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备战2025 年高考化学【一轮·考点精讲精练】复习讲义
考点17 铁及其化合物
知识精讲
一、铁的主要性质及应用
二、铁的氧化物和氢氧化物
三、亚铁盐(Fe2＋)和铁盐(Fe3＋)的性质及检验
四、 铁的转化及应用
课后精练
选择题：
25
题
非选择题：
5
题
建议时长：
60
分钟
实际时长： 分钟
一．铁的主要性质及应用
1．铁的主要性质
（1）铁的位置、存在和物理性质
铁位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，原子结构示意图为
，Fe 的价层电子排布式为3d64s2，化
学反应中易失去2 个或3 个电子而生成＋2 价或＋3 价的离子。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，铁在地壳中的含量占第4 位，是应用最广泛的过渡金属元素。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。
重要的铁矿
石
赤铁矿
磁铁矿
褐铁矿
菱铁矿
黄铁矿
主要成分
Fe2O3
Fe3O4
2Fe2O3·3H2O
FeCO3
FeS2
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，具有能被磁体吸引的特性，纯铁有很
强的抗腐蚀能力。
1
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（2）铁的化学性质
铁的化学性质较活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2 价和＋3 价。
①与非金属单质反应
非金属
反应条件
现象
化学方程式
O2
常温、潮湿空气
中
因发生吸氧腐蚀生成疏松的暗红色铁锈
—
点燃
剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固
体
3Fe＋2O2=====Fe3O4
S
加热
引发反应后停止加热，混合物保持红热，反应持续
进行，生成黑色固体
Fe＋S
FeS
I2
加热
—
Fe＋I2
FeI2
Cl2
加热
反应剧烈，产生棕褐色的烟
2Fe＋3Cl2
2FeCl3
【温馨提示】
** 错误的表达式 **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。
** 错误的表达式 **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。
②铁与冷水、热水均不能发生反应，但在高温下能与水蒸气反应：3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2。
③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；
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。
a.与稀盐酸、稀硫酸等非氧化性酸发生置换反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。
b.与强氧化性酸(浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸)反应
2
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常温下：
铁在浓H2SO4、浓HNO3中发生钝化，表面会生成一层致密的氧化膜，阻止了内层铁的继
续反应。
加热条件下：
与浓硫酸：2Fe＋6H2SO4(浓)
Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O。
与浓硝酸：Fe＋6HNO3(浓)
Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O。
与稀硝酸：
Fe 与过量稀HNO3的反应：Fe＋NO＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
Fe 与少量稀HNO3的反应：3Fe＋2NO＋8H＋===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O。
④铁与某些盐溶液反应
Fe 与FeCl3溶液的反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。
Fe 与CuSO4溶液反应：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
⑤利用铝热反应焊接无缝钢轨：2Al＋Fe2O3=====2Fe＋Al2O3。
2．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
名称
氧化亚铁
三氧化二铁
四氧化三铁
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
色态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
3
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俗名
—
铁红
磁性氧化铁
铁的化合价
＋2
＋3
＋2、＋3
属类
碱性氧化物
碱性氧化物
不是碱性氧化物
（复杂氧化物）
化学
性质
与酸反应
FeO
①
、Fe2O3、Fe3O4与与非氧化性酸(如：稀盐酸、稀硫酸)的反应：
FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O、
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、
Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。
FeO
②
、Fe2O3、Fe3O4与与氧化性酸(如：硝酸、浓硫酸)的反应：
3FeO＋10HNO3(稀)===3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O，
Fe2O3＋6HNO3===2Fe(NO3)3＋3H2O，
3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O。
FeO
③
、Fe2O3、Fe3O4与还原性酸(如：HI)的反应：
FeO＋2HI===FeI2＋H2O、
Fe2O3＋6HI===2FeI2＋I2＋3H2O、
Fe3O4＋8H＋＋2I－===3Fe2＋＋I2＋4H2O。
稳定性
不稳定，在空气中加热
被氧化为Fe3O4
6FeO＋O2
2Fe3O4
在空气中稳定
在空气中稳定
2．氢氧化亚铁、氢氧化铁的性质和制法
名称
氢氧化亚铁
氢氧化铁
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
色、态，水溶性
白色固体，难溶于水
红褐色固体，难溶于水
与非氧化性酸
(如：稀盐酸、稀
Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
4
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硫酸)的反应
与氧化性酸(如：
硝酸、浓硫酸)的
反应
3Fe(OH)2＋10HNO3===3Fe(NO3)3＋
NO↑＋8H2O
Fe(OH)3＋3HNO3===Fe(NO3)3＋3H2O
与还原性酸(如：
HI)的反应
Fe(OH)2＋2HI===FeI2＋H2O
2Fe(OH)3＋6HI===2FeI2＋I2＋6H2O
受热分解
Fe(OH)2
