第十講鐵及其化合物

【基礎(chǔ)鞏固】

1.我國清代《本草綱目拾遺》中敘述了“鐵線粉”：“粵中洋行有舶上鐵絲，……日久起銷，用刀刮其銷，……，

所刮下之銷末，名鐵線粉”。這里的“鐵線粉”是指（）

A.FeB.FeChC.FeOD.Fe2O3

【答案】D

2.（2022?四川德陽模擬）青磯礦石（主要成分為FeSCUIHzO）在《唐本草》中記載：“本來綠色，新出窟未見風(fēng)

者，正如琉璃……燒之赤色……下列關(guān)于FeSC>4-7H2O的說法正確的是（）

A.可用于制凈水劑B.溶于水形成無色溶液

C.在干燥空氣中穩(wěn)定存在D.在空氣中加熱轉(zhuǎn)化為FesCU

【答案】A

【解析】FeSO,7H2O溶于水時(shí)最終形成具有凈水作用的氫氧化鐵膠體，可用于制凈水劑，故A正確；溶

于水形成FeSCU溶液，F(xiàn)e2+呈淺綠色，故B錯(cuò)誤；FeSO/HzO中亞鐵離子具有還原性，易被氧氣氧化，因

此不能在干燥空氣中穩(wěn)定存在，故C錯(cuò)誤；FeSO4-7H2。中Fe為+2價(jià)，在空氣中加熱被氧化為Fe2（SC）4）3，

故D錯(cuò)誤。

3.下列關(guān)于鐵及其化合物的說法正確的是（）

A.FeS2在沸騰爐中與。2反應(yīng)主要生成S03（2020?浙江7月選考，12C）

B.Mg加入到過量FeCb溶液中可得Fe（2020?浙江7月選考，12B）

C.鋼鐵在潮濕空氣中生銹主要是發(fā)生了電化學(xué)腐蝕（2020?浙江7月選考，8D）

D.室溫下，F(xiàn)e與濃H2SO4反應(yīng)生成FeS04（2020.江蘇，6D）

答案C

解析FeS2在沸騰爐中與。2發(fā)生的反應(yīng)為4FeS2+llO2且bFe2O3+8SO2，產(chǎn)物主要是SO2，故A錯(cuò)誤;

Mg加入到FeCb溶液中，Mg具有較強(qiáng)的還原性，先與Fe3+反應(yīng)，生成Mg?+和Fe?+,若Mg過量，Mg與

Fe2+繼續(xù)反應(yīng)生成Mg2+和Fe,但由于反應(yīng)中FeCb過量，所以不會(huì)生成Fe,故B錯(cuò)誤；鋼鐵在潮濕的空氣

中，鐵和碳、水膜形成原電池，發(fā)生電化學(xué)腐蝕，腐蝕速率更快，故C正確；室溫下，鐵在濃硫酸中發(fā)生

鈍化，故D錯(cuò)誤。

4.在lOOmLl.OOmoLL-iH2s。4溶液中加入足量鐵屑，生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為（）

A.11.2LB.6.72LC.4.48LD.2.24L

【答案】D

【解析】在100mL1.00molL-iH2s04溶液中加入足量鐵屑，反應(yīng)中H2sCU完全反應(yīng)，則生成的H?完全

-1

來自于H2so4,100mL1.00H2so4溶液中R（H2SO4）=n（H2）=0.1Lxl.00molL=0.1mol,則生

成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.1molx22.4L-mori=2.24L,D項(xiàng)正確。

5.下列有關(guān)鐵及其化合物的說法正確的是()

A.Fe(OH)2易被氧化成Fe(0H)3，說明穩(wěn)定性：Fe(OH)2<Fe(OH)3

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.氫氧化鐵與氫碘酸反應(yīng)：Fe(OH)3+3HI=FeI3+3H2O

D.鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2

【答案】A

【解析】Fe(0H)2具有還原性，易被氧化生成穩(wěn)定的Fe(0H)3，說明穩(wěn)定性：Fe(OH)2<Fe(OH)3,故A正

確；碘的氧化性較弱，鐵與碘反應(yīng)生成Feb,故B錯(cuò)誤；Fe3+具有較強(qiáng)的氧化性，可與「發(fā)生氧化還原反

應(yīng)，生成亞鐵離子和碘，故C錯(cuò)誤；鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe3O4和H2,故D錯(cuò)誤。

6.已知：普通鐵+水蒸氣二定條件>鐵的氧化物+氫氣,鐵的氧化物+氫氣二足卷件>“引火鐵”+水蒸氣,“引

火鐵”為顆粒很細(xì)、反應(yīng)活性很高的鐵粉。某實(shí)驗(yàn)小組使用普通鐵粉、20%的鹽酸及其他試劑制備“引火鐵”，

裝置(鐵架臺(tái)、鐵夾、鐵網(wǎng)、陶土網(wǎng)、加熱儀器等略去)如圖所示。

關(guān)于上述裝置和實(shí)驗(yàn)，下列分析錯(cuò)誤的是()

A.A、I中加入普通鐵粉，G中可加入堿石灰B.A中生成磁性氧化鐵，E中生成“引火鐵”

