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第1课时　铁的单质及其化合物
1.关于下列反应的分析中正确的是（　　）
A.铁与过量稀硫酸反应可得到铁盐
B.Fe3O4与过量盐酸反应生成铁盐和水
C.铁与AgNO3溶液反应可得到亚铁盐
D.铁与Br2、I2反应均生成铁盐
2.铁是变价元素，0价只有还原性，＋2价既有还原性又有氧化性，而＋3价只有氧化性。对于人体，铁是不可缺少的微量元素，但食物中的三价铁只有在被还原为亚铁后才能被吸收。实验室中进行的下列操作，得到的产物可能不含＋3价铁的是（　　）
①过量的Fe在Cl2中燃烧　
②Fe与过量稀硫酸反应　
③FeI2溶液中通入少量的Cl2　
④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
A.①②④ B.②③
C.②③④ D.①②③④
3.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＋的水溶液为棕黄色
C.Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有还原性
D.Fe3＋ 的水溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出现红色沉淀
4.下列关于铁及其化合物的性质叙述错误的是（　　）
A.补血剂中含有＋3价铁元素
B.铁能被磁铁吸引可用于制作磁性材料
C.Fe2O3常用于制造红色油漆和涂料
D.保存氯化亚铁溶液时，应加少量铁粉
5.铁及其化合物用途广泛。部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是（　　）
A.铁锈的主要成分是b
B.a在氧气中燃烧可得到e
C.a与稀硫酸发生反应可制得d
D.高温条件下，用CO还原e可得到a
6.氯化铁是一种无机化合物，化学式为FeCl3，为黑棕色结晶。下列关于氯化铁的说法正确的是（　　）
A.氯化铁是电解质，其电离方程式为FeCl3Fe3＋＋C
B.含有氯化铁的溶液中可能大量存在：Cu2＋、I－、S
C.将饱和氯化铁溶液滴入沸水中制胶体发生反应：FeCl3＋3H2OFe（OH）3↓＋3HCl
D.若氯化铁溶液能与铁粉反应生成FeCl2，则离子方程式为2Fe3＋＋Fe3Fe2＋
7.某同学用含有铁锈（Fe2O3）的废铁屑来制取氯化铁晶体的装置（省略夹持装置，气密性已检查）如图所示。下列推断不合理的是（　　）
A.烧杯中H2O2溶液的作用是将Fe2＋氧化为Fe3＋
B.A中存在氧化铁与盐酸生成氯化铁的反应
C.B中收集到的气体是氢气
D.将反应后的溶液放入烧杯中再通入少量SO2，则溶液颜色立即由棕黄色变为浅绿色
8.将11.2 g铁粉加入250 mL 2 mol·L－1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是（　　）
A.铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－浓度基本不变 B.往溶液中滴入KSCN溶液，不显红色
C.Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为6∶1 D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
9.将金属铁、铜投入FeCl3溶液中充分反应，下列对反应情况设想的评价正确的是（　　）
选项 反应情况设想 评价
A 当铁、铜均无剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，一定无Fe3＋ 正确，Fe3＋和铁、铜均可反应
B 当铁、铜均有剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，无Fe3＋ 正确，铁和铜都与Fe3＋反应，故无Fe3＋
C 当铜有剩余，铁无剩余时，溶液中一定只有Fe2＋，无Cu2＋ 正确，铜有剩余，故无Cu2＋
D 当铁有剩余，铜无剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋ 不正确，不可能出现铁有剩余而铜无剩余的情况，因为铁的还原性比铜的强，铁先与Fe3＋反应
10.15 g铁粉和氧化铁的混合物，放入150 mL稀H2SO4中，发现固体完全溶解，并放出1.68 L H2（标准状况），加入KSCN溶液后，无颜色变化。为了使Fe2＋完全转化为Fe（OH）2沉淀，共耗用 200 mL 3 mol·L－1 NaOH溶液，则原硫酸溶液的物质的量浓度为（　　）
A.4 mol·L－1 B.3 mol·L－1
C.2 mol·L－1 D.1 mol·L－1
11.三氧化二铁和氧化亚铜（Cu2O）都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验探究一红色粉末的成分。探究过程如下：
[查阅资料]Cu2O溶于稀硫酸生成Cu、H2O和 CuSO4，在空气中加热生成CuO。
[提出假设]假设1：红色粉末是Fe2O3；
假设2：红色粉末是Cu2O；
假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物。
[设计实验]取少量该红色粉末加入足量稀硫酸中，再向所得溶液中滴加KSCN溶液。
（1）若假设1成立，则实验现象是　　　　　　　　　　　　　。
（2）若滴加KSCN溶液，溶液不变红，则证明原红色粉末中一定不含Fe2O3。这种说法　　　（填“合理”或“不合理”），理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）若红色粉末完全溶解，滴加KSCN溶液，溶液不变红，则证明原红色粉末是　　　　　　，写出发生反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　、　　　　　　　。
[探究延伸]
（4）经实验分析，确定该红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。某实验小组欲用加热法测定该红色粉末中Cu2O的质量分数。取a g该红色粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为b g（b＞a），则该红色粉末中Cu2O的质量分数为　　　　。
12.某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。回答下列问题：
（1）分别取一定量硫酸铁、硫酸亚铁固体，均配制成100 mL 0.1 mol·L－1的溶液。在配制FeSO4溶液时需加入少量铁屑，其目的是　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）甲组同学取2 mL FeSO4溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋ 氧化。FeSO4溶液与氯水反应的离子方程式为　　　　　　　。
（3）乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeSO4溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是　　　　　　　。
（4）丙组同学研究pH对FeSO4稳定性的影响，得到如图1所示结果，增强Fe2＋ 稳定性的措施为　　　　　　　。（写出一条即可）
（5）丁组同学为了探究Fe2（SO4）3与Cu的反应，做了如图2所示实验：
①Fe3＋ 与Cu反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。
②为了探究白色沉淀产生的原因，同学们查阅资料得知：
ⅰ.CuSCN是难溶于水的白色固体；
ⅱ.SCN－的化学性质与I－相似；
ⅲ.2Cu2＋＋4I－2CuI↓＋I2。
填写实验方案：
实验方案 现象
步骤1：取4 mL 0.2 mol·L－1的FeSO4溶液，向其中滴加3滴 0.1 mol·L－1的KSCN溶液 无明显现象
步骤2：取4 mL　　　mol·L－1的CuSO4溶液，向其中滴加3滴0.1 mol·L－1的KSCN溶液 产生白色沉淀
Cu2＋ 与SCN－反应的离子方程式为　　　　　　 　　　　　　　。
第1课时　铁的单质及其化合物
1.C　铁与稀硫酸、盐酸及不活泼金属的盐溶液反应只能生成亚铁盐，A错误，C正确；Fe3O4与盐酸反应生成FeCl2、FeCl3与H2O，B错误；铁与I2反应只能生成FeI2，D错误。
2.C　①过量的Fe在Cl2中燃烧，Cl2是强氧化剂，发生反应2Fe＋3Cl22FeCl3，产物与反应物用量无关，故①一定含＋3价铁；②Fe与过量稀硫酸反应，发生置换反应，氢离子的氧化性弱，只能把铁氧化为＋2价铁，故②不含＋3价铁；③因为还原性顺序为I－＞Fe2＋＞Cl－，当FeI2溶液中通入少量Cl2时，发生反应：2I－＋Cl22Cl－＋I2，故③可能不含＋3价铁；④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中，Fe2O3溶于盐酸生成氯化铁，如果铁足量，可发生Fe＋2FeCl33FeCl2，故④可能不含＋3价铁；所以可能不含＋3价铁的是②③④。
3.D　含Fe2＋、Fe3＋的水溶液分别显浅绿色和棕黄色；Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有还原性；Fe3＋的水溶液中滴入含SCN－的溶液，溶液呈红色，不会生成红色沉淀，D错误。
4.A　亚铁血红蛋白输送氧气，缺铁导致营养性贫血，所以补血剂中含有＋2价铁元素，A错误。
5.D　a为铁单质，b为氧化亚铁，c为硫酸亚铁，d为硫酸铁，e为氧化铁。铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁中铁元素显＋3价，即铁锈的主要成分是e，A错误；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，而e为氧化铁，B错误；a是铁单质，铁单质和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，其中铁元素显＋2价，即可制得c而不是d，C错误；高温条件下，一氧化碳和氧化铁反应生成铁单质和二氧化碳，D正确。
6.D　氯化铁是电解质，其电离方程式为FeCl3Fe3＋＋3Cl－，A项错误；Fe3＋、I－不能大量共存，B项错误；将饱和氯化铁溶液滴入沸水中产生氢氧化铁胶体，而不是氢氧化铁沉淀，C项错误；根据信息可以写出化学方程式：2FeCl3＋Fe3FeCl2，然后改成离子方程式，D项正确。
7.D　铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，因铁与铁离子反应，则A中得到物质为氯化亚铁，反应后打开K2，过氧化氢具有氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3＋，A、B、C正确；因H2O2溶液足量，所以烧杯中通入的少量SO2先被H2O2氧化，将H2O2还原完后才还原Fe3＋，若SO2不足，溶液也不一定发生颜色变化，D错误。
