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第4讲　铁盐　亚铁盐　铁及其化合物的转化
1．掌握Fe2+和Fe3+的性质和检验方法。
2．能从物质类别和元素价态变化的角度理解铁及其化合物的转化路径。
考点1　铁盐　亚铁盐　铁离子的检验
1．亚铁盐和铁盐
亚铁盐(Fe2+) 铁盐(Fe3+)
颜色 ________色 ________色
氧化性 具有弱氧化性：Fe2+与Zn反应的离子方程式为_____________ ________________________ 有较强的氧化性：Fe3+与Cu、I－反应的离子方程式分别为____ ___________________________
还原性 具有还原性：Fe2+与Cl2反应的离子方程式为_______________ ___________________________ －
水解 水解，溶液呈酸性 极易水解，只存在于酸性较强的溶液中
2．Fe2+、Fe3+的检验方法
(1)Fe2+的检验
(2)Fe3+的检验
(3)含Fe2+、Fe3+的混合溶液中Fe2+、Fe3+的检验。
①混合溶液溶液变红色，说明存在________。
②混合溶液酸性KMnO4溶液紫红色褪去，说明存在________。
[拓展](1)检验Fe3+也可以用K4[Fe(CN)6](氰酸亚铁钾)，生成蓝色沉淀。
(2)检验Fe2+也可以用K3[Fe(CN)6](氰酸铁钾)，生成蓝色沉淀。
[备考提醒]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后的混合溶液再加入足量的新制氯水中(新制氯水能氧化SCN－)。
(2)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，产生干扰)。
铁盐、亚铁盐的性质
1．(鲁科必修第一册习题改编)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题：
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)甲组同学取2 mL FeCl2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。FeCl2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 FeCl2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)丙组同学取10 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液，加入6 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；
②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀；
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。
实验②检验的离子是________(填离子符号，下同)；实验①和③说明：在I－过量的情况下，溶液中仍含有________，由此可以证明该氧化还原反应为________。
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为_________________________________________
_____________________________________________________________________；
一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是_______________________________________________________________，
生成沉淀的原因是_____________________________________________________
_________________________________________________(用平衡移动原理解释)。
[思维模型]Fe2+与Fe3+性质的应用
(1)判断离子能否大量共存。
①Fe2+与(H＋)、ClO－、(H＋)等因发生氧化还原反应而不能大量共存。
②Fe3+与S2-、I－、等因发生氧化还原反应而不能大量共存。
③Fe3+与、等因发生相互促进的水解反应而不能大量共存。
(2)盐溶液的配制与保存。
Fe2+的盐溶液加少量铁粉，防止Fe2+被氧化
Fe3+的盐溶液加少量相应的酸，防止Fe3+水解
(3)物质的制备。
制备无水FeCl3在HCl气流中加热蒸干FeCl3溶液
制备Fe(OH)3
胶体向沸水中加入饱和FeCl3溶液并煮沸至液体呈红褐色
铁盐、亚铁盐的检验与除杂
2．(苏教必修第二册习题改编)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+
3．(人教必修第一册习题改编)探究补铁剂[主要成分：氯化血红素(含＋2价铁)、富锌蛋白粉、维生素C、乳酸、葡萄糖浆]中铁元素是否变质。先取少量补铁剂，用酸性丙酮溶解后制成溶液。
实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
取待测液，加入少量KSCN溶液，无明显现象；再加入少量H2O2，溶液不变红 取实验Ⅰ所得溶液，再加入少量KSCN溶液，无明显现象；再加入H2O2溶液，溶液变为红褐色 取实验Ⅰ所得溶液，加入少量盐酸，无明显现象，继续加入H2O2至过量，溶液先变红后褪色
下列说法不正确的是(　　)
A．实验Ⅰ中加入KSCN溶液无明显现象，与KSCN溶液的用量无关
B．实验Ⅰ中加入H2O2溶液后不变红，可能是H2O2被维生素C还原了
C．实验Ⅲ中溶液红色褪去，可能是H2O2将SCN－氧化了
D．实验说明该补铁剂中＋2价铁在酸性条件下才能被H2O2氧化
考点2　含铁物质的转化
1．“Fe—Fe2+—Fe3+”的“三角”转化关系
(1)图示
(2)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溶液腐蚀废旧电路板上的铜箔：________________________________。
④将H2O2滴入酸性FeCl2溶液中：________________________________________
_____________________________________________________________________。
⑤将FeCl2溶液滴入稀硝酸中，有无色气体放出：___________________________。
2．铁及其化合物的“价—类”转化关系
(1)横向变化体现了不同价态、不同物质类别之间的转化。
①碱性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H＋)转化为盐。
②Fe2+、Fe3+与碱(OH－)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)纵向变化体现了不同价态、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)斜向变化体现了不同价态、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。
　高铁酸钾(K2FeO4)中铁元素的化合价是多少？可能具有怎样的性质和用途？
[备考提醒]离子共存中的Fe2+、Fe3+
Fe2+ 与OH－、等不能共存
与ClO－、、(H＋)等发生氧化还原反应，不能共存
Fe3+ 与OH－、等不能共存
与S2-、I－、等发生氧化还原反应，不能大量共存
铁及其化合物的转化
1．(鲁科必修第一册“概括整合”改编)下图为铁元素的“价—类”二维图，其中箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法正确的是(　　)
A．高温下，铁与水蒸气反应可实现上述转化①
B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末
C．加热Fe(OH)3发生转化⑥，加水溶解可实现转化③
D．由上图可预测：高铁酸盐具有强氧化性，可用于消毒与水反应最终可生成Fe(OH)3胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂
2．(人教必修第一册习题改编)用棕黄色的FeCl3溶液分别进行下列实验，相关现象的解释或结论不正确的是(　　)
选项 实验 现象 解释或结论
A 加入FeCl3固体 溶液变成红褐色 FeCl3的水解程度变大
B 加入等体积水 溶液颜色变浅 c(Fe3+)变小
C 加入足量Fe粉 溶液颜色变成浅绿色 2Fe3+＋Fe===3Fe2+
D 将FeCl3溶液微热 溶液变成红褐色 水解反应的ΔH＞0
[思维模型]铁盐的水解与溶液的配制和保存
