第07講鐵及其化合物2024年高中化學(xué)學(xué)業(yè)水平考試必備考點(diǎn)歸納與測試（新教材專用）（原卷版）

第07講鐵及其化合物目錄TOC\o"12"\h\u 1 1考點(diǎn)一鐵的性質(zhì) 1考點(diǎn)二鐵的氧化物和氫氧化物 3考點(diǎn)三鐵鹽和亞鐵鹽 5 6 91．了解鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)和在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。2．掌握Fe2＋、Fe3＋的檢驗(yàn)方法及其相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。3．了解Fe(OH)2、Fe(OH)3的制備方法?？键c(diǎn)一鐵的性質(zhì)1．鐵元素的存在鐵在自然界中可以以形態(tài)(隕鐵)存在，但主要以價(jià)和價(jià)的形態(tài)存在，地殼中含量居第位，僅次于氧、硅和鋁。2．物理性質(zhì)純凈的鐵是光亮的金屬，密度為7.86g/cm3，熔點(diǎn)為1535℃，沸點(diǎn)為2750℃；具有性和性，能導(dǎo)電，但導(dǎo)電性不如銅和鋁，能被吸引。3．化學(xué)性質(zhì)(1)與非金屬單質(zhì)反應(yīng)①與Cl2反應(yīng)：。②與O2反應(yīng)：反應(yīng)條件燃燒加熱常溫、潮濕反應(yīng)產(chǎn)物(2)與酸反應(yīng)：如與稀硫酸和稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式為：。(3)與鹽反應(yīng)：如與FeCl3和CuCl2溶液反應(yīng)的離子方程式為：，_。【溫馨提示】Fe在反應(yīng)中作劑，遇到較強(qiáng)的劑(如Cl2等)生成價(jià)鐵的化合物，遇到較弱的劑(如稀硫酸等)生成價(jià)鐵的化合物。(4)與水蒸氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置產(chǎn)物驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論用火柴點(diǎn)燃肥皂泡，聽到爆鳴聲，證明生成了；試管內(nèi)產(chǎn)物冷卻后為晶體。鐵不能與冷水、熱水反應(yīng)，但在高溫下能與水蒸氣反應(yīng)，其化學(xué)方程式為。【溫馨提示】濕棉花的作用是受熱時(shí)提供反應(yīng)所需的水蒸氣?！镜淅治觥俊纠?】（2022年海南省普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試）在一支試管中加入2mLCuSO4溶液，再將一段光潔的鐵絲插入CuSO4溶液中。有說法錯(cuò)誤的是A．鐵絲表面變紅 B．鐵絲作還原劑C．銅比鐵更活潑 D．古時(shí)用此反應(yīng)煉銅【例2】（山東省2022年冬季普通高中學(xué)業(yè)水平合格考試）設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是A．中含有的原子數(shù)為NAB．中含有的共價(jià)鍵數(shù)為3NAC．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，中含有的分子數(shù)為NAD．與足量硫粉反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為A【例3】（北京市20222023學(xué)年高二上學(xué)期第二次合格考）下列方程式書寫不正確的是A．硫酸鈉在水中電離：Na2SO4=2Na++SOB．鐵與氯化鐵溶液反應(yīng)：Fe+2Fe3+=3Fe2+C．鈉與水反應(yīng)：Na+H2O=Na++OH+H2↑D．氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O考點(diǎn)二鐵的氧化物和氫氧化物1．鐵的氧化物氧化亞鐵(FeO)四氧化三鐵(Fe3O4)氧化鐵(Fe2O3)俗名磁性氧化鐵鐵紅色態(tài)Fe價(jià)態(tài)＋2＋3穩(wěn)定性不穩(wěn)定(受熱易氧化成)穩(wěn)定穩(wěn)定與鹽酸FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O應(yīng)用制造磁鐵色顏料與COFexOy＋yCOeq\o(=,\s\up7(△))xFe＋yCO2用途Fe2O3常用作紅色油漆與涂料，赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)是煉鐵的原料2．