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第四章 金属及其化合物
第14 讲 铁及其重要化合物
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核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、归纳重点
考点1 铁及其化合物的性质探究★★★☆☆
考点2 重要含铁化合物的实验室制法★★★☆☆
考点3 重要含铁化合物的制备流程★★★☆☆
（星级越高，重要程度越高）
限时训练挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯
考点一 铁单质
1.铁元素
(1)存在：主要以化合态的形式存在。自然界中游离态的铁存在于陨铁中。
(2)周期表中的位置：基态铁原子的价层电子排布式为3d64s2，位于第四周期第Ⅷ族。
2.铁单质的物理性质
纯铁具有金属的共性，如具有 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
铁 吸引的特性，熔点1 538 ℃，密度7.86 g·cm－3。
3.铁单质的化学性质
完成下列反应的方程式
(1)与非金属单质反应
(2)与水蒸气：3Fe
＋
4H
2O(g)
Fe3O4＋
4H
2。
(3)与酸：H＋：Fe
＋
2H
＋ ==
=Fe
2 ＋ ＋
H 2↑，浓硝酸、浓硫酸与铁反应：常温下钝化，加热时可将铁氧
化为＋
3 价铁盐。
写出铁与稀硝酸反应的离子方程式：
①少量铁：Fe
＋
4H
＋ ＋
N O3
−==
=F
e
3＋＋
NO
↑
＋
2H
2O；
②过量铁：3Fe
＋
8H
＋ ＋
2 NO3
−==
=3F
e
2＋＋
2NO
↑
＋
4H
2O。
(4)与盐：Cu2＋：Fe
＋
Cu
2 ＋ ==
=Fe
2 ＋ ＋
Cu
，
1
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Fe3＋：2Fe
3 ＋ ＋
Fe
==
=3Fe
2 ＋ 。
4.铁单质的制备方法
(1)工业上利用铁矿石在高炉中炼铁，以赤铁矿为例写出该反应的化学方程式 Fe
2O3＋
3CO
=====
2Fe
＋
3CO2 。
(2)利用铝热反应焊接无缝钢轨，写出以氧化铁和铝粉为铝热剂反应的化学方程式 2Al
＋
Fe2O3=====
2Fe
＋
Al
2O3 。
【小试牛刀】
微考点1 铁单质的性质及应用
1．(2025·湖南长沙检测)下列有关铁的化学反应的叙述正确的是( )
A．常温下，过量Fe 与浓硝酸反应生成Fe(NO3)2
B．加热时，过量Fe 与氯气反应生成FeCl2
C．高温下，铁与水蒸气反应有Fe3O4生成
D．高温下，铁粉与氧化铝粉末反应生成单质铝
2．(2025·山西太原高三检测)《天工开物》中“冶铁”原典中记载：“凡冶铁成器，取已炒熟铁为
之……凡炉中炽铁用炭，煤炭居十七，木炭居十三……即用煤炭，也别有铁炭一种，取其火性内攻、
焰不虚腾者，与炊炭同形而有分类也……”下列说法正确的是( )
A．熟铁是纯净的铁单质，生铁是铁和碳的混合物
B．冶铁过程只涉及化合反应与置换反应
C．铁炭和炊炭为碳元素的同素异形体
D．冶铁用到的煤炭和木炭均可还原铁的氧化物
3．(2025·山东济南高三检测)下列劳动项目与所述的化学知识有关联的是( )
选项
劳动项目
化学知识
A
用布擦干潮湿的自行车
红热的铁与水蒸气反应生成Fe3O4
B
工人将模具干燥后再注入熔融钢水
铁与H2O 高温下会反应
C
工厂用铁罐车运输浓硝酸
浓硝酸易分解
D
生产中用铁槽盛放浓硫酸
铁不与浓硫酸反应
【知识拓展】
铁与不同氧化剂反应生成＋2 价或＋3 价铁的规律
2
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微考点2 铁的氧化物的性质及应用
4．(2025·广西高三检测)某实验小组测定铁的氧化物FexOy的化学式；已知该氧化物中铁元素只有＋2
和＋3 两种价态，实验步骤如图，下列说法错误的是( )
――――→――――――――――――――→
A．只有步骤②发生了氧化还原反应
B．溶液a 中阳离子有H＋、Fe3＋和Fe2＋
C．溶液b 中n(Fe3＋)∶n(Cl－)＝1∶3
D．通过计算可得该氧化物的化学式为Fe4O5
5．(2025·山东烟台模拟)实验室对某铁的氧化物(FexO)进行如下实验。下列说法错误的是( )
A．x＝0.8
B．溶液A 为ZnSO4和FeSO4混合溶液
C．反应②生成标准状况下1.12 L 的H2
D．Zn 至少参加了3 个氧化还原反应
考点二 铁的氧化物和氢氧化物
1.铁的氧化物
氧化物
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗称