(1)实验室配制氯化铁溶液时，通常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，目的是抑制Fe3+水解。
(2)亚铁盐溶液保存时，加铁粉防氧化；铁盐溶液保存时，加相应酸防止水解。
无机化工流程中铁的转化
3．(苏教必修第二册习题改编)从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如图：
则下列说法不正确的是(　　)
A．试剂a是铁、试剂b是盐酸
B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C．试剂c是氯气，相应的反应为2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－
D．不能用酸性KMnO4溶液检验溶液W中是否含有Fe2+
4．(人教必修第一册习题改编)某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2+。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收FeSO4和金属铜，工艺流程如图所示：
下列说法中不正确的是(　　)
A．固体1是铁、铜混合物，固体2是铜
B．操作Ⅰ和操作Ⅱ均为过滤，主要仪器是漏斗
C．操作Ⅲ中蒸干溶液，可获得FeSO4·7H2O
D．若工业废水中加入铁粉不足，将影响FeSO4·7H2O的纯度
[思维模型]含铁物质制备“二防”
1．判断正误：正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，生成红色沉淀。 (　　)
(2)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。 (　　)
(3)中性溶液中可能大量存在Fe3+、Fe2+、Cl－、。 (　　)
(4)含Fe3+的溶液中加入KI、Na2SO3、Cu可以使Fe3+转化为Fe2+。 (　　)
(5)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。 (　　)
(6)酸性溶液中滴加KMnO4溶液，若紫色褪去，证明原溶液中含Fe2+。 (　　)
(7)FeCl2和Fe(OH)3不能利用化合反应制备。(　　)
2．下列说法中错误的是(　　)
A．(2024·山东卷)氯化铁溶液腐蚀铜电路板，体现了Fe3+的氧化性
B．(2024·湖南卷)绿矾(FeSO4·7H2O)处理酸性工业废水中的：＋14H＋===6Fe3+＋2Cr3+＋7H2O
C．(2024·黑吉辽卷)检验NaBr溶液中是否含有Fe2+，选用试剂K3[Fe(CN)6]溶液
D．(2023·江苏卷)检验溶液中是否含有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
下列说法中正确的是(　　)
A．硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀：6FeSO4＋O2＋2H2O===2Fe2(SO4)3＋2Fe(OH)2↓
B．由FeCl3·6H2O制取无水FeCl3固体：
C．用KSCN溶液检验FeSO4是否变质
D．氢氧化铁与氢碘酸反应的化学方程式为＋3HI===FeI3＋3H2O
3．(2023·浙江1月卷)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(　　)
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 溶液先变成红色后无明显变化 Fe3+与的反应不可逆
C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加KSCN溶液 溶液呈浅绿色 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胶体再聚集成 Fe(OH)3沉淀
4．(2023·海南卷)某小组开展“木耳中铁元素的检测”活动。检测方案的主要步骤有粉碎、称量、灰化、氧化、稀释、过滤、滴定等。回答下列问题：
(1)实验方案中出现的图标和，前者提示实验中会用到温度较高的设备，后者要求实验者_______________________________________(填防护措施)。
(2)灰化：干燥样品应装入________中(填标号)，置高温炉内，控制炉温850 ℃，在充足空气气氛中燃烧成灰渣。
a．不锈钢培养皿　b．玻璃烧杯　c．石英坩埚
(3)向灰渣中滴加32%的硝酸，直至没有气泡产生。灰化容器中出现的红棕色气体的主要成分是________(填化学式)，因而本实验应在实验室的____________中进行(填设施名称)。若将漏斗直接置于容量瓶上过滤收集滤液(如下图所示)，存在安全风险，原因是___________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)测定铁含量基本流程：将滤液在200 mL容量瓶中定容，移取25.00 mL，驱尽并将Fe3+全部还原为Fe2+。用5 mL微量滴定管盛装K2Cr2O7标准溶液进行滴定。
①选用微量滴定管的原因是_____________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
②三次平行测定的数据见下表。针对该滴定数据，应采取的措施是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
序号 1 2 3
标准溶液用量/mL 2.715 2.905 2.725
③本实验中，使测定结果偏小的是________(填标号)。
a．样品未完全干燥
b．微量滴定管未用标准溶液润洗
c．灰渣中有少量炭黑
第4讲　铁盐　亚铁盐
铁及其化合物的转化[关联教材·夯基固本]
考点1
[基础强化]
1．浅绿　棕黄　Zn＋Fe2+===Fe＋Zn2+　2Fe3+＋Cu===Cu2+＋2Fe2+　2Fe3+＋2I－===2Fe2+＋I2　2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－
2．(3)Fe3+　Fe2+
[教材发掘]
1．解析：(1)亚铁离子具有还原性，能被空气中的氧气氧化，所以在配制的FeCl2溶液中加入少量铁屑的目的是防止Fe2+被氧化。(4)根据Fe2+的检验方法，向溶液中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀，一定含有Fe2+，则实验②检验的离子是Fe2+；Fe3+遇KSCN溶液显红色，实验①和③说明，在I－过量的情况下，溶液中仍含有Fe3+，由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应。
答案：(1)防止Fe2+被氧化
(2)2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－
(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)
(4)Fe2+　Fe3+　可逆反应
(5)H2O2＋2Fe2+＋2H＋===2Fe3+＋2H2O　Fe3+催化H2O2分解产生O2　H2O2分解反应放热，促进Fe3+的水解平衡正向移动
2．C　[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也可能掩盖了生成的白色沉淀Mg(OH)2。]
3．D　[实验Ⅰ中加入少量KSCN溶液无明显现象，实现Ⅱ中再加入少量KSCN溶液，仍无明显现象，从而表明溶液中的现象与KSCN溶液的用量无关，A正确；补铁剂中含有铁元素，实验Ⅰ中加入能将Fe2+氧化为Fe3+的H2O2溶液后，溶液不变红，则表明H2O2被其他还原剂还原，所以可能是H2O2被维生素C还原了，B正确；实验Ⅲ中溶液变红，表明生成了Fe(SCN)3，但当H2O2加入过量后，溶液的红色又褪去，则表明Fe(SCN)3的结构被破坏，因为H2O2不能氧化Fe3+，所以可能是H2O2将SCN－氧化了，C正确；实验Ⅲ中加入盐酸，Fe2+被H2O2氧化为Fe3+，在实验Ⅱ中未加盐酸，Fe2+也被H2O2氧化为Fe3+，所以该补铁剂中＋2价铁被H2O2氧化并不一定需要酸性条件，D不正确。]
考点2
[基础强化]
1．(2)2Fe3+＋H2S===S↓＋2Fe2+＋2H＋　2Fe3+＋2I－===I2＋2Fe2+　Cu＋2Fe3+===2Fe2+＋Cu2+　2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2Fe3+＋2H2O　===3Fe3+＋NO↑＋2H2O
探究　提示：K2FeO4中Fe元素化合价为＋6价，具有强氧化性，可用作水体的杀菌、消毒剂，其还原产物Fe3+水解生成氢氧化铁胶体，能净水。
[教材发掘]
