第07講鐵及其化合物

目錄

學(xué)業(yè)要求

.............................................................................................................................................................1

■.............................................................................................................................................................1

考點(diǎn)一鐵的性質(zhì)...........................................................................1

考點(diǎn)二鐵的氧化物和氫氧化物..............................................................3

考點(diǎn)三鐵鹽和亞鐵鹽......................................................................6

學(xué)業(yè)要求

1.了解鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)和在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。

2.掌握Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)方法及其相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。

3.了解Fe(OH)2、Fe(OH)3的制備方法。

考點(diǎn)梳理

考點(diǎn)一鐵的性質(zhì)

1.鐵元素的存在

鐵在自然界中可以以單質(zhì)形態(tài)(隕鐵)存在，但主要以+2價(jià)和+3價(jià)化合物的形態(tài)存在,地殼中含量居第四

位，僅次于氧、硅和鋁。

2.物理性質(zhì)

純凈的鐵是光亮的銀白色金屬,密度為7.86g/cn?,熔點(diǎn)為1535°C,沸點(diǎn)為2750°C；具有延展性和導(dǎo)熱

性，能導(dǎo)電，但導(dǎo)電性不如銅和鋁，能被磁鐵吸引。

3.化學(xué)性質(zhì)

(1)與非金屬單質(zhì)反應(yīng)

①與CL反應(yīng)：2Fe+3cl2^^2FeC13。

②與02反應(yīng):

反應(yīng)條件燃燒加熱常溫、潮濕

反應(yīng)產(chǎn)物火過4FeO出2。3

⑵與酸反應(yīng)：

如與稀硫酸和稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式為：Fe+2H+=Fe2++H2T。

（3）與鹽反應(yīng)：

如與FeCb和CuCb溶液反應(yīng)的離子方程式為：Fe+2Fe3+=3Fe2+,-Fe+Cu2+=Fe2++Cu.。

【溫馨提示】Fe在反應(yīng)中作還原劑，遇到較強(qiáng)的氧化劑（如Cb等）生成+3價(jià)鐵的化合物,遇到較弱的氧化

劑（如稀硫酸等）生成土2價(jià)鐵的化合物。

（4）與水蒸氣反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)裝置產(chǎn)物驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論

鐵不能與冷水、熱水反應(yīng)，但在高溫下能

濕棉花還原號(hào)粉1用火柴點(diǎn)燃肥皂泡，聽到爆

鳴聲，證明生成了生；試管與水蒸氣反應(yīng)，其化學(xué)方程式為

3Fe+4H20?^^Fe304+4H?.。

燃著的火柴內(nèi)產(chǎn)物冷卻后為黑色晶體。

【溫馨提示】濕棉花的作用是受熱時(shí)提供反應(yīng)所需的水蒸氣。

【典例分析】

【例1】（2022年海南省普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試）在一支試管中加入2mLeuSCU溶液，再將一段光

潔的鐵絲插入CuSCU溶液中。有說法錯(cuò)誤的是

A.鐵絲表面變紅B.鐵絲作還原劑

C.銅比鐵更活潑D.古時(shí)用此反應(yīng)煉銅

【答案】C

【解析】A.鐵和硫酸銅反應(yīng)生成單質(zhì)銅附著在鐵絲表面，A不符合；

B.鐵化合價(jià)升高，做還原劑，B不符合；

C.鐵能從硫酸銅溶液中置換銅，故鐵比銅活潑，C符合；

D.古代用濕法煉銅得到銅，D不符合；故選C。

【例2】（山東省2022年冬季普通高中學(xué)業(yè)水平合格考試）設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的

是

A.lmolC>3中含有的原子數(shù)為NA

B.ImolNHs中含有的共價(jià)鍵數(shù)為3NA

C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LHQ中含有的分子數(shù)為NA

D.5.6gFe與足量硫粉反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.3NA

【答案】B

【解析】A.ImolC^中含有的原子數(shù)為3NA,A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.ImolNHs中含有的共價(jià)鍵數(shù)為3NA,B項(xiàng)正確；

C.標(biāo)況下，水不是氣態(tài)不能進(jìn)行計(jì)算，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.5.6gFe與足量硫粉反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA,D項(xiàng)錯(cuò)誤；

故選Bo

【例3】(北京市2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期第二次合格考)下列方程式書寫不正確的是

A.硫酸鈉在水中電離：Na2so4=2Na++SO：

B.鐵與氯化鐵溶液反應(yīng)：Fe+2Fe3+=3Fe2+

+

C.鈉與水反應(yīng)：Na+H2O=Na+OH+H2T

D.氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：C12+2OH-=C1-+C1O-+H2O

【答案】C

【解析】A.硫酸鈉屬于可溶性鹽，在水中電離方程式為Na2so4=2Na++SO42;A正確；

B.鐵與氯化鐵溶液反應(yīng)生成氯化亞鐵，其離子方程式為Fe+2Fe3+=3Fe2+,B正確；

C.該離子方程式原子不守恒，C錯(cuò)誤；

D.氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，其離子方程式為C12+20H-=Cr+C10-+H20,D正

