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/ 让教学更有效 精品试卷 | 化学
1．铁的单质
(1)原子结构
铁位于元素周期表中第四周期Ⅷ族。
(2)物理性质
铁是银白色金属，熔、沸点高，抗腐蚀性强，能被磁铁吸引，具有金属的通性。
(3)化学性质
铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。
①与非金属单质的反应
O2 常温下：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为Fe2O3 点燃时：3Fe＋2O2Fe3O4
Cl2 2Fe＋3Cl22FeCl3
S Fe＋SFeS
②与水的反应
常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：
3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。
③与酸的反应
酸 化学方程式或现象
稀H2SO4 Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
稀HNO3 Fe不足 Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O
Fe过量 3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
浓HNO3、 浓H2SO4 常温下钝化
④与某些盐溶液CuSO4、FeCl3的反应
与CuSO4溶液反应的离子方程式为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。
与FeCl3溶液反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
2.铁的氧化物
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗名 铁红 磁性氧化铁
颜色状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体(有磁性)
溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水
铁的化合价 ＋2 ＋3 ＋2，＋3
稳定性 不稳定 稳定 稳定
与H＋反应的离子方程式 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
3.铁的氢氧化物
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
色态 白色固体 红褐色固体
与盐酸反应 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
受热分解 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O
制法 可溶性亚铁盐与碱溶液反应 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 可溶性铁盐与碱溶液反应 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
二者的关系 在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(1)铁遇冷的浓硫酸或浓硝酸，表面会形成一层致密的氧化膜而发生钝化。铝遇冷的浓硝酸或浓硫酸也会发生钝化。钝化可阻止内部金属继续与浓酸发生反应，从而表现出较强的化学稳定性和耐腐蚀性。
(2)Fe与Cl2反应生成FeCl3而不是FeCl2；Fe与S反应生成FeS而不是Fe2S3；Fe与盐酸反应生成FeCl2而不是FeCl3；Fe与I2反应生成FeI2而不是FeI3。
(3) Fe3O4的组成可用氧化物的形式表示为FeO·Fe2O3，即有1/3的铁显＋2价，2/3的铁显＋3价。
(4)Fe(NO3)2溶液酸化后，NO在酸性条件下具有强氧化性，会将Fe2＋氧化成Fe3＋。
(5)在判断铁的化合物与酸反应的产物时，要注意铁在化合物中的价态，利用铁的价态及与其反应的化合物的氧化性或还原性判断发生反应的类型属于复分解反应还是氧化还原反应。
(6)成功制备Fe(OH)2的关键
Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为Fe(OH)3。在实验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成功的关键有以下两点：
①溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质；
②制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。
(7)实验室中制备Fe(OH)2常用的三种方法
方法一：有机层覆盖法
将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应，如图1所示。
方法二：还原性气体保护法
用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀，如图2所示。
方法三：电解法
用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖苯(或煤油)，如图3所示。
(8)反应产物中铁元素价态的判断
铁与弱氧化剂(如S、I2、H＋、Cu2＋)等反应所得产物中铁元素的价态为＋2价，如Fe＋I2FeI2。
铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、浓硫酸、过量硝酸等)反应所得产物中铁元素的价态为＋3价，如2Fe＋3Br2===2FeBr3。
铁在纯氧中燃烧得到的产物为Fe3O4，铁元素的价态为＋2、＋3价。
(9)铁与稀硝酸反应产物的判断：
①当HNO3过量时：
反应原理：Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，铁元素的存在形式为Fe3＋，铁元素的价态为＋3价。
②当Fe过量时：
反应原理：3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，铁元素的存在形式为Fe2＋，铁元素的价态为＋2价。
③当<<时：
铁元素的存在形式为Fe2＋和Fe3＋，铁元素的价态为＋2、＋3价。
用数轴表示：
④解题时需注意量的范围：
产物 结论
≤ Fe(NO3)3 HNO3可能有剩余
≥ Fe(NO3)2 Fe可能有剩余
在～之间 Fe(NO3)3和Fe(NO3)2 Fe和HNO3都反应完全
考向1　铁单质的性质
【典例1】（2024·全国·高三专题练习）下列叙述不正确的是：①Fe与S混合加热生成Fe2S3；②Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应；③过量的铁与浓硝酸加热反应有气体生成；④FeCl3溶液能与Cu反应，可用于刻蚀印刷电路板
A．①③ B．①② C．②④ D．②③
【变式练1】（2024·全国·高三专题练习）某兴趣小组用如图所示装置进行铁与水蒸气反应的实验，下列说法错误的是：
A．烧瓶a中加入碎瓷片的作用是防止液体暴沸
B．b中发生反应的化学方程式为：2Fe＋3H2O(g)Fe2O3＋3H2
C．b中石棉绒的主要作用是增大铁粉与水蒸气的接触面积，使反应更加充分
D．c中试剂可以是碱石灰
【变式练2】（2024·辽宁·高三统考专题练习）铁与不同浓度的硝酸溶液反应时，各种含氮产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示，下列说法正确的是
A．硝酸溶液的浓度越小，其氧化产物中氮元素的价态越低
B．铁与足量4.02mol L-1的硝酸溶液反应，含氮产物主要为NO
C．足量铁与30mL12.2mol L-1的硝酸溶液反应，生成的气体物质的量为0.122mol
D．少量铁与浓度恒为9.75mol L-1的硝酸溶液反应，还原剂与氧化剂的物质的量之比为13：15
考向2　铁的氧化物、氢氧化物的制备和性质
【典例2】（2024·全国·高三专题练习）关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的下列叙述正确的是
A．铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同
B．都是碱性氧化物，都能与盐酸反应生成氯化铁和水
C．氧化亚铁可应用于瓷器制作中使釉呈绿色
D．四氧化三铁中铁元素有＋2价和＋3价，它是一种混合物
【变式练3】（2024·全国·高三专题练习）用废铁屑[主要成分为Fe和铁锈，还含有C等难溶于酸的杂质]为原料制备的一种实验流程如下：
下列与流程相关的装置或操作正确且能达到实验目的的是
A．可在装置甲中进行“酸浸”操作
B．按图乙所示操作配制“酸浸”所需的溶液
C．用装置丙过滤“酸浸”后所得悬浊液
D．用装置丁灼烧固体制
【变式练4】（2024·全国·高三专题练习）下列各图示中不能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是
A． B． C． D．
1．（2024·山东·高考真题）化学品在食品工业中也有重要应用，下列说法错误的是
A．活性炭可用作食品脱色剂 B．铁粉可用作食品脱氧剂
C．谷氨酸钠可用作食品增味剂 D．五氧化二磷可用作食品干燥剂
2．（2024·全国·高考真题）实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是
A．反应为
B．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好
C．用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气
D．使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉
3．（2024·浙江·高考真题）下列说法不正确的是
A．呈两性，不能用于治疗胃酸过多
B．能与反应产生，可作供氧剂
C．有还原性，能被氧化成
D．见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中
4．（2024·安徽·高考真题）下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化，且甲和水可以直接生成乙的是
选项 甲 乙 丙
A
B
C
D
A．A B．B C．C D．D
5．（2024·广东·高考真题）部分含或或物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是
A．若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应
B．在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化
C．加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系
D．若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区
6．（2023·广东·统考高考真题）劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 帮厨活动：帮食堂师傅煎鸡蛋准备午餐 加热使蛋白质变性
B 环保行动：宣传使用聚乳酸制造的包装材料 聚乳酸在自然界可生物降解
C 家务劳动：擦干已洗净的铁锅，以防生锈 铁丝在中燃烧生成
D 学农活动：利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气 沼气中含有的可作燃料
A．A B．B C．C D．D
7．（2022·重庆·统考高考真题）下列操作中，不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO等离子大量共存的是
A．加入ZnSO4 B．加入Fe粉 C．通入NH3 D．通入CO2
8．（2022·浙江·统考高考真题）下列说法正确的是
A．工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁
B．接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿以得到三氧化硫
