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第02 讲 铁及其重要化合物
目录
01 课标达标练
题型01 铁单质的性质
题型02 铁与水反应实验探究
题型03 铁的氧化物组成分析
题型04 氢氧化亚铁制备与条件控制
题型05 铁及其化合物相互转化
题型06 铁元素的“价-类”二维图
题型07 Fe2+、Fe3+的检验
题型08 实验探究铁及其化合物的性质
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 铁单质的性质
1．一定条件下，等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气充分反应，则在相同的条件下产生氢气的体积
比是( )
A．1∶1 B．3∶4 C．2∶3 D．4∶3
【答案】B
【解析】根据Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2可知，1 mol Fe 与足量盐酸反应生成
1
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1 mol H2，1 mol Fe 与足量水蒸气反应生成
mol H2，故相同条件下产生H2的体积比是3∶4，故选B。
2．把铁片投入下列溶液中，铁片质量减少，且没有气体产生，此溶液是( )
A．FeSO4溶液 B．H2SO4溶液 C．Fe2(SO4)3溶液 D．AgNO3溶液
【答案】C
【解析】A 项，铁与硫酸亚铁不反应，铁片质量不变，不符合题意；B．根据化学方程式
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，铁片质量减少，但有气体生成，不符合题意；C．铁与硫酸铁溶液反应，铁片质量
减少，没有气体生成，符合题意；D．根据化学方程式Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag，铁片表面析出银，铁
片质量增加，不符合题意。
3．下列有关铁的说法正确的是( )
A．Fe 在稀硝酸中发生钝化
B．将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2
C．向FeCl2溶液中滴加NH4SCN 溶液，溶液显红色
D．镀锌铁不如镀锡铁耐腐蚀
【答案】B
【解析】常温下，Fe 在浓硝酸中发生钝化反应，A 项错误；铁和亚铁离子能将氯气还原为氯离子，从
而除去工业废气中的氯气，B 项正确；FeCl2溶液中含Fe2＋，NH4SCN 可用于检验Fe3＋，向FeCl2溶液中滴
加NH4SCN 溶液，溶液不会显红色，C 项错误；镀锌铁因Zn 比Fe 活泼，镀层破损时Zn 被腐蚀，镀锡铁
因Fe 比Sn 活泼，因而镀层破损时是铁被腐蚀，所以镀锌铁比镀锡铁更耐腐蚀，D 项错误。
4．坦克、导弹的制造材料主要是金属合金，钢铁便是其中十分重要的一种。下列关于铁的说法中正
确的是( )
A．铁元素属于过渡元素，其原子序数为26
B．单质铁与浓硫酸在常温下不反应
C．铁单质只具有还原性，其阳离子只具有氧化性
D．与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率，纯铁比生铁的快
【答案】A
【解析】铁是26 号元素，属于第Ⅷ族元素，为过渡元素，故A 正确；常温下，铁和浓硫酸反应生成
一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应，但并不是铁和浓硫酸不反应，故B 错误；亚铁离子既有还原性，
又有氧化性，故C 错误；纯铁和稀盐酸不能构成原电池，生铁中铁、碳、盐酸构成原电池，能加快反应速
率，所以生铁反应速率比纯铁快，故D 错误。
2
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02 铁与水反应实验探究
5．(2025·北京东城二模)用如图所示装置研究铁粉与水蒸气的反应。观察到肥皂液中有气泡产生，点
燃肥皂泡听到爆鸣声；实验结束后，试管中残留的黑色固体能被磁体吸引。下列分析不正确的是( )
A．由“肥皂液中有气泡产生”，不能推断铁与水蒸气发生了反应
B．铁粉与水蒸气的反应需要持续加热，推断该反应为吸热反应
C．由“点燃肥皂泡听到爆鸣声”，推断有氢气生成
D．加热和使用粉末状的铁均能加快铁与水蒸气的反应
【答案】B
【解析】A 项，对试管加热后，首先排出的是空气，所以肥皂液中有气泡产生，不能推断铁与水蒸气
发生了反应，A 正确；B 项，持续加热仅说明反应需高温条件维持，不能直接推导热效应，B 错误；C 项，
氢气可以燃烧，当点燃肥皂泡发出爆鸣声，才能确认逸出气体中含有氢气，C 正确；D 项，加热可提供足
够的能量使反应进行，粉末状铁增大了与水蒸气的接触面积，都能加快反应速率，D 正确；故选B。
6．(2025·江西萍乡高三模拟)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．下列说法错误的是( )
A．应先将导管插入肥皂液中，再从左到右依次点燃酒精灯
B．肥皂液中产生气泡，点燃后会有轻微的爆鸣声
C．向溶液a 中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝色沉淀，说明固体中有铁粉剩余
D．Fe 与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2
3
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【答案】C
【解析】A 项，应先将导管插入肥皂液中，再从左到右依次点燃酒精灯，A 正确；B 项，由于反应产
生H2，肥皂液中产生的气泡点燃后会有轻微的爆鸣声，B 正确；C 项，取少量反应后的固体加入稀硫酸使
其完全溶解得溶液。固体中若有Fe3O4与稀硫酸反应后可以产生Fe2+，C 错误；D 项，Fe 与水蒸气反应生
成四氧化三铁和氢气，化学方程式为3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2，D 正确；故答案为：C。
7．(2025·云南高三模拟预测)实验室中利用如图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法正确的是( )
A．该试验装置必须在试管口放置棉花，防止铁粉阻塞导气管
B．检验充分反应(铁粉无剩余)后，生成的固体产物中铁的化合价，还需用到的药品有：稀盐酸、硫
氰化钾溶液、铁氰化钾溶液
C．用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气，发现火焰为黄色，说明氢气燃烧，焰色为黄色
D．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好
【答案】B
【解析】A 项，该试验装置不需在试管口放置棉花，铁粉不易阻塞导气管，A 错误；B 项，由于该实
验中的反应生成Fe3O4，因此要使用稀盐酸先溶解，然后分别用硫氰化钾溶液、铁氰化钾溶液来检验三价
铁，二价铁，B 正确；C 项，用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气，发现火焰为黄色，是因为肥皂里面含有
钠元素，焰色反应为黄色，而氢气燃烧的火焰颜色为淡蓝色，C 错误；D 项，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，D 错误；故选
B。
8．某同学探究铁与水蒸气的反应，进行了如下实验：
下列说法中不正确的是
4
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A．点燃酒精灯的顺序是先a 后b
B．湿棉花的作用是提供水蒸气
C．由肥皂液冒气泡证明铁与水蒸气发生了反应
D．不能用磁铁将铁粉从反应后的固体中分离出来
【答案】C
【解析】A 项，为了防止Fe 被热空气氧化，应该先点燃a 处的酒精灯，使水蒸气充满整个试管，然
后再点燃b 处酒精灯，使Fe 与热的水蒸气发生反应，故点燃酒精灯的顺序是先a 后b，正确；B 项，湿棉
花上含有大量的水分，当加热时会产生水蒸气与铁发生反应，故湿棉花的作用是提供水蒸气，正确；C 项，
水蒸气进入肥皂液中也会产生气泡，因此不能根据肥皂液冒气泡来证明铁与水蒸气发生了反应，错误；D
项，Fe 与热的水蒸气在高温下反应产生Fe3O4，Fe、Fe3O4都会被磁铁吸引，故不能用磁铁将铁粉从反应后
的固体中分离出来，正确。
9．红热的铁与水蒸气反应及其部分产物的验证实验装置如图所示，夹持装置已略去，下列有关该实
验的说法错误的是
A．浓硫酸的作用是干燥生成的气体
B．实验过程中，可观察到盛有氧化铜的硬质玻璃管中固体颜色由红色变为黑色
C．实验过程中，干燥管中无水硫酸铜由白色变为蓝色，是由于氢气与氧化铜反应生成的水使其变蓝
D．该实验中涉及的反应不一定均为氧化还原反应
【答案】B
【解析】A 项，浓硫酸的作用为吸收氢气中混有的水蒸气，防止对后续实验造成干扰，正确；B 项，
盛有氧化铜的硬质玻璃管中发生反应CuO＋H2
Cu＋H2O，黑色的氧化铜被氢气还原为红色的铜，错误；
C 项，干燥管中无水硫酸铜由白色变为蓝色，是由于氢气与氧化铜反应生成的水使其变蓝，发生反应
CuSO4＋5H2O＝CuSO4·5H2O，正确；D 项，CuSO4＋5H2O＝CuSO4·5H2O 为非氧化还原反应，正确。
10．用如图所示装置进行Fe 与水蒸气反应的实验，下列有关说法不正确的是
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A．装置A 的作用是为实验提供持续不断的水蒸气
B．装置B 中反应的化学方程式是2Fe+3H2O
Fe2O3+3H2↑
C．装置C 中加入的固体干燥剂可能是碱石灰
D．点燃D 处的气体前必须检验气体的纯度
【答案】B
【解析】A 项，装置A 是液态水在加热的条件下加热产生水蒸气的装置，作用是为实验提供持续不断
的水蒸气，A 正确；B 项，Fe 与水蒸气在高温下发生反应产物是Fe3O4和H2，B 中反应的化学方程式是
3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2，B 错误；C 项，氢气属于中性气体，可以用碱石灰做干燥剂，C 正确；D
项，氢气在点燃之前应该先检验气体的纯度，防止发生爆炸，D 正确；故选B。
11．
【科学探究与创新意识】已知：普通铁＋水蒸气
铁的氧化物＋氢气，铁的氧
化物＋氢气
“引火铁”＋水蒸气，“引火铁”为颗粒很细、反应活性很高的铁粉。某实验小组
使用普通铁粉、20%的盐酸及其他试剂制备“引火铁”，装置(铁架台、铁夹、铁网、陶土网、加热仪器等
略去)如图所示。
关于上述装置和实验，下列分析错误的是( )
A．A、I 中加入普通铁粉，G 中可加入碱石灰 B．A 中生成磁性氧化铁，E 中生成“引火铁”
C．需要加热的仪器只有A、E D．D 用于收集氢气
【答案】C
