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第 07 讲 铁及其化合物
1．我国清代《本草纲目拾遗》中叙述了“铁线粉”：“粤中洋行有舶上铁丝，……日久起销，用刀刮其
销，……，所刮下之销末，名铁线粉”。这里的“铁线粉”是指( )
A．Fe B．FeCl
3
C．FeO D．FeO
2 3
2．下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是( )
A．工业上在高温下用CO还原含FeO 的铁矿石炼铁
2 3
B．铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到FeO
3 4
C．工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸和浓硫酸
D．氯化铁溶液有较强氧化性，故可用作净水剂
3．下列铁及其化合物性质与用途具有对应关系的是
A．Fe粉具有还原性，可用作抗氧化剂 B．Fe O 粉末呈红棕色，可用于制取铁盐
2 3
C．Fe (SO ) 易溶于水，可用作净水剂 D．FeCl 溶液呈酸性，用于蚀刻铜电路板
2 4 3 3
4．要证明某溶液中不含Fe3＋，而可能含有Fe2＋，进行如下实验操作的最佳顺序为( )
①加入足量氯水 ②加入足量KMnO(H＋)溶液 ③加入少量KSCN溶液
4
A．①③ B．③②
C．③① D．①②③
5．坦克、导弹的制造材料主要是金属合金，钢铁便是其中十分重要的一种。下列关于铁的说法中正确的是
( )
A．铁元素属于过渡元素，其原子序数为26
B．单质铁与浓硫酸在常温下不反应
C．铁单质只具有还原性，其阳离子只具有氧化性
D．与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率，纯铁比生铁的快
6．下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确
的一组是( )
A B C D
X FeCl 溶液 FeCl 溶液 Fe FeSO 溶液
2 3 4
Y FeCl CuCl Al Fe(SO)
3 2 2 4 3
Z Cl Fe NaOH溶液 Cu
2
7．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0.025mol Cl，恰好使其中的Fe2＋全部转变为Fe3＋，则该样品可能的化学式为( )
2
A．FeO B．FeO
2 3 3 4
C．FeO D．FeO
4 5 5 7
8．A、B、C三种物质中均含有同一种元素M，它们之间有如图所示的转化关系。A为一种金属单质，其产
量直接关系国民经济命脉。反应①②③均为化合反应，反应④为置换反应。下列有关说法不正确的是( )
A．①中所加试剂可能是氯气
B．③中需要加具有氧化性的试剂
C．A与稀硝酸反应一定能实现元素M在①中发生的价态变化
D．元素M在②中发生的价态变化也能通过加碘化钾溶液实现
9．下列指定反应的离子方程式正确的是
A．NaO 与H18O反应：2NaO+2H 18O=4Na++4OH- +18O↑
2 2 2 2 2 2 2
B．向次氯酸钠溶液中通入少量的CO：ClO—+CO +H O=HClO+HCO
2 2 2
C．FeCl 溶液中加过量NaS溶液：S2- + 2Fe3+ =S↓+2Fe2+
3 2
D．向Fe(OH) 胶体中加入HI溶液：Fe(OH) +3H+ =Fe3+ +3H O
3 3 2
10．如图所示，此装置可用来制取和观察Fe(OH) 在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6
2
mol·L－1的硫酸，其他试剂任选。
填写下列空白：
(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的药品是________。A中反应的离子方程式是
____________________________________________________________。
(2)实验开始时先将止水夹a________(填“打开”或“关闭”)。
(3)简述生成Fe(OH) 的操作过程_______________________________________。
2
(4)实验完毕，打开b处止水夹，放入一部分空气，此时B瓶中发生的反应为
________________________________。1．将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol·L－1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是( )
A．铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－基本保持不变
B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色
C．Fe2＋和Fe3＋的物质的量之比为5∶1
D．氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶5
2．下列除杂的操作不正确的是( )
A．MgCl 溶液中混有少量FeCl：加入足量MgO充分反应后过滤
2 3
B．FeCl 溶液中混有少量FeCl：加入过量铁粉充分反应后过滤
2 3
