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2
02 体系构建·思维可视.........................................................................................................................2
03 核心突破·靶向攻坚.........................................................................................................................3
考点一 铁及其氧化物 氢氧化物...................................................................................................4
知识点1 铁的性质.............................................................................................................................................................4
知识点2 铁的氧化物.........................................................................................................................................................4
知识点3 铁的氢氧化物....................................................................................................................................................5
考向1 考查铁的性质及其应用.....................................................................................................................................6
考向2 考查铁的氧化物性质及其应用.......................................................................................................................6
【思维建模】确定铁的氧化物组成的思维建模
考向3 考查铁的氢氧化物性质及其制备................................................................................................................8
【思维建模】防止Fe(OH)2氧化的思维建模
考点二 亚铁离子、铁离子的性质及检验.....................................................................................9
知识点1 亚铁离子的性质..............................................................................................................................................9
知识点2 铁离子的性质...................................................................................................................................................9
知识点3 亚铁离子和铁离子的检验.........................................................................................................................10
考向1 亚铁离子和铁离子的检验..............................................................................................................................11
【思维建模】有关亚铁离子和铁离子的检验的除杂思维建模
考向2 考查亚铁离子和铁离子的检验....................................................................................................................12
【思维建模】亚铁离子和铁离子
考点三 铁及其化合物的转化.......................................................................................................14
知识点1 铁及其化合物二维图..................................................................................................................................14
知识点2 铁三角的转化关系.......................................................................................................................................14
考向1 考查铁及其化合物的转化..............................................................................................................................15
考向2 结合二维图考查铁及其化合物....................................................................................................................16
04 真题溯源·考向感知........................................................................................................................18
1
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考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
2022 年
2021 年
铁及其化合物的
性质
选择题
非选择题
辽
宁
卷
T1，3 分
全国卷
T3，3 分
辽宁卷T10，