1．D　[高温下铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，A错误；FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，能迅速被氧化成Fe3O4，B错误；加热Fe(OH)3发生转化⑥分解生成氧化铁，氢氧化铁不溶于水，加水不能实现转化③，C错误；高铁酸盐中铁元素化合价为＋6价，具有强氧化性，可用于消毒，发生氧化还原反应后生成铁离子，铁离子易水解生成Fe(OH)3胶体，胶体具有吸附性，可吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂，D正确。]
2．A　[加入FeCl3固体，溶液变成红褐色，溶液中水解生成的Fe(OH)3浓度变大，但FeCl3浓度越大，FeCl3水解程度越小，故A错误；溶液颜色变浅，说明c(Fe3+)变小，故B正确；Fe3+具有强氧化性，可与Fe发生氧化还原反应：2Fe3+＋Fe===3Fe2+，溶液颜色变成浅绿色，故C正确；将FeCl3溶液微热，溶液变成红褐色，说明升高温度，Fe3+的水解平衡正向移动，正反应为吸热反应，ΔH＞0，故D正确。]
3．B　[由最终要得到氯化铁晶体及流程图知，试剂a是铁、试剂b是盐酸，A正确；操作Ⅰ和操作Ⅱ是过滤，操作Ⅲ是蒸发结晶，所用仪器不相同，B错误；滤液Z和滤液X中均含有氯化亚铁，因此试剂c为氯气，C正确；酸性高锰酸钾也能氧化氯离子而使溶液褪色，因此不能用于检验溶液W中是否含有亚铁离子，D正确。]
4．C　[工业废水加入过量铁粉，将Cu2+置换生成Cu，过滤得到固体1，应为铁、铜混合物，加入稀硫酸后，铁溶解生成Fe2+，则固体2为Cu，则操作Ⅰ和操作Ⅱ均为过滤，主要仪器是漏斗，A、B正确；蒸干FeSO4溶液不能获得FeSO4·7H2O，受热易失去结晶水，且Fe2+易被氧化，C错误；若工业废水中加入铁粉不足，可能部分Cu2+未被完全置换，将影响FeSO4·7H2O的纯度，D正确。]
[关联高考·探究考向]
1．(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)×　(7)×
2．D　[检验溶液中是否含有Fe3+应直接向待测液中滴加KSCN溶液，向待测液中滴加氯水会将Fe2+氧化为Fe3+干扰实验，D错误。]
同源类题
C
3．D　[往FeCl2溶液中加入Zn片，发生反应Fe2+＋Zn===Fe＋Zn2+，Fe2+的氧化能力比Zn2+的强，A错误；往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液，发生反应，溶液变红色，再加入少量K2SO4固体，对平衡无影响，故不能说明Fe3+与SCN－的反应不可逆，B错误；若食品脱氧剂样品中有＋3价铁，溶于盐酸时铁粉与＋3价铁发生反应Fe＋2Fe3+===3Fe2+，滴加KSCN溶液，溶液呈浅绿色，C错误；向沸水中逐滴加5～6滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，得到Fe(OH)3胶体，持续煮沸，Fe(OH)3胶体发生聚沉，析出红褐色沉淀，D正确。]
4．解析：(1)标识是要求实验者佩戴护目镜。(2)高温灼烧固体物质需在石英坩埚中进行。(3)向灰渣中滴加32%的硝酸，灰化容器中出现的红棕色气体的主要成分是NO2，它是由硝酸分解产生的，由于NO2有毒，因而本实验应在实验室的通风橱中进行；将漏斗直接置于容量瓶上过滤收集滤液，加入溶液时，容量瓶中形成压强差，可能导致溶液无法顺利流下。(4)①木耳中铁含量较少，选用微量滴定管使实验微型化，滴定更准确，并且节约试剂。②三次平行滴定中，第二次数据偏差较大，应舍去。③a．铁元素的含量＝×100%，样品未完全干燥，使测定结果偏小，故选a；b．微量滴定管未用标准溶液润洗，标准溶液被稀释，使测定结果偏大，故不选b；c．灰渣中有少量炭黑，对测定结果无影响，故不选c。
答案：(1)佩戴护目镜　(2)c　
(3)NO2　通风橱　液体无法顺利流下
(4)①滴定更准确，节约试剂　②舍去第二次数据　③a
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第四章　金属及其化合物
第4讲　铁盐　亚铁盐　铁及其化合物的转化
1．掌握Fe2+和Fe3+的性质和检验方法。
2．能从物质类别和元素价态变化的角度理解铁及其化合物的转化路径。
关联教材·夯基固本
考点1　铁盐　亚铁盐　铁离子的检验
1．亚铁盐和铁盐
亚铁盐(Fe2+) 铁盐(Fe3+)
颜色 ____色 ____色
浅绿
棕黄
亚铁盐(Fe2+) 铁盐(Fe3+)
氧化性 具有弱氧化性：Fe2+与Zn反应的离子方程式为______________________ 有较强的氧化性：Fe3+与Cu、I－反应的离子方程式分别为___________________________、_____________________________
Zn＋Fe2+===Fe＋Zn2+
2Fe3+＋Cu===Cu2+＋2Fe2+
2Fe3+＋2I－===2Fe2+＋I2
亚铁盐(Fe2+) 铁盐(Fe3+)
还原性 具有还原性：Fe2+与Cl2反应的离子方程式为____________________________________________ －
水解 水解，溶液呈酸性 极易水解，只存在于酸性较强的溶液中
2Fe2+＋Cl2===2Fe3+
＋2Cl－
2．Fe2+、Fe3+的检验方法
(1)Fe2+的检验
(2)Fe3+的检验
(3)含Fe2+、Fe3+的混合溶液中Fe2+、Fe3+的检验。
①混合溶液溶液变红色，说明存在________。
②混合溶液酸性KMnO4溶液紫红色褪去，说明存在________。
[拓展](1)检验Fe3+也可以用K4[Fe(CN)6](氰酸亚铁钾)，生成蓝色沉淀。
(2)检验Fe2+也可以用K3[Fe(CN)6](氰酸铁钾)，生成蓝色沉淀。
Fe3+
Fe2+
[备考提醒]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后的混合溶液再加入足量的新制氯水中(新制氯水能氧化SCN－)。
(2)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，产生干扰)。
铁盐、亚铁盐的性质
1．(鲁科必修第一册习题改编)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题：
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是______________。
防止Fe2+被氧化
(2)甲组同学取2 mL FeCl2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。FeCl2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 FeCl2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______________________________。
2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－
隔绝空气(排除氧气对实验的影响)
(4)丙组同学取10 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液，加入6 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；
②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀；
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。
实验②检验的离子是________(填离子符号，下同)；实验①和③说明：在I－过量的情况下，溶液中仍含有______________，由此可以证明该氧化还原反应为______________。
Fe2+
Fe3+
可逆反应
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为____________________
_________________________________________________________；
H2O2＋2Fe2+＋2H＋
===2Fe3+＋2H2O
一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是_____________________________________，
生成沉淀的原因是___________________________________________
_______(用平衡移动原理解释)。
Fe3+催化H2O2分解产生O2
H2O2分解反应放热，促进Fe3+的水解平衡正向
移动
[解析]　(1)亚铁离子具有还原性，能被空气中的氧气氧化，所以在配制的FeCl2溶液中加入少量铁屑的目的是防止Fe2+被氧化。(4)根据Fe2+的检验方法，向溶液中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀，一定含有Fe2+，则实验②检验的离子是Fe2+；Fe3+遇KSCN溶液显红色，实验①和③说明，在I－过量的情况下，溶液中仍含有Fe3+，由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应。
