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第02讲
铁及其重要化合物
目录
CONTENTS
01
考情透视
02
知识导图
03
考点突破
04
真题练习
考点要求 考题统计 考点要求 考题统计
铁及其化合物的性质及应用 2024全国新课标卷9题，6分 2023浙江1月卷4题，2分 2023全国卷7题，6分 2023广东卷7题，2分 2022浙江卷9题，2分 2022重庆卷4题，3分 2022浙江卷22题，2分 2022广东卷6题，3分 2021江苏卷4题，3分 2021河北卷1题，3分 Fe2+、Fe3+ 的检验 2023湖南卷7题，3分
2022广东卷11题，3分
2022海南卷6题，2分
2021湖南卷3题，3分
考点要求 考题统计
铁及其化合物的转化 2024安徽卷4题，3分
2023全国卷11题，6分
2023浙江卷16题，2分
2023江苏卷11题，3分
2023辽宁卷10题，3分
2023浙江1月卷16题，2分
2021广东卷10题，2分
2020浙江6月卷25题，2分
考情分析
分析近三年高考试题，从分值来看，铁所占的比重最大，除铁是重要的金属元素外，还取决于铁元素与生产生活的紧密联系，Fe、Fe2+、Fe3+之间的转化，以及所承载的氧化还原反应等重要知识点。
考查内容主要集中在“铁三角”，Fe与酸的反应，铁的变价、(OH)2和(OH)3的性质等。考查内容能在多种题型中出现，选择、简答、实验、推断、计算都有。
预测新的一年高考可能会在选择题中考查铁及其化合物的性质和应用与转化，在化工流程题或综合实验题中考查铁及其化合物的转化。
铁及其重要化合物
铁
铁的重要化合物
铁及其化合物之间的相互转化
存在及位置
原子结构
物理性质
化学性质
铁的冶炼
铁的氧化物
铁的氢氧化物
亚铁盐、铁盐的性质
亚铁离子、铁离子的检验
相互转化
考向1 考查铁及其化合物的性质与应用
考向2 考查氢氧化亚铁的制备
考向1 考查Fe2+、 Fe3+的性质及其检验
考向2 考查“铁三角”的转化及应用
考点一
铁及其重要化合物
考点二
铁及其化合物的转化及应用
考向3 考查铁及其化合物的有关计算
考向3 实验探究铁及其重要化合物的转化关系
考点一
铁及其重要化合物
考向1 考查铁及其化合物的性质与应用
考向2 考查氢氧化亚铁的制备
考向3 考查铁及其化合物的有关计算
1.存在及位置
(1)存在：
主要以化合态(陨石除外)的形式存在，在地壳中的含量居第____位，铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、黄铁矿 等。
四
(2)位置：
铁位于元素周期表中第___周期____族，是一种应用最广泛的过渡金属元素；铁元素是一种典型的变价金属元素。
4
知识点1 铁
2.结构
(1)核外电子排布式：________________________或 ________，价电子排布式：______________。
3.铁的物理性质
______色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被______吸引。
(2)原子结构示意图：
银白
磁铁
4.铁的化学性质
铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为价和价。
④与的反应 ：__________________。
(1)与非金属单质的反应
①与的反应：
常温：铁在潮湿的空气中被腐蚀生成铁锈，其主要成分为_______。
点燃：___________________。
②与的反应：____________________。
FeS
(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：_____________________________________。
③与S的反应：__________________。
(3)与酸的反应
酸 化学方程式或现象
稀
稀 不足
过量
浓、浓 常温下钝化
(4)与某些盐溶液反应
①与溶液反应的离子方程式：________________________。
②与溶液反应的离子方程式：______________________。
①与反应无论用量多少都生成，而与盐酸反应生成。
易错提醒
