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第8讲　铁及其化合物
高考导向
构建体系
能力自测 判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1) (2020·江苏卷)室温下，Fe与浓硫酸反应生成FeSO4(×)(2) 铁分别与氯气、碘反应生成的产物中，铁元素的化合价不同(√)(3) 将铁粉与硫粉混合后加热，生成黑色物质，说明有Fe2S3生成(×)(4) 探究铁与水蒸气反应后固体物质：取少量固体粉末，用磁铁吸引，若磁铁能吸引，则固体物质为Fe3O4(×)(5) FeO粉末在空气中受热，迅速被氧化成Fe3O4(√)(6) 向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，证明Fe3O4中含Fe(Ⅱ)(√)(7) (2022·江苏卷)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，观察溶液颜色变化，探究Fe2＋具有还原性(√)(8) (2019·江苏卷)向X溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色，说明X溶液中一定含有Fe2＋(×)(9) (2018·江苏卷)向CuSO4溶液中加入铁粉，有红色固体析出，说明Fe2＋的氧化性强于Cu2＋的氧化性(×)(10) CO还原Fe2O3的实验中，检验Fe2O3是否全部被还原：向CO还原Fe2O3所得到的产物中加入稀盐酸，再滴加KSCN溶液，观察颜色变化(×)
考点1　铁
知 识 梳 理
铁的原子结构
铁元素在元素周期表中处于第四周期Ⅷ族，位于d区。基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6 4s2 (或[Ar]3d64s2)，原子结构示意图为，最外层有2个电子，在反应中易失去电子，故铁单质的化学性质比较活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2和＋3。
铁的性质
1. 物理性质
银白色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁铁吸引。
2. 化学性质
(1) 与非金属单质反应
① 与氧气反应：
4Fe＋3O2＋2xH2O===2(Fe2O3·xH2O)
(现象：在潮湿的空气中生锈，生成红棕色固体)；
3Fe＋2O2Fe3O4(现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体)。
② 与氯气反应(写化学方程式，下同)：
2Fe＋3Cl22FeCl3(现象：产生棕黄色烟)。
注意：Fe的量无论多少，产物都是FeCl3。
③ 与溴反应：2Fe＋3Br22FeBr3。
④ 与碘反应：Fe＋I2FeI2。
⑤ 与硫反应：Fe＋SFeS(现象：生成黑色固体) 。
(2) 与水蒸气反应：
3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。
(3) 与酸反应
① 非氧化性酸
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。
② 氧化性酸
常温下，Fe在浓硫酸或浓硝酸中发生钝化，该变化属于化学变化。
Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O(Fe少量)；
3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(Fe过量)。
(4) 与盐溶液反应
Fe＋2FeCl3===3FeCl2；
Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。
典 题 悟 法
物质的转化
例1　在指定条件下，下列有关铁单质的转化不能实现的是(B)
A. Fe(s)FeCl3(s)
B. Fe(s)Fe2O3(s)
C. Fe(s)Fe(NO3)3(aq)
D. Fe(s)FeSO4(aq)
【解析】 Fe与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4，B错误。
物质的性质
例2　(2025·江苏各地模拟重组)下列说法错误的是(B)
A. 还原铁粉可用作食品干燥剂
B. 铁与碘反应易生成碘化铁
C. 铁分别与稀盐酸和氯气反应，产物中铁元素的化合价不同
D. Fe分别与水蒸气(高温)和氧气(点燃)反应，生成相同的固体产物
【解析】 还原铁粉可用作食品抗氧化剂和干燥剂，A正确；铁与碘反应生成FeI2，B错误；Fe与盐酸生成FeCl2，Fe与Cl2在一定条件下反应生成FeCl3，C正确；Fe与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4和H2，Fe在氧气中燃烧生成Fe3O4，D正确。
考点2　铁的氧化物与氢氧化物
知 识 梳 理
铁的氧化物
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗名 — 铁红 磁性氧化铁
颜色 黑色 红棕色 黑色
铁元素价态 ＋2 ＋3 ＋2、＋3
与盐酸反应生成的离子 Fe2＋ Fe3＋ —
与稀硝酸反应的离子方程式 FeO：3FeO＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋5H2OFe2O3：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2OFe3O4：3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O
与氢碘酸反应的离子方程式 FeO：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OFe2O3：Fe2O3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋3H2OFe3O4：Fe3O4＋8H＋＋2I－===3Fe2＋＋I2＋4H2O
共同点 高温时，都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原，生成单质铁，如：FexOy＋yCOxFe＋yCO2
注意 FeO不稳定，在空气中受热易被氧化为Fe3O4：6FeO＋O22Fe3O4
铁的氢氧化物
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
颜色 白色 红褐色
与盐酸反应 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
受热分解 — 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O
制法 可溶性亚铁盐与碱溶液反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 可溶性铁盐与碱溶液反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
二者的关系 在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
典 题 悟 法
例3　(2025·江苏各地模拟重组)下列说法错误的是(B)
A. Fe3O4质地致密，故可用作铁件的防腐保护层
B. Fe3O4溶于足量的氢碘酸生成FeI2和FeI3
C. Fe(OH)3能通过化合反应制取
D. 可用如图装置制备Fe(OH)2
【解析】 Fe3O4为磁性氧化铁，质地致密，可阻止内部Fe与空气、水接触，故可用作铁件的防腐保护层，A正确；由氧化性：Fe3＋>I2知，Fe3＋可将I－氧化为I2，故Fe3O4溶于足量氢碘酸不能生成FeI3，B错误；由4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=== 4Fe(OH)3知，Fe(OH)3能通过化合反应制取，C正确；可用该图制得Fe(OH)2，D正确。
Fe(OH)2的制备
1. 制备原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓。
2. 成功关键：
(1) 溶液中不含O2等氧化性物质和Fe3＋。
(2) 制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭且隔绝空气的体系中。
3. 几种典型的制备方法
方法 装置 说明
① 有机层隔离法 用不含Fe3＋的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备
② 氢气氛围中 先打开止水夹，用生成的氢气排尽装置中的空气，关闭止水夹，生成的硫酸亚铁溶液被压入右侧盛有氢氧化钠溶液的试管中
③ 电解法 利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀，阳极材料为铁，阴极材料为石墨
