2025届高考化学基础知识复习：铁及其化合物

第8讲铁及其化合物

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1.了解铁及其重要化合物的主要性质和应用。

复习2.掌握铁及其化合物的转化关系，并写出有关化学方程式及离子方程式。

目标3.了解Fe2+和Fe3+的检验方法以及有关除杂问题。

4.了解Fe(OH)2和无水FeCh的制备方法

1.铁的三种价态(0、+2、+3)之间的相互转化。

复习

2.Fe2+和Fe3+的检验方法。

策略

3.有关铁重要化合物制备的工艺流程或实验探究

HCI

HCI

|FeO|_jjci4^

NaOH_^|1

NasFe（0H）

2-1HCI11

Fe

Cl”△Cl2八

熟记。2、H2O

L空气j-----1HCIJ

S邦Cl,LTFe（OH）,1

网络F(Al（或CO）、局温'―-1HCI1---------1

ksCN[Fe（SCN）]

0八点燃(或

水蒸气、高温)HCI

*3M

Al（或CO）、高温------

问题1为什么将FeCh溶液蒸干、灼烧后得到的是FezCh?

【答案】蒸发FeCb溶液时，水解平衡FeC13+3H2OFe(OH)3+3HCl

向正反应方向移动，HC1挥发促进水解完全，得到Fe(OH)3,将溶液蒸干

后再灼烧，又发生分解反应：2Fe(OH)3』-Fe2O3+3H2O,故得到的是

Fe2O3o

问题2Fe2+的检验方法有哪些？

课刖【答案】⑴取少量溶液，滴加NaOH溶液，出现白色沉淀，在空气中

思考迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，可以判断溶液中含Fe2+。(2)取少量

溶液，滴加少量KSCN溶液，无现象，再滴加少量H2O2或氯水，溶液变

红，可以判断溶液中含Fe2+。(3)取少量溶液，滴加少量酸性KMnCU溶

液，酸性KMnCH溶液褪色(多用于Fe3+和Fe2+共存时，且除Fe?+外无其

2+

他还原性离子存在时Fe2+的检验)，可以判断溶液中含FeO(4)取少量

溶液，滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液，生成特征蓝色沉淀，可以判断溶液中

含Fe2+。

i事前8min

1.判断正误(正确的画“，'，错误的画“X”)。

(1)(2023•广州一模)铁与稀硫酸反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H?t(x)

2+2++

(2)(2023•汕头二模)用铁氧化钾溶液检验Fe：Fe+K3[Fe(CN)6]=2K+

KFe[Fe(CN)6]I(x)

(3)(2023•广州二模)龙舟表面所涂红色颜料的主要成分是氧化亚铁(x)

(4)(2022.广州二模)向某溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN

溶液，溶液变红，说明该溶液中一定含Fe2+(x)

(5)配制FeCh溶液的方法：将FeCl3粉末溶解在蒸播水中(x)

(6)(2023•合肥一模)氯化铁溶液刻蚀铜板电路：2Fe3++3Cu=2Fe+3Cu2+(x)

(7)(2023・广州模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值。ImolCu与足量FeCb溶液

反应，转移的电子数为2NA(J)

+2+3+

(8)(2023•安徽黄山二模)Fe3O4溶于HI溶液：Fe3O4+8H=Fe+2Fe+

4H2。(x)

(9)(2023・广州一模)向FeCL溶液中加入KI溶液后滴加几滴淀粉溶液，溶液变

3+

蓝，说明氧化性:Fe>I2(V)

(10)(2023•合肥一模)Fe2(SO4)3可用作缺铁性贫血的补铁剂(x)

(11)(2022.广东卷)FeCb水解可生成Fe(OH)3胶体，故可用作净水剂(V)

2.(2023•广州二模)下列关于铁及其化合物之间转化的化学或离子方程式正确

的是(D)

量置

A.H2O(g)通过灼热铁粉：2Fe+3H20(g)Fe2Ch+3H2

+3+

B.过量铁粉加入稀硝酸中：Fe+4H+NO^=Fe+NOt+2H2O

C.氢氧化铁中加入氢碘酸：Fe(OH)3+3HI=FeI3+3H2O

D.FeSC)4溶液中加入酸性KM11O4溶液：5Fe2++MnO4+8H+=5Fe3++Mn2

+

+4H2O

【解析】Fe与H20(g)高温反应生成Fe3O4和H2,A错误；稀硝酸有强氧化

性，能把Fe氧化成Fe3+,过量铁粉与Fe3+反应生成Fe2+,B错误；Fe3+具有强

氧化性，「具有强还原性，二者反应生成Fe2+和L,C错误。

3.(2021.广东卷)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。

碱

单质—

III

1.11

0+1+2+3

化合价

下列推断不合理的是(C)