③铁与一般氧化剂(如S、等)反应时被氧化为，铁与强氧化剂(如、浓等)反应时被氧化为。
②铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是，而铁在纯氧中燃烧的产物是。
④在电化学中铁作负极时电极反应式为。
5.铁的冶炼
(1)原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石。
(2)设备：高炉。
(3)主要反应：
①还原剂的生成：______________，________________；
2CO
②铁的生成：__________________________。
1.铁的氧化物
(1)铁的氧化物物理性质
化学式 FeO
俗称 ______ ____________
色态 黑色粉末 ________粉末 黑色晶体
溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水
铁的价态 _____价 _____价 价，价
铁红
磁性氧化铁
红棕色
知识点2 铁的重要化合物
(2)铁的氧化物化学性质
①分别与盐酸反应的离子方程式为
_________________________，
_____________________________，
_____________________________________。
②分别与和HI反应的离子方程式为
______________________________________________；
___________________________________________。
③FeO与反应时，除考虑与的反应外，还要考虑被氧化成。
_________________________________________；
④与HI反应时，除考虑与的反应外，还要考虑被还原成 ，______________________________________。
⑤高温时，都能被C、CO、等还原剂还原，生成单质铁。
化学式
色态 __________ ____________
溶解性 难溶于水 难溶于水
与盐酸反应 ________________________
受热 分解 ______________
2.铁的氢氧化物
白色固体
红褐色固体
2.铁的氢氧化物
灰绿
红褐
化学式
制法 可溶性亚铁盐与碱反应： 可溶性铁盐与碱反应： _________________________________
二者的关系 空气中，能够非常迅速地被氧气氧化成，现象是白色沉淀迅速变成______色，最后变成______色，化学方程式为__________________________________
①与硝酸反应不是发生中和反应生成盐和水，而是发生氧化还原反应。
易错提醒
②与氢碘酸 反应不是发生中和反应生成盐和水，而是发生氧化还原反应。
(1)可溶性亚铁盐与强碱或氨水反应：
_______________________________或_________________________________________。
3.铁的氢氧化物的制法
空气中，能够非常迅速地被氧气氧化成，防止氧化的方法：
特别提醒
A.将配制溶液的蒸馏水煮沸，驱除溶液中的氧气。
B.将盛有NaOH溶液的胶头滴管尖端插入盛有亚铁盐溶液的试管底部，并慢慢挤出NaOH溶液。
D.在亚铁盐溶液上面加保护层，如苯、植物油等。
C.在亚铁盐溶液上面充入保护气，如H2、N2、稀有气体等。
特别提醒
E.常见的制备Fe(OH)2的装置：
③中液面加苯阻止了空气进入
①②原理一样，都是先用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
④中阳极为铁，阴极为石墨，利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀
A.实验室配制的亚铁盐溶液在空气中被氧化：
B.固体溶于HI溶液：
C.用饱和溶液制备胶体：
D.过量铁粉与稀硝酸反应：
【例1】江西·二模)下列关于及其化合物反应的离子方程式书写正确的是( )
C
考向1 考查铁及其化合物的性质与应用
不能大量共存
Fe3+
氧化I-
生成的是Fe2+
【变式训练1】(23-24高三下·江苏·阶段考试)铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )
A
A.铁粉具有还原性，可用于食品袋中的抗氧化剂
B.具有氧化性，可用于除去水中悬浮杂质
C.能与盐酸反应，可用于制作红色涂料
D.FeS难溶于水，可用于除去废水中、
【解析】 铁粉具有还原性，能与空气中的氧气反应，可用于食品袋中的抗氧化剂，
延长食品的保质期，故A正确；
氯化铁具有水解性，在溶液中水解生成的氢氧化铁胶体能吸附水中悬浮杂质聚沉而达到净水的目的，则氯化铁用于除去水中悬浮杂质与氧化性无关，故B错误；
氧化铁是红棕色粉末，常用于制作红色涂料，则氧化铁用于制作红色涂料与氧化铁能与盐酸反应无关，故C错误；
硫化亚铁的溶解度大于硫化铜、硫化汞，常用于除去废水中的铜离子和汞离子，则硫化亚铁用于除去废水中的铜离子和汞离子与硫化亚铁难溶于水无关，故D错误；
故选A。
【变式训练2】北京西城·一模)还原铁粉与水蒸气的反应装置如图所示。取少量反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解得溶液a；另取少量反应后的固体加入稀硝酸使其完全溶解，得溶液 下列说法正确的是( )
B
A.铁与水蒸气反应：
B.肥皂液中产生气泡，不能证明铁与水蒸气反应生成
C.向溶液a中滴加 溶液，出现蓝色沉淀，说明铁粉未完全反应
D.向溶液b中滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了固体中含有
【解析】与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为：
，故A错误；
肥皂液中产生气泡，只能说明有气体，还不能说明是氢气，故B正确；
若滴加铁氰化钾溶液后出现蓝色沉淀，说明含有二价铁离子，不能确定二价铁离子来自铁粉还是，故C错误；
若滴加KSCN溶液后变红色，说明含三价铁离子，黑色固体有也能产生三价铁离子，故D错误。
答案选B。
【例2】广东佛山·一模)一种制备的改进装置如图所示，下列说法错误的是( )
D
A.配制溶液时需加入硫酸
B.实验时先注入稀硫酸，再注入NaOH溶液和溶液
C.装置N的作用是液封，并判断装置M中的空气是否排尽
D.用铁粉代替粉末，也能排尽空气
考向2 考查氢氧化亚铁的制备
FeSO4易水解，为防止其水解
先注入稀硫酸，利用生成的CO2排出锥形瓶内的空气
氢气的密度比空气小，用铁粉代替Na2CO3粉末，不能排尽空气
【变式训练1】(23-24高三上·湖南邵阳·阶段考试)某化学兴趣小组利用药品：铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液，用下图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。下列有关说法不正确的是( )
C
A.仪器1中应该盛放稀硫酸
B.本实验通过控制A、B、C三个开关，将仪器中的空气排尽后，先关闭开关B，再打
开开关A就可观察到氢氧化亚铁的颜色
C.反应一段时间后，可在仪器2中观察到白色沉淀
D.本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间的保持白色状态
【解析】 此实验目的是制备氢氧化亚铁，先用铁和稀硫酸反应制备硫酸亚铁，此反应在装置2中进行，稀硫酸是溶液，应盛放在分液漏斗中，即应盛放在1中，A正确；
打开B、C，关闭A，利用装置2中产生的氢气，把装置3中的空气排尽，使装置处于还原氛围，然后关闭B，打开开关A，产生气体压强增大，把装置2产生的
压入到装置3中，产生正确；
反应一段时间后，可在仪器3中与NaOH溶液反应产生，故在装置3中观察到白色沉淀，C错误；
本实验利用反应生成氢气排净装置中的空气，使装置处于还原氛围，故制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间的保持白色状态，D正确；
故合理选项是C。
【变式训练2】(23-24高三上·甘肃·阶段考试)关于氢氧化亚铁的制备下列说法不正确的是( )
C
A.装置①先加入稀硫酸，后加入氢氧化钠溶液
B.装置②先打开止水夹a，待氢气充满试管B后再关闭止水夹
C.装置③中的阳极反应为：
D.装置④中的苯是为了隔绝氧气
【解析】A、装置①先加入稀硫酸，发生，后加入氢氧化
钠溶液，故A正确；
B、装置②先打开止水夹a，产生的将空气排出，待氢气充满试管B后再关闭止水夹，产生的将反应混合液压入NaOH溶液中，故B正确；
