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第九讲 铁及其化合物
1．了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用。
2．以Fe2＋、Fe3＋的相互转化为例，理解变价金属元素的氧化还原反应。
3．能鉴别溶液中的Fe2＋、Fe3＋。
一、铁在周期表中位置、原子结构和物理性质
1.铁位于第 周期第 族，是过渡金属元素的代表；
2.原子结构示意图为 。
3.核外电子排布式
Fe 1s22s22p63s23p63d64s2
Fe2＋ 1s22s22p63s23p63d6
Fe3＋ 1s22s22p63s23p63d5
4.物理性质
纯铁是一种 色金属，具有能被磁铁吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。
5.自然界存在 铁是地壳中最丰富的元素之一， 在金属中仅次于铝，铁分布很广，能稳定地与其他元素结合，常以氧化物的形式存在，有赤铁矿（主要成分是 ）、磁铁矿（主要成分是 ）、褐铁矿（主要成分是 ）、菱铁矿（主要成分是 ）、黄铁矿（主要成分是 ）、钛铁矿（主要成分是FeTiO3）等
二、铁的重要化学性质
铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。

1.与O2、Cl2、S的反应
（1）与O2反应 常温下：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分是 .
点燃： （ ）
（2）与Cl2反应
（不论铁的量多少，与氯气反应产物都是 ）
（3）与S反应
不论铁的量多少，与硫反应产物都是 ）
2．与H2O（g）的反应
常温下，铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应，
化学方程式为 .
3.与酸的反应
(1)与非氧化性酸(如稀硫酸)： .
(2)氧化性酸
①稀硝酸 （铁与稀硝酸反应不产生H2）
Fe过量：
HNO3过量：
②浓硝酸：常温下
③浓硫酸：常温下
4.与盐溶液反应
①与CuSO4溶液： 。
②与FeCl3溶液： 。
三、铁的冶炼
1．原料
、 、 、 ．
2．设备：高炉
3.主要化学反应方程式
(1)一氧化碳的生成：
(2)铁矿石被还原：
(3)石灰石的作用（造渣）：

四、铁的氧化物
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗名
_
(有 )
色态



溶解性
难溶于水
难溶于水
难溶于水
价态
＋2
＋3
＋2、＋3
稳定性
不稳定
稳定
稳定
与非氧化性酸反应(H＋)
离子方程式
FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
Fe2O3＋6H＋===
2Fe3＋＋3H2O
Fe3O4＋8H＋===
Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
与还原剂(CO、C)反应
FexOy＋yCOxFe＋yCO2
五、铁的氢氧化物
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
色态


水溶性


与HCl反应
(离子方程式)


受热分解
易被氧化为Fe(OH)3，在空气中加热得到Fe2O3
2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O
制法
亚铁盐溶液与可溶性碱反应：
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(防止被氧化)
铁盐溶液与可溶性碱反应：
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓　
注意：
1.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 迅速变成
，最后变成 ，化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O === 4Fe(OH)3
2.制备Fe(OH)2常用的三种方法
有机覆盖层法
将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应
还原性气体保护法
用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀
电解法
用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖苯(或煤油)
六、铁三角及其应用
1．“铁三角”的转化关系
完成下列变化的离子方程式，体会Fe2＋与Fe3＋转化条件。
(1)将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀：
H2S＋2Fe3＋===S↓＋2Fe2＋＋2H＋。
(2)将FeCl3溶液滴入KI-淀粉溶液，溶液变蓝：
2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋。
(3)用FeCl3溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔：
Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。
(4)将H2O2滴入到酸性FeCl2溶液中：
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。
(5)将FeCl2溶液滴入到HNO3溶液中，有无色气体放出：
3Fe2＋＋NO3－＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
2.Fe3＋的水解
①Fe3＋半径小，所带电荷多，水解能力较强。
在常温下，Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋
在沸水中，Fe3＋＋3H2O(沸水)===Fe(OH)3(胶体)＋3H＋
②当Fe3＋遇到HCO3－、CO32－、AlO2－等离子时，水解完全。
Fe3＋＋3HCO3－===Fe(OH)3↓＋3CO2↑
③将FeCl3溶液蒸发，灼烧后得到Fe2O3。
④Fe3＋只存在于pH<4的酸性溶液中，当pH≥4时，它就会形成Fe(OH)3而析出沉淀。
3.Fe2＋和Fe3＋的保存
(1)含Fe2＋的溶液：加少量铁粉，防止Fe2＋被氧化；加少量相应的酸，防止Fe2＋水解。
(2)含Fe3＋的溶液：加少量相应的酸防止Fe3＋水解。
4.“铁三角”的应用
判断离子能否共存
Fe2＋NO(H＋)、ClO－、MnO(H＋)
Fe3＋S2－、I－、SO
Fe2＋、Fe3＋HCO、CO等水解相互促进的离子
除杂
①Fe2＋(Fe3＋)：加Fe粉过滤；
②FeCl3(FeCl2)：加氯水或H2O2；
③FeCl2(CuCl2)：加Fe粉，过滤．
盐溶液的配制与保存
因Fe2+、Fe3+易水解，且Fe2+易被空气中的氧气氧化，故配制过程为：先将它们溶解在对应的酸中，然后加水冲稀到指定的浓度。（注意：配制亚铁盐溶液时，要加入少量的铁粉，以防止Fe2+的氧化）
物质的制备