C.需要加熱的儀器只有A、ED.D用于收集氫氣

【答案】C

【解析】根據(jù)兩套裝置中各儀器的功能，可以判斷出A中放置普通鐵粉，B中放一定體積的水，持續(xù)加

熱提供水蒸氣，C是安全瓶，用于防倒吸，D是利用排水集氣法收集氫氣。E中反應(yīng)物為A中生成的四氧

化三鐵，I中放置普通鐵粉，通過分液漏斗加入一定體積的鹽酸制備H2,從I中逸出的氣體中含有揮發(fā)出的

氯化氫，經(jīng)過G(內(nèi)有堿石灰)除雜干燥后得到純凈的氫氣，氫氣進(jìn)入E中和Fe3O4在一定溫度下進(jìn)行反應(yīng),

得到“引火鐵”，剩余的氫氣在F處進(jìn)行收集或其他處理。

7.聚合硫酸鐵[Fe(OH)SCM“能用作凈水劑(絮凝劑)，可由綠磯(FeSCUIH?。)和KC1O3在水溶液中反應(yīng)得到。

下列說法不正確的是()

A.KClCh作氧化劑，每生成1mol[Fe(OH)SCU]”消耗，molKC103

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(0H)]2+的水解能力更強(qiáng)

【答案】A

【解析】根據(jù)題干中的信息，可利用氧化還原配平法寫出化學(xué)方程式：6nFeSO4+nKClO3+

3〃H2O=6[Fe(OH)SO4]"+〃KCl,可知KCIO3作氧化劑，同時(shí)根據(jù)計(jì)量數(shù)關(guān)系可知每生成1mol[Fe(OH)SO4]?

消耗日molKClCh，A項(xiàng)錯(cuò)誤；綠磯溶于水后，亞鐵離子水解使溶液呈酸性，當(dāng)其轉(zhuǎn)化為聚合硫酸鐵后，亞

鐵離子的濃度減小，因而水溶液的pH增大，B項(xiàng)正確；聚合硫酸鐵可在水中形成氫氧化鐵膠體，膠體粒子

吸附雜質(zhì)微粒引起聚沉，因而能凈水，C項(xiàng)正確；多元弱堿的陽離子的水解是分步進(jìn)行的，[Fe(OH)]2+的水

解相當(dāng)于Fe3+的第二步水解，由于其所帶的正電荷比Fe3+少，因而在相同條件下，其結(jié)合水電離產(chǎn)生的OH

一的能力較弱，故其水解能力不如Fe3+,即在相同條件下，第一步水解的程度大于第二步水解，D項(xiàng)正確。

8.下列離子方程式書寫正確的是()

+3+

A.鐵與稀鹽酸反應(yīng)：Fe+6H=Fe+3H2T

2+3+

B.氯氣與氯化亞鐵溶液反應(yīng)：Cl2+Fe=Fe+2Cr

C.氯化鐵溶液與銅反應(yīng)：3Cu+2Fe3+=2Fe+3Cu2+

D.氯化鐵溶液與硫化氫反應(yīng)：2Fe3++H2s=2Fe2++S1+2H+

【答案】D

【解析】鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，離子方程式為Fe+2H+=Fe2++H2f,故A錯(cuò)誤；氯氣

與氯化亞鐵溶液反應(yīng)生成氯化鐵，離子方程式為Cb+2Fe2+==2Fe3++2C「，故B錯(cuò)誤；氯化鐵溶液與銅反

應(yīng)生成氯化銅和氯化亞鐵，離子方程式為Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,故C錯(cuò)誤。

9.(2023?哈爾濱模擬)工業(yè)廢水中含有的重銘酸根離子(CnOy)有毒，必須處理達(dá)標(biāo)后才能排放。工業(yè)上常

2++3+3+

用綠磯(FeSO#7H2。)作處理劑，反應(yīng)的離子方程式為6Fe+Cr^OF+14H=6Fe+2Cr+7H2O,下列

說法正確的是()

A.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為6：1

B.用綠磯作處理劑，不僅可去除毒性，還可凈水

C.酸化試劑可以用鹽酸或硫酸

D.不能用草酸溶液代替綠磯作處理劑

【答案】B

【解析】反應(yīng)中Fe元素由+2價(jià)升高到+3價(jià)，失去電子，F(xiàn)e2+是還原齊U，Cr元素由+6價(jià)降低到+3價(jià)，

得到電子，CnO歹是氧化劑，所以氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：6,A項(xiàng)不符合題意；綠磯與重銘

酸根離子反應(yīng)，可以去除毒性，生成的Fe3+可以形成氫氧化鐵膠體，具有凈水的作用，B項(xiàng)符合題意；鹽

酸中的C「具有還原性，可以與具有氧化性的Cr2。歹發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成具有毒性的Cb，C項(xiàng)不符合題

意；草酸中的C是+3價(jià)，可以作還原劑，同時(shí)生成二氧化碳?xì)怏w，沒有毒性，可以用草酸溶液代替綠磯作

處理劑，D項(xiàng)不符合題意。

10.向含有CU(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3>AgNCh各0.1mol的混合溶液中加入0.1molFe,充分?jǐn)嚢韬?/p>

Fe溶解，溶液中不存在Fe3+,同時(shí)析出0.1molAg。下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()

A.氧化性：Zn2+>Cu2+>Fe3+>Ag+B.Fe3+的氧化性大于Ci?+

C.溶液中Ci?*與Fe?+的物質(zhì)的量之比為1：2D.1molFe可還原2molFe3+

答案A

解析由題意知鐵離子、銀離子均被還原，氧化性：Zn2+<Cu2+<Fe3+<Ag+,A錯(cuò)誤，B正確；Fe先還原

Ag+,發(fā)生的反應(yīng)為2Ag++Fe=Fe2++2Ag,然后發(fā)生反應(yīng)：Fe+2Fe3+=3Fe2+,所以?(Fe2+)：n(Cu2+)

