资源简介

(共124张PPT)
第三章
金属及其化合物
第12讲　铁盐和亚铁盐　含铁物质的转化
复习目标 1．掌握铁盐和亚铁盐的主要性质，了解这些物质在生产、生活中的应用。
2．结合实例认识金属及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质的性质、实现物质转化，认识物质及其转化的重要价值。
3．根据“价类二维图”理解铁及其化合物的性质。
考点二
提能训练　练案[12]
考点一
考点一　铁盐和亚铁盐
1．铁盐和亚铁盐
(1)铁盐
(2)亚铁盐
(3)具体应用
【微思考1】　(1)如何保存硫酸铁溶液与硫酸亚铁溶液？
__________________________________________________________
(2)怎样除去Zn2＋(或Cu2＋)中混有的Fe2＋？
__________________________________________________________
提示：(1)保存硫酸铁溶液应加入稀硫酸防止Fe3＋水解；保存硫酸亚铁溶液应加入稀硫酸防止Fe2＋水解，另外还应加入少量铁屑防止Fe2＋氧化。
(2)先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后向混合溶液中加入Zn、ZnO、ZnCO3、Zn(OH)2[或CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3]中的一种，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。
2．铁盐和亚铁盐的检验
(1)检验Fe2＋和Fe3＋的常用方法
(2)Fe2＋的特征检验方法
3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－=====Fe3[Fe(CN)6]2↓
或Fe2＋＋K＋＋[Fe(CN)6]3－=====KFe[Fe(CN)6]↓。
【微思考2】　菠菜是常见补铁食品之一，为探究其中铁元素的价态，现进行如下实验。
(1)取新鲜的菠菜10 g，将菠菜剪碎后放在研钵中研磨，然后倒入烧杯中，加入30 mL蒸馏水，搅拌。将上述浊液过滤，得到的滤液作为实验样品。分置于两支试管中；
(2)向一支试管中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，现象为___________，说明滤液中含Fe2＋，反应的离子方程式为__________________；
(3)向另一支试管中加入少量稀硝酸，然后加入几滴KSCN溶液，溶液呈________色。能否说明滤液中含Fe3＋，试分析其原因：________。
提示：(2)生成蓝色沉淀　
K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－=====KFe[Fe(CN)6]↓
(3)红　不能，滤液中的Fe2＋加入稀硝酸后被氧化成Fe3＋，干扰Fe3＋检验
[微点归纳]　(1)检验Fe2＋时，不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能将加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化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KMnO4，有干扰)。
(3)检验Fe3＋也可用苯酚(C6H5OH)，Fe3＋遇苯酚显紫色，检验Fe2＋最好用K3[Fe(CN)6]溶液。
【易错辨析】
(1)向FeSO4溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，检验原溶液中是否混有Fe3＋。(　　)
[提示]　×　检验溶液中是否含有Fe3＋应该直接滴加KSCN溶液。
(2)配制FeSO4溶液时，加入稀硫酸抑制Fe2＋水解，加入铁粉防止 Fe2＋被氧化。(　　)
[提示]　√　Fe2＋水解显酸性，加入稀硫酸使水解平衡逆向移动，从而抑制Fe2＋水解；因为Fe＋2Fe3＋=====3Fe2＋，所以加入铁粉可以防止Fe2＋被氧化。
(3)Fe2＋、Al3＋、ClO－、Cl－能够大量共存。(　　)
[提示]　×　Fe2＋会被ClO－氧化。
(4)用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有Fe2＋。(　　)
[提示]　×　FeCl3溶液中Cl－也会被酸性KMnO4溶液氧化，而使其褪色。
[提示]　×　Fe3＋极易水解，只能存在于酸性较强的溶液中。
(6)将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，溶液变红，则Fe(NO3)2晶体已氧化变质。(　　)
(7)向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉，充分振荡后黄色逐渐消失，加一滴KSCN溶液后溶液颜色不变。(　　)
[提示]　√　FeCl3溶液与过量铁粉充分反应生成FeCl2溶液，黄色逐渐消失，加KSCN后溶液颜色不变。
(8)向某溶液中，滴加氯水，再滴加KSCN溶液，溶液显红色，该溶液中一定含Fe2＋。(　　)
[提示]　×　应先滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色才能证明溶液中一定含有Fe2＋。
(9)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。(　　)
