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(共55张PPT)
第1课时　亚铁盐和铁盐
1.能从物质类别和铁元素化合价的角度认识亚铁盐和铁盐的主要性质，
理清铁元素不同价态之间的转化关系，增强证据推理与模型认知能力。
2.能独立或与同学合作完成探究亚铁盐和铁盐性质的实验，完成实验
报告，并能主动交流，提升科学探究与创新能力。
3.能应用氧化还原反应原理和实验探究Fe2＋和Fe3＋的转化，掌握Fe2＋
和Fe3＋的检验方法，培养证据推理和模型认知的能力。
核心素养发展目标
一、铁及铁元素的存在
随堂演练　知识落实
课时对点练
二、亚铁盐和铁盐
内
容
索
引
1.铁元素在自然界中的含量
铁元素在地壳中的含量处于第 位，仅次于 、 和 元素。
2.铁元素的存在形态
(1)游离态：如陨铁
(2)化合态
四
氧
一、铁及铁元素的存在
硅
铝
Fe2O3
Fe3O4
Fe
亚铁盐
Fe2O3
Fe3O4
(1)铁元素是地壳中含量最多的金属元素( )
(2)铁元素在自然界中只有化合态，无游离态形式存在( )
(3)铁元素在自然界中主要存在于矿石中，以氧化物的形式，没有盐的形式( )
(4)生活中使用铁锅可以有效补铁( )
(5)杜甫诗句中“朱门酒肉臭，路有冻死骨”这里的“朱门”是指涂有铁盐的门( )
(6)FeSO4·7H2O俗称绿矾，其水溶液呈现浅绿色( )
×
×
正误判断
返回
×
√
×
√
1.亚铁盐和铁盐的组成
亚铁盐 铁盐
组成 含有 的盐 含有 的盐
常见物质 FeSO4·7H2O(绿色)、FeCl2等 FeCl3·6H2O(黄色)、Fe2(SO4)3(黄色)、Fe(NO3)3等
Fe2＋
Fe3＋
二、亚铁盐和铁盐
2.亚铁盐和铁盐的性质探究(以FeSO4、FeCl3为例)
(1)预测
①从物质类别预测Fe2＋和Fe3＋性质：
FeSO4和FeCl3都属于盐类，能和碱反应生成 及 。
②从化合价角度预测Fe2＋和Fe3＋性质：
Fe(OH)2
Fe(OH)3
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl-
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
2Fe3＋＋2I-===I2＋2Fe2＋
褪色
Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋
实验操作 实验现象 结论及有关离子方程式
加入KSCN溶液，溶液 ，滴加氯水后溶液呈 色 Fe2＋具有 ，离子方程式：__________________
______________________________________
溶液由 色变为 色 Fe2＋具有 ，被
氧化成Fe3＋
②亚铁盐的性质实验
无现象
红
还原性
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋
＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－
===Fe(SCN)3
紫红
黄
还原性
溶液由 色变为 色 Fe2＋具有 ，离子方程式：
_____________________
慢慢挤入NaOH溶液，生成 沉淀 Fe2＋和碱反应生成Fe(OH)2，离子方程式：_________________
__________
浅绿
无
氧化性
Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋
白色
Fe2＋＋2OH－===
Fe(OH)2↓
实验操作 实验现象 结论及有关离子方程式
溶液由 色变为 色 Fe3＋具有较强 ，离子方程式：___________________
③铁盐的性质实验
红
浅绿
氧化性
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
溶液红色 ，变为______ Fe3＋具有较强 ，离子方程式：__________________
______
产生 沉淀 Fe3＋和碱反应生成Fe(OH)3，离子方程式__________________
__________
消失
蓝色
氧化性
Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋
2Fe2＋
红褐色
Fe3＋＋3OH－===
Fe(OH)3↓
(1)Fe2＋的价态为中间价态，要证明其有氧化性应加入还原剂，如铜( )
(2)Fe3＋和KSCN溶液反应生成红色沉淀( )
(3)将SO2气体通入FeCl3溶液中，溶液颜色由黄色变为淡绿色，说明Fe3＋有氧化性( )
(4)向某溶液中滴入KSCN溶液，溶液显示红色，则溶液中一定含Fe3＋，一定无Fe2＋( )
(5)要除去FeCl3溶液中少量的FeCl2杂质，可向溶液通入适量氯气( )
(6)要实现Fe2＋转化为Fe3＋，需加入氧化剂( )
×
×
判断正误
√
×
√
√
1.Fe2(SO4)3和FeSO4是实验室常用试剂，根据其性质，回答下列问题。
(1)实验室配制FeSO4溶液时，常加入少量铁粉，原因是_______________
________________________________(用文字和离子方程式描述)。
(2)向Fe2(SO4)3和FeSO4的混合溶液中滴入酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去，可证明溶液中存在FeSO4，写出FeSO4和酸性KMnO4反应的离子方程式_________________________________________。
防止FeSO4溶液中
应用体验
的Fe2＋被氧化，Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
5Fe2＋＋ ＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
2.人体内的铁元素以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。正二价铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含Fe2＋的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的Fe3＋还原成Fe2＋，有利于人体吸收。
(1)根据氧化还原知识填空：在人体中进行①Fe2＋→Fe3＋的转化时，Fe2＋做______剂，发生_____反应；②Fe3＋→Fe2＋中的转化时，Fe3＋作_____剂，发生_____反应。
③“服用维生素C，可使食物中的Fe3＋还原成Fe2＋”这句话说明维生素C在这一反应中做________。
(2)市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原铁粉，这些铁粉与人体胃酸(主要成分是盐酸)发生反应，其离子方程式为_______________
________。
还原
氧化
氧化
还原
还原剂
Fe＋2H＋===Fe2＋
＋H2↑
返回
1.(2019·辽宁辽河一中月考)下列物质与其性质、用途、主要成分不对应的是
A.四氧化三铁——磁性氧化铁
B.三氧化二铁——做红色染料
C.亚铁盐——用于治疗缺铁性贫血
D.赤铁矿——主要成分为FeO
√
解析　赤铁矿主要成分为Fe2O3，不是FeO。
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随堂演练　知识落实
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2.(2019·深圳月考)《新修本草》是我国古代药物学著作之一，其中有关于“青矾”的描述：“其绛矾本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃……烧之赤色，故名绛矾矣……”。据此推测，“青矾”的主要成分为
A.CuSO4·5H2O B.FeSO4·7H2O
C.Na2CO3·10H2O D.Fe2(SO4)3·9H2O
√
解析　根据“其绛矾本来绿色……烧之赤色……”，可知“青矾”的主要成分是硫酸亚铁晶体，其在空气中灼烧得到红棕色的Fe2O3，B项正确；CuSO4·5H2O为蓝色晶体，Na2CO3·10H2O是白色晶体，Fe2(SO4)3·9H2O为黄色晶体。
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3.(2019·贵州贵阳一中高一月考)证明某溶液中只含有Fe2＋不含有Fe3＋的实验方法是
A.先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色
B.只需滴加KSCN溶液
C.先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
D.滴加酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色
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解析　先滴加氯水，可将Fe2＋氧化成Fe3＋，即使原溶液中不含有Fe3＋，滴加KSCN溶液后也显红色，无法证明原溶液中是否含有Fe3＋，A错误；
只滴加KSCN溶液，根据溶液是否显红色，能检验出溶液中是否含有Fe3＋，无法检验Fe2＋是否存在，B错误；
先滴加KSCN溶液，不显红色，说明原溶液中不含有Fe3＋，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中有Fe3＋，证明原溶液中含有Fe2＋，C正确；
滴加酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色，无法证明原溶液中是否含有Fe3＋，D错误。
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4.(2019·福建莆田一中高一月考)下列关于Fe2＋和Fe3＋的叙述中，错误的是
A.Fe2＋的水溶液为浅绿色
B.Fe3＋的水溶液为黄色
C.Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有还原性
D.Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出现红色沉淀
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解析　常见水溶液有颜色的离子有Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(黄色)、Cu2＋(蓝色)、 (紫色)，故A、B项正确；
通常情况下，铁的化合价有0价、＋2价、＋3价，Fe2＋处于中间价态，既能得电子，又能失电子，所以既有氧化性，又有还原性，一般认为Fe3＋处于最高价，因此具有氧化性，C项正确；
Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，生成红色可溶性物质，不是红色沉淀，D项错误。
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5.(2019·山东东明一中高一检测)人体易吸收二价铁盐，难吸收三价铁盐。通过学习了解到Fe2＋和Fe3＋可以互相转化，现提供的物质有FeCl2溶液、FeCl3溶液、Fe粉、KSCN溶液、3%H2O2，请你完成实验报告证明Fe2＋和Fe3＋的互相转化。(已知：H2O2可氧化Fe2＋)
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实验步骤 实验现象 结论
(1) Fe2＋可被氧化成Fe3＋
(2) Fe3＋可被还原成Fe2＋
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实验步骤 实验现象 结论
(1) Fe2＋可被氧化成Fe3＋
①将KSCN溶液滴入盛有FeCl2溶液的试管中，充分振荡
②再滴入3%H2O2，充分振荡
①无明显现象
②溶液变红
解析　能使硫氰酸钾显示红色的是铁离子，将KSCN溶液滴入盛有FeCl2溶液的试管中，无明显现象，再加入双氧水，亚铁离子被氧化剂双氧水氧化为铁离子，会变红色，此时可以证明亚铁离子可被氧化为铁离子。
