文档文本内容
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第02 讲 铁及其重要化合物
目录
01
考情解码·命题预警
02 体系构建·思维可视...........................................................................................................................
03 核心突破·靶向攻坚...........................................................................................................................
考点一 物质的组成与分类.......................................................................................................................................
知识点1 铁.....................................................................................................................................................
知识点2 铁的重要氧化物..............................................................................................................................
知识点3 铁的氢氧化物.................................................................................................................................
考向1 考查铁及其化合物的性质与应用.......................................................................................................
考向2 考查氢氧化亚铁的制备......................................................................................................................
【思维建模】Fe(OH)2制备的三种思维方法
考向3 考查铁及其化合物的有关计算...........................................................................................................
【思维建模】数轴法分析铁与稀HNO3反应的产物
考点二 铁及其化合物的转化及应用..................................................................................................................
知识点1 亚铁盐的性质及应用..........................................................................................................................13
知识点2 铁盐的性质及应用..............................................................................................................................13
知识点3 Fe2＋和Fe3＋的检验............................................................................................................................14
知识点4 “铁三角”的转化关系及其应用......................................................................................................15
考向1 考查Fe2＋、Fe3＋的性质及其检验..............................................................................................................
考向2 考查“铁三角”的转化及应用.................................................................................................................
考向3 考查铁元素的“价—类”二维图.............................................................................................................
考向4 实验探究铁及其重要化合物的转化关系.................................................................................................
