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第12讲　铁盐、亚铁盐　铁及其化合物的转化〔基础课〕
复习目标
1.掌握铁盐、亚铁盐的性质及Fe2+和Fe3+的检验方法。
2．基于价—类二维图理解铁及其化合物的转化关系。
3．能通过实验探究掌握Fe2+与Fe3+的相互转化。
考点一　铁盐、亚铁盐的性质与检验
必备知识 · 助学教材
1.亚铁盐
(1)含有Fe2+的溶液呈______色。
(2)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Fe2+＋Zn===Zn2+＋Fe。
②还原性：(易被Cl2、Br2、H2O2、HNO3、酸性KMnO4等氧化)Fe2+与Cl2反应的离子方程式为____________________________________。
(3)Fe2+水解使溶液呈酸性。
配制硫酸亚铁溶液时加适量硫酸防水解，并加少量铁屑防氧化。
2．铁盐
(1)含有Fe3+的溶液呈________色。
(2)氧化性：(易被SO2、H2S、S2-、I－、、Fe、Cu等还原)Fe3+与Fe、Cu反应的离子方程式分别为________________、__________________。
名称：硫氰酸钾，也叫硫氰化钾。
(3)特性：①含有Fe3+的溶液遇到KSCN溶液时变成红色。②极易水解，只存在于酸性较强的溶液中。
(4)用FeCl3固体配制FeCl3溶液的方法：将氯化铁固体先溶于较浓的________中，然后再稀释至所需浓度。
(5)重要的亚铁盐、铁盐及应用
绿矾 (FeSO4·7H2O) 用作补血剂及植物补铁剂
高铁酸钾 (K2FeO4) 用作水处理剂或制作高能电池
莫尔盐 (或摩尔盐) 化学式为[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]，常用于冶金、电镀及织物媒染剂
赤血盐 {K3[Fe(CN)6]} 用于检验Fe2+
　　名称：铁氰化钾，也叫六氰合铁酸钾。
　[微思考1]　除去Zn2+(或Cu2+)中混有Fe2+的方法：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．Fe2+和Fe3+的检验
(3)含Fe2+、Fe3+的混合溶液中Fe2+、Fe3+的检验
　[微思考2]　设计简单实验，证明Fe3O4中含有＋2、＋3两种价态的铁元素(提供的试剂有Fe3O4粉末，浓、稀硫酸、硝酸、盐酸，KSCN溶液，酸性KMnO4溶液)。
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关键能力 · 拓展教材
一、铁盐、亚铁盐的性质
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
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．用黄色的FeCl3溶液分别进行下列实验，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 溶液颜色变浅绿色 2Fe3+＋Fe===3Fe2+
D 将FeCl3溶液微热 溶液变成红褐色 水解反应ΔH＞0
二、应用Fe3+、Fe2+的性质除杂
3．除去括号中的杂质，并根据要求写出反应的离子方程式。
(1)FeCl2(FeCl3)，除杂方法为______________，离子方程式：
________________________________________________________________________。
(2)FeCl3(FeCl2)，除杂方法为______________，离子方程式：
________________________________________________________________________。
(3)Fe2(SO4)3(FeSO4)，除杂方法为__________，离子方程式：
________________________________________________________________________。
(4)FeCl2(CuCl2)，除杂方法为______________，离子方程式：
________________________________________________________________________。
(5)CuCl2溶液(FeCl2)，除杂方法为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
三、设计实验方案检验Fe2+、Fe3+
4．(2026·湖南名校联合体联考)只用一种试剂就可将稀H2SO4、NaOH、Na2CO3、AgNO3、KSCN五种无色溶液区分开，这种试剂是(　　)
A．BaCl2溶液 B．FeCl2溶液
C．FeCl3溶液 D．Fe(NO3)3溶液
师说助学
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)。
考点二　铁及其化合物的转化关系
必备知识 · 助学教材
1.用离子方程式实现Fe3+与Fe2+的相互转化
①2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________；
⑤2Fe3+＋Fe===3Fe2+；
⑥Cu＋2Fe3+===Cu2+＋2Fe2+；
⑦________________________________________________________________________。
2．铁元素的价—类二维图
(1)图示
