高考化学总复习第三单元金属及其重要化合物 第2讲 铁及其化合物

第2讲铁及其化合物

复习目标

1.掌握铁的性质及其用途。2.了解铁的氧化物的种类、性质及其用途。3.掌

握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制法、性质。4.掌握Fe?+、Fe?+的检验及其相互转化。

考点一铁的单质、氧化物和氢氧化物

基础自主夯实

1.铁的位置、存在和物理性质

-FeO

在第EH四周期r

-≡^-Fe2(),

第驷族

匾银白色_一卜馨3。4

1化合态

金属游离态(+2价、+3价)氢氧化物I-Fe(OH卜

易被磁铁—LFe(OHh

吸弓I-

r-亚铁盐

盐(如FeSO$)

铁盐

(如FeCh)

—在地壳中的含量排名第朝四位

2.铁的化学性质

(1)与非金属单质反应

非金属反应条件现象化学方程式

常温、潮因发生「川吸氧腐蚀生成疏松的

—

湿空气中暗红色铁锈

O2

剧烈燃烧，质火星四射,生成画3Fe+2O2亶蟋

点燃

国黑色固体Fe304

引发反应后停止加热，混合物保

S加热持红热，反应持续进行，生成黑厨Fe+Sa=FeS

色固体

画2Fe+3C12

反应剧烈，产生画棕褐色的烟

Cl2加热

2FeCb

(2)与H2O反应

铁与冷水、热水均不能发生反应，但在高温下能与画水蒸气反应:画垂

+4比0(£)鱼遢Fe3O4+4出。

(3)与稀盐酸、稀硫酸等发生置换反应：∏5]Fe+2H+=Fe2++H2t。

(4)与强氧化性酸(浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸)反应

①常温下，铁在浓H2SO4、浓HNo3中发生ITil钝化。

②加热时：

与浓硫酸：画2Fe+6H2SOM浓)^^Fe2(SO4)3+3SO2t+6H2O。

与浓硝酸：同Fe+6HNCh(浓)=^=Fe(NO3)3+3NCht+3H2O。

与稀硝酸：Fe(不足)+4HNCh(稀)=Fe(NO3)3+N0t+2H2O

3Fe（过量）+8HNCh（稀）=3Fe（No3）2+2N0↑+4H2Oo

(5)铁与某些盐溶液反应

铁与Feeb溶液、CUSo4溶液反应的离子方程式分别为「闻Fe+2Fe3+=3Fe?

