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2024版新教材高考化学全程一轮总复习第三章金属及其化合物第8讲铁及其重要化合物课件
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这是一份2024版新教材高考化学全程一轮总复习第三章金属及其化合物第8讲铁及其重要化合物课件，共60页。PPT课件主要包含了还原性，铁的氧化物，红棕色，白色固体，红褐色固体，答案C，答案B，答案D，答案A，提供水蒸气等内容，欢迎下载使用。
复 习 目 标1．掌握铁及其重要化合物的主要性质及其应用。2.了解铁及其化合物的制备方法。3.掌握铁及其化合物的转化关系及应用。4.理解化工流程及实验室中实现铁及其化合物的转化原理和条件分析。
考点一 铁的单质、氧化物、氢氧化物必备知识整理1.单质铁(1)位置与物理性质
(2)化学性质铁元素性质活泼，有较强的________，主要化合价为________、________价。
①与非金属单质的反应(写化学方程式)
②与水的反应(写化学方程式)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(写离子方程式)
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
④与某些盐溶液的反应(写离子方程式)微点拨(1)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。
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
Fe2O3＋6H＋=== 2Fe3＋＋3H2O
Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
3.铁的氢氧化物(是离子反应的写离子方程式)
微点拨 (1)FeO、Fe3O4、Fe(OH)2与足量HNO3反应时，发生氧化还原反应，Fe2＋被HNO3氧化生成Fe3＋。(2)Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3与足量HI反应时，发生氧化还原反应，Fe3＋被I－还原生成Fe2＋。
[正误判断] (1)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同( )(2)Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应( )(3)铁的化学性质较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在( )
× 铁是变价金属，与强氧化剂(如氯气)生成FeCl3，遇弱氧化剂(如盐酸)生成FeCl2
× 铁与稀硝酸反应生成的气体是NO，该反应不是置换反应
× 铁的化学性质较活泼，但在自然界中也可以以游离态形式存在，如陨石中
(4)根据铁与Cl2、S反应的条件及产物中铁元素的化合价可以判断氯元素和硫元素的非金属性强弱( )(5)氧化铁能与酸反应，所以可用于制作红色染料( )(6)Fe3O4中Fe的化合价有＋2价和＋3价，可表示为FeO ·Fe2O3，因而Fe3O4是FeO和Fe2O3的混合物( )(7)既可通过复分解反应，又可通过化合反应制取Fe(OH)3( )(8)饱和FeCl3溶液为红褐色，Fe(OH)2为灰绿色( )
× 氧化铁呈红色，所以可以制作红色染料，不是因为与酸反应
× Fe3O4是纯净物
× 饱和FeCl3溶液为黄色，Fe(OH)2为白色
对点题组训练题组一 铁及其重要化合物1．下列物质的性质描述正确的是( )A．Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3B．Fe高温下与水蒸气反应，生成Fe(OH)2和H2C.除去FeCl2溶液中少量的FeCl3杂质，可以在溶液加过量的铁粉、再过滤D．硫酸铜溶液中加少量的铁粉反应的离子方程式：3Cu2＋＋2Fe===2Fe3＋＋3Cu
2．铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣。上述沉淀和残渣分别是( )A．Fe(OH)3 Fe2O3B．Fe(OH)2 Fe2O3C．Fe(OH)2 Fe(OH)3D．Fe(OH)2 Fe3O4
解析：铁与稀硫酸反应生成FeSO4，FeSO4再与过量氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2，在空气中加热Fe(OH)2，铁元素被氧化为＋3价，最后所得红棕色残渣为Fe2O3。
题组二 铁的氧化物的性质与组成确定3．准确称取某种铁的氧化物2.88 g，用足量的CO进行还原，将生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4.00 g，则这种铁的氧化物为( )A．Fe3O4 B．Fe2O3 C．FeO D．以上都不是
4．铁的氧化物有很多，在中学化学中经常提到的有FeO、Fe2O3和Fe3O4，而且在一定条件下它们之间是可以相互转化的，例如：在1 400 ℃以上的温度下加热Fe2O3时，Fe2O3会部分失去氧，生成Fe3O4。下列有关说法正确的是( )A.FeO、Fe2O3和Fe3O4均为黑色固体B.Fe3O4常写成FeO·Fe2O3，其中既有＋2价的Fe，又有＋3价的Fe，所以Fe3O4是一种混合物C.热稳定性：Fe2O3>Fe3O4D．FeO、Fe2O3和Fe3O4均可与盐酸反应，且反应类型均为复分解反应
解析：FeO和Fe3O4均为黑色固体，Fe2O3为红棕色固体，故A错误；Fe3O4是一种纯净物，化合价是一种复合化合价，故B错误；在1 400 ℃以上的温度下加热Fe2O3时，Fe2O3会部分失去氧，生成Fe3O4，说明Fe3O4比Fe2O3稳定，故C错误；FeO、Fe2O3和Fe3O4均可与盐酸反应生成盐和水，反应过程中无元素化合价变化，反应类型均为复分解反应，故D正确。
题组三 铁与水蒸气反应的实验探究5．为了探究铁单质与水蒸气在高温下的反应，某化学小组设计了如图的实验(夹持装置已略)。下列说法错误的是( )A．点燃肥皂泡可观察到深蓝色火焰B．为了使加热效果更好，可使用酒精喷灯C．该反应中水蒸气作氧化剂D．实验结束后，得到黑色固体Fe3O4
解析：氢气可吹出肥皂泡，点燃肥皂泡可观察到淡蓝色火焰，故A错误；该反应需要在高温条件下进行，酒精喷灯的火焰温度高于酒精灯，为了使加热效果更好，可换为酒精喷灯，故B正确；水蒸气转化为氢气，H的化合价降低，水蒸气作氧化剂，故C正确；实验结束后试管内的固体应为黑色的Fe3O4，可能有Fe剩余，故D正确。
6．某班学生在老师的指导下探究铁与水蒸气的反应。
(1)按如图所示装好药品、连好装置(夹持仪器已略去)。其中A装置的作用是 。(2)加热一段时间后，B装置中的灰色铁粉逐渐变黑，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起；用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣声。该气体是 。