(2)解读
①横向变化体现了同价态不同物质类别(氧化物、盐、碱)之间的转化；
a.碱性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H＋)转化为盐；
b．Fe2+、Fe3+与碱(OH－)反应生成对应的碱；
c．难溶性的碱加热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和还原性。
[微思考]　(1)写出两个Fe―→Fe3O4的化学方程式：
________________________________________________________________________，
________________________________________________________________________。
(2)高铁酸钾净水原理是
________________________________________________________________________
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关键能力 · 拓展教材
1.基于核心元素认识物质，是研究物质的重要视角，为我们认识物质的性质和实现物质转化提供了思路。如图为铁元素的价—类二维图，箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是(　　)
A．铁与水蒸气在高温条件下反应可实现转化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．Fe(OH)3加热可实现转化⑥，加稀盐酸溶解可实现转化③
D．向FeCl3溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色则溶液中一定含Fe2+
2．已知A为常见的金属单质，有如图所示的关系：
下列说法正确的是(　　)
A．A为Fe，B为FeO
B．C→D溶液的颜色变化：由浅绿色到黄色
C．④的离子方程式：Fe＋Fe3+===2Fe2+
D．⑤的离子方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
3．(2026·黑龙江新时代教育联合体摸底)由硫酸渣(主要为Fe2O3、FeO、CaO、MgO等氧化物)与废盐酸发生反应制备氯化铁的工艺流程如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．为了提高浸出效率可采用搅拌或适当提高浸出温度
B．除去浸出液中Fe2+的试剂可选用双氧水或通入Cl2等
C．浸出液中杂质Mg2+、Ca2+可选用NaF生成沉淀而除去
D．过滤液直接浓缩结晶、过滤、洗涤、干燥即得FeCl3产品
素养落实·活用教材
考教互应　命题溯源悟真谛——考教衔接突出创新性应用性
命题溯源
[示例]　(2023·浙江1月卷，16)探究铁及其化合物的性质，下列实验方案、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+先水解得到胶体再聚集成Fe(OH)3沉淀
[教材溯源]　铁盐和亚铁盐的性质实验源于人教版必修第一册第72页中。
[价值引领]　本题以教材中的实验为载体，引导备考要遵循教育规律，回归教材，按照《普通高中化学课程标准》进行复习。本题是以表格的形式给出了四组实验，需要根据实验方案和实验现象，判断所得结论的正误，涉及物质的检验、性质的探究、反应原理等必备知识，体现了新课标中证据推理与模型认知的核心素养。
[关键能力]　 FeCl2溶液中加入Zn片，发生反应Fe2+＋Zn===Zn2+＋Fe，溶液由浅绿色变为无色，Fe2+的氧化能力比Zn2+强，A错误；溶液变成红色的原因为Fe3+＋3SCN－ Fe(SCN)3，与和K＋无关，B错误；铁离子可能先与单质铁生成亚铁离子，溶液呈浅绿色，C错误；向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，制取Fe(OH)3胶体，继续加热胶体因聚沉变为沉淀，D正确。
[考教衔接]　本题以教材中的实验为题目出发点，全面考查铁盐和亚铁盐的性质、检验及Fe(OH)3胶体的制取。在备考时，要关注教材并充分使用好教材。
真题体验
1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)氯化铁溶液和浓硫酸均可在常温下刻蚀铜板(2025·重庆卷，2D)(　　)
(2)覆铜板制作印刷电路板：2FeCl3＋3Cu===3CuCl2＋2Fe(2025·云南卷，3C)(　　)
(3)过量SO2与0.1 mol·L-1 FeCl3溶液反应，溶液由棕黄色变浅绿色，化学方程式为2FeCl3＋SO2＋2H2O===2FeCl2＋H2SO4＋2HCl(2024·湖北卷，7B)(　　)
(4)下列物质能按图示路径在自然界中转化，且Fe2O3和水可以直接生成Fe(OH)3(2024·安徽卷，4C)(　　)
(5)用K3[Fe(CN)6]溶液检验NaBr溶液中是否含有Fe2+(2024·黑吉辽卷，8A)(　　)
2．下列说法不正确的是(　　)
A．古壁画颜料中所用的铁红，其成分为Fe2O3(2023·新课标卷，7D)
B．硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀的原因：6FeSO4＋O2＋2H2O===2Fe2(SO4)3＋2Fe(OH)2↓(2023·全国乙卷，11A)
C．K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中发生反应：K＋＋Fe2+＋