[提示]　√
(10)向H2O2溶液中滴加少量FeCl2溶液可加快其分解速率，Fe2＋起到了催化作用。(　　)
[提示]　√
1．(2022·湖南卷)为探究FeCl3的性质，进行了如下实验(FeCl3和Na2SO3溶液浓度均为0.1 mol·L－1)。
微考点1　铁盐和亚铁盐的性质及转化
实验 操作与现象
① 在5 mL水中滴加2滴FeCl3溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色
② 在5 mL FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液，变红褐色；再滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀
③ 在5 mL Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液，变红褐色；将上述混合液分成两份，一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液，无蓝色沉淀生成；另一份煮沸，产生红褐色沉淀
依据上述实验现象，结论不合理的是(　　)
A．实验①说明加热促进Fe3＋水解反应
B．实验②说明Fe3＋既发生了水解反应，又发生了还原反应
C．实验③说明Fe3＋发生了水解反应，但没有发生还原反应
[答案]　D
2．(2026·山东济南联考)下列实验操作对应的现象和结论都正确的是(　　)
选项 实验操作 现象 结论
A 向食品脱氧剂样品(含还原铁粉)中加入稀硫酸后滴加酸性KMnO4溶液 紫色褪去 食品脱氧剂样品中含有Fe2＋
B 向FeSO4溶液中滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液 加入H2O2溶液后溶液变成红色 Fe2＋既有氧化性又有还原性
[答案]　D
选项 实验操作 现象 结论
C 向FeCl3溶液中加入铜片 溶液变蓝 金属铁比铜活泼
D 向FeCl3溶液中加入KI溶液后再滴加几滴淀粉溶液 溶液变为蓝色 氧化性：Fe3＋>I2
[解析]　向食品脱氧剂样品(含还原铁粉)中加入稀硫酸后，铁粉会与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，酸性KMnO4溶液为强氧化剂，会氧化亚铁离子，则滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去，不能说明食品脱氧剂样品中含有Fe2＋，A错误；向FeSO4溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象，再滴加H2O2溶液，H2O2会将亚铁离子氧化为铁离子，则加入H2O2后溶液变成红色，说明Fe2＋有还原性，B错误；向FeCl3溶液中加入铜片会发生反应2FeCl3＋Cu=====2FeCl2＋CuCl2，溶液变蓝，得到的结论为FeCl3的氧化性大于CuCl2，C错误；向FeCl3溶液中加入KI溶液后再滴加几滴淀粉溶液，FeCl3溶液会与KI溶液反应生成FeCl2和I2，淀粉遇碘单质变蓝，溶液变为蓝色，可得到氧化性：Fe3＋>I2，D正确。
3．除去括号中的杂质，并写出反应的离子方程式。
(1)FeCl2(FeCl3)，除杂方法：_______，离子方程式：__________。
(2)FeCl3(FeCl2)，除杂方法：_______，离子方程式：__________。
(3)Fe2(SO4)3(FeSO4)，除杂方法：___________________，离子方程式：__________________。
(4)FeCl2(Cu2＋)，除杂方法：______，离子方程式：___________。
(5)CuCl2溶液(FeCl2)，除杂方法：__________________________。
[答案]　(1)加入过量铁粉，过滤　2Fe3＋＋Fe=====3Fe2＋
(2)加入适量氯水(或通入适量Cl2)　2Fe2＋＋Cl2=====2Fe3＋＋2Cl－
(3)滴加适量H2O2溶液　2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=====2H2O＋2Fe3＋
(4)加入过量铁粉，过滤　Fe＋Cu2＋=====Cu＋Fe2＋
(5)先向溶液中加入氧化剂(如H2O2、氯水)，然后向混合液中加入CuO或Cu(OH)2等，调pH，促进Fe3＋水解生成Fe(OH)3沉淀，静置过滤
4．某实验小组同学为了检验某FeCl3溶液中是否含有FeCl2，设计了如下实验方案，其中最合理的是(　　)
A．加入适量铜粉，观察溶液是否变蓝
B．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红
C．滴加酸性KMnO4溶液，观察溶液是否褪色
D．滴加K3[Fe(CN)6]溶液，观察是否生成蓝色沉淀
[答案]　D
微考点2　Fe2＋和Fe3＋的检验原理及方法
[解析]　加入适量铜粉无法检验FeCl2，A错误；先滴加氯水Cl2可将FeCl2氧化生成FeCl3，不能判断是否含有FeCl2，B错误；Fe2＋、Cl－都能被酸性KMnO4溶液氧化，不能判断是否含有FeCl2，C错误；若FeCl3溶液中含有FeCl2，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，反应生成蓝色沉淀KFe[Fe(CN)6]，实验现象最明显，该方案最合理，D正确。