铁红
磁性氧化铁
颜色、
状态
黑色粉末
红棕色 粉末
黑色晶体(有磁性)
溶解性
难溶于水
难溶于水
难溶于水
铁的价态
＋
2
价
＋
3
价
＋2 价，＋3 价
稳定性
不稳定
稳定
稳定
与H＋反应的离
子方程式
FeO＋2H＋
===Fe2＋＋H2O
Fe2O3＋6H＋===
2Fe3＋＋3H2O
Fe3O4＋8H＋=== 2Fe3＋＋
Fe2＋＋4H2O
与CO 的反
应(炼铁原理)
FexOy＋yCO=====xFe＋yCO2
注意：(1)FeO、Fe3O4、Fe(OH)2与稀HNO3反应时，除考虑与H＋反应外，还考虑Fe2＋被HNO3氧化成
Fe3＋。
3
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(2)Fe3O4、Fe2O3、Fe(OH)3与HI 反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe3＋被I－还原为Fe2＋。
（3）FeO 和Fe2O3都是碱性氧化物，Fe3O4不是。
完成下列重要方程式：
(1)Fe2O3溶于盐酸的离子方程式：Fe2O3＋
6H
＋ ==
=2Fe
3 ＋ ＋
3H
2O。
(2)氧化铁被CO、Al 还原的化学方程式：Fe2O3＋
3CO
2Fe
＋
3CO
2、
Fe
2O3＋
2Al
2Fe
＋
Al2O3。
(3)写出FeO 溶于过量稀硝酸的化学方程式：3FeO
＋
10HNO
3( 稀
) ==
=3Fe(NO
3)3＋
NO
↑
＋
5H
2O。
(4)写出Fe2O3溶于过量氢碘酸(HI)的离子方程式：Fe2O3＋
2I
－ ＋
6H
＋ ==
=2Fe
2 ＋ ＋
I 2＋
3H
2O。
2．Fe(OH)2和Fe(OH)3的比较
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
色态
白 色固体
红褐 色固体
与盐酸反应
Fe(OH)2＋
2H
＋ ==
=Fe
2 ＋ ＋
2H
2O
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
受热分解
—
2Fe(OH)3=====
Fe
2O3＋
3H
2O
制法
可溶性亚铁盐与碱反应： Fe
2 ＋ ＋
2OH
－
==
=Fe(OH)
2↓
可溶性铁盐与碱反应： Fe
3 ＋ ＋
3OH
－
==
=Fe(OH)
3↓
二者的
关系
空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色沉淀迅速变成
灰绿 色，最后变成 红褐 色，化学方程式为 4Fe(OH)
2＋
O 2＋
2H
2O ==
=4Fe(OH)
3
3．Fe(OH)2的制备
(1)制备原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓。
(2)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、隔绝空气的体
系中。
(3)常用方法
将吸有NaOH 溶液的胶头滴管插到FeSO4溶液液面以下，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
先在装置Ⅰ中生成FeSO4溶液，并利用生成的H2将装置内的 空气 排尽后，再
把 FeSO
4 溶液压入装置Ⅱ中与 NaOH
溶液
混合，这样可长时间观察到白色沉
淀
4
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用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖苯(或煤油)
【小试牛刀】
微考点1 铁的氢氧化物——Fe(OH)2、Fe(OH)3
1．下列关于铁及其化合物的性质与用途，不具有对应关系的是( )
A．Fe 具有还原性，可用作食品抗氧化剂
B．Fe2O3属于碱性氧化物，可用作粉刷墙壁的红色涂料
C．Fe3O4具有磁性，可用作激光打印机墨粉的添加剂
D．Fe(OH)3胶体具有吸附性，可用作自来水厂的净水剂
2．(2025·山东滨州高三检测)如图两圆相交区域A、B、C、D 分别表示两物质间的反应。下列有关离
子方程式或叙述不正确的是( )
A．区域A：Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
B．区域B：Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
C．区域C：发生复分解反应，生成Fe(NO3)3和H2O
D．区域D：发生氧化还原反应，生成Fe(NO3)3、NO 和H2O
微考点2 实验探究Fe(OH)2的制备
3．(2025·河北衡水高三检测)为了长时间观察到Fe(OH)2白色固体，设计下列4 个实验，有关说法不正
