高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物导学案及答案

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物导学案及答案，共25页。学案主要包含了注意事项等内容，欢迎下载使用。

铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物
知识精讲
铁在自然界中有比较丰富的存在，在生活中有非常广泛的应用
一．铁的单质
1．物理性质
2．化学性质
铁作为还原剂，
与氧化性较弱的氧化剂反应，铁原子失去2个电子生成+ 2价铁的化合物，（Fe-2e-→Fe2+）
与氧化性较强的氧化剂反应，铁原子失去3个电子生成+ 3价铁的化合物，（Fe-3e-→Fe3+）。
（1）和非金属单质反应
Fe在常温下和O2、H2O反应（过程复杂）生成铁锈（主要含Fe2O3）。
3Fe+2O2Fe3O4
2Fe+3Cl22FeCl3（变价金属和强氧化剂）
Fe+SFeS（变价金属和弱氧化剂）
（2）和酸反应
Fe和盐酸反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑（和强氧化剂）
Fe和过量的稀硝酸反应：
化学方程式：Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
离子方程式：Fe+4H++NO3-=Fe3++ NO↑+2H2O（和弱氧化剂）
Fe和冷的浓硝酸或浓硫酸反应，表面迅速生成致密的氧化物薄膜，称为钝化
（3）和水反应
3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
铁粉和水蒸气反应实验检验和收集装置
实验现象：铁粉保持红热，蒸发皿中产生大量肥皂泡，点燃肥皂泡，可燃并产生爆鸣声。
实验结论：铁能与水蒸气反应，生成氢气
（4）和盐反应
Fe和CuSO4溶液反应（湿法炼铜）：Fe+Cu2+=Fe2++Cu
Fe和Fe3+的盐溶液（如FeCl3）反应，发生归中反应：
化学方程式：Fe+2FeCl3=3FeCl2，离子方程式：Fe+2Fe3+=3Fe2+
二．铁的重要化合物—氧化物
铁的氧化物
三．铁的重要化合物—氢氧化物
1．【实验】 实验室制备Fe(OH)2和Fe(OH)3
实验一 向含Fe3+、Fe2+的盐溶液中和NaOH溶液反应
实验步骤：在两支试管中分别加入少量的FeCl2溶液和FeSO4溶液，然后各滴NaOH溶液。观察并描述发生的现象
实验现象
现象分析与反应
实验二 实验室制备Fe(OH)2

【注意事项】
防止生成的Fe(OH)2被空气中的O2氧化，使其保持较长时间
①用煮沸过的蒸馏水新配制FeSO4溶液和NaOH溶液；
②滴加NaOH溶液的胶头滴管的尖端插入FeSO4溶液液面以下；
③还可以在试管中FeSO4溶液液面上预先加一层植物油、苯等。
④可用右图实验装置对实验进行改进，Fe和盐酸反应生成的H2将左侧试管中的空气排尽。
2．Fe(OH)2和Fe(OH)3和性质对比
铁的性质
例题1、 据报道“目前世界上近20亿人患有缺铁性贫血。这里的“铁”是指（ ）
例题2、 下列物质之间的转化，不能一步实现的是（ ）
例题3、 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( )
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＋3H2OFe2O3＋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
随练1、 不能由两种单质直接化合而成的是（ ）
随练2、 把铁片投入到下列溶液中，铁片溶解且质量减少，又没有气体产生，此溶液是（ ）
随练3、 下列溶液中加入铁粉，不能发生化学反应的是（ ）
随练4、 某实验小组在实验室做关于铁及其化合物的性质验证实验。
（1）实验一：将铁丝在氧气燃烧。
写出反应方程式________。
（2）实验二：铁与水蒸气反应
实验现象为________
方程式为________
（3）实验三：氢氧化亚铁制备
将NaOH溶液滴入FeCl2溶液，写出离子方程式________，在实验过程中发现生成的白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色，原因是________（用化学用语表示）