C．浓硝酸与铁在常温下不能反应，所以可用铁质容器贮运浓硝酸
D．“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用
9．（2022·广东·高考真题）劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 可与酸反应
B 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 熟石灰具有碱性
C 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与高温下会反应
D 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜
A．A B．B C．C D．D
10．（2022·浙江·统考高考真题）下列说法正确的是
A．铁与碘反应易生成碘化铁
B．电解ZnSO4溶液可以得到Zn
C．用石灰沉淀富镁海水中的Mg2+，生成碳酸镁
D．SO2通入BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀
1．亚铁盐与铁盐
(1)亚铁盐。
含有Fe2＋的溶液呈浅绿色，Fe2＋既有氧化性，又有还原性，Fe2＋与Zn、Cl2反应的离子方程式分别为：Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe，Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋。
(2)铁盐。
①氧化性：含有Fe3＋的溶液呈棕黄色，Fe3＋具有氧化性，Fe3＋与Fe、Cu反应的离子方程式分别为：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。
②特性：含有Fe3＋的盐溶液遇到SCN－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FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl。
2．Fe2＋和Fe3＋的检验方法
(1)Fe2＋的检验。
①无现象溶液变红色，证明含有Fe2＋。
反应的离子方程式：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋ Fe3＋＋3SCN－==Fe(SCN)3。
②产生蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2，证明含有Fe2＋。反应的离子方程式为：3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓。
③产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明有Fe2＋。
(2)Fe3＋的检验。
①溶液变红色，证明含有Fe3＋。
反应的离子方程式为_Fe3＋＋3SCN－==Fe(SCN)3。
②产生_红褐色__沉淀，证明有Fe3＋存在。
(3)含Fe3＋、Fe2＋的混合溶液中Fe2＋的检验。
①酸性KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有Fe2＋。
②溴水褪色，说明含有Fe2＋。
③产生蓝色沉淀，证明混合溶液中含Fe2＋。
(4)含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe3＋的检验：
①溶液变红色，说明含有Fe3＋。
②试纸变蓝色，说明含有Fe3＋。
混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的除去方法
(1)除去含Mg2＋的溶液中混有的Fe3＋。向混合溶液中加入Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2中的任意一种，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化成Fe(OH)3沉淀而除去，过滤后向溶液中再加入适量相应的酸。
(2)除去含Cu2＋的溶液中混有的Fe3＋。向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中的任意一种，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去，过滤后向溶液中再加入适量相应的酸。
(3)除去含Mg2＋的溶液中混有的Fe2＋。先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(1)中的方法除去溶液中的Fe3＋。
(4)除去含Cu2＋的溶液中混有的Fe2＋。先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(2)中的方法除去溶液中的Fe3＋。
(5)检验Fe2＋时，不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能将加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水有可能氧化SCN－)。
(6)Fe3＋、Fe2＋、Cl－同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋(Cl－能还原KMnO4，有干扰)。
考向1　含铁物质的除杂问题
【典例1】（2024·广东·高三校联考阶段练习）下列关于铁及其化合物相互转化的离子方程式书写正确的是
A．钢铁的析氢腐蚀：
B．FeO为碱性氧化物：
C．的氧化性：
D．的还原性：
【变式练1】（2024·四川·统考三模）下列实验操作能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 测定硫酸铜晶体中结晶水的含量 加热盛有硫酸铜晶体的坩埚，待固体全部呈白色后将坩埚放置在铁架台上冷却，再称重
B 检验Fe(NO3)2中是否混有Fe(NO3)3 取样品于试管中，滴加稀硫酸溶解，再滴加几滴KSCN溶液
C 验证石蜡油分解的产物不仅是烷烃 将热分解的气体产物通入溴的四氯化碳溶液
D 制备无水氯化铝 在硬质玻璃管中灼烧AlCl3·6H2O，同时通入干燥空气气流保护
A．A B．B C．C D．D
【变式练2】（2024·山东·统考三模）生产软磁铁氧体的主要原料是α-FeOOH，以硫铁矿(主要成分是FeS2，含少量Al2O3、SiO2和Fe3O4)为原料制备α-FeOOH的工艺流程如下，相关数据见下表。下列说法错误的是

物质
开始沉淀pH(25℃) 1.9 7.6 4.0
沉淀完全pH(25℃) 3.2 9.7 5.2
A．“焙烧”的产物之一可用于工业制硫酸
B．“试剂a”可以为FeS，主要目的是除去过量硫酸
C．“试剂b”可以为氨水，调pH的范围为5.2～7.6
D．“沉淀”时，pH过高或者过低均不利于生成
考向2　Fe2＋和Fe3＋的检验
【典例2】（2024·广东·高三校联考阶段练习）市场出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小的还原铁粉，在人体胃酸(主要成分：盐酸)的作用下可发生反应进行补铁，实验室模拟胃酸与该麦片反应，下列操作可检验出反应生成补铁溶液的是
A．取样，加入少量溶液 B．取样，加入少量溶液
C．取样，加入少量KSCN溶液 D．取样，加入少量溶液
【变式练3】（2024·江苏·统考三模）根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 用pH试纸测得：溶液的pH约为9，溶液的pH约为8 电离出的能力比的强
B 向3mLKI溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加1mL淀粉溶液，溶液显蓝色 的氧化性比的强
C 向X溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色 X溶液中一定含有
D 向20%蔗糖溶液中加入少量稀，加热；再加入银氨溶液；未出现银镜 蔗糖未水解
A．A B．B C．C D．D
【变式练4】（2024·河南·校联考模拟预测）氯化铁是实验室中经常使用的物质，根据下列实验目的设计的实验方案正确的是
选项 实验目的 实验方案
A 实验室配制FeCl3溶液 称量一定质量的氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中，再加入蒸馏水稀释至所需浓度
B 检验配制的FeCl3溶液中是否含有Fe2+ 向酸性高锰酸钾溶液中滴入少量氯化铁溶液，观察溶液颜色的变化
C 制备氢氧化铁胶体并鉴别氯化铁溶液与氢氧化铁胶体 煮沸少许饱和氯化铁溶液一段时间后，采用丁达尔现象鉴别所得物质和氯化铁溶液
D 验证铁离子的氧化性 向FeCl3溶液中先滴加一定量的NaF溶液，再滴加几滴KSCN溶液，未出现红色
A．A B．B C．C D．D
1．（2023·江苏·统考高考真题）室温下，探究溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是
选项 探究目的 实验方案
A 溶液中是否含有 向溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化
B 是否有还原性 向溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化
C 是否水解 向溶液中滴加2~3滴酚酞试液，观察溶液颜色变化
D 能否催化分解 向溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况
A．A B．B C．C D．D
2．（2023·全国·统考高考真题）一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是
A 硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀
B 硫化钠溶液出现浑浊颜色变深
C 溴水颜色逐渐褪去
D 胆矾表面出现白色粉末
A．A B．B C．C D．D
3．（2023·浙江·高考真题）探究铁及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是
实验方案 现象 结论
A 往溶液中加入片 短时间内无明显现象 的氧化能力比弱
B 往溶液中滴加溶液，再加入少量固体 溶液先变成血红色后无明显变化 与的反应不可逆
C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加溶液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有价铁
D 向沸水中逐滴加5~6滴饱和溶液，持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 先水解得再聚集成沉淀
A．A B．B C．C D．D
4．（2022·江苏·高考真题）室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是
选项 探究方案 探究目的
A 向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化 具有还原性
B 向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，加热试管，观察溶液颜色变化 具有漂白性
C 向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化 的氧化性比的强
D 用pH计测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小 是弱电解质
A．A B．B C．C D．D
5．（2022·浙江·统考高考真题）亚硝酸钠俗称“工业盐”，其外观、口感与食盐相似，人若误服会中毒。现将适量某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液，分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是
方案设计 现象和结论
A 先加入少量溶液，再加溶液和足量稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠
B 加到少量溶液中，再加硫酸酸化，振荡 若溶液褪色，则样品为亚硝酸钠
C 先加到少量溶液中，再加入稀盐酸酸化，振荡 若溶液变黄色，则样品为亚硝酸钠
