文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
第07 讲 铁及其化合物（解析板）
知识主线：
Fe
一、铁的单质
1．铁元素的存在及使用
(1)存在：铁在自然界中既可以以单质的形态(陨铁)存在，也可以以化合物的形态存在，
其主要化合价有＋2 价和＋3 价，地壳中铁元素的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位
(2)使用历史：人类最早使用的铁是陨铁，我国在春秋初年掌握了冶铁技术，在战国中
期铁制工具得到了广泛使用
(3)工业炼铁的原理：用还原剂把铁矿石中的铁提炼出来，如用CO 还原Fe2O3
2．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
3．铁的物理性质：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，其
导电性比铜、铝差，具有能被磁铁吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力
4．铁的化学性质
铁是较活泼的金属，发生化学反应时可生成＋2、＋3 两种价态的化合物，且Fe3+比
Fe2+稳定。在一定条件下，铁作为还原剂能与某些非金属单质、酸和盐溶液反应
①铁与氧化性较弱的氧化剂(如：盐酸、硫酸铜溶液等)反应，铁原子失去2 个电子生
成＋2 价铁的化合物
②铁与氧化性较强的氧化剂(如：氯气、硝酸等)反应，铁原子则失去3 个电子生成＋
3 价铁的化合物
(1)Fe 与非金属反应
①Fe 与O2的反应：3Fe＋2O2=====Fe3O4 (火星四射、剧烈燃烧、放出大量的热、
生成黑色的固体)
②Fe 在氯气中燃烧：2Fe＋3Cl2=====2FeCl3 (产生棕黄色的烟)
③Fe 与硫的反应：Fe＋S
FeS
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(2)Fe 与水蒸气的反应：3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2
【注意】
①铁与水蒸气反应，日常生活中能用铁壶烧水是因为铁只能在高温下与水蒸气反应，
与冷水、热水都不能反应
②常温下，铁与水不起反应，但在水和空气里的O2等共同作用下，铁易被腐蚀
(3)Fe 与酸的反应
①与非氧化性酸(如：稀盐酸、稀硫酸)的反应：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ Fe＋
2H+===Fe2+＋H2↑
②与氧化性酸(如：硝酸、浓硫酸)的反应：常温下，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；但在加热的条件下铁可以和浓硫酸、浓硝酸反应，如：少量的铁与
浓硝酸共热
Fe＋6HNO3(浓)
Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O
a．少量的铁与稀硝酸反应：Fe(少量)＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O
生成的Fe(NO3)3可以和铁继续反应：Fe＋2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2
b．过量的铁与稀硝酸反应：3Fe(过量)＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(4)与盐溶液反应
①与硫酸铜溶液的反应：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu Fe＋Cu2+===Fe2+＋Cu
②与FeCl3溶液的反应：Fe＋2FeCl3===3FeCl2 Fe＋2Fe3+===3Fe2+
【注意】
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Cl2反应无论用
量多少都生成FeCl3，而Fe 与盐酸反应生成FeCl2
②铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是Fe2O3，而铁在纯氧中燃烧的产物是
Fe3O4
5．铁的冶炼：工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来
(1)设备：炼铁高炉
(2)原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石等
(3)主要反应
①还原剂的生成
a．生成CO2：C＋O2=====CO2
b．生成CO：CO2＋C=====2CO
②铁的生成：Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2
③炉渣的形成：CaCO3=====CaO＋CO2↑ CaO＋SiO2=====CaSiO3
二、铁的氧化物和氢氧化物
1．铁的氧化物
(1)物理性质比较
名称
氧化亚铁
氧化铁
四氧化三铁
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗名
铁红
磁性氧化铁
物质类别
碱性氧化物
碱性氧化物
复杂氧化物
颜色状态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体(有磁性)
化合价
＋2
＋3
＋2、＋3
溶解性
都不溶于水，但都能溶于酸溶液
(2)化学性质
①稳定性
a．FeO 不稳定，在空气中受热易被氧化为Fe3O4：6FeO＋O2
2Fe3O4
b．Fe2O3和Fe3O4很稳定
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
②与非氧化性酸(如：稀盐酸、稀硫酸)的反应
氧化亚铁和氧化铁属于碱性氧化物，与非强氧化性酸反应生成Fe2＋和Fe3＋
a．FeO 与盐酸反应：FeO＋2HCl===FeCl2＋H2O
b．Fe2O3与盐酸反应：Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O
c．Fe3O4与盐酸反应：Fe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2O
③与氧化性酸(如：硝酸、浓硫酸)的反应
a．FeO 与稀硝酸反应：3FeO＋10HNO3===3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O
b．Fe2O3与稀硝酸反应：Fe2O3＋6HNO3===2Fe(NO3)3＋3H2O
c．Fe3O4与稀硝酸反应：3Fe3O4＋28HNO3===9Fe(NO3)3＋NO↑＋14H2O
④与还原性酸(如：HI)的反应
a．FeO 与HI 反应：FeO＋2HI===FeI2＋H2O
b．Fe2O3与HI 反应：Fe2O3＋6HI===2FeI2＋I2＋3H2O
c．Fe3O4与HI 反应：Fe3O4＋8HI===3FeI2＋I2＋4H2O
2．铁的氢氧化物
(1)物理性质比较
氢氧化物
性质比较
Fe(OH)2
Fe(OH)3
物质类别
二元弱碱
三元弱碱
颜色状态
白色固体
红褐色固体
铁的价态
＋2
＋3
溶解性
难溶于水
(2)化学性质
①与非氧化性酸(如：稀盐酸、稀硫酸)的反应
a．Fe(OH)2与盐酸反应：Fe(OH)2＋2HCl===FeCl2＋H2O Fe(OH)2
＋2H＋===Fe2＋＋H2O
b．Fe(OH)3与盐酸反应：Fe(OH)3＋3HCl===FeCl3＋3H2O Fe(OH)3
＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
②与氧化性酸(如：硝酸、浓硫酸)的反应
a．Fe(OH)2与稀硝酸反应：3Fe(OH)2＋10HNO3===3Fe(NO3)3＋NO↑＋8H2O
3FeO＋10H＋＋NO3
－===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O
b．Fe(OH)3与稀硝酸反应：Fe(OH)3＋3HNO3===Fe(NO3)3＋3H2O Fe(OH)3＋
3H＋===Fe3＋＋3H2O
③与还原性酸(如：HI)的反应
a．Fe(OH)2与HI 反应：Fe(OH)2＋2HI===FeI2＋H2O FeO＋2H＋
===Fe2＋＋H2O
b．Fe(OH)3与HI 反应：2Fe(OH)3＋6HI===2FeI2＋I2＋6H2O 2Fe(OH)3＋6H＋
＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2O
④热稳定性：Fe(OH)2、Fe(OH)3受热均分解生成同价态的氧化物
a．Fe(OH)2：Fe(OH)2
FeO＋H2O (隔绝空气生成FeO，在空气中最终转化
为Fe2O3)
b．Fe(OH)3：2Fe(OH)3
Fe2O3＋3H2O
⑤Fe(OH)2的还原性：Fe(OH)2具有强还原性，易被空气中的O2氧化生成Fe(OH)3
