文档文本内容
第02 讲 铁及其重要化合物
内容导航
01
命题透视·考情前瞻
对标素养,研判高考命题趋势
02
思维建模·脉络梳理
搭建知识框架,构建系统思维
03
考点精讲·靶向突破
拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 铁及其重要化合物
知识解构 知识点1 铁 ∣ 知识点2 铁的重要化合物
考向破译 考向1 考查铁及其化合物的性质与应用 ∣ 考向2 考查氢氧化亚铁的制备
考向3 考查铁及其化合物的相关计算
考点二 铁及其化合物的转化及应用
知识解构 知识点1 亚铁盐的性质及应用 ∣ 知识点2 铁盐的性质及应用
知识点3 Fe2+和Fe3+的检验 ∣ 知识点4 “铁三角”的转化关系及其应用
考向破译 考向1 考查Fe2+、Fe3+的性质及其检验 ∣ 考向2 考查“铁三角”的转化及应用
考向3 实验探究铁及其重要化合物的转化关系
04
真题溯源·考向感知
溯源真题逻辑,感知高考考向
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
考情梳理--三年真题 考向梳理
核心考点
2026 年
2025 年
2024 年
铁及其重要化合物
云南卷T9,3 分
河南卷T9,3 分
浙江卷1 月卷T8,2 分
北京卷T1,3 分
上海卷T5,18 分
重庆卷T2,3 分
广西卷T8,3 分
江西卷T1,2 分
新课标卷T9,6 分
铁及其化合物的转化
及应用
湖南卷T11,3 分
上海卷T1,18 分
天津卷T5,3 分
浙江卷1 月卷T6,2 分
河南卷T4,3 分
重庆卷T8,3 分
广东卷T14,3 分
吉林卷T8,3 分
考向解读--洞悉趋势 精准预判
►命题解码:铁及其化合物是高考金属核心考点,选择题常结合离子共存、NA计算、物质检验考查;工艺
流程、实验探究大题高频出现。命题围绕Fe、Fe、Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)2、Fe(OH)3 展开,重点考查
Fe2+与Fe3+转化、离子检验、氧化还原配平、沉淀制备。常融合电化学、滴定定量计算,侧重亚铁盐还原
性、三价铁盐氧化性,结合除杂、图像、工业炼铁情境,侧重变价金属关系,是元素化合物综合大题高频
载体。
►复习目标:1.掌握铁单质物理、化学性质,熟记工业炼铁原理与反应。
2.区分三种铁的氧化物组成、价态、与酸反应差异。
3.掌握Fe(OH)2白色沉淀制备要点,理清两种氢氧化物转化。
4.熟练Fe2+、Fe3+检验、相互转化及除杂方案。
5.能书写铁相关氧化还原离子方程式,完成定量计算与工艺流程分析。
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 铁及其化合物
知●识●解●构
知识点1 铁
1.存在及位置:
(1)存在:主要以化合态(陨石除外)的形式存在,在地壳中的含量居第 位,铁矿石有赤铁矿
(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、菱铁矿(FeCO3)、黄铁矿(FeS2)等。
(2)位置:铁位于元素周期表中第 周期 族,是一种应用最广泛的过渡金属元素;铁元素是一
种典型的变价金属元素。
2.结构
(1)核外电子排布式: 或[Ar] ,价电子排布式: 。
(2)原子、离子结构示意图:
3.铁的物理性质
色金属光泽固体,熔点 ,具有良好的导热、导电、 性,能被 吸引;粉末
状铁为 色。
4.铁的化学性质
铁元素性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2 价和+3 价。
(1)与非金属单质的反应
①与O2的反应:
常温:铁在潮湿的空气中被腐蚀生成铁锈,其主要成分为 。
点燃: 。
②与Cl2的反应: 。
③与S 的反应: 。
④与I2的反应: 。
(2)与水的反应
常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应: 。
(3)与酸的反应
酸
化学方程式或现象
稀H2SO4
稀HNO3
Fe 不足
Fe 过量
浓HNO3、浓
H2SO4
常温下钝化
(4)与某些盐溶液反应
①与CuSO4溶液反应的离子方程式: 。
②与FeCl3溶液反应的离子方程式: 。
【易错提醒】①Fe 与Cl2反应无论用量多少都生成 ,而Fe 与盐酸反应生成 。
②铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是 ,而铁在纯氧中燃烧的产物是 。
③铁与一般氧化剂(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)反应时被氧化为 ,铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、
