资源简介

专题1 元素及其化合物
第一单元 金属及其化合物(氧化还原反应)
第3讲 铁及其化合物
一、课程标准要求
1．认识Fe2+的还原性和Fe3+的氧化性。
2．掌握Fe2+和Fe3+的鉴别及转化规律。
3．结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解铁的重要化合物的主要性质，了解它们在生产生活中的主要应用。
二、在高中化学教材体系中的地位
“铁及其化合物”是高中化学必修教材中的核心内容，是高中一年级全体学生都应学习的重点化学内容。铁元素的两种价态对应的化合物体现不同的化学性质，且铁的化合物与人体健康密切相关，在生产生活中也有着广泛的应用。
3、思维导图
四、课时安排建议
第1课时 铁、铁的氧化物和氢氧化物(1课时)
第2课时 铁盐、亚铁盐的性质及其综合应用(1课时)
第2课时 铁盐、亚铁盐的性质及其综合应用(1课时)
一、教学流程
活动一：构建知识体系
问题1：亚铁离子和铁离子有哪些性质？
[例题1] 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)向盛有FeCl3 溶液的试管中加过量铁粉，充分振荡后溶液黄色逐渐消失，加1滴KSCN溶液，溶液颜色不变。(　　)
(2)为探究维生素C的还原性，可向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，观察颜色变化。(　　)
(3)K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液。向Fe(OH)3和过量KOH溶液的混合物中通入氯气，得到紫色固体的反应为3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH===2K2FeO4＋6KCl＋8H2O。(　　)
(4)用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物。(　　)
[答案] (1)√　(2)√　(3)√　(4)√
[归纳总结]
(一)亚铁离子的氧化性和还原性
Fe2＋处于铁的 价态，既有 性，又有 性。在中学阶段接触Fe2＋的氧化还原反应中其主要表现 ，如Fe2＋遇Br2、Cl2、H2O2、NO(H＋)等均表现 。
(二)Fe2＋可水解
Fe(OH)2是 碱，含Fe2＋的盐(如硫酸亚铁)溶液呈 性。配制硫酸亚铁溶液时常加少量 抑制Fe2＋的水解，加少量 防止Fe2＋被氧化。
(三)Fe3＋的氧化性
Fe3＋处于铁的高价态，表现较强的 性，如它能氧化Fe、Cu、HI、H2S等。
(四)Fe3＋易水解
Fe(OH)3是很弱的碱，且溶度积很小，因而Fe3＋极易水解，只能存在于酸性较 的溶液中。
(1)利用Fe3＋易水解的性质，实验室可将FeCl3滴入 中制取氢氧化铁胶体，反应的化学方程式为 。
(2)利用Fe3＋易水解的性质，工业上常用调节 的方法除去溶液中的铁离子。
(3)利用Fe3＋易水解的性质，实验室配制氯化铁溶液，通常将氯化铁固体先溶于 中，然后再稀释至所需浓度。
(4)Fe3＋与 等水解呈碱性的离子不能大量共存。
问题2：如何检验铁离子和亚铁离子？
(五)单一溶液中Fe2＋、Fe3＋的检验
1.用KSCN溶液和氯水
Fe3+： 。
Fe2+： 。
2.用NaOH溶液
Fe3+： 。
Fe2+： 。
(六)含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe2＋、Fe3＋的检验
向混合溶液中滴加 ，现象： ，说明含有Fe3＋；
向混合溶液中滴加 ，现象： ，说明含有Fe2＋。
(七)Fe2＋的特征检验(作了解)
待检溶液产生 ，说明溶液中含有Fe2＋，反应的离子方程式为
3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓。
[练习1] 下列离子的检验方法合理的是(　　)
A．向某溶液中滴入KSCN溶液，溶液呈血红色，说明原溶液中不含Fe2＋
B．向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化，探究Fe2＋的还原性
C．向某溶液中加入NaOH溶液，得血红色沉淀，说明原溶液中含有Fe3＋
D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，后又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋
[简析] 选B。 A.原溶液呈血红色，说明含Fe3＋，无法判断是否含有Fe2＋；B.FeSO4无明显现象呈血红色，原溶液中是含有Fe2＋具有还原性；C.原溶液红褐色沉淀，Fe3+与SCN－结合成Fe(SCN)3血红色溶液，C不合理；D.原溶液白色沉淀―→红褐色沉淀，说明原溶液中含有Fe2＋，但由于红褐色的掩盖，无法判断是否含有Mg2＋。
活动二：重难点突破
问题3：检验铁离子和亚铁离子时应注意什么？
(1)检验Fe2＋时不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能将加KSCN后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水可以氧化SCN－)。
(2)溶液浓度较稀时，利用观察法或加NaOH溶液的方法都不宜检验Fe2＋和Fe3＋的存在。
(3)Fe3＋、Fe2＋、Cl－同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋(Cl－能还原酸性KMnO4，有干扰)。
(4)检验Fe3＋也可用苯酚(C6H5OH)，在FeCl3溶液中滴加苯酚，溶液显紫色。
典例简析
[典型题例] 某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。回答下列问题：
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol/L的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_______________________。
(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变成血红色，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为___________________。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变成血红色，煤油的作用是________________________。
(4)丙组同学取10 mL 0.1 mol/L KI溶液，加入6 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；
②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液，生成蓝色沉淀；
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变成血红色。
实验②检验的离子是________(填离子符号)；实验①和③说明：在I－过量的情况下，溶液中仍含有_____(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为______________________。
[简析] (1)Fe2＋具有还原性，FeCl2溶液易被氧化而变质，配制FeCl2溶液时加入少量铁屑，目的是防止Fe2＋被氧化。(2)溶液变成血红色，说明有Fe3＋生成，则FeCl2溶液与氯水反应生成FeCl3，离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。(3)甲组实验中，FeCl2易被空气中的O2氧化，会生成FeCl3，因此实验不够严谨。煤油的密度比水小，加入煤油，可以起到隔绝空气的作用，从而排除氧气对实验的影响。(4)实验②中K3[Fe(CN)6]溶液的作用是检验Fe2＋。根据实验①，CCl4层显紫色，说明有I2生成，根据实验②，生成蓝色沉淀，说明有Fe2＋生成，根据实验③，溶液变成血红色，说明有Fe3＋剩余，I－过量的情况下，溶液中仍含有Fe3＋，由此说明该反应为可逆反应。
[答案] (1)防止Fe2＋被氧化 (2)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响) (4)Fe2＋　Fe3＋　可逆反应
[练习2] 废铁屑制Fe2O3的一种流程如下图：
下列说法不正确的是(　　)
A．热的纯碱溶液可去除废铁屑表面的油污 B．操作a是萃取
C．冰水既可洗去杂质又可减少固体的溶解 D．Fe2O3可用作红色颜料
[简析] 选B。热的纯碱溶液可去除废铁屑表面的油污，A项正确；操作a是过滤，B项错误；冰水既可洗去杂质又可降低温度，减少固体的溶解，C项正确；Fe2O3俗名铁红，可用作红色颜料，D项正确。
[例题2] 某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)：
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：