[思维模型]Fe2+与Fe3+性质的应用
(1)判断离子能否大量共存。
①Fe2+与(H＋)、ClO－、(H＋)等因发生氧化还原反应而不能大量共存。
②Fe3+与S2-、I－、等因发生氧化还原反应而不能大量共存。
③Fe3+与、等因发生相互促进的水解反应而不能大量共存。
(2)盐溶液的配制与保存。
√
铁盐、亚铁盐的检验与除杂
2．(苏教必修第二册习题改编)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+
C　[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也可能掩盖了生成的白色沉淀Mg(OH)2。]
3．(人教必修第一册习题改编)探究补铁剂[主要成分：氯化血红素(含＋2价铁)、富锌蛋白粉、维生素C、乳酸、葡萄糖浆]中铁元素是否变质。先取少量补铁剂，用酸性丙酮溶解后制成溶液。
实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
取待测液，加入少量KSCN溶液，无明显现象；再加入少量H2O2，溶液不变红 取实验Ⅰ所得溶液，再加入少量KSCN溶液，无明显现象；再加入H2O2溶液，溶液变为红褐色 取实验Ⅰ所得溶液，加入少量盐酸，无明显现象，继续加入H2O2至过量，溶液先变红后褪色
下列说法不正确的是(　　)
A．实验Ⅰ中加入KSCN溶液无明显现象，与KSCN溶液的用量无关
B．实验Ⅰ中加入H2O2溶液后不变红，可能是H2O2被维生素C还原了
C．实验Ⅲ中溶液红色褪去，可能是H2O2将SCN－氧化了
D．实验说明该补铁剂中＋2价铁在酸性条件下才能被H2O2氧化
√
D　[实验Ⅰ中加入少量KSCN溶液无明显现象，实现Ⅱ中再加入少量KSCN溶液，仍无明显现象，从而表明溶液中的现象与KSCN溶液的用量无关，A正确；补铁剂中含有铁元素，实验Ⅰ中加入能将Fe2+氧化为Fe3+的H2O2溶液后，溶液不变红，则表明H2O2被其他还原剂还原，所以可能是H2O2被维生素C还原了，B正确；实验Ⅲ中溶液变红，表明生成了Fe(SCN)3，但当H2O2加入过量后，溶液的红色又褪去，则表明Fe(SCN)3的结构被破坏，因为H2O2不能氧化Fe3+，所以可能是H2O2将SCN－氧化了，C正确；实验Ⅲ中加入盐酸，Fe2+被H2O2氧化为Fe3+，在实验Ⅱ中未加盐酸，Fe2+也被H2O2氧化为Fe3+，所以该补铁剂中＋2价铁被H2O2氧化并不一定需要酸性条件，D不正确。]
考点2　含铁物质的转化
1．“Fe—Fe2+—Fe3+”的“三角”转化关系
(1)图示
(2)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溶液腐蚀废旧电路板上的铜箔：______________________。
2Fe3+＋H2S===
2Fe3+＋2I－===
Cu＋2Fe3+===2Fe2+＋Cu2+
S↓＋2Fe2+＋2H＋
I2＋2Fe2+
④将H2O2滴入酸性FeCl2溶液中：______________________________________________________。
⑤将FeCl2溶液滴入稀硝酸中，有无色气体放出： ____________________________________________。
2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2Fe3+
＋2H2O
===3Fe3+＋NO↑＋2H2O
2．铁及其化合物的“价—类”转化关系
(1)横向变化体现了不同价态、不同物质类别之间的转化。
①碱性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H＋)转化为盐。
②Fe2+、Fe3+与碱(OH－)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)纵向变化体现了不同价态、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)斜向变化体现了不同价态、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。
探究　高铁酸钾(K2FeO4)中铁元素的化合价是多少？可能具有怎样的性质和用途？
提示：K2FeO4中Fe元素化合价为＋6价，具有强氧化性，可用作水体的杀菌、消毒剂，其还原产物Fe3+水解生成氢氧化铁胶体，能净水。
[备考提醒]离子共存中的Fe2+、Fe3+
Fe2+ 与OH－、等不能共存
与ClO－、、(H＋)等发生氧化还原反应，不能共存
Fe3+ 与OH－、等不能共存
与S2-、I－、等发生氧化还原反应，不能大量共存
铁及其化合物的转化
1．(鲁科必修第一册“概括整合”改编)下图为铁元素的“价—类”二维图，其中箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法正确的是
(　　)
A．高温下，铁与水蒸气反应可实现上述转化①
B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末
C．加热Fe(OH)3发生转化⑥，加水溶解可实现转化③
D．由上图可预测：高铁酸盐()具有强氧化性，可用于消毒与水反应最终可生成胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂
√
D　[高温下铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，A错误；FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，能迅速被氧化成Fe3O4，B错误；加热发生转化⑥分解生成氧化铁，氢氧化铁不溶于水，加水不能实现转化③，C错误；高铁酸盐中铁元素化合价为＋6价，具有强氧化性，可用于消毒，发生氧化还原反应后生成铁离子，铁离子易水解生成Fe(OH)3胶体，胶体具有吸附性，可吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂，D正确。]
2．(人教必修第一册习题改编)用棕黄色的FeCl3溶液分别进行下列实验，相关现象的解释或结论不正确的是(　　)
选项 实验 现象 解释或结论
A 加入FeCl3固体 溶液变成红褐色 FeCl3的水解程度变大
B 加入等体积水 溶液颜色变浅 c(Fe3+)变小
C 加入足量Fe粉 溶液颜色变成浅绿色 2Fe3+＋Fe===3Fe2+
D 将FeCl3溶液微热 溶液变成红褐色 水解反应的ΔH＞0
√
A　[加入FeCl3固体，溶液变成红褐色，溶液中水解生成的Fe(OH)3浓度变大，但FeCl3浓度越大，FeCl3水解程度越小，故A错误；溶液颜色变浅，说明c(Fe3+)变小，故B正确；Fe3+具有强氧化性，可与Fe发生氧化还原反应：2Fe3+＋Fe===3Fe2+，溶液颜色变成浅绿色，故C正确；将FeCl3溶液微热，溶液变成红褐色，说明升高温度，Fe3+的水解平衡正向移动，正反应为吸热反应，ΔH＞0，故D正确。]
[思维模型]铁盐的水解与溶液的配制和保存
(1)实验室配制氯化铁溶液时，通常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，目的是抑制Fe3+水解。
(2)亚铁盐溶液保存时，加铁粉防氧化；铁盐溶液保存时，加相应酸防止水解。
无机化工流程中铁的转化
3．(苏教必修第二册习题改编)从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如图：
则下列说法不正确的是(　　)
A．试剂a是铁、试剂b是盐酸
B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C．试剂c是氯气，相应的反应为2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－
D．不能用酸性KMnO4溶液检验溶液W中是否含有Fe2+
√
B　[由最终要得到氯化铁晶体及流程图知，试剂a是铁、试剂b是盐酸，A正确；操作Ⅰ和操作Ⅱ是过滤，操作Ⅲ是蒸发结晶，所用仪器不相同，B错误；滤液Z和滤液X中均含有氯化亚铁，因此试剂c为氯气，C正确；酸性高锰酸钾也能氧化氯离子而使溶液褪色，因此不能用于检验溶液W中是否含有亚铁离子，D正确。]
4．(人教必修第一册习题改编)某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2+。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收FeSO4和金属铜，工艺流程如图所示：
下列说法中不正确的是(　　)
A．固体1是铁、铜混合物，固体2是铜
B．操作Ⅰ和操作Ⅱ均为过滤，主要仪器是漏斗
C．操作Ⅲ中蒸干溶液，可获得FeSO4·7H2O
D．若工业废水中加入铁粉不足，将影响FeSO4·7H2O的纯度