HNO3、浓H2SO4等)反应时被氧化为 。
④在电化学中铁作负极时电极反应式为 。
⑤钝化并非不反应,是生成 ;
⑥铁置换金属阳离子只生成 。
5.铁的冶炼
(1)原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石。
(2)设备:高炉。
(3)主要反应:
①还原剂的生成: , ;
②铁的生成: 。
得分速记
氯强硫弱价不同,高温水气四氧化三;稀酸出亚铁,硝酸量变价;冷浓强酸会钝化,工业炼铁靠CO 还
原。
知识点2 铁的重要化合物
1.铁的氧化物
1)铁的氧化物物理性质
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗称
色态
黑色粉末
粉末
黑色晶体
溶解性
难溶于水
难溶于水
难溶于水
铁的价态
价
价
+2 价,+3 价
2)铁的氧化物化学性质
①FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应的离子方程式为
, , 。
Fe
②
3O4分别与HNO3和HI 反应的离子方程式为
; 。
③FeO 与HNO3反应时,除考虑与H+的反应外,还要考虑Fe2+被HNO3氧化成Fe3+。
;
④Fe2O3与HI 反应时,除考虑与H+的反应外,还要考虑Fe3+被I-还原成Fe2+
。
⑤高温时,都能被C、CO、Al 等还原剂还原,生成单质铁
2.铁的氢氧化物
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
色态
溶解性
难溶于水
难溶于水
与盐酸反应
Fe(OH)2+2H+===
Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
受热分解
-
2Fe(OH)3=====
制法
可溶性亚铁盐与碱反应:Fe2++
2OH-===Fe(OH)2↓
可溶性铁盐与碱反应:Fe3++3OH-===
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
色,最后变成 色,化学方程式为
【易错提醒】①Fe(OH)2 与硝酸反应不是发生中和反应生成盐和水,而是发生氧化还原反应
。
Fe(OH)
②
3 与氢碘酸(HI) 反应不是发生中和反应生成盐和水,而是发生氧化还原反应
。
4)制法
(1)可溶性亚铁盐与强碱或氨水反应: 或 。
【特别提醒】空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,防止Fe(OH)2氧化的方法:
A.将配制溶液的蒸馏水 ,驱除溶液中的 。
B.将盛有NaOH 溶液的胶头滴管尖端插入盛有亚铁盐溶液的试管 ,并慢慢挤出NaOH 溶液。
C.在亚铁盐溶液上面充入 气,如H2、N2、稀有气体等。
D.在亚铁盐溶液上面加 层,如苯、植物油等。
E.常见的制备Fe(OH)2的装置:
说明:①②原理一样,都是先用氢气将装置中的空气排尽,并使生成的Fe(OH)2处在 的保护中;
③中液面加苯阻止了 进入;④中阳极为铁,阴极为石墨,利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白
色沉淀。
(2)可溶性铁盐与强碱或氨水反应: 或
。
得分速记
一黑一红一混合氧化物,亚铁氢氧白絮易氧化;
遇氧灰绿转红褐,制沉淀隔绝空气是得分点;
氧化亚铁遇热易氧化,三价氢氧受热分解出氧化铁。
考●向●破●译
考向1 考查铁及其化合物的性质与应用
例1(2026·北京·三模)将一定量的硫粉与铁粉混合(如图所示),用灼热的玻璃棒加热引发反应。观察到固
体呈红热状态并持续扩散,并伴有刺激性气味,冷却后得到黑色固体;向黑色固体中加入盐酸,产生臭鸡
蛋气味气体(经检验为
),溶液变为浅绿色。下列分析不正确的是
A.由“红热状态持续扩散”,推测实验过程中存在放热反应
B.由“伴有刺激性气味”,推测S 与
反应生成了
C.由“黑色固体溶于盐酸产生
”,推测
被
还原为-2 价
D.由“黑色固体溶于盐酸后溶液呈浅绿色”,推测Fe 被S 氧化为+2 价
【变式1·变载体】(2026·浙江温州·二模)下列关于
的说法正确的是
A.水溶液显酸性
B.实验室常通过蒸发
溶液制备
C.在空气中加热分解可得纯净的
D.铁元素位于周期表的第4 周期第VIIIB 族
【变式2】【变情境】(2026·浙江绍兴·二模)下列有关
的说法中,正确的是
A.可以用做人体补铁剂
B.相同温度下,同浓度的
溶液酸性弱于
溶液
C.实验室通过煮沸饱和
溶液制取
胶体
D.利用
与铜的反应可制作印刷电路板
【变式3】【变考法】(2026·浙江·二模)下列有关铁及其化合物说法正确的是
A.纯铁的硬度比生铁高
B.铁粉和生石灰均可用作食品干燥剂
C.
