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第四章　金属及其化合物
第14讲　铁及其化合物的转化及应用
化学
内容索引
考点一　Fe2+和Fe3+的性质及检验
考点二　铁及其化合物的转化
第一部分
第二部分
必备知识整合
01
对点题组突破
02
课时作业
第四部分
必备知识整合
01
对点题组突破
02
高考真题演练
第三部分
1．能列举、描述、辨识Fe2+与Fe3+的化学性质及实验现象。2.能利用Fe2+与Fe3+的性质和反应，设计其制备、分离、提纯、检验等简单实验的方案。3.能从物质类别和元素价态变化的视角说明铁及其化合物之间的转化途径。
考点一　Fe2+和Fe3+的性质及检验
第
分
部
一
1．亚铁盐
(1)FeSO4·7H2O呈__色，俗称____。
(2)含有Fe2+的溶液，呈____色，Fe2+既有氧化性，又有还原性。
①氧化性：Fe2+与Zn反应的离子方程式为__________________________。
②还原性：Fe2+与Cl2反应的离子方程式为___________________________。
(3)Fe2+在酸性介质中比较稳定，因而保存亚铁盐溶液时，应加入一定量的酸，同时放入少量__________来防止氧化。
必备知识整合
绿
绿矾
浅绿
Fe2+＋Zn===Zn2+＋Fe
2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－
铁屑（粉）
2．铁盐
(1)常见的铁盐有Fe2(SO4)3、FeCl3等。
(2)含Fe3+的溶液呈棕黄色，Fe3+具有较强的氧化性。Fe3+与Cu、H2S反应的离子方程式分别为_________________________、______________________
______________________。
2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+
2Fe3+＋H2S===2Fe2+＋
S↓＋2H＋
(3)Fe3+易水解，只能存在于酸性较强的溶液中。
①用FeCl3固体配制FeCl3溶液的方法：_______________________________
_______________________。
②工业上常用调节pH的方法除去溶液中的Fe3+。
③FeCl3溶液加热蒸干并灼烧，所得固体主要成分为_________。
将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中，
然后再稀释至所需浓度
Fe2O3
Fe(OH)3
3．其他常见含铁盐
(1)铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O]：无色晶体，其中Fe为____价，易溶于水；常用作化学分析试剂、药物和织物媒染剂。
(2)赤血盐{K3[Fe(CN)6]}：红色晶体，其中Fe为____价，能溶于水；常用于检验Fe2+，生成蓝色沉淀。
(3)高铁酸钾(K2FeO4)：暗紫色晶体，其中Fe为____价，具有强氧化性，可用作水体的____、____剂或高容量电池材料。
＋3
＋3
＋6
杀菌
消毒
4．Fe2+、Fe3+的检验方法
(1)用KSCN溶液和氯水
(2)用NaOH溶液
(3)含Fe2+、Fe3+的混合溶液中Fe2+、Fe3+的检验
　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）。
(4)Fe2+的特征检验方法
正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)FeCl2不能通过化合反应制备。(　　)
(2)中性溶液中可能大量存在Fe3+、K＋、Cl－、SO 。(　　)
(3)用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2。(　　)
(4)硫酸亚铁片和维生素C同时服用能增强治疗缺铁性贫血的效果。(　　)
(5)将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，溶液变红，则Fe(NO3)2晶体已氧化变质。(　　)
×
×
×
√
×
1．铁及其化合物是中学化学中一类重要的物质。下列关于铁元素的叙述正确的是(　　)
A．采用将FeCl3溶液直接蒸干的方法制备FeCl3固体
B．保存FeCl2溶液常常加一些铁粉，其目的是抑制Fe2+水解
对点题组突破
D
题组一　铁盐、亚铁盐的性质及应用
2．下列除杂的操作不正确的是(　　)
A．MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量MgO充分反应后过滤
B．FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤
C．CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反应后过滤
D．CuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，再加入CuO充分反应后过滤
C