[Fe(CN)6]3-===KFe[Fe(CN)6]↓(2023·湖南卷，5C)
D．取一定体积的两种试剂①KSCN溶液、②FeCl3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(2023·湖南卷，7D)
3．(2025·浙江6月卷，10)下列含铁化合物的制备方案正确的是(　　)
选项 目标产物 制备方案
A FeCl3·6H2O FeCl2溶液通足量Cl2后，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
B Fe2O3 红热的铁粉与水蒸气反应
C FeCl2 FeCl2·4H2O在干燥的HCl气流中脱水
D Fe(OH)2 FeCl2溶液中滴加煮沸过的NaOH溶液，在空气中过滤
4.(2025·河南卷，4)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。
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
提示：完成课时作业(十二)
第12讲　铁盐、亚铁盐　铁及其化合物的转化 〔基础课〕
考点一　铁盐、亚铁盐的性质与检验
必备知识·助学教材
1．(1)浅绿　(2)②2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－
2．(1)棕黄　(2)2Fe3+＋Fe===3Fe2+　2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+　(4)盐酸
[微思考1]　提示：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ZnO、、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+转化成沉淀而除去
3．(1)变红　灰绿　红褐　(2)红　红褐色　紫　(3)Fe3+　Fe2+
[微思考2]　提示：取固体粉末溶于适量稀硫酸，将溶液分成两份，一份滴加KSCN溶液，溶液变红，证明含有Fe3+，另一份滴加酸性KMnO4溶液，紫红色褪去，证明含Fe2+。
关键能力·拓展教材
1．解析：加热促进Fe3+的水解，且生成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+发生氧化还原反应不能共存，故C错误；亚铁离子可被过氧化氢氧化，发生反应为2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2Fe3+＋2H2O，Fe2+表现还原性，故D正确。
答案：D
2．解析：FeCl3溶液中存在Fe3+的水解平衡，水解的离子方程式为Fe3+＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋。A项，加入FeCl3固体，c(Fe3+)增大，平衡右移，但水解程度减小，错误；B项，加入等体积的水，平衡右移，c(Fe3+)减小，溶液颜色变浅，正确；C项，加入Fe粉，发生反应为2Fe3+＋Fe===3Fe2+，Fe2+呈浅绿色，正确；D项，加热，促进水解，说明水解反应是吸热反应，正确。
答案：A
3．答案：(1)加入过量铁粉，过滤　2Fe3+＋Fe===3Fe2+
(2)加入氯水(或通入Cl2)　2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－
(3)滴加H2O2　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H2O2(或氯水)，然后向混合液中加入CuO[或Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3]调pH，促进Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀，静置过滤
4．解析：BaCl2溶液和KSCN、NaOH都不反应，无法鉴别KSCN、NaOH，且与H2SO4、Na2CO3、AgNO3都产生白色沉淀，无法区分，A不符合题意；FeCl2溶液和KSCN、稀H2SO4不反应，无法鉴别KSCN、稀H2SO4，B不符合题意；FeCl3溶液与稀H2SO4无现象，与NaOH生成红褐色Fe(OH)3沉淀，与Na2CO3生成CO2气体和Fe(OH)3沉淀，与AgNO3生成AgCl白色沉淀，与KSCN显红色，五种现象均不同，C符合题意；Fe(NO3)3溶液和AgNO3、稀H2SO4都不反应，无法鉴别AgNO3、稀H2SO4，D不符合题意。
答案：C
考点二　铁及其化合物的转化关系
必备知识·助学教材
1．②3Fe2+＋4H＋＋===3Fe3+＋2H2O＋NO↑
③2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2Fe3+＋2H2O
④5Fe2+＋＋8H＋===5Fe3+＋Mn2+＋4H2O
⑦2Fe3+＋H2S===2Fe2+＋S↓＋2H＋
[微思考]　提示：(1)3Fe＋2O2Fe3O4　3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2　(2)K2FeO4具有强氧化性，能杀菌消毒；同时生成的Fe3+水解生成胶体，胶粒吸附水中悬浮物而沉降，达到净水目的
关键能力·拓展教材