確；故選C。

考點(diǎn)二鐵的氧化物和氫氧化物

1.鐵的氧化物

氧化亞鐵(FeO)四氧化三鐵(Fe3C)4)氧化鐵(Fe2O3)

俗名磁性氧化鐵鐵紅

色態(tài)黑色粉末黑色晶體紅棕色粉末

Fe價(jià)態(tài)+2+2,+3+3

不穩(wěn)定(受熱易氧化成

穩(wěn)定性穩(wěn)定穩(wěn)定

Fe3O4)

FeO+2H+=Fe2++氏3。4+8H+^=Fe2++Fe2O3+6H+=2Fe3++

與鹽酸

2Fe3++4H2。

H2O3H2O

應(yīng)用制造磁鐵紅色顏料

與coFeQy+yCO-------xFe+yCC)2

用途Fe2O3常用作紅色油漆與涂料，赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)是煉鐵的原料

2.鐵的氫氧化物

氫氧化物

Fe(OH)3Fe(OH)2

顏色、狀態(tài)紅褐色固體自色固體

溶解性不溶于水不溶于水

酸堿性弱堿性弱堿性

隔絕空氣

受熱不穩(wěn)定)

2Fe(OH)3―=—FezCh+3H2OFe(OH2△FeO+H2O

與酸反應(yīng)

Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2OFe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O

(如鹽酸)

反應(yīng)：4Fe(OH)?+O2+2H2O=4Fe(OH)3

與氧氣反應(yīng)不反應(yīng)

現(xiàn)象：白色一灰綠色-紅褐色

3+2+

制備Fe+3OH-=Fe(OH)3；Fe+2OH-=Fe(OH)2；

【溫馨提示】制備Fe(0H)2的關(guān)鍵是隔絕空氣(Ch),可采取的措施有：

(l)Fe2+極易被氧化，所以FeS04溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配。

⑵為了防止Fe2+被氧化，配制FeSCU溶液的蒸偏水和NaOH溶液要煮沸，盡可能除去

(3)為了防止滴加NaOH溶液時(shí)帶入空氣，可將吸有NaOH溶液的長(zhǎng)滴管伸入FeSCU溶液的液面下，再擠出

NaOH溶液。

(4)為防止Fe?+被氧化，還可以向盛有FeSC)4溶液的試管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的

有機(jī)物，以隔絕空氣。

【典例分析】

【例1】(2023年1月遼寧省普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試)下列關(guān)于鐵及其化合物的敘述錯(cuò)誤的是

A.鐵具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性

B.氧化鐵常用作涂料、油漆的紅色顏料

C.用銅粉除去FeCl2溶液中含有的少量FeCl,雜質(zhì)

D.實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化亞鐵的關(guān)鍵是防止氧氣的干擾

【答案】C

【解析】A.鐵是一種金屬單質(zhì)，具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性，A正確；

B.氧化鐵是紅棕色粉末，常用作涂料、油漆的紅色顏料，B正確；

C.氯化鐵溶液和銅反應(yīng)得到氯化亞鐵和氯化銅，用銅粉除去FeCb溶液中含有的少量FeCb雜質(zhì)時(shí)會(huì)引入

新雜質(zhì)氯化銅，C不正確；

D.氫氧化亞鐵具有還原性，易發(fā)生：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化亞鐵的關(guān)鍵是防

止氧氣的干擾，D正確；故選C。

【例2】(山東省普通高中2022年高二學(xué)業(yè)水平合格性考試)下列有關(guān)鐵及其化合物的說法錯(cuò)誤的是

A.FezCh是一種黃色粉末B.FeCL既有氧化性又有還原性

C.可用KSCN溶液檢驗(yàn)溶液中的Fe3+D.可用Fe除去FeCL溶液中含有的FeCb

【答案】A

【解析】A.Fe2O3是一種紅色粉末，故A錯(cuò)誤；

B.FeCb中鐵化合價(jià)為+2,處于中間價(jià)態(tài)，化合價(jià)能升能降，故既有氧化性又有還原性，故B正確；

C.鐵離子能和KSCN溶液生成紅色物質(zhì)，故可用KSCN溶液檢驗(yàn)溶液中的Fe3+,故C正確；

D.鐵和鐵離子生成亞鐵離子，故可用Fe除去FeCb溶液中含有的FeCb,故D正確；

故選Ao

【例3】(黑龍江省2022年7月學(xué)業(yè)水平合格考試)鐵及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，請(qǐng)回答下列問

題：

⑴寫出A和B的化學(xué)式：A；B。

(2)Fe(OH)2中鐵元素的化合價(jià)是。

(3)檢驗(yàn)K+的實(shí)驗(yàn)方法是(選填“焰色試驗(yàn)”或“化學(xué)沉淀法”)。

(4)合金鋼具有各種特殊性能，如強(qiáng)度、硬度大，可塑性、韌性好。據(jù)此可知合金鋼比純鐵具有更優(yōu)良的—

(選填“物理”或“化學(xué)”)性能O

(5)高鐵酸鈉(Na2FeC>4)是一種新型綠色消毒齊IJ。主要用于飲用水處理，NazFeCU屬于類(選填“酸”、“堿”、

“鹽”)。

(6)工業(yè)煉鐵的原理是Fe2O3+3CO-2Fe+3co2,據(jù)此原理可知工業(yè)上鐵的冶煉方法是(填序號(hào))。

①熱分解法②熱還原法③電解法

【答案】⑴AgClFe(0H)3

⑵+2

(3)焰色試驗(yàn)