考点3　铁及其化合物的转化　Fe2＋、Fe3＋的检验
知 识 梳 理
亚铁盐　铁盐
1. 亚铁盐
(1) 基态Fe2＋的简化电子排布式为[Ar]3d6。
Fe2＋既有氧化性，又有还原性，以还原性为主，能被Cl2、Br2、O2、H2O2、ClO－、NO(H＋)、MnO(H＋)、Cr2O(H＋)等氧化。
(2) 亚铁盐可水解。由Fe2＋和强酸的酸根阴离子构成的盐(如硫酸亚铁)的水溶液呈酸性。配制硫酸亚铁溶液时，常加少量(稀)硫酸抑制Fe2＋的水解，加少量铁粉防止Fe2＋被氧化。
2. 铁盐
(1) 基态Fe3＋的简化电子排布式为[Ar]3d5。
Fe3＋主要表现氧化性，能被Fe、Cu、I－、H2S、S2－(HS－)、SO、SO2等还原。
(2) 铁盐易水解。Fe3＋极易水解，Fe3＋只能存在于酸性较强的溶液中。
① 实验室可将FeCl3饱和溶液滴入沸水中制取氢氧化铁胶体，写出该反应的化学方程式：
FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl。
② 工业上常用调节pH的方法除去溶液中的Fe3＋。如可通过加入MgO或Mg(OH)2或MgCO3调节pH来除去MgCl2溶液中的Fe3＋。
③ 实验室配制氯化铁溶液，通常将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中，然后再加水稀释至所需的浓度。
④ 在HCl气流中加热蒸干FeCl3溶液制备无水FeCl3。
⑤ Fe3＋与CO、HCO、[Al(OH)4]－等水解呈碱性的离子不能大量共存。如：
Fe3＋＋3HCO===Fe(OH)3↓＋3CO2↑。
高铁酸盐(以K2FeO4为例)
1. 制备方法
(1) 高温熔融反应法
在苛性碱存在的条件下，KNO3或过氧化物等氧化剂在高温下可将铁盐或铁的氧化物氧化成高铁酸盐。如：
Fe2O3＋3K2O22K2FeO4＋K2O
(2) 次氯酸盐氧化法
在NaOH溶液中，利用NaClO氧化Fe(Ⅲ)化合物，生成Na2FeO4。利用K2FeO4溶解度比Na2FeO4低，向Na2FeO4溶液中加入固体KOH或KOH饱和溶液，使Na2FeO4转化成K2FeO4，并从溶液中析出。
(3) 电解法
以铁作阳极，电解高浓度的KOH溶液生成K2FeO4。
2. 性质
酸性条件下，高铁酸盐因氧化性极强而不稳定：4FeO＋20H＋===4Fe3＋＋3O2↑＋10H2O。
3. 在水处理方面的应用
(1) K2FeO4中Fe元素呈＋6价，具有强氧化性，可用于水体的杀菌、消毒。
(2) 原理：4K2FeO4＋10H2O===8KOH＋4Fe(OH)3(胶体)＋3O2↑。
K2FeO4与水反应生成Fe(OH)3胶体，能吸附水体中的悬浮物，起到净水的作用。
铁及其化合物的转化
完成下列转化反应的化学(或离子)方程式。
1. FeFe2＋
Fe＋SFeS；
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu；
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。
2. Fe2＋Fe
Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋；
FeO＋H2Fe＋H2O；
3FeO＋2Al3Fe＋Al2O3。
3. FeFe3＋
2Fe＋3Cl22FeCl3；
Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O(稀硝酸)。
4. Fe3＋Fe
Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2；
Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3。
5. Fe2＋Fe3＋
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；
2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－；
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O；
4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O(亚铁盐溶液在空气中易变质)；
3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O(稀硝酸)；
MnO＋5Fe2＋＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O；
Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O。
6. Fe3＋Fe2＋
2Fe3＋＋Zn===2Fe2＋＋Zn2＋(Zn少量)；
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋(亚铁盐溶液中加入少量铁屑以防止Fe2＋被氧化)；
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
(FeCl3溶液腐蚀电路板) ；
2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2；
2Fe3＋＋SO＋H2O===2Fe2＋＋SO＋2H＋；
2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋。
溶液中Fe2＋、Fe3＋的检验方法
1. Fe2＋的检验
方法一：向待检液中滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加新制氯水(或H2O2溶液)，溶液立即变红色。
方法二：向待检液中滴加K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液，生成蓝色沉淀。离子方程式：
K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓。
方法三：向待检液中滴加NaOH溶液，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。
2. Fe3＋的检验
方法一：向待检液中滴加KSCN(或NH4SCN)溶液，溶液立即变为红色。离子方程式：
Fe3＋＋3SCN－??Fe(SCN)3。
方法二：向待检液中滴加K4[Fe(CN)6](亚铁氰化钾)溶液，生成蓝色沉淀。
注意：Fe3＋、Fe2＋、Cl－同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋(Cl－能还原酸性 KMnO4，有干扰)。
有关铁的除杂
主要成分 杂质 所加试剂及离子方程式
FeCl3(aq) FeCl2 Cl2，2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋(或稀盐酸酸化的H2O2溶液　2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O)
FeCl2(aq) FeCl3 铁粉，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
FeCl2(aq) CuCl2 铁粉，Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋
Fe2(SO4)3(aq) FeSO4 稀硫酸酸化的H2O2溶液，2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
Fe2O3 Al2O3 过量NaOH溶液，Al2O3＋2OH－＋3H2O ===2[Al(OH)4]－
典 题 悟 法
Fe2＋、Fe3＋的性质及检验
例4　(2023·江苏卷)室温下，探究0.1 mol/L 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滴酚酞试液，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
【解析】 取少量溶液于试管中，加入KSCN溶液，若溶液变红色，说明有Fe3＋，不能先滴加新制的氯水，A错误；Fe2＋水解显酸性，不能使酚酞变色，C错误；该方法没有对比实验，无法判断，D错误。
例5　下列叙述正确的有⑦(填序号)。
① (2025·连云港中学)废FeCl3蚀刻液X中加入少量铁粉，振荡，得到澄清溶液，说明X中一定不含Cu2＋
② (2025·海门中学)将Fe3O4溶于盐酸，然后向其中滴入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色的变化，检验Fe3O4中是否含有Fe2＋
③ (2025·如东期中)向FeSO4稀溶液中加入过量的H2O2氧化，再向溶液中加入酸性高锰酸钾溶液，观察溶液是否褪色，检验溶液中是否还残留有Fe2＋
④ (2025·海门中学)将少量铜粉加入硝酸酸化的硝酸铁溶液中，观察反应现象，探究Fe3＋与铜粉能否反应