1．解析：铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁，得不到氧化铁，故A错误；FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，部分被氧化，生成Fe3O4，故B错误；加热Fe(OH)3生成Fe2O3，Fe(OH)3加稀盐酸溶解生成氯化铁，故C正确；亚铁离子、氯离子均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，由操作和现象，不能证明溶液中一定含Fe2+，故D错误。
答案：C
2．解析：根据题中信息“红褐色固体F”，就可迅速得出F是，从而得出A为Fe，“黑色晶体”B为Fe3O4，继而推出C为FeCl2，D为FeCl3，E为Fe(OH)2。A为Fe，B为Fe3O4，故A错误；C为氯化亚铁，D为氯化铁，则C→D溶液的颜色变化由浅绿色到黄色，故B正确；④是氯化亚铁变为氯化铁，其离子方程式为2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－，故C错误；⑤是氯化铁变为氯化亚铁，其离子方程式为Fe＋2Fe3+===3Fe2+，故D错误。
答案：B
3．解析：采用搅拌或适当提高浸出温度，可以加快反应速率，能提高浸出效率，故A正确；氧化剂可以将浸出液中的亚铁离子氧化为铁离子，可选用双氧水或通入Cl2等，并可保证不引入新杂质，故B正确；浸出液中的杂质Mg2+、Ca2+可选用NaF生成MgF2和CaF2沉淀而除去，故C正确；氯化铁在浓缩结晶过程中易水解，选项中操作会使FeCl3产品中混有Fe2O3或 杂质，故D错误。
答案：D
素养落实·活用教材
命题溯源
[示例]　答案：D
真题体验
1．答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√
2．解析：Fe2O3为红色，常被用作红色颜料，俗称铁红，A正确。溶液呈棕黄色是因为有Fe3+，有浑浊是产生了Fe(OH)3，因为硫酸亚铁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。K3[Fe(CN)6]用来鉴别Fe2+，反应生成蓝色沉淀，反应的离子方程式为K＋＋Fe2+＋[Fe(CN)6]3-===KFe[Fe(CN)6]↓，C正确。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后反应现象没有明显差别，D正确。
答案：B
3．解析：FeCl2溶液通足量Cl2后，得到FeCl3溶液，直接蒸发浓缩FeCl3溶液，Fe3+在加热和酸性不足的条件下水解，无法得到FeCl3·6H2O，A错误；红热的铁粉与水蒸气反应会生成Fe3O4，得不到Fe2O3，B错误；FeCl2·4H2O在干燥的HCl气流中脱水可以抑止Fe2+水解并防止FeCl2被氧化，从而得到FeCl2，C项正确；FeCl2溶液中滴加煮沸过的NaOH溶液，得到Fe(OH)2，生成的Fe(OH)2在空气中易被氧化为Fe(OH)3，故在空气中过滤无法得到Fe(OH)2，D项错误。
答案：C
4．解析：X是自然界中一种常见矿物的主要成分，由X和Q的组成元素相同及溶液Z、R的颜色推断，X中含有铁元素，结合物质的颜色可知固体X是FeS2，固体Y是Fe2O3，溶液Z中含有Fe3+、溶液R中含有Fe2+，固体Q是FeS。Y为Fe2O3，为红棕色固体，常用作油漆、涂料等的红色颜料，A正确；溶液Z中含有Fe3+，加热煮沸后Fe3+发生水解会生成Fe(OH)3胶体，溶液颜色会由棕黄色转变为红褐色，B正确；FeS可溶于酸，所以R→Q反应不能在酸性溶液中进行，C错误；Q为FeS，可通过单质间化合反应制备，其反应可表示为Fe＋SFeS，D正确。
答案：C(共84张PPT)
第12讲　铁盐、亚铁盐　
铁及其化合物的转化〔基础课〕
复习目标
1.掌握铁盐、亚铁盐的性质及Fe2+和Fe3+的检验方法。
2．基于价—类二维图理解铁及其化合物的转化关系。
3．能通过实验探究掌握Fe2+与Fe3+的相互转化。
必备知识 · 助学教材
1.亚铁盐
(1)含有Fe2+的溶液呈______色。
(2)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Fe2+＋Zn===Zn2+＋Fe。
②还原性：(易被Cl2、Br2、H2O2、HNO3、酸性KMnO4等氧化)Fe2+与Cl2反应的离子方程式为________________________。
(3)Fe2+水解使溶液呈酸性。
配制硫酸亚铁溶液时加适量硫酸防水解，并加少量铁屑防氧化。
浅绿
2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－
棕黄
2Fe3+＋Fe===3Fe2+
2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+
名称：硫氰酸钾，也叫硫氰化钾。
(3)特性：①含有Fe3+的溶液遇到KSCN溶液时变成红色。②极易水解，只存在于酸性较强的溶液中。
(4)用FeCl3固体配制FeCl3溶液的方法：将氯化铁固体先溶于较浓的________中，然后再稀释至所需浓度。
盐酸
(5)重要的亚铁盐、铁盐及应用
　名称：铁氰化钾，也叫六氰合铁酸钾。
绿矾(FeSO4·7H2O) 用作补血剂及植物补铁剂
高铁酸钾(K2FeO4) 用作水处理剂或制作高能电池
莫尔盐(或摩尔盐) 化学式为[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]，常用于冶金、电镀及织物媒染剂
赤血盐{K3[Fe(CN)6]}
用于检验Fe2+
　[微思考1]　除去Zn2+(或Cu2+)中混有Fe2+的方法：
3．Fe2+和Fe3+的检验
红褐
变红
灰绿
红
红褐色
紫
(3)含Fe2+、Fe3+的混合溶液中Fe2+、Fe3+的检验
Fe3+
Fe2+