C．CuCl 溶液中混有少量FeCl：加入NaOH溶液充分反应后过滤
2 3
D．CuCl 溶液中混有少量FeCl：先加入HO 将Fe2＋氧化成Fe3＋，再加入CuO充分反应后过滤
2 2 2 2
3．下列离子方程式正确的是
A．金属铜与稀硝酸反应：3Cu＋8H＋＋2NO =3Cu2＋＋2NO↑＋4HO
2
B．氯化铁和铜反应：Fe3＋＋Cu=Fe2＋＋Cu2＋
C．硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合：2Fe2＋＋2HO＋4H＋=2Fe3＋＋4HO
2 2 2
D．过量SO 通入NaClO溶液中：SO ＋HO＋ClO-=HClO＋HSO
2 2 2
4．Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋较完全地形成氢氧化物沉淀的pH分别为6.7、3.7、4.6。某硫酸锌酸性溶液中含有少
量Fe2＋、Fe3＋杂质离子，为除去这些离子制得纯净的ZnSO，应加入的试剂是( )
4
A．NaOH溶液 B．氨水
C．KMnO、ZnCO D．HO、ZnO
4 3 2 2
5．由硫铁矿烧渣(主要成分：Fe O、Fe O 和FeO)得到绿矾(FeSO ·7H O)，再通过绿矾制备铁黄
3 4 2 3 4 2
[FeO(OH)]的流程如下：
烧渣 溶液 绿矾 铁黄
已知：FeS 和铁黄均难溶于水，下列说法不正确的是
2
A．步骤①，最好用硫酸来溶解烧渣
B．步骤②，涉及的离子反应为FeS＋14Fe3+＋8HO=15Fe2+＋2SO 2-＋16H+
2 2 4
C．步骤③，将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，可得纯净绿矾
D．步骤④，反应条件控制不当会使铁黄中混有Fe(OH)
3
6．重质二氧化锰具有优良的电化学性能，广泛应用于各类化学电源中。以硫酸锰为原料制备重质二氧化锰
的工艺流程如下：下列说法错误的是( )
A．“沉锰”的主要反应为Mn2＋＋HCO===MnCO↓＋H＋
3
B．“焙烧”过程在敞开、低压容器中进行效率更高
C．用少量氨水吸收“焙烧”产生的气体，所得溶液可用于“沉锰”
D．工艺中的硫酸表现酸性，高锰酸钾作氧化剂
7．某课题组以铬铁矿粉[主要成分为Fe(CrO)，还含有AlO、SiO 等杂质]为主要原料制备CrO，有关实
2 2 2 3 2 2 3
验流程如图所示。
下列说法错误的是( )
A．过滤时需要的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
B．“反应Ⅲ”每消耗32 g硫黄，能产生2 mol Cr(OH)
3
C．图中“滤渣”的成分是Al(OH) 和HSiO
3 2 3
D．“焙烧”时Fe(CrO) 发生反应：4Fe(CrO)＋8NaCO＋7O=====2FeO＋8NaCrO＋8CO
2 2 2 2 2 3 2 2 3 2 4 2
8．常温时，将0.1 mol Fe(NO) 和2 mol HCl溶于水得2 L混合溶液，然后向该溶液投入m g铁粉使其充分
3 3
反应后，滴加KSCN溶液不变红色。下列有关说法正确的是( )
A．由于氧化性Fe3＋＞H＋，首先发生的反应是：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
B．当加入16.8 g铁粉时，可生成标准状况下6.72 L气体
C．在铁粉充分反应后的溶液中，铁元素以Fe2＋和Fe3＋的形式存在
D．m≥28，反应过程中溶液的质量一直在减小
9.FeSO 溶液和饱和(NH )SO 溶液混合可制得溶解度较小的FeSO ·(NH )SO ·6H O(硫酸亚铁铵)。制备
4 4 2 4 4 4 2 4 2
硫酸亚铁铵的反应装置如下图所示(装置气密性良好)，关于实验操作或叙述错误的是A．铁屑用热碳酸钠溶液进行预处理
B．NaOH溶液的作用是吸收HS气体
2
C．排净装置内空气时，关闭K、打开K、K，用少量稀硫酸与铁屑反应
1 2 3
D．待铁屑反应完全后，关闭K、K，打开K，即制得最终产物
2 3 1
10．FeO 具有广泛的用途。甲同学阅读有关资料得知在高温下煅烧FeCO 可以得到FeO。为了进一步验
2 3 3 2 3
证此结论，他做了如下实验。
实验步骤 实验操作
Ⅰ 取一定质量的FeCO 固体置于坩埚中，高温煅烧至质量不再变化，冷却至室温
3
Ⅱ 取少量实验步骤Ⅰ所得固体置于一洁净的试管中，用足量的稀硫酸溶解
Ⅲ 向实验步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红
由此甲同学得出结论：4FeCO＋O=====2FeO＋4CO。
3 2 2 3 2
(1)写出实验步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式：______________________________。
(2)乙同学提出了不同的看法：煅烧产物可能是FeO，因为FeO 也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有
3 4 3 4
Fe3＋。于是乙同学对甲同学的实验步骤Ⅲ进行了补充改进：检验实验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2＋。他需要
选择的试剂是________(填字母)。
a．NaOH溶液
b．新制氯水和KSCN溶液
c．K[Fe(CN)]溶液