8.C　Fe＋2Fe3＋3Fe2＋，11.2 g铁粉的物质的量是 0.2 mol， 250 mL 2 mol·L－1的氯化铁溶液中含氯化铁的物质的量是0.5 mol，所以铁反应完全，剩余0.1 mol Fe3＋，生成0.6 mol Fe2＋。铁没有剩余，氯化铁有剩余， Cl－浓度基本不变，A项错误；氯化铁有剩余，所以往溶液中滴入KSCN溶液，显红色，B项错误；Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为 0.6 mol∶0.1 mol＝6∶1，C项正确；铁被氧化生成的Fe2＋与Fe3＋被还原生成的Fe2＋的物质的量之比是 1∶2，则氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2，D项错误。
9.D　铁的还原性大于铜的还原性，因此铁先和Fe3＋反应，铁反应完后，铜再与Fe3＋反应；铁、铜均无剩余时，可能是铁、铜恰好把Fe3＋反应完，也可能是铁、铜的量不足，Fe3＋有剩余，A错误；铁、铜均有剩余时，铁和Fe3＋反应，且Fe3＋已反应完，不发生铜和Fe3＋的反应，溶液中无Cu2＋，B错误；当铜有剩余，铁无剩余时，铁和Fe3＋反应后，可能发生了铜和Fe3＋的反应，也可能没有发生，因此溶液中一定有Fe2＋，可能有Cu2＋，C错误；先发生铁和Fe3＋的反应，当铁消耗完后铜才参与反应，因此不可能出现铁有剩余而铜无剩余的情况，D正确。
10.C　发现固体完全溶解，铁和氧化铁均无剩余，铁元素在反应后的溶液中以Fe2＋形式存在，为了中和过量的硫酸，而且使铁完全转化成Fe（OH）2，共消耗3 mol·L－1的NaOH溶液200 mL，反应后的溶液溶质只有Na2SO4，根据硫酸根离子守恒，则 n（H2SO4）＝n（Na2SO4），根据钠离子守恒，则 n（Na2SO4）＝0.5n（NaOH），则有：n（H2SO4）＝n（Na2SO4）＝0.5n（NaOH）＝0.5×3 mol·L－1×0.2 L＝0.3 mol，c（H2SO4）＝＝2 mol·L－1。
11.（1）固体溶解，棕黄色溶液变为红色
（2）不合理　若原红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物，加入稀硫酸，Cu2O与稀硫酸反应产生的Cu能将Fe3＋还原为Fe2＋，若Fe3＋完全转变为Fe2＋，滴加KSCN溶液，则溶液不变红
（3）Fe2O3和Cu2O的混合物　Fe2O3＋6H＋2Fe3＋＋3H2O　Cu2O＋2H＋Cu＋Cu2＋＋H2O　2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋
（4）×100％
解析：（1）若假设1成立，Fe2O3与稀硫酸反应产生的 Fe2（SO4）3与KSCN溶液可发生反应Fe3＋＋3SCN－Fe（SCN）3，因此实验现象是固体溶解，棕黄色溶液变为红色。（2）Fe2O3与稀硫酸反应生成Fe2（SO4）3和H2O，Cu2O溶于稀硫酸生成Cu、H2O和CuSO4，Cu与Fe3＋可发生反应2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋，可能会导致溶液中无Fe3＋存在，滴加KSCN溶液，溶液不变红，因此不能根据滴加KSCN溶液，溶液不变红，判断原红色粉末中一定不含Fe2O3。（3）因为Cu2O溶于稀硫酸生成Cu、H2O和CuSO4，而稀硫酸不能溶解Cu，所以原红色粉末中一定含有Fe2O3，其与稀硫酸反应生成的Fe3＋将Cu氧化为Cu2＋，则原红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物，涉及反应的离子方程式为Fe2O3＋6H＋2Fe3＋＋3H2O、Cu2O＋2H＋Cu＋Cu2＋＋H2O、2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋。（4）在空气中充分加热该红色粉末时能发生反应的物质为Cu2O，最后变成CuO，增加的质量就是参加反应的氧气的质量，根据质量差可以计算出Cu2O的质量，进而求出该红色粉末中Cu2O的质量分数。设a g红色粉末中Cu2O的质量为m，则
2Cu2O＋O24CuO　　　　Δm
288 g　　　　　　　　　　　32 g
m　　　　　　　　　　　　（b－a）g
m＝ g＝9（b－a）g，则该红色粉末中Cu2O的质量分数为×100％＝×100％。
12.（1）防止Fe2＋被氧化　（2）2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－　（3）隔绝空气（防止O2将Fe2＋ 氧化）　（4）增强溶液的酸性（或降低溶液的pH等）　（5）①2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋　②0.1　2Cu2＋＋4SCN－2CuSCN↓＋（SCN）2
解析：（1）铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，在FeSO4溶液中需加入少量铁屑，发生反应：2Fe3＋＋Fe3Fe2＋，其目的是防止硫酸亚铁被氧化。（2）氯气具有氧化性，能将硫酸亚铁氧化为硫酸铁，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－。（3）煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以使溶液与空气隔离，排除氧气对实验的影响。（4）根据图像分析可知，pH越小，亚铁离子越不容易被氧化损耗，所以增强Fe2＋稳定性的措施为增强溶液的酸性（或降低溶液的pH等）。（5）①硫酸铁与Cu粉反应生成硫酸亚铁和硫酸铜，其离子方程式为2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋。②由反应2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋可知，图2中得到的溶液中Fe2＋为0.2 mol·L－1，Cu2＋为0.1 mol·L－1，分别取4 mL 0.2 mol·L－1的FeSO4溶液和4 mL 0.1 mol·L－1的CuSO4溶液，滴加3滴 0.1 mol·L－1的KSCN溶液，观察实验现象，前者无明显现象，后者有白色沉淀生成，又由SCN－的化学性质与I－相似可知，该反应的离子方程式为2Cu2＋＋4SCN－2CuSCN↓＋（SCN）2。
4 / 4第1课时　铁的单质及其化合物
课程 标准 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解亚铁盐和铁盐、铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物的主要性质。 2.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解亚铁盐和铁盐、铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物在生产、生活中的应用。 3.能利用物质的性质和反应，设计亚铁盐和铁盐的提纯、检验、氢氧化亚铁的制备等简单任务的方案
分点突破（一）　亚铁盐和铁盐
1.铁元素的存在
（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
2.亚铁盐和铁盐
（1）亚铁盐和铁盐的组成
类型 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
（2）性质预测
预测物质性质的角度 亚铁盐 铁盐
物质类别 盐
化合价变化趋势 ＋2 ＋3
具有氧化性或还原性
亚铁盐和铁盐的性质
（1）知识支持：Fe3＋和KSCN溶液能发生反应，使溶液显　　　。铁盐溶液呈棕黄色，亚铁盐溶液呈浅绿色。
（2）可供选择的试剂：FeSO4溶液、FeCl3溶液、酸性KMnO4溶液、氯水、KI溶液、KSCN（硫氰酸钾）溶液、淀粉溶液、NaOH溶液、铁粉、锌片、铜片。
实验1：探究亚铁盐的性质
实验操作 实验现象 结论及有关离子方程式
先加入KSCN溶液，溶液　　　　　，再滴加氯水后溶液呈　　　色 Fe2＋具有　　　　，离子方程式：　　　　　　　 　　　　　　
溶液由　　　色变为　　色 Fe2＋具有　　，被Mn氧化成Fe3＋
溶液由　　　色变为　　　色 Fe2＋具有　　　　，离子方程式：　　　　　　　 　　　　　　
实验2：探究铁盐的性质
实验操作 实验现象 结论及有关离子方程式
加入KSCN溶液，溶液呈　　　色，加入足量铁粉后，溶液变为　　　　　　 Fe3＋具有较强　　　　，Fe具有　　　　，离子方程式：　　　　　　　　　　　　　
加入KSCN溶液，溶液呈　　　色，加入足量铜片后，溶液红色消失，变为蓝色 Fe3＋具有较强　　　　，离子方程式：　　　　　　　 　　　　　　
加入KI溶液后，溶液呈　　　色；加入淀粉溶液后，溶液变为蓝色 Fe3＋具有较强　　　　，离子方程式：　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　
【交流讨论】
1.实验室中盛FeSO4溶液的试剂瓶中，通常加些铁屑或铁钉，这是为什么？
2.如何除去FeCl3溶液中混有的杂质FeCl2？
3.如何将FeCl3转化成FeCl2？
1.Fe2＋既具有氧化性又具有还原性
如：2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－，
Zn＋Fe2＋Zn2＋＋Fe，
FeO＋COFe＋CO2。
2.Fe3＋具有较强氧化性，可被还原为Fe2＋或Fe
如：2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋，
Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，
Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3。
3.含Fe2＋、Fe3＋的除杂问题
主要成分 杂质 除杂方法
FeCl3（aq） FeCl2（aq） 加入氯水或H2O2
FeCl2（aq） FeCl3（aq） 加过量铁粉后过滤
FeCl2（aq） CuCl2（aq） 加过量铁粉后过滤
4.离子的共存问题
（1）Fe3＋与I－、S2－等还原性离子不能大量共存。
（2）Fe2＋与Cl2、Mn（H＋）、ClO－、H2O2等氧化性微粒不能大量共存。
1.为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计了如下实验方案，其中符合实验要求且完全正确的是（　　）
实验操作 实验现象 离子反应 实验结论
A 在氯化亚铁溶液中通入氯气 浅绿色溶液变成棕黄色溶液 2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－ Fe2＋具有还原性
B 在氯化亚铁溶液中加入锌片 浅绿色溶液变成无色溶液 Fe2＋＋ZnFe＋Zn2＋ Zn具有还原性
C 在氯化铁溶液中加入铁粉 棕黄色溶液变成浅绿色溶液 Fe3＋＋Fe2Fe2＋ 铁单质具有还原性
D 在氯化铁溶液中加入铜粉 蓝色溶液变成棕黄色溶液 2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋ Fe3＋具有氧化性
2.下列不能证明Fe3＋的氧化性的事实是（　　）
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
3.某化学小组为验证Fe3＋与Fe2＋能够相互转化，进行如下实验。
实验操作 对应现象
①向FeCl3溶液中加入过量铁粉 ②滴加KSCN溶液 ③再滴加几滴氯水 ⅰ.溶液由棕黄色变为浅绿色 ⅱ.溶液无明显变化 ⅲ.溶液变红
下列分析不合理的是（　　）