　[微思考2]　设计简单实验，证明Fe3O4中含有＋2、＋3两种价态的铁元素(提供的试剂有Fe3O4粉末，浓、稀硫酸、硝酸、盐酸，KSCN溶液，酸性KMnO4溶液)。
提示：取固体粉末溶于适量稀硫酸，将溶液分成两份，一份滴加KSCN溶液，溶液变红，证明含有Fe3+，另一份滴加酸性KMnO4溶液，紫红色褪去，证明含Fe2+。
答案：D
2．用黄色的FeCl3溶液分别进行下列实验，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 溶液颜色变浅绿色 2Fe3+＋Fe===3Fe2+
D 将FeCl3溶液微热 溶液变成红褐色 水解反应ΔH＞0
答案：A
解析：FeCl3溶液中存在Fe3+的水解平衡，水解的离子方程式为Fe3+＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋。A项，加入FeCl3固体，c(Fe3+)增大，平衡右移，但水解程度减小，错误；B项，加入等体积的水，平衡右移，c(Fe3+)减小，溶液颜色变浅，正确；C项，加入Fe粉，发生反应为2Fe3+＋Fe===3Fe2+，Fe2+呈浅绿色，正确；D项，加热，促进水解，说明水解反应是吸热反应，正确。
二、应用Fe3+、Fe2+的性质除杂
3．除去括号中的杂质，并根据要求写出反应的离子方程式。
(1)FeCl2(FeCl3)，除杂方法为__________________，离子方程式：
______________________________。
(2)FeCl3(FeCl2)，除杂方法为_________________，离子方程式：
________________________________________________。
加入过量铁粉，过滤
2Fe3+＋Fe===3Fe2+
加入氯水(或通入Cl2)
2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－
(3)Fe2(SO4)3(FeSO4)，除杂方法为__________，离子方程式：
_____________________________________________________。
(4)FeCl2(CuCl2)，除杂方法为__________________，离子方程式：
______________________________________。
(5)CuCl2溶液(FeCl2)，除杂方法为
滴加H2O2
2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2H2O＋2Fe3+
加入过量铁粉，过滤
Fe＋Cu2+===Cu＋Fe2+
先向溶液中加入H2O2(或氯水)，然后向混合液中加入CuO[或Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3]调pH，促进Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀，静置过滤
三、设计实验方案检验Fe2+、Fe3+
4．(2026·湖南名校联合体联考)只用一种试剂就可将稀H2SO4、NaOH、Na2CO3、AgNO3、KSCN五种无色溶液区分开，这种试剂是(　　)
A．BaCl2溶液 B．FeCl2溶液
C．FeCl3溶液 D．Fe(NO3)3溶液
答案：C
解析：BaCl2溶液和KSCN、NaOH都不反应，无法鉴别KSCN、NaOH，且与H2SO4、Na2CO3、AgNO3都产生白色沉淀，无法区分，A不符合题意；FeCl2溶液和KSCN、稀H2SO4不反应，无法鉴别KSCN、稀H2SO4，B不符合题意；FeCl3溶液与稀H2SO4无现象，与NaOH生成红褐色Fe(OH)3沉淀，与Na2CO3生成CO2气体和Fe(OH)3沉淀，与AgNO3生成AgCl白色沉淀，与KSCN显红色，五种现象均不同，C符合题意；Fe(NO3)3溶液和AgNO3、稀H2SO4都不反应，无法鉴别AgNO3、稀H2SO4，D不符合题意。
师说助学
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)。
必备知识 · 助学教材
1.用离子方程式实现Fe3+与Fe2+的相互转化
①2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－；
②____________________________________________；
③___________________________________________；
④_____________________________________________________；
⑤2Fe3+＋Fe===3Fe2+；
⑥Cu＋2Fe3+===Cu2+＋2Fe2+；
⑦______________________________________。
2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2Fe3+＋2H2O
2Fe3+＋H2S===2Fe2+＋S↓＋2H＋
2．铁元素的价—类二维图
(1)图示
(2)解读
①横向变化体现了同价态不同物质类别(氧化物、盐、碱)之间的转化；
a.碱性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H＋)转化为盐；
b．Fe2+、Fe3+与碱(OH－)反应生成对应的碱；
c．难溶性的碱加热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和还原性。
[微思考]　(1)写出两个Fe―→Fe3O4的化学方程式：