⑤ (2025·如东期初)将少量铜粉加入稀硫酸中，无明显现象，再加入硝酸铁溶液，铜粉溶解，说明Fe3＋与铜粉反应
⑥ (2025·如皋质检)向久置的FeSO4溶液中滴加足量盐酸，再滴加BaCl2溶液，有沉淀生成，说明FeSO4溶液已变质
⑦ (2025·扬州中学)向沸水中逐滴滴加5～6滴FeCl3饱和溶液，持续煮沸。液体先变成红褐色，后析出沉淀，Fe3＋先水解得到Fe(OH)3胶体，后聚集成Fe(OH)3沉淀
【解析】 氧化性：Fe3＋>Cu2＋，①错误；酸性条件下，Cl－也能被酸性KMnO4氧化，②错误；H2O2也能被酸性KMnO4氧化，③错误；酸性条件下，NO具有强氧化性，能氧化Cu，④、⑤错误；FeSO4溶液变质产生Fe3＋，检验Fe3＋可用KSCN溶液，⑥错误。
高铁酸盐
例6　(2025·苏州期中)高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效水处理剂，可用于去除水体中的As元素。已知高铁酸钾具有下列性质：
Ⅰ. 紫色固体，可溶于KOH稀溶液，微溶于KOH浓溶液；
Ⅱ. 具有强氧化性，在酸性溶液中可快速发生反应产生O2；
Ⅲ. 在冰水浴、碱性溶液中比较稳定。
(1) 制备K2FeO4。
① 装置B中所用试剂为饱和食盐水。
② 装置C中得到紫色固体。发生的主要反应为3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH===2K2FeO4＋6KCl＋8H2O(写化学方程式)。
③ 提纯K2FeO4粗产品[含有Fe(OH)3、KCl等杂质]的实验方案：将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的KOH稀溶液中，快速过滤，将滤液置于冰水浴中，边搅拌边向滤液中加入饱和KOH溶液至不再析出晶体，过滤，用乙醇洗涤晶体2～3次，减压干燥(实验中须使用的试剂有：冰水、饱和KOH溶液、乙醇)。
(2) 测定K2FeO4的纯度。准确称取0.528 0 g K2FeO4样品置于锥形瓶中，用KOH溶液溶解，加入过量KCr(OH)4溶液，再加入硫酸酸化配成待测液。用0.300 0 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗标准液20.00 mL。计算样品中K2FeO4的纯度(写出计算过程)。
已知：测定过程中涉及的离子反应有(未配平)：
[Cr(OH)4]－＋FeO―→Fe(OH)3＋CrO＋OH－、
CrO＋H＋―→Cr2O＋H2O、
Cr2O＋Fe2＋＋H＋―→Cr3＋＋Fe3＋＋H2O
75．00%(计算过程见解)
(3) K2FeO4的应用。某水样中As元素主要以As(Ⅲ)存在，As(Ⅲ)可被K2FeO4氧化为As(Ⅴ)，再通过Fe(Ⅲ)吸附去除。
① K2FeO4对水中As元素的去除率随pH变化如图1所示。当pH大于7时，As去除率迅速下降的原因是碱性条件下，K2FeO4氧化As(Ⅲ)的速率减慢；溶液中用于吸附的Fe(Ⅲ)的量减少。
图1
② FeCl3也能去除水中As元素。pH＝6.5时，加入FeCl3或K2FeO4后水中铁元素含量对As去除率的影响如图2所示，铁浓度相同，使用K2FeO4时As去除率比使用FeCl3时高的原因是K2FeO4将As(Ⅲ)氧化为As(Ⅴ)，As(Ⅴ)比As(Ⅲ)更容易被吸附去除。
图2
(4) 高铁酸钾(K2FeO4)也可用于废水中氨氮的去除。K2FeO4具有强氧化性，其在水溶液中的氧化能力随溶液pH减小而增大。其他条件相同，用K2FeO4处理废水中氨氮，废水的初始pH与氨氮去除率的关系如图3所示。
图3
① pH＝12时，FeO处理废水中NH3生成N2的离子方程式为2NH3＋2FeO＋2H2O===N2＋2Fe(OH)3↓＋4OH－。
② 图中M、N两点对应的实验，必须控制相同的条件有废水的浓度及体积、K2FeO4用量、搅拌速率、反应温度、反应时间等。
③ pH＝4时氨氮去除率小于pH＝12时的原因可能是pH＝4时，部分K2FeO4与水发生反应，导致K2FeO4浓度减小；pH＝4时，氨氮以NH为主(pH＝12时，以NH3为主)，NH与K2FeO4的反应速率比NH3慢。
【解析】 (1) ①装置B的作用是除去氯气中的HCl，故装置B中所用试剂为饱和食盐水。(2) 由得失电子守恒及原子守恒可得关系式：6(NH4)2Fe(SO4)2～Cr2O～2CrO～2K2FeO4，样品中高铁酸钾的纯度为×100%＝75.00%。
有关Fe3＋、Fe2＋的除杂方法
1. 除去Mg2＋中混有的Fe3＋的方法
向混合溶液中加入MgO或MgCO3或Mg(OH)2，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去。
2. 除去Mg2＋中混有的Fe2＋的方法
先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按“除去Mg2＋中混有的Fe3＋”的方法除去溶液中的Fe3＋。
3. 除去Cu2＋中混有的Fe3＋的方法
向混合溶液中加入CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去。
4. 除去Cu2＋中混有的Fe2＋的方法
先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按“除去Cu2＋中混有的Fe3＋”的方法除去溶液中的Fe3＋。
1. (2025·宿迁期中)下列关于铁及其化合物的性质与用途不具有对应关系的是(A)
A. FeCl3溶液呈酸性，可用于蚀刻电路板
B. K2FeO4具有强氧化性，可用于水的消毒
C. 常温下，铁遇浓硝酸发生钝化，可用铁制容器贮运浓硝酸
D. FeSO4·7H2O具有还原性，可用作食品包装中的抗氧化剂
【解析】 Fe3＋有氧化性，能氧化Cu，与FeCl3溶液呈酸性无关，A错误。
2. 下列实验操作和现象、结论或目的有错误的是(B)
选项 操作和现象 结论或目的
A 向红砖色粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液呈红色 红砖色粉末中含有氧化铁
B CO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液，溶液不显红色 黑色固体中没有Fe3O4
C 取少量FeSO4试样溶解，滴加KSCN溶液，溶液变为红色 该FeSO4试样已变质
D 向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液，变红色 原溶液中可能含有Fe2＋
【解析】 溶液呈红色，说明红砖色粉末中含有氧化铁，A正确；CO还原Fe2O3可能生成Fe(黑色)、Fe3O4(黑色)或二者混合物，若黑色固体中有Fe3O4，Fe3O4溶于盐酸生成的Fe3＋能与铁反应生成Fe2＋：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，加入硫氰化钾溶液，溶液也不显红色，故溶液不显红色不能说明黑色固体中没有Fe3O4，B错误；Fe2＋与SCN－不显红色，溶液变为红色，说明硫酸亚铁已经变质，C正确；Cl2能将Fe2＋氧化为Fe3＋，D正确。
3. (2025·泰州考前模拟)下列与铁有关的实验对应装置或操作设计不能达到实验目的的是(B)
　　　　　　
甲　　　　　　　乙　　　　　　　丙　　　　　　　丁
A. 用装置甲制取Fe(OH)2
B. 用装置乙在铁件外表镀一层光亮的铜
C. 用装置丙蒸干Fe2(SO4)3溶液获得硫酸铁晶体
D. 用装置丁将铁与水蒸气反应并验证气体产物
【解析】 乙装置中铁作阳极，易被腐蚀，故铁表面镀铜，铁应作阴极，B错误。
4. 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。写出FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式：
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
(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，煤油的作用是隔绝空气，防止Fe2＋被空气中的O2氧化。
(4) 丙组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，该过程中发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O；
片刻，溶液中棕黄色变浅，且有气泡出现，并放热，写出此时发生反应的离子方程式：
2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋。
以上反应的结果是催化了H2O2的分解，双氧水分解的化学方程式可表示为2H2O22H2O＋O2↑。
练习1　铁　铁的氧化物　铁的氢氧化物
1. 下列关于铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(A)
A. Fe具有还原性，可用作抗氧化剂
