第8講鐵及其化合物

備考導(dǎo)航

1.了解鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)和應(yīng)用。

復(fù)習(xí)目2.掌握鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系，并寫出有關(guān)化學(xué)方程式及離子方程式。

標(biāo)3.了解F*和Fe，+的檢驗(yàn)方法以及有關(guān)除雜問題。

4.了解Fe（0H）2和無水FeCL的制備方法

1.鐵的三種價(jià)態(tài)（0、+2、+3）之間的相互轉(zhuǎn)化。

復(fù)習(xí)策

2.F/+和Fe"的檢驗(yàn)方法。

略

3.有關(guān)鐵重要化合物制備的工藝流程或?qū)嶒?yàn)探究

HC1J

NaOH

Na,SFe(OH)21

"HCT

FeCl

熟記網(wǎng)3、△2O2、H

?IFeCl,ENaOHdFe(OH)J

絡(luò)FeSFe

HCI

KSCN.|Fe(S函^

。2、點(diǎn)燃（或

水蒸氣、高溫）JHCI

FeR尸—

Al（或CO）、高溫

問題1為什么將FeCL溶液蒸干、灼燒后得到的是FeQ?

【答案】蒸發(fā)FeCL溶液時(shí)，水解平衡FeCL+3H2。Fe（0H）3+3HCl向正反應(yīng)方向移動(dòng),

HC1揮發(fā)促進(jìn)水解完全，得到Fe（OH）3,將溶液蒸干后再灼燒，又發(fā)生分解反應(yīng)：2Fe（OH）3^

F02()3+3H2O,故得到的是F6263o

課前思問題2Fe"的檢驗(yàn)方法有哪些？

考【答案】（1）取少量溶液，滴加NaOH溶液，出現(xiàn)白色沉淀，在空氣中迅速變成灰綠色，最

后變成紅褐色，可以判斷溶液中含F(xiàn)e?+。（2）取少量溶液，滴加少量KSCN溶液，無現(xiàn)象，再

滴加少量或氯水，溶液變紅，可以判斷溶液中含F(xiàn)e?+。（3）取少量溶液，滴加少量酸性

KMnO,溶液，酸性KMnO,溶液褪色（多用于Fe"和Fe'+共存時(shí)，且除Fe?+外無其他還原性離子存

在時(shí)Fe?+的檢驗(yàn)），可以判斷溶液中含F(xiàn)e?＞。（4）取少量溶液，滴加少量lUFelCNK］溶液,

生成特征藍(lán)色沉淀，可以判斷溶液中含F(xiàn)e'+。

課前8min

1.判斷正誤（正確的畫“J”，錯(cuò)誤的畫“x”）。

+3+

⑴（2023?廣州一模）鐵與稀硫酸反應(yīng)：2Fe+6H=2Fe+3H2f（X）

22++

(2)(2023?汕頭二模)用鐵氟化鉀溶液檢驗(yàn)Fe,Fe+K3[Fe(CN)6]=2K+KFe[Fe(CN)6]I(X)

(3)(2023?廣州二模)龍舟表面所涂紅色顏料的主要成分是氧化亞鐵(義)

(4)(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，溶液變紅，

說明該溶液中一定含F(xiàn)e2+(X)

(5)配制FeCL溶液的方法：將FeCL粉末溶解在蒸鐳水中(X)

(6)(2023?合肥一模)氯化鐵溶液刻蝕銅板電路：2Fe"+3Cu=2Fe+3Cu”(X)

(7)(2023?廣州模擬)設(shè)“為阿伏加德羅常數(shù)的值。ImolCu與足量FeCL溶液反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)

為2加(J)

+2+3+

(8)(2023?安徽黃山二模)Fes。」溶于HI溶液:Fe304+8H=Fe+2Fe+4H20(X)

(9)(2023?廣州一模)向FeCL溶液中加入KI溶液后滴加幾滴淀粉溶液，溶液變藍(lán)，說明氧化性：

3+

Fe>I2(V)

(10)(2023?合肥一模)Fe2(SO,可用作缺鐵性貧血的補(bǔ)鐵劑(X)

(11)(2022?廣東卷)FeCL水解可生成Fe(0H)3膠體，故可用作凈水劑(J)

2.(2023?廣州二模)下列關(guān)于鐵及其化合物之間轉(zhuǎn)化的化學(xué)或離子方程式正確的是(D)

A.HQ(g)通過灼熱鐵粉：2Fe+3H2(g)盤遢Fea+3H2

+3+

B.過量鐵粉加入稀硝酸中：Fe+4H+N0r=Fe+N0t+2H20

C.氫氧化鐵中加入氫碘酸：Fe(OH)3+3HI=FeI3+3H=O

2++3+2+

D.FeS04溶液中加入酸性KMnO&溶液：5Fe+MnO?+8H=5Fe+Mn+4H20

【解析】Fe與L0(析高溫反應(yīng)生成FesO,和上,A錯(cuò)誤;稀硝酸有強(qiáng)氧化性,能把Fe氧化成Fe時(shí),

過量鐵粉與Fe"反應(yīng)生成Fe：B錯(cuò)誤；Fe"具有強(qiáng)氧化性，「具有強(qiáng)還原性，二者反應(yīng)生成Fe?+和L,