3 分
辽宁卷T6，
3 分
辽宁卷T1，
3 分
铁离子的性质及
检验
选择题
非选择题
辽宁卷T7，
3 分
考情分析：
高
考点从近几年全国高考
来看，
的性
，
的氧化物、
题
铁
质铁
频
试
Fe(OH)2和Fe(OH)3的性
、“
三角”
化等
质
铁
转
仍是高考命
的
点。预计
题
预
2026 年高考会以新的情境
体考查
载
Fe、Fe2＋、Fe3＋之
的
化、相关
等知
间
转
实验
，
目
度一般适中。
识题
难
复习目标：
1.掌握铁的主要性质及应用。
2.掌握不同价态的铁的氧化物的主要性质和用途。
3.掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的性质及Fe(OH)2的制备方法。
4.掌握铁盐、亚铁盐的性质及Fe2＋和Fe3＋的检验方法。
5.基于价类二维图理解铁及其化合物的转化关系。
6.能通过实验探究掌握Fe2＋与Fe3＋的相互转化。
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3
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考点一 铁及其氧化物、氢氧化物
知识点1 铁的性质
(1)物理性质：铁具有金属的共性，具有能被 吸引的特性。
(2)化学性质：
按要求书写下列反应的方程式：
Fe
①
与Cl2、S 反应的化学方程式： 。
Fe
②
与水蒸气的反应： 。
③与氧化性酸(如HNO3)的反应(写离子方程式)。
酸
化学方程式或现象
稀HNO3
Fe 不足
Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
Fe 过量
3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O
浓HNO3、浓H2SO4
常温下
④与某些盐溶液的反应
与CuSO4溶液反应的离子方程式： 。
与FeCl3溶液反应的离子方程式： 。
知识点2 铁的氧化物
1.物理性质
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗称
－
色态
Fe 元素的价态
2.铁的氧化物与盐酸反应的离子方程式分别为：
4
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FeO： ；
Fe2O3： ；
Fe3O4： 。
3.铁的氧化物与HNO3、HI 的反应
FeO 溶于足量稀HNO3中： ；
Fe2O3溶于足量HI 溶液中： 。
知识点3 铁的氢氧化物
（1）氢氧化亚铁与氢氧化铁
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
色态
固体
固体
与盐酸反应
Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
受热分解
－
2Fe(OH)3=====Fe2O3＋3H2O
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 沉淀迅速变成
色，最后变成 色，化学方程式为
（2）几种典型的制备方法
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
考向1 考查铁的性质及其应用
例1 （24-25 高三·黑龙江哈尔滨市第三中学·期中）下列关于铁的说法正确的是( )
A.铁在空气中点燃剧烈反应，火星四射
B.铁在硫蒸气中燃烧生成黑色的硫化铁
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C.已知Fe 和CuSO4溶液反应，推测Fe 与AgNO3溶液也能反应
D.铁与过量的盐酸反应的离子方程式：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
【变式训练1】（2025·辽宁省鞍山市一中·一模）某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水蒸气反应”的
实验，并检验产物的性质，下列说法正确的是( )
A.实验时，应先点燃B 处的酒精喷灯，再点燃A 处的酒精灯
B.B 中发生反应的化学方程式为2Fe＋3H2O(g)=====Fe2O3＋3H2
C.B 中生成1 mol H2时，E 处有1 mol CuO 被还原
D.碱石灰的作用是吸收水蒸气
考向2 考查铁的氧化物性质及其应用
例2 （24-25 高三·内蒙古包头市第四中学·期中）铁的常见化合价有＋2 价和＋3 价。据研究，铁在浓硝酸
中发生钝化时，可生成一种化学式为Fe8O11的化合物，它可以表示为FeO 和Fe2O3组成的复杂氧化物。该
化合物为( )
A.FeO·3Fe2O3
B.FeO·2Fe2O3
C.2FeO·3Fe2O3
D.2FeO·Fe2O3
思维建模 确定铁的氧化物组成的思维建模
设铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比为m∶n，则氧化物中n(Fe)∶n(O)＝∶＝a∶b，
若a∶b＝1 1∶，则铁的氧化物为FeO；
若a∶b＝2 3∶，则铁的氧化物为Fe2O3；
若a∶b＝3 4∶，则铁的氧化物是Fe3O4 或FeO 与Fe2O3 按物质的量之比为1 1∶组成的混合物或FeO、Fe2O3、
Fe3O4的混合物(其中FeO、Fe2O3的物质的量之比为1 1∶，Fe3O4的物质的量为任意值)。
【变式训练1】（24-25 高三·辽宁省北票市高级中学·期末）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 Cl2，恰好使其中的Fe2＋全部转变为Fe3＋，则
该样品的化学式可能为________。
【变式训练2】（2025·辽宁省大连市育明高中·一模）关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的下列叙述
正确的是( )
A.铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同
B.都是碱性氧化物，都能与盐酸反应生成氯化铁和水
C.氧化亚铁可应用于瓷器制作中使釉呈绿色
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D.四氧化三铁中铁元素有＋2 价和＋3 价，它是一种混合物
考向3 考查铁的氢氧化物的性质及其制备
例3 （2025·吉林省四平市实验中学·一模）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Na2CO 粉末，也能排尽空气
思维建模 防止Fe(OH)2氧化的思维建模
(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。
【变式训练1·变考法】（24-25 高三·吉林省四平市实验中学·期中）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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考点二 亚铁离子、铁离子的性质及检验
知识点1 亚铁离子的性质
1.Fe2＋的还原性：
Fe2＋――――――――――――――→Fe3＋
Fe2＋的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式： 。