√
C　[工业废水加入过量铁粉，将Cu2+置换生成Cu，过滤得到固体1，应为铁、铜混合物，加入稀硫酸后，铁溶解生成Fe2+，则固体2为Cu，则操作Ⅰ和操作Ⅱ均为过滤，主要仪器是漏斗，A、B正确；蒸干FeSO4溶液不能获得FeSO4·7H2O，受热易失去结晶水，且Fe2+易被氧化，C错误；若工业废水中加入铁粉不足，可能部分Cu2+未被完全置换，将影响FeSO4·7H2O的纯度，D正确。]
[思维模型]含铁物质制备“二防”
关联高考·探究考向
×
1．判断正误：正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，生成红色沉淀。 (　　)
(2)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。 (　　)
(3)中性溶液中可能大量存在Fe3+、Fe2+、Cl－、。 (　　)
×
×
(4)含Fe3+的溶液中加入KI、Na2SO3、Cu可以使Fe3+转化为Fe2+。 (　　)
(5)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。 (　　)
(6)酸性溶液中滴加KMnO4溶液，若紫色褪去，证明原溶液中含Fe2+。 (　　)
(7)FeCl2和Fe(OH)3不能利用化合反应制备。 (　　)
×
√
√
×
2．下列说法中错误的是(　　)
A．(2024·山东卷)氯化铁溶液腐蚀铜电路板，体现了Fe3+的氧化性
B．(2024·湖南卷)绿矾(FeSO4·7H2O)处理酸性工业废水中的：＋14H＋===6Fe3+＋2Cr3+＋7H2O
C．(2024·黑吉辽卷)检验NaBr溶液中是否含有Fe2+，选用试剂K3[Fe(CN)6]溶液
D．(2023·江苏卷)检验溶液中是否含有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
√
D　[检验溶液中是否含有Fe3+应直接向待测液中滴加KSCN溶液，向待测液中滴加氯水会将Fe2+氧化为Fe3+干扰实验，D错误。]
√
下列说法中正确的是(　　)
A．硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀：6FeSO4＋O2＋2H2O===
2Fe2(SO4)3＋2Fe(OH)2↓
B．由FeCl3·6H2O制取无水FeCl3固体：
C．用KSCN溶液检验FeSO4是否变质
D．氢氧化铁与氢碘酸反应的化学方程式为＋3HI===FeI3＋3H2O
3．(2023·浙江1月卷)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(　　)
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 溶液先变成红色后无明显变化 Fe3+与的反应不可逆
√
选项 实验方案 现象 结论
C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加KSCN溶液 溶液呈浅绿色 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胶体再聚集成Fe(OH)3沉淀
D　[往FeCl2溶液中加入Zn片，发生反应Fe2+＋Zn===Fe＋Zn2+，Fe2+的氧化能力比Zn2+的强，A错误；往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液，发生反应，溶液变红色，再加入少量K2SO4固体，对平衡无影响，故不能说明Fe3+与SCN－的反应不可逆，B错误；若食品脱氧剂样品中有＋3价铁，溶于盐酸时铁粉与＋3价铁发生反应Fe＋2Fe3+===3Fe2+，滴加KSCN溶液，溶液呈浅绿色，C错误；向沸水中逐滴加5～6滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，得到Fe(OH)3胶体，持续煮沸，Fe(OH)3胶体发生聚沉，析出红褐色沉淀，D正确。]
4．(2023·海南卷)某小组开展“木耳中铁元素的检测”活动。检测方案的主要步骤有粉碎、称量、灰化、氧化、稀释、过滤、滴定等。回答下列问题：
(1)实验方案中出现的图标 和 ，前者提示实验中会用到温度较高的设备，后者要求实验者_______________(填防护措施)。
佩戴护目镜
(2)灰化：干燥样品应装入________中(填标号)，置高温炉内，控制炉温850 ℃，在充足空气气氛中燃烧成灰渣。
a．不锈钢培养皿　b．玻璃烧杯　c．石英坩埚
c
(3)向灰渣中滴加32%的硝酸，直至没有气泡产生。灰化容器中出现的红棕色气体的主要成分是______________(填化学式)，因而本实验应在实验室的________________中进行(填设施名称)。若将漏斗直接置于容量瓶上过滤收集滤液(如图所示)，存在安全风险，原因是_______________________________________________________。
NO2
通风橱
液体无法顺利流下
(4)测定铁含量基本流程：将滤液在200 mL容量瓶中定容，移取25.00 mL，驱尽并将Fe3+全部还原为Fe2+。用5 mL微量滴定管盛装K2Cr2O7标准溶液进行滴定。
①选用微量滴定管的原因是________________________________。
滴定更准确，节约试剂
②三次平行测定的数据见下表。针对该滴定数据，应采取的措施是________________________________________________________。
序号 1 2 3
标准溶液用量/mL 2.715 2.905 2.725
舍去第二次数据
③本实验中，使测定结果偏小的是____________(填标号)。
a．样品未完全干燥
b．微量滴定管未用标准溶液润洗
c．灰渣中有少量炭黑
a
[解析]　(1) 标识是要求实验者佩戴护目镜。(2)高温灼烧固体物质需在石英坩埚中进行。(3)向灰渣中滴加32%的硝酸，灰化容器中出现的红棕色气体的主要成分是NO2，它是由硝酸分解产生的，由于NO2有毒，因而本实验应在实验室的通风橱中进行；将漏斗直接置于容量瓶上过滤收集滤液，加入溶液时，容量瓶中形成压强差，可能导致溶液无法顺利流下。(4)①木耳中铁含量较少，选用微量滴定管使实验微型化，滴定更准确，并且节约试剂。②三次平行滴定中，第二次数据偏差较大，应舍去。③a．铁元素的含量＝×100%，样品未完全干燥，使测定结果偏小，故选a；b．微量滴定管未用标准溶液润洗，标准溶液被稀释，使测定结果偏大，故不选b；c．灰渣中有少量炭黑，对测定结果无影响，故不选c。
课时数智作业(十三)　铁盐　亚铁盐　铁及其化合物的转化
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
√
(建议用时：30分钟　分值：50分)
说明：选择题每小题3分
『夯基补弱』
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溶液时常常加一些铁粉，其目的是抑制Fe2+水解
C．25 ℃时，pH＝0的溶液中，Al3+、、、Fe2+可以大量共存
D．FeSO4溶液中加入H2O2溶液时，Fe2+表现还原性
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
D　[加热促进Fe3+的水解，且生成的HCl易挥发，采用将FeCl3溶液直接蒸干的方法不能制备FeCl3固体，故A错误；亚铁离子易被氧化为铁离子，保存FeCl2溶液时常常加一些铁粉，其目的是防止Fe2+被氧化，故B错误；pH＝0的溶液显酸性，H＋、、Fe2+发生氧化还原反应而不能共存，故C错误；亚铁离子可被过氧化氢氧化，发生反应：2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2Fe3+＋2H2O，Fe2+表现还原性，故D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
2．(2026·烟台联考)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 ⅰ．溶液由黄色变为浅绿色
②滴加KSCN溶液 ⅱ．溶液无明显变化
③再滴加几滴氯水 ⅲ．溶液变红
下列分析不合理的是(　　)
A．解释现象ⅰ的反应：2Fe3+＋Fe===3Fe2+
B．实验②与③可以调换顺序
C．溶液变红涉及反应：2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－
D．氧化性：Cl2>Fe3+>Fe2+
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
题号
1
3
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2
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8
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9