FeO＋H2O (隔绝空气生
成FeO，在空气中最终转化为Fe2O3：
4Fe(OH)2＋O2
2Fe2O3＋4H2O)
2Fe(OH)3
Fe2O3＋3H2O
稳定性
不稳定，易被空气中的氧气氧化，颜
色由白色→灰绿色→红褐色：
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
较稳定，在空气中久置会部分失水成
铁锈，受热易分解：2Fe(OH)3
Fe2O3＋3H2O
制取
新制FeSO4溶液与NaOH 溶液隔绝空
气反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
铁盐与可溶性碱反应：
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
二者的关系
在空气中，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＋O2＋
2H2O===4Fe(OH)3
3．氢氧化亚铁的实验室制法
要制备氢氧化亚铁，并使氢氧化亚铁长时间保持白色沉淀的状态，注意两点：
一是要减少溶液中氧气的含量，防止溶液与空气的接触；（配制FeSO4溶液的蒸馏水和NaOH 溶液要煮
沸，尽可能除去O2）
二是要防止溶液中出现三价铁离子。（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+）
方法一：有机覆
盖层法
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，如图所示。(这是唯一一种把胶头滴管插
入反应溶液的实验)
由于苯或煤油的液封作用，
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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。
方法二：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。
方法三：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2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，
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．铁盐与亚铁盐的性质
（1）亚铁盐
6
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Fe
①
2＋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Br2、Cl2、H2O2、NO(H＋)等均表现为还原性。
氧化性：Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋
还原性：
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
Fe
②
2＋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。
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 ＋ 。
FeCl3溶液滴入淀粉KI 溶液中，溶液变蓝，离子方程式为2I
－ ＋
2Fe
3 ＋ ==
=I
2＋
2Fe
2 ＋ 。
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，只能存在于酸性较强的溶液
中。
a．利用Fe3＋易水解的性质，实验室可用饱和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。
b．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。
c．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。
d．Fe3＋与HCO、AlO、CO、ClO－等水解呈碱性的离子不能大量共存。
③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）其他常见铁盐
①绿矾(FeSO4·7H2O)：一种重要的还原剂，可用作补血剂及植物的补铁剂。
②铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O]：无色晶体，易溶于水，常用作化学分析试剂、药物和织物媒染剂。
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③赤血盐{K3[Fe(CN)6]}：红色晶体，能溶于水，常用于检验Fe2＋，生成蓝色沉淀。
④高铁酸钾(K2FeO4)：暗紫色晶体，具有强氧化性，可用作水体的杀菌、消毒剂或高容量电池材料。
2．Fe2＋、Fe3＋的检验
（1）用KSCN 溶液和氯水
【注意】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）用NaOH 溶液
【注意】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。
（3）Fe3＋、Fe2＋的特征检验方法
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+
铁氰化钾[K3Fe(CN)6]法：待检溶液―――――――→产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2＋。
离子方程式：3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓或Fe2＋＋K＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓
KMnO4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
【注意】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)。
（4）含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe2＋、Fe3＋的检验
混合溶液――――――→溶液变红色，说明含有Fe3＋；
混合溶液―――――→酸性KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有Fe2＋。
四、 铁的转化及应用
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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
Fe→Fe2+
Fe＋2Fe3+===3Fe2+
Fe＋Cu2+===Fe2+＋Cu
Fe＋S
FeS
Fe＋I2===FeI2 (碘水生烟)
Fe＋2H+===Fe2+＋H2↑
Fe→Fe3+
2Fe＋3Cl2=====2FeCl3
2Fe＋3Br2=====2FeBr3
Fe(少量)＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O
Fe(Ⅱ)→Fe(Ⅲ)
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
Fe(Ⅱ)→Fe
Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋
Fe(Ⅲ)→Fe(Ⅱ)
2Fe3+＋2I－
2Fe2+＋I2
2Fe3+＋S2－===2Fe2+＋S↓
2Fe3+＋H2S===2Fe2+＋2H+＋S↓