FeCl3溶液加热浓缩时，因Fe3＋水解和HCl的挥发，得到的固体为Fe(OH)3，灼烧后得到红色的Fe2O3固体，制备无水氯化铁应在HCl气流中加热蒸干FeCl3溶液
七、Fe2＋和Fe3＋的检验
1.溶液的颜色
含有Fe2＋的溶液显浅绿色
含有Fe3＋的溶液显黄色
2.用KSCN溶液和氯水
(1)流程：
(2)有关反应：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3(红色)
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
3．用NaOH溶液
(1)流程：
(2)有关反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(红褐色)
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色沉淀)
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
4．含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的检验
①Fe3＋的检验：
a.溶液变__红__色，说明含有Fe3＋
b.试纸变__蓝色__，说明含有Fe3＋
②Fe2＋的检验：
a.KMnO4溶液__紫红色褪去__，说明含有Fe2＋
b.溴水__褪色__，说明含有Fe2＋
c.溶液出现__蓝色沉淀__，说明含有Fe2＋
1.Fe与O2反应及与水反应均生成的是Fe3O4。
2.Fe遇到冷的浓硝酸或浓硫酸才发生钝化，钝化是化学变化，不是物理变化；Fe遇到冷的稀硝酸或稀硫酸会发生剧烈反应。
3.Fe与Cl2反应生成的是FeCl3 ，Fe与HCl反应生成的是FeCl2。
4.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后的混合溶液加入足量的新制氯水中(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－能还原酸性KMnO4，有干扰)。(3)检验Fe3＋是否混有Fe2＋，最好用酸性KMnO4溶液或溴水，不能用NaOH溶液、KSCN等。
(4)检验既含Fe3＋又含Fe2＋，分二次检验，用KSCN溶液检验Fe3＋，用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋。
5.Fe3＋具有较强的水解能力，pH>3.7时，Fe3＋几乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀，在去除Fe3＋杂质时，一般可以调节pH值使Fe3＋转化成Fe(OH)3沉淀除去。
6.在利用Fe、Fe2＋、Fe3＋相转化时，重点是考虑所用氧化剂和还原剂的强弱。
氧化性：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，还原性：S2－>I－>Fe2＋>Br－>Cl－。
考向一 铁的重要性质
典例1：下列关于铁的叙述正确的是(　　)
①铁能被磁铁吸引，但纯铁易腐蚀　
②在人体的血红蛋白中含有铁元素　
③铁位于元素周期表中第4周期第ⅧB族
④铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧
⑤铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3　
⑥不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3
A．①③　　　　　　　　　 B．②④
C．②⑤ D．④⑥
变式训练1.下列关于Fe的性质错误的是(　　)
A.有银白色光泽 B.能被磁铁吸引
C.遇硫酸钝化 D.能和水蒸气反应
考向二 铁的氧化物 铁的氢氧化物
典例2：纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的软磁性材料之一。共沉淀法是目前制备纳米四氧化三铁的重要方法，其流程如图所示：
下列说法错误的是(　　)
A．保存溶液A时，应加入少量铁粉
B．其制备反应类型不属于氧化还原反应
C．取滤液进行焰色反应，火焰为黄色
D．FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物质的量之比最好应为2∶1
变式训练2.在火星上工作的美国“勇气号”、“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关Fe2O3及硫酸盐的信息，以证明火星上存在或曾经存在过水．以下叙述正确的是(　　)
A．Fe2O3粉和铝粉的混合物是铝热剂
B．检验从火星上带回来的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤为：样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加KSCN溶液
C．分别还原a mol Fe2O3所需H2、Al、CO的物质的量之比为3∶2∶3
D．绿矾属于硫酸盐，含结晶水，是混合物
考向三 Fe3＋、Fe2＋性质及检测
典例3：下列关于Fe3＋、Fe2＋性质实验的说法错误的是( )
A.用如图装置可以制备沉淀Fe(OH)2
B.配制FeCl3溶液时,先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度
C.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,此现象不能确定溶液中含有Fe2＋
D.向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2＋被氧化
变式训练3.下列离子的检验方法合理的是 (　　)
A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2＋
B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入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＋
考向四 有关铁的计算
典例4：将几种铁的氧化物的混合物加入100mL、7mol?L―1的盐酸中。氧化物恰好完全溶解，在所得的溶液中通入0.56L（标况）氯气时，恰好使溶液中的Fe2+完全转化为Fe3+，则该混合物中铁元素的质量分数为 （ ）
A.72.4% B.71.4% C.79.0% D.63.6%
变式训练4.有0.4g铁的氧化物， 用足量的CO 在高温下将其还原，把生成的全部CO2通入到足量的澄清的石灰水中得到0.75g固体沉淀物，这种铁的氧化物的化学式为（ ）
A FeO B Fe2O3 C Fe3O4 D Fe4O5
1.【2018全国Ⅰ·7】磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下:
下列叙述错误的是(　　)
A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用
B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li
C.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+