C錯(cuò)誤。

3.(2021?廣東卷)部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。

下列推斷不合理的是(C)

A.a可與e反應(yīng)生成b

B.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bfcfdfefb的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系

【解析】從圖中看出a為Fe,b為Fe"c為Fe(OH)z、d為Fe(0H)3、e為Fe"。將Fe"加入濃堿

液中制得Fe(OH)3沉淀,C錯(cuò)誤。

4.（2023?江蘇卷）室溫下，探究0.Imol/LFeSO4溶液的性質(zhì)，下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到探究目的的是

（B）

選項(xiàng)探究目的實(shí)驗(yàn)方案

向2mLFeS04溶液中滴加幾滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，

A溶液中是否含有Fe3+

觀察溶液顏色變化

向2mLFeS04溶液中滴加幾滴酸性KMnO,溶液，觀察溶液顏

BFe?+是否有還原性

色變化

向2mLFeS04溶液中滴加2?3滴酚醐試液，觀察溶液顏色

CFe'+是否水解

變化

向2mL5%H◎溶液中滴加兒滴FeS0&溶液，觀察氣泡產(chǎn)生情

DFe"能否催化H◎分解

況

【解析】取少量溶液于試管中，加入KSCN溶液，若溶液變紅，則說明含有Fe時(shí),不能先滴加新

制氯水，A錯(cuò)誤；Fe?+水解使溶液顯酸性，不能使酚酰試液變色，C錯(cuò)誤；變量為Fe2\SOt,沒有對(duì)

比實(shí)驗(yàn)，無法判斷Fe?+能否催化分解，D錯(cuò)誤。

萼點(diǎn)就祈

考點(diǎn)1鐵

知識(shí)梳理

知識(shí)U鐵的原子結(jié)構(gòu)

鐵元素在元素周期表中處于第四周期第」L族，位于d區(qū)?；鶓B(tài)Fe原子電子排布式為

（426）28142

Is22s22P63s23P63d64s2或[Ar]3d64sz,原子結(jié)構(gòu)示意圖為‘）））,最外層有2個(gè)電子,在反應(yīng)

中易失去電子,故鐵單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，有較強(qiáng)的還原性,主要化合價(jià)為+2和+3。

知識(shí)舊鐵的物理性質(zhì)

鐵具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性，銀白色,有金屬光澤，能被磁鐵吸引。生鐵和鋼都

屬于合金，含碳量：生鐵大于（填“大于”“等于”或“小于”）鋼。

知識(shí)庖鐵的化學(xué)性質(zhì)

鐵的還原性較強(qiáng)，失去電子后生成+2價(jià)或+3價(jià)的鐵。

與非金4Fe+3O、+2加Q=2（Fe◎?加0）（現(xiàn)象:在潮濕的空氣中生銹，生成紅

屬單質(zhì)氧氣棕色固體）;

占燃

反應(yīng)3Fe+20z3FeG（現(xiàn)象:火星四射、生成黑色固體）

2Fe+3CC^^2FeCL(現(xiàn)象:產(chǎn)生棕褐色煙),無論Fe是否過量，產(chǎn)

氯氣

物都是FeCls

澳2Fe+3Br2^2FeBr3

碘+Fek(產(chǎn)物不是Fei：；)

Fe+S^^FeS(現(xiàn)象:生成黑色固體)，氧化性：CL>S

硫

非氧化Fe+2HCl=FeCl2+H，t

性酸Fe+H2SQ4=FeS04+H2t

與酸Fe+4HN03（?。?Fe（NO3）3+NOt+2H￡（Fe少量）

稀硝酸

反應(yīng)3Fe+8HN03（?。?3Fe（帆）2+2N0t+4H2O（Fe過量）

濃硫酸、

常溫下，F(xiàn)e在濃硫酸或濃硝酸中鈍化，該變化屬于化學(xué)變化

濃硝酸

與水蒸氣反應(yīng)3Fe+4H20（g）局溫~羥3。4+四2

Fe+2FeCl3FeCl2

與鹽溶液反應(yīng)

Fe+CuSCh^FeSCh+Cu

［及時(shí)鞏固］

畫如下列說法正確的是(C)

A.高溫下鐵和水蒸氣反應(yīng)生成鐵紅

B.過量鐵粉在CL中燃燒制取FeCL

C.過量的Fe與稀硝酸反應(yīng)生成Fe(N03)2

D.鐵在熱的濃硝酸中鈍化

【解析】高溫下鐵和水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，A錯(cuò)誤；鐵粉在CL中燃燒只生成氯化

鐵，該反應(yīng)與量無關(guān)，鐵粉過量也不會(huì)生成氯化亞鐵，B錯(cuò)誤；常溫下，鐵遇冷的濃硝酸發(fā)生鈍化反應(yīng),

鐵與熱的濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮、硝酸鐵、水，D錯(cuò)誤。

畫販在指定條件下，下列有關(guān)鐵單質(zhì)的轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn)的是(B)

少量Cl_2g

A.Fe(s)----2K----FeCl3(s)

H20g

B.Fe(s)―高溫一Fe2()3(s)

