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第二节　铁及其化合物
第三章 金属及其化合物
课标要求 核心素养
1.能结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，理解铁及其重要化合物的主要性质。
2.能结合真实情境中的应用实例，认识铁及其重要化合物在生产、生活中的应用。 1.科学探究与创新意识：设计氢氧化亚铁和氢氧化铁的制备实验方案，明确制备氢氧化亚铁的关键。
2.宏观辨识与微观探析：能从物质的价态认识铁及其化合物的氧化性、还原性，认识变化需要一定的条件，并遵循一定的规律。
3.证据推理与模型认知：通过总结Fe2+、Fe3+的检验方法，培养证据推理意识，建立结论和证据之间的逻辑关系，形成分析问题的思维模型。
4.科学态度与社会责任：通过铁及其化合物的综合利用，培养利用化学知识解决实际问题的能力，培养学生的社会责任意识。
[目标导航]
[自主测评]
1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1)Fe 在足量 Cl2 中燃烧生成 FeCl3 ，在少量 Cl2 中燃烧生成
FeCl2。(
)
(2)Fe 分别与氯气、盐酸反应得到相同的氯化物。(
)
(3)FeCl3 可与铜发生置换反应。(
)
(4)除去 FeCl2 溶液中的 FeCl3，除杂试剂为铁粉。(
)
(5)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，则 X 溶液中一定含有 Fe2+。(
)
(6)氢氧化铁与 HI 溶液仅发生中和反应。(
)
错因：氢氧化铁与HI溶液中的H＋发生中和反应，生
答案：(1)× 错因：Fe 在 Cl2 中燃烧只生成 FeCl3。
(2)×
成 FeCl2。
(3)×
错因：Fe 在 Cl2 中燃烧生成 FeCl3，Fe 与盐酸反应生
错因：置换反应是单质与化合物反应生成新的单质与
化合物。
(4)√
(5)× 错因：溶液中可能含有 Fe3+。
(6)×
成的Fe3+再与I－发生反应：2Fe3+＋2I－===2Fe2+＋I2。
2.如图所示的装置可用来制取和观察 Fe(OH)2 在空气中被氧
化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和 6 mol·L-1 的硫酸，其他试
剂任选。回答下列问题：
(1)B 中盛有一定量的 NaOH 溶液，A 中应预先加入的药品是
__________。实验开始时先将止水夹 a_________(填“打开”或
“关闭”)。
(2)简述生成 Fe(OH)2 的操作过程________________________
_______________________________________________________。
(3)实验完毕，打开 b 处止水夹，放入一部分空气，此时 B 瓶
中发生的反应为_________________________________________，
现象：________________________________________________。
(4)知识拓展：下列物质中，能与铁单质反应且产物中铁元素
的化合价为＋2 价的是________(填序号)。
①氯化铁溶液　②氯气　③硫酸铜溶液　④稀盐酸
答案：(1)铁屑　打开
(2)从B上口收集H2，验纯，H2纯净后关闭止水夹a，将FeSO4
溶液压入B中进行反应
白色沉淀迅速变为灰
(3)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
绿色，最终变为红褐色
(4)①③④
考点一 铁的单质
1.铁元素的存在
颜色状态 导电、导热
性、延展性 特性 熔点 密度
银白色
固态 良好 被磁体吸引 1535 ℃ 7.86 g·cm-3
2.铁的物理性质
3.从原子结构角度认识铁的化学性质
(1)位置与结构
Ⅷ
失去
还原
铁元素在元素周期表中处于第四周期第______族，其原子结
构示意图为
，最外层有 2 个电子，在反应中易_______电
子，故铁单质的化学性质活泼，有较强的________性，主要化合
价为＋2 价和＋3 价。
(2)铁的化学性质
与O2反应 常温 铁锈(成分为Fe2O3·xH2O)
点燃
与Cl2反应 点燃
与S、I2反应 Fe＋S FeS、Fe＋I2 FeI2
①与非金属单质的反应
3Fe＋2O2
Fe3O4
2Fe＋3Cl2
2FeCl3
②与水的反应
常温下，铁与水不反应，在高温下，铁与水蒸气反应：
___________________________。
3Fe＋4H2O(g)
Fe3O4＋4H2
与H＋反应
与稀HNO3反应(与氧化性酸反应一般不产生氢气) 酸过量
酸少量
