大單元二元素及其化合物第8講鐵及其化合物備考導航復習目標1.了解鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)和應用。2.掌握鐵及其化合物的轉化關系，并寫出有關化學方程式及離子方程式。3.了解Fe2＋和Fe3＋的檢驗方法以及有關除雜問題。4.了解Fe（OH）2和無水FeCl3的制備方法。熟記網(wǎng)絡?復習策略1.鐵的三種價態(tài)（0、＋2、＋3）之間的相互轉化。2.Fe2＋和Fe3＋的檢驗方法。3.有關鐵重要化合物制備的工藝流程或實驗探究。課前思考

課前思考【答案】（1）

取少量溶液，滴加NaOH溶液，出現(xiàn)白色沉淀，在空氣中變成灰綠色，最后變成紅褐色，可以判斷溶液中含F(xiàn)e2＋。（2）

取少量溶液，滴加少量KSCN溶液，無現(xiàn)象，再滴加少量H2O2或氯水，出現(xiàn)紅色，可以判斷溶液中含F(xiàn)e2＋。（3）

取少量溶液，滴加少量酸性KMnO4溶液，酸性KMnO4溶液褪色（多用于Fe3＋和Fe2＋共存時Fe2＋的檢驗），可以判斷溶液中含F(xiàn)e2＋。（4）

取少量溶液，滴加少量K3[Fe（CN）6]溶液，生成藍色沉淀，可以判斷溶液中含F(xiàn)e3＋。【答案】（1）

取少量溶液，滴加NaOH溶液，出現(xiàn)白色沉淀，在空氣中變成灰綠色，最后變成紅褐色，可以判斷溶液中含F(xiàn)e2＋。（2）

取少量溶液，滴加少量KSCN溶液，無現(xiàn)象，再滴加少量H2O2或氯水，出現(xiàn)紅色，可以判斷溶液中含F(xiàn)e2＋。（3）

取少量溶液，滴加少量酸性KMnO4溶液，酸性KMnO4溶液褪色（多用于Fe3＋和Fe2＋共存時Fe2＋的檢驗），可以判斷溶液中含F(xiàn)e2＋。（4）

取少量溶液，滴加少量K3[Fe（CN）6]溶液，生成藍色沉淀，可以判斷溶液中含F(xiàn)e3＋。問題2

Fe2＋的檢驗方法有哪些？1.判斷正誤（正確的畫“√”，錯誤的畫“×”）。

（2）

（2022·浙江卷）還原鐵粉可用作食品干燥劑

（

×

）（3）

（2022·珠海期末）取少量Fe（NO3）2固體溶于蒸餾水，滴加少量稀硫酸，再滴入KSCN溶液，溶液變紅。說明Fe（NO3）2已變質(zhì)

（

×

）（4）

（2022·安徽合肥一模）常溫下5.6

g鐵與足量濃硝酸反應，轉移0.3NA個電子

（

×

）××××（5）

（2022·廣州二模）向某溶液中滴加幾滴新制氯水，振蕩，再加入少量KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色。該溶液中一定含有Fe2＋

（

×

）（6）

配制FeCl3溶液的方法：把FeCl3溶解在蒸餾水中

（

×

）

（8）

（2022·佛山質(zhì)量檢測）陶土中過量的Fe3O4雜質(zhì)可以通過磁選法除去（

×

）×××√

（10）

（2022·廣東卷）FeCl3水解可生成Fe（OH）3膠體，所以FeCl3可用作凈水劑

（

√

）（11）

（2021·浙江卷）制備硫酸亞鐵銨晶體時，須將含F(xiàn)eSO4和（NH4）2SO4的溶液濃縮至干

（

×

）（12）

（2021·湖南卷）

FeO粉末在空氣中受熱，迅速被氧化成Fe3O4（

×

）（13）

（2022·茂名一模）Cl2和少量Fe點燃反應后的固體加水溶解，滴加KSCN溶液變紅色，說明反應產(chǎn)物是FeCl3 （

×

）×√×√√2.（2021·廣東卷）部分含鐵物質(zhì)的分類與相應化合價關系如圖所示。下列推斷不合理的是

（

C

）CA.a可與e反應生成bB.b既可被氧化，也可被還原C.可將e加入濃堿液中制得d的膠體D.可存在b→c→d→e→b的循環(huán)轉化關系

3.（2022·江門一模改編）下列離子方程式不正確的是（

D

）C.酸性條件下Fe2（SO4）3溶液加熱生成FeO（OH）的離子方程式：

D

4.莫爾鹽[（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O，Mr＝392]能溶于水，難溶于無水乙醇，是一種重要的還原劑，在空氣中比一般的亞鐵鹽穩(wěn)定。某興趣小組欲制備莫爾鹽并測定其純度，采用的方法是先在封閉體系中利用鐵和稀硫酸制備硫酸亞鐵溶液，再用制得的硫酸亞鐵溶液和硫酸銨飽和溶液反應制得。實驗裝置如圖所示?；卮鹣铝袉栴}。（1）

儀器a的名稱為

三頸燒瓶

?。配制硫酸銨飽和溶液的蒸餾水，需經(jīng)煮沸并迅速冷卻后再使用，目的是

除去水中的溶解氧

?。

三頸燒瓶除去水中的溶解氧打開K3，關閉K1、K2FeSO4＋（NH4）2

無水乙醇

（5）

實驗小組對樣品進行純度檢測，取9.000

g樣品配成250

mL溶液，從中取出25.00

mL溶液，用0.010

00

mol/L的酸性K2Cr2O7溶液滴定，消耗酸性K2Cr2O7溶液30.00

mL，該樣品的純度為

78.4%

?（保留至0.1%）。

78.4%知識梳理?

