2025屆高考化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)復(fù)習(xí)：鐵及其化合物

第8講鐵及其化合物

備考導(dǎo)航

1.了解鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)和應(yīng)用。

復(fù)習(xí)2.掌握鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系，并寫出有關(guān)化學(xué)方程式及離子方程式。

目標(biāo)3.了解Fe2+和Fe3+的檢驗(yàn)方法以及有關(guān)除雜問題。

4.了解Fe(OH)2和無水FeCh的制備方法

1.鐵的三種價(jià)態(tài)(0、+2、+3)之間的相互轉(zhuǎn)化。

復(fù)習(xí)

2.Fe2+和Fe3+的檢驗(yàn)方法。

策略

3.有關(guān)鐵重要化合物制備的工藝流程或?qū)嶒?yàn)探究

HCI

HCI

|FeO|_jjci4^

NaOH_^|1

NasFe（0H）

2-1HCI11

Fe

Cl”△Cl2八

熟記。2、H2O

L空氣j-----1HCIJ

S邦Cl,LTFe（OH）,1

網(wǎng)絡(luò)F(Al（或CO）、局溫'―-1HCI1---------1

ksCN[Fe（SCN）]

0八點(diǎn)燃(或

水蒸氣、高溫)HCI

*3M

Al（或CO）、高溫------

問題1為什么將FeCh溶液蒸干、灼燒后得到的是FezCh?

【答案】蒸發(fā)FeCb溶液時(shí)，水解平衡FeC13+3H2OFe(OH)3+3HCl

向正反應(yīng)方向移動(dòng)，HC1揮發(fā)促進(jìn)水解完全，得到Fe(OH)3,將溶液蒸干

后再灼燒，又發(fā)生分解反應(yīng)：2Fe(OH)3』-Fe2O3+3H2O,故得到的是

Fe2O3o

問題2Fe2+的檢驗(yàn)方法有哪些？

課刖【答案】⑴取少量溶液，滴加NaOH溶液，出現(xiàn)白色沉淀，在空氣中

思考迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，可以判斷溶液中含F(xiàn)e2+。(2)取少量

溶液，滴加少量KSCN溶液，無現(xiàn)象，再滴加少量H2O2或氯水，溶液變

紅，可以判斷溶液中含F(xiàn)e2+。(3)取少量溶液，滴加少量酸性KMnCU溶

液，酸性KMnCH溶液褪色(多用于Fe3+和Fe2+共存時(shí)，且除Fe?+外無其

2+

他還原性離子存在時(shí)Fe2+的檢驗(yàn))，可以判斷溶液中含F(xiàn)eO(4)取少量

溶液，滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液，生成特征藍(lán)色沉淀，可以判斷溶液中

含F(xiàn)e2+。

i事前8min

1.判斷正誤(正確的畫“，'，錯(cuò)誤的畫“X”)。

(1)(2023?廣州一模)鐵與稀硫酸反應(yīng)：2Fe+6H+=2Fe3++3H?t(x)

2+2++

(2)(2023?汕頭二模)用鐵氧化鉀溶液檢驗(yàn)Fe：Fe+K3[Fe(CN)6]=2K+

KFe[Fe(CN)6]I(x)

(3)(2023?廣州二模)龍舟表面所涂紅色顏料的主要成分是氧化亞鐵(x)

(4)(2022.廣州二模)向某溶液中滴加幾滴新制氯水，振蕩，再加入少量KSCN

溶液，溶液變紅，說明該溶液中一定含F(xiàn)e2+(x)

(5)配制FeCh溶液的方法：將FeCl3粉末溶解在蒸播水中(x)

(6)(2023?合肥一模)氯化鐵溶液刻蝕銅板電路：2Fe3++3Cu=2Fe+3Cu2+(x)

(7)(2023?廣州模擬)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。ImolCu與足量FeCb溶液

反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA(J)

+2+3+

(8)(2023?安徽黃山二模)Fe3O4溶于HI溶液：Fe3O4+8H=Fe+2Fe+

4H2。(x)

(9)(2023?廣州一模)向FeCL溶液中加入KI溶液后滴加幾滴淀粉溶液，溶液變

3+

藍(lán)，說明氧化性:Fe>I2(V)

(10)(2023?合肥一模)Fe2(SO4)3可用作缺鐵性貧血的補(bǔ)鐵劑(x)

(11)(2022.廣東卷)FeCb水解可生成Fe(OH)3膠體，故可用作凈水劑(V)

2.(2023?廣州二模)下列關(guān)于鐵及其化合物之間轉(zhuǎn)化的化學(xué)或離子方程式正確

的是(D)

量置

A.H2O(g)通過灼熱鐵粉：2Fe+3H20(g)Fe2Ch+3H2

+3+

B.過量鐵粉加入稀硝酸中：Fe+4H+NO^=Fe+NOt+2H2O

C.氫氧化鐵中加入氫碘酸：Fe(OH)3+3HI=FeI3+3H2O

D.FeSC)4溶液中加入酸性KM11O4溶液：5Fe2++MnO4+8H+=5Fe3++Mn2

+

+4H2O

【解析】Fe與H20(g)高溫反應(yīng)生成Fe3O4和H2,A錯(cuò)誤；稀硝酸有強(qiáng)氧化

性，能把Fe氧化成Fe3+,過量鐵粉與Fe3+反應(yīng)生成Fe2+,B錯(cuò)誤；Fe3+具有強(qiáng)