与浓H2SO4、浓HNO3反应 常温下钝化，加热分别生成 SO2、NO2
③与酸的反应(写出离子方程式)
Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑
Fe＋4H＋＋NO ===Fe3+＋NO↑＋2H2O
3Fe＋8H＋＋2NO ===3Fe2+＋2NO↑＋4H2O
④与某些盐的反应(写出离子方程式)
铁与 CuSO4 溶液反应：______________________(湿法炼铜的
原理)，铁与 FeCl3 溶液的反应：___________________。
Fe＋Cu2+===Fe2+＋Cu
Fe＋2Fe3+===3Fe2+
铁是变价金属元素，与弱氧化剂(如 S、HCl、FeCl3、CuSO4、
I2 等)反应时被氧化为
Fe2+，铁与强氧化剂[如Cl2、Br2、稀HNO3(过量)、浓H2SO4(加
热)等]反应时被氧化为 Fe3+。
氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗称 — _______ _______________
颜色、状态 黑色粉末 _____色粉末 黑色晶体
铁的价态 ＋2 价 ＋3 价 ＋2 价、＋3 价
考点二 铁的化合物
1.铁的三种氧化物的性质
铁红
磁性氧化铁
红棕
氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4
与H＋反应的
离子方程式 Fe3O4＋8H＋===Fe2+＋2Fe3+＋4H2O
共同性质 高温时，都能被 C、CO、H2、Al 等还原剂还原，生
成单质铁
FeO＋2H＋===
Fe2+＋H2O
Fe2O3＋6H＋===
2Fe3+＋3H2O
(续表)
①FeO和Fe3O4与HNO3反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe2+被HNO3氧化成Fe3+。
②Fe2O3、Fe3O4与HI反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe3+被I－还原为Fe2+。
③FeO和Fe2O3是碱性氧化物，Fe3O4不是碱性氧化物。
氢氧化物 Fe(OH)2 Fe(OH)3
颜色、状态 ________固体 _________固体
氧化性和
还原性 一般表现还原性 一般表现氧化性
与盐酸反
应的离子
方程式
2.铁的两种氢氧化物的性质
Fe(OH)2＋2H＋===
Fe2+＋2H2O
Fe(OH)3＋3H＋===
Fe3+＋3H2O
白色
红褐色
氢氧化物 Fe(OH)2 Fe(OH)3
热稳定性 —
制备方法 可溶性亚铁盐与碱反应：
Fe2+＋2OH－===Fe(OH)2↓ 可溶性铁盐与碱反应：
Fe3+＋3OH－===Fe(OH)3↓
(续表)
2Fe(OH)3
Fe2O3＋3H2O
氢氧化物 Fe(OH)2 Fe(OH)3
二者转化 在空气中，Fe(OH)2 能够非常迅速地被氧气氧化成
Fe(OH)3；现象为白色沉淀迅速变成_____色，最后变成
红褐色，反应的化学方程式为______________________
____________
(续表)
灰绿
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===
4Fe(OH)3
2Fe3+＋2I－===2Fe2+＋I2
3.铁盐
2Fe3+＋Cu===Cu2+＋2Fe2+
红
(1)氧化性：含有Fe3+的溶液，呈黄色，Fe3+具有较强的氧化
性，可与Cu、I－等还原性物质发生反应，离子方程式分别为
________________________、__________________________。
(2)特性：含有Fe3+的溶液滴加KSCN溶液时，溶液变成____色，常利用该特征现象检验溶液中是否含有Fe3+。
2Fe2+＋Cl2===
4.亚铁盐
(1)含有 Fe2+的溶液，呈________色。
浅绿
(2)亚铁盐中 Fe 元素显＋2 价，处于中间价态，因此亚铁盐既
有氧化性，又有还原性。
①强还原性：Fe2+与Cl2 反应的离子方程式为______________
_____________。
②弱氧化性：Fe2+与 Zn 反应的离子方程式为______________
_________。
Fe＋Zn2+
2Fe3+＋2Cl－
Zn＋Fe2+===
5.具体应用
氧化
水解
水解
HCl
红褐
(1)盐溶液的配制与保存
(2)物质的制备
考向 1 铁及其氧化物的性质与应用
1.(2023 年无锡调研)铁及其化合物在生产、生活中应用广泛。
)
下列铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(
A.Fe 有导电性，可用于湿法炼铜