D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
2.【2018北京卷】 下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是
A
B
C
D
实验
NaOH溶液滴入FeSO4溶液中
石蕊溶液滴入氯水中
Na2S溶液滴入AgCl浊液中
热铜丝插入稀硝酸中
现象
产生白色沉淀，随后变为红褐色
溶液变红，随后迅速褪色
沉淀由白色逐渐变为黑色
产生无色气体，随后变为红棕色
A. A B. B C. C D. D
3.【2018江苏卷】下列有关物质性质的叙述一定不正确的是
A．向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色
B．KAl(SO4) 2·12H2O溶于水可形成 Al(OH)3胶体
C．NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3
D．Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2
4.【2017 江苏 7】．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
5．【2016上海卷】下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是(　　)
A．氧化镁中混有氧化铝
B．氯化铝溶液中混有氯化铁
C．氧化铁中混有二氧化硅
D．氯化亚铁溶液中混有氯化铜
6.【2017全国Ⅲ·26】绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:
(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:　　　　　　　　、　　　　　　　　。?
(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2 g。按下图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是　　　　。?
②将下列实验操作步骤正确排序　　　　(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3 g。?
a.点燃酒精灯,加热 b.熄灭酒精灯 c.关闭K1和K2
d.打开K1和K2,缓缓通入N2 e.称量A f.冷却到室温
③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=　　　　　　　　(列式表示)。若实验时按a、d次序操作,则使x　　　　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。?
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D中的溶液依次为　　　　(填标号)。C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为 　。?
a.品红　　b.NaOH　　c.BaCl2　　d.Ba(NO3)2 e.浓硫酸
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式? 　。?
7.【高考选项组合题】下列说法正确的是（ ）
A.(2016江苏 3 C) Fe2(SO4)3易溶于水，可用作净水剂
B.(2016海南4 B ) 氯化铁可用于硬水的软化
C.(2016上海21C) Fe与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe与I2反应生成FeI3
D.(2017海南1 B ) 细铁粉可作食品抗氧剂
8.【2016年高考上海卷17】某铁的氧化物（FexO）1.52g溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下112mlCl2，恰好将Fe2+完全氧化。x值为( )
A 0.80 B 0.85 C 0.90 D 0.93
9.【2016新课标2卷】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0.1mol/L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2mL 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2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和l滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是______。
（4）丙组同学取10 mL0.1mol/LKI溶液，加入6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3 支试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层呈紫色；
②第二只试管中加入1滴K3 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）；实验①和③说明：在I- 过量的情况下，溶液中仍含有______（填离子符号），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FeCl3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）。
第九讲 铁及其化合物
1．了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用。
2．以Fe2＋、Fe3＋的相互转化为例，理解变价金属元素的氧化还原反应。
3．能鉴别溶液中的Fe2＋、Fe3＋。
一、铁在周期表中位置、原子结构和物理性质
1.铁位于第__四__周期第__Ⅷ__族，是过渡金属元素的代表；
2.原子结构示意图为 。
3.核外电子排布式
Fe 1s22s22p63s23p63d64s2
Fe2＋ 1s22s22p63s23p63d6
Fe3＋ 1s22s22p63s23p63d5
4.物理性质
纯铁是一种__银白__色金属，具有能被磁铁吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。
5.自然界存在 铁是地壳中最丰富的元素之一， 在金属中仅次于铝，铁分布很广，能稳定地与其他元素结合，常以氧化物的形式存在，有赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、褐铁矿（主要成分是Fe2O3·3H2O）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）、黄铁矿（主要成分是FeS2）、钛铁矿（主要成分是FeTiO3）等
二、铁的重要化学性质
铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。

1.与O2、Cl2、S的反应
（1）与O2反应 常温下：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分是 Fe2O3·XH2O .