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bfc-dfe—b的循环转化关系

【解析】从图中看出a为Fe,b为Fe2+、c为Fe(OH)2、d为Fe(OH)3、e为

3+

Feo将Fe3+加入浓碱液中制得Fe(OH)3沉淀，C错误。

4.(2023・江苏卷)室温下，探究O.lmol/LFeSCU溶液的性质，下列实验方案能

达到探究目的的是(B)

选项探究目的实验方案

向2mLFeSC)4溶液中滴加几滴新制氯水，再滴

A溶液中是否含有Fe3+

加KSCN溶液，观察溶液颜色变化

向2mLFeSCU溶液中滴加几滴酸性KMnCU溶

BFe2+是否有还原性

液，观察溶液颜色变化

向2mLFeSCh溶液中滴加2〜3滴酚酉太试液，

CFe2+是否水解

观察溶液颜色变化

向2mL5%比。2溶液中滴加几滴FeSCU溶液，

DFe2+能否催化H2O2分解

观察气泡产生情况

【解析】取少量溶液于试管中，加入KSCN溶液，若溶液变红，则说明含

有Fe3+,不能先滴加新制氯水，A错误；Fe2+水解使溶液显酸性，不能使酚酉太试

液变色，C错误；变量为Fe2\SOF,没有对比实验，无法判断Fe2+能否催化

H2O2分解,D错误。

弯点福祈

考点1铁

知识梳理

知识il铁的原子结构

铁元素在元素周期表中处于第四周期第」1_族，位于d区。基态Fe原

子电子排布式为Is22s22P63s23P63d64s2或「Ar]3d64s2,原子结构示意图为

fe6）28142

,最外层有2个电子.在反应中易失去电子.故铁单质的化学

性质比较活泼，有较强的还原性,主要化合价为+2和+3。

知识旧铁的物理性质

铁具有良好的导电性、导热性、延展性，银白色,有金属光泽，能被磁

铁吸弓I。生铁和钢都属于合金，含碳量：生铁（填“大于”“等于”或“小

于“）钢。

知识庖铁的化学性质

铁的还原性较强，失去电子后生成+2价或+3价的铁。

4Fe+3O2+2xH2O==2（Fe2O3fH2O）（现象:在潮湿的空气

氧气中生锈，生成红棕色固体）;

3Fe+2O2^^Fe3O4（现象:火星四射、生成黑色固体）

与非

2Fe+3cl2-^-2FeCb（现象:产生棕褐色烟）,无论

金属氯气

Fe是否过量，产物都是FeCb

单质

漠2Fe+3Br2=2FeBr3

反应

碘Fe+b上」Feb（产物不是Feb）

Fe+S-仝-FeS（现象:生成黑色固体），氧化性：Cl2>

硫

S

非氧化Fe+2HCl=FeCl2+H2t

性酸Fe+H2SO4=FeSO4+H2t

与酸Fe+4HNO3（稀）=Fe（NC）3）3+NOf+2H2O（Fe少量）

稀硝酸

反应3Fe+8HNO3（稀）=3Fe（NC）3）2+2NOf+4H2O（Fe过量）

浓硫酸、常温下，Fe在浓硫酸或浓硝酸中钝化，该变化属于化学变

浓硝酸化

与水蒸气反应3Fe+4H20(g)旦空Fe3O4+4H?

Fe+2FeC13=二3FeC12

与盐溶液反应

Fe+CuSO4=「FeSO4+Cu

［及时巩固］

画断下列说法正确的是(C)

A.高温下铁和水蒸气反应生成铁红

B.过量铁粉在C12中燃烧制取FeCl2

C.过量的Fe与稀硝酸反应生成Fe(NO3)2

D.铁在热的浓硝酸中钝化

【解析】高温下铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，A错误；铁粉在

C12中燃烧只生成氯化铁，该反应与量无关，铁粉过量也不会生成氯化亚铁，B错

误；常温下，铁遇冷的浓硝酸发生钝化反应，铁与热的浓硝酸反应生成二氧化氮、

硝酸铁、7底D错误。

g2在指定条件下，下列有关铁单质的转化不能实现的是(B)

A口/、少量C12(g、口c(、

A.Fe(s)-----入一^*FeCh(s)

B.Fe(s)」^^*Fe2O3(s)

足量稀硝皂Fe(NO/(叫)

C.Fe(s)

D.Fe(s)-^^^*FeS04(aq)