鐵的氫氧化物氫氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2顏色、狀態(tài)色固體色固體溶解性不溶于水不溶于水酸堿性弱堿性弱堿性受熱不穩(wěn)定與酸反應(yīng)(如鹽酸)Fe(OH)3＋3HCl=FeCl3＋3H2OFe(OH)2＋2HCl=FeCl2＋2H2O與氧氣反應(yīng)不反應(yīng)反應(yīng)：現(xiàn)象：色→色→色制備Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓【溫馨提示】制備Fe(OH)2的關(guān)鍵是隔絕空氣(O2)，可采取的措施有：(1)Fe2＋極易被氧化，所以FeSO4溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配。(2)為了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液的蒸餾水和NaOH溶液要煮沸，盡可能除去O2。(3)為了防止滴加NaOH溶液時(shí)帶入空氣，可將吸有NaOH溶液的長滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再擠出NaOH溶液。(4)為防止Fe2＋被氧化，還可以向盛有FeSO4溶液的試管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有機(jī)物，以隔絕空氣。【典例分析】【例1】（2023年1月遼寧省普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試）下列關(guān)于鐵及其化合物的敘述錯(cuò)誤的是A．鐵具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性B．氧化鐵常用作涂料、油漆的紅色顏料C．用銅粉除去溶液中含有的少量雜質(zhì)D．實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化亞鐵的關(guān)鍵是防止氧氣的干擾【例2】（山東省普通高中2022年高二學(xué)業(yè)水平合格性考試）下列有關(guān)鐵及其化合物的說法錯(cuò)誤的是A．Fe2O3是一種黃色粉末 B．FeCl2既有氧化性又有還原性C．可用KSCN溶液檢驗(yàn)溶液中的 D．可用Fe除去FeCl2溶液中含有的FeCl3【例3】（黑龍江省2022年7月學(xué)業(yè)水平合格考試）鐵及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，請回答下列問題：(1)寫出A和B的化學(xué)式：A；B。(2)Fe(OH)2中鐵元素的化合價(jià)是。(3)檢驗(yàn)K+的實(shí)驗(yàn)方法是(選填“焰色試驗(yàn)”或“化學(xué)沉淀法”)。(4)合金鋼具有各種特殊性能，如強(qiáng)度、硬度大，可塑性、韌性好。據(jù)此可知合金鋼比純鐵具有更優(yōu)良的(選填“物理”或“化學(xué)”)性能。(5)高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型綠色消毒劑。主要用于飲用水處理，Na2FeO4屬于類(選填“酸”、“堿”、“鹽”)。(6)工業(yè)煉鐵的原理是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，據(jù)此原理可知工業(yè)上鐵的冶煉方法是(填序號)。①熱分解法

②熱還原法