确的是( )
5
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A．实验A 先打开K，旋转活塞使稀硫酸滴入与铁反应产生氢气，排尽装置内的空气后关闭K
B．实验B 铁粉与滴入的稀硫酸反应产生的氢气可以排尽装置内的空气，再挤压长胶头滴管
C．4 个实验中，相对而言，实验C 看到白色沉淀时间较短
D．实验D，FeSO4溶液上方的苯层可以隔绝空气，也可以把苯换成四氯化碳
4．(2025·山西太原高三检测)某化学兴趣小组利用药品：镁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液，用下图装置
制备氢氧化亚铁并观察其颜色。下列有关说法不正确的是( )
A．仪器1 中应该盛放稀硫酸
B．本实验通过控制A、B、C 三个开关，将仪器中的空气排尽后，先关闭开关B，再打开开关A 就可
观察到氢氧化亚铁的颜色
C．反应一段时间后，可在仪器2 中观察到白色沉淀
D．本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间的保持白色状态
5．某同学设计如图所示装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。
请回答下列问题：
(1)仪器1 的名称：________，装置5 的作用：___________________________。
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(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，发现装置3 中溶液不能进
入装置4 中。请为装置作一处改进，使溶液能进入装置4 中：________________________________。
(3)装置改进后，将装置3 中反应后的溶液压入装置4 中，在装置4 中析出灰绿色沉淀。从实验操作过
程分析没有产生白色沉淀的原因：___________________ ____________________________。
【考法归纳】确定铁的氧化物组成的基本方法
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)= m
56∶n
16=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)。
考点三 铁盐和亚铁盐
1.铁盐与亚铁盐的重要化学性质
物质
亚铁盐
铁盐
氧化性
与
还原性
Fe2＋为中间价态，既有氧化性，又有还原
性，其中以还原性为主，如：遇Br2、
Cl2、H2O2、NO3
−(H＋)等均表现为还原性
Fe3＋为铁的高价态，遇Fe、Cu、
HI、H2S 等均表现为氧化性
水解性
水解呈酸性
Fe3＋极易水解，只能存在于酸性较强
的溶液中
2.Fe2＋和Fe3＋的检验
(1)检验Fe2＋和Fe3＋的常用方法
7
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(2)Fe2＋的特征检验方法
待检溶液――→产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2＋，反应的离子方程式为：
3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓或Fe2＋＋K＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓。
[微点归纳] (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)Fe3＋、Fe2＋、Cl－同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋(Cl－能还原KMnO4，有干扰)。
(3)检验Fe3＋也可用苯酚(C6H5OH)，Fe3＋遇苯酚显紫色，检验Fe2＋最好用K3[Fe(CN)6]溶液。
【小试牛刀】
微考点1 铁盐和亚铁盐的性质及转化
1．欲探究铁及其化合物的还原性或氧化性，可供选用的试剂有：铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、
酸性KMnO4溶液、锌片。下列说法中不正确的是( )
A．在FeCl2溶液中加入锌片，溶液由浅绿色变为无色：Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe
B．在FeCl3溶液中加入足量铁粉，溶液由棕黄色变为浅绿色，体现Fe3＋的氧化性
C．在酸性KMnO4溶液中滴加足量FeCl2溶液，溶液的紫红色逐渐褪去，体现Fe2＋的还原性