【解析】Fe与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4,B不能实现。

颐13(2023・广东高三模拟)铁是应用最广泛的金属。在一定条件下可与水蒸

气反应(装置如图所示)，下列说法错误的是(A)

A.充分反应后，还原铁粉变成红色固体

B.湿棉花的作用是提供反应所需水蒸气

C.虚线方框中装置是为了检验反应产生的气体

D.酒精灯n配用金属套筒的目的是聚集火焰，提高温度

【解析】铁和水蒸气在高温下反应产生Fe3O4和H2。Fe3O4为黑色固体，A

错误。

国蛇(2023•安徽宣城三中)以空气中久置废铁屑为原料制备硫酸亚铁晶体

的实验过程如图，下列说法正确的是(B)

稀硫酸

废铁屑T酸浸I结晶I过滤一硫酸亚铁晶体

A.过滤步骤中所用到的玻璃仪器有2种

B.硫酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血，原因是人体血红素是亚铁离子配合物

C.取少量酸浸后的溶液，滴加硫氧化钾溶液，溶液未变红色，说明废铁屑中

不含+3价铁元素

D.实验过程不直接蒸发结晶的原因是FeSCU会水解生成Fe(OH)2

【解析】过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，共3种，A错误；取

少量酸浸后的溶液，滴加硫氧化钾溶液，溶液未变红，可能是废铁屑中+3价铁

元素被单质铁还原为Fe2+,不能说明废铁屑中不含+3价铁元素，C错误；实验

过程不直接蒸发结晶的原因是防止FeSCU被氧气氧化，D错误。

考点2铁的氧化物铁的氢氧化物

知识梳理

知识U铁的氧化物

化学式FeOFezChFe3()4

颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色磁性晶体

铁元素价态+2+3+2、+3

稳定性不稳定稳定稳定

与H+反应的离FeO+2H+==Fe2++Fe2O3+6H+=Fe3O4+8H+=Fe2++

3+3+

子方程式H2O2Fe+3H2O2Fe+4H2O

铁锈与盐酸反应的离子方程式：Fe与3・田2。+6H+=2Fe3++(x+3汨2。。

知识旧铁的氢氧化物

化学式

Fe(OH)2Fe(OH)3

颜色,状态白色固体红褐色固体

与盐酸反应的Fe(OH)+2H+=Fe2++

2+3+

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

离子方程式2H2O

Fe(OH)2-^-FeO+七0(隔

受热分解2Fe(OH)3-^-Fe2Q3+3H2O

绝空气)

可溶性亚铁盐与强碱溶液反

可溶性铁盐与强碱溶液反应：

制法应：Fe2++20H-=

3+

Fe+30H=Fe(OH)3；

Fe(0H)21

常考归纳:

(1)在空气中，Fe(0H)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是“由

白色变成灰绿色,最后变成红褐色”,化学方程式为4Fe(OH)2+O2

+2H20=4Fe(OH)3。

(2)Fe(0H)3是很弱的碱，溶度积很小。Fe3+极易水解，Fe3+只能存在于酸性

较强的溶液中。化学工艺流程题中，常将杂质Fe2+氧化为Fe3+,然后调节溶液的

pH为弱酸性,生成Fe(0H)3沉淀，过滤除去含铁的杂质。

解疑释惑16

制备Fe(0H)2的几种方法

由于Fe(0H)2易被氧化为Fe(0H)3,所以在实验室中制备Fe(0H)2并使Fe(0H)2

长时间保持白色沉淀状态的关键是防止Fe(0H)2被氧化。

2+

制备原理：Fe+2OH^=Fe(OH)2I

1.有机层隔离

⑴配制FeSCk溶液和NaOH溶液的蒸播水要事先煮沸，除去氧气。

(2)在装有FeSCU溶液的试管里加入苯(或植物油)，起到隔绝空气的作

用。

(3)吸有NaOH溶液的胶头滴管应[J2^FeSO4溶液的液面下(如图1)。

NaOH溶液

苯

FeSO,溶液

图1

2.氢气氛围

在图2所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀硫酸等试剂制备。

先打开止水夹，用生成的氢气排尽装置中的空气.关闭止水夹，生成的

FeSCk溶液被压入右侧盛有NaOH溶液的试管中。

3.电解法

利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀，如图3所示，两电极的材

料分别为石墨和铁(阳极)。

［及时巩固］

酶15利用下列各图示制备Fe(OH)2,能较长时间看到白色沉淀的是(B)