a．转化过程中的特殊现象是：白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
b．转化的方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (反应类型：化合反应、
氧化还原反应)
【注意】
①Fe(OH)2在空气中加热，在分解同时被O2氧化，化学方程式为：4Fe(OH)2＋O2
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
2Fe2O3＋4H2O，所以在
空气中加热Fe(OH)2得不到FeO
②FeO、Fe(OH)2中的Fe 为+2 价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但以还
原性为主，与HNO3、浓硫酸等强氧化性酸发生的氧化还原反应而不是复分解反
应，但与HI 反应时发生的是复分解反应
③Fe2O3、Fe(OH)3中的铁为+3 价，处于最高价态，只有氧化性，与HNO3、浓硫酸
等强氧化性酸时发生的是复分解反应而不能发生氧化还原反应，但与HI 反应时
则发生氧化还原反应
④Fe3O4既有+2 价又有+3 价，与HNO3、浓硫酸、HI 反应时发生的是氧化还原反应
3．氢氧化铁和氢氧化亚铁制备
(1)氢氧化铁的制备
实验原
理
可溶性铁盐[FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3]与碱(强碱或弱
碱)反应
实验装置
实验操
作
** 错误的表达式 **将NaOH 溶液滴入FeCl3溶液中：
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
** 错误的表达式 **将氨水滴入Fe2(SO4)3 溶液中：
Fe3+＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH4
+
实验现
象
有红褐色沉淀生成
(2)氢氧化亚铁的制备
实验原
理
可溶性铁盐[FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2]与碱(强碱或弱碱)反
应
Fe2+＋2OH －===Fe(OH)2↓ Fe2+＋2NH3·H2O===Fe(OH)2↓
＋2NH4
+
实验装置
实验操作
将吸有NaOH 溶液的胶头滴管插入新制备的亚铁盐溶液的
液面以下，缓缓挤出NaOH 溶液(这是唯一一种把胶头滴管
插入反应溶液的实验)
实验现象
白色沉淀生成，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
化学方程
式
Fe
①
2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色)； ②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
【注意】
①成功关键：溶液中不含O2等氧化性物质；制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密
闭的、隔绝空气的体系中
②Fe2＋极易被氧化，所以FeSO4溶液要现用现配，并放入少量的铁粉以防止Fe2+被氧
化成Fe3+
③为了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液的蒸馏水和NaOH 溶液要煮沸，尽可能除
去O2
④为了防止滴加NaOH 溶液时带入空气，可将吸有NaOH 溶液的长滴管伸入FeSO4
溶液的液面下，再挤出NaOH 溶液，这样做的目的是防止生成的Fe(OH)2与空气
中的氧气接触而被氧化
⑤为防止Fe2＋被氧化，还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量的煤油、苯或其
他密度小于水而不溶于水的有机物，以隔绝空气
(3)制备Fe(OH)2时防氧化措施常用的三种方法
为了防止Fe(OH)2被O2氧化，在制备Fe(OH)2时，一般从两个角度考虑，一是反应
试剂，二是反应环境。取用最新配制的FeSO4溶液；NaOH 溶液加热煮沸并冷却后
使用，以驱除溶液中溶解的O2
实验操作
实验装置图
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
方法1：
有机覆盖
层法
在试管中加入适量的5% FeSO4溶液，并覆盖一层苯或煤油(不能用
CCl4)，再用长滴管注入不含O2的1 mol·L－1NaOH 溶液。由于苯或
煤油的液封作用，防止了生成的Fe(OH)2被氧化，因而可较长时间
观察到白色的Fe(OH)2沉淀
方法2：
还原性气
体保护法
实验时，先打开弹簧夹a，试管** 错误的表达式 **中稀硫酸与铁
粉反应产生H2，一段时间后在试管** 错误的表达式 **的出口B
处检验H2的纯度，当H2纯净后，说明H2将装置内的空气已排尽；
然后关闭a，使生成的H2将试管** 错误的表达式 **中的FeSO4溶
液压入NaOH 溶液中，这样可长时间观察到白色沉淀
实验时，先打开弹簧夹K，再将分液漏斗的旋塞打开，使稀硫酸与
铁粉作用，用产生的H2排出装置中的空气；然后关闭K，使生成
的H2将试管中的FeSO4溶液压入NaOH 溶液中，则可较长时间观
察到生成的白色Fe(OH)2沉淀。若拔去广口瓶上的橡皮塞，则白色
沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
方法3：
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)。
阳极反应为Fe－2e－===Fe2＋，阴极反应为2H＋＋2e－===H2↑，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沉淀，苯(或煤油)起液封作用
三、亚铁盐(Fe2＋)和铁盐(Fe3＋)的性质及检验
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，但以还原性为主，如遇Br2、Cl2、H2O2、NO(H＋)等均表现为
还原性
(1)氧化性
Fe2＋与Zn 反应的离子方程式：Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋
(2)还原性：Fe2＋遇Br2、Cl2、H2O2、NO(H＋)等均表现还原性
Fe
①
2＋与Cl2反应的离子方程式：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
FeCl
②
2溶液与HNO3溶液反应的离子方程式：3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋
2H2O
Fe
③
2＋的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
(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
量硫酸抑制Fe2＋的水解，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、H2S 等
均表现为氧化性。
Fe
①
3＋可腐蚀印刷电路板上的铜箔，反应的离子方程式：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
FeCl
②
3溶液滴入淀粉－KI 溶液，溶液变蓝，离子方程式：2Fe3＋＋2I－
2Fe2＋＋I2
(2)特性——检验Fe3＋：含有Fe3＋的盐溶液遇到KSCN 溶液时变成红色，Fe3+＋3SCN－
===Fe(SCN)3 (血红色溶液)
(3)易水解：Fe(OH)3是很弱的碱，且溶度积很小，因而Fe3＋极易水解，只能存在于酸
性较强的溶液中。
①利用Fe3＋易水解的性质，实验室可将饱和FeCl3溶液滴入沸水中制取氢氧化铁胶体，
反应的化学方程式为
FeCl3＋3H2O
Fe(OH)3(胶体)＋3HCl
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
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
Fe
④
3＋与HCO、AlO、CO 等水解呈碱性的离子不能大量共存
3．其他重要的铁盐及应用
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＋
4．检验Fe2＋、Fe3＋的常用方法
(1)Fe3＋的检验
①观察法：溶液呈棕黄色，证明含有Fe3＋
KSCN
②
法：加入KSCN 或其它可溶性硫氰化物溶液，溶液呈血红色，证明含有Fe3
＋
离子方程式：Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3
③碱液法：加入氨水或NaOH 溶液，有红褐色沉淀生成，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 试纸变蓝，证明含有Fe3＋
离子方程式：2Fe3+＋2I－
2Fe2+＋I2
