第2耕線及其化合物

課程標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)建構(gòu)

1.結(jié)合真實(shí)情境中的應(yīng)用實(shí)例或通過(guò)實(shí)驗(yàn)探

（弱氧化劑）

究了解鐵單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)?！?FeO------------*F

3'---------FC（OH）2

1/I

2.知道鐵及其重要化合物在生產(chǎn)、生活中的Fe——Fe：,O.I◎化劑）（還原劑）

—?FeO---------?F、（）

應(yīng)用。23F'eOHa

（強(qiáng)氧化劑）

3.了解鐵及其重要化合物的制備方法。

雙基過(guò)關(guān)夯實(shí)必備知識(shí)

一、鐵

1.位置與物理性質(zhì)

易被磁鐵吸引

銀白色金屬、\/良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電、

----延展性

地殼中居第四位熔點(diǎn)較高

在第四周期地族

2.化學(xué)性質(zhì)

單質(zhì)鐵性質(zhì)活潑，有較強(qiáng)的還原性，主要化合價(jià)為+2價(jià)和+3價(jià)。

|Fe.+Hj

非氧化性酸

AH,O（g）

+2「3I.非金屬酸

Fe或Fe|?:蒂―

鹽溶液氧化性酸

IFe^|（足量）

⑴與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)（寫化學(xué)方程式）

常溫

鐵銹（成分為FeQ,,XH2O）

Q2r

I點(diǎn)燃.,3Fe+2O?￡^=Fe；Q]

Fe—露2Fe+3C"里2卜9式棕褐色的煙）

-1-Fe+S=FeS

&Fe+金e"

（2）與水的反應(yīng)（寫化學(xué)方程式）

常溫下鐵與水不反應(yīng)，在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)：3Fe+4H20（g）至遢

Fe3C）4+4H2。

⑶與酸的反應(yīng)（寫離子方程式）

斗Fe+2H+^=Fe"+H2t

稀硝酸一

(鐵少量;Fe+4FT+NO：^=Fe3++NOt+2H?O

Fe—

稀硝酸一

42+

(鐵過(guò)量;3Fe+8H+2NO3^=3Fe+2NOf+4H2O

常溫遇濃硫酸鈍化

或濃硝酸----

(4)與某些鹽溶液的反應(yīng)(寫離子方程式)

3.鐵的冶煉

原料：鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石。

設(shè)備：高爐。

主要反應(yīng)：

①還原齊|J的生成：C+02量遢C02,CCh+C量遢2c0；

②鐵的生成：Fe2O3+3CO奠暹2Fe+3c02。

【診斷1】判斷下列說(shuō)法是否正確，正確的打錯(cuò)誤的打X。

(1)鐵位于元素周期表中第四周期VMB族()

⑵鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，所以鐵在自然界中全部以化合態(tài)存在()

(3)Fe在足量Cb中燃燒生成FeCb,在少量Cb中燃燒生成FeCb()

(4)Fe分別與氯氣、鹽酸反應(yīng)得到相同的氯化物()

(5)因?yàn)榧冭F塊是黑色的，故金屬鐵稱為黑色金屬()

答案(1)X(2)X(3)X(4)X(5)X

二'鐵的氧化物和氫氧化物

1.鐵的氧化物

化學(xué)式FeOFeiOsFC3O4

俗名鐵紅磁性氧化鐵

顏色狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體(有磁性)

溶解性難溶于水

化合價(jià)±2+3+2、+3

穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定

與H+反應(yīng)的離子FeO+2H+=Fe2+FezCh+GH，F(xiàn)esO4+8H+=Fe2

方程式+3+

+H20=2Fe3++3H2。+2Fe+4H2O

2.鐵的氫氧化物

化學(xué)式

Fe(OH)2Fe(OH)3

色態(tài)巨色固體紅褐色固體

與鹽酸+3+

Fe(OHH+2H+=Fe2++Fe(OH)3+3H=Fe+

反應(yīng)

2H2O3H2O

2Fe(OH)3-^^Fe2O3+

受熱分解

3H2O

可溶性亞鐵鹽與堿反應(yīng)：

可溶性鐵鹽與堿反應(yīng)：這！

制法Fe2++2OIT

++3OH--Fe(OH)31

=Fe(0H)2(

空氣中，F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成

二者的Fe(0H)3,現(xiàn)象是白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變

關(guān)系成紅褐色,化學(xué)方程式為4Fe(OH)2+O2+

2H2(J=4Fe(OH)3

【診斷2］鐵屑溶于過(guò)量稀硫酸，過(guò)濾后向?yàn)V液中加入過(guò)量氨水，有白色

沉淀生成，過(guò)濾，在空氣中加熱沉淀至質(zhì)量不再發(fā)生變化為止，得到紅棕色殘?jiān)?/p>

上述沉淀和殘?jiān)謩e是()

A.Fe(OH)3Fe2O3B.Fe(OH)2Fe2O3

C.Fe(OH)2Fe(OH)3D.Fe(OH)2Fe3O4

答案B

解析鐵與稀硫酸反應(yīng)生成FeS04,再與過(guò)量氨水反應(yīng)生成白色沉淀

Fe(OH)2,在空氣中加熱Fe(OH)2,鐵元素被氧化為+3價(jià)，最后所得紅棕色殘

渣為Fe2O3o

三、鐵鹽和亞鐵鹽

1.亞鐵鹽的性質(zhì)

(1)含有Fe2+的溶液呈淺綠色,Fe2+處于鐵的中間價(jià)態(tài)，既有氧化性，又有還

原性，其中以還原性為主。

(2)可水解，F(xiàn)e2+(如FeSCh)溶液呈酸性。

2.鐵鹽的性質(zhì)