________________________，________________________。
(2)高铁酸钾净水原理是
K2FeO4具有强氧化性，能杀菌消毒；同时生成的Fe3+水解生成胶体，胶粒吸附水中悬浮物而沉降，达到净水目的
关键能力 · 拓展教材
1.基于核心元素认识物质，是研究物质的重要视角，为我们认识物质的性质和实现物质转化提供了思路。如图为铁元素的价—类二维图，箭头表示部分物质间的转化关系。
下列说法正确的是(　　)
A．铁与水蒸气在高温条件下反应可实现转化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．Fe(OH)3加热可实现转化⑥，加稀盐酸溶解可实现转化③
D．向FeCl3溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色则溶液中一定含Fe2+
答案：C
解析：铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁，得不到氧化铁，故A错误；FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，部分被氧化，生成Fe3O4，故B错误；加热Fe(OH)3生成Fe2O3，Fe(OH)3加稀盐酸溶解生成氯化铁，故C正确；亚铁离子、氯离子均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，由操作和现象，不能证明溶液中一定含Fe2+，故D错误。
2．已知A为常见的金属单质，有如图所示的关系：
下列说法正确的是(　　)
A．A为Fe，B为FeO
B．C→D溶液的颜色变化：由浅绿色到黄色
C．④的离子方程式：Fe＋Fe3+===2Fe2+
D．⑤的离子方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
答案：B
3．(2026·黑龙江新时代教育联合体摸底)由硫酸渣(主要为Fe2O3、FeO、CaO、MgO等氧化物)与废盐酸发生反应制备氯化铁的工艺流程如图所示。
下列说法错误的是(　　)
A．为了提高浸出效率可采用搅拌或适当提高浸出温度
B．除去浸出液中Fe2+的试剂可选用双氧水或通入Cl2等
C．浸出液中杂质Mg2+、Ca2+可选用NaF生成沉淀而除去
D．过滤液直接浓缩结晶、过滤、洗涤、干燥即得FeCl3产品
答案：D
命题溯源
[示例]　(2023·浙江1月卷，16)探究铁及其化合物的性质，下列实验方案、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
答案：D
[教材溯源]　铁盐和亚铁盐的性质实验源于人教版必修第一册第72页中。
[价值引领]　本题以教材中的实验为载体，引导备考要遵循教育规律，回归教材，按照《普通高中化学课程标准》进行复习。本题是以表格的形式给出了四组实验，需要根据实验方案和实验现象，判断所得结论的正误，涉及物质的检验、性质的探究、反应原理等必备知识，体现了新课标中证据推理与模型认知的核心素养。
真题体验
1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)氯化铁溶液和浓硫酸均可在常温下刻蚀铜板(2025·重庆卷，2D)(　　)
(2)覆铜板制作印刷电路板：2FeCl3＋3Cu===3CuCl2＋2Fe(2025·云南卷，3C)(　　)
(3)过量SO2与0.1 mol·L-1 FeCl3溶液反应，溶液由棕黄色变浅绿色，化学方程式为2FeCl3＋SO2＋2H2O===2FeCl2＋H2SO4＋2HCl(2024·湖北卷，7B)(　　)
×
×
√
(4)下列物质能按图示路径在自然界中转化，且Fe2O3和水可以直接生成Fe(OH)3(2024·安徽卷，4C)(　　)
(5)用K3[Fe(CN)6]溶液检验NaBr溶液中是否含有Fe2+(2024·黑吉辽卷，8A)(　　)
×
√
2．下列说法不正确的是(　　)
A．古壁画颜料中所用的铁红，其成分为Fe2O3(2023·新课标卷，7D)
B．硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀的原因：6FeSO4＋O2＋2H2O===2Fe2(SO4)3＋2Fe(OH)2↓(2023·全国乙卷，11A)
C．K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中发生反应：K＋＋Fe2+＋
[Fe(CN)6]3-===KFe[Fe(CN)6]↓(2023·湖南卷，5C)
D．取一定体积的两种试剂①KSCN溶液、②FeCl3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(2023·湖南卷，7D)
答案：B
解析：Fe2O3为红色，常被用作红色颜料，俗称铁红，A正确。溶液呈棕黄色是因为有Fe3+，有浑浊是产生了Fe(OH)3，因为硫酸亚铁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。K3[Fe(CN)6]用来鉴别Fe2+，反应生成蓝色沉淀，反应的离子方程式为K＋＋Fe2+＋[Fe(CN)6]3-===KFe[Fe(CN)6]↓，C正确。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后反应现象没有明显差别，D正确。
3．(2025·浙江6月卷，10)下列含铁化合物的制备方案正确的是(　　)
选项 目标产物 制备方案
A FeCl3·6H2O FeCl2溶液通足量Cl2后，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
