2027届高三一轮复习铁及其化合物讲义

该高中化学讲义聚焦Fe元素及其化合物性质高考核心考点，涵盖单质铁、亚铁盐、铁盐、氧化物、氢氧化物及Fe²⁺/Fe³⁺检验等内容，按“单质-化合物-离子转化”逻辑构建知识网络，通过知识点系统梳理、典型例题方法指导、巩固提升分层训练，帮助学生突破重点难点，体现复习教学的系统性和针对性。 资料突出实验探究与科学思维培养，如Fe(OH)₂制备的有机保护层法等设计强化科学探究能力，铁三角转化模型构建深化物质结构决定性质的化学观念，真题例题结合离子共存等考点训练证据推理能力，分层练习确保复习实效，助力学生提升应考能力，为教师把控复习节奏提供清晰指导。

正确的方向+高效的学习方法=目标成绩 2027届高三一轮复习：Fe元素及其化合物性质 知识点回顾： 一、单质铁 1. 元素存在与原子结构 存在形式：游离态仅存在于陨铁中，自然界绝大多数铁以化合态存在。 原子结构：电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，位于元素周期表第4周期第Ⅷ族。 关键电子特征：最高能级为3d能级，含6个电子；最高能层为N层，含2个电子；基态原子未成对电子数为4；离子稳定性：Fe²⁺＜Fe³⁺（Fe³⁺3d轨道半充满，结构更稳定）。 2．铁的物理性质 （1）颜色：纯铁呈银白色，常见的铁呈灰黑色 （2）特性：能够被磁铁吸引，可用于分离提纯 3．铁的化学性质 （1）弱氧化剂：FeFe2+ ①Fe+SFeS ②Fe+I2FeI2 ③Fe+H+Fe2++H2↑ ④Fe+Cu2+Fe2++Cu （2）强氧化剂：FeFe3+ ①FeFeCl3，生成棕红色烟 ②Fe钝化；FeFe3+或Fe2+ ③Fe钝化；FeFe3+或Fe2+ ④FeFe2+；FeFe3+ （3）生成Fe3O4的反应 ①O2：3Fe+2O2Fe3O4 ②水蒸气：3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2 二、亚铁盐（Fe²⁺）核心性质 Fe²⁺为中间价态，兼具弱氧化性、强还原性，且易水解，是考试核心考点 1．弱氧化性 （1）Mg、Al、Zn与亚铁盐溶液发生置换反应 ①Fe2++ZnFe+Zn2+ ②Fe2++MgFe+Mg2+ ③3Fe2++3Al3Fe+2Al3+ （2）K、Ca、Na与亚铁盐溶液反应 ①先与水反应：2Na+2H2O2NaOH+H2↑ ②碱与亚铁盐反应：Fe2++2OH－Fe（OH）2↓ 2．强还原性 （1）能够被Cl2、Br2氧化 ①除FeCl3溶液中的FeCl2溶液：2Fe2++Cl22Fe3++2Cl－ ②Br2：2Fe2++Br22Fe3++2Br－ （2）能够被O2氧化 ①反应：12Fe2++O2+6H2O8Fe3++4Fe（OH）3↓ ②保存：密封保存，防止O2将Fe2+氧化；加少量铁将Fe3+还原成Fe2+ ③一般现用现配，不能长期保存 （3）能够被酸性的H2O2氧化 ①反应：2Fe2++2H++H2O22Fe3++2H2O ②应用：除去Fe3+中Fe2+的最佳方法 （4）与酸性条件下的MnO4－、NO3－、ClO－等离子不能大量共存 ①酸性MnO4－：5Fe2++MnO4－+8H+5Fe3++Mn2++4H2O ②酸性NO3－：3Fe2++NO3－+4H+3Fe3++NO↑+2H2O ③酸性ClO－：2Fe2++2H++ClO－2Fe3++H2O+Cl－ （5）还原性：I－＞Fe2+＞Br－ ①向FeBr2溶液通入Cl2，先氧化Fe2+，后氧化Br－ ②向FeI2溶液通入Cl2，先氧化I－，后氧化Fe2+ 3．水解性：Fe2++2H2OFe（OH）2+2H+ （1）防亚铁盐水解：加相应的稀酸 ①FeSO4：加稀硫酸 ②FeCl2：加稀盐酸 ③Fe（NO3）2：不能加任何酸，防止HNO3将Fe2+氧化 （2）加热蒸干灼烧亚铁盐溶液 ①FeSO4Fe2（SO4）3 ②FeCl2或Fe(NO3)2Fe（OH）2Fe（OH）3Fe2O3 三、铁盐（Fe³⁺）核心性质 Fe³⁺为最高价态，具有强氧化性、易水解，特征反应为与KSCN显色 1. 特征检验反应 Fe³⁺ + 3SCN⁻ ⇌ Fe(SCN)₃（溶液呈血红色，检验Fe³⁺最佳方法） 2Fe³⁺ + Fe = 3Fe²⁺（除Fe²⁺中Fe³⁺杂质）、2Fe³⁺ + Cu = 2Fe²⁺ + Cu²⁺（印刷电路板腐蚀原理） Zn少量：2Fe³⁺ + Zn = 2Fe²⁺ + Zn²⁺；Zn过量：2Fe³⁺ + 3Zn = 2Fe + 3Zn²⁺ （2）与还原性粒子反应 ① 与KI：2Fe³⁺ + 2I⁻ = 2Fe²⁺ + I₂（解释FeI₃不存在的原因） ② 与SO₂：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄²⁻+4H⁺（溶液棕黄色变浅绿色） ③ 与H₂S：2Fe³⁺+H₂S=2Fe²⁺+S↓+2H⁺（浅绿色，产生黄色沉淀） ④ 与Na₂S：少量S²⁻生成S沉淀，过量S²⁻生成FeS和S混合沉淀 3. 水解性与双水解 基础水解：Fe³⁺ + 3H₂O ⇌ Fe(OH)₃ + 3H⁺ 溶液配制：先加冷的对应稀酸抑制水解，再加水稀释 双水解不共存离子：HCO₃⁻、CO₃²⁻、AlO₂⁻、SiO₃²⁻、ClO⁻ 典型反应：2Fe³⁺+3SiO₃²⁻+6H₂O=2Fe(OH)₃↓+3H₂SiO₃↓、Fe³⁺+3ClO⁻+3H₂O=Fe(OH)₃↓+3HClO 蒸干灼烧：FeCl₃溶液最终生成Fe₂O₃；Fe₂(SO₄)₃溶液最终保留Fe₂(SO₄)₃ 四、铁的氧化物 1．物理性质和用途 名称 氧化亚铁 四氧化三铁 氧化铁 化学式 FeO Fe3O4 Fe2O3 铁的化合价 +2 +2、+3 +3 氧化物类型 碱性氧化物 非碱性氧化物 碱性氧化物 颜色状态 黑色粉末 黑色晶体 红棕色粉末 俗 名 磁性氧化铁 铁红、铁锈 用 途 磁性材料 油漆颜料 2．能够被某些还原剂还原：FexOyFe （1）H2：FeO+H2Fe+H2O （2）CO：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2（高炉炼铁的主反应） （3）C：Fe3O4+2C3Fe+2CO2↑ （4）Al：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3（铝热反应） 3．与酸反应 （1）与非氧化性酸（如稀盐酸）发生复分解反应 ①FeO：FeO+2H+Fe2++H2O ②Fe3O4：Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2O ③Fe2O3：Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O （2）与氧化性酸（如稀硝酸）发生复分解反应或氧化还原反应 ①FeO：3FeO+10H++NO3－3Fe3++NO↑+5H2O ②Fe3O4：3Fe3O4+28H++NO3－9Fe3++NO↑+14H2O ③Fe2O3：Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O （3）与还原性酸（如氢碘酸）发生复分解反应或氧化还原反应 ①FeO：FeO+2H+Fe2++H2O ②Fe3O4：Fe3O4+8H++2I－3Fe2++I2+4H2O ③Fe2O3：Fe2O3+6H++2I－2Fe2++I2+3H2O 五、铁的氢氧化物性质与制备 1. 