氧化性，「具有強(qiáng)還原性，二者反應(yīng)生成Fe2+和L,C錯(cuò)誤。

3.(2021.廣東卷)部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。

堿

單質(zhì)—

III

1.11

0+1+2+3

化合價(jià)

下列推斷不合理的是(C)

A.a可與e反應(yīng)生成b

B.b既可被氧化，也可被還原

C.可將e加入濃堿液中制得d的膠體

D.可存在bfc-dfe—b的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系

【解析】從圖中看出a為Fe,b為Fe2+、c為Fe(OH)2、d為Fe(OH)3、e為

3+

Feo將Fe3+加入濃堿液中制得Fe(OH)3沉淀，C錯(cuò)誤。

4.(2023?江蘇卷)室溫下，探究O.lmol/LFeSCU溶液的性質(zhì)，下列實(shí)驗(yàn)方案能

達(dá)到探究目的的是(B)

選項(xiàng)探究目的實(shí)驗(yàn)方案

向2mLFeSC)4溶液中滴加幾滴新制氯水，再滴

A溶液中是否含有Fe3+

加KSCN溶液，觀察溶液顏色變化

向2mLFeSCU溶液中滴加幾滴酸性KMnCU溶

BFe2+是否有還原性

液，觀察溶液顏色變化

向2mLFeSCh溶液中滴加2?3滴酚酉太試液，

CFe2+是否水解

觀察溶液顏色變化

向2mL5%比。2溶液中滴加幾滴FeSCU溶液，

DFe2+能否催化H2O2分解

觀察氣泡產(chǎn)生情況

【解析】取少量溶液于試管中，加入KSCN溶液，若溶液變紅，則說明含

有Fe3+,不能先滴加新制氯水，A錯(cuò)誤；Fe2+水解使溶液顯酸性，不能使酚酉太試

液變色，C錯(cuò)誤；變量為Fe2\SOF,沒有對(duì)比實(shí)驗(yàn)，無法判斷Fe2+能否催化

H2O2分解,D錯(cuò)誤。

彎點(diǎn)福祈

考點(diǎn)1鐵

知識(shí)梳理

知識(shí)il鐵的原子結(jié)構(gòu)

鐵元素在元素周期表中處于第四周期第」1_族，位于d區(qū)。基態(tài)Fe原

子電子排布式為Is22s22P63s23P63d64s2或「Ar]3d64s2,原子結(jié)構(gòu)示意圖為

fe6）28142

,最外層有2個(gè)電子.在反應(yīng)中易失去電子.故鐵單質(zhì)的化學(xué)

性質(zhì)比較活潑，有較強(qiáng)的還原性,主要化合價(jià)為+2和+3。

知識(shí)舊鐵的物理性質(zhì)

鐵具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性，銀白色,有金屬光澤，能被磁

鐵吸弓I。生鐵和鋼都屬于合金，含碳量：生鐵（填“大于”“等于”或“小

于“）鋼。

知識(shí)庖鐵的化學(xué)性質(zhì)

鐵的還原性較強(qiáng)，失去電子后生成+2價(jià)或+3價(jià)的鐵。

4Fe+3O2+2xH2O==2（Fe2O3fH2O）（現(xiàn)象:在潮濕的空氣

氧氣中生銹，生成紅棕色固體）;

3Fe+2O2^^Fe3O4（現(xiàn)象:火星四射、生成黑色固體）

與非

2Fe+3cl2-^-2FeCb（現(xiàn)象:產(chǎn)生棕褐色煙）,無論

金屬氯氣

Fe是否過量，產(chǎn)物都是FeCb

單質(zhì)

漠2Fe+3Br2=2FeBr3

反應(yīng)

碘Fe+b上」Feb（產(chǎn)物不是Feb）

Fe+S-仝-FeS（現(xiàn)象:生成黑色固體），氧化性：Cl2>

硫

S

非氧化Fe+2HCl=FeCl2+H2t

性酸Fe+H2SO4=FeSO4+H2t

與酸Fe+4HNO3（?。?Fe（NC）3）3+NOf+2H2O（Fe少量）

稀硝酸

反應(yīng)3Fe+8HNO3（稀）=3Fe（NC）3）2+2NOf+4H2O（Fe過量）

濃硫酸、常溫下，F(xiàn)e在濃硫酸或濃硝酸中鈍化，該變化屬于化學(xué)變

濃硝酸化

與水蒸氣反應(yīng)3Fe+4H20(g)旦空Fe3O4+4H?

Fe+2FeC13=二3FeC12

與鹽溶液反應(yīng)

Fe+CuSO4=「FeSO4+Cu

［及時(shí)鞏固］

畫斷下列說法正確的是(C)

A.高溫下鐵和水蒸氣反應(yīng)生成鐵紅

B.過量鐵粉在C12中燃燒制取FeCl2

C.過量的Fe與稀硝酸反應(yīng)生成Fe(NO3)2

D.鐵在熱的濃硝酸中鈍化

【解析】高溫下鐵和水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，A錯(cuò)誤；鐵粉在

C12中燃燒只生成氯化鐵，該反應(yīng)與量無關(guān)，鐵粉過量也不會(huì)生成氯化亞鐵，B錯(cuò)

誤；常溫下，鐵遇冷的濃硝酸發(fā)生鈍化反應(yīng)，鐵與熱的濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮、

硝酸鐵、7底D錯(cuò)誤。

g2在指定條件下，下列有關(guān)鐵單質(zhì)的轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn)的是(B)

A口/、少量C12(g、口c(、

A.Fe(s)-----入一^*FeCh(s)