鐵考點1鐵、鐵的氧化物、鐵的氫氧化物1.鐵的原子結構鐵元素在元素周期表中處于第四周期第

Ⅷ

?族，位于

d

?區(qū)?；鶓B(tài)Fe原子核外電子排布式為

1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2

?，原子結構示意圖為?

?

?，最外層有

2

?個電子，在反應中易

失去

?電子，故鐵單質(zhì)的化學性質(zhì)比較活潑，有較強的

還原

?性，主要化合價為＋2和＋3。

Ⅷd1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s22失去還原2.鐵的物理性質(zhì)：鐵具有良好的導電性、導熱性、延展性，有

銀白

?色的金屬光澤，能被磁鐵吸引。生鐵和鋼都屬于合金，含碳量：生鐵

大于

?鋼。

3.鐵的化學性質(zhì)：鐵的還原性較強，失去電子后生成＋2價或＋3價的鐵。銀白大于與鐵反應的物質(zhì)化學方程式說明鹵素單質(zhì)Fe與Cl2點燃生成氯化鐵現(xiàn)象：

棕褐

?色煙

氧氣現(xiàn)象：火星四射、生成

黑

?色晶體

現(xiàn)象：在潮濕的空氣中生銹，生成

紅棕

?色固體

2FeCl32FeBr3

棕褐Fe3O4黑2[Fe2O3·xH2O]紅棕與鐵反應的物質(zhì)化學方程式說明硫生成黑色硫化亞鐵固體氧化性：氯氣

＞

?硫

水蒸氣生成Fe3O4鹽酸生成氯化亞鐵FeS＞Fe3O4＋4H2FeCl2＋H2↑與鐵反應的物質(zhì)化學方程式說明稀硝酸在常溫下，鐵遇濃硫酸或濃硝酸會“鈍化”；“鈍化”發(fā)生了化學反應FeCl3溶液為防止溶液中Fe2＋被氧化，常加入鐵粉與CuSO4溶液可設計成原電池Fe（NO3）3＋NO↑＋2H2O3Fe（NO3）2＋2NO↑＋4H2O3FeCl2FeSO4＋Cu?

鐵的氧化物化學式FeOFe2O3Fe3O4顏色、狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色磁性晶體鐵的化合價

＋

2

＋

3

＋2、＋3

?穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定與H＋反應的離子方程式

＋2

＋3

＋2、＋3

?

鐵的氧化物化學式Fe（OH）2Fe（OH）3顏色、狀態(tài)

白

?色固體

紅褐

?色固體

與鹽酸反應的離子方程式受熱分解制法白紅褐Fe2＋＋2H2OFe3＋＋3H2OFe2O3＋3H2OFe（OH）2↓Fe（OH）3↓[常考歸納]

（2）

Fe（OH）3是很弱的堿，溶度積很小。Fe3＋極易水解，F(xiàn)e3＋只能存在于酸性較強的溶液中。化學工藝流程題中，常將雜質(zhì)Fe2＋氧化為Fe3＋，然后調(diào)節(jié)溶液的pH為

弱酸

?性，生成Fe（OH）3沉淀，過濾除去含鐵的雜質(zhì)。

白灰綠紅褐4Fe

弱酸?制備Fe（OH）2的幾種方法

1.FeSO4溶液與NaOH溶液反應制備（1）

配制FeSO4溶液和NaOH溶液的蒸餾水要事先煮沸，除去

氧氣

?。

（2）

在裝有FeSO4溶液的試管里加入苯（或植物油），起到

隔絕空氣

?的作用。

氧化氧氣隔絕空氣（3）

吸有NaOH溶液的膠頭滴管應

插入

?FeSO4溶液的液面下，再擠出NaOH溶液（如圖1）。

圖1插入2.氫氣氛圍在圖2所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀硫酸等試劑制備。

圖2先打開止水夾，

生成的氫氣排盡裝置中的空氣

?，關閉止水夾，生成的

硫酸亞鐵

?被

壓入氫氧化鈉溶液中

?。

生成的氫氣排盡裝置中的空氣硫酸亞鐵壓入氫氧化鈉溶液中3.電解法利用電解實驗可以制得純凈的Fe（OH）2白色沉淀，如圖3所示，兩電極的材料分別為石墨和鐵（陽極）。圖3典題悟法?