=(0.05+0.15)mol：0.1mol=2：1,C正確；由Fe+2Fe3+=3Fe?+可知，1molFe恰好還原2molFe3+,D

正確。

(1)實(shí)驗(yàn)所用的FeSCU溶液由Fe2(SO4)3溶液和足量鐵粉反應(yīng)制得，反應(yīng)的離子方程式是。

(2)實(shí)驗(yàn)］中沉淀變?yōu)榧t褐色的化學(xué)方程式是。

(3)關(guān)于實(shí)驗(yàn)II中白色沉淀的組成，小組同學(xué)展開研究。①已知Fe(HCCh)2在水中不存在。對(duì)沉淀組成做出

如下假設(shè)，請(qǐng)補(bǔ)充完整。

假設(shè)a：依據(jù)NaHCO3溶液顯________性，推測(cè)白色沉淀可能為Fe(OH)2；

假設(shè)b：白色沉淀可能為O

②研究白色沉淀組成的實(shí)驗(yàn)如下：

i.取少量白色沉淀，充分洗滌，向其中加入稀硫酸，沉淀完全溶解，產(chǎn)生無色氣泡；

ii.向所得溶液中滴入KSCN試劑，溶液幾乎不變紅；

iii.向ii溶液中再滴入少量H2O2，溶液立即變?yōu)榧t色。

由此說明，白色沉淀中一定含有(填離子)。

③研究過程中發(fā)現(xiàn)白色沉淀在空氣中久置，最終變?yōu)榧t褐色。則該沉淀比實(shí)驗(yàn)I中所得的

Fe(OH)2(填“難”或“易”)被空氣氧化。

【答案】(l)2Fe3++Fe=3Fe2+(2)4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3

⑶①堿FeCO3②Fe2+和COr③難

3+2+

【解析】(l)Fe2(SCU)3與Fe反應(yīng)的離子方程式為2Fe+Fe=3Feo(2)實(shí)驗(yàn)I中的沉淀Fe(OH)2,其變?yōu)?/p>

紅褐色的化學(xué)方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)30(3)①NaHCCh為小蘇打，溶液顯堿性，故可推

測(cè)沉淀可能為Fe(OH)2；另一種猜測(cè)是生成了FeCCh沉淀。②由于溶于H2s。4后產(chǎn)生無色氣泡，滴入KSCN

溶液不變紅，加入H2O2后變紅，則證明白色沉淀中一定含有Fe?+和CCT。③由于白色沉淀久置后才變紅

褐色，故該沉淀難被空氣氧化。

12.Fe2O3具有廣泛的用途。甲同學(xué)閱讀有關(guān)資料得知在高溫下燃燒FeCCh可以得到Fe2O3?為了進(jìn)一步驗(yàn)證

此結(jié)論，他做了如下實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)操作

I取一定質(zhì)量的FeCCh固體置于用煙中，高溫燃燒至質(zhì)量不再變化，冷卻至室溫

II取少量實(shí)驗(yàn)步驟I所得固體置于一潔凈的試管中，用足量的稀硫酸溶解

III向?qū)嶒?yàn)步驟II所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液變紅

由此甲同學(xué)得出結(jié)論：4FeCO3+O2皇辿2Fe2O3+4CO2。

(1)寫出實(shí)驗(yàn)步驟m中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：o

(2)乙同學(xué)提出了不同的看法：煨燒產(chǎn)物可能是FesCU，因?yàn)镕e3O4也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe3

+o于是乙同學(xué)對(duì)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟III進(jìn)行了補(bǔ)充改進(jìn)：檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟n所得溶液中是否含有Fe2+。他需要

選擇的試劑是(填字母)。

a.NaOH溶液b.新制氯水和KSCN溶液c.K31Fe(CN)6］溶液

(3)丙同學(xué)認(rèn)為即使得到了乙同學(xué)預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，也不能確定煨燒產(chǎn)物的成分，你認(rèn)為丙同學(xué)持此看法的

理由是o

(4)丙同學(xué)進(jìn)一步查閱資料得知煨燒FeCCh的產(chǎn)物中的確含有+2價(jià)鐵元素。于是他設(shè)計(jì)了另一種由FeCO3

制取Fe2O3的方法：先向FeCCh中依次加入試劑稀硫酸、(填試劑名稱)和氨水；再

(填操作名稱)、洗滌、灼燒，即可得到FezCh。

【答案】(l)Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(2)c

(3)產(chǎn)物也可以是FeO和FezCH或Fe3O4和FeO；Fe3O4和Fe2O3；FeO、Fe3O4和FezCh)的混合物

(4)過氧化氫溶液(或氯水或氯氣)過濾

【解析】⑴溶液變紅色說明溶液中生成了Fe(SCN)3o(2)Fe2+用K31Fe(CN)6］來檢驗(yàn)，反應(yīng)現(xiàn)象為生成藍(lán)色

沉淀，c項(xiàng)正確。(4)FeCO3和FezCh中鐵元素的價(jià)態(tài)分別是+2價(jià)和+3價(jià)，所以需要加入氧化劑，如加入

H2O2溶液或氯水，或通入CL等將Fe2+氧化成Fe3+,加入氨水后生成Fe(0H)3沉淀，經(jīng)過濾、洗滌、灼燒

可得到Fe2O3?