①②③④

A.①②③B.①②④

C.①②③④D.②③④

【解析】图③没有隔绝空气，生成的氢氧化亚铁易被氧化，不符合题意。

画画有一块铁的氧化物样品，用140mL5.0mol/L盐酸恰好将之完全溶

解，所得溶液还能吸收0.025molC12,恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+,则该

样品可能的化学式为(D)

A.Fe20sB.Fe3O4

C.Fe4O5D.FesO7

【解析】根据2Fe2++C12=2Fe3++2C广，铁的氧化物样品用盐酸溶解后所

得溶液中n(Fe2+)=0.025molX2=0.05mol,根据电荷守恒得：2以Fe?+)+3〃(Fe3+)

=〃(Cr)=5.0X140Xl(r3mol,贝IJ”(Fe3+)=0.2mol,故〃(Fe2+)：?z(Fe3+)=0.05：0.2

=1：4,该氧化物可表示为FeO2Fe2()3,即FesCh,D正确。

考点3常见的铁盐

知识梳理

知识II常见的铁盐

化学式常考展示

FeCh配制FeCh溶液要在酸性溶液中，防止水解

配制FeC12溶液要在酸性溶液中，防止水解;加入铁粉，

FeCh

防止氧化

绿矶)

FeSO#7H2O(2FeSO4-^^Fe2O3+SO2t+SO3t

硫酸亚铁与碳酸氢镂反应制得碳酸亚铁：

FeCO3

2+

Fe+2HCO?=FeCO31+CO2t+H2O

FeC2O4-2H2O

FeC2O4-2H2O-^-FeO+COt+CO2t+2H2O

草酸亚铁晶体

NH4Fe(SO4)2-6H2O

铁元素的化合价为+3

(硫酸铁镂晶体)

(NH4)2Fe(SO4)2-6H2O

铁元素的化合价为+2

(莫尔盐)

检验Fe?+：K++Fe2++[Fe(CN)6]3-==KFe[Fe(CN)]1

K3[Fe(CN)6]6

(铁氧化钾)(特征蓝色沉淀)

检验3+：+3+)4

K4[Fe(CN)6]FeK+Fe+[Fe(CN6]-=KFe[Fe(CN)6]1

(亚铁氧化钾)(特征蓝色沉淀)

(1)KzFeCh中的Fe元素显+6价，KzFeCh具有强氧化

性，可用于水体的杀菌、消毒。

KzFeO4

(2)酸性条件下，高铁酸盐氧化性极强而不稳定。

(高铁酸钾)

(3)在水处理方面的应用：

4K2FeO4+10H2O==8KOH+4Fe(OH)3(胶体)+3Cht

知识目溶液中Fe2+、Fe3+的性质

1.含Fe2+的溶液呈浅绿色。Fe2+处于中间价态，虽然Fe?+既有氧化性，又有

还原性，但是Fe2+特别容易被氧化，所以以还原性(填“氧化性”或“还原

性”)为主。Fe?+遇Bn、C12、H2O2、NO,(H+)、KMnO4等氧化剂均能被氧化。

2.含Fe3+的溶液呈棕黄色，Fe3+遇具有还原性的物质(如：Fe、Cu、「、H2s

等)被还原，体现氧化性。

3.有关Fe2+、Fe3+的水解问题

Fe2\Fe3+是典型的弱碱阳离子，它们的盐溶液显酸性,并与COT、

HCO,、A105等在溶液中因相互促进水解而不能大量共存。如：2Fe3++3COt+

3H2O=2Fe(OH)3I+3CO2t。

应用：①配制亚铁盐溶液：加入少量铁屑，防止Fe2+被氧化，加入少量相应

的酸溶液，抑制Fe2+水解。

②配制铁盐溶液：加入少量相应的酸溶液，抑制Fe3+水解。如：配制氯化铁

溶液时，应将氯化铁粉末溶解在较浓的盐酸中再加水稀释；配制Fe2(SO4)3溶液

时，将Fe2(SO4)3粉末溶解在H2s04溶液中再加水稀释。

知识£]溶液中Fe2+、Fe3+的检验

1.Fe”的检验

方法一：取待测液滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加新制氯水，溶液立

即变红色。

方法二：取待测液滴加NaOH溶液，生成白色絮状沉淀,该沉淀迅速变

为灰绿色,最后变为红褐色。

方法三：取待测液滴加K3[Fe(CN)6](铁氧化钾)溶液，生成特征蓝色沉淀。

+2+3

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

2.Fe3+的检验

方法一：取待测液滴力口KSCN(或NH4SCN)溶液，溶液立即变为红色。

Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(注意:Fe3+与SC2不能大量共存)

