鐵及其化合物-2024年高中化學(xué)學(xué)考考點(diǎn)歸納與測(cè)試（原卷版）

第07講鐵及其化合物

目錄

學(xué)業(yè)要求

................................................................................................................................................................................................1

考點(diǎn)梳理

................................................................................................................................................................................................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

過關(guān)檢泅

................................................................................................................................................................................................9

學(xué)業(yè)要求

1.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。

考點(diǎn)梳理

考點(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/cnP,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C12反應(yīng)：=

1

②與。2反應(yīng):

反應(yīng)條件燃燒加熱常溫、潮濕

反應(yīng)產(chǎn)物———

⑵與酸反應(yīng)：

如與稀硫酸和稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式為：o

（3）與鹽反應(yīng)：

如與FeCb和CuCb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CL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

濕棉花還原號(hào)粉1用火柴點(diǎn)燃肥皂泡，聽到爆鳴鐵不能與冷水、熱水反應(yīng)，但在高溫下

聲，證明生成了_____;試管內(nèi)能與水蒸氣反應(yīng)，其化學(xué)方程式為

燃著的火柴產(chǎn)物冷卻后為____晶體。_______________________________________________________________________O

【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。

【典例分析】

【例1】（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2mLeuSO4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.ImolOj中含有的原子數(shù)為NA

B.ImolNH3中含有的共價(jià)鍵數(shù)為3NA

C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LH2。中含有的分子數(shù)為NA

D.5.6gFe與足量硫粉反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.3NA

【例3】（北京市2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期第二次合格考）下列方程式書寫不氐題的是

A.硫酸鈉在水中電離：Na2so4=2Na++SO;

2

B.鐵與氯化鐵溶液反應(yīng)：Fe+2Fe3+=3Fe2+

C.鈉與水反應(yīng)：Na+H2O=Na++OH-+H2T

D.氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：C12+2OH-=C1+C1O-+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(FesO。氧化鐵(FezCh)

俗名磁性氧化鐵鐵紅

色態(tài)———

Fe價(jià)態(tài)+2—+3

不穩(wěn)定(受熱易氧化

穩(wěn)定性穩(wěn)定穩(wěn)定

成_____)

+2++3+

FeO+2H=Fe+Fe2O3+6H=2Fe+

與鹽酸—

H203H2O

應(yīng)用制造磁鐵_____色顏料

與co

FexOy+jCO------xFe+jC02

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)

Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2OFe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O

(如鹽酸)

反應(yīng)：__________________________

與氧氣反應(yīng)不反應(yīng)

現(xiàn)象：_____色-_____色一_____色

3+2+

制備Fe+3OH-=Fe(OH)3J.Fe+2OH-=Fe(OH)21

【溫馨提示】制備Fe(0H)2的關(guān)鍵是隔絕空氣(02),可采取的措施有:

3

(l)Fe2+極易被氧化，所以FeSC?4溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配。

⑵為了防止Fe2+被氧化，配制FeSC)4溶液的蒸儲(chǔ)水和NaOH溶液要煮沸，盡可能除去。2。

(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(zhǎng)滴管伸入FeSCU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FeSCU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FeCl2溶液中含有的少量FeCh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.Fe2Ch是一種黃色粉末B.FeCL既有氧化性又有還原性

C.可用KSCN溶液檢驗(yàn)溶液中的Fe3+D.可用Fe除去FeCL溶液中含有的FeCb

【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(qǐng)回答下列問

題：

⑴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)”計(jì)生能。

(5)高鐵酸鈉(Na2FeC>4)是一種新型綠色消毒劑。主要用于飲用水處理,Na2FeC?4屬于類(選填“酸”、“堿”、

“鹽”)。

4

高溫

（6）工業(yè)煉鐵的原理是Fe2O3+3CO^2Fe+3cO2,據(jù)此原理可知工業(yè)上鐵的冶煉方法是（填序號(hào)）。

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

_____色沉淀-____色

現(xiàn)象_____色沉淀

加堿溶液（如沉淀一_____色沉淀

NaOH溶液）離子Fe2++2OH-=Fe(OH)2j,

3+

Fe+3OH=Fe(OH)3l

方程式4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

現(xiàn)象_____色（常用方法）無明顯現(xiàn)象，再加氯水顯____色

加KSCN

離子—

溶液—

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（Cb等）氧化成Fe3+。

Fe+2H+^=；

2Fe+3cl2^^o

（2）Fe2+既有性又有性?？杀粡?qiáng)氧化劑［CL、KMnO4（H+）等］氧化為Fe3+；可被還原劑（CO、C

等）還原為Fe。

2Fe2++C12=；

高溫

FeO+CO

5

（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=；

【溫馨提示】檢驗(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洞時(shí)存在時(shí)不能用酸性KMnCU溶液檢驗(yàn)Fe2+（C「會(huì)還原酸性KMnCU,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NaHCCh溶液反應(yīng)，放出氣體，產(chǎn)生紅褐色沉淀。

【典例分析】

【例1】（2023年7月黑龍江省普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試）長(zhǎng)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(duì)較多。某研究小組設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該說法是否正確，應(yīng)選擇的試劑是

A.KC1B.KNO3C.K2SO4D.KSCN

【例2】（2023年四川省普通高中學(xué)業(yè)水平考試）除去FeCb溶液中混有的少量FeCb雜質(zhì)，宜加入的物質(zhì)

是

A.O3B.FeC.CuD.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)Fe，+的試劑是

A.稀鹽酸B.KC1溶液C.CuSO”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

6

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(shí)的是

選項(xiàng)用途化學(xué)知識(shí)

A用C12制造鹽酸Cb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NaHCOs受熱分解產(chǎn)生CO2

D用FeCh溶液腐蝕度銅電路板FeCb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FeCb溶液，呈紅色的是

A.KSCNB.NaClC.Na2SO4D.KNOj

4.（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eCb溶液是否變質(zhì)，可向溶液中加入

的試劑是

A.FeCh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FeSCU和CuSO4（不考慮其他成分），利

用以下流程可以回收FeSC）4和Cu。

一，試劑2r?固體2

1：業(yè)廢水，

麗石1溶液］―?7H2O

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H2s04D.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.FezCh為黑色固體

C.用KSCN溶液來檢驗(yàn)Fe3+D.用鐵桶盛放CuSCU溶液

7.（2023年四川省普通高中學(xué)業(yè)水平考試）檢驗(yàn)KC1溶液中是否含有Fe3+時(shí)，宜選用的試劑是

A.KSCN溶液B.CuSC>4溶液C.稀HNO3D.稀H2sO4

7

8.（北京市2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期第二次合格考考試）工業(yè)上用FeCb溶液作印刷電路銅板的腐蝕液。

化學(xué)小組設(shè)計(jì)如下流程對(duì)腐蝕廢液（陽離子主要有Fe2+、CM+、Fe3+和H+）進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)FeCb溶液再生并

回收Cu。

⑴步驟I中加入壓。2溶液的目的是將Fe2+（填“氧化”或“還原”）為Fe3+o

（2）步驟n中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為0

（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。

FeCb______________>FeCl3

②

回答下列問題：

（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)Fe3+的試劑為0

⑷向FeC1溶液中加入NaOH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(cè)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)。

【研究與實(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(cè)，結(jié)

果未能檢測(cè)到鐵元素。

【研究與實(shí)踐活動(dòng)二】

8

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(duì)得到的黑木耳灰進(jìn)行處理。

—?|濾:液|劑口Fe

1s還陛整嘰由

回答下列問題:

⑴浸泡液中未能檢測(cè)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”）。

⑵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Fe?+、（填

離子符號(hào)）。

（3）濾液與Fe生成A的離子方程式是o

（4）由A轉(zhuǎn)化為B可加入的試劑X可以是（填字母）

+

a.KMnO4(H)b.Cl2c.H2O2

（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?/p>

（6）將ag黑木耳中的鐵元素經(jīng)流程A—C-D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eg,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）。

過關(guān)檢測(cè)

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蠪d+,應(yīng)加入的試劑是

A.KSCN溶液B.稀硫酸C.稀硝酸D.酸性高銃酸鉀溶液

2.（廣東省湛江市2022-2023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2022-2023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(shí)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

9

化合價(jià)

2-

+6FeO4

+3Fe2()3,<-----Fe(0H)3------?Fe,

+2Fe(OH)2-----?Fe2+

單質(zhì)氧化物氫氧化物鹽物質(zhì)類別

A.Fe(OH)2在空氣中加熱會(huì)分解成FeO

B.Fe(OHb溶解于足量硝酸可生成Fe(NC>3)2

C.維生素C能將Fe'+轉(zhuǎn)化為Fe?+,該過程中維生素C作氧化劑

D.由圖可預(yù)測(cè)：高鐵酸鹽(FeOj)具有強(qiáng)氧化性，消殺水中細(xì)菌時(shí)可生成Fe(OH)3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F(xiàn)e3+

B.滴加AgNC(3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，證明一定含Cr

C.蘸取溶液做焰色試驗(yàn)，火焰呈黃色，證明一定含有Na+

D.加入NaOH溶液并加熱，產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，證明一定含NH：

5.(北京市豐臺(tái)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FeCb溶液制作PCB并將腐蝕后廢液回收再生的流程如下。

PCBFe粉(過量)

覆銅板一|腐山池|~T沉降池卜-I置*池i固體

■eCb溶液

下列說法不正琥的是

A.腐蝕池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Cu+2FeCl3-CuCl2+2FeCl2

B.腐蝕后的廢液中，主要的金屬陽離子有Fe'+、Cu2\Fe2+

C.置換池中發(fā)生的主要反應(yīng)為：Fe+C/=Cu+Fe2+和Fe+2Fe"=3Fe?+

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蠪e3+,可以選擇的試劑是

10

A.KSCN溶液B.AgNOj溶液C.酸性KM11O4溶液D.BaC“溶液

7.（天津市紅橋區(qū)2022-2023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

實(shí)驗(yàn)操作

項(xiàng)

用鎮(zhèn)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

A觀察鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象

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

證明Na2O2與C02是放熱反NazCh用棉花包裹，放入充滿C02的集氣瓶中，棉花燃燒說明是放熱

C

應(yīng)反應(yīng)

D檢驗(yàn)Na2c。3與K2cCh溶液用粕絲分別蘸取溶液，在酒精燈外焰上灼燒，直接觀察火焰的顏色

8.（陜西省2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期化學(xué)學(xué)業(yè)水平考試模擬）向FeC%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2022-2023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.FeOB.Fe3O4C.Fe2O3D.FezC^和FesCU

10.（廣東省汕尾市2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期學(xué)業(yè)水平考試模擬）欲除去FeCL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.（