解析：(1)A装置在加热的条件下产生水蒸气，故A装置的作用是：提供水蒸气；(2)用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣，说明气泡中的气体是氢气；
(3)同学们讨论后认为：铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”。玻璃管内的黑色固体中还可能含有“剩余的铁”。【查阅资料】铁的氧化物有三种：FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中Fe2O3是红棕色的，而FeO接触到空气会由黑色变为红棕色。【实验探究】①将管中的黑色固体倒出，平铺于白纸上，没有发现红棕色物质，说明生成的固体不可能是 ，一会儿之后，黑色固体不变色，则黑色固体中一定没有 。(填物质名称)②取上述黑色固体少许加入足量的CuSO4溶液，发现黑色固体部分溶解，且有 色固体物质出现，说明黑色固体中一定有铁和四氧化三铁。【探究结论】铁与水蒸气发生置换反应，生成的黑色固体是Fe3O4，该反应的化学方程式为_________________________。
考点二 Fe2＋和Fe3＋的性质及其检验必备知识整理1.亚铁盐和铁盐(1)亚铁盐含有Fe2＋的溶液呈 色，从Fe元素的化合价角度分析，Fe2＋既有氧化性，又有还原性。①氧化性：Fe2＋与Zn反应的离子方程式为 。②还原性：Fe2＋与Cl2反应的离子方程式为 。
Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(2)铁盐①氧化性：含Fe3＋的溶液呈黄色，从Fe元素的化合价角度分析，Fe3＋具有较强的氧化性。Fe3＋与Cu、I－反应的离子方程式分别为 、 。②特性：含有Fe3＋的盐溶液遇到 时变成红色。③FeCl3易水解：将其饱和溶液滴入沸水中制备胶体的化学方程式为_____________________________。
2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋
2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
2．Fe2＋、Fe3＋的相互转化完成下列反应的离子方程式：(1)酸性FeCl2溶液长期露置于空气中：__________________________。(2)向Fe(NO3)2溶液中滴加少量稀硫酸：___________________________________________________________。(3)FeCl2的酸性溶液与H2O2反应：_____________________________。
4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O
2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O
(4)向FeSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液褪色：___________________________________________________________。(5)向FeCl3溶液中滴加KI溶液：_____________________。(6)向FeCl3溶液中逐渐加入Zn粉至过量：___________________________________________________________。
2Fe3＋＋Zn===2Fe2＋＋Zn2＋、Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋
3．Fe2＋、Fe3＋的检验方法(1)用KSCN溶液和氯水(2)用NaOH溶液
4．常见的铁盐及应用微点拨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)。
[正误判断] (1)金属阳离子只有氧化性，不可能还有还原性( )(2)可用铁粉除去FeCl2溶液中的FeCl3( )(3)FeCl3溶液可用于铜制印刷电路板制作，是因为铜可从FeCl3溶液中置换出Fe( )
× 当金属阳离子处于其中间价态时，既有氧化性，又有还原性
× 铜的还原性弱于铁，不能将Fe2＋还原为Fe
(4)将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红，检验Fe(NO3)2晶体是否变质。( )(5)将FeCl3溶液蒸干可得到FeCl3固体或晶体( )(6)用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2( )(7)能通过化合反应制取FeCl2( )
× 溶液中存在Fe3＋＋3H2O⇌Fe(OH)3＋3H＋，加热蒸干过程中，随着HCl挥发，平衡右移，最终得到Fe(OH)3
× Cl－也能与KMnO4反应，使其褪色
对点题组训练题组一 Fe2＋、Fe3＋的性质及应用1．常温时，研究pH对一定浓度FeSO4的稳定性的影响，根据下图分析不合理的是( )A．pH小于1时，亚铁几乎无损耗，可能的原因是4Fe2＋＋O2＋10H2O ⇌4Fe(OH)3＋8H＋平衡逆向移动B．pH在3.0～5.5之间，pH的变化对FeSO4稳定性影响不大C．pH大于6.5时，亚铁损耗量突变，可能的原因是生成的Fe(OH)2更易被氧化D．其它条件相同时，FeSO4溶液中加入少量(NH4)2SO4固体，FeSO4的稳定性减弱
解析：Fe2＋易与O2反应，反应方程式为4Fe2＋＋O2＋10H2O⇌4Fe(OH)3＋8H＋，pH小于1时，c(H＋)较大，反应向左进行，亚铁几乎无损耗，故A正确；由图可知，pH在3.0～5.5之间，亚铁的损耗量几乎不变，说明pH在3.0～5.5之间，pH变化对FeSO4稳定性影响不大，故B正确；pH大于6.5时，c(H＋)较小，亚铁损耗量突变，可能原因是酸性减弱，亚铁转化为Fe(OH)2从而更易被氧化，故C正确；其他条件相同时，FeSO4溶液中加入少量(NH4)2SO4固体，c(H＋)增大，FeSO4的稳定性增强或不变，故D错误。
2．某同学用KSCN溶液和FeCl2溶液探究Fe2＋的还原性时出现异常现象，实验如下：
下列说法不正确的是( )A．对比①③，可以判定酸性条件下H2O2可以氧化SCN－B．实验②中发生的氧化还原反应有两种C．②中红色溶液中含有Fe(OH)3胶体D．③中发生的氧化还原反应为：4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O