A.解释现象ⅰ的反应：2Fe3＋＋Fe3Fe2＋
B.实验②与③可以调换顺序
C.溶液变红涉及反应：Cl2＋2Fe2＋2Cl－＋2Fe3＋
D.氧化性：Cl2＞Fe3＋＞Fe2＋
分点突破（二）　铁单质
1.铁的物理性质
颜色 　　　　色，有金属光泽
状态 固体
密度 7.86 g·cm－3
熔点 1 538 ℃
沸点 2 750 ℃
金属共性 导热、导电、延展性好
特性 能被磁铁吸引，纯铁抗腐蚀能力　　
2.铁的化学性质
铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜等）反应，铁原子失去2个电子生成　　　价铁的化合物；而铁与氧化性较强的氧化剂（如氯气等）反应，铁原子则失去3个电子生成　　　价铁的化合物。
（1）反应归纳
（2）铁与水蒸气的反应
实验装置 装置1 装置2
操作及现象 用小试管收集一试管气体，点燃，听到轻微“噗”声，产生淡蓝色火焰，证明生成了H2 用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成了H2
实验结论 铁能与水蒸气反应，并有H2生成，反应的化学方程式为3Fe＋4H2O（g）Fe3O4＋4H2
实验说明 ①湿棉花的作用是在受热时提供反应所需的水蒸气； ②酒精灯的火焰用防风罩套住，可以使加热效果更好； ③肥皂液在该实验中可以起到“收集”氢气的作用
材料一：铁陨石在化学成分上除Ni和Fe外，还含有Co、S、P、Cu、Cr、Ga、Ge和Ir等元素。有少数铁陨石还含有硅酸盐包体。铁陨石与地球岩石十分相似，所以一般很难鉴别。
材料二：从20世纪70年代开始，珍品陨石的价格就已经与黄金相差无几。陨石最终的价值高低，要综合陨石的材质、结构、纹理等一起来评定，稀有陨石则可达到每克万元以上。
【交流讨论】
1.铁陨石可以应用磁铁检验法，说明单质铁具有哪些性质？
2.铁陨石中主要含有Fe和Ni，若取少量陨石，加入足量的稀盐酸，你会观察到哪些现象（假设铁陨石的其他成分不与盐酸反应）？请写出相关的化学方程式。
3.Fe与所有酸反应均生成Fe2＋吗？请分析。
1.铁的主要性质
（1）Fe
（2）Fe
（3）FeFe3O4
2.铁与H2O（g）反应应注意的事项
（1）实验结束时，先将导气管撤出，再移走酒精灯，以防止倒吸。
（2）铁不能与冷水、热水反应，但高温下能与水蒸气反应。
（3）铁与水蒸气反应的实验中，湿棉花的作用是加热时产生水蒸气。
名师点拨
（1）铁在潮湿的空气中生成铁锈的主要成分是Fe2O3，而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。
（2）铁分别与氯气和盐酸反应所得的产物中铁元素的价态不同，Fe与Cl2反应，不论Cl2用量多少都生成FeCl3，而Fe与盐酸反应生成FeCl2。
（3）Fe与Br2反应生成FeBr3，但与I2反应时生成FeI2，通过这一事实可以说明Br2的氧化性比I2强。
1.将铁片放入下列各溶液中，反应后溶液质量增加，但无气体产生的是（　　）
A.CuCl2溶液 B.AgNO3溶液
C.Fe2（SO4）3溶液 D.稀硫酸
2.下列物质中，在一定条件下与铁反应，且铁元素的化合价能变为＋2价的是（　　）
①醋酸　②稀盐酸　③ZnCl2溶液
④CuCl2溶液　⑤Hg（NO3）2溶液
A.①③④ B.①②④⑤
C.②③④⑤ D.①②③⑤
3.某化学兴趣小组利用如图所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题：
（1）A装置的作用是　　　　，B中反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。
（2）D的作用是　　　　　　　。
（3）E中的现象是　　　　　　　。
（4）A、B两个装置中应先点燃　　　　处的酒精灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　。
分点突破（三）　铁的氧化物和铁的氢氧化物
1.铁的氧化物
类型 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗名 —
颜色、状态 黑色粉末 　 　色粉末 黑色晶体
水溶性 难溶 难溶 难溶
铁元素化合价 　　、　　
与H2反应 如Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O
与CO反应 如Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
与Al反应 如Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe
与稀硫酸反应 FeO＋H2SO4 FeSO4＋H2O Fe2O3＋3H2SO4Fe2（SO4）3＋3H2O Fe3O4＋4H2SO4Fe2（SO4）3＋FeSO4＋4H2O
特殊转化 FeO在空气中受热迅速被氧化为Fe3O4：6FeO＋O22Fe3O4
名师点拨
（1）铁的氧化物（如Fe2O3）与铝粉的反应叫作铝热反应，该反应可用于焊接钢轨等。
（2）Fe3O4不属于碱性氧化物，FeO、Fe2O3属于碱性氧化物。
2.铁的氢氧化物
类型 Fe（OH）3 Fe（OH）2
颜色、状态 　　　色固体 　　　色固体
热稳定性 不稳定，2Fe（OH）3Fe2O3＋3H2O 不稳定
与非氧化性强酸反应
制备
转化 　　　　　　　　其现象是白色沉淀在空气中迅速变成　　色，最后变成　　　色
1.丹霞地貌即以陆相为主的红层发育的具有陡崖坡的地貌，也可表述为“以陡崖坡为特征的红层地貌”。
2.“朱门酒肉臭，路有冻死骨”，“朱门”是指以氧化铁（Fe2O3）为原料制备的油漆漆制的大门。
【交流讨论】
1.铁锈的主要成分是什么？怎样除去？
2.Fe3O4是FeO与Fe2O3组成的混合物吗？
3.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：
（1）氯酸钾和镁条分别起什么作用？
（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。
（3）若将氧化铁换成氧化镁能否反应呢？若不能，说明原因。
铁的氧化物、氢氧化物的性质
（1）铁是典型的变价金属元素，常见价态有0、＋2、＋3，其氧化物FeO、Fe2O3和Fe3O4都难溶于水，Fe（OH）2和 Fe（OH）3都是难溶于水的弱碱。
（2）Fe3O4、FeO遇非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸）发生非氧化还原反应；遇强氧化性酸（如HNO3）发生氧化还原反应，＋2价的铁被氧化成＋3价。
（3）Fe（OH）2在空气中加热不能得到FeO，因 Fe（OH）2在空气中易被氧化，产物复杂。在空气中，Fe（OH）2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe（OH）3，现象是白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为4Fe（OH）2＋O2＋2H2O4Fe（OH）3。
1.四氧化三铁（Fe3O4）的组成可表示为FeO Fe2O3，下列关于Fe3O4的说法不正确的是（　　）
A.Fe3O4是一种混合物
B.FeO在空气中受热能迅速被氧化为Fe3O4
C.Fe3O4与盐酸反应的产物中有两种铁的价态
D.Fe3O4俗称磁性氧化铁，常用作磁性材料
2.下列有关铁的化合物的说法中，错误的是（　　）
A.FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3
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胶体呈红褐色透明状态，能产生丁达尔效应
3.高温下，铝粉与氧化铁的反应可用来焊接钢轨，反应为2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，该反应放出大量的热，下列说法错误的是（　　）
A.16 g Fe2O3的物质的量为0.1 mol
B.当生成11.2 g Fe，此时氧化剂与还原剂的质量之比为27∶80
C.该反应中，Al2O3为氧化产物
D.进行该反应时，必须做好高温防护措施
Fe（OH）2的制备（探究与创新）
某兴趣小组用如图所示装置制备氢氧化亚铁，将吸有煮沸过的NaOH溶液的胶头滴管伸入FeSO4溶液中，缓缓挤出NaOH溶液。
实验现象：首先生成白色沉淀，然后白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。
化学方程式：FeSO4＋2NaOHFe（OH）2↓＋Na2SO4、4Fe（OH）2＋O2＋2H2O4Fe（OH）3
实验结论：Fe（OH）2具有还原性，容易被空气中的氧气氧化。
1.NaOH溶液为什么要先煮沸后才能使用？
2.FeSO4溶液若长期露置于空气中，可能混入的杂质阳离子是什么？
3.为何将吸有NaOH溶液的胶头滴管伸入 FeSO4溶液中再将NaOH溶液挤出？
【规律方法】
Fe（OH）2的制备方法
（1）有机溶剂覆盖法：在新制FeSO4溶液的液面上覆盖一层密度比水小且与水互不相溶的有机溶剂（如苯、煤油等），以隔绝空气（图A），然后将吸有NaOH溶液的长胶头滴管插入液面以下，再滴加NaOH溶液。
（2）还原性气体保护法：充入还原性气体（图B），实验中先打开止水夹a，利用A中生成的H2将装置中的O2排尽，一段时间后，关闭止水夹a，利用生成的H2将A中的亚铁盐溶液压入B中与NaOH溶液反应，这样可以长时间观察到白色沉淀。
【迁移应用】
1.某小组利用如图装置较长时间观察到了白色Fe（OH）2沉淀。下列说法不正确的是（　　）
A.连接好装置后，需检查装置的气密性
B.小烧杯中水的作用是液封，防止空气进入试管
C.铁粉的主要作用是将可能生成的Fe3＋还原为 Fe2＋
D.实现较长时间观察到白色Fe（OH）2沉淀要做到排除O2干扰
2.如图所示装置可用来制取和观察Fe（OH）2在空气中被氧化时颜色的变化。实验时必须使用铁屑和 6 mol·L－1的硫酸，其他试剂任选。
填写下列空白：
（1）B中盛一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是　　　　　　　　　　　，A中反应的离子方程式是　　　　　　　
　　　　　　　。
（2）实验开始时先将止水夹E　　　　　　（填“打开”或“关闭”），C中收集到气体的主要成分是　 　　。
（3）简述生成Fe（OH）2的操作过程：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　。
1.在一定条件下，铁与有关物质反应，所得产物错误的是（　　）
A.FeFeCl3 B.FeFeS
C.FeFe（OH）3 D.FeFe3O4
2.下列铁元素的代表物描述错误的是（　　）
选项 代表物 物质类别 铁元素价态 部分性质描述
A Fe 单质 0价 在氯气中燃烧生成 FeCl2
B Fe（OH）2 碱 ＋2价 不稳定，易被氧化
C Fe2O3 碱性氧化物 ＋3价 红棕色粉末，制作油漆或颜料
D FeCl2 盐 ＋2价 水溶液能和氯气反应
3.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是（　　）
A.灼热的Fe与过量的Cl2反应生成FeCl2
B.铁与水蒸气在高温下反应的产物为Fe3O4和H2
C.FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速被氧化成Fe2O3
D.向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液可得到纯净的Fe（OH）2 沉淀
4.某同学探究铁与水蒸气的反应，进行了如图实验：
下列说法中不正确的是（　　）
A.点燃酒精灯的顺序是先a后b B.湿棉花的作用是提供水蒸气
C.由肥皂液冒气泡证明铁与水蒸气发生了反应 D.不能用磁铁将铁粉从反应后的固体中分离出来
5.某化学兴趣小组利用下列试剂：铁粉、锌粉、0.1 mol·L－1 FeCl3溶液、0.1 mol·L－1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水，探究Fe2＋、Fe3＋的氧化性、还原性，并利用实验结论解决一些问题。
（1）用所给试剂写出体现Fe2＋具有还原性的反应的化学方程式：　　　　　　　。
（2）设计实验方案，完成下列表格。
探究内容 实验方案 实验现象
探究Fe3＋ 具有氧化性 取少量0.1 mol·L－1 FeCl3溶液，往溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液 加入铁粉后，溶液颜色变为　　　。加入KSCN溶液后，溶液　　　　
（3）该兴趣小组为说明“Fe2＋具有氧化性”，提出向FeCl2溶液中加入锌粉，观察实验现象的方案，该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　。
（4）某反应中反应物与反应产物有Fe3＋、Mn2＋、H＋、Mn、H2O和一种未知离子X，已知Mn在反应中得到电子，则X是　　　　。
第1课时　铁的单质及其化合物
【基础知识·准落实】
分点突破（一）
师生互动
1.（1）四　氧　硅　铝　（2）②Fe2O3　Fe3O4　Fe　亚铁盐　Fe2O3　Fe3O4
2.（1）Fe2＋　Fe3＋　（2）升高　降低　降低　还原性　氧化性　氧化性
探究活动
（1）红色
[实验1]　无明显现象　红　还原性　2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－　紫红　棕黄　还原性　浅绿　无　氧化性　Zn＋Fe2＋Zn2＋＋Fe
[实验2]　红　浅绿色　氧化性　还原性　2Fe3＋＋Fe3Fe2＋　红　氧化性　Cu＋2Fe3＋Cu2＋＋2Fe2＋　浅绿　氧化性　2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2
交流讨论
1.提示：Fe2＋具有较强还原性，易被氧化而变质。因此向盛有亚铁盐溶液的试剂瓶中加单质铁的目的是防止Fe2＋被氧化。
2.提示：通入Cl2或滴加氯水或加入“绿色”氧化剂H2O2溶液：2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－、2Fe2＋＋H2O2＋2H＋2H2O＋2Fe3＋。
3.提示：加入过量Fe粉可以将FeCl3转化成FeCl2，反应的化学方程式为2FeCl3＋Fe3FeCl2。
自主练习
1.A　锌置换出铁，锌逐渐溶解，溶液变为无色，且析出黑色固体铁，实验现象错误，结论应该是Fe2＋有氧化性，B错误；离子方程式错误，应该为2Fe3＋＋Fe3Fe2＋，C错误；实验现象描述错误，应该为Cu粉逐渐溶解，溶液由棕黄色逐渐变为蓝色，D错误。
2.C　硫酸铁溶液可溶解铁粉，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe3Fe2＋，Fe3＋做氧化剂，表现氧化性，A不选；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＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋，Fe3＋做氧化剂，表现氧化性，B不选；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，C选；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＋H2S2FeCl2＋S↓＋2HCl，Fe3＋做氧化剂，表现氧化性，D不选。
3.B　向FeCl3溶液中加入过量铁粉，铁与Fe3＋反应生成Fe2＋，溶液由棕黄色变为浅绿色，A正确；先加氯水，再加KSCN溶液，溶液变红，不能排除Fe3＋的影响，故无法检验Fe2＋，B错误；滴入氯水后，Fe2＋被Cl2氧化为Fe3＋，C正确；由反应的离子方程式可知，氧化性：Cl2＞Fe3＋＞Fe2＋，D正确。
分点突破（二）
师生互动
1.银白　较强
2.＋2　＋3　（1）2Fe＋3Cl22FeCl3　3Fe＋2O2Fe3O4　Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑　Fe＋Cu2＋Cu＋Fe2＋　
Fe＋2Fe3＋3Fe2＋　3Fe＋4H2O（g）Fe3O4＋4H2
探究活动
交流讨论
1.提示：说明铁具有可被磁铁吸引的性质。
2.提示：部分固体溶解，有气泡冒出；Fe＋2HClFeCl2＋H2↑，Ni＋2HClNiCl2＋H2↑。
3.提示：Fe与氧化性较弱的酸反应生成Fe2＋与H2，Fe与强氧化性酸反应生成Fe3＋。
自主练习
1.C　Fe能从CuCl2、AgNO3溶液中分别置换出Cu和Ag，而使溶液质量减轻；Fe与稀硫酸反应后溶液质量增加，但有气体产生；Fe＋Fe2（SO4）33FeSO4，溶液质量增加，且无气体产生，C项符合题意。
2.B　铁与酸、Cu2＋、Hg2＋反应生成＋2价铁的化合物。
3.（1）提供水蒸气　3Fe＋4H2O（g）Fe3O4＋4H2　（2）干燥H2，除去水蒸气　（3）黑色固体变为红色，右端管壁有水珠生成　（4）A　收集H2，并检验其纯度
分点突破（三）
师生互动
1.铁红　磁性氧化铁　红棕　＋2　＋3　＋2　＋3
2.红褐　白　Fe（OH）3＋3H＋Fe3＋＋3H2O　Fe（OH）2＋2H＋Fe2＋＋2H2O　Fe3＋＋3OH－Fe（OH）3↓　Fe2＋＋2OH－Fe（OH）2↓　4Fe（OH）2＋O2＋2H2O4Fe（OH）3　灰绿　红褐
探究活动
交流讨论
1.提示：铁锈的主要成分为Fe2O3·nH2O。可用酸性物质除去铁锈。
2.提示：Fe3O4的组成可用FeO·Fe2O3表示，但不表示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。
3.（1）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）提示：能。反应的化学方程式及电子转移：
。
（3）提示：否。因为金属的活动性：Mg＞Al，故Al不能和MgO发生铝热反应置换出金属Mg。
自主练习
1.A　Fe3O4是一种铁的氧化物，属于纯净物，A错误。
2.A　FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe3O4，A错误；Fe（OH）2易被氧化，煤油可以隔绝空气，防止其被氧化，B正确；铁和氧气化合生成四氧化三铁，氢氧化亚铁、氧气、水化合生成氢氧化铁，C正确；氢氧化铁胶体呈红褐色、透明状态，胶体能产生丁达尔效应，D正确。
3.B　在该反应中Fe2O3为氧化剂，Al为还原剂，根据方程式可知：每有2 mol Fe生成，反应消耗1 mol Fe2O3和2 mol Al。故当生成11.2 g 即 0.2 mol Fe，此时氧化剂与还原剂的质量之比 m（Fe2O3）∶m（Al）＝（0.1 mol×160 g·mol－1）∶（0.2 mol×27 g·mol－1）＝80∶27，B错误。
【关键能力·细培养】
1.提示：煮沸NaOH溶液的目的是除去溶液中溶解的O2，防止O2将Fe（OH）2氧化。
2.提示：Fe3＋；原因是FeSO4溶液中的Fe2＋易被空气中的O2氧化成Fe3＋。
3.提示：为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液的胶头滴管伸入FeSO4溶液的液面以下，再挤出NaOH溶液。
迁移应用
1.C　有气体生成的实验，连接好装置后，首先要检查装置的气密性，A正确；反应一段时间后检验导管口排出氢气为纯净时，说明空气排尽，导管口用水液封，防止空气进入试管，B正确；铁粉的主要作用是与稀H2SO4反应生成硫酸亚铁和氢气，C错误；Fe（OH）2遇到氧气会被氧气氧化成 Fe（OH）3，所以在制取氢氧化亚铁时，要做到排除O2干扰，D正确。
2.（1）铁屑　Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑　（2）打开　H2
（3）关闭止水夹E，A中压强增大，把 FeSO4溶液压入B瓶中进行反应　（4）4Fe（OH）2＋O2＋2H2O4Fe（OH）3
解析：实验开始时先打开止水夹E，让生成的H2把A、B装置中的空气排出，让Fe（OH）2在H2气氛中生成，以便较长时间观察Fe（OH）2的颜色。H2充满B后关闭止水夹E，A中的FeSO4溶液沿竖直长导管进入B瓶，与NaOH溶液反应。
【教学效果·勤检测】
1.C　氯气是强氧化剂，可将铁氧化成氯化铁，故A正确；硫是弱氧化剂，硫与铁反应生成硫化亚铁，故B正确；铁与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，故C错误；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，故D正确。
2.A　Fe为单质，元素化合价为0价，在氯气中燃烧生成FeCl3，A错误。
3.B　铁与过量Cl2反应也生成FeCl3，A错误；FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速被氧化成Fe3O4，C错误；向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液可得到白色的 Fe（OH）2沉淀，Fe（OH）2有还原性，会被氧气氧化成 Fe（OH）3，得不到纯净的Fe（OH）2沉淀，D错误。
4.C　为了防止Fe被热空气氧化，应该先点燃a处的酒精灯，使水蒸气充满整个试管，然后再点燃b处酒精灯，使Fe与热的水蒸气发生反应，故点燃酒精灯的顺序是先a后b，A、B正确；水蒸气进入肥皂液中也会产生气泡，因此不能根据肥皂液冒气泡来证明铁与水蒸气发生了反应，C错误；Fe与水蒸气在高温下反应产生Fe3O4和氢气，Fe、Fe3O4都会被磁铁吸引，故不能用磁铁将铁粉从反应后的固体中分离出来，D正确。
5.（1）2FeCl2＋Cl22FeCl3　（2）浅绿色　不变色
（3）Fe2＋＋ZnZn2＋＋Fe　（4）Fe2＋
解析：（1）在反应中Fe2＋做还原剂，体现其还原性，因此应选择氧化剂与Fe2＋反应，所以选用氯水，反应的化学方程式为2FeCl2＋Cl22FeCl3。
（2）向FeCl3溶液中加入铁粉，发生的反应为2Fe3＋＋Fe3Fe2＋，所以溶液由棕黄色变为浅绿色。向FeCl2溶液中滴加硫氰酸钾溶液不变红。
（3）向FeCl2溶液中加入锌粉，发生反应的离子方程式为Zn＋Fe2＋Fe＋Zn2＋。
（4）已知Mn得电子，故Mn是氧化剂，Mn2＋为还原产物，则题目提供的Fe3＋是氧化产物，故还原剂为Fe2＋，即X为Fe2＋。
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第1课时　铁的单质及其化合物
课程 标准 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解亚铁盐和铁盐、铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物的主要性质。