金属离子 Ni2＋ Al3＋ Fe3＋ Fe2＋
开始沉淀时(c＝0.01 mol·L－1)的pH 7.2 3.7 2.2 7.5
沉淀完全时(c＝1.0×10－5 mol·L－1)的pH 8.7 4.7 3.2 9.0
回答下列问题：
(1)“碱浸”中NaOH的两个作用分别是　　　　　　　　　　。为回收金属，用稀硫酸将“滤液①”调为中性，生成沉淀。写出该反应的离子方程式：_______________________。
(2)“滤液②”中含有的金属离子是________________。
(3)“转化”中可替代H2O2的物质是　　　　　　　。若工艺流程改为先“调pH”后“转化”，即
，“滤液③”中可能含有的杂质离子为　　　　　　　。
(4)利用上述表格数据，计算Ni(OH)2的Ksp＝　　　　　　　　　　　(列出计算式)。如果“转化”后的溶液中Ni2＋浓度为1.0 mol·L－1，则“调pH”应控制的pH范围是　　　　　　　。
(5)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式：______________。
(6)将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用，其意义是　　　　　　　。
[简析] (1)由题给条件可知，该废镍催化剂表面覆有油脂，且其中含有Ni、Al、Fe及其氧化物等，“碱浸”时，油脂在氢氧化钠溶液中水解而被除去，铝及其氧化物也会与氢氧化钠溶液反应而被除去，“碱浸”中NaOH的两个作用分别是除去油脂、溶解铝及其氧化物。“滤液①”中铝元素以AlO的形式存在，加入稀硫酸生成沉淀的离子方程式为AlO＋H2O＋H＋===Al(OH)3↓。(2)因Ni、Fe及其氧化物不与NaOH溶液反应，Ni、Fe及其氧化物存在于“滤饼①”中，向“滤饼①”中加入稀硫酸，Ni、Fe及其氧化物与稀硫酸反应，故得到的“滤液②”中含有的金属离子为Ni2＋、Fe2＋、Fe3＋。(3)“转化”过程是将二价铁离子全部转化为三价铁离子，选用的氧化剂是H2O2溶液，选用过氧化氢溶液氧化的好处是不引入其他杂质，因此替代过氧化氢溶液的物质也不能引入其他杂质，可用O2或空气替代H2O2溶液；由题表中金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH可知，Fe2＋开始沉淀时，Ni2＋已经沉淀一部分，Ni2＋沉淀完全时，Fe2＋还不能沉淀完全，“转化”时会生成Fe3＋，则滤液③中可能含有Fe3＋。(4)pH＝7.2，c(H＋)＝10－7.2 mol·L－1，c(OH－)＝(10－14/10－7.2) mol ·L－1，Ksp＝c(Ni2＋)·c2(OH－)＝0.01×(107.2－14)2，或利用Ni2＋沉淀完全时计算得Ksp＝10－5×(108.7－14)2。c(Ni2＋)＝1.0 mol·L－1，若不生成Ni(OH)2，则c(OH－)＜ mol·L－1，c(H＋)＞10－6.2 mol·L－1，pH＜6.2，同时应调节pH≥3.2以除去Fe3＋，故pH应控制的范围是3.2～6.2。(5)由题意可知，反应物为硫酸镍、次氯酸钠和强碱，生成物为NiOOH，硫酸镍中镍元素为＋2价，NiOOH中镍元素为＋3价，镍元素的化合价升高被氧化，则次氯酸钠中氯元素被还原得到氯化钠，该反应的离子方程式为2Ni2＋ ＋ClO－＋4OH－===2NiOOH↓＋H2O＋Cl－。(6)母液中还含有少量的硫酸镍，将母液收集、循环使用可提高镍回收率。
[答案] (1)除去油脂、溶解铝及其氧化物　AlO＋H2O＋H＋===?Al(OH)3↓
(2)Ni2＋、Fe2＋、Fe3＋　
(3)O2或空气　Fe3＋
(4)0.01×(107.2－14)2［或10－5×(108.7－14)2］　3.2～6.2
(5)2Ni2＋＋ClO－＋4OH－===2NiOOH↓＋Cl－＋H2O
(6)提高镍回收率
问题4：根据铁及其化合物之间的转化关系，完成思维导图
示例：“铁三角”转化关系
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活动三：巩固提升
1．在含有Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、NH的稀溶液中加入足量Na2O2固体，充分作用后，再加入过量稀盐酸，完全反应，则离子数目没有变化的是(　　)
A．Fe3＋、Al3＋　　　　　　　　 B．Al3＋
C．Fe2＋、NH D．Fe3＋
2．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 A B C D