B.Fe(s)」^^*Fe2O3(s)

足量稀硝皂Fe(NO/(叫)

C.Fe(s)

D.Fe(s)-^^^*FeS04(aq)

【解析】Fe與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成Fe3O4,B不能實(shí)現(xiàn)。

頤13(2023?廣東高三模擬)鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬。在一定條件下可與水蒸

氣反應(yīng)(裝置如圖所示)，下列說法錯(cuò)誤的是(A)

A.充分反應(yīng)后，還原鐵粉變成紅色固體

B.濕棉花的作用是提供反應(yīng)所需水蒸氣

C.虛線方框中裝置是為了檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體

D.酒精燈n配用金屬套筒的目的是聚集火焰，提高溫度

【解析】鐵和水蒸氣在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生Fe3O4和H2。Fe3O4為黑色固體，A

錯(cuò)誤。

國(guó)蛇(2023?安徽宣城三中)以空氣中久置廢鐵屑為原料制備硫酸亞鐵晶體

的實(shí)驗(yàn)過程如圖，下列說法正確的是(B)

稀硫酸

廢鐵屑T酸浸I結(jié)晶I過濾一硫酸亞鐵晶體

A.過濾步驟中所用到的玻璃儀器有2種

B.硫酸亞鐵可用于治療缺鐵性貧血，原因是人體血紅素是亞鐵離子配合物

C.取少量酸浸后的溶液，滴加硫氧化鉀溶液，溶液未變紅色，說明廢鐵屑中

不含+3價(jià)鐵元素

D.實(shí)驗(yàn)過程不直接蒸發(fā)結(jié)晶的原因是FeSCU會(huì)水解生成Fe(OH)2

【解析】過濾用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗，共3種，A錯(cuò)誤；取

少量酸浸后的溶液，滴加硫氧化鉀溶液，溶液未變紅，可能是廢鐵屑中+3價(jià)鐵

元素被單質(zhì)鐵還原為Fe2+,不能說明廢鐵屑中不含+3價(jià)鐵元素，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)

過程不直接蒸發(fā)結(jié)晶的原因是防止FeSCU被氧氣氧化，D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)2鐵的氧化物鐵的氫氧化物

知識(shí)梳理

知識(shí)U鐵的氧化物

化學(xué)式FeOFezChFe3()4

顏色、狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色磁性晶體

鐵元素價(jià)態(tài)+2+3+2、+3

穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定

與H+反應(yīng)的離FeO+2H+==Fe2++Fe2O3+6H+=Fe3O4+8H+=Fe2++

3+3+

子方程式H2O2Fe+3H2O2Fe+4H2O

鐵銹與鹽酸反應(yīng)的離子方程式：Fe與3?田2。+6H+=2Fe3++(x+3汨2。。

知識(shí)舊鐵的氫氧化物

化學(xué)式

Fe(OH)2Fe(OH)3

顏色,狀態(tài)白色固體紅褐色固體

與鹽酸反應(yīng)的Fe(OH)+2H+=Fe2++

2+3+

Fe(OH)3+3H=Fe+3H2O

離子方程式2H2O

Fe(OH)2-^-FeO+七0(隔

受熱分解2Fe(OH)3-^-Fe2Q3+3H2O

絕空氣)

可溶性亞鐵鹽與強(qiáng)堿溶液反

可溶性鐵鹽與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)：

制法應(yīng)：Fe2++20H-=

3+

Fe+30H=Fe(OH)3；

Fe(0H)21

?？?xì)w納:

(1)在空氣中，F(xiàn)e(0H)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3,現(xiàn)象是“由

白色變成灰綠色,最后變成紅褐色”,化學(xué)方程式為4Fe(OH)2+O2

+2H20=4Fe(OH)3。

(2)Fe(0H)3是很弱的堿，溶度積很小。Fe3+極易水解，F(xiàn)e3+只能存在于酸性

較強(qiáng)的溶液中。化學(xué)工藝流程題中，常將雜質(zhì)Fe2+氧化為Fe3+,然后調(diào)節(jié)溶液的

pH為弱酸性,生成Fe(0H)3沉淀，過濾除去含鐵的雜質(zhì)。

解疑釋惑16

制備Fe(0H)2的幾種方法

由于Fe(0H)2易被氧化為Fe(0H)3,所以在實(shí)驗(yàn)室中制備Fe(0H)2并使Fe(0H)2

長(zhǎng)時(shí)間保持白色沉淀狀態(tài)的關(guān)鍵是防止Fe(0H)2被氧化。

2+

制備原理：Fe+2OH^=Fe(OH)2I

1.有機(jī)層隔離

⑴配制FeSCk溶液和NaOH溶液的蒸播水要事先煮沸，除去氧氣。

(2)在裝有FeSCU溶液的試管里加入苯(或植物油)，起到隔絕空氣的作

用。

(3)吸有NaOH溶液的膠頭滴管應(yīng)[J2^FeSO4溶液的液面下(如圖1)。

NaOH溶液

苯

FeSO,溶液

圖1

2.氫氣氛圍

在圖2所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀硫酸等試劑制備。

先打開止水夾，用生成的氫氣排盡裝置中的空氣.關(guān)閉止水夾，生成的

FeSCk溶液被壓入右側(cè)盛有NaOH溶液的試管中。

3.電解法

利用電解實(shí)驗(yàn)可以制得純凈的Fe(OH)2白色沉淀，如圖3所示，兩電極的材

料分別為石墨和鐵(陽極)。

［及時(shí)鞏固］

酶15利用下列各圖示制備Fe(OH)2,能較長(zhǎng)時(shí)間看到白色沉淀的是(B)