（4）实验四：Fe2＋与Fe3＋转化
给FeCl3溶液加入铁屑，溶液颜色变淡，写出反应过程的离子方程式________，将FeCl2溶液酸化后振荡，一段时间溶液变为黄色，写出反应过程的离子方程式________。
（5）磁性氧化铁的制备：（Fe2＋＋2Fe3＋＋8OH－＝Fe3O4＋4H2O）
取一定量的FeCl3溶液分为a、b两份，在a中加入足量铁粉，过滤。将滤液与b溶液混合，调整PH为12，微热即可得磁性氧化铁。在制备中溶液体积比a︰b＝________。
铁的氧化物与氢氧化物
例题1、 下列物质的应用中，利用了氧化还原反应的是（ ）
例题2、 对某溶液中可能存在的离子进行检验，下列方法正确的是（ ）
A.滴加AgNO3溶液生成白色沉淀，说明原溶液中有Cl－
B.滴加BaCl2溶液生成白色沉淀，说明原溶液中有
C.滴加NaOH溶液生成红褐色沉淀，说明原溶液中有Fe3＋
D.滴加稀H2SO4溶液生成无色气体，说明原溶液中有
例题3、 现有下列4种与生产生活相关的物质
①碳酸氢钠；②浓硫酸；③氧化铁；④次氯酸钠
请回答：
（1）常用作油漆、涂料的红色颜料的是（填序号）________。
（2）用作治疗胃酸的是（填序号）________。
（3）84消毒液的主要成分是（填序号）________。
（4）能做干燥剂的是（填序号）________。
随练1、 下列固体呈淡黄色的是( )
随练2、 下列实验事实的化学用语正确的是（ ）
A.小苏打与氢氧化钠溶液的反应：H＋＋OH－＝H2O
B.氯气与水反应：Cl2＋H2O＝Cl－＋ClO－＋2H＋
C.氢氧化铁胶体的制备：FeCl3＋3H2OFe（OH）3↓＋3HCl
D.氢氧化亚铁在空气中变成红褐色：4Fe（OH）2＋O2＋H2O＝4Fe（OH）3
随练3、 合成气（CO和H2）可用于制备被称为21世纪新型燃料的二甲醚，还可用于冶炼金属，其部分生产过程示意图如下：
（1）二甲醚（CH3OCH3）可由合成气（CO和H2）在一定的条件下制得。反应过程中CO和H2按分子个数比1︰2进行反应，制得二甲醚时，生成的另一种物质是__________。
（2）根据示意图中标示的物质，合成气在冶炼铁的生产过程中发生反应的化学方程式为_______________________________________。
随练4、 现有下列4种物质：①Fe2O3、②NH4HCO3、③浓H2SO4、④Cl2。其中，受热易分解的是________（填序号，下同）；工业用于制漂粉精的是________；常温下能使铁表面形成致密氧化膜的是________；常用作红色颜料的是________。
铁的氢氧化物的制备
例题1、 实验室用FeCl2溶液与烧碱制备Fe（OH）2，为了使生成的产物不容易被氧化，下列说法中不正确的是（ ）
A.配制FeCl2溶液和烧碱溶液所用的蒸馏水通常要煮沸
B.可在FeCl2溶液的上面加一层植物油，以隔绝空气
C.向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，胶头滴管尖嘴不能伸入试管内
D.产生Fe（OH）2沉淀后，不能振荡试管
随练1、 下列实验能达到实验目的且符合操作要求的是( )
A.Ⅰ可用于制备并检验氢气的可燃性
B.Ⅱ可用于除去CO2中的HCl
C.用Ⅲ来配制一定物质的量浓度的NaOH溶液
D.用Ⅳ中操作制备氢氧化亚铁并观察其颜色
随练2、 某小组利用如图装置较长时间观察到了白色Fe（OH）2沉淀。下列说法不正确的是( )
A.连接好装置后，需检查装置的气密性
B.小烧杯中水的作用是液封，防止空气进入试管
C.铁粉的主要作用是将可能生成的Fe3＋还原为Fe2＋
D.实现较长时间观察到白色Fe（OH）2沉淀要做到排除O2干扰
铁离子和亚铁离子的化学性质
知识精讲
一．铁的重要化合物—铁盐和亚铁盐
1．
【实验三】 Fe3+和Fe2+的性质和检验
实验步骤：在两支试管中分别加入少量FeCl3和FeCl2溶液，各滴入KSCN溶液 ，观察并记录现象
实验步骤：在盛有2 mLFeCl3溶液的试管中加入适量铁粉，振荡试管。充分反应后，滴入几滴KSCN溶液，观察并记录现象。把上层清液倒入另一支试管中，再滴入几滴氯水，观察并记录现象。
实验现象：
①FeCl3溶液加入少量铁粉后，溶液有棕黄色变浅绿色，滴入KSCN溶液，溶液无明显变化。
②把上层清液倒入另一支试管中，再滴入几滴氯水，溶液变红色。
现象分析：①加入铁粉，Fe3+被Fe粉还原： 2Fe3++ Fe =3Fe2+；