B.FeCl3 有氧化性，可用于净水
C.Fe2O3 呈红棕色，可用于制作颜料
D.K2FeO4 易溶于水，可用于杀菌消毒
解析：铁可用于湿法炼铜，是因为铁的还原性大于铜，与Fe
有导电性无关，A 错误；FeCl3 可用于净水，是因为 Fe3+水解生成
的氢氧化铁胶体吸附水中的悬浮杂质，与FeCl3的氧化性无关，B
错误；Fe2O3 呈红棕色，可用于制作红色颜料，C 正确；K2FeO4
可用于杀菌消毒，是因为 K2FeO4 具有强氧化性，与 K2FeO4 的溶
解性无关，D 错误。
答案：C
2.某同学设计如图所示装置进行铁与水反应的实验，虚线框处
的装置用来检验生成的气体。下列说法正确的是(
)
A.实验后，装置 B 中生成红棕色固体
B.虚线框 C 处应该选择装置甲
C.实验时将螺旋状铜丝加热变黑后再趁热迅速伸入试管中，
可观察到铜丝由黑变红
D.实验后，将装置 B 中的固体溶于足量稀硫酸，所得溶液中
一定含有 Fe3+
解析：铁与水蒸气在高温下反应生成黑色的Fe3O4 固体，A错
误；氢气的密度小于空气的密度，故虚线框 C 中应选择装置乙，
B 错误；实验时将螺旋状铜丝加热变黑后再趁热迅速伸入试管中，
H2 将 CuO 还原为 Cu，观察到铜丝由黑变红，C 正确；实验后，
将装置 B 中的固体溶于足量稀硫酸，由于可能发生反应 Fe＋
2Fe3+===3Fe2+，故所得溶液中不一定含有Fe3+，D错误。
答案：C
考向 2 实验探究氢氧化亚铁的制备
3.某化学兴趣小组拟用如图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜
色。提供化学药品：铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液。
(1)稀硫酸应放在________(填写仪器编号)中。
(2)本实验通过控制 A、B、C 三个开关，将仪器中的空气排尽
后，再关闭开关__________、打开开关__________，就可观察到
氢氧化亚铁的颜色。试分析实验开始时排尽装置中空气的理由：
________________________________________________________
________。
(3)实验时为防止仪器 2 中铁粉通过导管进入仪器 3 中，可采
取的措施是___________________________________________。
(4)在 FeSO4 溶液中加入(NH4)2SO4 固体可制备硫酸亚铁铵晶
体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O](相对分子质量为 392)，该晶体比一般亚
铁盐稳定，不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇。
①为洗涤(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O 粗产品，下列方法中最合适的
是________(填字母)。
A.用冷水洗
C.用 30%的乙醇溶液洗
B.先用冷水洗，后用无水乙醇洗
D.用 90%的乙醇溶液洗
实验次数 第一次 第二次 第三次
消耗高锰酸钾溶液体积/mL 25.52 25.02 24.98
②为了测定产品的纯度，称取a g产品溶于水，配制成500 mL
溶液，用浓度为 c mol·L-1 的酸性 KMnO4溶液滴定。每次所取待测
液体积均为 25.00 mL，实验结果记录如下：
则该产品纯度为__________________。上表中第一次实验中
记录数据明显大于后两次，其原因可能是________(填字母)。
A.实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时酸性高锰酸钾溶液
的体积
B.滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡
C.第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过，后两次未润洗
D.该酸性高锰酸钾标准液保存时间过长，有部分变质，浓度
降低
解析：(1)由于三颈烧瓶是反应装置，故必须用分液漏斗来控
制稀硫酸的用量，故稀硫酸盛装在 1 中。(4)①硫酸亚铁铵易溶于
水，不溶于乙醇，故可以用浓度较高的乙醇洗涤。②根据离子方
待测液中，n(Fe2+)＝5n(KMnO4)＝5×c mol·L-1×25×10-3L＝
0.125c mol，即(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的物质的量为0.125c mol，
m[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]＝0.125c mol×392 g·mol-1＝49c g，故产品