①②③④

A.①②③B.①②④

C.①②③④D.②③④

【解析】圖③沒有隔絕空氣，生成的氫氧化亞鐵易被氧化，不符合題意。

畫畫有一塊鐵的氧化物樣品，用140mL5.0mol/L鹽酸恰好將之完全溶

解，所得溶液還能吸收0.025molC12,恰好使其中的Fe2+全部轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3+,則該

樣品可能的化學(xué)式為(D)

A.Fe20sB.Fe3O4

C.Fe4O5D.FesO7

【解析】根據(jù)2Fe2++C12=2Fe3++2C廣，鐵的氧化物樣品用鹽酸溶解后所

得溶液中n(Fe2+)=0.025molX2=0.05mol,根據(jù)電荷守恒得：2以Fe?+)+3〃(Fe3+)

=〃(Cr)=5.0X140Xl(r3mol,貝IJ”(Fe3+)=0.2mol,故〃(Fe2+)：?z(Fe3+)=0.05：0.2

=1：4,該氧化物可表示為FeO2Fe2()3,即FesCh,D正確。

考點(diǎn)3常見的鐵鹽

知識(shí)梳理

知識(shí)II常見的鐵鹽

化學(xué)式常考展示

FeCh配制FeCh溶液要在酸性溶液中，防止水解

配制FeC12溶液要在酸性溶液中，防止水解;加入鐵粉，

FeCh

防止氧化

綠磯)

FeSO#7H2O(2FeSO4-^^Fe2O3+SO2t+SO3t

硫酸亞鐵與碳酸氫鏤反應(yīng)制得碳酸亞鐵：

FeCO3

2+

Fe+2HCO?=FeCO31+CO2t+H2O

FeC2O4-2H2O

FeC2O4-2H2O-^-FeO+COt+CO2t+2H2O

草酸亞鐵晶體

NH4Fe(SO4)2-6H2O

鐵元素的化合價(jià)為+3

(硫酸鐵鏤晶體)

(NH4)2Fe(SO4)2-6H2O

鐵元素的化合價(jià)為+2

(莫爾鹽)

檢驗(yàn)Fe?+：K++Fe2++[Fe(CN)6]3-==KFe[Fe(CN)]1

K3[Fe(CN)6]6

(鐵氧化鉀)(特征藍(lán)色沉淀)

檢驗(yàn)3+：+3+)4

K4[Fe(CN)6]FeK+Fe+[Fe(CN6]-=KFe[Fe(CN)6]1

(亞鐵氧化鉀)(特征藍(lán)色沉淀)

(1)KzFeCh中的Fe元素顯+6價(jià)，KzFeCh具有強(qiáng)氧化

性，可用于水體的殺菌、消毒。

KzFeO4

(2)酸性條件下，高鐵酸鹽氧化性極強(qiáng)而不穩(wěn)定。

(高鐵酸鉀)

(3)在水處理方面的應(yīng)用：

4K2FeO4+10H2O==8KOH+4Fe(OH)3(膠體)+3Cht

知識(shí)目溶液中Fe2+、Fe3+的性質(zhì)

1.含F(xiàn)e2+的溶液呈淺綠色。Fe2+處于中間價(jià)態(tài)，雖然Fe?+既有氧化性，又有

還原性，但是Fe2+特別容易被氧化，所以以還原性(填“氧化性”或“還原

性”)為主。Fe?+遇Bn、C12、H2O2、NO,(H+)、KMnO4等氧化劑均能被氧化。

2.含F(xiàn)e3+的溶液呈棕黃色，F(xiàn)e3+遇具有還原性的物質(zhì)(如：Fe、Cu、「、H2s

等)被還原，體現(xiàn)氧化性。

3.有關(guān)Fe2+、Fe3+的水解問題

Fe2\Fe3+是典型的弱堿陽離子，它們的鹽溶液顯酸性,并與COT、

HCO,、A105等在溶液中因相互促進(jìn)水解而不能大量共存。如：2Fe3++3COt+

3H2O=2Fe(OH)3I+3CO2t。

應(yīng)用：①配制亞鐵鹽溶液：加入少量鐵屑，防止Fe2+被氧化，加入少量相應(yīng)

的酸溶液，抑制Fe2+水解。

②配制鐵鹽溶液：加入少量相應(yīng)的酸溶液，抑制Fe3+水解。如：配制氯化鐵

溶液時(shí)，應(yīng)將氯化鐵粉末溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋；配制Fe2(SO4)3溶液

時(shí)，將Fe2(SO4)3粉末溶解在H2s04溶液中再加水稀釋。

知識(shí)￡]溶液中Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)

1.Fe”的檢驗(yàn)

方法一：取待測(cè)液滴加KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，再滴加新制氯水，溶液立

即變紅色。

方法二：取待測(cè)液滴加NaOH溶液，生成白色絮狀沉淀,該沉淀迅速變

為灰綠色,最后變?yōu)榧t褐色。

方法三：取待測(cè)液滴加K3[Fe(CN)6](鐵氧化鉀)溶液，生成特征藍(lán)色沉淀。

+2+3

K+Fe+[Fe(CN)6]"=KFe[Fe(CN)6]I

2.Fe3+的檢驗(yàn)

方法一：取待測(cè)液滴力口KSCN(或NH4SCN)溶液，溶液立即變?yōu)榧t色。

Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(注意:Fe3+與SC2不能大量共存)

