3.1 铁及其化合物（微考点详解）化学人教版必修第一册

本讲义聚焦铁及其化合物核心知识点，从铁单质性质（与强弱氧化剂反应价态变化）到氧化物、氢氧化物、盐的性质，通过铁三角转化和价类二维图构建知识网络，涵盖Fe²⁺/Fe³⁺检验、工艺流程应用及实验探究，形成完整学习支架。 该资料以真实情境（如蚀刻电路板、食品脱氧剂）和高考典例为载体，通过价类二维图培养科学思维，实验探究（如Fe(OH)₂制备防氧化）提升科学探究与实践能力。课中辅助教师系统授课，课后帮助学生通过易错点归纳和习题巩固查漏补缺。

第三章 铁 金属材料 第一节 铁及其化合物 ◆高频考点 1.命题定位：铁及其化合物是历年高考金属元素中考查频率最高的专题，选择、实验、工艺流程、计算题型全覆盖，选择题 2~6 分，非选择题嵌入工艺流程与实验探究；命题内核是 "铁三角转化 + Fe²⁺/Fe³⁺检验 + 价类二维"。 2.高频考点： 考点1 铁及其化合物性质与应用：单质化学性质的定性判断；性质与用途的对应关系判断。 考点2 铁盐、亚铁盐的性质及其应用与检验:Fe2+、Fe3+的检验；混合体系除杂： 考点3 铁及其化合物之间的转化、价类二维图及其应用：铁化合物转化规律的应用与计算； 考点4 工艺流程题中的铁及其化合物：工业生产中的铁及其化合物性质应用 考点5 实验探究铁及其化合物的性质：结合实验探究的性质验证； ◆命题特点 ①考情稳 —— 各省卷几乎每年必考，选择题 2~6 分，送分与中档辨析兼顾；②区分度在非选择题 —— 工艺流程、综合实验及杂质离子干扰分析为大题拉分点；③弱记忆重建模 —— 淡化死记方程式，以 "铁三角" 与价 - 类二维为模型，给新情境自主推导产物；④情境多元 —— 青花瓷、蚀刻电路板、食品脱氧剂、补铁剂、月壤钛铁矿等真实情境；⑤强融合 —— 整合氧化还原、离子反应、配合物、电化学，并叠加滴定、热重等定量计算；⑥重素养 —— 指向 "宏 — 微 — 符" 三重表征、实验探究与现场学习能力。趋势：铁三角转化主轴不变，定量与融合考查持续强化。 ◆微考点01 铁及其化合物性质与应用 【高考典例1】（2026·浙江·高考真题）某研究小组利用反应制备，方法为：取加入坩埚中，再将坩埚置于反应管内，加热、冷却后得产品，装置示意图如下图。下列说法不正确的是 A．该反应是氧化还原反应 B．热分解过程中，必须尽快用惰性气体将反应产生的和排出反应管 C．反应结束后冷却时，必须隔绝空气 D．若测得产品中只有Fe、O两种元素且，则可判定产品为FeO 【考点速通】 铁及其化合物的性质与应用，核心抓住"铁的多价态决定多性质"。 （1）铁单质：与弱氧化剂（H+、S、Cu2+）反应生成+2价；与强氧化剂（Cl2、Br2、HNO3）反应生成+3价；常温遇浓硫酸、浓硝酸钝化。 （2）铁的氧化物：FeO（黑色，+2价）、Fe2O3（红棕色，+3价，俗名铁红）、Fe3O4（黑色，含+2和+3两种价态，与盐酸反应生成两种盐）。 （3）铁的氢氧化物：Fe(OH)3红褐色，受热分解为Fe2O3；Fe(OH)2白色，极易被O2氧化，颜色变化为白→灰绿→红褐。 （4）常见应用：Fe2O3作红色颜料；Fe3O4作磁性材料；FeCl3腐蚀铜板制电路板；Fe(OH)3胶体用于净水；FeSO4作补血剂。 （5）易错点：Fe与S反应只生成FeS（+2价），而非Fe2S3；Fe3O4与盐酸反应生成FeCl2和FeCl3两种产物。 ◆微考点02 铁盐、亚铁盐的性质及其应用与检验 【高考典例2】（2015·上海·高考真题）检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁，可选用的试剂是 A．NaOH B．KMnO4 C．KSCN D．苯酚 【考点速通】 铁盐（Fe3+）与亚铁盐（Fe2+）的性质对比是高考高频考点，核心抓住"三价铁有氧化性，二价铁有还原性"。 （1）Fe3+性质：具有较强氧化性，能与Fe、Cu、I-、S2-等还原剂反应；遇KSCN溶液变血红色（特征检验）；易水解呈酸性，加热促进水解生成Fe(OH)₃胶体（用于净水）。 （2）Fe2+性质：既有还原性又有氧化性（以还原性为主）；还原性表现为被Cl2、H2O2、酸性KMnO4氧化为Fe3+；检验方法：①加KSCN无现象，再加氯水变红；②加铁氰化钾K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀（滕氏蓝）。 （3）应用：FeCl3腐蚀铜板（2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+）；FeSO4作补血剂、净水剂；Fe3+与SCN-反应用于离子检验。 （4）易错点：Fe2+溶液需现配现用，加铁粉防氧化；Fe3+与I-、S2-因氧化还原反应不能大量共存。 ◆微考点03 铁及其化合物之间的转化、价类二维图及其应用 【高考典例3】（2021·广东·高考真题）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 【考点速通】 铁及其化合物的转化以"价—类"二维图为核心工具，纵轴为化合价（0、+2、+3），横轴为物质类别（单质、氧化物、氢氧化物、盐）。 （1）核心转化（铁三角）：Fe → Fe2+（弱氧化剂：H+、S、Cu2+）；Fe → Fe3+（强氧化剂：Cl2、HNO3）；Fe2+Fe3+（Cl2/H2O2氧化，Fe/Cu/I⁻还原）。 （2）应用方法： ①定方向：价态升高→加氧化剂；价态降低→加还原剂 ②选试剂：根据价态差选择合适氧化剂/还原剂 ③判产物：Fe3O4含+2和+3两种价态，与酸反应生成两种盐 （3）易错点：Fe与S反应生成FeS（+2价），而非Fe2S3；Fe3+与I-、S2-因氧化还原不能共存。 ◆微考点04 工艺流程题中的铁及其化合物 【高考典例4】（2022·福建·高考真题）用铬铁合金(含少量单质)生产硫酸铬的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．“浸出”产生的气体含有 B．“除杂”的目的是除去元素 C．流程中未产生六价铬化合物 D．