C、装置③中的阳极反应为： ，故C错误；
D、苯的密度小，浮在水溶液之上，装置④中的苯能将溶液与氧气隔绝，故D正确；
故选C。
【例3】(23-24高三下·辽宁·月考)铁与不同浓度硝酸反应时各种还原产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示(反应后铁在化合物中的化合价为 ，下列说法错误的是( )
A.硝酸的浓度越小，其还原产物氮的价态越低的成分越多
B.硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物
考向3 考查铁及其化合物的有关计算
D.硝酸浓度为时，氧化剂与还原剂的物质的量之比可为
C.硝酸溶液与一定量的铁粉完全反应，得到标况下的体，则参加反应的硝酸的物质的量为
【例3】(23-24高三下·辽宁·月考)铁与不同浓度硝酸反应时各种还原产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示(反应后铁在化合物中的化合价为 ，下列说法错误的是( )
考向3 考查铁及其化合物的有关计算
A.硝酸的浓度越小，其还原产物氮的价态越低的成分越多
B.硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物
氮的价态越低的成分越多
【例3】(23-24高三下·辽宁·月考)铁与不同浓度硝酸反应时各种还原产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示(反应后铁在化合物中的化合价为 ，下列说法错误的是( )
考向3 考查铁及其化合物的有关计算
A.硝酸的浓度越小，其还原产物氮的价态越低的成分越多
B.硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物
【例3】(23-24高三下·辽宁·月考)铁与不同浓度硝酸反应时各种还原产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示(反应后铁在化合物中的化合价为 ，下列说法错误的是( )
考向3 考查铁及其化合物的有关计算
C.硝酸溶液与一定量的铁粉完全反应，得到标况下的体，则参加反应的硝酸的物质的量为
不确定气体中具体物质种类，故不能计算参加反应的硝酸的物质的量
【例3】(23-24高三下·辽宁·月考)铁与不同浓度硝酸反应时各种还原产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示(反应后铁在化合物中的化合价为 ，下列说法错误的是( )
考向3 考查铁及其化合物的有关计算
D.硝酸浓度为时，氧化剂与还原剂的物质的量之比可为
NO、NO2、N2O的物质的量比为10:6:2
假设NO、 NO2、 N2O的物质的量分别为10mol、6mol、2mol
根据氮守恒可知，反应氧化剂硝酸为，根据电子守恒可知：
反应还原剂铁为，
故氧化剂与还原剂的物质的量之比可为
【例3】(23-24高三下·辽宁·月考)铁与不同浓度硝酸反应时各种还原产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示(反应后铁在化合物中的化合价为 ，下列说法错误的是( )
考向3 考查铁及其化合物的有关计算
D.硝酸浓度为时，氧化剂与还原剂的物质的量之比可为
【例3】(23-24高三下·辽宁·月考)铁与不同浓度硝酸反应时各种还原产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示(反应后铁在化合物中的化合价为 ，下列说法错误的是( )
C
A.硝酸的浓度越小，其还原产物氮的价态越低的成分越多
B.硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物
考向3 考查铁及其化合物的有关计算
D.硝酸浓度为时，氧化剂与还原剂的物质的量之比可为
C.硝酸溶液与一定量的铁粉完全反应，得到标况下的体，则参加反应的硝酸的物质的量为
【变式训练1】向铁铜合金中加入硝酸溶液恰好完全反应，得到、NO混合气体，向反应后溶液中加入溶液，至沉淀恰好完全。若将得到的、NO混合气体，与标准状况下混合后通入水中恰好被完全吸收生成硝酸。则反应中消耗的NaOH溶液的体积是( )