方法二：取待測(cè)液滴加NaOH溶液，出現(xiàn)紅褐色沉淀。

方法三：取待測(cè)液滴加K4[Fe(CN)6](亞鐵氧化鉀)溶液，生成特征藍(lán)色沉淀。

K++Fe3++[Fe(CN)6]4-=KFe[Fe(CN)6]I

方法四：待測(cè)液與苯酚反應(yīng)顯紫色。

Fe3++6c6H50H—?「Fe(C6H5O)6F-+6H+

知識(shí)Se、Fe2\Fe3+三者之間的相互轉(zhuǎn)化

LFe3+具有較強(qiáng)的氧化性,可以氧化H2S、S2一、I一、SO2、SO歹'Fe、Cu等

物質(zhì)。

2Fe3++S2-=2Fe2++SI

3+2+

2Fe+2F=2Fe+l2

Fe?CL'BG'Oz'HNOj'KMnCVHzOz、Fe"

xFe、Cu、「、S”、H,S-

2.Fe2+既有氧化性又有還原性，主要表現(xiàn)還原性，易被氧化劑氧化成Fe3+。

2+3+

2Fe+Cl2=2Fe+2C1-

2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

Fe2+與MnO］、NO?(H+)xC1CT等因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。

2+-

3.C12與FeBr2、Feb溶液反應(yīng)，已知還原性：F>Fe>Bro

(1)CI2與FeBn溶液反應(yīng)情況

當(dāng)C12不足，.累)只時(shí),只有Fe2+被氧化：2Fe2++C12=2Fe3++2Cr。

當(dāng)CI2過量，時(shí),Fe2\Bd均被完全氧化：2Fe2++4Br-+3Cl=

n(FeBr2)22

3+

2Fe+2Br2+6Cro

當(dāng)*〈斗寸,Fe2+被完全氧化，部分被氧化，離子方程式不定。

乙MlJr61512)乙

(2)C12與Feb溶液反應(yīng)情況

當(dāng)C12不足，嘿*W1時(shí)，只有「被氧化：ci2+2r=2cr+i2o

n(Fel2)

當(dāng)C12過量，嘿**時(shí)，F(xiàn)e2+x「均被完全氧化：2Fe2++4F+3Ch=2Fe3

n(Fel2)2

++2b+6Cr。

當(dāng)1〈需制〈I時(shí)，「被完全氧化，F(xiàn)e2+部分被氧化，離子方程式不定。

解疑釋惑17

有關(guān)鐵及其化合物的除雜

主要成分雜質(zhì)所加試劑離子方程式

FeCh溶液FeCh氯氣2Fe2++Ch=2Cr+2Fe3+

FeCh溶液FeCh過量鐵粉2Fe3++Fe=3Fe2+

FeCb溶液CuC12過量鐵粉Ci?++Fe===Cu+Fe2+

Fe2(SO4)3

FeSOHO2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2。

溶液422

過量NaOH

FeAl2A1+2OH+2H2O=2A1OT+3H2t

溶液

過量NaOH

Fe2O3Ah03AI2O3+20H-=2A10f+H20

溶液

[及時(shí)鞏固]

麗(2023?汕頭二模)鐵及其化合物在生活中應(yīng)用廣泛。下列有關(guān)離子方程

式書寫正確的是(B)

+2+

A.將鐵片投入稀硝酸中：Fe+2H=Fe+H2t

3+2++

B.向FeCb溶液中通入少量H2S：2Fe+H2S=2Fe+2H+S；

2++

C.用鐵氧化鉀溶液檢驗(yàn)Fe2+：Fe+K3[Fe(CN)6]=KFe[Fe(CN)6]I+2K

D.向Fe2(SO4)3溶液中加入過量Zn粉：2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+

【解析】鐵片與稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮，不生成氫氣，A錯(cuò)誤；鐵氧化鉀

溶于水可拆成離子的形式，離子方程式為Fe2++[Fe(CN)6]3-+K+==

KFe[Fe(CN)6]；,C錯(cuò)誤；過量Zn粉會(huì)將Fe3+還原為鐵單質(zhì)，離子方程式為2Fe3

++3Zn=2Fe+3Zn2+,D錯(cuò)誤。

麗(2023?安徽淮北一模)含鐵物質(zhì)或微粒所帶電荷數(shù)與化合價(jià)的關(guān)系如

圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是(C)

化合價(jià)

-

+6-FeO^1---------1—?------------

A.M可能是Fe(0H)2

B.R為鐵單質(zhì)，常溫下遇濃硫酸發(fā)生鈍化

C.N可用KSCN溶液檢驗(yàn)

D.Fe3+與強(qiáng)氧化劑在堿性條件下反應(yīng)可以生成FeOt

【解析】N為Fe2+,不能用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe2+,C錯(cuò)誤。

國(guó)麗(2023?湖南師大附中)某?；瘜W(xué)興趣小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室保存的FeSO4

溶液極易變質(zhì)，興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)如下的裝置保存FeSCU溶液。下列說法正確

的是(C)

用氣球

FeSO4、

室/稀硫酸

A.試劑瓶中的固體是FeSO4晶體

B,加入稀硫酸增大溶液中c(H+),防止Fe2+被氧化

C.氣球的作用是平衡壓強(qiáng)和形成保護(hù)氣，防止Fe2+被氧化

D.利用上述裝置保存Fe(NO3)2溶液，應(yīng)將稀硫酸換成稀硝酸

【解析】固體應(yīng)為鐵粉，可將氧化得到的鐵離子還原為亞鐵離子，A錯(cuò)誤;