2Fe3+＋SO2＋2H2O===2Fe2+＋SO4
2－＋4H+
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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。
Fe(Ⅲ)→Fe
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
(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
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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
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(5)物质制备
(6)净水剂：高铁酸钾(K2FeO4)中的Fe 为＋6 价，暗紫色晶体，是一种高效复合净水剂。
①由于具有强氧化性能杀菌、消毒。
②由于反应后还原产物为Fe3＋，Fe3＋在溶液中水解生成氢氧化铁胶体，能吸附水中的悬浮杂质，起到
净水的作用。
1．（2024·全国·高考真题）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
【答案】B
【详解】A．铁和水蒸气在高温下发生反应生成
和
，该反应的化学方程式为
，A 正确；
B．酒精灯放在铁粉下方加热可以产生高温，且不影响水的蒸发，若移至湿棉花下方则难以产生高温，则
实验效果不好，B 错误；
C．用木柴点燃肥皂泡，若产生尖锐的爆鸣声，则可检验生成的气体为氢气，C 正确；
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D．由于该实验中的反应要在高温下发生，因此要使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉，D 正确；
故选B。
2．（2024·辽宁·三模）黄铁矿(主要成分
)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
被还原，转移
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
【答案】B
【详解】A．据图可知，反应a 中FeS2被氧化生成Fe2+和
，Fe 元素化合价不变，S 元素化合价由反应
前FeS2中的-1 价升高到反应后
中的+6 价，化合价升高失去电子被氧化，所以每
被氧化，
转移
，A 错误；
B．25℃时
，即
，则该温度下d 的
逆反应方程式为
，该反应的平衡常数
，所以
，B 正确；
C．离子方程式
不符合电荷守恒，c 发生反应的正确离子方程式
为：
，C 错误；
D．工业制备硫酸的原料可以是硫单质也可以是黄铁矿，D 错误；
故选B。
3．（2024·上海虹口·一模）下列除杂所选试剂错误的是
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A．溴苯(
)：
溶液
B．
(
)：饱和食盐水
C．
(
)：
溶液
D．
(
)：铁粉
【答案】D
【详解】A．溴与NaOH 反应后，与溴苯分层，然后分液可分离，故A 正确；
B．HCl 易溶于水，而氯气不溶于饱和食盐水，可用于除杂，故B 正确；
C．H2S 与CuSO4 反应生成CuS 沉淀，可除去杂质，故C 正确；
D．
和
都能和铁反应，不能用铁粉出去
中的
，故D 错误；
故选D。
4．（2024·河北沧州·模拟预测）下列试剂的保存方法错误的是
A．氢氟酸保存在塑料或铅制器皿中
B．液溴应水封储存，并用橡胶塞塞紧瓶口
C．双氧水可以储存在棕色细口瓶中
D．氯化亚铁溶液储存时需加入少量铁粉
【答案】B
【详解】A．氢氟酸可以和二氧化硅反应，故氟化氢不能保存在玻璃瓶中，可以保存在塑料或铅制器皿
中，A 项正确；
B．；液溴易挥发，应水封储存，溴蒸气与橡胶能发生反应而使橡胶老化，应用玻璃塞塞紧瓶口，B 项错
误；
C．双氧水易分解，要装在棕色细口瓶中避光低温保存，C 项正确；
D．氯化亚铁溶液极易别氧化，故保存氯化亚铁溶液时需要加入少量铁粉防止其氧化，D 项正确；
答案选B。
5．（2024·广东江门·三模）部分含铁微粒所带的电荷数与其中铁元素化合价的关系如图所示，由该图可预
测含铁微粒间相互转化时所需试剂。下列推断不合理的是
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A．若M 不溶于水，M 一定为FeO
B．若R 为单质，则常温下浓硫酸可使R 钝化
C．若Q 为金属阳离子，则可用
溶液检验
D．
与氧化剂在碱性条件下反应可生成
【答案】A
【详解】A．M 中含有+2 价铁，且所含电荷数为0，可能是FeO 或Fe(OH)2，A 错误；
B．R 为0 价铁元素，且为单质，则为Fe 单质，常温下浓硫酸可以使Fe 钝化，B 正确；
C．若Q 为金属阳离子，化合价为+2 价，则为Fe2+，与K3[Fe(CN)6]反应会生成蓝色沉淀，可用K3[Fe(CN)6]
溶液检验，C 正确；
D．
中Fe 元素为+6 价，据图可知
在碱性环境中稳定存在，所以Fe3+与氧化剂在碱性条件下反
应可生成
，D 正确；
故选A。
6．（2023·浙江·高考真题）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是
A．
能使某些色素褪色，可用作漂白剂B．金属钠导热性好，可用作传热介质
C．
溶液呈碱性，可用作消毒剂
D．
呈红色，可用作颜料
【答案】C
【详解】A．SO2具有漂白性，能使某些色素褪色，选项A 正确；
B．钠导热性好，液态钠可用作核反应堆的传热介质，选项B 正确；
15
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C．NaClO 溶液可用于杀菌消毒，并不是由于其具有碱性，而是因为其具有强氧化性，选项C 不正确；
D．Fe2O3的颜色是红色,可用作红色颜料，选项D 正确；
答案选C。
7．（2023·浙江·高考真题）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
溶液中加入
片
短时间内无明显现象
的氧化能力比
弱
B
往
溶液中滴加
溶液，再加
入少量
固体
溶液先变成血红色后
无明显变化
与
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
溶液
溶液呈浅绿色
食品脱氧剂样品中没有
价铁
D
向沸水中逐滴加5~6 滴饱和
溶液，持
续煮沸
溶液先变成红褐色再
析出沉淀
先水解得
再聚集成
沉淀
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】A．锌是一种化学性质比较活泼的金属元素，在空气中容易被氧化。当锌在空气中长时间暴露
时，表面会形成一层薄薄的氧化锌膜，因此FeCl2溶液中加入Zn 片，短时间内无明显现象，但一段时间后
两者可以发生反应：
，溶液由浅绿色变为无色，由方程式可知Fe2+的氧化能力比
Zn2+强，A 错误；
B．溶液变成血红色的原因，
，与
和K+无关，B 错误；
C．铁离子可能先与单质铁生成亚铁离子，则溶液呈绿色，C 错误；
D．向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，制取Fe(OH)3胶体，继续加热则胶体因聚沉变为沉淀，D 正确；
故答案为：D。
8．（2023·江苏·高考真题）室温下，探究
溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的
是
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选项
探究目的
实验方案