有關鐵的性質(zhì)?（2022·江蘇淮安期中）下列說法正確的是（

C

）A.高溫下鐵和水蒸氣反應生成鐵紅B.過量鐵粉在Cl2中燃燒制取FeCl2C.過量的Fe與稀硝酸反應生成Fe（NO3）2D.鐵在熱的濃硝酸中鈍化C【解析】高溫下鐵和水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，A錯誤；過量鐵粉在Cl2中燃燒生成氯化鐵，該反應與量無關，不會生成氯化亞鐵，B錯誤；Fe可還原鐵離子，則過量的Fe與稀硝酸反應生成硝酸亞鐵，C正確；常溫下，鐵遇冷的濃硝酸發(fā)生鈍化，鐵與熱的濃硝酸反應生成二氧化氮、硝酸鐵、水，D錯誤。?關于鐵及其化合物下列說法正確的是（

D

）A.鐵是地殼中含量最高的金屬元素B.四氧化三鐵是一種紅棕色難溶于水的固體C.鐵與灼熱水蒸氣反應生成氧化鐵和氫氣D.鐵在氯氣中燃燒可生成FeCl3【解析】地殼中含量最高的金屬是鋁，鐵是地殼中含量第二的金屬元素，A錯誤；四氧化三鐵是一種黑色晶體，紅棕色難溶于水的固體是氧化鐵，B錯誤；鐵與灼熱水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，C錯誤。D?

鐵及其化合物的轉化?（2022·江蘇常州期末）在指定條件下，下列有關鐵單質(zhì)的轉化不能實現(xiàn)的是（

B

）B【解析】Fe與水蒸氣在高溫下反應生成Fe3O4，B不能實現(xiàn)。?（2022·江蘇張家港期末）在指定條件下，下列有關鐵及其化合物之間的轉化能實現(xiàn)的是（

A

）A

【解析】鐵單質(zhì)與水蒸氣在高溫下反應生成Fe3O4，A正確；鐵與鹽酸反應生成FeCl2，B錯誤；Fe（OH）2與足量稀硝酸反應生成Fe（NO3）3，C錯誤；SO2與水反應生成H2SO3，D錯誤。?

有關鐵的氧化物的制備?（2021·湛江一模）在一定條件下用普通鐵粉和水蒸氣反應可以得到鐵的氧化物。用如圖裝置制取鐵的氧化物（夾持及加熱裝置均已略去）。下列說法正確的是（

A

）AA.燒瓶②用于提供反應物，燒瓶③用作安全瓶B.實驗時，必須對①②③進行加熱C.①②③中依次盛裝鐵粉、濃硫酸、水D.④處的氣體收集方法也可用于收集氨氣和甲烷

?以氧化鐵渣（主要含F(xiàn)e3O4和Fe2O3）制取氧化鐵紅的流程如下：已知還原焙燒后氧化鐵渣轉化為FeO。下列說法不正確的是（

C

）A.還原焙燒時Fe3O4發(fā)生反應的化學方程式為2Fe3O4＋C?6FeO＋CO2↑B.酸浸時硫酸適當過量可以抑制金屬離子的水解D.煅燒時每生成1mol

Fe2O3，反應轉移的電子數(shù)是2molC

?

Fe（OH）2的制備?利用下列各圖示制備Fe（OH）2，能較長時間看到白色沉淀的是（

B

）?①?②?③

?④

A.①②③B.①②④C.①②③④D.②③④【解析】圖③沒有隔絕空氣，生成的氫氧化亞鐵易被氧化，錯誤。B?用下面兩種方法可以制得白色的Fe（OH）2。

方法一：用不含F(xiàn)e3＋的FeSO4溶液與不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應制備。（1）

制取所需的FeSO4溶液需要的反應物為

稀硫酸、鐵屑

?。

（2）

生成白色Fe（OH）2沉淀的操作：用長滴管吸取NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是

避免生成的Fe（OH）2沉淀接觸空氣被氧化

?。

稀硫酸、鐵屑避免生成的Fe（OH）2沉淀接觸空氣被氧化方法二：在如圖所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀硫酸等試劑制備。（3）

在試管Ⅰ中加入的試劑：

稀硫酸、鐵屑

?。

（5）

這樣生成的Fe（OH）2沉淀能較長時間保持白色，其理由是

試管Ⅰ中反應生成的H2充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ，使外界空氣不容易進入試管Ⅱ

?。

稀硫酸、鐵屑NaOH溶液

試管Ⅰ中反應生成的H2充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ，使外界空氣不容易進入試管Ⅱ?

有關鐵的計算?向一定量鐵、氧化鐵、氧化亞鐵的混合物中加入1

000mL

0.1mol/L的鹽酸，恰好完全溶解，所得溶液中加硫氰化鉀溶液無紅色出現(xiàn)。若用足量一氧化碳還原相同質(zhì)量的此混合物，能得到鐵的質(zhì)量是（

B

）A.11.2gB.2.8gC.5.6gD.無法計算【解析】向所得溶液中加入KSCN溶液后，無紅色出現(xiàn)，說明溶液中溶質(zhì)為FeCl2，根據(jù)氯離子守恒：n（Cl－）＝1L×0.1mol/L＝0.1mol，n（FeCl2）＝0.05mol，根據(jù)鐵元素守恒n（Fe）＝0.05mol，m（Fe）＝0.05mol×56g/mol＝2.8g。B?有一塊鐵的氧化物樣品，用140mL

5.0mol/L鹽酸恰好將之完全溶解，所得溶液還能吸收0.025mol

Cl2，恰好使其中的Fe2＋全部轉變?yōu)镕e3＋，則該樣品可能的化學式為（

D

）A.Fe2O3B.Fe3O4C.Fe4O5D.Fe5O7

D考點2常見的鐵鹽知識梳理?