增大氫離子濃度，可以抑制亞鐵離子水解，B錯(cuò)誤；稀硝酸能將二價(jià)鐵離子氧化

為三價(jià)鐵離子，D錯(cuò)誤。

顫仞(2023?湖北聯(lián)考)(H2NCH2coO)2Fe(甘氨酸亞鐵)是一種新型的鐵營(yíng)養(yǎng)

強(qiáng)化劑。實(shí)驗(yàn)室制備甘氨酸亞鐵部分裝置如圖(部分夾持裝置省略，氣密性已檢

查)。

已知：@2H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH==(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+

2H2O。②檸檬酸易溶于水和乙醇，有弱酸性和還原性。③甘氨酸亞鐵易溶于水，

難溶于乙醇。

下列說法錯(cuò)誤的是(B)

A.發(fā)生反應(yīng)①的操作：先打開KuK3,一段時(shí)間后關(guān)閉Ki、K3,再打開

K2、K4

B,加入檸檬酸的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH使反應(yīng)充分發(fā)生

C.反應(yīng)結(jié)束后向反應(yīng)混合液中加入乙醇，目的是降低甘氨酸亞鐵的溶解度

D.洗滌甘氨酸亞鐵粗產(chǎn)品最好選擇乙醇

【解析】發(fā)生反應(yīng)①的操作：先打開Ki、K3,讓稀硫酸順利滴下與鐵屑反

應(yīng)，生成硫酸亞鐵與氫氣，用H2排盡裝置內(nèi)空氣，一段時(shí)間后關(guān)閉Ki、K3,燒

杯中壓力增大，再打開K2、K4,產(chǎn)生的Hz將生成的硫酸亞鐵壓入中間裝置，與

NaOH和甘氨酸進(jìn)行目標(biāo)反應(yīng)，A正確；檸檬酸具有弱酸性和還原性，其作用是

防止亞鐵離子水解和被氧化，B錯(cuò)誤；反應(yīng)結(jié)束后向反應(yīng)混合液中加入乙醇，可

以降低甘氨酸亞鐵的溶解度，C正確；甘氨酸亞鐵易溶于水，難溶于乙醇，所以

洗滌甘氨酸亞鐵粗產(chǎn)品最好選擇乙醇，D正確。

顫1TT下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?D)

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案

向某溶液中滴加氯水，再滴加KSCN

A檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe2+

溶液，溶液變紅

向Fe(NO3)3溶液中加入鐵粉,充分

滴加少量鹽酸酸化后，滴入一滴

B振蕩，檢驗(yàn)原Fe(NO3)3溶液中Fe3+

KSCN溶液，溶液變紅

只有部分被Fe還原

向含有少量FeCh的FeCb溶液中加

C除去FeCh溶液中的少量FeCh

入足量銅粉，充分反應(yīng)后過濾

向含有少量FeCh的MgCh溶液中

D除去MgCh溶液中的少量FeCh加入足量Mg(OH)2粉末，攪拌，充

分反應(yīng)后過濾

【解析】若原溶液中含有Fe3+,滴加復(fù)習(xí)水后再滴加KSCN溶液，溶液也會(huì)

變紅，A錯(cuò)誤；酸性條件下NO,具有強(qiáng)氧化性，能將Fe2+氧化為Fe3+,無法證明

只有部分Fe3+被還原，B錯(cuò)誤；FeCb與銅反應(yīng)生成FeCb和CuCb,引入新雜質(zhì)

Cu2+,C錯(cuò)誤；FeCb溶液呈酸性，加入足量Mg(OH)2粉末調(diào)節(jié)pH,使Fe3+的水

解平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，能將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去，D正確。

畫12(2022.江蘇南通期末)實(shí)驗(yàn)室以廢鐵屑、氨氣和稀硫酸為原料，制備少

量莫爾鹽［(NH4)2Fe(SO4)2-6H2。］。如圖所示裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?A)

A.用裝置甲制取FeS04溶液

B.用裝置乙制取并收集NH3

C.用裝置丙將氨氣通入FeSO4和H2s04的混合溶液

D.用裝置丁蒸干溶液得到(NH4)2Fe(SO4)2-6H2O

【解析】Fe與稀硫酸反應(yīng)生成FeSCU,過量的Fe可以防止Fe?+被氧化，A

正確；收集NH3的試管口應(yīng)該放一團(tuán)棉花，不應(yīng)該用橡皮塞，B錯(cuò)誤；氨氣極易

溶于水且與硫酸反應(yīng)，容易引發(fā)倒吸，C錯(cuò)誤；由于產(chǎn)品帶結(jié)晶水，故不能將溶

液蒸干，應(yīng)該采取蒸發(fā)濃縮,降溫結(jié)晶的操作，D錯(cuò)誤。

顫T3(2022.安徽蕪湖期末)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種高效凈水劑。已知：

K2FeO4易溶于水，微溶于KOH濃溶液，難溶于乙醇；在酸性或中性溶液中不穩(wěn)

定，在0?50c的強(qiáng)堿性溶液中較穩(wěn)定。某實(shí)驗(yàn)小組欲制備高鐵酸鉀并測(cè)定其純

度。

I.制備高鐵酸鉀(夾持裝置略)