点燃：3Fe＋2O2Fe3O4 （剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体）
（2）与Cl2反应
2Fe + 3C122FeCl3（不论铁的量多少，与氯气反应产物都是氯化铁）
（3）与S反应 Fe + SFeS（不论铁的量多少，与硫反应产物都是硫化亚铁）
2．与H2O（g）的反应
常温下，铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应，
化学方程式为__3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2__ .
3.与酸的反应
(1)与非氧化性酸(如稀硫酸)：_Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ .
(2)氧化性酸
①稀硝酸 （铁与稀硝酸反应不产生H2）
Fe过量：3Fe＋8HNO3 === 3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
HNO3过量： Fe＋4HNO3 === Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O
②浓硝酸：常温下 钝化
③浓硫酸：常温下 钝化
4.与盐溶液反应
①与CuSO4溶液：__Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu__。
②与FeCl3溶液：__Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋__。
三、铁的冶炼
1．原料
铁矿石、 焦炭 、空气、 石灰石 ．
2．设备：高炉
3.主要化学反应方程式
(1)一氧化碳的生成：C＋O2CO2；CO2＋C2CO
(2)铁矿石被还原：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
(3)石灰石的作用（造渣）：CaCO3CO2＋CaO
CaO＋SiO2CaSiO3
四、铁的氧化物
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗名
__铁红__
磁性氧化铁(有磁性)
色态
__黑色固体__
__红棕色粉末__
__黑色晶体__
溶解性
难溶于水
难溶于水
难溶于水
价态
＋2
＋3
＋2、＋3
稳定性
不稳定
稳定
稳定
与非氧化性酸反应(H＋)
离子方程式
FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
Fe2O3＋6H＋===
2Fe3＋＋3H2O
Fe3O4＋8H＋===
Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
与还原剂(CO、C)反应
FexOy＋yCOxFe＋yCO2
五、铁的氢氧化物
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
色态
__白色固体__
__红褐色固体__
水溶性
__难溶于水__
__难溶于水__
与HCl反应
(离子方程式)
__Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O__
__Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O__
受热分解
易被氧化为Fe(OH)3，在空气中加热得到Fe2O3
2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O
制法
亚铁盐溶液与可溶性碱反应：
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(防止被氧化)
铁盐溶液与可溶性碱反应：
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓　
注意：
1.空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色沉淀迅速变成
灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O === 4Fe(OH)3
2.制备Fe(OH)2常用的三种方法
有机覆盖层法
将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应
还原性气体保护法
用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀
电解法
用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖苯(或煤油)
六、铁三角及其应用
1．“铁三角”的转化关系
完成下列变化的离子方程式，体会Fe2＋与Fe3＋转化条件。
(1)将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀：
H2S＋2Fe3＋===S↓＋2Fe2＋＋2H＋。
(2)将FeCl3溶液滴入KI-淀粉溶液，溶液变蓝：
2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋。
(3)用FeCl3溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔：
Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。
(4)将H2O2滴入到酸性FeCl2溶液中：
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。
(5)将FeCl2溶液滴入到HNO3溶液中，有无色气体放出：