解析：FeCl3溶液中存在水解平衡：FeCl3＋3H2O Fe(OH)3＋3HCl，加入MgO与H＋反应，上述平衡右移，使Fe3+转化成Fe(OH)3而除去，A正确；加入过量铁粉，FeCl3与Fe反应生成FeCl2而达到除杂的目的，B正确；加入NaOH溶液，Cu2+、Fe3+均转化成氢氧化物沉淀，且引入杂质Na＋，不符合除杂要求，C错误；先用H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，再利用FeCl3的水解，加入CuO与H＋反应将Fe3+转化成Fe(OH)3而除去，D正确。
题组二　Fe2+和Fe3+的检验
3．下列离子的检验方法合理的是(　　)
A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2+
B．向某溶液中通入Cl2，然后再滴加KSCN溶液，溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2+
C．向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3+
D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2+，不含有Mg2+
C
解析：A项，KSCN溶液不能直接检验Fe2+的存在，Fe2+是否存在不确定，检验方法不合理；B项，Fe3+干扰Fe2+的检验，若原溶液中含有Fe3+且不含Fe2+，也会产生相同现象，检验方法不合理；C项，Fe3+与OH－反应生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，检验方法合理；D项，Mg(OH)2为白色沉淀，易被红褐色沉淀掩盖，无法确定原溶液中是否含有Mg2+，检验方法不合理。
4．选择合适试剂完成甲、乙两组实验。
甲组：检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+；
乙组：检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+。
下列试剂及加入顺序能达到实验目的的是(　　)
B
选项 甲组 乙组
A 新制氯水、KSCN溶液 KSCN溶液
B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液
C 酸性KMnO4溶液 溴水
D 溴水 酸性KMnO4溶液
解析：甲组：检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+，Fe2+具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，Fe3+不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，所以检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+可以选用酸性高锰酸钾溶液或溴水，不能选择KSCN溶液。乙组：检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+，Fe3+遇到KSCN溶液会变红色，而Fe2+遇到KSCN溶液不变色，所以检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+，可以选用KSCN溶液，不能选择酸性KMnO4溶液、溴水。故选B。
检验Fe2+和Fe3+时的注意事项
检验Fe2+时不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能将加入KSCN溶液后的混合溶液加入足量的新制氯水中（新制氯水能氧化SCN－）。
考点二　铁及其化合物的转化
第
分
部
二
必备知识整合
1．铁及其化合物的“三角”转化关系
Fe2+既有氧化性又有还原性，Fe3+一般只表现氧化性，写出下列反应的离子方程式。
(1)将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀：_____________________
_________________。
(2)将FeCl3溶液滴入淀粉 KI溶液，溶液变蓝：_______________________。
(3)用FeCl3溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔：__________________________。
2Fe3+＋H2S===S↓＋
2Fe2+＋2H＋
2Fe3+＋2I－===I2＋2Fe2+
Cu＋2Fe3+===2Fe2+＋Cu2+
(4)将H2O2溶液滴入酸性FeCl2溶液：_______________________________。
(5)将FeCl2溶液滴入稀硝酸中，有无色气体放出：______________________
_______________________。
(6)将FeSO4溶液滴入酸性KMnO4溶液中，酸性KMnO4溶液褪色：_______________________________________________。
(7)在FeCl2溶液中加入锌片：__________________________。
2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2Fe3+＋2H2O
===3Fe3+＋NO↑＋2H2O
Zn＋Fe2+===Zn2+＋Fe
2．铁元素的“价—类”二维图
(1)横向变化体现了同价态不同物质类别（氧化物、盐、氢氧化物）之间的转化。
①Fe2O3、FeO都能溶于酸(H＋)转化为盐。
②Fe2+、Fe3+与碱(OH－)反应生成对应的氢氧化物。