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【解析】根据两套装置中各仪器的功能，可以判断出A 中放置普通铁粉，B 中放一定体积的水，持续
加热提供水蒸气，C 是安全瓶，用于防倒吸，D 是利用排水集气法收集氢气。E 中反应物为A 中生成的四
氧化三铁，I 中放置普通铁粉，通过分液漏斗加入一定体积的盐酸制备H2，从I 中逸出的气体中含有挥发
出的氯化氢，经过G(内有碱石灰)除杂干燥后得到纯净的氢气，氢气进入E 中和Fe3O4在一定温度下进行
反应，得到“引火铁”，剩余的氢气在F 处进行收集或其他处理。
03 铁的氧化物组成分析
12．下列关于氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁三种氧化物的说法不正确的是( )
A．铁元素的化合价不完全相同
B．氧元素的化合价完全相同
C．氧化亚铁俗称铁红，为红棕色固体
D．铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体
【答案】C
【解析】铁的三种氧化物中，氧元素的化合价都为－2 价；铁元素的化合价不同，氧化铁中铁为＋3
价，氧化亚铁中铁为＋2 价，四氧化三铁中铁为＋2 价和＋3 价；氧化铁俗称铁红，是一种红棕色粉末；铁
在氧气中燃烧生成四氧化三铁，是一种黑色固体。
13．(2025·江苏泰州一模)Fe3O4可表示为Fe(ⅡFe(Ⅲ)[Fe(Ⅲ)O4]，下列说法正确的是( )
A．
在常温下锈蚀或在纯氧中燃烧，均生成
B．加热条件下，
与浓硝酸反应能生成致密的氧化物保护膜
C．氧化亚铁晶体中
，是因为其晶体中混有零价
D．铁元素的两种离子与
的结合能力：
【答案】D
【解析】A 项，Fe 在纯氧中燃烧生成Fe3O4，A 错误；B 项，常温下，Fe 与浓硝酸反应能生成致密的
氧化物保护膜，加热条件下铁与浓硝酸发生氧化还原反应，B 错误；C 项，氧化亚铁晶体中n(Fe)：
n(O)=1：1，若
，说明有多余的O 存在，O 越多Fe 的化合价越高，故氧化亚铁晶体中不可能存在
0 价，C 错误；D 项，由题意可知，四氧化三铁中铁离子与氧离子结合形成酸根离子，故铁离子结合氧离
子的能力更强，D 正确；故选D。
14．下列有关铁、铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是( )
A．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，Fe2O3俗称铁红
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B．在自然界中，不可能有游离态的铁存在
C．能通过化合反应制得Fe(OH)3，但不能通过化合反应制得FeCl2
D．铁的氧化物能与酸反应生成盐和水，因此Fe3O4、Fe2O3、FeO 都是碱性氧化物
【答案】A
【解析】A 项，赤铁矿的主要成分是Fe2O3俗称铁红，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，故A 正确；B 项，
在自然界中，铁陨石有游离态的铁存在，故B 错误；C 项，能通过4 Fe(OH)2+2H2O+O2=4 Fe(OH)3制得
Fe(OH)3，也能通过2FeCl3+Fe=3 FeCl2得FeCl2，故C 错误；D 项，分析铁的化合价可知Fe3O4不是碱性氧
化物，Fe2O3、FeO 是碱性氧化物，故D 错误；故选A。
15．
【宏观辨识与微观探析】某黑色粉末可能是Fe3O4或Fe3O4与FeO 的混合物，为进一
步确认该黑色粉末的成分，下列实验方案不可行的是( )
A．准确称量一定质量的黑色粉末，用H2充分还原，并用干燥剂收集所得水，获得水的准确质量，进
行计算
B．准确称量一定质量的黑色粉末，溶解于足量盐酸，加热蒸干溶液并在空气中灼烧至质量不变，称
量所得粉末质量，进行计算
C．准确称量一定质量的黑色粉末，用CO 充分还原，在CO 气流中冷却后准确称量剩余固体的质量，
计算
D．准确称量一定质量的黑色粉末，与一定量铝粉混合后点燃，充分反应后冷却，准确称量剩余固体
质量，进行计算
【答案】D
【解析】准确称量一定质量的黑色粉末，用H2充分还原，并用干燥剂收集所得水，获得水的准确质
量，计算得到氧元素的质量和铁元素的质量，依据铁元素和氧元素物质的量之比确定化学式，能计算得到
物质组成，故A 不选；准确称量一定质量的黑色粉末，溶解于足量盐酸，加热蒸干溶液并在空气中灼烧至
质量不变，称量所得粉末质量，即氧化铁的质量，依据铁元素和氧元素守恒计算铁元素和氧元素物质的量
之比，判断氧化物的化学式，能计算得到物质组成，故B 不选；准确称量一定质量的黑色粉末，用CO 充
分还原，在CO 气流中冷却后准确称量剩余固体的质量，依据铁元素和氧元素质量守恒计算铁元素和氧元
素物质的量之比，分析判断氧化物的存在形式，能计算得到物质组成，故C 不选；准确称量一定质量的黑
色粉末，与一定质量铝粉混合后点燃，充分反应后冷却，准确称量剩余固体质量，反应前后都是固体，反
应前后固体质量不变，不能计算确定该黑色粉末的成分，故D 选。
16．向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100mL2mol/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。若用足量的CO 在高温下还原相
同质量的此混合物，能得到铁的质量是( )
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A．11.2g B．5.6g C．2.8g D．无法计算
【答案】B
【解析】盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，向反应所得溶液加KSCN 溶液无血红色出现，
说明溶液为FeCl2溶液，根据氯元素守恒可知n(FeCl2)=
n(HCl)=
×0.1L×2mol/L=0.1mol；用足量的CO
在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁元素守恒可知n(Fe)=n(FeCl2)=0.1mol，质量为
0.1mol×56g/mol=5.6g，故选B。
17．某铁的氧化物(FexOy)1.52g 溶于足量盐酸，向所得溶液中通入标准状况下112mLCl2，恰好将
Fe2+完全氧化。该铁的氧化物的化学式为( )
A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe4O5
【答案】D
【解析】铁的氧化物(FexOy)1.52g 溶于足量盐酸，向所得溶液含氯化亚铁和氯化铁，通入标准状况下
112mLCl2，发生2Fe2++ Cl2=2Fe2++2Cl-，恰好将Fe2+完全氧化，则Cl2的物质的量为
，Fe2+的物质的量为0.01mol，则原氧化物中”FeO”为
，原氧化物中”Fe2O3”为1.52g-0.72g=0.80g、
，”FeO”与”Fe2O3”物质的量之比为2：1，该铁的氧化物的化
学式为2FeO·Fe2O3，D 满足；故选D。
18．下列有关铁的氧化物的说法不正确的是___(填序号)。
①向稀硝酸中加入FeO：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
②用CO 还原Fe2O3制备生铁：3CO＋Fe2O3=====2Fe＋3CO2
3 mol
③
单质Fe 完全转变为Fe3O4，失去8NA个电子
④氧化铁可用于制作红色涂料
⑤Fe2O3(s)――→Fe(s)――→FeCl3(aq)在给定条件下，物质间的转化能实现
【答案】①⑤
【解析】FeO 溶于稀硝酸中发生氧化还原反应：3FeO＋NO＋10H＋===3Fe3＋＋5H2O＋NO↑，故①错误，
符合题意。高炉中用赤铁矿炼铁的主要化学方程式为3CO＋Fe2O3=====2Fe＋3CO2，故②正确，不符合题
意。Fe3O4中3 个铁原子化合价之和为＋8 价，所以3 mol 单质Fe 完全转变为Fe3O4失去8NA个电子，故③
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正确，不符合题意。氧化铁又称铁红，为红棕色粉末状固体，可用作红色涂料，故④正确，不符合题意。
Fe2O3与Al 在高温条件下会发生铝热反应：Fe2O3＋2Al=====Al2O3＋2Fe，Fe 与HCl 反应只能生成FeCl2，
即Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，故⑤错误，符合题意。
19．
【逻辑思维与创新意识】用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO 和少量Fe)制备超顺磁性纳米
Fe3O4 (平均直径为25nm)的流程图如下(所加试剂均过量，部分步骤已省略)，下列叙述正确的是
A．滤液B 的溶质主要为氯化铁
B．步骤②中发生的反应均为置换反应
C．为防止在步骤⑤中继续氧化亚铁离子，步骤④反应完成后剩余的H2O2需加热除去
D．将步骤⑤得到的纳米Fe3O4均匀分散在水中时，不能产生丁达尔效应
【答案】C
【解析】铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO 和少量Fe)与稀盐酸反应得到的滤液A 中溶质为氯化铁、氯化
亚铁、过量的盐酸；加入铁粉还原铁离子：2Fe3+ +Fe =3Fe2+，过量的盐酸和Fe 反应：Fe+2HCl=
FeCl2+H2↑，过滤过量的铁，滤液B 的溶质主要为氯化亚铁；加入氢氧化钠溶液，生成Fe(OH)2；向浊液C
中加入H2O2溶液，反应完成后需除去剩余的H2O2，再与氯化亚铁混合，经一系列操作后得到产品Fe3O4。
A 项，滤液B 的溶质主要为氯化亚铁，A 项错误；B 项，加入铁粉还原铁离子的反应2Fe3+ +Fe =3Fe2+不是
置换反应，铁单质与过量盐酸的反应，属于置换反应，B 项错误；C 项，为防止H2O2在步骤⑤中继续氧化
亚铁离子，需除去剩余H2O2，C 项正确；D 项，超顺磁性纳米Fe3O4平均直径为25nm，其均匀分散在水中
后得到胶体，能产生丁达尔效应，D 项错误；故选C。
04 氢氧化亚铁制备与条件控制
20．如图所示装置，可用以制取Fe(OH)2且观察其在空气中被氧化时颜色的变化。下列说法错误的是(
)
A．实验前，应先煮沸溶液除去溶解氧
B．装置Ⅰ可制取FeSO4溶液并排尽装置内空气
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C．关闭止水夹可观察到装置Ⅱ中溶液进入装置Ⅰ中
D．取下装置Ⅱ的橡皮塞可观察沉淀颜色变化
【答案】C
【解析】溶液中会溶解少量氧气，氢氧化亚铁易被氧气氧化，所以实验前，应先煮沸溶液除去溶解氧，
故A 正确；铁和稀H2SO4反应生成FeSO4和H2，H2能排尽装置内的空气，故B 正确；关闭止水夹可观察
到装置Ⅰ中溶液进入装置Ⅱ中，故C 错误；氢氧化亚铁具有还原性，能够被氧气氧化，所以取下装置Ⅱ的