足量稀硝酸

C.Fe(s)----------->Fe(NO3)3(aq)

CuS04(aq)

D.Fe(s)--------->FeSOKaq)

【解析】Fe與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成FesO",B不能實(shí)現(xiàn)。

糜監(jiān)(2023?廣東高三模擬)鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬。在一定條件下可與水蒸氣反應(yīng)(裝置如圖

所示)，下列說法錯(cuò)誤的是(A)

A.充分反應(yīng)后，還原鐵粉變成紅色固體

B.濕棉花的作用是提供反應(yīng)所需水蒸氣

C.虛線方框中裝置是為了檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體

D.酒精燈II配用金屬套筒的目的是聚集火焰，提高溫度

【解析】鐵和水蒸氣在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生FesO』和反。FesO,為黑色固體，A錯(cuò)誤。

畫蛇(2023?安徽宣城三中)以空氣中久置廢鐵屑為原料制備硫酸亞鐵晶體的實(shí)驗(yàn)過程如圖，下

列說法正確的是(B)

稀硫酸

廢鐵屑T酸浸過濾一硫酸亞鐵晶體

A.過濾步驟中所用到的玻璃儀器有2種

B.硫酸亞鐵可用于治療缺鐵性貧血，原因是人體血紅素是亞鐵離子配合物

C.取少量酸浸后的溶液，滴加硫氧化鉀溶液，溶液未變紅色，說明廢鐵屑中不含+3價(jià)鐵元素

D.實(shí)驗(yàn)過程不直接蒸發(fā)結(jié)晶的原因是FeS(h會(huì)水解生成Fe(OH)2

【解析】過濾用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗，共3種，A錯(cuò)誤；取少量酸浸后的溶液，

滴加硫氧化鉀溶液，溶液未變紅，可能是廢鐵屑中+3價(jià)鐵元素被單質(zhì)鐵還原為Fe",不能說明廢鐵屑

中不含+3價(jià)鐵元素，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)過程不直接蒸發(fā)結(jié)晶的原因是防止FeSO」被氧氣氧化，D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)2鐵的氧化物鐵的氫氧化物

知識(shí)梳理

知識(shí)11鐵的氧化物

化學(xué)式FeOFe2O3Fe30i

顏色、狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色磁性晶體

鐵元素價(jià)態(tài)+2+3+2、+3

穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定

+3++2+

與『反應(yīng)的離子方Fe203+6H^2FeFe304+8H^Fe+

+2+

FeO+2H=Fe+H2O

3+

程式+3H202Fe+4H20

鐵銹與鹽酸反應(yīng)的離子方程式：FezOs?*L0+6H+=2方3++(了+3)員0

知識(shí)舊鐵的氫氧化物

化學(xué)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(yīng)的離

+2++3+

Fe(OH)2+2H=Fe+2H20Fe(OH)3+3H=Fe+3H20

子方程式

Fe(0H)2^^\Fe0+HQ(隔絕空氣)

受熱分解2Fe(OH)3Fea+BH*

可溶性亞鐵鹽與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)：Fe2可溶性鐵鹽與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)：

制法

3+

++20H-=Fe(OH)2|Fe+30H-=Fe(OH)3|

歷?？?xì)w納.

(1)在空氣中，F(xiàn)e(OH)z能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3,現(xiàn)象是“由白色變成灰綠

色，最后變成紅褐色”,化學(xué)方程式為4Fe(00+02+240=4Fe(0H)3。

(2)Fe(0H)3是很弱的堿，溶度積很小。FT+極易水解，F(xiàn)T+只能存在于酸性較強(qiáng)的溶液中?；瘜W(xué)

工藝流程題中，常將雜質(zhì)Fe,+氧化為Ff+,然后調(diào)節(jié)溶液的pH為弱酸性,生成Fe(0H)3沉淀，過

濾除去含鐵的雜質(zhì)。

解疑釋惑16

制備Fe(OH)2的幾種方法

由于Fe(0H)2易被氧化為Fe(0H)3,所以在實(shí)驗(yàn)室中制備Fe(0H)2并使Fe(OH)2長(zhǎng)時(shí)間保持白色沉淀

狀態(tài)的關(guān)鍵是防止Fe(OH),被氧化。

2+-

制備原理：Fe+2OH=Fe(OH)2I

1.有機(jī)層隔離

(1)配制FeSO,溶液和NaOH溶液的蒸儲(chǔ)水要事先煮沸，除去氧氣。

(2)在裝有FeSO,溶液的試管里加入苯(或植物油)，起到隔絕空氣的作用。

(3)吸有NaOH溶液的膠頭滴管應(yīng)伸入FeSO,溶液的液面下(如圖1)。

:--NaOH溶液

整一苯

二三一FeSO,溶液

圖1

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。

先打開止水夾，用生成的氫氣排盡裝置中的空氣，關(guān)閉止水夾，生成的FeSO,溶液被壓入右側(cè)