解析：①氯化亚铁(盐酸酸化的溶液)中滴入KSCN溶液，pH＜1，滴入过氧化氢发生氧化还原反应，生成铁离子，形成血红色溶液，大约10秒左右红色褪去，铁离子做催化剂，过氧化氢分解有气体生成(经检验为O2)，取褪色后溶液，滴加盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀为硫酸钡沉淀，证明SCN－离子被氧化为硫酸根离子，②氯化亚铁(盐酸酸化的溶液)中滴入KSCN溶液，pH＝5，滴入过氧化氢溶液，溶液变红且不褪色，说明亚铁离子被氧化为铁离子，铁离子对过氧化氢起到催化剂作用，有气体生成(经检验为O2)，氧气氧化亚铁离子生成铁离子，经检验有丁达尔效应，说明生成了氢氧化铁胶体，③氯化亚铁(盐酸酸化的溶液)中滴入KSCN溶液，pH＜1，通入足量氧气，溶液变红且不褪色，说明氧气氧化亚铁离子生成铁离子，滴加盐酸和BaCl2溶液，无白色沉淀，经检验无丁达尔效应，无硫酸钡沉淀生成和氢氧化铁胶体形成，排除了生成的氧气氧化SCN－的可能。
对比①③，实验①排除了铁离子反应，而是SCN－离子反应，实验③排除了生成的氧气氧化SCN－的可能，可以判定酸性条件下H2O2可以氧化SCN－，故A正确；实验②中发生的氧化还原反应有亚铁离子被过氧化氢氧化为铁离子，过氧化氢分解生成氧气，氧气氧化亚铁离子，不只两种，故B错误；②中检验有丁达尔效应，说明红色溶液中含有Fe(OH)3胶体，故C正确；③中通入足量氧气溶液变红色说明发生的氧化还原反应为：4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，故D正确。
题组二 Fe2＋、Fe3＋的检验3．下列离子的检验方法合理的是( )A．向溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2＋B．向溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋C．向溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋D．向溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，逐渐变为红褐色，说明溶液中不含有Mg2＋
4．混合溶液中除去Fe3＋、Fe2＋的常用方法已知：沉淀的pH(1)除去Mg2＋中混有的Fe3＋的方法向混合溶液中加入 、 、 其中之一，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀除去。(2)除去Mg2＋中混有的Fe2＋的方法先加入氧化剂(如 )将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(1)的方法除去溶液中的Fe3＋。(3)请设计实验方案：除去CuCl2溶液中混有的少量FeCl2。___________________________________________________________
先通入适量Cl2(或加入H2O2)，再向混合溶液中加入足量CuO[或CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3其中之一]，充分反应后过滤。
3．含Fe2＋、Fe3＋溶液的配制要点(1)配制FeCl3溶液时先将FeCl3固体溶于浓盐酸中(抑制FeCl3水解，防止生成沉淀而导致溶液变浑浊)，再加水稀释至所需浓度。(2)配制FeCl2溶液时，为防止Fe2＋被空气氧化还需加入少量铁粉。4．含Fe2＋、Fe3＋的除杂问题
5.铁的量对氧化产物的影响Fe(Fe3O4) Fe3＋ Fe2＋Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋例：铁与稀HNO3的反应可能为3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，也可能为Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，所以Fe与稀HNO3恰好反应，为一范围而不是固定值。可用数轴表示如下：判断产物中铁的价态：一是明确哪种物质过量，二是根据两种物质的物质的量分析判断。
6．氯化铁溶液与铜、铁反应的分析例：制印刷电路时，常用氯化铁溶液作为腐蚀液，其反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，现向氯化铁溶液中加入a g铜，完全溶解后，再加入b g铁，充分反应后得到c g残余固体，且a>c，则下列说法正确的是( )A．残余固体可能为铁和铜的混合物B．残余固体全部是铜C．最后得到的溶液中可能含有Fe3＋D．残余固体是铁，溶液中一定不含Cu2＋
分析：此题中发生的反应有三个，化学方程式如下：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2；CuCl2＋Fe===FeCl2＋Cu，2FeCl3＋Fe===3FeCl2依元素守恒可知步骤一：a g铜完全溶解后，变为a g铜离子，步骤二：若加入的铁足够多的话，可将溶液中的铜离子全部变回金属铜(a g)甚至还会有铁剩余，此时，残余固体(c g)应大于或等于a g，依题意：a>c可知，加入的铁是不足量的，此时溶液中还有部分铜未完全置换出来。结论1：剩余固体为Cu，不可能有Fe剩余，A错误、B正确；步骤三：根据化学反应方程式可知，溶液中一定有Fe2＋，由上述推导可知，溶液中还应有Cu2＋剩余，由化学方程式2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2可知，Cu与Fe3＋是不能共存的，剩余固体中有Cu，则溶液中必无Fe3＋。结论2：充分反应后剩余固体为Cu，而溶液中含FeCl2和CuCl2，C、D错误。
微点拨除去混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的常用方法（1）除去Mg2＋中混有的Fe3＋的方法：向混合溶液中加入MgO、MgCO3、Mg（OH）2中之一，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe（OH）3沉淀而除去。（2）除去Cu2＋中混有的Fe3＋的方法：向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu（OH）2、Cu2（OH）2CO3中之一，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe（OH）3沉淀而除去。（3）除去Mg2＋中混有的Fe2＋的方法：先加入氧化剂（如H2O2）将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按（1）的方法除去溶液中的Fe3＋。（4）除去Cu2＋中混有的Fe2＋的方法：先加入氧化剂（如H2O2）将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按（2）的方法除去溶液中的Fe3＋。
2．往FeBr2溶液中通入Cl2时，随着参加反应的Cl2物质的量的变化，溶液中某些离子的浓度变化情况如图所示。