方法二：取待测液滴加NaOH溶液，出现红褐色沉淀。

方法三：取待测液滴加K4[Fe(CN)6](亚铁氧化钾)溶液，生成特征蓝色沉淀。

K++Fe3++[Fe(CN)6]4-=KFe[Fe(CN)6]I

方法四：待测液与苯酚反应显紫色。

Fe3++6c6H50H—»「Fe(C6H5O)6F-+6H+

知识Se、Fe2\Fe3+三者之间的相互转化

LFe3+具有较强的氧化性,可以氧化H2S、S2一、I一、SO2、SO歹'Fe、Cu等

物质。

2Fe3++S2-=2Fe2++SI

3+2+

2Fe+2F=2Fe+l2

Fe?CL'BG'Oz'HNOj'KMnCVHzOz、Fe"

xFe、Cu、「、S”、H,S-

2.Fe2+既有氧化性又有还原性，主要表现还原性，易被氧化剂氧化成Fe3+。

2+3+

2Fe+Cl2=2Fe+2C1-

2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

Fe2+与MnO］、NO?(H+)xC1CT等因发生氧化还原反应而不能大量共存。

2+-

3.C12与FeBr2、Feb溶液反应，已知还原性：F>Fe>Bro

(1)CI2与FeBn溶液反应情况

当C12不足，.累)只时,只有Fe2+被氧化：2Fe2++C12=2Fe3++2Cr。

当CI2过量，时,Fe2\Bd均被完全氧化：2Fe2++4Br-+3Cl=

n(FeBr2)22

3+

2Fe+2Br2+6Cro

当*〈斗寸,Fe2+被完全氧化，部分被氧化，离子方程式不定。

乙MlJr61512)乙

(2)C12与Feb溶液反应情况

当C12不足，嘿*W1时，只有「被氧化：ci2+2r=2cr+i2o

n(Fel2)

当C12过量，嘿**时，Fe2+x「均被完全氧化：2Fe2++4F+3Ch=2Fe3

n(Fel2)2

++2b+6Cr。

当1〈需制〈I时，「被完全氧化，Fe2+部分被氧化，离子方程式不定。

解疑释惑17

有关铁及其化合物的除杂

主要成分杂质所加试剂离子方程式

FeCh溶液FeCh氯气2Fe2++Ch=2Cr+2Fe3+

FeCh溶液FeCh过量铁粉2Fe3++Fe=3Fe2+

FeCb溶液CuC12过量铁粉Ci?++Fe===Cu+Fe2+

Fe2(SO4)3

FeSOHO2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2。

溶液422

过量NaOH

FeAl2A1+2OH+2H2O=2A1OT+3H2t

溶液

过量NaOH

Fe2O3Ah03AI2O3+20H-=2A10f+H20

溶液

[及时巩固]

丽(2023•汕头二模)铁及其化合物在生活中应用广泛。下列有关离子方程

式书写正确的是(B)

+2+

A.将铁片投入稀硝酸中：Fe+2H=Fe+H2t

3+2++

B.向FeCb溶液中通入少量H2S：2Fe+H2S=2Fe+2H+S；

2++

C.用铁氧化钾溶液检验Fe2+：Fe+K3[Fe(CN)6]=KFe[Fe(CN)6]I+2K

D.向Fe2(SO4)3溶液中加入过量Zn粉：2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+

【解析】铁片与稀硝酸反应生成一氧化氮，不生成氢气，A错误；铁氧化钾

溶于水可拆成离子的形式，离子方程式为Fe2++[Fe(CN)6]3-+K+==

KFe[Fe(CN)6]；,C错误；过量Zn粉会将Fe3+还原为铁单质，离子方程式为2Fe3

++3Zn=2Fe+3Zn2+,D错误。

丽(2023•安徽淮北一模)含铁物质或微粒所带电荷数与化合价的关系如

图所示，下列说法错误的是(C)

化合价

-

+6-FeO^1---------1—।------------

A.M可能是Fe(0H)2

B.R为铁单质，常温下遇浓硫酸发生钝化

C.N可用KSCN溶液检验

D.Fe3+与强氧化剂在碱性条件下反应可以生成FeOt

【解析】N为Fe2+,不能用KSCN溶液检验Fe2+,C错误。

国丽(2023•湖南师大附中)某校化学兴趣小组同学发现实验室保存的FeSO4

溶液极易变质，兴趣小组的同学设计如下的装置保存FeSCU溶液。下列说法正确

的是(C)

用气球

FeSO4、

室/稀硫酸

A.试剂瓶中的固体是FeSO4晶体

B,加入稀硫酸增大溶液中c(H+),防止Fe2+被氧化

C.气球的作用是平衡压强和形成保护气，防止Fe2+被氧化

D.利用上述装置保存Fe(NO3)2溶液，应将稀硫酸换成稀硝酸

【解析】固体应为铁粉，可将氧化得到的铁离子还原为亚铁离子，A错误;