盛有NaOH溶液的試管中。

石墨

煤油

NaOH溶液

圖3

3.電解法

利用電解實(shí)驗(yàn)可以制得純凈的Fe(OH)z白色沉淀,如圖3所示，兩電極的材料分別為石墨和鐵(陽

極)。

［及時(shí)鞏固］

畫甌利用下列各圖示制備Fe(OH)z,能較長(zhǎng)時(shí)間看到白色沉淀的是(B)

①②③④

A.①②③B.①②④

C.①②③④D.②③④

【解析】圖③沒有隔絕空氣,生成的氫氧化亞鐵易被氧化，不符合題意。

畫映有一塊鐵的氧化物樣品，用140mL5.0mol/L鹽酸恰好將之完全溶解，所得溶液還能吸

收0.025molCl2,恰好使其中的Fe"全部轉(zhuǎn)變?yōu)镕e時(shí),則該樣品可能的化學(xué)式為(D)

A.Fe2（）3B.Fes04

C.Fe405D.Fe507

【解析】根據(jù)2Fe"+C12=2Fe"+2C廣，鐵的氧化物樣品用鹽酸溶解后所得溶液中HFe")=

0.025molX2=0.05mol,根據(jù)電荷守恒得：2〃任苦+)+3〃(Fe")=A(CR)=5.OX140XlO^mol,則77(Fe3

2+3+

+)=0.2moL故77(Fe)：7?(Fe)=0.05：0.2=1：4,該氧化物可表示為FeO?2Fe203,BPFe507,D正

確。

考點(diǎn)3常見的鐵鹽

知識(shí)梳理

知識(shí)II常見的鐵鹽

化學(xué)式?？颊故?/p>

FeCL配制FeCL溶液要在酸性溶液中，防止水解

FeCL配制FeCL溶液要在酸性溶液中，防止水解；加入鐵粉，防止氧化

FeS0-7H0(綠磯)

422FeS0&生匹FezOs+SO?t+S03t

硫酸亞鐵與碳酸氫鏤反應(yīng)制得碳酸亞鐵：

FeCO3

2+

Fe+2HC0r=FeC03I+C02t+H20

FeC204?2H20FeC204?2H2O^^^FeO+COt+C02f+2H20

草酸亞鐵晶體

NH4Fe(S04)2?6H20

鐵元素的化合價(jià)為+3

(硫酸鐵鏤晶體)

(NH4)2Fe(S04)2?6H2O

鐵元素的化合價(jià)為+2

(莫爾鹽)

+2+3

K3[Fe(CN)6]檢驗(yàn)Fe"：K+Fe+[Fe(CN)6]"=KFe[Fe(CN)6]3

(鐵氧化鉀)(特征藍(lán)色沉淀)

+3+4

KjFe(CN)6]檢驗(yàn)Fe"：K+Fe+[Fe(CN)-=KFe[Fe(CN)6]J

(亞鐵氟化鉀)(特征藍(lán)色沉淀)

(1)KzFeO,中的Fe元素顯+6價(jià)，KzFeO4具有強(qiáng)氧化性，可用于水體

的殺菌、消毒。

K2FeO4

(2)酸性條件下，高鐵酸鹽氧化性極強(qiáng)而不穩(wěn)定。

(高鐵酸鉀)

(3)在水處理方面的應(yīng)用：

4KFeO610H20=8K0H+4Fe(OH)3(膠體)+302t

知識(shí)目溶液中Fe?+、Fe"的性質(zhì)

1.含F(xiàn)e?+的溶液呈淺綠色。Fe?+處于中間價(jià)態(tài)，雖然Fe?+既有氧化性，又有還原性，但是Fe”特

別容易被氧化，所以以還原性(填“氧化性”或“還原性”)為主。Fe?+遇呢、5、HG、NO7(H+)、

KMnOi等氧化劑均能被氧化。

2.含F(xiàn)e時(shí)的溶液呈棕黃色，F(xiàn)e時(shí)遇具有還原性的物質(zhì)(如：Fe、Cu、「、H2s等)被還原，體現(xiàn)氧

化性。

3.有關(guān)Fe?+、Fe計(jì)的水解問題

Fe"、Fe，+是典型的弱堿陽離子，它們的鹽溶液顯酸性,并與C(T、HCO晨A107等在溶液中因

3+

相互促進(jìn)水解而不能大量共存。如：2Fe+3C0r+3H20=2Fe(0H)3I+3C02to

應(yīng)用：①配制亞鐵鹽溶液：加入少量鐵屑，防止Fe?+被氧化，加入少量相應(yīng)的酸溶液，抑制Fe?+

水解。

②配制鐵鹽溶液：加入少量相應(yīng)的酸溶液，抑制Fe"水解。如：配制氯化鐵溶液時(shí)，應(yīng)將氯化鐵

粉末溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋；配制Fe2(S0,溶液時(shí)，將Fe2(SC)4)3粉末溶解在H2s0,溶液中再

加水稀釋。

知識(shí)E1溶液中Fe?+、Fe"的檢驗(yàn)

1.Fe?+的檢驗(yàn)

方法一：取待測(cè)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:取待測(cè)液滴加NaOH溶液，生成白色絮狀沉淀,該沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最后變

為紅褐色。

方法三：取待測(cè)液滴加K3[Fe(CN”](鐵氟化鉀)溶液，生成特征藍(lán)色沉淀。

+2+3-

K+Fe+[Fe(CN)6]=KFe[Fe(CN)6]I

2.Fe"的檢驗(yàn)