的纯度为
49c×20
a
×100%＝
980c
a
×100%；俯视读数时液体体积偏
小，A 错误；滴定前有气泡，滴定结束时无气泡，消耗标准液的
体积比实际消耗的体积大，故数据偏大，B 正确；锥形瓶用待装
液润洗过后，药品残留在瓶壁上，故消耗标准液偏多，体积偏大，
C 正确；三次使用的高锰酸钾都相同，D 错误。
答案：(1)1
(2)B　A　防止生成的氢氧化亚铁被氧化
(3)在仪器 2 底部放上一块吸铁石(或将铁粉改成铁钉)
[方法技巧]实验室制备 Fe(OH)2 的两种方法
Fe(OH)2 具有强还原性，极易被空气中的氧气氧化为 Fe(OH)3，
因此实验室在制备 Fe(OH)2 时，要注意隔绝空气。常采取以下方
法：
方法 实验操作 实验装置
有机
层覆
盖法 将吸有 NaOH 溶液的长胶头滴管插
到液面以下并在液面上覆盖一层苯
或煤油，以防止空气与 Fe(OH)2 接
触发生反应
还原
气保
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
考向 3 铁盐、亚铁盐的性质及应用
4.(2023 年浙江选择考)氯化铁是一种重要的盐，下列说法不正
确的是(
)
A.氯化铁属于弱电解质
B.氯化铁溶液可腐蚀覆铜板
C.氯化铁可由铁与氯气反应制得
D.氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体
解析：氯化铁能完全电离出铁离子和氯离子，属于强电解质，
A 错误；氯化铁溶液与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，可用来蚀
刻铜板，B 正确；氯气具有强氧化性，氯气与铁单质加热生成氯
化铁，C 正确；向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，继续加热呈红褐
色，铁离子发生水解反应可得到氢氧化铁胶体，D 正确。
答案：A
[思维拓展]FeCl3 变色种种
[方法技巧]基于“价类二维图”认识铁及其化合物的转化与
应用
(1)横向转化体现了铁元素同种价态不同类别物质(氧化物、碱、
盐)之间的转化。
(2)纵向转化体现了铁元素不同价态同种类别物质之间的转
化，主要体现物质的氧化性和还原性。
(3)斜向转化体现了铁元素不同价态、不同类别物质之间的转
化，主要体现物质的氧化性和还原性。
5.(2022 年天津等级考)氯化铁是重要的化工原料。针对氯化铁
的实验室制备方法，回答下列问题：
Ⅰ.FeCl3·6H2O 的制备
制备流程图如下：
(1)将废铁屑分批加入稀盐酸中，至盐酸反应完全。判断反应
完全的现象为____________________________________________
_______________________________________________________。
含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快，原因为_________________
_______________________________________________。
(2)操作①所必需的玻璃仪器中，除烧杯外还有__________。
(3)检验 FeCl3 溶液中是否残留 Fe2+的试剂是__________。
(4)为增大 FeCl3 溶液的浓度，向稀 FeCl3 溶液中加入纯 Fe 粉
后通入 Cl2。此过程中发生的主要反应的离子方程式为__________
_________________。
(5)操作②为__________________________________________
_______________________________________________________。
Ⅱ.由 FeCl3·6H2O 制备无水 FeCl3
将 FeCl3·6H2O 与液体 SOCl2 混合并加热，制得无水 FeCl3。已
知 SOCl2 沸点为 77 ℃，反应方程式为：FeCl3·6H2O＋6SOCl2
FeCl3＋6SO2↑＋12HCl↑，装置如下图所示(夹持和加热装置略)。
(6)仪器 A 的名称为__________，其作用为_________。NaOH
溶液的作用是____________________________________________
_______________________________________________________。
(7)干燥管中无水 CaCl2 不能换成碱石灰，原因是___________
_______________________________________________________。
(8)由下列结晶水合物制备无水盐，适宜使用上述方法的是