⑤铜片法：加入铜片，铜片溶解且溶液变为蓝色，证明含有Fe3＋
离子方程式：2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+
⑥苯酚法：加入苯酚溶液，溶液呈紫色，证明含有Fe3＋
离子方程式：Fe3+＋6C6H5OH
[Fe(C6H5O)6]3－(紫色溶液)＋6H+
⑦H2S 法：通入H2S 气体或加入氢硫酸，有浅黄色沉淀析生成，证明含有Fe3＋
离子方程式：2Fe3+＋H2S===2Fe2+＋2H+＋S↓
(2)Fe2+的检验
①观察法：溶液呈浅绿色，证明含有Fe2＋
②铁氰化钾[K3Fe(CN)6]法：加入铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀生成，证明含有Fe2＋
离子方程式：3Fe2+＋2FeCN)6
3—===Fe3[FeCN)6]2↓(蓝色沉淀)
③碱液法：加入氨水或NaOH 溶液，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＋
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)
④KMnO4法：加入少量酸性KMnO4溶液，能使KMnO4溶液的紫红色变浅，证明有
Fe2＋
离子方程式：5Fe2+＋MnO4
－＋8H+===5Fe3+＋Mn2+＋4H2O
⑤KSCN 法：先加入KSCN，溶液不变红，再加新制氯水溶液变红色的为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：检验Fe2＋和Fe3＋混合溶液时，要分
两次分别检验Fe2＋和Fe3＋，检验Fe2＋时可选择铁氰化钾溶液或酸性高锰酸钾溶液，
检验Fe3＋时最好选择KSCN 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＋
【注意】
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
到足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN－)
②当溶液浓度较稀时，用观察法或加NaOH 溶液的方法都不宜检验Fe2＋和Fe3＋的存
在
Fe
③
3＋、Fe2＋、Cl－同时存在时不能用酸性KMnO4 溶液检验Fe2＋ (Cl－能还原酸性
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
KMnO4，有干扰)
四、铁的转化及应用
1．“铁三角”——Fe、Fe2＋、Fe3＋的相互转化：“铁三角”是指Fe、Fe2+(Fe
+2
)、Fe3+(
Fe
+3
)之间的转化关系
(1)Fe 只有还原性，可以被氧化成＋2 价或＋3 价的铁
①Fe 能被Fe3+、Cu2+、S、I2、H+等较弱氧化剂氧化为Fe2+
如：Fe＋2Fe3+===3Fe2+ Fe＋Cu2+===Fe2+＋Cu Fe＋S
FeS
Fe＋I2===FeI2 (碘水生烟) Fe＋2H+===Fe2+＋H2↑
②Fe 能被Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等强氧化剂氧化为Fe3+
如：2Fe＋3Cl2=====2FeCl3 2Fe＋3Br2=====2FeBr3
Fe(少量)＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O
(2)Fe2+(Fe
+2
)既有氧化性又有还原性，主要表现还原性
①Fe(Ⅱ)→Fe(Ⅲ)需加入氧化剂，如：Cl2、Br2、O2、HNO3、浓H2SO4、O2、H2O2、
KMnO4/H+等
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ (在亚铁盐溶液中通入氯气，溶液由浅绿色变为棕黄
色)
4Fe2+＋O2＋4H＋===4Fe3+＋2H2O (亚铁盐溶液在空气中容易变质)
3Fe2+＋NO3
－＋4H＋===3Fe3+＋NO↑＋2H2O
5Fe2+＋MnO4
－＋8H+===5Fe3+＋Mn2+＋4H2O
2Fe2+＋H2O2＋2H+===2Fe3+＋2H2O
②Fe(Ⅱ)→Fe 需加入还原剂(如：C、CO、H2、Zn 等)：Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋
(3)Fe3+(Fe
+3
)具有较强的氧化性
①Fe(Ⅲ)→Fe(Ⅱ)需加入还原剂，如：I－(HI)、S2－(H2S)、SO2、Fe、Cu 等
2Fe3+＋2I－
2Fe2+＋I2
2Fe3+＋S2－===2Fe2+＋S↓ 2Fe3+＋H2S===2Fe2+＋2H+＋S↓
2Fe3+＋SO2＋2H2O===2Fe2+＋SO4
2－＋4H+ 2Fe3+＋SO3
2－＋H2O===2Fe2+＋SO4
2－
＋2H+
2Fe3+＋Fe===3Fe2+，在FeSO4溶液中往往要加铁的原因是可以防止Fe2+被氧化为
Fe3+
2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+，电路板的制作是利用FeCl3溶液与裸露的铜反应
②Fe(Ⅲ)→Fe 需加入还原剂(如：C、CO、H2、Zn 等)：2Fe3＋＋3Zn===2Fe＋3Zn2＋
2．基于价类二维图理解铁及其化合物的转化关系
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(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；②Fe2＋、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物和还原性
3．应用
(1)含Fe2＋、Fe3＋的除杂问题
溶液
杂质
除杂方法
FeCl2
FeCl3
加过量铁粉后过滤
FeCl3
FeCl2
加氯水或H2O2
FeCl2
CuCl2
加过量铁粉后过滤
Fe
Al
加过量强碱溶液，过滤
Fe2O3
Al2O3、SiO2
加过量强碱溶液，过滤
CuCl2
FeCl3
加过量CuO 或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3后过滤
CaCl2
FeCl3
加过量CaCO3后过滤
MgCl2
FeCl3
加过量MgO 或Mg(OH)2或MgCO3后过滤
(2)工业生产中溶液中Fe3＋、Fe2＋除去方法
①原理：Fe3＋、Fe2＋完全生成氢氧化物沉淀时，溶液的pH 分别为pH≥3.7、pH≥9.6
②步骤：
a．除去溶液中的Fe3＋时，一般是加入能与酸反应的物质(但不能引入新的杂质)，
使溶液的pH 至3～4，使Fe3＋水解生成Fe(OH)3而除去
b．除去溶液中的Fe2＋时，先加入H2O2(或其他氧化剂，但不引入新杂质)，然后调
节溶液的pH 至3～4，使Fe2＋转化为Fe3＋水解生成Fe(OH)3而除去
③示例：
a．除去MgCl2溶液中的Fe3＋可在加热搅拌条件下，加入足量MgO 或MgCO3或
Mg(OH)2，搅拌充分反应后
过滤除去
b．除去CuCl2溶液中的Fe2＋，先加入H2O2(或Cl2)，然后在加热搅拌条件下，加入
足量CuO 或CuCO3或
Cu(OH)2，搅拌充分反应后过滤除去
(3)判断离子能否共存
Fe
①
2＋与NO(H＋)、ClO－、MnO、H2O2、Cl2、Br2、Cr2O 在溶液中均因发生氧化还原
反应不能大量共存
Fe
②
3＋与S2－、I－、HS－、SO、HSO、H2SO3、H2S 在溶液中因发生氧化还原反应不
能大量共存
Fe
③
3＋与SCN－发生络合反应不能大量共存
Fe
④
2＋、Fe3＋均易水解，与HCO、AlO、CO 等因双水解相互促进，在溶液中均不能
大量共存
(4)盐溶液的配制与保存
①亚铁盐溶液：加入少量铁屑以防止Fe2+被氧化，滴入少量相应的酸溶液，以防止
Fe2+水解
②铁盐溶液：加入少量相应的酸溶液，以防止Fe3+水解
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(5)物质制备
①制备无水FeCl3：在HCl 气氛中加热蒸干FeCl3溶液
②制备Fe(OH)3胶体：向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液并煮沸至溶液呈红褐色
一、单选题
例1．根据装置和下表内的物质(夹持、尾气处理装置省略)，其中能达到相应实验目的
的是
选项
中的物质
中的物质
中的物质
实验目的
A
浓硝酸
−
制备并收集
B
饱和食盐水
电石
溶
液
检验是否有乙炔生成
C
浓氨水
碱石灰
−
制备并收集氨气
D
浓盐酸
溶液
制备
消毒液
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】A．铁在浓硝酸中发生钝化，不能制取
，A 错误；
B．饱和食盐水与电石反应生成乙炔，但同时会有硫化氢等杂质，乙炔和杂质均能使
溶液褪色，所以不可以检测出是否有乙炔生成，B 错误；
C．氨气密度小于空气密度，应该用向下排空气集气法，C 错误；