②滴入氯水被Cl2还原：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
2．Fe3+和Fe2+的检验
【注意】
KSCN溶液和FeCl3溶液反应现象是溶液变红（或血红色），而不是红色沉淀：Fe3+ +3SCN- =Fe(SCN)3
3．Fe3+的氧化性
（1）Fe3+和Fe或Cu：2Fe3++ Fe =3Fe2+，2Fe3++ Cu =2Fe2++ Cu2+
（2）Fe3+和H2S：2Fe3++ H2S= 2Fe2++ S↓+2H+
（3）Fe3+和HI：2Fe3++ 2I-= 2Fe2++I2
4．Fe2+的还原性
（1）Fe2+和O2：4Fe2++ O2+4H+= 4Fe3++ 2H2O
（2）Fe2+和Cl2：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
（3）Fe2+和稀HNO3：3Fe2++ 4H++ NO3 -=3Fe3++ NO↑+2H2O
5．Fe3+和Fe2+的相互转化
常见较强氧化剂有：Cl2、O2、Br2、H2O2、KMnO4、HNO3等；
常见的强还原剂有：H2S、Fe、Cu
6．除杂(括号中为杂质)
（1）Fe2+(Fe3+)：加过量铁粉,过滤。
（2）FeCl3(FeCl2) ：加氯水或H2O2溶液。
（3）FeCl2(CuCl2) ：加过量铁粉,过滤。
7．铁三角
铁盐、亚铁盐的性质
例题1、 在西汉刘安组织编撰的《淮南万毕术》中，有“曾青得铁则化为铜”的记载。这说明早在西汉时期，我国劳动人民就已经发现铁能从某些含铜（＋2价）化合物的溶液中置换出铜，这个反应是现代湿法冶金的基础。下列关于该反应的说法中，不正确的是（ ）
A.该反应说明铁的金属活动性比铜的强
B.该反应的离子方程式为：Fe＋Cu2＋＝Cu＋Fe2＋
C.该反应属于氧化还原反应，反应中铁被氧化
D.该反应说明金属单质都能与盐发生反应
例题2、 下列有关试剂保存的说法中，不正确的是( )
例题3、 能与Fe3＋反应，且反应中Fe3＋体现氧化性的微粒是（ ）
①Br－
②Fe
③Fe2＋
④Cu
⑤KI
⑥OH－
例题4、 常温下，下列离子能与H＋、Cl－、Fe3＋在同一溶液中大量共存的是（ ）
例题5、 下列各组反应，最终一定能得到白色沉淀的是（ ）
随练1、 FeCl3、CuCl2混溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的( )
随练2、 根据下列实验：
①向Fe2（SO4）3和CuSO4的混合液中加入过量铁粉，充分反应，有红色固体析出，过滤。
②取①中滤液，向其中滴加KSCN溶液，观察现象。
判断下列说法正确的是（ ）
随练3、 下列变化中，气体被还原的是（ ）
随练4、 下列有关铁及其化合物的说法中正确的是（ ）
A.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
B.向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水，可制取Fe（OH）3胶体
C.配制FeSO4溶液时，可在溶液中加入少量铁粉
D.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入Cu粉，然后过滤
铁盐、亚铁盐的检验、转化和除杂
例题1、 下列除杂过程中，所选用的试剂或方法不正确的是（ ）
A.Na2CO3固体中混有NaHCO3：充分加热固体混合物
B.FeCl2溶液中混有FeCl3：加入过量的铁粉，过滤
C.NaHCO3溶液中混有Na2CO3：加入适量盐酸
D.FeCl3溶液中混有FeCl2：通入足量的Cl2
例题2、 下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是（ ）
A.为了防止氯化亚铁溶液久置变质，常在其溶液中加入少许铁钉
B.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，能形成胶体
C.新制的氢氧化亚铁沉淀露置在空气中最终会变为红褐色
D.除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质可以向溶液中加铁粉，然后过滤
随练1、 验证Fe3＋与Fe2＋能够相互转化。
按下列顺序实验
对应现象