制备方法 （1）Fe(OH)₃（红褐色沉淀） Fe³⁺+3OH⁻=Fe(OH)₃↓、Fe³⁺+3NH₃·H₂O=Fe(OH)₃↓+3NH₄⁺（氨水制备不还原，产物纯净） （2）Fe(OH)₂（白色沉淀，极易被氧化） Fe²⁺+2OH⁻=Fe(OH)₂↓、Fe²⁺+2NH₃·H₂O=Fe(OH)₂↓+2NH₄⁺ 纯净制备方法：有机保护层法、还原气保护法、阳极铁电解法（隔绝氧气） 有机保护层法 还原气保护法 阳极铁电解法 图1 图2 图3 2. 特征转化反应 4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O = 4Fe(OH)₃ 现象：白色沉淀 → 灰绿色 → 红褐色（必考实验现象） 3．化学性质 （1）热不稳定性 ①Fe(OH)3Fe2O3+H2O ②Fe(OH)2FeO+H2O ③Fe(OH)2Fe2O3+H2O （2）与非氧化性酸（如稀盐酸）反应 ①Fe（OH）3：Fe（OH）3+3H+Fe3++3H2O ②Fe(OH)2：Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2O （3）与氧化性酸（如稀硝酸）反应 ①Fe（OH）3：Fe（OH）3+3H+Fe3++3H2O ②Fe(OH)2：3Fe（OH）2+10H++NO3－3Fe3++NO↑+8H2O （4）与还原性酸（如氢碘酸）反应 ①Fe（OH）3：2Fe（OH）3+6H++2I－2Fe2++I2↓+6H2O ②Fe(OH)2：Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2O 六、Fe²⁺、Fe³⁺ 检验方法（必考） 1. Fe³⁺检验 ① KSCN法：加KSCN溶液，溶液变血红色（最佳方法） ② 碱液法：加NaOH溶液，生成红褐色沉淀 ③ 苯酚法：加苯酚溶液，溶液变为紫色 2. Fe²⁺检验 ① KSCN+氯水法：先加KSCN无现象，再加氯水变血红色 ② 碱液法：白色沉淀→灰绿色→红褐色 ③ 铁氰化钾法（最优）：加K₃[Fe(CN)₆]溶液，生成蓝色沉淀 3. 混合离子检验（易错点） 检验FeCl₃中FeCl₂：禁用酸性KMnO₄（Cl⁻可使其褪色），只能用铁氰化钾溶液 Fe²⁺检验（混合液）：酸性高锰酸钾褪色、溴水褪色、铁氰化钾蓝色沉淀 Fe³⁺检验（混合液）：KSCN溶液变血红色 七、铁及其化合物间的转化关系 1．“铁三角”的转化关系 2．“铁三角”的转化关系及应用举例 （1）判断离子共存 ①Fe2+NO3－（H+）、ClO－、MnO4－（H+） ②Fe3+S2－、HS－、I－、SO32－、HSO3－ ③Fe3+HCO3－、CO32－、AlO2－、SiO32－、ClO－ （2）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。 典型例题： 例1、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. FeFeCl2Fe(OH)2 B. SSO3H2SO4 C. CaCO3CaOCaSiO3 D. NH3NOHNO3 例2、在AgNO3、Cu(NO3)2和Zn(NO3)2混合溶液中，加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，在滤渣中加入稀盐酸，有气体产生。则下列结论正确的是（ ） A. 滤液中一定有Fe(NO3)3 B. 滤渣只含Ag和Cu，一定无Zn C. 滤渣中一定有Ag、Cu和Fe，一定无Zn D. 滤渣中可能有Ag、Cu、Fe和Zn 例3、铁的常见化合价有+2和+3。据研究，铁在浓HNO3中发生钝化时，可生成一种化学式为Fe8O11的化合物，它可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物。该化合物可以表示为（ ） A. FeO·3Fe2O3 B. 2FeO·3Fe2O3 C. FeO·2Fe2O3 D. 2FeO·Fe2O3 例4、下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是（ ） A．Fe粉能被磁铁吸引，可用作食品袋中的抗氧化剂 B．Fe2O3能与盐酸反应，可用于制作红色颜料 C．FeS难溶于水，可用于除去废水中的Cu2+ D．K2FeO4具有强氧化性，可用作水的杀菌消毒剂 例5、实验室用和溶液制备碳酸亚铁的装置如图所示（夹持装置已省略），三颈烧瓶中产生白色沉淀及无色气体。下列说法不正确的是（ ） A．装置甲产生可排除装置中的空气 B．装置乙中盛装的试剂为饱和溶液 C．装置丙中发生反应的离子方程式： D．反应结束后，将丙中反应液静置、过滤、洗涤、干燥，可得到碳酸亚铁 例6、实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是（ ） A．反应为 B．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好 C．用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气 D．使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉 例7、为探究FeCl3的性质，进行了如下实验(FeCl3和Na2SO3溶液浓度均为)。 实验 操作与现象 ① 在水中滴加2滴FeCl3溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色。 ② 在5mL FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液，变红褐色；再滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀。 ③ 在5mL Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液，变红褐色； 将上述混合液分成两份，一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液，无蓝色沉淀生成；另一份煮沸，产生红褐色沉淀。 依据上述实验现象，结论不合理的是（ ） A． 实验①说明加热促进Fe3+水解反应 B．实验②说明Fe3+既发生了水解反应，又发生了还原反应 C．实验③说明Fe3+发生了水解反应，但没有发生还原反应 D．