下列说法不正确的是( )A．当n(Cl2)c(Br－)D．当Fe2＋被氧化完全时，通入Cl2的物质的量小于原FeBr2的物质的量
解析：根据图像可知，将氯气通入溴化亚铁溶液中时，Cl2先氧化Fe2＋：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋，然后氧化Br－：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。当n(Cl2)c(Br－)，故C正确；当Fe2＋被氧化完全时，通入Cl2的物质的量为a ml，而原FeBr2的物质的量为2a ml，故D正确。
题组二 铁及其重要化合物的制备和性质探究3．8.34 g FeSO4·7H2O(相对分子质量：278)样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。
新 情 境 新 高 考常用的补铁剂1．铁在成人体中的含量为4～5 g，是人体必需微量元素中含量最多的一种。体内缺铁将会导致人的记忆能力、免疫能力和对温度的适应能力等生理功能下降。如果体内的铁不足以供给生命活动的需要，就会发生贫血。某品牌补铁剂硫酸亚铁片的使用说明书部分内容如下：【成分】本品每片含主要成分硫酸亚铁0.3克(相当于铁60毫克)。【性状】本品为红色糖衣片，除去糖衣后显淡蓝绿色。【适应症】用于各种原因(如慢性失血、营养不良、妊娠、儿童发育期等)引起的缺铁性贫血。
某兴趣小组将硫酸亚铁片进行处理得到下图的红外套、白衬衫、绿身体。[问题探究](1)根据上述描述，补铁剂中哪些部分含有铁元素？(2)根据(1)中的推测，请设计实验验证。不妥或长久放置，容易被空气中的氧气氧化而变质，如何证明硫酸亚铁已被氧化？
提示：(1)根据铁的化合物的颜色，可推测“红外套”可能为氧化铁；“绿身体”为硫酸亚铁。(2)“红外套”的检验：取少量“红外套”溶于稀H2SO4，加入KSCN溶液，若溶液变红，则“红外套”为氧化铁；“绿身体”的检验：取少量“绿身体”溶于水，加入KSCN溶液，无明显变化，再加入氯水溶液变红，则“绿身体”为FeSO4。(3)取少量FeSO4样品于试管中，加适量蒸馏水溶解，加入几滴KSCN溶液，若溶液变红色，则证明样品已被氧化。
2．乳酸亚铁是一种常用的补血剂，乳酸亚铁易溶于水，可由乳酸和碳酸亚铁反应制得。现以铁屑制备乳酸亚铁。如图所示：(1)加入稀硫酸可能发生反应的离子方程式有____________________________________________________________。(2)写出加入NH4HCO3溶液发生反应的化学方程式： 。(3)能否用酸性KMnO4溶液检验乳酸亚铁溶液中的Fe2＋ (填“能”或“不能”)，其理由为 。
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
FeSO4＋2NH4HCO3===FeCO3↓＋(NH4)2SO4＋CO2↑＋H2O
乳酸根离子也能被酸性高锰酸钾氧化
本讲真题研练1．[2022·浙江1月卷]下列说法正确的是( )A．铁与碘反应易生成碘化铁B．电解ZnSO4溶液可以得到ZnC．用石灰沉淀富镁海水中的Mg2＋，生成碳酸镁D．SO2通入BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀
解析：铁与碘反应生成FeI2(碘化亚铁)，A项错误；电解ZnSO4溶液时，Zn2＋在阴极放电生成Zn，B项正确；石灰的主要成分是CaO，与水反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2再与Mg2＋反应产生Mg(OH)2，C项错误；SO2不能与BaCl2溶液反应，D项错误。
2．[2021·广东卷]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．a可与e反应生成bB．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
3．[2023·浙江1月]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( )
解析：往FeCl2溶液中加入Zn片，发生反应Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋，Fe2＋的氧化能力比Zn2＋的强，A项错误；往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液，发生反应Fe3＋＋3SCN－⇌Fe(SCN)3，溶液变血红色，再加入少量K2SO4固体，对平衡无影响，故不能说明Fe3＋与SCN－的反应不可逆，B项错误；若食品脱氧剂样品中有＋3价铁，铁粉与＋3价铁发生反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，滴加KSCN溶液，溶液呈浅绿色，C项错误；向沸水中逐滴加5～6滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，得到Fe(OH)3胶体，持续煮沸，Fe(OH)3胶体发生聚沉，析出红褐色沉淀，D项正确。
4.[2020·江苏卷]实验室由炼钢污泥(简称铁泥，主要成分为铁的氧化物)制备软磁性材料α-Fe2O3 。其主要实验流程如下：(1)酸浸。用一定浓度的H2SO4溶液浸取铁泥中的铁元素。若其他条件不变，实验中采取下列措施能提高铁元素浸出率的有 (填序号)。A.适当升高酸浸温度 B.适当加快搅拌速度C.适当缩短酸浸时间
解析：本题考查由炼钢污泥制备软磁性材料α-Fe2O3 。考查的化学学科核心素养是科学探究与创新意识。(1)适当升高酸浸温度、适当加快搅拌速度，均可以加快铁泥的溶解，即提高铁元素的浸出率。
(2)还原。向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉，使Fe3＋完全转化为Fe2＋。“还原”过程中除生成Fe2＋外，还会生成 (填化学式)；检验Fe3＋是否还原完全的实验操作是___________________________________________________________。(3)沉铁。将提纯后的FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应，生成FeCO3沉淀。①生成FeCO3沉淀的离子方程式为_____________________________。②设计以FeSO4溶液、氨水NH4HCO3混合溶液为原料，制备FeCO3的实验方案：___________________________________________________________[FeCO3沉淀需“洗涤完全”，Fe(OH)2开始沉淀的pH＝6.5]。
取少量清液，向其中滴加几滴KSCN溶液，观察溶液颜色是否呈血红色，如呈血红色则Fe3＋没有还原完全