方法一：取待測(cè)液滴加KSCN(或NH,SCN)溶液，溶液立即變?yōu)榧t色。

Fe3++3SCrFe(SCN)3(注意:Fe計(jì)與SC『不能大量共存)

方法二：取待測(cè)液滴加NaOH溶液，出現(xiàn)紅褐色沉淀。

方法三：取待測(cè)液滴加K/Fe(CN)6](亞鐵氧化鉀)溶液，生成特征藍(lán)色沉淀。

+3+4-

K+Fe+[Fe(CN)6]=KFe[Fe(CN)e]I

方法四：待測(cè)液與苯酚反應(yīng)顯紫色。

Fe3++6c6H50H-[Fe(C6HsO">+6H+

知識(shí)dpe、Fe2+>Fl+三者之間的相互轉(zhuǎn)化

1.Fe時(shí)具有較強(qiáng)的氧化性，可以氧化HzS、S-、I—、SO?、SOr>Fe、Cu等物質(zhì)。

2Fe3++S2-=2Fe2++S!

3+2+

2Fe+2r=2Fe+I2

Fe

Fe?C—、Bq、O2、HNO3、KMnO4、g、Fe"

x*

Fe、Cu、「、S，H,S-

2.Fe?+既有氧化性又有還原性,主要表現(xiàn)還原性，易被氧化劑氧化成Fe計(jì)。

2Fe2++CL=2Fe3++2Cr

+3+

2Fe?++H2O2+2H=2Fe+2H20

Fe?+與MnO八NOr(H+)>C1(F等因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。

3.Ck與FeBe、FeL溶液反應(yīng)，已知還原性:「>Fe">Br，

(1)CL與FeBn溶液反應(yīng)情況

當(dāng)5不足，HL得時(shí)，只有F/+被氧化：2Fe-+Cl2=2Fe-+2Cro

當(dāng)-過量,HL時(shí)，F(xiàn)產(chǎn)、Br-均被完全氧化：2Fe-+4Br-+3Cl2=2Fe、2Br-6cl

當(dāng)—時(shí)，F(xiàn)e?+被完全氧化，Br-部分被氧化，離子方程式不定。

2nFeBr22

(2)CL與FeL溶液反應(yīng)情況

當(dāng)CL不足，”—時(shí)，只有「被氧化：CL+2r=2Cr+I2o

nFel2

當(dāng)CL過量，"—*時(shí)，F(xiàn)e"、「均被完全氧化：2Fe2++4「+3cl2=2Fe3++2l2+6C「

nFel22

當(dāng)1<,<4時(shí),「被完全氧化，F(xiàn)e?+部分被氧化，離子方程式不定。

nrel22

解疑釋惑17

有關(guān)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

FeCL溶液FeCL氯氣2Fe2++C12=2Cr+2Fe"

FeClz溶液FeCl3過量鐵粉2Fe'++Fe=3Fe2+

FeCL溶液CuCl2過量鐵粉Cu"+Fe=Cu+Fe2+

Fe?(SOD3

2+

FeS04H2022Fe+H202+2H+=2Fe"+2H,0

溶液

FeAl過量NaOH溶液2A1+20H-+2H20=2A10f+3H2t

AI2O3-

Fe203過量NaOH溶液Al203+20H=2A10r+H20

[及時(shí)鞏固]

度硼7(2023?汕頭二模)鐵及其化合物在生活中應(yīng)用廣泛。下列有關(guān)離子方程式書寫正確的是(B)

+2+

A.將鐵片投入稀硝酸中：Fe+2H=Fe+H2t

3+2++

B.向FeCL溶液中通入少量HS2Fe+H2S=2Fe+2H+SI

2++

C.用鐵氧化鉀溶液檢驗(yàn)Fe"：Fe+K3[Fe(CN)6]=KFe[Fe(CN)6]I+2K

D.向FezfON溶液中加入過量Zn粉：2Fe3++Zn=2Fe2++Zr)2+

【解析】鐵片與稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮，不生成氫氣，A錯(cuò)誤；鐵氟化鉀溶于水可拆成離子的

形式，離子方程式為Fe2++[Fe(CN)61?+K+=KFe[Fe(CN)6]I,C錯(cuò)誤；過量Zn粉會(huì)將Fe^還原為

鐵單質(zhì)，離子方程式為2Fe"+3Zn=2Fe+3Zn2+,D錯(cuò)誤。

度剛8(2023?安徽淮北一模)含鐵物質(zhì)或微粒所帶電荷數(shù)與化合價(jià)的關(guān)系如圖所示，下列說法錯(cuò)

誤的是(C)

化合價(jià)

電荷數(shù)

A.M可能是Fe(OH)z

B.R為鐵單質(zhì)，常溫下遇濃硫酸發(fā)生鈍化

C.N可用KSCN溶液檢驗(yàn)

D.Fe"與強(qiáng)氧化劑在堿性條件下反應(yīng)可以生成FeOt

【解析】N為Fe'+,不能用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe*C錯(cuò)誤。

庭幽(2023?湖南師大附中)某?；瘜W(xué)興趣小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室保存的FeSO,溶液極易變質(zhì)，興

趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)如下的裝置保存FeSO,溶液。下列說法正確的是(C)

樂氣球

FeSOA、

空/稀硫酸

A.試劑瓶中的固體是FeS04晶體

B.加入稀硫酸增大溶液中c(H+),防止Fe?+被氧化

C.氣球的作用是平衡壓強(qiáng)和形成保護(hù)氣，防止Fe?+被氧化

D.利用上述裝置保存Fe(N03)2溶液，應(yīng)將稀硫酸換成稀硝酸

【解析】固體應(yīng)為鐵粉，可將氧化得到的鐵離子還原為亞鐵離子，A錯(cuò)誤；增大氫離子濃度，可

以抑制亞鐵離子水解，B錯(cuò)誤；稀硝酸能將二價(jià)鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子，D錯(cuò)誤。

顫1皿(2023?湖北聯(lián)考)(HzNCH2coO)Fe(甘氨酸亞鐵)是一種新型的鐵營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑。實(shí)驗(yàn)室制備

甘氨酸亞鐵部分裝置如圖(部分夾持裝置省略，氣密性已檢查)o

已知：?2H2NCH2C00H+FeSOi+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2S04+2H20o②檸檬酸易溶于水和乙醇，

有弱酸性和還原性。③甘氨酸亞鐵易溶于水，難溶于乙醇。

下列說法錯(cuò)誤的是(B)

A.發(fā)生反應(yīng)①的操作：先打開K、KS,一段時(shí)間后關(guān)閉KI、K3,再打開凡、K4

B.加入檸檬酸的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH使反應(yīng)充分發(fā)生

C.反應(yīng)結(jié)束后向反應(yīng)混合液中加入乙醇，目的是降低甘氨酸亞鐵的溶解度

D.洗滌甘氨酸亞鐵粗產(chǎn)品最好選擇乙醇

【解析】發(fā)生反應(yīng)①的操作：先打開K、鼠，讓稀硫酸順利滴下與鐵屑反應(yīng)，生成硫酸亞鐵與氫

氣，用R排盡裝置內(nèi)空氣，一段時(shí)間后關(guān)閉K、鼠，燒杯中壓力增大，再打開K?、K4,產(chǎn)生的H2將生成

的硫酸亞鐵壓入中間裝置，與NaOH和甘氨酸進(jìn)行目標(biāo)反應(yīng)，A正確；檸檬酸具有弱酸性和還原性，其

作用是防止亞鐵離子水解和被氧化，B錯(cuò)誤；反應(yīng)結(jié)束后向反應(yīng)混合液中加入乙醇，可以降低甘氨酸亞

鐵的溶解度，C正確；甘氨酸亞鐵易溶于水，難溶于乙醇，所以洗滌甘氨酸亞鐵粗產(chǎn)品最好選擇乙醇，

D正確。

的T下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?D)

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案

向某溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，溶

A檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe2+

液變紅

向Fe(N0,)3溶液中加入鐵粉，充分振蕩，檢驗(yàn)滴加少量鹽酸酸化后，滴入一滴KSCN溶液，

B

原Fe(N03溶液中Fe："只有部分被Fe還原溶液變紅

向含有少量FeCL的FeCL溶液中加入足量銅

C除去FeCk溶液中的少量FeCl3

粉，充分反應(yīng)后過濾

D除去MgCb溶液中的少量FeCL向含有少量FeCL的MgCk溶液中加入足量

Mg(0H)2粉末，攪拌，充分反應(yīng)后過濾

【解析】若原溶液中含有Fe",滴加氯水后再滴加KSCN溶液，溶液也會(huì)變紅，A錯(cuò)誤；酸性條件

下NO「具有強(qiáng)氧化性，能將Fe"+氧化為Fe",無法證明只有部分Fe："被還原，B錯(cuò)誤；FeCL與銅反應(yīng)

生成FeCL和CuClz,引入新雜質(zhì)Q?+,C錯(cuò)誤;FeCL溶液呈酸性，加入足量Mg(0H)2粉末調(diào)節(jié)pH,使

Fe"的水解平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，能將Fe"轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去，D正確。

的2(2022?江蘇南通期末)實(shí)驗(yàn)室以廢鐵屑、氨氣和稀硫酸為原料，制備少量莫爾鹽

：(NH4)2Fe(S04)2?6H20］。如圖所示裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?A)

A.用裝置甲制取FeSO,溶液

B.用裝置乙制取并收集N4

C.用裝置丙將氨氣通入FeS(h和HzSO”的混合溶液

D.用裝置丁蒸干溶液得到(NH4)2Fe(SO4)2?6H20

【解析】Fe與稀硫酸反應(yīng)生成FeSO—過量的Fe可以防止Fe?+被氧化，A正確；收集NL的試管

口應(yīng)該放一團(tuán)棉花，不應(yīng)該用橡皮塞，B錯(cuò)誤；氨氣極易溶于水且與硫酸反應(yīng)，容易引發(fā)倒吸，C錯(cuò)誤;