D．浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气，氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠，D 正确；
故选D。
例2．向硫酸铁溶液中通入少量
气体，要证明该过程发生了氧化还原反应，加入下
列试剂一定可行的是
A．
溶液、氯水
B．
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
C．
溶液
D．
溶液
【答案】B
【分析】向硫酸铁溶液中通入少量
气体，生成的溶液中必然含有Fe2+，可通过检验
Fe2+来验证发生了氧化还原反应。
【详解】A．向硫酸铁溶液中通入少量
气体，可能有剩余的Fe3+，先加入KSCN 溶
液，溶液会变红色，再加入氯水，溶液仍然为红色，不能证明Fe2+的存在，故A 不选；
B．含Fe2+的溶液与铁氰化钾
溶液反应生成具有特征蓝色的铁氰化亚铁沉
淀，能证明SO2与硫酸铁发生氧化还原反应，故B 选；
C．加入
溶液，有氢氧化铁红褐色沉淀生成，只能说明含有铁离子，不能证明
二者发生了反应，故C 不选；
D．加入
溶液，可产生硫酸钡白色沉淀，由于原溶液也含有
，不能说明反应
生成了
，不能证明二者发生了反应，故D 不选；
答案选B。
例3．下列实验目的、方案设计和现象、结论都正确的是
实验目的
方案设计和现象
结论
A
比较KMnO4、Cl2和
Fe3+的氧化性
向酸性KMnO4溶液中滴入FeCl2溶
液，紫红色溶液变浅并伴有黄绿色
气体产生
氧化性：
KMnO4＞Cl2＞
Fe3+
B
检验某溶液中是否含有
Fe2+
取少量待检液于试管中，先滴加
KSCN 溶液，无明显变化，再滴加
新制氯水，变为红色溶液
该溶液一定含
有Fe2+
C
比较Ksp(AgCl)、Ksp(AgI)
的大小
向NaCl、NaI 混合溶液中滴入少量
AgNO3溶液，有黄色沉淀生成
Ksp(AgCl)大于
Ksp(AgI)
D
检验某有机物(如图)中含
有醛基
取少量待检液于试管中，滴加酸性
KMnO4溶液，紫红色褪去
该有机物中含
有醛基
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】B
10
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【详解】A．酸性KMnO4溶液能将亚铁离子、氯离子分别氧化为铁离子和氯气，不能
判断氯气和铁离子的氧化性，A 错误；
B．铁离子和KSCN 溶液变红色，取少量待检液于试管中，先滴加KSCN 溶液，无明
显变化说明初始无铁离子，再滴加新制氯水，变为红色溶液，说明亚铁离子被氧化为
铁离子，B 正确；
C．NaCl、NaI 浓度未知，不能确定Ksp(AgCl)、Ksp(AgI)的大小，C 错误；
D．分子中碳碳双键也能和酸性高锰酸钾反应使得溶液褪色，D 错误；
故选B。
例4．能正确表示下列反应的离子方程式为
A．臭碱(硫化钠)溶液中滴加足量的稀硝酸：S2-+2H+=H2S↑
B．氯化铝溶液中通入过量的氨气：Al3++4NH3+4H2O=
+4NH
C．石钟乳(CaCO3)溶于醋酸：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
D．1.5molCl2通入到含1molFeI2的溶液中：2Fe2++4I-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2I2
【答案】D
【详解】A．臭碱(硫化钠)溶液中滴加足量的稀硝酸不发生复分解反应，硝酸具有强氧
化性，可以将
氧化为S 单质，自身根据其浓度大小被还原为NO 或
，A 错误；
B．氢氧化铝不溶于氨水，
与氨水反应生成
， B 错误；
C．醋酸是弱酸，碳酸钙与醋酸反应的离子方程式2CH3COOH+CaCO3=Ca2++2CH3COO-
+H2O+CO2↑， C 错误；
D．1.5mol
通入到含1mol
的溶液中，可将
全部氧化，离子方程式：
2Fe2++4I-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2I2，D 正确；
选D。
例5．下列实验的方案设计、现象和结论都正确的是
选
项
实验目的
实验方案设计
实验现象和结论
A
检验某固体试样
中是否存在三价
铁
取少量固体试样完全溶于
盐酸，再滴加KSCN 溶液
没有出现血红色，说明该固体
试样中不存在三价铁
B
检验溴乙烷中溴
元素
溴乙烷和NaOH 溶液混
合，振荡后加热，静置分
层后，取少量上层清液，
移入另一支试管中，加入2
若有淡黄色沉淀产生，则说明
溴乙烷中含溴元素
11
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
滴
溶液
C
比较
与
的
大小
向饱和
溶液中滴加
相同浓度的
溶液
产生白色沉淀，说明
D
探究电石与水的
反应
将电石与饱和食盐水反应
产生的气体通入酸性高锰
酸钾溶液
若酸性高锰酸钾溶液褪色，说
明电石与水反应生成了乙炔
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
【详解】A．根据反应Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，Fe+2FeCl3=3FeCl2，故当固体中同时
含有铁和氧化铁时也会出现该现象，A 不合题意；
B．氢氧化钠溶液也能与硝酸银溶液反应生成黑色Ag2O 沉淀，掩盖AgBr 的淡黄色，
会干扰溴离子的检验，B 不合题意；
C．向饱和CaSO4溶液中滴加相同浓度的Na2CO3溶液，产生白色沉淀CaCO3，则可说
明
，C 符合题意；
D．电石中含有杂质，和水反应生成的气体中除了乙炔还有硫化氢，硫化氢也能使酸
性高锰酸钾溶液褪色，D 不合题意；
故答案为：C。
例6．常温下，下列各组离子在给定溶液中一定能大量共存的是
A．由水电离出的c(OH⁻)=10⁻⁴mol⋅L⁻¹ 的溶液中：
B．
溶液中：
C．加入过量明矾
后的溶液中：
D．通入CO2后的溶液中：
【答案】D
【详解】A．由水电离出的c(OH⁻)=10⁻⁴mol⋅L⁻¹ 的溶液中，说明水的电离收到促进，应
存在能水解的离子，
均不能水解，A 错误；
B．
与
反应产生蓝色沉淀，所以
溶液中：
12
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
不能大量共存，B 错误；
C．
和
发生反应，生成白色沉淀
，加入过量明矾
后的溶液中：
不能大量共存，C 错误；
D．通入CO2后的溶液中：
可以大量共存，D 正确；
故选D。
例7．某矿石的主要成分为
，还含有
、
、
、
及少量其它杂
质。某工厂采用该矿石为主要原料生产碱式碳酸镁，流程如下(已知：温度低于700℃
时，
不会与
等反应)。下列有关说法不正确的是
A．煅烧过程所发生的主要化学反应方程式为：
B．滤渣1 的成分是
和
C．氧化步骤发生反应的离子方程式可以是：
D．加X 调pH 的X 是氢氧化钠
【答案】D
【分析】矿石煅烧过程中碳酸镁分解生成氧化镁和二氧化碳，加入硫酸进行溶解，其
中二氧化硅不与硫酸反应，氧化钙与硫酸反应生成微溶性物质硫酸钙，过滤除去；将
滤液中亚铁离子氧化为铁离子，加入氧化镁或碳酸镁调节pH，将铝离子和铁离子形成
沉淀，过滤除去；将滤液中的镁离子形成沉淀分离，经过系列操作获得碱式碳酸镁；
【详解】A．煅烧的主要目的是使碳酸镁分解，同时除去一些可燃性杂质，故A 正确；
B．已知温度低于700℃时，
不会与
等反应，所以煅烧后
、
、
13
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
、
都没有反应，加入硫酸后二氧化硅不反应，氧化钙和硫酸反应生成硫酸
钙沉淀，所以滤渣1 的成分是
和
，故B 正确；
C．氧化是为了把
转化成
，用
可以达到目的，故C 正确；
D．调pH 的目的是通过形成
、
沉淀，而除去
和
，不能引入
新的杂质，一般是用氧化镁或碳酸镁，促进
和
的水解而完成，用氢氧化钠不
但引入
，且氢氧化铝会溶于氢氧化钠溶液中，所以加入的X 不能用氢氧化钠，D
错误；
答案选D。
例8．设
为阿伏加德罗常数的值，则下列叙述中正确的是
A．
中
键个数为
B．等物质的量的
和
中所含阴离子数均为
C．
铁与足量的
在高温下完全反应，转移的电子数
D．标准状况下，
所含共用电子对数目为
【答案】D
【详解】A．次氯酸的结构式为
，所以不存在
，A 错误；
B．不知道两种物质的物质的量无法求得阴离子个数，B 错误；
C．
，所以
铁与足量的
在高温下完全反应生
成氢气的物质的量为
，转移的电子数
，C 错误；
D．标准状况下，
物质的量为1 摩尔，结构简式为
，所含共用电
子对数目为
，D 正确；
14
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
故选D。
例9．利用辉锑矿(主要成分为
，含
、MgO、
等杂质)为原料制备SbOCl
的工艺流程如图所示。还原性：
。
下列说法正确的是
A．“溶浸”中浸出渣的主要成分为
B．“还原”加入Sb 的目的是将