B. Fe3O4具有磁性，可用于炼铁
C. Fe(OH)3胶体呈红褐色，可用于净水
D. Fe2O3能与酸反应，可用作红色颜料
【解析】 Fe3O4能被还原为Fe，Fe3O4能用于炼铁与其具有磁性无关，B错误；Fe(OH)3胶体表面积大，可吸附水中的悬浮物，故可用于净水，C错误；Fe2O3呈红棕色，可用作红色颜料，D错误。
2. K2FeO4可用作净水剂。K2FeO4在水中不稳定，会生成Fe(OH)3胶体；碱性条件下KClO氧化性大于K2FeO4。下列有关铁及其化合物的相关转化，在指定条件下能实现的是(C)
A. Fe Fe2O3Fe
B. Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3
C. FeFeCl3FeCl2
D. Fe2O3K2FeO4H2
【解析】 铁与水蒸气高温下反应生成Fe3O4，不是Fe2O3，A错误；FeCl3水解生成Fe(OH)3和盐酸，加热促进水解，盐酸挥发，蒸发FeCl3溶液得不到无水FeCl3，B错误；K2FeO4有氧化性，K2FeO4与水反应生成的气体为O2，D错误。
3. (2025·泰州中学)下列说法正确的是(C)
A. 工业制硫酸涉及的物质转化：
FeS2SO3H2SO4
B. 实验室制溴苯涉及的物质转化：
FeFeBr2，
C. 利用高温水蒸气处理铁器的化学方程式：
3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
D. 利用铁粉从AgCl中获取Ag的离子方程式：
Fe＋2Ag＋===Fe2＋＋2Ag
【解析】 FeS2高温下与氧气反应生成SO2，A错误；Fe与Br2反应生成FeBr3，B错误；水蒸气与铁在高温下反应生成Fe3O4和H2，C正确；AgCl难溶，离子方程式中不能拆开，D错误。
4. (2024·淮安期末)利用下列装置进行实验，能达到相应实验目的的是(B)
　　　　　　
甲　　　　　　　　　乙　　　　　　　　　丙　　　　　　　　　丁
A. 装置甲可用于由FeSO4溶液制备FeSO4·7H2O
B. 装置乙可用于实验室制备少量Fe(OH)2
C. 装置丙中滴加KSCN溶液，溶液不变红，可证明锌比铁活泼
D. 装置丁的肥皂液中产生无色气泡，可证明铁粉与水蒸气反应生成O2
【解析】 由FeSO4溶液制备FeSO4·7H2O需要在蒸发皿中蒸发浓缩然后冷却结晶，A错误；装置乙中首先滴加稀硫酸，稀硫酸和铁反应生成FeSO4和H2，H2排净装置中空气，再滴加NaOH溶液，反应生成Fe(OH)2沉淀，B正确；装置丙中滴加KSCN溶液，溶液不变红，只能说明不存在Fe3＋，但是不能证明锌比铁活泼，C错误；装置丁中铁粉和水蒸气高温反应生成Fe3O4和H2，D错误。
5. (2025·邳州调研)一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4纳米粒子的工艺流程如下：
下列有关说法正确的是(C)
A. “碱洗”是为了去除废旧镀锌铁皮表面的油污
B. “酸溶”时发生反应的离子方程式为Fe(OH)3＋3H＋===2Fe3＋＋3H2O
C. “氧化”后的溶液中金属阳离子主要有Fe2＋、Fe3＋、Na＋
D. “加热沉铁”也可在空气中进行
【解析】 “碱洗”是为了去除Zn，A错误；“酸溶”时反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，B错误；NaClO将溶液中Fe2＋部分氧化为Fe3＋，C正确；空气中O2能将Fe2＋氧化，D错误。
6. (2025·苏州三中)高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，在水处理过程中，高铁酸钾转化为Fe(OH)3胶体，制备高铁酸钾流程如图所示。下列叙述不正确的是(A)
A. 铁屑在干燥的氯气中发生反应Ⅰ时，若铁屑过量，可能生成FeCl2
B. 反应Ⅱ中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2
C. 该条件下，物质的溶解性：Na2FeO4＞K2FeO4
D. 用K2FeO4对饮用水杀菌消毒的同时，生成的Fe(OH)3胶体可吸附杂质净化水
【解析】 Fe与干燥的Cl2反应，无论Fe过量还是少量，只能生成FeCl3，A错误；反应Ⅱ中氧化剂为NaClO，还原剂为FeCl3，根据得失电子相等可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2，B正确；Na2FeO4溶液中加入饱和KOH溶液，生成粗K2FeO4晶体和NaCl溶液，说明该条件下，溶解度：Na2FeO4＞K2FeO4，C正确；Fe(OH)3胶体具有吸附性，能吸附水中悬浮物，D正确。
7. 磁性Fe3O4在污水处理中有广泛的用途。利用废铁屑(主要成分为Fe，及少量Fe2O3和Cu)制备Fe3O4的一种流程如下：
(1) “过滤”后所得滤渣的成分是铜(或Cu)；滤液中不含Fe3＋，原因是2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋(或2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋)(用离子方程式表示)。
(2) “氧化”过程中H2O2的实际用量大于理论用量，原因是H2O2分解。
(3) H2O2在Fe3O4表面产生HO· (羟基自由基)的原理如图所示。
① 相同条件下，HO·与OH－中氧化性较强的是HO·。
② 酸性条件下，Fe2＋与H2O2反应生成HO·的离子方程式为Fe2＋＋H2O2＋H＋===Fe3＋＋H2O＋HO·。
(4) 取10.00 mL“过滤”后所得滤液，加水稀释到100.00 mL，取20.00 mL稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加0.020 0 mol/L酸性KMnO4溶液，当恰好完全反应时消耗酸性KMnO4溶液30.00 mL。计算滤液中Fe2＋的物质的量浓度(写出计算过程)。
n(MnO)＝0.02 mol/L×30.00×10－3 L＝6×10－4 mol，
根据关系式：5Fe2＋～ MnO，滤液中n(Fe2＋)＝5×6×10－4 moL×＝1.5×10－2 mol，
c(Fe2＋)＝＝1.5 mol/L
8. (2025·宿迁期中)将金属纳米颗粒与铁氧体一起制成复合物的研究逐渐成为热点。Fe/Fe3O4复合物材料在很多领域都有应用。一种制取Fe/Fe3O4复合物的实验装置如图所示，实验过程如下：
步骤1：向三颈烧瓶中通入氮气，将10 mL FeCl2溶液以2 mL/min的速率滴入20 mL KOH溶液中，控制温度为100 ℃，回流3 h。
步骤2：待三颈烧瓶冷却后过滤，依次用热水和乙醇洗涤所得黑色沉淀，40 ℃干燥，300 ℃焙烧，得Fe/Fe3O4复合物粗品。
(1) 步骤1中反应生成了Fe和Fe3O4，该反应的离子方程式为4Fe2＋＋8OH－Fe↓＋Fe3O4↓＋4H2O。
(2) 步骤2中用热水洗涤沉淀时，检验沉淀是否洗净的方法是取最后一次洗涤滤液，加入硝酸酸化的硝酸银，无白色沉淀，则洗涤干净。
(3) 步骤2中用乙醇洗涤的目的是除去表面的水，固体易干燥。
(4) 步骤2中干燥、焙烧时，可能有部分Fe或Fe3O4被氧化为Fe2O3，为测定所得Fe/Fe3O4复合物粗品中Fe3O4的含量，现进行如下实验：
准确称量0.400 0 g粗品，将粗品中的Fe分离出去，向剩余固体中加入足量稀硫酸，待固体完全溶解后，将溶液转移至锥形瓶中，滴加2滴二苯胺磺酸钠溶液作指示剂，用0.010 00 mol/L K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7标准溶液20.00 mL。
已知：Ⅰ. 二苯胺磺酸钠溶液遇Fe2＋显紫色，遇Fe3＋不显色；
Ⅱ. Cr2O可发生转化：Cr2OCr3＋。
① 滴定终点的现象是溶液紫色恰好褪去，且半分钟内不恢复。
② 计算粗品中Fe3O4的质量分数(写出计算过程)。
n(K2Cr2O7)＝0.010 00 mol/L×20.00×10－3 L＝2×10－4 mol
由题可得关系式：K2Cr2O7～ 6FeSO4
n(Fe2＋)＝2×10－4 mol×6＝1.2×10－3 mol
n(Fe3O4)＝n(Fe2＋)＝1.2×10－3 mol
m(Fe3O4)＝1.2×10－3 mol×232 g/mol＝0.278 4 g
w(Fe3O4)＝×100%＝69.6%
【解析】 (2) 反应后溶液中有Cl－，步骤2中用热水洗涤沉淀时，判断检验沉淀是否洗净，即检验洗涤滤液中是否有Cl－，所需试剂为硝酸酸化的硝酸银溶液。(3) 乙醇易溶于水，易挥发，能使产品快速干燥。(4) ①滴定前，指示剂二苯胺磺酸钠溶液遇Fe2＋显紫色，滴定时Fe2＋被氧化为Fe3＋，溶液紫色逐渐褪去，所以滴定终点的现象是溶液紫色恰好褪去，且半分钟内不恢复原色。②该氧化还原滴定反应为K2Cr2O7＋6FeSO4＋7H2SO4===K2SO4＋Cr2(SO4)3＋3Fe2(SO4)3＋7H2O。
练习2　Fe2＋、Fe3＋的检验　铁及其化合物的转化
1. (2025·江苏各地模拟)下列叙述正确的是(A)