“滤渣2”的主要成分是 【考点速通】 1.除铁核心：加 H2O2将 Fe2+氧化为 Fe3+，再调 pH 使 Fe3+水解生成 Fe(OH)3沉淀过滤除去（pH≈3.2 沉淀完全）。 2.提高浸取率：矿石粉碎、搅拌、适当升温、增大酸 / 碱浓度、延长浸取时间。 3.氧化剂优选：H2O2（绿色、不引入杂质），Cl2、O2、酸性 KMnO4亦可。 4.冶炼：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，尾气CO点燃或循环利用；磁铁矿可磁选富集。 5.结晶提纯：FeSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶得绿矾 FeSO4・7H2O；防Fe2+氧化需加铁粉、隔绝空气。 6.废液回收：FeCl3蚀刻废液加过量 Fe粉→Fe2++Cu，再通 Cl2再生FeCl3循环使用。 ◆微考点05 实验探究铁及其化合物的性质 【高考典例5】（2026·云南·高考真题）某兴趣小组将1.0 g铁粉和足量硫粉在氩气中加热得黑色固体，设计如下实验探究其成分。已知：步骤Ⅰ、步骤Ⅱ均在氩气氛围中进行：PbS是一种黑色固体。 下列说法错误的是 A．a中黑色固体成分有 B．与在空气中燃烧的产物可能有 C．步骤Ⅰ使用煮沸后的稀硫酸，目的是加快反应速率 D．b中使用溶液替代溶液，则无需使用醋酸铅试纸检验 【考点速通】 以实验为载体，综合考查铁及其化合物的性质，核心围绕三条主线展开： ①Fe(OH)2制备实验：关键在于隔绝O2，需煮沸蒸馏水、油封液面、长滴管伸入液面下滴加NaOH，现象为白色→灰绿色→红褐色，常考装置改进与操作分析。 ②Fe2+/Fe3+的检验与转化：Fe3+用KSCN变血红色检验；Fe2+需先加KSCN无现象再加氯水变红，或加铁氰化钾生成蓝色沉淀。常结合"铁三角"转化考查氧化剂、还原剂的选择。 ③铁与酸/盐反应探究：注意Fe与稀酸生成Fe2+，与Cl2生成Fe3+，遇浓硫酸、浓硝酸钝化。 易错提醒：Fe3O4与盐酸反应生成两种离子；Fe3+与I-、S2-不能共存（发生氧化还原反应）。 一、铁三角转化关系及其应用 1.“铁三角”的转化 转化方向速记（按“被氧化/被还原”分组）： 转化 实质 所需试剂（举例） 关键反应 Fe → Fe2+ Fe 被弱氧化剂氧化 稀盐酸、稀硫酸、CuSO4、S、I2、FeCl3 Fe+2H+＝Fe2++H2↑ Fe → Fe3+ Fe 被强氧化剂氧化 Cl2、Br2、过量稀 HNO3、浓 H2SO4(加热) 2Fe+3Cl22FeCl3 Fe2+→ Fe3+ Fe2+被氧化 Cl2、O2、H2O2、酸性 KMnO4、稀 HNO3 2Fe2++Cl₂＝2Fe3++2Cl⁻ 3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑ Fe3+→ Fe2+ Fe3+被还原 Fe、Cu、I⁻、S2-、SO2、H2S 2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋ 2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋4H＋＋SO 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O Fe2+→ Fe Fe2+被还原 Zn、Al 等活泼金属，C(高温)、CO(高温) Fe2++Zn＝Fe+Zn2+ Fe3+→ Fe Fe3+被强还原剂还原 足量 Zn、Al（先到 Fe2+再到 Fe） 2Fe3++3Zn＝2Fe+3Zn2+ 2.五大应用 (1)判断离子共存 ①Fe2＋与NO(H＋)、ClO－、MnO(H＋)发生氧化还原反应，不能大量共存； ②Fe3＋与S2－、I－、SO发生氧化还原反应，不能大量共存； ③Fe2＋、Fe3＋与HCO、CO等水解相互促进生成沉淀，不能大量共存。 (2)除杂 溶液 杂质 除杂方法 FeCl2 FeCl3 加过量铁粉后过滤 FeCl3 FeCl2 加氯水或H2O2 FeCl2 CuCl2 加过量铁粉后过滤 (3)盐溶液的配制与保存 ①Fe2＋的盐溶液加少量铁粉，防止Fe2＋被氧化；加少量相应的酸，防止Fe2＋水解。 ②Fe3＋的盐溶液加少量相应的酸，防止Fe3＋水解。 (4)物质的制备 ①制备无水FeCl3-—在HCl气氛中加热蒸干FeCl3溶液。 ②制备Fe(OH)3胶体向沸水中滴入饱和FeCl3溶液并煮沸至溶液呈红褐色为止。 (4)离子检验：混合液用KSCN检Fe3＋，酸性KMnO4褪色检Fe2＋。 (5)方程式书写与电子守恒计算：依据价态变化判断得失电子数目，配平氧化还原反应。 3.铁及其化合物的转化关系——铁的价类二维图 说明： 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和还原性。 4.易错归纳 ①混淆氧化剂强弱，错写Fe 与 S、Cl2产物价态； ②除FeCl2中Fe3+不能用Cu，引入新杂质； ③忽略酸性条件下NO3-可氧化Fe2+。 易错提醒 (1)Fe3+→ Fe 要“一步到位到单质”必须用足量强还原剂（Zn/Al）；若用 Fe 作还原剂只能到 Fe2+。 (2)“Fe 与 Cl2”不管谁过量都生成FeCl3（Cl2太强）；“Fe与S”只生成 FeS。 (3)同一反应物用量不同，产物不同（Fe与稀硝酸）。 二、Fe2+ 与 Fe3+的检验与鉴别 1.三种检验方法对比 方法 Fe3+ Fe2+ 适用性 KSCN 溶液（最灵敏、最常用） 溶液变血红色 Fe3++3SCN-＝Fe(SCN)3 无明显现象 检验Fe3+首选；可检出微量Fe3+ NaOH 溶液 生成红褐色沉淀 Fe(OH)3 生成白色沉淀 Fe(OH)2，迅速变灰绿→红褐 能鉴别，但 Fe2+现象需观察颜色变化 观察溶液颜色 棕黄色 浅绿色 仅粗略判断（浓度低时不明显） 酸性 KMnO4 不褪色 褪色（被还原） 专门检验 Fe2+（有还原性） 2.