A
溶液中是否含有
向
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
是否有还原性
向
溶液中滴加几滴酸性
溶液，观察溶液颜色变化
C
是否水解
向
溶液中滴加2~3 滴酚酞试液，观察溶液颜色变化
D
能否催化
分解
向
溶液中滴加几滴
溶液，观察气泡产生情况
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】B
【详解】A．检验溶液中是否含有
应直接向待测液中滴加KSCN 溶液，向待测液中滴加氯水会将
氧化为
干扰实验，A 错误；
B．向
溶液中滴加几滴酸性
溶液，若观察溶液紫色褪去，说明
有还原性，B 正确；
C．
发生水解反应
使溶液显酸性，应向
溶液中滴加2~3 滴石
蕊试液，观察溶液颜色变化，C 错误；
D．向
溶液中滴加几滴
溶液，若产生气泡有可能是
的催化作用，D 错误。
故选B。
9．（2024·广东·高考真题）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
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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
【答案】B
【详解】A．若a 在沸水中可生成e，此时a 为Mg，e 为Mg（OH）2，即f 为镁盐，a→f 的反应有多种，可
能为
，该反应属于置换反应，可能为
，该反应属于化合反
应，综上a→f 的反应不一定是化合反应，故A 错误；
B．e 能转化为d，此时e 为白色沉淀
，d 为红褐色沉淀
，说明在g→f→e→d 转化过程
中，一定存在物质颜色的变化，故B 正确；
C．由题意得，此时能产生丁达尔效应的红棕色分散系为
胶体，c 应为铁盐，加热铁盐的饱和溶
液，也有可能直接得到
沉淀，故C 错误；
D．假设b 为Al2O3，即d 为
，c 为铝盐，Al2O3、
与稀盐酸反应均生成铝盐，此时组成a
的元素为Al，位于周期表p 区；假设b 为Fe2O3，即d 为
，c 为铁盐，Fe2O3、
与稀盐酸反
应均生成铁盐，此时组成a 的元素为Fe，位于周期表d 区，故D 错误；
故选B。
10．（2024·吉林·高考真题）下列实验方法或试剂使用合理的是
选项
实验目的
实验方法或试剂
A
检验
溶液中是否含有
溶液
B
测定
溶液中
用
溶液滴定
C
除去乙醇中少量的水
加入金属
，过滤
D
测定
溶液的
使用
试纸
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【详解】A．溶液中含有Fe2+，可以与K3[Fe(CN)6]发生反应使溶液变成蓝色，A 项合理；
B．随着滴定的不断进行，溶液中S2-不断被消耗，但是溶液中的HS-还可以继续发生电离生成S2-，B 项不
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合理；
C．金属Na 既可以和水发生反应又可以和乙醇发生反应，故不能用金属Na 除去乙醇中少量的水，C 项不
合理；
D．ClO-具有氧化性，不能用pH 试纸测定其pH 的大小，可以用pH 计进行测量，D 项不合理；
故答案选A。
11．（2024·湖南岳阳·一模）从某含有
、
、
的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流
程如下：
则下列说法错误的是
A．试剂a 是铁、试剂b 是盐酸
B．试剂c 是氯气，相应的反应为
C．操作Ⅰ、操作Ⅱ所用仪器相同，均要用到烧杯、分液漏斗、玻璃棒
D．加入过量试剂c 之后，溶液W 依然能使少量酸性
溶液褪色
【答案】C
【详解】A．由最终得到FeCl3及其流程图可知，a 为过量的铁，b 为盐酸，故A 正确；
B．滤液X，滤液Z 中均含有FeCl2，c 为氯气，把亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为2Fe2+
+Cl2=2Fe3++2Cl-，故B 正确；
C．上述分析可知，操作Ⅰ、Ⅱ是过滤，均要用到烧杯、漏斗、玻璃棒，故C 错误；
D．亚铁离子、氯离子都可以被高锰酸钾溶液氧化，使高锰酸钾溶液褪色，加入过量试剂c 之后，溶液中
含大量的氯离子，依然能使少量酸性
溶液褪色，故D 正确；
故选C。
12．（24-25 高三上·江苏徐州·阶段练习）K2FeO4可用作净水剂。K2FeO4在水中不稳定，会生成
3，
胶体；碱性条件下KClO 氧化性大于K2FeO4。下列有关铁及其化合物的相关转化，在指定条件下能实现的
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是
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】A．铁与水蒸气在高温条件下发生反应会生成四氧化三铁，不是氧化铁，A 错误；
B．氯化铁溶液在加热条件下水解平衡正向移动，蒸干会得到氢氧化铁，灼烧得到的是氧化铁，B 错误；
C．铁与氯气加热可生成氯化铁，氯化铁在水溶液中加入铜会发生氧化还原反应生成氯化亚铁和氯化铜，
均能实现相互转化，C 正确；
D．高铁酸钾在水中不稳定，生成氢氧化铁胶体被还原，根据氧化还原反应价态规律，铁的化合价降低，
氧的化合价升高，可知得不到氢气，得到的为氧气，D 错误；
故选C。
13．（2024·湖北·模拟预测）两种试剂相互滴加时，滴加的顺序不同，产生的现象可能不同。下列试剂相
互滴加时，滴加的顺序不同但产生的现象相同的是
A．
溶液与澄清石灰水
B．
溶液与
溶液
C．Na[Al(OH)4]溶液与盐酸
D．
溶液与NaHSO4溶液
【答案】D
【详解】A．
溶液与澄清石灰水，前者逐滴滴加到后者中，先生成沉淀，后溶解；后者逐滴滴加到
前者中，开始无沉淀，后来生成沉淀，现象不同，故A 错误；
B．
溶液与
溶液，
溶液少量时的反应为：
；
溶液少量时
的反应为：
，即滴加顺序不同、现象不同，故B 错误；
C．Na[Al(OH)4]溶液与盐酸，前者逐滴滴加到后者中，刚开始无明显现象，后生成沉淀；后者逐滴滴加到
前者中，开始生成沉淀，后沉淀溶解，现象不同，故C 错误；
D．
溶液与NaHSO4溶液，前者逐滴滴加到后者中，开始生成二氧化碳气体，后者逐滴滴加到前者
中，开始也生成二氧化碳气体，即现象相同，故D 正确；
故答案为：D。
14．（2024·安徽·高考真题）下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化，且甲和水可以直接生成乙
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的是
选项
甲
乙
丙
A
B
C
D
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】A．Cl2与水反应生成HClO 和HCl，无法直接生成NaClO，A 错误；
B．SO2与水反应生成亚硫酸而不是硫酸，B 错误；
C．氧化铁与水不反应，不能生成氢氧化铁沉淀，C 错误；
D．CO2与水反应生成碳酸，碳酸与碳酸钙反应生成碳酸氢钙，碳酸氢钙受热分解生成二氧化碳气体，D 正
确；
故答案选D。
15．（2024·安徽·模拟预测）某同学按图示装置进行实验（夹持以及尾气处理装置省略），其中能达到相
应实验目的的是
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选
项
实验目的
a 中的物质
b 中的物质
c 中的物质
A
验证SO2的漂白性
浓硫酸
Na2SO3
品红溶液
B
验证非金属性：Cl＞C＞Si
稀盐酸
Na2CO3
Na2SiO3溶液
C
制备Fe(OH)2
浓氨水
碱石灰
FeCl2溶液
D
探究干燥Cl2是否具有漂白性
浓盐酸
漂白粉
新鲜花朵