(1)含有Fe3+的溶液呈黃色，F(xiàn)e3+處于鐵的高價(jià)態(tài)，具有氧化性。

(2)易水解。Fe3+極易水解，只能存在于酸性較強(qiáng)的溶液中。

3.Fe2+、Fe3+的相互轉(zhuǎn)化

Fe、Zn、Cu、H,S、KI等,

一.Fe計(jì)

。2、。八HNO3,H2s0式濃)、KMnOKH*)等I

既有氧化性(城氧化劑)I一般只有/化閨

又有還原性

完成下列反應(yīng)的離子方程式：

①酸性FeCh溶液長(zhǎng)期露置于空氣中：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2。。

2++3+

②向Fe(NO3)2溶液中滴加少量稀硫酸：3Fe+NOr+4H=3Fe+NOf

+2抵0。

③FeCb的酸性溶液與H2O2反應(yīng)：2Fe2++2H++H2Ch=2Fe3++2氏0。

④向FeSCU溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液褪色：MnO相+5Fe?++8H+

=5Fe3++Mi?++4H2O。

⑤向FeCb溶液中滴加KI溶液：2Fe3++21=2Fe2++l2。

⑥向FeCh溶液中逐漸加入Zn粉至過(guò)量：2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+、Fe?+

+Zn=Fe+Zn2+。

4.應(yīng)用

(1)鹽溶液的配制與保存

［加少量鐵粉，防止Fe2+被氧化

Fe2+的鹽溶液［加少量相應(yīng)的酸，防止Fe"水解

Fe："的鹽溶液加少量相應(yīng)的酸，防止Fe3+水解

(2)物質(zhì)的制備

〈/制…備…平，/-F--e-C-h-f\eC(在h干燥溶的液H一Q氣流中加熱蒸干

r—~?~f向沸水中加入飽和Fe。',溶液并

〈制備Fe(OH),膠瓦1繼續(xù)加熱至溶液呈紅褐色

5.Fe2+xFe3+的檢驗(yàn)

⑴Fe2+的檢驗(yàn)

方法1：樣品溶液湎加堂空渣邀無(wú)現(xiàn)象熟猱溶液變紅色，證明含有

方法2：樣品溶液加△^追旦渣邀產(chǎn)生白色絮狀沉淀，迅速變成灰綠色，最

終變?yōu)榧t褐色，證明含有Fe2+。

方法3：樣品溶液如四1型過(guò)通邀生成藍(lán)色沉淀，證明含有Fe2+

(2)Fe3+的檢驗(yàn)

方法1：樣品溶液邈崢西齦溶液變紅色，證明含有Fe3+

方法2：樣品溶液力兇皿蹬遐產(chǎn)生紅褐色沉淀，證明含有Fe3+

方法3：樣品溶液加△&叵&N城遺生成藍(lán)色沉淀，證明含有Fe3+

【診斷3】判斷下列說(shuō)法是否正確，正確的打錯(cuò)誤的打X。

(1)加熱蒸干氯化鐵溶液最終得到FeCl3晶體()

(2)將Fe(NO3)2樣品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液,溶液變紅,說(shuō)明Fe(NO3)2

晶體已氧化變質(zhì)()

(3)向某溶液中先滴加少量氯水，再滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)檠t色，溶

液中一定含有Fe2+()

(4)配制FeSCU溶液時(shí)，加入稀硫酸抑制Fe2+水解，加入鐵粉防止Fe?+被氧

化()

(5)在中性溶液中Cr>S0「、Na\Fe3+可大量共存()

答案(1)X(2)X(3)X(4)V(5)X

重難突破------------------------培育關(guān)鍵能力

考點(diǎn)一鐵的單質(zhì)、氧化物、氫氧化物的性質(zhì)與應(yīng)用

【典例1】鐵是日常生活中使用最廣泛的金屬，下列關(guān)于鐵的一些說(shuō)法正

確的是()

A.常溫下濃硫酸與鐵不反應(yīng)，故常溫下可用鐵制容器貯藏、貯運(yùn)濃硫酸

B.鐵是較活潑的金屬，它與鹵素單質(zhì)(X2)反應(yīng)的生成物均為FeX3

C.Fe(0H)2易被氧化成Fe(0H)3,說(shuō)明穩(wěn)定性：Fe(OH)2>Fe(OH)3

D.FeO、FezCh和Fe3O4均可與鹽酸反應(yīng)，且均為非氧化還原反應(yīng)

答案D

解析鐵在常溫下與濃硫酸反應(yīng)形成致密的氧化膜，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Fe與b只

能生成Feb,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,說(shuō)明穩(wěn)定性:Fe(OH)2V

Fe(OH)3,C項(xiàng)錯(cuò)誤；FeO、FezCh和FesCU均可與鹽酸反應(yīng)生成鹽和水，反應(yīng)過(guò)

程中無(wú)元素化合價(jià)變化，均為非氧化還原反應(yīng)，故D正確。

【對(duì)點(diǎn)練1】(鐵單質(zhì)氧化物和氫氧化物的性質(zhì))如圖兩圓相交部分A、B、

C、D分別表示兩物質(zhì)間的反應(yīng)。下列各對(duì)應(yīng)反應(yīng)的離子方程式書寫不正確的是

()

+3+

A.Fe+4H+NO3=Fe+NOt+2H2O

2+3+

B.Fe3O4+8H==Fe+2Fe+4H2O

+3+

C.Fe(OH)3+3H=Fe+3H2O

+3+

D.3Fe(OH)2+10H+NO?=3Fe+NOt+8H2O

答案B

3++

解析Fe3O4與HN03反應(yīng)生成Fe,正確的離子方程式為3Fe3O4+28H

3+

+NOJ==9Fe+NOt+14H2O,B項(xiàng)錯(cuò)誤。

【對(duì)點(diǎn)練2】(氫氧化亞鐵的制備)(2020.河北唐山市區(qū)縣聯(lián)考)下列各圖示中

能較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的是()