B　[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；先加氯水，Fe2+被氧化为Fe3+，再加KSCN溶液，溶液变红，无法检验Fe2+，B错误；滴加氯水后，Fe2+被氧化为Fe3+，C正确；由反应方程式可知，氧化性：Cl2>Fe3+>Fe2+，D正确。]
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
3．某小组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Fe的还原性
C．在酸性KMnO4溶液中滴加FeCl2溶液，溶液的紫色逐渐褪色，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－
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
C　[在酸性KMnO4溶液中滴加FeCl2溶液，Fe2+、Cl－都可将还原为Mn2+，溶液的紫色逐渐褪色，故不一定能体现Fe2+的还原性，C错误。]
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
4．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
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
C　[a为Fe，b为FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(Ⅱ)的盐类物质，c为Fe(OH)2，e为FeCl3、、Fe(NO3)3等Fe(Ⅲ)的盐类物质，d为Fe(OH)3。Fe与Fe(Ⅲ)的盐类物质可发生反应生成Fe(Ⅱ)的盐类物质，如Fe＋2FeCl3===3FeCl2，故A不符合题意；Fe(Ⅱ)为铁元素的中间价态，既有还原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被还原，故B不符合题意；Fe(Ⅲ)的盐类物质与浓碱液反应生成Fe(OH)3沉淀，制备Fe(OH)3胶体操作为向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，故C符合题意；b→c→d→e→b转化如FeCl2Fe(OH)2Fe(OH)3FeCl3
FeCl2，故D不符合题意。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
5．(2026·长沙段考)A为一种金属单质，且B、C中也含A元素；向B的水溶液中加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成；①②③为化合反应，④为置换反应。下列有关说法不正确的是(　　)
A．②中所加物质是金属A
B．检验C中金属阳离子所用的试剂可以是硫氰化钾溶液与新制氯水
C．向A中加入稀盐酸也能生成B
D．B的溶液可作为“腐蚀液”去除覆铜板上不需要的铜
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
C　[向B的水溶液中加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成，B中含有氯离子，A为一种金属单质，且B、C中也含A元素，①②③为化合反应，④为置换反应，故A为Fe，B为FeCl3，C为FeCl2。B为FeCl3，C为FeCl2，反应②为2FeCl3＋Fe===3FeCl2，A正确；C为FeCl2，含Fe2+的溶液中加入KSCN溶液无颜色变化，加入氯水后Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+遇KSCN溶液变为红色，B正确；A为Fe，B为FeCl3，向Fe中加入稀盐酸生成FeCl2，无法生成FeCl3，C错误；B为FeCl3，FeCl3与铜发生反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，FeCl3溶液可作为“腐蚀液”去除覆铜板上不需要的铜，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
『培优提能』
6．(2026·青岛检测)学习铁及其化合物，可运用“价—类”二维图对铁及其化合物的性质进行推测和验证。下列说法中不正确的是
(　　)
A．c、f均可通过化合反应直接进行制备
B．a、c、e均既有氧化性又有还原性
C．d溶液中加入过量金属钠，有单质铁生成
D．若a和b的混合物中n(Fe)∶n(O)＝5∶6，则a和b的质量比为27∶20
√
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
C　[由题给信息可推知a为FeO，b为Fe2O3，c为FeSO4，d为Fe2(SO4)3，e为Fe(OH)2，f为。FeSO4可由Fe和Fe2(SO4)3通过化合反应制备；Fe(OH)3可由Fe(OH)2、H2O、O2通过化合反应制备，A项正确；FeO、FeSO4、中的铁元素均为＋2价，属于中间价态，既有还原性又有氧化性，B项正确；Fe2(SO4)3溶液中加入过量金属钠，Fe2(SO4)3转化为Fe(OH)3，C项错误；设FeO的物质的量为x mol，Fe2O3的物质的量为y mol，则有(x＋2y)∶(x＋3y)＝5∶6，解得x∶y＝3∶1，则a和b的质量比为(3×72)∶160＝27∶20，D项正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
7．(2026·嵊州模拟)向100 mL FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁粉，其固体质量的变化如图所示，下列说法错误的是(　　)
A．向b点溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成
B．a点溶液中存在的金属阳离子有Fe2+和Cu2+
C．原混合溶液中c(Fe3+)∶c(Cu2+)＝2∶1
D．若不考虑溶液体积变化，c点溶液中c(Cl－)＝8.0 mol·L-1
√
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
A　[氧化性：Fe3+>Cu2+，则依次发生反应2Fe3+＋Fe===3Fe2+、Cu2+＋Fe===Fe2+＋Cu，0～a段发生反应2Fe3+＋Fe===3Fe2+，所以加入0.1 mol Fe时固体质量不增加；a点氯化铁完全反应；a～b段发生反应为Cu2+＋Fe===Fe2+＋Cu，所以加入0.1 mol Fe置换出0.1 mol Cu，固体增加6.4 g，到b点氯化铜完全反应，据此解答。b点CuCl2完全反应，向b点溶液中滴加NaOH溶液，不会生成蓝色沉淀，故A错误；0～a段发生反应2Fe3+＋Fe===3Fe2+，则a点溶液中存在的阳离子有Fe2+和Cu2+，故B正确；0～a段和a～b段均消耗0.1 mol Fe，
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
结合反应2Fe3+＋Fe===3Fe2+、Cu2+＋Fe===Fe2+＋Cu可知，n(Fe3+)＝0.2 mol，n(Cu2+)＝0.1 mol，则原溶液中c(Fe3+)∶c(Cu2+)＝2∶1，故C正确；根据电荷守恒可知，n(Cl－)＝3n(Fe3+)＋2n(Cu2+)＝
0.2 mol×3＋0.1 mol×2＝0.8 mol，溶液体积为0.1 L，则c(Cl－)＝
8.0 mol·L-1，故D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
8．(14分)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：
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
回答下列问题：
(1)红渣的主要成分为____________(填化学式)。(2分)
(2)黄铁矿研细的目的是______________________________________
____________________________________________________。(2分)
(3)还原工序中，不生成S单质的反应的化学方程式为____________________________________________________。(2分)
(4)工序①的名称为_____________________________________，
所得母液循环使用。(1分)
Fe2O3、SiO2
增大固液接触面积，增大反应速率，
7Fe2(SO4)3＋FeS2＋8H2O15FeSO4＋8H2SO4
蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤
提高黄铁矿的利用率