X FeCl2溶液 FeCl3溶液 Fe FeSO4溶液
Y FeCl3 CuCl2 Al Fe2(SO4)3
Z Cl2 Fe NaOH溶液 Cu
3．下列中学常见实验的现象或表述正确的是(　　)
A．过量的铁投入一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显血红色
B．制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁
C．检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液显血红色即可证明
D．向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会儿，然后冷却、过滤，滤纸上的物质为蓝色固体
4．硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]在空气中比一般亚铁盐稳定，是定量分析化学中常用的还原剂，其实验室制备流程如图所示：
下列说法不正确的是(　　)
A．“除油污”过程中使用热的Na2CO3溶液效果更好
B．制备硫酸亚铁时铁屑与硫酸反应完全时的现象是不再有气泡产生
C．“趁热过滤”后的滤液略显黄色的原因是4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O
D．理论上加入(NH4)2SO4固体的质量为6.0 g
5．据文献记载，难溶于水的FeS2可在Fe2(SO4)3溶液中“溶解”，“溶解”后硫元素都以SO的形式存在。
(1)要作出上述“溶解”过程中发生了化学变化的判断，下列哪些实验及现象可作为判断的依据________。
A．观察到溶液的黄色变浅，最后变成浅绿色
B．在Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液显稳定的血红色，加入FeS2固体“溶解”后，血红色明显变浅
C．取FeS2“溶解”后所得的部分溶液于试管中，再滴加数滴0.5 mol·L－1BaCl2溶液，有白色浑浊现象产生
(2)写出“溶解”时的离子方程式：_________________。
(3)若要检验“溶解”后溶液中Fe2(SO4)3是否有剩余，简要写出相关的实验操作：_______________。
6．硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：
回答下列问题：
(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是　　　　　　　　。
(2)步骤②需要加热的目的是　　　　　　　　，温度保持80～95 ℃，采用的合适加热方式是　　　　。铁屑中含有少量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装置为　　　　(填标号)。
(3)步骤③中选用足量的H2O2，理由是_____________________。
分批加入H2O2，同时为了　　　　　　　　，溶液要保持pH小于0.5。
(4)步骤⑤的具体实验操作有______________________，经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。
(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150 ℃时失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为　　　　　　　。
7．化合物X由4种元素组成。某兴趣小组按如图流程进行实验：
请回答：
(1)组成X的元素有______，X的化学式为______。
(2)溶液C中溶质的成分是______(用化学式表示)；根据C→D→E的现象，给出相应微粒与阳离子结合由弱到强的排序______。
(3)X与足量Na反应生成固体F的化学方程式是______。
(4)设计实验确定溶液G中阴离子______。
8. (2022·河北·高考真题)以焙烧黄铁矿FeS2 (杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝Fe(NH4)Fe(CN)6颜料。工艺流程如下：
回答下列问题：
(1) 红渣的主要成分为_______(填化学式)，滤渣①的主要成分为_______(填化学式)。
(2) 黄铁矿研细的目的是_______。
(3) 还原工序中，不生成S单质的反应的化学方程式为_______。
(4) 工序①的名称为_______，所得母液循环使用。