①向FeCl3溶液加入少量铁粉
②滴加KSCN溶液
③再滴加几滴氯水
ⅰ．溶液由黄色变为浅绿色
ⅱ．溶液无明显变化
ⅲ．溶液变红
下列分析不合理的是（ ）
A.解释现象ⅰ的反应 2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋
B.实验②与③可以调换顺序
C.溶液变红涉及到反应Cl2＋2Fe2＋＝2Cl﹣＋2Fe3＋
D.比较氧化性：Cl2＞Fe3＋＞Fe2＋
铁的化合物的转化
例题1、 化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价－类”二维图。铁元素的“价一类”二维图如图所示，下列说法正确的是( )
A.工业上用CO还原Fe2O3炼铁，该反应为置换反应
B.Fe3O4中铁的化合价显＋2价，显＋3价
C.维生素C能将Fe3＋转化为Fe2＋，过程中维生素C作还原剂
D.Fe（OH）2浊液露置于空气中，由白色迅速变为棕黄色
例题2、 Fe与Cl2在一定条件下恰好完全反应。将产物溶于水，置于两支试管中。
（1）向第一支试管中滴加KSCN溶液，溶液呈________色；
（2）向第二支试管中加入足量铁粉，振荡，反应的离子方程式是________________；静置后，取上层清液于另一支试管中，滴加NaOH溶液，可以观察到的现象是________________________________，反应的化学方程式是________________________。
例题3、 治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物，常采用更易被吸收的亚铁盐。“速力菲”（主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色）是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水，但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测“速力菲”药片中二价铁元素，设计并实施了如下实验：
试回答下列问题：
（1）试剂1是______________，试剂2是__________________。
（2）该同学预测加入试剂2后，溶液应依然为浅绿色，但这与实际现象不符，请用离子方程式解释实际现象的合理性：_________________，_______________。
（3）用离子反应方程式解释加入新制氯水后溶液变血红色的原因：________________________________。
（4）补铁药物的说明书中通常会有“与VC同服可增加本品吸收”的内容，向淡红色溶液中加入VC，片刻后溶液红色褪去，试从氧化还原角度解释补铁药物与VC同服的优点：___________________________________________________________。
随练1、 A．B．C为3种单质（其中A为固体，B．C为气体），将D的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色，B．C反应的产物易溶于水得到无色溶液E。它们之间的转化关系如图，下列推断正确的是（ ）
随练2、 电子工业常用FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。某研究小组同学为了从腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，设计了如图流程：
请回答：
（1）FeCl3溶液与铜箔反应，生成FeCl2和CuCl2，反应的离子方程式是________________，若反应过程中有2ml电子发生转移，会有________g铜溶解。
（2）①～③所涉及的实验操作方法中，属于过滤的是________（填序号）。
①中发生反应的离子方程式是________________________________。
（3）气体C的化学式是________，检验FeCl3溶液中金属阳离子的操作和现象是________________________________________________。
（4）①中反应消耗铁粉11.2g，废液中Fe3＋的物质的量浓度是__________。
随练3、 已知有如图中物质的相互转化（ ）
试回答：
（1）写出B的化学式________，D的化学式________。