还原为Fe
C．“水解”时发生的主要反应为：
D．可采用边加热、边搅拌的形式促进
的水解
【答案】C
【分析】辉锑矿先利用盐酸进行溶解，其中二氧化硅不与盐酸反应，同时硫离子被铁
离子氧化为硫单质，与二氧化硅同时过滤除去；将Sb 加入滤液中，将滤液中的铁离子
还原为为亚铁离子，避免影响后续Sb3+的水解；最终Sb3+水解为
，从滤液中分
离出来；
【详解】A．辉锑矿中二氧化硅不被盐酸溶解，硫离子被铁离子氧化为硫单质，所以
滤除的滤渣主要成分为二氧化硅和硫单质，故A 错误；
B．还原性：
，加入Sb 将
还原为Fe2+，故B 错误；
C．“水解”时发生的主要反应为：
，故C 正确；
D．边加热、边搅拌会使亚铁离子被氧化为铁离子，水解生成氢氧化铁，故D 错误；
答案选C。
二、多选题
例10．NA 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A．0.1 mol/L Na2CO3 溶液中，含有的 Na+数目为 0.2 NA
B．标准状况下，22.4 L CH4 和 22.4 L Cl2 在光照下充分反应后的分子数为 2NA
C．1 mol Na2O2 晶体和 1 mol CaH2 晶体含有的离子数目均为 2NA
15
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
D．一定条件下，5.6 g Fe 与 0.1 mol Cl2 充分反应，转移的电子数为 0.2NA
【答案】BD
【详解】A．0.1 mol/L Na2CO3溶液体积未知，难以计算含有的Na+数目，故A 错误；
B．标准状况下，22.4 L CH4 和 22.4 L Cl2均为1mol，分子数共2NA，甲烷和氯气发生
取代反应，反应前后分子总数不变，则充分反应后的分子数为2NA，故B 正确；
C．Na2O2 晶体中存在Na+和
，CaH2晶体中存在Ca2+和H-离子，1mol 晶体含有的离
子数目均为 3NA，故C 错误；
D．Fe 与氯气反应生成氯化铁，5.6gFe 为0.1mol，完全反应消耗0.15mol 氯气，则氯气
量不足，应以氯气的量计算电子数，完全跟反应得0.2mol 电子，即0.2NA，故D 正确；
故选：BD。
1．制取纳米Al2O3需要纯净的硫酸铝。现有0.05mol•L-1硫酸铝酸性溶液，经检验，含
有Fe2+、Fe3+。可按下述操作提纯：往溶液中加足量H2O2充分反应，再用试剂X 调节
溶液pH=3.5(温室下，0.1 mol•L-1的Fe2+、Al3+开始沉淀的pH 分别为7.0 和3.7，Fe3+完
全沉淀的pH=3.2)
(1)纳米氧化铝分散在分散剂中将形成胶体。则纳米氧化铝的直径约为 。
(2)往溶液中加入H2O2的作用是 (用离子方程式表示)。
(3)加入的X 试剂(填选项编号)是 。
A．CuO B．Al(OH)3 C．NaOH D．NaHCO3
若调节后溶液的pH 偏离3.5，可能带来的后果是 。
【答案】(1)10-9m～10-7m
(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(3) B pH 过小Fe3+沉淀不完全，pH 过大Al3+可能因沉淀而损失
【分析】(1)胶体微粒直径在1nm～100nm 之间；
(2)过氧化氢具有强氧化性，将Fe2+氧化为Fe3+，再调节溶液pH，使Fe3+转化氢氧化铁
沉淀，过滤除去；
(3)加入X 能与氢离子反应，调节溶液pH，使Fe3+转化氢氧化铁沉淀，过滤除去，但不
能引入新的杂质离子；根据离子开始沉淀及沉淀完全的pH 分析溶液的pH 偏离3.5 可
能带来的后果。
【解答】解：(1)胶体微粒直径在1nm～100nm 之间，则纳米氧化铝的直径约为10-9～
10-7m，
16
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
故答案为：10-9m～10-7m；
(2)过氧化氢具有强氧化性，将Fe2+氧化为Fe3+，反应离子方程式为：2Fe2+
+H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，
故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
(3)加入X 能与氢离子反应，调节溶液pH，使Fe3+转化氢氧化铁沉淀，过滤除去，
CuO、NaOH、NaHCO3均为引入杂质离子，故选Al(OH)3，
若调节后溶液的pH 偏离3.5，pH 过小Fe3+沉淀不完全，pH 过大Al3+可能因沉淀而损失，
故答案为：B；pH 过小Fe3+沉淀不完全，pH 过大Al3+可能因沉淀而损失。
【点评】本题以无机化学性质为载体考查了溶液的配制、胶体制备、胶体的制备和性
质对试剂及条件控制的分析评价等知识点，题目难度不大，侧重于考查学生的分析能
力和对基础知识的综合应用能力。
2．铁及其化合物在人类生活中有着极其重要的作用。完成下列填空：
(1)铁的原子结构示意图为
。由此可知，铁是第 周期元素，铁原子核
外3d 轨道上共填充了 个电子。
(2)古代中国四大发明之一的司南是由天然的磁石制成的，其主要成分是 (选填
编号)。
a.Fe b.FeO c.Fe2O3 d.Fe3O4
(3)FeSO4可以用来净水、治疗缺铁性贫血等，实验室在配制FeSO4溶液时，为了防止
FeSO4变质，经常向溶液中加入铁粉，其原因是 (用离子方程式表示)。
(4)向新配制的FeSO4溶液中，加入一定量的稀硝酸，发生如下反应：
_______Fe2++_______H++_______NO =_______Fe3++_______NO↑+_______H2O
①配平上述反应 。
②每生成0.5molNO 气体，转移的电子数为 。
③要检验该反应后的溶液中是否还含有Fe2+，实验方案是 。
现在可以利用铁氧化物循环裂解水制备氢气，其过程如图所示：
17
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(5)写出反应Ⅲ的平衡常数表达式 。
(6)写出铁氧化物循环裂解水制氢的总反应的化学方程式： 。
(7)Fe3O4和CO 的反应过程与温度密切相关。向某容器中加入Fe3O4与CO，当其它条件
一定时，达到平衡时CO 的体积百分含量随温度的变化关系如图所示。
已知：①Fe3O4+CO
3FeO+CO
⇌
2-Q1(Q1>0)
Fe
②
3O4+4CO
3Fe+4CO
⇌
2+Q2(Q2>0)
推测当温度达到570℃，平衡时CO 体积百分含量最高的原因： 。
【答案】(1) 四 6
(2)d
(3)Fe + 2Fe3+ =3Fe2+
(4) 3Fe2++4H++1NO =3Fe3++1NO↑+2H2O 1.5NA 取样，加入少量酸性
KMnO4溶液，如果不显紫色，说明还含有Fe2+，如果显紫红色，说明不含有
(5)K=
(6)C+H2O
CO+H2
(7)温度低于570℃时，发生的是反应②，因为②是放热反应，所以温度升高，平衡逆
向移动，CO 百分含量在不断增大；温度高于570℃，发生的反应是反应①，因为①是
吸热反应，随着温度的升高，反应正向移动，CO 百分含量在不断降低，所以570℃时，
CO 百分含量最高
【详解】（1）Fe 为26 号元素，核外电子排布为：
，铁位于第
四周期VIII 族，铁原子核外3d 轨道上共填充了6 个电子，故答案为：四；6；
（2）磁铁的主要成分为四氧化三铁，故答案为：d；
18
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（3）FeSO4具有较强还原性，配制其溶液时需加入适量铁粉，可将氧化后三价铁还原
为二价铁，从而防止FeSO4氧化，发生的离子反应为：Fe + 2Fe3+ =3Fe2+，故答案为：
Fe + 2Fe3+ =3Fe2+；
（4）1mol Fe2+被氧化为Fe3+失去1mol 电子，1mol NO 被还原为NO 得3mol 电子，根
据得失电子守恒得到反应方程式：3Fe2++4H++1NO =3Fe3++1NO↑+2H2O；由反应可知
每生成1molNO 转移3mol 电子，则生成0.5molNO 气体，转移的电子数为1.5NA；检验
反应后溶液中是否存在亚铁离子，可利用其还原性，用高锰酸钾溶液检验，具体的操
作为：取样，加入少量酸性KMnO4溶液，如果不显紫色，说明还含有Fe2+，如果显紫
红色，说明不含有；故答案为：3Fe2++4H++1NO =3Fe3++1NO↑+2H2O；1.5NA；取样，
加入少量酸性KMnO4溶液，如果不显紫色，说明还含有Fe2+，如果显紫红色，说明不
含有；
（5）由图可知反应III 为C 与二氧化碳反应生成CO，反应方程式为：C(s)+CO2(g)
2CO(g)，平衡常数表达式K=
，故答案为：K=
；
（6）由图可知总反应为C 与水高温生成CO 和氢气，反应为：C+H2O
CO+H2，故
答案为：C+H2O
CO+H2；
（7）温度较低时发生反应②，由题意可知反应②为放热反应，随温度的升高，平衡逆
向移动，CO 的百分含量不断增大；当温度较高时发生反应①，反应①为吸热反应，随
温度升高，反应正向移动，CO 的百分含量又降低，故答案为：温度低于570℃时，发