2.Fe2＋的弱氧化性：Fe2＋与Zn 反应的离子方程式为 。
3.Fe2＋可发生水解反应
Fe(OH)2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 抑制Fe2＋的水
解，加少量铁屑防止Fe2＋被氧化。
知识点2 铁离子的性质
1.氧化性：含Fe3＋的溶液呈 色，Fe3＋具有较强的氧化性。
Fe3＋――――――――――――――――――――→Fe2＋
(1)Fe3＋――→Fe2＋： ；
(2)Fe3＋――→Fe2＋： 。
2.特性：含有Fe3＋的盐溶液遇到 时变成红色。
3.FeCl3 易水解：将其饱和溶液滴入 中制备胶体的化学方程式为FeCl3＋3H2O=====Fe(OH)3(胶体)＋
3HCl。
得分速记
绿矾(FeSO4·7H2O)
用作补血剂及植物补铁剂
高铁酸钾(K2FeO4)
用作水处理剂或制作高能电池
莫尔盐(或摩尔盐) [(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]
用于冶金、电镀及织物媒染剂
赤血盐K3[Fe(CN)6]
用于检验Fe2＋
知识点3 亚铁离子和铁离子的检验
1.用KSCN 溶液和氯水
无明显现象Fe2＋溶液变红色 。
2.用NaOH 溶液
白色沉淀红褐色
Fe
2＋红褐色沉淀 。
3.含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液
――→溶液变红色，说明含有 。
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――→KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有 。
4.Fe2＋的特征检验方法
溶液――→产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2＋，有关反应离子方程式为：
K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓。
得分速记
1．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)。
2．检验Fe2＋、Fe3＋的其他方法
检验Fe3＋也可用苯酚(C6H5OH)；检验Fe2＋最好用K3[Fe(CN)6]溶液。
考向1 考查铁离子的性质和除杂
例1 （24-25 高三·黑龙江双城市兆麟中学·期中）下列除杂的操作不正确的是( )
A.MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量MgO 充分反应后过滤
B.FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤
C.CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH 溶液充分反应后过滤
D.CuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2将Fe2＋氧化成Fe3＋，再加入CuO 充分反应后过滤
思维建模 有关亚铁离子和铁离子的检验的除杂思维建模
1.含Fe2＋、Fe3＋的除杂方法
主要成分
杂质
除杂方法
FeCl3(aq)
FeCl2(aq)
加入氯水或H2O2溶液
FeCl2(aq)
FeCl3(aq)
加过量铁粉后过滤
FeCl2(aq)
CuCl2(aq)
加过量铁粉后过滤
2.除去混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的常用方法
(1)除去Mg2＋(或Cu2＋)中混有的Fe3＋的方法
向混合溶液中加入MgO、MgCO3、Mg(OH)2[或CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu(OH)2CO3]中之一，与Fe3＋水
解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去。
(2)除去Mg2＋(或Cu2＋)中混有的Fe2＋的方法
先加入氧化剂(如H2O2)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＋。
【变式训练1】（2025·吉林省长春市十一中·一模）验证Fe3＋与Fe2＋能够相互转化：
实验一
实验二
按下列顺序实验
对应现象
按下列顺序实验
对应现象
①向FeCl3溶液中加入铁粉
溶液由黄色变为浅绿色
④向FeCl3溶液中加入少量KI
溶液呈黄色
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溶液
②滴加KSCN 溶液
溶液无明显变化
③再滴加几滴氯水
溶液变红
⑤滴加淀粉溶液
？
下列分析不合理的是( )
A.实验①发生的离子反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
B.实验②与③不可以调换顺序
C.实验④说明有Fe2＋生成
D.若实验⑤对应的现象是溶液变为蓝色，说明有I2生成
【变式训练2】（2025·东北师范大学附属实验学校·一模）室温下，探究0.1 mol·L－1 FeSO4溶液的性质，
下列实验方案能达到探究目的的是( )
选项
探究目的
实验方案
A
溶液中是否含有Fe3＋
向2 mL FeSO4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 mL FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色变化
C
Fe2＋是否水解
向2 mL FeSO4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 mL 5% H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液，观察气泡产生情况
考向2 考查亚铁离子和铁离子的检验
例2（24-25 高三·辽宁省本溪市高级中学·二模）为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的
一组实验，其中实验方案设计不合理的是( )
A.
④ B.③ C.
③④ D.①②③④⑤
思维建模 检验亚铁离子和铁离子思维建模
(1)检验Fe2＋时不能先加氯水后加KSCN 溶液，也不能向加入KSCN 后的混合溶液加入过量的新制氯水中，
因为氧化性Cl2＞(SCN)2＞Fe3＋，过量氯水中的Cl2会先氧化Fe2＋，再氧化SCN－[生成(SCN)2]，影响检验结
果。
(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)。
【变式训练1】（24-25 高三·内蒙古海拉尔市第一中学·期末）下列离子的检验方法合理的是( )
A.向某溶液中滴入KSCN 溶液呈红色，说明不含Fe2＋
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B.向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN 溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋
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＋
【变式训练2】（2025·辽宁实验中学·一模）在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入铁粉与铜粉的混合物，下列