【拔高練習(xí)】

1.黃鐵礦(主要成分為FeS2)是工業(yè)制取硫酸的重要原料，礦區(qū)中的黃鐵礦暴露在空氣中會(huì)被緩慢氧化，氧

化過程如圖所示。下列說法正確的是()

02」

aAd

FeS+O&SOb+Fe2++H+Fe："+3H2O^^Fe(OH)3+3H+

22-A

cFeS2

A.d步生成的Fe(0H)3可作凈水劑、消毒劑

B.a步發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2++4SOr+4H+

C.空氣中O2約占五分之一，0.1molFeS2完全被氧化時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣的體積約為8.4L

D.緩慢氧化過程中對(duì)礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境沒有影響

【答案】B

【解析】Fe(OH)3具有吸附性，可作凈水劑，但不能作消毒劑，故A錯(cuò)誤；根據(jù)得失電子守恒、原子守恒

和電荷守恒，a步發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2++4SOr+4H+,故B正確；0.1mol

FeS2完全被氧化時(shí)，S失去1.4mol電子變?yōu)榱蛩幔F由+2價(jià)被氧化為+3價(jià)，失去0.1mol電子，失去電

子總物質(zhì)的量為1.5mol,根據(jù)得失電子守恒，消耗氧氣的物質(zhì)的量為/mol=0.375moi，相當(dāng)于消耗空氣

0.375molx5x22.4L-moC1=42L,故C錯(cuò)誤；由反應(yīng)可知，緩慢氧化過程中產(chǎn)生大量酸，會(huì)破壞礦區(qū)的生

態(tài)環(huán)境，故D錯(cuò)誤。

2.(202.陜西漢中模擬)資料顯示：FeClI(亮黃色)只有在C「濃度較大的溶液中才能穩(wěn)定存在，為了驗(yàn)證該事

實(shí)，某實(shí)驗(yàn)小組取三份2mL黃色的工業(yè)鹽酸分別做了一系列實(shí)驗(yàn)，記錄如下：

操作現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)I：直接滴加2滴KSCN溶液無明顯變化

實(shí)驗(yàn)II：加10mL蒸儲(chǔ)水稀釋，后滴入2滴濃KSCN溶液稀釋后溶液幾乎變?yōu)闊o色，加KSCN溶液顯紅色

產(chǎn)生白色沉淀，溶液亮黃色消失

實(shí)驗(yàn)UI：滴加2滴AgNO3飽和溶液

下列說法不正確的是()

A.工業(yè)鹽酸顯黃色是因?yàn)槠渲谢煊蠪eCli

B.實(shí)驗(yàn)I中，未檢測(cè)到Fe3+

C.實(shí)驗(yàn)III中，AgNCh溶液稀釋了樣品是溶液亮黃色消失的主要原因

D.通過上述實(shí)驗(yàn)，可以證明FeCU■只有在C「濃度較大的溶液中才能穩(wěn)定存在

【答案】c

【解析】FeCL（亮黃色）只有在C「濃度較大的溶液中才能穩(wěn)定存在，則工業(yè)鹽酸顯黃色是因?yàn)槠渲谢煊?/p>

FeCl1故A正確；KSCN溶液為檢驗(yàn)鐵離子的特征試劑，由操作和現(xiàn)象可知，實(shí)驗(yàn)I中，未檢測(cè)到Fe3+,

故B正確；AgNCh溶液與氯離子反應(yīng)，使FeClI轉(zhuǎn)化為鐵離子，稀釋不是主要原因，故C錯(cuò)誤；稀釋或滴

AgNCh飽和溶液均使C「濃度降低，可證明FeC14只有在CC濃度較大的溶液中才能穩(wěn)定存在，故D正確。

3.（2022?山東淄博模擬）中藥材鐵華粉的主要成分是醋酸亞鐵，檢測(cè)的流程如圖。下列說法錯(cuò)誤的是（）

氣鰻刺激性氣體X

鐵華粉一

_濾液K』Fe（CN）,J溶碑藍(lán)色沉淀

A.氣體X中含有醋酸蒸氣

B.該鐵華粉中可能含有鐵單質(zhì)

C.向?yàn)V液中滴入酸性KMnCU溶液，可用于證明Fe2+具有還原性

+2+3-

D.產(chǎn)生藍(lán)色沉淀的反應(yīng)為K+Fe+[Fe（CN）6]=KFe[Fe（CN）6]I

【答案】C

【解析】加熱時(shí)醋酸亞鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和醋酸蒸氣，則氣體X中含有醋酸蒸氣，故A正確；

鐵華粉中加入稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣，說明鐵華粉中可能含有鐵單質(zhì)，故B正確；濾液中含有氯離子，酸性

條件下氯離子也能與高鎰酸鉀溶液反應(yīng)，使溶液褪色，則溶液褪色不能證明亞鐵離子具有還原性，故C錯(cuò)

誤；向?yàn)V液中加入鐵氧化鉀溶液，濾液中的亞鐵離子與鐵氟化鉀溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，故D正確。

4.（2022?陜西銅川模擬）高鐵酸鉀（K2FeC>4）具有強(qiáng)氧化性，是一種環(huán)保、高效、多功能的飲用水處理劑，可

以用如下流程進(jìn)行制備。下列說法正確的是（）

過量NaClO飽和KOH

稀鹽酸空氣溶j夜溶液

?