A.①②③④B.①②③⑤

C.①③④⑤D.②③④⑤

答案B

解析①鐵與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生H2,排出了裝置中的空氣，燒杯中的水，隔

絕空氣中的氧氣進(jìn)入試管中，然后滴加NaOH溶液，生成的Fe(OH)2能長(zhǎng)時(shí)間存

在，故①符合題意；②首先打開止水夾a,鐵粉與稀硫酸反應(yīng)生成H2,排出裝置

中的空氣，以及NaOH溶液中的氧氣，讓裝置處于H2氛圍中，關(guān)閉止水夾，利

用壓強(qiáng)，將FeSO4壓入NaOH溶液中，生成氫氧化亞鐵，能長(zhǎng)時(shí)間觀察Fe(OH)2,

故②符合題意；③該裝置為電解裝置，鐵作陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為Fe—21==Fe2

+,C為陰極，電極反應(yīng)式為02+41+2H2O=4OH-汽油隔絕空氣中氧氣的進(jìn)

入，能長(zhǎng)時(shí)間觀察到氫氧化亞鐵，故③符合題意；④該裝置，沒有隔絕空氣的進(jìn)

入，生成氫氧化亞鐵迅速轉(zhuǎn)化成氫氧化鐵，不能長(zhǎng)時(shí)間觀察到氫氧化亞鐵，故④

不符合題意；⑤苯能隔絕空氣的進(jìn)入，能夠長(zhǎng)時(shí)間觀察到氫氧化亞鐵白色沉淀，

故⑤符合題意；綜上所述，選項(xiàng)B正確。

歸納總結(jié),

防止Fe(0H)2氧化的方法

(1)將配制溶液的蒸饋水煮沸，驅(qū)除溶解的氧氣。

(2)將盛有NaOH溶液的膠頭滴管尖端插入盛有亞鐵鹽溶液的試管底部，并

慢慢擠出NaOH溶液。

(3)在亞鐵鹽溶液上面充入保護(hù)氣，如H2、N2、稀有氣體等。

(4)在亞鐵鹽溶液上面加保護(hù)層，如苯、植物油等。

【對(duì)點(diǎn)練3】(鐵的氧化物組成的確定)(2020.鄭州質(zhì)檢)有一塊鐵的“氧化

物”樣品，用140mL5.0mol-L1鹽酸恰好將之完全溶解，所得溶液還能吸收

0.025molCb，恰好使其中的Fe2+全部轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3+,則該樣品可能的化學(xué)式為

()

A.FezChB.Fe3()4

C.Fe4C)5D.FesO?

答案D

解析孔(O)=〃(H2(D)=，(HC1)=；><I1(^X5mol=0.35mol,n(Fe)=n(FeCh)

11,1140

=2?(C1)=[?(HC1)+2n(Ch)]=3(JQQQX5+0.05)mol=0.25mol,〃(Fe)：n(O)

=0.25：0.35=5：7,即氧化物為Fe5O7o

-----------------,方法技巧,-----------------

確定鐵的氧化物組成的基本方法

設(shè)鐵的氧化物中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為m：n,

mn

則氧化物中7z(Fe):〃(0)=":正=。-b,

若a：b=l：1,則鐵的氧化物為FeO；

若a：b=2：3,則鐵的氧化物為Fe2O3;

若a：b=3：4,則鐵的氧化物是Fe3O4或FeO與FezCh按物質(zhì)的量之比為1：

1的混合物或FeO、Fe2O3>FesCU的混合物(其中FeO、FezCh物質(zhì)的量之比為1：

1,Fe3O4為任意值)。

考點(diǎn)二Fe2+和Fe3+的性質(zhì)及其檢驗(yàn)

11

【典例2】(2020?銀川統(tǒng)考)將0.2mol-L的KI溶液和0.05mol-LFe2(SO4)3

溶液等體積混合充分反應(yīng)后，取混合液分別完成下列實(shí)驗(yàn)，能說(shuō)明溶液中存在化

學(xué)平衡2Fe3++212Fe2++b的是()