(5) 沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为_______，氧化工序发生反应的离子方程式为_______。
(6)若用还原工序得到的滤液制备Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4，所加试剂为_______和_______(填化学式，不引入杂质)。
[参考答案]
1．B 解析：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，Fe2＋转变为Fe3＋，Fe3＋转变为Fe(OH)3沉淀析出，Al3＋转变为AlO，NH转变为NH3，NH减少。没有过滤，再加入过量稀盐酸，Fe(OH)3沉淀转变为Fe3＋，所以Fe2＋减少，Fe3＋增多，AlO再转变为Al3＋，几乎不变。
2．C 解析： Cl2与FeCl2反应，A错误；Fe与FeCl3、CuCl2均反应，B错误；D项有新的杂质CuSO4生成，D错误。
3．C 解析：过量的铁与一定量的稀硝酸反应最终生成Fe2＋，A错误；制备氢氧化亚铁应避免被氧气氧化，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液时应把长胶头滴管的下端插入硫酸亚铁溶液液面以下且不能搅拌，B错误；向CuSO4 溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后生成Cu(OH)2 沉淀，加热煮沸一会儿，然后冷却、过滤，滤纸上留有的是CuO(黑色)，D错误。
4．D 解析： Na2CO3溶液中CO水解使溶液呈碱性，油污在碱性环境中能够水解，升高温度，CO水解平衡正向移动，溶液碱性增强，故用热的Na2CO3溶液除油污效果更好，A项正确；为防止Fe2＋被氧化，加入的铁屑需过量，铁屑与硫酸反应完全就是硫酸反应完全，反应完全时不再有气泡产生，B项正确；“趁热过滤”后的滤液略显黄色是因为Fe2＋易被空气中的氧气氧化为Fe3＋，反应的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，C项正确；由工艺流程图可知，反应的铁的质量为5.0 g－2.2 g＝2.8 g，物质的量为＝0.05 mol，理论上可制备 0.05 mol 硫酸亚铁铵晶体，则需要加入0.05 mol(NH4)2SO4，所以加入(NH4)2SO4固体的质量为0.05 mol×132 g/mol＝6.6 g，D项错误。
5．解析：难溶于水的FeS2可在Fe2(SO4)3溶液中“溶解”，“溶解”后硫元素都以SO的形式存在，说明铁离子把－1价硫元素氧化为＋6价，铁离子被还原为亚铁离子，注意原溶液中有SO。
答案：(1)AB
(2)FeS2＋14Fe3＋＋8H2O===15Fe2＋＋2SO＋16H＋
(3)取少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变为血红色则有剩余，若不变为血红色则没有剩余
6．解析：(1)除去铁屑表面油污的方法是用热纯碱溶液清洗铁屑，再用水洗。(2)铁与稀硫酸反应时加热，可提高反应速率。温度低于水的沸点，可以用热水浴加热，受热均匀且便于控制。含少量硫化物的铁屑与稀硫酸反应有硫化氢生成。氢气不与碱溶液反应，而硫化氢能与碱溶液反应，硫化氢在水中溶解度小，故氢气中混有的硫化氢用烧碱溶液除去，又因为硫化氢与碱反应较快，容易引起倒吸，C装置倒置漏斗能防倒吸。故宜选择C装置吸收硫化氢。(3)铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，加入足量双氧水的目的是将Fe2＋全部氧化为Fe3＋，发生反应为2Fe2＋＋H2O2 ＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，从生成物看，又不引入杂质。铁离子对双氧水分解起催化作用，分批加入双氧水，避免反应过快、放出热量较多，减少双氧水分解，以免造成氧化剂损失；铁离子易水解，保持溶液呈强酸性，避免铁离子发生水解反应生成氢氧化铁。(4)步骤⑤是要从溶液中得到硫酸铁铵晶体，故实验操作有加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)。(5)失重5.6%是质量分数，设结晶水合物的化学式为NH4Fe(SO4)2·xH2O，由题意知＝，解得x＝12。
答案：(1)碱煮水洗　
(2)加快反应　热水浴　C　
(3)将Fe2＋全部氧化为Fe3＋；不引入杂质　防止Fe3＋水解
(4)加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)　
(5)NH4Fe(SO4)2·12H2O