3Fe2＋＋NO3－＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
2.Fe3＋的水解
①Fe3＋半径小，所带电荷多，水解能力较强。
在常温下，Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋
在沸水中，Fe3＋＋3H2O(沸水)===Fe(OH)3(胶体)＋3H＋
②当Fe3＋遇到HCO3－、CO32－、AlO2－等离子时，水解完全。
Fe3＋＋3HCO3－===Fe(OH)3↓＋3CO2↑
③将FeCl3溶液蒸发，灼烧后得到Fe2O3。
④Fe3＋只存在于pH<4的酸性溶液中，当pH≥4时，它就会形成Fe(OH)3而析出沉淀。
3.Fe2＋和Fe3＋的保存
(1)含Fe2＋的溶液：加少量铁粉，防止Fe2＋被氧化；加少量相应的酸，防止Fe2＋水解。
(2)含Fe3＋的溶液：加少量相应的酸防止Fe3＋水解。
4.“铁三角”的应用
判断离子能否共存
Fe2＋NO(H＋)、ClO－、MnO(H＋)
Fe3＋S2－、I－、SO
Fe2＋、Fe3＋HCO、CO等水解相互促进的离子
除杂
①Fe2＋(Fe3＋)：加Fe粉过滤；
②FeCl3(FeCl2)：加氯水或H2O2；
③FeCl2(CuCl2)：加Fe粉，过滤．
盐溶液的配制与保存
因Fe2+、Fe3+易水解，且Fe2+易被空气中的氧气氧化，故配制过程为：先将它们溶解在对应的酸中，然后加水冲稀到指定的浓度。（注意：配制亚铁盐溶液时，要加入少量的铁粉，以防止Fe2+的氧化）
物质的制备
FeCl3溶液加热浓缩时，因Fe3＋水解和HCl的挥发，得到的固体为Fe(OH)3，灼烧后得到红色的Fe2O3固体，制备无水氯化铁应在HCl气流中加热蒸干FeCl3溶液
七、Fe2＋和Fe3＋的检验
1.溶液的颜色
含有Fe2＋的溶液显浅绿色
含有Fe3＋的溶液显黄色
2.用KSCN溶液和氯水
(1)流程：
(2)有关反应：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3(红色)
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
3．用NaOH溶液
(1)流程：
(2)有关反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(红褐色)
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色沉淀)
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
4．含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的检验
①Fe3＋的检验：
a.溶液变__红__色，说明含有Fe3＋
b.试纸变__蓝色__，说明含有Fe3＋
②Fe2＋的检验：
a.KMnO4溶液__紫红色褪去__，说明含有Fe2＋
b.溴水__褪色__，说明含有Fe2＋
c.溶液出现__蓝色沉淀__，说明含有Fe2＋
1.Fe与O2反应及与水反应均生成的是Fe3O4。
2.Fe遇到冷的浓硝酸或浓硫酸才发生钝化，钝化是化学变化，不是物理变化；Fe遇到冷的稀硝酸或稀硫酸会发生剧烈反应。
3.Fe与Cl2反应生成的是FeCl3 ，Fe与HCl反应生成的是FeCl2。
4.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后的混合溶液加入足量的新制氯水中(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－能还原酸性KMnO4，有干扰)。(3)检验Fe3＋是否混有Fe2＋，最好用酸性KMnO4溶液或溴水，不能用NaOH溶液、KSCN等。
(4)检验既含Fe3＋又含Fe2＋，分二次检验，用KSCN溶液检验Fe3＋，用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋。
5.Fe3＋具有较强的水解能力，pH>3.7时，Fe3＋几乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀，在去除Fe3＋杂质时，一般可以调节pH值使Fe3＋转化成Fe(OH)3沉淀除去。
6.在利用Fe、Fe2＋、Fe3＋相转化时，重点是考虑所用氧化剂和还原剂的强弱。
氧化性：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，还原性：S2－>I－>Fe2＋>Br－>Cl－。
考向一 铁的重要性质
典例1：下列关于铁的叙述正确的是(　　)
①铁能被磁铁吸引，但纯铁易腐蚀　
②在人体的血红蛋白中含有铁元素　
③铁位于元素周期表中第4周期第ⅧB族
④铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧
⑤铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3　
⑥不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3
A．①③　　　　　　　　　 B．②④
C．②⑤ D．④⑥
【解析】当铁中含有杂质时，在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀，而纯铁的抗腐蚀能力较强；铁位于元素周期表的第Ⅷ族，而不是ⅧB族；铁在氧气中能发光、发热、剧烈燃烧，而与水蒸气反应则不会发光，看不到燃烧现象；铁与强氧化剂反应，能被氧化为Fe3＋，但若铁过量，则Fe3＋被Fe还原为Fe2＋，所以，Fe与HNO3反应可能因铁过量而生成Fe(NO3)2；FeCl2、Fe(OH)3都可通过化合反应制得Fe＋2FeCl3===3FeCl2,4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3.