橡皮塞可观察沉淀颜色变化，故D 正确。
21．下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是( )
A．①②③④⑤
B．①②⑤ C．①②③④ D．②④⑤
【答案】B
【解析】根据题中信息可知要较长时间保存Fe(OH)2沉淀，必须在制取过程中尽可能减少和空气接触，
对比5 个实验明显可以发现⑤加入有机物隔离空气，②中Fe 和稀硫酸反应生成氢气能排出装置中的氧气，
所以也能减少与氧气接触，①中导管口插入水中，铁与稀硫酸反应生成氢气可以排出装置中氧气，则能减
少与氧气接触；③④生成的氢氧化亚铁能够与空气中氧气发生反应：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，导致
不能长时间观察到氢氧化亚铁。
22．若用如图所示实验装置则可制得白色纯净的氢氧化亚铁沉淀，两极材料分别为石墨和铁。下列关
于该实验的说法正确的是( )
A．a 电极材料为石墨，b 电极材料为铁
B．a 电极为负极，其反应式为：Fe-3e-=Fe3+
C．若白色沉淀在电极周围生成，则d 是氯化钠溶液
D．液体c 为苯，其作用是隔绝空气，防止白色沉淀被氧化
【答案】D
【解析】Fe(OH)2是借助反应Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓生成的，制纯净的Fe(OH)2沉淀，Fe 为阳极，失去
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电子，a 与电源正极相连，则a 为阳极，电极材料为Fe，发生的电极反应为Fe-2e-=Fe2+，b 为阴极，电极
材料为石墨。苯的密度水的小，不溶于水，可隔绝空气，防止氢氧化亚铁被氧化，并在实验加入苯之前，
对d 溶液进行加热处理的目的是排出溶液中的氧气。A 项，a 电极材料为铁，b 电极材料为石墨，故A 错
误；B 项，a 电极为阳极，其反应式为：Fe-2e-=Fe2+，故B 错误；C 项，若电解液d 是NaCl 溶液，阳极生
成亚铁离子，阴极生成氢氧根离子，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，则白色沉淀在两电极之间的
溶液中生成，故C 错误；D 项，苯的密度水的小，不溶于水，可隔绝空气，防止氢氧化亚铁被氧化，故D
正确；故选D。
23．
【科学探究与创新意识】Fe(OH)2的制备实验是实验研究的热点，某化学学习小组设计
了下列方法制备氢氧化亚铁。
方法一：用如图所示装置(夹持仪器省略)制备氢氧化亚铁。
实验步骤如下：
Ⅰ.检查装置气密性后，关闭K2、K5，打开K1、K3、K4，使装置A 中产生的气体进入装置B 中，排尽
B 中空气。
Ⅱ.待B 中空气排尽后，关闭K3，打开K2，将A 中溶液压入B 中并观察现象。
Ⅲ.关闭K1、K2，打开K5，使C 中气体通入B 中并观察现象。
回答下列问题：
(1)仪器a 的名称是________，B 中长玻璃管的作用________。
(2)H2O2的电子式________。
(3)装置A 中金属离子的检验方法______________________________________。
(4)步骤Ⅲ装置B 中的现象是______________________________________________________，
其发生反应的化学方程式为__________________________________________________。
方法二：用铁和石墨作电极材料，通过电解法制备氢氧化亚铁，装置如图所示。
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(1)铁与电源的__________(填“正”或“负”)极相连。
(2)阴极发生的电极反应方程式______________________________________________。
(3)在标准状况下，当阴极产生 11.2 L 气体时，理论上生成________g Fe(OH)2。
【答案】方法一：(1)恒压滴液漏斗 平衡气压或辅助排除装置B 中的空气
(2)
(3)取少量装置A 烧瓶中的液体于洁净试管中，滴加几滴KSCN 溶液，无红色出现，再滴加H2O2溶液
变为红色，则证明存在Fe2＋
(4)白色沉淀逐渐变为灰绿色，最后变为红褐色 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
方法二：(1)正极
(2)2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
(3)45
【解析】方法一：(1)根据仪器a 的特点，仪器a 为恒压滴液漏斗；该实验制备氢氧化亚铁，氢氧化亚
铁容易被氧气氧化，因此打开K1、K3、K4，关闭K2和K5，装置A 中产生H2，排除装置B 中的氧气，让空
气沿导管排除，因此长导管作用之一是辅助排除装置B 中的空气，同时长导管作用之二是平衡压强，防止
装置中压强过大，发生危险；
(2)过氧化氢为共价化合物，其结构式为H—O—O—H，因此H2O2的电子式为
；
(3)装置A 中发生Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，金属离子为Fe2＋，检验Fe2＋操作方法是取少量装置A 烧瓶
中的液体于洁净试管中，滴加几滴KSCN 溶液，无红色出现，再滴加H2O2溶液变为红色，则证明存在Fe2
＋；或者取少量装置A 烧瓶中的液体于洁净试管中，加入铁氰化钾溶液，溶液出现蓝色沉淀，说明Fe2＋存
在；(4)装置C 中H2O2在MnO2催化剂下分解成H2O 和O2，打开K5，关闭K1、K2，氧气进入B 装置，发生
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，观察到白色沉淀逐渐变为灰绿色，最后变为红褐色。
方法二：(1)根据电解原理，活动性强的金属作阳极，失电子，即铁作阳极，与电源的正极相连；
(2)阴极上得电子，化合价降低，根据阳离子放电顺序水电离出H＋先放电，即电极反应式为2H2O＋2e
－===H2↑＋2OH－；(3)根据得失电子守恒，建立关系式为H2～2e－～Fe2＋～Fe(OH)2，因此m[Fe(OH)2]＝×90
g/mol＝45 g。
05 铁及其化合物相互转化
24．(2025·江苏高三模拟预测)下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )
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A．Fe2O3能与盐酸反应，可用于制作红色颜料
B．铁粉具有还原性，可用于食品袋中的抗氧化剂
C．FeCl3具有氧化性，可用于除去水中悬浮杂质
D．FeS 难溶于水，可用于除去废水中的
【答案】B
【解析】A 项，Fe2O3为红棕色固体，可用于红色颜料，与其能与盐酸反应无关，A 错误；B 项，铁粉
用于食品袋中的抗氧化剂，是因铁粉是活泼金属具有强的还原性，B 正确；C 项，FeCl3可用于除去水中悬
浮杂质是利用其能水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性，与其氧化性无关，C 错误；D 项，FeS 可与
铜离子反应生成更难溶的CuS，因此可除去废水中的Cu2+，与FeS 的溶解性无关，D 错误；故选B。
25．绿矾具有广泛的用途，下列说法正确的是
A．医疗上常用于治疗缺铁性贫血 B．工业常用作污水的处理剂，只是利用其还原性
C．高温分解只产生
和
D．可用
溶液检验其是否变质
【答案】A
【解析】A 项，绿矾是硫酸亚铁晶体，医疗上常用于治疗缺铁性贫血，A 正确；B 项，Fe2+具有还原性，
因此工业常用绿矾作污水的处理剂，利用其还原性。同时Fe2+水解生成Fe(OH)2，水解生成的Fe(OH)2易被
氧化为Fe(OH)3，得到的Fe(OH)3胶体有较好的吸附作用，所以绿矾液常用作混凝剂，B 错误；C 项，绿矾
高温分解产生Fe2O3、SO2、SO3和H2O，C 错误；D 项，绿矾中Fe2+能与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉
淀，不能检验其是否变质，D 错误；故选A。
26．铁及其化合物的转化具有重要应用。在指定条件下，下列物质间转化能实现的是
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】A 项，Fe2O3溶于稀盐酸生成FeCl3和水，FeCl3为挥发性酸的弱碱盐，蒸发时会发生水解，转
化为Fe(OH)3沉淀，A 不正确；B 项，I2具有弱氧化性，只能将Fe 氧化为FeI2，FeI2电离产生的Fe2+和I-都
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能被Cl2氧化，从而生成FeCl3和I2，B 正确；C 项，FeS2在高温条件下能被O2氧化，生成Fe2O3和SO2，
但Fe2O3难溶于水，与水不能发生反应，C 不正确；D 项，Fe 溶于盐酸生成FeCl2和H2，SO2具有弱氧化性，
不能将Fe2+氧化为Fe3+，D 不正确；故选B。
27．FeSO4和Fe2(SO4)3在工业生产中有广泛应用。下列离子方程式正确且符合题意的是
A．硫酸铁溶液用于腐蚀铜质电路板：Fe3+ +Cu=Fe2++Cu2+
B．将FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应，生成FeCO3沉淀：
C．在硫酸铁溶液中滴加
溶液，产生红褐色沉淀：
D．在NaClO 溶液中滴加少量
溶液：ClO-+Fe2++H2O=Cl-+Fe3++2OH-
【答案】B
【解析】A 项，硫酸铁溶液能和铜单质反应生成硫酸亚铁和硫酸铜，可用于制作印刷电路板：2Fe3+
+Cu=2Fe2++Cu2+，A 错误；B 项，FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应，生成FeCO3沉淀和铵根离子，
离子方程式正确，B 正确；C 项，硫酸铁溶液中滴加Ba(OH)2溶液，氢氧化钡完全反应产生红褐色氢氧化
铁沉淀、硫酸钡白色沉淀：
，C 错误；D 项，次氯酸根
具有氧化性，在NaClO 溶液中滴加少量FeSO4溶液，亚铁离子被氧化为铁离子生成氢氧化铁沉淀：ClO-
+2Fe2++H2O+4OH-=Cl-+2Fe(OH)3↓，D 错误；故选B。
29．从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下。下列说法正
确的是( )
A．试剂a 是铁、试剂b 是稀硫酸
B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
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C．试剂c 是氯气，相应的反应为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－