5．(2026·泰州模拟)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，然后再加入KSCN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＋
[答案]　C
[解析]　A项中只能说明含有Fe3＋，不能说明不含Fe2＋；B项原溶液中也可能只有Fe3＋而没有Fe2＋；D项中氧化后生成的红褐色沉淀Fe(OH)3可能掩盖了生成的白色沉淀Mg(OH)2。
6．欲探究铁及其化合物的还原性或氧化性，可供选用的试剂有：铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、酸性KMnO4溶液、锌片。下列说法中不正确的是(　　)
A．在FeCl2溶液中加入锌片，溶液由浅绿色变为无色：Zn＋Fe2＋=====Zn2＋＋Fe
B．在FeCl3溶液中加入足量铁粉，溶液由棕黄色变为浅绿色，体现Fe3＋的氧化性
C．在酸性KMnO4溶液中滴加足量FeCl2溶液，溶液的紫红色逐渐褪去，体现Fe2＋的还原性
D．在FeCl2溶液中滴加氯水，溶液由浅绿色变为棕黄色：2Fe2＋＋Cl2=====2Fe3＋＋2Cl－
[答案]　C
7．长期放置的FeSO4溶液易被氧化而变质，某兴趣小组进行了如下实验：
(1)设计实验检验FeSO4溶液的变质程度
实验方案 步骤1 步骤2
取待检测液于试管中，向其中滴加KSCN溶液 取待检测液于试管中，向其中滴加少量酸性高锰酸钾溶液
实验现象
实验结论 FeSO4溶液部分变质 ①将上述实验现象补充完整。
②若要使部分变质的FeSO4复原，方法是______________________ __________________________________________________(用离子方程式表示)。
(2)FeSO4可用作补铁剂，使用时建议与维生素C同服，同学甲猜测维生素C可将Fe3＋转化为Fe2＋，以利于人体吸收。为了验证这一猜想，设计了如下实验：
实验方案 实验现象
取适量Fe2(SO4)3溶液于试管中，加入维生素C片，振荡溶解后，滴加酸性高锰酸钾溶液 紫色褪去
由上述实验能否得出“维生素C可将Fe3＋转化为Fe2＋”的结论？请说明理由：__________________________________________________。
[答案]　(1)①溶液变红　紫色褪去
②2Fe3＋＋Fe=====3Fe2＋
(2)不能，维生素C也具有还原性，若其过量，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，则无法说明一定有Fe2＋生成
[解析]　(1)①要证明FeSO4溶液部分变质，需证明溶液中同时含 Fe3＋和Fe2＋；步骤1向待检测液中加入KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中含Fe3＋；步骤2向待检测液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去，说明溶液中含Fe2＋。②要使变质的FeSO4溶液复原，可向溶液中加入过量Fe粉，再过滤除去剩余Fe粉即可，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe=====3Fe2＋。(2)该实验现象不能验证猜想，因为维生素C也具有还原性，若维生素C过量，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，则无法说明一定有Fe2＋生成。
考点二　铁及其化合物的
转化关系
1．基于“价—类”二维图认识铁及其化合物的转化
从物质类别和铁元素化合价两个维度总结、归纳铁及其重要化合物的性质与转化关系是掌握该部分内容的重要方法之一。
(1)横向变化体现了铁元素同价态不同类别(氧化物、碱、盐)物质之间的转化。
①碱性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H＋)转化为盐(亚铁盐、铁盐)。
②Fe2＋、Fe3＋与碱(OH－)反应生成对应的碱[Fe(OH)2、Fe(OH)3]。
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。
如Fe(OH)3分解生成Fe2O3，但Fe2O3与H2O不反应。
(2)纵向转化体现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或还原性。
(3)斜向转化体现铁元素不同价态、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。
【微思考1】　根据上图所示，回答下列问题。
(1)写出Fe―→Fe3O4的两个化学方程式：_____________________，________________________。
(2)除去FeCl2溶液中的Fe3＋，可用试剂：_____________________，离子方程式为____________________________________。
2．“铁三角”的转化关系及应用
“铁三角”的转化关系：
应用：
(1)从氧化还原反应角度分析Fe2＋和Fe3＋的性质与转化。
①Fe只具有还原性，与弱氧化剂反应：Fe能被S、Fe3＋、Cu2＋、 H＋等弱氧化剂氧化为Fe2＋，如Fe＋2Fe3＋=====3Fe2＋；与强氧化剂反应：Fe能被Cl2、HNO3等强氧化剂氧化为Fe3＋。
②Fe2＋既具有氧化性又具有还原性，以还原性为主，与氧化剂反应：当Fe2＋遇到强氧化剂(如H2O2、Cl2、HNO3、酸性KMnO4溶液)时，被氧化为Fe3＋，如2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=====2Fe3＋＋2H2O；与还原剂反应：当Fe2＋遇到Al、Zn等还原剂时，可以被还原为Fe，如Fe2＋＋Zn=====Zn2＋＋Fe。