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【详解】A．向Na2SO3滴入浓硫酸能够制得SO2，向品红溶液中通入SO2可以验证SO2的漂白性，A 符合
题意；
B．由于盐酸具有一定的挥发性，故不能得出H2CO3和H2SiO3的相对强弱，且HCl 不是Cl 的最高价氧化物
对应水化物，其酸性强于与非金属性不一致，B 不合题意；
C．由于Fe(OH)2在碱性条件下具有较强的还原性，能够被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3，该装置不能用于
制备Fe(OH)2，C 不合题意；
D．浓盐酸和漂白粉能够生成Cl2，由于此时Cl2中混有水蒸气和新鲜花朵中含有水分，故该装置不能用于
探究干燥Cl2是否具有漂白性，D 不合题意；
故答案为：A。
16．（2024·湖南长沙·一模）将铁、氧化铁、氧化铜组成的混合物粉末mg 放入盛
盐酸的
烧杯中，充分反应后产生2.24L H2(标准状况)，残留固体2.56g。过滤，滤液中无Cu2+。将滤液加水稀释到
500mL，测得其中c(H+)为
。下列说法正确的是
A．m=15.36
B．烧杯中转移电子的物质的量共为0.28mol
C．若将反应后的溶液倒入蒸发皿中直接蒸干可得到0.2mol FeCl2
D．过滤时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗、锥形瓶
【答案】A
【分析】既然还有较多H+离子剩余，且滤液中没有Cu2+可知残留物没有Fe，只有Cu，则反应后溶质为
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HCl 和FeCl2，根据Cl 元素守恒可知:n(HCl)=2n(FeCl2)+n 剩余(H+)，即5.00mol/
L×0.1L=2n(FeCl2)+0.200mol/L×0.5L 解得:n(FeCl2)=0.2mol；2.56g Cu 的物质的量为0.04mol，则与Cu2+参加
反应的Fe 的物质的量为0.04mol；标况下2.24L H2的物质的量为0.1mol，则H+参加反应的Fe 的物质的量
为0.1mol；根据Fe2+守恒，可有与Fe3+反应的Fe 的物质的量为0.2-0.1-0.04=0.06mol；因此原混合物中
n(Fe)=0.04+0.02+0.1=0.16mol，n(Fe2O3)=0.02mol，n(CuO)=0.04mol；据此分析解题。
A．据分析可知混合物的质量为：0.16mol×56g/mol+0.02mol×160g/mol+0.04mol×80g/mol=15.36g，A 正确；
B．根据原混合物组成的各组分的物质的量可知，烧杯中转移电子的物质的量共为
(0.1mol+0.04mol+0.02mol)×2=0.32mol，B 错误；
C．由于氯化亚铁易水解易氧化，将反应后的溶液蒸干后得到氢氧化铁，C 错误；
D．过滤时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，不需要锥形瓶，D 错误；
答案选A。
17．（2024·河北·三模）黄铁矿煅烧后的烧渣主要成分为
，同时还含有
和
等。以其为原料
制取
的工艺流程如下：
下列说法错误的是
A．“滤液”的主要成分为
和
B．试剂甲为铁粉，其作用主要是还原溶液中的
C．“还原”工序中，稀硫酸过量有利于抑制
的水解
D．“一系列操作”为加热蒸发至大量晶体出现时，停止加热，利用余热使其蒸干
【答案】D
【分析】加入NaOH 溶液分别与
和
反应生成
和
，
不反应，过滤为滤
渣，加入稀硫酸与
反应生成硫酸铁，加入还原剂试剂甲为Fe，Fe 与硫酸铁反应生成FeSO4，经一系
列操作得到
；
A．加入NaOH 溶液分别与
和
反应生成
和
能溶于水，“滤液”的主要成
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分为
和
，故A 正确；
B．稀硫酸与
反应生成硫酸铁，加入还原剂试剂甲为Fe，Fe 与硫酸铁反应生成FeSO4，铁粉作用是还
原溶液中的
，故B 正确；
C．“还原”工序中，Fe 与硫酸铁反应生成FeSO4，亚铁离子能发生水解反应生成氢氧化亚铁，稀硫酸过
量有利于抑制
的水解，故C 正确；
D．“一系列操作”为缓慢加热，浓缩至表面出现晶膜为止，冷析，过滤，洗涤，干燥，故D 错误；
故选D。
18．（2024·山东泰安·模拟预测）下列有关我国传统文化和现代科技的说法正确的是
A．《本草纲目》中对酿酒有如下记载：“…以大麦蒸热，和曲酿瓮中七日，以甑蒸取，其清如水，
味极浓烈…”。其中用到的操作为蒸馏和过滤
B．《天工开物》记载“凡火药，硫为纯阳，硝为纯阴”，“硫”指的是硫酸
C．唐代三彩釉陶中，黄色釉、褐色釉是利用赭石来着色的，赭石的主要成分为Fe2O3
D．元素周期表ⅢB 的稀土金属称为冶金工业的维生素，一共包含15 种元素
【答案】C
【详解】A．《本草纲目》中记载的酿酒操作为蒸馏，没有过滤，故A 错误；
B．“硝”是KNO3，“硫”指的是单质硫，故B 错误；
C．利用赭石的颜色可知其主要成分为Fe2O3，故C 正确；
D．稀土元素包含镧系元素和Y、Sc，共17 种元素，故D 错误。
答案选C。
19．（2024·浙江·模拟预测）K3[Fe(C2O4)3] 3H
⋅
2O 为草绿色晶体，易溶于水，难溶于乙醇，可用FeC2O4制
备，流程如下：
已知：FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3↓。
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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
【答案】D
【分析】FeC2O4制备K3[Fe(C2O4)3] 3H
⋅
2O 晶体，第一步用H2O2将二价Fe 氧化为三价Fe 得到Fe(OH)3，加
热除去过量的H2O2，加入草酸、饱和的草酸钾溶液形成K3[Fe(C2O4)3]溶液，加入无水乙醇降低三草酸合铁
酸钾的溶解度，使之析出，过滤、洗涤、干燥得到K3[Fe(C2O4)3] 3H
⋅
2O 晶体。
A．H2O2能够将二价Fe 氧化为三价Fe 的同时并不产生杂质，且通过加热即可将过量的H2O2除去，故不可
用酸性KMnO4溶液替代H2O2，A 选项正确；
B．H2O2受热分解，加热煮沸可以除去多余的H2O2，B 选项正确；
C．加入无水乙醇是可以降低三草酸合铁酸钾的溶解度，提高产率，C 选项正确；
D．检验Fe2+用铁氰化钾溶液而不是亚铁氰化钾溶液，D 选项错误；
故答案选D。
20．（2024·广西柳州·模拟预测）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
装有
的密闭烧瓶放入冰水中
颜色变浅
转化为
的反应
吸热
B
向某溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加
溶液
溶液呈血红色
原溶液中含有
C
向
溶液中先滴加4 滴
溶液，再滴加4 滴
溶液
先产生白色沉淀，
再产生黄色沉淀
溶解度小于
溶
解度
D
将
溶液逐滴加入
溶液中，反应后静
置，向上层清液中再加1 滴
溶液
有浑浊产生
没有沉淀完全
A．A
B．B
C．C
D．D
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【答案】D
【详解】A．降低温度，平衡向放热反应方向移动。装有NO2的密闭烧瓶，放入冰水中后，颜色变浅，说
明NO2转化为N2O4的反应放热，A 错误；
B．先加入新制氯水，可将亚铁离子氧化为铁离子，再滴加KSCN 溶液，也能使溶液呈血红色，不能排除
亚铁离子的干扰，B 错误；
C．硝酸银溶液过量，两种沉淀都能生成，没有沉淀的转化，所以不能比较溶解度的大小，C 错误；