常見的鐵鹽化學式常考展示化學式?？颊故綟eCl3配制FeCl3要在酸性溶液中，防止水解NH4Fe（SO4）2·6H2O（硫酸鐵銨晶體）鐵的化合價為＋3FeCl2配制FeCl2要在酸性溶液中，防止水解；加入鐵粉，防止氧化（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O（莫爾鹽）鐵的化合價為＋2化學式常考展示化學式?？颊故綟eSO4·7H2O（綠礬）K3[Fe（CN）6]（鐵氰化鉀）FeCO3K4[Fe（CN）6]（亞鐵氰化鉀）化學式?？颊故净瘜W式常考展示FeC2O4·2H2O草酸亞鐵晶體K2FeO4（高鐵酸鉀）（1）

K2FeO4中的Fe呈＋6價，K2FeO4具有強氧化性，可用于水體的殺菌、消毒（2）

酸性條件下，高鐵酸鹽氧化性極強而不穩(wěn)定化學式?？颊故净瘜W式常考展示FeC2O4·2H2O草酸亞鐵晶體K2FeO4（高鐵酸鉀）?

溶液中Fe2＋、Fe3＋的性質(zhì)

2.溶液中Fe3＋呈棕黃色，F(xiàn)e3＋遇具有還原性的物質(zhì)（如：Fe、Cu、KI、H2S等）被還原，表現(xiàn)為

氧化性

?。

3.有關Fe2＋、Fe3＋的水解問題

還原性氧化性酸應用：①配制亞鐵鹽溶液：加入少量鐵屑，防止Fe2＋被氧化，加入少量相應的酸溶液，抑制Fe2＋水解。②配制鐵鹽溶液：加入少量相應的酸溶液，抑制Fe3＋水解。如：配制氯化鐵溶液時，應將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋；配制Fe2（SO4）3溶液時，將Fe2（SO4）3溶解在H2SO4溶液中再加水稀釋。?

溶液中Fe2＋、Fe3＋的檢驗1.

Fe2＋的檢驗方法一：待檢液滴加KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，再滴加新制氯水，溶液立即變紅色。方法二：待檢液滴加NaOH溶液，生成

白

?色絮狀沉淀，該沉淀迅速變?yōu)?/p>

灰綠

?色，最后變?yōu)?/p>

紅褐

?色。

方法三：待檢液滴加鐵氰化鉀（K3[Fe（CN）6]）溶液，生成藍色沉淀。

白灰綠紅褐Fe3[Fe（CN）6]2↓2.

Fe3＋的檢驗方法一：待檢液滴加KSCN（或NH4SCN）溶液，溶液立即變?yōu)?/p>

紅

?色。

方法二：待檢液滴加NaOH溶液，出現(xiàn)

紅褐

?色沉淀。

方法三：待檢液滴加亞鐵氰化鉀（K4[Fe（CN）6]）溶液，生成藍色沉淀。

方法四：待檢液與苯酚反應顯紫色。

紅Fe（SCN）3紅褐Fe4[Fe（CN）6]3↓[Fe

（C6H5O）6]3－＋6H＋?

Fe、Fe2＋、Fe3＋三者之間的相互轉化

3.Cl2與FeBr2、FeI2溶液反應，已知還原性：I－＞Fe2＋＞Br－。（1）

Cl2與FeBr2溶液反應情況

（2）

Cl2與FeI2溶液反應情況

?有關鐵及其化合物的除雜主要成分雜質(zhì)所加試劑離子方程式FeCl3（aq）FeCl2（aq）氯氣FeCl2（aq）FeCl3（aq）過量鐵粉FeCl2（aq）CuCl2（aq）過量鐵粉Fe2（SO4）3FeSO4硫酸酸化的H2O2

＋2H2O

主要成分雜質(zhì)所加試劑離子方程式FeAl過量NaOH溶液Fe2O3Al2O3過量NaOH溶液

＋3H2↑

H2O

典題悟法?

鐵鹽的性質(zhì)及轉化?（2022·湖南卷）為探究FeCl3的性質(zhì)，進行了如下實驗（FeCl3和Na2SO3溶液濃度均為0.1

mol/L）。實驗操作與現(xiàn)象①在5

mL水中滴加2滴FeCl3溶液，呈棕黃色；煮沸，溶液變紅褐色②在5

mL

FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液，變紅褐色；再滴加K3[Fe（CN）6]溶液，產(chǎn)生藍色沉淀③在5

mL

Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液，變紅褐色；將上述混合液分成兩份，一份滴加K3[Fe（CN）6]溶液，無藍色沉淀生成；另一份煮沸，產(chǎn)生紅褐色沉淀依據(jù)上述實驗現(xiàn)象，結論不合理的是（

D

）DA.實驗①說明加熱促進Fe3＋水解反應B.實驗②說明Fe3＋既發(fā)生了水解反應，又發(fā)生了還原反應C.實驗③說明Fe3＋發(fā)生了水解反應，但沒有發(fā)生還原反應

?鐵元素的價類二維圖如圖所示，其中箭頭表示部分物質(zhì)間的轉化關系。下列說法錯誤的是（

D

）DA.Fe3O4是一種黑色有磁性的鐵的氧化物，可由Fe、水蒸氣高溫反應制得B.為實現(xiàn)Fe2＋向Fe3＋的轉化，可向含F(xiàn)e2＋的溶液中通入Cl2或者滴加H2O2溶液D.FeO、Fe2O3、Fe3O4分別與鹽酸反應，均只生成一種鐵鹽和水

?