2.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解亚铁盐和铁盐、铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物在生产、生活中的应用。
3.能利用物质的性质和反应，设计亚铁盐和铁盐的提纯、检
验、氢氧化亚铁的制备等简单任务的方案
目 录
1、基础知识·准落实
2、关键能力·细培养
3、教学效果·勤检测
4、学科素养·稳提升
基础知识·准落实
1
梳理归纳 高效学习
分点突破（一）　亚铁盐和铁盐
1. 铁元素的存在
（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。
四　
氧　
硅　
铝　
②化合态
（2）铁元素的存在形态
①游离态：如陨铁。
2. 亚铁盐和铁盐
（1）亚铁盐和铁盐的组成
类型 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＋　
（2）性质预测
预测物质性
质的角度 亚铁盐 铁盐
物质类别 盐 化合价变化
趋势 ＋2 ＋3

具有氧化性
或还原性
升高　
降低　
降低　
还原性　
氧化性　
氧化性　
亚铁盐和铁盐的性质
（1）知识支持：Fe3＋和KSCN溶液能发生反应，使溶液显 。
铁盐溶液呈棕黄色，亚铁盐溶液呈浅绿色。
红色　
（2）可供选择的试剂：FeSO4溶液、FeCl3溶液、酸性KMnO4溶液、
氯水、KI溶液、KSCN（硫氰酸钾）溶液、淀粉溶液、NaOH溶
液、铁粉、锌片、铜片。
实验1：探究亚铁盐的性质
实验操作 实验现象 结论及有关离子方程式
先加入KSCN溶液，溶
液 ，再
滴加氯水后溶液
呈 色 Fe2＋具有 ，
离子方程式：

无明显现象　
红　
还原性　
2Fe2＋＋
Cl2 2Fe3＋＋2Cl－　
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
溶液由 色
变为 色
紫红　
棕黄　
还原性　
浅绿　
无　
氧化性　
Zn＋Fe2＋
Zn2＋＋Fe　
实验操作 实验现象 结论及有关离子方程式
加入KSCN溶液，溶
液呈 色，加入
足量铁粉后，溶液变
为 Fe3＋具有较强
，Fe具有
，离子方程
式：

红　
浅绿色　
氧化
性　
还原
性　
2Fe3＋＋Fe
3Fe2＋　
实验2：探究铁盐的性质
实验操作 实验现象 结论及有关离子方程式
加入KSCN溶液，溶
液呈 色，加入
足量铜片后，溶液红
色消失，变为蓝色 Fe3＋具有较强
，离子方程
式：

加入KI溶液后，溶液
呈 色；加入
淀粉溶液后，溶液变
为蓝色 Fe3＋具有较强
，离子方程
式：

红　
氧化
性　
Cu＋2Fe3＋
Cu2＋＋2Fe2＋　
浅绿　
氧化
性　
2Fe3＋＋2I－
2Fe2＋＋I2　
【交流讨论】
1. 实验室中盛FeSO4溶液的试剂瓶中，通常加些铁屑或铁钉，这是为
什么？
提示：Fe2＋具有较强还原性，易被氧化而变质。因此向盛有亚铁盐
溶液的试剂瓶中加单质铁的目的是防止Fe2＋被氧化。
2. 如何除去FeCl3溶液中混有的杂质FeCl2？
提示：通入Cl2或滴加氯水或加入“绿色”氧化剂H2O2溶液：2Fe2＋
＋Cl2 2Fe3＋＋2Cl－、2Fe2＋＋H2O2＋2H＋ 2H2O＋2Fe3＋。
3. 如何将FeCl3转化成FeCl2？
提示：加入过量Fe粉可以将FeCl3转化成FeCl2，反应的化学方程式
为2FeCl3＋Fe 3FeCl2。
1. Fe2＋既具有氧化性又具有还原性
如：2Fe2＋＋Cl2 2Fe3＋＋2Cl－，
Zn＋Fe2＋ Zn2＋＋Fe，
FeO＋CO Fe＋CO2。
2. Fe3＋具有较强氧化性，可被还原为Fe2＋或Fe
如：2Fe3＋＋Cu 2Fe2＋＋Cu2＋，
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2，
Fe2O3＋2Al 2Fe＋Al2O3。
3. 含Fe2＋、Fe3＋的除杂问题
主要成分 杂质 除杂方法
FeCl3（aq） FeCl2（aq） 加入氯水或H2O2
FeCl2（aq） FeCl3（aq） 加过量铁粉后过滤
FeCl2（aq） CuCl2（aq） 加过量铁粉后过滤
4. 离子的共存问题
（1）Fe3＋与I－、S2－等还原性离子不能大量共存。
（2）Fe2＋与Cl2、Mn （H＋）、ClO－、H2O2等氧化性微粒不能
大量共存。
1. 为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计了如下实验
方案，其中符合实验要求且完全正确的是（　　）
实验操作 实验现象 离子反应 实验结论
A 在氯化亚铁溶液
中通入氯气 浅绿色溶液变成棕黄色溶液 Fe2＋具有还原性
B 在氯化亚铁溶液
中加入锌片 浅绿色溶液变成无色溶液 Zn具有还原性
C 在氯化铁溶液中
加入铁粉 棕黄色溶液变成浅绿色溶液 铁单质具有还原性
D 在氯化铁溶液中
加入铜粉 蓝色溶液变成棕黄色溶液 Fe3＋具有氧化性
解析：　锌置换出铁，锌逐渐溶解，溶液变为无色，且析出
黑色固体铁，实验现象错误，结论应该是Fe2＋有氧化性，B错
误；离子方程式错误，应该为2Fe3＋＋Fe 3Fe2＋，C错误；
实验现象描述错误，应该为Cu粉逐渐溶解，溶液由棕黄色逐渐
变为蓝色，D错误。
2. 下列不能证明Fe3＋的氧化性的事实是（　　）
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
解析：　硫酸铁溶液可溶解铁粉，反应的离子方程式为2Fe3＋＋
Fe 3Fe2＋，Fe3＋做氧化剂，表现氧化性，A不选；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＋，Fe3＋做氧化剂，表现氧化性，B不选；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，C选；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，
Fe3＋做氧化剂，表现氧化性，D不选。
3. 某化学小组为验证Fe3＋与Fe2＋能够相互转化，进行如下实验。
实验操作 对应现象
①向FeCl3溶液中加入过量铁粉 ②滴加KSCN溶液 ③再滴加几滴氯水 ⅰ.溶液由棕黄色变为浅绿色
ⅱ.溶液无明显变化
ⅲ.溶液变红
下列分析不合理的是（　　）
B. 实验②与③可以调换顺序
D. 氧化性：Cl2＞Fe3＋＞Fe2＋
解析：　向FeCl3溶液中加入过量铁粉，铁与Fe3＋反应生成Fe2＋，
溶液由棕黄色变为浅绿色，A正确；先加氯水，再加KSCN溶液，
溶液变红，不能排除Fe3＋的影响，故无法检验Fe2＋，B错误；滴入
氯水后，Fe2＋被Cl2氧化为Fe3＋，C正确；由反应的离子方程式可
知，氧化性：Cl2＞Fe3＋＞Fe2＋，D正确。
分点突破（二）　铁单质
1. 铁的物理性质
颜色 色，有金属光泽
状态 固体
密度 7.86 g·cm－3
熔点 1 538 ℃
沸点 2 750 ℃
金属共性 导热、导电、延展性好
特性 能被磁铁吸引，纯铁抗腐蚀能力
银白　
较强　
2. 铁的化学性质
铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜等）反应，铁原子
失去2个电子生成 价铁的化合物；而铁与氧化性较强的
氧化剂（如氯气等）反应，铁原子则失去3个电子生成
价铁的化合物。
＋2　
＋3　
（1） 反应归纳
（2）铁与水蒸气的反应
实验
装置 装置1 装置2
操作
及现
象 用小试管收集一试管气体，点燃，听到轻微“噗”声，产生淡蓝色火焰，证明生成了H2 用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成了H2
实验
结论 铁能与水蒸气反应，并有H2生成，反应的化学方程式为3Fe
＋4H2O（g） Fe3O4＋4H2
实验
说明 ①湿棉花的作用是在受热时提供反应所需的水蒸气；
②酒精灯的火焰用防风罩套住，可以使加热效果更好；
③肥皂液在该实验中可以起到“收集”氢气的作用
材料一：铁陨石在化学成分上除Ni和Fe外，还含有Co、S、P、Cu、
Cr、Ga、Ge和Ir等元素。有少数铁陨石还含有硅酸盐包体。铁陨石与
地球岩石十分相似，所以一般很难鉴别。
材料二：从20世纪70年代开始，珍品陨石的价格就已经与黄金相差无
几。陨石最终的价值高低，要综合陨石的材质、结构、纹理等一起来
评定，稀有陨石则可达到每克万元以上。
【交流讨论】
1. 铁陨石可以应用磁铁检验法，说明单质铁具有哪些性质？
提示：说明铁具有可被磁铁吸引的性质。
2. 铁陨石中主要含有Fe和Ni，若取少量陨石，加入足量的稀盐酸，你
会观察到哪些现象（假设铁陨石的其他成分不与盐酸反应）？请写
出相关的化学方程式。
提示：部分固体溶解，有气泡冒出；Fe＋2HCl FeCl2＋H2↑，
Ni＋2HCl NiCl2＋H2↑。
3. Fe与所有酸反应均生成Fe2＋吗？请分析。
提示：Fe与氧化性较弱的酸反应生成Fe2＋与H2，Fe与强氧化性酸
反应生成Fe3＋。
1. 铁的主要性质
（1）Fe
（2）Fe
（3）Fe Fe3O4
2. 铁与H2O（g）反应应注意的事项
（1）实验结束时，先将导气管撤出，再移走酒精灯，以防止倒
吸。
（2）铁不能与冷水、热水反应，但高温下能与水蒸气反应。
（3）铁与水蒸气反应的实验中，湿棉花的作用是加热时产生水
蒸气。
名师点拨
（1）铁在潮湿的空气中生成铁锈的主要成分是Fe2O3，而铁在纯氧中
燃烧的产物是Fe3O4。
（2）铁分别与氯气和盐酸反应所得的产物中铁元素的价态不同，Fe
与Cl2反应，不论Cl2用量多少都生成FeCl3，而Fe与盐酸反应生
成FeCl2。
（3）Fe与Br2反应生成FeBr3，但与I2反应时生成FeI2，通过这一事实
可以说明Br2的氧化性比I2强。
1. 将铁片放入下列各溶液中，反应后溶液质量增加，但无气体产生的
是（　　）
A. CuCl2溶液 B. AgNO3溶液
C. Fe2（SO4）3溶液 D. 稀硫酸
解析：　Fe能从CuCl2、AgNO3溶液中分别置换出Cu和Ag，而使
溶液质量减轻；Fe与稀硫酸反应后溶液质量增加，但有气体产生；
Fe＋Fe2（SO4）3 3FeSO4，溶液质量增加，且无气体产生，C
项符合题意。
2. 下列物质中，在一定条件下与铁反应，且铁元素的化合价能变为＋
2价的是（　　）
①醋酸　②稀盐酸　③ZnCl2溶液　④CuCl2溶液
⑤Hg（NO3）2溶液
A. ①③④ B. ①②④⑤
C. ②③④⑤ D. ①②③⑤
解析：　铁与酸、Cu2＋、Hg2＋反应生成＋2价铁的化合物。
3. 某化学兴趣小组利用如图所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实
验，并检验产物的性质，请回答下列问题：
（1）A装置的作用是 ，B中反应的化学方程式
为 。
提供水蒸气　
3Fe＋4H2O（g）　 Fe3O4＋4H2　
（2）D的作用是 。
（3）E中的现象是
。
（4）A、B两个装置中应先点燃 处的酒精灯，点燃E处酒精
灯之前应进行的操作是 。
干燥H2，除去水蒸气　
黑色固体变为红色，右端管壁有水珠生
成　
A　
收集H2，并检验其纯度　
分点突破（三）　铁的氧化物和铁的氢氧化物
1. 铁的氧化物
类型 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗名 —
颜色、状态 黑色粉末 色粉末 黑色晶体
水溶性 难溶 难溶 难溶
铁红　
磁性氧化铁　
红棕　
类型 FeO Fe2O3 Fe3O4
铁元素化合价 、
