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考向 07 铁及其化合物
【2022湖南卷】为探究 的性质，进行了如下实验( 和 溶液浓度均为 )。
实
操作与现象
验
① 在 水中滴加2滴 溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色。
在 溶液中滴加2滴 溶液，变红褐色；
②
再滴加 溶液，产生蓝色沉淀。
在 溶液中滴加2滴 溶液，变红褐色；
③
将上述混合液分成两份，一份滴加 溶液，无蓝色沉淀生；
另一份煮沸，产生红褐色沉淀。
依据上述实验现象，结论不合理的是A．实验①说明加热促进 水解反应
B．实验②说明 既发生了水解反应，又发生了还原反应
C．实验③说明 发生了水解反应，但没有发生还原反应
D．整个实验说明 对 的水解反应无影响，但对还原反应有影响
【答案】D
【解析】铁离子水解显酸性，亚硫酸根离子水解显碱性，两者之间存在相互促进的水解反应，同时铁离子
具有氧化性，亚硫酸根离子具有还原性，两者还会发生氧化还原反应，在同一反应体系中，铁离子的水解
反应与还原反应共存并相互竞争，结合实验分析如下：实验①为对照实验，说明铁离子在水溶液中显棕黄
色，存在水解反应Fe3++3H O Fe(OH) +3H+，煮沸，促进水解平衡正向移动，得到红褐色的氢氧化铁
2 3
胶体；实验②说明少量亚硫酸根离子加入铁离子后，两者发生水解反应得到红褐色的氢氧化铁胶体；根据铁氰化钾检测结果可知，同时发生氧化还原反应，使铁离子被还原为亚铁离子，而出现特征蓝色沉淀；实
验③通过反滴操作，根据现象描述可知，溶液仍存在铁离子的水解反应，但由于铁离子少量，没检测出亚
铁离子的存在，说明铁离子的水解反应速率快，铁离子的还原反应未来得及发生。
A．铁离子的水解反应为吸热反应，加热煮沸可促进水解平衡正向移动，使水解程度加深，生成较多的氢
氧化铁，从而使溶液显红褐色，故A正确；
B．在5mLFeCl 溶液中滴加2滴同浓度的NaSO 溶液，根据现象和分析可知，Fe3+既发生了水解反应，生
3 2 3
成红褐色的氢氧化铁，又被亚硫酸根离子还原，得到亚铁离子，加入铁氰化钾溶液后，出现特征蓝色沉淀，
故B正确；
C．实验③中在5mL Na SO 溶液中滴加2滴同浓度少量FeCl 溶液，根据现象和分析可知，仍发生铁离子
2 3 3
的水解反应，但未来得及发生铁离子的还原反应，即水解反应比氧化还原反应速率快，故C正确；
D．结合三组实验，说明铁离子与亚硫酸根离子混合时，铁离子的水解反应占主导作用，比氧化还原反应
的速率快，因证据不足，不能说明亚硫酸离子对铁离子的水解作用无影响，事实上，亚硫酸根离子水解显
碱性，可促进铁离子的水解反应，故D错误。
综上所述，答案为D。知识点一 铁的主要性质及应用
1．原子结构
铁位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，原子结构示意图为 ，在化学反应中易失去2个或3个电
子而表现为＋2价或＋3价。铁在地壳中的含量在所有元素中居第4位。
2．物理性质
纯铁具有银白色金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被磁铁吸引的特性，纯铁有很
强的抗腐蚀能力。
3．化学性质
铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。
(1)Fe与Cl、S反应的化学方程式：
2
2Fe ＋ 3Cl ===== 2FeCl ； Fe ＋ S ===== FeS 。
2 3
(2)Fe与水蒸气反应的化学方程式： 3Fe ＋ 4H O(g) ===== Fe O ＋ 4H 。
2 3 4 2
(3)与氧化性酸(如HNO)的反应(写离子方程式，下同)Fe与过量稀HNO 的反应： Fe ＋ NO ＋ 4H ＋ == =Fe 3
3 3
＋ ＋ NO ↑ ＋ 2H O。
2
Fe与少量稀HNO 的反应： 3Fe ＋ 2NO ＋ 8H ＋ == =3Fe 2 ＋ ＋ 2NO↑ ＋ 4H O。
3 2
(4)Fe与FeCl 溶液的反应： Fe ＋ 2Fe 3 ＋ == =3Fe 2 ＋ 。
3
[名师点拨] (1)铁分别与氯气和盐酸反应所得的产物中铁元素的价态不同，Fe与Cl 反应无论用量多
2
少都生成FeCl ，而Fe与盐酸反应生成FeCl 。
3 2
(2)铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是Fe O，而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe O。
2 3 3 4
(3)铁遇冷的浓硝酸、浓硫酸时，表面会生成一层致密的氧化膜，阻止了内层铁的继续反应，化学上称
之为钝化，属于化学变化。知识点二 铁的氧化物和氢氧化物
1．铁的氧化物
(1)物理性质
化学式 FeO Fe O Fe O
2 3 3 4
俗称 — 铁红 磁性氧化铁
颜色状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体
铁的价态 ＋ 2 价 ＋ 3 价 ＋ 2 价、＋ 3 价
(2)化学性质
①FeO、Fe O 分别与盐酸反应的离子方程式：
2 3
FeO ＋ 2H ＋ == =Fe 2 ＋ ＋ H O、Fe O ＋ 6H ＋ == =2F e 3 ＋ ＋ 3H O。
2 2 3 2
②FeO与稀硝酸反应的化学方程式：
3FeO ＋ 10HNO == =3Fe(NO ) ＋ NO ↑ ＋ 5H O。
3 3 3 2
③FeO、Fe O 分别与HI溶液反应的化学方程式：
2 3
FeO ＋ 2HI == =FeI ＋ H O、Fe O ＋ 6H I == =2Fe I ＋ I ＋ 3H O。
2 2 2 3 2 2 2
2．铁的氢氧化物(是离子反应的写离子方程式)
化学式 Fe(OH) Fe(OH)
2 3
颜色状态 白色固体 红褐色固体
与盐酸反应 Fe(OH) ＋ 2H ＋ == =F e 2 ＋ ＋ 2H O Fe(OH) ＋ 3H ＋ == =F e 3 ＋ ＋ 3H O
2 2 3 2
受热分解 — 2Fe(OH) =====Fe O＋3HO
3 2 3 2
可溶性亚铁盐与碱溶液反应： Fe 2 可溶性铁盐与碱溶液反应： Fe 3 ＋
制法
＋ ＋ 2OH － == =Fe(OH ) ↓ ＋ 3OH － == =Fe(OH ) ↓
2 3
在空气中，Fe(OH) 能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH) ，现象是色
2 3
二者的关系 絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应方程式为4Fe(OH)
2
＋ O ＋ 2H O == =4Fe(OH)
2 2 3
[名师点拨] (1)FeO、Fe O 、Fe(OH) 与足量HNO 反应时，发生氧化还原反应，Fe2＋被HNO 氧化生
3 4 2 3 3
成Fe3＋。
(2)Fe O、Fe O、Fe(OH) 与足量HI反应时，发生氧化还原反应，Fe3＋被I－还原生成Fe2＋。
2 3 3 4 3
3．Fe(OH) 的制备方法
2
(1)制备原理
①制备原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH) ↓。
2
②成功关键：溶液中不含O 等氧化性物质；制备过程中，保证生成的Fe(OH) 在密闭的、隔绝空气的
2 2
体系中。(2)常用方法
①有机层隔离法
a．反应在试管底部进行(这是唯一一种把胶头滴管插入反应溶液的实验)。
b．加隔氧剂，如加入汽油、苯等比水轻的有机溶剂[如图，由于苯的液封作用，可防止生
成的Fe(OH) 被氧化，因而可较长时间观察到白色的Fe(OH) 沉淀]。
2 2
②还原性气体保护法
该方法是先在装置Ⅰ中产生FeSO 溶液，并利用产生的H 排尽整个装置中的空气，待检验H 的纯度
4 2 2
后，再关闭止水夹K，利用产生的H 把FeSO 溶液压入装置Ⅱ中与NaOH溶液进行反应。
2 4
③电解法
该方法中铁作电解池的阳极，电极反应为 Fe－2e－===Fe2＋，阴极反应为 2H＋＋2e－
===H ↑，生成的氢气可以赶走溶液中的氧气，溶液中 c(OH－)增大，与Fe2＋结合生成Fe(OH)
2 2
沉淀，汽油起液封作用。
电解时，在两极间最先观察到白色沉淀。
知识点三 铁盐、亚铁盐的性质
1．亚铁盐
(1)Fe2＋的氧化性和还原性
含有Fe2＋的溶液呈浅绿色，Fe2＋处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以还原性为主，
如遇Br 、Cl、HO、NO(H＋)等均表现为还原性。
2 2 2 2
Fe2＋的酸性溶液与HO 反应的离子方程式：
2 2
2Fe 2 ＋ ＋ H O ＋ 2H ＋ == =2F e 3 ＋ ＋ 2H O。
2 2 2
FeCl 溶液与HNO 溶液反应的离子方程式：
2 3
3Fe 2 ＋ ＋ NO ＋ 4H ＋ == =3Fe 3 ＋ ＋ NO↑ ＋ 2H O。
2
(2)Fe2＋可发生水解反应
Fe(OH) 是弱碱，含Fe2＋的盐(如硫酸亚铁)溶液呈酸性。配制硫酸亚铁溶液时常加少量硫酸抑制Fe2＋的
2
水解，加少量铁屑防止Fe2＋被氧化。2．铁盐
(1)氧化性：含有Fe3＋的溶液呈棕黄色，Fe3＋处于铁的高价态，遇Fe、Cu、HI、HS等均表现为氧化性。
2
Fe3＋可腐蚀印刷电路板上的铜箔，反应的离子方程式为 2Fe 3 ＋ ＋ Cu == =Cu 2 ＋ ＋ 2Fe 2 ＋ 。
FeCl 溶液滴入淀粉KI溶液，溶液变蓝，离子方程式为 2I － ＋ 2Fe 3 ＋ == =I ＋ 2F e 2 ＋ 。
3 2
(2)易水解：Fe(OH) 是很弱的碱，且溶度积很小，因而Fe3＋极易水解，只能存在于酸性较强的溶液中。
3
①利用Fe3＋易水解的性质，实验室可将饱和FeCl 溶液滴入沸水中制取氢氧化铁胶体，反应的化学方
3
程式为FeCl ＋ 3H O ===== Fe(OH) ( 胶体 ) ＋ 3HCl 。
3 2 3
②利用Fe3＋易水解的性质，工业上常用调节pH的方法除去溶液中的铁离子。
③利用Fe3＋易水解的性质，实验室配制氯化铁溶液，通常将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中，然后再
稀释至所需浓度。
④Fe3＋与HCO、AlO、CO等水解呈碱性的离子不能大量共存。
知识点四 铁的转化和检验
1．铁及其化合物的相互转化
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
H S ＋ 2Fe 3 ＋ == =S↓ ＋ 2Fe 2 ＋ ＋ 2H ＋ 。
2
(2)将FeCl 溶液滴入淀粉KI溶液，溶液变蓝：
3
2I － ＋ 2Fe 3 ＋ == =I ＋ 2F e 2 ＋ 。
2
(3)FeCl 可溶解铁片： 2Fe 3 ＋ ＋ Fe == =3Fe 2 ＋ 。
3
(4)FeSO 可使酸性KMnO 溶液褪色：
4 4
5Fe 2 ＋ ＋ MnO ＋ 8H ＋ == =5Fe 3 ＋ ＋ Mn 2 ＋ ＋ 4H O。
2
(5)将FeCl 溶液滴入HNO 溶液中，有无色气体放出： 3Fe 2 ＋ ＋ NO ＋ 4H ＋ == =3Fe 3 ＋ ＋ NO↑ ＋ 2H O。
2 3 2
2．Fe2＋、Fe3＋的检验
(1)Fe2＋的检验①――――――――――――→现象――→溶液变 色，证明含有 F e2＋。
②―――――――――→产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明含有Fe2＋。
③―――――――――→生成 色沉淀，证明含有 F e2＋。
(2)Fe3＋的检验
①―――――――――→溶液变红色，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
ⅰ.―――――――――→溶液变红色，说明含有Fe3＋。
ⅱ.―――――――――→试纸变 色，说明含有 F e3＋。
②Fe2＋的检验
ⅰ.―――――――――→酸性KMnO 溶液紫红色褪去，说明含有Fe2＋。
4
ⅱ.―――――――――→溴水褪色，说明含有Fe2＋。
[名师点拨] Fe3＋、Fe2＋、Cl－同时存在时不能用酸性KMnO 溶液检验Fe2＋(Cl－能还原酸性KMnO ，
4 4
有干扰)。
3．含Fe2＋、Fe3＋的除杂问题
主要成分 杂质 除杂方法
FeCl (aq) FeCl (aq) 加入氯水或HO
3 2 2 2
FeCl (aq) FeCl (aq) 加过量铁粉后过滤
2 3
FeCl (aq) CuCl (aq) 加过量铁粉后过滤
2 2
[名师点拨] 除去混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的常用方法
(1)除去Mg2＋中混有的Fe3＋的方法
向混合溶液中加入MgO、MgCO 、Mg(OH) 中之一，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，
3 2
将Fe3＋转化为Fe(OH) 沉淀而除去。
3
(2)除去Cu2＋中混有的Fe3＋的方法
向混合溶液中加入CuO、CuCO 、Cu(OH) 、Cu (OH) CO 中之一，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进
3 2 2 2 3
Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe(OH) 沉淀而除去。
3
(3)除去Mg2＋中混有的Fe2＋的方法
先加入氧化剂(如HO)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(1)的方法除去溶液中的Fe3＋。
2 2
(4)除去Cu2＋中混有的Fe2＋的方法
先加入氧化剂(如HO)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(2)的方法除去溶液中的Fe3＋。
2 21.春秋初年，我国已掌握了冶铁技术。下列有关铁的化学反应的叙述正确的是( )
A. 室温下，过量Fe与浓硫酸反应生成FeSO
4
B. 加热时，过量Fe与氯气反应生成FeCl
2
C. 高温下，铁与水蒸气反应有磁性四氧化三铁生成
D. 高温下，铁粉与氧化铝粉末反应生成单质铝
2.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Fe2＋氧化为Fe3＋，涉及反应：HO＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2HO
2 2 2 2 2
D. 溶液A中Fe2＋和Fe3＋的浓度比为2∶1
3. 某同学欲利用图示装置制取能较长时间存在的Fe(OH) ，其中实验所用溶液现配现用且蒸馏水先加
2
热煮沸。下列分析正确的是( )
A. X可以是稀硫酸或稀硝酸或稀盐酸
B. 实验开始时应先关闭止水夹a、打开b，再向烧瓶中加入X
C. 反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀
D. 反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞，则Fe(OH) 可较长时间存在
2
4. 已知：2FeSO ·7H O=====Fe O ＋SO ↑＋SO ↑＋14HO↑，用如图所示装置检验FeSO ·7H O的所有
4 2 2 3 2 3 2 4 2
分解产物，下列说法不正确的是( )
A. 乙、丙、丁中可依次盛装无水CuSO 、Ba(NO ) 溶液、品红溶液
4 3 2B. 实验时应先打开K，缓缓通入N，再点燃酒精喷灯
2
C. 甲中残留固体加稀硫酸溶解，再滴加KSCN溶液变红
D. 还应在丁装置后面连接盛有NaOH溶液的洗气瓶
5.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. 碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH) 胶体，可用作净水剂
3
B. 为防止NH HCO 分解，生产FeCO 需在较低温度下进行
4 3 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，(NH )Fe(SO ) 在水中的溶解度比FeSO 的大
4 2 4 2 4
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．Fe O
2 3
2．(2021·南京模拟)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )
A．FeCl 易发生水解，可用于蚀刻铜制的印制线路板
3
B．漂白粉具有氧化性，可用于脱除烟气中SO 和NO
2
C．CaCO 高温下能分解，可用于修复被酸雨侵蚀的土壤
3
D．活性炭具有还原性，可用于除去水体中Pb2＋等重金属
3．将铁屑溶于过量的稀盐酸后，再加入下列物质，会有Fe3＋生成的是( )
A．硫酸 B．氯水
C．硫酸锌 D．氯化铜
4．(2021·银川模拟)下列关于物质或离子检验的叙述正确的是( )
A．在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3＋，无Fe2＋B．气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气
C．灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，无K＋
D．将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO
2
5．(2021·赣州模拟)下列各图示中能较长时间看到Fe(OH) 白色沉淀的是( )
2
A．①② B．①③
C．②③ D．①②③
1．（2022·浙江卷）关于化合物 的性质，下列推测不合理的是
A．与稀盐酸反应生成 、 、
B．隔绝空气加热分解生成FeO、 、
C．溶于氢碘酸(HI)，再加 萃取，有机层呈紫红色
D．在空气中，与 高温反应能生成
2.（2018新课标Ⅰ卷）磷酸亚铁锂（LiFePO ）电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收
4
废旧硫酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：
下列叙述错误的是
A．合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用
B．从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、LiC．“沉淀”反应的金属离子为Fe3+
D．上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
3.（2020山东新高考）以菱镁矿(主要成分为MgCO ，含少量SiO，Fe O 和A1 O)为原料制备高纯镁砂的
3 2 2 3 2 3
工艺流程如下：
已知浸出时产生的废渣中有SiO，Fe(OH) 和Al(OH) 。下列说法错误的是
2 3 3
A．浸出镁的反应为
B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C．流程中可循环使用的物质有NH 、NH Cl
3 4
D．分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物K 的不同
sp
4.（2019天津）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 溶液中，可用于除去工业废气中的
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 等）不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良
D．无水 呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水
5.（2018江苏卷）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A．
B．
C．
D．1. 【答案】C
【解析】
室温下，Fe在浓硫酸中钝化，A错误；Fe在Cl 中燃烧得到FeCl ，B错误；Fe在高温下与水蒸气反应生成
2 3
Fe O 和H，C正确；铝的活泼性强于铁，故铁粉不能与氧化铝反应，D错误。
3 4 2
2. 【答案】D
【解析】
碳酸钠溶液浸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 的目的是防止空
2
气中的氧气氧化Fe2＋，B正确；利用HO 的氧化性，把Fe2＋氧化成Fe3＋，涉及反应：2Fe2＋＋HO ＋2H＋
2 2 2 2
===2Fe3＋＋2HO，C正确；Fe O 中Fe2＋和Fe3＋物质的量之比为1∶2，D错误。
2 3 4
3. 【答案】 D
【解析】
硝酸可氧化Fe生成硝酸铁，A错误；实验开始时应先打开止水夹a、b，利用生成的氢气将装置内的空气
排出，然后关闭a，B错误；利用氢气的压强将亚铁盐排入锥形瓶中，NaOH与亚铁盐反应生成Fe(OH) ，
2
可在锥形瓶中观察到白色沉淀，C错误；反应后装置内空气及溶液中氧气已除去，则Fe(OH) 可较长时间
2
存在，D正确。
4. 【答案】A
【解析】
丙装置验证的是SO ，因为NO在酸性条件下具有强氧化性，能把SO 氧化成SO，对SO 的检验产生干扰，
3 2 3
丙装置应换成BaCl 溶液，A错误；先通N ，排除装置中空气，防止Fe2＋被氧化，B正确；残留固体加稀
2 2
硫酸溶解，再滴加KSCN溶液，溶液变红说明溶液中含有Fe3＋，反之不含有，C正确；SO 有毒，为防止
2
污染空气，因此在丁装置后面再加一尾气处理装置，即添加盛有NaOH溶液的洗气瓶，D正确。
5. 【答案】D
【解析】
碱式硫酸铁电离产生Fe3＋，Fe3＋能发生水解生成Fe(OH) 胶体，Fe(OH) 胶体具有吸附性，可用作净水剂，
3 3
A正确；NH HCO 不稳定，受热易分解，B正确；(NH )Fe(SO ) 若被氧化则生成Fe3＋，KSCN溶液遇Fe3＋
4 3 4 2 4 2
变红，C 正确；(NH )Fe(SO ) 在水中的溶解度比 FeSO 的小，所以 FeSO 才能与(NH )SO 反应生成
4 2 4 2 4 4 4 2 4
(NH )Fe(SO )，D错误。
4 2 4 21．【答案】D
【解析】
铁在空气中容易发生吸氧腐蚀，根据题意“舶上铁丝，……日久起销”，说明销是铁锈，铁锈的主要成分
为Fe O，D项正确。
2 3
2．【答案】B
【解析】
FeCl 具有强氧化性，能与Cu等金属反应，可用于蚀刻铜制的印制线路板，与FeCl 易发生水解无关，A错
3 3
误； 漂白粉的主要成分是次氯酸钙，次氯酸钙具有强氧化性，能氧化SO 和NO生成硫酸盐和硝酸盐，所
2
以漂白粉可用于脱除烟气中的SO 和NO，B正确；CaCO 能与酸反应，能改良、修复被酸雨侵蚀的土壤，
2 3
与CaCO 高温下能分解无关，C错误；活性炭与Pb2＋等金属离子不反应，不能用于除去水体中的Pb2＋等重
3
金属，D错误。
3．【答案】B
【解析】
Fe＋2HCl===FeCl ＋H↑，选项中，HSO 、ZnSO、CuCl 均不能与FeCl 反应，但氯水中的Cl 能氧化Fe2＋
2 2 2 4 4 2 2 2
生成Fe3＋，离子方程式为2Fe2＋＋Cl===2Fe3＋＋2Cl－。
2
4．【答案】B
【解析】
Fe3＋遇KSCN会使溶液呈红色，Fe2＋遇KSCN不反应，无现象，滴加KSCN溶液，溶液呈红色，则证明存
在Fe3＋，并不能证明无 Fe2＋，故 A错误；气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，则发生反应：CuSO ＋
4
5HO===CuSO·5H O，可证明原气体中含有水蒸气，故B正确；灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末
2 4 2
中有Na＋，并不能证明无K＋，Na＋的焰色反应为黄色，可遮住紫光，K＋的焰色反应需透过蓝色的钴玻璃
滤去黄光后观察，故C错误；能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO 、SO 等，故将气体通入澄清石灰水，
2 2
溶液变浑浊，则原气体不一定是CO，故D错误。
2
5．【答案】B
【解析】
因为Fe(OH) 在空气中易被氧化成Fe(OH) ，故要长时间观察到Fe(OH) 白色沉淀，就要排除装置中的空气
2 3 2
或氧气。装置①是先用Fe粉与稀硫酸反应产生的H 将装置中的空气排尽，然后滴入NaOH溶液，与
2
FeSO 发生复分解反应生成Fe(OH) ，并使生成的Fe(OH) 处在氢气的保护中，可以达到目的，①正确；②
4 2 2
滴入的NaOH溶液会吸收空气中的氧气，与试管中的FeSO 发生复分解反应生成Fe(OH) 和NaSO ，溶液
4 2 2 4
中有氧气，会氧化Fe(OH) 变为Fe(OH) ，因此会看到沉淀由白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，不能
2 3
达到实验目的，②错误；③中液面上加苯阻止了空气进入，在隔绝空气的环境中 NaOH、FeSO 发生复分
4解反应生成Fe(OH) 和NaSO ，由于没有空气，Fe(OH) 不能被氧化，能较长时间观察到白色沉淀，③正确；
2 2 4 2
故合理选项是B。
1.【答案】B
【解析】
已知化合物 中Fe的化合价为+3价，CHO-带一个单位负电荷，据此分析解题。
3
A．由分析可知，化合物 中Fe的化合价为+3价，故其与稀盐酸反应生成 、 、
，反应原理为：FeO(OCH)+3HCl=FeCl +H O+CHOH，A不合题意；
3 3 2 3
B．由分析可知，化合物 中Fe的化合价为+3价，C为-1，若隔绝空气加热分解生成FeO、
、 则得失电子总数不相等，不符合氧化还原反应规律，即不可能生成FeO、 、 ，B符合题意；
C．由分析可知，化合物 中Fe的化合价为+3价，故其溶于氢碘酸(HI)生成的Fe3+能将I-氧化为
I，反应原理为：2FeO(OCH)+6HI=2FeI +I +2H O+2CHOH，再加 萃取，有机层呈紫红色，C不合题
2 3 2 2 2 3
意；
D．化合物 在空气中高温将生成Fe O、CO 和HO，然后Fe O 为碱性氧化物，SiO 为酸性氧
2 3 2 2 2 3 2
化物，故化合物 与 高温反应能生成 ，D不合题意；
故答案为：B。
2.【答案】D
【解析】
分析：正极片碱溶时铝转化为偏铝酸钠，滤渣中含有磷酸亚铁锂，加入硫酸和硝酸酸溶，过滤后滤渣是炭
黑，得到含Li、P、Fe的滤液，加入碱液生成氢氧化铁沉淀，滤液中加入碳酸钠生成含锂的沉淀，据此解
答。
详解：A、废旧电池中含有重金属，随意排放容易污染环境，因此合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用，A正确；
B、根据流程的转化可知从正极片中可回收的金属元素有Al、Fe、Li，B正确；
C、得到含Li、P、Fe的滤液，加入碱液生成氢氧化铁沉淀，因此“沉淀”反应的金属离子是Fe3＋，C正确；
D、硫酸锂能溶于水，因此上述流程中不能用硫酸钠代替碳酸钠，D错误。答案选D。
点睛：本题以废旧电池的回收为载体考查金属元素的回收，明确流程中元素的转化关系是解答的关键，题
目难度不大。
3.【答案】B
【分析】
菱镁矿煅烧后得到轻烧粉，MgCO 转化为MgO，加入氯化铵溶液浸取，浸出的废渣有SiO、Fe(OH) 、
3 2 3
Al(OH) ，同时产生氨气，则此时浸出液中主要含有Mg2+，加入氨水得到Mg(OH) 沉淀，煅烧得到高纯镁
3 2
砂。
【详解】
A．高温煅烧后Mg元素主要以MgO的形式存在，MgO可以与铵根水解产生的氢离子反应，促进铵根的水
解，所以得到氯化镁、氨气和水，化学方程式为MgO+2NH Cl=MgCl +2NH↑+H O，故A正确；
4 2 3 2
B．一水合氨受热易分解，沉镁时在较高温度下进行会造成一水合氨大量分解，挥发出氨气，降低利用率，
故B错误；
C．浸出过程产生的氨气可以回收制备氨水，沉镁时氯化镁与氨水反应生成的氯化铵又可以利用到浸出过
程中，故C正确；
D．Fe(OH) 、Al(OH) 的K 远小于Mg(OH) 的K ，所以当pH达到一定值时Fe3+、Al3+产生沉淀，而
3 3 sp 2 sp
Mg2+不沉淀，从而将其分离，故D正确；
故答案为B。
4.【答案】C
【解析】
【分析】A、氯气能将铁和亚铁氧化；
B、根据合金的性质判断；
C、Na CO ＋Ca(OH) =CaCO ↓＋2NaOH，产物仍然呈碱性；
2 3 2 3
D、利用无水氯化钴和氯化钴晶体的颜色不同。
【详解】A、铁和亚铁能将氯气还原为氯离子，从而除去工业废气中的氯气，故A不选；
B、根据铝合金的性质，铝合金具有密度低、强度高，故可应用于航空航天等工业，故B不选；
C、Na CO ＋Ca(OH) =CaCO ↓＋2NaOH，产物仍然呈碱性，不能改变土壤的碱性，反而使土壤更板结，
2 3 2 3
故C选；D、利用无水氯化钴和氯化钴晶体的颜色不同，故可根据颜色判断硅胶中是否能吸水，故D不选。
故选C。
5.【答案】A
【解析】
A项，NaHCO 受热分解成NaCO 、CO 和HO，NaCO 与饱和石灰水反应生成CaCO 和NaOH，两步反
3 2 3 2 2 2 3 3
应均能实现；B项，Al与NaOH溶液反应生成NaAlO 和H ，NaAlO 与过量盐酸反应生成NaCl、AlCl 和
2 2 2 3
HO，第二步反应不能实现；C项，AgNO 中加入氨水可获得银氨溶液，蔗糖中不含醛基，蔗糖不能发生
2 3
银镜反应，第二步反应不能实现；D项，Al与Fe O 高温发生铝热反应生成Al O 和Fe，Fe与HCl反应生
2 3 2 3
成FeCl 和H，第二步反应不能实现；物质间转化均能实现的是A项，答案选A。
2 2
点睛：本题考查元素及其化合物之间的相互转化和反应条件，解题的关键是熟悉常见物质的化学性质和转
化的条件。注意量的多少对生成物的影响，如NaAlO 与少量HCl反应生成NaCl和Al（OH），NaAlO 与
2 3 2
过量HCl反应生成NaCl、AlCl 和HO。
3 2