鐵屑NaOH溶液

A.“酸溶”前，可用熱的Na2cCh溶液處理鐵屑表面的油污

2++3+

B.“氧化”過程中反應(yīng)的離子方程式為2Fe+O2+4H=2Fe+2H2O

C.“制備NazFeCU”中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2:3

D.“轉(zhuǎn)化”中析出K2FeO4晶體的原因可能是相同條件下其溶解度大于Na2FeO4

【答案】A

【解析】碳酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，在溶液中水解使溶液呈堿性，水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，水解平

衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，溶液中氫氧根離子濃度增大，能使油脂的水解程度增大，則酸溶前可用熱的碳酸鈉

溶液處理鐵屑表面的油污，故A正確；氧化過程中反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O,

故B錯(cuò)誤；制備高鐵酸鈉的反應(yīng)中，氯化鐵作還原劑，次氯酸鈉作氧化劑，由得失電子守恒可知，氧化劑

次氯酸鈉和還原劑氯化鐵的物質(zhì)的量之比為3：2,故C錯(cuò)誤；相同條件下，高鐵酸鈉的溶解度大于高鐵酸

鉀，故D錯(cuò)誤。

5.鐵元素是人體重要的微量元素，參與人體血紅蛋白的形成，F(xiàn)e2+易被人體吸收，下列有關(guān)鐵及其化合物的

說法中正確的是

A.缺鐵性貧血癥可以服用維生素C將難吸收的Fe3+氧化為Fe2+,促進(jìn)鐵元素的吸收

B.高溫下紅熱的鐵與水蒸氣反應(yīng)，可得到紅色的氧化鐵

C.將過氧化鈉投入氯化亞鐵溶液中，最終生成白色沉淀

D.FeO不穩(wěn)定，在空氣中加熱迅速被氧化成FezCh

【答案】A

【詳解】A.維生素C具有還原性，將難吸收的Fe3+氧化為Fe2+,促進(jìn)鐵元素的吸收，可以治療缺鐵性貧

血癥，A正確；B.高溫下紅熱的鐵與水蒸氣反應(yīng)，可得到黑色的四氧化三鐵，反應(yīng)為：

高溫

3Fe+4H,O(g)Fe3O4+4H2

，B錯(cuò)誤；C.Na2C>2與水反應(yīng)生成02,且NazCh具有強(qiáng)氧化性，所以將過氧

化鈉投入氯化亞鐵溶液中，最終紅褐色沉淀Fe(OH)3,C錯(cuò)誤；D.FeO不穩(wěn)定，在空氣中加熱迅速被氧化

成Fe3C>4,錯(cuò)誤；故選A。

6.(2023?遼寧?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))根據(jù)氯單質(zhì)及其化合物在水溶液中的反應(yīng)書寫下列離子方程式，其中不

正確的是()

A.能證明氧化性C1?>(CN)2的反應(yīng)：(CN)2+2C「=C12+2CN「

2+3+

B.氯化亞鐵和氯氣發(fā)生化合反應(yīng)：2Fe+Cl2=2Fe+2Cr

C.氯氣和過量碳酸鈉溶液發(fā)生反應(yīng)：Cl2+2C0^+H20-Cl-+2HCO；+CIO

2+

D.兩種鹽在水中發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2Fe+5C10+5H20=2Fe(OH)3J+C「+4HC1O

【答案】A

【詳解】A.氧化劑氧化性大于氧化產(chǎn)物，證明氧化性CL>(CN)2的反應(yīng)為CL+2CN-=2Cr+(CN)2,A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.氯化亞鐵與氯氣的反應(yīng)生成氯化鐵，是化合反應(yīng)，B項(xiàng)正確；C.次氯酸的電離常數(shù)比碳酸小，比碳酸

氫根離子大，氯氣和過量碳酸鈉溶液發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉、碳酸鈉氫鈉，C項(xiàng)正確；D.次氯

酸具有強(qiáng)氧化性，能將二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵，氯化亞鐵和次氯酸鈉在水溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)和相互促

進(jìn)的水解反應(yīng)生成氫氧化鐵和次氯酸，D項(xiàng)正確。故選A。

7.(2023?浙江杭州?浙江省臨安中學(xué)校聯(lián)考一模)鐵及其化合物應(yīng)用廣泛，下列說法正確的是

A.Fe元素位于周期表VIIIB族B.Fe(SCN)3屬于弱電解質(zhì)

C.Fe(SC>4)3可用作補(bǔ)血?jiǎng)〥.Fe元素位于周期表ds區(qū)