A.向混合液中滴入KSCN溶液，溶液變紅色

B.向混合液中滴入AgNCh溶液，有黃色沉淀生成

C.向混合液中滴入K3[Fe(CN)6]溶液，有藍(lán)色沉淀生成

D.向混合液中滴入淀粉溶液，溶液變藍(lán)色

答案A

11

解析0.2mol-L的KI溶液和0.05mol-LFe2(SO4)3溶液等體積混合，KI

過(guò)量，向混合液中滴入KSCN溶液，溶液變紅色，說(shuō)明溶液中仍含有Fe3+,能

2+

說(shuō)明溶液中存在化學(xué)平衡2Fe3++212Fe+l2,A項(xiàng)符合題意；KI過(guò)量，

溶液中存在「不能證明含F(xiàn)e3+,B項(xiàng)不符合題意；該反應(yīng)生成Fe2+,向混合液

中滴入K3[Fe(CN)6]溶液，有藍(lán)色沉淀生成，只能說(shuō)明溶液中含有Fe2+,C項(xiàng)不

符合題意；該反應(yīng)生成b,向混合液中滴入淀粉溶液，溶液變藍(lán)色，說(shuō)明溶液中

含有碘單質(zhì)，不能證明含F(xiàn)e3+,D項(xiàng)不符合題意。

【對(duì)點(diǎn)練4】（Fe2+和Fe3+的性質(zhì)）（2020.河北唐山市區(qū)縣聯(lián)考）將Fe粉、Cu

粉、FeCb溶液、FeCb溶液和CuCb溶液，混合于某容器中充分反應(yīng)（假定容器不

參與反應(yīng)），下列情況下正確的是（）

A.若Fe粉有剩余，則容器中不可能有Fe?卡

B.若FeCb有剩余，則容器中還含有Cu

C.若CuCb有剩余，則容器中不可能有Fe

D.若Cu粉有剩余，則容器中不可能有Ci?+

答案C

解析氧化性的強(qiáng)弱順序是Fe3+>Cu2+>Fe2+,還原性：Fe>Cu,A.鐵先與Fe3

+反應(yīng)：Fe+2Fe3+=3Fe2+,因?yàn)殍F有剩余，因此Fe還要跟Cu?+發(fā)生反應(yīng)，F(xiàn)e

+Cu2+=Fe2++Cu,Fe不與Fe2+>Cu不與Fe?+發(fā)生反應(yīng)，因此容器中有Fe2+

存在，故A錯(cuò)誤；B.FeCh還有剩余,Cu能與Fe3+發(fā)生Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2

+,因此容器中有FeCb剩余，容器中不含Cu,故B錯(cuò)誤；C.Fe能與CuCb發(fā)生

Fe+Cu2+=Fe2++Cu,因此容器中有CuCb,則容器中不含有Fe,故C正確；

D.如果銅單質(zhì)部分與FeCb反應(yīng)，則Cu有剩余，溶液中含有C/+,故D錯(cuò)誤。

【對(duì)點(diǎn)練5]（Fe2+和Fe3+的檢驗(yàn)）（2020.山東省煙臺(tái)模擬）下列有關(guān)說(shuō)法不正

確的是（）

A.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色，該

溶液中一定含有Fe2+

B.用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)Fe2（SO4）3溶液中是否含F(xiàn)eSO4

C.檢驗(yàn)Fe（NO3）2是否已氧化變質(zhì)，可將Fe（NO3）2溶于稀H2SO4后滴加KSCN

溶液，再觀察溶液是否變紅

D.現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣中會(huì)由淡綠色變?yōu)樽攸S色，其原因可能是蘋果汁中

的Fe?+變成Fe3+

答案C

------------------易錯(cuò)警示------------------

檢驗(yàn)Fe2+和Fe3+時(shí)的注意事項(xiàng)

（1）檢驗(yàn)Fe?卡時(shí)不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能將加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-）。

（2）Fe3+,Fe2+,CP同時(shí)存在時(shí)不能用酸性KM11O4溶液檢驗(yàn)Fe?+（Cr能還原

酸性KMnCU,有干擾）。

考點(diǎn)三“鐵三角”的轉(zhuǎn)化及應(yīng)用

【典例3]（2020.青銅峽市高級(jí)中學(xué)月考）下列有關(guān)鐵及其化合物的說(shuō)法中

不正確的是（）

A.為了防止氯化亞鐵溶液久置變質(zhì)，常在其溶液中加入少許鐵釘

B.將飽和FeCb溶液滴入稀NaOH溶液中，能形成膠體

C.新制的氫氧化亞鐵沉淀露置在空氣中最終會(huì)變?yōu)榧t褐色

D.除去FeCb溶液中的FeCb雜質(zhì)可以向溶液中加氯水

答案B

解析亞鐵離子在空氣中易被氧化為鐵離子，加鐵釘可以防止氯化亞鐵溶液

的變質(zhì)，故A正確；制備氫氧化鐵膠體的方法是將飽和FeCb溶液滴入沸水中，

產(chǎn)生紅褐色即可，故B錯(cuò)誤；新制的氫氧化亞鐵沉淀露置在空氣中迅速變成灰

綠色，最終會(huì)變?yōu)榧t褐色的氫氧化鐵，故C正確；除去FeCb溶液中的FeCb雜

質(zhì)可以向溶液中滴加氯水，將氯化亞鐵氧化為氯化鐵，故D正確。

名師點(diǎn)撥■

“鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系

|只有還原性|

【對(duì)點(diǎn)練6]（鐵及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系的定量判斷）實(shí)驗(yàn)室測(cè)定氧化物X（FeQ）

的組成實(shí)驗(yàn)如下：

TTTi~~U-!足量鹽酸I:六、力vI通入0.01molC14&好反應(yīng)

3-04gXhmd^Yl------------m---------■I溶液ZI

下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）

A.樣品X中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為26.3%

B.溶液Y中c(Fe2+)：c(Fe3+)=2：1

C.用酸性高鋅酸鉀溶液檢驗(yàn)溶液Z中是否含有Fe2+

D.根據(jù)步驟I、II可以判斷X的組成為Feo.75。

答案A

解析溶液Y消耗0.01mol氯氣，這說(shuō)明溶液中含有0.02mol亞鐵離子，

因此X中相當(dāng)于含有氧化亞鐵的物質(zhì)的量是0.02mol,質(zhì)量是0.02molX72g/mol

=1.44g,則相當(dāng)于含有氧化鐵的質(zhì)量是3.04g—L44g=1.6g,物質(zhì)的量是0.01

mol,即X可以看作是2FeOFe2C)3,因此x=4/5=0.8。A.樣品X中氧元素的質(zhì)

量分?jǐn)?shù)為1人」?以/100%公26.3%,A正確；B.根據(jù)以上分析可知溶液Y中

16十U.KX3b

c(Fe2+)：c(Fe3+)=l：1,B錯(cuò)誤；C.Z溶液中含有氯離子，氯離子也能被高鎰酸

鉀溶液氧化，不能用酸性高鎰酸鉀溶液檢驗(yàn)溶液Z中是否含有Fe2+,應(yīng)該用鐵

氟化鉀，C錯(cuò)誤；D.根據(jù)步驟I、II可以判斷X的組成為Feo.8。，D錯(cuò)誤。

【對(duì)點(diǎn)練7】(“鐵三角”與實(shí)驗(yàn)探究的融合)一定量的鐵粉在氯氣中充分燃

燒，將所得固體完全溶解于稀鹽酸，制得溶液A。

(1)鐵在氯氣中燃燒的化學(xué)方程式是__________________________________

(2)推測(cè)A中可能含有的金屬陽(yáng)離子：①只有Fe3+；②只有Fe2+；

)0甲同學(xué)為探究溶液的組成，實(shí)驗(yàn)如下:

實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論及反應(yīng)的離子方程式

假設(shè)②不成立，假設(shè)①或③成立；反

應(yīng)的離子方程式是

取少量溶液于試管

A—

中，加入KSCN溶液

(3)乙同學(xué)繼續(xù)探究溶液A的組成。

查閱資料：16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCb+5C12t+8H2O

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：另取少量溶液A于試管中，逐滴加入酸性KMnCU溶液，充分振

蕩，KMnO4溶液紫色褪去，實(shí)驗(yàn)結(jié)論：(填字母)。

a.可能有Fe?+b.可能無(wú)Fe?+

c.一定有Fe2+

根據(jù)你選擇的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，簡(jiǎn)述理由：

占，峨

答案(l)2Fe+3Cl2^^2FeCl3

3+-

(2)含有Fe2+和Fe3+溶液變血紅色Fe+3SCN=Fe(SCN)3

(3)ab因?yàn)檫€原性Fe2+>CF,逐滴加入酸性KMnCU溶液，F(xiàn)e?+將MnOI還

原為Mi?+,使紫色褪去，故可能含有Fe2+；若溶液中無(wú)Fe?+,CF也能將MnO1

還原為Mi?+,紫色褪去，因而溶液中也可能無(wú)Fe2+

-------------------歸納總結(jié)--------------------

價(jià)類二維圖在鐵及其化合物轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用

單質(zhì)氧化物鹽堿物質(zhì)類別

(1)橫向變化體現(xiàn)了同價(jià)態(tài)不同類別(氧化物、堿、鹽)之間的轉(zhuǎn)化；

(2)縱向變化體現(xiàn)不同價(jià)態(tài)同類別物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化，主要體現(xiàn)物質(zhì)的氧化性

或還原性。

(3)斜向變化體現(xiàn)不同價(jià)態(tài)、不同類別之間物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，主要體現(xiàn)物質(zhì)的氧

化物和還原性。

真題鏈接把握高考命脈

1.(高考選項(xiàng)組合)下列敘述正確的是()

A.(2019?江蘇，6A)Fe在稀硝酸中發(fā)生鈍化

B.(2019?天津，3A)將廢鐵屑加入FeCb溶液中，可除去工業(yè)廢氣中的CL

C(2018?江蘇，6A)向FeCb溶液中滴加NRSCN溶液，溶液顯紅色

D.(2017?江蘇，7A)給定條件下，能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化：Fe㈱rFec/磔幽)Fe(OH)2

K、MG

答案B

解析A項(xiàng)，常溫下，F(xiàn)e遇濃硝酸發(fā)生鈍化，稀硝酸中溶解，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，

氯氣將Fe2+氧化為Fe3+,鐵屑再將Fe3+還原為Fe?+,從而除去廢氣中的Cb,正

確；C項(xiàng)，F(xiàn)e2+與SCN-不會(huì)顯色，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，鐵與氯氣反應(yīng)只能生成氯化鐵，

錯(cuò)誤。

2.(2018?課標(biāo)全國(guó)I)磷酸亞鐵鋰(LiFePCU)電池是新能源汽車的動(dòng)力電池之

-O采用濕法冶金工藝回收廢舊磷酸亞鐵鋰電池正極片中的金屬，其流程如下：

NaAlO22

堿「濾液含u、p、堿「仇"碳

正極片嬖HfOJ廣Fe等濾液嘉.—酸鈉含Li

溶L含磷酸亞HNO3中"。低液」濾液一?沉淀

鐵鋰濾渣一匚炭黑等濾渣

下列敘述錯(cuò)誤的是()

A.合理處理廢舊電池有利于保護(hù)環(huán)境和資源再利用

B.從“正極片”中可回收的金屬元素有Al、Fe、Li

C.“沉淀”反應(yīng)的金屬離子為Fe3+

D.上述流程中可用硫酸鈉代替碳酸鈉

答案D

解析廢舊電池中含有的金屬、電解質(zhì)溶液會(huì)對(duì)水體和土壤等造成污染，處

理廢舊電池有利于資源再利用，同時(shí)能夠降低環(huán)境污染，保護(hù)環(huán)境，A項(xiàng)正確；

從流程圖看出，正極材料涉及了鋁、鐵、鋰等金屬，B項(xiàng)正確；因流程中加入的

有HNO3,故在含Li、P、Fe等元素的濾液中加堿液，發(fā)生“沉淀”反應(yīng)的金屬

離子為Fe3+,C項(xiàng)正確；因?yàn)殇嚰捌浠衔锏男再|(zhì)與鎂相似，由硫酸鎂易溶于水

推知，硫酸鋰易溶于水，由碳酸鎂微溶于水推知，碳酸鋰微溶于水，所以不能用

硫酸鈉代替碳酸鈉，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

3.(2019?浙江4月選考)聚合硫酸鐵[Fe(OH)SO4]〃。能用作凈水劑(絮凝劑)，

可由綠磯(FeSO4?7H2O)和KCICh在水溶液中反應(yīng)得到。下列說(shuō)法不正確的是

()

A.KCICh作氧化劑，每生成1mol[Fe(OH)SO4]n消耗6/〃molKCIO3

B.生成聚合硫酸鐵后，水溶液的pH增大

C.聚合硫酸鐵可在水中形成氫氧化鐵膠體而凈水

D.在相同條件下，F(xiàn)e3+比[Fe(OH)p+的水解能力更強(qiáng)

