高考化學(xué)總復(fù)習(xí)第三單元金屬及其重要化合物 第2講 鐵及其化合物

第2講鐵及其化合物

復(fù)習(xí)目標(biāo)

1.掌握鐵的性質(zhì)及其用途。2.了解鐵的氧化物的種類、性質(zhì)及其用途。3.掌

握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制法、性質(zhì)。4.掌握Fe?+、Fe?+的檢驗(yàn)及其相互轉(zhuǎn)化。

考點(diǎn)一鐵的單質(zhì)、氧化物和氫氧化物

基礎(chǔ)自主夯實(shí)

1.鐵的位置、存在和物理性質(zhì)

-FeO

在第EH四周期r

-≡^-Fe2(),

第駟族

匾銀白色_一卜馨3。4

1化合態(tài)

金屬游離態(tài)(+2價(jià)、+3價(jià))氫氧化物I-Fe(OH卜

易被磁鐵—LFe(OHh

吸弓I-

r-亞鐵鹽

鹽(如FeSO$)

鐵鹽

(如FeCh)

—在地殼中的含量排名第朝四位

2.鐵的化學(xué)性質(zhì)

(1)與非金屬單質(zhì)反應(yīng)

非金屬反應(yīng)條件現(xiàn)象化學(xué)方程式

常溫、潮因發(fā)生「川吸氧腐蝕生成疏松的

—

濕空氣中暗紅色鐵銹

O2

劇烈燃燒，質(zhì)火星四射,生成畫3Fe+2O2亶蟋

點(diǎn)燃

國黑色固體Fe304

引發(fā)反應(yīng)后停止加熱，混合物保

S加熱持紅熱，反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，生成黑廚Fe+Sa=FeS

色固體

畫2Fe+3C12

反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生畫棕褐色的煙

Cl2加熱

2FeCb

(2)與H2O反應(yīng)

鐵與冷水、熱水均不能發(fā)生反應(yīng)，但在高溫下能與畫水蒸氣反應(yīng):畫垂

+4比0(￡)魚遢Fe3O4+4出。

(3)與稀鹽酸、稀硫酸等發(fā)生置換反應(yīng)：∏5]Fe+2H+=Fe2++H2t。

(4)與強(qiáng)氧化性酸(濃硫酸、濃硝酸、稀硝酸)反應(yīng)

①常溫下，鐵在濃H2SO4、濃HNo3中發(fā)生ITil鈍化。

②加熱時(shí)：

與濃硫酸：畫2Fe+6H2SOM濃)^^Fe2(SO4)3+3SO2t+6H2O。

與濃硝酸：同F(xiàn)e+6HNCh(濃)=^=Fe(NO3)3+3NCht+3H2O。

與稀硝酸：Fe(不足)+4HNCh(稀)=Fe(NO3)3+N0t+2H2O

3Fe（過量）+8HNCh（?。?3Fe（No3）2+2N0↑+4H2Oo

(5)鐵與某些鹽溶液反應(yīng)

鐵與Feeb溶液、CUSo4溶液反應(yīng)的離子方程式分別為「聞Fe+2Fe3+=3Fe?

土、115∣Fe+CU2+=Fe?++CUo

3.鐵的氧化物

名稱氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵

化學(xué)式BnFeo[02]Fe2O3[θ?]Fe3O4

色態(tài)畫黑色粉末砥!紅棕色粉末國黑色晶體

俗名——而鐵紅網(wǎng)磁性氧化鐵

鐵的

[p9]^2回Jtl[TT1+2、+3

化合價(jià)

屬類回堿性氧化物叵堿性氧化物不是堿性氧化物

+2

與H+Γ?e0+2H'叵Fe2O3+6H+[^16]Fe3O4÷8H=Fe

+3+

反應(yīng)=Fe2++H2O=2Fe3++3氏0÷2Fe+4H2O

化學(xué)

不穩(wěn)定，在空氣中

性質(zhì)穩(wěn)定

加熱被氧化為在空氣中穩(wěn)定在空氣中穩(wěn)定

性

Fe3O4

4.氫氧化亞鐵、氫氧化鐵的性質(zhì)和制法

名稱氫氧化亞鐵氫氧化鐵

化學(xué)式F^nFe(OH)2[02]Fe(OH)3

色、態(tài)，水溶性國白色固體，難溶于水畫紅褐色固體,難溶于水

與H*反應(yīng)畫Fe(OH)2+2H+=Fe2++麗Fe(OH)3+3H+=Fe3+

2七0+3a0

不穩(wěn)定，易被空氣中的氧氣氧較穩(wěn)定，在空氣中久置會(huì)部

化，顏色由畫白色一網(wǎng)灰綠

分失水成鐵銹，受熱易分解：

穩(wěn)定性

色f畫紅褐色:Rid4Fe(OH)2?！荿∣2Fe(OH)3里=Fe2O3,

+O2+2H2o=4Fe(OH)33叢0

新制FeSO4溶液與NaOH溶液

鐵鹽與可溶性堿反應(yīng)：回

制取隔絕空氣反應(yīng)：[^12]Fe2++20H

Fe?++3OH=Fe(OH)3I

-^=Fe(OH)2I

誤點(diǎn)查正請(qǐng)指出下列各說法的錯(cuò)因

(1)鐵元素位于元素周期表中第四周期VIlIB族。

錯(cuò)因：鐵元素位于VIIl族。

(2)Fe與S混合加熱生成FeS2o

錯(cuò)因：Fe與S混合加熱生成FeS。

(3)Fe分別與氯氣、鹽酸反應(yīng)得到相同的氯化物。

錯(cuò)因：Fe與Cb反應(yīng)生成FeCI3,與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2,產(chǎn)物不同。

(4)Fe3O4中Fe的化合價(jià)有+2價(jià)和+3價(jià)，因而Fe3O4是FeO與Fe2O3的混

合物。

錯(cuò)因：Fe3O4是一種化合物，不是混合物。

(5)氫氧化鐵與HI溶液反應(yīng)僅能發(fā)生中和反應(yīng)。

錯(cuò)因：Fe3+與因會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

課堂

一、鐵及其氧化物、氫氧化物的性質(zhì)

1.鐵的還原性較強(qiáng)，失去電子后生成+2價(jià)或+3價(jià)的鐵。生成不同價(jià)態(tài)的

反應(yīng)關(guān)系如下:

弱輒化劑如H'、(:廣、S`k生成+2價(jià)

-----比口助暨生!-----?生成+2價(jià)和+3價(jià)

強(qiáng)氧化正如CMBrZ硝酸.生成+3價(jià)

注意：鐵分別與氯氣和鹽酸反應(yīng)所得的產(chǎn)物中鐵元素的價(jià)態(tài)不同，F(xiàn)e與CL

反應(yīng)無論用量多少都生成FeCI3,而Fe與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2o

2.FeOsFe3O4SFe(OH)2與足量HNo3反應(yīng)時(shí)，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e?+被

HNO3氧化成Fe3+o

3.Fe2O3XFe3O4SFe(OH)3與足量Hl反應(yīng)時(shí)，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e3+被I

2+

-還原成Feo

二、氫氧化亞鐵的實(shí)驗(yàn)室制法

1.要制備氫氧化亞鐵，并使氫氧化亞鐵長時(shí)間保持白色沉淀的狀態(tài)，注意兩

點(diǎn)：一是要減少溶液中氧氣的含量，防止溶液與空氣的接觸；二是要防止溶液中

出現(xiàn)三價(jià)鐵離子。

2.制備Fe(OH)2時(shí)常用的三種防氧化措施

將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插到液

方法一：

面以下，并在液面上覆蓋一層苯或煤油

有機(jī)覆蓋-NaOH溶液

—米

(不能用CCl),以防止空氣與Fe(OH)IFeSO4溶液

42I

層法

接觸發(fā)生反應(yīng)，如圖所示

方法二：用H2將裝置內(nèi)的空氣排盡后，再將亞

..?11.-NaOH

稀硫酸"<?丹溶液

(適量)、

還原性氣鐵鹽與NaOH溶液混合，這樣可長時(shí)間?勒過收）

體保護(hù)法觀察到白色沉淀，如圖所示

HH

方法三：用鐵作陽極,電解Nael（或NaoH）溶液,

F任

?-S二—：:一

電解法并在液面上覆蓋苯或煤油，如圖所示二----二"NaCI

—k溶液

I題組鞏固提升

角度一鐵和鐵的氧化物

1.下列有關(guān)鐵的性質(zhì)的說法正確的是（）

A.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

B.Fe在足量Cb中燃燒生成FeCI3,在少量Cb中燃燒生成FeCI2

C.在加熱條件下，過量鐵粉與濃硝酸反應(yīng)生成Fe（NO3）2、NCh和H2。

D.鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe3O4和H2

答案D

2.準(zhǔn)確稱取某種鐵的氧化物2.88g,用足量的CO進(jìn)行還原，將生成的C02

全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4.00g,則這種鐵的氧化物為（）

A.Fe3O4B.Fe2O3

C.FeOD.以上都不是

答案C

解析4.00gCaCO3沉淀的物質(zhì)的量為0.04mol,則CO、CO2的物質(zhì)的量均

為0.04mol,增加的氧原子為0.04mol,質(zhì)量為0.04molxl6g?mo]T=0.64g,鐵

的氧化物中氧元素質(zhì)量為0?64g,鐵元素質(zhì)量為2.88g-0.64g=2.24g,鐵的氧化

物中鐵原子與氧原子的物質(zhì)的量之比為一馨。：°?04mol=1：1,則這種鐵的

?og?moι

氧化物的化學(xué)式為FeOo

E方法技巧判斷鐵氧化物組成的方法

設(shè)鐵的氧化物中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為m:〃，則氧化物中H(Fe)：?(0)

mnr

=56:年="：b'

若α：匕=1：1,則鐵的氧化物為FeO;

若α"=2：3,則鐵的氧化物為Fe2O3；

若。：b=3:4,則鐵的氧化物是Fe3O4或FeO與Fe2O3按物質(zhì)的量之比為1:

1的混合物或FeO、Fe2O3SFe3O4的混合物(其中FeO、Fe2O3物質(zhì)的量之比為1:

1,Fe3O4為任意值)。

角度二Fe(OH)2的制備

3.某同學(xué)欲利用如圖裝置制取能較長時(shí)間存在的Fe(OH)2,其中實(shí)驗(yàn)所用溶

液現(xiàn)配現(xiàn)用且蒸儲(chǔ)水先加熱煮沸。下列分析正確的是()

A.X可以是稀硫酸或稀硝酸或稀鹽酸

B.實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先關(guān)閉止水夾a、打開止水夾b,再向燒瓶中加入X

C.反應(yīng)一段時(shí)間后可在燒瓶中觀察到白色沉淀

D.反應(yīng)結(jié)束后若關(guān)閉b及分液漏斗活塞，則Fe(OH)2可較長時(shí)間存在

答案D

解析HNo3可氧化Fe生成Fe(NO3)3,A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先打開止水夾

a、b,利用生成的氫氣將裝置內(nèi)的空氣排出，然后關(guān)閉a,B錯(cuò)誤；利用氫氣的

壓強(qiáng)將含F(xiàn)e?+的溶液壓入錐形瓶中，NaOH與Fe?+反應(yīng)生成Fe(OH)2,在錐形瓶

中觀察到白色沉淀，C錯(cuò)誤。

4.用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀：用不含F(xiàn)e3+的FeSO4溶液與不

含02的NaOH溶液反應(yīng)制備。

(1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時(shí)還需加入o

(2)除去蒸僧水中溶解的02常采用的方法。

(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含。2的NaOH溶液，插

入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是

答案(1)鐵屑(2)加熱煮沸

(3)避免生成的Fe(OH)2與氧氣接觸而被氧化

考點(diǎn)二Fe2+xFe?+的性質(zhì)及檢驗(yàn)鐵及其重要化合物

的相互轉(zhuǎn)化

基礎(chǔ)自主夯實(shí)

1.亞鐵鹽和鐵鹽

(1)亞鐵鹽

Fe?+既有氧化性，又有還原性。

①氧化性：Fe?+與Zn反應(yīng)的離子方程式為回!Fe?++Zn=Z/++Fe°

②還原性：Fe?+與Cb反應(yīng)的離千方程式為同2Fe2++Cb=2Fe3++2C「。

⑵鐵鹽

①Fe3+具有較強(qiáng)的氧化性。Fe3+與Cu、「反應(yīng)的離子方程式分別為畫理

++Cu==2Fe?++Cu"、畫2Fe3++2r=2Fe2++b°

②特性：含有Fe3+的鹽溶液遇到畫KSCN時(shí)變成紅色。

③FeCl3易水解：將其飽和溶液滴入沸水中制備膠體的化學(xué)方程式為國23

+3H2θa=Fe（OH）3（膠體）+3HC1o

2.含F(xiàn)e3+、Fe?+的混合溶液中Fe3+、Fe?+的檢驗(yàn)

(l)Fe3+的檢驗(yàn)

混滴加KSCN溶液

溶液變紅色，證明含布Te”

合

溶

液淀粉試紙

-Kl試紙變藍(lán)色.說明彳訃“”

(2)Fe2+的檢驗(yàn)

混滴加酸性一一性KMno臍液紫色褪去,

合一KMn（〈溶液*說明含斤F產(chǎn)

溶

液她j亞幽避運(yùn)藍(lán)色沉淀,證明有Fj

3.鐵及其重要化合物的相互轉(zhuǎn)化

寫出標(biāo)號(hào)處的化學(xué)（或離子）方程式，合理即可。

鐵

元

索

化

合

價(jià)

φΓθΓ∣Fe2O3+2Al^?=2Fe+Al2O3(或Fe2O3+3CO^?2Fe+3CO2)

②畫3Fe+4H2θ(s)^??Fe3CU+4氏(或3Fe+2θ2^^=Fe3O4)

③畫Fe+2H+=Fe2++H2t

④畫2Fe+3Cb=^^2FeCb(或Fe+6HNCh(濃Fe(NO3)3+3NChT+

3比0)

⑤廚4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

誤點(diǎn)查正請(qǐng)指出下列各說法的錯(cuò)因

(1)若溶液中含有Fe3+,向其中加入KSCN溶液可觀察到紅色沉淀生成。

錯(cuò)因：應(yīng)該是紅色溶液。

(2)FeCI3、FeChsFe(OH)2均能通過化合反應(yīng)制取。

錯(cuò)因：Fe(OH)2不能通過化合反應(yīng)制取。

(3)除去C/+中混有的Fe3+可向溶液中加入銅粉。

錯(cuò)因：2Fe3++CU=2Fe2++Cu2+,有Fe?+生成。

⑷用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)FeCl3溶液中是否含有FeCl2o

錯(cuò)因：Cl-也能與KMnO4反應(yīng)，使其褪色。

+

⑸中性溶液中可能大量存在Fe3+、Q-、NasSOVo

錯(cuò)因：在溶液呈中性時(shí)，F(xiàn)M+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,不能大量存在。

課堂

一、混合溶液中Fe3+、Fe?+的除去方法

1.除去Mg?+中混有的Fe3+的方法

向混合溶液中加入Mg0、MgCo3、Mg(OH)2中的一種，與Fe?+水解產(chǎn)生的H

+反應(yīng)，促進(jìn)Fe3+的水解，將Fe?+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去。

2.除去C/+中混有的Fe?+的方法

向混合溶液中加入CU0、CUCo3、CU(OH)2、Cu2(OH)2CO3中的一種，與Fe?

+水解產(chǎn)生的H+反應(yīng)，促進(jìn)Fe?+的水解，將Fe?+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去。

3.除去Mg?+中混有的Fe?+的方法

先加入氧化劑(如H2O2)將溶液中的Fe?+氧化成Fe3+,再按1的方法除去溶液

3+

中的Feo

4.除去CP中混有的Fe?+的方法

先加入氧化劑(如H2O2)將溶液中的Fe?+氧化成Fe3+,再按2的方法除去溶液

中的Fe3+o

二、鐵及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系的應(yīng)用

1.判斷離子能否共存

(l)Fe2+與N(X(H+)、ClO-XMnOnH+)因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能共存。

(2)Fe3+與S2-、「、SOV因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能共存。

(3)Fe3+與HCOisCo「等因水解相互促進(jìn)而不能共存。

2.鹽溶液的配制與保存

IFj'的鹽溶液］——少■鐵粉,防止Fe"被乳化

IFe"的1溶液］—加少量相應(yīng)的酸,防止FJ水解

3.物質(zhì)的制備

4.凈水劑

高鐵酸鉀(K2FeO4)中的Fe為+6價(jià)，是一種高效復(fù)合凈水劑。

(1)由于具有強(qiáng)氧化性能殺菌、消毒。

(2)由于反應(yīng)后還原產(chǎn)物為Fe3+,Fe3+在溶液中水解生成氫氧化鐵膠體，能吸

附水中的懸浮雜質(zhì)，起到凈水的作用。

題組

角度一Fe2+sFe?+的性質(zhì)及檢驗(yàn)

1.將2.24g鐵粉加入50mL2mol?LT的氯化鐵溶液中，充分反應(yīng)后，有關(guān)

說法正確的是()

A.鐵粉剩余，溶液呈淺綠色，CI-濃度基本不變

B.向溶液中滴入無色KSCN溶液，仍無色

C.反應(yīng)后溶液中Fe?+與Fe?+物質(zhì)的量之比為6：1

D.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1：2

答案D

解析根據(jù)題目已知條件可知,〃(Fe)=0.04mol,氯化鐵溶液中H(FeCl3)=0.1

mol。根據(jù)反應(yīng)Fe+2Fe3+=3Fe2+知,鐵粉全部溶解,參加反應(yīng)的F/為0.08mol,

Fe3+?∣J?0.02mol,反應(yīng)生成0?12molFe?+。鐵粉無剩余,溶液含有Fe3+和Fe?+,

不呈淺綠色，A錯(cuò)誤；Fe3+剩余，滴入KSCN溶液，溶液顯紅色，B錯(cuò)誤；反應(yīng)

后溶液中后3+與Fe?+物質(zhì)的量之比為1：6,C錯(cuò)誤;氧化生成的Fe?+為0.04mol,

還原生成的Fe?+的物質(zhì)的量為0.08mol,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為

1：2,D正確。

2.證明某溶液只含有Fe?+而不含有Fe3+的實(shí)驗(yàn)方法合理的是()

A.只需滴加KSCN溶液

B.先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后顯紅色

C.先滴加KSCN溶液，不顯紅色，再滴加氯水后顯紅色

D.滴加漠水，溶液褪色

答案C

E易錯(cuò)警示檢驗(yàn)Fe?+和Fe3+時(shí)的注意事項(xiàng)

⑴檢驗(yàn)Fe?+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+sC「同時(shí)存在時(shí)不能用酸性KMno4溶液檢驗(yàn)Fe?+(C「會(huì)還原

酸性KMnO4,有干擾）。

角度二鐵及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化

3.將0.2mol?LT的KI溶液和0.05mol?L-'Fe2（SO4）3溶液等體積混合充分反

應(yīng)后，取混合液分別完成下列實(shí)驗(yàn)，能說明溶液中存在化學(xué)平衡2Fe3++2Γ

2Fe2++L的是（）

A.向混合液中滴入AgNO3溶液，有黃色沉淀生成

B.向混合液中滴入KSCN溶液，溶液變紅色

C.向混合液中滴入淀粉溶液，溶液變藍(lán)色

D.向混合液中滴入K3[Fe（CN）6]溶液，有藍(lán)色沉淀生成

答案B

解析由反應(yīng)物量的關(guān)系可知Fe3+不足，KI過量，故只需證明溶液中存在

2+

Fe?+即可說明溶液中存在化學(xué)平衡2Fe3++2「2Fe+I2o

4.已知A為常見的金屬單質(zhì)，根據(jù)如圖所示的關(guān)系：

Θ⑥

⑤⑧O

Ci2

⑦0

紅褐色固體

下列敘述中不正確的是（）

A.A為Fe,B為Fe3O4

B.CfD溶液的顏色變化：由淺綠色到黃色

C.④的離子方程式：Fe+Fe3+=2Fe2+

2+3+

D.⑤的離子方程式：2Fe+Cl2=2Fe+2CΓ

答案C

高考真題演練

1?(2022?浙江6月選考)關(guān)于化合物Feo(OCH3)的性質(zhì)，下列推測(cè)不合理的是

()

A.與稀鹽酸反應(yīng)生成FeCI3、CH3OHsH2O

B.隔絕空氣加熱分解生成Fe0、CO2、H2O

C.溶于氫碘酸(HI),再加CCk萃取，有機(jī)層呈紫紅色

D.在空氣中，與SiO2高溫反應(yīng)能生成Fe2(SiO3)3

答案B

解析化合物FeO(OCH3)中Fe的化合價(jià)為+3價(jià)，故其與稀鹽酸反應(yīng)可能生

成FeCI3、CH3OHsH2O,反應(yīng)原理為FeO(OCH3)+3HCl=FeCh+H2O+CH3OH,

A推測(cè)合理；化合物Feo(OCH3)中Fe的化合價(jià)為+3價(jià)，C為-2價(jià)，若隔絕空

氣加熱分解生成Fe。、CO2、H2O,則得失電子總數(shù)不相等，不符合氧化還原反應(yīng)

規(guī)律，B推測(cè)不合理；化合物FeO(OCH3)中Fe的化合價(jià)為+3價(jià)，故其溶于氫碘

酸(Hl)生成的Fe3+能將「氧化為a再加CCk萃取，有機(jī)層呈紫紅色，C推測(cè)合

理；化合物Feo(OCH3)在空氣中高溫反應(yīng)將生成Fe2O3、CO2和H2O,Fe2O3為堿

性氧化物，SiCh為酸性氧化物，故化合物FeO(OCH3)與SiCh高溫反應(yīng)能生成

Fe2(SiO3)3,D推測(cè)合理。

2.(2021.廣東高考喑R分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推

斷不合理的是()

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b→c→d→e→b的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系

答案C

3.下列有關(guān)鐵及其化合物的說法正確的是（）

A.（2021?廣東高考）H2θ（g）通過灼熱鐵粉：3H2O+2Fe=Fe2O3+3H2

B.（2021.湖南高考）FeO粉末在空氣中受熱，迅速被氧化成Fe3O4

C.（2021.湖南高考）鍍鋅鐵皮的鍍層破損后，鐵皮會(huì)加速腐蝕

D.（202。江蘇高考）室溫下，F(xiàn)e與濃H2SO4反應(yīng)生成FeSo4

答案B

解析H2θ（g）通過灼熱鐵粉生成四氧化三鐵和氫氣，A錯(cuò)誤；鍍鋅鐵皮的鍍

層破損后構(gòu)成原電池，鋅作負(fù)極，鐵作正極被保護(hù)，鐵皮不易被腐蝕，C錯(cuò)誤；

室溫下，鐵在濃硫酸中發(fā)生鈍化生成致密的氧化膜，D錯(cuò)誤。

4.（2020.江蘇高考）實(shí)驗(yàn)室由煉鋼污泥（簡(jiǎn)稱鐵泥，主要成分為鐵的氧化物）制

備軟磁性材料α-Fe2O3o

其主要實(shí)驗(yàn)流程如下：

鐵泥T酸浸H還原H除雜H沉鐵卜”a-FQ0,

（1）酸浸：用一定濃度的H2SO4溶液浸取鐵泥中的鐵元素。若其他條件不變，

實(shí)驗(yàn)中采取下列措施能提高鐵元素浸出率的有（填序號(hào)）。

A.適當(dāng)升高酸浸溫度

B.適當(dāng)加快攪拌速度

C.適當(dāng)縮短酸浸時(shí)間

(2)還原：向“酸浸”后的濾液中加入過量鐵粉，使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe?+?！斑€

原”過程中除生成Fe?+外，還會(huì)生成(填化學(xué)式)；檢驗(yàn)Fe?+是否還原完全

的實(shí)驗(yàn)操作是O

⑶除雜：向“還原”后的濾液中加入NMF溶液，使Ca?+轉(zhuǎn)化為CaF?沉淀除

去。若溶液的PH偏低，將會(huì)導(dǎo)致CaF2沉淀不完全，其原因是

__________________________________________________[Ksp(CaFz)=5.3×10^9,

Ka(HF)=6.3x10-，。

(4)沉鐵：將提純后的FeSO4溶液與氨水一NH4HCO3混合溶液反應(yīng)，生成

FeCO3沉淀。

①生成FeCO3沉淀的離子方程式為o

②設(shè)計(jì)以FeSo4溶液、氨水一NH4HCO3混合溶液為原料，制備FeCo3的實(shí)

驗(yàn)方案:_______________________________________________________________

[FeCO3沉淀需“洗滌完全”，F(xiàn)e(OH)2開始沉淀的PH=6.5]

答案(I)AB

(2汨2取少量清液，向其中滴加幾滴KSCN溶液，觀察溶液顏色是否呈血紅

(3)pH偏低形成HF,導(dǎo)致溶液中F-濃度減小，CaFz沉淀不完全

2+2+

(4)φFe+HCOf+NH3?H2O=FeCO3I+NHl+氏0(或Fe+HC(M+

NH3=FeCO3I+NH/)

②在攪拌下向FeSO4溶液中緩慢加入氨水一NH4HCO3混合溶液，控制溶液

PH不大于6.5；靜置后過濾，所得沉淀用蒸儲(chǔ)水洗滌2?3次；取最后一次洗滌后

的濾液，滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液，不出現(xiàn)白色沉淀

課時(shí)作業(yè)

建議用時(shí)：40分鐘

一、選擇題（每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意）

1.（2022.華南師大附中高三綜合測(cè)試）下列關(guān)于物質(zhì)的性質(zhì)和應(yīng)用的說法錯(cuò)誤

的是（）

A.綠帆的化學(xué)式為FeSO4?7H2O,可用作補(bǔ)血?jiǎng)?/p>

B.赤鐵礦可用于冶煉生鐵，發(fā)生的主要反應(yīng)是Fe2Ch+3CO量遢2Fe+3CCh

C.用FeCl3止血是因?yàn)槠淠芩馍蒄e（OH）3沉淀

D.常溫下，用鐵槽車運(yùn)輸濃硝酸利用了濃硝酸的強(qiáng)氧化性

答案C

解析血液中的膠體粒子遇到電解質(zhì)溶液能發(fā)生聚沉，用FeeI3止血是因?yàn)?/p>

其能使血液凝聚，C錯(cuò)誤。

2.能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式的是（）

A.將銅屑加入FeCI3溶液中：Fe3++Cu=Fe2++Cu2+

+3+

B.將磁性氧化鐵溶于鹽酸：Fe3O4+8H=3Fe+4H2O

C.將氯化亞鐵溶液與稀硝酸混合：3Fe2++4H++NOf=3Fe3++N0↑+

2H2O

+2+

D.向氫氧化亞鐵中加入足量的稀硝酸：Fe（OH）2+2H=Fe+2H2O

答案C

3.某同學(xué)欲探究鐵及其化合物的性質(zhì)，下列實(shí)驗(yàn)方案可行的是()

A.將鐵粉加入熱的濃硫酸中：探究鐵的活潑性

B.將熱的NaoH溶液滴入FeCI3溶液中：制備Fe(OH)3膠體

C.將銅粉加入FeCI3溶液中：驗(yàn)證Fe3+的氧化性強(qiáng)于C/+

D.在蒸發(fā)皿中加熱蒸干FeSo4溶液：制備FeSO4?6氏0晶體

答案C

解析A項(xiàng)，由于濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,加熱條件下鐵與其反應(yīng)生成Fe2(SO4)3

和SO2,無法說明鐵的活潑性；B項(xiàng)，將NaoH加入Feel3溶液中，得到Fe(OH)3

沉淀；D項(xiàng)，在蒸發(fā)皿中加熱蒸干FeSO4溶液，氧氣可將FeSo4氧化，得到的是

不含結(jié)晶水的Fe2(SO4)3o

4.下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實(shí)現(xiàn)的是()

鹽酸Cu

A.Fe2O3--→FeCh(aq)------>Fe

WH2SO4NaOH

B.Fe--------->FeSO4(aq)-----------?Fe(OH)2

空氣中灼燒LC

-----------------Fe2θ3

廠ZC/、電解M02/燃燒ZC

C.NaCl(aq)-------Na-----------??Na2θ2

燃燒H2O

D.FeS2-^SO3——>H2SO4

答案B

5.下列各組物質(zhì)中，X是主體物質(zhì)，Y是少量雜質(zhì)，Z是為除去雜質(zhì)所要加

入的試劑，其中所加試劑正確的一組是()

選項(xiàng)ABCD

溶液

XFeCl2溶液FeCl3FeFeSO4溶液

YFeCl3CuCl2AlFe2(SO4)3

ZCl2FeNaOH溶液Cu

答案C

6.硫酸亞鐵是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(zhì)(如圖所示)。下列

說法錯(cuò)誤的是()

型邈一Fe,(0Hh(S(),),(堿式硫酸鐵)

?∣LHC6溶液

窟/Fe：03(鐵紅)

FeSO4FeCOl

空瞿警(NH)Fe(SO)-6H/)(硫酸亞鐵餞晶體)

々即結(jié)HH

A.堿式硫酸鐵水解能產(chǎn)生Fe(OH)3膠體，可用作凈水劑

B.為防止NH4HCO3分解，生產(chǎn)FeeO3需在較低溫度下進(jìn)行

C.可用KSCN溶液檢驗(yàn)(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化

D.常溫下，(NH4)2Fe(SO4)2?6比0在水中的溶解度比FeSo4的大

答案D

解析FeSO4與(NH/SO,溶液反應(yīng)冷卻時(shí)有(NH4)2Fe(So4)2?6H2O析出，說

明(NH4)2Fe(SO4)2?6H2。在水中的溶解度比FeSO4的小，D錯(cuò)誤。

7.(2022.惠州市高三第一次調(diào)研)關(guān)于下列轉(zhuǎn)化過程分析不正確的是()

A.Fe3O4中Fe元素的化合價(jià)為+2、+3

B.過程I中Fe3O4分解時(shí)，每消耗1molFe3O4轉(zhuǎn)移1mol電子

C.過程II的化學(xué)方程式為3FeO+H2O=^Fe3O4+H2t

D.該過程的總反應(yīng)為2H2O=O2t+2H2t

答案B

解析過程I的化學(xué)方程式為2Fe3O4:太陽能：6Feo+。2t,當(dāng)有2molFe3O4

分解時(shí)，生成1molO2,轉(zhuǎn)移4mol電子，故每消耗1molFe3O4轉(zhuǎn)移2mol電子,

B錯(cuò)誤。

8.為了探究鐵及其化合物的氧化性和還原性，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案,

其中符合實(shí)驗(yàn)要求且完全正確的是（）

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式實(shí)驗(yàn)結(jié)論

2+3

在氯化亞鐵溶液中淺綠色溶液變2Fe+Cl2=2FeFe?+具有還

A

滴加新制氯水成黃色溶液++2CΓ原性

在氯化亞鐵溶液中淺綠色溶液變Fe2++Zn=Fe+Fe?+具有還

B

加入鋅片成無色溶液Zn2+原性

在氯化鐵溶液中加黃色溶液變成Fe3++Fe鐵單質(zhì)具有

C

入鐵粉淺綠色溶液=2Fe2+還原性

在氯化鐵溶液中加藍(lán)色溶液變成2Fe3++Cu^=2Fe2Fe3+具有氧

D

入銅粉黃色溶液++Cu2+化性

答案A

9.由硫鐵礦燒渣（主要成分：Fe3O4SFe2O3和FeO）得到綠帆（FeSO4?7氏0）,

再通過綠帆制備鐵黃［FeO（OH）］的流程如下:

酸溶FeSgm氨水/空氣加4

燒渣2溶液逅→綠帆一一⑥~"鐵黃

①②

已知：FeSz和鐵黃均難溶于水。

下列說法不正確的是（）

A.步驟①中最好用硫酸來溶解燒渣

3+2+

B.步驟②中涉及的離子方程式為FeS2+14Fe+8H2O=15Fe+2SθΓ+

16H+

C.步驟③中將溶液加熱到有較多固體析出，再用余熱將液體蒸干，可得純

凈綠帆

D.步驟④中反應(yīng)條件控制不當(dāng)會(huì)使鐵黃中混有Fe（OH）3

答案C

解析步驟③中由FeSO4溶液得到綠帆應(yīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶而不是蒸發(fā)結(jié)

晶，C錯(cuò)誤。

10.（2022?湖南省高三六校聯(lián)考）從某含有FeeI2、FeCI3、CUCI2的工業(yè)廢液中

回收銅并制備氯化鐵晶體的流程如下：

過敏試劑a試劑b

下列說法正確的是（）

A.試劑a是鐵、試劑b是稀硫酸

B.操作I、操作H、操作HI所用儀器相同

C.試劑C是氯氣，相應(yīng)的反應(yīng)為2Fe2++C12=2Fe3++2Cl-

2+

D.用酸性KMnO4溶液可檢驗(yàn)溶液W中是否含有Fe

答案C

解析根據(jù)工業(yè)廢液的成分和制得氯化鐵晶體對(duì)流程進(jìn)行如下梳理:

CuCl,

試劑b若為硫酸，則會(huì)引入SO廣雜質(zhì)離子，A錯(cuò)誤；操作I和操作II是過濾,

操作HI為在HCl氛圍中蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，所用儀器不同，B錯(cuò)誤；濾液Z和

X中均含有氯化亞鐵，因此試劑C為氯氣，氯氣可將溶液中的Fe?+氧化為Fe?+,

C正確；亞鐵離子、氯離子都可以被酸性高鎰酸鉀溶液氧化而使溶液褪色，因此

不能用酸性KMno4溶液檢驗(yàn)FeCl3溶液中是否含有亞鐵離子，D錯(cuò)誤。

11.向IoOmLFe2(SO4)3和CUSo4的混合溶液中逐漸加入鐵粉，充分反應(yīng)后

溶液中固體剩余物的質(zhì)量與加入鐵粉的質(zhì)量如圖所示。忽略溶液體積的變化，下

列說法不正確的是()

A.a點(diǎn)時(shí)溶液中陽離子為Ci?+、Fe?+和Fe?+

B.b點(diǎn)時(shí)溶液中發(fā)生的反應(yīng)為Fe+Cu2+=Cu+Fe2+

C.C點(diǎn)時(shí)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為0.5mol?L-∣

D.原溶液中Fe2(SO4)3和CUSO4的物質(zhì)的量濃度之比為1：1

答案D

解析向IOomLFe2(SCU)3和CUSO4的混合溶液中逐漸加入鐵粉，先發(fā)生反

應(yīng)：Fe+2Fe3+=3Fe2+Φ,后發(fā)生反應(yīng)：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+如圖加入0.56

g(即0.0ImoI)Fe之后開始出現(xiàn)固體，則0?0.56g之間發(fā)生反應(yīng)①，消耗的〃(Fe)

=0.01mol,根據(jù)方程式可知M(Fe3+)=0.02mol,生成的n(Fe2+)=0.03mo)；0.56?

l?68g之間發(fā)生反應(yīng)②,消耗的〃Z(Fe)=L12g,剩余物即CU的質(zhì)量為1.28g,則

消耗的H(Fe)=0.02mol,生成的〃(CU)=O.02mol；1.68?2.24g之間消耗的消Fe)

=0.56g,見剩余物)=(1.84-1.28)g=0.56g,說明鐵過量。

二、非選擇題

12.堿式硫酸鐵［Fe(OH)SCU］是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑，在醫(yī)藥

上也可用于治療消化性潰瘍出血。工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)

生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如下。

過量廢鐵屑NaHCO,

I1'

稀硫酸T反應(yīng)IH?^H過濾卜硫酸亞鐵溶液一

濾渣

HSOlNaNO,

Jl_______________

反應(yīng)HH^?蒸發(fā)H過濾卜堿式硫酸鐵

∣→N0

已知：常溫下，部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的PH如表所示。

沉淀物

Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3

開始沉淀2.37.53.4

完全沉淀3.29.74.4

回答下列問題：

一沉淀，該工藝

⑴加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)pH,使溶液中的_________

中“攪拌”的作用是______________O

(2)在實(shí)際生產(chǎn)中，反應(yīng)II中常同時(shí)通入O2以減少NaNO2的用量,。2與NaNO2

在反應(yīng)中均作o若參與反應(yīng)的。2有11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則相當(dāng)于節(jié)約

NaNO2的物質(zhì)的量為o

(3)堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生的［Fe(OH)V+可部分水解生成聚合離子

2+

［Fe2(OH)4］O該水解反應(yīng)的離子方程式為