反應循環(huán)機理圖?（2022·深圳一調(diào)）氣相離子催化劑（Fe＋、Co＋、Mn＋等）具有優(yōu)良的催化效果。其中，在Fe＋催化下乙烷氧化反應的機理如圖所示（圖中?為副反應）。下列說法正確的是（

D

）DA.FeO＋、N2均為反應中間體B.X既含極性共價鍵也含非極性共價鍵C.該機理涉及的反應均為氧化還原反應D.每生成1

mol

CH3CHO，消耗N2O的物質(zhì)的量大于2

mol

?下列關于轉化過程（如圖）分析不正確的是（

B

）BA.Fe3O4中Fe元素的化合價為＋2、＋3B.過程Ⅰ中每消耗58

g

Fe3O4轉移1

mol電子

?

Fe2＋、Fe3＋的檢驗?（2022·江西九江期末）為探究鐵及其化合物的性質(zhì)，某化學興趣小組設計并進行了下列實驗。反應一段時間后，興趣小組將圖中硬質(zhì)玻璃管中的固體用過量鹽酸溶解，分成4份，繼續(xù)如下實驗：實驗操作與現(xiàn)象①加入高錳酸鉀溶液，紫色褪去②③加入KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象④加入NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀A.實驗①說明溶液中含有Fe2＋B.實驗③無法說明該固體中不含＋3價鐵元素C.實驗②③說明反應后的固體中有鐵粉剩余D.實驗④的沉淀最終會變?yōu)榧t褐色依據(jù)實驗現(xiàn)象，下列結論不合理的是（

A

）A【解析】Cl－、Fe2＋都能使高錳酸鉀紫色褪去，所以無法肯定溶液中是否含有Fe2＋，A錯誤；四氧化三鐵和稀鹽酸反應生成氯化亞鐵、氯化鐵、水，如果鐵粉過量，鐵和鐵離子生成亞鐵離子，故KSCN溶液不變紅色，不能說明該固體中不含＋3價鐵元素，B正確；鐵和鐵離子生成亞鐵離子，亞鐵離子能和K3[Fe（CN）6]反應生成藍色沉淀，實驗②③說明反應后的固體中有鐵粉剩余，C正確；亞鐵離子和氫氧化鈉生成氫氧化亞鐵沉淀，氫氧化亞鐵能和空氣中氧氣反應生成紅褐色氫氧化鐵沉淀，D正確。?（2022·山東棗莊三中）從古至今，鐵及其化合物在人類生產(chǎn)生活中的作用發(fā)生了巨大改變。（1）

古代中國四大發(fā)明之一的指南針是由天然磁石制成的，其主要成分是

c

?（填標號）。

a.Feb.FeOc.Fe3O4d.Fe2O3若將該成分溶于足量的稀硫酸中，再滴加KSCN溶液，溶液變紅，繼續(xù)滴加雙氧水至過量，溶液紅色褪去，同時有氣泡產(chǎn)生。猜想一：氣泡可能是SCN－的反應產(chǎn)物N2、CO2、SO2或N2、CO2。c猜想二：氣泡還可能是

O2

?，理由是?

2H2O2

?2H2O＋O2↑

?（用化學方程式表示）。

O2

【解析】（1）

指南針是由主要成分是四氧化三鐵的天然磁石制成，故選c；四氧化三鐵與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵、硫酸鐵和水，鐵離子可作過氧化氫分解的催化劑，故加入稀硫酸產(chǎn)生的氣體還可能是氧氣。（2）

某廢渣的主要化學成分為SiO2約45%，F(xiàn)e2O3約40%，Al2O3約10%，MgO約5%。用該廢渣制取紅氧化鐵的工藝流程如下（部分操作和條件略）?；卮鹣铝袉栴}：①步驟ⅰ中產(chǎn)生的有毒氣體可能有

CO和SO2

?。

②步驟ⅳ中，生成FeCO3的離子方程式是CO和SO2

【解析】（2）①廢渣與煤炭混合在空氣中高溫焙燒得到固體產(chǎn)物時還可能生成有害氣體一氧化碳和二氧化硫；②步驟ⅳ中的反應為碳酸氫銨溶液與硫酸亞鐵溶液反應生成硫酸銨、碳酸亞鐵沉淀、二氧化碳和水。（3）

古老而神奇的藍色染料普魯士藍的合成方法如下：復分解反應ⅱ的離子方程式是

?

常見鐵鹽的制備[鐵的氯化物制備]?（2022·佛山一模）FeCl2可用作凈水劑、還原劑等?；卮鹣铝袉栴}：制備FeCl2。裝置如圖所示（夾持裝置省略）。已知FeCl3極易水解。（1）

儀器a的名稱是

長頸漏斗

?。

長頸漏斗

（3）

該裝置存在的缺陷是

裝置Ⅰ和裝置Ⅱ之間缺少一個干燥H2的裝置

?。

【解析】（2）裝置Ⅱ中FeCl3與H2反應制備FeCl2，同時生成HCl；由題干信息可知，F(xiàn)eCl3極易水解，F(xiàn)eCl2也會水解，則裝置Ⅲ的作用是吸收尾氣和防止空氣中的水蒸氣進入裝置Ⅱ中，引起FeCl3水解。（3）FeCl3極易水解，則該裝置存在的缺陷是裝置Ⅰ和裝置Ⅱ之間缺少一個干燥H2的裝置，可以用裝有濃硫酸的洗氣瓶干燥H2。