B Fe2O3 红热的铁粉与水蒸气反应
C FeCl2 FeCl2·4H2O在干燥的HCl气流中脱水
D Fe(OH)2 FeCl2溶液中滴加煮沸过的NaOH溶液，在空气中过滤
答案：C
解析：FeCl2溶液通足量Cl2后，得到FeCl3溶液，直接蒸发浓缩FeCl3溶液，Fe3+在加热和酸性不足的条件下水解，无法得到FeCl3·6H2O，A错误；红热的铁粉与水蒸气反应会生成Fe3O4，得不到Fe2O3，B错误；FeCl2·4H2O在干燥的HCl气流中脱水可以抑止Fe2+水解并防止FeCl2被氧化，从而得到FeCl2，C项正确；FeCl2溶液中滴加煮沸过的NaOH溶液，得到Fe(OH)2，生成的Fe(OH)2在空气中易被氧化为Fe(OH)3，故在空气中过滤无法得到Fe(OH)2，D项错误。
4.(2025·河南卷，4)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。
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
答案：C
1．青矾矿石(主要成分为FeSO4·7H2O)在《唐本草》中记载：“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃……烧之赤色……”。下列关于FeSO4·7H2O的说法正确的是(　　)
A．可用于制净水剂
B．溶于水形成无色溶液
C．在干燥空气中稳定存在
D．在空气中加热转化为Fe3O4
答案：A
答案：B
3．铁元素是人体重要的微量元素，参与人体血红蛋白的形成，人体内的铁大部分是＋2价的铁，Fe2+易被人体吸收，下列有关铁及其化合物的说法正确的是(　　)
A．维生素C具有氧化性，可将难吸收的Fe3+转化为Fe2+，促进人体对铁元素的吸收
B．向FeCl2溶液中加入KSCN溶液，溶液变为红色
C．向FeCl2溶液中加入NaOH溶液，直接生成红褐色沉淀
D．将FeCl3溶液滴在淀粉-KI试纸上，试纸变蓝
答案：D
解析：维生素C具有还原性，能把Fe3+还原成易被人体吸收的Fe2+，A项错误；Fe2+与KSCN不反应，向FeCl2溶液中加入KSCN溶液，无明显现象，B项错误；向FeCl2溶液中加入NaOH溶液，生成白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，C项错误；Fe3+和I－发生反应生成Fe2+和I2，淀粉遇I2变蓝，D项正确。
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
答案：C
5．(2026·广东深圳检测)室温下，探究0.1 mol·L-1FeSO4溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是(　　)
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+是否具有还原性 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
答案：B
6.(15分)某化学兴趣小组利用下列试剂：铁粉、锌粉、0.1 mol·L-1FeCl3溶液、0.1 mol·L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水、5% H2O2溶液，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)设计实验方案，完成下列表格。
探究
内容 实验方案 实验现象 解释
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 ①加入铁粉后，溶液__________________；②加入KSCN溶液后，溶液____________________ ③体现Fe3+具有氧化性的离子方程式：________________
(由黄色)变为浅绿色
不变色(或无明显现象)
2Fe3+＋Fe===3Fe2+
Fe2+
具有还
原性　 ④取少量0.1 mol·L-1 FeCl2溶液，往溶液中加入少量KSCN溶液，再加入
_____________ ⑤加入KSCN溶液后，溶液___________；
⑥加入你选的试剂后，溶液________ ⑦体现Fe2+具有还原性的离子方程式：______________________
新制氯水
不变色
变红色
2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－
Fe2+＋Zn===Zn2+＋Fe
Fe2+
解析：(1)①向FeCl3溶液中加入Fe粉后，会发生反应2FeCl3＋Fe===3FeCl2，溶液由黄色变为浅绿色，②由于溶液中不含Fe3+，因此加入KSCN溶液后，溶液不会变为红色(或无明显现象)，③则证明Fe3+具有氧化性的离子方程式为2Fe3+＋Fe===3Fe2+；④取少量0.1 mol·L-1 FeCl2溶液，往溶液中加入少量KSCN溶液，再加少量新制氯水(或5%H2O2溶液)，氯水(或5%H2O2溶液)将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+与SCN－结合产生Fe(SCN)3，使溶液变为红色，故⑤加入KSCN溶液后，溶液不变红色(或无明显现象)；⑥加入所选的试剂后，溶液变红色，则⑦体现Fe2+具有还原性的离子方程式为2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－(或2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2Fe3+＋2H2O)。