(4)物理

⑸鹽

⑹②

【分析】Fe和鹽酸反應(yīng)生成H2和FeCh溶液，F(xiàn)eCh溶液和NaOH溶液反應(yīng)得到氫氧化亞鐵沉淀和KC1溶

液，氫氧化亞鐵沉淀可以被氧氣氧化生成氫氧化鐵紅褐色沉淀，KC1溶液和AgNCh溶液反應(yīng)得到AgCl白

色沉淀。

【解析】(1)由分析可知，A的化學(xué)式為AgCLB的化學(xué)式為Fe(0H)3。

(2)Fe(OH)2中鐵元素的化合價(jià)是+2價(jià)。

(3)檢驗(yàn)K+的實(shí)驗(yàn)方法是焰色試驗(yàn)。

(4)合金鋼具有各種特殊性能，如強(qiáng)度、硬度大，可塑性、韌性好。據(jù)此可知合金鋼比純鐵具有更優(yōu)良的

物理性能。

(5)NazFeCU由酸根和金屬陽(yáng)離子構(gòu)成，屬于鹽。

高溫

(6)工業(yè)煉鐵的原理是Fe2O3+3CO^2Fe+3co2,該方法是熱還原法，故選②。

考點(diǎn)三鐵鹽和亞鐵鹽

1.Fe2+,Fe3+的檢驗(yàn)方法

方法Fe3+Fe2+

溶液顏色(棕)黃色淺綠色

白色沉淀一灰綠色

現(xiàn)象紅褐色沉淀

加堿溶液(如沉淀一紅褐色沉淀

NaOH溶液)離子Fe2++2OH-=Fe(OH)2；

Fe3++3OH-=

=Fe(OH)3；

方程式

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

現(xiàn)象顯紅色（常用方法）無明顯現(xiàn)象，再加氯水顯紅色

力口KSCN

2+3+

離子2Fe+Cl2=2Fe+2CF

溶液Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3

方程式Fe3++3SCJST=Fe(SCN)3

2.Fe2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化關(guān)系

（1）Fe只具有還原性?？杀蝗跹趸瘎℉+、S等）和Fe3+氧化成Fe2+,被強(qiáng)氧化劑（Cb等）氧化成Fe3\

+2+

Fe+2H=Fe+H2t；

2Fe+3Cb^^=2FeCl3o

（2）Fe2+既有氧化性又有還原性。可被強(qiáng)氧化劑［CL、KMnO4（H+）等］氧化為Fe3+；可被還原劑（CO、C等）

還原為Feo

2Fe2++Cb=2Fe3++2Cl-；

FeO+CO=S^Fe+C02o

（3）Fe3+只具有氧化性,可被弱還原劑（Cu等）和Fe還原為Fe2+,被強(qiáng)還原劑（Al、Zn、CO等）還原為Fe。

2Fe3++Fe=3Fe2+；

Fe2O3+3C0=^=2Fe+3C02o

【溫馨提示】檢驗(yàn)Fe?+和Fe3+時(shí)的注意事項(xiàng)

⑴檢驗(yàn)Fe?+時(shí)不能先加氯水，后加KSCN溶液；也不能將加了KSCN溶液后的混合溶液加入足量的新制氯

水中（新制氯水可能氧化SCN-）o

（2）Fe3\Fe2\C「同時(shí)存在時(shí)不能用酸性KMnCU溶液檢驗(yàn)Fe2+（C「會(huì)還原酸性KMnCU,有干擾）。

⑶檢驗(yàn)Fe3+的其他方法：

①Fe3+與過量的鐵反應(yīng)，溶液變?yōu)闇\綠色；

②Fe3+與過量的銅反應(yīng)，溶液變?yōu)樗{(lán)綠色；

③Fe3+與淀粉-KI溶液反應(yīng)，溶液變?yōu)樗{(lán)色；

④Fe3+與NaHCCh溶液反應(yīng)，放出氣體，產(chǎn)生紅褐色沉淀。

【典例分析】

【例1X2023年7月黑龍江省普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試）長(zhǎng)江以南的低山丘陵區(qū)普遍存在著紅色土壤，

有人說主要因其含鐵質(zhì)（三價(jià)鐵）相對(duì)較多。某研究小組設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該說法是否正確，應(yīng)選擇的試劑是

A.KC1B.KNO3C.K2s。4D.KSCN

【答案】D

【解析】驗(yàn)證土壤中是否含有Fe3+,可以使用KSCN溶液檢驗(yàn)，向蒸儲(chǔ)水中加入少量的土壤后攪拌，土壤

中的離子可以進(jìn)入到蒸儲(chǔ)水中，過濾后得到澄清溶液，向溶液中滴加KSCN溶液，若溶液變成紅色，則說

明土壤中含有Fe3+,故選D。

【例2】（2023年四川省普通高中學(xué)業(yè)水平考試）除去FeCb溶液中混有的少量FeCb雜質(zhì)，宜加入的物質(zhì)