__________(填序号)。
a.ZnCl2·H2O
b.CuSO4·5H2O
c.Na2S2O3·5H2O
解析：稀盐酸中加入废铁屑，不断反应，铜不与盐酸反应，
过滤，向滤液中通入氯气反应生成氯化铁，稀氯化铁溶液再加入
铁反应生成氯化亚铁，氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁，得到浓
氯化铁溶液，稀氯化铁溶液在 HCl 气流中蒸发浓缩、冷却结晶，
过滤、洗涤、干燥得到 FeCl3·6H2O 晶体。将 FeCl3·6H2O 与液体
SOCl2 混合并加热来制备无水 FeCl3。(1)将废铁屑分批加入稀盐酸
中，至盐酸反应完全，由于废铁屑与盐酸反应不断产生气泡，因
此判断反应完全的现象为不再有气泡产生。含有少量铜的废铁屑
比纯铁屑反应快，原因为Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池，加快反
应速率。(2)操作①是过滤，所必需的玻璃仪器中，除烧杯外还有
玻璃棒、漏斗。(3)亚铁离子和 K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀，
因此检验 FeCl3 溶液中是否残留 Fe2+的试剂是 K3[Fe(CN)6]溶液。
(4)为增大 FeCl3溶液的浓度，向稀FeCl3溶液中加入纯Fe粉后通入
Cl2，先是铁和铁离子反应生成亚铁离子，再是亚铁离子被氯气氧
化为铁离子，此过程中发生的主要反应的离子方程式为 2Fe3+＋
液中得到 FeCl3·6H2O 晶体，由于铁离子加热时要发生水解生成氢
氧化铁，因此在整个过程中要通入 HCl 气体防止铁离子水解，其
Fe===3Fe2+、2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－。(5)操作②是从氯化铁溶
操作过程为在 HCl 气流中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干
燥后得到 FeCl3·6H2O 晶体。(6)根据图中信息得到仪器 A 的名称为
球形冷凝管，由于 SOCl2 沸点为 77 ℃，为充分利用 SOCl2，不能
使其逸出，因此球形冷凝管的作用为冷凝回流 SOCl2。由于二氧化
硫、HCl 会逸出而污染环境，因此 NaOH 溶液的作用是吸收 SO2、
HCl 等尾气，防止污染。(7)无水 CaCl2 的作用是干燥气体，不是
与二氧化硫、HCl气体反应，干燥管中无水CaCl2不能换成碱石灰，
原因是碱石灰与 SO2、HCl 气体反应，失去干燥作用。(8)根据装
置图信息，该装置可以用于制取能水解的盐酸盐晶体，由下列结
晶水合物制备无水盐，适宜使用上述方法的是 a。
答案：(1)不再有气泡产生　Fe、Cu 在稀盐酸中形成原电池，
加快反应速率
(2)漏斗、玻璃棒　(3)K3[Fe(CN)6]溶液
(4)2Fe3+＋Fe===3Fe2+、2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－
(5)在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到FeCl3·6H2O晶体
(6)球形冷凝管　冷凝回流SOCl2　吸收SO2、HCl等尾气，防止污染
(7)碱石灰与SO2、HCl气体反应，失去干燥作用
(8)a
[思维拓展]Fe3+水解及其应用
1.原因：Fe(OH)3 是很弱的碱，且溶度积很小，因而 Fe3+极易
水解，只能存在于酸性较强的溶液中。
2.制取氢氧化铁胶体
(1)方法：将饱和 FeCl3 溶液滴入沸水中，至液体呈透明的红
褐色，停止加热。
(2)反应：FeCl3＋3H2O
Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。
3.工业上常用调节 pH 的方法除去溶液中的铁离子。
4.FeCl3·6H2O 加热脱水变成无水盐需要在 HCl 气体中或与
SOCl2 混合加热，以抑制水解。
5.实验室配制氯化铁溶液：通常将氯化铁固体先溶于较浓的盐
酸中，再稀释至所需浓度。
考向 4 Fe2+、Fe3+的检验
6.(2023年德阳检测)某催化剂为铁的氧化物，一化学兴趣小组
在实验室里对该催化剂中铁元素的价态进行探究：查阅有关资料
得知 Fe2+ 能被酸性 KMnO4 溶液氧化而使酸性 KMnO4 溶液褪色；
HNO3 具有强氧化性。请完成对铁元素价态的探究：
(1)①提出合理假设。
假设 1：催化剂中铁元素为＋3 价；
假设 2：催化剂中铁元素为＋2 价；
假设 3：______________________________。
②设计实验方案。
③根据②的实验方案进行实验：