不稳定,在空气中受热能迅速被氧化成
D.高温条件下,铁与水蒸气反应生成
考向2 考查氢氧化亚铁的制备
例2(2025·四川·模拟预测)某实验小组搭建了图示装置(夹持装置已略去),以铁粉和稀硫酸等试剂制备
并观察其颜色。实验时,待a 中试剂反应一段时间后,再将注射器中的蒸馏水注入a 中。下列说
法错误的是
A.用于配制实验所需试剂的蒸馏水需事先煮沸
B.b 中试剂可为
溶液
C.注射器中的蒸馏水注入a 中的主要目的是稀释溶液
D.若在b 中液面上方覆盖植物油,则可将虚线框内装置去掉
【变式1·变载体】(2026·北京大兴·三模)碳酸亚铁(白色固体,难溶于水)与乳酸[
]
反应可制备补血剂乳酸亚铁。某研究小组设计实验制备
,依次进行了实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,方案如下:
溶液
(
)
实验
试管内试剂
现象
Ⅰ
溶液(
)
产生白色沉淀后很快变为灰绿色沉
淀,5 min 后出现明显的红褐色
Ⅱ
溶液(
)
产生白色沉淀后逐渐变茶色,有小
气泡生成
Ⅲ
溶液
产生白色沉淀及无色气泡,较长时
间保持白色
资料:
ⅰ.
、
ⅱ.
吸附
后会呈现茶色
ⅲ.经测定实验Ⅲ中的
纯度高于实验Ⅰ和实验Ⅱ
下列说法不合理的是
A.实验Ⅰ中的白色沉淀是
B.实验Ⅱ中“产生白色沉淀及气泡”的离子方程式是
C.实验Ⅲ用
溶液的优点有:生成
保护
,防止其被氧化;pH 低,降低
的比例
D.研究小组用
测定补血剂中亚铁含量进而计算补血剂中乳酸亚铁的质量分数
【变式2·变情境】(25-26 高三·全国·二轮复习)现有下列实验探究摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]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
④
K3[Fe(CN)6]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:NH +H2O
NH3·H2O+H+;Fe2++2H2O
Fe(OH)2+2H+
B.②中产生白色沉淀:Fe2++NH +3OH-=Fe(OH)2↓+NH3·H2O
C.③中溶液褪色:5Fe2++MnO +8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
D.④中产生蓝色沉淀:K++Fe2++[ Fe(CN)6]3-= KFe[Fe(CN)6]↓
【变式3·变考法】(2026·河南·模拟预测)实验室制备
并验证其还原性。下列操作错误的是
A.煮沸蒸馏水
B.配制NaOH 溶液
C.制备
D.通入
并观察沉
淀颜色变化
考向3 考查铁及其化合物的相关计算
例2(2026·陕西榆林·二模)下列物质A~F 是我们熟悉的单质或化合物,其中A 的合金是生活中使用最广
泛的金属材料;B 常温下是黄绿色气体;纯净的单质C 在B 中安静燃烧,发出苍白色火焰;在适当的条件
下,它们可以按下面框图进行反应。下列说法正确的是
A.标准状况下,22.4LB 与水反应,转移电子数为
B.A 与足量D 溶液充分反应,生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2
C.1L0.1mol/LF 溶液中,含有的阴、阳离子总数为0.3
D.在D 溶液中通入少量E,D 的水解平衡正向移动
【变式1·变载体】(2026·辽宁·模拟预测)配合物
可用于检验
。设
为阿伏伽德罗常数
的值,下列说法正确的是
A.该配合物溶于水完全电离,可得到
离子
B.
基态
的未成对电子数为
C.
中提供孤电子对的原子是
D.