在搅拌条件下向FeSO4溶液中缓慢加入氨水-NH4HCO3混合溶液，控制溶液pH不大于6.5；静置后过滤，所得沉淀用蒸馏水洗涤2～3次；取最后一次洗涤后的滤液，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，不出现白色沉淀
复 习 目 标1．掌握铁及其重要化合物的主要性质及其应用。2.了解铁及其化合物的制备方法。3.掌握铁及其化合物的转化关系及应用。4.理解化工流程及实验室中实现铁及其化合物的转化原理和条件分析。
考点一 铁的单质、氧化物、氢氧化物必备知识整理1.单质铁(1)位置与物理性质
(2)化学性质铁元素性质活泼，有较强的________，主要化合价为________、________价。
①与非金属单质的反应(写化学方程式)
②与水的反应(写化学方程式)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(写离子方程式)
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
④与某些盐溶液的反应(写离子方程式)微点拨(1)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。
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
Fe2O3＋6H＋=== 2Fe3＋＋3H2O
Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
3.铁的氢氧化物(是离子反应的写离子方程式)
微点拨 (1)FeO、Fe3O4、Fe(OH)2与足量HNO3反应时，发生氧化还原反应，Fe2＋被HNO3氧化生成Fe3＋。(2)Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3与足量HI反应时，发生氧化还原反应，Fe3＋被I－还原生成Fe2＋。
[正误判断] (1)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同( )(2)Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应( )(3)铁的化学性质较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在( )
× 铁是变价金属，与强氧化剂(如氯气)生成FeCl3，遇弱氧化剂(如盐酸)生成FeCl2
× 铁与稀硝酸反应生成的气体是NO，该反应不是置换反应
× 铁的化学性质较活泼，但在自然界中也可以以游离态形式存在，如陨石中
(4)根据铁与Cl2、S反应的条件及产物中铁元素的化合价可以判断氯元素和硫元素的非金属性强弱( )(5)氧化铁能与酸反应，所以可用于制作红色染料( )(6)Fe3O4中Fe的化合价有＋2价和＋3价，可表示为FeO ·Fe2O3，因而Fe3O4是FeO和Fe2O3的混合物( )(7)既可通过复分解反应，又可通过化合反应制取Fe(OH)3( )(8)饱和FeCl3溶液为红褐色，Fe(OH)2为灰绿色( )
× 氧化铁呈红色，所以可以制作红色染料，不是因为与酸反应
× Fe3O4是纯净物
× 饱和FeCl3溶液为黄色，Fe(OH)2为白色
对点题组训练题组一 铁及其重要化合物1．下列物质的性质描述正确的是( )A．Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3B．Fe高温下与水蒸气反应，生成Fe(OH)2和H2C.除去FeCl2溶液中少量的FeCl3杂质，可以在溶液加过量的铁粉、再过滤D．硫酸铜溶液中加少量的铁粉反应的离子方程式：3Cu2＋＋2Fe===2Fe3＋＋3Cu
2．铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣。上述沉淀和残渣分别是( )A．Fe(OH)3 Fe2O3B．Fe(OH)2 Fe2O3C．Fe(OH)2 Fe(OH)3D．Fe(OH)2 Fe3O4
解析：铁与稀硫酸反应生成FeSO4，FeSO4再与过量氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2，在空气中加热Fe(OH)2，铁元素被氧化为＋3价，最后所得红棕色残渣为Fe2O3。
题组二 铁的氧化物的性质与组成确定3．准确称取某种铁的氧化物2.88 g，用足量的CO进行还原，将生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4.00 g，则这种铁的氧化物为( )A．Fe3O4 B．Fe2O3 C．FeO D．以上都不是
4．铁的氧化物有很多，在中学化学中经常提到的有FeO、Fe2O3和Fe3O4，而且在一定条件下它们之间是可以相互转化的，例如：在1 400 ℃以上的温度下加热Fe2O3时，Fe2O3会部分失去氧，生成Fe3O4。下列有关说法正确的是( )A.FeO、Fe2O3和Fe3O4均为黑色固体B.Fe3O4常写成FeO·Fe2O3，其中既有＋2价的Fe，又有＋3价的Fe，所以Fe3O4是一种混合物C.热稳定性：Fe2O3>Fe3O4D．FeO、Fe2O3和Fe3O4均可与盐酸反应，且反应类型均为复分解反应
解析：FeO和Fe3O4均为黑色固体，Fe2O3为红棕色固体，故A错误；Fe3O4是一种纯净物，化合价是一种复合化合价，故B错误；在1 400 ℃以上的温度下加热Fe2O3时，Fe2O3会部分失去氧，生成Fe3O4，说明Fe3O4比Fe2O3稳定，故C错误；FeO、Fe2O3和Fe3O4均可与盐酸反应生成盐和水，反应过程中无元素化合价变化，反应类型均为复分解反应，故D正确。
题组三 铁与水蒸气反应的实验探究5．为了探究铁单质与水蒸气在高温下的反应，某化学小组设计了如图的实验(夹持装置已略)。下列说法错误的是( )A．点燃肥皂泡可观察到深蓝色火焰B．为了使加热效果更好，可使用酒精喷灯C．该反应中水蒸气作氧化剂D．实验结束后，得到黑色固体Fe3O4
解析：氢气可吹出肥皂泡，点燃肥皂泡可观察到淡蓝色火焰，故A错误；该反应需要在高温条件下进行，酒精喷灯的火焰温度高于酒精灯，为了使加热效果更好，可换为酒精喷灯，故B正确；水蒸气转化为氢气，H的化合价降低，水蒸气作氧化剂，故C正确；实验结束后试管内的固体应为黑色的Fe3O4，可能有Fe剩余，故D正确。
6．某班学生在老师的指导下探究铁与水蒸气的反应。
(1)按如图所示装好药品、连好装置(夹持仪器已略去)。其中A装置的作用是 。(2)加热一段时间后，B装置中的灰色铁粉逐渐变黑，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起；用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣声。该气体是 。
解析：(1)A装置在加热的条件下产生水蒸气，故A装置的作用是：提供水蒸气；(2)用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣，说明气泡中的气体是氢气；