题号
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9
(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______________________________________
____________________________________________________。(3分)
(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)。(4分)
＋2
H2O2
NH3·H2O
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[解析]　已知黄铁矿高温煅烧生成Fe2O3，反应为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，故产生的红渣主要成分为Fe2O3和SiO2。将红渣粉碎后加入足量的50%的H2SO4溶液加热，反应为Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O，过滤出滤渣①，主要成分为SiO2，向滤液中加入黄铁矿进行还原，将Fe3+还原为Fe2+，由(3)小问可知不生成S单质，则硫元素被氧化为，反应为＋16H＋，然后进行工序①为蒸
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发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，得到FeSO4晶体和母液，母液中主要含有FeSO4溶液和H2SO4，加水溶解FeSO4晶体，向所得溶液中加入(NH4)2SO4、K4[Fe(CN)6]并用H2SO4调节溶液的pH为3，进行加热，反应原理为＋[Fe(CN)6]4-Fe(NH4)2Fe(CN)6↓，然后过滤出沉淀，洗涤后加入H2SO4和NaClO3进行氧化，反应为，过滤、洗涤、干燥即制得Fe(NH4)Fe(CN)6，据此分析解题。
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9．(15分)硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下：
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请回答下列问题：
(1)如何证明步骤①滤液中含有Fe2+？__________________________
_________________________________________________________。(2分)
(2)步骤②加入过量H2O2的目的：_______________________。(2分)
取少量滤液加入试管中，
将Fe2+全部氧化为Fe3+
滴加KSCN溶液，再滴加氯水(或双氧水)，溶液由浅绿色变为红色
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(3)步骤③中主要反应的离子方程式：__________________________
____________________________________________________。(2分)
(4)步骤④中一系列处理的操作步骤：________、洗涤、灼烧、________、称量。(2分)
Fe3+＋3OH－===Fe(OH)3↓[或
]
过滤
冷却
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(5)该小组有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。
①实验前，首先要精确配制250 mL一定物质的量浓度的KMnO4溶液，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、量筒、药匙、胶头滴管外，还需________________。(1分)
②上述实验中的KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是____________。(2分)
A．稀硝酸 B．稀硫酸
C．稀盐酸 D．浓硝酸
250 mL容量瓶
B
(6)正常人每天应补充14 mg左右的铁。其中绝大部分来自食物。如果全部通过服用含FeSO4·7H2O的片剂来补充铁，则正常人每天需服用含________ mg FeSO4·7H2O的片剂。(4分)
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69.5
谢 谢 ！课时数智作业(十三)　铁盐　亚铁盐　铁及其化合物的转化
(建议用时：30分钟　分值：50分)
说明：选择题每小题3分
『夯基补弱』
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溶液时常常加一些铁粉，其目的是抑制Fe2+水解
C．25℃时，pH＝0的溶液中，Al3+、、、Fe2+可以大量共存
D．FeSO4溶液中加入H2O2溶液时，Fe2+表现还原性
2．(2026·烟台联考)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 ⅰ．溶液由黄色变为浅绿色
②滴加KSCN溶液 ⅱ．溶液无明显变化
③再滴加几滴氯水 ⅲ．溶液变红
下列分析不合理的是(　　)
A．解释现象ⅰ的反应：2Fe3+＋Fe===3Fe2+
B．实验②与③可以调换顺序
C．溶液变红涉及反应：2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－
D．氧化性：Cl2>Fe3+>Fe2+
3．某小组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Fe的还原性
C．在酸性KMnO4溶液中滴加FeCl2溶液，溶液的紫色逐渐褪色，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－
4．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
5．(2026·长沙段考)A为一种金属单质，且B、C中也含A元素；向B的水溶液中加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成；①②③为化合反应，④为置换反应。下列有关说法不正确的是(　　)
A．②中所加物质是金属A
B．检验C中金属阳离子所用的试剂可以是硫氰化钾溶液与新制氯水
C．向A中加入稀盐酸也能生成B
D．B的溶液可作为“腐蚀液”去除覆铜板上不需要的铜
『培优提能』
6．(2026·青岛检测)学习铁及其化合物，可运用“价—类”二维图对铁及其化合物的性质进行推测和验证。下列说法中不正确的是(　　)
A．c、f均可通过化合反应直接进行制备
B．a、c、e均既有氧化性又有还原性
C．d溶液中加入过量金属钠，有单质铁生成
D．若a和b的混合物中n(Fe)∶n(O)＝5∶6，则a和b的质量比为27∶20
7．(2026·嵊州模拟)向100 mL FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁粉，其固体质量的变化如图所示，下列说法错误的是(　　)
A．向b点溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成
B．a点溶液中存在的金属阳离子有Fe2+和Cu2+
C．原混合溶液中c(Fe3+)∶c(Cu2+)＝2∶1
D．若不考虑溶液体积变化，c点溶液中c(Cl－)＝8.0 mol·L-1
8．(14分)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)。(2分)
(2)黄铁矿研细的目的是________________________________________________
________________________________________________________________。(2分)
(3)还原工序中，不生成S单质的反应的化学方程式为_________________。(2分)
(4)工序①的名称为____________________________________________________，
所得母液循环使用。(1分)
(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___________________________________________
________________________________________________________________。(3分)
(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)。(4分)