实验步骤 实验现象 结论
(2) Fe3＋可被还原成Fe2＋
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①在盛有足量Fe粉的试管中滴入FeCl3溶液，充分振荡
②再滴入KSCN溶液，充分振荡
①溶液由棕黄色变为浅绿色
②无明显现象
解析　在盛有足量Fe粉的试管中滴入FeCl3溶液，此时金属铁与三价铁之间可以反应生成亚铁离子，溶液由棕黄色变为浅绿色，再加入KSCN溶液，充分振荡无现象，此时Fe3＋被Fe粉还原成Fe2＋。
6.(2020·成都调研)将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加入氯水即呈红色的是
A.FeO B.Fe2O3
C.Fe3O4 D.Fe(OH)3
解析　A项，FeO溶于盐酸得到Fe2＋，滴加KSCN溶液颜色没有变化，加入氯水后Cl2将Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液变红。
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题组一　铁盐和亚铁盐的性质
1.(2019·枣庄一中月考)实验室在配制FeSO4溶液时，为防止FeSO4被氧化而变质，常在溶液中加入少量的
A.锌粉 B.铁粉
C.硫酸铁 D.盐酸
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课时对点练
A组 基础对点练
解析　FeSO4被氧化生成Fe3＋，加入Fe粉，发生反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。
2.(2019·南宁高一检测)刻制印刷电路板时用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋。根据该反应判断下列说法不正确的是
A.铜是还原剂 B.Fe3＋具有氧化性
C.该反应是置换反应 D.该反应属于离子反应
√
解析　该反应中铜元素化合价升高，被氧化，为还原剂；铁元素化合价降低，被还原，Fe3＋为氧化剂；生成物中没有单质，不是置换反应；但该反应为离子反应。
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3.(2019·吉林扶余一中高一期末)不能证明Fe3＋有氧化性的事实是
A.硫酸铁溶液可溶解铁粉
B.常用氯化铁溶液溶解含铜的印刷电路板
C.含Fe3＋的溶液遇到KSCN溶液时变成红色
D.往氯化铁溶液中通入H2S可出现浑浊
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解析　硫酸铁溶液可溶解铁粉，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，属于氧化还原反应，Fe3＋做氧化剂，表现氧化性，故A正确；
氯化铁溶液溶解含铜的印刷电路板，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，属于氧化还原反应，Fe3＋做氧化剂，表现氧化性，故B正确；
含Fe3＋的溶液遇到KSCN溶液时变成红色，反应的离子方程式为Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，为络合反应，故C错误；
往氯化铁溶液中通入H2S可出现浑浊，反应的化学方程式为2FeCl3＋H2S===2FeCl2＋S↓＋2HCl，属于氧化还原反应，Fe3＋做氧化剂，表现氧化性，故D正确。
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4.(2019·甘肃武威高一期末)将Na2O2投入FeCl2溶液中，可观察到的现象是
①有气泡产生　②生成白色沉淀　③生成红褐色沉淀　④无变化
A.①③ B.①②
C.①②③ D.④
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解析　过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气，溶液显碱性，且过氧化钠还具有强氧化性。所以将Na2O2投入FeCl2溶液中，可观察到的现象是有气泡产生。亚铁离子被氧化生成铁离子，然后与生成的氢氧化钠反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，因此正确的答案选A。
5.(2019·四川广安期末)把铁片放入下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，反应又没有气体放出的是
A.硝酸钠溶液 B.硫酸铜溶液
C.稀硫酸 D.氯化铁溶液
√
解析　硝酸钠溶液和铁不反应，A项错误；
铁和硫酸铜发生置换反应生成硫酸亚铁和铜，溶液质量减少，B项错误；
稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，有气体放出，C项错误；
氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，溶液质量增加，D项正确。
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6.(2020·无锡检测)下列关于Fe2＋和Fe3＋的叙述中，错误的是
A.Fe2＋的水溶液为浅绿色，Fe3＋的水溶液呈黄色
B.向含Fe3＋的水溶液中加入淀粉- KI溶液，溶液变蓝色
C.Fe2＋具有还原性，能被溴水氧化
D.向Fe3＋溶液中滴入含有SCN－的溶液，立即出现红色胶体
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解析　中学常见水溶液有颜色的离子有Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(黄色)、Cu2＋(蓝色)、 (紫色)，故A正确；
Fe3＋具有氧化性可以将I－氧化为I2，淀粉遇I2变蓝色，B正确；
Fe2＋和Br2可发生反应2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－，C项正确；
向Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，生成红色可溶性物质，不是红色胶体，D项错误。
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7.(2019·河北辛集中学高一月考)为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是
A.④ B.③
C.③④ D.①②③④⑤
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题组二　Fe2＋和Fe3＋的检验
解析　①Fe3＋与铁反应生成Fe2＋使溶液显浅绿色，体现了Fe3＋的氧化性，正确；
②Fe3＋与硫氰酸钾反应使溶液显红色，据此能够检验Fe3＋，正确；
③硫酸铜溶液与氯化铁溶液不反应，混合后溶液不会变成无色，错误；
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④氯化铁溶液与硝酸银溶液反应生成白色氯化银沉淀，该现象不能体现Fe3＋的性质，错误；
⑤Fe3＋与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，据此可以检验是否存在Fe3＋，正确。综上所述，C符合题意。
8.(2019·广东惠州高一期末)为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入的最佳试剂是
A.NaOH溶液 B.铁片
C.KSCN溶液 D.石蕊溶液
√
解析　氯化亚铁变质，是由于Fe2＋被氧化成Fe3＋，Fe3＋能和SCN－生成络合物，使溶液呈现红色，现象明显，这一反应是Fe3＋的特征反应，所以可用KSCN溶液检验某FeCl2溶液是否变质，答案选C。
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9.(2019·贵州贞丰高一期末)下列反应结束后，向其中滴加KSCN溶液，溶液变成红色的是
A.FeCl2溶液与过量Zn粉
B.FeCl3溶液与过量铜片
C.FeCl3溶液与过量铁粉
D.铁锈与过量稀盐酸
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解析　A项中发生反应FeCl2＋Zn===ZnCl2＋Fe，溶液中不再含有Fe元素，错误；
B项中发生反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，溶液中含有Fe2＋，错误；
C项中发生反应2FeCl3＋Fe===3FeCl2，溶液中只含有Fe2＋，错误；
D项中发生反应Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O，溶液中含有Fe3＋，正确。
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10.(2019·郑州高一检测)要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含Fe2＋，进行如下实验操作时，最佳顺序是
①加足量氯水　②加足量KMnO4溶液　③加少量KSCN溶液
A.①② B.③②
C.③① D.①②③
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解析　本题检验方法的关键是Fe3＋遇KSCN溶液显红色，而Fe2＋遇KSCN溶液不显红色。加入KSCN溶液不显红色证明无Fe3＋，再加氯水，如溶液中有Fe2＋，则可被氧化为Fe3＋，遇KSCN溶液显红色。KMnO4溶液本身呈紫色，使Fe3＋与SCN－反应显红色的实验现象不易观察，故C项正确。
√
1.在含有Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、Cl－的溶液中，加入过量的Na2O2并微热，充分反应后，再加入过量的稀盐酸，完全反应后，下列离子的数目没有发生明显变化的是
A.Mg2＋ B.Fe2＋
C.Fe3＋ D.Cl－
√
B组　综合强化练
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解析　溶液中加入过量的Na2O2固体，与水反应生成NaOH和氧气，放出热量，Fe2＋被氧化成Fe3＋，Fe3＋数目增多，Fe2＋数目减少；Fe3＋、Mg2＋均与碱反应，Mg2＋转化为Mg(OH)2，Fe3＋转化为Fe(OH)3；再加入过量的稀盐酸，溶液中Fe(OH)3转化为Fe3＋，Mg(OH)2转化为Mg2＋，Mg2＋数目保持不变，A项符合题意；
Fe2＋数目减少，Fe3＋数目增多，B、C项不符合题意；
加入过量盐酸，Cl－数目增多，D项不符合题意。
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2.(2019·黄山高一检测)将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol·L－1的氯化铁溶液中，充分反应后的结果与下列叙述不相符的是
A.铁粉完全溶解，溶液中Cl－浓度基本不变
B.往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色
C.Fe2＋和Fe3＋的物质的量之比为1∶6
D.反应后，铁粉仍有剩余
√
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解析　n(Fe)＝ ＝0.02 mol，n(Fe3＋)＝0.025 L×2 mol·L－1＝0.05 mol，发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，生成0.02 mol×3＝0.06 mol Fe2＋，溶液中剩余0.05 mol－0.02 mol×2＝0.01 mol Fe3＋，故C、D项叙述不正确。
3.(2019·山东菏泽市八校联考)已知HNO3能将Fe2＋氧化为Fe3＋。某同学对某盐A的水溶液进行了鉴定，实验过程及现象如图所示：