③電解法考點(diǎn)三鐵鹽和亞鐵鹽1．Fe2＋、Fe3＋的檢驗(yàn)方法方法Fe3＋Fe2＋溶液顏色色色加堿溶液(如NaOH溶液)現(xiàn)象色沉淀色沉淀→色沉淀→色沉淀離子方程式Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3加KSCN溶液現(xiàn)象色(常用方法)無明顯現(xiàn)象，再加氯水顯色離子方程式2．Fe2＋和Fe3＋的轉(zhuǎn)化關(guān)系（1）Fe只具有性。可被弱氧化劑(H＋、S等)和Fe3＋氧化成Fe2＋，被強(qiáng)氧化劑(Cl2等)氧化成Fe3＋。Fe＋2H＋=；2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))。（2）Fe2＋既有性又有性。可被強(qiáng)氧化劑[Cl2、KMnO4(H＋)等]氧化為Fe3＋；可被還原劑(CO、C等)還原為Fe。2Fe2＋＋Cl2=；FeO＋COeq\o(=,\s\up7(高溫))。（3）Fe3＋只具有性，可被弱還原劑(Cu等)和Fe還原為Fe2＋，被強(qiáng)還原劑(Al、Zn、CO等)還原為Fe。2Fe3＋＋Fe=；Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))?！緶剀疤崾尽繖z驗(yàn)Fe2+和Fe3+時(shí)的注意事項(xiàng)(1)檢驗(yàn)Fe2+時(shí)不能先加氯水，后加KSCN溶液；也不能將加了KSCN溶液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同時(shí)存在時(shí)不能用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)Fe2+(Cl會還原酸性KMnO4，有干擾)。(3)檢驗(yàn)Fe3+的其他方法：①Fe3+與過量的鐵反應(yīng)，溶液變?yōu)闇\綠色；②Fe3+與過量的銅反應(yīng)，溶液變?yōu)樗{(lán)綠色；③Fe3+與淀粉KI溶液反應(yīng)，溶液變?yōu)樗{(lán)色；④Fe3+與NaHCO3溶液反應(yīng)，放出氣體，產(chǎn)生紅褐色沉淀?！镜淅治觥俊纠?】（2023年7月黑龍江省普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試）長江以南的低山丘陵區(qū)普遍存在著紅色土壤，有人說主要因其含鐵質(zhì)(三價(jià)鐵)相對較多。某研究小組設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該說法是否正確，應(yīng)選擇的試劑是A．KCl B．KNO3 C．K2SO4 D．KSCN【例2】（2023年四川省普通高中學(xué)業(yè)水平考試）除去FeCl2溶液中混有的少量FeCl3雜質(zhì)，宜加入的物質(zhì)是A．O3 B．Fe C．Cu D．Cl2【例3】（2023年1月遼寧省普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試）下列可用于檢驗(yàn)的試劑是A．稀鹽酸 B．KCl溶液 C．溶液 D．KSCN溶液1．（2022年海南省普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試）如圖所示的實(shí)驗(yàn)中，有關(guān)現(xiàn)象描述正確的是A．只有甲溶液變紅 B．甲、乙溶液都變紅C．只有乙溶液變紅 D．乙溶液先變紅后褪色2．（廣東省普通高中2022年第二次學(xué)業(yè)合格性考試）化學(xué)應(yīng)用廣泛，世界因其而多彩。下列用途沒有運(yùn)用相應(yīng)化學(xué)知識的是選項(xiàng)用途化學(xué)知識A用Cl2制造鹽酸Cl2與強(qiáng)堿反應(yīng)B金屬氧化物用于制造彩色玻璃不同金屬氧化物呈不同顏色C制作面包時(shí)常以NaHCO3為膨松劑NaHCO3受熱分解產(chǎn)生CO2D用FeCl3溶液腐蝕度銅電路板FeCl3溶液與金屬銅可發(fā)生反應(yīng)3．（湖南省普通高中2022年學(xué)業(yè)水平合格性考試）下列溶液中滴入FeCl3溶液，呈紅色的是A．KSCN B．NaCl C．Na2SO4 D．KNO34．（湖南省2023年普通高中學(xué)業(yè)水平考試合格性考試）為了檢驗(yàn)?zāi)矲eCl2溶液是否變質(zhì)，可向溶液中加入的試劑是A．FeCl3溶液 B．鐵片 C．KSCN溶液 D．石蕊溶液5．（2022年7月浙江省普通高中學(xué)業(yè)水平考試）某工業(yè)廢水中含有FeSO4和CuSO4(不考慮其他成分)，利用以下流程可以回收FeSO4和Cu。下列說法不正確的是A．操作1和操作2都是過濾 B．固體1是Fe和Cu的混合物C．試劑2為適當(dāng)過量的稀H2SO4 D．操作3為蒸發(fā)結(jié)晶6．