③难溶性的氢氧化物易分解生成对应的氧化物，但难溶性的金属氧化物一般不与水反应生成对应的氢氧化物。
(2)纵向变化体现不同价态、同物质类别之间的转化，主要体现物质的氧化性或还原性。
(3)斜向变化体现不同价态、不同物质类别之间的转化，主要体现物质的氧化性或还原性。
实验一 实验二 按下列顺序实验 对应现象 按下列顺序实验 对应现象
①向FeCl3溶液中加入铁粉 溶液由棕黄色 变为浅绿色 ④向FeCl3溶液中加入少量KI溶液 溶液
呈黄色
②滴加KSCN溶液 溶液无 明显变化 ③再滴加几滴氯水 溶液变红 ⑤滴加淀粉溶液 ？
对点题组突破
题组一　含铁物质的转化
1．（2025·山东滨州期中）验证Fe3+与Fe2+能够相互转化：
下列分析不合理的是(　　)
A．实验①发生的离子反应为2Fe3+＋Fe===3Fe2+
B．实验②与③不可以调换顺序
C．实验④说明有Fe2+生成
D．若实验⑤对应的现象是溶液变为蓝色，说明有I2生成
解析：实验①中，Fe3+被Fe还原，生成Fe2+，发生的离子反应为2Fe3+＋Fe===3Fe2+，A合理；若实验②与③调换，滴加KSCN溶液后，溶液立即变红，不能说明实验②的溶液中是否含有Fe2+，B合理；实验④中，溶液呈黄色，可能是Fe3+或I2的原因，不能说明有Fe2+生成，C不合理；若实验⑤对应的现象是溶液变为蓝色，说明溶液中含有I2，从而说明Fe3+将I－氧化，生成I2，D合理。
C
2．（2024·广东湛江一模）部分含Fe物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断错误的是(　　)
A．可存在a→e→b的转化
B．e溶液可与KSCN溶液反应生成红色沉淀
C.能用a制作的容器运输浓硫酸
D．a可与稀硝酸恰好反应，生成只含b的溶液
B
题组二　陌生含铁物质的制备
3．（2024·江苏南通二调）实验室制备柠檬酸铁铵的流程如下：
B
A．用装置甲制取FeCO3
B．用装置乙制取NH3
C．用装置丙制取氨水
D．用装置丁分离出柠檬酸铁铵晶体
解析：硫酸亚铁溶液与加入的碳酸钠溶液反应生成碳酸亚铁沉淀，过滤得到废液和碳酸亚铁，A不符合题意；实验室用氯化铵和氢氧化钙固体共热制取氨气，氯化铵受热分解，生成的气体在试管口又生成氯化铵，不能得到氨气，B符合题意；氨气易溶于水，所以需要有防倒吸装置，C不符合题意；最后制得的柠檬酸铁铵晶体需要过滤得到，操作正确，D不符合题意。
4．（2024·辽宁名校高三11月联考）磷酸铁(FePO4)常用作电极材料。室温下，用含少量Al3+的FeSO4溶液制备磷酸铁的过程如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．“除铝”时可选用FeCO3代替FeO
B．“氧化”步骤发生的主要反应的
离子方程式为H2O2＋2Fe2+＋2H＋===2H2O＋2Fe3+
C．可选用KSCN溶液检验“氧化”步骤是否反应完全
D．实验室中分离出滤渣1所需玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
C
解析：“除铝”时加入FeO的目的是调节pH，将Al3+转化为Al(OH)3，调节pH还可选用FeCO3，A项正确；“氧化”步骤的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，发生的主要反应的离子方程式为H2O2＋2Fe2+＋2H＋===2H2O＋2Fe3+，B项正确；若要检验“氧化”步骤是否反应完全，应检验反应后Fe2+是否有剩余，而KSCN溶液是检验Fe3+的特征试剂，应选择铁氰化钾溶液，C项错误；实验室中分离出滤渣1的操作为过滤，所需玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，D项正确。
高考真题演练
第
分
部
三
1．（2023·浙江6月选考）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
A
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，可腐蚀覆铜板，B正确；氯气具有强氧化性，氯气与铁单质加热反应生成氯化铁，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。
2．下列说法错误的是(　　)
A．（2023·新课标卷）古壁画颜料中所用的铁红，其成分为Fe2O3
B．（2023·全国乙卷改编）硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀，对应的化学方程式为6FeSO4＋O2＋2H2O===2Fe2(SO4)3＋2Fe(OH)2↓
C．（2023·湖南卷改编）取一定体积的KSCN溶液、FeCl3溶液进行反应，改变两种试剂的滴加顺序（试剂浓度均为0.1 mol·L-1），反应现象没有明显差别
D．（2022·江苏卷改编）向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，溶液变红，说明Fe2+具有还原性
B
解析：Fe2O3为红色，俗称铁红，常用作红色颜料，A正确。硫酸亚铁溶液久置后易被氧气氧化，化学方程式为12FeSO4＋3O2＋6H2O===4Fe2(SO4)3＋4Fe(OH)3↓，B错误。向KSCN溶液中滴加FeCl3溶液，溶液立即变为红色；向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液同样立即变为红色，因此，改变两种试剂的滴加顺序，反应现象没有明显差别，C正确。溶液变红，说明氯气将Fe2+氧化为Fe3+，从而说明Fe2+具有还原性，D正确。