防止空氣中的水蒸氣進入裝置Ⅱ中，引起FeCl3水解裝置Ⅰ和裝置Ⅱ之間缺少一個干燥H2的裝置?（2021·湖北適應性考試）無水FeCl3是常用的芳香烴取代反應催化劑，它具有易水解、易升華的性質(zhì)。鐵粉與氯氣反應制備無水FeCl3的實驗裝置如圖所示：E和G用來收集產(chǎn)物。回答下列問題：（1）

通入氯氣后，A中觀察到有酸霧產(chǎn)生，C中P2O5的作用是

除去Cl2中的水蒸氣，防止生成的FeCl3水解

?。

（2）

在E、G處收集產(chǎn)物是利用了FeCl3

易升華

?的性質(zhì)。

除去Cl2中的水蒸氣，防止生成的FeCl3水解易升華（3）

實驗過程中若F處出現(xiàn)堵塞，則在B處可觀察到的現(xiàn)象是

B處有氣泡產(chǎn)生

?。可通過

適當加熱F處

?（填簡單操作），使實驗能繼續(xù)進行。

B處有氣泡產(chǎn)生適當加熱F處【解析】（3）

實驗過程中若F處出現(xiàn)堵塞，則氯氣將到達B處，B處有氣泡產(chǎn)生；氯化鐵易升華，則可通過適當加熱F處，使實驗能繼續(xù)進行。

【解析】（4）

I中未反應完的氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水。（5）

某同學用5.60

g干燥鐵粉制得無水FeCl3樣品13.00

g，該次實驗的產(chǎn)率是

80.00%

?。

80.00%

（6）

實驗室中常用SOCl2與FeCl3·6H2O晶體共熱制備無水FeCl3，其化學方程式為

[綠礬（FeSO4·7H2O）的制備]?（2022·江蘇常州期末）由硫鐵礦燒渣（主要含F(xiàn)e2O3、Al2O3、SiO2）制取綠礬的流程如圖：下列有關說法不正確的是（

D

）A.“酸溶”時先將燒渣粉碎并不斷攪拌，可提高鐵元素的浸出率D

C.“檢驗”時可用K4[Fe（CN）

6]溶液檢驗上一步“反應”是否進行完全D.將第二次“過濾”所得濾液加熱，經(jīng)蒸發(fā)結晶可以制得綠礬【解析】將燒渣粉碎后能增大接觸面積，可提高鐵元素的浸出率，A正確；燒渣酸溶后，F(xiàn)e元素主要以Fe3＋的形式存在，故加入過量的鐵粉時，F(xiàn)e3＋被還原為Fe2＋，B正確；K4[Fe（CN）6]可用于Fe3＋的檢驗，C正確；由于Fe2＋具有較強的還原性，將濾液加熱蒸發(fā)結晶時Fe2＋被部分氧化為Fe3＋，故得不到純凈的綠礬，D錯誤。?（2021·廣州模擬）由硫鐵礦燒渣（主要成分：Fe3O4、Fe2O3和FeO）得到綠礬（FeSO4·7H2O），再通過綠礬制備鐵黃[FeO（OH）]的流程如下，已知FeS2和鐵黃均難溶于水。下列說法不正確的是（

C

）

A.步驟①最好用硫酸來溶解燒渣C.步驟③將溶液加熱到有較多固體析出，再用余熱將液體蒸干，可得純凈綠礬D.步驟④反應條件控制不當會使鐵黃中混有Fe（OH）3C

[（NH4）2

Fe（SO4）2的制備]?（2022·江蘇南通期末）實驗室以廢鐵屑、氨氣和稀硫酸為原料，制備少量摩爾鹽[（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O]。如圖所示裝置和原理能達到實驗目的的是（

A

）甲乙丙丁AA.用裝置甲制取FeSO4溶液B.用裝置乙制取NH3C.用裝置丙將氨氣通入FeSO4和H2SO4的混合溶液D.用裝置丁蒸干溶液得到（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O【解析】Fe與稀硫酸反應生成FeSO4，過量的Fe可以防止Fe2＋被氧化，A正確；收集NH3的試管口應該放一團棉花，不應該用橡皮塞，B錯誤；由于氨氣極易溶于水且與硫酸反應，容易引發(fā)倒吸，C錯誤；由于產(chǎn)品帶結晶水，故不能將溶液蒸干，應該采取蒸發(fā)濃縮、降溫結晶的操作，D錯誤。?（2021·江蘇第二次適應性考試）利用金屬礦渣（含有FeS2、SiO2及Cu2O）制備（NH4）2Fe（SO4）2晶體的實驗流程如下。

（2）

為提高酸浸過程中鐵的浸出率，實驗中可采取的措施有

BD

?（填標號）。

A.增加礦渣的投料量B.將礦渣粉碎并攪拌C.縮短酸浸的時間D.適當提高酸浸溫度BD【解析】（2）

增加礦渣的投料量對浸出率無影響，A錯誤；將礦渣粉碎并攪拌，能增大接觸面積，加快浸出率，B正確；縮短酸浸的時間，會使得浸出率降低，C錯誤；適當提高酸浸溫度，能加快浸出速率，能提高一段時間內(nèi)鐵的浸出率，D正確。（3）