【答案】B
变式训练1.下列关于Fe的性质错误的是(　　)
A.有银白色光泽 B.能被磁铁吸引
C.遇硫酸钝化 D.能和水蒸气反应
【答案】C　
【解析】纯铁具有银白色金属光泽,选项A正确;铁能被磁铁吸引,选项B正确;常温下铁遇浓硫酸发生钝化,但铁能与稀硫酸反应,选项C错误;高温条件下铁能和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,选项D正确。
考向二 铁的氧化物 铁的氢氧化物
典例2：纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的软磁性材料之一。共沉淀法是目前制备纳米四氧化三铁的重要方法，其流程如图所示：
下列说法错误的是(　　)
A．保存溶液A时，应加入少量铁粉
B．其制备反应类型不属于氧化还原反应
C．取滤液进行焰色反应，火焰为黄色
D．FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物质的量之比最好应为2∶1
【解析】Fe2＋易被空气中的氧气氧化，所以在保存含Fe2＋的溶液时，需要加入铁粉以防止其被氧化，A项正确；反应中无元素化合价的变化，所以不是氧化还原反应，B项正确；滤液中含有Na＋，所以进行焰色反应时火焰为黄色，C项正确；Fe3O4可写成FeO·Fe2O3，所以n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝1∶2，D项错误。
【答案】D
变式训练2.在火星上工作的美国“勇气号”、“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关Fe2O3及硫酸盐的信息，以证明火星上存在或曾经存在过水．以下叙述正确的是(　　)
A．Fe2O3粉和铝粉的混合物是铝热剂
B．检验从火星上带回来的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤为：样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加KSCN溶液
C．分别还原a mol Fe2O3所需H2、Al、CO的物质的量之比为3∶2∶3
D．绿矾属于硫酸盐，含结晶水，是混合物
【解析】
A项铝热剂是比铝不活泼的金属氧化物和铝组成的混合物，A正确；
B项检验三氧化二铁的操作步骤为：样品→粉碎→加盐酸溶解→滴加KSCN溶液,B错误；
C,在还原Fe2O3时，1 mol H2失去2 mol电子，1 mol Al失去3 mol电子，1 mol CO失去2 mol电子，所以据得失电子守恒即可判断C正确；
D项绿矾含有结晶水，但是纯净物,D错误。
【答案】AC
考向三 Fe3＋、Fe2＋性质及检测
典例3：下列关于Fe3＋、Fe2＋性质实验的说法错误的是( )
A.用如图装置可以制备沉淀Fe(OH)2
B.配制FeCl3溶液时,先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度
C.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,此现象不能确定溶液中含有Fe2＋
D.向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2＋被氧化
【解析】反应开始时生成的氢气进入B中，可排出氧气，防止生成的氢氧化亚铁被氧化，一段时间后关闭止水夹C，A中硫酸亚铁进入B中可生成Fe(OH)2，故A正确；FeCl3易水解，配制溶液时应防止溶液因水解而生成氢氧化铁沉淀，可先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度，故B正确；Fe3＋与铁反应可生成Fe2＋，则向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2＋被氧化，故D正确。
【答案】C
变式训练3.下列离子的检验方法合理的是 (　　)
A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2＋
B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入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＋
【解析】
A项，滴入KSCN溶液呈红色，说明含Fe3＋，无法判断是否含Fe2＋；
B项，通入Cl2，再加入KSCN溶液呈红色，说明含Fe3＋，但Cl2有氧化性，无法判断原来是含
Fe2＋还是Fe3＋；
C项，加入NaOH溶液，有红褐色沉淀，说明含有Fe3＋；
D项，加入NaOH溶液生成白色沉淀，颜色又变为红褐色，说明含有Fe2＋，但由于红褐色的掩盖，无法说明是否有Mg2＋.
【答案】C
考向四 有关铁的计算
典例4：将几种铁的氧化物的混合物加入100mL、7mol?L―1的盐酸中。氧化物恰好完全溶解，在所得的溶液中通入0.56L（标况）氯气时，恰好使溶液中的Fe2+完全转化为Fe3+，则该混合物中铁元素的质量分数为 （ ）
A.72.4% B.71.4% C.79.0% D.63.6%
【解析】
铁的氧化物中含Fe和O两种元素，由题意，反应后，HCl中的H全在水中，O元素全部转化为水中的O，由关系式：2HCl~ H2O ~O，得：n（O）=，
m（O）=0.35mol×16g?mol―1=5.6 g；
而铁最终全部转化为FeCl3，n（Cl）=0.56L ÷22.4L/mol×2+0.7mol=0.75mol，
n（Fe）=，m（Fe）=0.25mol×56g?mol―1=14 g，
则，故选B。
【答案】B
变式训练4.有0.4g铁的氧化物， 用足量的CO 在高温下将其还原，把生成的全部CO2通入到足量的澄清的石灰水中得到0.75g固体沉淀物，这种铁的氧化物的化学式为（ ）
A FeO B Fe2O3 C Fe3O4 D Fe4O5
【解析】由题意得知，铁的氧化物中的氧原子最后转移到沉淀物CaCO3中。且n(O)=n(CaCO3)=0.0075mol, m(O)=0.0075mol×16g/mol=0.12g。
m(Fe)=0.4g-0.12g=0.28g,n(Fe)=0.005mol. n(Fe): n(O)=2:3,选B
【答案】B
1.【2018全国Ⅰ·7】磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下:
下列叙述错误的是(　　)
A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用
B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li