与H2反应 如Fe2O3＋3H2 2Fe＋3H2O 与CO反应 如Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 与Al反应 如Fe2O3＋2Al Al2O3＋2Fe ＋2　
＋3　
＋2　
＋3　
类型 FeO Fe2O3 Fe3O4
与稀硫
酸反应
特殊 转化 名师点拨
（1）铁的氧化物（如Fe2O3）与铝粉的反应叫作铝热反应，该反应可
用于焊接钢轨等。
（2）Fe3O4不属于碱性氧化物，FeO、Fe2O3属于碱性氧化物。
2. 铁的氢氧化物
类型 Fe（OH）3 Fe（OH）2
颜色、状态 色固体 色固体
热稳定性 不稳定
与非氧化性
强酸反应


红褐　
白　
Fe（OH）3＋3H＋ Fe3
＋＋3H2O　
Fe（OH）2＋2H＋ Fe2
＋＋2H2O　
类型 Fe（OH）3 Fe（OH）2
制备


转化 其现象是白色沉淀在空气中迅速变成 色，最后
变成 色 Fe3＋＋3OH－ Fe
（OH）3↓　
Fe2＋＋2OH－　 　Fe
（OH）2↓　
4Fe（OH）2＋O2＋2H2O 4Fe（OH）3　
灰绿　
红褐　
1. 丹霞地貌即以陆相为主的红层发育的具有陡崖坡的地貌，也可表述
为“以陡崖坡为特征的红层地貌”。
2. “朱门酒肉臭，路有冻死骨”，“朱门”是指以氧化铁（Fe2O3）
为原料制备的油漆漆制的大门。
【交流讨论】
1. 铁锈的主要成分是什么？怎样除去？
提示：铁锈的主要成分为Fe2O3· n H2O。可用酸性物质除去铁锈。
2. Fe3O4是FeO与Fe2O3组成的混合物吗？
提示：Fe3O4的组成可用FeO·Fe2O3表示，但不表示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。
3. 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：
（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。反应的化学方程式及电子转移：
。
（3）若将氧化铁换成氧化镁能否反应呢？若不能，说明原因。
提示：否。因为金属的活动性：Mg＞Al，故Al不能和MgO发
生铝热反应置换出金属Mg。
铁的氧化物、氢氧化物的性质
（1）铁是典型的变价金属元素，常见价态有0、＋2、＋3，其氧化物
FeO、Fe2O3和Fe3O4都难溶于水，Fe（OH）2和 Fe（OH）3都是
难溶于水的弱碱。
（2）Fe3O4、FeO遇非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸）发生非氧化还原
反应；遇强氧化性酸（如HNO3）发生氧化还原反应，＋2价的
铁被氧化成＋3价。
（3）Fe（OH）2在空气中加热不能得到FeO，因 Fe（OH）2在空气中
易被氧化，产物复杂。在空气中，Fe（OH）2能够非常迅速地被
氧气氧化成Fe（OH）3，现象是白色沉淀在空气中迅速变成灰绿
色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为4Fe（OH）2＋O2＋
2H2O 4Fe（OH）3。
1. 四氧化三铁（Fe3O4）的组成可表示为FeO Fe2O3，下列关于Fe3O4
的说法不正确的是（　　）
A. Fe3O4是一种混合物
B. FeO在空气中受热能迅速被氧化为Fe3O4
C. Fe3O4与盐酸反应的产物中有两种铁的价态
D. Fe3O4俗称磁性氧化铁，常用作磁性材料
解析：　Fe3O4是一种铁的氧化物，属于纯净物，A错误。
2. 下列有关铁的化合物的说法中，错误的是（　　）
A. FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3
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胶体呈红褐色透明状态，能产生丁达尔效应
解析：　FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe3O4，A错
误；Fe（OH）2易被氧化，煤油可以隔绝空气，防止其被氧化，B
正确；铁和氧气化合生成四氧化三铁，氢氧化亚铁、氧气、水化合
生成氢氧化铁，C正确；氢氧化铁胶体呈红褐色、透明状态，胶体
能产生丁达尔效应，D正确。
3. 高温下，铝粉与氧化铁的反应可用来焊接钢轨，反应为2Al＋
Fe2O3 2Fe＋Al2O3，该反应放出大量的热，下列说法错误的是
（　　）
A. 16 g Fe2O3的物质的量为0.1 mol
B. 当生成11.2 g Fe，此时氧化剂与还原剂的质量之比为27∶80
C. 该反应中，Al2O3为氧化产物
D. 进行该反应时，必须做好高温防护措施
解析：　在该反应中Fe2O3为氧化剂，Al为还原剂，根据方程式
可知：每有2 mol Fe生成，反应消耗1 mol Fe2O3和2 mol Al。故当生
成11.2 g 即 0.2 mol Fe，此时氧化剂与还原剂的质量之比 m
（Fe2O3）∶ m （Al）＝（0.1 mol×160 g·mol－1）∶（0.2 mol×27
g·mol－1）＝80∶27，B错误。
关键能力·细培养
2
互动探究 深化认知
Fe（OH）2的制备（探究与创新）
某兴趣小组用如图所示装置制备氢氧化亚铁，将吸有煮沸过的NaOH溶液的胶头滴管伸入FeSO4溶液中，缓缓挤出NaOH溶液。
实验现象：首先生成白色沉淀，然后白色沉淀迅速变为灰绿色，最后
变为红褐色。
化学方程式：FeSO4＋2NaOH Fe（OH）2↓＋Na2SO4、4Fe（OH）
2＋O2＋2H2O 4Fe（OH）3
实验结论：Fe（OH）2具有还原性，容易被空气中的氧气氧化。
1. NaOH溶液为什么要先煮沸后才能使用？
提示：煮沸NaOH溶液的目的是除去溶液中溶解的O2，防止O2将Fe（OH）2氧化。
2. FeSO4溶液若长期露置于空气中，可能混入的杂质阳离子是什么？
提示：Fe3＋；原因是FeSO4溶液中的Fe2＋易被空气中的O2氧化成Fe3＋。
3. 为何将吸有NaOH溶液的胶头滴管伸入FeSO4溶液中再将NaOH溶液
挤出？
提示：为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液
的胶头滴管伸入FeSO4溶液的液面以下，再挤出NaOH溶液。
【规律方法】
Fe（OH）2的制备方法
（1）有机溶剂覆盖法：在新制FeSO4溶液的液面上覆盖一层密度比水
小且与水互不相溶的有机溶剂（如苯、煤油等），以隔绝空气
（图A），然后将吸有NaOH溶液的长胶头滴管插入液面以下，
再滴加NaOH溶液。
（2）还原性气体保护法：充入还原性气体（图B），实验中先打开止
水夹a，利用A中生成的H2将装置中的O2排尽，一段时间后，关
闭止水夹a，利用生成的H2将A中的亚铁盐溶液压入B中与NaOH
溶液反应，这样可以长时间观察到白色沉淀。
【迁移应用】
1. 某小组利用如图装置较长时间观察到了白色Fe（OH）2沉淀。下列
说法不正确的是（　　）
A. 连接好装置后，需检查装置的气密性
B. 小烧杯中水的作用是液封，防止空气进入试
管
C. 铁粉的主要作用是将可能生成的Fe3＋还原为Fe2＋
D. 实现较长时间观察到白色Fe（OH）2沉淀要做到排除O2干扰
解析：　有气体生成的实验，连接好装置后，首先要检查装置的
气密性，A正确；反应一段时间后检验导管口排出氢气为纯净时，
说明空气排尽，导管口用水液封，防止空气进入试管，B正确；铁
粉的主要作用是与稀H2SO4反应生成硫酸亚铁和氢气，C错误；Fe
（OH）2遇到氧气会被氧气氧化成Fe（OH）3，所以在制取氢氧化
亚铁时，要做到排除O2干扰，D正确。
2. 如图所示装置可用来制取和观察Fe（OH）2在空气中被氧化时颜色的变化。实验时必须使用铁屑和 6 mol·L－1的硫酸，其他试剂任选。
填写下列空白：
（1）B中盛一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是
，A中反应的离子方程式是
。
铁
屑　
Fe＋2H＋ Fe2＋＋
H2↑　
（2）实验开始时先将止水夹E （填“打开”或“关
闭”），C中收集到气体的主要成分是 。
（3）简述生成Fe（OH）2的操作过程：
。
打开　
H2　
关闭止水夹E，A中压强
增大，把 FeSO4溶液压入B瓶中进行反应　
（4）拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学
方程式： 。
解析：实验开始时先打开止水夹E，让生成的H2把A、B装置
中的空气排出，让Fe（OH）2在H2气氛中生成，以便较长时
间观察Fe（OH）2的颜色。H2充满B后关闭止水夹E，A中的
FeSO4溶液沿竖直长导管进入B瓶，与NaOH溶液反应。
4Fe（OH）2＋O2＋2H2O 4Fe（OH）3　
教学效果·勤检测
3
强化技能 查缺补漏
1. 在一定条件下，铁与有关物质反应，所得产物错误的是（　　）
A. Fe FeCl3 B. Fe FeS
C. Fe Fe（OH）3 D. Fe Fe3O4
解析：　氯气是强氧化剂，可将铁氧化成氯化铁，故A正确；硫
是弱氧化剂，硫与铁反应生成硫化亚铁，故B正确；铁与水蒸气在
高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，故C错误；铁在氧气中燃
烧生成四氧化三铁，故D正确。
2. 下列铁元素的代表物描述错误的是（　　）
选项 代表物 物质类别 铁元素价态 部分性质描述
A Fe 单质 0价 在氯气中燃烧生成
FeCl2
B Fe（OH）2 碱 ＋2价 不稳定，易被氧化
C Fe2O3 碱性氧化物 ＋3价 红棕色粉末，制作油
漆或颜料
D FeCl2 盐 ＋2价 水溶液能和氯气反应
解析：Fe为单质，元素化合价为0价，在氯气中燃烧生成FeCl3，A错误。
3. 下列有关铁及其化合物的说法中正确的是（　　）
A. 灼热的Fe与过量的Cl2反应生成FeCl2
B. 铁与水蒸气在高温下反应的产物为Fe3O4和H2
C. FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速被氧化成
Fe2O3
D. 向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液可得到纯净的Fe（OH）2 沉淀
解析：　铁与过量Cl2反应也生成FeCl3，A错误；FeO是一种黑色
粉末，不稳定，在空气中受热，迅速被氧化成Fe3O4，C错误；向
FeSO4溶液中滴加NaOH溶液可得到白色的Fe（OH）2沉淀，Fe
（OH）2有还原性，会被氧气氧化成Fe（OH）3，得不到纯净的Fe
（OH）2沉淀，D错误。
4. 某同学探究铁与水蒸气的反应，
进行了如图实验：
下列说法中不正确的是（　　）
A. 点燃酒精灯的顺序是先a后b
B. 湿棉花的作用是提供水蒸气
C. 由肥皂液冒气泡证明铁与水蒸气发生了反应
D. 不能用磁铁将铁粉从反应后的固体中分离出来
解析：　为了防止Fe被热空气氧化，应该先点燃a处的酒精灯，
使水蒸气充满整个试管，然后再点燃b处酒精灯，使Fe与热的水蒸
气发生反应，故点燃酒精灯的顺序是先a后b，A、B正确；水蒸气
进入肥皂液中也会产生气泡，因此不能根据肥皂液冒气泡来证明铁
与水蒸气发生了反应，C错误；Fe与水蒸气在高温下反应产生
Fe3O4和氢气，Fe、Fe3O4都会被磁铁吸引，故不能用磁铁将铁粉从
反应后的固体中分离出来，D正确。
5. 某化学兴趣小组利用下列试剂：铁粉、锌粉、0.1 mol·L－1 FeCl3溶
液、0.1 mol·L－1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水，探究Fe2＋、
