第6講-鐵及其重要化合物-2023年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)名師精講練(原卷版)

第6講鐵及其重要化合物[考情分析]鐵及其化合物考查內(nèi)容主要集中在“鐵三角”，F(xiàn)e與酸的反應(yīng)、鐵的變價、Fe(OH)2和Fe(OH)3的性質(zhì)等。高考題型有選擇題、實驗題、化學(xué)工藝流程題等。選擇題重點考查化學(xué)方程式、離子方程式、離子共存、物質(zhì)鑒別、物質(zhì)制取等，非選擇題中常借助工藝流程的形式,以除雜或提純等相關(guān)問題為主線綜合考查金屬元素化合物的性質(zhì)。[考點過關(guān)]考點一鐵及其化合物的性質(zhì)【落實基礎(chǔ)】鐵是地殼中最豐富的元素之一，含量為4.75%，在金屬中僅次于鋁。鐵分布很廣，能穩(wěn)定地與其他元素結(jié)合，常以氧化物的形式存在，有赤鐵礦（主要成分是Fe2O3）、磁鐵礦（主要成分是Fe3O4）、褐鐵礦（主要成分是Fe2O3·3H2O）、菱鐵礦（主要成分是FeCO3）、黃鐵礦（主要成分是FeS2）、鈦鐵礦（主要成分是FeTiO3）等。1.位置與結(jié)構(gòu)：鐵元素位于元素周期表第周期族，簡化電子排布式為，價電子排布圖為，處于元素周期表區(qū)，是過渡金屬元素的代表；鐵元素是一種元素，通常顯示價、價，鐵離子比亞鐵離子穩(wěn)定的原因是，其化合物及其水溶液往往帶有。2.物理性質(zhì)：純凈的鐵是光亮的色金屬，密度為7.86g/㎝3,熔沸點，有較的導(dǎo)電、傳熱性，能被磁鐵吸引，也能被磁化。還原鐵粉為黑色粉末。3.化學(xué)性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)有關(guān)化學(xué)方程式與氧氣反應(yīng)在常溫干燥的空氣中不易與氧氣反應(yīng)在純氧中劇烈反應(yīng)生成四氧化三鐵在潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕與鹵素反應(yīng)與氯氣、溴單質(zhì)反應(yīng)生成三價鐵與碘單質(zhì)反應(yīng)生成二價鐵與水的反應(yīng)常溫下鐵與水不反應(yīng)在高溫時可發(fā)生反應(yīng)生成四氧化三鐵與酸反應(yīng)與非氧化性酸反應(yīng)生成亞鐵離子和氫氣遇冷濃硫酸和濃硝酸產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象與氧化性酸反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣，且鐵被氧化為三價鐵離子與鹽溶液反應(yīng)能與活動性較弱的金屬鹽溶液和FeCl3溶液4.制備：（1）原料：鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石。（2）設(shè)備：高爐。（3）主要反應(yīng)：①還原劑的生成：C＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))，CO2＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2。②鐵的還原：。③造渣反應(yīng)：CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO＋CO2↑，CaO＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))CaSiO3。例題1、下列說法正確的是。①1molFe溶于過量硝酸，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NA②常溫下，將鐵片浸入足量濃硫酸中，鐵片不溶解，說明常溫下，鐵與濃硫酸不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)③將鐵屑放入稀HNO3中，證明Fe比H2活潑④用NaOH溶液可以除去氧化鐵中混有的二氧化硅⑤Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，推測Fe與I2反應(yīng)生成FeI3⑥鐵的氧化物（FexO）1.52g溶于足量鹽酸中，向所得溶液中通入標準狀況下112mlCl2，恰好將Fe2+完全氧化，x值為0.80⑦Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中一定有＋3價鐵生成⑧鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，所以鐵在自然界中全部以化合態(tài)存在⑨鐵在純氧中燃燒或在氯氣中燃燒所得產(chǎn)物中鐵的化合價均為＋3價⑩將NaOH濃溶液滴加到飽和的FeCl3溶液中，制備Fe(OH)3膠體?將稀硝酸加入過量鐵粉中，充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液，有氣體生成，溶液呈紅色，稀硝酸將Fe氧化為Fe3＋?鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2[易錯警示]鐵絲在氯氣中燃燒時，生成棕黃色的煙，加水振蕩后，溶液顯黃色；不論鐵的量多少，與氯氣反應(yīng)產(chǎn)物都是氯化鐵；鐵跟氯氣、硫反應(yīng)時，分別生成+2價和+3價的鐵，說明氧化性：氯氣＞硫。【變式練習(xí)】1.下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中不正確的是()A．工業(yè)上在高溫下用CO還原含F(xiàn)e2O3的鐵礦石煉鐵B．鐵在純氧中燃燒或高溫下和水蒸氣反應(yīng)均能得到Fe3O4C．工業(yè)上可用鐵制容器儲存、運輸濃硝酸、濃硫酸D．氯化鐵溶液有較強氧化性，故可用作凈水劑2.將金屬銅、鐵置于氯化鐵溶液中充分反應(yīng)，下列對反應(yīng)情況設(shè)想的評價正確的是()選項反應(yīng)情況設(shè)想評價A當(dāng)鐵、銅均不剩余時，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，一定無Fe3＋正確，F(xiàn)e3＋和Fe、Cu均可反應(yīng)B當(dāng)鐵、銅均有剩余時，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，無Fe3＋正確，F(xiàn)e和Cu與Fe3＋都反應(yīng)，故有Fe2＋和Cu2＋，無Fe3＋C當(dāng)銅有剩余，鐵無剩余時，溶液中一定只有Fe2＋，無Cu2＋正確，Cu有剩余，故無Cu2＋D當(dāng)鐵有剩余，銅無剩余時，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋不正確，不可能有Fe剩余而無Cu剩余，因為Fe比Cu優(yōu)先與Fe3＋反應(yīng)考點二鐵的氧化物和氫氧化物【落實基礎(chǔ)】1、鐵的氧化物鐵元素的主要化合價為＋2價和＋3價，通?？梢孕纬扇N氧化物[氧化鐵(Fe2O3)、氧化亞鐵(FeO)、四氧化三鐵(Fe3O4)]。三種氧化物性質(zhì)的比較如下表：2、鐵的氫氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3物理性質(zhì)色，溶于水的固體色，溶于水的固體化學(xué)性質(zhì)①與非氧化性強酸反應(yīng)②與氧化性酸反應(yīng)③空氣中放置被氧化①與酸反應(yīng)②受熱分解制備①煮沸蒸餾水，②煮沸NaOH溶液，③配制FeSO4溶液，加少量的④用用長膠頭滴管Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓【考點突破】例題2、下列說法正確的是。①赤鐵礦的主要成分是Fe3O4②向紅磚粉末中加入鹽酸，充分反應(yīng)后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液呈紅色，說明紅磚中含有氧化鐵③Fe2O3eq\o(→,\s\up7(鹽酸))FeCl3(aq)eq\o(→,\s\up7(蒸發(fā)))無水FeCl3④制備氫氧化亞鐵時，向硫酸亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液，邊加邊攪拌，即可制得白色的氫氧化亞鐵⑤Fe3O4為紅棕色晶體⑥磁性氧化鐵溶于稀硝酸的離子方程式為：3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋eq\a\vs4\al(NO↑＋)3H2O⑦氫氧化鐵與HI溶液反應(yīng)的離子方程式為：Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O⑧Fe2O3不可與水反應(yīng)得到Fe(OH)3，但能通過化合反應(yīng)制取Fe(OH)3⑨Fe(OH)2在空氣中加熱，可得到FeO⑩圖示裝置能較長時間觀察到Fe(OH)2白色沉淀?FeO投入稀H2SO4和稀HNO3中均得到淺綠色溶液?向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300mL1mol·L－1的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中不含F(xiàn)e3＋。若用過量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的原混合物，固體減少的質(zhì)量為2.4g【歸納總結(jié)】防止Fe(OH)2被氧化的方法(1)將用于配制溶液的蒸餾水煮沸，驅(qū)除水中溶解的氧氣。(2)將盛有NaOH溶液的膠頭滴管尖端插入試管的亞鐵鹽溶液底部，并慢慢擠出NaOH溶液。(3)在亞鐵鹽溶液上面充入保護氣，如H2、N2、稀有氣體等。(4)在亞鐵鹽溶液上面加保護層，如苯、植物油等。(5)用Fe作為陽極，石墨作為陰極，電解NaOH溶液，在溶液上面加苯、汽油等保護層，利用新產(chǎn)生的Fe2＋與溶液中的OH－反應(yīng)制取Fe(OH)2?！咀兪骄毩?xí)】1.鐵的常見化合價有＋2價和＋3價。據(jù)研究，鐵在濃HNO3中發(fā)生鈍化時，可生成一種化學(xué)式為Fe8O11的化合物，它可以看作由FeO和Fe2O3組成的復(fù)雜氧化物。該化合物可以表示為()A．FeO·3Fe2O3 B．2FeO·3Fe2O3C．FeO·2Fe2O3 D．2FeO·Fe2O32.如圖所示，此裝置可用來制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化的顏色變化。實驗時必須使用鐵屑和6mol·L－1的硫酸，其他試劑任選。填寫下列空白：(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中圓底燒瓶內(nèi)應(yīng)預(yù)先加入的藥品是________。A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。(2)實驗開始時先將止水夾a________(填“打開”或“關(guān)閉”)。(3)簡述生成Fe(OH)2的操作過程：__________________________________。(4)實驗完畢，打開b處止水夾，放入一部分空氣，此時B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。考點三鐵鹽與亞鐵鹽【落實基礎(chǔ)】1.Fe2＋的性質(zhì)：含有Fe2＋的溶液呈，F(xiàn)e2＋處于鐵的中間價態(tài)，既有氧化性，又有還原性，其中以還原性為主。氧化性Fe2＋與Zn反應(yīng)的離子方程式：還原性向FeCl2溶液中滴入幾滴KSCN溶液，再加入氯水(或通入Cl2)，若溶液變紅色，證明Fe2＋具有還原性。反應(yīng)的離子方程式：向少量酸性KMnO4溶液中加入FeCl2溶液，若溶液紫紅色褪去，證明Fe2＋具有還原性。反應(yīng)的離子方程式：水解性Fe(OH)2是弱堿，含F(xiàn)e2＋的鹽(如硫酸亞鐵)溶液呈性性質(zhì)應(yīng)用配制硫酸亞鐵溶液時常加少量抑制Fe2＋的水解，加少量防止Fe2＋被氧化2.Fe3＋的性質(zhì)：含有Fe3＋的溶液呈，F(xiàn)e3＋處于鐵的高價態(tài)，F(xiàn)e3＋具有氧化性。Fe(OH)3是很弱的堿，且溶度積很小，因而Fe3＋極易水解，只能存在于酸性較強的溶液中。氧化性向FeCl3溶液中滴入幾滴KSCN溶液，再加入過量活潑金屬(如Fe)，若溶液紅色褪去，證明Fe3＋具有氧化性。反應(yīng)的離子方程式：向FeCl3溶液中加入淀粉-KI溶液，若溶液變成藍色，證明Fe3＋具有氧化性，反應(yīng)的離子方程式：向FeCl3溶液中通入H2S氣體，若出現(xiàn)黃色渾濁，證明Fe3＋具有氧化性。反應(yīng)的離子方程式：水解性利用Fe3＋易水解的性質(zhì)，實驗室可用FeCl3滴入沸水中制取氫氧化鐵膠體，反應(yīng)的化學(xué)方程式：利用Fe3＋易水解的性質(zhì)，工業(yè)上常用調(diào)節(jié)pH方法除去溶液中的鐵離子利用Fe3＋易水解的性質(zhì)，實驗室配制氯化鐵溶液，通常將氯化鐵固體先溶于較濃的中，然后再稀釋至所需濃度Fe3＋與HCOeq\o\al(－,3)、AlOeq\o\al(－,2)、COeq\o\al(2－,3)、ClO－等水解呈堿性的離子大量共存絡(luò)合性含有Fe3＋的鹽溶液遇到KSCN時變成3.Fe2+和Fe3+之間相互轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化關(guān)系化學(xué)方程式實驗現(xiàn)象Fe2→Fe3+2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++2H2O+NO↑在酸性KMnO4溶液滴加FeCl2溶液，溶液由紫紅變棕黃2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2OFe3→Fe2+在亞鐵鹽溶液中加入鐵釘可防止Fe2+被氧化為Fe3+常利用FeCl3溶液來刻蝕銅，制造印刷線路可用淀粉碘化鉀檢驗Fe3+4.Fe2＋、Fe3＋的檢驗Fe2＋的檢驗取出少量被檢驗的溶液，滴加，無現(xiàn)象，再通入，若變成溶液，說明有Fe2＋存在取出少量被檢驗的溶液，加入，產(chǎn)生白色絮狀沉淀，白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色，證明有Fe2＋存在取出少量被檢驗的溶液，滴加，溶液紫色褪去，說明有Fe2＋存在取出少量被檢驗的溶液，滴加，若有藍色沉淀生成，說明有Fe2＋存在Fe3＋的檢驗取出少量的被檢驗的溶液，加入，溶液變紅色，證明有Fe3＋存在取出少量的被檢驗的溶液，加入，溶液變紫色，證明有Fe3＋存在取出少量的被檢驗的溶液，加入，產(chǎn)生紅褐色沉淀，證明有Fe3＋存在取出少量的被檢驗的溶液，加入淀粉碘化鉀溶液，溶液變，證明有Fe3＋存在混合液取出少量的被檢驗的溶液，加入KSCN溶液，溶液變，證明有Fe3＋存在取出少量的被檢驗的溶液，加入淀粉碘化鉀溶液，溶液變，證明有Fe3＋存在取出少量被檢驗的溶液，滴加酸性KMnO4溶液，溶液，說明有Fe2＋存在取出少量被檢驗的溶液，滴加溴水，溴水褪色，說明有存在5.混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的除去方法Mg2＋中混有Fe3＋向混合溶液中加入中之一，與Fe3＋水解產(chǎn)生的H＋反應(yīng)，促進Fe3＋的水解，將Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去Cu2＋中混有Fe3＋向混合溶液中加入中之一，與Fe3＋水解產(chǎn)生的H＋反應(yīng)，促進Fe3＋的水解，將Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去Mg2＋中混有Fe2＋先加入氧化劑(如H2O2)將溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后向混合溶液中加入中之一，除去溶液中的Fe3＋Cu2＋中混有Fe2＋先加入氧化劑(如H2O2)將溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，向混合溶液中加入中之一，除去溶液中的Fe3＋6.“鐵三角”的應(yīng)用：判斷離子能否共存Fe2＋eq\f(不共存,)NOeq\o\al(－,3)(H＋)、ClO－、MnOeq\o\al(－,4)(H＋)Fe3＋eq\f(不共存,)S2－、I－、SOeq\o\al(2－,3)Fe2＋、Fe3＋eq\f(不共存,)HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)等水解相互促進的離子鹽溶液的配制與保存因Fe2+、Fe3+易水解，且Fe2+易被空氣中的氧氣氧化，故配制過程為：先將它們?nèi)芙庠趯?yīng)的酸中，然后加水沖稀到指定的濃度。（注意：配制亞鐵鹽溶液時，要加入少量的鐵粉，以防止Fe2+的氧化）物質(zhì)的制備FeCl3溶液加熱濃縮時，因Fe3＋水解和HCl的揮發(fā)，得到的固體為Fe(OH)3，灼燒后得到紅色的Fe2O3固體，制備無水氯化鐵應(yīng)在HCl氣流中加熱蒸干FeCl3溶液【考點突破】例題3、下列說法正確的是。①檢驗溶液中是否含有Fe2＋，取少量待檢驗溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，觀察實驗現(xiàn)象②檢驗Fe(NO3)2晶體是否氧化變質(zhì)的方法是將Fe(NO3)2樣品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，觀察溶液是否變紅③FeCl3腐蝕Cu制印刷電路板是由于鐵比銅的金屬性強④Fe2＋與H2O2在酸性溶液中的反應(yīng)：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O⑤向Fe2(SO4)3溶液中加入過量鐵粉：Fe3＋＋Fe=2Fe2＋⑥室溫下，向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加幾滴淀粉溶液，溶液變藍色，說明Fe3＋的氧化性比I2的強⑦用NaOH溶液和鹽酸能除去FeCl2溶液中混有的CuCl2⑧1molFeI2與足量氯氣反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA⑨Fe2(SO4)3溶液中K＋、Fe3＋、I－、Br－可以大量共存⑩除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì)可以向溶液中加入鐵粉，然后過濾?現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣中會由淡綠色變?yōu)樽攸S色，其原因可能是蘋果汁中的Fe2＋變成Fe3＋?在FeCl3、CuCl2混合液中，加入少量Fe粉一定有H2產(chǎn)生且有Cu析出【指點迷津】（1）從Fe、Fe2+和Fe3+的結(jié)構(gòu)可知:Fe只有還原性，F(xiàn)e3+通常只有氧化性，F(xiàn)e2+既具有氧化性又具有還原性，以還原性為主。（2）鐵鹽與亞鐵鹽的配制：因Fe2+、Fe3+易水解，且Fe2+易被空氣中的氧氣氧化，故配制過程為：先將它們?nèi)芙庠趯?yīng)的酸中，然后加水沖稀到指定的濃度。（注意：配制亞鐵鹽溶液時，要加入少量的鐵粉，以防止Fe2+的氧化）（3）在Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋混合溶液中的除去Fe2＋、Fe3＋一般操作方法是先加入氧化劑，將Fe2＋氧化成Fe3＋，然后加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3等物質(zhì)(不引入雜質(zhì)離子)，調(diào)節(jié)溶液的pH，待Fe3＋水解完全生成沉淀(此時其他離子不水解)，過濾除去。（4）檢驗鐵元素的價態(tài)，可以考慮先觀察其水溶液的顏色：含F(xiàn)e2＋的溶液為淺綠色，含有Fe3＋的溶液為棕黃色。然后將其與NaOH溶液或KSCN溶液反應(yīng)觀察產(chǎn)物的顏色來鑒別檢驗：Fe2＋與NaOH生成不穩(wěn)定的白色沉淀Fe(OH)2，該白色沉淀暴露在空氣中會迅速轉(zhuǎn)變成灰綠色，最后變成紅褐色沉淀Fe(OH)3，F(xiàn)e2＋和KSCN溶液作用沒有顏色變化；而Fe3＋與NaOH溶液直接生成紅褐色沉淀，或與KSCN溶液作用呈血紅色。（5）FeCl3溶液加熱濃縮時，因Fe3＋水解和HCl的揮發(fā)，得到的固體為Fe(OH)3，如灼燒后得到紅色的Fe2O3固體。但Fe2(SO4)3溶液蒸干時，因硫酸是難揮發(fā)性酸，將不能得到Fe(OH)3固體。（6）過量的Fe與硝酸作用，或在Fe和Fe2O3的混合物中加入鹽酸，要注意產(chǎn)生的Fe3＋還可以氧化單質(zhì)Fe這一隱含反應(yīng)：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋。（7）Na2FeO4(高鐵酸鈉)作新型凈水劑的原理是高價鐵具有強氧化性，能殺菌消毒；同時生成Fe(OH)3膠體，能吸附水中的雜質(zhì)懸浮物，因此它是一種新型的凈水劑?！咀兪骄毩?xí)】1.下列實驗操作和現(xiàn)象、結(jié)論或目的均正確的是()選項操作和現(xiàn)象結(jié)論或目的A向紅磚粉末中加入鹽酸,充分反應(yīng)后取上層清液于試管中,滴加KSCN溶液2~3滴,溶液呈紅色紅磚中含有氧化鐵BCO還原Fe2O3得到的黑色固體加入鹽酸溶解后再加入KSCN溶液,溶液不顯紅色黑色固體中沒有Fe3O4C取少量Fe(NO3)2試樣加水溶解,加稀H2SO4酸化,滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色該Fe(NO3)2試樣已經(jīng)變質(zhì)D向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液變紅色原溶液中含有Fe2+2.某小組在驗證反應(yīng)“Fe＋2Ag＋=Fe2＋＋2Ag”的實驗中檢測到Fe3＋，發(fā)現(xiàn)和探究過程如下。向硝酸酸化的0.05mol·L－1硝酸銀溶液(pH≈2)中加入過量鐵粉，攪拌后靜置，燒杯底部有黑色固體，溶液呈黃色。(1)檢驗產(chǎn)物①取少量黑色固體，洗滌后，________________(填操作和現(xiàn)象)，證明黑色固體中含有Ag。②取上層清液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，產(chǎn)生藍色沉淀，說明溶液中含有________。(2)針對“溶液呈黃色”，甲認為溶液中有Fe3＋，乙認為鐵粉過量時不可能有Fe3＋，乙依據(jù)的原理是____________________________________________(用離子方程式表示)。針對兩種觀點繼續(xù)實驗：①取上層清液，滴加KSCN溶液，溶液變紅，證實了甲的猜測。同時發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生，且溶液顏色變淺、沉淀量多少與取樣時間有關(guān)，對比實驗記錄如下：序號取樣時間/min現(xiàn)象ⅰ3產(chǎn)生大量白色沉淀；溶液呈紅色ⅱ30產(chǎn)生白色沉淀；較3min時量少；溶液紅色較3min時加深ⅲ120產(chǎn)生白色沉淀；較30min時量少；溶液紅色較30min時變淺(資料：Ag＋與SCN－生成白色沉淀AgSCN)②對Fe3＋產(chǎn)生的原因作出如下假設(shè)：假設(shè)a：可能是鐵粉表面有氧化層，能產(chǎn)生Fe3＋；假設(shè)b：空氣中存在O2，由于___________(用離子方程式表示)，可能產(chǎn)生Fe3＋；假設(shè)c：酸性溶液中NOeq\o\al(－,3)具有氧化性，可產(chǎn)生Fe3＋；假設(shè)d：根據(jù)___________現(xiàn)象，判斷溶液中存在Ag＋，可產(chǎn)生Fe3＋?！具^關(guān)演練】一、選擇題（本小題共12小題，共48分，每小題只有一個正確選項）1．（2022·江蘇常州·模擬預(yù)測）下列鐵及其化合物的性質(zhì)與用途不具有對應(yīng)關(guān)系的是A．金屬Fe具有導(dǎo)熱性，可用于制造炊具B．納米Fe3O4顆粒呈黑色，可用作磁性材料C．Fe(OH)3膠體具有吸附性，可用作凈水劑D．FeCl3溶液具有氧化性，可用于蝕刻銅制品2．（2022·廣東·高考真題）為檢驗犧牲陽極的陰極保護法對鋼鐵防腐的效果，將鍍層有破損的鍍鋅鐵片放入酸化的溶液中。一段時間后，取溶液分別實驗，能說明鐵片沒有被腐蝕的是A．加入溶液產(chǎn)生沉淀 B．加入淀粉碘化鉀溶液無藍色出現(xiàn)C．加入溶液無紅色出現(xiàn) D．加入溶液無藍色沉淀生成3．（2022·湖北·襄陽五中高三階段練習(xí)）已知NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4。下列說法正確的是A．該配合物中陰離子為平面正方形B．該配合物的配體為NO，配位數(shù)為1C．Fe2+的價層電子排布式為3d54s1，易被氧化為Fe3+D．H2O的VSEPR模型為四面體型，空間結(jié)構(gòu)為V形4．（2022·湖南·株洲市第一中學(xué)高三期中）某同學(xué)欲驗證Fe3+和I-在水溶液中發(fā)生可逆反應(yīng)：2Fe3++2I-=2Fe2++I2，設(shè)計了下列實驗操作，并給出了預(yù)測現(xiàn)象，其中不必要的實驗操作是(不考慮水中溶解的少量氧氣的影響)實驗操作預(yù)測現(xiàn)象A在9mL0.lmol?L-1KI溶液中滴加幾滴FeCl3溶液，振蕩，將溶液分為三等份溶液顏色發(fā)生變化B往第一份溶液中滴加淀粉試液，振蕩溶液變藍色C往第二份溶液中滴加幾滴AgNO3溶液，振蕩有黃色沉淀產(chǎn)生D往第三份溶液中滴加幾滴KSCN溶液，振蕩溶液變紅色5．（2022·山東濟寧·三模）以廢鐵屑為原料制備硫酸亞鐵晶體的實驗過程如圖，下列說法正確的是A．取少量酸浸后的溶液，滴加硫氰化鉀溶液，未變紅色，說明廢鐵屑中不含+3價鐵元素B．人體血紅素是亞鐵離子配合物，硫酸亞鐵可用于治療缺鐵性貧血C．過濾步驟說明硫酸亞鐵晶體難溶于水D．實驗過程不直接蒸發(fā)結(jié)晶的原因是防止FeSO4水解生成Fe(OH)26．（2022·山東青島·二模）草酸亞鐵晶體是生產(chǎn)感光材料的原料，制備流程如下：下列說法錯誤的是A．可用溶液檢驗是否變質(zhì)B．步驟①酸化的目的是抑制的水解C．步驟②反應(yīng)為D．步驟③為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥7．（2022·山東·模擬預(yù)測）手持技術(shù)(Hand-heldTechnology)是由計算機和微電子技術(shù)相結(jié)合的新型數(shù)字化實驗手段。向溶液中加入溶液，控制不同時，利用手持技術(shù)測量其與溶液pH和電導(dǎo)率的關(guān)系如圖所示：i．a(chǎn)點時溶液澄清透明，加入NaOH溶液產(chǎn)生灰綠色難溶物。ii．b點出現(xiàn)明顯紅褐色難溶物，取上層清液，分出兩等份，分別加入KSCN溶液和NaOH溶液，前者溶液變?yōu)檠t色，后者無灰綠色難溶物。結(jié)合以上信息，下列分析不合理的是A．a(chǎn)點時主要反應(yīng)的離子方程式為B．溶液電導(dǎo)率最低時，離子濃度和最小C．b點時和主要發(fā)生相互促進的水解反應(yīng)D．混合后溶液的pH決定和主要反應(yīng)的反應(yīng)類型8．（2022·山東山東·高二期中）氯化鐵溶液用于檢驗食用香精乙酰乙酸乙酯時，會生成紫色配合物，其配離子結(jié)構(gòu)如圖所示。有關(guān)說法錯誤的是A．和核外未成對電子數(shù)之比為5：4B．該配合物中的配位數(shù)為6C．該配離子中含有的化學(xué)鍵有離子鍵、共價鍵和配位鍵D．可以用KSCN溶液鑒別，也是因為反應(yīng)生成了配位化合物9．（2022·廣東汕頭·二模）中藥材鐵華粉的主要成分是(CH3COO)2Fe，其檢測流程如圖所示。下列說法正確的是A．刺激性氣體X為SO2B．鐵華粉中可能含有鐵單質(zhì)C．向濾液中滴加酸性KMnO4溶液，一定能證明Fe2+具有還原性D．濾液中加入K3[Fe(CN)6]試液，產(chǎn)生藍色沉淀說明溶液中含有Fe3+10．（2021·安徽池州·高三階段練習(xí)）某化學(xué)興趣小組利用藥品：鐵粉、稀硫酸、氫氧化鈉溶液，用下圖裝置制備氫氧化亞鐵并觀察其顏色。下列有關(guān)說法不正確的是A．儀器1中應(yīng)該盛放稀硫酸B．本實驗通過控制A、B、C三個開關(guān)，將儀器中的空氣排盡后，先關(guān)閉開關(guān)A，再打開開關(guān)B就可觀察到氫氧化亞鐵的顏色C．實驗時為防止儀器2中鐵粉通過導(dǎo)管進入儀器3中，可在儀器2底部放上一塊吸鐵石D．本實驗制備的氫氧化亞鐵可以相對較長時間的保持白色狀態(tài)11．（2022·河北·高三期中）比亞迪推出的“刀片電池”正極材料為LiFePO4，利用LiFePO4廢料(帶鋁箔)回收Li、Fe、Al和P元素的工業(yè)模擬過程如下：下列說法不正確的是A．LiFePO4中鐵元素化合價為+2B．制得產(chǎn)品1的實驗操作為過濾C．浸出液2中所含的主要陽離子為Fe3+、Li+、H+D．流程中兩次所加Na2CO3的作用相同12．(2021·新高考廣東卷)部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是A．a(chǎn)可與e反應(yīng)生成bB．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b→c→d→e→b的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系二、非選擇題（本小題共4題，共52分）13．（2022·安徽師范大學(xué)附屬中學(xué)高三階段練習(xí)）化學(xué)實驗小組探究0.1mol/LNa2S溶液與0.1mol/LFeCl3溶液的反應(yīng)。查閱文獻得相關(guān)信息如下：物質(zhì)相關(guān)信息0.1mol/LNa2S溶液無色透明液體，pH=120.1mol/LFeCl3溶液黃褐色透明液體，pH=2S單質(zhì)微溶于酒精，難溶于水，含硫的酒精溶于水會出現(xiàn)乳白色渾濁Fe(OH)3紅褐色固體，Ksp=1.1×10-36Fe2S3黑色固體，Ksp=1.0×10-88(1)【猜想預(yù)測】預(yù)測1：若產(chǎn)生紅褐色沉淀，說明發(fā)生雙水解反應(yīng)；預(yù)測2：若產(chǎn)生黑色沉淀時，說明發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：預(yù)測3：Fe3+具有___，若產(chǎn)生黃色沉淀，說明發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(2)【實驗探究】實驗Ⅰ．向裝有5mL、0.1mol/L的FeCl3的溶液中滴加1mL、0.1mol/LNa2S溶液，迅速生成黑色沉淀，由此可知，預(yù)測1、3不成立，預(yù)測2成立。試解釋預(yù)測2成立而預(yù)測1不成立的原因：___。實驗過程中，該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)黑色沉淀放置一段時間后逐漸消失，并有黃色沉淀生成。為探明原因，分離濾渣和濾液進行如下實驗：實驗操作現(xiàn)象結(jié)論①取濾渣用酒精充分浸取，取上層浸液少許加入到盛有蒸餾水的試管中___濾渣中含有S②取濾液加入幾滴K3[Fe(CN)6]溶液___濾液中含有Fe2+；證明Fe2S3后續(xù)發(fā)生了氧化還原反應(yīng)實驗Ⅱ．為探究實驗Ⅰ中Fe2S3后續(xù)發(fā)生氧化還原反應(yīng)的原因，該組同學(xué)進行如下探究實驗：【限選試劑：Fe2S3、稀鹽酸、稀硝酸、飽和FeCl3溶液、飽和Fe(NO3)3溶液、H2O2】實驗操作現(xiàn)象結(jié)論①往A中滴加___A中黑色固體消失，并有黃色沉淀生成；B中有黑色沉淀生成Fe2S3在酸性條件下發(fā)生了氧化還原，反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式：___②往A中滴加___A中黑色固體消失，并有黃色沉淀生成；B中無黑色沉淀生成Fe3+可以氧化Fe2S3，反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式：___14．（2022·廣東·高考真題）稀土()包括鑭、釔等元素，是高科技發(fā)展的關(guān)鍵支撐。我國南方特有的稀土礦可用離子交換法處理，一種從該類礦(含鐵、鋁等元素)中提取稀土的工藝如下：已知：月桂酸熔點為；月桂酸和均難溶于水。該工藝條件下，稀土離子保持價不變；的，開始溶解時的pH為8.8；有關(guān)金屬離子沉淀的相關(guān)pH見下表。離子開始沉淀時的pH8.81.53.66.2~7.4沉淀完全時的pH/3.24.7/(1)“氧化調(diào)pH”中，化合價有變化的金屬離子是_______。(2)“過濾1”前，用溶液調(diào)pH至_______的范圍內(nèi)，該過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。(3)“過濾2”后，濾餅中檢測不到元素，濾液2中濃度為。為盡可能多地提取，可提高月桂酸鈉的加入量，但應(yīng)確?！斑^濾2”前的溶液中低于_______(保留兩位有效數(shù)字)。(4)①“加熱攪拌”有利于加快溶出、提高產(chǎn)率，其原因是_______。②“操作X”的過程為：先_______，再固液分離。(5)該工藝中，可再生循環(huán)利用的物質(zhì)有_______(寫化學(xué)式)。(6)稀土元素釔(Y)可用于制備高活性的合金類催化劑。①還原和熔融鹽制備時，生成1mol轉(zhuǎn)移_______電子。②用作氫氧燃料電池電極材料時，能在堿性溶液中高效催化的還原，發(fā)生的電極反應(yīng)為_______。15．（2022·湖南·通道侗族自治縣第一中學(xué)高三階段練習(xí)）無水