A. Fe3O4和Pb3O4中的金属元素都呈现两种价态
B. 向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色
C. Mg加入过量FeCl3溶液中可得Fe
D. 某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，原溶液中有Fe2＋，无Fe3＋
【解析】 含Fe3＋的溶液和SCN－反应，溶液显红色，B错误；FeCl3溶液过量，生成的Fe能与Fe3＋反应，C错误；Fe2＋与遇K3[Fe(CN)6]溶液有蓝色沉淀生成，不能证明无Fe3＋，D错误。
2. 氯化铁是一种重要的盐。下列说法错误的是(A)
A. 氯化铁属于弱电解质
B. 氯化铁溶液可腐蚀覆铜板
C. 氯化铁可由铁与氯气反应制得
D. 氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体
【解析】 氯化铁属于强电解质，A错误。
3. 下列有关铁及其化合物的实验装置和操作能达到实验目的是(C)
　　　　　　
甲　　　　　　乙　　　　　　丙　　　　　　丁
A. 用装置甲制备Fe(OH)2
B. 用装置乙制备NO2气体
C. 用装置丙制备Fe2(SO4)3晶体
D. 用装置丁制备Fe(OH)3胶体
【解析】 四氯化碳的密度比水大，应在下层，不能起到隔绝氧气的作用，A错误；常温下Fe遇浓硝酸发生钝化，不能制备NO2，B错误；氢氧化钠溶液与氯化铁反应生成Fe(OH)3沉淀，得不到Fe(OH)3胶体，D错误。
4. (2025·江苏各地模拟)下列物质间转化能实现的是(B)
A. Fe2O3FeCl3(aq)FeCl3(s)
B. FeFeI2FeCl3
C. FeS2Fe2O3Fe(OH)3
D. FeFeCl2(aq)FeCl3(aq)
【解析】 Fe2O3溶于稀盐酸生成FeCl3和水，FeCl3水解生成Fe(OH)3和盐酸，加热促进水解，盐酸挥发，最终得不到FeCl3，A错误；I2具有弱氧化性，将Fe氧化为FeI2，FeI2电离产生的Fe2＋和I－都能被Cl2氧化，生成FeCl3和I2，B正确；高温条件下FeS2与O2生成Fe2O3和SO2，Fe2O3与水不反应，C错误；Fe溶于盐酸生成FeCl2和H2，SO2不能将Fe2＋氧化为Fe3＋，D错误。
5. (2025·江苏各地模拟)铁及其化合物在生活中应用广泛。下列有关离子方程式书写正确的是(B)
A. 将铁片投入稀硝酸中：
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
B. 向FeCl3溶液中通入少量H2S：
2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋2H＋＋S↓
C. 用铁氰化钾溶液检验Fe2＋：
Fe2＋＋K3[Fe(CN)6]===KFe[Fe(CN)6]↓＋2K＋
D. 向Fe2(SO4)3溶液中加入过量Zn粉：
2Fe3＋＋Zn===2Fe2＋＋Zn2＋
【解析】 铁与稀硝酸反应生成的气体是NO，不生成H2，A错误；铁氰化钾检验Fe2＋的离子方程式为Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－＋K＋===KFe[Fe(CN)6]↓，C错误；过量Zn将Fe3＋还原为铁单质，离子方程式为2Fe3＋＋3Zn===2Fe＋3Zn2＋，D错误。
6. (2025·江苏各地模拟)K4[Fe(CN)6]溶液可用于检验Fe3＋，与稀硝酸反应生成[Fe(CN)5NO]2－、CO2和NH。下列化学反应表示正确的是(D)
A. Fe在O2中燃烧：2Fe＋3O2Fe2O3
B. Fe(OH)3溶于HI溶液：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
C. 制备Fe(OH)3胶体：Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3(胶体)＋3NH
D. K4[Fe(CN)6]溶液与稀硝酸反应：[Fe(CN)6]4－＋4H＋＋NO===[Fe(CN)5NO]2－＋CO2↑＋NH
【解析】 Fe在O2中燃烧生成Fe3O4，A错误；Fe(OH)3有氧化性、HI有还原性，Fe(OH)3与HI反应生成FeI2、I2和水，B错误；制备Fe(OH)3胶体：FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl，C错误。
7. (2025·江苏各地模拟)下列叙述正确的是(D)
A. 过量铁粉加入稀硝酸中，充分反应后，滴加KSCN溶液，溶液呈红色
B. 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价铁元素
C. 向Fe(NO3)2溶液中先滴加盐酸，再加入KSCN溶液，溶液变成红色，说明Fe(NO3)2溶液已变质
D. 向2 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液中加足量铁粉，振荡，黄色逐渐消失，加1滴KSCN溶液，溶液颜色不变，说明还原性：Fe＞Fe2＋
【解析】 过量Fe与稀硝酸反应生成Fe2＋，滴加KSCN溶液，溶液不变红，A错误；Fe与Fe3＋生成Fe2＋，无法证明样品中不含＋3价铁元素，B错误；酸性条件下，NO具有强氧化性，能将Fe2＋氧化为Fe3＋，C错误；FeCl3溶液中加足量铁粉，黄色逐渐消失，加KSCN溶液颜色不变，说明Fe将Fe3＋还原为Fe2＋，还原性：Fe＞Fe2＋，D正确。
8. 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。Fe2(SO4)3溶液脱除空气中H2S并再生的原理如图所示。下列说法正确的是(B)
A. 反应Ⅰ中H2S被还原
B. 反应过程中，Fe3＋是催化剂
C. 反应Ⅱ的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋2H2O===4Fe3＋＋4OH－
D. 脱除1 mol H2S，标准状况下消耗氧气的体积约为22.4 L
【解析】 反应Ⅰ中H2S转化为S，H2S被氧化，A错误；反应Ⅰ为H2S＋2Fe3＋===S↓＋2Fe2＋＋2H＋，反应Ⅱ为O2＋4Fe2＋＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，将反应Ⅰ、Ⅱ相加，可得总反应为O2＋2H2S2S↓＋2H2O，Fe3＋是催化剂，B正确、C错误；依据总反应O2＋2H2S2S↓＋2H2O可知，脱除1 mol H2S需要0.5 mol O2,0.5 mol O2标准状况下体积约为11.2 L，D错误。
9. (2025·前黄中学)黄铁矿(主要成分FeS2)，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(B)
A. 发生反应a时，0.05 mol FeS2被氧化时消耗标准状况下氧气的体积大约3.92 L
B. 为了验证b过程反应后溶液中含Fe2＋，可选用KSCN溶液和氯水
C. c发生反应的离子方程式为14Fe3＋＋FeS2＋8H2O===15Fe2＋＋2SO＋16H＋
D. 已知25 ℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10－39，则该温度下d反应的逆反应的平衡常数为K＝2.79×103
【解析】 反应a离子方程式为2FeS2＋7O2＋2H2O===2Fe2＋＋4SO＋4H＋，0.05 mol FeS2被氧化消耗标准状况下O2体积为0.05 mol××22.4 L/mol＝3.92 L，A正确；b过程是向含Fe2＋的溶液中通入O2，Fe2＋被O2氧化为Fe3＋，检验含Fe2＋、Fe3＋溶液中的Fe2＋不能用KSCN溶液和氯水，B错误；由图可知C正确；d反应的逆反应的平衡常数K＝＝＝＝＝2.79×103，D正确。
10. (2025·射阳中学)由表面被氧化的废铁屑制备产品FePO4·2H2O的流程如下：
下列说法错误的是(C)
A. “碱洗”的目的是除去废铁屑表面的油污
B. “酸浸”时，Fe发生的反应有Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
C. “氧化”时为检验氧化是否完全，可以选用KSCN溶液
D. “制备”时若改为向Na3PO4溶液中滴加Fe2(SO4)3溶液，会降低产品的纯度
【解析】 纯碱能去除废铁屑表面的油污，A正确；“酸浸”时，发生的反应有Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑、Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，B正确；检验氧化是否完全，即检验溶液中有无Fe2＋，KSCN溶液不能检验Fe2＋，可用K3[Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色沉淀，说明氧化不完全，C错误；Na3PO4溶液的碱性强，若向Na3PO4溶液中滴加Fe2(SO4)3溶液，产品中可能会混有Fe(OH)3沉淀，降低产品纯度，D正确。