下列推断不正确的是
A.A可能为FeCl2
B.白色沉淀B是AgCl
C.滤液C中一定不含Fe2＋
D.溶液D中有Fe(SCN)3
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解析　根据B为白色沉淀可以判断B为AgCl，则A中含Cl－，根据D为红色溶液，可以判断C中一定含有Fe3＋，但无法判断是否含Fe2＋，由此判断A中至少含有Fe2＋和Fe3＋中的一种。
4.(2019·柳州高一检测)选择合适试剂完成甲、乙两组实验。
甲组：检验含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋；
乙组：检验含Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋。
下列试剂及加入顺序能达到实验目的的是
实验 选项　　 甲组 乙组
A 新制氯水、KSCN溶液 KSCN溶液
B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液
C 酸性KMnO4溶液 溴水
D 溴水 酸性KMnO4溶液
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解析　甲组，在Fe3＋存在的条件下检验Fe2＋，要排除Fe3＋的干扰。所选试剂具备下列条件：一是能与Fe2＋发生有明显现象的反应；二是与Fe3＋不反应。溴水符合条件，实验现象是溴水颜色变浅，酸性KMnO4溶液也符合条件，发生反应：5Fe2＋＋ ＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，实验现象是溶液紫色变浅。乙组，在Fe2＋存在的条件下检验Fe3＋，用KSCN溶液检验Fe3＋即可，Fe2＋不会造成干扰。
5.(2019·四川攀枝花调研)某工厂的工业硫酸盐废水中含有大量的Fe2＋、Fe3＋、较多的Cu2＋和少量的Na＋。工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜，设计如下流程图。
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回答下列问题：
(1)A的化学式为_____，D的化学式为________。
Fe
H2SO4
解析　工业废水中含大量Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋和少量Na＋，从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜，结合流程图可知，要加入铁粉，可置换出铜，同时生成硫酸亚铁，经过滤，则滤液C中主要含硫酸亚铁，固体B中含Cu、Fe，向该固体混合物中加入的D为H2SO4，得到的F为硫酸亚铁，得到的固体E为Cu，将滤液C、F合并得到的是FeSO4溶液，溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥就可得到FeSO4·7H2O晶体。
加入铁粉，由于金属活动性：Fe>Cu，可发生置换反应，置换出铜，反应的离子方程式为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，同时Fe还能与Fe3＋反应；铁、铜的混合物中加入稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，所以A的化学式为Fe，D的化学式为H2SO4。
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(2)在工业废水中加入过量A时，发生反应的离子方程式为_____________
______、______________________。
解析　由于离子的氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋>Na＋，所以向工业废水中加入过量A时，首先发生反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，然后发生反应Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。
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Fe＋2Fe3＋===
3Fe2＋
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
(3)得到FeSO4·7H2O晶体的操作Ⅲ为加热浓缩、冷却结晶、______、______、干燥。
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过滤
洗涤
6.(2019·山东淄博期末)(1)电子工业常用FeCl3溶液做腐蚀液制造印刷电路板，用FeCl3溶液做腐蚀液与Cu反应的原理为：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。
①写出该反应的离子方程式：________________________。
②将一定量铁粉和铜粉混合放入等浓度的FeCl3和CuCl2的混合溶液中，可发生多个反应，其中首先发生的反应的离子方程式为_____________
______。
5
1
3
4
6
2
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
Fe＋2Fe3＋===
3Fe2＋
解析　根据题给反应原理可知，氧化性：Fe3＋>Cu2＋，铁的还原性强于铜。故将铁粉和铜粉混合物加入等浓度的FeCl3和CuCl2的混合溶液中，最先发生的反应是Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。
(2)某校研究性学习小组用已生锈的废铁屑(含Fe2O3)制作印刷电路板的腐蚀液(FeCl3溶液)，并将刻蚀电路板后的废液再生为FeCl3溶液循环使用 ，实验流程如下：
5
1
3
4
6
2
①请根据实验流程写出下列反应的离子方程式：
溶液A→腐蚀液：____________________________。
混合溶液＋金属B→金属固体C：______________________。
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
解析　废铁屑中加入过量的盐酸得到的是FeCl2和FeCl3的混合溶液，再通入氯气发生反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。刻蚀电路板时的反应为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。再向其中加入铁粉：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，生成的FeCl2溶液经氯气氧化后再次生成FeCl3溶液。
5
1
3
4
6
2
②检验腐蚀液中Fe3＋存在的常用试剂的名称是______________。证明Fe3＋存在的现象是______________。
5
1
3
4
6
2
硫氰酸钾溶液
溶液变为红色
解析　利用KSCN溶液与Fe3＋反应，溶液变红色证明含有Fe3＋。
③取适量混合溶液于试管中，加入一定量的铁粉，若反应结束后试管中仍有少量固体。则固体中一定含有______，溶液中一定含有的金属阳离子是______，可能含有的金属阳离子是______。
5
1
3
4
6
2
铜
Fe2＋
Cu2＋
解析　反应后有固体剩余，则该固体中一定有Cu，可能有过量的铁。溶液中一定有Fe2＋，可能有未反应的Cu2＋。
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第2课时　铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物
1.能通过实验探究交流研讨，掌握铁单质、铁的氧化物、铁的氢氧化
物的性质，能利用物质的性质和反应，设计Fe(OH)2的制备方案，
培养科学探究与创新意识能力。
2.能从物质类别和价态两个视角研究物质，认识含铁物质在生产和生
活中的应用，建立含铁物质性质和应用间的关系，增强科学态度与
社会责任。
核心素养发展目标
一、铁单质
随堂演练　知识落实
课时对点练
二、铁的氧化物
三、铁的氢氧化物
内
容
索
引
1.物理性质
色、态 密度 熔点 导热性、延展性 导电性 特性
固体 7.86 g·cm－3 1 538 ℃ ______ 比铜、 铝___ 能被_____吸引
银白色
良好
一、铁单质
差
磁铁
2.化学性质
(1)从铁单质类别角度，铁具有金属的 。
通性
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
实验装置及操作 实验现象 实验结论
剧烈反应，__________ 铁和水蒸气反应生成H2，化学方程式：______________
(2)从铁单质化合价角度，铁具有 。
①铁和冷水或热水 。
②铁和水蒸气的反应
还原性
不反应
听到爆鸣声
3Fe＋4H2O(g)
(1)纯净的铁是一种银白色的固体，在潮湿空气中比生铁更易生锈( )
(2)1 mol铁与足量稀盐酸反应，转移电子数为3NA( )
(3)1 mol Cl2和足量的铁反应，转移2NA个电子( )
(4)金属和水反应，都生成氢氧化物和氢气( )
(5)将铁放入氯化铁溶液中，发生了置换反应，反应中铁表现还原性( )
×
×
正误判断
√
×
×
1.如何检验铁和水蒸气反应的固态产物中铁元素的价态？
提示　取少量固体于试管中，加入稀硫酸(不能用盐酸)溶解，将溶液分成两份，一份加入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，说明溶液中含有Fe2＋；另一份加入KSCN溶液，溶液显红色，说明溶液中含Fe3＋。
深度思考
2.(1)有下列物质：
①O2　②AgNO3溶液　③CuCl2溶液　④稀硫酸　⑤FeCl3溶液　⑥Cl2　⑦水蒸气(高温)　⑧S，与Fe反应时只生成＋2价铁的化合物的是____________(填序号，下同)，只生成＋3价铁的化合物的是______，既生成＋2价又生成＋3价铁的化合物的是______。
(2)试写出铁和水蒸气反应的化学方程式，并用双线桥法标出电子转移情况。
②③④⑤⑧
⑥
①⑦
提示　
返回
名称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁
化学式 _____ ________ ________
俗名 ______ ___________
铁元素的化合价 ____ ______ _________
颜色、状态 黑色粉末 色粉末 色固体
溶解性 都不溶于水 用途 用作色素 用作油漆、涂料、油墨的红色颜料 磁性材料
1.铁的氧化物物理性质及用途
FeO
Fe2O3
二、铁的氧化物
Fe3O4
铁红
磁性氧化铁
红棕
黑
＋2
＋3
＋2、＋3
2.铁的氧化物的化学性质
(1)从物质类别角度，铁的氧化物都能和酸反应生成相应的 ，写出下列氧化物和稀盐酸反应的离子方程式：
①FeO： 。
②Fe2O3： 。
③Fe3O4： 。
盐和水
FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
(2)从化合价角度，铁的氧化物都具有 ，其中FeO中Fe元素价态为＋2价，化合价还可以升高，具有 。
①FeO不稳定，在空气中受热被氧化生成 ，FeO在反应中表现
。
②铁的氧化物与铝粉在高温下可发生反应，写出Fe2O3和Al发生反应的化学方程式：
，反应放出 ，常用于 ，Fe2O3在反应中表现 。
氧化性
还原性
Fe3O4
还原性
大量热量
焊接钢轨
氧化性
Fe2O3＋2Al 2Fe＋Al2O3
(1)铁和铁的氧化物都能被磁铁吸引( )
(2)FeO是一种黑色粉末，可用作色素，如用于瓷器制作中釉呈现黑色
( )
(3)FeO、Fe2O3都是碱性氧化物( )
(4)铝粉和三氧化二铁在高温下反应本质是铝失电子置换出了铁，并放出大量的热( )
(5)FeO和任何酸反应都生成亚铁盐和水( )
×
×
判断正误
√
√
×
Fe3O4的组成可用FeO·Fe2O3表示，但不代表Fe3O4是由FeO和Fe2O3组成的混合物，Fe3O4有固定的组成，是一种纯净物。