由于產(chǎn)品帶結(jié)晶水，故不能將溶液蒸干，應(yīng)該采取蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶的操作，D錯(cuò)誤。

喇3(2022?安徽蕪湖期末)高鐵酸鉀(KzFeOD是一種高效凈水劑。已知：KzFeO,易溶于水，微溶

于KOH濃溶液，難溶于乙醇；在酸性或中性溶液中不穩(wěn)定，在0?5℃的強(qiáng)堿性溶液中較穩(wěn)定。某實(shí)

驗(yàn)小組欲制備高鐵酸鉀并測(cè)定其純度。

I.制備高鐵酸鉀(夾持裝置略)

(2)在上圖中將除雜裝置B補(bǔ)充完整并標(biāo)明所用試劑。

⑶裝置C中CL與Fe(0H)3、KOH反應(yīng)生成K2FeO4的離子方程式是

(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)將裝置C置于冰水浴中，其原因是

⑸K2FeO4粗產(chǎn)品一般用乙醇進(jìn)行洗滌，選擇乙醇洗滌的優(yōu)點(diǎn)是

II.測(cè)定產(chǎn)品純度

(6)將agLFeOK摩爾質(zhì)量為"g/mol)粗產(chǎn)品溶于過量的堿性亞銘酸鹽［Cr(OH)：］溶液中，充分

反應(yīng)后，加入稀硫酸酸化，用cmol/L(NHjFe(S0j標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液MmL。已

知該過程中涉及Cr元素轉(zhuǎn)化的離子反應(yīng)主要有三個(gè)：①Cr(OH)I+FeO『=Fe(OH)33+CrOr+0H，

②,

2++3+3+

③CnO廠+6Fe+14H=6Fe+2Cr+7H20。

該粗產(chǎn)品中LFeO”的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為—(用含a、c、K必的代數(shù)式表示)。若滴定管先用蒸儲(chǔ)水

潤(rùn)洗再用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗，則測(cè)得的結(jié)果(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。

___飽和食

【答案】(D分液漏斗(2)晅-鹽水

(3)3CL+2Fe(OH)3+100H-=2Fe0r+6Cr+8H20(QKzFeO」在0?5℃環(huán)境中較穩(wěn)定，防止副反應(yīng)

發(fā)生(5)減少產(chǎn)品溶解損失；便于產(chǎn)品的干燥(6)2Cr(T+2H+Cr2Ot+H2O罌無影響

【解析】(2)裝置B中應(yīng)盛放飽和食鹽水來除去CL中混有的HC1,裝置B為洗氣瓶，應(yīng)是長(zhǎng)管進(jìn)

氣短管出氣。(6)反應(yīng)①中Cr元素以CrO『形式存在，反應(yīng)③中Cr元素以CnO廠形式存在，因此反應(yīng)②

中應(yīng)是CrO「轉(zhuǎn)化成Cr。，其離子方程式為2CrO「+2H+CROT+H?。；根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)建立關(guān)系：

T/1

VX10LXcmol/LX-X^/mol

2+

K2FeO4-CrOt-|cr20r-3Fe,所以LFeO,的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為--------------------------X100%=器。

顫刊I.某小組同學(xué)對(duì)Fe3+與I一的反應(yīng)進(jìn)行的探究如圖lo

兒滴淀粉溶液

5滴0.1mol/L

FeCh溶液溶液變藍(lán)

振蕩~,

2滴0.1mol/L口

5mL0.1mol/L棕黃色KSCN溶液

KI溶液溶液

溶液出現(xiàn)紅色

圖1

(1)寫出KI溶液中滴入FeCL溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:

⑵實(shí)驗(yàn)證明Fe，+與1一的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，原因是

II.取ImLO.Imol/LFeSO」溶液于試管中，向其中滴入5滴0.01mol/L碘水，充分振蕩，完成圖2實(shí)

驗(yàn)。

5滴0.01mol/L碘水

2滴硝酸酸化的0.1mol/L2滴0.1mol/L

AgNCh溶液(pH?2)KSCN溶液

①②

1mL0.1mol/L出現(xiàn)黃色溶液出現(xiàn)

FeSO4溶液渾濁紅色

圖2

(3)實(shí)驗(yàn)①證明原混合液中產(chǎn)生了—(填離子符號(hào))。

(4)實(shí)驗(yàn)②證明溶液中有Fe3+,對(duì)Fe"產(chǎn)生的原因做出如下假設(shè)：

假設(shè)a：空氣中存在0z,由于(用離子方程式表示)，可產(chǎn)生Fe'

假設(shè)b：步驟①加入的Ag+具有氧化性，可產(chǎn)生Fe"。

假設(shè)c：原混合液中碘水可將Fe?+氧化為Fe3\

假設(shè)d：_______________________________________________

(5)某同學(xué)在進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)①時(shí)，不小心加了2mL0.Imol/LAgNOs溶液，結(jié)果在溶液出現(xiàn)黃色渾濁幾