（2）写出由E转变成F的化学方程式________。
（3）写出下列离子方程式：
D溶液与AgNO3溶液反应________；向G溶液中加入A________。
答案解析
铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物
铁的性质
例题1、
【答案】
【解析】 暂无解析
例题2、
【答案】 A
【解析】 暂无解析
例题3、
【答案】 B
【解析】 A、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，故A正确；
B、Fe与水蒸气反应产物是四氧化三铁和氢气，B中反应的化学方程式是3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2↑，故B错误；
C、氢气属于中性气体，可以用碱石灰做干燥剂，故C正确；
D、氢气在点燃之前应该先检验气体的纯度，防止发生爆炸，故D正确。
随练1、
【答案】 C
【解析】 A．在氯气中燃烧生成氯化铁，所以可以由单质直接化合得到，故A不选；
B．单质钠和硫化合生成硫化钠，能由两种单质直接化合而成，故B不选；
C．硫的氧化性较弱，和铜反应生成Cu2S，所以CuS不能由单质直接化合得到，故C选；
D．硫在空气中燃烧生成无色有刺激性气味的二氧化硫，所以可以由单质直接化合得到，故D不选。
随练2、
【答案】 C
【解析】 Fe与FeSO4不反应。Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑，铁片溶解，且质量减少，但有气体放出。Fe＋Fe2（SO4）3＝3FeSO4，铁片溶解且质量减少，没有气体放出，符合题目要求。Fe＋CuSO4＝Cu＋FeSO4，铁片溶解，但由于铁片上析出铜，析出铜的质量大于溶解铁的质量，所以铁片的质量增加。
随练3、
【答案】 A
【解析】 A．铁粉与NaHCO3不发生化学反应，故A选；
B．铁粉与FeCl3溶液反应生成FeCl2，故B不选；
C．铁粉与CuSO4溶液反应生成FeSO4、Cu，故C不选；
D．NaHSO4电离出H＋，相当于一元强酸，与铁粉反应生成氢气，故D不选。
随练4、
【答案】 （1）3Fe＋2O2Fe3O4
（2）产生肥皂泡；3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2
（3）Fe2＋＋2OH－＝Fe（OH）2↓；4Fe（OH）2＋2H2O＋O2＝4Fe（OH）3
（4）Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋；4Fe2＋＋O2＋4H＋＝4Fe3＋＋2H2O
（5）1︰3
【解析】 （1）将铁丝在氧气燃烧生成红色固体四氧化三铁，反应的化学方程式为：3Fe＋2O2Fe3O4；
（2）铁和水蒸气高温反应生成四氧化三铁和氢气，实验现象为产生肥皂泡，反应的化学方程式为：3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2；
（3）将NaOH溶液滴入FeCl2溶液，反应的离子方程式为：Fe2＋＋2OH－＝Fe（OH）2↓，在实验过程中发现生成的白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色，原因是氢氧化亚铁被空气中氧气氧化生成氢氧化铁红褐色沉淀，反应的化学方程式为：4Fe（OH）2＋2H2O＋O2＝4Fe（OH）3；
（4）给FeCl3溶液加入铁屑，溶液颜色变淡，是铁还原铁离子生成亚铁离子，反应过程的离子方程式Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋，将FeCl2溶液酸化后振荡，一段时间溶液变为黄色，反应过程的离子方程式为：4Fe2＋＋O2＋4H＋＝4Fe3＋＋2H2O；
（5）取一定量的FeCl3溶液分为a、b两份，在a中加入足量铁粉，过滤，反应为：：Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋，生成1ml亚铁离子反应需要铁离子物质的量＝ml，将滤液与b溶液混合，调整PH为12，微热即可得磁性氧化铁，反应为：Fe2＋＋2Fe3＋＋8OH－＝Fe3O4＋4H2O，则n（Fe2＋）︰n（Fe3＋）＝1︰2，在制备中溶液体积比等于其物质的量之比，得到体积比a︰b＝︰2＝1︰3。