C.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+
D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
【答案】D　
【解析】合理处理废旧电池符合绿色化学的要求,也符合可持续发展的理念,A项正确;从流程图中可以看出,金属元素Li、Al、Fe都得到了回收,B项正确;含Li、P、Fe等的滤液中含有Fe3+,因此向含有Li、P、Fe等的滤液中加碱液,可得到Fe(OH)3沉淀,C项正确;Li2CO3为微溶物,而Li2SO4为可溶物,所以流程中不能用硫酸钠代替碳酸钠,D项错误。
2.【2018北京卷】 下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是
A
B
C
D
实验
NaOH溶液滴入FeSO4溶液中
石蕊溶液滴入氯水中
Na2S溶液滴入AgCl浊液中
热铜丝插入稀硝酸中
现象
产生白色沉淀，随后变为红褐色
溶液变红，随后迅速褪色
沉淀由白色逐渐变为黑色
产生无色气体，随后变为红棕色
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
NaOH溶液滴入FeSO4溶液中产生白色Fe（OH）2沉淀，白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，该反应前后元素化合价有升降，为氧化还原反应；
氯水中存在反应Cl2+H2OHCl+HClO，由于氯水呈酸性，石蕊溶液滴入后溶液先变红，红色褪色是HClO表现强氧化性，与有色物质发生氧化还原反应；
白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl，反应前后元素化合价不变，不是氧化还原反应；
Cu与稀HNO3反应生成Cu（NO3）2、NO气体和H2O，气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O2=2NO2，反应前后元素化合价有升降，为氧化还原反应；
与氧化还原反应无关的是C项，答案选C。
3.【2018江苏卷】下列有关物质性质的叙述一定不正确的是
A．向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色
B．KAl(SO4) 2·12H2O溶于水可形成 Al(OH)3胶体
C．NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3
D．Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2
【答案】A
【解析】
FeCl2溶液中含Fe2+，NH4SCN用于检验Fe3+，向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液不会显红色，A项错误；
KAl（SO4）2·12H2O溶于水电离出的Al3+水解形成Al（OH）3胶体，离子方程式为Al3++3H2OAl（OH）3（胶体）+3H+，B项正确；
实验室可用NH4Cl和Ca（OH）2混合共热制NH3，反应的化学方程式为
2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O，C项正确；
Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2，反应的化学方程式为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，D项正确；
答案选A。
4.【2017 江苏 7】．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
【答案】C
【解析】
选项A 铁与氯气反应只能生成氯化铁，故A错误
选项B 硫在空气中或氧气中燃烧只能生成二氧化硫，故B错误
选项C 均能实现，故C正确
选项D NO与H2O不反应，故D错误
故选C。
5．【2016上海卷】下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是(　　)
A．氧化镁中混有氧化铝
B．氯化铝溶液中混有氯化铁
C．氧化铁中混有二氧化硅
D．氯化亚铁溶液中混有氯化铜
【答案】D
【解析】
A.MgO是碱性氧化物与NaOH不能反应，而Al2O3是两性氧化物，可以与NaOH发生反应产生NaAlO2，过滤后洗涤，就得到纯净的MgO；
B.向溶液中加入过量的NaOH溶液，氯化铁变为Fe(OH)3沉淀，氯化铝变为NaAlO2，过滤，然后向滤液中加入适量的盐酸，当沉淀达到最大值时，过滤，得到Al(OH)3，再分别向两种物质的沉淀中加入适量的盐酸溶解；
C.二氧化硅是酸性氧化物，可以与NaOH发生反应，而氧化铁与NaOH不能发生反应。加入过量的NaOH，然后过滤洗涤，就得到纯净的氧化铁；
D.二者都可以与NaOH发生反应，当再向得到的沉淀中加入盐酸时，二者都溶解，不能分离、提纯二者。
6.【2017全国Ⅲ·26】绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:
(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:　　　　　　　　、　　　　　　　　。?
(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2 g。按下图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是　　　　。?
②将下列实验操作步骤正确排序　　　　(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3 g。?
a.点燃酒精灯,加热 b.熄灭酒精灯 c.关闭K1和K2
d.打开K1和K2,缓缓通入N2 e.称量A f.冷却到室温
③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=　　　　　　　　(列式表示)。若实验时按a、d次序操作,则使x　　　　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。?
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D中的溶液依次为　　　　(填标号)。C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为 　。?
a.品红　　b.NaOH　　c.BaCl2　　d.Ba(NO3)2 e.浓硫酸
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式? 　。?