D．用酸性KMnO4溶液可检验溶液W 中是否含有Fe2＋
【答案】C
【解析】A 项，由最终要得到的氯化铁及流程图知b 是盐酸，A 错误；B 项，操作Ⅰ和操作Ⅱ是过滤，
操作Ⅲ为蒸发结晶，所用仪器有差异，B 错误；C 项，滤液Z 和X 中均含有氯化亚铁，因此c 为氯气，C
正确；D 项，高锰酸钾能氧化氯离子而褪色，因此不能用于检验是否含有亚铁离子，D 错误；故选C。
30．
【融合反应流程机理】常温下，向H2O2溶液中滴加少量Fe2(SO4)3溶液，反应原理如下
所示。关于该反应过程的说法正确的是( )
Ⅰ：M′+H2O2→O2+H++M
Ⅱ：M+H++H2O2→H2O+M(以上两个反应均未配平)
A．在该反应过程中，M 是Fe3+，M′是Fe2+
B．当反应Ⅰ有1molO2生成时，转移2mol 电子
C．在H2O2分解过程中，Fe3+是催化剂，且反应后溶液的pH 降低
D．H2O2的氧化性比Fe3+强，还原性比Fe2+弱
【答案】B
【解析】反应Ⅰ：M′+H2O2→O2+H++M(未配平)中，氧元素从-1 价升高到0 价、则M′中元素化合价降
低；反应Ⅱ：M+H++H2O2→H2O+M′(未配平)中，氧元素从-1 价降低到-2 价、M 中元素化合价升高，则M′
是Fe3+，M 是Fe2+。A 项，在该反应过程中，M′是Fe3+，M 是Fe2+，A 错误；B 项，反应Ⅰ为4 Fe3+
+2H2O2=4Fe2++2O2↑+4H+，氧元素从-1 价升高到0 价，每生成2molO2转移4mol 电子，则当有1molO2生成
时，转移2mol 电子，B 正确；C 项，合并反应ⅠⅡ，即得到2H2O2=2H2O+O2↑，则在H2O2分解过程中，
Fe3+是催化剂，随着双氧水消耗、水不断增加，溶液酸性下降、反应后溶液的pH 增大，C 错误；D 项，还
原剂的还原性大于还原产物，4Fe3++2H2O2=4Fe2++2O2↑+4H+中H2O2还原性比Fe2+强；氧化剂的氧化性大于
氧化产物，反应2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 中H2O2的氧化性比Fe3+强， D 错误；故选B。
06 铁元素的“价-类“二维图
31．部分含铁物质的“价-类”关系如图所示。下列叙述错误的是( )
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A．c 在潮湿空气中迅速转化成d B．a 和e 溶液能发生化合反应
C．b 在空气加热迅速生成黑色固体 D．在稀硫酸中加入a、b、c 都生成e
【答案】D
【解析】根据图像可知，a 为Fe，b 为FeO，c 为Fe(OH)2，d 为Fe(OH)3，e 为Fe2(SO4)3。A 项，
Fe(OH)2在潮湿空气中迅速被氧化成Fe(OH)3，A 项正确；B 项，Fe 和Fe2(SO4)3发生归中反应(化合反应)生
成FeSO4，B 项正确；C 项，FeO 在空气中加热生成黑色的Fe3O4，C 项正确；D 项，Fe、FeO、Fe(OH)2硫
酸反应都生成FeSO4，而非Fe2(SO4)3，D 项错误；故选D。
32．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列描述合理的是
A．c 可由a 在空气中燃烧得到 B．b 溶于水可以得到e
C．d 粒子在纳米级别时可以产生丁达尔效应 D．f 与g 的相互转化均可通过化合反应来实现
【答案】D
【解析】根据化合价和物质类别分析，A 为Fe，b 为FeO，C 为Fe2O3，e 为Fe(OH)2、d 为Fe(OH)3、f
为亚铁盐、g 为铁盐、h 为FeO4
2-盐。A 项，Fe 在空气中不能燃烧，在氧气中燃烧生成Fe3O4，故A 错误；
B 项，FeO 难溶于水，故B 错误；C 项，Fe(OH)3在纳米级别时，分散中水中形成胶体，才可以产生丁达
尔效应，故C 错误；D 项，亚铁盐与铁盐的相互转化均可通过化合反应来实现，反应的化学方程式，如
2FeCl2+Cl2=2FeCl3、2FeCl3+Fe=3FeCl2，故D 正确；故选D。
33．部分含Fe 物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断不合理的是
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A．可存在a→e→b 的转化
B．e 溶液可与KSCN 溶液反应生成红色沉淀
C．能用a 制作的容器运输浓硫酸
D．a 可与稀硝酸恰好反应，生成只含b 的溶液
【答案】B
【解析】A 项，存在
的转化，A 项正确；B 项，Fe3+与KSCN 溶液反应生成
红色溶液，不是沉淀，B 项错误；C 项，常温下Fe 会与浓硫酸发生钝化，故可钢瓶储运浓硫酸，钢瓶用的
容器运输浓硫酸C 项正确；D 项，当Fe 过量时，反应后溶液中溶质可以只存在Fe( NO3)2，D 项正确。
34．部分含铁物质的类别与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A．a 可与e 反应生成b
B．b 既可被氧化，也可被还原
C．可将e 加入浓碱液中制得d 的胶体
D．可存在b→c→d→e→b 的循环转化关系
【答案】C
【解析】图中所示铁元素不同化合价的物质：a 为Fe，b 为FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(Ⅱ)的盐类物
质，c 为Fe(OH)2，e 为FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(Ⅲ)的盐类物质，d 为Fe(OH)3。A 项，Fe 与Fe(Ⅲ)
的盐类物质可发生反应生成Fe(Ⅱ)的盐类物质：2Fe3+ +Fe =3Fe2+，故A 正确；B 项，Fe(Ⅱ)为铁元素的中间
价态，既有还原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被还原，故B 正确；C 项，Fe(Ⅲ)的盐类物质与浓
碱液反应生成Fe(OH)3沉淀，制备Fe(OH)3胶体操作为：向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈
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红褐色，停止加热，故C 错误；D 项，b→c→d→e→b 的循环转化关系如：
，故D 正确；故选C。
35．部分含铁物质的分类与相应铁元素的化合价关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A．在高温下，a 与水蒸气可发生置换反应
B．b 和c 可分别与水发生反应生成e 和d
C．一定条件下，f 与g 可以相互转化
D．h 的某种盐是具备净水和消毒双重功能的水处理剂
【答案】B
【解析】根据价态和物质类别可知：
符
号
a
b
c
d
e
f
g
h
物
质
Fe
FeO
Fe2O3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
亚铁盐
铁盐
高铁酸盐
A 项，Fe 和水蒸气可以反应：
，是置换反应，故A 正确；B 项，氧化亚铁
和氧化铁不能和水反应，故B 错误；C 项，Fe+2Fe3+=3Fe2+、2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-铁盐和亚铁盐能相互转化，
故C 正确；D 项，高铁酸盐有强氧化性能杀菌消毒，还原产物Fe3+水解生成的氢氧化铁胶体能净水，故D
正确；故选B。
36．利用如图所示的“价一类”二维图，可以从不同角度认识含铁元素的物质的性质及其转化关系，
图中a～g 均为含铁元素的物质，下列说法正确的是( )
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A．可存在
的直接转化 B．为具有磁性的黑色晶体，为红棕色粉末
C．d 可发生化合反应生成e D．足量的a 在少量Cl2中燃烧可反应生成
【答案】C
【解析】a～g 均为含铁元素的物质，a 的化合价为0，则a 为铁单质，b 为+2 价铁的氧化物为FeO，c
为+3 价铁的氧化物为三氧化二铁，d 与e 都为碱，则d 为氢氧化亚铁，e 为氢氧化铁，f 为Fe2+的盐，g 为
Fe3+的盐。A 项，由于三氧化二铁不溶于水，不能直接转化为氢氧化铁，A 错误；B 项，b 为FeO，黑色粉
末，无磁性，B 错误；C 项，氢氧化亚铁不稳定，在空气中易发生氧化反应生成氢氧化铁，方程式为4
Fe(OH)2+2H2O+O2=4 Fe(OH)3，为化合反应，C 正确；D 项，氯气有强氧化性，Fe 与氯气反应生成g 即
FeCl3，D 错误；故选C。
07Fe2+、Fe3+的检验
37．证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是( )
A．依次滴加氯水和硫氰化钾溶液后，溶液显红色
B．先滴加硫氰化钾溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C．通入氨气，产生白色沉淀，无红褐色沉淀
D．加入锌片，片刻取出，质量减轻；加入铜片，片刻取出，质量不变
【答案】B
【解析】A 项，先滴加氯水，氯气将Fe2+氧化成Fe3+，即使原溶液不含Fe3+，滴加KSCN 溶液后也显
红色，无法证明原溶液是否含有Fe3+，故A 错误； B 项，KSCN 与Fe3+作用使溶液显红色，与Fe2+作用无
此现象，先滴加KSCN 溶液，不显红色，说明原溶液不含有Fe3+，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后
溶液中有Fe3+，证明原溶液含有Fe2+，故B 正确；C 项，溶液中若含有Mg2+也有该现象，故C 错误；D 项，
溶液中若含有Cu+，也有该现象，故D 错误；故选B。
38．向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化，当再滴加几滴新制的氯水后，混合液变成红色，
则下列结论中错误的是( )
A．该溶液中一定含有SCN－ B．氧化性：Fe3＋＞Cl2
C．Fe2＋与SCN－不能形成红色物质 D．Fe2＋被氯水氧化成Fe3＋
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【答案】B
【解析】当加入Fe2＋后溶液不变色，再滴加氯水后变成红色，说明溶液中含有SCN－，同时也说明
Fe2＋与SCN－不能形成红色物质，滴入氯水后发生了反应Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋与SCN－结合生
成红色物质，上述反应也说明了氧化性Cl2＞Fe3＋。
39．
【配合物与铁离子检测验无缝对接】K3[ Fe(CN)6] (赤血盐)、K4[ Fe(CN)6] (黄血盐)是常
用于Fe2+、Fe3+的实验室检验试剂。一定条件下，可发生如下两个反应：