A. B. C. D.
【解析】整个过程来看，金属失电子，氧气得电子，金属失电子物质的量氧气得
电子物质的量，氧气的物质的量为，得电子物质的量为，故金属失电子物质的量，沉淀时消耗NaOH物质的量为，则；
答案选C。
C
【变式训练2】在铁粉和铜粉的均匀混合物中加入某浓度的硝酸，充分反应，硝酸的还原产物只有NO。当加入硝酸时，剩余金属，生成气体；再增加硝酸时，剩余金属，又有气体生成；继续增加硝酸时，金属全部溶解，又有气体生成(以上体积均折算为标准状况下)。下列说法不正确的是( )
D
A.所加入硝酸的浓度是
B.加入硝酸时，剩余金属为铁和铜
C.共加入硝酸时，剩余金属只有铜
D.如果在金属混合物中共加入硝酸时，生成的NO仍是标准状况下)
【分析】铁比铜活泼，所以一定是铁与硝酸先反应，铁与硝酸不能生成氢气，因为
硝酸具有强氧化性，题目中给出生成一氧化氮。铁变为还是价？由于铜后反应，
所以只要有金属剩余，其中就一定有铜，而铜与价铁离子反应：
，由此看出，只要有金属剩余，铁只能被氧化到价，
不可能被氧化到价。
【解析】由和
可以看出二者的计量数关系完全一致。
第三次加入10毫升硝酸金属恰好溶解，由气体的量可以算出0.96克正是铜，得出AC
两项正确。第二个10毫升金属减少克，与1.96不相等，说明为铁
铜混合物。B正确。再加入第四个10毫升，硝酸与亚铁离子反应，继续生成一氧化
氮。D错误。
考点二
铁及其化合物的转化及应用
考向1 考查Fe2+、 Fe3+的性质及其检验
考向2 考查“铁三角”的转化及应用
考向3 实验探究铁及其重要化合物的转化关系
1.的氧化性和还原性
①含有的溶液呈______色，处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以________为主，如：遇、NO3- 等均表现为还原性。
②的酸性溶液与反应的离子方程式：
_______________________________________。
③向溶液中滴加酸性溶液，溶液______。
反应的离子方程式：__________________________________________________。
浅绿
还原性
褪色
知识点1 亚铁盐的性质及应用
2.可水解
是弱碱，含的盐(如硫酸亚铁)溶液呈____性。配制硫酸亚铁溶液时常加少量______抑制的水解，加少量______防止被氧化。
酸
硫酸
铁屑
1.氧化性
含有的溶液呈______色，处于铁的高价态，遇、HI、等均表现为______性。
①与等具有较强还原性的离子______大量共存。
②可腐蚀印刷电路板上的______，
反应的离子方程式为__________________________________________。
棕黄
氧化
不能
铜箔
知识点2 铁盐的性质及应用
2.易水解
是很弱的碱，且溶度积很小，因而极易水解，只能存在于______较强的溶液中。
①利用易水解的性质，实验室可用滴入沸水中制取__________胶体，反应的化学方程式：______________________________________________。
②利用易水解的性质，工业上常用调节方法除去溶液中的________。
③利用易水解的性质，实验室配制氯化铁溶液，通常将氯化铁固体先溶于较浓的______中，然后再稀释至所需浓度。
④与HCO3-、、CO32-、等水解呈碱性的离子_______大量共存。
酸性
氢氧化铁
铁离子
盐酸
不能
胶体
3.特性
含有的盐溶液遇到KSCN时变成______色，含有的盐溶液遇到酚类物质时变成____色。
血红
紫
1.的检验
方法1 无现象 溶液变红色，证明含有_______
方法2 产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为______色，证明含有
方法3 生成______沉淀，证明含有
红褐
知识点 3 2＋和 3＋的检验
蓝色
2.的检验
方法1 溶液变____色，证明含有
方法2 产生______色沉淀，证明含有
方法3 生成____色沉淀，证明含有
红
红褐
蓝
3.混合溶液中的检验
①的检验
溶液变血红色，说明含有_______
试纸变____色，说明含有
蓝
3.混合溶液中的检验
②的检验
溶液褪色，说明含有_______
溴水______，说明含有
生成______沉淀，说明含有
褪色
蓝色
检验和时的注意事项
(1)检验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(新制氯水能氧化，检验最好用 溶液。
(2)同时存在时不能用酸性溶液检验能还原酸性，有干扰)。
易错提醒
1.“铁三角”的转化
⑤
知识点4 “铁三角”的转化关系及其应用
①
②
③
④
2.应用
(1)判断离子共存