混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的检验 ①Fe3＋的检验 a.溶液变血红色，说明含有Fe3＋ b.试纸变蓝色，说明含有Fe3＋ ②Fe2＋的检验 a.KMnO4溶液褪色，说明含有Fe2＋ b.溴水褪色，说明含有Fe2＋ c.生成蓝色沉淀，说明含有Fe2＋ 易错提醒 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后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水能氧化SCN－)，检验Fe2＋最好用K3[Fe(CN)6]溶液。 (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)。 三、氢氧化亚铁的制备（防氧化） 1.制备原理：Fe(OH)2是极易被 O2氧化的白色沉淀，制备成功的关键是隔绝空气（O2）。核心反应：Fe2++ 2OH-＝ Fe(OH)2↓。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盛有亚铁盐溶液的试管底部，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。 2.常见的制备Fe(OH)2的装置： 说明：①②原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；③中液面加苯阻止了空气进入；④中阳极为铁，阴极为石墨，利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀。 易错提醒 制备Fe(OH)₂时易错点 ①忘记煮沸蒸馏水赶O2； ②NaOH溶液未现配，已被氧化变质； ③胶头滴管未伸入液面以下，滴加时带入O2； ④液面未加苯或煤油隔绝空气。 牢记：白色沉淀迅速变灰绿最终变红褐，说明已被氧化，实验失败。 四、铁与酸、混合盐溶液反应产物的判断 1.Fe 与稀硝酸（量变引起质变） (1)稀硝酸是强氧化性酸，但 Fe 过量与否决定产物中 Fe 的价态： 情况 离子方程式 / 化学方程式 产物中 Fe 价态 硝酸过量（Fe 少量） Fe+4H++NO3-＝Fe3++NO↑+2H2O +3 价（Fe3+） Fe 过量（硝酸少量） 3Fe+8H++2NO3-＝3Fe2++2NO↑+4H2O +2 价（Fe2+） (2)本质理解：Fe 过量时，生成的 Fe3+再被剩余的 Fe 还原：2Fe3++Fe＝3Fe2+。 (3)解题思路：先按硝酸全部生成 Fe3+→判断Fe是否过量→若Fe过量则 Fe3+与Fe反应变为 Fe2+。 2.Fe 与含 Fe3+、Cu2+的混合溶液（氧化性强弱判断先后） (1)向含 Fe3+、Cu2+的溶液中加入铁粉，Fe 先与氧化性更强的 Fe3+反应： 第一步（先）：2Fe3++Fe＝3Fe2+→第二步（后）：Cu2++ Fe＝Fe2++ Cu (2)分析思路（按离子氧化性强弱排队）：常见阳离子氧化性：Fe3+＞ Cu2+＞ H+＞ Fe2+。加入还原剂 Fe 粉时，按氧化性从强到弱依次反应；可通过“是否剩余、有无 Cu 析出、Fe2+/Fe3+共存”等反推铁粉用量。 3.铁的混合物与酸反应的计算（守恒法） (1)原子守恒：反应前后铁原子总数不变，可用于求铁的总量。 (2)电子守恒：氧化剂得电子总数＝还原剂失电子总数，是配平与计算的“万能钥匙”。 易错提醒 铁与酸、混合盐溶液反应产物的判断的易错点 ①铁与稀盐酸/稀硫酸反应生成Fe2+，而非Fe3+； ②铁与稀硝酸反应，铁少量生成Fe3+，铁过量生成Fe2+，不能一概而论； ③铁与混合盐溶液反应时，优先置换氧化性更强的离子（如先与Fe3+反应，再与Cu2+反应）； ④常温下铁遇浓硫酸、浓硝酸钝化，并非不反应。 牢记：氧化剂强弱决定产物价态。 1．铁元素的“价一类”二维图如图所示。下列说法正确的是 A．a在纯中燃烧可直接转化为e B．检验含d溶液中金属阳离子的方法为先加入氯水，再加入KSCN溶液 C．c在空气中直接加热可转化为b D．在不同条件下，g可能分别转化为f沉淀或胶体 2．为了探究铁及其化合物的氧化性或还原性，某同学设计如下实验操作，对应的实验现象、实验结论及离子方程式均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 离子方程式 A 向溶液中加入片 浅绿色溶液变为无色，有黑色固体生成 具有还原性 B 向FeCl2溶液中滴加新制氯水 浅绿色溶液变为棕黄色 具有还原性 C 向溶液中加入铁粉 棕黄色溶液变为浅绿色 具有还原性 D 向溶液中加入铜粉 蓝色溶液变为棕黄色 具有还原性 A．A B．B C．C D．D 3．下列可以由化合反应制得的盐是 A． B． C． D． 4．某课题研究小组探究铁粉还原Fe3＋的最佳反应条件，保持其他反应条件不变，体系中Fe(Ⅲ)含量随溶液pH的变化如图所示。下列说法正确的是 A．最佳反应的pH是4 B．溶液酸性越强越有利于还原Fe3＋ C．铁粉还原Fe3＋的离子方程式为 D．M点后，Fe(Ⅲ)含量增大可能是因为溶液中Fe3＋变成了Fe(OH)3，更难被铁粉还原 5．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． 6．将a g由铁和氧化铁组成的混合物加入盐酸中充分反应后，固体无剩余，盐酸全部消耗，放出气体(标准状况)。下列判断正确的是 A．原混合物中 B．向溶液中滴入KSCN溶液，溶液可能变为红色 C．无法计算出原混合物的质量 D．此时溶液中和的物质的量之比为 7．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如下图甲所示。下列推断不合理的是 A．X在高温下可与H2O(g)反应生成Z B．N在空气中不稳定，利用图乙装置制取N并可减缓其被氧化 C．可存在P→M→Z→P的循环转化关系 D．若P为盐酸盐，可将其饱和溶液逐滴滴入沸水中制备Fe(OH)3胶体 8.PAFC是一种水净化处理剂，常用在沉淀池，其主要成分是聚合氯化铝铁。