04 真题溯源·考向感知............................................................................................................................
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考点要求
考查形式
2025 年
2024 年
2023 年
铁及其化合物的性
质及应用
选择题
非选择题
广东卷T1，2 分
山东卷T2，2 分
浙江6 月卷T3，3 分
Fe2＋、Fe3＋的检验
选择题
非选择题
——
广西卷T1，3 分；
辽宁卷T4，3 分
铁及其化合物的转
化
选择题
非选择题
河南卷T4，3 分
全国新课标卷T3，3
分；·广东卷T14，3
分；安徽卷T4，3
分；浙江6 月卷T2，3
分
北京卷T3，3 分；浙
江省1 月卷T16，3
分；江苏卷T11，3 分
考情分析：
1．从命题题型和内容上看，分析近三年高考试题，从分值来看，铁所占的比重相对较大，除铁是重要的
金属元素外，还取决于铁元素与生产生活的紧密联系，Fe、Fe2＋、Fe3＋之间的转化，以及所承载的氧化还
原反应等重要知识点。考查内容主要集中在“铁三角”，Fe 与酸的反应，铁的变价、Fe(OH)2和Fe(OH)3
的性质等。考查内容集中在选择题题中出现某一选项进行分析，简答、实验、推断、计算偶而也会出现。
2．从命题思路上看，预测新的一年高考可能会在选择题中考查铁及其化合物的性质和应用与转化，在化
工流程题或综合实验题中考查铁及其化合物的转化。重点涉及：金属离子如Fe3+、Fe2+等的检验、金属及
其化合物的化学方程式的书写或正误判断、金属化合物性质的实验探究、用含多种金属元素的矿物制备某
种金属化合物、有关金属及其化合物的计算等。
复习目标：
1．能列举、描述、辨识铁及其化合物重要的物理和化学性质及实验现象。
2．能根据铁及其化合物的性质分析实验室、生产、生活及环境中的某些常见问题，说明妥善保存、合理
使用化学品的常见方法。
3．能说明铁及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。
2
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考点一 铁及其重要化合物
知识点1 铁
1．存在及位置
(1)游离态：铁在自然界中可以以______的形态存在于______中。
(2)化合态：铁主要以____________的形态存在，主要以______价和______价存在于矿石中，如黄铁矿
(主要成分是______)、赤铁矿(主要成分是______)、磁铁矿(主要成分是______)、菱铁矿(主要成分是
______)等。。
(3)含量：铁元素在地壳中含量仅次于______、______和______，居第四位。
(4)核外电子排布式：________________________或[Ar] ______，价电子排布式：______。
3
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(5)原子结构示意图：
2．铁的物理性质
颜色状态
导电性、导热性、延展性
熔、沸点
特性
银______色固体
良好(导电性不如______和______)
高
被磁铁吸引
3．铁的化学性质
(1)化学性质
通性
非金属单质
弱氧化剂
Fe＋S
______
强氧化剂
2Fe＋3Cl2
2FeCl3(产生____________的烟)
非氧化性酸
HCl 稀硫酸
Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑
盐
CuSO4溶液
Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu
水
高温水蒸气
____________________________________
特性
钝化
室温下，铁在____________、____________中，表面形成一层致密
的氧化物膜，保护内部的金属不再与酸反应
(2)实验探究铁粉与水蒸气的反应
实验装置
操作现象
用火柴点燃肥皂液，听到______声，证明生成了______
实验结论
在高温下，铁能与水蒸气反应，化学方程式为：________________________
得分速记
(1)Fe 与O2(点燃)、H2O(g)(高温)反应的固体产物都是Fe3O4而不是Fe2O3。
(2)常温下，Fe、Al 在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，但加热后能继续反应。
(3)Fe 与Cl2反应时生成FeCl3，与S 反应时生成FeS，说明Cl2的氧化性强于S。
(4)Fe 与在少量Cl2中燃烧不能生成FeCl2，因为FeCl3和Fe 必须在溶液中才能反应。所以无论Cl2是过量
还是少量，Fe 与Cl2反应只生成FeCl3。
(5)Fe 与盐酸反应生成FeCl2而不是FeCl3；Fe 与I2反应生成FeI2而不是FeI3。
(6)在电化学中铁作负极时电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋。
4．铁的冶炼
(1)原料：____________、______、空气、____________。
(2)设备：高炉。
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(3)主要反应：
①还原剂的生成：________________________，______________________________；
②铁的生成：____________________________________。
知识点2 铁的氧化物
物质
氧化亚铁(FeO)
氧化铁(Fe2O3)
四氧化三铁(Fe3O4)
俗称
铁红
磁性氧化铁
颜色、状态
______色粉末
______色粉末
______色晶体(有磁性)
溶解性
______溶于水
铁的价态
______
______
______
与H ＋反应的离
子方程式
__________________
__________________
Fe3O4 ＋8H ＋===2Fe3 ＋
＋Fe2＋＋4H2O
稳定性
6FeO＋O2
2Fe3O4
稳定
稳定
与CO、C、H2
反应
生成单质______及CO2或H2O
用途
Fe2O3常用作______色油漆与涂料，赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是______
的原料
得分速记
(1)Fe3O4是一种混合价态的氧化物，可以写成FeO·Fe2O3形式，具有FeO 和Fe2O3的双重性质，但它不是
一种混合物，而是纯净物。
(2)铁的三种氧化物中只有Fe3O4不是碱性氧化物。
(3)Fe3O4和FeO 含+2 价的铁，是一种还原性氧化物，与氧化性酸发生氧化还原反应生成Fe3+。
(4)Fe3O4和Fe2O3含+3 价的铁，是一种氧化性氧化物，与还原性酸发生氧化还原反应生成Fe2+。
知识点3 铁的氢氧化物
1．铁的氢氧化物
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
色态
____________
____________
溶解性
难溶于水
难溶于水
与盐酸反应
Fe(OH)2＋2H＋===____________
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
受热分解
－
2Fe(OH)3=====____________
制法
可溶性亚铁盐与碱反应：Fe2＋＋
2OH－===Fe(OH)2↓
可溶性铁盐与碱反应：Fe3＋＋3OH－===______
二者的关系
空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色沉淀迅速变
成______绿色，最后变成______色，化学方程式为
______________________________
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得分速记
①Fe(OH)2 与硝酸反应不是发生中和反应生成盐和水，而是发生氧化还原反应3Fe(OH)2 ＋
10HNO3=3Fe(NO3)3＋NO↑＋8H2O。
②Fe(OH)3 与氢碘酸(HI)反应不是发生中和反应生成盐和水，而是发生氧化还原反应2Fe(OH)3＋
6HI=2FeI2＋I2＋6H2O。
2．铁的氢氧化物的制法
方法
装置
说明
隔绝
空气
用不含Fe3＋的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配
制的NaOH 溶液反应制备
氢气
氛围
中
先打开止水夹，生成的氢气排尽装置中的空气，
关闭止水夹，生成的硫酸亚铁被压入氢氧化钠溶
液
电解
法
利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉
淀，阳极为铁，阴极为石墨
得分速记
防止Fe(OH)2氧化的方法
(1)将配制溶液的蒸馏水煮沸，排出溶解的氧气。
(2)将盛有氢氧化钠溶液的胶头滴管尖端插入试管里的亚铁盐溶液液面下，再慢慢挤出NaOH 溶液。
(3)在亚铁盐溶液上面加保护层，例如苯或植物油等。
(4)充入保护气，如氢气、氮气、稀有气体等。
(5)用铁作阳极，石墨作阴极，电解NaOH 溶液或NaCl 溶液；利用新产生的Fe2＋与OH－反应制取
Fe(OH)2，阴极产生H2，防止Fe(OH)2氧化。
常见的制备Fe(OH)2的装置：
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考向1 考查铁及其化合物的性质与应用
例1 铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )
A．铁粉具有还原性，可用于食品袋中的抗氧化剂
B．
具有氧化性，可用于除去水中悬浮杂质
C．Fe2O3能与盐酸反应，可用于制作红色涂料
D．
难溶于水，可用于除去废水中Cu2+、Hg2+
【变式训练1·变载体】颗粒大小达到纳米级的单质铁俗称“纳米铁”，用途很广泛。下列说法不正确
的是( )
A．“纳米铁”在一定的溶剂中可以发生丁达尔效应
B．“纳米铁”处理硝态氮生成N2的过程中作还原剂
C．“纳米铁”与水蒸气在高温下反应生成红棕色粉末
D．“纳米铁”可在氩气氛围中保存
【变式训练2·变题型】还原铁粉与水蒸气的反应装置如图所示。取少量反应后的固体加入稀硫酸使其
完全溶解得溶液a；另取少量反应后的固体加入稀硝酸使其完全溶解，得溶液b．下列说法正确的是
A．铁与水蒸气反应：2Fe＋3H2O(g)=====Fe2O43＋3H2
B．肥皂液中产生气泡，不能证明铁与水蒸气反应生成
C．向溶液a 中滴加
溶液，出现蓝色沉淀，说明铁粉未完全反应
D．向溶液b 中滴加
溶液，溶液变红，证实了固体中含有Fe2O3
【变式训练3·变考法】(2025·浙江宁波选考模拟预测)铁及其化合物的转化关系如图。NA为阿伏加德罗
常数的值，下列说法正确的是( )
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A．FeCl3溶液中通入SO2可实现转化①，说明氧化性：Fe3+＞SO2
B．转化②中每生成0.1 molFe3O4，转移的电子数为0.9NA
C．转化③中FeCl3和FeCl2的物质的量之比为1∶2
D．过量Fe 在氯气中燃烧生成FeCl2
考向2 考查氢氧化亚铁的制备
例2 一种制备Fe(OH)2的改进装置如图所示，下列说法错误的是( )
A．配制FeSO4溶液时需加入硫酸
B．实验时先注入稀硫酸，再注入NaOH 溶液和FeSO4溶液
C．装置N 的作用是液封，并判断装置M 中的空气是否排尽
D．用铁粉代替Na2CO3粉末，也能排尽空气
思维建模 Fe(OH)2制备的三种思维方法
(1)有机层覆盖法
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CCl4)，以防止空
气与Fe(OH)2接触发生反应，如图1 所示。
图1 图2 图3
(2)还原性气体保护法
用H2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沉淀，如图2
所示。
(3)电解法
用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖一层苯(或煤油)，如图3 所示。
【变式训练1·变题型】关于氢氧化亚铁的制备下列说法不正确的是( )
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A．装置①先加入稀硫酸，后加入氢氧化钠溶液
B．装置②先打开止水夹a，待氢气充满试管B 后再关闭止水夹
C．装置③中的阳极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑
D．装置④中的苯是为了隔绝氧气
【变式训练2·变考法】【变式训练1】(23-24 高三上·湖南邵阳·阶段考试)某化学兴趣小组利用药品：
铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液，用下图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。下列有关说法不正确的是
( )
A．仪器1 中应该盛放稀硫酸
B．本实验通过控制A、B、C 三个开关，将仪器中的空气排尽后，先关闭开关B，再打开开关A 就可
观察到氢氧化亚铁的颜色
C．反应一段时间后，可在仪器2 中观察到白色沉淀
D．本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间的保持白色状态
【知识拓展与实验创新】【变式训练3】醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·2H2O]为砖红色晶体，难溶
于冷水，易溶于酸，在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂，
将三价铬还原为二价铬；二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示。回答下列问
题：
(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却，目的是__________，仪器a 的名称是___________。
(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c 中，加入少量蒸馏水，按图连接好装置。打开K1、K2，关闭K3。
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c
①中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色，该反应的离子方程式为____________________________。
②同时c 中有气体产生，该气体的作用是____________________________________________。
(3)打开K3，关闭K1和K2。c 中亮蓝色溶液流入d，d 中析出砖红色沉淀。为使沉淀充分析出并分离，
需采用的操作是________、________、洗涤、干燥。
(4)指出装置d 可能存在的缺点：__________________________________________________。
考向3 考查铁及其化合物的有关计算
例3 铁与不同浓度硝酸反应时各种还原产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示(反应后铁在化
合物中的化合价为+3)，下列说法错误的是
A．硝酸的浓度越小，其还原产物氮的价态越低的成分越多
B．硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物
C．
硝酸溶液与一定量的铁粉完全反应，得到标况下的体2.24L，则参加反应的硝酸的物质
的量为
D．硝酸浓度为
时，氧化剂与还原剂的物质的量之比可为
思维建模 数轴法分析铁与稀HNO3反应的产物
【变式训练1·变载体】向铁铜合金中加入硝酸溶液恰好完全反应，得到NO2、N2O4、NO 混合气体，
向反应后溶液中加入2mol/LNaOH 溶液，至沉淀恰好完全。若将得到的NO2、N2O4、NO 混合气体，与
2.24L(标准状况下)O2混合后通入水中恰好被完全吸收生成硝酸。则反应中消耗的NaOH 溶液的体积是
A．150mL B．180mL C．200mL D．250mL
【变式训练2·变考法】在铁粉和铜粉的均匀混合物中加入某浓度的硝酸，充分反应，硝酸的还原产物
只有NO。当加入硝酸10 mL 时，剩余金属1.8 g，生成气体0.224 L；再增加硝酸10 mL 时，剩余金属0.96
g，又有0.224 L 气体生成；继续增加硝酸10 mL 时，金属全部溶解，又有0.224 L 气体生成(以上体积均折
算为标准状况下)。下列说法不正确的是
A．所加入硝酸的浓度是4 mol/L
B．加入硝酸10 mL 时，剩余金属为铁和铜
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C．共加入硝酸20 mL 时，剩余金属只有铜
D．如果在金属混合物中共加入硝酸40 mL 时，生成的NO 仍是0.672 L(标准状况下)
【变式训练3·变题型】向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100mL1mol/L 的盐酸，恰好使混
合物完全溶解，放出224mL(标准状况)的气体。所得溶液中，加入KSCN 溶液无血红色出现，那么若用足
量的CO 在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁( )
A．11.2g B．2.8g C．5.6g D．无法确定
考点二 铁及其化合物的转化及应用
知识点1 亚铁盐的性质及应用
1．Fe2＋的氧化性和还原性
(1)含有Fe2 ＋的溶液呈______色，Fe2 ＋处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以
____________为主，如：遇Br2、Cl2、H2O2、NO(H＋)等均表现为还原性。
(2)Fe2＋的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式：____________________________________。
(3) 向FeSO4 溶液中滴加酸性KMnO4 溶液，溶液______ 。反应的离子方程式：
________________________。
2．可水解
Fe(OH)2是弱碱，含Fe2＋的盐(如硫酸亚铁)溶液呈______性。配制硫酸亚铁溶液时常加少量______抑制
Fe2＋的水解，加少量______防止Fe2＋被氧化。
知识点2 铁盐的性质及应用
1．氧化性
含有Fe3＋的溶液呈______色，Fe3＋处于铁的高价态，遇Fe、Cu、HI、H2S、SO 等均表现为______性。
Fe
①
3＋与S2－、I－、HS－、SO 等具有较强还原性的离子______大量共存。
Fe
②
3＋可腐蚀印刷电路板上的______，反应的离子方程式为______________________________。
2．易水解
Fe(OH)3是很弱的碱，且溶度积很小，因而Fe3＋极易水解，只能存在于____________较强的溶液中。
(1)利用Fe3＋易水解的性质，实验室可用FeCl3滴入沸水中制取____________胶体，反应的化学方程式：
____________________________________。
(2)利用Fe3＋易水解的性质，工业上常用调节pH 方法除去溶液中的______。
(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______中，然后
再稀释至所需浓度。
Fe
④
3＋与HCO、[Al(OH)4]－、CO、ClO－等水解呈碱性的离子______大量共存。
3．特性
含有Fe3＋的盐溶液遇到KSCN 时变成______色，含有Fe3＋的盐溶液遇到酚类物质时变成______色。
知识点3 Fe2＋和Fe3＋的检验
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1．Fe3＋的检验
(1)观察法：溶液呈______色，证明含有Fe3＋
(2)KSCN 法：加入KSCN 或其它可溶性硫氰化物溶液，溶液呈______色，证明含有Fe3＋
离子方程式：Fe3+＋3SCN－===__________________
(3)碱液法：加入氨水或NaOH 溶液，有______色沉淀生成，证明含有Fe3＋
离子方程式：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(红褐色沉淀)
(4)淀粉KI 试纸法：能使淀粉KI 试纸变______，证明含有Fe3＋
离子方程式：2Fe3+＋2I－===________________________
(5)⑤铜片法：加入铜片，铜片溶解且溶液变为______色，证明含有Fe3＋
离子方程式：2Fe3+＋Cu==________________________
2．Fe2+的检验
(1)观察法：溶液呈______色，证明含有Fe2＋
(2)碱液法：加入氨水或NaOH 溶液，产生______色絮状沉淀，迅速变成______色，最终变为______色，
证明有Fe2＋
离子方程式：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色沉淀) 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(红褐色沉
淀)
(3)KMnO4法：加入少量酸性KMnO4溶液，能使KMnO4溶液的______色变浅，证明有Fe2＋
离子方程式：5Fe2+＋MnO4
－＋8H+===5Fe3+＋Mn2+＋4H2O
(4)KSCN 法：先加入KSCN，溶液______红，再加新制氯水溶液变______色的为Fe2＋
离子方程式：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3
3．含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的检验：验Fe2＋和Fe3＋混合溶液时，要分两次分别检验Fe2
＋和Fe3＋，检验Fe2＋时要选择酸性____________溶液，检验Fe3＋时最好选____________溶液。
答题模板：将混合溶液分成两份分别于两支试管中，向其中一支试管中加入酸性高锰酸钾溶液，若酸
性高锰酸钾紫红色褪去，则说明含有Fe2＋；向另一支试管中加入KSCN 溶液，若溶液变红，则说明含有
Fe3＋。
得分速记
(1)检验Fe2＋时不能先加氯水后加KSCN 溶液，也不能将加KSCN 后的混合溶液加入足量的新制氯水中
(新制氯水能氧化SCN－)，检验Fe2＋最好用K3[Fe(CN)6]溶液。
(2)Fe3＋、Fe2＋、Cl－同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋(Cl－能还原酸性KMnO4，有干扰)。
知识点4 “铁三角”的转化关系及其应用
1．“铁三角”的转化
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2．铁及其化合物的转化关系——铁的价类二维图
说明：
(1)横向变化体现了同价态____________类别(氧化物、盐、碱)之间的转化：
①碱性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H＋)转化为盐；
Fe
②
2＋、Fe3＋与碱(OH－)反应生成对应的碱；
③难溶性的碱易分解生成对应的氧化物，但难溶性的碱性氧化物一般不与水反应生成对应的碱。
(2)纵向变化体现不同价态____________类别之间的转化，主要体现物质的______性或______性。
3)斜向变化体现不同价态、不同物质类别之间的转化，主要体现物质的______性和______性。
3．应用
(1)判断离子共存
①Fe2＋与NO(H＋)、ClO－、MnO(H＋)发生_________________反应，不能大量共存；
②Fe3＋与S2－、I－、SO 发生____________反应，不能大量共存；
Fe
③
2＋、Fe3＋与HCO、CO 等水解相互促进生成______，不能大量共存。
(2)除杂
溶液
杂质
除杂方法
FeCl2
FeCl3
________________________
FeCl3
FeCl2
________________________
FeCl2
CuCl2
________________________
(3)盐溶液的配制与保存
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(4)物质的制备
考向1 考查Fe2＋、Fe3＋ 的性质及其检验
例1 向FeI2溶液中滴加适量氯水，将反应后溶液分成3 份，甲试管中滴加淀粉溶液，乙试管滴加
KSCN 溶液，丙试管中滴加酸性高锰酸钾溶液，下列说法正确的是( )
A．若甲试管溶液呈蓝色，则乙试管溶液一定呈血红色
B．若甲试管溶液呈蓝色，则乙试管溶液可能无明显现象
C．乙试管溶液呈血红色，则甲试管溶液不可能呈蓝色
D．甲试管溶液呈蓝色，丙试管中紫红色退去，说明滴加氯水后的溶液中一定存在Fe3＋和Fe2＋
【变式训练1】下列有关铁离子及亚铁离子检验的说法正确的是( )
A．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Fe3＋
B．在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3＋，无Fe2＋
C．证明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是滴加NaOH 溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿色，
最后呈红褐色
D．向某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明原溶液中有Fe2＋，无Fe3＋
【变式训练2·变题型】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
A
向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管
中，滴加KSCN 溶液2～3 滴，溶液呈红色
红砖中含有氧化铁
B
向CO 还原Fe2O3得到的黑色固体中加入盐酸溶解后再加
入KSCN 溶液，溶液不显红色
黑色固体中没有Fe3O4
C
取少量Fe(NO3)2试样加水溶解，加稀H2SO4酸化，滴加
KSCN 溶液，溶液变为红色
该Fe(NO3)2试样已经变
质
D
向某溶液中加入H2O2，然后再加入KSCN 溶液变红色
原溶液中含有Fe2＋
【变式训练3·变考法】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( )
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A．碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体，可用作净水剂
B．为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行
C．可用KSCN 溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
D．常温下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大
考向2 考查“铁三角”的转化及应用
【变式训练2】铁及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是( )
A．工业制硫酸涉及的物质转化：
B．实验室制溴苯涉及的物质转化：
，
C．利用高温水蒸气处理铁器的化学方程式：
D．利用铁粉从AgCl 中获取Ag 的离子方程式：
【多步骤反应流程机理图】变式训练1】黄铁矿(主要成分FeS2)在空气中会被缓慢氧化，
过程如图所示。下列说法正确的是
A．发生反应a 时，每0.2mol FeS2被还原，转移0.2mole-
B．25℃时
，则该温度下d 的逆反应平衡常数
C．c 发生反应的离子方程式为：
D．黄铁矿是工业制备硫酸的必选原料
【多步骤工艺反应流程】【变式训练2】(2025·北京市密云区第二中学高三月
考)K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O 为草绿色晶体，易溶于水，难溶于乙醇，可用FeC2O4制备，流程如下：
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已知：FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3↓。
下列说法不正确的是( )
A．步骤Ⅰ中不可用酸性KMnO4溶液替代H2O2
B．步骤Ⅱ中加热煮沸是为了除去多余的H2O2
C．步骤Ⅲ中加入无水乙醇是为了降低三草酸合铁酸钾的溶解度
D．可用亚铁氰化钾溶液来检验翠绿色溶液中是否还有
未被氧化
【物质制备与科学建模】【变式训练3】(2025·青海高三模拟)利用油脂厂的废铁屑(主要成
分为Fe，含有沙土、油污、Fe3O4和FeO 等杂质)制备磁性纳米Fe3O4的流程如图所示。
下列说法错误的是( )
A．H2O2溶液可用O2代替，消耗11.2LO2，理论上转移的电子数为2NA
B．纳米Fe3O4分散在水中可形成胶体，可用丁达尔效应来验证胶体的形成
C．预处理可用热的纯碱溶液，热的纯碱溶液可去除废铁屑中的油污
D．“混合反应”中发生反应的离子方程式为Fe2++2FeOOH+2OH-=Fe3O4+2H2O
考向3 考查铁元素的“价—类”二维图
例325．(2025·山东泰安高三模拟)下图为铁的价类二维图，箭头表示部分物质间的转化关系，下列说
法正确的是( )
A．铁与氧气的燃烧反应可实现上述转化①
B．加热Fe(OH)3发生转化③，Fe(OH)3与HI 反应发生④
C．可通过Fe(OH)2与稀硝酸反应实现转化⑤，计量数之比为1：2
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D．K2FeO4作为新型净水剂可实现转化⑥，既能杀菌消毒又能净水
【变式训练1·变考法】(2025·新疆乌鲁木齐高三模拟)铁元素的“价-类”二维图如图所示。下列说法错
误的是( )
A．
在高温条件下与水蒸气反应可得到
B．可用K3[Fe(CN)6]溶液检验
溶液中的金属离子
C．将
的饱和溶液滴加到沸水中，可制得
的胶体
D．
在空气中加热最终不会得到
【变式训练2·变载体】(2025·福建龙岩高三模拟)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图示。下列
推断合理的是( )
A．a 在高温下和水蒸气反应生成c B．存在
的转化关系
C．d 在空气中受热可以生成b D．将h 加入浓碱液中可制得e 的胶体
【变式训练3·变题型】元素的“价-类”二维图是学习元素及其化合物相关知识的重要模型，下图是铁
元素的“价-类”二维图。
(1)激光打印机的碳粉中含有上述氧化物的化学式为 。反应⑥制备Fe(OH)3胶体结束时的实
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验现象为 。
(2)上述转化过程可能属于化合反应的是 (填序号)。
(3)试剂X 为一种强酸，其溶液可实现反应②，则X 的化学式为 ，该反应的离子方程式为
。
(4)碱性条件下利用次氯酸钠可实现反应⑦，反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
考向4 实验探究铁及其重要化合物的转化关系
例4 某学习小组探究FeCl3与Na2SO3之间的反应，设计了以下实验。下列说法错误的是
A．Ⅱ中溶液颜色比Ⅰ中更深，是由于Fe3+水解程度增大
B．Ⅲ中有深蓝色沉淀生成，无法证明FeCl3与Na2SO3发生了氧化还原反应
C．从Ⅱ到Ⅳ滴加的溶液可改为0.05mol/L 稀硫酸
D．Ⅴ中有大量白色沉淀生成，证明FeCl3能氧化Na2SO3
【变式训练1·变题型】已知：
；
熔点为16.8℃、沸点为44.8℃。用
如图所示装置设计实验检验
分解产物，下列说法正确的是
A．实验前应先检查装置的气密性 B．装置连接顺序是甲→丁→丙→乙
C．分解所得红棕色固体溶于KSCN 溶液 D．丁中溴水褪色表明
有漂白性
【变式训练2·变载体】现有下列实验探究摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]的化学性质。
装置
实验
试剂a
现象
①
紫色石蕊溶液
溶液变红色
②
过量NaOH 溶液
产生白色沉淀
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③
酸性KMnO4溶液
KMnO4溶液褪色
④
K3[Fe(CN)6]溶液
产生蓝色沉淀
下列解释相应实验现象的离子方程式错误的是( )
A．①中溶液变红：NH4
++H2O
NH3·H2O+H+；Fe3++21H2O
Fe(OH)2+2H+
B．②中产生白色沉淀：Fe2++NH4
++3OH-=Fe(OH)2↓+NH3·H2O
C．③中溶液褪色：5Fe2++MnO4
-+10H+=2Mn2++5Fe3++5H2O
D．④中产生蓝色沉淀：K++Fe2++[ Fe(CN)6]3-= KFe[ Fe(CN)6]↓
【实验创新与科学建模】【变式训练3】实验小组研究二价铁的还原性，设计如下实验。
序号
实验方案
现象
Ⅰ
现象a：生成白色沉淀，3 min 后沉淀
基本变为红褐色
Ⅱ
现象b：生成白色沉淀，3 min 后沉淀
颜色几乎不变
(1) 实验所用的FeSO4 溶液由Fe2(SO4)3 溶液和足量铁粉反应制得，反应的离子方程式是
____________________________________________。
(2)实验Ⅰ中沉淀变为红褐色的化学方程式是___________________________。
(3)关于实验Ⅱ中白色沉淀的组成，小组同学展开研究。①已知Fe(HCO3)2在水中不存在。对沉淀组成
做出如下假设，请补充完整。
假设a：依据NaHCO3溶液显________性，推测白色沉淀可能为Fe(OH)2；
假设b：白色沉淀可能为________。
②研究白色沉淀组成的实验如下：
ⅰ.取少量白色沉淀，充分洗涤，向其中加入稀硫酸，沉淀完全溶解，产生无色气泡；
ⅱ.向所得溶液中滴入KSCN 试剂，溶液几乎不变红；
ⅲ.向ⅱ溶液中再滴入少量H2O2，溶液立即变为红色。
由此说明，白色沉淀中一定含有______________________________(填离子)。
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③研究过程中发现白色沉淀在空气中久置，最终变为红褐色。则该沉淀比实验Ⅰ中所得的
Fe(OH)2________(填“难”或“易”)被空气氧化。
1．(2025·广东卷，1，2 分)声波封印，材料是音乐存储技术的基础。下列说法错误的是( )
A．制作黑胶唱片使用的聚氯乙烯，其单体是CH3CH2Cl
B．磁带可由四氧化三铁涂覆在胶带上制成，Fe3O4具有磁性
C．光碟擦写过程中材料在晶态和非晶态间的可逆转换，涉及物理变化
D．固态硬盘芯片常使用单晶硅作为基础材料，单晶硅是一种共价晶体
2．(2025•河南卷，4，3 分)X 是自然界中一种常见矿物的主要成分，可以通过如图所示的四步反应转