①与NO 发生__________反应，不能大量共存；
氧化还原
②与发生__________反应，不能大量共存；
氧化还原
③与HCO、CO等水解相互促进生成______，不能大量共存。
沉淀
(2)除杂
溶液 杂质 除杂方法
加过量铁粉后过滤
加氯水或
加过量铁粉后过滤
(3)盐溶液的配制与保存
(4)物质的制备
(5)铁及其化合物的转化关系——铁的价类二维图
说明：
1)横向变化体现了同价态__________类别(氧化物、盐、碱)之间的转化：
不同物质
①碱性氧化物都能溶于酸 转化为盐；
②与碱 反应生成对应的碱；
③难溶性的碱易分解生成对应的氧化物，但难溶性的碱性氧化物一般不与水反应生成对应的碱。
2)纵向变化体现不同价态________类别之间的转化，主要体现物质的______性或
______性。
同物质
氧化
还原
3)斜向变化体现不同价态、不同物质类别之间的转化，主要体现物质的______性和______性。
氧化
还原
【例1】浙江温州·一模)(赤血盐)、(黄血盐)是常用于、的实验室检验试剂。一定条件下，可发生如下两个反应：①，固态混合，释放；②，溶液混合，消耗。下列有关说法不正确的是( )
C
A.检验： (蓝色)
B.含有离子键、极性键、配位键
C.氧化性强于
D.两个反应方向不一致，原因可能是溶液中与的配位能力强于
考向1 考查 2＋、 3＋的性质及其检验
【解析】
检验： (蓝色)，故A正确；
配合物含有离子键、极性键、配位键，故B正确；
根据反应可知，氧化性强于，故C错误；
两个反应方向不一致，原因可能是溶液中与的配位能力强于，故D正确；
答案选C。
【变式训练1】辽宁沈阳·三模)和在工业生产中有广泛应用。下列离子方程式正确且符合题意的是( )
B
A.硫酸铁溶液用于腐蚀铜质电路板；
B.将溶液与氨水混合溶液反应，生成沉淀：
C.在硫酸铁溶液中滴加溶液，产生红褐色沉淀：
D.在NaClO溶液中滴加少量溶液：
【解析】A.硫酸铁溶液能和铜单质反应生成硫酸亚铁和硫酸铜，可用于制作印刷电
路板：，A错误；
溶液与氨水混合溶液反应，生成沉淀和铵根离子，离子方程式正确，B正确；
C.硫酸铁溶液中滴加溶液，氢氧化钡完全反应产生红褐色氢氧化铁沉淀、硫酸钡白色沉淀：，C错误；
D.次氯酸根具有氧化性，在NaClO溶液中滴加少量溶液，亚铁离子被氧化为铁离子生成氢氧化铁沉淀：，D错误；
故选B。
【变式训练2】浙江·二模)绿矾具有广泛的用途，下列说法正确的是( )
A.医疗上常用于治疗缺铁性贫血
B.工业常用作污水的处理剂，只是利用其还原性
C.高温分解只产生和
D.可用 溶液检验其是否变质
A
【解析】绿矾是硫酸亚铁晶体，医疗上常用于治疗缺铁性贫血，A正确；
具有还原性，因此工业常用绿矾作污水的处理剂，利用其还原性。同时水解生成，水解生成的易被氧化为，得到的胶体有较好的吸附作用，所以绿矾液常用作混凝剂，B错误；
绿矾高温分解产生和错误；
绿矾中能与 溶液反应生成蓝色沉淀，不能检验其是否变质，D错误；
故选A。
【例2辽宁·三模)黄铁矿(主要成分)在空气中会被缓慢氧化，过程如图所示。下列说法正确的是( )
B
A.发生反应a时，每被还原，转移
考向2 考查“铁三角”的转化及应用
C.c发生反应的离子方程式为：
B.时，则该温度下d的逆反应平衡常数
D.黄铁矿是工业制备硫酸的必选原料
【解析】据图可知，反应a中被氧化生成和，元素化合价不变，S
元素化合价由反应前中的-1价升高到反应后中的价，化合价升高失去电
子被氧化，所以每被氧化，转移，A错误；
时，即，则该温度下d的逆反应方程式为，该反应的平衡常数，所以，B正确；
离子方程式不符合电荷守恒，c发生反应的正确离子方程式为：，C错误； 工业制备硫酸的原料可以是硫单质也可以是黄铁矿，D错误；故选B。
【变式训练1】海南·三模)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列描述合理的是( )
D
A.c可由a在空气中燃烧得到
B.b溶于水可以得到e
C.d粒子在纳米级别时可以产生丁达尔效应
D.f与g的相互转化均可通过化合反应来实现
【解析】在空气中不能燃烧，在氧气中燃烧生成，故A错误；
难溶于水，故B错误；
在纳米级别时，分散中水中形成胶体，才可以产生丁达尔效应，故C错误；
亚铁盐与铁盐的相互转化均可通过化合反应来实现，反应的化学方程式，如、，故D正确；
故选D。
【分析】根据化合价和物质类别分析，A为为为为为为亚铁盐、g为铁盐、h为盐。
【变式训练2】江苏·一模)铁及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是( )
C
A.工业制硫酸涉及的物质转化：
B.实验室制溴苯涉及的物质转化：，
C.利用高温水蒸气处理铁器的化学方程式：