检验
时,产生深蓝色溶液
【变式2·变情境】(2026·陕西商洛·模拟预测)如图所示的物质转化关系中,A 为金属单质且焰色呈黄
色。下列说法错误的是
A.F 一定是铁单质
B.J 的氧化物可能为两性氧化物
C.保存G 溶液时,加入少量E 的稀溶液,以防止G 水解
D.实验室制取黄绿色气体D,每生成标准状况下3.36 L D,反应中转移电子可能为0.3 mol
【变式3·变考法】(2026·陕西商洛·一模)为研究低碳能源甲烷还原铁精矿(
)的反应原理,某科研小
组在101 kPa、1450 K 下,向恒容密闭系统中加入1 mol
,同时通入一定量
和
的混合气体。
最终平衡时还原产物物质的量和铁水(液态铁)中固溶碳含量
随通入的
的变化关系如图所示。
下列说法错误的是
A.随着
增多,还原产物中铁元素价态呈降低趋势
B.
时,发生反应
C.
大于4 mol 时,铁迅速熔化的原因是
分解生成的C 渗入金属铁中形成合金,降低了熔点
D.充入氮气的目的是防止Fe 被氧化
考点二 铁及其化合物的转化及应用
知●识●解●构
知识点1 亚铁盐的性质及应用
1. 溶液外观:可溶性亚铁盐溶液呈 色。
2.Fe2+的氧化性和还原性
Fe2+处于铁的中间价态,既有氧化性,又有还原性,其中以 为主
(1)还原性:遇Br2、Cl2、O2、H2O2、NO(H+)、MnO4
-(H+)等均表现为还原性。
①Fe2+的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式: 。
②向FeSO4 溶液中滴加酸性KMnO4 溶液,溶液 。反应的离子方程式:
。
③亚铁盐溶液久置变黄,需加少量铁粉防氧化: 。
(2)弱氧化性:仅能被 等活泼金属还原为Fe 单质,与 Cu、Ag 不反应。
3.可水解
(1)Fe(OH)2是弱碱,含Fe2+的盐(如硫酸亚铁)溶液呈 性, 。
(2)配制硫酸亚铁溶液时常加少量 抑制Fe2+的水解,加少量 防止Fe2+被氧化。
4.与碱、盐溶液反应
(1)加碱先生白色Fe(OH)2, 或 ,迅速变灰
绿再红褐, ;
(2)遇 无明显现象。
5.典型应用
(1) 剂原料(硫酸亚铁);
(2)工业 剂;
(3)检验 剂、 测定氧化性物质。
【易错提醒】①保存只加铁粉,不能加碱;
②酸性高锰酸钾褪色可检验Fe2+,但有Cl-时干扰;
③检验需先加KSCN 无现象,再加氧化剂变红。
得分速记
亚铁浅绿强还原,久置变黄要加铁;
配液加酸防水解,遇碱白絮易氧化;
氯水双氧水均可氧化,锌能置换铜不行。
知识点2 铁盐的性质及应用
1. 溶液外观:可溶性铁盐溶液呈 色。
2.氧化性:Fe3+处于铁的高价态,遇Fe、Cu、HI、H2S、SO 等均表现为 性。
Fe
①
3+可氧化S2-、I-、HS-、SO、SO2等具有较强还原性的还原剂,本身被还原为Fe2+。
Fe
②
3+可腐蚀印刷电路板上的 ,反应的离子方程式为 。
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 较强的溶液中。
①利用Fe3+易水解的性质,实验室可用FeCl3滴入沸水中制取 胶体,反应的化学方程
式: 。
②利用Fe3+易水解的性质,工业上常用调节pH 方法除去溶液中的 。
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 中,然后再
稀释至所需浓度。
Fe
④
3+与HCO、[Al(OH)4]-、CO、ClO-等水解呈碱性的离子 大量共存。
3.特征检验反应
①加KSCN 溶液:溶液立即变为 色(专属检验,最常用)。
②含有Fe3+的盐溶液遇到酚类物质时变成 色。
③加NaOH 溶液:直接生成 色Fe(OH)3沉淀。
4.实际应用
①制作 ;
②铁离子水解生成胶体,用作 ;
③实验室检验 。
5.溶液保存方法:加少量 抑制水解,不加铁粉(铁粉会还原Fe3+),和亚铁盐保存方法区分
开。
6.高频易错点
Fe
①
3+与S2-、I-、HS-、SO 等具有较强还原性的离子 大量共存;
②区分保存:亚铁盐加铁粉,铁盐加盐酸,切勿混淆;
得分速记
三价铁,溶液黄,强氧氧化铜铁碘;遇硫氰根血变红,加碱沉淀红褐色;配液加酸防水解,切记不加还原
铁。
知识点3 Fe2+和Fe3+的检验
1.Fe2+的检验
