性，C正确； D．氧化生成，使淀粉变蓝，证明氧化性强于，D正确； 故答案选B。 【变式5-1】（25-26高一上·北京大兴·期末）下列实验结论与实验操作及现象相符的一组是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 溶液中滴加几滴淀粉溶液，无现象，再滴加溶液后，溶液变为蓝色 氧化性： B 某溶液中滴加溶液，产生白色沉淀 溶液中一定含有 C 某溶液中滴加酸性溶液，紫色褪去 溶液中一定含 D 某溶液中加入足量的稀盐酸，产生大量气泡 溶液中一定含有 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．KI溶液中滴加几滴淀粉溶液，无现象，说明无，再滴加溶液后溶液变蓝，即将I⁻氧化为，能说明氧化性：，A符合题意； B．某溶液中滴加溶液，产生白色沉淀，该白色沉淀可能是AgCl或，则溶液中不一定含有，可能含有Cl⁻，B不符合题意； C．酸性KMnO4溶液具有强氧化性，能使酸性KMnO4溶液紫色褪去的离子或物质有很多，如等还原性物质，则溶液中不一定含有Fe2+，C不符合题意； D．某溶液中加入足量的稀盐酸，产生大量气泡，该气泡可能是CO2或，则溶液中不一定含有，可能含有或等，D不符合题意； 故选A。 【变式5-2】（25-26高一上·北京·阶段测试）下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某溶液中滴加溶液，产生白色沉淀 原溶液一定含有 B 向NaClO溶液中滴入2滴酚酞溶液，溶液先变红后褪色 NaClO溶液具有碱性和还原性 C 向某溶液中加入NaOH溶液，生成的白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 原溶液一定含有 D 向某溶液中滴加溶液，产生白色沉淀 原溶液一定含有 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．向某溶液中滴加AgNO3溶液产生白色沉淀，白色沉淀可能是AgCl，也可能是碳酸银沉淀等，不能说明溶液中一定含氯离子，A不符合题意； B．向NaClO溶液中滴入酚酞溶液先变红后褪色，变红是由于NaClO溶液显碱性，褪色是由于NaClO的氧化漂白性，结论错误，B不符合题意； C．向某溶液中加入NaOH溶液，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，这是生成Fe(OH)2后被氧化为Fe(OH)3的特征现象，C符合题意； D．向某溶液中滴加溶液产生白色沉淀，白色沉淀可能是硫酸钡、碳酸钡沉淀等，不能说明溶液中一定含硫酸根离子，D不符合题意； 故选C。 【变式5-3】（25-26高一上·北京朝阳·期末）下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某溶液中滴加几滴AgNO3溶液，有白色沉淀生成 原溶液中一定含有Cl- B 向FeCl2溶液中加入H2O2溶液，再加入少量KSCN溶液，溶液先变红，片刻后红色褪去 褪色后的溶液中一定不含Fe3+ C 向稀FeCl3溶液中滴加几滴KI溶液，再滴加2滴淀粉溶液，溶液变为蓝色 I-具有还原性，被氧化为I2 D 在NaCl溶液中插入电极并接通电源进行导电性实验，灯泡变亮 通电使NaCl发生电离，形成可自由移动的离子 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．向某溶液中滴加AgNO3溶液生成白色沉淀，不一定含有Cl-，可能为其他阴离子(如、等)形成的沉淀，A不合题意； B．向FeCl2中加入H2O2后加KSCN，溶液先变红后褪色，褪色可能由于H2O2氧化SCN-或破坏[Fe(SCN)]2+或Fe(SCN)3络合物，但Fe3+可能仍存在，B不合题意； C．向稀FeCl3中加KI和淀粉溶液变蓝，表明I-被Fe3+氧化为I2，与淀粉显色，证明I-具有还原性，C符合题意； D．NaCl溶液导电性实验灯泡亮，但电离是NaCl溶解时自发发生的，通电仅驱动离子移动，不引起电离，D不合题意； 故答案为：C。 ▌题型06 铁、亚铁盐和铁盐的相互转化 Fe、Fe2+ 、Fe3+的相互转化-----铁三角 （1）Fe只具有还原性，可以被氧化剂氧化为Fe2＋、Fe3＋ ①Fe→Fe2＋(与较弱氧化剂反应：如I2、S、Fe3+、H+、Cu2+、Ag+) Fe＋SFeS Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋ ②Fe→Fe3＋(与较强氧化剂反应：如Cl2、Br2、浓H2SO4、稀硝酸(足量)等) 2Fe＋3Cl22FeCl3 ③Fe→Fe3O4(与氧化剂反应：如O2、H2O(g)) 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。 （2）Fe2＋既具有氧化性又具有还原性 ①Fe2＋→Fe3＋(与强氧化剂反应：如O2、Cl2、Br2、H2O2、HNO3、KMnO4(H+)、浓H2SO4、等) 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－， 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O， 5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O 3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O ②Fe2＋→Fe(与还原剂反应：如C、CO、Al、Zn等) Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe FeO＋COFe＋CO2。 （3）Fe3＋具有较强氧化性，可被还原为Fe2＋或Fe ①Fe3＋→Fe2＋(与还原剂反应：如Fe、Cu、I-、S2-等) 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋， 2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋。 2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋ ②Fe3＋→Fe(与还原剂反应：如C、CO、Al等) Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3。 【典例06】（24-25高一上·北京·期中）X、Y、Z、a为中学化学常见物质，且X、Y、Z含有一种或两种、三种相同元素，可以发生如下转化关系(水参与的反应，水未标出，反应条件未标出)。 下列说法不正确的是 A．若为碳酸钠溶液、a为盐酸，则Z为氯化钠溶液 B．若是氯化铁溶液，则反应的离子方程式为 C．若为参与植物光合作用的气体，则为碳单质，a是氧气 D．若X、Y、Z的焰色试验呈黄色，a为，则Z的化学式为 【答案】D 【详解】A．若为碳酸钠溶液、a为盐酸，碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钠，则Z为氯化钠溶液，A正确； B．若是氯化铁溶液，X为氯气，a为铁，氯气和铁化合生成氯化铁，氯化铁溶液和铁反应生成氯化亚铁，则反应的离子方程式为，B正确； C．若为参与植物光合作用的气体，则为碳单质，a是氧气，碳和氧气化合生成一氧化碳，一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳，C正确； D．若X、Y、Z的焰色试验呈黄色，a为，与氢氧化钠反应生成碳酸钠，过量可继续与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，则Z的化学式为，D错误； 故选D。 【变式6-1】（24-25高一上·北京·阶段测试）部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．可与反应生成 B．既可被氧化，也可被还原 C．可将加入浓碱液中制得的胶体 D．可存在的循环转化关系 【答案】C 【分析】图中所示铁元素不同化合价的物质：a为Fe，b为FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(II)的盐类物质，c为Fe(OH)2，e为FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(III)的盐类物质，d为Fe(OH)3。 【详解】A．Fe与Fe(III)的盐类物质可发生反应生成Fe(II)的盐类物质，如Fe+2FeCl3=3FeCl2，故A不选； B．Fe(II)为铁元素的中间价态，既有还原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被还原，故B不选； C．Fe(III)的盐类物质与浓碱液反应生成Fe(OH)3沉淀，制备Fe(OH)3胶体操作为：向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，故C选； D．转化如，故D不选； 综上所述，答案为C。 【变式6-2】（23-24高一上·北京海淀·阶段测试）现有常见金属单质A、B和气体甲、乙、丙及物质C、D、E、F它们之间能发生如图反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。 请根据以上信息回答下列问题： (1)写出下列物质的化学式：A_______、F_______。 (2)写出由物质E制备氢氧化铁胶体反应的方程式：_______。 (3)写出气体乙跟水反应的离子方程式：_______； 反应①离子方程式_______； 反应③离子方程式_______； 反应⑦化学方程式_______。 【答案】(1) Na FeCl2 (2)FeCl3＋3H2O Fe(OH)3(胶体)＋3HCl (3) Cl2＋H2OCl－＋ H＋＋HClO 2Na＋2H2O＝2OH－＋ 2Na＋＋H2↑ Fe＋2H＋＝Fe2+＋H2↑ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝ 4Fe(OH)3 【分析】根据物质C物质E反应生成红褐色沉淀即氢氧化铁沉淀，再根据金属A和水反应生成物质C和气体甲，则金属A为Na，物质C为NaOH，气体甲为氢气，黄绿色气体乙为氯气，氢气和氯气反应生成气体丙氯化氢，氯化氢溶于水为盐酸，盐酸和金属铁反应生成氯化亚铁，氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁，氯化亚铁和氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀氢氧化亚铁沉淀。 