增大氢离子浓度，可以抑制亚铁离子水解，B错误；稀硝酸能将二价铁离子氧化

为三价铁离子，D错误。

颤仞(2023・湖北联考)(H2NCH2coO)2Fe(甘氨酸亚铁)是一种新型的铁营养

强化剂。实验室制备甘氨酸亚铁部分装置如图(部分夹持装置省略，气密性已检

查)。

已知：@2H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH==(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+

2H2O。②柠檬酸易溶于水和乙醇，有弱酸性和还原性。③甘氨酸亚铁易溶于水，

难溶于乙醇。

下列说法错误的是(B)

A.发生反应①的操作：先打开KuK3,一段时间后关闭Ki、K3,再打开

K2、K4

B,加入柠檬酸的作用是调节溶液的pH使反应充分发生

C.反应结束后向反应混合液中加入乙醇，目的是降低甘氨酸亚铁的溶解度

D.洗涤甘氨酸亚铁粗产品最好选择乙醇

【解析】发生反应①的操作：先打开Ki、K3,让稀硫酸顺利滴下与铁屑反

应，生成硫酸亚铁与氢气，用H2排尽装置内空气，一段时间后关闭Ki、K3,烧

杯中压力增大，再打开K2、K4,产生的Hz将生成的硫酸亚铁压入中间装置，与

NaOH和甘氨酸进行目标反应，A正确；柠檬酸具有弱酸性和还原性，其作用是

防止亚铁离子水解和被氧化，B错误；反应结束后向反应混合液中加入乙醇，可

以降低甘氨酸亚铁的溶解度，C正确；甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇，所以

洗涤甘氨酸亚铁粗产品最好选择乙醇，D正确。

颤1TT下列实验方案能达到实验目的的是(D)

选项实验目的实验方案

向某溶液中滴加氯水，再滴加KSCN

A检验溶液中是否含有Fe2+

溶液，溶液变红

向Fe(NO3)3溶液中加入铁粉,充分

滴加少量盐酸酸化后，滴入一滴

B振荡，检验原Fe(NO3)3溶液中Fe3+

KSCN溶液，溶液变红

只有部分被Fe还原

向含有少量FeCh的FeCb溶液中加

C除去FeCh溶液中的少量FeCh

入足量铜粉，充分反应后过滤

向含有少量FeCh的MgCh溶液中

D除去MgCh溶液中的少量FeCh加入足量Mg(OH)2粉末，搅拌，充

分反应后过滤

【解析】若原溶液中含有Fe3+,滴加复习水后再滴加KSCN溶液，溶液也会

变红，A错误；酸性条件下NO,具有强氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+,无法证明

只有部分Fe3+被还原，B错误；FeCb与铜反应生成FeCb和CuCb,引入新杂质

Cu2+,C错误；FeCb溶液呈酸性，加入足量Mg(OH)2粉末调节pH,使Fe3+的水

解平衡向正反应方向移动，能将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去，D正确。

画12(2022.江苏南通期末)实验室以废铁屑、氨气和稀硫酸为原料，制备少

量莫尔盐［(NH4)2Fe(SO4)2-6H2。］。如图所示装置和原理能达到实验目的的是(A)

A.用装置甲制取FeS04溶液

B.用装置乙制取并收集NH3

C.用装置丙将氨气通入FeSO4和H2s04的混合溶液

D.用装置丁蒸干溶液得到(NH4)2Fe(SO4)2-6H2O

【解析】Fe与稀硫酸反应生成FeSCU,过量的Fe可以防止Fe?+被氧化，A

正确；收集NH3的试管口应该放一团棉花，不应该用橡皮塞，B错误；氨气极易

溶于水且与硫酸反应，容易引发倒吸，C错误；由于产品带结晶水，故不能将溶

液蒸干，应该采取蒸发浓缩,降温结晶的操作，D错误。

颤T3(2022.安徽芜湖期末)高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效净水剂。已知：

K2FeO4易溶于水，微溶于KOH浓溶液，难溶于乙醇；在酸性或中性溶液中不稳

定，在0〜50c的强碱性溶液中较稳定。某实验小组欲制备高铁酸钾并测定其纯

度。

I.制备高铁酸钾(夹持装置略)