化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X 和Q 的组成元素相同。
下列说法错误的是( )
A．Y 常用作油漆、涂料等的红色颜料 B．溶液Z 加热煮沸后颜色会发生变化
C．R→Q 反应需要在强酸性条件下进行 D．Q 可以通过单质间化合反应制备
3．(2024·全国新课标卷，3，3 分)实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是(
)
A．反应为3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2
B．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好
C．用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气
D．使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉
4．(2024·广西卷，1，3 分)某小组对Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6]的性质进行探究：
Ⅰ．向少量蒸馏水里滴加2 滴Fe2(SO4)3溶液，再滴加2 滴KSCN 溶液。
Ⅱ．向少量蒸馏水里滴加2 滴K3[Fe(CN)6]溶液，再滴加2 滴KSCN 溶液。
下列说法正确的是( )
A．实验Ⅰ中继续加入少量K2SO4固体，溶液颜色变浅
B．实验Ⅱ中溶液呈红色
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C．KSCN 能区分Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6]
D．焰色试验不能区分Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6]
5．(2024·广东卷，14，3 分)部分含
或
或
物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的
是( )
A．若a 在沸水中可生成e，则a→f 的反应一定是化合反应
B．在g→f→e→d 转化过程中，一定存在物质颜色的变化
C．加热c 的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系
D．若b 和d 均能与同一物质反应生成c，则组成a 的元素一定位于周期表p 区
6．(2024·河北卷，6，3 分)下列实验操作及现象能得出相应结论的是( )
选项
实验操作及现象
结论
A
还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声
H2O 具有还原性
B
待测液中滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀
待测液含有SO4
2-
C
Mg(OH)2和Al(OH)3中均分别加入NaOH 溶液和盐
酸，Mg(OH)2只溶于盐酸，Al(OH)3都能溶
Mg(OH)2比Al(OH)3碱性强
D
K2Cr2O7溶液中滴加NaOH 溶液，溶液由橙色变为黄
色
增大生成物的浓度，平衡向逆
反应方向移动
7．(2023•浙江省1 月卷，16，3 分)探究铁及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是
( )
实验方案
现象
结论
A
往FeCl2溶液中加入Zn 片
短时间内无明显现象
Fe2+的氧化能力比Zn2+弱
B
往Fe2(SO4)3 溶液中滴加
KSCN 溶液，再加入少量
K2SO4固体
溶液先变成血红色后无
明显变化
Fe3+与SCN-的反应不可逆
C
将食品脱氧剂样品中的还原
铁粉溶于盐酸，滴加KSCN
溶液
溶液呈浅绿色
食品脱氧剂样品中没有+3 价
铁
D
向沸水中逐滴加5-6 滴饱和
FeCl3溶液，持续煮沸
溶液先变成红褐色再析
出沉淀
Fe3+先水解得Fe(OH)3 再聚集
成Fe(OH)3沉淀
8．(2023•江苏卷，11，3 分)室温下，探究0.1mol·L-1 FeSO4溶液的性质，下列实验方案能达到探究目
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的的是( )
选项
探究目的
实验方案
A
溶液中是否含有Fe3+
向2 mLFeSO4溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加KSCN 溶
液，观察溶液颜色变化
B
Fe2+是否有还原性
向2 mLFeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液，观察溶液颜
色变化
C
Fe2+
否水解
向2 mLFeSO4溶液中滴加2~3 滴酚酞试液，观察溶液颜色变
化
D
Fe2+能否催化H2O2分解
向2 mL5%H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液，观察气泡产生
情况
9．(2019·浙江4 月卷，28)某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。
请回答：
(1)仪器1 的名称__________。装置5 的作用____________________。
(2)实验开始时，关闭K2，打开K1，反应一段时间后，再打开K2，关闭K1，发现3 中溶液不能进入4
中。请为装置作一处改进，使溶液能进入4 中____________________________。
(3)装置改进后，将3 中反应后溶液压入4 中，在4 中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产
生白色沉淀的原因________________________。
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