答案A

解析FeSO4和KC103反應(yīng)生成[Fe(0H)S04]〃的化學(xué)方程式為6nFeSO4+

?KC103+3nH2O==6[Fe(OH)SO4]?+nKCl,根據(jù)化學(xué)方程式可知，KCKh作氧化

2+

劑，每生成1mol[Fe(OH)SO4]?消耗n/6molKCIO3,A項(xiàng)錯(cuò)誤;[Fe(OH)]的水

解能力小于Fe2+,導(dǎo)致生成聚合硫酸鐵后，溶液堿性增強(qiáng)，B項(xiàng)正確；[Fe(OH)]2

+可在水中水解生成Fe(OH)3膠體而凈水，C項(xiàng)正確；比較Fe3+和[Fe(OH)/+的水

解能力，可以從二者所帶電荷的多少來(lái)分析，所帶正電荷越多，結(jié)合OH」的能

力就越強(qiáng)，水解能力就越強(qiáng)，D項(xiàng)正確，故選A。

4.(2020?浙江1月選考)某固體混合物X,含有A12(SO4)3>FeCb、Na2cO3

和CuS04中的幾種，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

①X與水作用有氣泡冒出，得到有色沉淀Y和弱堿性溶液Z；

②沉淀Y與NaOH溶液作用，無(wú)變化。

下列說(shuō)法不正琥的是()

A.混合物X中必定含有Na2co3,不含A12(SO4)3

B.溶液Z中溶質(zhì)主要是鈉鹽，且必含NaHCCh

C.灼燒沉淀Y,可以得到黑色物質(zhì)

D.往溶液Z中加入Cu粉，若不溶解，說(shuō)明X中不含F(xiàn)eCb

答案D

解析AF+、Fe3+、Cu2+水解生成A1(OH)3、Fe(OH)3,Cu(OH)2,CO歹水解

先生成HC05,再生成H2co3,他們可相互促進(jìn)水解，使水解程度增大。由題意

①X與水作用有氣泡冒出來(lái)，得到有色沉淀Y和弱堿性溶液Z,可知有C02生

成，弱堿性物質(zhì)必是NaHCCh,說(shuō)明X中必含有Na2co3；由②沉淀Y與NaOH

溶液作用，無(wú)變化，說(shuō)明X中不含A12(SO4)3；有色沉淀可能是CU2(0H)2co3、

Fe(OH)3,灼燒后得到黑色物質(zhì)含有CuO；往溶液Z中加入Cu粉，若不溶解，

不能說(shuō)明X中不含F(xiàn)eCb,可能Fe3+已水解完全。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。

5.(20207月浙江選考)黃色固體X,可能含有漂白粉、FeSCU、Fe2(SO4)3>

CuCL、KI之中的幾種或全部。將X與足量的水作用，得到深棕色固體混合物Y

和無(wú)色堿性溶液Z。下列結(jié)論合理的是()

A.X中含KL可能含有CuCb

B.X中含有漂白粉和FeSCU

C.X中含有CuCb,Y中含有Fe(0H)3

D.用H2s04酸化溶液Z,若有黃綠色氣體放出，說(shuō)明X中含有CuCb

答案C

解析由黃色固體X與足量的水作用得到深棕色固體混合物Y和無(wú)色堿性

溶液Z可知，X中含有CuCb、漂白粉，至少含有FeSCU、Fe2(SC)4)3中的一種，

不含KI,A、B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；漂白粉中含有CaCb和Ca(C10)2,用硫酸酸

化可得到氯氣，由題述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能說(shuō)明X中含有CuCb,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

6.(2019?浙江4月選考,28)某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置(氣密性已檢查)制備Fe(OH)2

白色沉淀。

請(qǐng)回答：

⑴儀器1的名稱o裝置5的作用

(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，關(guān)閉K2,打開Ki,反應(yīng)一段時(shí)間后，再打開K2,關(guān)閉Ki,

發(fā)現(xiàn)3中溶液不能進(jìn)入4中。請(qǐng)為裝置作一處改進(jìn),使溶液能進(jìn)入4中o

(3)裝置改進(jìn)后，將3中反應(yīng)后溶液壓入4中，在4中析出了灰綠色沉淀。

從實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程分析沒有產(chǎn)生白色沉淀的原因

答案(1)分液漏斗液封，防止空氣進(jìn)入裝置4

(2)在裝置2、3之間添加控制開關(guān)

(3)裝置4內(nèi)的空氣沒有排盡

解析(1)儀器1的名稱為分液漏斗。由于Fe(OH)2易被氧氣氧化，故裝置5

的作用是通過(guò)液封，防止空氣進(jìn)入裝置4。(2)3中溶液不能進(jìn)入4中的原因是生

成的氫氣沿著導(dǎo)管通過(guò)2逸出，三頸燒瓶中無(wú)法形成高壓，故只需在2、3之間

加一個(gè)控制開關(guān)。(3)生成灰綠色沉淀說(shuō)明氫氧化亞鐵被部分氧化，分析原因應(yīng)

該是裝置4中的空氣未排盡。

課時(shí)演練提升學(xué)科素養(yǎng)