D．在FeCl2溶液中滴加氯水，溶液由浅绿色变为棕黄色：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
2．(2024·七省适应性测试广西化学，8)实验小组用过量FeCl3溶液处理覆铜板得到浸出液，并对其中
的物质进行回收，流程如下。下列有关说法正确的是( )
8
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A．浸出液呈中性
B．滤渣只有铜粉
C．用KSCN 溶液检验是否“氧化”完全
D．溶液a 回收后可用于处理覆铜板
3．(2025·广东东莞模拟)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( )
选项
实验方案
现象
结论
A
往FeCl2溶液中加入Zn 片
短时间内无明显现
象
Fe2＋的氧化能力比Zn2＋
弱
B
往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN
溶液，再加入少量K2SO4固体
溶液先变成红色后
无明显变化
Fe3＋与SCN－的反应不
可逆
C
将食品脱氧剂样品中的还原铁
粉溶于盐酸，滴加KSCN 溶液
溶液呈浅绿色
食品脱氧剂样品中没有
Fe3＋
D
向沸水中逐滴滴加5～6 滴
FeCl3饱和溶液，持续煮沸
溶液先变成红褐色
再析出沉淀
Fe3＋先水解得Fe(OH)3再
聚集成Fe(OH)3沉淀
微考点2 Fe2＋和Fe3＋的检验原理及方法
4．某实验小组同学为了检验某FeCl3溶液中是否含有FeCl2，设计了如下实验方案，其中最合理的是(
)
A．加入适量铜粉，观察溶液是否变蓝
B．先滴加氯水，再滴加KSCN 溶液，观察溶液是否变红
C．滴加酸性KMnO4溶液，观察溶液是否褪色
D．滴加K3[Fe(CN)6]溶液，观察是否生成蓝色沉淀
5．为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原铁粉是否变质，分别取少量样品溶于盐酸，再进行
下列实验，其结论正确的是( )
A．滴加KSCN 溶液，溶液变红，说明铁粉变质
B．滴加KSCN 溶液，溶液未变红，说明铁粉未变质
C．依次滴加氯水、KSCN 溶液，溶液变红，说明铁粉全部变质
D．滴加KSCN 溶液，溶液未变红，再滴加氯水，溶液变红，说明铁粉全部变质
6．(2025·茂名模拟)菠菜营养丰富，富含铁元素，同时含有草酸，实验小组通过以下实验探究菠菜的
成分，下列说法正确的是( )
9
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A．灼烧在蒸发皿中进行
B．操作a 需用到分液漏斗
C．加入活性炭的目的是吸附色素
D．取溶液B 向其中加入酸性KMnO4溶液可检验Fe2＋
【真题挑战】
1．判断正误：正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)(2023·全国新课标卷，7D)古壁画颜料中所用的铁红，其成分为Fe2O3。( )
(2)(2023·浙江1 月选考卷，5D)常温下铁与浓硝酸反应可制备NO2。( )
(3)(2022·广东卷，6C)工人将模具干燥后再注入熔融钢水，是因为铁与H2O 高温下会反应。( )
(4)(2022·浙江6 月选考卷，9C)浓硝酸与铁在常温下不反应，所以可用铁质容器贮运浓硝酸。( )
2．(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
3．(2024·新课标卷，9,6 分)实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气的反应。下列说法错误的是( )
A．反应为3Fe(s)＋4H2O(g)=====Fe3O4(s)＋4H2(g)
B．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更佳
C．用火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．(2021·江苏卷，4)下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是( )
A．铁粉能与O2反应，可用作食品保存的吸氧剂
B．纳米Fe3O4能与酸反应，可用作铁磁性材料
C．FeCl3具有氧化性，可用于腐蚀印刷电路板上的Cu
D．聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于净水
5．(2023·湖南卷，9,3 分)处理某铜冶金污水(含Cu2＋、Fe3＋、Zn2＋、Al3＋)的部分流程如下：
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已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH 如下表所示：