D．判断钡离子是否沉淀完全，可取上层清液，继续滴加原沉淀剂碳酸钠溶液，若有浑浊现象证明钡离子
没有沉淀完全，D 正确；
故答案选D。
21．（2024·河南·模拟预测）某科研小组为了验证
隔绝空气加强热的分解产物，在实验室进行
了如下实验：
实验测得混合气体A 和C 的平均相对分子质量分别为15.6 和8.5；B 和C 均含有两种成分；C 中含有E．下
列分析正确的是
A．混合气体A 通过足量
溶液后，气体体积减小
(同温同压)
B．固体混合物B 与足量盐酸反应时只发生复分解反应
C．浅绿色溶液加入
溶液后，能较长时间观察到白色沉淀
D．“一系列处理”所需要的硅酸盐仪器有玻璃棒、烧杯、分液漏斗、蒸发皿等
【答案】A
【分析】混合气体A 和足量氢氧化钡反应后生成白色沉淀D 是碳酸钡，且依据A 和C 的平均相对分子质量
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分别为15.6 和8.5，则可以推出A 中含有二氧化碳；固体B 中含有铁元素，其和盐酸反应生成E 是
，混
合气体C 中也含有
，继而推测B 中含有铁单质以及铁的氧化物；A 中含有
、D 是
，浅绿色
溶液中含有二价铁，和氢氧化钠反应后生成氢氧化亚铁，随后转化为氢氧化铁，氢氧化铁分解后生成F 是
，以此解题。
A．假设A 中含有
、
，依题意可得
，得出
，因此混合气体A 通
过足量
溶液后，气体体积减小
，即
（同温同压），A 项正确；
B．由上述分析可知，B 中含有铁粉，和盐酸反应生成氢气，是氧化还原反应，B 项错误；
C．
溶液加入
溶液后，先观察到白色沉淀，立即变化为灰绿色，最终变为红褐色，C 项错误；
D．“一系列处理”中所包含的主要操作为过滤和灼烧，因此所需要的硅酸盐仪器有玻璃棒、烧杯、普通
漏斗、坩埚等，D 项错误；
故选A。
22．（2024·山东·高考真题）化学品在食品工业中也有重要应用，下列说法错误的是
A．活性炭可用作食品脱色剂
B．铁粉可用作食品脱氧剂
C．谷氨酸钠可用作食品增味剂
D．五氧化二磷可用作食品干燥剂
【答案】D
【详解】A．活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，能够吸附一些食品中的色素，故A 正确；
B．铁粉具有还原性，能与O2反应，可延长食品的保质期，作食品脱氧剂，故B 正确；
C．谷氨酸钠是味精的主要成分，能增加食物的鲜味，是一种常用的食品增味剂，故C 正确；
D．P2O5吸水后的产物有毒，不能用作食品干燥剂，故D 错误；
故选D。
23．（2024·吉林白城·二模）《本草图经》中关于绿矾的分解有如下描述：“绿矾形似朴消(Na2SO4·10H2O)
而绿色，取此物置于铁板上，聚炭，封之囊袋，吹令火炽，其矾即沸，流出，色赤如融金汁者是真也。”
对此段话的说明中肯定错误的是
A．绿矾的化学式为FeSO4·7H2O
B．绿矾分解过程中没有发生电子的转移
C．“色赤”物质可能是Fe2O3
D．流出的液体中可能含有硫酸
【答案】B
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【详解】绿矾在加热时会溶解在结晶水中，然后发生分解，化学方程式为2FeSO4·7H2O
Fe2O3+SO2+SO3+14H2O，铁的化合价由+2 升高到+3 价，S 由+6 降低到+4，所以绿矾分解是氧化还
原反应，有电子转移。三氧化硫溶于水生成硫酸。综上所述B 不正确，选B。
24．（2024·重庆荣昌·模拟预测）下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是
A．用淀粉
溶液和醋酸检验加碘盐中的
：
B．
溶液中通入少量
：
C．氯化亚铁溶液中加入酸性的
溶液：
D．
固体与氢碘酸反应：
【答案】B
【详解】A．醋酸是弱酸，在离子方程式书写中应写化学式符号，不能拆写离子符号，
，A 错误；
B．
溶液中通入少量
，强酸制弱酸离子方程式为：
，B 正
确；
C．酸性溶液中，+2 价的铁被双氧水氧化为+3 价，反应的离子方程式为，
，C 错误；
D．
固体与氢碘酸反应，其中Fe3+可与I-发生氧化还原反应：
，D 错
误；
故选B。
25．（2024·湖南·模拟预测）现有下列实验探究摩尔盐
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
③
酸性KMnO4溶液
KMnO4溶液褪色
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④
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：
；
B．②中产生白色沉淀：
C．③中溶液褪色：
D．④中产生蓝色沉淀：
【答案】B
【详解】A．铵根离子、亚铁离子水解使得溶液显酸性，酸性溶液使紫色石蕊试液变红色，A 正确；
B．少量摩尔盐
与过量的NaOH 溶液反应的离子方程式为
，B 错误；
C．+2 价的铁被
氧化为+3 价，
被还原为
，反应的离子方程式为
，C 正确；
D．
用来鉴别
生成蓝色沉淀，反应的离子方程式为
，D 正确；
故答案选B。
26．某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。回答下列问题：
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，
其目的是____________________________。
(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1 滴KSCN 溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧
化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_____________________________。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 煤油，再于液面下依
次加入几滴氯水和1 滴KSCN 溶液，溶液变红，煤油的作用是______________。
(4)丙组同学取10 mL 0.1 mol·L－1KI 溶液，加入6 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液混合。分别取 2 mL 此溶液于3
支试管中进行如下实验：
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①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；
②第二支试管中加入1 滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀；
③第三支试管中加入1 滴KSCN 溶液，溶液变红。
实验②检验的离子是________(填离子符号，下同)；实验①和③说明：在I－过量的情况下，溶液中仍含有
________，由此可以证明该氧化还原反应为________。
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程
式为________________________________；
一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是
_______________，生成沉淀的原因是__________________________________________(用平衡移动原理解
释)。
【答案】
(1)防止Fe2＋被氧化
(2)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)
(4)Fe2＋ Fe3＋ 可逆反应