工业上制备该产品，是向工业废料()中加入盐酸使其全部溶解，具体流程如图。 下列说法不正确的是 A．产品中铁元素的化合价为 B．甲溶液不一定存在 C．PAFC净水的原理是利用其较强的氧化性 D．试剂可以使用新制氯水 9.向和的混合溶液中加入一定量的铁粉，下列说法中正确的是 A．若铁粉有剩余，则溶液中可能有 B．若铁粉有剩余，则溶液中的金属阳离子一定有和 C．若铁粉无剩余，则溶液中一定有 D．若铁粉无剩余，且溶液中无，则溶液中一定有，一定无 10.利用铁元素价类二维图可以多角度研究含铁物质的性质及转化关系，请完成下列问题。 (1)铁元素是组成人体必不可少的元素之一，以下几种常见的铁元素粒子，既有氧化性又有还原性的是 。 A．Fe          B．           C． (2)下列说法正确的是 。 A．是碱性氧化物 B．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化① C．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化② (3)取少量粉末于烧杯中，加入适量盐酸至完全溶解，发生反应的离子方程式为 ， (4)制备氢氧化亚铁时，现象由白色絮状沉淀最终转化为红褐色沉淀，请用化学方程式解释现象： 。 (5)人体血红蛋白分子中含有，正是这些使血红蛋白分子具有载氧功能。亚硝酸钠（）可将人体血红蛋白中的转化为，生成高铁血红蛋白而丧失与氧气的结合能力，反应过程中发生 反应，说明亚硝酸钠具有 性；误食亚硝酸钠中毒，可服维生素C缓解，说明维生素C具有 性。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 铁 金属材料 第一节 铁及其化合物 ◆高频考点 1.命题定位：铁及其化合物是历年高考金属元素中考查频率最高的专题，选择、实验、工艺流程、计算题型全覆盖，选择题 2~6 分，非选择题嵌入工艺流程与实验探究；命题内核是 "铁三角转化 + Fe²⁺/Fe³⁺检验 + 价类二维"。 2.高频考点： 考点1 铁及其化合物性质与应用：单质化学性质的定性判断；性质与用途的对应关系判断。 考点2 铁盐、亚铁盐的性质及其应用与检验:Fe2+、Fe3+的检验；混合体系除杂： 考点3 铁及其化合物之间的转化、价类二维图及其应用：铁化合物转化规律的应用与计算； 考点4 工艺流程题中的铁及其化合物：工业生产中的铁及其化合物性质应用 考点5 实验探究铁及其化合物的性质：结合实验探究的性质验证； ◆命题特点 ①考情稳 —— 各省卷几乎每年必考，选择题 2~6 分，送分与中档辨析兼顾；②区分度在非选择题 —— 工艺流程、综合实验及杂质离子干扰分析为大题拉分点；③弱记忆重建模 —— 淡化死记方程式，以 "铁三角" 与价 - 类二维为模型，给新情境自主推导产物；④情境多元 —— 青花瓷、蚀刻电路板、食品脱氧剂、补铁剂、月壤钛铁矿等真实情境；⑤强融合 —— 整合氧化还原、离子反应、配合物、电化学，并叠加滴定、热重等定量计算；⑥重素养 —— 指向 "宏 — 微 — 符" 三重表征、实验探究与现场学习能力。趋势：铁三角转化主轴不变，定量与融合考查持续强化。 ◆微考点01 铁及其化合物性质与应用 【高考典例1】（2026·浙江·高考真题）某研究小组利用反应制备，方法为：取加入坩埚中，再将坩埚置于反应管内，加热、冷却后得产品，装置示意图如下图。下列说法不正确的是 A．该反应是氧化还原反应 B．热分解过程中，必须尽快用惰性气体将反应产生的和排出反应管 C．反应结束后冷却时，必须隔绝空气 D．若测得产品中只有Fe、O两种元素且，则可判定产品为FeO 【答案】D 【解析】A．反应中元素化合价从中的+3价部分变为中的+2价、部分变为中的+4价，存在化合价升降，属于氧化还原反应，A正确；B．若不及时排出反应生成的，高温下会还原生成单质引入杂质，因此需要尽快用惰性气体排出气体产物，B正确；C．具有较强还原性，冷却时接触空气会被氧化，因此必须隔绝空气，C正确；D．若产品为和按物质的量比1:1混合的混合物，也满足仅含、元素且，不能判定为纯净的，D错误；故选D。 【考点速通】 铁及其化合物的性质与应用，核心抓住"铁的多价态决定多性质"。 （1）铁单质：与弱氧化剂（H+、S、Cu2+）反应生成+2价；与强氧化剂（Cl2、Br2、HNO3）反应生成+3价；常温遇浓硫酸、浓硝酸钝化。 （2）铁的氧化物：FeO（黑色，+2价）、Fe2O3（红棕色，+3价，俗名铁红）、Fe3O4（黑色，含+2和+3两种价态，与盐酸反应生成两种盐）。 （3）铁的氢氧化物：Fe(OH)3红褐色，受热分解为Fe2O3；Fe(OH)2白色，极易被O2氧化，颜色变化为白→灰绿→红褐。 （4）常见应用：Fe2O3作红色颜料；Fe3O4作磁性材料；FeCl3腐蚀铜板制电路板；Fe(OH)3胶体用于净水；FeSO4作补血剂。 （5）易错点：Fe与S反应只生成FeS（+2价），而非Fe2S3；Fe3O4与盐酸反应生成FeCl2和FeCl3两种产物。 ◆微考点02 铁盐、亚铁盐的性质及其应用与检验 【高考典例2】（2015·上海·高考真题）检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁，可选用的试剂是 A．NaOH B．KMnO4 C．KSCN D．苯酚 【答案】B 【解析】A．若加入NaOH，硫酸亚铁发生复分解反应产生的白色Fe(OH)2会被硫酸铁发生反应产生的红褐色的Fe(OH)3遮挡，不容易观察到，因此不能鉴定，故A错误；B．KMnO4有氧化性，硫酸亚铁有还原性，会发生氧化还原反应，使KMnO4的紫色褪去，而硫酸铁不能与KMnO4发生反应，因此可以作为鉴定试剂，故B正确；C．KSCN与硫酸铁会发生反应，使溶液变红色，而硫酸亚铁不能反应，因此无论硫酸亚铁是否存在，溶液都变红色，因此无法鉴定，故C错误；D．苯酚与硫酸铁溶液发生显色反应，使溶液变为紫色，而与硫酸亚铁不能发生反应，无论硫酸亚铁是否存在，溶液都变紫色，所以不能作为鉴定试剂，故D错误；故答案选B。 