方法1
―――――――→无现象―――――――→溶液变红色,证明含有
方法2
――――――――→产生白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最终变为 色,证明
含有Fe2+
方法3
―――――――――→生成 沉淀,证明含有Fe2+
方法4
―――――――――→溶液 色褪去,证明含有Fe2+(注意:Cl-、I-会干扰,不
能有还原性杂质)
2.Fe3+的检验
方法1
――――――――→溶液变 色,证明含有Fe3+
方法2
―――――――→产生 色沉淀,证明含有Fe3+
方法3
―――――――――→生成 色沉淀,证明含有Fe3+
方法4
―――――――――→试纸变 ,证明含有Fe2+
方法5
―――――――――→溶液变 色,证明含有Fe2+
3.混合溶液中Fe3+、Fe2+的检验
Fe
①
3+的检验
a.――→溶液变血红色,说明含有
b.――→试纸变 色,说明含有Fe3+
Fe
②
2+的检验
a.――→KMnO4溶液褪色,说明含有
b.――→溴水 ,说明含有Fe2+
c.――→生成 沉淀,说明含有Fe2+
【易错提醒】检验Fe2+和Fe3+时的注意事项
(1)检验Fe2+时不能先加 后加KSCN 溶液,也不能将加KSCN 后的混合溶液加入 的新制氯
水中(新制氯水能氧化SCN-),检验Fe2+最好用 溶液。
(2)Fe3+、Fe2+、Cl-同时存在时不能用 溶液检验Fe2+(Cl-能还原酸性KMnO4,有干
扰)。
得分速记
三价铁遇硫氰直接红;
二价铁先硫氰无现象,加氧化剂变红;
碱沉三价直接红褐,二价白转灰绿再变红。
知识点4 “铁三角”的转化关系及其应用
1.“铁三角”的转化
铁三角三组价态:Fe(0 价)、Fe2+(+2 价)、Fe3+(+3 价),依靠氧化还原实现互变,用离子方程式表
现其主要转化:
2Fe
①
3++H2S===2Fe2++S↓+2H+
2Fe
②
3++SO2+2H2O===2Fe2++4H++SO
3Fe
③
2++4H++NO===3Fe3++2H2O+NO↑
5Fe
④
2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
2Fe
⑤
2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
2.五大应用
(1)判断离子共存
①Fe2+与NO(H+)、ClO-、MnO(H+)发生 反应,不能大量共存;
②Fe3+与S2-、I-、SO 发生 反应,不能大量共存;
③Fe2+、Fe3+与HCO、CO 等水解相互促进生成 ,不能大量共存。
(2)除杂
溶液
杂质
除杂方法
FeCl2
FeCl3
FeCl3
FeCl2
FeCl2
CuCl2
(3)盐溶液的配制与保存
①Fe2+的盐溶液加少量 ,防止Fe2+被氧化;加少量相应的 ,防止Fe2+水解。
②Fe3+的盐溶液加少量相应的 ,防止Fe3+水解。
(4)物质的制备
①制备无水FeCl3-—在 气氛中加热蒸干FeCl3溶液。
②制备Fe(OH)3胶体向沸水中滴入 并煮沸至溶液呈 色为止。
(4)离子检验:混合液用KSCN 检Fe3+,酸性KMnO4褪色检Fe2+。
(5)方程式书写与电子守恒计算:依据价态变化判断得失电子数目,配平氧化还原反应。
3.铁及其化合物的转化关系——铁的价类二维图
说明:
1)横向变化体现了同价态 类别(氧化物、盐、碱)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 类别之间的转化,主要体现物质的 性或 性。
3)斜向变化体现不同价态、不同物质类别之间的转化,主要体现物质的 性和 性。
4.易错归纳
①混淆氧化剂强弱,错写Fe 与 S、Cl2产物价态;
②除FeCl2中Fe3+不能用Cu,引入新杂质;
③忽略酸性条件下NO3
-可氧化Fe2+。
得分速记
弱氧变二价,强氧升三价;
三价遇铁铜碘,还原回落二价;
除杂转化看三角,守恒计算价态抓。
考●向●破●译
考向1 考查Fe2+、Fe3+的性质及其检验
例1(2026·河南安阳·三模)某小组同学为检测补铁剂中的铁元素,设计如图所示实验。
已知:邻二氮菲的结构简式为
,邻二氮菲可以和
生成橙红色邻二氮菲亚铁离子,可
用于