秒鐘后，迅速出現(xiàn)大量灰黑色渾濁。為探究出現(xiàn)灰黑色渾濁的原因，設(shè)計(jì)并完成了實(shí)驗(yàn)③。

實(shí)驗(yàn)③：該同學(xué)向ImLO.Imol/LFeSO,溶液中加入ImLO.Imol/LAgNOs溶液，開始時(shí)，溶液無明顯變

化。幾分鐘后，出現(xiàn)大量灰黑色渾濁。測(cè)定溶液中Ag+濃度隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖3。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和

c(Ag+)變化圖像推測(cè)灰黑色渾濁可能是,實(shí)驗(yàn)③產(chǎn)生灰黑色渾濁的原因是

_________________________(用離子方程式表示)。

3

、

一

5。

、

刎

區(qū)

3+2+

【答案】(l)2Fe+2r2Fe+l2(2)向棕黃色溶液中加入KSCN溶液出現(xiàn)紅色，證明在:T

過量的前提下反應(yīng)后仍含鐵離子，說明反應(yīng)不能進(jìn)行徹底，證明該反應(yīng)為可逆反應(yīng)(3)「(4)4Fe2+

+3+2++

+02+4H=4Fe+2H20酸性溶液中NO；有氧化性，將Fe"氧化為Fe"(5)AgFe+Ag=AgI+

Fe3+

【解析】(3)根據(jù)出現(xiàn)黃色渾濁，證明有Agl生成，推測(cè)溶液中有「生成。(4)實(shí)驗(yàn)過程中加入了

HNOs酸化的AgNOs溶液，HN03也能將Fe'+氧化為Fe'+。(5)在反應(yīng)過程中c(Ag+)減小，結(jié)合氧化性順序

可推出灰黑色渾濁為Ag,即過量Ag+將Fe"氧化成Fe"的同時(shí)自身被還原為Ag單質(zhì)。

深度指津

高鐵酸鉀("FeOj的制備

1.高溫熔融反應(yīng)法

在苛性堿存在的條件下，KNOs或過氧化物等氧化劑在高溫下可將鐵鹽或鐵的氧化物氧化成高鐵酸

350?370℃

鹽。如Fea+BKzOz=^=2K2Fe04+K20o

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NazFeO,。再利用相同條件下LFeO,的溶解

度比NazFeO,小，向NazFeO,溶液中加入固體KOH或KOH飽和溶液，將NazFeO”轉(zhuǎn)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K2Fe04o

課堂評(píng)價(jià)

1.判斷正誤(正確的畫“J”，錯(cuò)誤的畫“義”)。

(1)(2022?安徽阜陽期末)利用圖1裝置可以制備氫氧化鐵膠體(X)

I飽和FeCL

卜溶液

-NaOH溶液

=一植物油

旦FeSOj溶液

圖1圖2圖3

(2)(2022?珠海期末)利用圖2裝置可以提純Fe(0H)3膠體(X)

(3)鐵釘浸泡在CuSO,溶液中，鐵釘表面產(chǎn)生紅色固體的離子方程式：2Fe+3Cu2+=3Cu+2Fe3

+(x)

(4)(2022?惠州三調(diào))可以利用圖3裝置制備并觀察Fe(0H)2的生成(Q

(5)(2022?濟(jì)南二模)向含F(xiàn)eCb雜質(zhì)的FeCL溶液中通入足量Cb后，充分加熱一段時(shí)間，除去

過量的Cb,即可得到純凈的FeCL溶液(X)

(6)(2022?安徽池州4月)利用圖4裝置可以實(shí)現(xiàn)制備無水氯化鐵(V)

⑺制備氫氧化亞鐵時(shí)，白色沉淀會(huì)快速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色的原因：4Fe(OH)2+O2+

2H2=4Fe(OH)3(V)

【解析】（1）氯化鐵與NaOH溶液反應(yīng)會(huì)生成Fe（OH）3沉淀。（2）因?yàn)镕e（0H）,膠體可以透過濾紙，

所以不能用過濾操作提純Fe（OH）3膠體。（3）鐵釘浸泡在CuSO,溶液中，鐵釘表面產(chǎn)生紅色固體，說明鐵

能與CLT發(fā)生置換反應(yīng)，生成Fe?+和Cu。（5）氯氣可將Fe,+氧化為Fe",能夠除去FeCL溶液中的FeCL

雜質(zhì)，但加熱可促進(jìn)Fe"水解，因此不能得到純凈的FeCL溶液。

2.（2023?茂名一中）人體血液中如果缺乏亞鐵離子，就會(huì)造成缺鐵性貧血。市場(chǎng)出售的某種麥片

中含有微量、顆粒細(xì)小的鐵粉，這些鐵粉在人體胃酸（胃酸的主要成分是HC1）作用下轉(zhuǎn)化成亞鐵鹽。下

列敘述錯(cuò)誤的是（C）

A.鐵粉具有還原性

B.鐵是人體必需的微量元素

C.常溫下，鐵能與水發(fā)生置換反應(yīng)

D.Fe?+用K3[Fe（CN）e]溶液檢驗(yàn)生成特征藍(lán)色沉淀

【解析】高溫條件下，鐵能與水蒸氣發(fā)生置換反應(yīng)，C錯(cuò)誤。

3.鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。下列鐵及其化合物的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是（C）

A.Fe有導(dǎo)電性，可用于濕法煉銅

B.FeCL有氧化性，