一、選擇題（每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）

1.鐵是人類應(yīng)用較早，當(dāng)前應(yīng)用量最大的金屬元素。下列有關(guān)鐵及其化合

物的說(shuō)法中正確的是（）

A.赤鐵礦的主要成分是Fe3O4

B.鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2

C.除去FeCb溶液中的FeCb雜質(zhì)可以向溶液中加入過(guò)量鐵粉，然后過(guò)濾

D.Fe3+與KSCN產(chǎn)生紅色沉淀

答案C

解析赤鐵礦的主要成分是FezCh;鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe3O4

和H2;Fe3+遇KSCN溶液變?yōu)榧t色，沒有沉淀產(chǎn)生。

2.下列有關(guān)物質(zhì)檢驗(yàn)方法不合理的是（）

A.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯血紅色，

該溶液中一定含有Fe2+

B.用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)FeCb溶液中是否含有FeCb

C.檢驗(yàn)綠磯晶體是否已氧化變質(zhì)，可將綠磯晶體溶于稀H2SO4后滴加KSCN

D.向某溶液中加入NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀，說(shuō)明溶液中含有Fe3+

答案B

解析B項(xiàng)中的C廠也能使酸性KMnCU溶液褪色。

3.Cu、Fe和Fe2O3的混合物中加入足量稀硫酸發(fā)生反應(yīng)。下列說(shuō)法正確的

是（）

A.反應(yīng)后溶液可能呈中性

B.反應(yīng)停止后一定有固體剩余

C.反應(yīng)過(guò)程中一定有氧化還原反應(yīng)發(fā)生

D.若只有Cu剩余，向溶液中滴入鐵鼠化鉀溶液不會(huì)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀

答案C

解析反應(yīng)后生成的鹽（FeCb、FeCb、CuCb等）屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，溶液顯酸

+2++3+

性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；涉及的反應(yīng)有：Fe+2H=Fe+H2t,Fe2O3+6H=2Fe

3+2+2+

+3H2O,CU+2Fe=Cu+2Fe,FezCh足量時(shí)，不會(huì)有固體剩余，B項(xiàng)錯(cuò)

誤；Fe與H+的反應(yīng)及Cu與Fe3+的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)，C項(xiàng)正確；若有銅

剩余，則溶液中一定沒有Fe3+,一定有Fe?+,滴入K31Fe（CN）6］溶液會(huì)產(chǎn)生藍(lán)色

沉淀，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

4.（2020.河北唐山市區(qū)縣聯(lián)考）鐵的常見化合價(jià)有+2價(jià)和+3價(jià)。據(jù)研究，

鐵在濃HNO3中發(fā)生鈍化時(shí)，可生成一種化學(xué)式為Fe8On的化合物，它可以看作

由FeO和FezCh組成的復(fù)雜氧化物。該化合物可以表示為（）

A.FeO-3Fe2O3B.FeO-2Fe2O3

C.2FeO-3Fe2O3D.2FeOFe2O3

答案c

解析一般拆寫成氧化物時(shí)，低價(jià)在前，高價(jià)在后，同時(shí)符合原子守恒；

FeO-3Fe2O3中鐵原子和氧原子個(gè)數(shù)比為7：10,不符合8：11,故A不符合題意；

FeO-2Fe2O3中鐵原子和氧原子個(gè)數(shù)比為5：7,不符合8：11,故B不符合題意；

2FeO-3Fe2O3中鐵原子和氧原子個(gè)數(shù)比為8：11,符合8：11,故C符合題意；

2FeO-Fe2C）3中鐵原子和氧原子個(gè)數(shù)比為4：5,不符合8：11,故D不符合題意。

5.某同學(xué)用含有鐵銹（FezCh）的廢鐵屑來(lái)制取氯化鐵晶體，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所

示（夾持裝置略，氣密性已檢驗(yàn)），下列推斷不合理的是（）

A.B中收集到的氣體是氫氣

B.燒杯中雙氧水的作用是將Fe2+還原為Fe3+

C.A中的氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵

D.燒杯中的溶液在氯化氫氣氛下，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾后得到氯化

鐵晶體

答案B

解析鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，所以B中收集到的氣體是氫氣,

A項(xiàng)正確；雙氧水具有氧化性，可將Fe2+氧化為Fe3+,B項(xiàng)錯(cuò)誤；氧化鐵為堿性

氧化物，可與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，C項(xiàng)正確；因鐵離子易水解，故FeCb

溶液應(yīng)在氯化氫氣氛下，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾后得到氯化鐵晶體，D項(xiàng)

正確。

6.(2020.福建福州市高三模擬)硫酸亞鐵是一種重要的化工原料，可以制備

一系列物質(zhì)(如圖所示)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

I-----包5—??Fe.i(OH)2(SO|)5(堿式硫酸鐵)

口即INH4HCO3-空氣.an/處

FeSO4_---------*FeCO*.妙》Fe?。：^鐵紅)

幅翳(NHJfe(SO,)式硫酸亞鐵鋤

A.堿式硫酸鐵水解能產(chǎn)生Fe(OH)3膠體，可用作凈水劑

B.生產(chǎn)FeCCh需在較低溫度下進(jìn)行，避免FeCCh受熱分解

C.可用KSCN溶液檢驗(yàn)(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化

D.常溫下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSCU小

答案B

解析堿式硫酸鐵中Fe的化合價(jià)為+3價(jià)，F(xiàn)e3+能發(fā)生水解生成Fe(OH)3

膠體，F(xiàn)e(OH)3膠體具有吸附性，能吸附水中懸浮物，可用作凈水劑，故A正確；

NH4HCO3不穩(wěn)定，受熱易分解，所以為防止NH4HCO3分解，生產(chǎn)FeCCh需在

較低溫度下進(jìn)行，但不是避免FeCCh受熱分解，故B錯(cuò)誤；若(NH4)2Fe(SO4)2

被氧化則生成Fe3+,KSCN溶液遇Fe3+溶液變紅，可用KSCN溶液檢驗(yàn)

(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化，故C正確；根據(jù)流程圖，F(xiàn)eSCU能與(NH^SCU反應(yīng)

生成(NH4)2Fe(SO4)2,說(shuō)明(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSCU小，故D正