11. (2025·扬州中学)无水FeCl3常用作芳烃氯代反应的催化剂。以废铁屑(主要成分Fe，还有少量Fe2O3、C和SiO2)制取无水FeCl3的流程如下：
下列说法正确的是(B)
A. “过滤”所得滤液中大量存在的离子有Fe3＋、Fe2＋、H＋、Cl－
B. “氧化”时可使用新制氯水作氧化剂
C. 将“氧化”后的溶液蒸干可获得FeCl3·6H2O
D. “脱水”时加入SOCl2能抑制FeCl3的水解，原因是SOCl2与水反应生成H2SO4和HCl
【解析】 铁屑中主要成分为Fe，Fe和Fe3＋生成 Fe2＋，“过滤”所得滤液中大量存在的离子有Fe2＋、H＋、Cl－，A错误；Cl2具有氧化性，能氧化Fe2＋且不引入新杂质，B正确；Fe3＋水解生成Fe(OH)3和盐酸，加热促进FeCl3水解，盐酸挥发，FeCl3溶液蒸干得不到FeCl3·6H2O，C错误；SOCl2与水反应生成SO2和HCl，D错误。
12. 下列实验操作和现象及结论均正确的是(D)
选项 实验操作和现象 实验结论
A 将铁锈溶于浓盐酸，再滴入几滴苯酚溶液，溶液中未出现紫色 铁锈中不含三价铁
B 向FeSO4溶液中滴加KSCN溶液，有红色沉淀生成 FeSO4溶液已变质
C 向Fe2(SO4)3溶液中加入少量铜粉，振荡，溶液颜色变为蓝色 金属性：Cu>Fe
D 向淀粉碘化钾溶液中滴加FeCl3溶液，溶液变蓝 氧化性：I2【解析】 加入苯酚不产生紫色说明溶液中无Fe3＋，但不能说明铁锈中不含三价铁，因为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，A错误；Fe3＋与SCN－产生红色溶液，不是沉淀，B错误；少量Cu和Fe3＋反应生成Fe2＋和Cu2＋，不能说明金属性：Cu>Fe，C错误；向淀粉碘化钾溶液中滴加FeCl3溶液，发生反应：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，氧化性：I213. 室温下，探究三价铁盐溶液的性质。下列实验方案能达到探究目的的是(D)
选项 探究目的 实验方案
A Fe(OH)3胶体的制备 向2 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液中滴加足量稀氨水
B H2O2的氧化性比Fe3＋强 将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液中，观察溶液颜色变化
C H＋能抑制Fe3＋的水解 在试管中加入1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液，再加入1 mL 0.5 mol/L盐酸，观察溶液颜色变化
D Fe3＋与I－所发生的反应为可逆反应 取5 mL 0.1 mol/L KI溶液，加入1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液，萃取分液后，向水层滴入KSCN溶液，观察溶液颜色变化
【解析】 向FeCl3溶液中滴加足量稀氨水，得到Fe(OH)3沉淀，A错误；酸性条件下NO有强氧化性，对实验造成干扰，B错误；FeCl3溶液中加入盐酸，溶液颜色变化不明显，C错误；2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，I－过量，萃取分液后，向水层滴入KSCN溶液，若变红，证明该反应为可逆反应，D正确。
14. (2019·江苏卷)[Fe2(OH)6－2n(SO4)n]m(聚合硫酸铁)广泛用于水的净化。以FeSO4·7H2O为原料，经溶解、氧化、水解聚合等步骤，可制备聚合硫酸铁。
(1) 将一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸，在约70 ℃下边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2溶液，继续反应一段时间，得到红棕色黏稠液体。H2O2氧化Fe2＋的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O；水解聚合反应会导致溶液的pH减小(填“增大”或“减小”)。
(2) 测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数：准确称取液态样品3.000 g，置于250 mL锥形瓶中，加入适量稀盐酸，加热，滴加稍过量的SnCl2溶液(Sn2＋将Fe3＋还原为Fe2＋)，充分反应后，除去过量的Sn2＋。用5.000×10－2 mol/L K2Cr2O7溶液滴定至终点(滴定过程中Cr2O与Fe2＋反应生成Cr3＋和Fe3＋)，消耗K2Cr2O7溶液22.00 mL。
① 上述实验中若不除去过量的Sn2＋，样品中铁的质量分数的测定结果将偏大(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
② 计算该样品中铁的质量分数(写出计算过程)。
n(Cr2O)＝5.000×10－2 mol/L×22.00×10－3 L＝1.100×10－3 mol
根据滴定时发生反应，可得关系式：Cr2O～6Fe2＋
则n(Fe2＋)＝6n(Cr2O)＝6×1.100×10－3 mol＝6.600×10－3 mol
样品中铁元素的质量：
m(Fe)＝6.600×10－3 mol×56 g/mol＝0.369 6 g
样品中铁元素的质量分数：
w(Fe)＝×100%＝12.32%
【解析】 (1) H2O2是“绿色”氧化剂，将Fe2＋氧化为Fe3＋，离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O；Fe3＋为弱碱金属阳离子，水解聚合时，导致Fe3＋水解平衡右移，c(H＋)增大，pH减小。(2) ① 根据题意，Sn2＋能将Fe3＋还原为Fe2＋，发生的反应为Sn2＋＋2Fe3＋===Sn4＋＋2Fe2＋，根据还原性：还原剂>还原产物，则还原性：Sn2＋>Fe2＋，实验中若不除去过量的Sn2＋，则加入的K2Cr2O7先氧化过量的Sn2＋再氧化Fe2＋，导致消耗的K2Cr2O7溶液的体积偏大，则样品中铁的质量分数的测定结果将偏大。
练习3　铁的重要化合物的转化(一)
1. (2025·射阳中学)以硫铁矿烧渣(主要成分为FeO、Fe2O3，少量SiO2、MgO、Al2O3)为原料，生产安全高效的水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)的工艺流程如下：
已知K2FeO4具有下列性质：①可溶于水、微溶于KOH浓溶液；②在0～5 ℃强碱性溶液中比较稳定。
(1) “氧化”时发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。
(2) “制备Na2FeO4”时反应的离子方程式为2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O。
(3) “过滤2”所得滤渣2的主要成分是Mg(OH)2(填化学式)。
(4) K2FeO4可将水中的H2S氧化为硫酸盐，同时K2FeO4被还原为Fe(OH)3，则反应时K2FeO4与H2S的物质的量之比为8∶3。
(5) 氢气是一种清洁能源，氢气的制取和储存是氢能源利用领域的研究热点。H2S热分解制氢并回收硫的原理：2H2S(g)===2H2(g)＋S2(g)　ΔH＝169.8 kJ/mol。分解时常向反应器中通入一定比例的空气，使部分H2S燃烧，其目的是为H2S分解提供所需的热量；燃烧生成的SO2与H2S进一步反应，硫元素转化为S2，写出该反应的化学方程式：2SO2＋4H2S===3S2＋4H2O。
(6) 一种电热化学循环制氢的方法如图所示。熔融电解质成分为K2CO3、Na2CO3、Li2CO3与LiOH。
① 500 ℃时，Fe2O3能与熔融电解质中各成分发生反应，如Fe2O3＋K2CO32KFeO2＋CO2↑，Fe2O3与LiOH反应的化学方程式为Fe2O3＋2LiOH2LiFeO2＋H2O↑。
② “电化学还原”步骤中，阴极发生的电极反应式为FeO＋2CO2＋3e－===Fe＋2CO。
【解析】 (3) “氧化”后溶液中金属离子主要是Fe3＋、Al3＋和Mg2＋，制备Na2FeO4时加入过量NaOH溶液，滤渣2的主要成分是Mg(OH)2。(4) Fe元素化合价从＋6降低到＋3、S元素化合价从－2升高到＋6，根据得失电子守恒可知K2FeO4与H2S物质的量之比为8∶3。(5) H2S分解吸热，分解时先通入一定比例空气使H2S燃烧放热，为H2S分解提供热量。SO2与H2S发生价态归中反应生成S2和水。(6) ①Fe2O3与LiOH反应生成LiFeO2和水。②“电化学还原”步骤中，阴极上FeO得电子生成Fe，用CO平衡电荷。
2. (2025·苏州期初)以工业钛白副产品(主要成分FeSO4·7H2O，含少量MgSO4、TiOSO4、CaSO4)为原料制备铁红(Fe2O3)，部分实验流程如下：
Ⅰ. 精制FeSO4
(1) “除钛”时，利用TiOSO4电离出的TiO2＋水解，生成H2TiO3沉淀。