9．(15分)硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下：
请回答下列问题：
(1)如何证明步骤①滤液中含有Fe2+？_____________________________________
________________________________________________________________。(2分)
(2)步骤②加入过量H2O2的目的：________________________________________
________________________________________________________________。(2分)
(3)步骤③中主要反应的离子方程式：_____________________________________
________________________________________________________________。(2分)
(4)步骤④中一系列处理的操作步骤：________、洗涤、灼烧、________、称量。(2分)
(5)该小组有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。
①实验前，首先要精确配制250 mL一定物质的量浓度的KMnO4溶液，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、量筒、药匙、胶头滴管外，还需________________。(1分)
②上述实验中的KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是____________。(2分)
A．稀硝酸 B．稀硫酸
C．稀盐酸 D．浓硝酸
(6)正常人每天应补充14 mg左右的铁。其中绝大部分来自食物。如果全部通过服用含FeSO4·7H2O的片剂来补充铁，则正常人每天需服用含________ mg FeSO4·7H2O的片剂。(4分)
课时数智作业(十三)
1．D　[加热促进Fe3+的水解，且生成的HCl易挥发，采用将FeCl3溶液直接蒸干的方法不能制备FeCl3固体，故A错误；亚铁离子易被氧化为铁离子，保存FeCl2溶液时常常加一些铁粉，其目的是防止Fe2+被氧化，故B错误；pH＝0的溶液显酸性，H＋、、Fe2+发生氧化还原反应而不能共存，故C错误；亚铁离子可被过氧化氢氧化，发生反应：2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2Fe3+＋2H2O，Fe2+表现还原性，故D正确。]
2．B　[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；先加氯水，Fe2+被氧化为Fe3+，再加KSCN溶液，溶液变红，无法检验Fe2+，B错误；滴加氯水后，Fe2+被氧化为Fe3+，C正确；由反应方程式可知，氧化性：Cl2>Fe3+>Fe2+，D正确。]
3．C　[在酸性KMnO4溶液中滴加FeCl2溶液，Fe2+、Cl－都可将还原为Mn2+，溶液的紫色逐渐褪色，故不一定能体现Fe2+的还原性，C错误。]
4．C　[a为Fe，b为FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(Ⅱ)的盐类物质，c为Fe(OH)2，e为FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(Ⅲ)的盐类物质，d为Fe(OH)3。Fe与Fe(Ⅲ)的盐类物质可发生反应生成Fe(Ⅱ)的盐类物质，如Fe＋2FeCl3===3FeCl2，故A不符合题意；Fe(Ⅱ)为铁元素的中间价态，既有还原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被还原，故B不符合题意；Fe(Ⅲ)的盐类物质与浓碱液反应生成Fe(OH)3沉淀，制备Fe(OH)3胶体操作为向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，故C符合题意；b→c→d→e→b转化如FeCl2Fe(OH)2Fe(OH)3FeCl3FeCl2，故D不符合题意。]
5．C　[向B的水溶液中加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成，B中含有氯离子，A为一种金属单质，且B、C中也含A元素，①②③为化合反应，④为置换反应，故A为Fe，B为FeCl3，C为FeCl2。B为FeCl3，C为FeCl2，反应②为2FeCl3＋Fe===3FeCl2，A正确；C为FeCl2，含Fe2+的溶液中加入KSCN溶液无颜色变化，加入氯水后Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+遇KSCN溶液变为红色，B正确；A为Fe，B为FeCl3，向Fe中加入稀盐酸生成FeCl2，无法生成FeCl3，C错误；B为FeCl3，FeCl3与铜发生反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，FeCl3溶液可作为“腐蚀液”去除覆铜板上不需要的铜，D正确。]
6．C　[由题给信息可推知a为FeO，b为Fe2O3，c为FeSO4，d为Fe2(SO4)3，e为Fe(OH)2，f为Fe(OH)3。FeSO4可由Fe和Fe2(SO4)3通过化合反应制备；Fe(OH)3可由Fe(OH)2、H2O、O2通过化合反应制备，A项正确；FeO、FeSO4、中的铁元素均为＋2价，属于中间价态，既有还原性又有氧化性，B项正确；Fe2(SO4)3溶液中加入过量金属钠，Fe2(SO4)3转化为Fe(OH)3，C项错误；设FeO的物质的量为x mol，Fe2O3的物质的量为y mol，则有(x＋2y)∶(x＋3y)＝5∶6，解得x∶y＝3∶1，则a和b的质量比为(3×72)∶160＝27∶20，D项正确。]
7．A　[氧化性：Fe3+>Cu2+，则依次发生反应2Fe3+＋Fe===3Fe2+、Cu2+＋Fe===Fe2+＋Cu，0～a段发生反应2Fe3+＋Fe===3Fe2+，所以加入0.1 mol Fe时固体质量不增加；a点氯化铁完全反应；a～b段发生反应为Cu2+＋Fe===Fe2+＋Cu，所以加入0.1 mol Fe置换出0.1 mol Cu，固体增加6.4 g，到b点氯化铜完全反应，据此解答。b点CuCl2完全反应，向b点溶液中滴加NaOH溶液，不会生成蓝色沉淀，故A错误；0～a段发生反应2Fe3+＋Fe===3Fe2+，则a点溶液中存在的阳离子有Fe2+和Cu2+，故B正确；0～a段和a～b段均消耗0.1 mol Fe，结合反应2Fe3+＋Fe===3Fe2+、Cu2+＋Fe===Fe2+＋Cu可知，n(Fe3+)＝0.2 mol，n(Cu2+)＝0.1 mol，则原溶液中c(Fe3+)∶c(Cu2+)＝2∶1，故C正确；根据电荷守恒可知，n(Cl－)＝3n(Fe3+)＋2n(Cu2+)＝0.2 mol×3＋0.1 mol×2＝0.8 mol，溶液体积为0.1 L，则c(Cl－)＝8.0 mol·L-1，故D正确。]
8．解析：已知黄铁矿高温煅烧生成Fe2O3，反应为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，故产生的红渣主要成分为Fe2O3和SiO2。将红渣粉碎后加入足量的50%的H2SO4溶液加热，反应为Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O，过滤出滤渣①，主要成分为SiO2，向滤液中加入黄铁矿进行还原，将Fe3+还原为Fe2+，由(3)小问可知不生成S单质，则硫元素被氧化为，反应为＋16H＋，然后进行工序①为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，得到FeSO4晶体和母液，母液中主要含有FeSO4溶液和H2SO4，加水溶解FeSO4晶体，向所得溶液中加入(NH4)2SO4、K4[Fe(CN)6]并用H2SO4调节溶液的pH为3，进行加热，反应原理为＋[Fe(CN)6]4-Fe(NH4)2Fe(CN)6↓，然后过滤出沉淀，洗涤后加入H2SO4和NaClO3进行氧化，反应为，过滤、洗涤、干燥即制得Fe(NH4)Fe(CN)6，据此分析解题。
答案：(1)Fe2O3、SiO2
(2)增大固液接触面积，增大反应速率，提高黄铁矿的利用率
(3)7Fe2(SO4)3＋FeS2＋8H2O15FeSO4＋8H2SO4
(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤
(5)＋2　＋6H＋
(6)H2O2　NH3·H2O
9．(1)取少量滤液加入试管中，先滴加KSCN溶液，再滴加氯水(或双氧水)，溶液由浅绿色变为红色
(2)将Fe2+全部氧化为Fe3+
(3)Fe3+＋3OH－===Fe(OH)3↓[或]
(4)过滤　冷却
(5)①250 mL容量瓶　②B
(6)69.5
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