【答案】B

【詳解】A.Fe元素位于第四周期VIII族，故A錯(cuò)誤；B.Fe(SCN)3在水溶液中發(fā)生部分電離，屬于弱電

解質(zhì)，故B正確；C.Fe3+不能被人體吸收，F(xiàn)e(SO4)3不能用作補(bǔ)血?jiǎng)蔆錯(cuò)誤；D.Fe元素位于周期

表d區(qū)，故D錯(cuò)誤；選B。

8.(2023?廣東汕頭?統(tǒng)考二模)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

+2+

A.將鐵片投入到稀硝酸中：Fe+2H=Fe+H2T

3+2++

B,向FeCL,溶液中通入少量H?S：2Fe+H2S=2Fe+2H+S

2+2++

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

3+2+2+

D.往Fe(SO4)3溶液中加入過量Zn粉：2Fe+Zn=2Fe+Zn

【答案】B

【詳解】A.鐵片與稀硝酸反應(yīng)生成NO,不生成氫氣，故A錯(cuò)誤；B.Fe3+具有較強(qiáng)的氧化性，可將H2s

還原為硫單質(zhì)，離子方程式為2Fe3++H2s=2Fe2++2H++SJ；故B正確；C.鐵氧化鉀溶于水可拆為離子

的形式，離子方程式為Fe2++[Fe(CN)6]3-+K+=KFe[Fe(CN)6]i,故C錯(cuò)誤；D.過量Zn將Fe3+還原為鐵單

質(zhì)，離子方程式為2Fe3++3Zn=2Fe+3Zn2+；故D錯(cuò)誤；故答案選B。

9.(2023?廣東?高三專題練習(xí))下列有關(guān)鐵及其化合物轉(zhuǎn)化過程中的離子方程式書寫正確的是

2+

A.氧化亞鐵溶于稀硝酸：FeO+2H+=Fe+H2O

B.鐵溶于鹽酸：2Fe+6H+=2Fe3++3H2t

+3+

C.醋酸除鐵銹：Fe2O3+6H=2Fe+3H2O

D.三氯化鐵腐蝕銅板：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+

【答案】D

【詳解】A.FeO溶于稀硝酸，稀硝酸氧化Fe2+,會(huì)有NO生成，反應(yīng)的離子方程式為3FeO+10H+

3++2+

+NO3--3Fe+NOT+5H2O,A錯(cuò)誤；B.鐵溶于鹽酸生成二價(jià)亞鐵，F(xiàn)e+2H-Fe+H2t,B錯(cuò)誤；C.醋酸

3+

是弱酸，離子方程式中不能拆開，F(xiàn)e2O3+6CH3COOH=2Fe+6CH3COO+3H2O,C錯(cuò)誤；D.三價(jià)鐵離子

具有氧化性，會(huì)把銅氧化為銅離子，Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,D正確；故選D。

10.(2023?上海金山?統(tǒng)考二模)如圖所示是鐵及其化合物的價(jià)類二維圖，下列有關(guān)敘述正確的是

鐵元素化合價(jià)

FeCI3Y

II

Fe“Z

單質(zhì)氧化物盆堿物質(zhì)類別

A.物質(zhì)X是Fe3O4

B.FezCh—Fe的轉(zhuǎn)化，F(xiàn)ezCh發(fā)生氧化反應(yīng)

C.在空氣中Z—Y的現(xiàn)象是白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色

D.可通過復(fù)分解反應(yīng)實(shí)現(xiàn)FeCh和FeCh的相互轉(zhuǎn)化

【答案】C

【解析】A.物質(zhì)X是FeO,故A錯(cuò)誤；B.Fe2O3-Fe的轉(zhuǎn)化，鐵化合價(jià)降低，因此Fe2O3發(fā)生還原反

應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C.在空氣中Z-Y是氫氧化亞鐵與氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化鐵，其現(xiàn)象是白色沉淀迅速變

成灰綠色，最終變成紅褐色，故C正確；D.FeC12和FeC13中鐵的化合價(jià)發(fā)生了改變，只能通過氧化還原

反應(yīng)實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化，不能通過復(fù)分解反應(yīng)實(shí)現(xiàn)FeC12和FeC13的相互轉(zhuǎn)化，故D錯(cuò)誤。答案為C。

11.（2023?上海?高三專題練習(xí)）鐵及其化合物在人類生活中有著極其重要的作用。完成下列填空:

⑴鐵的原子結(jié)構(gòu)示意圖為o由此可知，鐵是第周期元素，鐵原子核外3d軌道上共填充

了個(gè)電子。

（2）古代中國四大發(fā)明之一的司南是由天然的磁石制成的，其主要成分是（選填編號(hào)）。

a.Feb.FeOc.FezOsd.FesCU

（3）FeSO4可以用來凈水、治療缺鐵性貧血等，實(shí)驗(yàn)室在配制FeSO4溶液時(shí)，為了防止FeSCM變質(zhì)，經(jīng)常向溶

液中加入鐵粉，其原因是（用離子方程式表示）。

⑷向新配制的FeSO4溶液中，加入一定量的稀硝酸，發(fā)生如下反應(yīng)：

2+3+

Fe+H++NO；=Fe+NO個(gè)+H20

①配平上述反應(yīng)______。

②每生成0.5molNO氣體，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為o

③要檢驗(yàn)該反應(yīng)后的溶液中是否還含有Fe2+,實(shí)驗(yàn)方案是。

現(xiàn)在可以利用鐵氧化物循環(huán)裂解水制備氫氣，其過程如圖所示：

lJ^FeA(s)^^CO2(g)C(s)

FeO(s)CO(g)

⑸寫出反應(yīng)團(tuán)的平衡常數(shù)表達(dá)式。

⑹寫出鐵氧化物循環(huán)裂解水制氫的總反應(yīng)的化學(xué)方程式：。

(7)Fe3CU和CO的反應(yīng)過程與溫度密切相關(guān)。向某容器中加入Fe3O4與CO,當(dāng)其它條件一定時(shí)，達(dá)到平衡時(shí)

co的體積百分含量隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。

a

體

積

百

分

含

量

/%

已知：(1)Fe3O4+CO03Fe0+C02-Q1(Q1>0)