特别提示
1.野外焊接铁轨常利用铝粉和氧化铁反应进行，该反应称为“铝热反应”。操作步骤为：①将铝粉和氧化铁充分混合；②撒上氯酸钾，插入镁条；③点燃镁条。现场与原理如图：
深度思考
(1)氯酸钾和镁条分别起什么作用？
提示　镁条燃烧放热达到反应所需要的高温条件，氯酸钾受热分解产生氧气，促进燃烧。
(2)将氧化铁换成氧化亚铁或四氧化三铁能否反应？若能，请写出和四氧化三铁反应的化学方程式，并标出电子转移。
提示　能反应，反应的化学方程式及电子转移： 。
2.FeO中Fe元素价态为＋2价，有升高的趋势，如和稀硝酸反应，＋2价Fe元素被氧化生成＋3价，假设硝酸的还原产物只有NO，请写出以上反应的离子方程式。
返回
铁的氢氧化物性质的比较
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
颜色、状态 色固体 色固体
溶解性 溶于水 溶于水
酸碱性 弱碱性 弱碱性
稳定性 在空气中易被氧化为_______ 受热易分解2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O
白
红褐
三、铁的氢氧化物
难
难
Fe(OH)3
和非氧化性酸反应(离子方程式) __________________________________ ______________________________
制备 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
转化 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 现象：白色沉淀迅速变为 ，最终变为______ Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋
2H2O
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋
3H2O
灰绿色
红褐色
(1)Fe2＋在溶液中呈浅绿色，因此Fe(OH)2沉淀为灰绿色( )
(2)可以利用FeCl3溶液和NaOH溶液通过复分解反应制Fe(OH)3胶体( )
(3)Fe(OH)2非常不稳定，在空气中易转化为Fe(OH)3( )
(4)为防止Fe(OH)2被氧化，在制备时，常采用新制的FeSO4溶液和煮沸的NaOH溶液制取( )
(5)为检验含Fe3＋的溶液中含Fe2＋，可向溶液中加入NaOH溶液，如生成沉淀由白色迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，则存在Fe2＋( )
×
×
判断正误
√
√
×
Fe(OH)2是一种白色沉淀，极易被氧化生成Fe(OH)3，为长时间观察到生成的Fe(OH)2沉淀，某小组设计如下两套方案。
方案一：有机覆盖层法
深度思考
方案二：还原性气体保护法
根据以上两种方案，回答下列问题：
(1)在实验方案一中，为防止Fe(OH)2被氧化，常采用以下措施。
①用新制的FeSO4溶液和经过加热煮沸的NaOH溶液制Fe(OH)2，目的是___________________________________。
②在FeSO4溶液表面覆盖一层苯，目的是__________________。
③将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液，目的是______________。
排除溶解的氧气，防止Fe(OH)2被氧化
隔绝空气中的氧气
防止带入氧气
(2)方案二要制得Fe(OH)2沉淀，操作方法为_________________________
________________________________________。相关反应的离子方程式为_______________________________________________。
(3)将制得的含Fe(OH)2沉淀的混合液置于空气中，沉淀会发生怎样变化？_______________________________________，写出反应的化学方程式_________________________________。
打开止水夹a，待A中反应生成的H2排净装置中的空气后，再关闭止水夹a
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑、Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
返回
1.(2019·南京师大附中高一月考)铝和氧化铁在高温下的反应中，铝是
A.氧化剂
B.还原剂
C.既不是氧化剂又不是还原剂
D.既是氧化剂又是还原剂
√
1
2
3
随堂演练　知识落实
4
5
6
2.(2019·辽宁辽河高一期中)下列关于铁与水蒸气反应的描述不正确的是
A.铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3
B.红热的铁能与水蒸气反应，放出的气体点燃时能发出尖锐的爆鸣声
C.铁与水蒸气的反应是氧化还原反应
D.常温下，生铁与H2O不反应，但在空气中的O2、CO2、H2O的共同作用
下能发生反应
√
1
2
3
4
5
6
解析　铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe3O4，A错误；
红热的Fe与水蒸气反应生成氢气，氢气点燃时能发出尖锐的爆鸣声，B正确；
Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应中Fe、H元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，C正确；
常温下，生铁与H2O不反应，但在空气中的O2、CO2、H2O的共同作用下被腐蚀，D正确。
1
2
3
4
5
6
3.(2020·包头检测)有关铁的氧化物的说法中，不正确的是
A.赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料
B.Fe3O4是黑色晶体，其中 的铁显＋2价， 的铁显＋3价
C.FeO、Fe2O3、Fe3O4都不溶于水，但都能和盐酸反应生成相应的盐
D.FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3
√
1
2
3
4
5
解析　FeO不稳定，在空气中受热迅速被氧化为Fe3O4。
6
4.(2019·黑龙江高一期末)有关铁的化合物的说法中，错误的是
A.Fe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变
为红褐色
B.由图示操作可制取Fe(OH)2
C.Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反应制得
D.Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应
√
1
2
3
4
5
6
解析　Fe(OH)2是一种白色固体，A错误；
煤油能隔绝FeSO4溶液与氧气的接触，可以避免试管中部分
氧气对氢氧化亚铁的氧化，B正确；
铁在氧气中燃烧可生成Fe3O4，可通过化合反应：4Fe(OH)2
＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3制取Fe(OH)3，C正确；
Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应，D正确。
1
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3
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6
5.(2019·安徽宿州十所重点中学期末)下列各组反应中最终有白色沉淀产生的是
A.向FeCl3溶液中加入过量NaOH溶液
B.单质钠投入MgCl2溶液
C.向Fe2(SO4)3溶液中加入过量氨水
D.向FeCl2溶液中加入过量NaOH溶液
1
2
3
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6
√
解析　向FeCl3溶液中加入过量NaOH溶液生成氢氧化铁红褐色沉淀和氯化钠，没有白色沉淀产生，A不选；
单质钠投入MgCl2溶液中生成氢氧化镁、氯化钠和氢气，有白色沉淀产生，B选；
向Fe2(SO4)3溶液中加入过量氨水生成红褐色氢氧化铁沉淀，不是白色沉淀，C不选；
向FeCl2溶液中加入过量NaOH溶液首先生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，易被氧化为氢氧化铁，最终没有白色沉淀产生，D不选。
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5
6
(1)确定A、B、C、D、E、F的化学式，A为_____，B为______，C为______，D为________，E为________，F为________。
6.(2019·黑龙江牡丹江一中高一月考)已知A为常见的金属单质，根据下图所示的关系，回答下列问题。
Fe
1
2
3
4
5
6
Fe3O4
FeCl2
FeCl3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
(2)写出反应⑧的化学方程式和反应④、⑤的离子方程式：
⑧________________________________；
④__________________________；
⑤___________________。
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
解析　本题考查对铁及其化合物相关知识的综合应用能力，同时考查分析判断与逻辑推理能力。从最初条件看，框图所提供信息比较模糊，不能直接得出结论，但找到“题眼”——“红褐色固体F”，就可迅速判断出F是Fe(OH)3。从而得出A为Fe，“黑色晶体B”为Fe3O4，继而推出C为FeCl2，D为FeCl3，E为Fe(OH)2。
1
2
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6
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
返回
题组一　铁的性质
1.(2019·福建福清侨中期末)常温下，将铁片放入下列溶液中，不发生反应的是
A.稀硫酸 B.氯化铁溶液
C.氢氧化钠溶液 D.硫酸铜溶液
√
1
2
3
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10
课时对点练
A组 基础对点练
解析　铁与稀硫酸反应：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，A项不符合题意；
常温下，铁与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，B项不符合题意；
铁与氢氧化钠溶液不发生反应，C项符合题意；
铁与硫酸铜发生置换反应：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，D项不符合题意。
1
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2.(2019·江苏无锡一中高一上学期月考)下列关于铁与水反应的描述错误的是
A.铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3
B.红热的铁能与水蒸气反应，产生的气体可在空气中燃烧
C.铁与水蒸气的反应是氧化还原反应
D.3 mol Fe与水蒸气完全反应转移8 mol电子
√
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10
解析　A项，铁与水蒸气反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2，生成黑色的Fe3O4，错误；
B项，反应产生的H2可在空气中燃烧，正确；
C项，该反应为氧化还原反应，正确。