土、115∣Fe+CU2+=Fe?++CUo

3.铁的氧化物

名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁

化学式BnFeo[02]Fe2O3[θɜ]Fe3O4

色态画黑色粉末砥!红棕色粉末国黑色晶体

俗名——而铁红网磁性氧化铁

铁的

[p9]^2回Jtl[TT1+2、+3

化合价

属类回碱性氧化物叵碱性氧化物不是碱性氧化物

+2

与H+Γ⅞e0+2H'叵Fe2O3+6H+[^16]Fe3O4÷8H=Fe

+3+

反应=Fe2++H2O=2Fe3++3氏0÷2Fe+4H2O

化学

不稳定，在空气中

性质稳定

加热被氧化为在空气中稳定在空气中稳定

性

Fe3O4

4.氢氧化亚铁、氢氧化铁的性质和制法

名称氢氧化亚铁氢氧化铁

化学式F^nFe(OH)2[02]Fe(OH)3

色、态，水溶性国白色固体，难溶于水画红褐色固体,难溶于水

与H*反应画Fe(OH)2+2H+=Fe2++丽Fe(OH)3+3H+=Fe3+

2七0+3a0

不稳定，易被空气中的氧气氧较稳定，在空气中久置会部

化，颜色由画白色一网灰绿

分失水成铁锈，受热易分解：

稳定性

色f画红褐色:Rid4Fe(OH)2Γ∏^∣2Fe(OH)3里=Fe2O3,

+O2+2H2o=4Fe(OH)33丛0

新制FeSO4溶液与NaOH溶液

铁盐与可溶性碱反应：回

制取隔绝空气反应：[^12]Fe2++20H

Fe?++3OH=Fe(OH)3I

-^=Fe(OH)2I

误点查正请指出下列各说法的错因

(1)铁元素位于元素周期表中第四周期VIlIB族。

错因：铁元素位于VIIl族。

(2)Fe与S混合加热生成FeS2o

错因：Fe与S混合加热生成FeS。

(3)Fe分别与氯气、盐酸反应得到相同的氯化物。

错因：Fe与Cb反应生成FeCI3,与盐酸反应生成FeCl2,产物不同。

(4)Fe3O4中Fe的化合价有+2价和+3价，因而Fe3O4是FeO与Fe2O3的混

合物。

错因：Fe3O4是一种化合物，不是混合物。

(5)氢氧化铁与HI溶液反应仅能发生中和反应。

错因：Fe3+与因会发生氧化还原反应。

课堂

一、铁及其氧化物、氢氧化物的性质

1.铁的还原性较强，失去电子后生成+2价或+3价的铁。生成不同价态的

反应关系如下:

弱辄化剂如H'、(:广、S`k生成+2价

-----比口助暨生!-----►生成+2价和+3价

强氧化正如CMBrZ硝酸.生成+3价

注意：铁分别与氯气和盐酸反应所得的产物中铁元素的价态不同，Fe与CL

反应无论用量多少都生成FeCI3,而Fe与盐酸反应生成FeCl2o

2.FeOsFe3O4SFe(OH)2与足量HNo3反应时，发生氧化还原反应，Fe?+被

HNO3氧化成Fe3+o

3.Fe2O3XFe3O4SFe(OH)3与足量Hl反应时，发生氧化还原反应，Fe3+被I

2+

-还原成Feo

二、氢氧化亚铁的实验室制法

1.要制备氢氧化亚铁，并使氢氧化亚铁长时间保持白色沉淀的状态，注意两

点：一是要减少溶液中氧气的含量，防止溶液与空气的接触；二是要防止溶液中

出现三价铁离子。

2.制备Fe(OH)2时常用的三种防氧化措施

将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液

方法一：

面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油

有机覆盖-NaOH溶液

—米

(不能用CCl),以防止空气与Fe(OH)IFeSO4溶液

42I

层法

接触发生反应，如图所示

方法二：用H2将装置内的空气排尽后，再将亚

..ɪ11.-NaOH

稀硫酸"<•丹溶液

(适量)、

还原性气铁盐与NaOH溶液混合，这样可长时间ʃ勒过收）

体保护法观察到白色沉淀，如图所示

HH

方法三：用铁作阳极,电解Nael（或NaoH）溶液,

F任

⅛-S二—：:一

电解法并在液面上覆盖苯或煤油，如图所示二----二"NaCI

—k溶液

I题组巩固提升

角度一铁和铁的氧化物

1.下列有关铁的性质的说法正确的是（）

A.铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在

B.Fe在足量Cb中燃烧生成FeCI3,在少量Cb中燃烧生成FeCI2

C.在加热条件下，过量铁粉与浓硝酸反应生成Fe（NO3）2、NCh和H2。

D.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2

答案D

2.准确称取某种铁的氧化物2.88g,用足量的CO进行还原，将生成的C02

全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4.00g,则这种铁的氧化物为（）

A.Fe3O4B.Fe2O3

C.FeOD.以上都不是

答案C

解析4.00gCaCO3沉淀的物质的量为0.04mol,则CO、CO2的物质的量均

为0.04mol,增加的氧原子为0.04mol,质量为0.04molxl6g∙mo]T=0.64g,铁

的氧化物中氧元素质量为0∙64g,铁元素质量为2.88g-0.64g=2.24g,铁的氧化

物中铁原子与氧原子的物质的量之比为一馨。：°∙04mol=1：1,则这种铁的

ɔog∙moι

氧化物的化学式为FeOo

E方法技巧判断铁氧化物组成的方法

设铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比为m:〃，则氧化物中H(Fe)：»(0)

mnr

=56:年="：b'