【答案】(1)样品中没有Fe(Ⅲ)　Fe(Ⅱ)易被氧化成Fe(Ⅲ)
(2)①干燥管　②dabfce　③　偏小
(3)①c、a　产生白色沉淀、褪色　②2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑
【解析】
(1)样品溶于水,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化,说明样品中不存在Fe3+;通入空气,溶液逐渐变红色,说明Fe2+易被氧气氧化为Fe3+。
(2)①B为干燥管;②在反应之前先通入N2,目的是排除装置中的空气,防止Fe2+被空气中的O2氧化,再加热使绿矾隔绝空气分解,然后熄灭酒精灯使其在N2中冷却到室温,再关闭K1、K2,最后称量A,根据前后质量变化,可得出失去的结晶水质量。则操作步骤的正确排序是dabfce。③根据题意FeSO4的质量为(m3-m1) g,结晶水的质量为(m2-m3) g,绿矾分解反应的化学方程式为:
FeSO4·xH2OFeSO4　+　xH2O
152 18x
(m3-m1) g (m2-m3) g
则,得x=;若按a、d次序操作,Fe2+会被空气中的O2氧化,导致m3增大,由表达式x=,可判断x偏小。
(3)①FeSO4分解看到有红色粉末,说明有Fe2O3生成。将气体通入BaCl2溶液中,若有沉淀生成,说明产物中有SO3,SO2与BaCl2不反应。继续通入品红溶液中,若红色褪去,说明产物中有SO2,SO2并不能完全被品红吸收,所以在最后要进行尾气处理。BaCl2溶液不能为Ba(NO3)2溶液,因为将SO2和SO3的混合气通入Ba(NO3)2溶液,SO2和SO3均能与Ba(NO3)2溶液反应生成BaSO4沉淀。
②由实验现象判断出分解产物有Fe2O3、SO2和SO3,则FeSO4分解反应的化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
7.【高考选项组合题】下列说法正确的是（ ）
A.(2016江苏 3 C) Fe2(SO4)3易溶于水，可用作净水剂
B.(2016海南4 B ) 氯化铁可用于硬水的软化
C.(2016上海21C) Fe与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe与I2反应生成FeI3
D.(2017海南1 B ) 细铁粉可作食品抗氧剂
【答案】D
【解析】
A.Fe2(SO4)3用作净水剂是因为铁离子水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性，能吸附水中悬浮的杂质而净水，A错误;
B．硬水的软化指的是除去水中的Ca2+、Mg2+，加入氯化铁只能水解产生氢氧化铁胶体吸附悬浮物，用于水的净化，B错误；
C.因I2的氧化性较弱，故与铁反应生成为FeI2，错误；
D.铁粉可与氧气反应，吸收氧气，可作食品抗氧剂，故D正确；
8.【2016年高考上海卷17】某铁的氧化物（FexO）1.52g溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下112mlCl2，恰好将Fe2+完全氧化。x值为( )
A 0.80 B 0.85 C 0.90 D 0.93
【答案】A
【解析】
由反应的电子守恒，反应中存在的Fe2+为0．01mol，物料守恒FeO质量0．72g，Fe2O3为1．52-0．72=0．8g；Fe3+为0．005mol，可以看成二者2：1混合，即Fe4O5，题中x=0．8．故选A。
9.【2016新课标2卷】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0.1mol/L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2mL 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2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和l滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是______。
（4）丙组同学取10 mL0.1mol/LKI溶液，加入6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3 支试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层呈紫色；
②第二只试管中加入1滴K3 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）；实验①和③说明：在I- 过量的情况下，溶液中仍含有______（填离子符号），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FeCl3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）。
【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。
【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溶液中加入少量铁属的目的是防止Fe2+被氧化。
（2）Cl2可将Fe2+氧化根据电子得失守恒、电荷守恒和原子守恒可知，FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
（3）防止空气中的氧气将Fe2+氧化，产生干扰，则煤油的作用是隔绝空气。
（4）根据Fe2+的检验方法，向溶液中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液，若生成蓝色沉淀，一定含有亚铁离子；则实验②检验的离子是Fe2+；碘易溶于CCl4，在CCl4中呈紫色，Fe3+遇KSCN溶液显血红色，实验①和③说明，在I-过量的情况下，溶液中仍含有Fe3+和I2，由此可以证明该反应为可逆反应。
（5）H2O2溶液中加入几滴酸化的FeCl3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，铁离子的溶液呈棕黄色；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H2O2分解放出氧气，而反应放热，促进Fe3+的水解平衡正向移动。

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