7. 答案：
(1) Fe、S、O、H FeH(SO4)2
(2) FeCl3、HCl、BaCl2 Cl-、H2O、SCN-、OH-
(3)2FeH(SO4)2+40Na2Fe+4Na2S+16Na2O+H2
(4)用玻璃棒蘸取溶液G，点在红色石蕊试纸上，若变蓝，说明存在OH-；取少量溶液G，加入足量H2O2，用盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀，说明有S2-
8．答案：(1) Fe2O3 SiO2
(2) 增大固液接触面积，加快反应速率，提高黄铁矿的利用率
(3) 7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O ==15FeSO4+8H2SO4
(4) 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤
(5) +2； Fe(NH4)2Fe(CN)6+ClO-+2H+ == Fe(NH4)Fe(CN)6+H2O+Cl-+NH4+
(6) H2O2 NH3·H2O
二、教学建议
1．元素化合物知识的核心观念主要指“元素观”、“分类观”和“转化观”。在“铁及其化合物”的复习中，可以和学生共同构建铁及其化合物的思维导图，培养学生从类别转化和价态转化两个角度认识同种元素不同物质相互关系的化学学科思维
2．高三一轮复习课对知识内容的呈现，要立足于知识情景化、情景生活化。在复习铁及其化合物时，可借助与铁相关的江苏高考题，让学生从题目数量比例和具体生活化内容题材两个角度，感受铁及其化合物知识的重要性。
3．高三一轮复习，应抓住学生已有相关知识基础，设计合理的探究实验，提高学生的探究能力和解决实际问题的内在品质。
三、情境素材
1．亚铁离子
在实验室中，可以用硫酸铜溶液与铁反应获得。
(1)钢铁在电镀或加涂层前，会先放入硫酸中酸洗，产生大量的硫酸亚铁副产物。
(2)以钛铁矿生产二氧化钛时也会产生大量的硫酸亚铁。
(3)硫酸亚铁还可从黄铁矿的氧化，或铁与硫酸反应制备(将稀硫酸加入铁屑而得)。
将稀硫酸加入铁屑而得。
结晶时的水溶液温度<56.6"C：时为七水盐，56.6～64.4℃时为四水盐，>64.4℃时为一水盐。
作用和用途：
用于制铁盐、氧化铁颜料、媒染剂、净水剂、防腐剂、消毒剂等；
医药上作抗贫血药、局部收敛剂及补血剂，可用于子宫肌瘤引起的慢性失血；
分析试剂及制铁氧体原料；
作为饲料添加剂的铁强化剂；
农业上可用作农药，能防治小麦黑穗病，苹果和梨的疤痂病、果树的腐烂病；食用级用作营养增补剂，如铁质强化剂、果蔬发色剂。
也可用作肥料，能除去树干的青苔及地衣。是制造磁性氧化铁、氧化铁红和铁蓝无机颜料、铁催化剂及聚硫酸铁的原料。
此外还用作色谱分析试剂等。
2．铁离子
铁的+3价化合物较为稳定。铁离子是指+3价离子，是铁失去外层电子所得到的离子。除此之外，铁原子还可以失去两个电子得到亚铁离子。当铁与单质硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀硫酸等反应时失去两个电子，成为+2价，而与Cl2、Br2、硝酸及热浓硫酸反应时，则被氧化成Fe3+。 铁与氧气或水蒸气反应生成的Fe3O4，往往被看成FeO·Fe2O3，但实际上是一种具有反式尖晶石结构的晶体，既不是混合物，也不是盐。其中有1/3的Fe为+2价，另2/3为+3价。另外，铁在置换反应中为+2价。
铁离子的氧化性是大于铜离子的，而铁单质可以还原铜离子，自然更能还原铁离子了。还原性从大到小：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。
氧化性从小到大：K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Sn4+、Pb2+、H+、Cu2+、Fe3+、Hg+、Ag+，其实这是按照金属活动性顺序排列的。(注：Pt、Au　很稳定，一般很难形成对应的离子)
氯、氮等与其形成配合物时，溶液显黄色。而真正的六水合铁离子为浅紫色。含Fe3+的溶液-----不一定，形成不同的配合物 [Fe(H2O)6]3+为淡紫色，而 [FeCl2]+，[FeCl4]-为黄色。
注：中学一般认为铁离子是黄色的，实际是错误的，严格来说最正确的解释应该是六水合物的淡紫色，而其黄色来自于[Fe(H2O)6]3+水解后生成的[Fe(H2O)4(OH)2]+，溶液酸性较强时(pH<0)，Fe3+主要以淡紫色的[Fe(H2O)6]3+存在。如果使pH提高到2~3，水解趋势就很明显；氢氧化铁是红褐色沉淀。
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