若α：匕=1：1,则铁的氧化物为FeO;

若α"=2：3,则铁的氧化物为Fe2O3；

若。：b=3:4,则铁的氧化物是Fe3O4或FeO与Fe2O3按物质的量之比为1:

1的混合物或FeO、Fe2O3SFe3O4的混合物(其中FeO、Fe2O3物质的量之比为1:

1,Fe3O4为任意值)。

角度二Fe(OH)2的制备

3.某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的Fe(OH)2,其中实验所用溶

液现配现用且蒸储水先加热煮沸。下列分析正确的是()

A.X可以是稀硫酸或稀硝酸或稀盐酸

B.实验开始时应先关闭止水夹a、打开止水夹b,再向烧瓶中加入X

C.反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀

D.反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞，则Fe(OH)2可较长时间存在

答案D

解析HNo3可氧化Fe生成Fe(NO3)3,A错误；实验开始时应先打开止水夹

a、b,利用生成的氢气将装置内的空气排出，然后关闭a,B错误；利用氢气的

压强将含Fe?+的溶液压入锥形瓶中，NaOH与Fe?+反应生成Fe(OH)2,在锥形瓶

中观察到白色沉淀，C错误。

4.用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀：用不含Fe3+的FeSO4溶液与不

含02的NaOH溶液反应制备。

(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入o

(2)除去蒸僧水中溶解的02常采用的方法。

(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含。2的NaOH溶液，插

入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是

答案(1)铁屑(2)加热煮沸

(3)避免生成的Fe(OH)2与氧气接触而被氧化

考点二Fe2+xFe?+的性质及检验铁及其重要化合物

的相互转化

基础自主夯实

1.亚铁盐和铁盐

(1)亚铁盐

Fe?+既有氧化性，又有还原性。

①氧化性：Fe?+与Zn反应的离子方程式为回!Fe?++Zn=Z/++Fe°

②还原性：Fe?+与Cb反应的离千方程式为同2Fe2++Cb=2Fe3++2C「。

⑵铁盐

①Fe3+具有较强的氧化性。Fe3+与Cu、「反应的离子方程式分别为画理

++Cu==2Fe?++Cu"、画2Fe3++2r=2Fe2++b°

②特性：含有Fe3+的盐溶液遇到画KSCN时变成红色。

③FeCl3易水解：将其饱和溶液滴入沸水中制备胶体的化学方程式为国23

+3H2θa=Fe（OH）3（胶体）+3HC1o

2.含Fe3+、Fe?+的混合溶液中Fe3+、Fe?+的检验

(l)Fe3+的检验

混滴加KSCN溶液

溶液变红色，证明含布Te”

合

溶

液淀粉试纸

-Kl试纸变蓝色.说明彳讣“”

(2)Fe2+的检验

混滴加酸性一一性KMno脐液紫色褪去,

合一KMn（〈溶液*说明含斤F产

溶

液她j亚幽避运蓝色沉淀,证明有Fj

3.铁及其重要化合物的相互转化

写出标号处的化学（或离子）方程式，合理即可。

铁

元

索

化

合

价

φΓθΓ∣Fe2O3+2Al^⅛=2Fe+Al2O3(或Fe2O3+3CO^⅛2Fe+3CO2)

②画3Fe+4H2θ(s)^⅞⅛Fe3CU+4氏(或3Fe+2θ2^^=Fe3O4)

③画Fe+2H+=Fe2++H2t

④画2Fe+3Cb=^^2FeCb(或Fe+6HNCh(浓Fe(NO3)3+3NChT+

3比0)