物质
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Zn(OH)2
Al(OH)3
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.2
3.5
完全沉淀pH
3.2
6.7
8.2
4.6
②Ksp(CuS)＝6.4×10－36，Ksp(ZnS)＝1.6×10－24。
下列说法错误的是( )
A．“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3
B．Na2S 溶液呈碱性，其主要原因是S2－＋H2OHS－＋OH－
C．“沉淀池Ⅱ”中，当Cu2＋和Zn2＋完全沉淀时，溶液中＝4.0×10－12
D．“出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水
【限时训练】（限时：60 分钟）
[分值：100 分]
(选择题1~9 题，每小题5 分，10~13 题，每小题7 分，共73 分)
1.下列关于铁的氧化物的说法不正确的是( )
A.铁的氧化物通常状况下都是黑色固体
B.四氧化三铁是一种复杂的铁的氧化物，它与盐酸反应后的溶液中同时存在Fe2＋和Fe3＋
C.氧化铁可作红色涂料
D.工业上常使用铁的氧化物作原料冶炼铁
2.某同学设计的制备氯化铁溶液的方案中，分别采用下列物品，其中能实现的是( )
A.氢氧化铁和硫酸
B.铁和盐酸
C.氧化亚铁和盐酸
D.氧化铁和盐酸
3.(2024·江苏南通高三上期末)春秋初年，我国已掌握了冶铁技术。下列有关铁的化学反应的叙述正确
的是( )
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A.室温下，过量Fe 与浓硫酸反应生成FeSO4
B.加热时，过量Fe 与氯气反应生成FeCl2
C.高温下，铁与水蒸气反应有Fe3O4生成
D.高温下，铁粉与氧化铝粉末反应生成单质铝
4.(2024·南京模拟)FeCl3是一种很重要的铁盐，广泛用于建筑、无机、印染、玻璃、有机等工业，下列
说法不正确的是( )
A.工业上用覆铜板、FeCl3溶液等制作印刷电路板，说明铜的还原性比Fe2＋强
B.Fe3＋水解生成Fe(OH)3使溶液呈酸性
C.将NaOH 浓溶液滴加到煮沸的饱和FeCl3溶液中，制备Fe(OH)3胶体
D.FeCl3溶液可用于有机物中酚羟基的检验
5.(2024·江西模拟)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：4Fe2＋＋O2＋2H2O===4Fe3＋＋4OH－
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：Fe3＋＋3H2O
Fe(OH)3(胶体)＋3H＋
D.过量铁粉与稀硝酸反应：Fe＋4H＋＋NO3
−===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
6.《新修本草》中描述“青矾”为“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃……烧之赤色”。青矾加
热时的反应为2(FeSO4·7H2O)
Fe2O3＋SO2↑＋H2SO4＋13H2O。下列说法正确的是( )
A.产物中含有3 种非金属氧化物
B.所得赤色物质为FeSO4
C.反应为分解反应
D.铁元素发生还原反应
7.(2024·北京西城一模)还原铁粉与水蒸气的反应装置如图所示。取少量反应后的固体加入稀硫酸使其
完全溶解得溶液a；另取少量反应后的固体加入稀硝酸使其完全溶解，得溶液b。下列说法正确的是(
)
A.铁与水蒸气反应：2Fe＋3H2O(g)
Fe2O3＋3H2
B.肥皂液中产生气泡，不能证明铁与水蒸气反应生成H2
C.向溶液a 中滴加K3[Fe(CN )6]溶液，出现蓝色沉淀，说明铁粉未完全反应
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D.向溶液b 中滴加KSCN 溶液，溶液变红，证实了固体中含有Fe2O3
8.(2024·上海高三期中)实验室可以用如图所示装置制备氢氧化亚铁，下列说法错误的是( )
A.实验前应把稀硫酸和氢氧化钠溶液均煮沸处理
B.实验开始阶段，应把弹簧夹C 和D 都打开
C.一段时间后，关闭弹簧夹C 和D，在B 中生成白色絮状沉淀
D.实验结束后关闭弹簧夹D，可以长时间保存氢氧化亚铁
9.下列表示客观事实的化学方程式或离子方程式不正确的是( )
选项
客观事实
化学(离子)方程式
A
铁的金属活动性大于铜
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