確。

7.(2020.寧夏石嘴山模擬)下列關(guān)于Fe3+、Fe?+的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

A.用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)FeCl3溶液中是否含有FeCl2

B.配制FeCb溶液時(shí)，先將FeCb晶體溶于較濃的鹽酸中.再加水稀釋到所

需要的濃度

C.用如圖裝置可以制備Fe(OH)2沉淀

D.向FeCb溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2+被氧化

答案A

解析C「也可使酸性KMnO4溶液褪色，故不能驗(yàn)證Fe2+是否存在，A錯(cuò)

誤。

8.（2020.福建永安一中、漳平一中一聯(lián)）利用廢鐵屑（主要成分為Fe,還含有

C、S、P等）制取高效凈水劑K2FeO4的流程如圖所示：

過(guò)量NaOH溶液NaClO國(guó)電陽(yáng)典本

溶液

S3爵H20/容③-------④

K2FeO4

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.廢鐵屑在酸溶前可用熱的純堿溶液去油污

B.步驟②是將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3

C.步驟③中發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為2Fe（OH）3+3C10-=2Fe0F+3C1

1

+4H+H2O

D.步驟④中反應(yīng)能發(fā)生的原因是在相同條件下，K2FeO4的溶解度小于

Na2FeO4

答案c

解析油污在熱的純堿溶液中水解，可用熱的純堿溶液去油污，A項(xiàng)正確；

步驟①中Fe轉(zhuǎn)化為Fe2+,步驟②中Fe?+在NaOH溶液中被H2O2氧化得到

Fe（OH）3,B項(xiàng)正確；步驟③中溶液顯堿性，不能生成H+,故正確的離子方程式

是2Fe（OH）3+3ClCT+4OH-=2FeC）廠+3C廠+5H2。，C項(xiàng)錯(cuò)誤；步驟④能將

Na2FeO4轉(zhuǎn)化為K2FeO4的原因是在相同條件下K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4,

D項(xiàng)正確。

9.FeCh易潮解、易升華，實(shí)驗(yàn)室制備FeCb的裝置如圖所示（加熱和夾持裝

置已略去）。下列說(shuō)法不正確的是（）

A.導(dǎo)管g的作用是平衡氣壓，便于液體滴下

B.試劑X和試劑Y分別為飽和食鹽水、濃硫酸

C.直接用E接收產(chǎn)物比用導(dǎo)管連接D、E的優(yōu)點(diǎn)是可防止堵塞

D.出于簡(jiǎn)化裝置的目的，F(xiàn)裝置可拆除

答案D

解析FeCb易潮解，而F中的濃硫酸起到干燥的作用，防止G中水蒸氣進(jìn)

入D中，不能拆除，D錯(cuò)誤。

10.下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象、結(jié)論或目的均正確的是()

選項(xiàng)操作和現(xiàn)象結(jié)論或目的

向紅磚粉末中加入鹽酸，充分反應(yīng)后取上層清液于紅磚中含有氧化

A

試管中，滴加KSCN溶液2?3滴，溶液呈紅色鐵

CO還原Fe2O3得到的黑色固體加入鹽酸溶解后再黑色固體中沒有

B

加入KSCN溶液，溶液不顯紅色Fe3(D4

取少量Fe(NO3)2試樣加水溶解，加稀H2s04酸化，該Fe(NO3)2試樣

C

滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色已經(jīng)變質(zhì)

向某溶液中通入Cb,然后再加入KSCN溶液，變?cè)芤褐泻?/p>

D

紅色Fe2+

答案A

解析CO還原FezCh得到單質(zhì)Fe,即使有FesCU,其溶于鹽酸后產(chǎn)生的Fe3

+與Fe發(fā)生反應(yīng)：Fe+2Fe3+=3Fe2+,加入KSCN溶液也不顯紅色，B項(xiàng)錯(cuò)誤;

N03+H+具有強(qiáng)氧化性，而Fe?*具有還原性，兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，有Fe3+

生成，遇KSCN溶液呈紅色，不能證明樣品是否變質(zhì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；若原溶液中不

存在Fe?*,存在Fe3+,也有此現(xiàn)象，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

11.高磷酗狀赤鐵礦(主要含有FezCh、少量AI2O3、CaO、SiCh等)是我國(guó)一

種重要的沉積型鐵礦資源，以高磷新狀赤鐵礦為原料制備純度較高的鐵紅，其流

程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

硫酸氨水

一

酸

鐵

礦

焙

酸

浸

和

石

一

燒M

液

粉

碳

爐渣A1(OH)3濾液

A.鐵紅可用于油漆、油墨、建筑物著色劑

B.酸浸液遇K3[Fe(CN)6]溶液生成藍(lán)色沉淀

C.洗滌濾渣時(shí)要用玻璃棒不斷攪拌

D.氧化時(shí)選用的試劑可以是H2O2、NaClO溶液

答案C

解析鐵紅的主要成分是氧化鐵，為紅棕色，可用于油漆、油墨、建筑物的

著色劑，A項(xiàng)正確；酸浸液中含有Fe2+,遇K3[Fe（CN）6]溶液生成藍(lán)色的沉淀，B

項(xiàng)正確；用玻璃棒不斷攪拌會(huì)損壞濾紙，C項(xiàng)錯(cuò)誤；氧化Fe2+時(shí)可選用H2O2、

NaClO溶液作為氧化劑，將Fe2+氧化為Fe3+,D項(xiàng)正確。

12.將1.12g鐵粉加入25mL2mol-L1的氯化鐵溶液中，充分反應(yīng)后，其

結(jié)果是（）

A.鐵粉完全溶解，C「濃度增大

B.往溶液中滴入KSCN溶液，溶液變紅色

C.Fe2+和Fe3+的物質(zhì)的量之比為5：1

D.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2：5

答案B

1