的检测。下列说法错误的是
A.③中褪色现象说明双氧水具有氧化性
B.④中出现蓝色沉淀是由于
C.实验中也可向滤液①中加入酸性
溶液检测
D.用邻二氮菲检测
时,pH 过大或过小均可能影响测定
【变式1·变载体】(2026·江西九江·一模)工业盐酸呈亮黄色,已证明这是配合物
的颜色。据此
某同学设计以下实验:
实验Ⅰ
实验Ⅱ
已知:
呈浅紫色(稀溶液呈无色),
不与
形成配离子。
根据以上实验现象,下列结论不正确的是
A.高浓度的
能极大程度地抑制
的水解
B.配合物
在高浓度
的条件下能稳定存在
C.实验Ⅱ中存在反应
D.向工业盐酸中滴加几滴
,溶液由黄色变为红色,则与
配位能力:
【变式2】【变情境】(2026·湖北孝感·二模)某小组同学检验补铁剂中铁元素的价态,实验如下:
已知:i.SCN-中硫元素的化合价为-2 价;ii.邻二氮菲的结构简式为
(简写为phen),邻
二氮菲可以和Fe2+生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子,可用于Fe2+的检测,生成
。
下列说法正确的是
A.为使③中现象明显,试剂a 可以选用过量氯水
B.KMnO4溶液褪色的原因一定是5Fe2++
+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
C.用邻二氮菲检测Fe2+时生成的
,Fe2+的配位数可能为6
D.邻二氮菲的N 原子的孤电子对占据2p 轨道
【变式3】【变考法】(2026·河南焦作·一模)摩尔盐
在实验室中用作标定高锰酸钾等
溶液的标准物质。某实验小组设计以下实验,探究摩尔盐组成微粒的性质。
下列说法错误的是
A.①中溶液能使蓝色石蕊试纸变红
B.②和④溶液中阳离子组成相同
C.③和⑥溶液中显示红色的物质相同
D.⑤和⑥的现象说明③→④过程中
被氧化
考向2 考查“铁三角”的转化及应用
例2(2026·北京·模拟预测)【工业生产与铁的化合物】将钢铁部件发蓝处理,可在表面形成致密的氧化
膜以减缓腐蚀。工业上常用高温水蒸气或碱性
溶液将铁氧化。某发蓝工艺中铁的转化关系如下图,
过程Ⅰ、Ⅱ中均产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。
下列说法正确的是
A.利用高温水蒸气进行发蓝处理的化学方程式为
B.可用硫酸铜溶液浸泡法检验膜层致密性,检验原理为
C.过程Ⅰ中进一步升高温度或增大
溶液浓度,均有利于发蓝处理
D.过程Ⅱ中反应的离子方程式为
【变式1·变载体】(2026·河北衡水·模拟预测)某化学兴趣小组设计利用生活废铁(主要成分是铁,还有少
量的铝、铜、炭及其金属对应的氧化物)制备四氧化三铁胶体粒子,流程如下。
下列说法错误的是
A.“滤渣2”主要成分为C 和Cu
B.加入氯水后再加KSCN 溶液可检验滤液2 中
C.生活废铁最好先粉碎,再加入浓氢氧化钠溶液浸泡
D.可通过丁达尔效应确认加入
溶液和氢氧化钠溶液后得到的含
的分散系是否为胶体
【变式2】【变情境】(2026·山西·二模)下列中学常见物质A~J 的转化关系如下图所示(部分反应条
件、产物已略去),通常情况下A 是高熔点固体,D 是红棕色固体。下列说法错误的是
A.检验
中的金属阳离子可用
溶液
B.高温下
与
的反应可用来焊接钢轨
C.在中加入稀氨水至过量,先生成白色沉淀,后沉淀溶解
D.、
、
的溶液一定条件下都可以形成絮凝剂,处理污水
【变式3】【变考法】(2026·广东广州·模拟预测)X 是自然界中一种常见矿物的主要成分,组成元素为一
种金属元素和硫元素。X 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,且
、
的反应涉及氧化还原反应。
下列说法错误的是
A.X 和Q 的组成元素中,金属元素的化合价一致
B.Q 可以通过单质之间发生化合反应制备
C.固体Y 是一种碱性氧化物,常用作油漆的红色颜料溶液
D.R 可以用于净水,其原理是通过胶体的吸附与聚沉除去杂质
考向3 实验探究铁及其重要化合物的转化关系
例3(2026·河南郑州·模拟预测)硫酸亚铁铵
也称摩尔盐,是一种重要的化工原
料,用途十分广泛。某实验小组同学为探究
溶液与H2O2反应的实验,进行如图所示的实
验。下列说法错误的是
A.