D 先加入少量溶液，再加入溶液和稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠
A．A B．B C．C D．D
6．（2022·广东·高考真题）为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是
A．加入溶液产生沉淀 B．加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现
C．加入溶液无红色出现 D．加入溶液无蓝色沉淀生成
7．（2023·湖南·统考高考真题）取一定体积的两种试剂进行反应，改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为)，反应现象没有明显差别的是
选项 试剂① 试剂②
A 氨水 溶液
B 溶液 溶液
C 溶液 酸性溶液
D 溶液 溶液
A．A B．B C．C D．D
8．（2022·湖北·统考高考真题）下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A．在氨水中：
B．在氯化钠溶液中：
C．在醋酸溶液中：
D．在硝酸银溶液中：
9．（2022·海南·统考高考真题）依据下列实验，预测的实验现象正确的是
选项 实验内容 预测的实验现象
A 溶液中滴加NaOH溶液至过量 产生白色沉淀后沉淀消失
B 溶液中滴加KSCN溶液 溶液变血红色
C AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量 黄色沉淀全部转化为白色沉淀
D 酸性溶液中滴加乙醇至过量 溶液紫红色褪去
A．A B．B C．C D．D
10．（2022·广东·高考真题）陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 用焦炭和石英砂制取粗硅 可制作光导纤维
B 利用海水制取溴和镁单质 可被氧化，可被还原
C 石油裂解气能使溴的溶液褪色 石油裂解可得到乙烯等不饱和烃
D 水解可生成胶体 可用作净水剂
A．A B．B C．C D．D
1．“铁三角”中的转化关系
(1)将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀：
H2S＋2Fe3＋===S↓＋2Fe2＋＋2H＋。
(2)将FeCl3溶液滴入KI淀粉溶液，溶液变蓝：
2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋。
(3)用FeCl3溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔：
Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。
(4)将H2O2滴入到酸性FeCl2溶液中：
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。
(5)将FeCl2溶液滴入到HNO3溶液中，有无色气体放出：
。
2．“铁三角”的重要应用：
(1)除杂。
主要物质 杂质 除杂方法
Fe2＋ Fe3＋ 加过量铁屑后过滤
FeCl3 FeCl2 加氯水或H2O2
Fe2＋ Cu2＋ 加过量铁屑后过滤
(2)判断离子能否共存。
Fe2＋NO(H＋)、ClO－、MnO(H＋)
Fe3＋S2－、I－、SO
Fe2＋、Fe3＋HCO、CO等发生水解相互促进
(3)盐溶液的配制与保存。
(4)物质的制备。
FeCl3溶液发生反应时的颜色变化
(1)向FeCl3溶液中加几滴KSCN溶液后,溶液呈红色。
(2)FeCl3与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀。
(3)向FeCl3溶液中通入H2S气体,生成淡黄色沉淀。
(4)向FeCl3溶液中加入几滴Na2S溶液,生成淡黄色沉淀,当加入的Na2S溶液过量时,又生成黑色沉淀。
(5)向FeCl3溶液中加入过量Fe粉,溶液变成浅绿色。
(6)向FeCl3溶液中滴入淀粉碘化钾溶液,溶液变成蓝色。
(7)向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液,溶液变成紫色。
(8)将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续加热至液体呈红褐色,生成红褐色Fe(OH)3胶体。
考向1　化学反应中铁元素价态的判断
【典例1】（2024·天津·高三阶段练习）下列指定反应的离子方程式正确的是(已知)
A．与反应：
B．向次氯酸钠溶液中通入少量的
C．溶液中加过量溶液：
D．向胶体中加入溶液：
【变式练1】（2024·江西·高三阶段练习）某常见金属的盐X固体能发生如图所示的转化关系(部分反应的反应条件已略)，c的相对分子质量比b大16，g为红褐色固体。下列推断正确的是
A．X可能是亚硫酸盐 B．b和d可以发生氧化还原反应
C．蒸干Z溶液可得无水Z固体 D．将f和g分别置于空气中灼烧，最后产物不相同
【变式练2】（2024·江西·高三校考期中）M是一种可溶性结晶水合物，为了确定M的组成，取少量M溶于水配成容液进行如下实验：
下列有关M的推断正确的是
A．由实验(1)(2)的现象知，M含
B．由实验(3)(4)的现象知，该气体显碱性
C．由实验(6)的现象知，白色沉淀可能是
D．由上述实验推知，M可能是
考向2　“铁三角”在物质转化推断题中的应用
【典例2】（2024·全国·高三专题练习）甲、乙、丙、丁均为中学化学常见的纯净物，它们之间有如下图所示的反应关系。下列物质组不满足上述转化关系的是
选项 甲 乙 丙 丁
A Fe FeCl2 FeCl3 Fe(OH)3
B Si SiO2 Na2SiO3 H2SiO3
C Na Na2O Na2O2 NaOH
D S H2S SO2 H2SO4
A．A B．B C．C D．D
【变式练3】（2024·广东·高三校联考期中）元素的“价一类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。如图为铁元素的“价一类”二维图，箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是

A．、均可通过化合反应制备
B．可将溶液加入浓碱液中制得胶体
C．溶液中、、、可以大量共存
D．可以用酸性高锰酸钾溶液检验溶液中是否含有
【变式练4】（2024·辽宁·模拟预测）工业上，利用硫酸亚铁为原料，通过铁黄(FeOOH，一种不溶于水的黄色固体)制备高铁酸钾()，可降低生产成本且产品质量优。工艺流程如下：

下列说法错误的是
A．制备的反应类型为复分解反应
B．铁黄制备高铁酸钠的离子方程式为：
C．制备NaClO时，可通过加热的方式加快反应速率
D．高铁酸钾可作水处理剂，既能杀菌消毒，又能吸附絮凝
1．（2021·广东·高考真题）部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．可与反应生成
B．既可被氧化，也可被还原
C．可将加入浓碱液中制得的胶体
D．可存在的循环转化关系
2．（2022·浙江·统考高考真题）关于化合物的性质，下列推测不合理的是
A．与稀盐酸反应生成、、
B．隔绝空气加热分解生成FeO、、
C．溶于氢碘酸(HI)，再加萃取，有机层呈紫红色
D．在空气中，与高温反应能生成
3．（2021·浙江·高考真题）下列说法正确的是
A．减压过滤适用于过滤胶状氢氧化物类沉淀
B．实验室电器设备着火，可用二氧化碳灭火器灭火
C．制备硫酸亚铁铵晶体时，须将含和的溶液浓缩至干
D．将热的饱和溶液置于冰水中快速冷却即可制得颗粒较大的晶体
4．（2024·辽宁·模拟预测）工业上，利用硫酸亚铁为原料，通过铁黄(FeOOH，一种不溶于水的黄色固体)制备高铁酸钾()，可降低生产成本且产品质量优。工艺流程如下：

下列说法错误的是
A．制备的反应类型为复分解反应
B．铁黄制备高铁酸钠的离子方程式为：
C．制备NaClO时，可通过加热的方式加快反应速率
D．高铁酸钾可作水处理剂，既能杀菌消毒，又能吸附絮凝
5．（2024·广东江门·三模）部分含铁微粒所带的电荷数与其中铁元素化合价的关系如图所示，由该图可预测含铁微粒间相互转化时所需试剂。下列推断不合理的是
A．若M不溶于水，M一定为FeO
B．若R为单质，则常温下浓硫酸可使R钝化
C．若Q为金属阳离子，则可用溶液检验
D．与氧化剂在碱性条件下反应可生成
6．（24-25高三上·江苏盐城·阶段练习）高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型高效多功能绿色消毒剂。工业上可在碱性条件用Fe(OH)3和 NaClO 反应制得，下列反应的离子方程式正确的是
A．氨水与氯化铁制备
B．Cl2与NaOH 反应制备次氯酸钠：
C．Cl2与NaOH 发生副反应生成氯酸钠：
D．碱性溶液中反应生成
7．（2024高三·全国·专题练习）下列反应的离子方程式不正确的是
A．Fe(OH)3溶于稀HNO3：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
B．Fe(OH)2溶于稀HNO3：Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
C．Fe(OH)3溶于氢碘酸：2Fe(OH)3+2I-+6H+=2Fe2++I2+6H2O
D．FeCl3溶液加足量氨水：Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3
8．（2024.河南·阶段练习）给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是
A．
B．
C．
D．
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1．铁的单质
(1)原子结构
铁位于元素周期表中第四周期Ⅷ族。
(2)物理性质
铁是银白色金属，熔、沸点高，抗腐蚀性强，能被磁铁吸引，具有金属的通性。
(3)化学性质
铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。
①与非金属单质的反应
O2 常温下：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为Fe2O3 点燃时：3Fe＋2O2Fe3O4
Cl2 2Fe＋3Cl22FeCl3
S Fe＋SFeS
②与水的反应
常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：
3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。
③与酸的反应
酸 化学方程式或现象
稀H2SO4 Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
稀HNO3 Fe不足 Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O
Fe过量 3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
浓HNO3、 浓H2SO4 常温下钝化
④与某些盐溶液CuSO4、FeCl3的反应
与CuSO4溶液反应的离子方程式为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。
与FeCl3溶液反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
2.铁的氧化物
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗名 铁红 磁性氧化铁
颜色状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体(有磁性)
溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水
铁的化合价 ＋2 ＋3 ＋2，＋3
稳定性 不稳定 稳定 稳定
与H＋反应的离子方程式 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
3.铁的氢氧化物
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
色态 白色固体 红褐色固体
与盐酸反应 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