(2)步骤 1：取一定量的稀硫酸于试管中，加热煮沸数分钟，
目的是_________________；步骤 2：取少量样品于试管中，加入
处理过的硫酸并加热，得到 A 溶液；
(3)步骤 3：取 A 溶液于试管，滴加 KSCN 溶液，振荡，若不
出现血红色，则假设____________成立；若出现血红色，则假设
__________成立；
(4)步骤 4：另取A溶液于试管，加入KMnO4溶液，振荡，结
合步骤 3 中的结论，若出现________现象，则假设 1 成立；反之，
则假设 3 成立。
(5)某同学将步骤 2 中的稀硫酸改成稀硝酸得到了A溶液，向
A 溶液中滴加 KSCN 溶液后出现血红色，由此得出该催化剂中铁
元素为＋3 价的结论，该结论是否合理？(填“是”或“否”)
_________，理由是_______________________________________
_______________________________________________________。
解析：(1)铁的氧化物中铁的存在价态有＋2、＋3 价，所以，
催化剂中铁元素的价态有三种情况：价态全部为＋3 价；价态全部
为＋2 价；价态为＋3 价、＋2 价。(2)稀硫酸溶液中溶解氧气，氧
气可以氧化亚铁离子，用硫酸溶解氧化物应除去溶解的氧气，防
止氧化亚铁离子，故煮沸硫酸的目的是：除去硫酸中溶解的氧气。
(3)Fe3+遇 KSCN 溶液呈血红色，取 A 溶液于试管，滴加 KSCN 溶
液，若溶液无明显变化，则说明催化剂中铁元素的价态不含＋3
价，假设 2 成立；若溶液变为血红色，则说明催化剂中铁元素的
价态含＋3 价，假设 1 或 3 成立。(4)若 KMnO4 溶液的紫红色褪去
为无色溶液，则说明催化剂中铁元素的价态含＋2 价；若不褪色，
则说明催化剂中铁元素的价态不含＋2 价。(5)硝酸具有强氧化性，
加入硝酸会将Fe2+氧化成Fe3+，不能得出该催化剂中铁元素为＋3
价。
答案：(1)催化剂中铁元素既有＋3 价又有＋2 价
(2)除去硫酸中溶解的氧气
(3)2　1 或 3
(4)高锰酸钾溶液不褪色
(5)否
加入硝酸会将 Fe2+氧化成 Fe3+
[思维拓展]检验Fe2+和Fe3+时的注意事项
(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(新制氯水能氧化SCN－)。
(2)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)。
(3)Fe2+、Fe3+同时存在的混合液中检验Fe2+可用铁氰化钾{K3[Fe(CN)6]}溶液。
7.(2023 年河西一模)乳酸亚铁即[CH3CH(OH)COO]2Fe 是一种
食品铁强化剂。某同学为检验其水溶液中有 Fe2+，设计了如下方
案。其中方案合理且现象叙述正确的是(
)
A.向乳酸亚铁溶液中滴加 K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝色沉淀
B.向乳酸亚铁溶液中滴加 NaOH 溶液，立即出现红褐色沉淀
C.向乳酸亚铁溶液中滴加酸性 KMnO4 溶液，振荡后紫色褪去
D.向乳酸亚铁溶液中依次滴加氯水、KSCN 溶液，溶液变红
色，最后变成红褐色，B错误；CH3CH(OH)COO－中含有羟基，可
解析：3Fe2+＋2[Fe(CN)6]3+===Fe3[Fe(CN)6]2↓，Fe3[Fe(CN)6]2
是蓝色不溶于水的物质，能检验出溶液中有 Fe2+，A 正确；向乳
酸亚铁溶液中滴加 NaOH 溶液，先生成白色沉淀，迅速变成灰绿
以使酸性高锰酸钾溶液褪色，C 错误；向乳酸亚铁溶液中依次滴
加 KSCN 溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液变红，证明乳酸
亚铁溶液中有 Fe2+，如果向乳酸亚铁溶液中依次滴加氯水、KSCN
溶液，溶液变红，则不能证明溶液中有 Fe2+，D 错误。
答案：A
考向 5 含铁化合物的相关计算
8.向一定量的 Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4 的混合物中加入150 mL
4 mol·L-1 的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出2.24 L NO(标准
状况)，向所得溶液中加入 KSCN 溶液，无红色出现。若用足量的
H2 在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的物质的量
为(
)
A.0.21 mol
C.0.3 mol
B.0.25 mol
D.0.35 mol
解析：题中物质转化关系分析如下：
答案：B肛