⑤厨4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

误点查正请指出下列各说法的错因

(1)若溶液中含有Fe3+,向其中加入KSCN溶液可观察到红色沉淀生成。

错因：应该是红色溶液。

(2)FeCI3、FeChsFe(OH)2均能通过化合反应制取。

错因：Fe(OH)2不能通过化合反应制取。

(3)除去C/+中混有的Fe3+可向溶液中加入铜粉。

错因：2Fe3++CU=2Fe2++Cu2+,有Fe?+生成。

⑷用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2o

错因：Cl-也能与KMnO4反应，使其褪色。

+

⑸中性溶液中可能大量存在Fe3+、Q-、NasSOVo

错因：在溶液呈中性时，FM+转化为Fe(OH)3,不能大量存在。

课堂

一、混合溶液中Fe3+、Fe?+的除去方法

1.除去Mg?+中混有的Fe3+的方法

向混合溶液中加入Mg0、MgCo3、Mg(OH)2中的一种，与Fe?+水解产生的H

+反应，促进Fe3+的水解，将Fe?+转化为Fe(OH)3沉淀而除去。

2.除去C/+中混有的Fe?+的方法

向混合溶液中加入CU0、CUCo3、CU(OH)2、Cu2(OH)2CO3中的一种，与Fe?

+水解产生的H+反应，促进Fe?+的水解，将Fe?+转化为Fe(OH)3沉淀而除去。

3.除去Mg?+中混有的Fe?+的方法

先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe?+氧化成Fe3+,再按1的方法除去溶液

3+

中的Feo

4.除去CP中混有的Fe?+的方法

先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe?+氧化成Fe3+,再按2的方法除去溶液

中的Fe3+o

二、铁及其化合物转化关系的应用

1.判断离子能否共存

(l)Fe2+与N(X(H+)、ClO-XMnOnH+)因发生氧化还原反应而不能共存。

(2)Fe3+与S2-、「、SOV因发生氧化还原反应而不能共存。

(3)Fe3+与HCOisCo「等因水解相互促进而不能共存。

2.盐溶液的配制与保存

IFj'的盐溶液］——少■铁粉,防止Fe"被乳化

IFe"的1溶液］—加少量相应的酸,防止FJ水解

3.物质的制备

4.净水剂

高铁酸钾(K2FeO4)中的Fe为+6价，是一种高效复合净水剂。

(1)由于具有强氧化性能杀菌、消毒。

(2)由于反应后还原产物为Fe3+,Fe3+在溶液中水解生成氢氧化铁胶体，能吸

附水中的悬浮杂质，起到净水的作用。

题组

角度一Fe2+sFe?+的性质及检验

1.将2.24g铁粉加入50mL2mol∙LT的氯化铁溶液中，充分反应后，有关

说法正确的是()

A.铁粉剩余，溶液呈浅绿色，CI-浓度基本不变

B.向溶液中滴入无色KSCN溶液，仍无色

C.反应后溶液中Fe?+与Fe?+物质的量之比为6：1

D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：2

答案D

解析根据题目已知条件可知,〃(Fe)=0.04mol,氯化铁溶液中H(FeCl3)=0.1

mol。根据反应Fe+2Fe3+=3Fe2+知,铁粉全部溶解,参加反应的F/为0.08mol,

Fe3+⅛∣J⅛0.02mol,反应生成0∙12molFe?+。铁粉无剩余,溶液含有Fe3+和Fe?+,

不呈浅绿色，A错误；Fe3+剩余，滴入KSCN溶液，溶液显红色，B错误；反应

后溶液中后3+与Fe?+物质的量之比为1：6,C错误;氧化生成的Fe?+为0.04mol,

还原生成的Fe?+的物质的量为0.08mol,氧化产物与还原产物的物质的量之比为

1：2,D正确。

2.证明某溶液只含有Fe?+而不含有Fe3+的实验方法合理的是()