3 6
(3)丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象，也不能确定煅烧产物的成分，你认为丙同学持此看法的
理由是______________________________________________。
(4)丙同学进一步查阅资料得知煅烧FeCO 的产物中的确含有＋2价铁元素。于是他设计了另一种由FeCO
3 3
制取FeO 的方法：先向FeCO 中依次加入试剂稀硫酸、____________(填试剂名称)和氨水，再__________(填操
2 3 3
作名称)、洗涤、灼烧，即可得到FeO。
2 31．(2021·广东卷)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A．a可与e反应生成b
B．b既可被氧化，也可被还原
C．可将e加入浓碱液中制得d的胶体
D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
2．下列有关物质性质的叙述错误的是( )
A．(2021·湖南高考)FeO粉末在空气中受热，迅速被氧化成FeO
3 4
B．(2019·天津高考)将废铁屑加入FeCl 溶液中，可用于除去工业废气中的Cl
2 2
C．(2020·江苏高考)室温下，Fe与浓HSO 不能生成FeSO
2 4 4
D．(2021·浙江高考)铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨
3.（2018·北京卷）实验小组制备高铁酸钾（KFeO）并探究其性质。
2 4
资料：KFeO 为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O，在
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碱性溶液中较稳定。
（1）制备KFeO（夹持装置略）
2 4
①A为氯气发生装置。A中反应方程式是________________（锰被还原为Mn2+）。
②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。
③C中得到紫色固体和溶液。C中Cl 发生的反应有3Cl+2Fe(OH) +10KOH===2KFeO+6KCl+8H O，
2 2 3 2 4 2
另外还有________________。
（2）探究KFeO 的性质
2 4
①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl。为证明是否
2
KFeO 氧化了Cl－而产生Cl，设计以下方案：
2 4 2方案Ⅰ 取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。
用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将KFeO 溶出，得到紫色溶液
方案Ⅱ 2 4
b。取少量b，滴加盐酸，有Cl 产生。
2
Ⅰ．由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有______离子，但该离子的产生不能判断一定是KFeO 将Cl－氧
2 4
化，还可能由________________产生（用方程式表示）。
Ⅱ．方案Ⅱ可证明KFeO 氧化了Cl－。用KOH溶液洗涤的目的是________________。
2 4
②根据KFeO 的制备实验得出：氧化性Cl________ （填“＞”或“＜”），而方案Ⅱ实验表
2 4 2 FeO2−
4
明，Cl 和 的氧化性强弱关系相反，原因是________________。
2 FeO2−
4
③资料表明，酸性溶液中的氧化性 ＞ ，验证实验如下：将溶液b滴入MnSO 和足量HSO
FeO2− MnO− 4 2 4
4 4
的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明氧化性 ＞ 。若能，请说明理由；若不
FeO2− MnO−
4 4
能，进一步设计实验方案。理由或方案：________________。
4．(2021·河北卷·节选)绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液
相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，
实现了CrFeAlMg的深度利用和Na＋内循环。工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是________(填元素符号)。
(2)工序①的名称为________。
(3)滤渣Ⅰ的主要成分是______________(填化学式)。
(4)工序③中发生反应的离子方程式为__________________________________________________。
(5)物质Ⅴ可代替高温连续氧化工序中的NaOH，此时发生的主要反应的化学方程式为__________________________________________________________________________________，
可代替NaOH的化学试剂还有________(填化学式)。
(6)热解工序产生的混合气体最适宜返回工序________(填“①”“②”“③”或“④”)参与内循环。