【考点速通】 铁盐（Fe3+）与亚铁盐（Fe2+）的性质对比是高考高频考点，核心抓住"三价铁有氧化性，二价铁有还原性"。 （1）Fe3+性质：具有较强氧化性，能与Fe、Cu、I-、S2-等还原剂反应；遇KSCN溶液变血红色（特征检验）；易水解呈酸性，加热促进水解生成Fe(OH)₃胶体（用于净水）。 （2）Fe2+性质：既有还原性又有氧化性（以还原性为主）；还原性表现为被Cl2、H2O2、酸性KMnO4氧化为Fe3+；检验方法：①加KSCN无现象，再加氯水变红；②加铁氰化钾K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀（滕氏蓝）。 （3）应用：FeCl3腐蚀铜板（2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+）；FeSO4作补血剂、净水剂；Fe3+与SCN-反应用于离子检验。 （4）易错点：Fe2+溶液需现配现用，加铁粉防氧化；Fe3+与I-、S2-因氧化还原反应不能大量共存。 ◆微考点03 铁及其化合物之间的转化、价类二维图及其应用 【高考典例3】（2021·广东·高考真题）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。 【解析】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。 【考点速通】 铁及其化合物的转化以"价—类"二维图为核心工具，纵轴为化合价（0、+2、+3），横轴为物质类别（单质、氧化物、氢氧化物、盐）。 （1）核心转化（铁三角）：Fe → Fe2+（弱氧化剂：H+、S、Cu2+）；Fe → Fe3+（强氧化剂：Cl2、HNO3）；Fe2+Fe3+（Cl2/H2O2氧化，Fe/Cu/I⁻还原）。 （2）应用方法： ①定方向：价态升高→加氧化剂；价态降低→加还原剂 ②选试剂：根据价态差选择合适氧化剂/还原剂 ③判产物：Fe3O4含+2和+3两种价态，与酸反应生成两种盐 （3）易错点：Fe与S反应生成FeS（+2价），而非Fe2S3；Fe3+与I-、S2-因氧化还原不能共存。 ◆微考点04 工艺流程题中的铁及其化合物 【高考典例4】（2022·福建·高考真题）用铬铁合金(含少量单质)生产硫酸铬的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．“浸出”产生的气体含有 B．“除杂”的目的是除去元素 C．流程中未产生六价铬化合物 D．“滤渣2”的主要成分是 【答案】D 【分析】由流程可知，加入稀硫酸溶解，生成气体为氢气，溶液中含加入Na2S分离出滤渣1含CoS和NiS，不会沉淀，再加入草酸除铁生成FeC2O4，过滤分离出硫酸铬，以此来解答。 【解析】A．四种金属均与稀硫酸反应生成H2，A正确；B．共有四种金属，由流程可知，沉铁后分离出硫酸铬，则“除杂"的目的是除去Ni、Co元素，B正确；C．由上述分析可知，流程中未产生六价铬化合物，C正确；D．“滤渣2”的主要成分是FeC2O4，D错误；故本题选D。 【考点速通】 1. 除铁核心：加 H2O2将 Fe2+氧化为 Fe3+，再调 pH 使 Fe3+水解生成 Fe (OH)3沉淀过滤除去（pH≈3.2 沉淀完全）。 2. 提高浸取率：矿石粉碎、搅拌、适当升温、增大酸 / 碱浓度、延长浸取时间。 3. 氧化剂优选：H2O2（绿色、不引入杂质），Cl2、O2、酸性 KMnO4亦可。 4. 冶炼：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，尾气 CO 点燃或循环利用；磁铁矿可磁选富集。 5. 结晶提纯：FeSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶得绿矾 FeSO4・7H2O；防 Fe2+氧化需加铁粉、隔绝空气。 6. 废液回收：FeCl3蚀刻废液加过量 Fe 粉→Fe2++Cu，再通 Cl2再生 FeCl3循环使用。 ◆微考点05 实验探究铁及其化合物的性质 【高考典例5】（2026·云南·高考真题）某兴趣小组将1.0 g铁粉和足量硫粉在氩气中加热得黑色固体，设计如下实验探究其成分。已知：步骤Ⅰ、步骤Ⅱ均在氩气氛围中进行：PbS是一种黑色固体。 下列说法错误的是 A．a中黑色固体成分有 B．与在空气中燃烧的产物可能有 C．步骤Ⅰ使用煮沸后的稀硫酸，目的是加快反应速率 D．b中使用溶液替代溶液，则无需使用醋酸铅试纸检验 【答案】C 【分析】Fe与足量S加热反应生成FeS黑色固体，FeS与稀硫酸反应生成FeSO4、H2S，H2S与醋酸铅反应生成黑色固体PbS，③实验过程中上层清液与KSCN溶液混合开始无明显现象，说明①中反应无Fe3+生成，5min后出现浅红色，说明Fe2+被氧化，④实验过程中上层清液与K3[Fe(CN)6]溶液混合产生蓝色沉淀，说明①中反应有Fe2+生成。 【解析】A．由上述分析可知，a中黑色固体成分有，A项正确；B．与在空气中燃烧，二者均被氧气氧化，可能生成，B项正确；C．步骤Ⅰ、步骤Ⅱ均在氩气氛围中进行，其目的是防止FeSO4、H2S被氧化，步骤Ⅰ使用煮沸后的稀硫酸，其目的是除去溶解氧，C项错误；D．醋酸铅试纸用于检验生成的H2S气体，b中使用溶液替代溶液，H2S与发生反应：，CuS为黑色固体，难溶于稀硫酸，可达到检验H2S的目的，D项正确；故答案为C。 【考点速通】 以实验为载体，综合考查铁及其化合物的性质，核心围绕三条主线展开： ①Fe(OH)2制备实验：关键在于隔绝O2，需煮沸蒸馏水、油封液面、长滴管伸入液面下滴加NaOH，现象为白色→灰绿色→红褐色，常考装置改进与操作分析。 ②Fe2+/Fe3+的检验与转化：Fe3+用KSCN变血红色检验；Fe2+需先加KSCN无现象再加氯水变红，或加铁氰化钾生成蓝色沉淀。常结合"铁三角"转化考查氧化剂、还原剂的选择。 ③铁与酸/盐反应探究：注意Fe与稀酸生成Fe2+，与Cl2生成Fe3+，遇浓硫酸、浓硝酸钝化。 易错提醒：Fe3O4与盐酸反应生成两种离子；Fe3+与I-、S2-不能共存（发生氧化还原反应）。 