（2022年西藏自治區(qū)普通高中學(xué)業(yè)水平考試）下列關(guān)于鐵及其化合物的說法，正確的是A．Fe具有氧化性 B．Fe2O3為黑色固體C．用KSCN溶液來檢驗(yàn)Fe3+ D．用鐵桶盛放CuSO4溶液7．（2023年四川省普通高中學(xué)業(yè)水平考試）檢驗(yàn)KCl溶液中是否含有Fe3+時(shí)，宜選用的試劑是A．KSCN溶液 B．溶液 C．稀 D．稀8．（北京市20222023學(xué)年高二上學(xué)期第二次合格考考試）工業(yè)上用FeCl3溶液作印刷電路銅板的腐蝕液?；瘜W(xué)小組設(shè)計(jì)如下流程對腐蝕廢液(陽離子主要有Fe2+、Cu2+、Fe3+和H+)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)FeCl3溶液再生并回收Cu。(1)步驟Ⅰ中加入H2O2溶液的目的是將Fe2+(填“氧化”或“還原”)為Fe3+。(2)步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。(3)溶液C中含有大量Fe2+。取少量溶液C于試管中，滴加溶液，有白色沉淀生成，白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色。(4)下列說法合理的是(填字母)。a.溶液A、溶液B和固體C中都含有銅元素b.溶液C和溶液D可回收利用，體現(xiàn)“綠色化學(xué)”理念9．（山東省2022年冬季普通高中學(xué)業(yè)水平合格考試）鐵及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)反應(yīng)①的離子方程式為。(2)完成反應(yīng)②還需加入(填“氧化劑”或“還原劑”)。(3)完成反應(yīng)③還需用到的試劑為(填化學(xué)式)，檢驗(yàn)的試劑為。(4)向溶液中加入溶液的現(xiàn)象為。10．（云南省2023年春季學(xué)期期末普通高中學(xué)業(yè)水平考試）鐵是人體必需的微量元素，鐵攝入不足可能引起缺鐵性貧血。日常生活中可通過食物攝入鐵元素，例如黑木耳中就含有比較豐富的鐵元素。某研究性學(xué)習(xí)小組為測定某地黑木耳中鐵的含量，開展了如下研究與實(shí)踐活動(dòng)?！狙芯颗c實(shí)踐活動(dòng)一】研究黑木耳中含鐵物質(zhì)的水溶性：稱取ag黑木耳，洗凈切碎，用蒸水浸泡后取浸泡液進(jìn)行鐵元素檢測，結(jié)果未能檢測到鐵元素?！狙芯颗c實(shí)踐活動(dòng)二】研究黑木耳中鐵的含量：稱取ag黑木耳，高溫灼燒使之完全灰化，按如下流程對得到的黑木耳灰進(jìn)行處理?；卮鹣铝袉栴}：(1)浸泡液中未能檢測到鐵元素，說明黑木耳中的含鐵物質(zhì)溶于水(選填“能”或“不能”)。(2)取少量濾液于試管中，滴入KSCN溶液，溶液變紅。則濾液中鐵元素的存在形式有、(填離子符號)。(3)濾液與Fe生成A的離子方程式是。(4)由A轉(zhuǎn)化為B可加入的試劑X可以是(填字母)a．()

b．

c．(5)由C轉(zhuǎn)化成D的現(xiàn)象是：白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)椤?6)將ag黑木耳中的鐵元素經(jīng)流程A→CD進(jìn)行完全轉(zhuǎn)化，將D經(jīng)過一系列處理，得到bg紅棕色固體。若流程中加入的鐵反應(yīng)掉cg，則該黑木耳中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(用含a、b、c的代數(shù)式表示)。1．（2023年山西省普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試模擬）若檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈?，?yīng)加入的試劑是A．溶液 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．酸性高錳酸鉀溶液2．（廣東省湛江市20222023學(xué)年高一學(xué)業(yè)水平考試模擬）實(shí)驗(yàn)室有一瓶失去標(biāo)簽的溶液，以下方法能證明溶液中含有Fe3+的是A．品嘗味道B．能與KSCN溶液顯紅色C．與NaOH溶液生成白色沉淀D．觀察溶液的顏色為淺綠色3．