①K3[ Fe(CN)6]+2KI=2K4[ Fe(CN)6]+I2，固态混合，释放I2；②I2+2[Fe(CN)6]4-=2I-+2[Fe(CN)6]3-，溶液混
合，消耗I2。
下列有关说法不正确的是
A．Fe2+检验：K++Fe2++[Fe(CN)6]3-= KFe[ Fe(CN)6]↓ (蓝色)
B．K4[ Fe(CN)6]含有离子键、极性键、配位键
C．[ Fe(CN)6]3-氧化性强于I2
D．两个反应方向不一致，原因可能是溶液中CN-与Fe3+的配位能力强于Fe2+
【答案】C
【解析】A 项，Fe2+检验：K++Fe2++[ Fe(CN)6]3-= KFe[ Fe(CN)6]↓(蓝色)，故A 正确；B 项，配合物K4[
Fe(CN)6]含有离子键、极性键、配位键，故B 正确；C 项，根据反应I2+2[Fe(CN)6]4-=2I-+2[Fe(CN)6]3-可知，
I2氧化性强于[ Fe(CN)6]3-，故C 错误；D 项，两个反应方向不一致，原因可能是溶液中CN-与Fe3+的配位能
力强于Fe2+，故D 正确；故选C。
08 实验探究铁及其化合物的性质
40．某同学用含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取氯化铁晶体，实验装置如图所示(夹持装置略，气密性
已检验)，下列推断不合理的是( )
A．B 中收集到的气体是氢气
B．烧杯中双氧水的作用是将Fe2＋还原为Fe3＋
C．A 中的氧化铁与盐酸反应生成氯化铁
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D．烧杯中的溶液在氯化氢气氛下，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体
【答案】B
【解析】铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以B 中收集到的气体是氢气，A 项正确；双氧水具有
氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3＋，B 项错误；氧化铁为碱性氧化物，可与盐酸反应生成氯化铁和水，C 项正
确；因铁离子易水解，故FeCl3溶液应在氯化氢气氛下，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体
D 项正确。
41．实验室用NaHCO3和FeSO4溶液制备碳酸亚铁的装置如图所示(夹持装置已省略)，三颈烧瓶中产
生白色沉淀及无色气体。下列说法不正确的是( )
A．装置甲产生CO2可排除装置中的空气
B．装置乙中盛装的试剂为饱和Na2CO3溶液
C．装置丙中发生反应的离子方程式：Fe2++2HCO3
-=FeCO3↓ +CO2↑+H2O
D．反应结束后，将丙中反应液静置、过滤、洗涤、干燥，可得到碳酸亚铁
【答案】B
【解析】为防止氧化，制备碳酸亚铁应在无氧环境中进行，装置制备CO2经过乙饱和碳酸氢钠溶液除
去HCl，进入丙中驱赶装置内的空气，丙装置中碳酸氢根与Fe2+反应生成FeCO3，丁用于吸收多余的CO2
并避免空气进入丙中氧化目标产物。A 项，装置甲产生CO2可排除装置中的空气，开始时应先通一段时间
CO2排尽装置的空气防止FeCO3被氧化，A 正确；B 项，CO2经过乙饱和碳酸氢钠溶液除去HCl，而不是
饱和碳酸钠，B 错误；C 项，丙中二氧化碳与Fe2+反应生成FeCO3同时生成二氧化碳、水，Fe2++2HCO3
-
=FeCO3↓ +CO2↑+H2O，C 正确；D 项，丙中碳酸亚铁为沉淀，故反应后将丙中反应液静置、过滤、洗涤、
干燥，可得到碳酸亚铁，D 正确；故选B。
42．
【实验创新与科学探究】某实验小组为了探究过量铁粉与硝酸酸化的AgNO3溶液反应
过程中溶液显黄色的原因，设计实验如下：
实验编
实验操作
实验现象
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号
1
向硝酸酸化的0.05mol·L-1AgNO3溶液
中加入过量铁粉，搅拌后静置
烧杯底部有黑色固体，约3min 后溶液明显变黄
2
在实验1 中反应3min、30min、和120min
时，分别取上层清液滴加等量KSCN 溶液
时产生白色沉淀，溶液呈红色：30min 时
白色沉淀减少，溶液颜色加深；120min 时白色
沉淀更少，溶液颜色较30min 更浅
3
向硝酸酸化的0.05mol·L-1NaNO3溶液
中加入过量铁粉，搅拌后静置，
分别取反应3min 和30min 时的上层清液滴
加等量KSCN 溶液
3min 时溶液呈浅红色；30min 时溶液颜色较
3min 时更浅
已知：Ag+与SCN-反应生成白色沉淀AgSCN，下列说法错误的是
A．由上述实验可知溶液变黄的主要原因是酸性环境下NO3
-的氧化性引起
B．由实验1 和实验2 可知，黄色溶液中含有
C．由实验2 的现象推断120 min 时溶液颜色变浅是因为发生了反应2Fe3+ +Fe=3Fe2+
D．要验证实验1 中黑色固体是否含有Ag，可向黑色固体中加稀盐酸
【答案】A
【解析】A．实验1 中3 min 后溶液明显变黄，滴加等量KSCN 溶液后呈红色，而实验3 中溶液呈浅
红色，说明硝酸可将Fe 氧化为Fe2+，Ag+可将Fe2+氧化为Fe3+，故溶液变黄的主要是Ag+将Fe2+氧化为
Fe3+，A 错误；B．向含有三价铁离子的溶液中加入硫氰化钾溶液，溶液会变为红色，通过实验2 可以证明
黄色溶液中含有三价铁离子，B 正确；C．由于铁粉过量，过量的铁粉会与三价铁离子反应生成亚铁离子，
C 正确；D．盐酸可以与Fe 反应但不与Ag 反应，故向实验1 所得黑色固体中加过量稀盐酸，有固体剩余
则证明固体中有Ag，D 正确；故错误的选A。
43．Fe2O3具有广泛的用途。甲同学阅读有关资料得知在高温下煅烧FeCO3可以得到Fe2O3。为了进一
步验证此结论，他做了如下实验。
实验步骤
实验操作
Ⅰ
取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中，高温煅烧至质量不再变化，冷却至室温
Ⅱ
取少量实验步骤Ⅰ所得固体置于一洁净的试管中，用足量的稀硫酸溶解
Ⅲ
向实验步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN 溶液，溶液变红
由此甲同学得出结论：4FeCO3＋O2=====2Fe2O3＋4CO2。
(1)写出实验步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式：_______________________。
(2)乙同学提出了不同的看法：煅烧产物可能是Fe3O4，因为Fe3O4也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含
有Fe3＋。于是乙同学对甲同学的实验步骤Ⅲ进行了补充改进：检验实验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2＋。
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他需要选择的试剂是________(填字母)。
A．NaOH 溶液
B．新制氯水和KSCN 溶液
C．K3[Fe(CN)6]溶液
(3)丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象，也不能确定煅烧产物的成分，你认为丙同学持此看
法的理由是__________________________________________。
(4)丙同学进一步查阅资料得知煅烧FeCO3的产物中的确含有＋2 价铁元素。于是他设计了另一种由
FeCO3 制取Fe2O3 的方法：先向FeCO3 中依次加入试剂稀硫酸、____________(填试剂名称)和氨水；再
____________(填操作名称)、洗涤、灼烧，即可得到Fe2O3。
【答案】(1)Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
(2)c
(3)产物也可以是FeO 和Fe2O3(或Fe3O4和FeO；Fe3O4和Fe2O3；FeO、Fe3O4和Fe2O3)的混合物
(4)过氧化氢溶液(或氯水或氯气) 过滤
【解析】(1)溶液变红色说明溶液中生成了Fe(SCN)3。(2)Fe2＋用K3[Fe(CN)6]来检验，反应现象为生成
蓝色沉淀，c 项正确。(4)FeCO3和Fe2O3中铁元素的价态分别是＋2 价和＋3 价，所以需要加入氧化剂，如
加入H2O2溶液或氯水，或通入Cl2等将Fe2＋氧化成Fe3＋，加入氨水后生成Fe(OH)3沉淀，经过滤、洗涤、
灼烧可得到Fe2O3。
1．下列关于Fe 及其化合物反应的离子方程式书写正确的是
A．实验室配制的亚铁盐溶液在空气中被氧化：
B．Fe(OH)3固体溶于HI 溶液：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
C．用FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体：FeCl3＋3H2O
Fe(OH)3(胶体)＋3HCl
D．过量铁粉与稀硝酸反应：Fe＋NO＋4H＋===Fe3＋＋2H2O＋NO↑
【答案】C
【解析】A 项，Fe3＋与OH-不能大量共存，A 项错误；B 项，Fe(OH)3与HI 发生氧化还原反应，离子
方程式为2Fe(OH)3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O，B 项错误；C 项，将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，加热至液体呈
红褐色即制得Fe(OH)3胶体，反应的离子方程式为FeCl3＋3H2O
Fe(OH)3(胶体)＋3HCl，C 项正确；D 项，
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过量的铁粉与稀硝酸反应生成的是Fe2＋，离子方程式为3Fe＋2NO＋8H＋===3Fe2＋＋4H2O＋2NO↑，D 项错
误；故选C。
2．(2025·山西省部分学校高三模拟预测)莫尔盐[(NH4)xFey(SO4)z·nH2O](已知：莫尔盐中铁的价态只有
一种)在医学上常用于治疗缺铁性贫血，某实验小组对该盐的组成进行了如下探究，下列实验方案正确的
是( )
选项
探究项目
实验方案
A
确定铁元素的价态
取少量该盐配成溶液，先滴加KSCN 溶液，再滴加双氧水，观察溶
液颜色变化
B
测定结晶水含量
取
固体充分加热，使产生的气体通过盛有碱石灰的干燥管，测定
干燥管的增重
C
检验存在NH4
+
取少量该盐于试管中配成溶液，滴加稍过量的
溶液，加热，
将湿润的蓝色石蕊试纸靠近试管口，观察试纸颜色变化
D
证明含铁的离子能
够水解
取少量该盐配成溶液，滴加紫色石蕊试液，观察溶液是否变红
【答案】A
【解析】A 项，莫尔盐中若含Fe3+，则加入KSCN 溶液会变红，若含Fe2+，则加入KSCN 溶液不会变