(2)Fe3O4+4CO03Fe+4CO2+Q2(Q2>O)

推測(cè)當(dāng)溫度達(dá)到570回，平衡時(shí)CO體積百分含量最高的原因：o

【答案】⑴四6(2)d(3)Fe+2Fe3+=3Fe2+

2++3+/

(4)3Fe+4H+lNO3=3Fe+lNOT+2H2O1.5NA

取樣，加入少量酸性KMnO4溶液，如果不顯紫色，說明還含有Fe2+,如果顯紫紅色，說明不含有

c2(CO)

------高溫

⑸K=c(CO。(6JC+H2OCO+H2

⑺溫度低于570回時(shí)，發(fā)生的是反應(yīng)②，因?yàn)棰谑欠艧岱磻?yīng)，所以溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，CO百分含量

在不斷增大；溫度高于570回，發(fā)生的反應(yīng)是反應(yīng)①，因?yàn)棰偈俏鼰岱磻?yīng)，隨著溫度的升高，反應(yīng)正向移動(dòng)，

CO百分含量在不斷降低，所以570團(tuán)時(shí)，CO百分含量最高

【解析】(l)Fe為26號(hào)元素，核外電子排布為：Is22s22P63s23P63d64s2,鐵位于第四周期vill族，鐵原子

核外3d軌道上共填充了6個(gè)電子，故答案為：四；6；

(2)磁鐵的主要成分為四氧化三鐵，故答案為：d；

(3)FeSO4具有較強(qiáng)還原性，配制其溶液時(shí)需加入適量鐵粉，可將氧化后三價(jià)鐵還原為二價(jià)鐵，從而防止

FeSO4氧化,發(fā)生的離子反應(yīng)為：Fe+2Fe3+=3Fe2+,故答案為：Fe+2Fe3+=3Fe2+；

(4)lmolFe2+被氧化為Fe3+失去Imol電子，lmolNCh-被還原為NO得3mol電子，根據(jù)得失電子守恒得到

反應(yīng)方程式：3Fe2++4H++lNC)3-=3Fe3++lN。個(gè)+2或。；由反應(yīng)可知每生成1moiNO轉(zhuǎn)移3moi電子，則生成

0.5molNO氣體，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1.5NA;檢驗(yàn)反應(yīng)后溶液中是否存在亞鐵離子，可利用其還原性，用高銃酸

鉀溶液檢驗(yàn)，具體的操作為：取樣，加入少量酸性KMnCU溶液，如果不顯紫色，說明還含有Fe2+,如果顯

2++3+

紫紅色，說明不含有；故答案為：3Fe+4H+1NO3'=3Fe+1NOt+2H20；1.5NA;取樣，加入少量酸性KMnCU

溶液，如果不顯紫色，說明還含有Fe2+,如果顯紫紅色，說明不含有；

(5)由圖可知反應(yīng)III為C與二氧化碳反應(yīng)生成CO,反應(yīng)方程式為：C(s)+CO2(g)D2C0(g),平衡常數(shù)表達(dá)式

5(CO)c2(CO)

K=c(C°2),故答案為：K=c(C°2)；

高溫高溫

(6)由圖可知總反應(yīng)為C與水高溫生成CO和氫氣，反應(yīng)為:C+H2OC0+H2,故答案為:C+H2OCO+H2;

(7)溫度較低時(shí)發(fā)生反應(yīng)②，由題意可知反應(yīng)②為放熱反應(yīng)，隨溫度的升高，平衡逆向移動(dòng)，CO的百分

含量不斷增大；當(dāng)溫度較高時(shí)發(fā)生反應(yīng)①，反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)，隨溫度升高，反應(yīng)正向移動(dòng)，CO的百分

含量又降低，故答案為：溫度低于570回時(shí)，發(fā)生的是反應(yīng)②，因?yàn)棰谑欠艧岱磻?yīng)，所以溫度升高，平衡逆

向移動(dòng)，CO百分含量在不斷增大；溫度高于570回，發(fā)生的反應(yīng)是反應(yīng)①，因?yàn)棰偈俏鼰岱磻?yīng)，隨著溫度

的升高，反應(yīng)正向移動(dòng)，CO百分含量在不斷降低，所以570回時(shí)，C。百分含量最高。

12.(2023?重慶九龍坡?統(tǒng)考二模)草酸及其鹽在化工生產(chǎn)中具有重要價(jià)值，某實(shí)驗(yàn)小組做以下實(shí)驗(yàn)。