(3)同学们讨论后认为：铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”。玻璃管内的黑色固体中还可能含有“剩余的铁”。【查阅资料】铁的氧化物有三种：FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中Fe2O3是红棕色的，而FeO接触到空气会由黑色变为红棕色。【实验探究】①将管中的黑色固体倒出，平铺于白纸上，没有发现红棕色物质，说明生成的固体不可能是 ，一会儿之后，黑色固体不变色，则黑色固体中一定没有 。(填物质名称)②取上述黑色固体少许加入足量的CuSO4溶液，发现黑色固体部分溶解，且有 色固体物质出现，说明黑色固体中一定有铁和四氧化三铁。【探究结论】铁与水蒸气发生置换反应，生成的黑色固体是Fe3O4，该反应的化学方程式为_________________________。
考点二 Fe2＋和Fe3＋的性质及其检验必备知识整理1.亚铁盐和铁盐(1)亚铁盐含有Fe2＋的溶液呈 色，从Fe元素的化合价角度分析，Fe2＋既有氧化性，又有还原性。①氧化性：Fe2＋与Zn反应的离子方程式为 。②还原性：Fe2＋与Cl2反应的离子方程式为 。
Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(2)铁盐①氧化性：含Fe3＋的溶液呈黄色，从Fe元素的化合价角度分析，Fe3＋具有较强的氧化性。Fe3＋与Cu、I－反应的离子方程式分别为 、 。②特性：含有Fe3＋的盐溶液遇到 时变成红色。③FeCl3易水解：将其饱和溶液滴入沸水中制备胶体的化学方程式为_____________________________。
2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋
2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
2．Fe2＋、Fe3＋的相互转化完成下列反应的离子方程式：(1)酸性FeCl2溶液长期露置于空气中：__________________________。(2)向Fe(NO3)2溶液中滴加少量稀硫酸：___________________________________________________________。(3)FeCl2的酸性溶液与H2O2反应：_____________________________。
4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O
2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O
(4)向FeSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液褪色：___________________________________________________________。(5)向FeCl3溶液中滴加KI溶液：_____________________。(6)向FeCl3溶液中逐渐加入Zn粉至过量：___________________________________________________________。
2Fe3＋＋Zn===2Fe2＋＋Zn2＋、Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋
3．Fe2＋、Fe3＋的检验方法(1)用KSCN溶液和氯水(2)用NaOH溶液
4．常见的铁盐及应用微点拨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)。
[正误判断] (1)金属阳离子只有氧化性，不可能还有还原性( )(2)可用铁粉除去FeCl2溶液中的FeCl3( )(3)FeCl3溶液可用于铜制印刷电路板制作，是因为铜可从FeCl3溶液中置换出Fe( )
× 当金属阳离子处于其中间价态时，既有氧化性，又有还原性
× 铜的还原性弱于铁，不能将Fe2＋还原为Fe
(4)将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红，检验Fe(NO3)2晶体是否变质。( )(5)将FeCl3溶液蒸干可得到FeCl3固体或晶体( )(6)用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2( )(7)能通过化合反应制取FeCl2( )
× 溶液中存在Fe3＋＋3H2O⇌Fe(OH)3＋3H＋，加热蒸干过程中，随着HCl挥发，平衡右移，最终得到Fe(OH)3
× Cl－也能与KMnO4反应，使其褪色
对点题组训练题组一 Fe2＋、Fe3＋的性质及应用1．常温时，研究pH对一定浓度FeSO4的稳定性的影响，根据下图分析不合理的是( )A．pH小于1时，亚铁几乎无损耗，可能的原因是4Fe2＋＋O2＋10H2O ⇌4Fe(OH)3＋8H＋平衡逆向移动B．pH在3.0～5.5之间，pH的变化对FeSO4稳定性影响不大C．pH大于6.5时，亚铁损耗量突变，可能的原因是生成的Fe(OH)2更易被氧化D．其它条件相同时，FeSO4溶液中加入少量(NH4)2SO4固体，FeSO4的稳定性减弱
解析：Fe2＋易与O2反应，反应方程式为4Fe2＋＋O2＋10H2O⇌4Fe(OH)3＋8H＋，pH小于1时，c(H＋)较大，反应向左进行，亚铁几乎无损耗，故A正确；由图可知，pH在3.0～5.5之间，亚铁的损耗量几乎不变，说明pH在3.0～5.5之间，pH变化对FeSO4稳定性影响不大，故B正确；pH大于6.5时，c(H＋)较小，亚铁损耗量突变，可能原因是酸性减弱，亚铁转化为Fe(OH)2从而更易被氧化，故C正确；其他条件相同时，FeSO4溶液中加入少量(NH4)2SO4固体，c(H＋)增大，FeSO4的稳定性增强或不变，故D错误。
2．某同学用KSCN溶液和FeCl2溶液探究Fe2＋的还原性时出现异常现象，实验如下：
下列说法不正确的是( )A．对比①③，可以判定酸性条件下H2O2可以氧化SCN－B．实验②中发生的氧化还原反应有两种C．②中红色溶液中含有Fe(OH)3胶体D．③中发生的氧化还原反应为：4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O
解析：①氯化亚铁(盐酸酸化的溶液)中滴入KSCN溶液，pH＜1，滴入过氧化氢发生氧化还原反应，生成铁离子，形成血红色溶液，大约10秒左右红色褪去，铁离子做催化剂，过氧化氢分解有气体生成(经检验为O2)，取褪色后溶液，滴加盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀为硫酸钡沉淀，证明SCN－离子被氧化为硫酸根离子，②氯化亚铁(盐酸酸化的溶液)中滴入KSCN溶液，pH＝5，滴入过氧化氢溶液，溶液变红且不褪色，说明亚铁离子被氧化为铁离子，铁离子对过氧化氢起到催化剂作用，有气体生成(经检验为O2)，氧气氧化亚铁离子生成铁离子，经检验有丁达尔效应，说明生成了氢氧化铁胶体，③氯化亚铁(盐酸酸化的溶液)中滴入KSCN溶液，pH＜1，通入足量氧气，溶液变红且不褪色，说明氧气氧化亚铁离子生成铁离子，滴加盐酸和BaCl2溶液，无白色沉淀，经检验无丁达尔效应，无硫酸钡沉淀生成和氢氧化铁胶体形成，排除了生成的氧气氧化SCN－的可能。