(5)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O Fe3＋催化H2O2分解产生O2 H2O2分解反应放热，促进Fe3＋的水解
平衡正向移动
【详解】(1)亚铁离子具有还原性，能被空气中的氧气氧化，所以在配制的FeCl2溶液中加入少量铁屑的目
的是防止Fe2＋被空气氧化。
(4)根据Fe2＋的检验方法，向溶液中加入1 滴K3[Fe(CN)6] 溶液，生成蓝色沉淀，一定含有Fe2＋，则实验②
检验的离子是Fe2＋；Fe3＋遇KSCN 溶液显红色，实验①和③说明，在I－过量的情况下，溶液中仍含有Fe3
＋，由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应。
27．实验室用如图装置测定FeO 和Fe2O3固体混合物中Fe2O3的质量，D 装置的硬质双通玻璃管中的固体物
质是FeO 和Fe2O3的混合物。
(1)如何检查装置A 的气密性？__________________________________________。
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(2)为了安全，在点燃D 处的酒精灯之前，必须进行的操作是________________。
(3)装置B 的作用是________________。装置C 中装的液体是________，所起的作用是________。
(4)点燃D 处的酒精灯，写出在硬质双通玻璃管中发生反应的化学方程式：________________。
(5)若FeO 和Fe2O3固体混合物的质量为23.2 g，反应完全后U 形管的质量增加7.2 g，则混合物中Fe2O3的
质量为________________。
【答案】
(1)关闭a，从球形漏斗口加水，待水从漏斗管上升与容器的水面形成一段水柱差，停止加水，静置片刻，
如水柱不下降，证明其气密性良好
(2)在b 出口处检验氢气的纯度 (3)除去H2中混有的HCl 气体 浓硫酸 干燥氢气
(4)Fe2O3＋3H2
2Fe＋3H2O、FeO＋H2
Fe＋H2O (5)16 g
【详解】U 形管的作用是吸收反应生成的水，为了保证纯净的H2进入D 装置，必须利用B、C 装置除杂
(HCl 气体和水蒸气)；为了保证U 形管增加的质量等于反应生成水的质量，必须用F 装置防止空气中的水
蒸气进入E 装置。
28．（2024·北京·三模）某小组同学探究高铁酸钾(K2FeO4)的制备条件及性质。
资料：K2FeO4为紫色固体，有强氧化性，酸性条件下分解放出气体，微溶于KOH 溶液。
Ⅰ：K2FeO4的制备(夹持和加热装置已略)
(1)装置A 中产生Cl2的离子方程式是 。
(2)C 中得到紫色固体和紫色溶液，写出C 中Cl2发生的反应：
和 。
(3)实验表明：C 中
和KOH 的用量对K2FeO4的产率有影响。
实验序
号
试剂
C 中实验现象
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ⅰ
和少量KOH
无明显现象
ⅱ
和过量KOH
得到紫色溶液和紫色固体
注：上述实验中，溶液总体积、
的物质的量、Cl2的通入量均相同。
结合电极反应式，分析实验ⅰ和实验ⅱ现象不同的原因可能是 。
Ⅱ：探究K2FeO4的性质
实验ⅲ：取C 中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a。
取少量a，滴加KSCN 溶液至过量，溶液呈红色。
(4)根据气体中有Cl2生成，得出：氧化性K2FeO4>Cl2，是否合理？理由是 。
(5)a 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K2FeO4将
氧化，还可能由
产生(用离子方程式表示)。
(6)实验ⅳ：用KOH 溶液充分洗涤C 中所得固体，再用KOH 溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量
b，滴加盐酸，有Cl2产生。该方案可证明K2FeO4氧化了
。用KOH 溶液洗涤的目的是 。
(7)实验反思
①实验一中装置B 的作用是 。
②实验一中得到紫色溶液后，持续通入Cl2，观察到溶液紫色变浅。解释可能原因 。
【答案】
(1)
(2)Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O
(3)电极方程式为：Fe(OH)3+5OH-+3e-=
+4H2O，实验ⅱ中过量KOH 碱性较强，增强+3 价铁的还原性
(4)不合理，溶液的酸碱性会影响物质的氧化性强弱
(5)4
+20H+=3O2↑+4Fe3++8H2O
(6)使K2FeO4稳定溶出，并除去K2FeO4固体附着的ClO-，防止ClO-与Cl-在酸性条件下反应生成Cl2，避免
ClO-干扰实验
(7) 除去挥发的HCl 通入氯气后，发生反应：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，溶液碱性减弱，进而导致
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K2FeO4转化为其它物质
【详解】（1）装置A 中二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、水和Cl2，离子方程式是
；
（2）C 中得到紫色固体和紫色溶液，C 中发生的反应有：
和Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O；
（3）氧化反应中，Fe 元素由+3 价上升到+6 价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：
Fe(OH)3+5OH-+3e-=
+4H2O，实验ⅱ中过量KOH 碱性较强，增强+3 价铁的还原性，因此与少量KOH
实验的现象不同；
（4）制备K2FeO4的反应为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O，Cl2是氧化剂，K2FeO4是氧化产
物，则氧化性：Cl2＞K2FeO4，方案Ⅱ反应的氧化性：K2FeO4＞Cl2，二者相反，对比两个反应的条件，制
备K2FeO4在碱性条件下，方案Ⅱ在酸性条件下，说明溶液的酸碱性的不同会影响物质氧化性的强弱；
（5）K2FeO4在酸性溶液中快速产生O2和Fe3+，产生的Fe3+干扰了实验检验，反应为4
+20H+=3O2↑+4Fe3++8H2O；
（6）K2FeO4在碱性溶液中较稳定，并且固体表面附有ClO-，加入盐酸时ClO-能与盐酸反应生成的Cl2，所
以用KOH 溶液洗涤的目的是使K2FeO4稳定溶出，并除去K2FeO4固体附着的ClO-，防止ClO-与Cl-在酸性
条件下反应生成Cl2，避免ClO-干扰实验；
（7）①用浓盐酸制取氯气，由于盐酸易挥发，制取的氯气中混有HCl 杂质气体，实验一中装置B 的作用
是除去挥发的HCl；
向实验Ⅱ所得紫色溶液中继续通入Cl2，观察到溶液紫色变浅，试解释其可能的原因是通入氯气后，发生反
应：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，溶液碱性减弱，进而导致K2FeO4转化为其它物质。
29．（2022·河北·高考真题）以焙烧黄铁矿
(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝
颜料。工艺流程如下：
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回答下列问题：
(1)红渣的主要成分为 (填化学式)，滤渣①的主要成分为 (填化学式)。
(2)黄铁矿研细的目的是 。
(3)还原工序中，不生成S 单质的反应的化学方程式为 。
(4)工序①的名称为 ，所得母液循环使用。
(5)沉铁工序产生的白色沉淀
中
的化合价为 ，氧化工序发生反应的离子方程式