3．（2023·江苏卷）室温下，探究0.1 mol·L-1 FeSO4溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是(　　)
B
选项 探究目的 实验方案
A 溶液中是否含有Fe3+ 向2 mL FeSO4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 Fe2+是否有还原性 向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色变化
C Fe2+是否水解 向2 mL FeSO4溶液中滴加2～3滴酚酞溶液，观察溶液颜色变化
D Fe2+能否催化H2O2分解 向2 mL 5% H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液，观察气泡产生情况
4．（2021·广东卷）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．a可与e反应生成b
B．b既可被氧化，也可被还原
C．可将e加入浓碱液中制得d的胶体
D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
C
课时作业14
第
分
部
四
一、选择题（每小题3分，共33分。每小题只有1个选项符合题意）
1．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
C
解析：铁可用于湿法炼铜：Fe＋Cu2+===Fe2+＋Cu，是因为铁的还原性大于铜，与Fe有导电性无关，故A不符合题意；FeCl3可用于净水，是因为Fe3+水解生成的氢氧化铁胶体能吸附水中的悬浮杂质，与FeCl3的氧化性无关，故B不符合题意；Fe2O3呈红棕色，可用于制作红色颜料，故C符合题意；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，故D不符合题意。
2．下列事实不能证明Fe3+有氧化性的是(　　)
A．电子工业上用FeCl3溶液腐蚀电路板上的铜
B．FeCl3溶液滴在淀粉 KI试纸上，试纸变为蓝色
C．将KSCN溶液加入FeCl3溶液中，溶液变为红色
D．向FeCl3溶液中滴加适量Na2S溶液，出现淡黄色浑浊，溶液变成浅绿色
C
解析：A项中发生反应的离子方程式为2Fe3+＋Cu===Cu2+＋2Fe2+；B项中发生反应的离子方程式为2Fe3+＋2I－===2Fe2+＋I2；D项中发生反应的离子方程式为S2-＋2Fe3+===S↓＋2Fe2+。这三项中的反应，铁元素的化合价均降低，Fe3+均表现氧化性；只有C项中Fe3+在反应中化合价未发生改变，不能证明Fe3+具有氧化性。
3．将0.2 mol·L-1 KI溶液和0.05 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合充分反应后，取混合液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡：2Fe3+＋2I－ 2Fe2+＋I2的是(　　)
A．向混合液中滴入KSCN溶液，溶液变红色
B．向混合液中滴入AgNO3溶液，有黄色沉淀生成
C．向混合液中滴入K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成
D．向混合液中滴入淀粉溶液，溶液变蓝色
A
解析：0.2 mol·L-1 KI溶液和0.05 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合，KI过量，向混合液中滴入KSCN溶液，溶液变红色，说明溶液中仍含有Fe3+，能说明溶液中存在化学平衡：2Fe3+＋2I－ 2Fe2+＋I2，A项符合题意；KI过量，溶液中存在I－，B项不符合题意；该反应生成Fe2+，向混合液中滴入K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成，只能说明溶液中含有Fe2+，C项不符合题意；该反应生成I2，向混合液中滴入淀粉溶液，溶液变蓝色，说明溶液中含有碘单质，D项不符合题意。
4．中药材铁华粉的主要成分是(CH3COO)2Fe，其检测流程如下。下列说法正确的是(　　)
A．刺激性气体X为SO2
B．铁华粉中可能含有铁单质
C.向滤液中滴加酸性KMnO4溶液，一定能证明Fe2+具有还原性
D．向滤液中加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe3+
B
5．（2023·浙江1月选考）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(　　)
D
选项 实验方案 现象 结论
A 往FeCl2溶液中加入Zn片 短时间内无明显现象 Fe2+的氧化能力比Zn2+弱
B 往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液，再加入少量K2SO4固体 溶液先变成血红色后无明显变化 Fe3+与SCN－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KSCN溶液 溶液浅绿色 食品脱氧剂样品中没有＋3价铁