7．(2026·河北衡水模拟)部分含钠、铁物质的价—类二维图如下。
下列说法正确的是(　　)
A．常温下，能实现a→b→c的转化
B．在高温下，d与O2或水蒸气反应生成e
C．用KSCN溶液可检验e是否变质
D．工业上，电解饱和食盐水可以制备a
答案：A
解析：根据价—类二维图可知a为Na，b为Na2O，c为NaOH，d为Fe，e为FeO，f为Fe(OH)3。常温下，Na(a)与O2反应生成Na2O(b)，Na2O(b)与水反应生成NaOH(c)，A正确。在高温下，Fe(d)与水蒸气反应生成Fe3O4；Fe(d)在O2中燃烧生成Fe3O4，B错误。Fe3+遇KSCN溶液变红色，用盐酸和KSCN溶液可确认FeO(e)是否变质，C错误。工业上，电解熔融NaCl可制备Na(a)，而电解饱和食盐水可制备NaOH，D错误。
8．(2026·广东广州模拟)下图为探究氯气与铁反应并验证产物的微型封闭实验装置。
下列说法不正确的是(　　)
A．加入浓盐酸，装置中出现黄绿色，体现了浓盐酸的还原性
B．H管中充满棕褐色烟时，拉注射器3的活塞，KSCN溶液变红，则说明生成了FeCl3
C．铁和氯气反应需加热，说明该反应一定是吸热反应
D．用NaOH溶液可实现实验“绿色化”
答案：C
解析：加入浓盐酸后，NaClO与浓盐酸反应生成Cl2(黄绿色气体)，浓盐酸中的Cl－被氧化为Cl2，体现了浓盐酸的还原性，A正确；铁与氯气反应生成棕褐色的烟，拉注射器3的活塞使KSCN溶液与产物接触，Fe3+与KSCN反应生成红色物质，可证明生成了FeCl3，B正确；反应需加热仅表明反应需达到一定的能量才能发生，与反应吸热或放热无关，如燃烧反应需点燃(加热引发)，但为放热反应，铁与氯气反应实际为放热反应，C不正确；NaOH溶液可吸收多余Cl2(Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O)，防止污染空气，实现实验“绿色化”，D正确。
9．(2026·广西南宁二中检测)某小组同学向pH＝1的0.5 mol·L-1 FeCl3溶液中分别加入过量Zn粉和Mg粉，探究反应的还原产物：
实验 金属 操作、现象及产物
Ⅰ 过量Zn 一段时间后有气泡产生，反应缓慢，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后无气泡冒出，此时溶液pH为3～4，取出固体，固体中未检测到Fe单质
Ⅱ 过量Mg 有大量气泡产生，反应剧烈，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产生大量气泡，当溶液pH为3～4时，取出固体，固体中检测到Fe单质
答案：D
10.(7分)长期放置的FeSO4溶液易被氧化变质，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将上述方案补充完整：____________、____________。
②若要使部分变质的FeSO4复原，方法是__________________(用离子方程式表示)。
溶液变红
紫色褪去
2Fe3+＋Fe===3Fe2+
(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：
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
11．(10分)某小组在验证反应“Fe＋2Ag＋===Fe2+＋2Ag”的实验中检测到Fe3+，发现和探究过程如下。
向硝酸酸化的0.05 mol·L-1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。
(1)检验产物
①取出少量黑色固体，洗涤后，
_________________________________________(填操作和现象)，证明黑色固体中含有Ag。
②取上层清液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有________。
加入足量稀盐酸(或稀硫酸)酸化，固体未完全溶解
Fe2+
(2)针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3+，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+，乙依据的原理是________________(用离子方程式表示)。
Fe＋2Fe3+===3Fe2+
针对两种观点继续实验：
①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：
序号 取样时间/min 现象
Ⅰ 3 产生大量白色沉淀；溶液呈红色
Ⅱ 30 产生白色沉淀，较3 min时量少；溶液红色较3 min时加深
Ⅲ 120 产生白色沉淀，较30 min时量少；溶液红色较30 min时变浅
4Fe2+＋O2＋4H＋===4Fe3+＋2H2O
加入KSCN溶液后生成白色沉淀
解析：(1)①Fe溶于稀盐酸(或稀硫酸)而Ag不溶，则加入足量稀盐酸(或稀硫酸)酸化，固体未完全溶解，可证明黑色固体中含有Ag。②K3[Fe(CN)6]是检验Fe2+的试剂，所以产生蓝色沉淀说明含有Fe2+。(2)过量铁粉与Fe3+反应生成Fe2+即Fe＋2Fe3+===3Fe2+。②O2氧化Fe2+的反应为4Fe2+＋O2＋4H＋===4Fe3+＋2H2O。白色沉淀是AgSCN，所以实验可以说明含有Ag＋，Ag＋可能氧化Fe2+生成Fe3+。

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