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3.(2019·山东鄄城一中高一月考)我国晋代的《抱朴子》中描述了大量的化学反应，其中有①“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”；②“以曾青涂铁，铁赤色如铜”。下列有关叙述正确的是
A.①中反应涉及的化学方程式只有HgS Hg＋S
B.“曾青”是含有Cu2＋的溶液，如硫酸铜溶液
C.“铁赤色如铜”可理解为反应后，铁的颜色变成了红色，像铜一样
D.水银能跟“曾青”发生置换反应生成单质铜
√
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解析　①中发生的反应有HgS Hg＋S，Hg＋S===HgS共两个化学方程式，故A项错误；
反应②是Fe置换出溶液中的Cu元素，说明“曾青”是含有Cu2＋的溶液，可以为硫酸铜溶液，故B项正确；
“铁赤色如铜”，是铁置换出铜，变为红色(铜的颜色)，C项错误；
“曾青”可以为硫酸铜，汞的还原性弱于铜，不能和硫酸铜发生置换反应生成铜，故D项错误。
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4.(2019·湖南湘潭一中检验)下列有关铁与水反应的说法中，正确的是
A.在任何条件下，铁与水均不发生反应
B.Fe与热水反应可生成可燃性的H2
C.在高温时，铁与水蒸气反应的化学方程式为2Fe＋3H2O(g) Fe2O3
＋3H2
D.铁与水蒸气在高温条件下反应后生成的固体溶于H2SO4，所得溶液能
使酸性高锰酸钾溶液褪色
√
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解析　Fe不能与热水反应，而是与水蒸气在高温条件下反应，生成了Fe3O4，Fe3O4溶于稀硫酸后的溶液中含有Fe2＋，能使酸性KMnO4溶液褪色。
5.(2019·杭州高一检测)在一些高档茶叶、点心等食品的包装盒中有一小袋，将小袋打开，可以看到灰黑色粉末，其中有些已变成棕褐色。将上述粉末溶于稀盐酸，取上层清液，滴入几滴氯水，再滴加KSCN溶液，马上出现红色。以下结论不正确的是
A.该灰黑色粉末用作抗氧化剂
B.该灰黑色粉末不可食用
C.小袋中原来装有铁粉
D.小袋中原来装有氧化铁
√
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题组二　铁的氧化物
解析　从溶液遇KSCN出现红色看，黑色粉末应该含铁元素。氧化铁为红棕色粉末，故D错误；
该灰黑色粉末为还原铁粉，起到吸收包装盒中的氧气、防止高档茶叶、点心等食品变质的作用，故A、B、C正确。
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6.(2019·河南实验中学检测)以下有关铁的氧化物的叙述中正确的是
A.常见的铁的氧化物FeO、Fe2O3、Fe3O4都是黑色
B.铁的氧化物中Fe2O3、Fe3O4都有磁性
C.作为炼铁原料之一的赤铁矿的主要成分是Fe2O3
D.铁的氧化物Fe2O3、Fe3O4都只有氧化性
√
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解析　FeO和Fe3O4是黑色的，而赤铁矿的主要成分是红棕色的Fe2O3，A错误，C正确；
常见的铁的氧化物中，只有Fe3O4有磁性，B错误；
Fe3O4中铁的化合价为＋2价和＋3价，既有氧化性又有还原性，D错误。
7.(2019·山东泰安第一中学检测)下列方案得不到Fe3O4的是
A.将FeO放在空气里高温加热
B.将Fe丝放在氧气里燃烧
C.将Fe丝放在水蒸气里高温加热
D.将Fe丝放在潮湿的空气里缓慢生锈
√
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解析　铁锈为红棕色，主要成分为Fe2O3，不是Fe3O4。
8.(2019·厦门外国语学校高一检测)稀硫酸中加入适量铁粉，反应完全后再加入适量的NaOH溶液，放置片刻，整个过程中观察到的颜色变化是
A.无色、灰绿色、红褐色
B.无色、浅绿色、白色、灰绿色、红褐色
C.灰绿色、红褐色、蓝色
D.灰绿色、白色、浅绿色、灰绿色、红褐色
√
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题组三　铁的氢氧化物及Fe(OH)2的制备
9.(2019·湖南醴陵一中高一期末)实验室用FeCl2和烧碱制备Fe(OH)2，为了使生成的产物不容易被氧化，下列说法不正确的是
A.配制FeCl2和烧碱溶液所用的蒸馏水通常要煮沸
B.可在FeCl2溶液的上面加一层苯，以隔绝空气
C.向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，胶头滴管尖嘴不能伸入试管内
D.产生Fe(OH)2沉淀后，不能振荡试管
√
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解析　FeCl2和烧碱溶液要现用现配，且配制溶液的蒸馏水要煮沸以除去氧气，确保Fe(OH)2的生成在无氧的环境里，A正确；
在FeCl2溶液的上面加一层苯或一层油，以隔绝空气防止氧气溶入，B正确；
向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，要将胶头滴管的尖嘴伸入FeCl2溶液中，防止氢氧化钠溶液在滴入时接触空气，C错误；
产生Fe(OH)2沉淀后，若振荡试管，会增大沉淀与空气的接触机会，使沉淀更易被氧化，D正确。
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10.(2019·福州高一检测)如图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6 mol·L－1的稀硫酸，其他试剂任选。
1
2
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10
请回答下列问题：
(1)A装置中发生反应的离子方程式是______________________。
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
解析　题图中A装置的作用是产生H2，利用H2赶走整个装置中的空气，防止Fe2＋被氧化，以便能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀，故A装置中发生的反应为Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。
(2)实验开始时应先将活塞a_______(填“打开”或“关闭”)。
打开
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10
解析　实验开始时打开活塞a，A装置产生的H2沿导管进入B装置，赶走装置中的空气。
(3)实验完毕，拔去B装置中的橡胶塞，放入一部分空气，此时B装置中发生反应的化学方程式为________________________________。
4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3
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解析　实验完毕拔去B装置的橡胶塞，空气进入B装置，O2与Fe(OH)2发生反应，使Fe(OH)2白色沉淀转化为Fe(OH)3红褐色沉淀。
1.(2019·四川三台中学月考)一定量的Fe、FeO、Fe2O3固体混合物，恰好溶解在0.1 mol盐酸中，并生成224 mL(标况)的氢气。取同质量的上述固体与足量的CO在高温条件下反应后，固体质量减少
A.条件不足 B.0.72 g
C.0.48 g D.0.64 g
√
B组　综合强化练
5
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3
4
6
2
解析　取同质量的上述固体与足量的CO在高温条件下反应后得到铁单质，固体减少的质量就是氧元素的质量。由于混合物与盐酸反应时氧元素转化为水，生成的氢气是0.224 L÷22.4 L·mol－1＝0.01 mol，所以根据氢原子守恒可知0.1 mol HCl生成水的物质的量是0.04 mol，所以氧元素的质量是0.04 mol×16 g·mol－1＝0.64 g，则最终固体质量减少0.64 g。
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1
3
4
6
2
2.(2019·甘肃武威高一期末)把含有氧化铁的铁片投入足量的稀盐酸中，直到铁片完全溶解，经分析该溶液中无Fe3＋，且生成的Fe2＋与反应生成的H2的物质的量之比为3∶1，则原混合物中Fe2O3与Fe的物质的量之比为
A.1∶1 B.2∶5
C.4∶1 D.3∶1
√
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3
4
6
2
解析　设原混合物中含有Fe的物质的量为x，Fe2O3的物质的量为y，根据化学方程式可知
Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O
y　　　　　　 2y
2FeCl3＋Fe===3FeCl2
2y　　　y　　3y
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
x－y　　　　x－y　x－y
则[3y＋(x－y)]∶(x－y)＝3∶1，解得y∶x＝2∶5，B项正确。
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2
3.(2019·山东济南高一期末)将13.6 g Fe和Fe2O3的混合物加入150 mL足量的稀硫酸中，在标准状况下收集到1.12 L H2，向反应后的溶液中滴加KSCN溶液不变红。为中和过量的H2SO4，并使Fe元素全部转化为Fe(OH)2沉淀，恰好消耗了200 mL 3 mol·L－1的NaOH溶液，则该稀H2SO4的物质的量浓度为
A.2.25 mol·L－1 B.2 mol·L－1
C.3 mol·L－1 D.0.6 mol·L－1
√
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4.(2019·宁波效实中学高一月考)某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，接着白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是
A.一定有Fe2＋，一定没有Fe3＋、Mg2＋
B.一定有Fe3＋，一定没有Fe2＋、Mg2＋
C.一定有Fe3＋，可能有Fe2＋，一定没有Mg2＋
D.一定有Fe2＋，可能有Mg2＋，一定没有Fe3＋
√
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2
解析　加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，接着白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象说明溶液中含有Fe2＋，若有Fe3＋，则产生的红褐色氢氧化铁沉淀会掩盖白色的Fe(OH)2，所以Fe3＋不可能存在，而Mg(OH)2是白色沉淀，有可能存在。
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2
5.(2019·安徽阜阳三中期末)四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是：3Fe2＋＋ ＋O2＋xOH－===Fe3O4↓＋ ＋2H2O。请回答下列问题：
(1)水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应中，还原剂是_____________。
5
1
3
4
6
2
解析　根据化学方程式可知水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应中铁元素和硫元素化合价升高，失去电子，被氧化，所以还原剂是Fe2＋和
(2)反应的化学方程式中x＝____。
解析　根据氢原子守恒可知反应的化学方程式中x＝4。
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6