一、铁三角转化关系及其应用 1.“铁三角”的转化 转化方向速记（按“被氧化/被还原”分组）： 转化 实质 所需试剂（举例） 关键反应 Fe → Fe2+ Fe 被弱氧化剂氧化 稀盐酸、稀硫酸、CuSO4、S、I2、FeCl3 Fe+2H+＝Fe2++H2↑ Fe → Fe3+ Fe 被强氧化剂氧化 Cl2、Br2、过量稀 HNO3、浓 H2SO4(加热) 2Fe+3Cl22FeCl3 Fe2+→ Fe3+ Fe2+被氧化 Cl2、O2、H2O2、酸性 KMnO4、稀 HNO3 2Fe2++Cl₂＝2Fe3++2Cl⁻ 3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑ Fe3+→ Fe2+ Fe3+被还原 Fe、Cu、I⁻、S2-、SO2、H2S 2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋ 2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋4H＋＋SO 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O Fe2+→ Fe Fe2+被还原 Zn、Al 等活泼金属，C(高温)、CO(高温) Fe2++Zn＝Fe+Zn2+ Fe3+→ Fe Fe3+被强还原剂还原 足量 Zn、Al（先到 Fe2+再到 Fe） 2Fe3++3Zn＝2Fe+3Zn2+ 2.五大应用 (1)判断离子共存 ①Fe2＋与NO(H＋)、ClO－、MnO(H＋)发生氧化还原反应，不能大量共存； ②Fe3＋与S2－、I－、SO发生氧化还原反应，不能大量共存； ③Fe2＋、Fe3＋与HCO、CO等水解相互促进生成沉淀，不能大量共存。 (2)除杂 溶液 杂质 除杂方法 FeCl2 FeCl3 加过量铁粉后过滤 FeCl3 FeCl2 加氯水或H2O2 FeCl2 CuCl2 加过量铁粉后过滤 (3)盐溶液的配制与保存 ①Fe2＋的盐溶液加少量铁粉，防止Fe2＋被氧化；加少量相应的酸，防止Fe2＋水解。 ②Fe3＋的盐溶液加少量相应的酸，防止Fe3＋水解。 (4)物质的制备 ①制备无水FeCl3-—在HCl气氛中加热蒸干FeCl3溶液。 ②制备Fe(OH)3胶体向沸水中滴入饱和FeCl3溶液并煮沸至溶液呈红褐色为止。 (4)离子检验：混合液用KSCN检Fe3＋，酸性KMnO4褪色检Fe2＋。 (5)方程式书写与电子守恒计算：依据价态变化判断得失电子数目，配平氧化还原反应。 3.铁及其化合物的转化关系——铁的价类二维图 说明： 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和还原性。 4.易错归纳 ①混淆氧化剂强弱，错写Fe 与 S、Cl2产物价态； ②除FeCl2中Fe3+不能用Cu，引入新杂质； ③忽略酸性条件下NO3-可氧化Fe2+。 易错提醒 (1)Fe3+→ Fe 要“一步到位到单质”必须用足量强还原剂（Zn/Al）；若用 Fe 作还原剂只能到 Fe2+。 (2)“Fe 与 Cl2”不管谁过量都生成FeCl3（Cl2太强）；“Fe与S”只生成 FeS。 (3)同一反应物用量不同，产物不同（Fe与稀硝酸）。 二、Fe2+ 与 Fe3+的检验与鉴别 1. 三种检验方法对比 方法 Fe3+ Fe2+ 适用性 KSCN 溶液（最灵敏、最常用） 溶液变血红色 Fe3++3SCN-＝Fe(SCN)3 无明显现象 检验Fe3+首选；可检出微量Fe3+ NaOH 溶液 生成红褐色沉淀 Fe(OH)3 生成白色沉淀 Fe(OH)2，迅速变灰绿→红褐 能鉴别，但 Fe2+现象需观察颜色变化 观察溶液颜色 棕黄色 浅绿色 仅粗略判断（浓度低时不明显） 酸性 KMnO4 不褪色 褪色（被还原） 专门检验 Fe2+（有还原性） 2.混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的检验 ①Fe3＋的检验 a.溶液变血红色，说明含有Fe3＋ b.试纸变蓝色，说明含有Fe3＋ ②Fe2＋的检验 a.KMnO4溶液褪色，说明含有Fe2＋ b.溴水褪色，说明含有Fe2＋ c.生成蓝色沉淀，说明含有Fe2＋ 易错提醒 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后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水能氧化SCN－)，检验Fe2＋最好用K3[Fe(CN)6]溶液。 (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)。 三、氢氧化亚铁的制备（防氧化） 1.制备原理：Fe(OH)2是极易被 O2氧化的白色沉淀，制备成功的关键是隔绝空气（O2）。核心反应：Fe2++ 2OH-＝ Fe(OH)2↓。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盛有亚铁盐溶液的试管底部，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。 2.常见的制备Fe(OH)2的装置： 说明：①②原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；③中液面加苯阻止了空气进入；④中阳极为铁，阴极为石墨，利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀。 易错提醒 制备Fe(OH)₂时易错点 ①忘记煮沸蒸馏水赶O2； ②NaOH溶液未现配，已被氧化变质； ③胶头滴管未伸入液面以下，滴加时带入O2； ④液面未加苯或煤油隔绝空气。 牢记：白色沉淀迅速变灰绿最终变红褐，说明已被氧化，实验失败。 