整个实验说明SO32-对Fe3+的水解反应无影响，但对还原反应有影响 例8、类推思维是一种常用的思维方法。下列类推结论正确的是（ ） 选项 已知事实 类推结论 A 将Zn加入CuSO溶液中：Zn+Cu2+＝Cu+Zn2+ 将Na加入CuSO4溶液中：2Na+Cu2+＝Cu+2Na+ B 将FeO加入稀盐酸溶液中：FeO+2H+＝Fe2++H2O 将FeO加入稀硝酸溶液中：FeO+2H+＝Fe2++H2O C 电解NaCl冶炼金属钠：2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑ 电解AlCl3冶炼金属铝：2AlCl3（熔融）2Al+3Cl2↑ D Cl2与SO2的水溶液反应：Cl2+2H2O+SO2＝2HCl+H2SO4 Br2与SO2的水溶液反应：Br2+2H2O+SO2＝2HBr+H2SO4 巩固提升： 1．A、B、C、X为中学化学常见物质，A、B、C含有相同元素甲，可以发生如下转化（水参与的反应，水未标出）。 下列说法不正确的是（ ） A．若A、B、C的焰色反应呈黄色、水溶液均呈碱性，则X可以是CO2 B．若C为红棕色气体，则A一定为空气中含量最高的气体 C．若B为FeCl3，则X一定是Fe D．A可以是碳单质，也可以是O2 2．下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是（ ） A．铁粉能与O2反应，可用作食品保存的吸氧剂 B．纳米Fe3O4能与酸反应，可用作铁磁性材料 C．FeCl3具有氧化性，可用于腐蚀印刷电路板上的Cu D．聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于净水 3．一块11.0 g的铁铝合金，加入一定量的稀硫酸后合金完全溶解，然后加H2O2至溶液中无Fe2＋存在，加热除去多余的H2O2，当加入200 mL 6 mol·L－1NaOH溶液时沉淀量最多，且所得沉淀质量为26.3 g，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 （ ） A．该合金中铁的质量为5.6 g B．所加稀硫酸中含1.2 mol H2SO4 C．合金与稀硫酸反应共生成0.45 mol H2 D．该合金与足量氢氧化钠溶液反应，转移的电子数为0.3NA 4．中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁，检测的流程如图。下列说法错误的是 (　 　) A．产生蓝色沉淀的反应为K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓ B．向滤液中滴入酸性KMnO4溶液，可用于证明Fe2＋具有还原性 C．该铁华粉中可能含有铁单质 D．气体X中含有醋酸蒸气 5．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 6．高活性是制取高纯的重要原料，某种制备路线如下。已知：溶液，，，为白色难溶物，各步反应均完全。 下列说法错误的是（ ） A．悬浊液中白色难溶物为 B．制备过程中可能有两种气体产生 C．整个制备过程转移电子数大于 D．系列操作中可用溶液检验沉淀是否洗涤干净 7．某小组探究过量铁粉与硝酸酸化的溶液反应过程中，溶液显黄色的原因，探究过程如下。 编号 实验操作 实验现象 实验1 向硝酸酸化的溶液()中加入过量铁粉，搅拌后静置 烧杯底部有黑色固体，约后溶液明显变黄 实验2 在实验1中反应、和时，分别取上层清液滴加等量溶液 时产生白色沉淀，溶液呈红色；时白色沉淀减少，溶液颜色加深；时白色沉淀更少，溶液颜色较更浅 实验3 向硝酸酸化的溶液中加入过量铁粉，搅拌后静置，分别取反应和时的上层清液滴加等量溶液 时溶液呈浅红色；时溶液颜色较时更浅 已知：与生成白色沉淀。 下列说法错误的是（ ） A．由实验1和实验2可知，黄色溶液中含有 B．由实验2的现象推断颜色变浅是因为Fe还原 C．由实验2和3可知是溶液变黄的主要原因 D．由上述实验可知溶液显黄色是因为可氧化 8．酸性条件下，黄铁矿催化氧化反应的产物之一为，实现该反应的机理如图所示。下列说法错误的是（ ） A．酸性条件下，黄铁矿催化氧化中NO作催化剂 B．反应Ⅲ中，每消耗转移电子 C．在反应Ⅱ中作氧化剂 D．黄铁矿催化氧化反应为： 9．为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是(　　) A．只有④ B．只有③ C．③和④均错 D．全部错误 10．将与的混合物加入的盐酸中，氧化物恰好完全溶解，在所得的溶液中通入(标准状况)氯气时，恰好使溶液中的完全转化为，则该混合物中和的物质的量之比为 (　 　) A． B． C． D． 11．无水FeCl3常作为芳烃氯代反应的催化剂。某研究小组设计了如图流程，以废铁屑(含有少量碳和SiO2杂质)为原料制备无水FeCl3(s)： 已知：氯化亚砜()熔点：－101 ℃，沸点：76 ℃，易水解。 下列有关说法不正确的是(　　) A．操作①是过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗 B．反应D→E的化学方程式为FeCl3·6H2O＋6SOCl2FeCl3＋6SO2↑＋12HCl↑ C．该制备流程中试剂B可选用高锰酸钾溶液或稀硝酸 D．由D转化成E的过程中可能产生少量亚铁盐，其原因可能是生成的SO2将Fe3＋还原成Fe2＋， 12．以焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝Fe(NH4)Fe(CN)6颜料。工艺流程如下： 回答下列问题： (1)红渣的主要成分为______________(填化学式，下同)，滤渣①的主要成分为__________。 (2)黄铁矿研细的目的是________________________________________________________ ____________________________________________________________________________。 (3)还原工序中，不生成S单质的反应的化学方程式为______________________________。 (4)工序①的名称为______________________，所得母液循环使用。 (5)沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为__________，氧化工序发生反应的离子方程式为____________________________________________________________ ____________________________________________________________________________。 (6)若用还原工序得到的滤液制备Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4，所加试剂为__________和________(填化学式，不引入杂质)。 13.氯化铁是重要的化工原料。根据氯化铁的实验室制备方法，回答下列问题： Ⅰ.FeCl3·6H2O的制备 制备流程图如下： (1)将废铁屑分批加入稀盐酸中，至盐酸反应完全。判断反应完全的现象为　　　　　　　。  含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快，原因为　　　 　。  (2)操作①所必需的玻璃仪器中，除烧杯外还有　　　　　　　　　　　　。  (3)检验FeCl3溶液中是否残留Fe2+的试剂是　　　　　　　　　　　　。  (4)为增大FeCl3溶液的浓度，向稀FeCl3溶液中加入纯Fe粉后通入Cl2。此过程中发生的主要反应的离子方程式为　　　 　　　　　　　　　　。  (5)操作②为　　　 　　　　　　　。  Ⅱ.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↑，装置如图所示(夹持和加热装置略)。 　　　　　　　　　　　 　　　　　 (6)仪器A的名称为　　　　，其作用为 　　　　　　　。NaOH溶液的作用是 　　　　　　　。  (7)干燥管中无水CaCl2不能换成碱石灰，原因是　　　　　　　　　　。  (8)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 1 学科网（北京）股份有限公司 $正确的方向+高效的学习方法=目标成绩 2027届高三一轮复习：Fe元素及其化合物性质 知识点回顾： 一、单质铁 1. 元素存在与原子结构 存在形式：游离态仅存在于陨铁中，自然界绝大多数铁以化合态存在。 原子结构：电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，位于元素周期表第4周期第Ⅷ族。 关键电子特征：最高能级为3d能级，含6个电子；最高能层为N层，含2个电子；基态原子未成对电子数为4；离子稳定性：Fe²⁺＜Fe³⁺（Fe³⁺3d轨道半充满，结构更稳定）。 2．铁的物理性质 （1）颜色：纯铁呈银白色，常见的铁呈灰黑色 （2）特性：能够被磁铁吸引，可用于分离提纯 3．铁的化学性质 （1）弱氧化剂：FeFe2+ ①Fe+SFeS ②Fe+I2FeI2 ③Fe+H+Fe2++H2↑ ④Fe+Cu2+Fe2++Cu （2）强氧化剂：FeFe3+ ①FeFeCl3，生成棕红色烟 ②Fe钝化；FeFe3+或Fe2+ ③Fe钝化；FeFe3+或Fe2+ ④FeFe2+；FeFe3+ （3）生成Fe3O4的反应 ①O2：3Fe+2O2Fe3O4 ②水蒸气：3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2 二、亚铁盐（Fe²⁺）核心性质 Fe²⁺为中间价态，兼具弱氧化性、强还原性，且易水解，是考试核心考点 1．弱氧化性 （1）Mg、Al、Zn与亚铁盐溶液发生置换反应 ①Fe2++ZnFe+Zn2+ ②Fe2++MgFe+Mg2+ ③3Fe2++3Al3Fe+2Al3+ （2）K、Ca、Na与亚铁盐溶液反应 ①先与水反应：2Na+2H2O2NaOH+H2↑ ②碱与亚铁盐反应：Fe2++2OH－Fe（OH）2↓ 2．强还原性 （1）能够被Cl2、Br2氧化 ①除FeCl3溶液中的FeCl2溶液：2Fe2++Cl22Fe3++2Cl－ ②Br2：2Fe2++Br22Fe3++2Br－ （2）能够被O2氧化 ①反应：12Fe2++O2+6H2O8Fe3++4Fe（OH）3↓ ②保存：密封保存，防止O2将Fe2+氧化；加少量铁将Fe3+还原成Fe2+ ③一般现用现配，不能长期保存 （3）能够被酸性的H2O2氧化 ①反应：2Fe2++2H++H2O22Fe3++2H2O ②应用：除去Fe3+中Fe2+的最佳方法 （4）与酸性条件下的MnO4－、NO3－、ClO－等离子不能大量共存 ①酸性MnO4－：5Fe2++MnO4－+8H+5Fe3++Mn2++4H2O ②酸性NO3－：3Fe2++NO3－+4H+3Fe3++NO↑+2H2O ③酸性ClO－：2Fe2++2H++ClO－2Fe3++H2O+Cl－ （5）还原性：I－＞Fe2+＞Br－ ①向FeBr2溶液通入Cl2，先氧化Fe2+，后氧化Br－ ②向FeI2溶液通入Cl2，先氧化I－，后氧化Fe2+ 3．水解性：Fe2++2H2OFe（OH）2+2H+ （1）防亚铁盐水解：加相应的稀酸 ①FeSO4：加稀硫酸 ②FeCl2：加稀盐酸 ③Fe（NO3）2：不能加任何酸，防止HNO3将Fe2+氧化 （2）加热蒸干灼烧亚铁盐溶液 ①FeSO4Fe2（SO4）3 ②FeCl2或Fe(NO3)2Fe（OH）2Fe（OH）3Fe2O3 三、铁盐（Fe³⁺）核心性质 Fe³⁺为最高价态，具有强氧化性、易水解，特征反应为与KSCN显色 1. 特征检验反应 Fe³⁺ + 3SCN⁻ ⇌ Fe(SCN)₃（溶液呈血红色，检验Fe³⁺最佳方法） 2Fe³⁺ + Fe = 3Fe²⁺（除Fe²⁺中Fe³⁺杂质）、2Fe³⁺ + Cu = 2Fe²⁺ + Cu²⁺（印刷电路板腐蚀原理） Zn少量：2Fe³⁺ + Zn = 2Fe²⁺ + Zn²⁺；Zn过量：2Fe³⁺ + 3Zn = 2Fe + 3Zn²⁺ （2）与还原性粒子反应 ① 与KI：2Fe³⁺ + 2I⁻ = 2Fe²⁺ + I₂（解释FeI₃不存在的原因） ② 与SO₂：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄²⁻+4H⁺（溶液棕黄色变浅绿色） ③ 与H₂S：2Fe³⁺+H₂S=2Fe²⁺+S↓+2H⁺（浅绿色，产生黄色沉淀） ④ 与Na₂S：少量S²⁻生成S沉淀，过量S²⁻生成FeS和S混合沉淀 3. 水解性与双水解 基础水解：Fe³⁺ + 3H₂O ⇌ Fe(OH)₃ + 3H⁺ 溶液配制：先加冷的对应稀酸抑制水解，再加水稀释 双水解不共存离子：HCO₃⁻、CO₃²⁻、AlO₂⁻、SiO₃²⁻、ClO⁻ 典型反应：2Fe³⁺+3SiO₃²⁻+6H₂O=2Fe(OH)₃↓+3H₂SiO₃↓、Fe³⁺+3ClO⁻+3H₂O=Fe(OH)₃↓+3HClO 蒸干灼烧：FeCl₃溶液最终生成Fe₂O₃；Fe₂(SO₄)₃溶液最终保留Fe₂(SO₄)₃ 四、铁的氧化物 1．物理性质和用途 名称 氧化亚铁 四氧化三铁 氧化铁 化学式 FeO Fe3O4 Fe2O3 铁的化合价 +2 +2、+3 +3 氧化物类型 碱性氧化物 非碱性氧化物 碱性氧化物 颜色状态 黑色粉末 黑色晶体 红棕色粉末 俗 名 磁性氧化铁 铁红、铁锈 用 途 磁性材料 油漆颜料 2．