向酸浸后的溶液中加入過量鐵屑，除能將Fe3＋轉化為Fe2＋外，還能

將Cu2＋轉化為Cu

?；檢驗Fe3＋是否完全被還原的實驗操作是

取少量還原后的上層清液，向其中滴加KSCN溶液，若溶液不變紅，則Fe3＋已完全被還原

?。

將Cu2＋轉化為Cu取少量還原后的上層清液，向其中滴加KSCN溶液，若溶液不變紅，則Fe3＋已完全被還原[K2FeO4的制備]?（2022·安徽蕪湖期末）高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種高效凈水劑。已知：K2FeO4易溶于水，微溶于濃KOH溶液，難溶于乙醇；在酸性或中性溶液中不穩(wěn)定，在0～5

℃的強堿性溶液中較穩(wěn)定。某實驗小組欲制備高鐵酸鉀并測定其純度。Ⅰ.制備高鐵酸鉀（夾持裝置略）（1）

裝置A為氯氣發(fā)生裝置，其中盛放濃鹽酸的儀器名稱為

分液漏斗

?。

（2）

將除雜裝置B補充完整并標明所用試劑：?

?

?。

分液漏斗【解析】（2）

裝置B中應盛放飽和食鹽水除去Cl2中混有的HCl，裝置B為洗氣瓶，應是長管進氣短管出氣。

3Cl2

＋

（4）

實驗時將裝置C置于冰水浴中，其原因是

K2FeO4在0～5

℃環(huán)境中較穩(wěn)定，防止副反應發(fā)生

?。

K2FeO4在0～5

℃環(huán)境中較穩(wěn)定，防止副反應發(fā)生【解析】（4）

K2FeO4在0～5

℃的強堿性溶液中較穩(wěn)定，因此裝置C置于冰水浴中，其原因是K2FeO4在0～5

℃環(huán)境中較穩(wěn)定，防止副反應發(fā)生。（5）

K2FeO4粗產(chǎn)品一般用乙醇進行洗滌，選擇乙醇洗滌的優(yōu)點是

減少產(chǎn)品溶解損失；便于產(chǎn)品的干燥

?。

減少產(chǎn)品溶解損失；便于產(chǎn)品的干燥【解析】（5）

K2FeO4難溶于乙醇，用乙醇洗滌粗產(chǎn)品，減少產(chǎn)品溶解損失，便于產(chǎn)品的干燥。Ⅱ.測定產(chǎn)品純度

無影響

?（2021·江蘇徐州5月模擬）高鐵酸鉀（K2FeO4）為紫色固體，微溶于KOH溶液，具有強氧化性，在酸性或中性溶液中產(chǎn)生O2，在堿性溶液中較穩(wěn)定。（1）

如圖所示是制備K2FeO4的裝置。①A為Cl2發(fā)生裝置，裝置B的作用是

除去Cl2中的HCl

?。

②當裝置C中得到大量紫色固體時立即停止通入Cl2，原因是

過量氯氣使溶液顯酸性，在酸性溶液中K2FeO4不穩(wěn)定，易產(chǎn)生O2

?。

除去Cl2中的HCl過量氯氣使溶液顯酸性，在酸性溶液中K2FeO4不穩(wěn)定，易產(chǎn)生O2【解析】（1）①濃鹽酸具有揮發(fā)性，制得的Cl2中含有揮發(fā)出的HCl，故飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl。②通入過量的Cl2后使溶液顯酸性，根據(jù)題干中的信息可知K2FeO4在酸性溶液中不穩(wěn)定，而在堿性溶液中較穩(wěn)定，故得到大量紫色固體時應立即停止通入Cl2。

（OH）3（膠體）＋3O2↑（3）

通過以下方法測定高鐵酸鉀樣品的純度：稱取0.600

0g高鐵酸鉀樣品，完全溶解于濃KOH溶液中，再加入足量亞鉻酸鉀{K[Cr（OH）4]}反應后配成100.00mL溶液；取上述溶液20.00mL于錐形瓶中，加入稀硫酸調(diào)至pH＝2，用0.100

0mol/L硫酸亞鐵銨溶液滴定，消耗標準硫酸亞鐵銨溶液15.00mL。測定過程中發(fā)生反應：

（未配平）

計算K2FeO4樣品的純度（寫出計算過程）。

?