红，滴加双氧水后溶液会变红，A 项正确；B 项，莫尔盐分解会生成硫的氧化物，硫的氧化物也会被碱石
灰吸收，因此无法确定结晶水的质量，B 项错误；C 项，检验氨气应使用湿润的红色石蕊试纸，C 项错误；
D 项，NH4
+ 水解也会使溶液显酸性，因此通过滴加紫色石蕊试液无法判断含铁的离子能否水解，D 项错
误；故选A。
3．(2025·江苏省镇江市学情调研)室温下，下列实验方案能达到探究目的的是( )
选项
实验方案
探究目的
A
向CO 还原Fe2O3所得到的产物中加入稀盐酸，再滴加KSCN
溶液，观察颜色变化
探究CO 还原Fe2O3实验中，Fe2O3
是否全部被还原
B
测定浓度均为0.1 mol·L－1的CH3COONa、NH4Cl 溶液的pH
探究CH3COOH 和NH3·H2O 的电离
能力强弱
C
将稀硝酸滴入Na2CO3溶液产生无色气体，将产生的气体直接
通入Na2SiO3溶液，出现白色沉淀
探究N、C 和Si 三种元素非金属性
强弱
D
BaSO4用饱和Na2CO3溶液浸泡一段时间后过滤、洗涤，向所
得滤渣上滴加盐酸，产生无色气体
探究Ksp(BaSO4)和Ksp(BaCO3)的大
小
【答案】B
【解析】A 项，一氧化碳还原氧化铁的产物是铁单质，铁单质与Fe3+、H+反应均生成Fe2+，故不能确
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定是否完全被还原，A 不符合题意；B 项，室温下，测定浓度均为0.1mol L
⋅
−1的CH3COONa 溶液、NH4Cl
溶液的pH，可对比CH3COO-和NH4
+的水解程度，进而判断CH3COOH 和NH3 H
⋅
2O 的电离程度，B 符合题
意；C 项，将稀硝酸滴入Na2CO3溶液产生无色气体，将产生的气体直接通入Na2SiO3溶液，出现白色沉淀，
可能是稀硝酸与碳酸钠溶液反应生成的二氧化碳与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，也有可能是硝酸挥发与
硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，故不能探究C 和Si 元素非金属性强弱，C 不符合题意；D 项，将BaSO4投
入饱和Na2CO3溶液中充分反应，只能说明Qc(BaCO3)＞Ksp(BaCO3)引起碳酸钡沉淀的生成，不能证明
Ksp(BaSO4)＞Ksp(BaCO3)，D 不符合题意；故选B。
4．(2025·福建福州高三模拟)下列有关铁及其化合物的实验方案，已知相关实验现象，下列结论正确
的是( )
选项
实验方案
现象
结论
A
将红热的铁与水蒸气在高温条件下反
应，反应结束后，将磁铁靠近产物
反应结束后有黑色固体生
成，且该固体被磁铁吸引
铁与水蒸气在高温下
反应，生成Fe3O4
B
为了验证Fe2+的还原性，取FeCl2溶液
于试管中，加入酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液紫色褪去
Fe2+具有还原性
C
取5mL FeCl3溶液与试管中，逐滴加入
Na2SO3溶液至过量。再加入过量稀盐
酸和BaCl2溶液
加入稀盐酸前，溶液由黄色
变为红棕色。加入稀盐酸和
BaCl2溶液后产生白色沉淀
Fe3+和SO3
2-既发生氧化
还原反应，也发生双
水解
D
向少量蒸馏水的试管里滴加2 滴
K3[Fe(CN)6]溶液，然后再滴加2 滴硫氰
化钾溶液
溶液未出现血红色
CN-与Fe3+的配位能力
小于SCN-
【答案】C
【解析】A 项，红热的铁与水蒸气在高温条件下反应后，可能铁丝剩余，则反应结束后有黑色固体生
成，且该固体被磁铁吸引，不能证明生成四氧化三铁，A 错误；B 项，亚铁离子、氯离子均可被酸性高锰
酸钾溶液氧化，紫色褪去，不能证明亚铁离子具有还原性，B 错误；C 项，加入稀盐酸前，溶液由黄色变
为红棕色，可知相互促进水解，加入稀盐酸和BaCl2溶液后产生白色沉淀，可知亚硫酸根离子被铁离子氧
化生成硫酸根离子，则Fe3+和SO3
2-既发生氧化还原反应，也发生双水解，C 正确；D 项，向少量蒸馏水的
试管里滴加2 滴K3[Fe(CN)6]溶液，然后再滴加2 滴硫氰化钾溶液，观察到溶液未出现血红色，即没有产生
Fe(SCN)3，可知CN-与Fe3+的配位能力大于SCN-，D 错误；故选C。
5．通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解
释正确的是( )
选项
操作与现象
解释
A
向淀粉－KI 溶液中加入FeCl3溶液，溶
Fe3＋能与淀粉发生显色反应
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液变蓝
B
把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有
一层红棕色的斑点
铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3
C
向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生
Fe 置换出硝酸中的氢，生成了氢气
D
新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白
色物质变成了红褐色
Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3
【答案】D
【解析】A 项中Fe3＋将I－氧化为I2，淀粉遇碘变蓝；B 项中红棕色斑点是Fe2O3；C 项中铁与稀硝酸反
应产生的气体为NO。
6．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
CO 还原Fe2O3得到的黑色固体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
向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN 溶液变红
色
原溶液中含有Fe2＋
【答案】A
【解析】CO 还原Fe2O3得到单质Fe，即使有Fe3O4，其溶于盐酸后产生的Fe3＋与Fe 发生反应：Fe＋
2Fe3＋===3Fe2＋，加入KSCN 溶液也不显红色，B 项错误；NO3
-＋H＋具有强氧化性，而Fe2＋具有还原性，
两者发生氧化还原反应，有Fe3＋生成，遇KSCN 溶液呈红色，不能证明样品是否变质，C 项错误；若原溶
液中不存在Fe2＋，存在Fe3＋，也有此现象，D 项错误。
7．(2025·四川南充二模)冶锌工业废铁残渣对环境造成一定影响，一种废铁分离回收工艺流程如下，
下列说法错误的是( )
已知：废铁残渣主要含有铁酸锌(ZnO∙Fe2O3)和砷、铜的化合物等；“酸浸”后滤液中铁元素以
形
式存在；溶液Y 中主要为锌盐溶液。
A．“酸浸”中铁酸锌表现氧化性
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B．滤渣X 为石膏
C．通入水蒸气的目的是降低溶液浓度促进水解
D．赤铁矿渣可用于生产油漆、颜料
【答案】C
【解析】废铁残渣主要含有铁酸锌(ZnO∙Fe2O3)和砷、铜的化合物等，H2SO4酸浸并用SO2还原，将
Fe3+还原为Fe2+，过滤出不溶物后，加入CaCO3与过量的H2SO4反应，得到CaSO4，即滤渣X，加入Fe 粉
置换除去Cu 和As，最后通入O2和水蒸气氧化水解，将Fe2+转化为Fe2O3得到赤铁矿渣。A 项，"酸浸"中
铁酸锌中铁元素从+3 价降低到+2 价，表现氧化性，A 正确；B 项，加入CaCO3与剩余的硫酸反应，生成
CaSO4和CO2，因此滤渣X 为石膏(CaSO4)，B 正确；C 项，通入水蒸气的可以稀释氧气，使氧气与Fe2+更
加充分反应生成Fe3+，且水蒸气温度较高，升温有利于Fe3+的水解平衡正向移动，C 错误，D 项，赤铁矿
渣性质稳定，是红棕色固体，可用于生产油漆、颜料，D 正确；故选C。
8．(2025·陕西宝鸡高三模拟)用绿矾(FeSO4·7H2O)制备电池电极材料LiFePO4的流程如下，下列说法正
确的是( )
A．可用酸性KMnO4溶液检验反应1 中Fe2+是否完全反应
B．溶解过程中H3PO4可抑制Fe2+的水解
C．反应2 中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2
D．洗涤沉淀时可用玻璃棒搅拌
【答案】B
【解析】“溶解”步骤中绿矾溶解到磷酸中，根据流程图可知，“反应1”步骤中加NaClO、NaOH，
将Fe2+氧化成Fe3+，同时得到磷酸铁沉淀，“反应2”步骤中草酸作还原剂，与FePO4、LiOH 反应生成
LiFePO4。A 项，反应1 中NaClO 作氧化剂，将Fe2+氧化成Fe3+，本身被还原成NaCl，酸性高锰酸钾溶液
能氧化Cl-，使之褪色，因此不能用酸性高锰酸钾溶液检验反应1 中Fe2+是否完全反应，故A 错误；B 项，
Fe2+能发生水解：Fe2++2H2O
Fe(OH)2+2H+，因此加入磷酸溶解过程，可以抑制Fe2+水解，故B 正确；C
项，草酸为还原剂，碳元素化合价由+3 价升高为+4 价，草酸整体化合价升高2 价，FePO4为氧化剂，铁元
素化合价由+3 价降低为+2 价，降低1 价，最小公倍数为2，因此FePO4与草酸物质的量之比为2∶1，故C
错误；D 项，洗涤沉淀时，不能用玻璃棒搅拌，防止弄破滤纸，故D 错误；故选B。
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9．(2025·河北邯郸高三模拟)碳酸亚铁是一种重要的化工试剂，常用于制备兽药及补血剂。一种利用
含铁废料[主要含有
、
、
、
及二氧化硅]制备碳酸亚铁的工艺流程如图所示。下
列说法错误的是( )
A．滤渣的主要成分为PbSO4和SiO2
B．试剂X 为铁单质
C．“除铜”过程中发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比均为1：1
D．“沉铁”时发生反应的化学方程式为
【答案】C
【解析】A 项，SiO2与硫酸不反应，Pb2+与硫酸根离子形成硫酸铅沉淀，则滤渣的主要成分为PbSO4
和SiO2，A 正确；B 项，为了“除铜”、同时不引入新杂质，试剂X 为铁单质，B 正确；C 项，“除铜”
过程中发生Fe +Cu2+=Fe2++Cu，2Fe3+ +Fe=3Fe2+两个反应，第二个反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为
2：1，C 错误；D 项，“沉铁”时发生反应的化学方程式为
，D 正确；故选C。
10．铁是人体必需的微量元素之一，没有铁，血红蛋白就不能结合氧分子进行输氧，所以缺少铁元素，
人体易患的疾病为贫血，医学上经常用硫酸亚铁糖衣片给这类病人补铁。但摄入过量的铁将产生慢性或急
性铁中毒，导致肝硬化、胰腺纤维化等，某一化学兴趣小组对某一药厂生产的硫酸亚铁糖衣片进行探究：
[提出问题]
这种糖衣片中是否含有硫酸亚铁，若有，含量是多少?