(2)从离子反应视角判断Fe2＋和Fe3＋的离子共存问题。
【微思考2】　写出下列离子方程式：
FeSO4溶液与酸性KMnO4溶液反应：_______________________。
Fe与足量稀硝酸反应：____________________________________。
酸性FeCl2溶液在空气中被氧化：___________________________。
3．两种重要氯化物的制备
(1)FeCl3的制备
(2)FeCl2的制备
制备原理 化学方程式
方法1：利用铁粉与稀盐酸反应制备FeCl2 Fe＋2HCl=====FeCl2＋H2↑
方法2：利用FeCl3溶液与铁粉反应制备FeCl2 2FeCl3＋Fe=====3FeCl2
【易错辨析】
(1)久置的硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀是因为6FeSO4＋O2＋2H2O=====2Fe2(SO4)3＋2Fe(OH)2↓。(　　)
[提示]　×　溶液出现棕黄色是因为生成了Fe(OH)3，离子方程式应为12FeSO4＋3O2＋6H2O=====4Fe2(SO4)3＋4Fe(OH)3↓。
(2)金属阳离子只有氧化性，不可能有还原性。(　　)
[提示]　×　Fe2＋既有氧化性又有还原性。
(3)Fe和Fe2O3等物质的量混合物溶于稀盐酸时无气体放出。(　　)
[提示]　√　过程中发生的反应为Fe2O3＋6H＋=====2Fe3＋＋3H2O、2Fe3＋＋Fe=====3Fe2＋。
[提示]　×　FeCl3(aq)在加热蒸干的过程中促进Fe3＋的水解，HCl挥发，最后得到的固体为Fe(OH)3。
[提示]　×　Fe与氯气反应生成FeCl3。
(6)将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，制备Fe(OH)3胶体。(　　)
[提示]　√　Fe(OH)3胶体的制备是将饱和FeCl3溶液滴入沸水中。
(7)Fe分别与氯气、盐酸反应得到相同的氯化物。(　　)
[提示]　×　Fe与氯气反应时被氯气氧化为＋3价生成FeCl3，与盐酸反应时被H＋氧化为Fe2＋，得到FeCl2。
(8)1 mol Fe完全溶于稀硝酸，一定转移3 mol电子。(　　)
[提示]　×　若稀硝酸的量不足，则转移电子的物质的量不为3 mol。
(9)除去FeCl3溶液中的CuCl2可加入过量铁粉，然后过滤。(　　)
[提示]　×　FeCl3溶液会与Fe反应。
(10)同价态含铁物质间的转化一般可通过复分解反应实现。(　　)
[提示]　√
1．(2026·黑龙江牡丹江期末)构建知识网络是一种有效的学习方法，化学学习中的“价—类”二维图就是其中一种，如图所示是铁及其化合物的“价—类”二维图。下列说法错误的是(　　)
微考点1　铁元素的“价—类”二维图及应用
A．物质A的氧化物不稳定，在空气中受热迅速被氧化
C．C在空气中容易被氧化成B，每1 mol C被氧化消耗氧气的体积为5.6 L
D．FeCl2→FeCl3的反应类型是氧化还原反应
[答案]　C
[解析]　Fe(OH)2在空气中容易被氧化成Fe(OH)3，根据得失电子守恒，每1 mol Fe(OH)2被氧化消耗0.25 mol氧气，没有明确氧气是否处于标准状况，氧气的体积不一定为5.6 L，C错误。
2．如图为铁元素的“价—类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是(　　)
A．Fe(OH)2在空气中加热会分解成FeO
B．Fe(OH)2溶解于足量硝酸可生成Fe(NO3)2
C．维生素C能将Fe3＋转化为Fe2＋，该过程中维生素C作氧化剂
[答案]　D
[解析]　Fe(OH)2中＋2价铁易被氧化为＋3价，即在空气中加热会生成氧化铁，A错误；硝酸具有强氧化性，即Fe(OH)2溶解于足量硝酸可生成Fe(NO3)3，B错误；维生素C能将Fe3＋转化为Fe2＋，该过程中维生素C失去电子作还原剂，C错误；高铁酸盐具有强氧化性，消杀水中细菌时得电子生成Fe3＋，Fe3＋水解可生成Fe(OH)3胶体，进而可吸附水中的悬浮物，D正确。
3．部分含铁微粒所带的电荷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。
下列说法错误的是(　　)
A．常温下，可用R材质容器储运浓硫酸
B．M可用K3[Fe(CN)6]溶液检验
C．若Q为金属阳离子，可通过Fe2O3与稀HI溶液反应生成
[答案]　B
4．(2026·广东深圳模拟)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(　　)
[答案]　A
分析铁及其化合物“价—类”二维图的“三个维度”
类别方向：体现了同价态不同物质类别(氧化物、盐、碱)之间的转化，可借助复分解反应等实现。
化合价方向：体现不同价态同物质类别之间的转化，可借助氧化还原反应实现。
斜向变化：体现不同价态、不同物质类别之间的转化，可借助氧化还原反应实现。
1
2
3
5．(2025·河南卷)X是自然界中一种常见矿物的主要成分，可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。
微考点2　铁及其化合物的转化
下列说法错误的是(　　)
A．Y常用作油漆、涂料等的红色颜料
B．溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化