能够被某些还原剂还原：FexOyFe （1）H2：FeO+H2Fe+H2O （2）CO：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2（高炉炼铁的主反应） （3）C：Fe3O4+2C3Fe+2CO2↑ （4）Al：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3（铝热反应） 3．与酸反应 （1）与非氧化性酸（如稀盐酸）发生复分解反应 ①FeO：FeO+2H+Fe2++H2O ②Fe3O4：Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2O ③Fe2O3：Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O （2）与氧化性酸（如稀硝酸）发生复分解反应或氧化还原反应 ①FeO：3FeO+10H++NO3－3Fe3++NO↑+5H2O ②Fe3O4：3Fe3O4+28H++NO3－9Fe3++NO↑+14H2O ③Fe2O3：Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O （3）与还原性酸（如氢碘酸）发生复分解反应或氧化还原反应 ①FeO：FeO+2H+Fe2++H2O ②Fe3O4：Fe3O4+8H++2I－3Fe2++I2+4H2O ③Fe2O3：Fe2O3+6H++2I－2Fe2++I2+3H2O 五、铁的氢氧化物性质与制备 1. 制备方法 （1）Fe(OH)₃（红褐色沉淀） Fe³⁺+3OH⁻=Fe(OH)₃↓、Fe³⁺+3NH₃·H₂O=Fe(OH)₃↓+3NH₄⁺（氨水制备不还原，产物纯净） （2）Fe(OH)₂（白色沉淀，极易被氧化） Fe²⁺+2OH⁻=Fe(OH)₂↓、Fe²⁺+2NH₃·H₂O=Fe(OH)₂↓+2NH₄⁺ 纯净制备方法：有机保护层法、还原气保护法、阳极铁电解法（隔绝氧气） 有机保护层法 还原气保护法 阳极铁电解法 图1 图2 图3 2. 特征转化反应 4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O = 4Fe(OH)₃ 现象：白色沉淀 → 灰绿色 → 红褐色（必考实验现象） 3．化学性质 （1）热不稳定性 ①Fe(OH)3Fe2O3+H2O ②Fe(OH)2FeO+H2O ③Fe(OH)2Fe2O3+H2O （2）与非氧化性酸（如稀盐酸）反应 ①Fe（OH）3：Fe（OH）3+3H+Fe3++3H2O ②Fe(OH)2：Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2O （3）与氧化性酸（如稀硝酸）反应 ①Fe（OH）3：Fe（OH）3+3H+Fe3++3H2O ②Fe(OH)2：3Fe（OH）2+10H++NO3－3Fe3++NO↑+8H2O （4）与还原性酸（如氢碘酸）反应 ①Fe（OH）3：2Fe（OH）3+6H++2I－2Fe2++I2↓+6H2O ②Fe(OH)2：Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2O 六、Fe²⁺、Fe³⁺ 检验方法（必考） 1. Fe³⁺检验 ① KSCN法：加KSCN溶液，溶液变血红色（最佳方法） ② 碱液法：加NaOH溶液，生成红褐色沉淀 ③ 苯酚法：加苯酚溶液，溶液变为紫色 2. Fe²⁺检验 ① KSCN+氯水法：先加KSCN无现象，再加氯水变血红色 ② 碱液法：白色沉淀→灰绿色→红褐色 ③ 铁氰化钾法（最优）：加K₃[Fe(CN)₆]溶液，生成蓝色沉淀 3. 混合离子检验（易错点） 检验FeCl₃中FeCl₂：禁用酸性KMnO₄（Cl⁻可使其褪色），只能用铁氰化钾溶液 Fe²⁺检验（混合液）：酸性高锰酸钾褪色、溴水褪色、铁氰化钾蓝色沉淀 Fe³⁺检验（混合液）：KSCN溶液变血红色 七、铁及其化合物间的转化关系 1．“铁三角”的转化关系 2．“铁三角”的转化关系及应用举例 （1）判断离子共存 ①Fe2+NO3－（H+）、ClO－、MnO4－（H+） ②Fe3+S2－、HS－、I－、SO32－、HSO3－ ③Fe3+HCO3－、CO32－、AlO2－、SiO32－、ClO－ （2）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。 典型例题： 例1、在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（ C ） A. FeFeCl2Fe(OH)2 B. SSO3H2SO4 C. CaCO3CaOCaSiO3 D. NH3NOHNO3 例2、在AgNO3、Cu(NO3)2和Zn(NO3)2混合溶液中，加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，在滤渣中加入稀盐酸，有气体产生。则下列结论正确的是（ C ） A. 滤液中一定有Fe(NO3)3 B. 滤渣只含Ag和Cu，一定无Zn C. 滤渣中一定有Ag、Cu和Fe，一定无Zn D. 滤渣中可能有Ag、Cu、Fe和Zn 例3、铁的常见化合价有+2和+3。据研究，铁在浓HNO3中发生钝化时，可生成一种化学式为Fe8O11的化合物，它可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物。该化合物可以表示为（ B ） A. FeO·3Fe2O3 B. 2FeO·3Fe2O3 C. FeO·2Fe2O3 D. 2FeO·Fe2O3 例4、下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是（ D ） A．Fe粉能被磁铁吸引，可用作食品袋中的抗氧化剂 B．Fe2O3能与盐酸反应，可用于制作红色颜料 C．FeS难溶于水，可用于除去废水中的Cu2+ D．K2FeO4具有强氧化性，可用作水的杀菌消毒剂 【解析】Fe粉具有较强的还原性，能够与食品包装袋中的氧气反应，故铁粉可用作食品袋中的抗氧化剂，与Fe粉能被磁铁吸引的性质无关，A不符合题意；Fe2O3是红棕色粉末状固体，在通常情况下性质稳定，因此可用于制作红色颜料，与Fe2O3能与盐酸反应的性质无关，B不符合题意；FeS能够与水中的Cu2+反应产生更难溶的CuS沉淀及Fe2+，可用于除去水中的Cu2+，与FeS难溶于水的性质无关，C不符合题意；K2FeO4中Fe为+6价，该物质具有强氧化性，能够使水中细菌、病毒等微生物的蛋白质发生变性而失去其生理活性，因此具有杀菌消毒作用，故K2FeO4可用作水的杀菌消毒剂，D符合题意。故选D。 例6、实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是（ B ） A．反应为 B．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好 C．用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气 D．