D.利用铁粉从AgCl中获取的离子方程式：
【解析】高温下与氧气反应生成， 不能一步生成，转化错误，故 A
错误；
，故B错误；
高温水蒸气与铁反应的化学方程式为：，故C正确；利用铁粉从AgCl中获取的离子方程式为：，故D错误；
故选C。
【例3】(23-24高三上·青海·期末)已知：；熔点为、沸点为。用如图所示装置设计实验检验分解产物，下列说法正确的是( )
A
A.实验前应先检查装置的气密性 B.装置连接顺序是甲丁丙乙
C.分解所得红棕色固体溶于KSCN溶液 D.丁中溴水褪色表明有漂白性
考向3 实验探究铁及其重要化合物的转化关系
【分析】装置甲中硫酸亚铁受热分解装置，装置丙为三氧化硫的冷却收集装置，用
于验证三氧化硫的生成，装置丁中盛有的溴水用于验证二氧化硫的生成，装置乙中
盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫，防止污染空气，则装置的连接顺序为甲
丙丁乙。
【解析】 该实验有气体的生成和气体性质的验证，所以实验前应先检查装置的气密
性，防止气体逸出导致实验失败，故A正确； 由分析可知，实验装置的连接顺序为
甲丙丁乙，故B错误； 硫酸亚铁分解所得红棕色的氧化铁不能与硫氰化钾溶液
反应，故C错误； 装置丁中溴水褪色表明二氧化硫有还原性，故D错误；故选A。
【变式训练1】江西鹰潭·二模)某学习小组探究与之间的反应，设计了以下实验。下列说法错误的是( )
C
A.Ⅱ中溶液颜色比Ⅰ中更深，是由于 水解程度增大
B.Ⅲ中有深蓝色沉淀生成，无法证明 与发生了氧化还原反应
C.从Ⅱ到Ⅳ滴加的溶液可改为稀硫酸
D.Ⅴ中有大量白色沉淀生成，证明能氧化
【解析】溶液呈碱性，能促使水解程度增大，A正确；
也具有氧化性，可以与发生氧化还原反应生成，与反应同样可生成蓝色沉淀，无法证明是被还原生成了导致蓝色沉淀生成，B正确；
若加入，则会干扰下一步的检验，C错误；
Ⅴ中有大量白色沉淀生成, 证明中的被氧化生成，D正确；
故选C。
【变式训练2】湖南)现有下列实验探究摩尔盐 的化学性质，下列解释相应实验现象的离子方程式错误的是( )
装置 实验 试剂a 现象
____________ ① 紫色石蕊溶液 溶液变红色
② 过量NaOH溶液 产生白色沉淀
③ 酸性溶液 溶液褪色
④ 溶液 产生蓝色沉淀
B
A.①中溶液变红：；
B.②中产生白色沉淀：
C.③中溶液褪色：
D.④中产生蓝色沉淀：
【解析】 铵根离子、亚铁离子水解使得溶液显酸性，酸性溶液使紫色石蕊试液变
红色，A正确；
少量摩尔盐 与过量的NaOH溶液反应的离子方程式为，B错误；
价的铁被氧化为价，被还原为，反应的离子方程式为，C正确；
用来鉴别生成蓝色沉淀，反应的离子方程式为，D正确；
故答案选B。
1.全国新课标卷)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( )
B
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
【解析】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； 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；
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；
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。
2.江苏卷)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
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；发生水
解反应使溶液显酸性，应向溶液中滴加
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。
3.辽宁卷)某工厂采用如下工艺制备，已知焙烧后Cr元素以价形式存在，下列说法错误的是( )
B
A.“焙烧”中产生
B.滤渣的主要成分为
C.滤液①中Cr元素的主要存在形式为
D.淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用
【解析】 铁、铬氧化物与碳酸钠和氧气反应时生成氧化铁、铬酸钠和二氧化碳，A
正确；焙烧过程铁元素被氧化，滤渣的主要成分为氧化铁，B错误； 滤液①中Cr
元素的化合价是价，铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁沉淀溶液显碱性，所以元素
主要存在形式为，C正确； 由分析知淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用，D