C．R→Q反应需要在强酸性条件下进行
D．Q可以通过单质间化合反应制备
[思路分析]　固体Y为红棕色，溶液Z为棕黄色，溶液R为浅绿色。结合题中所给的转化关系可得，固体Y为Fe2O3，溶液Z中含Fe3＋，溶液R中含Fe2＋。由于X和Q的组成元素相同，结合二者的颜色及各物质的转化关系可知，固体X为FeS2，固体Q为FeS。
[答案]　C
[解析]　氧化铁为红棕色固体，常用作油漆、涂料等的红色颜料，A正确；含Fe3＋的溶液加热煮沸后会生成红褐色的氢氧化铁，颜色会发生变化，B正确；由于FeS会溶于强酸生成H2S气体，故R→Q反应不能在强酸性条件下进行，C错误；Fe与S在加热条件下可直接生成FeS，D正确。
6．为了验证Fe3＋与Fe2＋能够相互转化，按下表操作进行实验：
操作顺序 对应现象
①向FeCl3溶液中加入过量铁粉； ②滴加几滴KSCN溶液； ③再滴加几滴新制氯水 ①溶液由黄色变为浅绿色；
②溶液无明显变化；
③溶液变红
下列说法错误的是(　　)
A．解释现象①的反应为2Fe3＋＋Fe=====3Fe2＋
B．操作②中现象可说明操作①后的溶液中无Fe3＋
C．溶液变红涉及的反应包括Cl2＋2Fe2＋=====2Cl－＋2Fe3＋
D．氧化性：Fe3＋>Cl2>Fe2＋
[答案]　D
[解析]　向FeCl3溶液中加入过量铁粉，铁与Fe3＋反应生成Fe2＋，溶液由黄色变为浅绿色，A正确；滴加几滴KSCN溶液后，溶液不变色，说明操作①后的溶液中无Fe3＋，B正确；滴加新制氯水后，Fe2＋被氯气氧化生成Fe3＋，C正确；由实验现象和反应的离子方程式可知，氧化性：Cl2>Fe3＋>Fe2＋，D错误。
7．硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上可以用作补血剂。某课外探究兴趣小组的同学欲测定该补血剂中铁元素的含量，实验步骤如图所示。
下列说法错误的是(　　)
A．过滤时需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
B．步骤②中加入适量H2O2溶液的目的是将Fe2＋完全转化为Fe3＋，可用酸性KMnO4溶液检验该目的是否达到
C．步骤中的“一系列操作”指过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量
[答案]　D
8．(2026·江西新余一模)K2FeO4为紫色固体，易溶于水，微溶于KOH溶液，不溶于乙醇；有强氧化性，在0～5 ℃的强碱性溶液中较稳定，在酸性或中性溶液中快速产生O2。
(1)A中发生反应的离子方程式是__________________________。
(2)下列试剂中，装置B的X溶液可以选用的是__________(填字母)。
A．饱和食盐水　　 B．浓盐酸
C．饱和氯水 D．NaHCO3溶液
(3)C中得到紫色固体和溶液，生成K2FeO4的化学方程式是________ ________________________________；若要从反应后的装置C中尽可能得到更多的K2FeO4固体，可以采取的一种措施是_________________。
(2)AC
(3)3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH=====2K2FeO4＋6KCl＋8H2O　加入乙醇
(4)K2FeO4具有强氧化性，可以杀菌消毒　生成的氢氧化铁胶体可净水
1．特殊现象
(1)Fe3＋遇KSCN溶液变红色。
(2)Fe2＋与[Fe(CN)6]3－反应生成铁氰化亚铁。
{Fe3[Fe(CN)6]2}蓝色沉淀。
2．必记五反应
(1)Fe＋2FeCl3=====3FeCl2
(2)Cu＋2FeCl3=====CuCl2＋2FeCl2
(3)2FeCl2＋Cl2=====2FeCl3
(4)2Fe3＋＋2I－=====I2＋2Fe2＋
(5)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=====4Fe(OH)3
3．重要铁盐的用途
(1)三氯化铁(FeCl3)
一种常见的氧化剂，能与多种还原剂发生氧化还原反应，能回收废铜：2Fe3＋＋Cu=====Cu2＋＋2Fe2＋。
(2)绿矾(FeSO4·7H2O)
一种重要的还原剂，可用作补血剂及植物的补铁剂。
(3)高铁酸钾(K2FeO4)
深紫色晶体，具有强氧化性，可用作水处理剂或高能电池。
(4)铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O]
无色晶体，易溶于水，常用作化学分析试剂、药物和织物媒染剂。
(5)赤血盐{K3[Fe(CN)6]}
红色晶体，易溶于水，常用于检验Fe2＋，生成蓝色沉淀。
4．运用Fe3＋的水解原理判断盐溶液蒸干所得产物
提能训练　练案[12]
1．(2024·安徽卷)青少年帮厨既可培养劳动习惯，也能将化学知识应用于实践。下列有关解释合理的是(　　)
A．清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈
B．烹煮食物的后期加入食盐，能避免NaCl长时间受热而分解
C．将白糖熬制成焦糖汁，利用蔗糖高温下充分炭化为食物增色
D．制作面点时加入食用纯碱，利用NaHCO3中和发酵过程产生的酸
[答案]　A
[解析]　铁锅中的铁和少量的单质碳以及残留的水会形成原电池，使铁锅发生吸氧腐蚀而生锈，清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅生锈，A项符合题意；烹煮食物的后期加入食盐目的是防止加碘食盐中的KIO3受热分解，B项不符合题意；白糖熬制成焦糖汁的过程中涉及糖分子的重新排列和脱水反应，但并没有生成碳单质，C项不符合题意；食用纯碱的主要成分是Na2CO3而不是NaHCO3，D项不符合题意。