四、铁与酸、混合盐溶液反应产物的判断 1. Fe 与稀硝酸（量变引起质变） (1)稀硝酸是强氧化性酸，但 Fe 过量与否决定产物中 Fe 的价态： 情况 离子方程式 / 化学方程式 产物中 Fe 价态 硝酸过量（Fe 少量） Fe+4H++NO3-＝Fe3++NO↑+2H2O +3 价（Fe3+） Fe 过量（硝酸少量） 3Fe+8H++2NO3-＝3Fe2++2NO↑+4H2O +2 价（Fe2+） (2)本质理解：Fe 过量时，生成的 Fe3+再被剩余的 Fe 还原：2Fe3++Fe＝3Fe2+。 (3)解题思路：先按硝酸全部生成 Fe3+→判断Fe是否过量→若Fe过量则 Fe3+与Fe反应变为 Fe2+。 2. Fe 与含 Fe3+、Cu2+的混合溶液（氧化性强弱判断先后） (1)向含 Fe3+、Cu2+的溶液中加入铁粉，Fe 先与氧化性更强的 Fe3+反应： 第一步（先）：2Fe3++Fe＝3Fe2+→第二步（后）：Cu2++ Fe＝Fe2++ Cu (2)分析思路（按离子氧化性强弱排队）：常见阳离子氧化性：Fe3+＞ Cu2+＞ H+＞ Fe2+。加入还原剂 Fe 粉时，按氧化性从强到弱依次反应；可通过“是否剩余、有无 Cu 析出、Fe2+/Fe3+共存”等反推铁粉用量。 3. 铁的混合物与酸反应的计算（守恒法） (1)原子守恒：反应前后铁原子总数不变，可用于求铁的总量。 (2)电子守恒：氧化剂得电子总数＝还原剂失电子总数，是配平与计算的“万能钥匙”。 易错提醒 铁与酸、混合盐溶液反应产物的判断的易错点 ①铁与稀盐酸/稀硫酸反应生成Fe2+，而非Fe3+； ②铁与稀硝酸反应，铁少量生成Fe3+，铁过量生成Fe2+，不能一概而论； ③铁与混合盐溶液反应时，优先置换氧化性更强的离子（如先与Fe3+反应，再与Cu2+反应）； ④常温下铁遇浓硫酸、浓硝酸钝化，并非不反应。 牢记：氧化剂强弱决定产物价态。 1．铁元素的“价一类”二维图如图所示。下列说法正确的是 A．a在纯中燃烧可直接转化为e B．检验含d溶液中金属阳离子的方法为先加入氯水，再加入KSCN溶液 C．c在空气中直接加热可转化为b D．在不同条件下，g可能分别转化为f沉淀或胶体 【答案】D 【分析】由图可知，a为铁单质，b为氧化亚铁，c为氢氧化亚铁，d为亚铁盐，e为氧化铁，f为氢氧化铁，g为铁盐。 【解析】A．铁在纯氧气中燃烧生成四氧化三铁，A错误；B．检验亚铁离子的方法是先加KSCN溶液，无现象，在加入氯水，溶液变为红色，B错误；C．氢氧化亚铁直接加热，被氧气氧化为氧化铁，不能得到氧化亚铁，C错误；D．铁盐与氢氧化钠反应生成氢氧化铁，饱和氯化铁溶液滴到沸水中可以制得氢氧化铁胶体，D正确；故选D。 2．为了探究铁及其化合物的氧化性或还原性，某同学设计如下实验操作，对应的实验现象、实验结论及离子方程式均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 离子方程式 A 向溶液中加入片 浅绿色溶液变为无色，有黑色固体生成 具有还原性 B 向FeCl2溶液中滴加新制氯水 浅绿色溶液变为棕黄色 具有还原性 C 向溶液中加入铁粉 棕黄色溶液变为浅绿色 具有还原性 D 向溶液中加入铜粉 蓝色溶液变为棕黄色 具有还原性 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．锌具有还原性，氯化亚铁溶液中价的铁具有氧化性，能氧化锌，A错误；   B．氯化亚铁溶液为浅绿色，向氯化亚铁溶液中滴加新制氯水，价的铁被氯水氧化生成价的铁，溶液由浅绿色变为棕黄色，离子方程式正确，B正确；C．向溶液中加入铁粉，发生反应生成氯化亚铁，棕黄色溶液变为浅绿色，离子方程式为，C错误；D．反应前氯化铁溶液为棕黄色，具有氧化性，与铜发生反应生成氯化亚铁和氯化铜蓝色溶液，离子方程式为，D错误；故选B。 3．下列可以由化合反应制得的盐是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．一般由氧化铁和稀硫酸反应制备，该反应不是化合反应，故不选A； B．是碱，不是盐，故不选B；C．可由2FeCl3+Fe=3FeCl2反应制备，该反应为化合反应，故选C；D．一般由氧化铁和稀硝酸反应制备，该反应不是化合反应，故不选D；选C。 4．某课题研究小组探究铁粉还原Fe3＋的最佳反应条件，保持其他反应条件不变，体系中Fe(Ⅲ)含量随溶液pH的变化如图所示。下列说法正确的是 A．最佳反应的pH是4 B．溶液酸性越强越有利于还原Fe3＋ C．铁粉还原Fe3＋的离子方程式为 D．M点后，Fe(Ⅲ)含量增大可能是因为溶液中Fe3＋变成了Fe(OH)3，更难被铁粉还原 【答案】D 【解析】A．铁粉还原Fe3＋生成亚铁离子；而pH=4时，三价铁含有很大，说明其被还原的量很低，A错误；B．由图可知，pH<1.5时，三价铁含量增大，则溶液酸性过强，也不利于还原Fe3＋，B错误；C．铁粉还原Fe3＋的离子方程式为，C错误；D．M点后，pH增大，碱性增强，导致溶液中Fe3＋变成了Fe(OH)3，更难被铁粉还原，使得Fe(Ⅲ)含量增大，D正确；故选D。 5．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】D 【解析】A．Fe和水蒸气在高温下反应生成Fe3O4，故A不符合题意；B．HClO在光照条件下分解生成HCl和氧气，故B不符合题意；C．Fe和氯气在加热条件下反应生成FeCl3，故C不符合题意；D．Zn可将FeCl3还原为FeCl2，FeCl2与Zn发生置换反应可得到Fe，故D符合题意；故答案选D。 6．将a g由铁和氧化铁组成的混合物加入盐酸中充分反应后，固体无剩余，盐酸全部消耗，放出气体(标准状况)。下列判断正确的是 A．原混合物中 B．向溶液中滴入KSCN溶液，溶液可能变为红色 C．无法计算出原混合物的质量 D．此时溶液中和的物质的量之比为 【答案】A 【分析】由于氧化性Fe3+>H+，所以当产生氢气时，氧化铁溶于盐酸生成的Fe3+已经全部被Fe还原为Fe2+，生成氢气的物质的量，根据反应可知，消耗Fe为0.1mol，消耗HCl为0.1mol×2=0.2mol，则反应消耗HCl为0.8L×1mol·L-1-0.2mol=0.6mol，该反应中消耗Fe为0.1mol，消耗Fe2O3的物质的量为0.1mol。 