D 向沸水中逐滴加5～6滴饱和FeCl3溶液，持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 Fe3+先水解得Fe(OH)3再聚集成Fe(OH)3沉淀
6．（2025·河南洛阳期末） 部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断合理的是(　　)
A．a可与少量Cl2反应生成f
B．可用K3[Fe(CN)6]溶液检验c溶液中
含有的f
C．在高温条件下，a与水蒸气反应可实
现a→b的转化
B
7．（2025·福建厦门一中检测）在FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉与铜粉的混合物，下列说法错误的是(　　)
A．若金属无剩余，则溶液中一定存在的金属阳离子有Fe2+、Cu2+，可能存在的有Fe3+
B．若剩余固体中有铁和铜，则溶液中一定存在的金属阳离子有Fe2+，一定不存在Cu2+、Fe3+
C．若剩余固体中只有铜，则溶液中一定存在的金属阳离子有Fe2+，可能存在的有Cu2+、Fe3+
D．实验中，不会出现剩余固体中只有铁的情况
C
解析：若金属无剩余，说明铁、铜与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，则溶液中一定存在的金属阳离子有Fe2+、Cu2+，若氯化铁过量，还可能存在Fe3+，故A正确；若过滤出的固体中含有铁和铜，说明氯化铜和氯化铁一定不存在，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2+，一定不含Cu2+和Fe3+，故B正确；若过滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2+，不含Fe3+，可能含Cu2+，故C错误；溶液中存在Cu2+，Fe能与Cu2+反应，则不会出现只剩余铁粉的情况，故D正确。
8．（2024·九省联考广西卷）实验小组用过量FeCl3溶液处理覆铜板得到浸出液，并对其中的物质进行回收，流程如下。下列有关说法正确的是(　　)
A．浸出液呈中性
B．滤渣只有铜粉
C．用KSCN溶液检验是否“氧化”完全
D．溶液a回收后可用于处理覆铜板
D
解析：从浸出液（主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2）中进行物质回收，由流程图可知，先加入过量的铁粉，与氯化铁、氯化铜反应生成氯化亚铁、铜，滤渣中含Fe、Cu，加氯气氧化FeCl2生成FeCl3。浸出液含有Fe3+、Cu2+、Fe2+，水解使得溶液呈酸性，故A、B错误；氯气氧化FeCl2生成FeCl3，因为FeCl3为产物，只要反应开始，加入KSCN溶液，溶液就会变红，无法检验是否“氧化”完全，故C错误；溶液a为FeCl3溶液，可用于处理覆铜板，故D正确。
9．（2024·安徽六安一模）某同学用含有铁锈（主要成分为Fe2O3）的废铁屑来制取氯化铁晶体，实验装置如图所示（夹持装置略，气密性已检查），下列推断不合理的是(　　)
A．B中收集到的气体是氢气
B．烧杯中H2O2溶液的作用是将Fe2+还原为Fe3+
C．A中的氧化铁与盐酸反应生成氯化铁
D．烧杯中的溶液在氯化氢气氛下，蒸发浓缩、
冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体
B
解析：铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以B中收集到的气体是氢气，A项不符合题意；H2O2具有氧化性，可将Fe2+氧化为Fe3+，B项符合题意；氧化铁具有碱性氧化物的性质，可与盐酸反应生成氯化铁和水，C项不符合题意；因铁离子易水解，故FeCl3溶液应在氯化氢气氛下，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体，D项不符合题意。
10．（2024·九省联考吉林、黑龙江卷）实验室合成高铁酸钾(K2FeO4)的过程如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．气体a的主要成分为Cl2
B．沉淀b的主要成分为KClO3
C．K2FeO4中Fe的化合价为＋6
D．反应2为2Fe(NO3)3＋10KOH
＋3KClO===2K2FeO4＋3KCl＋6KNO3＋5H2O
B
解析：高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气，氯气中混有HCl气体，通过饱和食盐水洗气除去HCl气体，得到气体a的主要成分为Cl2，氯气和饱和KOH溶液在10～15 ℃条件下反应生成KClO和KCl，由于KCl的溶解度小于KOH，会析出KCl白色沉淀，将Fe(NO3)3和KOH加入次氯酸钾溶液中发生反应生成K2FeO4，以此解答。由分析可知，气体a的主要成分为Cl2，沉淀b的主要成分为KCl，故A正确，B错误；由化合物中化合价的代数和为零可知，K2FeO4中Fe的化合价为＋6，故C正确；反应2中Fe(NO3)3和KClO在碱性条件下发生氧化还原反应生成K2FeO4和KCl，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为2Fe(NO3)3＋10KOH＋3KClO===2K2FeO4＋3KCl＋6KNO3＋5H2O，故D正确。
11．黄铁矿（主要成分为FeS2）是工业制取硫酸的重要原料，矿区中的黄铁矿露置在空气中会被缓慢氧化，氧化过程如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A．c步FeS2被氧化