是

A.O3B.FeC.CuD.Ch

【答案】B

【解析】A.通入O3將亞鐵離子氧化成雜質(zhì)離子，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.加鐵粉發(fā)生Fe+2FeCb=3FeC12,除去了雜質(zhì)，生成主體物質(zhì)，選項(xiàng)B正確；

C.加入銅粉發(fā)生反應(yīng)為Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,引入銅離子，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.通入C12將亞鐵離子氧化成雜質(zhì)離子，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。

[例3]（2023年1月遼寧省普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試）下列可用于檢驗(yàn)Fe"的試劑是

A.稀鹽酸B.KC1溶液C.CuSC）4溶液D.KSCN溶液

【答案】D

【解析】鐵離子與稀鹽酸、KC1溶液和CuSO,溶液均不反應(yīng)，鐵離子能發(fā)生特征反應(yīng)：

3+

Fe+3SCN^Fe（SCN）3,所得溶液呈血紅色，故可以用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+,故選D。

1.（2022年海南省普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試）如圖所示的實(shí)驗(yàn)中，有關(guān)現(xiàn)象描述正確的是

A.只有甲溶液變紅B.甲、乙溶液都變紅

C.只有乙溶液變紅D.乙溶液先變紅后褪色

【答案】A

【解析】硫氧化鉀遇Fe3+會(huì)變紅，甲溶液會(huì)變紅，乙溶液不會(huì)變紅，所以A正確，故選A。

2.（廣東省普通高中2022年第二次學(xué)業(yè)合格性考試）化學(xué)應(yīng)用廣泛，世界因其而多彩。下列用途沒有運(yùn)用

相應(yīng)化學(xué)知識(shí)的是

選項(xiàng)用途化學(xué)知識(shí)

A用C12制造鹽酸。2與強(qiáng)堿反應(yīng)

B金屬氧化物用于制造彩色玻璃不同金屬氧化物呈不同顏色

C制作面包時(shí)常以NaHCCh為膨松劑NaHCO3受熱分解產(chǎn)生CO2

D用FeCh溶液腐蝕度銅電路板FeCh溶液與金屬銅可發(fā)生反應(yīng)

【答案】A

【解析】A.Cb與強(qiáng)堿反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，不能制造鹽酸，用途與知識(shí)不對(duì)應(yīng)，A項(xiàng)符合題

思；

B.不同金屬氧化物呈不同顏色，可以用于制造彩色玻璃，用途與知識(shí)對(duì)應(yīng)，B項(xiàng)不符合題意；

C.NaHCCh受熱分解產(chǎn)生CO2,制作面包時(shí)常以NaHCCh為膨松劑，用途與知識(shí)對(duì)應(yīng)，C項(xiàng)不符合題意；

D.FeCb溶液與金屬銅可發(fā)生反應(yīng)生成氯化銅和氯化亞鐵，則用FeCb溶液腐蝕度銅電路板，用途與知識(shí)對(duì)