B
铁和水蒸气能发生置换反应
3Fe＋4H2O(g)
Fe3O4＋4H2
C
配制FeCl3溶液时，将FeCl3固体加入
浓盐酸中溶解后加水稀释
Fe3＋＋3H2O
Fe(OH)3＋3H＋
D
Fe3＋的氧化性大于I2
2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
10.乳酸亚铁即[CH3CH(OH)COO]2Fe 是一种食品铁强化剂。某同学为检验其水溶液中有Fe2＋，设计了
如下方案。其中方案合理且现象叙述正确的是( )
A.向乳酸亚铁溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝色沉淀
B.向乳酸亚铁溶液中滴加NaOH 溶液，立即出现红褐色沉淀
C.向乳酸亚铁溶液中滴加酸性KMnO4溶液，振荡后紫色褪去
D.向乳酸亚铁溶液中依次滴加氯水、KSCN 溶液，溶液变红
11.(2024·安徽模拟预测)南京师范大学陈旭东教授课题组和清华大学李隽教授课题组的研究团队完成了
具有二十面体结构的[Fe@Fe12]16＋铁团簇(如图所示)的合成与计算化学研究。下列说法正确的是( )
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A.56Fe 比54Fe 多2 个电子
B.[Fe@Fe12]16＋具有还原性
C.Fe 位于元素周期表第10 纵列
D.[Fe@Fe12]16＋中铁与铁之间存在离子键
12.(2025·江西九江模拟)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
13.室温下，探究三价铁盐溶液的性质。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
Fe(OH)3胶体的制备
向2 mL 0.1 mol·L－1的FeCl3溶液中滴加足量稀氨水
B
H2O2的氧化性比Fe3＋强
将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液中，观察溶液颜色变化
C
H＋能抑制Fe3＋的水解
在试管中加入1 mL 0.1 mol·L－1的Fe2(SO4)3溶液，再加入1 mL
0.5 mol·L－1的硫酸，观察溶液颜色变化
D
Fe3＋与I－所发生的反应为可
逆反应
取5 mL 0.1 mol·L－1KI 溶液，加入1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液，
萃取分液后，向水层滴入KSCN 溶液，观察溶液颜色变化
14.(6 分)铁是目前产量最大、使用最广泛的金属。我国目前发现最早的人工冶铁制品是河南三门峡出
土的西周晚期的玉柄铁剑。
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(1)在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，请用化学方
程式解释：
。
(2)电子工业中常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”腐蚀铜电路板。为了检验反应后所得混合溶液中还有Fe3
＋，可选择下列试剂中的 (填字母)进行检验，现象是 。
A.KSCN 溶液
B.酸性KMnO4溶液
C.新制氯水
15.(14 分)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？
。
(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 。
16.(7 分)铁黄(FeOOH)是一种重要的化工产品。制备铁黄：向一定浓度FeSO4溶液中加入氨水，产生
白色沉淀，并很快变成灰绿色。当滴加氨水至pH 为6.0 时，停止滴加氨水，开始通氧气，生成铁黄。
通入氧气过程中，记录溶液pH 变化如图所示。
已知：25 ℃时，Fe(OH)2完全沉淀(离子浓度≤10－5 mol·L－1)的pH=8.5。
(1)滴加氨水至pH 为6.0 时，溶液中残留Fe2＋浓度为 mol·L－1。
(2) 0~t1时段，溶液pH 几乎不变；t1~t2时段，溶液pH 明显降低。请解释原因：
。
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(3)实验中产生灰绿色物质，甲同学认为该物质是Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物，乙同学认为是Fe(OH)2
吸附Fe2＋形成的混合物。设计实验方案验证哪一位同学的观点正确：
。
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