受热分解 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O
制法 可溶性亚铁盐与碱溶液反应 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 可溶性铁盐与碱溶液反应 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
二者的关系 在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(1)铁遇冷的浓硫酸或浓硝酸，表面会形成一层致密的氧化膜而发生钝化。铝遇冷的浓硝酸或浓硫酸也会发生钝化。钝化可阻止内部金属继续与浓酸发生反应，从而表现出较强的化学稳定性和耐腐蚀性。
(2)Fe与Cl2反应生成FeCl3而不是FeCl2；Fe与S反应生成FeS而不是Fe2S3；Fe与盐酸反应生成FeCl2而不是FeCl3；Fe与I2反应生成FeI2而不是FeI3。
(3) Fe3O4的组成可用氧化物的形式表示为FeO·Fe2O3，即有1/3的铁显＋2价，2/3的铁显＋3价。
(4)Fe(NO3)2溶液酸化后，NO在酸性条件下具有强氧化性，会将Fe2＋氧化成Fe3＋。
(5)在判断铁的化合物与酸反应的产物时，要注意铁在化合物中的价态，利用铁的价态及与其反应的化合物的氧化性或还原性判断发生反应的类型属于复分解反应还是氧化还原反应。
(6)成功制备Fe(OH)2的关键
Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为Fe(OH)3。在实验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成功的关键有以下两点：
①溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质；
②制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。
(7)实验室中制备Fe(OH)2常用的三种方法
方法一：有机层覆盖法
将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应，如图1所示。
方法二：还原性气体保护法
用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀，如图2所示。
方法三：电解法
用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖苯(或煤油)，如图3所示。
(8)反应产物中铁元素价态的判断
铁与弱氧化剂(如S、I2、H＋、Cu2＋)等反应所得产物中铁元素的价态为＋2价，如Fe＋I2FeI2。
铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、浓硫酸、过量硝酸等)反应所得产物中铁元素的价态为＋3价，如2Fe＋3Br2===2FeBr3。
铁在纯氧中燃烧得到的产物为Fe3O4，铁元素的价态为＋2、＋3价。
(9)铁与稀硝酸反应产物的判断：
①当HNO3过量时：
反应原理：Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，铁元素的存在形式为Fe3＋，铁元素的价态为＋3价。
②当Fe过量时：
反应原理：3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，铁元素的存在形式为Fe2＋，铁元素的价态为＋2价。
③当<<时：
铁元素的存在形式为Fe2＋和Fe3＋，铁元素的价态为＋2、＋3价。
用数轴表示：
④解题时需注意量的范围：
产物 结论
≤ Fe(NO3)3 HNO3可能有剩余
≥ Fe(NO3)2 Fe可能有剩余
在～之间 Fe(NO3)3和Fe(NO3)2 Fe和HNO3都反应完全
考向1　铁单质的性质
【典例1】（2024·全国·高三专题练习）下列叙述不正确的是：①Fe与S混合加热生成Fe2S3；②Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应；③过量的铁与浓硝酸加热反应有气体生成；④FeCl3溶液能与Cu反应，可用于刻蚀印刷电路板
A．①③ B．①② C．②④ D．②③
【答案】B
【解析】】Fe是变价金属，遇强氧化剂(如HNO3、Cl2等)生成+3价铁，遇弱氧化剂(如S或I2等)生成+2价铁，故Fe与S混合加热生成FeS，①错误；Fe与稀硝酸反应生成的气体为NO，该反应不是置换反应，②错误，故选：B。
【变式练1】（2024·全国·高三专题练习）某兴趣小组用如图所示装置进行铁与水蒸气反应的实验，下列说法错误的是：
A．烧瓶a中加入碎瓷片的作用是防止液体暴沸
B．b中发生反应的化学方程式为：2Fe＋3H2O(g)Fe2O3＋3H2
C．b中石棉绒的主要作用是增大铁粉与水蒸气的接触面积，使反应更加充分
D．c中试剂可以是碱石灰
【答案】B
【解析】】A．加热液体易暴沸，则a中加入碎瓷片的作用是防止液体暴沸，故A正确；
B．b中生成四氧化三铁，b中发生反应的化学方程式为：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，故B错误；
C．b中石棉绒的主要作用是增大铁粉与水蒸气的接触面积，使反应更加充分，从而加快反应速率，故C正确；
D．c中可以是碱石灰，可吸收水且干燥气体，故D正确；
故选：B。
【变式练2】（2024·辽宁·高三统考专题练习）铁与不同浓度的硝酸溶液反应时，各种含氮产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示，下列说法正确的是
A．硝酸溶液的浓度越小，其氧化产物中氮元素的价态越低
B．铁与足量4.02mol L-1的硝酸溶液反应，含氮产物主要为NO
C．足量铁与30mL12.2mol L-1的硝酸溶液反应，生成的气体物质的量为0.122mol
D．少量铁与浓度恒为9.75mol L-1的硝酸溶液反应，还原剂与氧化剂的物质的量之比为13：15
【答案】D
【解析】A．根据图示，硝酸溶液的浓度越小，其还原产物中氮元素的价态越低，故A错误；
B．根据图示，铁与足量4.02mol L-1的硝酸溶液反应，含氮产物主要为、NO等，故B错误；
C．足量铁与30mL12.2mol L-1的硝酸溶液反应，随反应进行，硝酸浓度降低，生成含氮产物有NO、NO2、N2、N2O、，故C错误；
D．少量铁与浓度恒为9.75mol L-1的硝酸溶液反应，生成含氮还原产物的物质的量比n(NO): n(NO2): n(N2O)=5:3:1，设生成n(NO)、 n(NO2)、n(N2O)分别为5mol、3mol、1mol，根据N原子守恒，被还原的硝酸为10mol，Fe被氧化为Fe3+，根据得失电子守恒，被氧化的Fe有，所以还原剂与氧化剂的物质的量之比为13：15，故D正确；
选D。
考向2　铁的氧化物、氢氧化物的制备和性质
【典例2】（2024·全国·高三专题练习）关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的下列叙述正确的是
A．铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同
B．都是碱性氧化物，都能与盐酸反应生成氯化铁和水
C．氧化亚铁可应用于瓷器制作中使釉呈绿色
D．四氧化三铁中铁元素有＋2价和＋3价，它是一种混合物
【答案】C
【解析】】A．FeO中铁元素的化合价为＋2价，Fe2O3中铁元素的化合价为＋3价，Fe3O4为复杂的氧化物，其中铁元素的化合价可以看作是由＋2、＋3价组成的，A错误；
B．FeO、Fe2O3为碱性氧化物，FeO与盐酸反应：FeO＋2HCl=FeCl2＋H2O，Fe2O3与盐酸反应：Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O，Fe3O4不属于碱性氧化物，与盐酸反应：Fe3O4＋8HCl=FeCl2＋2FeCl3＋4H2O，B错误；
C．氧化亚铁是一种黑色粉末，可用作色素，应用于瓷器制作中使釉呈绿色，C正确；
D．四氧化三铁是复杂的氧化物，属于纯净物，D错误；
故答案选C。
【变式练3】（2024·全国·高三专题练习）用废铁屑[主要成分为Fe和铁锈，还含有C等难溶于酸的杂质]为原料制备的一种实验流程如下：
下列与流程相关的装置或操作正确且能达到实验目的的是
A．可在装置甲中进行“酸浸”操作
B．按图乙所示操作配制“酸浸”所需的溶液
C．用装置丙过滤“酸浸”后所得悬浊液
D．用装置丁灼烧固体制
【答案】A
【解析】】A．由图可知，甲装置为固液不加热装置，可进行“酸浸”操作，故A正确；
B．配制“酸浸”所需的稀硫酸溶液时，胶头滴管应在容量瓶的正上方，不能插入容量瓶中， 故B错误；
C．过滤时，应用玻璃棒引流，防止溶液溅出，故C错误；
D．灼烧氢氧化铁固体时，应在坩埚中进行，不能在烧杯中直接灼烧固体，故D错误；
故选A。
【变式练4】（2024·全国·高三专题练习）下列各图示中不能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即发生反应：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的空气或氧气。
A．A中先用铁与稀硫酸反应产生的氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中，因此可以长时间看到白色沉淀，故A不符合题意；
B．B中的原理为铁作为阳极产生Fe2＋，与阴极产生的OH－结合生成 Fe(OH)2，且液面用汽油保护，能防止空气进入，因此可以长时间看到白色沉淀，故B不符合题意；
C．C中由于空气中的氧气能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀，故C符合题意；
D．D中液面加苯阻止了空气进入，故D不符合题意；
故答案选C。
1．（2024·山东·高考真题）化学品在食品工业中也有重要应用，下列说法错误的是
A．活性炭可用作食品脱色剂 B．铁粉可用作食品脱氧剂
C．谷氨酸钠可用作食品增味剂 D．五氧化二磷可用作食品干燥剂
【答案】D
【解析】A．活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，能够吸附一些食品中的色素，故A正确；
B．铁粉具有还原性，能与O2反应，可延长食品的保质期，作食品脱氧剂，故B正确；
C．谷氨酸钠是味精的主要成分，能增加食物的鲜味，是一种常用的食品增味剂，故C正确；
D．P2O5吸水后的产物有毒，不能用作食品干燥剂，故D错误；
故选D。
2．（2024·全国·高考真题）实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是
A．反应为
B．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好
C．用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气
D．使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉
【答案】B
【解析】A．铁和水蒸气在高温下发生反应生成和，该反应的化学方程式为，A正确；
B．酒精灯放在铁粉下方加热可以产生高温，且不影响水的蒸发，若移至湿棉花下方则难以产生高温，则实验效果不好，B错误；
C．用木柴点燃肥皂泡，若产生尖锐的爆鸣声，则可检验生成的气体为氢气，C正确；
D．由于该实验中的反应要在高温下发生，因此要使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉，D正确；
故选B。
3．（2024·浙江·高考真题）下列说法不正确的是
A．呈两性，不能用于治疗胃酸过多
B．能与反应产生，可作供氧剂
C．有还原性，能被氧化成
D．见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中
【答案】A
【解析】A．呈两性，不溶于水，但可以与胃酸反应生成无毒物质，因此其能用于治疗胃酸过多，A不正确；
B．能与反应产生，该反应能安全发生且不生成有毒气体，故可作供氧剂，B正确；
C．有还原性，其中Fe元素的化合价为+2，用适当的氧化剂可以将其氧化成更高价态的，C正确；
D．见光易分解的物质应保存在棕色试剂瓶中；见光易分解，故其应保存在棕色试剂瓶中，D正确；
综上所述，本题选A。
4．（2024·安徽·高考真题）下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化，且甲和水可以直接生成乙的是