【解析】A．由分析可知，原混合物中=(0.1mol+0.1mol)∶0.1mol=2∶1，A项正确；B．反应后溶液中的溶质为FeCl2，向溶液中滴入无色的KSCN溶液，不显红色，B项错误；C．由分析可知，铁、氧化铁的物质的量已经计算出，可以计算出原混合物的质量，C项错误；D．反应后溶液中的溶质为FeCl2，此时溶液中已没有Fe3+，D项错误；答案选A。 7．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如下图甲所示。下列推断不合理的是 A．X在高温下可与H2O(g)反应生成Z B．N在空气中不稳定，利用图乙装置制取N并可减缓其被氧化 C．可存在P→M→Z→P的循环转化关系 D．若P为盐酸盐，可将其饱和溶液逐滴滴入沸水中制备Fe(OH)3胶体 【答案】A 【分析】由题干铁的价类二维图可知，X为Fe、Y为FeO、Z为Fe2O3、M为Fe(OH)3、N为Fe(OH)2，Q为亚铁盐，P为铁盐，据此分析解题。 【解析】A．由分析可知，X为Fe、Z为Fe2O3，Fe在高温下可与H2O(g)反应生成Fe3O4，而不是Fe2O3，A错误；B．由分析可知，N为Fe(OH)2，Fe(OH)2不稳定，图乙装置生成的H2可排出装置中的空气，从而减缓Fe(OH)2被氧化，B正确；C．由分析可知，Z为Fe2O3、M为Fe(OH)3、P为铁盐，根据反应方程式，，可知，可存在P→M→Z→P的循环转化关系，C正确；D．由分析结合若P为盐酸盐可知，P为FeCl3，实验制备Fe(OH)3胶体的方法为：将烧杯中的蒸馏水加热煮沸后，向沸水中滴加5~6滴饱和氯化铁溶液，继续加热至溶液呈红褐色停止加热，即可制备Fe(OH)3胶体，D正确；故答案为：A。 8.PAFC是一种水净化处理剂，常用在沉淀池，其主要成分是聚合氯化铝铁。工业上制备该产品，是向工业废料()中加入盐酸使其全部溶解，具体流程如图。 下列说法不正确的是 A．产品中铁元素的化合价为 B．甲溶液不一定存在 C．PAFC净水的原理是利用其较强的氧化性 D．试剂可以使用新制氯水 【答案】C 【分析】废料中加入过量稀盐酸，金属及其氧化物均溶解生成相应的氯化物。设聚合氯化铝铁[AlFe(OH)nCl6−n]m中铁化合价是x，由化合物内化合价和为0得：3+x−n−(6-n)=0，x=+3，则试剂X的作用是把氧化成，用NaOH调pH聚沉过滤后得产品。据此答题。 【解析】A．根据分析知产品中铁元素的化合价为+3，A正确；B．Al、Fe以及Fe2O3的物质的量关系无法确定，不能确定甲溶液中是否有Fe3+，B正确；C．PAFC是一种水净化处理剂，常用在沉淀池，则净水的原理主要是吸附沉降，C错误；D．试剂X的作用是将亚铁离子氧化为铁离子，新制氯水可以达到该目的且不引入新杂质，D正确；故选C。 9.向和的混合溶液中加入一定量的铁粉，下列说法中正确的是 A．若铁粉有剩余，则溶液中可能有 B．若铁粉有剩余，则溶液中的金属阳离子一定有和 C．若铁粉无剩余，则溶液中一定有 D．若铁粉无剩余，且溶液中无，则溶液中一定有，一定无 【答案】D 【解析】A．铁和反应生成，若铁粉有剩余，则溶液不可能有，故A错误；B．铁和反应生成铜，若铁粉有剩余，则溶液中的金属阳离一定没有，故B错误；C．若铁粉无剩余，则溶液中可能有，故C错误；D．氧化性大于，若铁粉无剩余，且溶液中无，则溶液中一定有，一定无，故D正确；选D。 10.利用铁元素价类二维图可以多角度研究含铁物质的性质及转化关系，请完成下列问题。 (1)铁元素是组成人体必不可少的元素之一，以下几种常见的铁元素粒子，既有氧化性又有还原性的是 。 A．Fe          B．           C． (2)下列说法正确的是 。 A．是碱性氧化物 B．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化① C．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化② (3)取少量粉末于烧杯中，加入适量盐酸至完全溶解，发生反应的离子方程式为 ， (4)制备氢氧化亚铁时，现象由白色絮状沉淀最终转化为红褐色沉淀，请用化学方程式解释现象： 。 (5)人体血红蛋白分子中含有，正是这些使血红蛋白分子具有载氧功能。亚硝酸钠（）可将人体血红蛋白中的转化为，生成高铁血红蛋白而丧失与氧气的结合能力，反应过程中发生 反应，说明亚硝酸钠具有 性；误食亚硝酸钠中毒，可服维生素C缓解，说明维生素C具有 性。 【答案】(1)B (2)A (3) (4)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (5)氧化 氧化 还原 【解析】（1）A．Fe处于元素的最低价，只有还原性，故A不选；B．处于元素的最低价态，既有氧化性又有还原性，故B选；C．处于元素的最高价态，只有氧化性，故C不选；答案为B； （2）A．Fe2O3能与盐酸反应生成氯化铁和水，Fe2O3是碱性氧化物，故A正确；B．铁与高温水蒸气的反应生成Fe3O4，故B错误；C．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速被氧化为Fe3O4，故C错误；答案为A； （3）粉末与盐酸反应生成氯化铁和水，发生反应的离子方程式为； （4）制备氢氧化亚铁时，Fe(OH)2被氧气氧化为红褐色Fe(OH)3，由白色絮状沉淀最终转化为红褐色沉淀，反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3； （5）亚硝酸钠(NaNO2)可将人体血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+，生成高铁血红蛋白而丧失与氧气的结合能力，反应过程中Fe2+发生氧化反应，说明亚硝酸钠具有氧化性，误食亚硝酸钠中毒，可服维生素C缓解，说明维生素C具有还原性。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $