文档内容
第3讲 铁及其化合物
[考纲要求]
1.掌握铁的主要性质及应用。
2.掌握铁的重要化合物的主要性质及应用。
3.了解铁及其重要化合物的制备方法。
考点一 铁及其氧化物和氢氧化物
知识梳理
1.铁的性质
（1）原子结构与物理性质
（2）化学性质
铁单质性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。
按要求书写下列反应的方程式：
①Fe与Cl、S反应的化学方程式：
2
________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________。
②Fe与水蒸气的反应：
________________________________________________________________________。
③与氧化性酸（如HNO）的反应（写离子方程式）。
3
Fe与过量稀HNO 的反应：
3
________________________________________________________________________；Fe与少量稀HNO 的反应：
3
________________________________________________________________________。
④Fe与FeCl 溶液的反应（写离子方程式）：
3
________________________________________________________________________。
[思考]
铁有＋2、＋3价两种价态，单质铁与 （填下列编号，下同）反应时只生成＋
3价铁；与 反应时只生成＋2价铁；与 反应时既生成＋2价铁也生成＋3
价铁。
所选试剂：①Cl ②O ③HO（g） ④S ⑤盐酸
2 2 2
⑥稀硝酸（足量） ⑦稀硫酸 ⑧CuSO 溶液 ⑨FeCl 溶液
4 3
2.铁的氧化物
（1）物理性质
化学式 FeO FeO FeO
2 3 3 4
俗称
色态 黑色粉末 粉末 黑色晶体
铁的价态 价 价 ＋2价，＋3价
（2）化学性质
FeO、FeO、FeO 分别与盐酸反应的离子方程式为
2 3 3 4
________________________________________________________________________，
________________________________________________________________________，
________________________________________________________________________。
3.铁的氢氧化物
（1）物理性质
化学式 Fe（OH） Fe（OH）
2 3
色、态 固体 固体
溶解性 溶于水 溶于水
（2）化学性质
①稳定性
Fe（OH） ：不稳定，分解产物复杂；在空气中易被氧化成Fe（OH） ，反应的化学方
2 3
程式为 ，现象为白色固体变
成 ，最终变为 。
Fe（OH）：不稳定，受热易分解，化学方程式为 。
3
②碱性Fe（OH） 属于二元弱碱，Fe（OH） 属于三元弱碱，与非氧化性强酸反应的离子方程
2 3
式分别为 。
4.Fe（OH）、Fe（OH） 的制备
2 3
分 别 由 可 溶 性 的 亚 铁 盐 和 铁 盐 与 碱 反 应 制 得 ， 离 子 方 程 式 分 别 为
。
[判断] （正确的打“√”，错误的打“×”）
（1）铁具有导电、导热、延展性及被磁体吸引的特性（ ）
（2）Fe在足量Cl 中燃烧生成FeCl，在少量Cl 中燃烧生成FeCl（ ）
2 3 2 2
（3）根据Cl、S与铁的反应可以判断氯元素和硫元素的非金属性强弱（ ）
2
（4）Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同（ ）
（5）用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸（ ）
（6）氧化铁能与酸反应，所以可用于制作红色染料（ ）
（7）FeO 不可与水反应得到Fe（OH） ，所以不能通过化合反应制取 Fe（OH） （
2 3 3 3
）
[提醒]
1.铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是 FeO ，而铁在纯氧中燃烧的产物是
2 3
FeO。
3 4
2.制取Fe（OH） 时，所用溶液要煮沸除氧气，要将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液
2
面以下，或在液面上覆盖一层苯或煤油（不能用CCl ），以防止空气与Fe（OH） 接触发
4 2
生反应。
对点速练
练点一 铁及其氧化物性质
1.《本草纲目》中记载“慈石治肾家诸病，而通耳明目。慈石，色轻紫，石上皲涩，
可吸连针铁，俗谓之熁铁石”。“慈石”的主要成分是（ ）
A．铁B．氧化铜
C．氧化铁 D．四氧化三铁
2.下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是（ ）
A．K B．Na C．Fe D．Al
3.下列叙述正确的是（ ）
A．Fe与稀HNO、稀HSO 反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应
3 2 4
B．足量的Fe在Cl 中燃烧生成FeCl 和FeCl
2 2 3C．先后将等物质的量的FeO 和Fe分别溶于同一稀盐酸时无气体放出
2 3
D．FeO――――→FeCl（aq）――→无水FeCl，在给定的条件下能实现转化
2 3 3 3
练点二 铁及其氧化物的计算
4.将10.7 g Mg、Al和Fe组成的合金溶于足量的氢氧化钠溶液中，产生标准状况下
3.36 L气体。另取等质量的合金溶于过量盐酸中，生成标准状况下 7.84 L气体，向反应
后的溶液中加入过量NaOH溶液，得到沉淀的物质的量为（ ）
A．0.1 mol B．0.2 mol
C．0.25 mol D．0.3 mol
5.有一块铁的“氧化物”样品，用140 mL 5.0 mol·L－1盐酸恰好将之完全溶解，所
得溶液还能吸收0.025 mol Cl ，恰好使其中的Fe2＋全部转变为Fe3＋，则该样品可能的化
2
学式为（ ）
A．FeO B．FeO
2 3 3 4
C．FeO D．FeO
4 5 5 7
练点三 探究性实验
6.某学生以铁丝和Cl 为原料进行下列实验。
2
从分类角度分析下列说法正确的是（ ）
A．实验①③反应制得的物质均为纯净物
B．实验②③均未发生氧化还原反应
C．实验②③均为放热过程
D．实验①②所涉及的物质均为电解质或非电解质
7.铁与水蒸气反应，通常有以下两种装置，请回答下列问题：
装置一 装置二
（1）装置二中湿棉花的作用为________________________________________________________________________。
（2）实验完毕后，取出装置一的少量固体，溶于足量稀盐酸，再滴加 KSCN溶液，溶
液 颜 色 无 明 显 变 化 ， 试 解 释 原 因 ：
（用离子方程式表示）。
8.（1）下列各图示中，能较长时间观察到Fe（OH） 白色沉淀的是 。
2
（2）用下列方法可制得白色的Fe（OH） 沉淀：用不含Fe3＋的FeSO 溶液与用不含O
2 4 2
的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
①用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO 溶液时还需加入 。
4
②除去蒸馏水中溶解的O 常采用 的方法。
2
③生成白色Fe（OH） 沉淀的操作是用长滴管吸取不含O 的NaOH溶液，插入FeSO 溶
2 2 4
液 液 面 下 ， 再 挤 出 NaOH 溶 液 。 这 样 操 作 的 理 由 是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
方法总结
Fe（OH） 的制备防氧化方法
2
方法一：有机覆盖层法
将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油（不能用
CCl），以防止空气与Fe（OH） 接触发生反应，如图1所示。
4 2方法二：还原性气体保护法
用H 将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色
2
沉淀，如图2所示。
方法三：电解法
用铁作阳极，电解NaCl（或NaOH）溶液，并在液面上覆盖苯或煤油，如图3所示。
考点二 Fe2＋、Fe3＋的性质、转化及检验
知识梳理
1.亚铁盐和铁盐
（1）亚铁盐（Fe2＋）
含有Fe2＋的溶液呈 色，Fe2＋既有 性，又有 性，Fe2＋与Zn、
Cl 反应的离子方程式分别为 ， 。
2
（2）铁盐（Fe3＋）
①氧化性：含有Fe3＋的溶液呈 色，Fe3＋具有氧化性，Fe3＋与Cu反应的离子方
程式为 。
②特性：含有Fe3＋的溶液遇到 时变成血红色。
③易水解：FeCl 滴入沸水中的化学方程式： 。
3
2.Fe2＋和Fe3＋的转化
Fe2＋Fe3＋
完成下列变化的离子方程式，体会Fe2＋与Fe3＋转化条件。
（1）将HS气体通入FeCl 溶液中产生淡黄色沉淀：
2 3。
（2）将FeCl 溶液滴入KI淀粉溶液，溶液变蓝：
3
。
（3）用FeCl 溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔：
3
。
（4）将HO 滴入到酸性FeCl 溶液中：
2 2 2
。
（5）将FeCl 溶液滴入到HNO 溶液中，有无色气体放出：
2 3
。
3.Fe2＋、Fe3＋的检验
（1）Fe2＋的检验
①―――――――→无现象――――→溶液变血红色，证明含有Fe2＋
②―――――――――→产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证
明有Fe2＋
③――――――――――→生成蓝色沉淀，证明有Fe2＋
（2）Fe3＋的检验
①――――――――→溶液变血红色，证明含有Fe3＋
②――――――――→产生红褐色沉淀，证明有Fe3＋存在
（3）含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的检验
①Fe3＋的检验：
a．――――――→溶液变 色，说明含有Fe3＋
b．――――――→试纸变 色，说明含有Fe3＋
②Fe2＋的检验：
a．――――→KMnO 溶液 ，说明含有Fe2＋
4
b．――――→溴水 ，说明含有Fe2＋
[思考]
（1）盐溶液的配制与保存
{ 加少量铁粉，防止被________
①Fe2＋的盐溶液
加少量相应的酸，防止Fe2＋________
②Fe3＋的盐溶液：加少量相应的酸，防止Fe3＋
（2）物质的制备
①制备无水的FeCl：在 气流中加热蒸干FeCl 溶液
3 3②制备Fe（OH） 胶体：向沸水中加入饱和FeCl 溶液并加热至有 出现为止
3 3
[判断] （正确的打“√”，错误的打“×”）
（1）向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一
定含有Fe2＋（ ）
（2）硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的HO：Fe2＋＋2H＋＋HO===Fe3＋＋2HO（ ）
2 2 2 2 2
（3）FeCl 溶液与 KSCN 溶液反应的离子方程式为 Fe3＋＋3SCN－===Fe（SCN） ↓
3 3
（ ）
（4）1 mol FeI 与足量氯气反应时转移的电子数为2N（ ）
2 A
（5）中性溶液中可能大量存在Fe3＋、K＋、Cl－、SO2−
（ ）
4
（6）室温下，向FeCl 溶液中滴加少量KI溶液，再滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝色，
3
说明Fe3＋的氧化性比I 的强（ ）
2
（7）用NaOH溶液和盐酸能除去FeCl 溶液中混有的CuCl（ ）
2 2
[提醒]
含铁物质的除杂方法
主要物质 杂质 除杂方法
Fe2＋ Fe3＋ 加过量铁粉后过滤
FeCl FeCl 加氯水或HO
3 2 2 2
Fe2＋ Cu2＋ 加过量铁粉后过滤
Fe Al 加过量NaOH溶液后过滤
FeO AlO、SiO 加过量NaOH溶液后过滤
2 3 2 3 2
对点速练
练点一 Fe3＋、Fe2＋的相互转化
1.下列试剂中，不能使Fe2＋转化为Fe3＋的是（ ）
①氯气 ②NaCl溶液 ③KMnO 溶液 ④稀硝酸
4
⑤盐酸 ⑥NaNO 溶液
3
A．①②③ B．①③④
C．②④⑤ D．②⑤⑥2．在一定量的稀HNO 中慢慢加入铁粉，得到的Fe2＋的物质的量（纵坐标）与所加铁
3
粉的物质的量（横坐标）的关系如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。
①Fe3＋ ②Fe2＋ ③Fe、Fe2＋ ④Fe2＋、Fe3＋
（1）AB段铁元素以 形式存在。
（2）BC段铁元素以 形式存在。
（3）CD段铁元素以 形式存在。
3.ZnSO 溶液[含有少量FeSO 、Fe （SO ） ]，为除去溶液中的FeSO 、Fe （SO ） ，设
4 4 2 4 3 4 2 4 3
计实验如下：
（1）可先向溶液中通入氧气，目的是 ；
（2）加入 （填最佳试剂）调节溶液的pH至2.8；
（3）过滤。
已知相关金属离子[c（Mn＋）＝0.1 mol·L－1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
0
金属离子 Fe3＋ Fe2＋ Zn2＋
开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2
沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.2
（4）问题讨论：①调节溶液pH时是否可以用NaOH溶液？
，理由是____________________________。
②如果不通入氧气，其后果是_________________________。
练后归纳
“铁三角”中的转化关系
练点二 Fe2＋、Fe3＋的检验4.下列离子的检验方法合理的是（ ）
A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈血红色，说明不含Fe2＋
B．用酸性KMnO 溶液检验FeCl 溶液中是否含有FeCl
4 3 2
C．向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋
D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶
液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋
5.下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是（ ）
选项 操作和现象 结论或目的
向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液
A 红砖中含有氧化铁
于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液呈红色
B CO还原Fe 2 O 3 得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加 黑色固体中没有Fe 3 O 4
入KSCN溶液，溶液不显红色
取少量Fe（NO） 试样加水溶解，加稀HSO，滴
C 3 2 2 4 该Fe（NO） 试样已经变质
加KSCN溶液，溶液变为红色 3 2
向某溶液中通入Cl，然后再加入KSCN溶液变红
D 2 原溶液中含有Fe2＋
色
练点三 流程分析题中的铁及其化合物
6.用废铁屑制备磁性胶体粒子，制取过程如下：
―――――→―――→――――――→――――→
下列说法不正确的是（ ）
A．用NaCO 溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的油污
2 3
B．通入N 是为了防止空气中的O 氧化二价铁元素
2 2
C．加适量的HO 是为了将部分的Fe2＋氧化为Fe3＋，涉及反应：HO ＋2Fe2＋＋2H＋
2 2 2 2
===2Fe3＋＋2HO
2
D．溶液A中Fe2＋和Fe3＋的浓度比为2∶1
7.硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质（如图所示），下列说法错
误的是（ ）A．FeSO 与NHHCO 反应制备FeCO，适宜在高温条件下进行
4 4 3 3
B．碱式硫酸铁水解能产生Fe（OH） 胶体，可用作净水剂
3
C．可用KSCN溶液检验（NH）Fe（SO） 是否被氧化
4 2 4 2
D．常温下，FeSO 比（NH）Fe（SO） 易溶于水
4 4 2 4 2
8.铁及其化合物在日常生产生活中用途广泛，利用 FeSO 制备还原铁粉的工业流程如
4
下：
实验室中可用FeSO （用铁粉和稀硫酸反应制得）和NHHCO 在如下装置模拟上述流程
4 4 3
中的“转化”环节。
（1）装置A的名称是 ，装置B中盛放的药品是 ，NHHCO 盛放在
4 3
装置 中。
（2）实验过程中，欲将生成的FeSO 溶液和NHHCO 溶液混合，操作方法是
4 4 3
________________________________________________________________________，
发生主要反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
FeSO 溶液要现用现配制的原因是
4
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
检验久置的FeSO 是否变质的方法是
4
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）干燥过程的主要目的是脱去游离水，该过程中会有少量 FeCO 在空气中被氧化为
3
FeOOH，该反应的化学方程式为_________________________________，取干燥后的FeCO 样品12.49 g，与炭混合后焙烧，最终得到还原铁粉6.16 g，计算样
3
品中杂质FeOOH的质量： g。
本讲真题研练
1.[2020·浙江7月，25]黄色固体X，可能含有漂白粉、FeSO 、Fe （SO ） 、CuCl 、
4 2 4 3 2
KI之中的几种或全部。将X与足量的水作用，得到深棕色固体混合物 Y和无色碱性溶液
Z。下列结论合理的是（ ）
A.X中含KI，可能含有CuCl
2
B.X中含有漂白粉和FeSO
4
C.X中含有CuCl，Y中含有Fe（OH）
2 3
D.用HSO 酸化溶液Z，若有黄绿色气体放出，说明X中含有CuCl
2 4 2
2.[2019·天津卷，3]下列有关金属及其化合物的应用不合理的是（ ）
A.将废铁屑加入FeCl 溶液中，可用于除去工业废气中的Cl
2 2
B.铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业
C.盐碱地（含较多NaCO 等）不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良
2 3
D.无水CoCl 呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水
2
3.[2019·全国卷Ⅲ，26]高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可
由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图
所示。回答下列问题：
相关金属离子[c（Mn＋）＝0.1 mol·L－1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
0
金属离子 Mn2＋ Fe2＋ Fe3＋ Al3＋ Mg2＋ Zn2＋ Ni2＋
开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9
沉淀完全的pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9
（1）“滤渣1”含有S和 ；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方
程式 。
（ 2 ） “ 氧 化 ” 中 添 加 适 量 的 MnO 的 作 用 是
2
________________________________________________________________________。
（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为 ～6之间。
（4）“除杂1”的目的是除去Zn2＋和Ni2＋，“滤渣3”的主要成分是 。（5）“除杂2”的目的是生成MgF 沉淀除去Mg2＋。若溶液酸度过高，Mg2＋沉淀不完全，
2
原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（6）写出“沉锰”的离子方程式
________________________________________________________________________。
（7）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNiCoMnO ，其
x y z 2
1
中Ni、Co、Mn的化合价分别为＋2、＋3、＋4。当x＝y＝ 时，z＝ 。
3
4.[2020·江苏卷，19]实验室由炼钢污泥（简称铁泥，主要成分为铁的氧化物）制备
软磁性材料αFeO。其主要实验流程如下：
2 3
（1）酸浸。用一定浓度的HSO 溶液浸取铁泥中的铁元素。若其他条件不变，实验中
2 4
采取下列措施能提高铁元素浸出率的有 （填序号）。
A.适当升高酸浸温度
B.适当加快搅拌速度
C.适当缩短酸浸时间
（2）还原。向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉，使 Fe3＋完全转化为Fe2＋。“还
原”过程中除生成Fe2＋外，还会生成 （填化学式）；检验Fe3＋是否还原完全的实
验 操 作 是
________________________________________________________________________。
（3）除杂。向“还原”后的滤液中加入NHF溶液，使Ca2＋转化为CaF 沉淀除去。若
4 2
溶液的pH偏低，将会导致CaF 沉淀不完全，其原因是 [K
2 sp
（CaF）＝5.3×10－9，K（HF）＝6.3×10－4]。
2 a
（4）沉铁。将提纯后的FeSO 溶液与氨水NHHCO 混合溶液反应，生成FeCO 沉淀。
4 4 3 3
①生成FeCO 沉淀的离子方程式为 。
3
②设计以FeSO 溶液、氨水NHHCO 混合溶液为原料，制备FeCO 的实验方案：
4 4 3 3
[FeCO 沉淀需“洗涤完全”，Fe（OH） 开始沉淀的pH＝6.5]。
3 2第3讲 铁及其化合物
考点一
1知识梳理
1．（1）银白 四 四 Ⅷ （2）2Fe＋3Cl=====2FeCl Fe＋S=====FeS 3Fe＋
2 3
4HO（g）=====FeO ＋4H Fe＋ ＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2HO 3Fe＋2 ＋8H＋
2 3 4 2 NO− 2 NO−
3 3
===3Fe2＋＋2NO↑＋4HO Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
2
思考 答案：①⑥ ④⑤⑦⑧⑨ ②③
2．（1）铁红 磁性氧化铁 红棕色 ＋2 ＋3 （2）FeO＋2H＋===Fe2＋＋HO FeO
2 2 3
＋6H＋===2Fe3＋＋3HO FeO＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4HO
2 3 4 2
3．（1）白色 红褐色 难 难 （2）4Fe（OH） ＋O ＋2HO===4Fe（OH） 灰绿色
2 2 2 3
红褐色 2Fe（OH） =====FeO ＋3HO Fe（OH） ＋2H＋===Fe2＋＋2HO；Fe（OH） ＋3H＋
3 2 3 2 2 2 3
===Fe3＋＋3HO
2
4．Fe2＋＋2OH－===Fe（OH）↓；Fe3＋＋3OH－===Fe（OH）↓
2 3
判断 答案：（1）√ （2）× （3）√ （4）× （5）√ （6）× （7）×
2对点速练
1．答案：D
2．解析：金属铝在空气中表面会形成一层致密的氧化膜保护层，防止内层的金属进一
步被氧化，D正确；K、Na、Fe表面形成的氧化膜比较疏松，不能保护内层金属，A、B、C
错误。
答案：D
3．解析：HNO 具有强氧化性，与Fe反应产生的气体为NO，A项错；铁与Cl 反应无论
3 2
量的多少产物都是FeCl ，B项错；C项中FeO 溶解产生Fe3＋恰好将铁单质氧化，因而不能
3 2 3
置换出H，正确；FeCl 溶液加热时易水解，D项错。
2 3
答案：C
4．解析：将合金溶于足量的氢氧化钠溶液，仅发生反应： 2Al＋2NaOH＋
3.36L
2HO===2NaAlO ＋3H↑，n（H ）＝ ＝0.15 mol，根据方程式得2Al～3H ，故
2 2 2 2 22.4L·mol−1 2
Al的物质的量为0.1 mol，其质量为0.1 mol×27 g·mol－1＝2.7 g；取等质量合金溶于过
量盐酸时三者全部溶解，结合反应得关系式：Mg～H ，Fe～H ，2Al～3H ，等质量的铝与足
2 2 2量盐酸、氢氧化钠反应生成氢气的量相等。假设10.7 g合金中，Mg和Fe的物质的量分别
7.84L−3.36L
为x mol、y mol，由题中数据，结合反应关系式得：x mol＋y mol＝ ，计
22.4L·mol−1
算得x mol＋y mol＝0.2 mol，加入过量NaOH溶液，只生成Mg（OH） 和Fe（OH） 沉淀，
2 2
所以利用Fe、Mg原子守恒可知生成沉淀的物质的量为0.2 mol。
答案：B
5．解析：根据2Fe2＋＋Cl===2Fe3＋＋2Cl－，可知铁的“氧化物”样品用盐酸溶解后所
2
得溶液中n（Fe2＋）＝0.025 mol×2＝0.05 mol，根据电荷守恒得2n（Fe2＋）＋3n（Fe3＋）
＝n（Cl－），则n（Fe3＋）＝0.2 mol，故n（Fe2＋）∶n（Fe3＋）＝0.05∶2＝1∶4，故该
氧化物可表示为FeO·2FeO，即FeO。
2 3 5 7
答案：D
6．解析：实验③得到的是氢氧化铁胶体，是混合体系，A项错误；实验②中的溶解主
要是物理变化，实验③中的水解是发生复分解反应，两者均未发生氧化还原反应，B项正
确；实验③中盐的水解是吸热过程，C项错误；实验①中的铁和氯气是单质，既不是电解
质也不是非电解质，D项错误。
答案：B
7．答案：（1）提供水蒸气 （2）FeO ＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4HO，2Fe3＋＋
3 4 2
Fe===3Fe2＋
8．解析：（1）因为Fe（OH） 在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe（OH） ，即发生
2 3
4Fe（OH） ＋O ＋2HO===4Fe（OH） 。因此要较长时间看到Fe（OH） 白色沉淀，就要排除
2 2 2 3 2
装置中的氧气或空气。①、②原理相同，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的
Fe（OH） 处在氢气的保护中；③的原理为铁作阳极产生Fe2＋，与电解水产生的OH－结合生
2
成Fe（OH），且液面用汽油保护，能防止空气进入；⑤中液面加苯阻止了空气进入；④由
2
于带入空气中的氧气，能迅速将Fe（OH） 氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。
2
（2）①Fe2＋易水解，要加入稀硫酸防止其水解；Fe2＋易被空气中的O 氧化，要加Fe
2
粉防止Fe2＋被氧化。
②气体的溶解度随温度升高而降低，所以煮沸后的水中溶解的O 较少。
2
答案：（1）①②③⑤
（2）①稀硫酸、铁屑 ②煮沸 ③避免生成的Fe（OH） 沉淀接触O
2 2考点二
1知识梳理
1．（1）浅绿 氧化 还原 Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe 2Fe2＋＋Cl===2Fe3＋＋2Cl－
2
（2）棕黄 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ KSCN FeCl＋3HO=====Fe（OH）（胶体）＋3HCl
3 2 3
2．（1）HS＋2Fe3＋===S↓＋2Fe2＋＋2H＋ （2）2I－＋2Fe3＋===I ＋2Fe2＋ （3）Cu＋
2 2
2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ （4）2Fe2＋＋HO ＋2H＋===2Fe3＋＋2HO （5）3Fe2＋＋NO− ＋4H＋
2 2 2 3
===3Fe3＋＋NO↑＋2HO
2
3．（3）血红 蓝 紫红色褪去 褪色
思考 答案：（1）①氧化 水解 ②水解 （2）①HCl ②红褐色
判断 答案：（1）√ （2）× （3）× （4）× （5）× （6）√ （7）×
2对点速练
1．解析：要实现Fe2＋转化为Fe3＋，必须加强氧化性物质，②NaCl、⑤HCl均没有强
氧化性，⑥NO−
在酸性条件下才表现强氧化性。
3
答案：D
2．解析：向稀HNO 中加入铁粉，开始时稀HNO 过量应生成Fe3＋，随加入铁粉量的增
3 3
加，HNO 反应完全后，发生反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，最后全部转化为Fe2＋。
3
答案：（1）① （2）④ （3）③
3．答案：（1）将Fe2＋氧化成Fe3＋ （2）ZnO （4）①不可以 pH不易控制，引入
杂质 ②Zn2＋沉淀的同时Fe2＋也沉淀，无法除去杂质
4．解析：A项中只能说明含有Fe3＋，不能说明不含Fe2＋，不合理；B项中Cl－也能使
KMnO 溶液褪色，不合理；D项中氧化后生成的红褐色沉淀Fe（OH） 也可能掩盖了白色沉
4 3
淀Mg（OH），不合理。
2
答案：C
5．解析：B项中CO还原FeO 得到单质Fe，即使有FeO，其溶于盐酸后产生的Fe3＋与
2 3 3 4
Fe发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，加入KSCN溶液也不显红色，错误；C项中NO− ＋H＋具
3
有强氧化性，而Fe2＋具有还原性，两者发生氧化还原反应，有Fe3＋生成，遇KSCN溶液呈红
色，无法证明样品是否变质，错误；D项中若原溶液中无Fe2＋时，存在Fe3＋，也有此现象，错误。
答案：A
6．解析：NaCO 的水溶液显碱性，油污在碱性溶液中发生水解，因此用NaCO 溶液浸
2 3 2 3
泡可以除去废铁屑表面的油污，A正确；Fe2＋容易被氧气氧化，因此通入N 的目的是防止
2
空气中的氧气氧化Fe2＋，B正确；利用HO 的氧化性，把Fe2＋氧化成Fe3＋，涉及的反应：
2 2
2Fe2＋＋HO ＋2H＋===2Fe3＋＋2HO，C正确；FeO 中Fe2＋和Fe3＋物质的量之比为1∶2，所以
2 2 2 3 4
溶液A中Fe2＋和Fe3＋的浓度比为1∶2，D错误。
答案：D
7．解析：A项中，NHHCO 高温下易分解，且生成的FeCO 可能受热分解。
4 3 3
答案：A
8．解析：（1）装置A是分液漏斗，盛放稀硫酸，装置B中盛放铁粉，稀硫酸与铁粉
反应生成H 和FeSO。装置C中盛放NHHCO。
2 4 4 3
（2）检验D处氢气已纯净时，表明装置中空气已排尽，关闭活塞3，打开活塞2，在
氢气作用下将FeSO 溶液压入C中发生反应。FeSO 具有还原性，易被O 氧化，故FeSO 溶
4 4 2 4
液要现用现配。用KSCN溶液检验久置的FeSO 是否变质。
4
（3）FeCO 、HO、O 反应生成FeOOH和CO 。设干燥后的FeCO 样品中FeCO 、FeOOH的
3 2 2 2 3 3
物质的量分别为x、y，则x×116 g·mol－1＋y×89 g·mol－1＝12.49 g，56 g·mol－1×
（x＋y）＝6.16 g，解得：x＝0.1 mol，y＝0.01 mol。故m（FeOOH）＝0.89 g。
答案：（1）分液漏斗 铁粉 C
（2）（待D处的氢气纯净后）关闭活塞3，打开活塞2
Fe2＋＋2HCO− ===FeCO↓＋CO↑＋HO（或Fe2＋＋HCO− ===FeCO↓＋H＋、HCO−
＋
3 3 2 2 3 3 3
H＋===CO↑＋HO） 亚铁离子易被氧化 取样品配成溶液，取少量溶液于试管中，再向试
2 2
管中加入KSCN溶液，观察是否显血红色
（3）4FeCO＋O＋2HO===4FeOOH＋4CO 0.89
3 2 2 2
本讲真题研练
1．解析：本题考查物质推断和元素化合物知识，考查的化学学科核心素养是证据推理
与模型认知。由黄色固体X与足量的水作用得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z可
知，X中含有CuCl 、漂白粉，至少含有FeSO 、Fe （SO ） 中的一种，不含KI，A、B项错
2 4 2 4 3
误，C项正确；漂白粉中含有CaCl 和Ca（ClO） ，用硫酸酸化可得到氯气，由题述实验现
2 2象不能说明X中含有CuCl，D项错误。
2
答案：C
2．解析：本题涉及的考点有铁、氯、钠及其化合物的性质，合金的性质与应用。考查
学生对元素化合物基础知识的整合能力，体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。
A项，溶液中发生反应：2Fe2＋＋Cl===2Fe3＋＋2Cl－、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，将废铁屑加
2
入FeCl 溶液中可以除去工业废气中的Cl ，故正确；B项，铝、锂均为轻金属，铝中添加
2 2
适量锂可以制得低密度、高强度的铝合金，故正确；C项，NaCO ＋Ca（OH） ===CaCO ＋
2 3 2 3
2NaOH，施加熟石灰生成了烧碱NaOH，碱性增加，不利于作物生长，故错误；D项，无水
CoCl 吸水的现象（蓝色变粉红色）明显，可用于判断变色硅胶是否吸水，故正确。
2
答案：C
3．解析：本题涉及元素化合物知识的综合应用，通过工艺流程形式给出信息，考查分
析和解决化学工艺流程问题的能力，根据题给信息书写相应的化学方程式和离子方程式，
体现了证据推理与模型认知的学科核心素养。
（1）由题干信息可知，滤渣有生成的S和不与HSO 反应的SiO （或写不溶性硅酸
2 4 2
盐）；依据氧化还原反应原理可知，MnO 作氧化剂，MnS作还原剂，由此可写出化学方程
2
式。
（2）Fe溶于HSO 中得到Fe2＋，为了去除方便，需将Fe2＋氧化为Fe3＋。
2 4
（3）由相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围可知除铁和铝时溶液pH范围应调节
为4.7～6之间。
（4）NiS和ZnS是难溶于水的硫化物。
（5）MgF （s） Mg2＋（aq）＋2F－（aq），若增大H＋浓度，F－与H＋会结合成弱电解
2 ⇌
质HF而使沉淀溶解平衡正向移动，导致溶液中Mg2＋沉淀不完全。
（6）由于HCO− H＋＋CO2− ，CO2− 与Mn2＋可形成MnCO 沉淀，使HCO− 电离平衡
3⇌ 3 3 3 3
正向移动，H＋浓度增大，H＋与HCO− 反应生成HO和CO ，所以离子方程式为 Mn2＋＋2
3 2 2
HCO−
===MnCO↓＋CO↑＋HO。
3 3 2 2
（7）根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为 0，可知＋1＋（＋2）×x＋（＋
1 1
3）×y＋（＋4）×z＋（－2）×2＝0，将x＝y＝ 代入计算，可得z＝ 。
3 3答案：（1）SiO（或不溶性硅酸盐）
2
MnO＋MnS＋2HSO===2MnSO＋S＋2HO
2 2 4 4 2
（2）将Fe2＋氧化为Fe3＋
（3）4.7
（4）NiS和ZnS
（5）F－与H＋结合形成弱电解质HF，MgF Mg2＋＋2F－平衡向右移动
2⇌
（6）Mn2＋＋2HCO−
===MnCO↓＋CO↑＋HO
3 3 2 2
（7）
4．解析：本题考查由炼钢污泥制备软磁性材料αFeO 。考查的化学学科核心素养是
2 3
科学探究与创新意识。（1）适当升高酸浸温度、适当加快搅拌速度，均可以加快铁泥的溶
解，即提高铁元素的浸出率。（2）“酸浸”时，HSO 过量，加入过量铁粉，除生成Fe2＋
2 4
外，还会产生H 。Fe3＋与KSCN反应所得溶液呈血红色，当加入KSCN溶液观察不到血红色，
2
则说明Fe3＋已完全被还原为Fe2＋。（3）当c（Ca2＋）·c2（F－）