(1)装置A为氯气发生装置，其中盛放浓盐酸的仪器名称为o

(2)在上图中将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。

(3)装置C中C12与Fe(OH)3、KOH反应生成K2FeO4的离子方程式是

(4)实验时将装置C置于冰水浴中，其原因是

⑸K2FeO4粗产品一般用乙醇进行洗涤，选择乙醇洗涤的优点是

II.测定产品纯度

(6)将agK2FeO4(摩尔质量为Mg/mol)粗产品溶于过量的碱性亚铭■酸盐

[Cr(OH)力溶液中，充分反应后，加入稀硫酸酸化，用cmol/L(NH4)2Fe(SO4)2标

准溶液滴定至终点，消耗标准溶液VmL。已知该过程中涉及Cr元素转化的离子

反应主要有三个：©Cr(OH)i+FeO4=Fe(OH)3I+CrOF+OH,

②,

2++3+3+

(3)Cr2Or+6Fe+14H===6Fe+2Cr+7H2O。

该粗产品中K2FeO4的质量分数为(用含a、c、V、M的代数式表示)。

若滴定管先用蒸镭水润洗再用标准液润洗，则测得的结果(填“偏

高”“偏低”或“无影响”)。

不

____饱和食

【答案】(1)分液漏斗(2)雪-盐水

(3)3Ch+2Fe(OH)3+10OH=2FeOF+6C1+8H2O(4)K2FeC)4在0〜5℃

环境中较稳定，防止副反应发生(5)减少产品溶解损失；便于产品的干燥

+

(6)2CrOF+2HCr2O?+H2O然%无影响

【解析】(2)装置B中应盛放饱和食盐水来除去C12中混有的HC1,装置B

为洗气瓶，应是长管进气短管出气。(6)反应①中Cr元素以CrCT形式存在，反应

③中Cr元素以Cr2O厂形式存在，因此反应②中应是CrCT转化成CnO歹，其离

子方程式为2crOf+2H+Cr2O?"+H2O；根据发生的反应建立关系：K2FeC)4〜

CrOF~|CnO>〜3Fe2+,所以KiFeO4的质量分数为

T1

VX103LXcmol/LX2XMg/mol

--------------------踵--------------------X100%=器％。

颤114I.某小组同学对Fe3+与「的反应进行的探究如图lo

儿滴淀粉溶液

5滴0,1mol/L

FeCI,溶液溶液变蓝

日振荡

2滴0.1mol/Lr-j

5mL0.1mol/L棕黄色KSCN溶液

KI溶液溶液

溶液出现红色

图1

(1)写出KI溶液中滴入FeCb溶液发生反应的离子方程式:

⑵实验证明Fe3+与广的反应为可逆反应，原因是

II.取lmL0.1mol/LFeSO4溶液于试管中，向其中滴入5滴0.01mol/L碘水,

充分振荡，完成图2实验。

5滴0.01mol/L碘水

2滴硝酸酸化的0.10I01儿n2滴0.1mol/LH

^AgNO、溶液(pH-2)IIKSCN溶液

1mLO.lmol/L出现黄色溶液出现

FeSO4溶液浑浊红色

图2

(3)实验①证明原混合液中产生了—(填离子符号)。

(4)实验②证明溶液中有Fe3+,对Fe3+产生的原因做出如下假设：

假设a：空气中存在02,由于(用离子方程

式表示)，可产生Fe3+。

假设b：步骤①加入的Ag+具有氧化性，可产生Fe3+。

假设c：原混合液中碘水可将Fe2+氧化为Fe3+。

假设d：O

(5)某同学在进行上述头验①时，不小心加了2mLO.lmol/LAgNCh溶液，结果

在溶液出现黄色浑浊几秒钟后，迅速出现大量灰黑色浑浊。为探究出现灰黑色浑

浊的原因，设计并完成了实验③。

实验③：该同学向ImLO.lmol/LFeSCU溶液中加入ImLO.lmol/LAgNCh溶液,

开始时，溶液无明显变化。几分钟后，出现大量灰黑色浑浊。测定溶液中Ag+浓

度随反应时间的变化如图3o根据实验现象和c(Ag+)变化图像推测灰黑色浑浊可

能是________实验③产生灰黑色浑浊的原因是(用

离子方程式表示)。

(

W

O

E

;