(1)裝置A為氯氣發(fā)生裝置，其中盛放濃鹽酸的儀器名稱為o

(2)在上圖中將除雜裝置B補(bǔ)充完整并標(biāo)明所用試劑。

(3)裝置C中C12與Fe(OH)3、KOH反應(yīng)生成K2FeO4的離子方程式是

(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)將裝置C置于冰水浴中，其原因是

⑸K2FeO4粗產(chǎn)品一般用乙醇進(jìn)行洗滌，選擇乙醇洗滌的優(yōu)點(diǎn)是

II.測(cè)定產(chǎn)品純度

(6)將agK2FeO4(摩爾質(zhì)量為Mg/mol)粗產(chǎn)品溶于過量的堿性亞銘■酸鹽

[Cr(OH)力溶液中，充分反應(yīng)后，加入稀硫酸酸化，用cmol/L(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)

準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL。已知該過程中涉及Cr元素轉(zhuǎn)化的離子

反應(yīng)主要有三個(gè)：?Cr(OH)i+FeO4=Fe(OH)3I+CrOF+OH,

②,

2++3+3+

(3)Cr2Or+6Fe+14H===6Fe+2Cr+7H2O。

該粗產(chǎn)品中K2FeO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(用含a、c、V、M的代數(shù)式表示)。

若滴定管先用蒸鐳水潤(rùn)洗再用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗，則測(cè)得的結(jié)果(填“偏

高”“偏低”或“無影響”)。

不

____飽和食

【答案】(1)分液漏斗(2)雪-鹽水

(3)3Ch+2Fe(OH)3+10OH=2FeOF+6C1+8H2O(4)K2FeC)4在0?5℃

環(huán)境中較穩(wěn)定，防止副反應(yīng)發(fā)生(5)減少產(chǎn)品溶解損失；便于產(chǎn)品的干燥

+

(6)2CrOF+2HCr2O?+H2O然%無影響

【解析】(2)裝置B中應(yīng)盛放飽和食鹽水來除去C12中混有的HC1,裝置B

為洗氣瓶，應(yīng)是長(zhǎng)管進(jìn)氣短管出氣。(6)反應(yīng)①中Cr元素以CrCT形式存在，反應(yīng)

③中Cr元素以Cr2O廠形式存在，因此反應(yīng)②中應(yīng)是CrCT轉(zhuǎn)化成CnO歹，其離

子方程式為2crOf+2H+Cr2O?"+H2O；根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)建立關(guān)系：K2FeC)4?

CrOF~|CnO>?3Fe2+,所以KiFeO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

T1

VX103LXcmol/LX2XMg/mol

--------------------踵--------------------X100%=器％。

顫114I.某小組同學(xué)對(duì)Fe3+與「的反應(yīng)進(jìn)行的探究如圖lo

兒滴淀粉溶液

5滴0,1mol/L

FeCI,溶液溶液變藍(lán)

日振蕩

2滴0.1mol/Lr-j

5mL0.1mol/L棕黃色KSCN溶液

KI溶液溶液

溶液出現(xiàn)紅色

圖1

(1)寫出KI溶液中滴入FeCb溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:

⑵實(shí)驗(yàn)證明Fe3+與廣的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，原因是

II.取lmL0.1mol/LFeSO4溶液于試管中，向其中滴入5滴0.01mol/L碘水,

充分振蕩，完成圖2實(shí)驗(yàn)。

5滴0.01mol/L碘水

2滴硝酸酸化的0.10I01兒n2滴0.1mol/LH

^AgNO、溶液(pH-2)IIKSCN溶液

1mLO.lmol/L出現(xiàn)黃色溶液出現(xiàn)

FeSO4溶液渾濁紅色

圖2

(3)實(shí)驗(yàn)①證明原混合液中產(chǎn)生了—(填離子符號(hào))。

(4)實(shí)驗(yàn)②證明溶液中有Fe3+,對(duì)Fe3+產(chǎn)生的原因做出如下假設(shè)：

假設(shè)a：空氣中存在02,由于(用離子方程

式表示)，可產(chǎn)生Fe3+。

假設(shè)b：步驟①加入的Ag+具有氧化性，可產(chǎn)生Fe3+。

假設(shè)c：原混合液中碘水可將Fe2+氧化為Fe3+。

假設(shè)d：O

(5)某同學(xué)在進(jìn)行上述頭驗(yàn)①時(shí)，不小心加了2mLO.lmol/LAgNCh溶液，結(jié)果

在溶液出現(xiàn)黃色渾濁幾秒鐘后，迅速出現(xiàn)大量灰黑色渾濁。為探究出現(xiàn)灰黑色渾

濁的原因，設(shè)計(jì)并完成了實(shí)驗(yàn)③。

實(shí)驗(yàn)③：該同學(xué)向ImLO.lmol/LFeSCU溶液中加入ImLO.lmol/LAgNCh溶液,

開始時(shí)，溶液無明顯變化。幾分鐘后，出現(xiàn)大量灰黑色渾濁。測(cè)定溶液中Ag+濃

度隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖3o根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和c(Ag+)變化圖像推測(cè)灰黑色渾濁可

能是________實(shí)驗(yàn)③產(chǎn)生灰黑色渾濁的原因是(用

離子方程式表示)。

(

W

O

E

;