对比①③，实验①排除了铁离子反应，而是SCN－离子反应，实验③排除了生成的氧气氧化SCN－的可能，可以判定酸性条件下H2O2可以氧化SCN－，故A正确；实验②中发生的氧化还原反应有亚铁离子被过氧化氢氧化为铁离子，过氧化氢分解生成氧气，氧气氧化亚铁离子，不只两种，故B错误；②中检验有丁达尔效应，说明红色溶液中含有Fe(OH)3胶体，故C正确；③中通入足量氧气溶液变红色说明发生的氧化还原反应为：4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，故D正确。
题组二 Fe2＋、Fe3＋的检验3．下列离子的检验方法合理的是( )A．向溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2＋B．向溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋C．向溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋D．向溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，逐渐变为红褐色，说明溶液中不含有Mg2＋
4．混合溶液中除去Fe3＋、Fe2＋的常用方法已知：沉淀的pH(1)除去Mg2＋中混有的Fe3＋的方法向混合溶液中加入 、 、 其中之一，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀除去。(2)除去Mg2＋中混有的Fe2＋的方法先加入氧化剂(如 )将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(1)的方法除去溶液中的Fe3＋。(3)请设计实验方案：除去CuCl2溶液中混有的少量FeCl2。___________________________________________________________
先通入适量Cl2(或加入H2O2)，再向混合溶液中加入足量CuO[或CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3其中之一]，充分反应后过滤。
3．含Fe2＋、Fe3＋溶液的配制要点(1)配制FeCl3溶液时先将FeCl3固体溶于浓盐酸中(抑制FeCl3水解，防止生成沉淀而导致溶液变浑浊)，再加水稀释至所需浓度。(2)配制FeCl2溶液时，为防止Fe2＋被空气氧化还需加入少量铁粉。4．含Fe2＋、Fe3＋的除杂问题
5.铁的量对氧化产物的影响Fe(Fe3O4) Fe3＋ Fe2＋Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋例：铁与稀HNO3的反应可能为3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，也可能为Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，所以Fe与稀HNO3恰好反应，为一范围而不是固定值。可用数轴表示如下：判断产物中铁的价态：一是明确哪种物质过量，二是根据两种物质的物质的量分析判断。
6．氯化铁溶液与铜、铁反应的分析例：制印刷电路时，常用氯化铁溶液作为腐蚀液，其反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，现向氯化铁溶液中加入a g铜，完全溶解后，再加入b g铁，充分反应后得到c g残余固体，且a>c，则下列说法正确的是( )A．残余固体可能为铁和铜的混合物B．残余固体全部是铜C．最后得到的溶液中可能含有Fe3＋D．残余固体是铁，溶液中一定不含Cu2＋
分析：此题中发生的反应有三个，化学方程式如下：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2；CuCl2＋Fe===FeCl2＋Cu，2FeCl3＋Fe===3FeCl2依元素守恒可知步骤一：a g铜完全溶解后，变为a g铜离子，步骤二：若加入的铁足够多的话，可将溶液中的铜离子全部变回金属铜(a g)甚至还会有铁剩余，此时，残余固体(c g)应大于或等于a g，依题意：a>c可知，加入的铁是不足量的，此时溶液中还有部分铜未完全置换出来。结论1：剩余固体为Cu，不可能有Fe剩余，A错误、B正确；步骤三：根据化学反应方程式可知，溶液中一定有Fe2＋，由上述推导可知，溶液中还应有Cu2＋剩余，由化学方程式2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2可知，Cu与Fe3＋是不能共存的，剩余固体中有Cu，则溶液中必无Fe3＋。结论2：充分反应后剩余固体为Cu，而溶液中含FeCl2和CuCl2，C、D错误。
微点拨除去混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的常用方法（1）除去Mg2＋中混有的Fe3＋的方法：向混合溶液中加入MgO、MgCO3、Mg（OH）2中之一，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe（OH）3沉淀而除去。（2）除去Cu2＋中混有的Fe3＋的方法：向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu（OH）2、Cu2（OH）2CO3中之一，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe（OH）3沉淀而除去。（3）除去Mg2＋中混有的Fe2＋的方法：先加入氧化剂（如H2O2）将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按（1）的方法除去溶液中的Fe3＋。（4）除去Cu2＋中混有的Fe2＋的方法：先加入氧化剂（如H2O2）将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按（2）的方法除去溶液中的Fe3＋。
2．往FeBr2溶液中通入Cl2时，随着参加反应的Cl2物质的量的变化，溶液中某些离子的浓度变化情况如图所示。
下列说法不正确的是( )A．当n(Cl2)c(Br－)D．当Fe2＋被氧化完全时，通入Cl2的物质的量小于原FeBr2的物质的量