2
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(3)每生成1 mol Fe3O4，反应转移的电子为_____ mol，被Fe2＋还原的O2的物质的量为_____mol。
解析　反应中只有氧气中氧元素化合价降低，氧气是氧化剂，每生成
1 mol Fe3O4，消耗1 mol氧气，因此反应转移的电子为4 mol。根据化学方程式可知3 mol亚铁离子参加反应只有2 mol被氧化，化合价从＋2价升高到＋3价，则根据电子得失守恒可知被Fe2＋还原的O2的物质的量为
2 mol÷4＝0.5 mol。
4
0.5
6.(2019·福建八县市一中期末)某铁的氧化物粉末可能含有FeO、Fe2O3中的一种或两种。某化学兴趣小组为验证该氧化物粉末的组成，做了如下实验：
(1)甲同学利用1 mol·L－1的硫酸、KSCN溶液、酸性高锰酸钾溶液来确定其组成
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2
编号 实验操作 实验现象与结论
① 取少量粉末放入试管中，注入1 mol·L－1的 硫酸 粉末逐渐溶解，溶液呈黄绿色
② 将①中所得溶液分成两份，向其中一份滴加几滴___________，振荡 若溶液______，说明有Fe2O3存在
③ 向另一份溶液中加入少量________________，振荡 若溶液__________，说明有FeO存在
KSCN溶液
变红
酸性KMnO4溶液
紫色褪去
解析　②Fe3＋遇到KSCN溶液，溶液变为红色，则“①”中溶液含有Fe3＋，原固体中有Fe2O3。③酸性KMnO4溶液能氧化Fe2＋，本身紫色褪去，若向另一份溶液中加入少量酸性KMnO4溶液，紫色褪去，则“①”中溶液含有Fe2＋，原固体中有FeO。
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2
(2)乙同学称取30.4 g固体，按以下步骤进行实验：
步骤一：将固体置于烧杯中，加入1 mol·L－1的硫酸将固体完全溶解
步骤二：往烧杯中先加入足量的氯水，充分反应后再加入足量的氢氧化钠溶液
步骤三：将步骤二所得的物质过滤洗涤后，灼烧至固体质量不再变化，得到32 g红棕色固体
①步骤二中加入氯水的目的是____________________；
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将Fe2＋全部转化成Fe3＋
解析　往烧杯中先加入足量的氯水，充分反应后再加入足量的氢氧化钠溶液，加入氯水的目的是将Fe2＋全部转化成Fe3＋；
②步骤三中沉淀洗涤的操作为____________________________________
____________________________；
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沿玻璃棒往漏斗中继续加蒸馏水至浸没沉淀，自然滤下，重复2～3次
解析　步骤三中沉淀洗涤的操作为沿玻璃棒往漏斗中继续加蒸馏水至浸没沉淀，自然滤下，重复2～3次；
③原固体中FeO和Fe2O3的物质的量之比为______。
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第3课时　铁及其化合物之间的转化关系
1.从物质类别、元素价态的角度，预测含铁物质性质及物质间的转化
关系，并能通过实验进行验证、分析和解释，提升科学探究与创新
意识以及证据推理与模型认知的能力。
2.能根据含铁物质的性质，分析生产、生活中的实际问题，如补铁剂
中铁元素价态的检验，印刷电路板废液的回收利用等，培养科学态
度与社会责任。
核心素养发展目标
一、铁及其化合物之间的转化
随堂演练　知识落实
课时对点练
二、补铁剂中铁元素价态的检验
内
容
索
引
1.转化关系
在下图中适当位置填写含铁物质化学式，完成铁及其化合物的“价—类”二维图。
用箭头标明物质间的转化关系。
答案　
一、铁及其化合物之间的转化
按要求书写下列反应的化学方程式或离子方程式。
(1)同价态含铁物质转化
①FeO→Fe2＋： 。
②Fe2＋→Fe(OH)2： 。
③Fe2O3→Fe3＋： 。
④Fe3＋ Fe(OH)3：_____________________________________________
。
⑤Fe(OH)3→Fe2O3： 。
以上反应①②③④一般是通过 反应实现物质转化。
FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓、Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋
＋3H2O
复分解
①Fe→
Fe2＋：_______________________
FeCl3：____________________________
Fe3O4：
(2)不同价态含铁物质转化
②Fe2O3→Fe： 。
③Fe2＋ Fe3＋： 。
④Fe(OH)2→Fe(OH)3： 。
以上反应一般都是通过 反应实现物质转化。
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
氧化还原
2.应用
(1)铁及其化合物的制备，如工业炼铁，实验室制Fe(OH)2。
(2)亚铁盐溶液的保存，如为防止FeSO4被氧化，常向溶液中加入少量的
。
(3)物质的检验、除杂，如检验Fe2＋、Fe3＋。
铁粉
(1)FeCl2不能通过化合反应制得( )
(2)同价态含铁物质间的转化一般可通过复分解反应实现( )
(3)不同价态的含铁物质间转化必须通过氧化还原反应实现( )
(4)Fe(OH)3只能由可溶性铁盐和碱通过复分解反应制得，不能通过化合反应制得( )
(5)向溶液中加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀，则溶液中一定含有Fe3＋，一定不存在Fe2＋和Mg2＋( )
(6)除去FeCl3溶液中少量的CuCl2杂质，可向溶液中加入过量铁粉，然后过滤( )
×
√
判断正误
提示　2FeCl3＋Fe===3FeCl2
√
×
×
×
1.湿法炼铜始于秦汉之际，西汉《淮南万毕术》中记载“曾青涂铁，则化为铜”，《梦溪笔谈》也有详细描述“……熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，这些记载都表明人们已有意识利用置换反应制得铜。
(1)“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”发生了什么反应？写出相关的离子方程式。
提示　发生了置换反应，离子方程式：Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋。
深度思考
(2)湿法炼铜后的溶液久置于空气中，会发生变质，如何验证变质所生成的离子？
提示　湿法炼铜后的溶液中含Fe2＋，Fe2＋易被氧化生成Fe3＋，要证明生成了Fe3＋，可取溶液少许于试管中，滴加少量KSCN溶液，如溶液变红色，则证明生成了Fe3＋。
(3)要获取纯净的FeSO4溶液，该如何操作？
提示　向溶液中加入适量铁粉。
2.某实验小组要以磁性氧化铁为原料制备纯净的Fe2(SO4)3溶液，请选择合适试剂写出相关的离子方程式(试剂：Fe3O4、稀H2SO4、H2O2、氯水、铁粉)。
提示　Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
返回
1.铁元素与人体健康
铁元素是人体中含量最高的生命必需微量元素，血红蛋白中含有＋2价铁离子，具有载氧功能。
2.实验探究：补血剂中铁元素价态检验
(1)预测补铁剂中铁元素价态
补铁剂中铁元素价态有以下3种可能
①可能为＋2价(Fe2＋)
②可能为＋3价(Fe3＋)
③可能既有＋2价，又有＋3价(Fe2＋和Fe3＋)
二、补铁剂中铁元素价态的检验
实验操作 实验现象 实验结论
加入硫氰酸钾溶液，溶液颜色 ；加入氯水后，溶液变为_____ 含有_____
(2)实验方案
无变化
红色
(3)实验实施及结论
方案一：
Fe2＋
实验操作及步骤 实验现象 实验结论
变红色 ________
紫红色褪去 含Fe2＋
紫红色不褪去 无Fe2＋
方案二：
含Fe3＋
(4)实验结论分析
经过实验验证，补铁剂中铁元素价态为＋2价，请写出相关反应的离子方程式： ， 。
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
(1)血红蛋白分子中的铁元素价态为＋2价( )
(2)食用富含维生素C的食物利于人体对铁元素吸收，是利用维生素C的氧化性( )
(3)向补铁口服液中滴加KSCN，溶液变为红色，则补血口服液中铁的价态只有＋3价( )
√
×
判断正误
×
(4)可用NaOH溶液直接验证补铁口服液中铁元素价态( )
提示　若口服液含有Fe2＋和Fe3＋，生成的Fe(OH)3红褐色沉淀会掩盖Fe(OH)2的白色。
(5)为防止补铁口服液中的Fe2＋被氧化为Fe3＋，在饮用前，可向口服液中加入铁粉( )
×
×
1.补铁口服液中，除一些含铁化合物外，为什么还要加适量的维生素C
提示　补铁口服液中的铁元素价态为＋2价，易被氧化，而维生素C有强还原性可以将生成的Fe3＋还原生成Fe2＋，促进Fe2＋的吸收。
2.在验证补铁口服液中是否含有Fe2＋的实验中，向溶液加入酸性KMnO4，溶液紫红色褪色，则一定证明含有Fe2＋吗？
提示　不一定，因为补铁口服液中的抗氧化剂(维生素C)有还原性，也可以使酸性KMnO4溶液褪色。
深度思考
(1)直接观察法
归纳总结
观察溶液颜色—
→溶液呈浅绿色→Fe2＋
→溶液呈棕黄色→Fe3＋
(2)显色反应法
→无明显现象→Fe2＋
→溶液变红色→Fe3＋
(3)强碱沉淀法
返回
→生成白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为
红褐色→Fe2＋
→生成红褐色沉淀→Fe3＋
(4)强氧化剂法
→褪色→Fe2＋
→不褪色→Fe3＋
1.(2019·哈尔滨第六中学检验)将铁粉放入盐酸、MgCl2溶液、FeCl3溶液、CuCl2溶液组成的混合液中，充分反应后，铁粉有剩余，则此时溶液中含有的大量阳离子是
A.Cu2＋和Fe2＋ B.Fe2＋和Mg2＋
C.Fe3＋和Fe2＋ D.H＋和Cu2＋
√
解析　混合溶液中加入铁粉依次发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu,2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑，因铁粉有剩余，故此时溶液中阳离子主要有Mg2＋和Fe2＋。
1
2
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随堂演练　知识落实
4
2.(2019·河北定州中学检测)下列说法正确的是
A.Fe在一定条件下与水反应生成H2和Fe(OH)3
B.Fe3O4溶于盐酸后加入几滴KSCN溶液，溶液不会显红色
C.工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁
D.Fe3＋具有氧化性，据此可用KSCN溶液鉴别Fe3＋
√
1
2
3
4
解析　高温下铁能与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，故A错误；
Fe3O4溶于盐酸生成Fe3＋和Fe2＋，Fe3＋与KSCN反应得到红色溶液，故B错误；
炼铁的过程就是用CO还原Fe2O3的过程，故C正确；
用KSCN溶液鉴别Fe3＋主要是利用了Fe3＋与KSCN溶液反应显示红色，而不是因为Fe3＋具有氧化性，故D错误。
1
2
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4
3.(2019·聊城高一检测)下列有关铁及其化合物的说法中正确的是
A.可以采用加热的方法除去Fe2O3中的Fe(OH)3
B.铁只有与水蒸气反应才能得到Fe3O4
C.不能通过化合反应生成FeCl2和Fe(OH)3
D.氯化铁溶液有较强的氧化性，故可用作净水剂
√
1
2
3
4
解析　Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3，故可采用加热法除去Fe(OH)3，A正确；