① TiO2＋水解的离子方程式为TiO2＋＋2H2O===H2TiO3↓＋2H＋。
② 加入Fe粉的作用是调节溶液pH，促进TiO2＋水解生成H2TiO3沉淀除去。
(2)“除镁钙”时，当溶液中Mg2＋和Ca2＋沉淀完全时，溶液中F－浓度最小值为10－2.5 mol/L[已知：Ksp(CaF2)＝1×10－10，Ksp(MgF2)＝7.5×10－11；当离子浓度≤10－5 mol/L认为沉淀完全]。
Ⅱ. 制铁红(Fe2O3)
方法一：FeSO4精制液与NH4HCO3反应生成FeCO3沉淀，再用O2将FeCO3氧化为铁红。
(3) 补充完成由FeSO4精制液制备FeCO3的实验方案：70 ℃下将精制液浓缩成饱和溶液，在搅拌下向其中分批加入NH4HCO3固体，控制溶液pH不大于6.5，待不再产生气体；静置后过滤，所得沉淀用蒸馏水洗涤2～3次；取最后一次洗涤后的滤液，滴加盐酸酸化的 BaCl2溶液，不出现白色沉淀，干燥，得到FeCO3[FeCO3沉淀需“洗涤完全”，Fe(OH)2开始沉淀的pH＝6.5；实验须用试剂：NH4HCO3固体、盐酸、BaCl2溶液]。
(4) 70 ℃时，O2氧化FeCO3的化学方程式为4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2。
方法二：精制液与NaNO2、H2SO4、O2反应生成铁黄(FeOOH)，再由铁黄制取铁红。
(5) NaNO2、H2SO4产生的NOx作催化剂，使精制FeSO4溶液被O2氧化为铁黄。其中NO作催化剂时分两步进行：第一步反应为Fe2＋＋NO===Fe(NO)2＋，第二步反应的离子方程式为4Fe(NO)2＋＋O2＋6H2O===4FeOOH↓＋4NO＋8H＋。
(6) 实验测得铁黄产率随反应液温度变化情况如图所示。当温度高于40 ℃时，铁黄产率下降的原因可能是温度升高，催化剂NOx的溶解度减小而逸出，反应速率减慢。
【解析】 (1) ①TiO2＋水解生成H2TiO3和H＋。②加入铁粉消耗H＋，促进TiO2＋水解。(2) 由CaF2和MgF2的溶度积常数可知，MgF2先沉淀，Ca2＋完全沉淀时，溶液中c(F－)＝ mol/L＝10－2.5 mol/L。(4) 70 ℃时，O2氧化FeCO3生成Fe2O3和CO2。(5) NO作催化剂，第二步反应为Fe(NO)2＋与O2、H2O反应生成FeOOH和NO。(6) 温度越高，气体溶解度越小，催化剂NOx会从溶液中逸出，铁黄产率下降。
3. (2025·启东中学)已知：氯化铁受热易升华；室温时HgCl2可将Sn2＋氧化为Sn4＋，难以氧化Fe2＋；Cr2O可被Fe2＋还原为Cr3＋。研究小组测定某赤铁矿试样中的铁含量并制备FeCO3。
(1) 配液。配制250 mL b mol/L K2Cr2O7标准溶液。再称取6 g SnCl2·2H2O溶于20 mL浓盐酸，加水至100 mL得到SnCl2溶液，向其中加入少量Sn粒。
① 用已准确称量的K2Cr2O7固体配制K2Cr2O7标准溶液时，须使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和250 mL容量瓶、胶头滴管。
② 结合离子方程式解释加入Sn粒的原因：Sn2＋易被空气氧化为Sn4＋，加入Sn，发生反应：Sn4＋＋Sn===2Sn2＋，可抑制Sn2＋氧化。
(2) 酸浸。将质量为a g的某赤铁矿试样与足量浓盐酸在烧杯中混合，用表面皿盖住烧杯，微热，使样品充分溶解。“酸浸”时温度要控制在适宜范围，原因是防止浓盐酸大量挥发。
(3) 测定。将“酸浸”后的溶液与洗涤液合并，置于锥形瓶中，边振荡边滴加SnCl2溶液至黄色消失后再滴入1～2滴。冷却后加入适量HgCl2饱和溶液，用硫酸和磷酸酸化后，滴入指示剂，立即用K2Cr2O7标准溶液滴定。
① “酸浸”后需洗涤的仪器有烧杯和玻璃棒。
② 黄色消失后再滴入1～2滴SnCl2溶液的目的是保证Fe3＋被充分还原为Fe2＋，提高实验的准确率。
(4) 制备。补充完整由赤铁矿酸溶并处理后的溶液[主要成分为FeSO4，含H2SO4、Al2(SO4)3]制备FeCO3的实验方案：将溶液置于烧杯中，加入过量铁粉，过滤，得到FeSO4、Al2(SO4)3的混合溶液，再加入1 mol/L NaOH溶液调节4.7≤pH<6.5，沉淀Al3＋，过滤，滤液加入氨水－NH4HCO3混合溶液，得到FeCO3沉淀，过滤、洗涤沉淀，并用1 mol/L BaCl2溶液检验洗涤干净，低温干燥，得到FeCO3固体[Al(OH)3开始沉淀的pH＝3.3，完全沉淀的pH＝4.7；Fe(OH)2开始沉淀的pH＝6.5。实验中须使用：氨水－NH4HCO3混合溶液、1 mol/L NaOH溶液、1 mol/L BaCl2溶液]。
【解析】 (1) ①用已准确称量的K2Cr2O7固体配制250 mL K2Cr2O7标准溶液时，须使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和250 mL容量瓶、胶头滴管。②由题给信息可知Sn2＋还原性强于Fe2＋，Sn2＋易被空气氧化为Sn4＋，加入Sn，发生反应：Sn4＋＋Sn===2Sn2＋，可抑制Sn2＋氧化。(2) 浓盐酸具有挥发性，“酸浸”时需控制温度在适宜范围。(3) ①为减少铁元素损失，“酸浸”后需洗涤烧杯和玻璃棒。②黄色消失后再滴入1～2滴SnCl2溶液的目的是保证Fe3＋被还原为Fe2＋，提高实验的准确率。
4. (2024·南京六校期末)草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)，黄色，难溶于水，可溶于稀硫酸，有较强还原性。某化学兴趣小组用下列装置制备草酸亚铁晶体并检测其纯度。
Ⅰ. 制备FeC2O4·2H2O。实验步骤如下：
第一步：按图连接好装置，检查装置气密性；
第二步：打开K1、K3、K4，关闭K2；开始反应；
第三步：……
第四步：打开K2，关闭K1、K3，使A中溶液进入B中反应；
第五步：对B中所得溶液蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，洗涤和干燥可得FeC2O4·2H2O。
(1) 请将实验步骤补充完整。第三步：用试管收集B(或C)中出来的气体并验纯。
(2) 装置C的作用是液封(或防止空气进入装置B中)。
(3) 检验草酸亚铁晶体已洗净的操作方法为取少量最后一次洗涤滤液，滴加稀盐酸无现象，再滴加氯化钡溶液，若无白色沉淀，则证明已洗净。
Ⅱ. 样品纯度检测。该方法制得的FeC2O4·2H2O中可能含有H2C2O4·2H2O杂质。
(4) 写出生成H2C2O4的反应的化学方程式：H2SO4＋(NH4)2C2O4===(NH4)2SO4＋H2C2O4。
采用KMnO4滴定法滴定该样品的纯度，步骤如下：
① 取a g样品于锥形瓶中，加入稀硫酸溶解，水浴加热至75 ℃，用b mol/L KMnO4溶液趁热滴定至终点，消耗KMnO4溶液V1 mL。
② 向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3＋全部还原成Fe2＋，加入稀硫酸酸化后，在75 ℃继续用该KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液V2 mL。
(5) 样品中FeC2O4·2H2O的质量分数w＝%(写出计算过程)。
根据发生反应，可得关系式：5Fe2＋～MnO，
n(Fe2＋)＝5n(KMnO4)＝5bV2×10－3 mol
根据铁元素守恒：n(Fe2＋)＝n(FeC2O4·2H2O)＝5bV2×10－3 mol，m(FeC2O4·2H2O)＝5bV2×10－3 mol×180 g/mol＝0.9bV2 g，
样品中FeC2O4·2H2O的质量分数：
w＝×100%＝%
【解析】 (1) 第二步操作的目的是用氢气将B中的空气排出，防止Fe2＋被氧化，第三步操作是用试管收集B(或C)中出来的气体并验纯。(3) 草酸亚铁晶体表面含有的可溶性杂质为硫酸铵，检验沉淀洗涤干净可检验洗涤滤液中不含SO。(4) A中进入B的FeSO4溶液中可能含有杂质硫酸，硫酸和草酸铵反应生成草酸。
练习4　铁的重要化合物的转化(二)
1. (2025·宿迁考前模拟)氮化钛(Ti3N4)常作仿金饰品，乳酸亚铁[Fe(C3H5O3)2]常作补铁制剂。以钛铁矿(主要含FeTiO3)为原料制备氮化钛和乳酸亚铁的工艺如图。
已知：①“酸浸”后的溶液中，主要含H＋、Fe3＋、Fe2＋、TiO2＋、SO等。
② TiO2＋易水解为TiO2·nH2O。
③ 高温下钛易与O2、H2等反应。
④ 部分物质的熔点、沸点数据如表所示：
物质 TiCl4 Mg MgCl2 Ti
熔点/℃ －25 648.8 714 1 667
沸点/℃ 136.4 1 090 1 412 3 287
(1) 其他条件不变，“酸浸”时铁、钛浸出率与硫酸质量分数的关系如图所示。“酸浸”时宜选择的硫酸质量分数为85%。
(2) 为达到工艺流程目的，试剂A为铁粉(维C等)。
(3) “熔炼”时，温度在800～900 ℃，反应还能得到一种具有还原性和可燃性的气体。“熔炼”的化学方程式为TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO。