选项 甲 乙 丙
A
B
C
D
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．Cl2与水反应生成HClO和HCl，无法直接生成NaClO，A错误；
B．SO2与水反应生成亚硫酸而不是硫酸，B错误；
C．氧化铁与水不反应，不能生成氢氧化铁沉淀，C错误；
D．CO2与水反应生成碳酸，碳酸与碳酸钙反应生成碳酸氢钙，碳酸氢钙受热分解生成二氧化碳气体，D正确；
故答案选D。
5．（2024·广东·高考真题）部分含或或物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是
A．若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应
B．在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化
C．加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系
D．若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区
【答案】B
【解析】A．若a在沸水中可生成e，此时a为Mg，e为Mg（OH）2，即f为镁盐，a→f的反应有多种，可能为，该反应属于置换反应，可能为，该反应属于化合反应，综上a→f的反应不一定是化合反应，故A错误；
B．e能转化为d，此时e为白色沉淀，d为红褐色沉淀，说明在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化，故B正确；
C．由题意得，此时能产生丁达尔效应的红棕色分散系为胶体，c应为铁盐，加热铁盐的饱和溶液，也有可能直接得到沉淀，故C错误；
D．假设b为Al2O3，即d为，c为铝盐，Al2O3、与稀盐酸反应均生成铝盐，此时组成a的元素为Al，位于周期表p区；假设b为Fe2O3，即d为，c为铁盐，Fe2O3、与稀盐酸反应均生成铁盐，此时组成a的元素为Fe，位于周期表d区，故D错误；
故选B。
6．（2023·广东·统考高考真题）劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 帮厨活动：帮食堂师傅煎鸡蛋准备午餐 加热使蛋白质变性
B 环保行动：宣传使用聚乳酸制造的包装材料 聚乳酸在自然界可生物降解
C 家务劳动：擦干已洗净的铁锅，以防生锈 铁丝在中燃烧生成
D 学农活动：利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气 沼气中含有的可作燃料
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A．鸡蛋主要成分是蛋白质，帮食堂师傅煎鸡蛋准备午餐，加热使蛋白质变性，有关联，故A不符合题意；
B．聚乳酸在自然界可生物降解，为了减小污染，宣传使用聚乳酸制造的包装材料，两者有关联，故B不符合题意；
C．擦干已洗净的铁锅，以防生锈，防止生成氧化铁，铁丝在中燃烧生成，两者没有关联，故C 符合题意；
D．利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气，沼气主要成分是甲烷，甲烷用作燃料，两者有关系，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
7．（2022·重庆·统考高考真题）下列操作中，不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO等离子大量共存的是
A．加入ZnSO4 B．加入Fe粉 C．通入NH3 D．通入CO2
【答案】D
【解析】A．向溶液中加入硫酸锌溶液，硫酸根离子会与溶液中的钡离子反应，会影响溶液中离子的大量共存，故A不符合题意；
B．向溶液中加入铁粉，铁离子会与铁反应生成亚铁离子，会影响溶液中离子的大量共存，故B不符合题意；
C．向溶液中通入氨气，铝离子、铁离子会与氨水反应生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀，会影响溶液中离子的大量共存，故C不符合题意；
D．向溶液中通入二氧化碳，二氧化碳与溶液中离子不发生任何反应，不会影响溶液中离子的大量共存，故D符合题意；
故选D。
8．（2022·浙江·统考高考真题）下列说法正确的是
A．工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁
B．接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿以得到三氧化硫
C．浓硝酸与铁在常温下不能反应，所以可用铁质容器贮运浓硝酸
D．“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用
【答案】D
【解析】A．六水合氯化镁没有自由移动的离子，不能导电，工业上通过电解熔融的无水氯化镁制取金属镁，A不正确；
B．接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿只能得到二氧化硫，二氧化硫在接触室经催化氧化才能转化为三氧化硫，B不正确；
C．在常温下铁与浓硝酸发生钝化反应，在铁表面生成一层致密的氧化物薄膜并阻止反应继续发生，所以可用铁质容器贮运浓硝酸，C不正确；
D．“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用，若两者混用会发生归中反应生成氯气，不仅达不到各自预期的作用效果，还会污染环境，D正确；
综上所述，本题选D。
9．（2022·广东·高考真题）劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 可与酸反应
B 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 熟石灰具有碱性
C 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与高温下会反应
D 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】A．小苏打是碳酸氢钠，不是碳酸钠，主要用来做膨松剂，故A符合题意；
B．熟石灰是氢氧化钙，具有碱性，可以用于处理酸性废水，故B不符合题意；
C．熔融的铁与水蒸气在高温下反应会生成四氧化三铁和氢气，因此必须将模具干燥，故C不符合题意；
D．钢板上镀铝，保护钢板，金属铝表面形成致密氧化膜而保护金属铝不被腐蚀，，故D不符合题意。
综上所述，答案为A。
10．（2022·浙江·统考高考真题）下列说法正确的是
A．铁与碘反应易生成碘化铁
B．电解ZnSO4溶液可以得到Zn
C．用石灰沉淀富镁海水中的Mg2+，生成碳酸镁
D．SO2通入BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀
【答案】B
【解析】A．I2属于弱氧化剂，与Fe反应生成FeI2，A错误；
B．电解一定浓度的硫酸锌溶液，Zn2+在阴极得电子析出Zn，B正确；
C．石灰沉淀Mg2+生成的沉淀是Mg(OH)2，C错误；
D．SO2通入BaCl2溶液中不能生成BaSO3沉淀，因为H2SO3酸性比HCl弱，该复分解反应不能发生，D错误；
故答案选B。
1．亚铁盐与铁盐
(1)亚铁盐。
含有Fe2＋的溶液呈浅绿色，Fe2＋既有氧化性，又有还原性，Fe2＋与Zn、Cl2反应的离子方程式分别为：Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe，Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋。
(2)铁盐。
①氧化性：含有Fe3＋的溶液呈棕黄色，Fe3＋具有氧化性，Fe3＋与Fe、Cu反应的离子方程式分别为：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。
②特性：含有Fe3＋的盐溶液遇到SCN－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FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl。
2．Fe2＋和Fe3＋的检验方法
(1)Fe2＋的检验。
①无现象溶液变红色，证明含有Fe2＋。
反应的离子方程式：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋ Fe3＋＋3SCN－==Fe(SCN)3。
②产生蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2，证明含有Fe2＋。反应的离子方程式为：3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓。
③产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明有Fe2＋。
(2)Fe3＋的检验。
①溶液变红色，证明含有Fe3＋。
反应的离子方程式为_Fe3＋＋3SCN－==Fe(SCN)3。
②产生_红褐色__沉淀，证明有Fe3＋存在。
(3)含Fe3＋、Fe2＋的混合溶液中Fe2＋的检验。
①酸性KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有Fe2＋。
②溴水褪色，说明含有Fe2＋。
③产生蓝色沉淀，证明混合溶液中含Fe2＋。
(4)含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe3＋的检验：
①溶液变红色，说明含有Fe3＋。
②试纸变蓝色，说明含有Fe3＋。
混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的除去方法
(1)除去含Mg2＋的溶液中混有的Fe3＋。向混合溶液中加入Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2中的任意一种，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化成Fe(OH)3沉淀而除去，过滤后向溶液中再加入适量相应的酸。
(2)除去含Cu2＋的溶液中混有的Fe3＋。向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中的任意一种，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去，过滤后向溶液中再加入适量相应的酸。
(3)除去含Mg2＋的溶液中混有的Fe2＋。先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(1)中的方法除去溶液中的Fe3＋。
(4)除去含Cu2＋的溶液中混有的Fe2＋。先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(2)中的方法除去溶液中的Fe3＋。
(5)检验Fe2＋时，不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能将加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水有可能氧化SCN－)。
(6)Fe3＋、Fe2＋、Cl－同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋(Cl－能还原KMnO4，有干扰)。
考向1　含铁物质的除杂问题
【典例1】（2024·广东·高三校联考阶段练习）下列关于铁及其化合物相互转化的离子方程式书写正确的是
A．钢铁的析氢腐蚀：
B．FeO为碱性氧化物：
C．的氧化性：
D．的还原性：
【答案】D
【解析】A．铁的析氢腐蚀：，A错误；
B．FeO为碱性氧化物：，B错误；
C．离子方程式没有配平，应为：，C错误；
D．的还原性：，D正确；
故选D。
【变式练1】（2024·四川·统考三模）下列实验操作能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 测定硫酸铜晶体中结晶水的含量 加热盛有硫酸铜晶体的坩埚，待固体全部呈白色后将坩埚放置在铁架台上冷却，再称重
B 检验Fe(NO3)2中是否混有Fe(NO3)3 取样品于试管中，滴加稀硫酸溶解，再滴加几滴KSCN溶液
C 验证石蜡油分解的产物不仅是烷烃 将热分解的气体产物通入溴的四氯化碳溶液