能力提升——綜合實驗?（2022·梅州二模）

某化學小組對FeCl3與NaHSO3反應進行探究。

（2）

配制氯化鐵溶液時，先將氯化鐵固體溶于

濃鹽酸

?，再稀釋到所需的濃度。

濃鹽酸【解析】（2）

FeCl3為強酸弱堿鹽，配制氯化鐵溶液時，為防止Fe3＋水解生成氫氧化鐵，因此配制氯化鐵溶液時，先將FeCl3固體溶于濃鹽酸，再稀釋到所需的濃度。（3）

該小組同學預測：向FeCl3溶液滴加NaHSO3溶液時，溶液顏色由棕黃色變成淺綠色。他們預測的理論依據(jù)為

FeCl3有氧化性，NaHSO3

有還原性，混合時發(fā)生氧化還原反應，F(xiàn)e3＋被還原為

Fe2＋，溶液呈淺綠色（或FeCl3有氧化性，NaHSO3有還原性，F(xiàn)eCl3能被NaHSO3還原）

?。

FeCl3有氧化性，NaHSO3

有還原性，混合時發(fā)生氧化還原反應，F(xiàn)e3＋被還原為

Fe2＋，溶液呈淺綠色（或FeCl3有氧化性，NaHSO3有還原性，F(xiàn)eCl3能被NaHSO3還原）裝置反應時間實驗現(xiàn)象?0～1

min產(chǎn)生紅褐色沉淀，有刺激性氣味氣體逸出1

～30

min沉淀迅速溶解形成紅色溶液，隨后溶液逐漸變?yōu)槌壬?，之后幾乎無色30

min后與空氣接觸部分的上層溶液又變?yōu)闇\紅色，隨后逐漸變?yōu)闇\橙色（4）

向2

mL

1

mol/L

NaHSO3溶液中逐滴加入0.5

mL

1

mol/L的FeCl3溶液，具體操作與實驗現(xiàn)象見表。

Fe3＋＋

在O2的作用下，

（橙色）不斷正向移動，最終溶液幾乎無色

（5）

實驗小組又通過原電池實驗探究FeCl3溶液與Na2SO3溶液的反應。裝置實驗現(xiàn)象?閉合開關后靈敏電流計指針發(fā)生偏轉

足量鹽酸和BaCl2溶液（或鹽酸酸化的BaCl2溶液）

?（2021·湛江二模）硫酸亞鐵在印染、醫(yī)藥，化肥等多個行業(yè)有廣泛應用。某學習小組對硫酸亞鐵晶體（FeSO4·7H2O）的熱分解產(chǎn)物進行探究。回答下列問題：（1）

裝置A中石棉絨的作用為

防止固體粉末堵塞導管

?；裝置D中的儀器名稱為

球形干燥管

?。

防止固體粉末堵塞導管球形干燥管【解析】（1）

裝置A中石棉絨的作用為防止固體粉末堵塞導管。（2）

按氣流方向，上述裝置合理的連接順序為a→

g

?→

f

?→

e

?→

d

?→

c

?→

b

?→h（填裝置口小寫字母）。

g

f

e

d

c

b

【解析】（2）

裝置A為綠礬煅燒分解裝置，裝置B盛放品紅溶液，作用是檢驗SO2，裝置C盛放BaCl2溶液，作用是檢驗SO3，裝置D盛放無水CuSO4粉末，作用是檢驗水蒸氣，裝置E盛放氫氧化鈉溶液，作用是尾氣處理，這三種生成物應該先檢驗水蒸氣，再檢驗SO3，最后檢驗SO2，因為檢驗SO2和SO3時都有水溶液，會帶出水蒸氣，SO3極易溶于水且和水反應，所以連接順序為a→g→f→e→d→c→b→h。（3）

該小組同學按上述順序連接各裝置并進行實驗，請為他們補全以下表格：裝置編號填裝試劑實驗現(xiàn)象實驗結論AFeSO4·7H2O綠色固體逐漸變?yōu)榧t色粉末B①

品紅溶液

②

溶液由紅色變?yōu)闊o色

?分解產(chǎn)物中含有SO2CBaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀③

分解產(chǎn)物中含有SO3

?D無水CuSO4粉末白色固體逐漸變?yōu)樗{色分解產(chǎn)物中含有水蒸氣E④

NaOH溶液

品紅溶液溶液由紅色變?yōu)闊o色

分解產(chǎn)物中含有SO3

NaOH溶液（4）

硫酸亞鐵晶體分解的化學方程式為

【解析】（4）

分析可知綠礬煅燒得到紅色固體為氧化鐵，同時生成二氧化硫、三氧化硫和水，結合得失電子守恒和原子守恒配平化學方程式。（5）

設計實驗證明A中得到的紅色粉末不含＋2價鐵元素：

取實驗后反應管中少量固體，溶于稀鹽酸后，向溶液中滴加K3[Fe（CN）6]溶液，不產(chǎn)生藍色沉淀

?（簡述實驗操作及現(xiàn)象）。

取實驗后反應管中少量固體，溶于稀鹽酸后，向溶液中滴加K3[Fe（CN）6]溶液，不產(chǎn)生藍色沉淀【解析】（5）

取實驗后反應管中少量固體，溶于稀鹽酸后，向溶液中滴加K3[Fe（CN）6]溶液，不產(chǎn)生藍色沉淀，證明A中得到的紅色粉末不含＋2價鐵元素。?高鐵酸鉀（K2FeO4）的制備1.高溫熔融反應法

2.次氯酸鹽氧化法在NaOH溶液中，利用NaClO氧化Fe（Ⅲ）化合物，生成Na2FeO4。利用K2FeO4溶解度比Na2FeO4低，然后向Na2FeO4溶液中加入固體KOH或飽和KOH溶液，使Na2FeO4轉化成K2FeO4，并從溶液中析出。3.電解法以鐵作陽極，電解高濃度的KOH溶液生成K2FeO4。1.判斷下列說法的正誤（正確的畫“√”，錯誤的畫“×”）。（1）

（2022·安徽阜陽期末）利用圖1裝置可以制備氫氧化鐵膠體

（

×

）圖1【解析】（1）

氯化鐵與NaOH溶液反應會生成Fe（OH）3沉淀?！粒?）

（2022·珠