生的是反应②，因为②是放热反应，所以温度升高，平衡逆向移动，CO 百分含量在不
断增大；温度高于570℃，发生的反应是反应①，因为①是吸热反应，随着温度的升
高，反应正向移动，CO 百分含量在不断降低，所以570℃时，CO 百分含量最高。
3．金属及其化合物在生产生活中占有极其重要的地位，请结合金属及其化合物的相关
知识回答下列问题：
(1)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等离子，向其中加入足量的Na2O2后，过滤，将
滤渣投入足量的盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是_______。
19
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．Mg2+
B．Fe2+
C．A13+
D．Cu2+
(2)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型水处理剂。某兴趣小组欲利用废金属屑(主要成分为
Fe 和Cu，含有少量Fe2O3)制取高铁酸钠并回收金属Cu，其工艺流程如下：
①试剂a 为 (填化学式，下同)，滤渣II 的主要成分为 。
②在过滤操作中要使用玻璃棒，其作用是 。
③检验滤液I 中是否存在Fe3+的试剂是 。
④制备
的反应原理是：
。当反应中转移电子总数约为
时，则生成Na2FeO4的物质的量为 mol。
(3)纳米铁粉可用于处理废水中的
。酸性条件下，纳米铁粉与废水中
反应生成
Fe3+与
，其反应的离子方程式是 。
【答案】(1)BC
(2) H2SO4 Cu 引流 KSCN 溶液 0.3
(3)
【分析】某溶液中加入Na2O2时，因Na2O2具有强氧化性，且与水反应生成强碱，因此
对Fe2+、Al3+影响很大。工艺流程中，一系列操作后得到了FeSO4固体，则试剂a 为稀
硫酸，试剂a 少量时，主要与少量Fe2O3反应，生成的Fe3+再与Fe 反应，滤液Ⅰ为
FeSO4溶液；试剂a 足量时主要与Fe 反应，滤液Ⅱ为FeSO4溶液，滤渣Ⅱ为Cu。
【详解】（1）Na2O2具有强氧化性，能把Fe2+氧化成Fe3+，足量Na2O2与水反应生成
NaOH，NaOH 能使Mg2+、Fe3+、Cu2+生成沉淀，使Al3+生成
，过滤后，滤渣成分
为Mg(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2，滤渣溶于足量盐酸中，生成MgCl2、FeCl3、CuCl2。
与原溶液相比，大量减小的离子是Fe2+、Al3+，故选BC。
20
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（2）分析中已知试剂a 为H2SO4，滤渣的主要成分为Cu。
溶液从烧杯倒出时容易与烧杯外壁产生“附壁效应”，使部分溶液沿烧杯外壁流到杯
底而不能流到漏斗里。所以在过滤时要用玻璃棒引流。
Fe3+与SCN-发生反应生成血红色络合物，因此用KSCN 溶液检验Fe3+。
分析化合价变化知：Fe 由+2 价升高到+6 价，Na2O2中一部分O 由-1 价升高到0 价，另
一部分O 由-1 价降低到-2 价，以O 化合价降低方面计算更简便。根据化学方程式知每
生成2mol Na2FeO4，就有10mol O 从-1 价降低到-2 价，转移的电子数约为
，当转移电子总数约为
时，设生成
Na2FeO4物质的量为n，列比例式得
，
。
（3）根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒可以得出酸性条件下，纳米铁与
反应
生成Fe3+与
的离子方程式为：
。
4．AgNO3为中学常用化学试剂，某学习小组研究其性质。
(1)测量 0.1 mol/LAgNO3溶液pH 值为4，用离子方程式解释其原因 。
(2)AgSCN 为白色沉淀，设计实验证明Ksp(AgSCN)＞Ksp(AgI)，完善以下实验步骤：
取0.1 mL1 mol/L AgNO3溶液于洁净的试管中，加入 ，振荡，再加入
，振荡，观察到白色沉淀变成黄色，则证明上述结论。
探究一：证明AgNO3具有氧化性
(3)往4 mL0.1 mol/L(NH4)2Fe(SO4)2 [pH≈2]溶液中滴加几滴 ，把混合溶液均
分到加a、b 两支试管中。同学甲往a 试管中滴加少量0.1 mol/L AgNO3溶液，观察到产
生少量白色沉淀和 (填实验现象)，证明AgNO3具有氧化性。
(4)同学乙认为：氧化Fe2+的，可能是Ag+，也可能是
。若向b 试管中滴加少量
“检测试剂”，无明显现象，则证明氧化剂为Ag+。写出这种“检测试剂”的配方：
。
探究二：AgNO3溶液与过量铁粉的反应
向酸化的0.1 mol/L AgNO3溶液[pH≈2]中加入过量铁粉，搅拌后静置，随着反应进行，
在不同时间取上层清液，滴加KSCN 溶液，溶液变红，同时有白色沉淀生成，且溶液
颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：
序号
取样时间/min
现象
21
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
①
3
产生大量白色沉淀；溶液呈红色
②
30
产生白色沉淀，较3 min 时量少；溶液红色较3 min 时加深
③
120
产生白色沉淀，较30 min 时量少；溶液红色较30 min 时变浅
(5)用离子方程式解释实验中①出现红色的原因：
， ，
。
(6)解释实验②的现象： 。
(7)用离子方程式解释实验③中红色变浅的原因： 。
【答案】(1)Ag++H2O
AgOH+H+
(2) 过量KSCN 溶液(或加KSCN 溶液至不再有白色沉淀产生) 几滴KI 溶液
(3) KSCN 溶液(或NH4SCN 溶液) 溶液变红色
(4)配制0.1 mol/L AgNO3溶液中，滴入适量硝酸，调pH 为4 或向0.1 mol/L NaNO3溶液
中，滴加0.1 mol/L 硝酸，调pH 为4
(5) Fe2++Ag+=Fe3++Ag Fe3++3SCN-
Fe(SCN)3
(6)此时主要发生反应为
，c(Ag+)比3 min 时减小，产生的AgSCN 的
白色沉淀减少；c(Fe3+)较3 min 时增大，生成Fe(SCN)3增多，溶液红色加深
(7)Fe+2Fe3+=3Fe2+
【详解】（1）AgNO3是强酸弱碱盐，在溶液中Ag+会发生水解反应，消耗水电离产生
的OH-产生AgOH 和H+，水解反应的离子方程式为：Ag++H2O
AgOH+H+，水解反
应的发生使水的电离平衡正向移动，最终达到平衡时溶液中c(H+)＞c(OH-)，因此溶液
显酸性，pH=4；
（2）向0.1 mL1 mol/L 的AgNO3溶液中加入过量KSCN 溶液(或加KSCN 溶液至不再
有白色沉淀产生)，会发生沉淀反应：Ag++SCN-=AgSCN↓，产生AgSCN 白色沉淀，
AgSCN 在溶液中存在沉淀溶解平衡：AgSCN(s)
Ag+(aq)+SCN-(aq)，再向溶液中加入
几滴KI 溶液，I-与AgSCN 溶解电离产生的Ag+反应产生AgI 黄色沉淀，从而证明在溶
液中存在沉淀转化，说明溶度积常数：Ksp(AgSCN)＞Ksp(AgI)；
（3）往4 mL0.1 mol/L(NH4)2Fe(SO4)2 [pH≈2]溶液中滴加几滴KSCN 溶液，溶液显无色，
说明溶液中无Fe3+。然后把混合溶液均分到加a、b 两支试管中。同学甲往a 试管中滴
加少量0.1 mol/L AgNO3溶液，观察到产生少量白色沉淀，同时看到溶液变为红色，说
明溶液中产生了Fe3+，Fe2+被氧化产生Fe3+；
22
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（4）同学乙认为：氧化Fe2+的，可能是Ag+，也可能是
。若向b 试管中滴加少量
“检测试剂”，无明显现象，则证明氧化剂为Ag+。则该溶液应该含有
，同时溶
液pH=4，进行实验对比，故这种“检测试剂”的配方为：向0.1 mol/L NaNO3溶液中，
滴加0.1 mol/L 硝酸，调pH 为4；
（5）①白色沉淀可能为Ag+与SCN-反应生成的AgSCN，Ag++SCN-=AgSCN↓，溶液变
为红色的原因可能是由于：Fe+2Ag+=Fe2++2Ag，Fe2++Ag+=Fe3++Ag，Fe3++3SCN-
Fe(SCN)3；
（6）②实验②中产生白色沉淀，较3 min 时量少；溶液红色较3 min 时加深，可能是
由于此时主要发生反应为Fe2++Ag+=Fe3++Ag，导致c(Ag+)比3 min 时减小，产生的
AgSCN 的白色沉淀减少；c(Fe3+)较3 min 时增大，生成Fe(SCN)3增多，c[Fe(SCN)3]增
大，溶液红色加深；
（7）③在120 min 时溶液红色较30 min 时变浅，可能是由于溶液中生成的Fe3+与加入
的过量的Fe 发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，导致c(Fe3+)较30 min 时减小，生成Fe(SCN)3
的量减少，c[Fe(SCN)3]减小，因而溶液红色变浅。