D 制备无水氯化铝 在硬质玻璃管中灼烧AlCl3·6H2O，同时通入干燥空气气流保护
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A．加热后的坩埚须在干燥器中冷却，防止吸收空气中的水导致测量结果产生误差，A错误；
B．检验Fe(NO3)2中是否混有Fe(NO3)3，若滴加稀硫酸溶解，则氢离子和硝酸根离子构成强氧化性溶液会将亚铁离子氧化为铁离子，再滴加几滴KSCN溶液溶液肯定变红，B错误；
C．石蜡油分解的产物通入溴的四氯化碳溶液，若溶液褪色则证明有不饱和烃存在，否则为烷烃，C正确；
D．在硬质玻璃管中灼烧AlCl3·6H2O，同时通入干燥氯化氢气流保护可以制备无水氯化铝，D错误；
故选C。
【变式练2】（2024·山东·统考三模）生产软磁铁氧体的主要原料是α-FeOOH，以硫铁矿(主要成分是FeS2，含少量Al2O3、SiO2和Fe3O4)为原料制备α-FeOOH的工艺流程如下，相关数据见下表。下列说法错误的是

物质
开始沉淀pH(25℃) 1.9 7.6 4.0
沉淀完全pH(25℃) 3.2 9.7 5.2
A．“焙烧”的产物之一可用于工业制硫酸
B．“试剂a”可以为FeS，主要目的是除去过量硫酸
C．“试剂b”可以为氨水，调pH的范围为5.2～7.6
D．“沉淀”时，pH过高或者过低均不利于生成
【答案】B
【解析】硫铁矿焙烧主要发生的反应方程式为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，然后加入稀硫酸进行酸浸，反应原理有：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O、Fe3O4+4H2SO4=Fe2(SO4)3+4H2O+FeSO4，然后过滤得到滤渣A，主要成分为SiO2，试剂a为还原性铁粉，主要目的为将Fe3+转化为Fe2+，便以后续步骤中除去Al3+，过滤得到滤渣B，主要成分为Fe，加入试剂b调节溶液pH为5.2~7.6将Al3+完全沉淀，而除去过滤得到滤渣C，主要成分为Al(OH)3，向滤液中主要含有Fe2+加入过氧化氢和氨水，产生沉淀FeOOH，过滤得到滤液D，主要成分为(NH4)2SO4，据此分析解题。
A．由分析可知，“焙烧”的产物之一SO2，可以转化为SO3，然后SO3+H2O=H2SO4，故可用于工业制硫酸，A正确；
B．由分析可知，“试剂a”的主要目的是将Fe3+完全还原为Fe2+，可以为FeS，但主要目的不是除去过量硫酸，B错误；
C．由分析可知，“试剂b” 的目的为调节溶液pH为5.2~7.6将Al3+完全沉淀，故可以为氨水，C正确；
D．“沉淀”时，pH过高则溶液中的OH-浓度过大，将生成Fe(OH)3沉淀，pH过低即溶液中H+浓度过大，不利于生成，D正确；
故答案为：B。
考向2　Fe2＋和Fe3＋的检验
【典例2】（2024·广东·高三校联考阶段练习）市场出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小的还原铁粉，在人体胃酸(主要成分：盐酸)的作用下可发生反应进行补铁，实验室模拟胃酸与该麦片反应，下列操作可检验出反应生成补铁溶液的是
A．取样，加入少量溶液 B．取样，加入少量溶液
C．取样，加入少量KSCN溶液 D．取样，加入少量溶液
【答案】D
【解析】A．铁粉与胃酸反应，生成补铁的溶液，是亚铁盐，实验目的是亚铁离子的检验。盐酸会干扰进行检验，选项A错误；
B．过量的盐酸会影响FeS的生成，选项B错误；
C．能使KSCN溶液变红是，选项C错误；
D．加入溶液有蓝色沉淀生成，说明有，选项D正确；
答案选D。
【变式练3】（2024·江苏·统考三模）根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 用pH试纸测得：溶液的pH约为9，溶液的pH约为8 电离出的能力比的强
B 向3mLKI溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加1mL淀粉溶液，溶液显蓝色 的氧化性比的强
C 向X溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色 X溶液中一定含有
D 向20%蔗糖溶液中加入少量稀，加热；再加入银氨溶液；未出现银镜 蔗糖未水解
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A．应该用pH试纸测定浓度相同的CH3COONa和NaNO2溶液，浓度不同无法判断，故A错误；
B．Br2把碘离子氧化为碘单质，I2遇淀粉变蓝色，溴的氧化性大于碘，故B正确；
C．X溶液中也可能本来就有Fe3+，不一定含有Fe2+，故C错误；
D．银镜反应应该在碱性条件下进行，要先加入氢氧化钠溶液中和硫酸至溶液呈碱性，再加入银氨溶液，故D错误；
答案选B。
【变式练4】（2024·河南·校联考模拟预测）氯化铁是实验室中经常使用的物质，根据下列实验目的设计的实验方案正确的是
选项 实验目的 实验方案
A 实验室配制FeCl3溶液 称量一定质量的氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中，再加入蒸馏水稀释至所需浓度
B 检验配制的FeCl3溶液中是否含有Fe2+ 向酸性高锰酸钾溶液中滴入少量氯化铁溶液，观察溶液颜色的变化
C 制备氢氧化铁胶体并鉴别氯化铁溶液与氢氧化铁胶体 煮沸少许饱和氯化铁溶液一段时间后，采用丁达尔现象鉴别所得物质和氯化铁溶液
D 验证铁离子的氧化性 向FeCl3溶液中先滴加一定量的NaF溶液，再滴加几滴KSCN溶液，未出现红色
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】A．配制FeCl3溶液时加入HCl抑制水解，A正确；
B．酸性高锰酸钾溶液也可以氧化Cl-，B错误；
C．制备氢氧化铁胶体，向沸腾的蒸馏水中逐滴加入1~2mL饱和氯化铁溶液,继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，C错误；
D．F－与Fe3+反生成更为稳的无色，滴入SCN-后，Fe3+无法与SCN-结合，与氧化性无关，D错误；
故答案为：A。
1．（2023·江苏·统考高考真题）室温下，探究溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是
选项 探究目的 实验方案
A 溶液中是否含有 向溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化
B 是否有还原性 向溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化
C 是否水解 向溶液中滴加2~3滴酚酞试液，观察溶液颜色变化
D 能否催化分解 向溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A．检验溶液中是否含有应直接向待测液中滴加KSCN溶液，向待测液中滴加氯水会将氧化为干扰实验，A错误；
B．向溶液中滴加几滴酸性溶液，若观察溶液紫色褪去，说明有还原性，B正确；
C．发生水解反应使溶液显酸性，应向溶液中滴加2~3滴石蕊试液，观察溶液颜色变化，C错误；
D．向溶液中滴加几滴溶液，若产生气泡有可能是的催化作用，D错误。
故选B。
2．（2023·全国·统考高考真题）一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是
A 硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀
B 硫化钠溶液出现浑浊颜色变深
C 溴水颜色逐渐褪去
D 胆矾表面出现白色粉末
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．溶液呈棕黄色是因为有Fe3+，有浑浊是产生了Fe(OH)3，因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化，化学方程式为：12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓，A错误；
B．硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色固体硫单质，使颜色加深，化学方程式为：2Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2S↓，B错误；
C．溴水的主要成分是溴和水，它们会反应，但速度很慢，Br2+H2OHBrO+HBr，2HBrO=2HBr+O2，所以溴水放置太久会变质。但不是生成高溴酸，所以选项中的化学方程式错误，C错误；
D．胆矾为CuSO4·5H2O，颜色为蓝色，如果表面失去结晶水，则变为白色的CuSO4，化学方程式为：CuSO4·5H2O=CuSO4+5H2O，方程式正确，D正确；
故选D。
3．（2023·浙江·高考真题）探究铁及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是
实验方案 现象 结论
A 往溶液中加入片 短时间内无明显现象 的氧化能力比弱
B 往溶液中滴加溶液，再加入少量固体 溶液先变成血红色后无明显变化 与的反应不可逆
C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加溶液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有价铁
D 向沸水中逐滴加5~6滴饱和溶液，持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 先水解得再聚集成沉淀
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．FeCl2溶液中加入Zn片，，溶液由浅绿色变为无色，Fe2+的氧化能力比Zn2+强，A错误；
B．溶液变成血红色的原因，，与和K+无关，B错误；
C．铁离子可能先与单质铁生成亚铁离子，则溶液呈绿色，C错误；
D．向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，制取Fe(OH)3胶体，继续加热则胶体因聚沉变为沉淀，D正确；
故答案为：D。
4．（2022·江苏·高考真题）室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是
选项 探究方案 探究目的
A 向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化 具有还原性
B 向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，加热试管，观察溶液颜色变化 具有漂白性
C 向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化 的氧化性比的强
D 用pH计测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小 是弱电解质
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液，无现象，振荡，再滴加几滴新制氯水，溶液变为红色，亚铁离子被新制氯水氧化，说明具有还原性，A正确；
B．向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，品红溶液褪色，振荡，加热试管，溶液又恢复红色，说明具有漂白性， B正确；
C．向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，溶液变为蓝色，说明的氧化性比的强，C正确；
D．用pH计测量醋酸、盐酸的pH用以证明是弱电解质时，一定要注明醋酸和盐酸的物质的量浓度相同，D错误。
故选D。
5．（2022·浙江·统考高考真题）亚硝酸钠俗称“工业盐”，其外观、口感与食盐相似，人若误服会中毒。现将适量某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液，分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是
方案设计 现象和结论
A 先加入少量溶液，再加溶液和足量稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠
B 加到少量溶液中，再加硫酸酸化，振荡 若溶液褪色，则样品为亚硝酸钠