2．(2024·新课标卷)实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气的反应。下列说法错误的是(　　)
[答案]　B
[解析]　高温条件下，Fe与H2O(g)反应生成Fe3O4和H2，A正确；若酒精灯移至湿棉花下方，铁粉的温度降低，可能导致反应终止，B错误；H2具有可燃性，点燃肥皂泡可以听到爆鸣声，C正确；反应在高温下进行，而硬质玻璃试管是一种高温耐受性强的玻璃制品，故实验中使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉，D正确。
3．(2026·八省八校联考)铁及其化合物的转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．反应①中每消耗0.75NA个铁原子生成22.4 L H2(标准状况)
B．反应②所得溶液中的Fe2＋可以用酸性KMnO4溶液来检验
C．反应③得到的沉淀在空气中会发生反应④迅速变成红褐色
D．反应⑤的离子方程式为H＋＋OH－=====H2O
[答案]　A
4．(2025·浙江杭州高三检测)将Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)，下列分析正确的是(　　)
A．若Fe粉有剩余，则容器中不可能有Fe2＋
B．若FeCl3有剩余，则容器中还含有Cu
C．若CuCl2有剩余，则容器中不可能有Fe
D．若Cu粉有剩余，则容器中不可能有Cu2＋
[答案]　C
[解析]　氧化性的强弱顺序是Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，还原性：Fe>Cu。Fe先与Fe3＋反应：Fe＋2Fe3＋=====3Fe2＋，若铁有剩余，则容器中一定有Fe2＋存在，A错误；若FeCl3还有剩余，由于Cu能与Fe3＋发生反应Cu＋2Fe3＋=====2Fe2＋＋Cu2＋，因此容器中不可能含Cu，B错误；Fe能与CuCl2发生反应Fe＋Cu2＋=====Fe2＋＋Cu，若容器中有CuCl2，则容器中不可能含有Fe，C正确；如果部分铜单质与FeCl3反应，则Cu有剩余，同时溶液中含有Cu2＋，D错误。
5．(2026·广西柳州联考)检验黑木耳中铁离子的步骤为灼烧黑木耳→加酸溶解→过滤→取滤液检验，所选择的装置(夹持装置已略去)或操作错误的是(　　)
[答案]　D
[解析]　检验铁离子时胶头滴管不能伸入试管内，D错误。
6．(2026·辽宁阜新期末)要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含有 Fe2＋，进行如下实验的最佳顺序为(　　)
①加入新制氯水　②加入KMnO4溶液　③加入KSCN溶液
A．①③ B．③②
C．③① D．①②③
[答案]　C
[解析]　通常用KSCN溶液检验Fe3＋，故先向溶液中加入KSCN溶液，溶液不变红色，说明溶液中不含Fe3＋；然后加入足量新制氯水，若溶液呈红色，则说明溶液中含有Fe2＋；不选用KMnO4溶液的原因是KMnO4溶液本身有颜色，同时KMnO4会将KSCN氧化而影响实验，C符合题意。
7．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
[答案]　C
[解析]　Fe与Fe3＋反应生成Fe2＋，A项推断合理；亚铁盐既能被氧化为铁盐又能被还原为铁单质，B项推断合理；氢氧化铁胶体的制备是将饱和的氯化铁溶液加入沸水中，继续加热至液体呈红褐色；如果加入浓碱液中，生成的是Fe(OH)3沉淀，C项推断不合理；可存在Fe2＋→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe3＋→Fe2＋的循环转化关系，D项推断合理。
8．(2026·河北衡水期末)为了探究铁及其化合物的氧化性或还原性，某同学设计如下实验操作，对应的实验现象、实验结论及离子方程式均正确的是(　　)
选项 实验操作 实验现象 实验结论 离子方程式
A 向FeCl2溶液中加入Zn片 浅绿色溶液变为无色，有黑色固体生成 Fe2＋具有还原性 Fe2＋＋Zn===== Zn2＋＋Fe
B 向FeCl2溶液中滴加新制氯水 浅绿色溶液变为棕黄色 Fe2＋具有还原性 2Fe2＋＋Cl2===== 2Fe3＋＋2Cl－
[答案]　B
选项 实验操作 实验现象 实验结论 离子方程式
C 向FeCl3溶液中加入铁粉 棕黄色溶液变为浅绿色 Fe具有还原性 Fe＋Fe3＋===== 2Fe2＋
D 向FeCl3溶液中加入铜粉 蓝色溶液变为棕黄色 Fe2＋具有还原性 Fe3＋＋Cu===== Fe2＋＋Cu2＋
[解析]　锌具有还原性，FeCl2溶液中Fe2＋具有氧化性，能氧化锌，A错误；氯化亚铁溶液呈浅绿色，向氯化亚铁溶液中滴加新制氯水， Fe2＋被新制氯水氧化成Fe3＋，溶液由浅绿色变为棕黄色，离子方程式正确，B正确；向FeCl3溶液中加入铁粉，发生反应生成FeCl2，溶液由棕黄色变为浅绿色，离子方程式为2Fe3＋＋Fe=====3Fe2＋，C错误；FeCl3溶液为棕黄色，Fe3＋具有氧化性，与铜发生反应生成FeCl2和CuCl2，CuCl2溶液呈蓝色，离子方程式为2Fe3＋＋Cu=====2Fe2＋＋Cu2＋，D错误。
9．(2025·福建福州八校联考)已知：①绿茶中含有大量的鞣酸；②鞣酸亚铁溶液为无色，鞣酸铁溶液为蓝黑色。根据如图所示的实验流程分析，下列叙述错误的是(　　)