溶液必须现用现配,且配制时滴加稀硫酸
B.步骤②③中均涉及氧化还原反应
C.步骤③说明
逆向移动
D.步骤④和⑤说明步骤③后的混合液中无Fe3+,有SCN-
【变式1·变载体】(2026·江苏连云港·三模)室温下,探究三价铁配合物的性质进行如下实验(忽略溶液体
积变化)。
实验1:向
溶液滴加数滴浓盐酸。溶液黄色加深。
实验2:向实验1 所得的溶液中滴加1 滴
溶液。溶液变为血红色。
实验3:向实验2 后所得的溶液中滴加1 滴
溶液。溶液红色褪去变成无色。
实验4:向实验3 后所得的溶液中滴加淀粉-KI 溶液。溶液无明显现象。
已知:
为黄色,
为红色,
为无色。
下列说法正确的是
A.实验1 中颜色加深的原因是
的平衡常数增大
B.实验2 能得出的结论是
与
的配位能力比
的强
C.实验3 所得的溶液中:
D.实验4 说明在该条件下
的氧化性比
强
【变式2】【变情境】(2026·江苏南通·模拟预测)室温下,探究含铁物质的性质。根据实验操作及现象所
得实验结论正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
往
溶液中加入Cu 片,溶液逐渐变蓝
金属活动性:
B
将铁钉置于98%浓硫酸中,开始有少量气泡产生
并很快停止
产生的气体为
C
向某溶液中先加几滴KSCN 溶液,无明显现象,
再滴加氯水,溶液变红
溶液中一定含有
D
取少量
溶液,通入少量
,振荡、静
置后滴入
溶液,出现白色沉淀
氧化性:
【变式3】【变考法】(2026·黑龙江吉林·模拟预测)已知芹菜中的铁元素主要以草酸亚铁(
)形
式存在,
在常温常压下稳定,加热至
以上时开始分解。某实验小组采用下列方案在实验室测
定芹菜叶中铁元素的含量。
已知:
。下列说法正确的是
A.为方便起见,芹菜叶可以在烧杯中进行灼烧
B.“灼烧”“过滤”和“滴定”过程中均发生化学变化
C.
参与反应(除自身的分解反应外)的离子方程式为
D.若消耗标准
溶液体积平均为20.25 mL,则
芹菜叶中含113.4 mg 铁元素
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.(2026·云南卷)某兴趣小组将1.0 g 铁粉和足量硫粉在氩气中加热得黑色固体,设计如下实验探究其成
分。已知:步骤Ⅰ、步骤Ⅱ均在氩气氛围中进行:PbS 是一种黑色固体。
下列说法错误的是
A.a 中黑色固体成分有
B.
与
在空气中燃烧的产物可能有
C.步骤Ⅰ使用煮沸后的稀硫酸,目的是加快反应速率
D.b 中使用
溶液替代
溶液,则无需使用醋酸铅试纸检验
2.(2026·湖南卷)常温下,铜铁混合物(粉末状)能发生如图所示的转化关系。下列说法错误的是
A.溶液h 可能是盐酸
B.向溶液b 中通入过量气体e,空气中久置后可得沉淀g
C.固体残渣中有铜,可能有铁
D.溶液f 中含有
3.(2025·天津卷)依据下列实验操作及现象,不能得出相应结论的是
实验操作及现象
结论
A
将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中,产生的气体通入澄清的石灰
水,石灰水变浑浊
非金属性:Cl>C
B
硫化锌(ZnS,白色)、硫化镉(CdS,黄色)为难溶电解质。向
浓度均为0.1 mol/L 的Zn2+、Cd2+混合液中,滴加Na2S 稀溶
液,先出现的沉淀是黄色的
C
向可能含有Fe2+的未知溶液中,滴加1 滴
溶
液,有特征蓝色沉淀生成
原未知溶液中含有
Fe2+
D
向含有新制的氢氧化铜的碱性溶液中,加入乙醛溶液并加
热,出现砖红色沉淀
乙醛具有还原性
4.(2025·北京卷)我国科研人员在研究嫦娥五号返回器带回的月壤时,发现月壤钛铁矿(
)存在亚纳
米孔道,吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水蒸气,水蒸气冷
却为液态水储存起来以供使用。下列说法不正确的是
A.月壤钛铁矿中存在活泼氢
B.将地球上开采的钛铁矿直接加热也一定生成单质铁和水蒸气
C.月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应
D.将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量
5.(2025·河南卷)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.