C 先加到少量溶液中，再加入稀盐酸酸化，振荡 若溶液变黄色，则样品为亚硝酸钠
D 先加入少量溶液，再加入溶液和稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A．样品若为NaCl，依然会出现白色沉淀，A错误；
B．氯化钠电离出的氯离子也可以被酸性高锰酸钾氧化，而使其褪色，B错误；
C．亚硝酸有氧化性，可以把二价铁氧化为三价铁，溶液变为黄色，C正确；
D．稀硝酸可以把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，再加入氯化钡可以生成硫酸钡白色沉淀，D错误；
故选C。
6．（2022·广东·高考真题）为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是
A．加入溶液产生沉淀 B．加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现
C．加入溶液无红色出现 D．加入溶液无蓝色沉淀生成
【答案】D
【解析】镀层有破损的镀锌铁片被腐蚀，则将其放入到酸化的3%NaCl溶液中，会构成原电池，由于锌比铁活泼，作原电池的负极，而铁片作正极，溶液中破损的位置会变大，铁也会继续和酸化的氯化钠溶液反应产生氢气，溶液中会有亚铁离子生成。
A．氯化钠溶液中始终存在氯离子，所以加入硝酸银溶液后，不管铁片是否被腐蚀，均会出现白色沉淀，故A不符合题意；
B．淀粉碘化钾溶液可检测氧化性物质，但不论铁片是否被腐蚀，均无氧化性物质与碘化钾发生反应，故B不符合题意；
C．KSCN溶液可检测铁离子的存在，上述现象中不会出现铁离子，所以无论铁片是否被腐蚀，加入KSCN溶液后，均无红色出现，故C不符合题意；
D．K3[Fe(CN)6]是用于检测Fe2+的试剂，若铁片没有被腐蚀，则溶液中不会生成亚铁离子，则加入K3[Fe(CN)6]溶液就不会出现蓝色沉淀，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
7．（2023·湖南·统考高考真题）取一定体积的两种试剂进行反应，改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为)，反应现象没有明显差别的是
选项 试剂① 试剂②
A 氨水 溶液
B 溶液 溶液
C 溶液 酸性溶液
D 溶液 溶液
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．向氨水中滴加溶液并振荡，由于开始时氨水过量，振荡后没有沉淀产生，发生的反应为；向溶液中滴加氨水并振荡，开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多,发生的反应为；当氨水过量后，继续滴加氨水沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解，发生的反应为，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，A不符合题意；
B．向中滴加溶液并振荡，由于开始时过量，振荡后没有沉淀产生，发生的反应为；向溶液中滴加并振荡，开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多,发生的反应为；当过量后，继续滴加沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解，发生的反应为，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，B不符合题意；
C．向溶液中滴加酸性溶液并振荡，由于开始时是过量的，可以被完全还原，可以看到紫红色的溶液褪为无色，发生的反应为;向溶液中滴加酸性溶液并振荡，由于开始时是过量的，逐渐被还原，可以看到紫红色的溶液逐渐变浅，最后变为无色，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，C不符合题意；
D．向溶液中滴加溶液，溶液立即变为血红色；向溶液中滴加溶液，溶液同样立即变为血红色，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象没有明显差别，D符合题意；
综上所述，本题选D。
8．（2022·湖北·统考高考真题）下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A．在氨水中：
B．在氯化钠溶液中：
C．在醋酸溶液中：
D．在硝酸银溶液中：
【答案】C
【解析】A．氨水显碱性，会与反应，不能大量共存，A项错误；
B．会发生氧化还原反应，不能大量共存，B项错误；
C．醋酸显酸性，在醋酸溶液中均不会发生反应，能大量共存，C项正确；
D．硝酸银中的银离子会与氯离子反应生成沉淀，不能大量共存，D项错误；
答案选C。
9．（2022·海南·统考高考真题）依据下列实验，预测的实验现象正确的是
选项 实验内容 预测的实验现象
A 溶液中滴加NaOH溶液至过量 产生白色沉淀后沉淀消失
B 溶液中滴加KSCN溶液 溶液变血红色
C AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量 黄色沉淀全部转化为白色沉淀
D 酸性溶液中滴加乙醇至过量 溶液紫红色褪去
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量，两者发生反应产生白色沉淀，白色沉淀为氢氧化镁，氢氧化镁为中强碱，其不与过量的NaOH溶液发生反应，因此，沉淀不消失，A不正确；
B．FeCl3溶液中滴加 KSCN洛液，溶液变血红色，实验室通常用这种方法检验的Fe3+存在；FeCl2溶液中滴加 KSCN洛液，溶液不变色，B不正确；
C．AgI的溶解度远远小于AgCl，因此，向AgI悬浊液中滴加 NaCl溶液至过量，黄色沉淀不可能全部转化为白色沉淀，C不正确；
D．酸性KMnO4溶液呈紫红色，其具有强氧化性，而乙醇具有较强的还原性，因此，酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至过量后溶液紫红色褪去，D正确；
综上所述，依据相关实验预测的实验现象正确的是D，本题选D。
10．（2022·广东·高考真题）陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 用焦炭和石英砂制取粗硅 可制作光导纤维
B 利用海水制取溴和镁单质 可被氧化，可被还原
C 石油裂解气能使溴的溶液褪色 石油裂解可得到乙烯等不饱和烃
D 水解可生成胶体 可用作净水剂
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】A．焦炭具有还原性，工业上常利用焦炭与石英砂（SiO2）在高温条件下制备粗硅，这与SiO2是否做光导纤维无因果关系，故A符合题意；
B．海水中存在溴离子，可向其中通入氯气等氧化剂将其氧化为溴单质，再经过萃取蒸馏物理操作分离提纯溴单质，另外，通过富集海水中的镁离子，经过沉淀、溶解等操作得到无水氯化镁，随后电解熔融氯化镁可制备得到镁单质，陈述I和陈述II均正确，且具有因果关系，B不符合题意；
C．石油在催化剂加热条件下进行裂解可得到乙烯等不饱和烃，从而使溴的CCl4溶液褪色，陈述I和陈述II均正确，且具有因果关系，C不符合题意；
D．FeCl3溶液中铁离子可发生水解，生成具有吸附性的氢氧化铁胶体，从而可用作净水剂，陈述I和陈述II均正确，且具有因果关系，D不符合题意；
综上所述，答案为A。
1．“铁三角”中的转化关系
(1)将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀：
H2S＋2Fe3＋===S↓＋2Fe2＋＋2H＋。
(2)将FeCl3溶液滴入KI淀粉溶液，溶液变蓝：
2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋。
(3)用FeCl3溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔：
Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。
(4)将H2O2滴入到酸性FeCl2溶液中：
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。
(5)将FeCl2溶液滴入到HNO3溶液中，有无色气体放出：
。
2．“铁三角”的重要应用：
(1)除杂。
主要物质 杂质 除杂方法
Fe2＋ Fe3＋ 加过量铁屑后过滤
FeCl3 FeCl2 加氯水或H2O2
Fe2＋ Cu2＋ 加过量铁屑后过滤
(2)判断离子能否共存。
Fe2＋NO(H＋)、ClO－、MnO(H＋)
Fe3＋S2－、I－、SO
Fe2＋、Fe3＋HCO、CO等发生水解相互促进
(3)盐溶液的配制与保存。
(4)物质的制备。
FeCl3溶液发生反应时的颜色变化
(1)向FeCl3溶液中加几滴KSCN溶液后,溶液呈红色。
(2)FeCl3与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀。
(3)向FeCl3溶液中通入H2S气体,生成淡黄色沉淀。
(4)向FeCl3溶液中加入几滴Na2S溶液,生成淡黄色沉淀,当加入的Na2S溶液过量时,又生成黑色沉淀。
(5)向FeCl3溶液中加入过量Fe粉,溶液变成浅绿色。
(6)向FeCl3溶液中滴入淀粉碘化钾溶液,溶液变成蓝色。
(7)向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液,溶液变成紫色。
(8)将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续加热至液体呈红褐色,生成红褐色Fe(OH)3胶体。
考向1　化学反应中铁元素价态的判断
【典例1】（2024·天津·高三阶段练习）下列指定反应的离子方程式正确的是(已知)
A．与反应：
B．向次氯酸钠溶液中通入少量的
C．溶液中加过量溶液：
D．向胶体中加入溶液：
【答案】B
【解析】A．与反应：，A错误；
B．向次氯酸钠溶液中通入少量的生成次氯酸和碳酸氢钠，B正确；
C．溶液中加过量溶液：，C错误；
D．向胶体中加入溶液，会发生氧化还原反应：，D错误；
答案选B。
【变式练1】（2024·江西·高三阶段练习）某常见金属的盐X固体能发生如图所示的转化关系(部分反应的反应条件已略)，c的相对分子质量比b大16，g为红褐色固体。下列推断正确的是
A．X可能是亚硫酸盐 B．b和d可以发生氧化还原反应
C．蒸干Z溶液可得无水Z固体 D．将f和g分别置于空气中灼烧，最后产物不相同
【答案】C
【解析】g为红褐色固体，为氢氧化铁，f和水、Y转化为g，f为氢氧化亚铁，e中含有亚铁离子；c的相对分子质量比b大16，即多1个氧原子，则a能发生连续氧化还原反应生成，可能为N、S，但是X中加入盐酸没有改变铁元素的价态，则说明X中含有硫元素；推理得X为FeS、a为H2S、b为SO2、c为SO3、d为H2SO4、e为FeCl2、f为Fe(OH)2、g为Fe(OH)3、Z为Fe2(SO4)3；
A．X若是亚硫酸盐，则a为二氧化硫、b为三氧化硫，不符合题意，A错误；
B．b和d中硫为相邻价态，不可以发生氧化还原反应，B错误；
C．Fe2(SO4)3为难挥发性硫酸盐，加热蒸发能得到Fe2(SO4)3，C正确；
D．将Fe(OH)2、Fe(OH)3分别置于空气中灼烧，最终都得到氧化铁，D错误；
故选C。
【变式练2】（2024·江西·高三校考期中）M是一种可溶性结晶水合物，为了确定M的组成，取少量M溶于水配成容液进行如下实验：
下列有关M的推断正确的是
A．由实验(1)(2)的现象知，M含
B．由实验(3)(4)的现象知，该气体显碱性
C．由实验(6)的现象知，白色沉淀可能是
D．由上述实验推知，M可能是
【答案】A
【解析】实验(1)加入KSCN溶液无现象说明无Fe3+，实验(2)加入氯水溶液变红色，说明亚铁离子被氧化生成Fe3+，可推知M溶液含Fe2+；由实验(4)现象可知气体为NH3，说明M中含NH，由实验(5)和(6)现象说明M中含SO；
A．实验(1)加入KSCN溶液无现象说明无Fe3+，实验(2)加入氯水溶液变红色，说明亚铁离子被氧化生成Fe3+，可推知M溶液含Fe2+，A正确；
B．由实验(4)现象可知气体为NH3，氨气无碱性，是氨气溶于水得到氨水呈碱性，B错误；
C．由实验(5)加入稀盐酸无现象，可排除M中不存在CO，根据(6)现象说明M中含SO，白色沉淀是BaSO4，C错误；
D．由上述实验推知，M含有Fe2+、NH、SO，但无法确定结晶水的数目，D错误；