使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉 例7、为探究FeCl3的性质，进行了如下实验(FeCl3和Na2SO3溶液浓度均为)。 实验 操作与现象 ① 在水中滴加2滴FeCl3溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色。 ② 在5mL FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液，变红褐色；再滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀。 ③ 在5mL Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液，变红褐色； 将上述混合液分成两份，一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液，无蓝色沉淀生成；另一份煮沸，产生红褐色沉淀。 依据上述实验现象，结论不合理的是（ ） A． 实验①说明加热促进Fe3+水解反应 B．实验②说明Fe3+既发生了水解反应，又发生了还原反应 C．实验③说明Fe3+发生了水解反应，但没有发生还原反应 D．整个实验说明SO32-对Fe3+的水解反应无影响，但对还原反应有影响 【详解】A．铁离子的水解反应为吸热反应，加热煮沸可促进水解平衡正向移动，使水解程度加深，生成较多的氢氧化铁，从而使溶液显红褐色，故A正确； B．在5mLFeCl3溶液中滴加2滴同浓度的Na2SO3溶液，根据现象和分析可知，Fe3+既发生了水解反应，生成红褐色的氢氧化铁，又被亚硫酸根离子还原，得到亚铁离子，加入铁氰化钾溶液后，出现特征蓝色沉淀，故B正确； C．实验③中在5mL Na2SO3溶液中滴加2滴同浓度少量FeCl3溶液，根据现象和分析可知，仍发生铁离子的水解反应，但未来得及发生铁离子的还原反应，即水解反应比氧化还原反应速率快，故C正确； D．结合三组实验，说明铁离子与亚硫酸根离子混合时，铁离子的水解反应占主导作用，比氧化还原反应的速率快，因证据不足，不能说明亚硫酸离子对铁离子的水解作用无影响，事实上，亚硫酸根离子水解显碱性，可促进铁离子的水解反应，故D错误。 综上所述，答案为D。 例8、类推思维是一种常用的思维方法。下列类推结论正确的是（ ）。 选项 已知事实 类推结论 A 将Zn加入CuSO溶液中：Zn+Cu2+＝Cu+Zn2+ 将Na加入CuSO4溶液中：2Na+Cu2+＝Cu+2Na+ B 将FeO加入稀盐酸溶液中：FeO+2H+＝Fe2++H2O 将FeO加入稀硝酸溶液中：FeO+2H+＝Fe2++H2O C 电解NaCl冶炼金属钠：2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑ 电解AlCl3冶炼金属铝：2AlCl3（熔融）2Al+3Cl2↑ D Cl2与SO2的水溶液反应：Cl2+2H2O+SO2＝2HCl+H2SO4 Br2与SO2的水溶液反应：Br2+2H2O+SO2＝2HBr+H2SO4 【解析】选D。钠加入到硫酸铜溶液中，钠与水反应，产生氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜生成氢氧化铜沉淀，A错误；亚铁有还原性，稀硝酸有强氧化性，氧化亚铁加入到稀硝酸中发生氧化还原反应，生成硝酸铁、一氧化氮等，B错误；氯化铝是共价化合物，熔融状况下不导电，C错误；溴有较强氧化性，二氧化硫有强还原性，溴与二氧化硫水溶液发生氧化还原反应，生成氢溴酸和硫酸，D正确。 巩固提升： 1．A、B、C、X为中学化学常见物质，A、B、C含有相同元素甲，可以发生如下转化（水参与的反应，水未标出）。 下列说法不正确的是（ ） A．若A、B、C的焰色反应呈黄色、水溶液均呈碱性，则X可以是CO2 B．若C为红棕色气体，则A一定为空气中含量最高的气体 C．若B为FeCl3，则X一定是Fe D．A可以是碳单质，也可以是O2 【解析】选B。若A、B、C的焰色反应呈黄色，说明A、B、C中含有钠元素，水溶液均呈碱性，则A为氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，B为碳酸钠，碳酸钠溶液显碱性；碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，C为碳酸氢钠，碳酸氢钠为碱性，故A正确；若A为氨气、X为氧气，则B为一氧化氮，C为红棕色气体二氧化氮，则A不一定为空气中含量最高的氮气，故B错误；若B为FeCl3，则A为氯气，与铁反应生成氯化铁，氯化铁与铁反应生成氯化亚铁，故C正确；若A为碳、X为氧气，则B为一氧化碳，C为二氧化碳；若A为氧气、X为碳，则B为二氧化碳，C为一氧化碳，故D正确。 2．下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是（ B ） A．铁粉能与O2反应，可用作食品保存的吸氧剂 B．纳米Fe3O4能与酸反应，可用作铁磁性材料 C．FeCl3具有氧化性，可用于腐蚀印刷电路板上的Cu D．聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于净水 3．一块11.0 g的铁铝合金，加入一定量的稀硫酸后合金完全溶解，然后加H2O2至溶液中无Fe2＋存在，加热除去多余的H2O2，当加入200 mL 6 mol·L－1NaOH溶液时沉淀量最多，且所得沉淀质量为26.3 g，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 （ ） A．该合金中铁的质量为5.6 g B．所加稀硫酸中含1.2 mol H2SO4 C．合金与稀硫酸反应共生成0.45 mol H2 D．该合金与足量氢氧化钠溶液反应，转移的电子数为0.3NA 【解析】根据题意，加入H2O2完全反应后溶液中的金属离子为Fe3＋和Al3＋，要使得沉淀量最大，则加入NaOH溶液后刚好生成Fe(OH)3和Al(OH)3，设合金中Fe的物质的量为x mol，Al的物质的量为y mol，则56x＋27y＝11.0,107x＋78y＝26.3，联立两个方程可解得x＝0.1，y＝0.2，即Fe的质量为5.6 g，Al的质量为5.4 g。由上述分析知，A正确。根据题意，沉淀量最多时溶质只有硫酸钠，则所加硫酸的物质的量为＝0.6 mol，B错误。根据反应Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑、2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑，0.1 mol Fe完全反应生成0.1 mol氢气，0.2 mol Al完全反应生成0.3 mol氢气，共生成0.4 mol氢气，C错误。