为 。
(6)若用还原工序得到的滤液制备
和
，所加试剂为 和 (填化学式，不
引入杂质)。
【答案】
(1)Fe2O3 SiO2
(2)增大固液接触面积，加快反应速率，提高黄铁矿的利用率
(3)7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O
15FeSO4+8H2SO4
(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤
(5)+2； 6Fe(NH4)2Fe(CN)6+
+6H+
6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+
(6)H2O2 NH3·H2O
【分析】已知黄铁矿高温煅烧生成Fe2O3，反应原理为：4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2，故产生的红渣主要
成分为Fe2O3和SiO2，将红渣粉碎后加入足量的50%的H2SO4溶液加热充酸浸，反应原理为：
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，过滤出滤渣①，主要成分为SiO2，向滤液中加入黄铁矿进行还原，将
Fe3+还原为Fe2+，由(3)小问可知不生成S 沉淀，则硫元素被氧化为
，反应原理为：14Fe3+
+FeS2+8H2O=15Fe2++2
+16H+，然后进行工序①为蒸发浓缩、冷却结晶，得到FeSO4晶体和母液主要含
有FeSO4溶液和H2SO4，加水溶解FeSO4晶体，向所得溶液中加入(NH4)2SO4、K4[Fe(CN)6]并用H2SO4调节
溶液的pH 为3，进行沉铁过程，反应原理为：Fe2++2
+[Fe(CN)6]3-=Fe(NH4)2Fe(CN)6↓，然后过滤出沉
淀，洗涤后加入H2SO4和NaClO3进行氧化步骤，反应原理为：6Fe(NH4)2Fe(CN)6+
+6H+=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6
，过滤、洗涤干燥即制得Fe(NH4)Fe(CN)6，据此分析解题。
（1）由分析可知，红渣的主要成分为：Fe2O3，滤渣①的主要成分为：SiO2，故答案为：Fe2O3；SiO2；
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（2）黄铁矿研细的主要目的是增大固液接触面积，加快反应速率，提高黄铁矿的利用率，故答案为：增
大固液接触面积，加快反应速率，提高黄铁矿的利用率；
（3）由分析可知，还原工序中，不产生S 单质沉淀，则硫元素被氧化为
，反应原理为：14Fe3+
+FeS2+8H2O=15Fe2++2
+16H+，故化学方程式为：7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O
15FeSO4+8H2SO4，故答案
为：7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O
15FeSO4+8H2SO4；
（4）由分析可知，工序①的名称为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，所得母液主要含有FeSO4溶液和
H2SO4可以循环利用，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤；
（5）沉铁工序中产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe 的化合价为+2 价和[Fe(CN)6]4-中的+3 价，由分析可
知，氧化工序所发生的离子方程式为：6Fe(NH4)2Fe(CN)6+
+6H+
6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6
，
故答案为：+2；6Fe(NH4)2Fe(CN)6+
+6H+
6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6
；
（6）由分析可知，还原工序所得的滤液中主要含有FeSO4溶液和H2SO4，向滤液中先加入一定量的H2O2
溶液将Fe2+完全氧化为Fe3+，在向氧化后的溶液中加入氨水至不再产生沉淀为止，过滤洗涤，对沉淀进行
灼烧，即可制得Fe2O3·x H2O 和(NH4)2SO4，故所需要加入的试剂为H2O2和NH3·H2O，故答案为：H2O2；
NH3·H2O。
30．（2024·天津河西·模拟预测）硫酸亚铁是重要的化工原料
Ⅰ．(1)由
溶液制备硫酸亚铁晶体的方法是 。检验晶体中
是否完全变质，将晶体
溶于水，加 (填试剂)。
(2)
溶液与过量的
溶液混合，可以得到含
的浊液，离子方程式是 。
Ⅱ．氧化铁黄(FeOOH)是一种黄色颜料，具有非常好的耐光性和耐碱性，是氧化铁的一水合物。以
为原料制备FeOOH 的流程如下：
回答下列问题：
(3)若在实验室完成上述制备，不需要使用的仪器是 。
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(4)“氧化”时，溶液pH 变化记录如下图所示。
①
时段，pH 快速下降的原因是反应生成了FeOOH 和
，该反应的化学方程式为 。
②
时段，经历的反应为
，该过程pH 继续平缓下降的原因可能是
。
(5)判断流程中产品洗涤干净的方法是 。
(6)氧化铁黄(FeOOH)纯度可以通过产品的耗酸量确定，如下图所示。
已知：
，
不与稀碱液反应。
①在溶液c 中滴加NaOH 标准溶液，使用的指示剂为 。
②若实验时加入了
的
，消耗
，设氧化铁黄的摩尔质量为
，则氧化铁黄样
品纯度为 (用含w、
、
、M 的代数式表示)。
③测定时，若滴入
不足量，会使实验结果 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】
(1)隔绝空气中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥
溶液
(2)
(3)D
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(4)
反应生成的
水解缓慢产生
(5)取最后一次洗涤液，加入
溶液，未出现浑浊，则洗涤干净
(6)酚酞溶液
偏小
【详解】（1）Fe2+容易被氧化，所以由
溶液制备硫酸亚铁晶体必须隔绝空气，方法是隔绝空气中蒸
发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥；检验晶体中
是否完全变质，即检验是否还有Fe2+，方法是将
晶体溶于水，
溶液，观察溶液是否产生蓝色沉淀；
（2）
溶液与过量的
溶液混合，可以得到含
的浊液，离子方程式是：
；
（3）上述实验室制备过程需要过滤、洗涤、干燥，所以不需要用到的是蒸发皿，选D；
（4）①
时段，pH 快速下降的原因是反应生成了FeOOH 和
，该反应的化学方程式为:
；
②
时段，经历的反应为
，由于反应生成Fe3+，该过程pH 继续平
缓下降的原因可能是反应生成的
水解缓慢产生
；
（5）判断流程中产品是否洗涤干净即检验是否含有
，方法是：取最后一次洗涤液，加入
溶
液，未出现浑浊，则洗涤干净；
（6）①在溶液c 中滴加NaOH 标准溶液，该过程是硫酸与NaOH 的反应，所以使用的指示剂为酚酞溶液；
②根据分析可知，氧化铁黄与硫酸反应的转化关系：2FeOOH~3H2SO4，剩余硫酸与NaOH 反应的转化关
系：H2SO4~2NaOH，若实验时加入了
的
，消耗
，设氧化铁黄的摩尔质量为
，则氧化铁黄样品纯度为
=
；
③测定时，若滴入不足量，会导致溶液中还有Fe3+，使消耗的NaOH 偏多，使结果偏小。
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