铁的氧化物与氢氧化物
例题1、
【答案】 A
【解析】 暂无解析
例题2、
【答案】 C
【解析】 A．加入硝酸银溶液，生成白色沉淀，可能为氯化银或碳酸银、硫酸银等沉淀，不能排除其它离子的干扰，应加入硝酸酸化的硝酸银进行检验，A错误；
B．加入氯化钡溶液，生成白色沉淀，不能排除氯化银的干扰，检验SO42－，应先加入盐酸，如无现象，再加入氯化钡溶液，B错误；
C．氢氧化铁为红褐色沉淀，加入氢氧化钠溶液，生成红褐色沉淀，说明原溶液中有Fe3＋，C正确；
D．向某溶液中滴加稀硫酸，生成无色气体，可能是二氧化碳或是二氧化硫，说明原溶液中有CO32－、SO32－、HCO3－、HSO3－等，D错误。
例题3、
【答案】 （1）③
（2）①
（3）④
（4）②
【解析】 （1）氧化铁为红棕色固体，常用作油漆、涂料的红色颜料。
（2）碳酸氢钠与氯化氢反应，可以用于中和胃酸。
（3）氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水。
（4）浓硫酸能够吸收水蒸气，可以用作干燥剂。
随练1、
【答案】 B
【解析】 暂无解析
随练2、
【答案】 D
【解析】 A．小苏打与氢氧化钠溶液的反应，离子方程式：HCO3－＋OH－＝H2O＋CO32－，故A错误；
B．氯气与水反应，离子方程式：Cl2＋H2O＝Cl－＋HClO＋H＋，故B错误；
C．氢氧化铁胶体的制备，离子方程式：FeCl3＋3H2OFe（OH）3（胶体）＋3HCl，故C错误；
D．氢氧化亚铁在空气中变成红褐色，离子方程式：4Fe（OH）2＋O2＋H2O＝4Fe（OH）3，故D正确。
随练3、
【答案】 （1）H2O
（2）3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2，3H2＋Fe2O32Fe＋3H2O
【解析】 暂无解析
随练4、
【答案】 ②；④；③；①
【解析】 暂无解析
铁的氢氧化物的制备
例题1、
【答案】 C
【解析】 暂无解析
随练1、
【答案】 B
【解析】 暂无解析
随练2、
【答案】 C
【解析】 根据装置图可知：连接好装置后，先检查装置的气密性。左侧试管内利用铁与稀硫酸反应生成氢气，用氢气作保护气，反应一段时间后检验导管口排出气体的纯度，氢气纯时，说明空气排尽，导管口用水液封，再滴加氢氧化钠溶液与生成的硫酸亚铁溶液反应，在氢气作保护气的条件下保证了新制的氢氧化亚铁不被氧化，据此答题。
A、有气体生成的实验，连接好装置后，首先要检查装置的气密性，故A正确；
B、反应一段时间后检验导管口排出氢气为纯净时，说明空气排尽，导管口用水液封，防止空气进入试管，故B正确；
C、铁粉的主要作用是与稀H2SO4反应生成硫酸亚铁溶液，故C错误；
D、Fe（OH）2遇到氧气会被氧气氧化成Fe（OH）3，所以在制取氢氧化亚铁时，要做到排除O2干扰，故D正确。
铁离子和亚铁离子的化学性质
铁盐、亚铁盐的性质
例题1、
【答案】 D
【解析】 暂无解析
例题2、
【答案】 D
【解析】 暂无解析
例题3、
【答案】 C
【解析】 溴离子、亚铁离子与铁离子均不反应；铁还原铁离子生成亚铁离子，体现铁离子的氧化性；铜还原铁离子生成亚铁离子、铜离子，体现铁离子的氧化性；碘化钾与铁离子反应生成单质碘和亚铁离子，体现铁离子的氧化性；氢氧根离子与铁离子发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀，不是氧化还原反应。
例题4、
【答案】 A
【解析】 A、亚铁离子与三种离子不反应，可以大量共存，A正确；
B、次氯酸根离子与氢离子反应生成次氯酸，不能大量共存，B错误；
C、银离子与氯离子反应生成氯化银沉淀，不能大量共存，C错误；
D、碳酸氢根离子与氢离子、铁离子均不能大量共存，D错误。
例题5、
【答案】 D
【解析】 A、向CaCl2溶液中通入CO2不反应，A错误；
B、向CuSO4溶液中加入NaOH溶液产生氢氧化铜蓝色沉淀，B错误；
C、向FeCl2溶液中加入过量NaOH溶液先产生白色沉淀，然后迅速转化为灰绿色，最终变为红褐色，C错误；
D、向MgSO4溶液中加入足量NaOH溶液产生氢氧化镁沉淀，D正确。
随练1、
【答案】 B
【解析】 ①当固体为铁、铜时，溶液中的Fe3＋、Cu2＋全部参加反应生成Fe2＋和Cu，反应的反应方程式为：2FeCl3＋Fe＝3FeCl2、CuCl2＋Fe＝Cu＋FeCl2，所以溶液中一定没有Fe3＋、Cu2＋，一定含有Fe2＋；