應(yīng)，D項(xiàng)不符合題意；故選A。

3.（湖南省普通高中2022年學(xué)業(yè)水平合格性考試）下列溶液中滴入FeCb溶液，呈紅色的是

A.KSCNB.NaClC.Na2SO4D.KNO3

【答案】A

【解析】KSCN溶液中滴入FeCb溶液，會(huì)呈現(xiàn)紅色，故選A。

4.（湖南省2023年普通高中學(xué)業(yè)水平考試合格性考試）為了檢驗(yàn)?zāi)矲eCb溶液是否變質(zhì)，可向溶液中加入

的試劑是

A.FeCh溶液B.鐵片C.KSCN溶液D.石蕊溶液

【答案】C

【分析】某FeCL溶液若變質(zhì)，是被空氣中氧氣氧化生成鐵離子，檢驗(yàn)溶液中存在鐵離子即可。

【解析】A.FeCh溶液無法檢驗(yàn)Fe3+,故A不選；

B.鐵雖然能和Fe3+反應(yīng)，但現(xiàn)象不明顯，故B不選；

C.SCN-和Fe3+反應(yīng)生成紅色的Fe（SCN）3,反應(yīng)很靈敏，可用KSCN檢驗(yàn)Fe3+,故C選；

D.FeCL溶液和FeCb溶液都呈酸性，無法用石蕊溶液檢驗(yàn)FeCL溶液是否變質(zhì)，故D不選；

故選C。

5.（2022年7月浙江省普通高中學(xué)業(yè)水平考試）某工業(yè)廢水中含有FeSO4和CuSCU（不考慮其他成分），利

用以下流程可以回收FeSO4和Cu。

試劑2r?固體2

試劑1廣固體1

I：業(yè)廢水操作1I

溶液1

下列說法不E砸的是

A.操作1和操作2都是過濾B.固體1是Fe和Cu的混合物

C.試劑2為適當(dāng)過量的稀H2s04D.操作3為蒸發(fā)結(jié)晶

【答案】D

【分析】工業(yè)廢水中含有FeSCU和CuSCU,加入過量鐵粉，鐵置換出銅，過濾，固體1中含有Fe、Cu,溶

液1含有FeSCM,固體1中加硫酸，鐵和硫酸反應(yīng)生成FeSCU和氫氣，過濾，固體2是Cu,FeSCU溶液蒸

發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得FeSCV7H2。。

【解析】A.操作1和操作2都是固液分離，都是過濾操作，故A正確；

B.FeSCU和CuSCU溶液中加入過量鐵粉，鐵置換出銅，固體1是Cu和剩余的Fe,故B正確；

C.試劑2是除去Fe、Cu的混合物中的Fe,并回收FeSCU,所以試劑2為適當(dāng)過量的稀H2SO4,故C正確；

D.從FeSO4溶液獲得FeSO「7Hq,操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，故D錯(cuò)誤；

故選D。

6.（2022年西藏自治區(qū)普通高中學(xué)業(yè)水平考試）下列關(guān)于鐵及其化合物的說法，正確的是

A.Fe具有氧化性B.FezCh為黑色固體

C.用KSCN溶液來檢驗(yàn)Fe3+D,用鐵桶盛放CuSCU溶液

【答案】C

【解析】A.Fe可以失電子，不能得電子，具有還原性，不具有氧化性，故A錯(cuò)誤；

B.Fe2O3為紅棕色固體，故B錯(cuò)誤；

C.KSCN溶液與Fe3+作用溶液變紅，故C正確；

D.Fe與CuS04溶液會(huì)發(fā)生置換反應(yīng)，不能用鐵桶盛放CuS04溶液，故D錯(cuò)誤；

故選C。

7.(2023年四川省普通高中學(xué)業(yè)水平考試)檢驗(yàn)KC1溶液中是否含有Fe3+時(shí)，宜選用的試劑是

A.KSCN溶液B.CuSC>4溶液C.稀HNO3D.稀H2sO4

【答案】A

【解析】Fe3+遇KSCN溶液顯紅色且靈敏度高，實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)Fe3+時(shí)通常選用KSCN溶液；Fe3+與CuSO”溶

液、稀HNO3、稀H2sO,均不發(fā)生反應(yīng)，因此3種試劑均不能用于檢驗(yàn)Fe3+。故選A。

8.(北京市2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期第二次合格考考試)工業(yè)上用FeCh溶液作印刷電路銅板的腐蝕液。

化學(xué)小組設(shè)計(jì)如下流程對(duì)腐蝕廢液(陽(yáng)離子主要有Fe2+、Cu2\Fe3+和H+)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)FeCb溶液再生并

回收Cu。

⑴步驟I中加入H2O2溶液的目的是將Fe2+(填“氧化”或“還原”)為Fe3+?

(2)步驟II中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

(3)溶液C中含有大量Fe2+。取少量溶液C于試管中，滴加溶液，有白色沉淀生成，白色沉淀迅速變

為灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色。

(4)下列說法合理的是(填字母)。

a.溶液A、溶液B和固體C中都含有銅元素

b.溶液C和溶液D可回收利用，體現(xiàn)“綠色化學(xué)”理念

【答案】(1)氧化

+3+

(2)Fe(OH)3+3H=Fe+3H2O

(3)NaOH

(4)ab

【分析】向廢液中通入H2O2溶液，將Fe2+氧化為Fe3+得到溶液A,調(diào)節(jié)pH,Fe3+沉淀為Fe(OH)3,過濾，

溶液B中含有主要含有CM+,向溶液B中加入過量鐵粉，過濾，得到的溶液C為FeCL溶液，固體C中含

有Cu和Fe,向其中加入稀鹽酸，F(xiàn)e與稀鹽酸反應(yīng)得到的溶液D為FeCh溶液。

【解析】(1)由分析可知步驟I中加入H2O2溶液的目的是將Fe2+氧化為Fe3+；

+3+

(2)步驟II是Fe(OH)3與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe(OH)3+3H=Fe+3H2O；

(3)根據(jù)題意可知白色沉淀是Fe(0H)2,因此操作是：取少量溶液C于試管中，滴加NaOH溶液，有白色

沉淀Fe(OH)2生成，遇到02,白色沉淀Fe(OH)2迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色；

(4)a.由題干和分析可知溶液A、溶液B和固體C中都含有銅元素，a正確；

b.溶液C和溶液D為FeCL溶液，可以將溶液C和溶液D通入到廢液中回收利用，體現(xiàn)“綠色化學(xué)”理念,

b正確；故選ab。

9.(山東省2022年冬季普通高中學(xué)業(yè)水平合格考試)鐵及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。

回答下列問題：

(1)反應(yīng)①的離子方程式為o

⑵完成反應(yīng)②還需加入(填“氧化劑”或“還原劑》

(3)完成反應(yīng)③還需用到的試劑為(填化學(xué)式)，檢驗(yàn)Fe3+的試劑為o

⑷向FeC"溶液中加入NaOH溶液的現(xiàn)象為。

【答案】(l)Fe+2H+=Fe2++H2T

(2)氧化劑

⑶ChKSCN溶液

(4)產(chǎn)生白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色

+2+

【解析】(1)反應(yīng)①是鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，離子方程式為：Fe+2H=Fe+H2To