5．铁元素存在多种价态，且不同价态的铁元素在一定条件下可以相互转化。
(1)向2 mL 1 mol/L 的Fe(NO3)2溶液中加入2 mol/L 的H2SO4溶液至Fe2+恰好转化为
Fe3+为止，写出反应的离子方程式 。
(2)
是一种新型水处理剂，将
溶液、
溶液与
溶液混合可得
到
。
①
中铁元素的化合价为 ，当有
生成时，反应中转移
的电子数目为
。
②发生相应反应的离子方程式为 。
(3)某同学设计如图装置制备一定量的
，并使其能在较长时间内存在。
23
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
X
①
不能是硝酸，原因是 ，装置4 的作用是 。
②实验开始时，开关
应 (填“打开”成“关闭”)；这样操作的目的是
。
【答案】(1)
(2) +6 9 2Fe3++3ClO-+10OH-=2
+3Cl-+5H2O
(3) 硝酸可将铁氧化为Fe3+，导致无法得到Fe(OH)2 液封，防止空气进入装置
3 中导致无法得到纯净的Fe(OH)2 打开 利用生成的H2将装置中的空气排出
【解析】(1)
在酸性条件下
具有氧化性，可以将Fe2+氧化为Fe3+，根据电子守恒、电荷守恒、
原子守恒，可得该反应的离子方程式为：
；
(2)
①在K2FeO4中K 为+1 价，O 为-2 价，根据化合物中元素化合价代数和为0，可知Fe
为+6 价；
②在反应前Fe2(SO4)3中Fe 为+3 价，反应后K2FeO4中Fe 为+6 价，每反应产生1 mol
K2FeO4，反应过程中转移3 mol 电子，则当复原产生3 mol K2FeO4时转移9 mol 电子，
则转移电子数目为9NA；
③在该反应中Fe 元素化合价由反应前Fe2(SO4)3中Fe 为+3 价，反应后K2FeO4中Fe 为
+6 价，化合价升高3 价；Cl 元素化合价由反应前KClO 中的+1 价变为反应后KCl 中
的-1 价，化合价降低2 价，化合价升降最小公倍数是6，所以Fe2(SO4)3的系数是1，
K2FeO4的系数是2；KClO、 KCl 的系数是3，根据S 元素守恒，可知生成物中有
K2SO4，系数是3，再根据K 元素守恒可知反应物KOH 系数是10，最后根据H 原子守
恒，可知生成物H2O 的系数是5，故配平后化学方程式为：
24
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
Fe2(SO4)3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+3KCl+3K2SO4+5H2O；该反应的离子方程式为：
2Fe3++3ClO-+10OH-=2
+3Cl-+5H2O；
(3)
①要制取Fe(OH)2白色沉淀，在2 中是酸X 与铁屑反应产生Fe2+，由于硝酸具有强氧化
性，会将Fe 氧化产生Fe3+，导致无法生成Fe(OH)2，所以X 不能是硝酸，可以是HCl
或稀H2SO4；
装置4 中蒸馏水的作用是形成液封，防止空气进入装置3 中导致无法得到纯净的
Fe(OH)2；
②实验开始时打开K2，利用Fe 与酸反应产生的H2将装置中的空气排出，使NaOH 溶
液中无空气，待装置4 中气泡均匀时，关闭开关K2，利用反应产生的H2将装置2 中
Fe2+压入装置3 中，与NaOH 溶液反应产生Fe(OH)2，保证制取得到纯净Fe(OH)2，并
能够较长时间观察Fe(OH)2白色沉淀。
6．某磁性材料(Fe/Fe3O4)广泛应用于磁记录、催化等领域。一种制备该材料的流程如
下：
已知反应原理为：
Fe
①
2++2OH-=Fe(OH)2
3Fe(OH)
②
2=Fe+2Fe(OH)3
Fe(OH)
③
2+2Fe(OH)3=Fe3O4+4H2O
(1)用FeCl2溶液和KOH 溶液制备Fe/Fe3O4反应的离子方程式为 。
(2)当pH<2 时，Fe/Fe3O4产率极低的原因是 。
(3)图1 为回流时间与Fe/Fe3O4产率的关系图，图2 为回流1h 所得产品的X 射线衍射图。
回流1h 所得产品Fe/Fe3O4中产生杂质可能的原因 。
25
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(4)采用Pd-Fe3O4双催化剂，可实现用H2消除酸性废水中的NO 和NO ，反应历程如
图3 所示。
其中Fe3O4中Fe2+和Fe3+分别用Fe(II)、Fe(III)表示。
①用该法处理废水后，溶液的pH 。(填“降低”“升高”或“不变”)
②写出过程④反应的离子方程式 。
③反应历程中虚线方框内NO 生成N2的过程可描述为 。
【答案】(1)
(2)氢氧根离子浓度小，难以生成Fe(OH)2
(3)Fe(OH)2+2Fe(OH)3=Fe3O4+4H2O 反应速率慢
(4) 升高
NO 被Fe2+还原为
，
和NO
发生归中反应生成氮气
【详解】（1）FeCl2溶液和KOH 溶液在100℃条件下反应生成Fe/Fe3O4、KCl、H2O，
反应的离子方程式为
；
（2）当pH<2 时，氢氧根离子浓度小，难以生成Fe(OH)2，所以Fe/Fe3O4产率极低；
（3）Fe(OH)2+2Fe(OH)3=Fe3O4+4H2O 反应速率慢，所以回流1h 所得产品Fe/Fe3O4中产
生杂质；
（4）①用该法处理废水的反应方程式为
，反应消耗氢离子，溶
液的pH 升高；
26
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
②过程④是
发生氧化还原反应生成N2，反应的离子方程式是
；
③反应历程中虚线方框内NO 生成N2的过程可描述为NO 被Fe(Ⅱ)还原为
，
和NO 发生归中反应生成氮气。
7．矾是一类含硫化合物，在生活和生产中有着重要应用。
(1)蓝矾(CuSO4•5H2O)属于的物质类别有 (填序号)。
a.混合物 b.电解质 c.氧化物 d.离子化合物
(2)绿矾(FeSO4•7H2O)溶于水后水溶液显 性，绿矾水溶液在空气中久置出现红褐色沉
淀，写出相关的离子方程式 ，绿矾水溶液保存时防止变质可加入试剂为 (填化学
式)。
(3)黄矾[FexSyO9•zH2O]中Fe、S 的化合价分别为+3、+6。y=2 时，x= ，采用热重分析
法测定该黄矾样品所含结晶水数，将样品加热到110℃时，只失掉2 个结晶水，失重
7.2%，黄矾的化学式为 。
【答案】 bd 酸
H2SO4、Fe
2 Fe2S2O9•10H2O
【详解】(1)CuSO4•5H2O 属于盐，为电解质、属于离子化合物，故答案：bd；
(2) FeSO4•7H2O 溶于水产生Fe2+，
， 故其溶于水后显酸
性，久置后溶液显酸性，
。绿矾水溶液保存时
防变质可加入H2SO4防水解、Fe 防氧化。故答案：酸、
，H2SO4、Fe
(3)
，根据化合价可知化学式为：Fe2S2O9•zH2O，失重7.2%指失
去2 个结晶水后Fe2S2O9•zH2O 的质量分数则：
，
z=10，故黄矾的化学式为：Fe2S2O9•10H2O，故答案为：2、Fe2S2O9•10H2O。
8．(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵)是一种重要的化工原料，用途广泛。完成下列填
27
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
空：
(1)Fe 的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，铁原子核外有 种能量不同的电子，占有
的轨道总数是 个。铁在元素周期表的第ⅦB 和第ⅠB 之间。铁位于第 周期 族。
(2)写出Fe 与水反应的化学方程式： 。
(3)将(NH4)2Fe(SO4)2中非金属元素的简单阴离子按半径由小到大的顺序排列： 。
(4)同温度同浓度的FeSO4和(NH4)2Fe(SO4)2溶液中，c(Fe2+)是否相等 ？为什么？ 。
(5)设计实验，证明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O 晶体中含有Fe2+ 。
(6)已知：(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O 在200℃失去全部结晶水。将一定质量的粉末状该晶体
置于坩埚中，保持200℃受热，经冷却、恒重等正确操作，计算得到的1mol 晶体中结
晶水含量总是偏低，偏低的可能原因是 (写一条即可)。
【答案】 7 15 四(或4) Ⅷ
r(H-)
＜r(O2-)＜r(N3-)＜r(S2-) 不相等 因为Fe2++2H2O
Fe(OH)2+2H+、NH +H2O
NH3·H2O+H+，
的水解会抑制Fe2+水解，使(NH4)2Fe(SO4)2中c(Fe2+)偏大 取
样少许，加水(或稀硫酸)溶解，滴加KSCN 溶液，无明显现象，滴加少量氯水，溶液
变为血红色，说明含Fe2+ (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O 在坩埚中受热分解时，Fe2+可能会
被空气中的氧气部分氧化，增加了氧元素的质量，使结晶水含量的测定偏低
【详解】(1)电子能量由能层和能级共同决定，同一能级能量相同，铁原子核外有7 个