胡

挺

&

V

圖3

3+2+

【答案】(l)2Fe+2F2Fe+l2(2)向棕黃色溶液中加入KSCN溶液

出現(xiàn)紅色，證明在「過量的前提下反應(yīng)后仍含鐵離子，說明反應(yīng)不能進(jìn)行徹底，

2++3+

證明該反應(yīng)為可逆反應(yīng)(3)F(4)4Fe+O2+4H===4Fe+2H2O酸性溶液

中NO,有氧化性，將Fe?+氧化為Fe'+(5)AgFe2++Ag+=AgI+Fe3+

【解析】(3)根據(jù)出現(xiàn)黃色渾濁，證明有Agl生成，推測(cè)溶液中有「生成。

3+

(4)實(shí)驗(yàn)過程中加入了HNO3酸化的AgNO3溶液，HNO3也能將Fe?+氧化為FeO

⑸在反應(yīng)過程中c(Ag+)減小，結(jié)合氧化性順序可推出灰黑色渾濁為Ag,即過量

Ag+將Fe2+氧化成Fe3+的同時(shí)自身被還原為Ag單質(zhì)。

深度指津

高鐵酸鉀(KzFeO。的制備

1.高溫熔融反應(yīng)法

在苛性堿存在的條件下，KNO3或過氧化物等氧化劑在高溫下可將鐵鹽或鐵

的氧化物氧化成高鐵酸鹽。如Fe2O3+3K2O2^^ffl=^2K2FeO4+K2Oo

2.次氯酸鹽氧化法

在NaOH溶液中，利用NaClO氧化Fe(HI)化合物，生成NazFeCU。再利用相

同條件下K2FeO4的溶解度比NazFeCU小，向NazFeCh溶液中加入固體KOH或

KOH飽和溶液，將Na2FeO4轉(zhuǎn)化成KzFeO%并從溶液中析出。

3.電解法

以鐵作陽極，電解高濃度的KOH溶液生成K2FeO4o

課堂評(píng)借

1.判斷正誤(正確的畫“J”，錯(cuò)誤的畫“x”)。

(1)(2022.安徽阜陽期末)利用圖1裝置可以制備氫氧化鐵膠體(x)

圖1圖2圖3

(2)(2022?珠海期末)利用圖2裝置可以提純Fe(OH)3膠體(x)

(3)鐵釘浸泡在CuSO4溶液中，鐵釘表面產(chǎn)生紅色固體的離子方程式：2Fe+

3Cu2+=3Cu+2Fe3+(x)

(4)(2022?惠州三調(diào)河以利用圖3裝置制備并觀察Fe(OH)2的生成(J)

(5)(2022.濟(jì)南二模)向含F(xiàn)eCb雜質(zhì)的FeCb溶液中通入足量Cb后，充分加熱

一段時(shí)間，除去過量的C12,即可得到純凈的FeCb溶液(x)

(6)(2022.安徽池州4月)利用圖4裝置可以實(shí)現(xiàn)制備無水氯化鐵(J)

(7)制備氫氧化亞鐵時(shí)，白色沉淀會(huì)快速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色的原因：

4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3(V)

【解析】⑴氯化鐵與NaOH溶液反應(yīng)會(huì)生成Fe(OH)3沉淀。(2)因?yàn)镕e(OH)3

膠體可以透過濾紙，所以不能用過濾操作提純Fe(OH)3膠體。(3)鐵釘浸泡在CuSO4

溶液中，鐵釘表面產(chǎn)生紅色固體，說明鐵能與C/+發(fā)生置換反應(yīng)，生成Fe2+和

Cuo(5)氯氣可將Fe2+氧化為Fe3+,能夠除去FeCb溶液中的FeCb雜質(zhì)，但加熱

3+

可促進(jìn)Fe7KM,因此不能得到純凈的FeCl3溶液。

2.(2023?茂名一中)人體血液中如果缺乏亞鐵離子，就會(huì)造成缺鐵性貧血。市

場(chǎng)出售的某種麥片中含有微量、顆粒細(xì)小的鐵粉，這些鐵粉在人體胃酸(胃酸的主

要成分是HC1)作用下轉(zhuǎn)化成亞鐵鹽。下列敘述錯(cuò)誤的是(C)

A.鐵粉具有還原性

B.鐵是人體必需的微量元素

C.常溫下，鐵能與水發(fā)生置換反應(yīng)

D.Fe2+用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗(yàn)生成特征藍(lán)色沉淀

【解析】高溫條件下，鐵能與水蒸氣發(fā)生置換反應(yīng)，C錯(cuò)誤。

3.鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。下列鐵及其化合物的性質(zhì)與用途

具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是(C)

A.Fe有導(dǎo)電性，可用于濕法煉銅

B.FeCb有氧化性，可用于凈水

C.Fe2O3呈紅棕色，可用于制作顏料

D.K2FeO4易溶于水，可用于殺菌消毒

【解析】鐵可用于濕法煉銅，是因?yàn)殍F的還原性大于銅，A錯(cuò)誤；FeCb可

用于凈水，是因?yàn)镕eCb水解可生成氫氧化鐵膠體，吸附水中的懸浮雜質(zhì)，與FeCh

的氧化性無關(guān)，B錯(cuò)誤；Fe2O3呈紅棕色，可用于制作紅色顏料，C正確；K2FeO4

可用于殺菌消毒，是因?yàn)镵2FeO4具有強(qiáng)氧化性，與K2FeO4的溶解性無關(guān)，D錯(cuò)

誤。

4.（2023?安徽合肥一中）檸檬酸亞鐵（FeC6H6。7）是一種易吸收的高效鐵制齊IJ,

某研究團(tuán)隊(duì)用硫鐵礦（主要成分為FeS2、SiO2、AI2O3）為原料，制備檸檬酸亞鐵，

其流程如圖：

空氣稀硫酸FeS2調(diào)節(jié)pHNH4HCO3

已知：檸檬酸（C6H8。7）為三元酸。請(qǐng)?zhí)羁眨?/p>

⑴檸檬酸