(2)反應(yīng)②是FeCL轉(zhuǎn)化為FeCb,鐵元素化合價(jià)升高，被氧化，需要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)。

(3)反應(yīng)③是Fe轉(zhuǎn)化為FeCb,是鐵與氯氣加熱化合生成氯化鐵，故需要加入CL；Fe3+遇到KSCN溶液

變成血紅色，所以檢驗(yàn)的試劑為KSCN溶液。

(4)向FeCL溶液中加入NaOH溶液發(fā)生的反應(yīng)是Fe2++2OH-=Fe(OHR,氫氧化亞鐵是白色沉淀，且極其

不穩(wěn)定，在空氣中遇到氧氣，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色的Fe(0H)3,所以現(xiàn)象是：產(chǎn)生白色沉淀,

迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。

10.(云南省2023年春季學(xué)期期末普通高中學(xué)業(yè)水平考試)鐵是人體必需的微量元素，鐵攝入不足可能引

起缺鐵性貧血。日常生活中可通過食物攝入鐵元素，例如黑木耳中就含有比較豐富的鐵元素。某研究性學(xué)

習(xí)小組為測(cè)定某地黑木耳中鐵的含量，開展了如下研究與實(shí)踐活動(dòng)。

【研究與實(shí)踐活動(dòng)一】

研究黑木耳中含鐵物質(zhì)的水溶性：稱取ag黑木耳，洗凈切碎，用蒸水浸泡后取浸泡液進(jìn)行鐵元素檢測(cè)，結(jié)

果未能檢測(cè)到鐵元素。

【研究與實(shí)踐活動(dòng)二】

研究黑木耳中鐵的含量:稱取ag黑木耳，高溫灼燒使之完全灰化,按如下流程對(duì)得到的黑木耳灰進(jìn)行處理。

—匕型幽回

一虜淘劑Fe

回答下列問題：

(1)浸泡液中未能檢測(cè)到鐵元素，說明黑木耳中的含鐵物質(zhì)溶于水(選填“能”或“不能”)。

(2)取少量濾液于試管中，滴入KSCN溶液，溶液變紅。則濾液中鐵元素的存在形式有Fe?+、(填

離子符號(hào))。

(3)濾液與Fe生成A的離子方程式是0

(4)由A轉(zhuǎn)化為B可加入的試劑X可以是(填字母)

a.KMnO4()b.Cl2c.H2O2

(5)由C轉(zhuǎn)化成D的現(xiàn)象是：白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)閛

(6)將ag黑木耳中的鐵元素經(jīng)流程A—C-D進(jìn)行完全轉(zhuǎn)化，將D經(jīng)過一系列處理，得到bg紅棕色固體。若

流程中加入的鐵反應(yīng)掉eg,則該黑木耳中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(用含a、b、c的代數(shù)式表示)。

【答案】⑴難

(2)Fe3+

(3)2Fe3++Fe=3Fe2+

(4)bc

(5)紅褐色

⑹22k2xioo%

a

【分析】黑木耳灰用鹽酸浸后得到的濾液加入鐵粉,得到的A溶液含有Fe2+,加試劑X得到的溶液含有Fe3+,

A加試劑X得到B,故X可以為氯水等，B與鐵反應(yīng)生成A,A、B分別與氫氧化鈉反應(yīng)生成C為氫氧化

亞鐵、D為氫氧化鐵；

【解析】(1)浸泡液中未能檢測(cè)到鐵元素，說明溶液中不含有Fe3+、Fe2+,可推知黑木耳中的含鐵物質(zhì)難溶

于水；

(2)Fe3+遇KSCN溶液顯紅色，取少量濾液于試管中，滴入KSCN溶液，溶液變紅，則濾液中鐵元素的存在

形式有Fe2+、Fe3+；

(3)濾液含有Fe3+,與Fe生成A含有Fe2+,反應(yīng)的離子方程式是2Fe3++Fe=3Fe?+；

(4)A是FeCb,B是FeCb,FeCb轉(zhuǎn)化為FeCb發(fā)生氧化反應(yīng)，應(yīng)該加入氧化劑。酸性高鋸酸鉀溶液除氧

化Fe2+外還能氧化Ch且引入雜質(zhì)，選項(xiàng)a不符合；

Cb能把FeCb氧化為FeCb,且不引入雜質(zhì)，選項(xiàng)b符合；

H2O2能把FeCb氧化為FeCb,且不引入雜質(zhì)，選項(xiàng)c符合；

故選be；

(5)由C轉(zhuǎn)化成D的現(xiàn)象是：白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色；

(6)bg紅棕色固體中含有m(Fe)=U1^=OJbg,黑木耳中鐵的質(zhì)量為0.7bg-cg,則該黑木耳中鐵元素

160

的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為"fxlOO%。

過關(guān)檢測(cè)