该合金与足量NaOH溶液发生反应2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，转移的电子的物质的量为0.2 mol×3＝0.6 mol，即转移的电子数为0.6NA，D错误。故选A。 4．中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁，检测的流程如图。下列说法错误的是 (　 　) A．产生蓝色沉淀的反应为K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓ B．向滤液中滴入酸性KMnO4溶液，可用于证明Fe2＋具有还原性 C．该铁华粉中可能含有铁单质 D．气体X中含有醋酸蒸气 【解析】K3[Fe(CN)6]遇到亚铁离子会产生蓝色沉淀，发生的反应为K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓，据此可以用来检验亚铁离子的存在，A项正确；氯离子和亚铁离子都具有还原性，都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故向滤液中滴入酸性KMnO4溶液，不能证明是Fe2＋具有还原性，B项错误；铁华粉可以和盐酸反应产生氢气，则其中可能含有铁单质，C项正确；铁华粉中的醋酸亚铁可以和稀硫酸发生复分解反应，得到醋酸，醋酸易挥发，产生有刺激性气味的醋酸蒸气，D项正确。故选B。 5．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 【解析】[FeCl3溶液中Fe3＋水解：Fe3＋＋3H2O===Fe(OH)3＋3H＋，且将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，故A正确；Na2S溶液中S2－水解：S2－＋H2O===HS－＋OH－(主要)、HS－＋H2O===H2S＋OH－(少量)，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，故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，故C正确；向FeCl3溶液中通入H2S，硫离子被铁离子氧化成硫单质，有硫析出，故D正确。]故选B。 6．高活性是制取高纯的重要原料，某种制备路线如下。已知：溶液，，，为白色难溶物，各步反应均完全。 下列说法错误的是（ ） A．悬浊液中白色难溶物为 B．制备过程中可能有两种气体产生 C．整个制备过程转移电子数大于 D．系列操作中可用溶液检验沉淀是否洗涤干净 【解析】，溶液中加入溶液，Fe2+开始沉淀所需要的c()=mol⋅L-1；Fe2+开始沉淀所需要的c(OH-)=6.910-9mol⋅L-1更容易生成，，溶液，c(OH-)≈0.01mol⋅L-1，也生成Fe(OH)2沉淀，悬浊液中白色难溶物为和Fe(OH)2，A错误； Fe(OH)2的溶解度更小，在加热条件下，FeCO3转化为Fe(OH)2，同时生成CO2；后续加入H₂O₂时，由于其浓度较大，可能会有部分发生分解生成O2，B正确；10mL1mol⋅L-1的FeSO4溶液含Fe2+物质的量为0.01 mol，氧化后最终Fe(OH)2转化为Fe(OH)3，转移0.01mol电子，另外H2O2会发生分解生成H2O和O2，该过程也有电子转移，则整个制备过程转移电子数大于，C正确；沉淀表现吸附或，洗涤后若滤液中仍含或，可用BaCl2溶液检验沉淀是否洗净，D正确。故选A。 7．某小组探究过量铁粉与硝酸酸化的溶液反应过程中，溶液显黄色的原因，探究过程如下。 编号 实验操作 实验现象 实验1 向硝酸酸化的溶液()中加入过量铁粉，搅拌后静置 烧杯底部有黑色固体，约后溶液明显变黄 实验2 在实验1中反应、和时，分别取上层清液滴加等量溶液 时产生白色沉淀，溶液呈红色；时白色沉淀减少，溶液颜色加深；时白色沉淀更少，溶液颜色较更浅 实验3 向硝酸酸化的溶液中加入过量铁粉，搅拌后静置，分别取反应和时的上层清液滴加等量溶液 时溶液呈浅红色；时溶液颜色较时更浅 已知：与生成白色沉淀。 下列说法错误的是（ ） A．由实验1和实验2可知，黄色溶液中含有 B．由实验2的现象推断颜色变浅是因为Fe还原 C．由实验2和3可知是溶液变黄的主要原因 D．由上述实验可知溶液显黄色是因为可氧化 【解析】由实验1和实验2可知，向含有三价铁离子的溶液中加入硫氰化钾溶液，溶液会变为红色，通过实验2可以证明黄色溶液中含有三价铁离子，A正确；由实验1和实验2可知，过量的铁粉会与三价铁离子反应生成亚铁离子，B正确；实验1中3 min后溶液明显变黄，滴加等量KSCN溶液后呈红色，而实验3中溶液呈浅红色，说明硝酸可将Fe氧化为Fe2+，Ag+可将Fe2+氧化为Fe3+，故溶液变黄的主要是Ag+将Fe2+氧化为Fe3+，C错误；实验1中3 min后溶液明显变黄，滴加等量KSCN溶液后呈红色，有黑色固体生成，而实验3中溶液呈浅红色，说明硝酸可将Fe氧化为Fe2+，Ag+可将Fe2+氧化为Fe3+，本身被还原为黑色的Ag，故溶液变黄的主要是Ag+将Fe2+氧化为Fe3+，D正确。故选C。 8．酸性条件下，黄铁矿催化氧化反应的产物之一为，实现该反应的机理如图所示。下列说法错误的是（ ） A．酸性条件下，黄铁矿催化氧化中NO作催化剂 B．反应Ⅲ中，每消耗转移电子 C．在反应Ⅱ中作氧化剂 D．黄铁矿催化氧化反应为： 【解析】酸性条件下，催化氧化反应过程中，反应Ⅰ中Fe(NO)2＋与O2反应生成Fe3＋和NO，反应Ⅱ中Fe3＋与FeS2反应生成Fe2＋和，反应Ⅲ中Fe2＋与NO反应生成Fe(NO)2＋，A正确；反应Ⅲ中，Fe2＋与NO反应生成Fe(NO)2＋，反应前后各元素的化合价不变，该反应为非氧化还原反应，B错误；反应Ⅱ中Fe3＋与FeS2反应生成Fe2＋和，Fe3＋中铁元素的化合价降低，Fe3＋是氧化剂，FeS2中硫元素的化合价升高，FeS2是还原剂，C正确；由图可知，催化氧化过程中FeS2和O2是反应物，Fe2＋和是生成物，其反应的离子方程式为2FeS2＋7O2＋2H2O＝2Fe2＋＋4＋4H＋，D正确。故选B。 9．为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是(　C　) A．只有④ B．只有③ C．③和④均错 D．全部错误 10．将与的混合物加入的盐酸中，氧化物恰好完全溶解，在所得的溶液中通入(标准状况)氯气时，恰好使溶液中的完全转化为，则该混合物中和的物质的量之比为 (　 　) A． B． C． D． 【解析】铁的氧化物和盐酸恰好反应生成氯化物，所得的溶液中通入(标准状况，为0.05mol)氯气时，恰好使溶液中的完全转化为，发生反应：，则FeCl2为0.1mol、FeCl3为(0.2L×5.5mol·L-1-0.1mol×2)÷3=0.3mol，的物质的量为0.15mol，FeO的物质的量为0.1mol，故该混合物中和的物质的量之比为0.1mol∶0.15mol=2∶3，故选D。 11．无水FeCl3常作为芳烃氯代反应的催化剂。