A.只需滴加KSCN溶液

B.先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色

C.先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色

D.滴加漠水，溶液褪色

答案C

E易错警示检验Fe?+和Fe3+时的注意事项

⑴检验Fe?+时不能先加氯水，后加KSCN溶液；也不能将加了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-)。

(2)Fe3∖Fe2+sC「同时存在时不能用酸性KMno4溶液检验Fe?+(C「会还原

酸性KMnO4,有干扰）。

角度二铁及其重要化合物之间的转化

3.将0.2mol∙LT的KI溶液和0.05mol∙L-'Fe2（SO4）3溶液等体积混合充分反

应后，取混合液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡2Fe3++2Γ

2Fe2++L的是（）

A.向混合液中滴入AgNO3溶液，有黄色沉淀生成

B.向混合液中滴入KSCN溶液，溶液变红色

C.向混合液中滴入淀粉溶液，溶液变蓝色

D.向混合液中滴入K3[Fe（CN）6]溶液，有蓝色沉淀生成

答案B

解析由反应物量的关系可知Fe3+不足，KI过量，故只需证明溶液中存在

2+

Fe?+即可说明溶液中存在化学平衡2Fe3++2「2Fe+I2o

4.已知A为常见的金属单质，根据如图所示的关系：

Θ⑥

⑤⑧O

Ci2

⑦0

红褐色固体

下列叙述中不正确的是（）

A.A为Fe,B为Fe3O4

B.CfD溶液的颜色变化：由浅绿色到黄色

C.④的离子方程式：Fe+Fe3+=2Fe2+

2+3+

D.⑤的离子方程式：2Fe+Cl2=2Fe+2CΓ

答案C

高考真题演练

1∙(2022∙浙江6月选考)关于化合物Feo(OCH3)的性质，下列推测不合理的是

()

A.与稀盐酸反应生成FeCI3、CH3OHsH2O

B.隔绝空气加热分解生成Fe0、CO2、H2O

C.溶于氢碘酸(HI),再加CCk萃取，有机层呈紫红色

D.在空气中，与SiO2高温反应能生成Fe2(SiO3)3

答案B

解析化合物FeO(OCH3)中Fe的化合价为+3价，故其与稀盐酸反应可能生

成FeCI3、CH3OHsH2O,反应原理为FeO(OCH3)+3HCl=FeCh+H2O+CH3OH,

A推测合理；化合物Feo(OCH3)中Fe的化合价为+3价，C为-2价，若隔绝空

气加热分解生成Fe。、CO2、H2O,则得失电子总数不相等，不符合氧化还原反应

规律，B推测不合理；化合物FeO(OCH3)中Fe的化合价为+3价，故其溶于氢碘

酸(Hl)生成的Fe3+能将「氧化为a再加CCk萃取，有机层呈紫红色，C推测合

理；化合物Feo(OCH3)在空气中高温反应将生成Fe2O3、CO2和H2O,Fe2O3为碱

性氧化物，SiCh为酸性氧化物，故化合物FeO(OCH3)与SiCh高温反应能生成

Fe2(SiO3)3,D推测合理。

2.(2021.广东高考喑R分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推

断不合理的是()