能级填充电子，故有7 种能量不同的电子；s 能级有1 个轨道，p 能级有3 个轨道，d
能级有5 个轨道，根据铁原子的电子排布式知，1s~4s 能级每个轨道都有电子填充，故
共有15 个轨道有电子填充，占有的轨道总数为15 个；铁元素价电子排布为：3d64s2，
最高能层为第四层，故位于第四周期，价电子共有8 个，位于周期表的第8 列，周期
表中8、9、10 三列合称第Ⅷ族，即铁位于第四周期第Ⅷ族。
(2)Fe 与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，反应方程式为：
；
(3)四种非金属元素简单阴离子分别为：H-、N3-、S2-、O2-，其中H-电子层为一层，半径
最小，S2-电子层为三层，半径最大，N3-、O2-电子层均为两层，但O 的核电荷数大，对
核外电子引力强，故半径小，所以四种离子半径大小顺序为：r(H-)＜r(O2-)＜r(N3-)＜
r(S2-)；
(4)(NH4)Fe(SO4)2中Fe2+水解与
水解相互抑制，水解程度比FeSO4中Fe2+水解程度
小，故(NH4)Fe(SO4)2中Fe2+浓度大于FeSO4中Fe2+浓度；
28
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(5)证明(NH4)Fe(SO4)2中含有Fe2+，可以通过将Fe2+氧化为Fe3+检验，但需排除原有
Fe3+干扰，故应该先加KSCN，再氧化Fe2+，具体方案为：取样少许，加水(或稀硫酸)
溶解，滴加KSCN 溶液，无明显现象，滴加少量氯水，溶液变为血红色，说明含
Fe2+；
(6)由于样品中铁元素为二价，易被氧化，题目操作未说明隔绝空气，故会产生误差，
即 (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O 在坩埚中受热分解时，Fe2+可能会被空气中的氧气部分氧化，
增加了氧元素的质量，使结晶水含量的测定偏低。
9．某化学兴趣小组以菱铁矿（主要成分为FeCO3，含有SiO2、Al2O3等少量杂质）为
原料制备氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）的实验过程如下：
(1)酸溶及后续过程中均需保持酸过量，其目的除了提高铁元素的浸出率之外，还有
。
(2)操作Ⅰ名称是 。
(3)滴加H2O2溶液氧化时，发生主要反应的离子方程式为
。
(4)在氧化过程中，如何检验铁元素全部以Fe3+形式存在：
。
(5)加入过量NaOH 溶液的目的是 。
(6)请补充完整由过滤后得到的固体制备FeCl3·6H2O 的实验方案：向过滤后所得固体
，用水洗涤固体2-3 次，低温干燥，得到FeCl3·6H2O。
【答案】 抑制Fe3+水解 过滤 H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O 取少许
氧化后的溶液于试管中，向试管中滴加1-2 滴酸性高锰酸钾溶液，紫色不褪去，说明
铁元素全部以Fe3+形式存在 将Al3+转化为AlO2
-，分离Fe3+与Al3+ 加入稀盐酸
使固体完全溶解，在氯化氢氛围内蒸发浓缩、冷却结晶，过滤
【详解】试题分析：分析题给工艺流程知向菱铁矿（主要成分为FeCO3,含有SiO2、
Al2O3等少量杂质）加硫酸溶液酸溶，发生反应：FeCO3+2H+== Fe2+ + H2O+CO2↑、
Al2O3 + 6H+==2Al3+ + 3H2O，经操作Ⅰ 过滤，滤液为硫酸亚铁和硫酸铝的混合液，向
29
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
滤液中加入H2O2 溶液，发生反应：2Fe2+ + H2O2 + 2H+==2Fe3+ + 2H2O，然后再加入
过量NaOH 溶液发生反应：Fe3+ + 3OH- == Fe(OH)3↓、Al3+ + 4OH-==AlO2
- + 2H2O，
将Fe3+和Al3+分离，过滤的氢氧化铁沉淀，向过滤后所得固体加入稀盐酸使固体完全溶
解，在氯化氢氛围内蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，用水洗涤固体2-3 次，低温干燥，
得到FeCl3·6H2O。
（1）酸溶及后续过程中均需保持酸过量，其目的除了提高铁元素的浸出率之外，还有
抑制Fe3+水解。
（2）操作Ⅰ名称是过滤。
（3）滴加H2O2溶液氧化时，发生主要反应的离子方程式为2Fe2+ + H2O2 + 2H+==2Fe3+
+ 2H2O 。
（4）在氧化过程中，检验铁元素全部以Fe3+形式存在的实验方案为取少许氧化后的溶
液于试管中，向试管中滴加1-2 滴酸性高锰酸钾溶液，紫色不褪去，说明铁元素全部
以Fe3+形式存在。
（5）加入过量NaOH 溶液的目的是将Al3+转化为AlO2
-，分离Fe3+与Al3+。
（6）由过滤后得到的固体制备FeCl3·6H2O 的实验方案：向过滤后所得固体加入稀盐
酸使固体完全溶解，在氯化氢氛围内蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，用水洗涤固体2-3
次，低温干燥，得到FeCl3·6H2O。
10．FeCl3具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水
比FeCl3高效，且腐蚀性小。请回答下列问题：
(1)FeCl3净水的原理是 。FeCl3溶液腐蚀钢铁设备，
除H＋作用外，另一主要原因是(用离子方程式表示) 。
(2)为节约成本，工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。完成NaClO3氧化
FeCl2的离子方程式：
+ Fe2++ = Cl－+ Fe3＋+ 。
某化学研究性学习小组探究Fe3＋和
之间发生的反应
(3)取5mLFeCl3浓溶液于试管中，逐滴加入Na2SO3浓溶液，观察到溶液颜色由黄色变
为红棕色，继续加入Na2SO3浓溶液至过量，溶液颜色加深，最终变为红褐色。无气泡
产生，无沉淀生成。这种红褐色液体是 。
(4)除了观察到以上的现象外，有成员提出了另一种可能：发生氧化还原反应。反应的
离子方程式为 。
(5)研究性学习小组设计了两种实验方案证明发生了氧化还原反应。请把实验方案补充
30
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
完整：
【方案一】检验溶液中含有Fe2+证明发生了氧化还原反应
【方案二】检验溶液中含有 证明发生了氧化还原反应
Ⅰ.预处理：将(1)中获得的混合物放在如图装置中处理足够时间，该操作名称为 。
Ⅱ.检验过程
①简述证明溶液中含有Fe2+的操作方法及现象： ；
②检验溶液中含有另一种离子可选用的试剂是： 。
【答案】 Fe3+水解生成氢氧化铁胶体有吸附性或Fe3+发生水解：Fe3+
+3H2O⇌Fe(OH)3(胶体)+3H+，氢氧化铁胶体具有吸附性 2Fe3++Fe=3Fe2+ 1
6 6 H+ 1 6 3 H2O 氢氧化铁胶体 2Fe3++
+H2O=2Fe2++
+2H+
渗析 取少量溶液，滴加铁氰化钾溶液，产
生蓝色沉淀（或其它合理方法） 盐酸和氯化钡溶液
【详解】(1)Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质，可起到净水的作
用，反应的离子方程式为：Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3(胶体)+3H+；钢铁设备中的Fe 会与铁
离子反应生成亚铁离子，离子方程式是：2Fe3++Fe=3Fe2+；
(2)
氧化酸性的氯化亚铁，则反应物中有氢离子参加，生成物中有水生成，Cl 元素
的化合价从+5 价降低到−1 价，得到6 个电子，而Fe 元素的化合价从+2 价升高到+3 价，
失去1 个电子，根据得失电子守恒，则氯酸根离子的系数为1，Fe2+的系数为6，则铁
离子的系数也是6，氯离子的系数是1，根据电荷守恒，则氢离子的系数是6，水的系
数是3，配平后离子方程式为：
+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O；
(3)FeCl3浓溶液于试管中，逐滴加入Na2SO3浓溶液，铁离子能够与亚硫酸根离子发生
水解生成了红褐色的氢氧化铁胶体；
(4)Fe3+具有氧化性，
具有还原性，Fe3+和
在水溶液中会发生氧化还原反应生成
硫酸根和亚铁离子，根据元素守恒，生成物中含有氢离子，根据得失电子守恒配平离
31
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
子方程式：2Fe3++
+H2O=2Fe2++
+2H+；
(5)根据反应的方程式可知，要证明发生了氧化还原反应，可检验含有Fe2+、也可检验
；图中分离溶液和胶体的方法是渗析；根据生成物是Fe2+和
，方案一是检验
Fe2+的存在，取少量溶液，滴加铁氰化钾溶液，若产生蓝色沉淀，证明含有Fe2+；方案
二是检验
，操作是取少量溶液，滴加盐酸和氯化钡溶液，若产生白色沉淀，且白
色沉淀不消失，证明含有
。
32