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
6.(2025·重庆卷)下列化学科普实验所涉及物质的性质或应用描述正确的是
选项
科普试验
性质或应用
A
焰色试验
Na 和K 的焰色均为紫色
B
漂白实验
和
均可使品红溶液永久褪色
C
蛋清变性
醋酸铅溶液和甲醛溶液均可使蛋白质变性
D
铜板刻蚀
氯化铁溶液和浓硫酸均可在常温下刻蚀铜板
A.A
B.B
C.C
D.D
7.(2024·江西卷)景德镇青花瓷素有“国瓷”的美誉。是以黏土为原料,用含钴、铁的颜料着色,上釉后
一次性高温烧制而成的青蓝色彩瓷。下列关于青花瓷说法正确的是
A.青蓝色是由于生成了单质钴
B.表面的釉属于有机高分子膜
C.主要成分为铝硅酸盐
D.铁元素的存在形式只有Fe2O3
8.(2024·广东卷)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
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
9.(2026·上海卷)硝普钠(
)为一种速效和短时作用的血管扩张药,某化学实验小组按以
下流程制备硝普钠晶体。
已知:
①硝普钠易溶于水,溶解度随温度变化不大;②氧化步骤的反应方程式为:
(1)已知
中配体为
、
,则该配合物的中心离子和配位数分别为
___________。
A.
、5
B.
、6
C.
、5
D.
、6
(2)在第3 步中,通常需要将
缓慢滴加到圆底烧瓶中,需要用到的仪器是___________。
A.量筒
B.烧杯
C.恒压滴液漏斗
D.长颈漏斗
(3)连续操作包含的过程有___________。
(4)步骤③中加入
的作用是___________。
(5)制备过程中应选用的检验方法是___________。
A.甲基橙 B.甲基红 C.pH 计
(6)步骤④中除去的物质a 是___________。
A.硝酸钠
B.氨
C.硝酸钾
D.硝酸
(7)物质b 的主要成分是___________。
(8)已知粗产品中的硝普钠含有结晶水,加热一段时间后,其质量减少了12%,则粗产品中硝普钠的结
晶水个数为___________(保留整数)。已知:
10.(2024·重庆卷)
可用作锂电池和超级电容器的电极材料。制备
的一种实验装置如图所示(加
热及夹持装置略)。
(1)
的制备
保护下,将溶有S 的热二苯醚溶液注射到
热油胺溶液中(S 过量),继续加热回流
,冷却至室温,
离心分离,经洗涤得产品
。
①仪器a 的名称为_______;
保护的目的是_______。
②生成
的化学方程式为_______。
③为除去产品中残留的S,洗涤选用的试剂是_______(填“
”或“
”)。
(2)
的含量测定
产品先用王水溶解,再经系列处理后,在热盐酸条件下,以甲基橙为指示剂,用
溶液将
还原至
,终点为无色:用冰水迅速冷却,再以二苯胺磺酸钠为指示剂,用
标准溶液滴定
至终
点。已知甲基橙的还原反应:氧化态(红色)+ne-=还原态(无色)
①
比
易水解,且易被氧化。配制和保存
溶液需加入的试剂是_______。
②甲基橙指示终点的过程及作用原理是_______。
③若称取的产品为
,
标准溶液浓度为
,用量为
,
的摩尔质量为
,则
产品中
质量分数为_______(写最简表达式)。
④下列操作可能导致测定结果偏高的是_______。
A.还原
时
溶液滴加过量
B.热的
溶液在空气中缓慢冷却
C.滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
D.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数