(4) ① Mg“还原”时需要高温和外加保护气。下列可作为保护气的是b(填字母)。
a. N2 b. Ar
c. CO2 d. H2
② “还原”时，加入足量的Mg，得到钛和另一产物M，然后采用蒸馏法获得钛，蒸馏时温度范围为1 412～3 287 ℃。
(5) 用酸性KMnO4溶液滴定法测定乳酸亚铁产品的纯度，所有操作均正确，但经多次实验结果发现，测定值高于实际值，其原因是乳酸根离子具有还原性，能消耗KMnO4。
(6) 某工厂用10 t该钛铁矿通过该工艺流程最终制得乳酸亚铁11 840.4 kg，已知在该流程中铁的损耗率为8%。该钛铁矿中钛的含量为26.4%。
【解析】 (1) 由图可知，硫酸质量分数为85%时，铁浸出率最小、钛浸出率最大。(2) 加入试剂A，将Fe3＋还原为Fe2＋，过滤得到FeSO4溶液，为了不引入杂质，试剂A为Fe或维生素C等。(4) ①高温下钛易与O2、H2反应，Mg能与CO2、N2反应，“还原”时需要外加的保护气为Ar。②“还原”时，发生反应：TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2，得到Ti和MgCl2，用蒸馏法获得钛，根据表格中MgCl2和Ti沸点可知蒸馏时需控制温度为1 412～3 287 ℃。(6) n(Fe)＝n[Fe(C3H5O3)2]＝＝50 600 mol，钛铁矿中铁的物质的量n(Fe)＝＝55 000 mol，FeTiO3的物质的量n(FeTiO3)＝55 000 mol，钛质量m(Ti)＝55 000 mol×48 g/mol＝2 640 000 g，钛铁矿中钛的含量w(Ti)＝×100%＝26.4%。
2. (2025·盐城期中)以铁矿烧渣(主要成分是Fe2O3、Fe3O4，含少量Al2O3、SiO2和MgO、CaCO3)为原料制备磷酸铁晶体(FePO4·2H2O)的流程如下：
(1) “酸浸1”步骤：铁浸取率随盐酸过量系数变化如图所示。工业上通常取盐酸过量系数为1.4，而不用更高的过量系数的原因是HCl过量系数为1.4时，铁浸出率已经达到了90%，超过1.4时，铁浸出率提高不大，但消耗大量的HCl使成本过高，使其后续氨化除杂成本增加。
(2) “氧化”步骤：
① 写出“氧化”过程中的离子方程式：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。
② 需要控制反应的温度50～60 ℃的原因是温度低，反应速率慢；温度高，H2O2分解。
(3) 用NH4H2PO4“沉铁”而不直接用(NH4)3PO4的原因是(NH4)3PO4溶液比NH4H2PO4溶液碱性强，生成FePO4·2H2O同时生成Fe(OH)3沉淀，使产品纯度降低。
3. (2025·南通期初)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。某实验小组用表面有油脂的废铁屑来制备K3[Fe(C2O4)3]·3H2O。
(1) 制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。废铁屑经NaOH溶液处理后，加稀硫酸及(NH4)2SO4饱和溶液，加热浓缩、冷却结晶，得(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体。
① NaOH溶液的作用是除去废铁屑表面的油脂。
② 加热浓缩前，检验溶液中是否含Fe3＋的实验方法是取待测液少许于试管中，加入少量KSCN溶液，若溶液不变红，则不含Fe3＋，若溶液变红，则含Fe3＋。
(2) 制备FeC2O4·2H2O。将(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O加硫酸配成溶液，再加入饱和H2C2O4溶液，加热搅拌，得黄色沉淀FeC2O4·2H2O。已知Ka1(H2C2O4)＝5.0×10－2，写出生成FeC2O4·2H2O的离子方程式：Fe2＋＋H2C2O4＋2H2O FeC2O4·2H2O↓＋2H＋。
(3) 制备K3[Fe(C2O4)3]·3H2O。将FeC2O4·2H2O加入如图所示的三颈烧瓶中(部分仪器略去)，加入饱和K2C2O4溶液，维持温度在40 ℃左右，缓缓滴加过量H2O2溶液，滴加完后，加热溶液至微沸状态持续1 min。冷却后，加入H2C2O4溶液，浓缩结晶得到K3[Fe(C2O4)3]·3H2O。
① 实验过程中持续通入N2的目的是搅拌，加快反应速率，使反应更充分。
② 先维持温度在40 ℃左右，后加热至微沸，其主要目的是维持温度在40 ℃左右，既可加快反应速率，也可防止H2O2分解；加热至微沸可除去过量的H2O2。
(4)测定样品纯度。称取2.500 g样品，加水溶解，并加入少量H2SO4－H3PO4混酸，配成100.0 mL溶液，量取10.00 mL溶液，水浴加热，趁热用0.040 00 mol/L KMnO4标准溶液滴定至终点，记录消耗KMnO4标准溶液的体积。重复实验三次，平均消耗KMnO4溶液15.00 mL(杂质不与KMnO4溶液反应)。计算样品中K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的纯度(写出计算过程)。
n(KMnO4)＝0.040 00 mol/L×15.00×10－3L＝6.000×10－4 mol
由5K3[Fe(C2O4)3]·3H2O～6KMnO4
10.00 mL溶液中含n{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O}＝5.000×10－4 mol
则100.0 mL溶液中含n{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O}＝5.000×10－3 mol
m{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O}＝5.000×10－3 mol×491 g/mol＝2.455 g
w{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O }＝×100%＝98.20%
4. (2025·徐州调研)以废干电池[主要含MnO2、MnOOH、Zn、Zn(OH)2、Fe、KOH]和钛白厂废酸(主要含H2SO4，还有少量Ti3＋、Fe2＋、Ca2＋、Mg2＋等)为原料制备锰锌铁氧体[MnxZn1－xFe2O4]的流程如下：
已知：① 25 ℃时，Ksp(MgF2)＝7.5×10－11，Ksp(CaF2)＝1.5×10－10；酸性较弱时，MgF2、CaF2均易形成易溶于水的[MFn]2－n配离子(M代表金属元素)；
② 在Ag＋催化下可发生反应：2Mn2＋＋5S2O＋8H2O===2MnO＋10SO＋16H＋；
③ (NH4)2S2O8在煮沸时易分解。
(1) “酸浸”过程中含锰物质被溶液中的FeSO4还原为Mn2＋，其中MnO2参与反应的离子方程式为MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O。
(2) “氧化”时加入H2O2将Ti3＋、Fe2＋氧化，再加入Na2CO3调节溶液pH为1～2，生成偏钛酸(H2TiO3)和黄钾铁矾[K2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀，使得钛、钾得以脱除。
① 加入Na2CO3生成黄钾铁矾的离子方程式为
2K＋＋6Fe3＋＋4SO＋6CO＋6H2O===K2Fe6(SO4)4(OH)12↓＋6CO2↑。
② 若加入Na2CO3过多，将导致生成的黄钾铁矾沉淀转化为Fe(OH)3沉淀(填化学式)。
(3) 加入适量的NH4F使Ca2＋、Mg2＋形成MgF2、CaF2沉淀而脱除，则静置后的清液中＝2。
(4) “氟化”过程中溶液pH与钙镁去除率关系如图所示。当2.5(5) “共沉淀”前，需测定溶液中锰元素含量。准确量取1.00 mL “氟化”后的溶液于锥形瓶中，加入少量硫酸、磷酸和硝酸银溶液振荡；将溶液加热至80 ℃，加入3 g (NH4)2S2O8充分反应后，再将溶液煮沸；冷却后，用0.070 0 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2标准液滴定至终点，平行滴定3次，平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液32.60 mL。计算“氟化”后溶液中Mn2＋物质的量浓度(写出计算过程，计算结果保留到小数点后四位)。
0．456 4 mol/L(计算过程见解析)
【解析】 (2) ②若加入Na2CO3过多，溶液碱性变强，Fe3＋会生成Fe(OH)3沉淀。(3) MgF2、CaF2沉淀后的清液中＝＝＝＝2。(5) 根据反应得关系式：2Mn2＋～2MnO～10Fe2＋，n(Mn2＋)＝×32.60×10－3 L×0.070 0 mol/L＝4.564×10－4 mol，c(Mn2＋)＝＝0.456 4 mol/L。

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