B．a步发生反应的离子方程式
为2FeS2＋7O2＋2H2O===2Fe2+＋4SO ＋4H＋
C．空气中O2约占五分之一，0.1 mol FeS2完全被氧化时消耗标准状况下空气的体积约为42 L
D．缓慢氧化过程中对矿区的生态环境没有影响
D
二、非选择题（共27分）
12．（15分）（2025·河北迁安高三期中）铁及其化合物与生产、生活关系密切。回答下列问题：
(1)生铁（以赤铁矿为例）是通过高炉冶炼而得，用化学方程式表示其原理为______________________________。
(2)在钢铁厂的生产中，炽热的铁水注入模具之前，必须对模具进行充分的干燥处理，不得留有水，原因是__________________________________（用化学方程式表示）。
(3)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下：
①步骤Ⅰ若要检验是否有Fe3+生成，方法是__________________________
________________________________________。
②步骤Ⅱ中发生反应：4Fe(NO3)2＋O2＋(2n＋4)H2O===2Fe2O3·nH2O＋8HNO3，反应生成的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2，该反应的化学方程式为________________________________________________。
③上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是______________（任写一项）。
取少量待测液于试管中，加入
KSCN溶液，若溶液变为红色，则含有Fe3+
4Fe＋10HNO3===4Fe(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O
氮氧化物排放少
解析：由流程图可知，Fe与硝酸反应生成硝酸亚铁，步骤Ⅱ中转化为Fe2O3·nH2O，最后得到铁红。①步骤Ⅰ若要检验是否有Fe3+生成，方法是取少量步骤Ⅰ的溶液，加入几滴KSCN溶液，若出现红色，则有Fe3+，反之没有。②产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2，还原产物是硝酸铵，则Fe与硝酸反应生成硝酸亚铁、硝酸铵和水，该反应的化学方程式为4Fe＋10HNO3===4Fe(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O。③由流程可知，题述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是减少了有毒的氮氧化物的生成，氮氧化物排放少。
(4)Fe2O3可制取新型、高效水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)：
①K2FeO4中铁元素的化合价为____；配平上述反应；此过程中氧化剂是__________（填化学式）。
②高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效的绿色水处理剂，在水中反应生成氢氧化铁胶体。高铁酸钾作为水处理剂的作用是____、________。
1
3
4
2
3
2
＋6
NaClO
净水
杀菌消毒
13．（12分）（2022·河北卷）以焙烧黄铁矿FeS2（杂质为石英等）产生的红渣为原料制备铵铁蓝Fe(NH4)Fe(CN)6颜料。工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)红渣的主要成分为_______（填化学式，下同），滤渣①的主要成分为______。
(2)黄铁矿研细的目的是____________________________________________
____________。
(3)还原工序中，不生成S单质的反应的化学方程式为___________________
________________________________________。
(4)工序①的名称为______________________________，所得母液循环使用。
Fe2O3
SiO2
增大固液接触面积，加快反应速率，提高黄铁矿的
利用率
7Fe2(SO4)3＋FeS2＋
蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤
(5)沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为____，氧化工序发生反应的离子方程式为______________________________________
_____________________________________________________________。
(6)若用还原工序得到的滤液制备Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4，所加试剂为______和___________________（填化学式，不引入杂质）。
＋2
H2O2
NH3·H2O（或NH3）

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