②当固体为铜时，溶液中一定没有Fe3＋，Cu2＋恰好全部参加反应或部分反应生成Fe2＋和Cu，所以溶液中一定没有Fe3＋，可能含有Cu2＋，一定含有Fe2＋；
A、溶液中一定不含Fe3＋，所以加入KSCN溶液不变红色，故A正确；
B、通过以上分析知，溶液中一定不含有Fe3＋，故B错误；
C、当固体为铜时，溶液中可能含有Cu2＋，故C正确；
D、通过以上分析知，剩余固体中可能是Fe、Cu，还可以是Cu，剩余固体中一定有Cu．故D正确。
随练2、
【答案】 D
【解析】 A．向Fe2（SO4）3和CuSO4的混合液中加入过量铁粉，充分反应，有红色固体析出，铁和三价铁离子反应Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋生成亚铁离子，铁和硫酸铜发生置换反应生成铜，离子反应为Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu，铜离子为氧化剂，亚铁离子为氧化产物，氧化性：氧化剂大于氧化产物，Cu2＋＞Fe2＋，三价铁和铜发生反应2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋，氧化性：氧化剂大于氧化产物，Fe3＋＞Cu2＋，故A错误；
B．①中所得固体除了铜，还含有过量的铁，故B错误；
C．①中滤液含有Fe2＋，因加入过量铁，铁能置换出铜，所以无Cu2＋，故C错误；
D．Fe3＋＋3SCN－Fe（SCN）3红色，②取①中滤液，向其中滴加KSCN溶液，观察现象，因溶液中无铁离子，所以无明显现象，故D正确。
随练3、
【答案】 C
【解析】 A．氨气使酚酞溶液由无色变成红色，说明氨水呈碱性，该反应不属于氧化还原反应，氨气没有被还原，故A错误；
B．二氧化碳使Na2O2由浅黄色变成白色，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，二氧化碳不是还原剂，故B错误；
C．氧气使FeSO4溶液由浅绿色变成黄色，氧气为氧化剂，反应中被还原，故C正确；
D．氢气使灼热的CuO由黑色变成红色，氧化铜被氢气还原成铜，氢气为还原剂，反应中被氧化，故D错误。
随练4、
【答案】 C
【解析】 暂无解析
铁盐、亚铁盐的检验、转化和除杂
例题1、
【答案】 C
【解析】 A、碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，所以充分加热固体混合物可以除去碳酸钠中的碳酸氢钠，A正确；
B、铁与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，可以达到除杂的目的，B正确；
C、盐酸的用量不易控制，应该通入足量二氧化碳，C错误；
D、氯气能与氯化亚铁反应生成氯化铁，可以达到除杂目的，D正确。
例题2、
【答案】 D
【解析】 A．氯化铁可与铁反应生成氯化亚铁，在氯化亚铁溶液中加铁粉，可防止氯化亚铁溶液变质，故A正确；
B．饱和FeCl3溶液滴入沸水中加热到红褐色制备Fe（OH）3胶体，故B正确；
C．新制的氢氧化亚铁沉淀易被氧气氧化生成红褐色的Fe（OH）3，所以新制的氢氧化亚铁沉淀露置在空气中最终会变为红褐色，故C正确；
D．氯化铁具有强氧化性，能和铁发生氧化还原反应而生成氯化亚铁，所以可以用铁能除去氯化亚铁中的氯化铁，而不是除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质，故D错误。
随练1、
【答案】 B
【解析】 A．向FeCl3溶液加入少量铁粉，发生反应：2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋，溶液由黄色变为浅绿色，故A不选；
B．实验②证明溶液中不存在铁离子，实验③证明亚铁离子被氧化成铁离子，若二者调换，无法证明该转化关系，所以实验②与③不能调换顺序，故B选；
C．溶液变红，说明亚铁离子被氧化成铁离子，发生反应为：Cl2＋2Fe2＋＝2Cl﹣＋2Fe3＋，故C不选；
D．根据2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋反应可知，氧化性Fe3＋＞Fe2＋，根据Cl2＋2Fe2＋＝2Cl﹣＋2Fe3＋可知，氧化性Cl2＞Fe3＋，所以氧化性：Cl2＞Fe3＋＞Fe2＋，故D不选。
铁的化合物的转化
例题1、
【答案】 C