Fe和O2在点燃条件下也生成Fe3O4，B错误；
FeCl2可以通过反应Fe＋2FeCl3===3FeCl2生成，Fe(OH)3可以通过反应4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3生成，C错误；
FeCl3溶液做净水剂，是因为FeCl3在水中可形成Fe(OH)3胶体，不是因为其氧化性，D错误。
1
2
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4
4.一个体重50 kg的健康人体内含铁元素2 g，这2 g铁元素以Fe2＋和Fe3＋的形式存在，Fe2＋易被吸收，所以给贫血者补充铁时，应补充含Fe2＋的亚铁盐，治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。“速力菲”(主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2＋的存在，设计并进行了如下实验：
1
2
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4
(1)试剂1是_______。
盐酸
解析　根据“琥珀酸亚铁不溶于水但能溶于人体中的胃酸”，用盐酸溶解琥珀酸亚铁，所以试剂1是盐酸。
1
2
3
4
(2)加入试剂2和新制氯水后溶液中发生反应的离子方程式为___________
___________________________________________。
2Fe2＋＋Cl2
解析　根据溶液变红色，加入的试剂2是KSCN溶液，加入新制氯水后溶液变红，说明Fe2＋被氧化为Fe3＋，反应的离子方程式是2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3。
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===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
(3)加入试剂2时溶液为淡红色说明“速力菲”中的Fe2＋已部分氧化，一般在服用“速力菲”时，同时服用维生素C，说明维生素C具有______性。不仅溶液中Fe2＋易被氧化成Fe3＋，碱性环境中Fe(OH)2更易被O2氧化，请写出反应的化学方程式：________________________________。
还原
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4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
解析　维生素C可使食物中的Fe3＋转化成Fe2＋，Fe元素的化合价降低，所以Fe3＋是氧化剂，维生素C是还原剂，则维生素C具有还原性；碱性环境中Fe(OH)2被O2氧化为Fe(OH)3，反应的化学方程式是4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
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4
(4)在实验中发现放置一段时间，溶液颜色会逐渐褪去，为了进一步探究溶液褪色的原因，甲、乙、丙三位同学首先进行了猜想：
基于乙同学的猜想，请设计实验方案，验证乙同学的猜想是否正确。写出有关的实验操作、预期现象和结论。
____________________________________________________________________________________________________________________。
取少量褪色后溶液置于试管中，并滴入足量的KSCN溶液，若溶液显红色，则乙同学猜想正确，若不显红色，则乙同学猜想不正确
1
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编号 猜想
甲 溶液中的＋3价的铁又被还原为＋2价的铁
乙 溶液中的SCN－被氯水氧化
丙 新制的氯水具有漂白性，将该溶液漂白
解析　取少量褪色后溶液置于试管中滴入足量的KSCN溶液，若溶液显红色，则乙同学猜想正确，若不显红色，则乙同学猜想不正确。
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4
返回
题组一　铁及其化合物的转化
1.(2019·福建龙岩高二期中)下列化合物中，不能由单质直接化合而得到的是
A.FeCl2 B.FeS
C.Fe3O4 D.FeCl3
√
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课时对点练
A组 基础对点练
解析　Fe和Cl2反应生成FeCl3而不是FeCl2。
2.(2020·张家界质检)铁屑溶于过量的稀H2SO4，过滤后向滤液中加入适量的硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤、加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别是
A.Fe(OH)3；Fe2O3 B.Fe(OH)2；FeO
C.Fe(OH)2；Fe(OH)3、Fe3O4 D.Fe2O3；Fe(OH)3
√
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解析　FeSO4可被HNO3氧化，加入氨水后发生反应Fe3＋＋3NH3·H2O===
Fe(OH)3↓＋ 红褐色沉淀为Fe(OH)3，加热Fe(OH)3，使其分解得到红棕色固体Fe2O3。
3.(2020·西安调研)下列物质能将Fe2＋转化为Fe3＋的有
①新制氯水　②锌　③稀硝酸　④铜　⑤铁
A.①②③ B.②④⑤
C.①③ D.①②③④
√
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解析　①新制氯水具有强氧化性，能把Fe2＋氧化为Fe3＋；
②锌是活泼金属，能把Fe2＋还原为铁单质；
③稀硝酸具有强氧化性，能把Fe2＋氧化为Fe3＋；
④铜的活泼性弱于铁，与Fe2＋不反应；
⑤铁与Fe2＋不反应，符合条件的是①③。
4.下列有关物质检验方法不合理的是
A.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，
该溶液中一定含有Fe2＋
B.用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2
C.检验绿矾晶体是否已氧化变质，可将绿矾晶体溶于稀H2SO4后滴加
KSCN溶液，再观察溶液是否变红
D.向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋
√
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题组二　铁及其化合物转化的应用
解析　向含有Fe2＋的溶液中加入KSCN溶液，溶液不变色，加入氯水后，Fe2＋被氧化为Fe3＋，溶液显红色，故A项正确；
Cl－也能和酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应从而使溶液的紫红色褪去，故B项错误；
若绿矾变质则晶体中会有Fe3＋，绿矾晶体溶于稀硫酸后再加KSCN溶液，若溶液显红色，则绿矾变质；若不显红色，说明绿矾没有变质，故C项正确；
Fe3＋遇到OH－会生成Fe(OH)3红褐色沉淀，故D项正确。
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5.(2019·吉林四平高一期末)下列离子的检验方法合理的是
A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2＋
B.用盐酸酸化的KMnO4溶液检验Fe2(SO4)3溶液中是否含有FeSO4
C.向某溶液中加入NaOH，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋
D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，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＋
解析　A项中只能说明含有Fe3＋，不能说明不含Fe2＋，不合理；
B项中不能用盐酸酸化的KMnO4溶液，不合理；
D项中氧化后生成红褐色沉淀Fe(OH)3可能掩盖了白色沉淀Mg(OH)2，不合理。
√
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6.(2020·长沙质检)《神农本草经》记载：“神农尝百草，日遇七十二毒，得茶而解。”茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成，各步骤中选用的实验用品不能都用到的是
A.将茶叶灼烧灰化，选用①、②和⑨
B.用浓盐酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释，选用④、⑥和⑦
C.过滤得到滤液，选用④、⑤和⑦
D.检验滤液中的Fe3＋，选用③、⑧和⑩
√
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解析　将茶叶灼烧灰化，应在坩埚中加热，①、②和⑨都能用到，A项不符合；
用浓盐酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释，应在烧杯中进行，可用玻璃棒搅拌，选用④和⑦，用不到⑥，B符合；
过滤时需要用到漏斗、烧杯和玻璃棒，④、⑤和⑦都能用到，C不符合；
检验滤液中的Fe3＋，可用胶头滴管取少量滤液于小试管中，用KSCN溶液检验，用到的仪器有试管、装KSCN溶液的细口瓶、胶头滴管等，③、⑧和⑩都能用到，D不符合。
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7.(2019·济南外国语学校期中)某研究小组同学欲探究某袋敞口放置一段时间的名为“硫酸亚铁家庭园艺精品肥料”的化肥的主要成分及相关性质。首先对该化肥的成分进行了如下假设：
a.只含有FeSO4　b.含有FeSO4和Fe2(SO4)3　c.只含有Fe2(SO4)3
将化肥固体粉末溶于水中得到溶液(记为X)，进行如下实验：
1
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序号 操作 现象
ⅰ 取2 mL溶液X，加入1 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液 产生红褐色沉淀
ⅱ 取2 mL溶液X，加入1滴KSCN溶液 溶液显红色
(1)对实验ⅰ的预期现象是先产生白色沉淀，后迅速变为灰绿色，最后出现红褐色沉淀，预期产生该现象的依据是(用化学方程式或离子方程式表示)_________________________、_______________________________。
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Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
解析　FeSO4溶液与氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀氢氧化亚铁，氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁，所以预期现象是先产生白色沉淀，后迅速变为灰绿色，最后出现红褐色沉淀。
(2)由实验ⅱ得出的结论是____________________________________。为进一步验证假设，小组同学进行了以下实验：
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序号 操作 现象
ⅲ 取2 mL溶液X，加入1滴KSCN溶液，再加入1 mL水 溶液显红色
ⅳ 取2 mL溶液X，加入1滴KSCN溶液，再加入1 mL氯水 溶液显红色，颜色比ⅲ深
化肥中肯定有Fe2(SO4)3(或假设a不成立)
解析　Fe3＋遇KSCN溶液变红，向溶液X中加入1滴KSCN溶液，溶液显红色，说明含有Fe2(SO4)3，则假设a不成立。