固制取草酸

反應(yīng)原理：c6Hl2。6(葡萄糖)+12HNC)3(濃)3H2c2O4+9NO2T+3NOT+9H2。，裝置如圖(加熱和夾

持裝置略)。

HNC）3（濃）

H2so4（濃）

NaOH

溶液、

B

圖1

⑴檢驗(yàn)淀粉是否水解完全所用的試劑為,裝置B的作用是。

(2)檢查圖1裝置氣密性的方法是o在圖1的裝置B、C之間添加

裝置D,可在D中得到HNO3,通入氣體X是。

固三草酸合鐵(助酸鉀晶體的制取及組成測(cè)定

已知：三草酸合鐵酸鉀晶體K3[Fe(C2Oj)3H2。呈綠色，可落于水，難溶于乙醇，見光易分解。

(一)制取晶體

步驟L向盛有3.000g黃色晶體FeCzO/H?。的燒杯中，加入10mLK2c2O4溶液，加熱至40回左右，緩慢

滴入過量的H?。？，一段時(shí)間后，出現(xiàn)紅褐色沉淀。

步驟2：加熱至沸騰，分兩次緩慢加入8?9mLH2c2O4溶液，至沉淀溶解，得翠綠色溶液。加熱濃縮、加

入無水乙醇、結(jié)晶，抽濾干燥得7.860g三草酸合鐵酸鉀晶體。

⑶完成該過程的化學(xué)方程式并配平：o

A

FeC?O4,2H2。++—2K3[Fe(CzO4)3],3H2O

⑷步驟1中，生成三草酸合鐵酸鉀與另一種鐵的化合物，該化合物為(填化學(xué)式)，步驟2加入無水

乙醇的目的是。

⑸實(shí)驗(yàn)小組完成實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)產(chǎn)率偏低，其主要原因可能是o

(二)測(cè)定組成

稱取5.000g所得的三草酸合鐵酸鉀晶體配制成250mL溶液。取25.00mL溶液，用0.1000mol/L酸性KMnO4

溶液滴定，終點(diǎn)時(shí)消耗KMnCU溶液13.50mL。另取25.00mL溶液，用SnCb—TiCb聯(lián)合還原法，將還原為Fe3+,

再用0.1000mol/L酸性KMnCU溶液滴定，終點(diǎn)時(shí)消耗KMnC)4溶液15.50mL。

⑹第一次滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為,通過上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)定出該晶體中C2O42-與Fe3+的配位比

3+

?(C2O；-):?(Fe)=。

【答案】(1)碘溶液冷凝草酸，收集草酸

⑵關(guān)閉分液漏斗活塞，將導(dǎo)管放入C中，微熱三口燒瓶，C中的導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，撤走熱源，導(dǎo)管

口有一段水柱，證明裝置氣密性良好氧氣

(3)2FeC2O4?2H2。+H2O2+3K2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]?3H2O

(4)Fe(0H)3降低晶體的溶解度，有利于析出晶體，提高提高產(chǎn)率

⑸該產(chǎn)物在見光條件下分解，引起產(chǎn)率偏低；

(6)當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲胃咩|酸鉀溶液，溶液出現(xiàn)淺紫紅色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)，則為滴定終點(diǎn)3.75：1

【解析】制取草酸的裝置為三口燒瓶，分液漏斗中滴加濃硝酸和濃硫酸的混酸，溫度計(jì)測(cè)量溫度，球形冷

凝管冷凝回流，長玻璃管防倒吸，冷凝回收草酸在a中，NaOH溶液吸收尾氣，防止污染空氣；

(1)淀粉遇到碘單質(zhì)變成藍(lán)色，故加入碘溶液，若變藍(lán)說明水解未完全，不變藍(lán)，說明水解完全；故答案

為碘溶液；B中有長玻璃管，作用時(shí)冷卻草酸，收集草酸，故答案為冷凝草酸，收集草酸；

(2)關(guān)閉分液漏斗活塞，將導(dǎo)管放入C中，微熱三口燒瓶，C中的導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，撤走熱源，導(dǎo)管口

有一段水柱，證明裝置氣密性良好，故答案為關(guān)閉分液漏斗活塞，將導(dǎo)管放入C中，微熱三口燒瓶，C中的

導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，撤走熱源，導(dǎo)管口有一段水柱，證明裝置氣密性良好；反應(yīng)生成N。，為了得到硝酸需

要通入氧化劑，所以通入的氣體X為氧氣；

(3)根據(jù)加入試劑的順序及試劑，配平時(shí)根據(jù)原子守恒可得到三草酸合鐵酸鉀晶體的系數(shù)為2,觀察法原

子守恒，得到化學(xué)方程式為：2FeC2C>4?2%。+H26+3K2c2。4=2K3[Fe(C2O4)3]-3H2O

(4)步驟1中，出現(xiàn)紅褐色沉淀，所以該化合物為Fe(OH)3,三草酸合鐵酸鉀晶體K3[Fe(C2O4)3]?3H2。呈綠

色，可落于水，難溶于乙醇，步驟2加入無水乙醇的目的是降低晶體的溶解度，有利于析出晶體，提高提

高產(chǎn)率；

(5)三草酸合鐵酸鉀晶體K3[Fe(C2CU)3]?3七0見光易分解，該實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中完成，所以該產(chǎn)物會(huì)見

光分解，引起產(chǎn)率偏低，故答案為：該產(chǎn)物在見光條件下分解，引起產(chǎn)率偏低；

(6)25.00mL溶液中，C2O42-的物質(zhì)的量為xmol,第一步使用高鋅酸鉀滴定時(shí)，將C2O42-氧化成二氧化碳,

標(biāo)準(zhǔn)液為高錦酸鉀溶液，故滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為：當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲胃哝勊徕浫芤海芤撼霈F(xiàn)淺紫紅色，且半

分鐘內(nèi)不恢復(fù)，則為滴定終點(diǎn)；第二步用高錦酸鉀將還原為亞鐵離子的氧化為鐵離子，同時(shí)將C2Q2-氧化成

5cQj?2MnO4

52

x13.50x0.1000xl0-3

5213.50X0.1000X10-3X5

-=T,X==3.75x10-3

二氧化碳，設(shè)Fe3+的物質(zhì)的量為ymol,x13.5