1.(2023年山西省普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試模擬)若檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈蠪e3+,應(yīng)加入的試劑是

A.KSCN溶液B.稀硫酸C.稀硝酸D.酸性高銹酸鉀溶液

【答案】A

3+

【解析】A.Fe+SCN-=Fe(SCN)3,出現(xiàn)血紅色，A符合題意；

B.鐵離子在硫酸溶液中無現(xiàn)象，B不符合題意；

C.鐵離子與硝酸無反應(yīng)現(xiàn)象，C不符合題意；

D.鐵離子與高鎰酸鉀無反應(yīng)現(xiàn)象，D不符合題意；故選A。

2.(廣東省湛江市2022-2023學(xué)年高一學(xué)業(yè)水平考試模擬)實(shí)驗(yàn)室有一瓶失去標(biāo)簽的溶液，以下方法能證

明溶液中含有Fe3+的是

A.品嘗味道

B.能與KSCN溶液顯紅色

C.與NaOH溶液生成白色沉淀

D.觀察溶液的顏色為淺綠色

【答案】B

【解析】A.實(shí)驗(yàn)室的藥品有的有毒，有的有腐蝕性，因此不能使用手觸摸，不更能品嘗味道，A錯(cuò)誤；

B.Fe3+遇KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色，因此可使用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+,B正確；

C.Fe3+與OH-離子反應(yīng)產(chǎn)生Fe(OH)3紅褐色沉淀，而不是白色沉淀，C錯(cuò)誤；

D.含有Fe3+的水溶液顯黃色，F(xiàn)e2+的水溶液顯淺綠色，D錯(cuò)誤；故選B。

3.(黑龍江省哈爾濱市2022-2023學(xué)年高一學(xué)業(yè)水平合格性考試模擬)元素的價(jià)類二維圖是我們學(xué)習(xí)元素

及其化合物相關(guān)知識(shí)的重要模型和工具，它指的是以元素的化合價(jià)為縱坐標(biāo)，以物質(zhì)的類別為橫坐標(biāo)所繪

制的二維平面圖像。如圖為鐵元素的價(jià)類二維圖，其中的箭頭表示部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，下列說法正確

的是

八化合價(jià)

2

+6FeO4-

+3

Fe2O3?——Fe(OH)；

+22+

Fe(OH)2-----?Fe

單質(zhì)一氧化物―氫氧化物春一麗類別

A.Fe(OH%在空氣中加熱會(huì)分解成FeO

B.Fe(OH)2溶解于足量硝酸可生成Fe(NC>3)2

C.維生素C能將Fe?+轉(zhuǎn)化為Fe",該過程中維生素C作氧化劑

D.由圖可預(yù)測(cè)：高鐵酸鹽(FeO：)具有強(qiáng)氧化性，消殺水中細(xì)菌時(shí)可生成Fe(OH)3膠體，進(jìn)而可吸附水中

的懸浮物

【答案】D

【解析】A.Fe(OH)2中+2價(jià)鐵易被氧化到+3價(jià)，即在空氣中加熱會(huì)分解成氧化鐵，A錯(cuò)誤;

B.硝酸具有強(qiáng)氧化性，即Fe(OH%溶解于足量硝酸可生成Fe(NC>3)3,B錯(cuò)誤；

C.維生素C能將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,該過程中維生素C失去電子作還原劑，C錯(cuò)誤；

D.高鐵酸鹽(FeOj)具有強(qiáng)氧化性，消殺水中細(xì)菌時(shí)得電子生成三價(jià)鐵離子，其水解可生成Fe(OH)3膠體,

進(jìn)而可吸附水中的懸浮物，D正確；故選D。

4.（2023年天津市河北區(qū)普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試模擬）根據(jù)下列離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，結(jié)論不乏砸

的是

A.滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色，證明一定含F(xiàn)e3+

B.滴加AgNC）3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，證明一定含Cr

C.蘸取溶液做焰色試驗(yàn)，火焰呈黃色，證明一定含有Na+

D.加入NaOH溶液并加熱，產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，證明一定含NH：

【答案】B

【解析】A.鐵離子遇到硫鼠根離子變紅色，故滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色，證明一定含F(xiàn)e3+,A正確；

B.某物質(zhì)中滴加硝酸銀溶液后，產(chǎn)生白色沉淀，可能含C「，也可能含COj,B錯(cuò)誤；

C.鈉元素的焰色試驗(yàn)為黃色，蘸取溶液做焰色試驗(yàn)，火焰呈黃色，說明溶液中一定含有Na+,C正確；

D.加入NaOH溶液并加熱，有能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體產(chǎn)生，該氣體是N%,說明溶液中一定

含NH：,D正確；故選B。

5.（北京市豐臺(tái)區(qū)2023年普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試調(diào)研）印刷電路板（PCB）是用腐蝕液將覆銅板上的

部分銅腐蝕掉而制得。一種用FeCb溶液制作PCB并將腐蝕后廢液回收再生的流程如下。

覆銅板一》|腐蝕池沉降池卜—I置#池i固體

fFe。溶液

下列說法不正確的是

A.腐蝕池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2

B.腐蝕后的廢液中，主要的金屬陽(yáng)離子有Fe3+、Cu2\Fe2+

C,置換池中發(fā)生的主要反應(yīng)為：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+WFe+2Fe3+=3Fe2+