解析：根据图像可知，将氯气通入溴化亚铁溶液中时，Cl2先氧化Fe2＋：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋，然后氧化Br－：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。当n(Cl2)c(Br－)，故C正确；当Fe2＋被氧化完全时，通入Cl2的物质的量为a ml，而原FeBr2的物质的量为2a ml，故D正确。
题组二 铁及其重要化合物的制备和性质探究3．8.34 g FeSO4·7H2O(相对分子质量：278)样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。
新 情 境 新 高 考常用的补铁剂1．铁在成人体中的含量为4～5 g，是人体必需微量元素中含量最多的一种。体内缺铁将会导致人的记忆能力、免疫能力和对温度的适应能力等生理功能下降。如果体内的铁不足以供给生命活动的需要，就会发生贫血。某品牌补铁剂硫酸亚铁片的使用说明书部分内容如下：【成分】本品每片含主要成分硫酸亚铁0.3克(相当于铁60毫克)。【性状】本品为红色糖衣片，除去糖衣后显淡蓝绿色。【适应症】用于各种原因(如慢性失血、营养不良、妊娠、儿童发育期等)引起的缺铁性贫血。
某兴趣小组将硫酸亚铁片进行处理得到下图的红外套、白衬衫、绿身体。[问题探究](1)根据上述描述，补铁剂中哪些部分含有铁元素？(2)根据(1)中的推测，请设计实验验证。不妥或长久放置，容易被空气中的氧气氧化而变质，如何证明硫酸亚铁已被氧化？
提示：(1)根据铁的化合物的颜色，可推测“红外套”可能为氧化铁；“绿身体”为硫酸亚铁。(2)“红外套”的检验：取少量“红外套”溶于稀H2SO4，加入KSCN溶液，若溶液变红，则“红外套”为氧化铁；“绿身体”的检验：取少量“绿身体”溶于水，加入KSCN溶液，无明显变化，再加入氯水溶液变红，则“绿身体”为FeSO4。(3)取少量FeSO4样品于试管中，加适量蒸馏水溶解，加入几滴KSCN溶液，若溶液变红色，则证明样品已被氧化。
2．乳酸亚铁是一种常用的补血剂，乳酸亚铁易溶于水，可由乳酸和碳酸亚铁反应制得。现以铁屑制备乳酸亚铁。如图所示：(1)加入稀硫酸可能发生反应的离子方程式有____________________________________________________________。(2)写出加入NH4HCO3溶液发生反应的化学方程式： 。(3)能否用酸性KMnO4溶液检验乳酸亚铁溶液中的Fe2＋ (填“能”或“不能”)，其理由为 。
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
FeSO4＋2NH4HCO3===FeCO3↓＋(NH4)2SO4＋CO2↑＋H2O
乳酸根离子也能被酸性高锰酸钾氧化
本讲真题研练1．[2022·浙江1月卷]下列说法正确的是( )A．铁与碘反应易生成碘化铁B．电解ZnSO4溶液可以得到ZnC．用石灰沉淀富镁海水中的Mg2＋，生成碳酸镁D．SO2通入BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀
解析：铁与碘反应生成FeI2(碘化亚铁)，A项错误；电解ZnSO4溶液时，Zn2＋在阴极放电生成Zn，B项正确；石灰的主要成分是CaO，与水反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2再与Mg2＋反应产生Mg(OH)2，C项错误；SO2不能与BaCl2溶液反应，D项错误。
2．[2021·广东卷]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．a可与e反应生成bB．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
3．[2023·浙江1月]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( )
解析：往FeCl2溶液中加入Zn片，发生反应Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋，Fe2＋的氧化能力比Zn2＋的强，A项错误；往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液，发生反应Fe3＋＋3SCN－⇌Fe(SCN)3，溶液变血红色，再加入少量K2SO4固体，对平衡无影响，故不能说明Fe3＋与SCN－的反应不可逆，B项错误；若食品脱氧剂样品中有＋3价铁，铁粉与＋3价铁发生反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，滴加KSCN溶液，溶液呈浅绿色，C项错误；向沸水中逐滴加5～6滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，得到Fe(OH)3胶体，持续煮沸，Fe(OH)3胶体发生聚沉，析出红褐色沉淀，D项正确。
4.[2020·江苏卷]实验室由炼钢污泥(简称铁泥，主要成分为铁的氧化物)制备软磁性材料α-Fe2O3 。其主要实验流程如下：(1)酸浸。用一定浓度的H2SO4溶液浸取铁泥中的铁元素。若其他条件不变，实验中采取下列措施能提高铁元素浸出率的有 (填序号)。A.适当升高酸浸温度 B.适当加快搅拌速度C.适当缩短酸浸时间
解析：本题考查由炼钢污泥制备软磁性材料α-Fe2O3 。考查的化学学科核心素养是科学探究与创新意识。(1)适当升高酸浸温度、适当加快搅拌速度，均可以加快铁泥的溶解，即提高铁元素的浸出率。
(2)还原。向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉，使Fe3＋完全转化为Fe2＋。“还原”过程中除生成Fe2＋外，还会生成 (填化学式)；检验Fe3＋是否还原完全的实验操作是___________________________________________________________。(3)沉铁。将提纯后的FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应，生成FeCO3沉淀。①生成FeCO3沉淀的离子方程式为_____________________________。②设计以FeSO4溶液、氨水NH4HCO3混合溶液为原料，制备FeCO3的实验方案：___________________________________________________________[FeCO3沉淀需“洗涤完全”，Fe(OH)2开始沉淀的pH＝6.5]。
取少量清液，向其中滴加几滴KSCN溶液，观察溶液颜色是否呈血红色，如呈血红色则Fe3＋没有还原完全
在搅拌条件下向FeSO4溶液中缓慢加入氨水-NH4HCO3混合溶液，控制溶液pH不大于6.5；静置后过滤，所得沉淀用蒸馏水洗涤2～3次；取最后一次洗涤后的滤液，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，不出现白色沉淀
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