[查阅资料]
①亚铁离子遇到具有氧化性的物质时易被氧化。如氢氧化亚铁为白色沉淀，在空气中会迅速被氧化成
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灰绿色，最后变为红褐色的氢氧化铁沉淀，这是氢氧化亚铁的典型特征。
②亚铁盐溶于水时，会产生少量氢氧根离子而产生沉淀(溶液浑浊)。
[实验探究]
(1)对硫酸亚铁来说，药片的糖衣起到的作用是 。
(2)检验亚铁盐可用的试剂是 ，现象为 。
(3)上述鉴定硫酸亚铁的成分时需加水溶解，并加1 滴稀盐酸，能否用稀硫酸代替稀盐酸? (填
“能”或“不能”)。
(4)取十粒糖衣片，称其质量为5 g，溶于20 g 水中，向所配溶液中滴加氯化钡溶液至略过量，过滤、
洗涤、干燥、称量，沉淀质量为4.66 g，该糖衣片中硫酸亚铁的质量分数为 。
【答案】(1)隔绝氧气，防止硫酸亚铁被氧化而失效
(2)氢氧化钠溶液 产生白色沉淀并迅速变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀
(3)不能 (4)60.8%
【解析】(1)药片的糖衣可隔绝氧气，防止硫酸亚铁被氧化而失效；
(2)验证Fe2+可用氢氧化钠溶液，现象为产生白色沉淀并迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；
(3)因为后续反应要通过硫酸钡检验硫酸亚铁的含量，不能用稀硫酸来代替稀盐酸；
(4) 沉淀质量是4.66g ，可以得到m(FeSO4)=3.04g ，因此糖衣片中硫酸亚铁的质量分数为
3.04/5×100%=60.8%。
11．某实验小组在实验室利用氨气和新制备的硫酸亚铁溶液反应制备氢氧化亚铁。
(一)制备硫酸亚铁溶液
(1)步骤①，加入稀硫酸的目的是___________________________________________________。
(2)步骤②，加入还原铁粉后观察到的现象是________________。
(二)制备氢氧化亚铁
(3)选择上图中的装置制备氢氧化亚铁，连接顺序为________________(按气流方向，用装置字母表示)。
反应结束后继续通一段时间的N2，目的是________________。
(4)装置B 中发生反应的离子方程式是____________________________________________。
装置C 的作用是______________________________________________________________。
(三)探究思考
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反应后将装置B 中固体过滤时白色沉淀会逐渐转变为灰绿色。在查阅不同资料后，有同学认为灰绿色
物质是Fe(OH)2被空气中的氧气氧化后生成的Fe3(OH)8。
(5)Fe3(OH)8中n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝________，用氧化物的形式表示可写成________________。
(6)设计实验证明灰绿色物质中含Fe3(OH)8：______________________________________。
【答案】(1)抑制Fe3＋的水解
(2)铁粉逐渐溶解，有无色气体生成，溶液由棕黄色逐渐变为浅绿色
(3)ACBD 将装置中的氨气全部排入装置D 中被吸收，防止拆除装置时残留的氨气逸出污染空气
(4)Fe2＋＋2NH3＋2H2O===Fe(OH)2↓＋2NH4
+ 作安全瓶，防倒吸
(5)1∶2 FeO·Fe2O3·4H2O
(6)取少量灰绿色物质于试管中，加入稀盐酸(或稀硫酸)溶解，将溶液分成两份，一份滴入几滴KSCN
溶液，变为红色；另一份加入适量K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀，则灰绿色物质中含Fe3(OH)8
【解析】(3)制备氢氧化亚铁的装置中，A 装置中将浓氨水滴到生石灰上，使生石灰和水反应放出热量，
使氨气逸出，一开始通入氮气的作用是将装置中的空气全部排出，B 装置的作用是使氨气和新制硫酸亚铁
溶液反应产生氢氧化亚铁，C 装置的作用是作为安全瓶，防止倒吸，D 装置的作用是吸收尾气，故装置连
接顺序为A→C→B→D。(6)要设计实验证明灰绿色物质中含Fe3(OH)8，即要证明此物质中既有Fe2＋又有
Fe3＋，Fe2＋用K3[Fe(CN)6]溶液检验，Fe3＋用KSCN 溶液检验。
12．(2025·天津河西高三模拟)下图是铁元素的“价类二维图”，回答：
(1)X 的化学式 。
(2)新制的Y 与空气接触易被氧化，反应的化学方程式是 。
(3) FeCl2溶液在空气中易变质，可用于验FeCl2溶液已完全变质的试剂是_______。
A．Cl2 B．KSCN 溶液 C．盐酸 D．K3[Fe(CN)6]溶液
(4) Na2FeO4是一种新型、高效的水处理剂。湿法制备原理是在强碱环境下，用次氯酸钠与氢氧化铁
反应制得，氯元素被还原为
价，反应的离子方程式为 。
(5)硫酸渣产生的固体废料(主要含Fe2O3、FeO、SiO2)，含氯废气主要含(Cl2和HCl 的混合气)是海绵钛
冶炼过程中产生的，利用两种废料来制备聚合氯化铁
。模拟该生产过程如下图所示：
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①吸收过程中硫酸渣浆液中的FeO 全部转化为Fe3+，分步写出上述转化的离子方程式 、
。
②过滤、除杂后所得废渣的主要成分是 。
③制备聚合氯化铁时，在搅拌条件下，向高浓度的FeCl3溶液中缓慢滴加NaOH 溶液，不能快速滴加
NaOH 溶液的原因是 。
④硫酸渣浆液中水与硫酸渣的质量比称为液固比。其他条件相同时，在相同时间内，不同液固比对铁
元素利用率的影响如下图，液固比为3：1 和5：1 时铁元素利用率均较高，而实际工业生产中选择液固比
为3：1，从后续处理能耗的角度分析，原因是 。
⑤为测定聚合氯化铁液体产品中铁元素的质量分数，取ag 样品加水稀释，在不断搅拌下加入NaOH
溶液调至
，此时铁元素全部转化为Fe(OH)3沉淀，过滤、洗涤并灼烧所得沉淀，最终得到bg 红棕
色固体。则产品中铁元素的质量分数为 。
【答案】(1)Fe2O3
(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(3)B
(4)2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO4
2-+3Cl-+5H2O
FeCl2+3NaClO+3H2O=3NaCl+2Fe(OH)3↓+4FeCl3
(5) FeO+2H+=Fe2++H2O 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- SiO2 快速滴加NaOH 溶液会导致OH-局部
浓度增大，有Fe(OH)3沉淀生成 液固比为3︰1 时，溶液浓度大，溶剂水含量少，蒸发浓缩时能耗低
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【解析】硫酸渣浆液中通入模拟含氯废气，Fe2O3和稀盐酸反应生成FeCl3和H2O，FeO 和稀盐酸反应
生成FeCl2和H2O，FeCl2和Cl2反应生成FeCl3，SiO2和稀盐酸不发生反应，经过滤除杂后，所得废渣主要
成分为SiO2，所得滤液为FeCl3溶液，蒸发浓缩后加入NaOH 溶液，可得聚合氯化铁。
(1)X 是+3 价铁元素的氧化物，化学式是Fe2O3。
(2)Y 是Fe(OH)2，与空气接触易被氧化为Fe(OH)3，反应的化学方程式是
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
(3)FeCl2溶液在空气中易变质为FeCl3溶液，Fe3+遇到KSCN 溶液，溶液变为红色，故选B。
(4)在强碱环境下，用次氯酸钠与氢氧化铁反应制得Na2FeO4，氯元素被还原为-1 价生成NaCl，根据得
失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO4
2-+3Cl-+5H2O。
(5)①吸收过程中硫酸渣浆液中的FeO 全部转化为Fe3+，先是FeO 和稀盐酸反应生成FeCl2和H2O，然
后FeCl2和Cl2反应生成FeCl3，反应的离子方程式分别为FeO+2H+=Fe2++H2O、2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；②根
据分析，过滤除杂后所得废渣的主要成分是SiO2；③上述制备过程中，快速滴加NaOH 溶液会导致OH-局
部浓度增大，有Fe(OH)3沉淀生成；④液固比为3：1 时铁元素利用率已较高，因后续流程中需进行蒸发浓
缩，工业生产中选择液固比较小的3：1，可以减少需要蒸发的水量，降低能耗；⑤取ag 样品加水稀释，
在不断搅拌下加入NaOH 溶液调至pH=3.5，此时铁元素全部转化为Fe(OH)3沉淀，过滤、洗涤并灼烧所得
沉淀，最终得到bg 红棕色固体为氧化铁，n(Fe)=2×
=
mol，m(Fe)=
mol×56g/mol=0.7bg，则
产品中铁元素的质量分数为
。
13．(2025·天津二模)铁及其化合物在生产、生活和生命中具有广泛而重要的应用。化学小组设计如下
实验对铁及其化合物进行探究。
(1)验证铁、铜、银的金属活动性顺序。
由两支试管的现象， (填“能”或“不能”)得出金属活动性Fe＞Cu＞Ag 的结论；如果能得出
此结论，请解释原因，如果不能得出此结论，请利用图中所给的四种试剂，再补充一个实验，写出需要补
充的实验操作及现象 。
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(2)探究FeCl2的性质。
①配制0.1mol/LFeCl2溶液100mL：准确称量 gFeCl2·4H2O 固体溶于浓盐酸，再加煮沸后冷却
的蒸馏水稀释至指定溶液体积。将蒸馏水煮沸的目的是 ，盐酸的作用是 。
②在V1mL0.1mol/LFeCl2溶液中加入V2mL0.1mol/LNaClO 溶液，产生红褐色沉淀，写出该反应的化学
方程式 ；取上述反应的上层清液，滴加品红溶液，溶液褪色，则V1和V2的关系正确的 (填
序号)。
a．V1=2V2 b．V1＞V2 c．V1＜2V2
③向2mL0.1mol/LFeCl2溶液中滴加2 滴0.1mol/LKSCN 溶液，无明显现象，再滴加2mL1.0mol/LH2O2
溶液(pH 约为5)，溶液先变红，后褪色，并有气泡产生。溶液先变红的原因是 (只写其中的氧化还
原过程，并用离子方程式表示)；产生的气泡是 (填化学式)。某同学推断溶液褪色的原因可能是
Fe³⁺被H2O2还原，若要证明其推断是否正确，可取褪色后溶液，滴加 溶液，若无明显现象，证明
其推断不正确。
【答案】(1)不能 取少量盐酸放于试管中，插入铜丝，铜丝表面无现象
(2) ①1.99 或1.9900 除去水中的溶解氧气，防止Fe2+被氧化 抑制Fe2+的水解
②6FeCl2+3NaClO+3H2O=3NaCl+2Fe(OH)3↓+4FeCl3 c
③2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O O2 FeCl3
【解析】前一支试管中，由于铁的金属活动性在氢的前面，所以铁丝溶解，溶液中有气泡逸出；后一
支试管中，由于铜的金属活动性在银的前面，所以能发生置换反应，生成的Ag 附着在铜丝表面。但两实
验无法证明铁与铜的金属活动性强弱，所以需添加比较铁、铜活动性的实验，或验证Cu 与HCl 反应的实
验，以证明铜与氢的活动性强弱。
(1)两支试管中，均可发生置换反应，但缺少铁与铜的金属活动性实验，所以由现象不能得出金属活
动性Fe＞Cu＞Ag 的结论；可利用Fe＞H＞Cu＞Ag 验证铁、铜、银的金属活动性顺序，则可补充一个实
验，证明铜与盐酸不反应，则补充的实验操作及现象：取少量盐酸放于试管中，插入铜丝，铜丝表面无现
象。
(2)①配制0.1mol/LFeCl2溶液100mL：准确称量0.1mol/L×0.100L ×199g/mol=1.99 或
1.9900gFeCl2·4H2O 固体溶于浓盐酸，再加煮沸后冷却的蒸馏水稀释至指定溶液体积。由于Fe2+具有较强的
还原性，易被空气中的氧气氧化，所以将蒸馏水煮沸的目的是：除去水中的溶解氧气，防止Fe2+被氧化；
FeCl3为强酸弱碱盐，在水溶液中易发生水解而使溶液变浑浊，则盐酸的作用是：抑制Fe2+的水解。②在
V₁mL0.1mol/LFeCl2溶液中加入V₂mL0.1mol/LNaClO 溶液，产生红褐色沉淀，依据得失电子守恒，可得出
关系式：2FeCl2——NaClO，再利用元素守恒，可得出产物中NaCl、Fe(OH)3、FeCl3的物质的量之比为
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3：2：4，则依据得失电子守恒和元素守恒，可得出该反应的化学方程式：
6FeCl2+3NaClO+3H2O=3NaCl+2Fe(OH)3↓+4FeCl3；取上述反应的上层清液，滴加品红溶液，溶液褪色，则
表明NaClO 过量，依据得失电子守恒可得出0.1mol/LV1＜0.1mol/LV2×2，V1＜2V2，所以V1和V2的关系正
确的是c。③Fe2+与SCN-不反应，无现象。则向2mL0.1mol/LFeCl2溶液中滴加2 滴0.1mol/LKSCN 溶液，
无明显现象，再滴加2mL1.0mol/LH2O2溶液(pH 约为5)，此时Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+与SCN-反应生成
Fe(SCN)3，使溶液变红。溶液先变红的原因是：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；Fe3+可催化H2O2分解，则产