(3)实验ⅳ中氯水参加反应的离子方程式是__________________________。
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Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋
解析　实验ⅳ：向溶液X中加入1滴KSCN溶液，再加入1 mL氯水，颜色比ⅲ深，说明含有Fe2＋，且Fe2＋被氯水中氯气氧化为Fe3＋。
(4)通过以上实验，可得到的结论是________________________________
___________。
该化肥中含有FeSO4和Fe2(SO4)3(或
假设b成立)
解析　实验ⅲ，溶液X中加入1滴KSCN溶液，再加入1 mL 水，溶液显红色，说明含有Fe3＋，综合实验ⅲ、ⅳ，可得到的结论是该化肥中含有FeSO4和Fe2(SO4)3(或假设b成立)。
题组三　铁及其化合物的相关计算
8.(2019·北京四中期末)现有CuO和Fe2O3组成的混合物a g，向其中加入
2 mol·L－1的硫酸溶液50 mL，恰好完全反应。若将a g该混合物在足量H2中加热，使其充分反应，冷却后剩余固体质量为
A.1.6a g B.(a－1.6) g
C.(a－3.2) g D.1.6 g
√
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9.(2019·宁夏育才学校期中)向200 mL 0.1 mol·L－1的Fe(NO3)2溶液中加入适量的NaOH溶液，使Fe2＋恰好完全沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分蒸干，再灼烧到质量不再变化，此时固体的质量为
A.1.44 g B.4.36 g
C.2.82 g D.1.6 g
√
解析　在实验过程中发生反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，加热、灼烧时又会发生下列变化：Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3，根据反应前后铁元素守恒从而可得所得固体的质量为1.6 g。
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1.(2020·三亚调研)印刷铜制线路板的“腐蚀液”为FeCl3溶液。已知铜、铁均能与FeCl3溶液反应，反应的化学方程式分别为Cu＋2FeCl3=== 2FeCl2＋CuCl2，Fe＋2FeCl3===3FeCl2。现有一铜、铁混合物粉末加入盛有FeCl3溶液的烧杯中，充分反应后烧杯中仍有少量固体，关于烧杯中物质组成的说法正确的是
A.溶液中一定含FeCl3，固体一定是铁和铜
B.溶液中一定含FeCl2，固体一定含铜
C.溶液中一定含FeCl2、CuCl2，固体一定含铜
D.溶液中一定含FeCl2，固体一定是铁和铜
√
B组　综合强化练
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解析　因为金属活动性：Fe>Cu，所以先发生反应：Fe＋2FeCl3=== 3FeCl2，再发生反应：Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2，充分反应后仍有少量固体，该固体可能是Cu或Fe、Cu混合物；FeCl3反应完全，一定有FeCl2，故B正确。
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2.(2019·温州新力量联盟高一期末)某化学实验室产生的废液中含有Fe3＋、Cu2＋、Ag＋三种金属离子，甲同学设计了如下图所示的方案对废液进行处理，以回收金属，保护环境。据此分析，下列说法正确的是
A.沉淀A中含有3种金属单质
B.可用KSCN溶液来检验溶液B中所含的金属离子
C.溶液A若只经过操作③最终将无法得到沉淀C
D.操作①、②、③中都需要用到玻璃棒、漏斗
√
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2
√
解析　废液中含有Fe3＋、Cu2＋、Ag＋三种金属离子，加入过量的铁粉后，Fe3＋被还原为Fe2＋，Cu2＋被还原成金属铜，Ag＋被还原成银，所以在第①步得到的沉淀中含有金属铜、银和过量的铁，A项正确；
溶液B中含有的金属阳离子为Fe3＋，因为Fe3＋遇SCN－发生反应：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，溶液呈红色，所以溶液中滴入KSCN溶液后变红，说明该溶液中含有Fe3＋，检验溶液B中含有的金属阳离子常用的试剂是KSCN溶液，B项正确；
溶液A含Fe2＋，加入碱生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，易被氧化生成氢氧化铁，C项错误；
操作②加入过氧化氢，为亚铁离子的氧化过程，不需要漏斗，D项错误。
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3.(2019·合肥期末)纳米级四氧化三铁是应用广泛的软磁性材料之一。共沉淀法是目前制备纳米级四氧化三铁的重要方法，其流程如下图所示：
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6
2
下列说法错误的是
A.纳米级四氧化三铁具有磁性
B.其制备反应类型不属于氧化还原反应
C.取溶液B加入KSCN溶液，溶液变为红色
D.FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物质的量之比最好为2∶1
√
解析　根据题中信息“纳米级四氧化三铁是应用广泛的软磁性材料之一”，容易判断A项正确；
因为制备反应中没有元素化合价发生改变，所以不是氧化还原反应，B项正确；
溶液B中含有Fe3＋，加入KSCN溶液后，溶液变为红色，C项正确；
Fe3O4可写成FeO·Fe2O3，所以n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝1∶2最好，D项错误。
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4.(2020·银川质检)高铁酸钠是一种新型、高效、多功能水处理剂，高铁酸钠(Na2FeO4)制备方法有：湿法制备的主要反应为2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－=== ＋3Cl－＋5H2O，干法制备的主要反应为2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，下列有关说法不正确的是
A.Na2FeO4中铁显＋6价
B.湿法中每生成1 mol Na2FeO4转移3 mol电子
C.干法中每生成1 mol Na2FeO4转移4 mol电子
D.Na2O2在干法制备的反应中既是氧化剂又是还原剂
√
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解析　高铁酸钠中Na为＋1价，O为－2价，则铁显＋6价，A正确；
湿法中每生成1 mol Na2FeO4，有1 mol Fe(OH)3参加反应，化合价由＋3升高到＋6，转移3 mol电子，B正确；
干法中每生成1 mol Na2FeO4，Fe元素的化合价由＋2价升高到＋6价，O元素的化合价由－1升高为0，转移电子1 mol×(6－2)＋0.5 mol×2×(1－0)＝5 mol，C错误；
干法制备中，O元素的化合价既有由－1价升高为0价，也有由－1价降低为－2价，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，D正确。
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5.(2019·扬州高一期末)聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z](铁元素化合价为＋3)是一种高效的混凝剂，常用于净水，它的组成可以通过以下实验测定：①称取一定质量的聚合硫酸铁配成100.00 mL的溶液。②准确量取25.00 mL溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体6.99 g。③准确量取25.00 mL溶液，加入足量的NaOH溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥、灼烧至恒重，得到红棕色固体1.92 g。该聚合硫酸铁组成中x∶y∶z为
A.6∶8∶5 B.4∶2∶5
C.1∶1∶2 D.6∶3∶5
√
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(1)分别写出X、Y的化学式________、________。
6.(2019·北京昌平区高一期末)从元素化合价和物质类别两个角度研究物质的性质，是一种行之有效的方法。以下是铁元素组成物质的二维图的部分信息。
Fe2O3
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Fe(OH)2
解析　由图可知Fe的化合价为＋2、＋3价，则X的化学式Fe2O3；Y的化学式Fe(OH)2。
(2)写出FeO与稀硫酸反应的化学方程式：__________________________。
FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O
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解析　FeO与稀硫酸反应的化学方程式为FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O。
(3)FeCl2既具有氧化性也具有还原性，分别写出体现其氧化性、还原性的反应的离子方程式。
离子方程式
氧化性 ______________________(一个即可)
还原性 ___________________________(一个即可)
Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe
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2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
解析　FeCl2既具有氧化性也具有还原性，在Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe这个反应中，Fe2＋表现氧化性；在2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－反应中，Fe2＋表现还原性，所以FeCl2既有氧化性又有还原性。
(4)某同学预测Fe3＋可以与S2－发生反应，为验证预测，他结合资料信息，选择了两种试剂进行实验，确认了反应的发生。
资料：部分硫化物的溶解性表(室温)
选取的试剂是______和_______；可能发生的两种不同原理的反应的离子方程式是
_______________________、______________
_______________________________________。
FeCl3
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2
阴离子 阳离子 S2－
Na＋ 溶
Fe3＋ 不
Fe2＋ 不
Na2S
2Fe3＋＋3S2－===Fe2S3↓
2Fe3＋＋S2－===
2Fe2＋＋S↓(或2Fe3＋＋3S2－===2FeS＋S↓)
解析　预测Fe3＋可以与S2－发生反应，可以通过FeCl3和Na2S反应，可能发生的反应的离子方程式为2Fe3＋＋3S2－===Fe2S3↓；2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓或2Fe3＋＋3S2－===2FeS＋S↓。
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