正确；故选B。
【分析】焙烧过程中铁转化为三氧化铁、铬元素被氧化转化为对应钠盐，水浸中氧
化铁不溶转化为滤渣，滤液中存在铬酸钠，与淀粉的水解产物葡萄糖发生氧化还原
得到氢氧化铬沉淀。
4.全国卷)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
D
【解析】A.溶液呈棕黄色是因为有，有浑浊是产生了，因为硫酸亚铁
久置后易被氧气氧化，化学方程式为：
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：
错误；C.溴水的主要成分是溴和水，它们会
反应，但速度很慢，，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，颜色为蓝色，如果表面失去结晶水，则变为白色的，化学方
程式为：，方程式正确，D正确；故选D。
5.浙江卷)物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是( )
C
A.能使某些色素褪色，可用作漂白剂
B.金属钠导热性好，可用作传热介质
C.NaClO溶液呈碱性，可用作消毒剂
D.呈红色，可用作颜料
【解析】具有漂白性，能使某些色素褪色，选项A正确； 钠导热性好，液态
钠可用作核反应堆的传热介质，选项B正确；溶液可用于杀菌消毒，并不是
由于其具有碱性，而是因为其具有强氧化性，选项C不正确；的颜色是红色,
可用作红色颜料，选项D正确；答案选C。
6.海南卷)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
D
【解析】A.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.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存在；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。
7.浙江卷)关于化合物 的性质，下列推测不合理的是( )
B
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，再加萃取，有机层呈紫红色
D.在空气中，与高温反应能生成
【解析】由分析可知，化合物中的化合价为价，故其与稀盐酸反
应生成、、，反应原理为：
不合题意； 由分析可知，化合物
中的化合价为价，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；由分析可知，化合物中的化合价为价，故其溶
于氢碘酸生成的能将氧化为，反应原理为：
，再加萃取，有机层呈紫
红色，C不合题意；化合物在空气中高温将生成和，
然后为碱性氧化物，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。
8.江苏卷)下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是( )
B
A.铁粉能与反应，可用作食品保存的吸氧剂
B.纳米能与酸反应，可用作铁磁性材料
C.具有氧化性，可用于腐蚀印刷电路板上的
D.聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于净水
【解析】因为铁粉能与反应，所以可用作食品保存的吸氧剂，A正确； 纳米
具有磁性，可用作铁磁性材料，B错误；与反应生成和，
主要利用其氧化性，C正确； 聚合硫酸铁能水解并形成胶体，具有吸附性，可用于
净水，D正确；故选B。
9.河北卷)“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约 混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是( )
C
A.钢是以铁为主的含碳合金
B.钢的含碳量越高，硬度和脆性越大
C.生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高
D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为
【解析】钢是含碳量低的铁合金，故A正确； 钢的硬度和脆性与含碳量有关，随
着含碳量的增大而增大，故正确； 由题意可知，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢，
说明生铁的熔点低于熟铁，故C错误；赤铁矿的主要成分是，可用于冶炼铁，
故D正确；故选C。

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