某研究小组设计了如图流程，以废铁屑(含有少量碳和SiO2杂质)为原料制备无水FeCl3(s)： 已知：氯化亚砜()熔点：－101 ℃，沸点：76 ℃，易水解。 下列有关说法不正确的是(　　) A．操作①是过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗 B．反应D→E的化学方程式为FeCl3·6H2O＋6SOCl2FeCl3＋6SO2↑＋12HCl↑ C．该制备流程中试剂B可选用高锰酸钾溶液或稀硝酸 D．由D转化成E的过程中可能产生少量亚铁盐，其原因可能是生成的SO2将Fe3＋还原成Fe2＋， 【解析】[操作①是过滤，过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，故A正确；该流程中试剂B的作用是将Fe2＋氧化成Fe3＋，酸性高锰酸钾溶液和稀硝酸都可以将Fe2＋氧化成Fe3＋，但都会引入新杂质，故C错误；由D→E的化学方程式可知反应中生成的二氧化硫可将氯化铁还原为氯化亚铁，若是SO2作还原剂，则氧化产物为硫酸盐，故取样溶解后，先加盐酸酸化，再加BaCl2溶液，产生白色沉淀，则可证明二氧化硫将Fe3＋还原，故D正确。]故选C 12．以焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝Fe(NH4)Fe(CN)6颜料。工艺流程如下： 回答下列问题： (1)红渣的主要成分为______________(填化学式，下同)，滤渣①的主要成分为__________。 (2)黄铁矿研细的目的是________________________________________________________ ____________________________________________________________________________。 (3)还原工序中，不生成S单质的反应的化学方程式为______________________________。 (4)工序①的名称为______________________，所得母液循环使用。 (5)沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为__________，氧化工序发生反应的离子方程式为____________________________________________________________ ____________________________________________________________________________。 (6) 若用还原工序得到的滤液制备Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4，所加试剂为__________和________(填化学式，不引入杂质)。 12．(1)Fe2O3和SiO2　SiO2　(2)增大固液接触面积，加快反应速率，提高黄铁矿的利用率　(3)7Fe2(SO4)3＋FeS2＋8H2O15FeSO4＋8H2SO4　(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤　(5)＋2　6Fe(NH4)2Fe(CN)6＋ClO＋6H＋6Fe(NH4)Fe(CN)6＋Cl－＋3H2O＋6NH　(6)H2O2　NH3·H2O 解析　已知黄铁矿高温煅烧生成Fe2O3，反应为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，故产生的红渣主要成分为Fe2O3和SiO2；将红渣粉碎后加入足量的50%的H2SO4溶液加热，反应为Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O，过滤出滤渣①，主要成分为SiO2，向滤液中加入黄铁矿进行还原，将Fe3＋还原为Fe2＋，由(3)小问可知不生成S单质，则硫元素被氧化为SO，反应为14Fe3＋＋FeS2＋8H2O15Fe2＋＋2SO＋16H＋，然后进行工序①为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，得到FeSO4晶体和母液，母液中主要含有FeSO4溶液和H2SO4，加水溶解FeSO4晶体，向所得溶液中加入(NH4)2SO4、K4[Fe(CN)6]并用H2SO4调节溶液的pH为3，进行沉铁，反应原理为Fe2＋＋2NH＋[Fe(CN)6]4－===Fe(NH4)2Fe(CN)6↓，然后过滤出沉淀，洗涤后加入H2SO4和NaClO3进行氧化，反应为6Fe(NH4)2Fe(CN)6＋ClO＋6H＋6Fe(NH4)Fe(CN)6＋Cl－＋3H2O＋6NH，过滤、洗涤、干燥即制得Fe(NH4)Fe(CN)6，据此分析解题。 13.氯化铁是重要的化工原料。根据氯化铁的实验室制备方法，回答下列问题： Ⅰ.FeCl3·6H2O的制备 制备流程图如下： (1)将废铁屑分批加入稀盐酸中，至盐酸反应完全。判断反应完全的现象为　　　　　　　。  含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快，原因为　　　 　。  (2)操作①所必需的玻璃仪器中，除烧杯外还有　　　　　　　　　　　　。  (3)检验FeCl3溶液中是否残留Fe2+的试剂是　　　　　　　　　　　　。  (4)为增大FeCl3溶液的浓度，向稀FeCl3溶液中加入纯Fe粉后通入Cl2。此过程中发生的主要反应的离子方程式为　　　 　　　　　　　　　　。  (5)操作②为　　　 　　　　　　　。  Ⅱ.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↑，装置如图所示(夹持和加热装置略)。 　　　　　　　　　　　 　　　　　 (6)仪器A的名称为　　　　，其作用为 　　　　　　　。NaOH溶液的作用是 　　　　　　　。  (7)干燥管中无水CaCl2不能换成碱石灰，原因是　　　　　　　　　　。  (8)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 15.(1)不再有气泡产生　Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池，加快反应速率　(2)漏斗、玻璃棒　(3)K3[Fe(CN)6]溶液　(4)2Fe3++Fe3Fe2+、2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-　(5)在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到FeCl3·6H2O晶体　(6)球形冷凝管　冷凝回流SOCl2　吸收SO2、HCl等尾气，防止污染　(7)碱石灰与SO2、HCl气体反应，失去干燥作用　(8)a 1 学科网（北京）股份有限公司 $