说法错误的是( )
A.若金属无剩余，则溶液中一定存在的金属阳离子有Fe2＋、Cu2＋，可能存在的有Fe3＋
B.若剩余固体中有铁和铜，则溶液中一定存在的金属阳离子有Fe2＋，一定不存在Cu2＋、Fe3＋
C.若剩余固体中只有铜，则溶液中一定存在的金属阳离子有Fe2＋，可能存在的有Cu2＋、Fe3＋
D.实验中，不会出现剩余固体中只有铁的情况
考点三 铁及其化合物的转化
知识点1 铁及其化合物二维图
（1）横向变化体现了同价态不同类别(氧化物、碱、盐)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同类别物质之间的转化，主要体现物质的氧化性或还原性。
（3）斜向变化体现不同价态、不同类别之间物质的转化，主要体现物质的氧化性和还原性。
知识点2 铁三角的转化关系
(1)图示
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(2)写出下列反应的离子方程式
①将H2S 气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀：
②将FeCl3溶液滴入淀粉－KI 溶液，溶液变蓝：
③用FeCl3溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔：
④将H2O2滴入酸性FeCl2溶液：
⑤将FeCl2溶液滴入HNO3溶液中，有无色气体放出：
得分速记
1．Fe3＋处于铁元素的高价态，因而铁盐遇到Fe、Cu、HI、H2S、H2SO3等具有较强还原性的物质时，能被
还原为亚铁盐。
2．Fe2＋处于铁的中间价态，但常表现为还原性，当亚铁盐遇到强氧化剂，如Cl2、Br2、HNO3、MnO(H
＋)、H2O2等均能被氧化为铁盐。
考向1 考查铁及其化合物的转化
例1（2025·黑龙江大庆·二模）已知A 为常见的金属单质，根据下图所示的关系：
下列说法正确的是( )
A.A 为Fe，B 为FeO
B.C→D 溶液的颜色变化：由浅绿色到黄色
C.④的离子方程式：Fe＋Fe3＋===2Fe2＋
D.⑤的离子方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
【变式训练1】（24-25 高三下·黑龙江哈尔滨·期中）X、Y、Z、W 是中学化学中常见的四种物质，下表各
组物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化关系的是
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选
项
X
Y
Z
W
A．
FeCl3
FeCl2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
B．
Na
Na2O
NaOH
NaCl
C．
C
CO
CO2
Na2CO3
D．
Al2O3
Al
NaAlO2
Al(OH)3
考向2 结合二维图考查铁及其化合物
例2（24-25 高三·辽宁省葫芦岛市第一高级中学·期中）元素的“价－类”二维图是我们学习元素及其化合
物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维
平面图像。铁元素的“价－类”二维图如图所示，其中箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的
是( )
A.FeO、Fe2O3、Fe3O4均可与酸反应，只生成一种盐和水
B.Fe、水蒸气高温反应制得Fe2O3
C.为实现Fe2＋向Fe3＋的转化，可向含Fe2＋的溶液中通入Cl2或者滴加酸性H2O2溶液
D.向含有Fe3＋的溶液中加入硫氰化钾溶液，生成红色沉淀
【变式训练1】（2025·辽宁省大连市·一模）基于核心元素认识物质，是研究物质的重要视角，为我们认识
物质的性质和实现物质转化提供了思路。如图为铁元素的“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( )
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A.铁与水蒸气在高温条件下反应可实现转化①
B.FeO 是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末
C.Fe(OH)3加热可实现转化⑥，加稀盐酸溶解可实现转化③
D.向FeCl3溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，若溶液不变紫红色则溶液中一定含Fe2＋
1. （2025·辽宁卷）东北三省及内蒙古资源丰富，下列资源转化的主要过程不属于化学变化的是
A. 石灰石煅烧
B. 磁铁矿炼铁
C. 煤的液化
D. 石油分馏
2. （2025·辽宁卷）某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含
和少量
)中提取金属元素，
流程如图。已知“沉钴”温度下
，下列说法错误的是
A. 硫酸用作催化剂和浸取剂
B. 使用生物质的优点是其来源广泛且可再生
C. “浸出”时，3 种金属元素均被还原
D. “沉钴”后上层清液中
3.（2024·新课标卷）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
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.（2023·辽宁卷）某工厂采用如下工艺制备
，已知焙烧后
元素以
价形式存在，下列说法
错误的是（ ）
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A. “焙烧”中产生
B. 滤渣的主要成分为
C. 滤液①中
元素的主要存在形式为
D. 淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用
5.（2023·辽宁卷）下列鉴别或检验不能达到实验目的是（ ）
A. 用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3
B. 用KSCN 溶液检验FeSO4是否变质
C. 用盐酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否被氧化
D. 加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛
6. （2022·辽宁卷）下列类比或推理合理的是
已知
方法
结论
A
沸点：
类比
沸点：
B
酸性：
类比
酸性：
C
金属性：
推理
氧化性：
D
：
推理
溶解度：
7. （2022·辽宁卷）镀锌铁钉放入棕色的碘水中，溶液褪色；取出铁钉后加入少量漂白粉，溶液恢复棕色：
加入CCl4，振荡，静置，液体分层。下列说法正确的是
A. 褪色原因为I2被Fe 还原
B. 液体分层后，上层呈紫红色
C. 镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈
D. 溶液恢复棕色的原因为I-被氧化
8．（2021·辽宁卷）下列说法错误的是
A．纯铁比生铁易生锈
B．臭氧可用于自来水消毒
C．酚醛树脂可用作绝缘、隔热材料
D．高纯硅可用于制芯片
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