Fe3＋的氧化性、还原性，并利用实验结论解决一些问题。
（1）用所给试剂写出体现Fe2＋具有还原性的反应的化学方程
式： 。
解析：在反应中Fe2＋做还原剂，体现其还原性，因此应选择氧化剂与Fe2＋反应，所以选用氯水，反应的化学方程式为2FeCl2＋Cl2 2FeCl3。
2FeCl2＋Cl2 2FeCl3　
（2）设计实验方案，完成下列表格。
探究内容 实验方案 实验现象
探究Fe3＋具有
氧化性 取少量0.1 mol·L－1 FeCl3溶
液，往溶液中加入足量铁
粉，再加入少量KSCN溶液 加入铁粉后，溶液颜
色变为 。
加入KSCN溶液后，
溶液
解析：向FeCl3溶液中加入铁粉，发生的反应为2Fe3＋＋Fe 3Fe2＋，所以溶液由棕黄色变为浅绿色。向FeCl2溶液中滴加硫氰酸钾溶液不变红。
浅绿色　
不变色　
（3）该兴趣小组为说明“Fe2＋具有氧化性”，提出向FeCl2溶液中
加入锌粉，观察实验现象的方案，该反应的离子方程式
为 。
解析：向FeCl2溶液中加入锌粉，发生反应的离子方程式为Zn＋Fe2＋ Fe＋Zn2＋。
Fe2＋＋Zn Zn2＋＋Fe　
（4）某反应中反应物与反应产物有Fe3＋、Mn2＋、H＋、Mn 、
H2O和一种未知离子X，已知Mn 在反应中得到电子，则X
是 。
解析：已知Mn 得电子，故Mn 是氧化剂，Mn2＋为还原产物，则题目提供的Fe3＋是氧化产物，故还原剂为Fe2＋，即X为Fe2＋。
Fe2＋　
学科素养·稳提升
4
内化知识 知能升华
1. 关于下列反应的分析中正确的是（　　）
A. 铁与过量稀硫酸反应可得到铁盐
B. Fe3O4与过量盐酸反应生成铁盐和水
C. 铁与AgNO3溶液反应可得到亚铁盐
D. 铁与Br2、I2反应均生成铁盐
解析：　铁与稀硫酸、盐酸及不活泼金属的盐溶液反应只能生成
亚铁盐，A错误，C正确；Fe3O4与盐酸反应生成FeCl2、FeCl3与
H2O，B错误；铁与I2反应只能生成FeI2，D错误。
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2. 铁是变价元素，0价只有还原性，＋2价既有还原性又有氧化性，而
＋3价只有氧化性。对于人体，铁是不可缺少的微量元素，但食物
中的三价铁只有在被还原为亚铁后才能被吸收。实验室中进行的下
列操作，得到的产物可能不含＋3价铁的是（　　）
①过量的Fe在Cl2中燃烧
②Fe与过量稀硫酸反应
③FeI2溶液中通入少量的Cl2
④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
A. ①②④ B. ②③
C. ②③④ D. ①②③④
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解析：①过量的Fe在Cl2中燃烧，Cl2是强氧化剂，发生反应2Fe＋3Cl2 2FeCl3，产物与反应物用量无关，故①一定含＋3价铁；②Fe与过量稀硫酸反应，发生置换反应，氢离子的氧化性弱，只能把铁氧化为＋2价铁，故②不含＋3价铁；③因为还原性顺序为I－＞Fe2＋＞Cl－，当FeI2溶液中通入少量Cl2时，发生反应：2I－＋Cl2 2Cl－＋I2，故③可能不含＋3价铁；④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中，Fe2O3溶于盐酸生成氯化铁，如果铁足量，可发生Fe＋2FeCl3 3FeCl2，故④可能不含＋3价铁；所以可能不含＋3价铁的是②③④。
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3. 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＋的水溶液为棕黄色
C. Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有还原性
D. Fe3＋ 的水溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出现红色沉淀
解析：　含Fe2＋、Fe3＋的水溶液分别显浅绿色和棕黄色；Fe3＋具
有氧化性，Fe2＋具有还原性；Fe3＋的水溶液中滴入含SCN－的溶
液，溶液呈红色，不会生成红色沉淀，D错误。
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4. 下列关于铁及其化合物的性质叙述错误的是（　　）
A. 补血剂中含有＋3价铁元素
B. 铁能被磁铁吸引可用于制作磁性材料
C. Fe2O3常用于制造红色油漆和涂料
D. 保存氯化亚铁溶液时，应加少量铁粉
解析：　亚铁血红蛋白输送氧气，缺铁导致营养性贫血，所以补
血剂中含有＋2价铁元素，A错误。
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5. 铁及其化合物用途广泛。部分含铁物质的分类与相应化合价关系如
图所示。下列推断合理的是（　　）
A. 铁锈的主要成分是b
B. a在氧气中燃烧可得到e
C. a与稀硫酸发生反应可制得d
D. 高温条件下，用CO还原e可得到a
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解析：　a为铁单质，b为氧化亚铁，c为硫酸亚铁，d为硫酸铁，
e为氧化铁。铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁中铁元素显＋3价，
即铁锈的主要成分是e，A错误；铁在氧气中燃烧生成四氧化三
铁，而e为氧化铁，B错误；a是铁单质，铁单质和硫酸反应生成硫
酸亚铁和氢气，其中铁元素显＋2价，即可制得c而不是d，C错
误；高温条件下，一氧化碳和氧化铁反应生成铁单质和二氧化碳，
D正确。
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6. 氯化铁是一种无机化合物，化学式为FeCl3，为黑棕色结晶。下列
关于氯化铁的说法正确的是（　　）
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解析：　氯化铁是电解质，其电离方程式为FeCl3 Fe3＋＋3Cl
－，A项错误；Fe3＋、I－不能大量共存，B项错误；将饱和氯化铁
溶液滴入沸水中产生氢氧化铁胶体，而不是氢氧化铁沉淀，C项错
误；根据信息可以写出化学方程式：2FeCl3＋Fe 3FeCl2，然后
改成离子方程式，D项正确。
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7. 某同学用含有铁锈（Fe2O3）的废铁屑来制取氯化铁晶体的装置（省略夹持装置，气密性已检查）如图所示。下列推断不合理的是
（　　）
A. 烧杯中H2O2溶液的作用是将Fe2＋氧化为Fe3＋
B. A中存在氧化铁与盐酸生成氯化铁的反应
C. B中收集到的气体是氢气
D. 将反应后的溶液放入烧杯中再通入少量SO2，则溶液颜色立即由棕黄色变为浅绿色
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解析：　铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氧化铁与盐酸反应
生成氯化铁和水，因铁与铁离子反应，则A中得到物质为氯化亚
铁，反应后打开K2，过氧化氢具有氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3
＋，A、B、C正确；因H2O2溶液足量，所以烧杯中通入的少量SO2
先被H2O2氧化，将H2O2还原完后才还原Fe3＋，若SO2不足，溶液也
不一定发生颜色变化，D错误。
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8. 将11.2 g铁粉加入250 mL 2 mol·L－1的氯化铁溶液中，充分反应
后，其结果是（　　）
A. 铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－浓度基本不变
B. 往溶液中滴入KSCN溶液，不显红色
C. Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为6∶1
D. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
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解析：　Fe＋2Fe3＋ 3Fe2＋，11.2 g铁粉的物质的量是0.2
mol， 250 mL 2 mol·L－1的氯化铁溶液中含氯化铁的物质的量是0.5
mol，所以铁反应完全，剩余0.1 mol Fe3＋，生成0.6 mol Fe2＋。铁
没有剩余，氯化铁有剩余， Cl－浓度基本不变，A项错误；氯化铁
有剩余，所以往溶液中滴入KSCN溶液，显红色，B项错误；Fe2＋
与Fe3＋的物质的量之比为 0.6 mol∶0.1 mol＝6∶1，C项正确；铁
被氧化生成的Fe2＋与Fe3＋被还原生成的Fe2＋的物质的量之比是
1∶2，则氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2，D项错误。
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9. 将金属铁、铜投入FeCl3溶液中充分反应，下列对反应情况设想的
评价正确的是（　　）
选项 反应情况设想 评价
A 当铁、铜均无剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，一定无Fe3＋ 正确，Fe3＋和铁、铜均可反应
B 当铁、铜均有剩余时，溶液中一
定有Fe2＋、Cu2＋，无Fe3＋ 正确，铁和铜都与Fe3＋反应，故无Fe3＋
C 当铜有剩余，铁无剩余时，溶液
中一定只有Fe2＋，无Cu2＋ 正确，铜有剩余，故无Cu2＋
D 当铁有剩余，铜无剩余时，溶液
中一定有Fe2＋、Cu2＋ 不正确，不可能出现铁有剩余而铜无剩余的情况，因为铁的还原性比铜的强，铁先与Fe3＋反应
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解析：　铁的还原性大于铜的还原性，因此铁先和Fe3＋反应，铁
反应完后，铜再与Fe3＋反应；铁、铜均无剩余时，可能是铁、铜恰
好把Fe3＋反应完，也可能是铁、铜的量不足，Fe3＋有剩余，A错
误；铁、铜均有剩余时，铁和Fe3＋反应，且Fe3＋已反应完，不发生
铜和Fe3＋的反应，溶液中无Cu2＋，B错误；当铜有剩余，铁无剩余
时，铁和Fe3＋反应后，可能发生了铜和Fe3＋的反应，也可能没有发
生，因此溶液中一定有Fe2＋，可能有Cu2＋，C错误；先发生铁和
Fe3＋的反应，当铁消耗完后铜才参与反应，因此不可能出现铁有剩
余而铜无剩余的情况，D正确。
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15 g铁粉和氧化铁的混合物，放入150 mL稀H2SO4中，发现固体完
全溶解，并放出1.68 L H2（标准状况），加入KSCN溶液后，无颜
色变化。为了使Fe2＋完全转化为Fe（OH）2沉淀，共耗用 200 mL
3 mol·L－1 NaOH溶液，则原硫酸溶液的物质的量浓度为（　　）
A. 4 mol·L－1 B. 3 mol·L－1
C. 2 mol·L－1 D. 1 mol·L－1
10.