【详解】（1）根据前面分析得到下列物质的化学式：A为Na、F为FeCl2；故答案为：Na；FeCl2； （2）物质E制备氢氧化铁胶体是饱和氯化铁溶液滴加几滴在沸水中，其反应的方程式：FeCl3＋3H2O Fe(OH)3(胶体)＋3HCl；故答案为：FeCl3＋3H2O Fe(OH)3(胶体)＋3HCl； （3）气体乙是氯气，氯气跟水反应生成盐酸和次氯酸，其反应的离子方程式：Cl2＋H2OCl－＋ H＋＋HClO；故答案为：Cl2＋H2OCl－＋ H＋＋HClO； 反应①是钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，其反应的离子方程式2Na＋2H2O＝2OH－＋ 2Na＋＋H2↑；故答案为：2Na＋2H2O＝2OH－＋ 2Na＋＋H2↑； 反应③是铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，其反应的离子方程式Fe＋2H＋＝Fe2+＋H2↑；故答案为：Fe＋2H＋＝Fe2+＋H2↑； 反应⑦是氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁，其反应的化学方程式4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝ 4Fe(OH)3；故答案为：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝ 4Fe(OH)3。 【变式6-3】（23-24高一上·北京·期中）铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO、Fe及杂质；杂质与酸不反应，且难溶于水)是一种常见的工业废料，为了减少污染并变废为宝，工程师设计了如下两种不同的工艺(部分步骤已略去)，用于生产七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)或柠檬酸铁铵。 (1)过程I ①Fe2O3与硫酸反应的离子方程式为________。 ②分离出杂质的操作是________。 (2)制备柠檬酸铁铵 ①补全过程II中发生反应的离子方程式：________。 (1) +(1)H++(1)H2O2=(1)Fe3++(1) 。 ②过程III中，加入氨水后，可观察到的现象为________。 (3)制备FeSO4·7H2O ①过程V中，用离子方程式说明加入铁屑的主要目的是________。 ②过程I中加入400mL1.5mol·L-1硫酸至固体不再溶解，则经过程V反应后所得溶液中Fe2+的物质的量最多为________mol。 【答案】(1) Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 过滤 (2) 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O 产生红褐色沉淀 (3) 2Fe3++Fe=3Fe2+ 0.6mol 【分析】根据题干工艺流程图可知，过程I发生的反应有：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O、Fe+2H+=Fe2++H2↑，过滤除去不与酸反应且不溶性杂质，得到溶液，进行过程II时发生的反应为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，溶液中的Fe2+全部转化为了Fe3+，过程III即向Fe3+的溶液中加入氨水，故产生红褐色沉淀Fe(OH)3，反应原理为：Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3，过滤后洗涤得到纯净的Fe(OH)3，向沉淀中加入柠檬酸得柠檬酸铁，经过一系列转化得到柠檬酸铁铵，过程V中加入Fe，发生的反应为：2Fe3++Fe=3Fe2+，经过过程V后溶液中的溶质只有FeSO4一种，根据质量守恒即可进行计算，据此分析解题。 【详解】（1）①Fe2O3与硫酸反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，故答案为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O； ②由分析可知，分离出杂质的操作是过滤，故答案为：过滤； （2）①根据氧化还原反应配平可得，过程II中发生反应的离子方程式为： 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O； ②过程III中发生的反应为：Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3，故加入氨水后，可观察到的现象为：产生红褐色沉淀，故答案为：产生红褐色沉淀； （3）①由分析可知，过程V中的溶液中含有Fe3+，加入铁屑的主要目的是将Fe3+转化为Fe2+，发生的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+，故答案为：2Fe3++Fe=3Fe2+； ②过程I中加入400mL1.5mol·L-1硫酸至固体不再溶解，则经过程V反应后所得溶液中只含有FeSO4一种溶质，根据质量守恒可知，n(Fe2+)=n()=n(H2SO4)= 0.4L×1.5mol·L-1=0.6mol，故Fe2+的物质的量最多为0.6mol，故答案为：0.6mol。 1 / 5 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 $