（黑龍江省哈爾濱市20222023學(xué)年高一學(xué)業(yè)水平合格性考試模擬）元素的價(jià)類二維圖是我們學(xué)習(xí)元素及其化合物相關(guān)知識的重要模型和工具，它指的是以元素的化合價(jià)為縱坐標(biāo)，以物質(zhì)的類別為橫坐標(biāo)所繪制的二維平面圖像。如圖為鐵元素的價(jià)類二維圖，其中的箭頭表示部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，下列說法正確的是A．在空氣中加熱會分解成FeOB．溶解于足量硝酸可生成C．維生素C能將轉(zhuǎn)化為，該過程中維生素C作氧化劑D．由圖可預(yù)測：高鐵酸鹽()具有強(qiáng)氧化性，消殺水中細(xì)菌時(shí)可生成膠體，進(jìn)而可吸附水中的懸浮物4．（2023年天津市河北區(qū)普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試模擬）根據(jù)下列離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，結(jié)論不正確的是A．滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色，證明一定含B．滴加溶液，產(chǎn)生白色沉淀，證明一定含C．蘸取溶液做焰色試驗(yàn)，火焰呈黃色，證明一定含有D．加入NaOH溶液并加熱，產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，證明一定含NH5．（北京市豐臺區(qū)2023年普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試調(diào)研）印刷電路板(PCB)是用腐蝕液將覆銅板上的部分銅腐蝕掉而制得。一種用FeCl3溶液制作PCB并將腐蝕后廢液回收再生的流程如下。下列說法不正確的是A．腐蝕池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：B．腐蝕后的廢液中，主要的金屬陽離子有C．置換池中發(fā)生的主要反應(yīng)為：和D．再生池中加入的試劑應(yīng)為還原劑6．（2023年湖南省婁底市高一學(xué)業(yè)水平考試模擬）為檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈校梢赃x擇的試劑是A．KSCN溶液 B．溶液 C．酸性溶液 D．溶液7．（天津市紅橋區(qū)20222023學(xué)年高一學(xué)業(yè)水平模擬考試）下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作A觀察鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象用鑷子從煤油中取出金屬鈉，切下黃豆大小的鈉，小心放入裝滿水的燒杯中B檢驗(yàn)Fe2+用小試管取少量溶液，先加入少量氯水，再加入KSCN溶液C證明Na2O2與CO2是放熱反應(yīng)Na2O2用棉花包裹，放入充滿CO2的集氣瓶中，棉花燃燒說明是放熱反應(yīng)D檢驗(yàn)Na2CO3與K2CO3溶液用鉑絲分別蘸取溶液，在酒精燈外焰上灼燒，直接觀察火焰的顏色8．（陜西省20222023學(xué)年高二下學(xué)期化學(xué)學(xué)業(yè)水平考試模擬）向溶液中滴入幾滴KSCN溶液，出現(xiàn)的現(xiàn)象為A．紅色沉淀 B．棕黃色溶液 C．紅色溶液 D．淺綠色溶液9．（天津市20222023學(xué)年高一下學(xué)期學(xué)業(yè)水平合格考模擬）鐵絲與氧氣或水蒸氣反應(yīng)的共同產(chǎn)物是（

）A．FeO B． C． D．和Fe3O410．（廣東省汕尾市20222023學(xué)年高一下學(xué)期學(xué)業(yè)水平考試模擬）欲除去FeCl2溶液中混有的Fe3+，使用試劑是A．鋁粉 B．鐵粉C．氯氣 D．稀硫酸11．（廣東省深圳市20222023學(xué)年高一下學(xué)期學(xué)業(yè)水平考試模擬）向盛有溶液的試管中滴入幾滴溶液后，溶液呈A．無色 B．紅色 C．黃色 D．淺綠色12．（天津市和平區(qū)20222023學(xué)年高一下學(xué)期學(xué)業(yè)水平合格性考試）檢驗(yàn)溶液中是否混有少量，宜選用的試劑是A