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解析：　发现固体完全溶解，铁和氧化铁均无剩余，铁元素在反
应后的溶液中以Fe2＋形式存在，为了中和过量的硫酸，而且使铁
完全转化成Fe（OH）2，共消耗3 mol·L－1的NaOH溶液200 mL，反
应后的溶液溶质只有Na2SO4，根据硫酸根离子守恒，则 n
（H2SO4）＝ n （Na2SO4），根据钠离子守恒，则 n （Na2SO4）＝
0.5 n （NaOH），则有： n （H2SO4）＝ n （Na2SO4）＝0.5 n
（NaOH）＝0.5×3 mol·L－1×0.2 L＝0.3 mol， c （H2SO4）＝
＝2 mol·L－1。
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11. 三氧化二铁和氧化亚铜（Cu2O）都是红色粉末，常用作颜
料。某校一化学实验小组通过实验探究一红色粉末的成分。探
究过程如下：
[查阅资料]Cu2O溶于稀硫酸生成Cu、H2O和 CuSO4，在空气中加
热生成CuO。
[提出假设]假设1：红色粉末是Fe2O3；
假设2：红色粉末是Cu2O；
假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物。
[设计实验]取少量该红色粉末加入足量稀硫酸中，再向所得溶液
中滴加KSCN溶液。
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（1）若假设1成立，则实验现象是
。
解析：若假设1成立，Fe2O3与稀硫酸反应产生的Fe2（SO4）3与KSCN溶液可发生反应Fe3＋＋3SCN－ Fe（SCN）3，因此实验现象是固体溶解，棕黄色溶液变为红色。
固体溶解，棕黄色溶液变为
红色　
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（2）若滴加KSCN溶液，溶液不变红，则证明原红色粉末中一定
不含Fe2O3。这种说法 （填“合理”或“不合
理”），理由是


。
不合理　
若原红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物，
加入稀硫酸，Cu2O与稀硫酸反应产生的Cu能将Fe3＋还原为
Fe2＋，若Fe3＋完全转变为Fe2＋，滴加KSCN溶液，则溶液不
变红　
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解析：Fe2O3与稀硫酸反应生成Fe2（SO4）3和H2O，Cu2O溶于稀硫酸生成Cu、H2O和CuSO4，Cu与Fe3＋可发生反应2Fe3＋＋Cu 2Fe2＋＋Cu2＋，可能会导致溶液中无Fe3＋存在，滴加KSCN溶液，溶液不变红，因此不能根据滴加KSCN溶液，溶液不变红，判断原红色粉末中一定不含Fe2O3。
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（3）若红色粉末完全溶解，滴加KSCN溶液，溶液不变红，则证
明原红色粉末是 ，写出发生反应
的离子方程式： 、
、
。
Fe2O3和Cu2O的混合物　
Fe2O3＋6H＋ 2Fe3＋＋
3H2O　
Cu2O＋2H＋ Cu＋Cu2＋＋H2O　
2Fe3＋
＋Cu 2Fe2＋＋Cu2＋　
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解析：因为Cu2O溶于稀硫酸生成Cu、H2O和CuSO4，而稀硫酸不能溶解Cu，所以原红色粉末中一定含有Fe2O3，其与稀硫酸反应生成的Fe3＋将Cu氧化为Cu2＋，则原红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物，涉及反应的离子方程式为Fe2O3＋6H＋ 2Fe3＋＋3H2O、Cu2O＋2H＋ Cu＋Cu2＋＋H2O、2Fe3＋＋Cu 2Fe2＋＋Cu2＋。
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（4）经实验分析，确定该红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。某
实验小组欲用加热法测定该红色粉末中Cu2O的质量分数。
取 a g该红色粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，
称其质量为 b g（ b ＞ a ），则该红色粉末中Cu2O的质量分数
为 。
×100％　
[探究延伸]
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解析：在空气中充分加热该红色粉末时能发生反应的物质为Cu2O，最后变成CuO，增加的质量就是参加反应的氧气的质量，根据质量差可以计算出Cu2O的质量，进而求出该红色粉末中Cu2O的质量分数。设 a g红色粉末中Cu2O的质量为 m ，则
2Cu2O＋O2 4CuO　　　　Δ m
288 g　　　　　　　　　　　32 g
m 　　　　　　　　　　　　（ b － a ）g
m ＝ g＝9（ b － a ）g，则该红色粉末中Cu2O的质量分数为 ×100％＝ ×100％。
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12. 某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。回答下列问题：
（1）分别取一定量硫酸铁、硫酸亚铁固体，均配制成100 mL 0.1
mol·L－1的溶液。在配制FeSO4溶液时需加入少量铁屑，其
目的是 。
解析：铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，在FeSO4溶液中需加入少量铁屑，发生反应：2Fe3＋＋Fe 3Fe2＋，其目的是防止硫酸亚铁被氧化。
防止Fe2＋被氧化　
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（2）甲组同学取2 mL FeSO4溶液，加入几滴氯水，再加入1滴
KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋ 氧化。FeSO4溶液
与氯水反应的离子方程式为 。
解析：氯气具有氧化性，能将硫酸亚铁氧化为硫酸铁，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2 2Fe3＋＋2Cl－。
2Fe2＋＋Cl2 2Fe3＋＋2Cl
－　
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（3）乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeSO4
溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水
和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是
。
解析： 煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以使溶
液与空气隔离，排除氧气对实验的影响。
隔绝空气
（防止O2将Fe2＋ 氧化）　
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（4）丙组同学研究pH对FeSO4稳定性的影响，得到如图1所示结
果，增强Fe2＋ 稳定性的措施为
。（写出一条即可）
增强溶液的酸性（或降低
溶液的pH等）　
解析：根据图像分析可知，pH越小，亚铁离子越不容易被氧化损耗，所以增强Fe2＋稳定性的措施为增强溶液的酸性（或降低溶液的pH等）。
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（5）丁组同学为了探究Fe2（SO4）3与Cu的反应，做了如图2所示
实验：
①Fe3＋ 与Cu反应的离子方程式为
。
2Fe3＋＋Cu 2Fe2＋＋
Cu2＋　
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②为了探究白色沉淀产生的原因，同学们查阅资
料得知：
ⅰ.CuSCN是难溶于水的白色固体；
ⅱ.SCN－的化学性质与I－相似；
ⅲ.2Cu2＋＋4I－ 2CuI↓＋I2。
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实验方案 现象
步骤1：取4 mL 0.2 mol·L－1的FeSO4溶液，向其中滴加3滴 0.1 mol·L－1的KSCN溶液 无明显现象
步骤2：取4 mL mol·L－1的CuSO4溶液，向其中滴加3滴0.1 mol·L－1的KSCN溶液 产生白色沉淀
0.1　
Cu2＋ 与SCN－反应的离子方程式为
。
2Cu2＋＋4SCN－
2CuSCN↓＋（SCN）2　
填写实验方案：
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解析：①硫酸铁与Cu粉反应生成硫酸亚铁和硫酸铜，其离子方程式为2Fe3＋＋Cu 2Fe2＋＋Cu2＋。②由反应2Fe3＋＋Cu 2Fe2＋＋Cu2＋可知，图2中得到的溶液中Fe2＋为0.2 mol·L－1，Cu2＋为0.1 mol·L－1，分别取4 mL 0.2 mol·L－1的FeSO4溶液和4 mL 0.1 mol·L－1的CuSO4溶液，滴加3滴0.1 mol·L－1的KSCN溶液，观察实验现象，前者无明显现象，后者有白色沉淀生成，又由SCN－的化学性质与I－相似可知，该反应的离子方程式为2Cu2＋＋4SCN－ 2CuSCN↓＋（SCN）2。
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感谢欣赏
THE END
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