9.8.34 g FeSO4·7H2O(相对分子质量：278)样品受热脱水过程
的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。下列说法不正
确的是(
)
A.温度为 78 ℃时固体物质 M 的化学式为 FeSO4·4H2O
B.取适量 380 ℃时所得的样品 P，隔绝空气加热至650 ℃，得
到一种固体物质Q，同时有两种无色气体生成，Q的化学式为Fe2O3
C.在隔绝空气的条件下，M 得到 P 的化学方程式为
FeSO4·4H2O
FeSO4＋4H2O
D.温度为 380 ℃时固体 P 的化学式为 FeSO4·H2O
解析：8.34 g FeSO4·7H2O 的物质的量为 0.03 mol，含 H2O
答案：D
0.21 mol，M处失去1.62 g H2O，即失去0.09 mol H2O，则M的化学式为FeSO4·4H2O，A正确；8.34 g FeSO4·7H2O中含FeSO4 4.56 g，则P处H2O已全部失去，C正确；380 ℃时固体P的化学式为FeSO4，D错误；650 ℃时，FeSO4分解，8.34 g FeSO4·7H2O中含0.03 mol Fe，固体物质Q中Fe的质量为0.03 mol×56 g·mol-1＝1.68 g，O的质量为2.40 g－1.68 g＝0.72 g，O的物质的量为0.045 mol，Fe与O的物质的量之比为2∶3，则Q的化学式为Fe2O3，由于Fe的化合价升高，则有SO2产生，由氧原子个数守恒可知，同时有SO3生成，B正确。
1.下列有关物质性质的叙述错误的是(
)
A.(2021 年浙江 1 月选考)铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊
接铁轨
B.(2021 年湖南选择考)检验溶液中 FeSO4 是否被氧化：取少量待
测液，滴加 KSCN 溶液，观察溶液颜色变化
C.(2021 年浙江 6 月选考)将生铁进一步炼制减少含碳量，能得到
耐腐蚀的钢
D.(2021 年湖南选择考)FeO粉末在空气中受热，迅速被氧化成Fe3O4
解析：铝粉与氧化铁发生铝热反应时放出大量的热，因此，
生成的铁是液态的，其可以将两段铁轨焊接在一起，故其可用于
焊接铁轨，但是铁粉与氧化铝不能发生铝热反应，A 错误；溶液
进一步炼制可以减少含碳量，在使用这种钢材时可以减少电化学
腐蚀，这样的钢材更耐腐蚀，C 正确；氧化亚铁具有较强的还原
性，在空气中受热容易被氧气氧化为稳定的四氧化三铁，D 正确。
答案：A
中FeSO4被氧化成Fe3+，Fe3+遇到SCN－显红色，B正确；将生铁
2.下列说法正确的是(
)
A.(2022年重庆等级考)Cl2和Br2分别与Fe2+反应得到Cl－和Br－
B.(2022年浙江6月选考)接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿以得到三氧化硫
C.(2022年浙江6月选考)浓硝酸与铁在常温下不反应，所以可用铁质容器贮运浓硝酸
D.(2020年江苏卷)室温下，Fe与浓H2SO4反应生成FeSO4
解析：氯气和溴的氧化性都强于铁离子，都能与亚铁离子反
应生成氯离子和溴离子，故 A 正确；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；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；室温下，铁在浓硫酸中发生钝
化，故 D 错误。
答案：A
3.下列关于铁及其化合物的说法正确的是(
)
A.(2020 年浙江 7 月选考)FeS2 在沸腾炉中与 O2 反应主要生成
SO3
B.(2020 年浙江 7 月选考)Mg 加入过量 FeCl3 溶液中可得 Fe
C.(2020 年浙江 7 月选考)钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生
了电化学腐蚀
D.(2020 年浙江 1 月选考)铁锈的主要成分是氧化亚铁
解析：FeS2在沸腾炉中与O2发生的反应为4FeS2＋11O2
答案：C
2Fe2O3＋8SO2，产物主要是SO2，故A错误；Mg加入FeCl3溶液中，Mg具有较强的还原性，先与Fe3+反应，生成Mg2+和Fe2+，若Mg过量，Mg与Fe2+继续反应生成Mg2+和Fe，但由于反应中FeCl3过量，所以不会生成Fe，故B错误；钢铁在潮湿的空气中，铁和碳、水膜形成原电池，发生电化学腐蚀，故C正确；在钢铁发生吸氧腐蚀时生成氢氧化亚铁，总反应为2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2，然后Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，Fe(OH)3分解即得铁锈：2Fe(OH)3===Fe2O3·nH2O＋(3－n)H2O，故所得铁锈的主要成分为Fe2O3·nH2O，即氧化铁不是氧化亚铁，D错误。