A.a可与e反应生成b

B.b既可被氧化，也可被还原

C.可将e加入浓碱液中制得d的胶体

D.可存在b→c→d→e→b的循环转化关系

答案C

3.下列有关铁及其化合物的说法正确的是（）

A.（2021∙广东高考）H2θ（g）通过灼热铁粉：3H2O+2Fe=Fe2O3+3H2

B.（2021.湖南高考）FeO粉末在空气中受热，迅速被氧化成Fe3O4

C.（2021.湖南高考）镀锌铁皮的镀层破损后，铁皮会加速腐蚀

D.（202。江苏高考）室温下，Fe与浓H2SO4反应生成FeSo4

答案B

解析H2θ（g）通过灼热铁粉生成四氧化三铁和氢气，A错误；镀锌铁皮的镀

层破损后构成原电池，锌作负极，铁作正极被保护，铁皮不易被腐蚀，C错误；

室温下，铁在浓硫酸中发生钝化生成致密的氧化膜，D错误。

4.（2020.江苏高考）实验室由炼钢污泥（简称铁泥，主要成分为铁的氧化物）制

备软磁性材料α-Fe2O3o

其主要实验流程如下：

铁泥T酸浸H还原H除杂H沉铁卜”a-FQ0,

（1）酸浸：用一定浓度的H2SO4溶液浸取铁泥中的铁元素。若其他条件不变，

实验中采取下列措施能提高铁元素浸出率的有（填序号）。

A.适当升高酸浸温度

B.适当加快搅拌速度

C.适当缩短酸浸时间

(2)还原：向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉，使Fe3+完全转化为Fe?+。“还

原”过程中除生成Fe?+外，还会生成(填化学式)；检验Fe?+是否还原完全

的实验操作是O

⑶除杂：向“还原”后的滤液中加入NMF溶液，使Ca?+转化为CaF?沉淀除

去。若溶液的PH偏低，将会导致CaF2沉淀不完全，其原因是

__________________________________________________[Ksp(CaFz)=5.3×10^9,

Ka(HF)=6.3x10-，。

(4)沉铁：将提纯后的FeSO4溶液与氨水一NH4HCO3混合溶液反应，生成

FeCO3沉淀。

①生成FeCO3沉淀的离子方程式为o

②设计以FeSo4溶液、氨水一NH4HCO3混合溶液为原料，制备FeCo3的实

验方案:_______________________________________________________________

[FeCO3沉淀需“洗涤完全”，Fe(OH)2开始沉淀的PH=6.5]

答案(I)AB

(2汨2取少量清液，向其中滴加几滴KSCN溶液，观察溶液颜色是否呈血红

(3)pH偏低形成HF,导致溶液中F-浓度减小，CaFz沉淀不完全

2+2+

(4)φFe+HCOf+NH3∙H2O=FeCO3I+NHl+氏0(或Fe+HC(M+

NH3=FeCO3I+NH/)

②在搅拌下向FeSO4溶液中缓慢加入氨水一NH4HCO3混合溶液，控制溶液

PH不大于6.5；静置后过滤，所得沉淀用蒸储水洗涤2〜3次；取最后一次洗涤后

的滤液，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，不出现白色沉淀

课时作业

建议用时：40分钟

一、选择题（每小题只有1个选项符合题意）

1.（2022.华南师大附中高三综合测试）下列关于物质的性质和应用的说法错误

的是（）

A.绿帆的化学式为FeSO4∙7H2O,可用作补血剂

B.赤铁矿可用于冶炼生铁，发生的主要反应是Fe2Ch+3CO量遢2Fe+3CCh

C.用FeCl3止血是因为其能水解生成Fe（OH）3沉淀

D.常温下，用铁槽车运输浓硝酸利用了浓硝酸的强氧化性

答案C

解析血液中的胶体粒子遇到电解质溶液能发生聚沉，用FeeI3止血是因为

其能使血液凝聚，C错误。

2.能正确表示下列反应的离子方程式的是（）

A.将铜屑加入FeCI3溶液中：Fe3++Cu=Fe2++Cu2+

+3+

B.将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O4+8H=3Fe+4H2O

C.将氯化亚铁溶液与稀硝酸混合：3Fe2++4H++NOf=3Fe3++N0↑+

2H2O

+2+

D.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：Fe（OH）2+2H=Fe+2H2O

答案C

3.某同学欲探究铁及其化合物的性质，下列实验方案可行的是()