胡

挺

&

V

图3

3+2+

【答案】(l)2Fe+2F2Fe+l2(2)向棕黄色溶液中加入KSCN溶液

出现红色，证明在「过量的前提下反应后仍含铁离子，说明反应不能进行彻底，

2++3+

证明该反应为可逆反应(3)F(4)4Fe+O2+4H===4Fe+2H2O酸性溶液

中NO,有氧化性，将Fe?+氧化为Fe'+(5)AgFe2++Ag+=AgI+Fe3+

【解析】(3)根据出现黄色浑浊，证明有Agl生成，推测溶液中有「生成。

3+

(4)实验过程中加入了HNO3酸化的AgNO3溶液，HNO3也能将Fe?+氧化为FeO

⑸在反应过程中c(Ag+)减小，结合氧化性顺序可推出灰黑色浑浊为Ag,即过量

Ag+将Fe2+氧化成Fe3+的同时自身被还原为Ag单质。

深度指津

高铁酸钾(KzFeO。的制备

1.高温熔融反应法

在苛性碱存在的条件下，KNO3或过氧化物等氧化剂在高温下可将铁盐或铁

的氧化物氧化成高铁酸盐。如Fe2O3+3K2O2^^ffl=^2K2FeO4+K2Oo

2.次氯酸盐氧化法

在NaOH溶液中，利用NaClO氧化Fe(HI)化合物，生成NazFeCU。再利用相

同条件下K2FeO4的溶解度比NazFeCU小，向NazFeCh溶液中加入固体KOH或

KOH饱和溶液，将Na2FeO4转化成KzFeO%并从溶液中析出。

3.电解法

以铁作阳极，电解高浓度的KOH溶液生成K2FeO4o

课堂评借

1.判断正误(正确的画“J”，错误的画“x”)。

(1)(2022.安徽阜阳期末)利用图1装置可以制备氢氧化铁胶体(x)

图1图2图3

(2)(2022•珠海期末)利用图2装置可以提纯Fe(OH)3胶体(x)

(3)铁钉浸泡在CuSO4溶液中，铁钉表面产生红色固体的离子方程式：2Fe+

3Cu2+=3Cu+2Fe3+(x)

(4)(2022•惠州三调河以利用图3装置制备并观察Fe(OH)2的生成(J)

(5)(2022.济南二模)向含FeCb杂质的FeCb溶液中通入足量Cb后，充分加热

一段时间，除去过量的C12,即可得到纯净的FeCb溶液(x)

(6)(2022.安徽池州4月)利用图4装置可以实现制备无水氯化铁(J)

(7)制备氢氧化亚铁时，白色沉淀会快速变为灰绿色，最后变为红褐色的原因：

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

【解析】⑴氯化铁与NaOH溶液反应会生成Fe(OH)3沉淀。(2)因为Fe(OH)3

胶体可以透过滤纸，所以不能用过滤操作提纯Fe(OH)3胶体。(3)铁钉浸泡在CuSO4

溶液中，铁钉表面产生红色固体，说明铁能与C/+发生置换反应，生成Fe2+和

Cuo(5)氯气可将Fe2+氧化为Fe3+,能够除去FeCb溶液中的FeCb杂质，但加热

3+

可促进Fe7KM,因此不能得到纯净的FeCl3溶液。

2.(2023・茂名一中)人体血液中如果缺乏亚铁离子，就会造成缺铁性贫血。市

场出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小的铁粉，这些铁粉在人体胃酸(胃酸的主

要成分是HC1)作用下转化成亚铁盐。下列叙述错误的是(C)

A.铁粉具有还原性

B.铁是人体必需的微量元素

C.常温下，铁能与水发生置换反应

D.Fe2+用K3[Fe(CN)6]溶液检验生成特征蓝色沉淀

【解析】高温条件下，铁能与水蒸气发生置换反应，C错误。

3.铁及其化合物在生产、生活中应用广泛。下列铁及其化合物的性质与用途

具有对应关系的是(C)

A.Fe有导电性，可用于湿法炼铜

B.FeCb有氧化性，可用于净水

C.Fe2O3呈红棕色，可用于制作颜料

D.K2FeO4易溶于水，可用于杀菌消毒

【解析】铁可用于湿法炼铜，是因为铁的还原性大于铜，A错误；FeCb可

用于净水，是因为FeCb水解可生成氢氧化铁胶体，吸附水中的悬浮杂质，与FeCh

的氧化性无关，B错误；Fe2O3呈红棕色，可用于制作红色颜料，C正确；K2FeO4

可用于杀菌消毒，是因为K2FeO4具有强氧化性，与K2FeO4的溶解性无关，D错

误。

4.（2023・安徽合肥一中）柠檬酸亚铁（FeC6H6。7）是一种易吸收的高效铁制齐IJ,

某研究团队用硫铁矿（主要成分为FeS2、SiO2、AI2O3）为原料，制备柠檬酸亚铁，

其流程如图：

空气稀硫酸FeS2调节pHNH4HCO3

已知：柠檬酸（C6H8。7）为三元酸。请填空：

⑴柠檬酸