4.(2022 年浙江 6 月选考)关于化合物FeO(OCH3)的性质，下列
推测不合理的是(
)
A.与稀盐酸反应生成 FeCl3、CH3OH、H2O
B.隔绝空气加热分解生成 FeO、CO2、H2O
C.溶于氢碘酸(HI)，再加 CCl4 萃取，有机层呈紫红色
D.在空气中，与 SiO2 高温反应能生成 Fe2(SiO3)3
解析：FeO(OCH3)中 O 的化合价为－2 价，H 的化合价为＋1
价，C 的化合价为－2 价，可推出 Fe 的化合价为＋3 价。由分析
可知，化合物 FeO(OCH3)中 Fe 的化合价为＋3 价，故其与稀盐酸
反应生成FeCl3、CH3OH、H2O，反应原理为FeO(OCH3)＋3HCl===
FeCl3＋H2O＋CH3OH，A 不符合题意；由分析可知，化合物
FeO(OCH3)中 Fe 的化合价为＋3 价，C 的化合价为－2 价，若隔绝
空气加热分解生成 FeO、CO2、H2O，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、CO2、H2O，B 符合
答案：B
题意；由分析可知，化合物FeO(OCH3)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CCl4萃取，有机层呈紫红色，C不符合题意；在空气中，FeO(OCH3)在高温条件下生成Fe2O3、CO2和H2O，然后Fe2O3为碱性氧化物，SiO2为酸性氧化物，故在空气中，化合物FeO(OCH3)与SiO2高温反应能生成Fe2(SiO3)3，D不符合题意。
5.(2021 年海南选择考)无水 FeCl3 常作为芳烃氯代反应的催化
剂。某研究小组设计了如下流程，以废铁屑(含有少量碳和 SiO2
)熔点
杂质)为原料制备无水 FeCl3(s)。已知：氯化亚砜(
－101 ℃，沸点 76 ℃，易水解。
回答下列问题：
(1)操作①是过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和
__________。
(2)为避免引入新的杂质，试剂 B 可以选用________(填编号)。
A.KMnO4 溶液
C.Br2 水
B.Cl2 水
D.H2O2 溶液
(3)操作②是蒸发结晶，加热的同时通入 HCl(g)的目的是
__________。
(4)取少量 D 晶体，溶于水并滴加 KSCN 溶液，现象是______
______________________________________________________。
(5)反应 D→E 的化学方程式为_______________________。
(6)由 D 转化成 E 的过程中可能产生少量亚铁盐，写出一种可
能的还原剂：__________，并设计实验验证是该还原剂将 Fe3+还
原：____________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
_______________________________________________________。
解析：废铁屑(含有少量碳和 SiO2 杂质)加入盐酸，铁粉反应
生成氯化亚铁，过滤除去少量碳和SiO2杂质，A(氯化亚铁)加入氧
化剂 B 生成 C(氯化铁)，蒸发结晶生成 FeCl3·6H2O，通入 SOCl2
生成 FeCl3。(1)过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。(2)A
(氯化亚铁)加入氧化剂 B 生成 C(氯化铁)，A、C 都引入杂质离子。
(3)加热促进氯化铁溶液的水解，会生成氢氧化铁，故加入 HCl(g)
的目的是防止水解。(4)KSCN 溶液遇 Fe3+变为红色。(5)根据已知
信息氯化亚砜(
)熔点－101 ℃，沸点76 ℃，易水解，
可得FeCl3·6H2O与SOCl2生成FeCl3的化学方程式为FeCl3·6H2O＋
6SOCl2
FeCl3＋6SO2↑＋12HCl↑。(6)可能反应中生成的二氧
化硫将氯化铁还原为氯化亚铁，若二氧化硫做还原剂，则氧化产
物为硫酸盐，故若加盐酸酸化，再加 BaCl2 溶液，产生白色沉淀，
则是二氧化硫做还原剂。
答案：(1)漏斗
(2)BD
(3)防止水解
(4)溶液变为血红色
(5)FeCl3·6H2O＋6SOCl2
FeCl3＋6SO2↑＋12HCl↑
(6)SO2
先加盐酸酸化，再加 BaCl2 溶液，产生白色沉淀，则
是 SO2 将 Fe3+还原

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