A．绿茶叶水与硫酸亚铁反应生成的鞣酸亚铁易被氧化成鞣酸铁而呈蓝黑色
B．反应②中维生素C体现出氧化性
C．反应④中H2O2可以替换为新制氯水
D．绿茶叶水不宜与补铁剂同时服用
[答案]　B
[解析]　绿茶中含有大量的鞣酸与FeSO4反应生成鞣酸亚铁，溶液为无色，鞣酸亚铁被氧化生成鞣酸铁而呈蓝黑色，A正确；向蓝黑色溶液中加入维生素C，溶液由蓝黑色恢复原色，说明维生素C能将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁，表现还原性，B错误；H2O2和新制氯水均具有氧化性，能将Fe2＋氧化为Fe3＋，则反应④中H2O2可以替换为新制氯水，C正确；因为绿茶叶水中的鞣酸与补铁剂中的Fe2＋反应生成鞣酸亚铁，鞣酸亚铁不稳定，易被氧化为鞣酸铁，故服用补铁剂时不能喝绿茶，D正确。
10．(2026·江西九江七校联考)某实验小组为验证红热的铁与水蒸气发生了化学反应，设计如下两个实验方案：
方案一：检验生成了氢气；
方案二：检验生成了磁性氧化铁，实验流程如图所示。
下列说法错误的是(　　)
A．将反应后的气体通入肥皂液中，若产生气泡，则说明铁与水蒸气反应产生气体
B．流程中加入足量CuSO4溶液的目的是除掉未反应的铁
C．现象1为产生蓝色沉淀，现象2为溶液变为红色
D．红热的铁丝与水蒸气反应，当转移电子数为8NA时，理论上生成4 mol H2
[答案]　A
11．(2026·苏州模拟)含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．该过程中化合价发生改变的元素仅有Fe和O
B．步骤①的反应为2Fe2＋＋O2＋4H＋=====2Fe3＋＋2H2O
C．Fe2(SO4)3可看作该过程的催化剂
D．若32 g SO2参与反应，需消耗标准状况下22.4 L O2
[答案]　C
[解析]　该过程中化合价发生改变的元素有Fe、S和O，A项错误；步骤①的反应为4Fe2＋＋O2＋4H＋=====4Fe3＋＋2H2O，B项错误；Fe2(SO4)3既为产物也为反应物，可看作该过程的催化剂，C项正确；由流程图可推知步骤①的反应为4FeSO4＋O2＋2H2SO4=====2Fe2(SO4)3＋2H2O，步骤②的反应为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=====2FeSO4＋2H2SO4，SO2与O2的物质的量之比为2∶1,32 g SO2(0.5 mol)，参与反应，需消耗标准状况下5.6 L O2，D项错误。
12．(2026·江淮十校联考)8.34 g FeSO4·7H2O样品在N2气氛中受热分解过程的热重曲线如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．P→Q过程产生的气体为纯净物
B．x＝4，y＝1
C．加热到633 ℃剩余的固体呈黑色
D．检验固体Q的成分可用铁氰化钾试剂
[答案]　B
13．(2026·江苏徐州模拟)用FeCl3溶液刻蚀印刷电路板，发生反应：2FeCl3＋Cu=====2FeCl2＋CuCl2。分别取适量刻蚀后的溶液进行实验，下列实验结论一定正确的是(　　)
A．通入Cl2，再滴入KSCN溶液，溶液变红，说明所得溶液中不含Fe2＋
B．加入铁粉，充分反应，有固体剩余，说明所得溶液中不含Cu2＋
C．滴加足量稀硝酸，充分反应，则所得溶液中n(Fe3＋)＝2n(Cu2＋)
D．滴加足量NaOH溶液，充分反应[不考虑Fe(OH)2的氧化]，则所得沉淀中n[Fe(OH)2]＝2n[Cu(OH)2]
[答案]　D
[解析]　向反应后的溶液中先通入Cl2，Cl2能将Fe2＋氧化成Fe3＋，再滴入KSCN溶液，溶液变红，说明通入氯气后所得溶液中含有Fe3＋，但不能说明所得溶液中是否含Fe2＋，A错误；加入铁粉充分反应，有固体剩余，可能Cu2＋只有部分反应，溶液中仍含有Cu2＋，B错误；稀硝酸具有强氧化性，能将Fe2＋氧化成Fe3＋，但是无法确定该刻蚀后的溶液中是否还含有未反应的Fe3＋，故无法判断加入足量稀硝酸后的溶液中 n(Fe3＋)、n(Cu2＋)的关系，C错误；加入足量NaOH溶液，溶液中的 Fe2＋、Cu2＋反应生成Fe(OH)2、Cu(OH)2，根据离子方程式：2Fe3＋＋Cu=====2Fe2＋＋Cu2＋可知，最终得到的沉淀中n[Fe(OH)2]＝2n[Cu(OH)2]，D正确。
14．(2026·湖南五市十校月考)查阅资料知，在一定温度下Fe3＋与I－的反应为可逆反应。某学习小组在相应温度对该反应进行了有关实验：
注：实验(ⅳ)中所加溶液均为少量。实验(ⅱ)中观察到铁粉溶解；实验(ⅲ)静置后，观察到下层溶液呈紫红色；实验(ⅳ)观察到溶液显红色。
下列叙述错误的是(　　)
A．结合实验(ⅰ)、(ⅱ)和(ⅲ)能验证相应温度下Fe3＋与I－的反应为可逆反应
B．实验(ⅲ)加CCl4后振荡过程中Fe3＋与I－的反应向正反应方向进行
C．实验(ⅳ)能证明实验(ⅰ)后的溶液中含有Fe2＋
D．实验(ⅴ)中的红色比实验(ⅳ)中的浅
[答案]　C
15．电子工业常用FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。从腐蚀废液(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜，并重新获得FeCl3溶液。废液处理流程如下：
(1)物质A的化学式是________。