D.再生池中加入的試劑應(yīng)為還原劑

【答案】D

【解析】A.腐蝕池中氯化鐵和銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：

Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,故A正確；

B.腐蝕池中氯化鐵和銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅，腐蝕后的廢液中，主要的金屬陽(yáng)離子有

Fe3\Cu2\Fe2+,故B正確;

c.置換池中鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵、鐵和氯化銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和銅，發(fā)生的主要反應(yīng)為:

Fe+Cu2+=Cu+Fe2+和Fe+2Fe"=3Fe2+,故C正確；

D.再生池中氯化亞鐵和氯氣發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯化鐵，加入的試劑應(yīng)為氧化劑，故D錯(cuò)誤；

故選D。

6.（2023年湖南省婁底市高一學(xué)業(yè)水平考試模擬）為檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈蠪e3+,可以選擇的試劑是

A.KSCN溶液B.AgNC>3溶液C.酸性KM11O4溶液D.BaCl2溶液

【答案】A

【解析】Fe3+與KSCN會(huì)生成Fe（SCN）3紅色絡(luò)合物，因此檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe3+,可向溶液中滴加KSCN

溶液，若溶液變紅色，說明溶液中存在Fe3+,否則沒有，故選A。

7.（天津市紅橋區(qū)2022-2023學(xué)年高一學(xué)業(yè)水平模擬考試）下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是

選

實(shí)驗(yàn)操作

項(xiàng)

用鑲子從煤油中取出金屬鈉，切下黃豆大小的鈉，小心放入裝滿水的

A觀察鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象

燒杯中

B檢驗(yàn)Fe2+用小試管取少量溶液，先加入少量氯水，再加入KSCN溶液

證明NazCh與CC）2是放熱反NazCh用棉花包裹，放入充滿CO2的集氣瓶中，棉花燃燒說明是放熱

C

應(yīng)反應(yīng)

D檢驗(yàn)Na2cCh與K2cCh溶液用鉗絲分別蘸取溶液，在酒精燈外焰上灼燒，直接觀察火焰的顏色

【答案】C

【解析】A.用鐐子從煤油中取出金屬鈉，切下綠豆大小的鈉，小心放入裝有燒杯容積3水的燒杯中，

觀察現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；

B.檢驗(yàn)Fe2+,用小試管取少量溶液，先加入KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，再加入少量氯水溶液變紅色，B錯(cuò)誤；

C.NazCh用棉花包裹，放入充滿CO2的集氣瓶中，棉花燃燒說明Na2O2與CO2反應(yīng)生成氧氣，同時(shí)反應(yīng)放

熱，C正確；

D.觀察鉀的焰色應(yīng)透過藍(lán)色鉆玻璃，D錯(cuò)誤；

故選Co

8?（陜西省20222023學(xué)年高二下學(xué)期化學(xué)學(xué)業(yè)水平考試模擬）向FeC1溶液中滴入幾滴KSCN溶液，出現(xiàn)

的現(xiàn)象為

A.紅色沉淀B.棕黃色溶液C.紅色溶液D.淺綠色溶液

【答案】C

【解析】氯化鐵溶液中滴入幾滴KSCN溶液，發(fā)生Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3,溶液顯紅色，故C正確；

故選C。

9.（天津市2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期學(xué)業(yè)水平合格考模擬）鐵絲與氧氣或水蒸氣反應(yīng)的共同產(chǎn)物是（）

A.FeOB.Fe3O4C.Fe2O3D.Fe。和Fe3C）4

【答案】B

占燃

【解析】鐵絲在氧氣中燃燒3Fe+2C）2‘Fes。,，生成四氧化三鐵；紅熱的鐵與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)

，、高溫

3Fe+4H2O（g）—Fe3O4+4H2,生成四氧化三鐵和氫氣，則共同產(chǎn)物為四氧化三鐵（Fes。）

故A、C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤，故選B。

10.（廣東省汕尾市2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期學(xué)業(yè)水平考試模擬）欲除去FeCb溶液中混有的Fe3+,使用

試劑是

A.鋁粉B.鐵粉

C.氯氣D.稀硫酸

【答案】B

【解析】鐵離子能和鐵反應(yīng)生成亞鐵離子，故可用鐵粉除去FeCb溶液中混有的Fe3+,故選B。

1L（廣東省深圳市2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期學(xué)業(yè)水平考試模擬）向盛有FeC§溶液的試管中滴入幾滴

KSCN溶液后，溶液呈

A.無色B.紅色C.黃色D.淺綠色

【答案】B

【解析】FeCb溶液中滴入KSCN溶液，F(xiàn)e3+和SCM可以發(fā)生離子反應(yīng)，生成血紅色的硫氧化鐵等物質(zhì)；

故選B。

12.（天津市和平區(qū)2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期學(xué)業(yè)水平合格性考試）檢驗(yàn)FeSO