生的气泡是O2。某同学推断溶液褪色的原因可能是Fe3+被H₂O₂ 还原，若要证明其推断是否正确，只需判
断SCN-是否存在，若存在SCN-，加入Fe3+后，溶液变红色，则可取褪色后溶液，滴加FeCl3溶液，若无明
显现象，证明其推断不正确。
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
【答案】A
【解析】A 项，聚氯乙烯的单体应为氯乙烯(CH2=CHCl)，而选项中的CH3CH2Cl 是氯乙烷，单体错误，A
错误；B 项，四氧化三铁(Fe3O4)具有磁性，常用于磁带制作，B 正确；C 项，光碟擦写时晶态与非晶态转换
属于物理变化(无新物质生成)，C 正确；D 项，单晶硅为共价晶体(原子晶体)，固态硬盘芯片使用单晶硅，
D 正确；故选A。
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
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【答案】C
【解析】X 是自然界中一种常见矿物的主要成分，根据溶液Z、R、Q 的颜色可知X 中含有铁元素，根
据固体颜色可知X 是FeS2，Y 是Fe2O3，溶液中Z 含有Fe3+、溶液R 中含有Fe2+，Q 是FeS。A 项，Fe2O3可用
作油漆、涂料等的红色颜料，A 正确；B 项，含有Fe3+的溶液加热转化为Fe(OH)3胶体，溶液颜色发生变化，
B 正确；C 项，FeS 可溶于酸，所以R→Q 反应不能在酸性溶液中进行，C 错误；D 项，在加热条件下Fe 和S
化合生成FeS，D 正确；故选C。
3．(2024·浙江6 月卷，2，3 分)下列说法不正确的是( )
A．Al(OH)3呈两性，不能用于治疗胃酸过多
B．Na2O2能与CO2反应产生O2，可作供氧剂
C．FeO 有还原性，能被氧化成Fe3O4
D．HNO3见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中
【答案】A
【解析】A 项，Al(OH)3呈两性，不溶于水，但可以与胃酸反应生成无毒物质，因此其能用于治疗胃
酸过多，A 不正确；B 项，Na2O2能与CO2反应产生O2，该反应能安全发生且不生成有毒气体，故CO2反
应产生O2可作供氧剂，B 正确；C 项，FeO 有还原性，其中Fe 元素的化合价为+2，用适当的氧化剂可以
将其氧化成更高价态的Fe3O4，C 正确；D 项，见光易分解的物质应保存在棕色试剂瓶中；Fe3O4见光易分
解，故其应保存在棕色试剂瓶中，D 正确；故选A。
4．(2024·山东卷，2，2 分)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
【解析】A 项，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 项，
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 项，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 项，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。
5．(2024·安徽卷，4，3 分)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
乙的是( )
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选项
甲
乙
丙
A
Cl2
NaClO
NaCl
B
SO2
H2SO4
CaSO4
C
Fe2O3
Fe(OH)3
FeCl3
D
CO2
H2CO3
Ca(HCO3)2
【答案】D
【解析】A 项，Cl2与水反应生成HClO 和HCl，无法直接生成NaClO，A 错误；B 项，SO2与水反应
生成亚硫酸而不是硫酸，B 错误；C 项，氧化铁与水不反应，不能生成氢氧化铁沉淀，C 错误；D 项，
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；
故选D。
6．(2023•辽宁卷，4，3 分)下列鉴别或检验不能达到实验目的的是( )
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
【答案】A
【解析】A 项，石灰水的主要成分为Ca(OH)2能与碳酸钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钙，二者均生成白
色沉淀，不能达到鉴别的目的，A 错误；B 项，Fe2+变质后会生成Fe3+，可以利用KSCN 溶液鉴别，现象
为溶液变成血红色，可以达到检验的目的，B 正确；C 项，Na2SO3被氧化后会变成Na2SO4，加入盐酸酸化
的BaCl2后可以产生白色沉淀，可以用来检验Na2SO3是否被氧化，C 正确；D 项，含有醛基的物质可以与
银氨溶液反应生成银单质，可以用来检验乙醇中混油的乙醛，D 正确；故选A。
7．(2023•北京卷，3，3 分)下列过程与水解反应无关的是( )
A．热的纯碱溶液去除油脂
B．重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃
C．蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸
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D．向沸水中滴入饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体
【答案】B
【解析】A 项，热的纯碱溶液因碳酸根离子水解显碱性，油脂在碱性条件下能水解生成易溶于水的高
级脂肪酸盐和甘油，故可用热的纯碱溶液去除油脂，A 不符合题意；B 项，重油在高温、高压和催化剂作
用下发生裂化或裂解反应生成小分子烃，与水解反应无关，B 符合题意；C 项，蛋白质在酶的作用下可以
发生水解反应生成氨基酸，C 不符合题意；D 项，Fe3+能发生水解反应生成 Fe(OH)3，加热能增大Fe3+ 的
水解程度，D 不符合题意；故选B。
8．(2022•广东卷，11，4 分)为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌
铁片放入酸化的3%NaCl 溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是( )
A．加入AgNO3溶液产生沉淀 B．加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现
C．加入KSCN 溶液无红色出现 D．加入K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀生成
【答案】D
【解析】镀层有破损的镀锌铁片被腐蚀，则将其放入到酸化的3%NaCl 溶液中，会构成原电池，由于
锌比铁活泼，作原电池的负极，而铁片作正极，溶液中破损的位置会变大，铁也会继续和酸化的氯化钠溶
液反应产生氢气，溶液中会有亚铁离子生成。A 项，氯化钠溶液中始终存在氯离子，所以加入硝酸银溶液
后，不管铁片是否被腐蚀，均会出现白色沉淀，故A 不符合题意；B 项，淀粉碘化钾溶液可检测氧化性物
质，但不论铁片是否被腐蚀，均无氧化性物质可碘化钾发生反应，故B 不符合题意；C 项，KSCN 溶液可
检测铁离子的存在，上述现象中不会出现铁离子，所以无论铁片是否被腐蚀，加入KSCN 溶液后，均无红
色出现，故C 不符合题意；D 项，K3[Fe(CN)6]是用于检测Fe2+的试剂，若铁片没有被腐蚀，则溶液中不会
生成亚铁离子，则加入K3[Fe(CN)6]溶液就不会出现蓝色沉淀，故D 符合题意。故选D。
9．(2022•海南卷，7，2 分)在2.8gFe 中加入100mL3mol/LHCl，Fe 完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数
的值，下列说法正确的是( )
A．反应转移电子为0.1mol B．HCl 溶液中
数为3NA
C．
含有的中子数为1.3NA D．反应生成标准状况下气体3.36L
【答案】A
【解析】2.8gFe 的物质的量为0.05mol；100mL 3mol·L-1HCl 中H+和Cl-的物质的量均为0.3mol，两者
发生反应后，Fe 完全溶解，而盐酸过量。A 项，Fe 完全溶解生成Fe2+，该反应转移电子0.1mol，A 正确；
B 项，HCl 溶液中Cl-的物质的量为0.3mol，因此，Cl-数为0.3NA，B 不正确；C 项，
56Fe 的质子数为26、
中子数为30，2.8g56Fe 的物质的量为0.05mol，因此，2.8g56Fe 含有的中子数为1.5NA，C 不正确；D 项，反
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应生成H2的物质的量为0.05mol，在标准状况下的体积为1.12L ，D 不正确；故选A。
10．(2022•浙江省6 月卷，22，2 分)关于化合物：FeO(OCH3)的性质，下列推测不合理的是( )
A．与稀盐酸反应生成FeCl3、CH3OH、H2O
B．隔绝空气加热分解生成FeO、CO2、H2O
C．溶于氢碘酸(HI)，再加CCl4萃取，有机层呈紫红色
D．在空气中，与SiO2高温反应能生成Fe2(SiO3)3
【答案】B
【解析】已知化合物：FeO(OCH3)中Fe 的化合价为+3 价，CH3O-带一个单位负电荷。A 项，化合物：
FeO(OCH3)中Fe 的化合价为+3 价，故其与稀盐酸反应生成FeCl3、CH3OH、H2O，反应原理为：
FeO(OCH3)+3HCl=FeCl3+H2O+CH3OH，A 不合题意；B 项，化合物：FeO(OCH3)中Fe 的化合价为+3 价，C
为-2，若隔绝空气加热分解生成FeO、CO2、H2O 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FFeO、CO2、H2O，B 符合题意；C 项，化合物：FeO(OCH3)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I2，反应原理为：2FeO(OCH3)+6HI=2FeI2+I2+2H2O+2CH3OH，再加
CCl4萃取，有机层呈紫红色，C 不合题意；D 项，化合物：FeO(OCH3)在空气中高温将生成Fe2O3、CO2和
H2O，然后Fe2O3为碱性氧化物，SiO2为酸性氧化物，故化合物：FeO(OCH3)与SiO2高温反应能生成
Fe2(SiO3)3，D 不合题意；故选B。
11．(2021·广东卷，10，2 分)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A．
可与反应生成 B．既可被氧化，也可被还原
C．可将加入浓碱液中制得
的胶体 D．可存在
的循环转化关系
【答案】C
【解析】图中所示铁元素不同化合价的物质：a 为Fe，b 为FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(II)的盐类物
质，c 为Fe(OH)2，e 为FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(III)的盐类物质，d 为Fe(OH)3。A 项，Fe 与Fe(III)
的盐类物质可发生反应生成Fe(II)的盐类物质，如Fe+2FeCl3=3FeCl2，故A 不选；B 项，Fe(II)为铁元素的
中间价态，既有还原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被还原，故B 不选；C 项，Fe(III)的盐类物质
与浓碱液反应生成Fe(OH)3沉淀，制备Fe(OH)3胶体操作为：向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶
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液呈红褐色，停止加热，故C 选；D 项，
转化如
，故D 不选；故选C。
12．(2020·浙江省7 月卷，25，2 分)黄色固体X，可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCl2、KI 之
中的几种或全部。将X 与足量的水作用，得到深棕色固体混合物Y 和无色碱性溶液Z。下列结论合理的是
A．X 中含KI．可能含有CuCl2
B．X 中含有漂白粉和FeSO4
C．X 中含有CuCl2，Y 中含有Fe(OH)3
D．用H2SO4酸化溶液Z，若有黄绿色气体放出，说明X 中含有CuCl2
【答案】C
【解析】固体X 为黄色，则含有Fe2(SO4)3，溶于水后，要使溶液Z 为无色碱性，则一定含有漂白粉，
且漂白粉过量，得到深棕色固体混合物Y，则固体Y 是Fe(OH)3和Cu(OH)2的混合物，X 中一定含有
CuCl2，FeSO4和Fe2(SO4)3中含有其中一种或两种都含。A 项，若X 含有KI，则会与漂白粉反应生成I2，
溶液不为无色，A 不正确；B 项，由分析可知，不一定含有FeSO4，B 不正确；C 项，由分析可知， X 含
有CuCl2，Y 含有Fe(OH)3，C 正确；D 项，酸化后，产生黄绿色气体，为氯气，则发生的发生反应的离子
反应方程式为：Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O，此时的Cl-有可能来自于漂白粉氧化FeSO4产生的Cl-，也有可能
是漂白粉自身含有的，不能推导出含有CuCl2，D 不正确；故选C。
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