(2)取少量“滤液B”置于试管中，滴加NaOH溶液，产生的现象是____________________________________________________________。请写出此过程中属于氧化还原反应的化学方程式：__________________ _________________________________________________。
(3)写出步骤(Ⅱ)中生成FeCl3的离子方程式：___________________ ____________________________________________________________。
(4)将FeCl3饱和溶液滴入________中，并继续煮沸至液体呈红褐色，可制得Fe(OH)3胶体。
(5)将一定量的铜粉加入FeCl3溶液中，完全反应后，所得溶液中的Cu2＋和Fe3＋的物质的量恰好相等(不考虑离子的水解)，则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比为________。
[答案]　(1)Fe
(2)生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变为红褐色　4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=====4Fe(OH)3
(3)2Fe2＋＋Cl2=====2Fe3＋＋2Cl－
(4)沸水
(5)2∶1
[解析]　由处理流程可知，向“废液”(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中加入过量铁，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁、铁和氯化铜反应生成铜和氯化亚铁，故过量A应为铁，“滤液B”中含有氯化亚铁，固体中含有未反应的铁和生成的铜；向固体中加入过量盐酸，盐酸与铜不反应，盐酸与铁反应生成氢气和氯化亚铁，故D为氢气，“滤液C”中含有未反应的盐酸和生成的氯化亚铁；向“滤液B”与“滤液C”的混合溶液中通入氯气，氯气与氯化亚铁反应得到氯化铁溶液。(5)将铜粉放入氯化铁溶液中，发生反应：Cu＋2Fe3＋=====2Fe2＋＋Cu2＋，假设已反应的Fe3＋的物质的量为n，则有：
Cu＋2Fe3＋=====2Fe2＋＋Cu2＋
2 　　　　　　 1
n 　　　　　　 0.5n
溶液中的Fe3＋和Cu2＋的物质的量相等，溶液中未反应的Fe3＋的物质的量为0.5n，故已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比为n∶0.5n＝2∶1。
16．磷酸铁被广泛用作电极材料，以下为制备磷酸铁的工艺流程图。
回答下列问题：
(1)氧化槽中发生反应的离子方程式为________________________。
(2)过滤器采用真空状态的优点为____________________________。
(3)洗涤槽中热水主要是洗涤磷酸铁表面残留的________(填离子符号)，检验磷酸铁是否洗涤干净的实验操作：________________________________________________________________________。
(4)为研究Fe3＋与金属的反应，某同学设计如下实验流程图，并记录相关现象。
实验1中生成红褐色沉淀和气体的化学方程式是________________ ________________________________________________________。
实验2的现象为红色褪去，该同学提出猜想：
①新制氯水与Fe3＋反应，使生成硫氰化铁的反应逆向进行。
②你还可能提出的猜想是__________________________________ (结合化学平衡原理答题)。
该同学预设计如下实验流程来验证猜想，其中A是________(填化学式，下同)；B是________。
[答案]　(1)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=====2Fe3＋＋2H2O
(2)加快过滤速度
(4)3Mg＋2FeCl3＋6H2O=====2Fe(OH)3＋3MgCl2＋3H2↑　新制氯水与SCN－反应，使生成硫氰化铁的反应逆向进行(合理即可)　FeCl3　KSCN
[解析]　由题给流程可知，硫酸亚铁溶液在氧化槽中与硫酸和过氧化氢的混合溶液反应制得硫酸铁，在分散剂作用下，硫酸铁溶液在撞击流反应器中与磷酸、氢氧化钠混合溶液反应制得磷酸铁，在真空过滤器中过滤得到滤液和磷酸铁；在洗涤槽中用热水洗涤磷酸铁，除去固体表面附着的可溶性硫酸钠，在陈化槽中用磷酸和水将磷酸铁转化为一水磷酸铁，在真空过滤器中过滤得到滤液和一水磷酸铁，在干燥器中干燥得到一水磷酸铁。(1)氧化槽中发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋ 2H＋=====2Fe3＋＋2H2O。(2)与普通过滤器相比，真空状态可以加快过滤速度，过滤效率高。(3)由分析可知，在洗涤槽中用热水洗涤磷酸铁的目
的是除去固体表面附着的可溶性硫酸钠，检验磷酸铁是否洗涤干净，实际上就是检验洗涤液中是否存在硫酸根离子。(4)实验1中发生的反应为镁与氯化铁溶液反应生成氢氧化铁沉淀、氯化镁和氢气，反应的化学方程式为3Mg＋2FeCl3＋6H2O=====2Fe(OH)3＋3MgCl2＋3H2↑；实验2红色褪去的原因可能是新制氯水与铁离子反应，使生成硫氰化铁的反应逆向进行，也可能是新制氯水与SCN－反应，使生成硫氰化铁的反应逆向进行；若猜想①成立，向褪色后的溶液中加入氯化铁溶液，溶液会重新变为红色，若猜想②成立，向褪色后的溶液中加入硫氰化钾溶液，溶液会重新变为红色。
谢谢观看

展开更多......

收起↑