A.将铁粉加入热的浓硫酸中：探究铁的活泼性

B.将热的NaoH溶液滴入FeCI3溶液中：制备Fe(OH)3胶体

C.将铜粉加入FeCI3溶液中：验证Fe3+的氧化性强于C/+

D.在蒸发皿中加热蒸干FeSo4溶液：制备FeSO4•6氏0晶体

答案C

解析A项，由于浓硫酸具有强氧化性,加热条件下铁与其反应生成Fe2(SO4)3

和SO2,无法说明铁的活泼性；B项，将NaoH加入Feel3溶液中，得到Fe(OH)3

沉淀；D项，在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液，氧气可将FeSo4氧化，得到的是

不含结晶水的Fe2(SO4)3o

4.下列物质的转化在给定条件下能实现的是()

盐酸Cu

A.Fe2O3--→FeCh(aq)------>Fe

WH2SO4NaOH

B.Fe--------->FeSO4(aq)-----------►Fe(OH)2

空气中灼烧LC

-----------------Fe2θ3

厂ZC/、电解M02/燃烧ZC

C.NaCl(aq)-------Na-----------∙∙Na2θ2

燃烧H2O

D.FeS2-^SO3——>H2SO4

答案B

5.下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加

入的试剂，其中所加试剂正确的一组是()

选项ABCD

溶液

XFeCl2溶液FeCl3FeFeSO4溶液

YFeCl3CuCl2AlFe2(SO4)3

ZCl2FeNaOH溶液Cu

答案C

6.硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)。下列

说法错误的是()

型邈一Fe,(0Hh(S(),),(碱式硫酸铁)

∖∣LHC6溶液

窟/Fe：03(铁红)

FeSO4FeCOl

空瞿警(NH)Fe(SO)-6H/)(硫酸亚铁饯晶体)

々即结HH

A.碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体，可用作净水剂

B.为防止NH4HCO3分解，生产FeeO3需在较低温度下进行

C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化

D.常温下，(NH4)2Fe(SO4)2•6比0在水中的溶解度比FeSo4的大

答案D

解析FeSO4与(NH/SO,溶液反应冷却时有(NH4)2Fe(So4)2∙6H2O析出，说

明(NH4)2Fe(SO4)2∙6H2。在水中的溶解度比FeSO4的小，D错误。

7.(2022.惠州市高三第一次调研)关于下列转化过程分析不正确的是()

A.Fe3O4中Fe元素的化合价为+2、+3

B.过程I中Fe3O4分解时，每消耗1molFe3O4转移1mol电子

C.过程II的化学方程式为3FeO+H2O=^Fe3O4+H2t

D.该过程的总反应为2H2O=O2t+2H2t

答案B

解析过程I的化学方程式为2Fe3O4:太阳能：6Feo+。2t,当有2molFe3O4

分解时，生成1molO2,转移4mol电子，故每消耗1molFe3O4转移2mol电子,

B错误。

8.为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计了如下实验方案,

其中符合实验要求且完全正确的是（）

选项实验操作实验现象离子方程式实验结论

2+3

在氯化亚铁溶液中浅绿色溶液变2Fe+Cl2=2FeFe?+具有还

A

滴加新制氯水成黄色溶液++2CΓ原性

在氯化亚铁溶液中浅绿色溶液变Fe2++Zn=Fe+Fe?+具有还

B

加入锌片成无色溶液Zn2+原性

在氯化铁溶液中加黄色溶液变成Fe3++Fe铁单质具有

C

入铁粉浅绿色溶液=2Fe2+还原性

在氯化铁溶液中加蓝色溶液变成2Fe3++Cu^=2Fe2Fe3+具有氧

D

入铜粉黄色溶液++Cu2+化性

答案A

9.由硫铁矿烧渣（主要成分：Fe3O4SFe2O3和FeO）得到绿帆（FeSO4•7氏0）,

再通过绿帆制备铁黄［FeO（OH）］的流程如下:

酸溶FeSgm氨水/空气加4

烧渣2溶液逅→绿帆一一⑥~"铁黄

①②

已知：FeSz和铁黄均难溶于水。

下列说法不正确的是（）

A.步骤①中最好用硫酸来溶解烧渣

3+2+

B.步骤②中涉及的离子方程式为FeS2+14Fe+8H2O=15Fe+2SθΓ+

16H+

C.步骤③中将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，可得纯

净绿帆

D.步骤④中反应条件控制不当会使铁黄中混有Fe（OH）3

答案C

解析步骤③中由FeSO4溶液得到绿帆应蒸发浓缩、冷却结晶而不是蒸发结

晶，C错误。

10.（2022•湖南省高三六校联考）从某含有FeeI2、FeCI3、CUCI2的工业废液中

回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下：

过敏试剂a试剂b

下列说法正确的是（）

A.试剂a是铁、试剂b是稀硫酸

B.操作I、操作H、操作HI所用仪器相同

C.试剂C是氯气，相应的反应为2Fe2++C12=2Fe3++2Cl-

2+

D.用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe

答案C

解析根据工业废液的成分和制得氯化铁晶体对流程进行如下梳理:

CuCl,

试剂b若为硫酸，则会引入SO广杂质离子，A错误；操作I和操作II是过滤,

操作HI为在HCl氛围中蒸发浓缩、冷却结晶，所用仪器不同，B错误；滤液Z和

X中均含有氯化亚铁，因此试剂C为氯气，氯气可将溶液中的Fe?+氧化为Fe?+,

C正确；亚铁离子、氯离子都可以被酸性高镒酸钾溶液氧化而使溶液褪色，因此

不能用酸性KMno4溶液检验FeCl3溶液中是否含有亚铁离子，D错误。

11.向IoOmLFe2(SO4)3和CUSo4的混合溶液中逐渐加入铁粉，充分反应后

溶液中固体剩余物的质量与加入铁粉的质量如图所示。忽略溶液体积的变化，下

列说法不正确的是()

A.a点时溶液中阳离子为Ci?+、Fe?+和Fe?+

B.b点时溶液中发生的反应为Fe+Cu2+=Cu+Fe2+

C.C点时溶液中溶质的物质的量浓度为0.5mol∙L-∣

D.原溶液中Fe2(SO4)3和CUSO4的物质的量浓度之比为1：1

答案D

解析向IOomLFe2(SCU)3和CUSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉，先发生反

应：Fe+2Fe3+=3Fe2+Φ,后发生反应：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+如图加入0.56

g(即0.0ImoI)Fe之后开始出现固体，则0〜0.56g之间发生反应①，消耗的〃(Fe)

=0.01mol,根据方程式可知M(Fe3+)=0.02mol,生成的n(Fe2+)=0.03mo)；0.56〜

l∙68g之间发生反应②,消耗的〃Z(Fe)=L12g,剩余物即CU的质量为1.28g,则

消耗的H(Fe)=0.02mol,生成的〃(CU)=O.02mol；1.68〜2.24g之间消耗的消Fe)

=0.56g,见剩余物)=(1.84-1.28)g=0.56g,说明铁过量。

二、非选择题

12.碱式硫酸铁［Fe(OH)SCU］是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药

上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)

生产碱式硫酸铁的工艺流程如下。

过量废铁屑NaHCO,

I1'

稀硫酸T反应IH⅞^H过滤卜硫酸亚铁溶液一

滤渣

HSOlNaNO,

Jl_______________

反应HH^⅞蒸发H过滤卜碱式硫酸铁

∣→N0

已知：常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的PH如表所示。

沉淀物

Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3

开始沉淀2.37.53.4

完全沉淀3.29.74.4

回答下列问题：

一沉淀，该工艺

⑴加入少量NaHCO3的目的是调节pH,使溶液中的_________

中“搅拌”的作用是______________O

(2)在实际生产中，反应II中常同时通入O2以减少NaNO2的用量,。2与NaNO2

在反应中均作o若参与反应的。2有11.2L(标准状况)，则相当于节约

NaNO2的物质的量为o

(3)碱式硫酸铁溶于水后产生的［Fe(OH)V+可部分水解生成聚合离子

2+

［Fe2(OH)4］O该水解反应的离子方程式为