故选：A。
考向2　“铁三角”在物质转化推断题中的应用
【典例2】（2024·全国·高三专题练习）甲、乙、丙、丁均为中学化学常见的纯净物，它们之间有如下图所示的反应关系。下列物质组不满足上述转化关系的是
选项 甲 乙 丙 丁
A Fe FeCl2 FeCl3 Fe(OH)3
B Si SiO2 Na2SiO3 H2SiO3
C Na Na2O Na2O2 NaOH
D S H2S SO2 H2SO4
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A．若甲为铁，铁与盐酸反应生成氯化亚铁，铁和氯化亚铁分别与氯气反应都生成氯化铁，氯化铁和碱反应生成氢氧化铁，氢氧化铁和盐酸反应又可以生成氯化铁，故A满足上述转化关系；A不符合题意；
B．若甲为硅，硅与氧气反应生成二氧化硅，硅和二氧化硅分别与氢氧化钠反应都可以生成硅酸钠，硅酸钠溶液与二氧化碳反应生成硅酸，硅酸和氢氧化钠反应生成硅酸钠，故B满足上述转化关系；B不符合题意；
C．若甲为钠，钠和氧气生成氧化钠，钠和氧化钠分别和氧气在一定条件下都可以反应生成过氧化钠，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，但氢氧化钠不能直接转化为过氧化钠，故C不满足上述转化关系；C符合题意；
D．若甲为硫，硫和氢气生成硫化氢，硫化氢、硫和氧气反应均可以生成二氧化硫，二氧化硫和氧气、水能生成硫酸，硫酸和亚硫酸钠等生成二氧化硫，故D满足上述转化关系；D不符合题意；
故选C。
【变式练3】（2024·广东·高三校联考期中）元素的“价一类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。如图为铁元素的“价一类”二维图，箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是

A．、均可通过化合反应制备
B．可将溶液加入浓碱液中制得胶体
C．溶液中、、、可以大量共存
D．可以用酸性高锰酸钾溶液检验溶液中是否含有
【答案】A
【解析】A．、均可通过化合反应制备，A正确；
B．可将溶液加入浓碱液中制得沉淀，B错误；
C．溶液中不可以大量共存，C错误；
D．不可以用酸性高锰酸钾溶液检验溶液中是否含有，高锰酸钾可以氧化氯离子，D错误；
故选A。
【变式练4】（2024·辽宁·模拟预测）工业上，利用硫酸亚铁为原料，通过铁黄(FeOOH，一种不溶于水的黄色固体)制备高铁酸钾()，可降低生产成本且产品质量优。工艺流程如下：

下列说法错误的是
A．制备的反应类型为复分解反应
B．铁黄制备高铁酸钠的离子方程式为：
C．制备NaClO时，可通过加热的方式加快反应速率
D．高铁酸钾可作水处理剂，既能杀菌消毒，又能吸附絮凝
【答案】C
【解析】硫酸亚铁中+2价的铁具有还原性，氧气具有氧化性，两者反应生成铁黄，反应为：12Fe2++3O2+2H2O=4FeOOH+8Fe3+，氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的化学方程式为：Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O，铁黄和次氯酸钠反应生成高铁酸钠，2FeOOH+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+3H2O，高铁酸钠在溶液中溶解度大于高铁酸钾，加入氯化钾，高铁酸钠在溶液中转化成高铁酸钾。
A．制备K2FeO4的反应为Na2FeO4+2KCl=K2FeO4+2NaCl,为复分解反应，故A正确；
B．铁黄和次氯酸钠反应生成高铁酸钠，2FeOOH+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+3H2O，离子方程式为：，故B正确；
C．制备NaClO时，加热会反应生成NaClO3，不能得到NaClO，故C错误；
D．高铁酸钾可作水处理剂，高铁酸根离子具有强氧化性，能杀菌消毒，同时生成的铁离子水解生成氢氧化铁胶体，能吸附絮凝，故D正确；
故选：C。
1．（2021·广东·高考真题）部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．可与反应生成
B．既可被氧化，也可被还原
C．可将加入浓碱液中制得的胶体
D．可存在的循环转化关系
【答案】C
【解析】图中所示铁元素不同化合价的物质：a为Fe，b为FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(II)的盐类物质，c为Fe(OH)2，e为FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(III)的盐类物质，d为Fe(OH)3。
A．Fe与Fe(III)的盐类物质可发生反应生成Fe(II)的盐类物质，如Fe+2FeCl3=3FeCl2，故A不选；
B．Fe(II)为铁元素的中间价态，既有还原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被还原，故B不选；
C．Fe(III)的盐类物质与浓碱液反应生成Fe(OH)3沉淀，制备Fe(OH)3胶体操作为：向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，故C选；
D．转化如，故D不选；
综上所述，答案为C。
2．（2022·浙江·统考高考真题）关于化合物的性质，下列推测不合理的是
A．与稀盐酸反应生成、、
B．隔绝空气加热分解生成FeO、、
C．溶于氢碘酸(HI)，再加萃取，有机层呈紫红色
D．在空气中，与高温反应能生成
【答案】B
【解析】A．由分析可知，化合物中Fe的化合价为+3价，故其与稀盐酸反应生成、、，反应原理为：FeO(OCH3)+3HCl=FeCl3+H2O+CH3OH，A不合题意；
B．由分析可知，化合物中Fe的化合价为+3价，C为-2，若隔绝空气加热分解生成FeO、、则得失电子总数不相等，不符合氧化还原反应规律，即不可能生成FeO、、，B符合题意；
C．由分析可知，化合物中Fe的化合价为+3价，故其溶于氢碘酸(HI)生成的Fe3+能将I-氧化为I2，反应原理为：2FeO(OCH3)+6HI=2FeI2+I2+2H2O+2CH3OH，再加萃取，有机层呈紫红色，C不合题意；
D．化合物在空气中高温将生成Fe2O3、CO2和H2O，然后Fe2O3为碱性氧化物，SiO2为酸性氧化物，故化合物与高温反应能生成，D不合题意；
故答案为：B。
3．（2021·浙江·高考真题）下列说法正确的是
A．减压过滤适用于过滤胶状氢氧化物类沉淀
B．实验室电器设备着火，可用二氧化碳灭火器灭火
C．制备硫酸亚铁铵晶体时，须将含和的溶液浓缩至干
D．将热的饱和溶液置于冰水中快速冷却即可制得颗粒较大的晶体
【答案】B
【解析】A．因为胶状沉淀可能会透过滤纸或造成滤纸堵塞，则减压过滤不宜用于过滤胶状沉淀或颗粒太小的沉淀，故A错误；
B．实验室中仪器设备着火可以使用二氧化碳灭火，故B正确；
C．制备硫酸亚铁铵晶体时，将硫酸铵和硫酸亚铁溶液浓缩至干会使晶体失去结晶水，故C错误；
D．冷却结晶时，自然冷却才能得到大颗粒晶体，快速冷却得到的是细小晶体，故D错误；
故选B。
4．（2024·辽宁·模拟预测）工业上，利用硫酸亚铁为原料，通过铁黄(FeOOH，一种不溶于水的黄色固体)制备高铁酸钾()，可降低生产成本且产品质量优。工艺流程如下：

下列说法错误的是
A．制备的反应类型为复分解反应
B．铁黄制备高铁酸钠的离子方程式为：
C．制备NaClO时，可通过加热的方式加快反应速率
D．高铁酸钾可作水处理剂，既能杀菌消毒，又能吸附絮凝
【答案】C
【解析】硫酸亚铁中+2价的铁具有还原性，氧气具有氧化性，两者反应生成铁黄，反应为：12Fe2++3O2+2H2O=4FeOOH+8Fe3+，氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的化学方程式为：Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O，铁黄和次氯酸钠反应生成高铁酸钠，2FeOOH+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+3H2O，高铁酸钠在溶液中溶解度大于高铁酸钾，加入氯化钾，高铁酸钠在溶液中转化成高铁酸钾。
A．制备K2FeO4的反应为Na2FeO4+2KCl=K2FeO4+2NaCl,为复分解反应，故A正确；
B．铁黄和次氯酸钠反应生成高铁酸钠，2FeOOH+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+3H2O，离子方程式为：，故B正确；
C．制备NaClO时，加热会反应生成NaClO3，不能得到NaClO，故C错误；
D．高铁酸钾可作水处理剂，高铁酸根离子具有强氧化性，能杀菌消毒，同时生成的铁离子水解生成氢氧化铁胶体，能吸附絮凝，故D正确；
故选：C。
5．（2024·广东江门·三模）部分含铁微粒所带的电荷数与其中铁元素化合价的关系如图所示，由该图可预测含铁微粒间相互转化时所需试剂。下列推断不合理的是
A．若M不溶于水，M一定为FeO
B．若R为单质，则常温下浓硫酸可使R钝化
C．若Q为金属阳离子，则可用溶液检验
D．与氧化剂在碱性条件下反应可生成
【答案】A
【解析】A．M中含有+2价铁，且所含电荷数为0，可能是FeO或Fe(OH)2，A错误；
B．R为0价铁元素，且为单质，则为Fe单质，常温下浓硫酸可以使Fe钝化，B正确；
C．若Q为金属阳离子，化合价为+2价，则为Fe2+，与K3[Fe(CN)6]反应会生成蓝色沉淀，可用K3[Fe(CN)6]溶液检验，C正确；
D．中Fe元素为+6价，据图可知在碱性环境中稳定存在，所以Fe3+与氧化剂在碱性条件下反应可生成，D正确；
故选A。
6．（24-25高三上·江苏盐城·阶段练习）高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型高效多功能绿色消毒剂。工业上可在碱性条件用Fe(OH)3和 NaClO 反应制得，下列反应的离子方程式正确的是
A．氨水与氯化铁制备
B．Cl2与NaOH 反应制备次氯酸钠：
C．Cl2与NaOH 发生副反应生成氯酸钠：
D．碱性溶液中反应生成
【答案】C
【解析】A．氨水与氯化铁制备，A错误；
B．Cl2与NaOH 反应制备次氯酸钠：，B错误；
C．Cl2与NaOH 在温度高的时候发生副反应生成氯酸钠： ，C正确；
D．碱性溶液中反应生成 ，错误；
故选C。
7．（2024高三·全国·专题练习）下列反应的离子方程式不正确的是
A．Fe(OH)3溶于稀HNO3：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
B．Fe(OH)2溶于稀HNO3：Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
C．Fe(OH)3溶于氢碘酸：2Fe(OH)3+2I-+6H+=2Fe2++I2+6H2O
D．FeCl3溶液加足量氨水：Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3
【答案】B
【解析】A．Fe(OH)3溶于稀HNO3发生酸碱中和反应：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O，A正确；
B．Fe(OH)2溶于稀HNO3发生氧化还原反应：，B错误；
C．向Fe(OH)3中加入氢碘酸发生氧化还原反应，离子反应为2 Fe(OH)3+6H++2I-═2Fe2++I2+6H2O，C正确；
D．FeCl3溶液加足量氨水生成沉淀Fe(OH)3：Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3，D正确；
故选B。
8．（2024.河南·阶段练习）给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】A．Si可与氯气在高温下反应生成SiCl4，SiCl4可与氢气高温条件下发生反应生成Si和HCl，故A符合题意；
B．氢氧化镁与盐酸反应得到氯化镁溶液，电解氯化镁溶液生成氢氧化镁沉淀、氢气和氯气，得不到镁单质，故B不符合题意；
C．氧化铁与盐酸反应得到FeCl3溶液，氯化铁易水解，加热氯化铁溶液，由于HCl的挥发，水解平衡正向移动，最终生成氢氧化铁，不能获得无水氯化铁，故C不符合题意；
D．蔗糖不含醛基，不能发生银镜反应，故D不符合题意；
答案为A。
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