【解析】 A．反应物没有单质参加反应，不是置换反应，故A错误；
B．Fe3O4中铁的化合价有＋2、＋3价，由化合物化合价代数和为0可知Fe3O4中铁的化合价显＋3价，显＋2价，故B错误；
C．将Fe3＋转化为Fe2＋，Fe元素发生还原反应，可知维生素表现还原性，故C正确；
D．Fe（OH）2浊液露置于空气中，白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，故D错误。
例题2、
【答案】 （1）血红
（2）2Fe3＋＋Fe═3Fe2＋；产生白色沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；FeCl2＋2NaOH＝Fe（OH）2↓＋2NaCl，4Fe（OH）2＋O2＋2H2O═4Fe（OH）3
【解析】 Fe跟Cl2在一定条件下恰好完全反应：2Fe＋3Cl22FeCl3产物为FeCl3。
（1）Fe3＋遇SCN－发生反应Fe3＋＋3SCN－⇌Fe（SCN）3，Fe（SCN）3为血红色。
（2）加入Fe粉反应为：Fe＋2Fe3＋═3Fe2＋，加入NaOH后，发生FeCl2＋2NaOH＝Fe（OH）2↓＋2NaCl，Fe（OH）2易被空气中的氧气氧化：4Fe（OH）2＋O2＋2H2O═4Fe（OH）3（红褐色），观察到产生白色沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。
例题3、
【答案】 （1）盐酸；KSCN溶液
（2）4Fe2＋＋O2＋4H＋＝4Fe3＋＋2H2O；Fe3＋＋3SCN－＝Fe（SCN）3
（3）2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－
（4）Fe2＋更易被吸收，服用VC可防止药品的Fe2＋氧化成Fe3＋
【解析】 根据图示分析可知，加入试剂1用于溶解药品，应该选用加入非氧化性的酸，如盐酸；氯气氧化亚铁离子生成铁离子，铁离子与硫氰根离子结合生成硫氰化铁；加试剂2后，由于亚铁离子具有较强的还原性，部分亚铁离子能够被空气中氧气氧化成铁离子，生成 Fe（SCN）3，溶液呈淡红色；再加氯水后， Fe（SCN）3浓度加大，溶液红颜色变深；溶液中的SCN－被过量的氯水氧化，溶液褪色。
（1）试剂1是盐酸，试剂2是KSCN溶液；（2）加入试剂2后，溶液中有少量铁离子，反应生成Fe（SCN）3，溶液呈淡红色，发生的反应是：4Fe2＋ ＋ O2 ＋ 4H＋ ＝ 4Fe3＋ ＋ 2H2O，Fe3＋ ＋ 3SCN－ ＝ Fe（SCN）3 ；（3）再加氯水后， 2Fe2＋ ＋ Cl2 ＝ 2Fe3＋ ＋ 2Cl－ ， Fe（SCN）3浓度加大，溶液红颜色变深；（4）补铁药物与VC同服的优点：Fe2＋更易被吸收，服用VC可防止药品的Fe2＋氧化成Fe3＋。
随练1、
【答案】 D
【解析】 根据题意知，A为Fe，B为Cl2，C为H2，D为FeCl3，E为HCl，F为FeCl2。
随练2、
【答案】 （1）2Fe3＋＋Cu═2 Fe2＋＋Cu2＋；64
（2）①②；2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋、Cu2＋＋Fe＝Cu＋Fe2＋
（3）Cl2；取少量溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若出现红色，证明有Fe3＋
（4）0.4ml/L
【解析】 Cu和FeCl3发生反应Cu＋2FeCl3＝2FeCl2＋2CuCl2，所以废液中含有Cu2＋、Fe2＋，可能含有Fe3＋，向废液中加入过量Fe粉，发生反应2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋、Cu2＋＋Fe＝Fe2＋＋Cu，然后过滤，固体A中含有Fe、Cu，溶液A中含有FeCl2，向固体A中加入过量稀盐酸，发生反应Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑，然后过滤，得到的6.4g固体B是Cu，溶液B中含有HCl、FeCl2，将滤液②⑤混合，然后通入Cl2，发生反应2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3，所以得到氯化铁溶液，
（1）FeCl3溶液与铜箔反应，生成FeCl2和CuCl2，反应的离子方程式：2Fe3＋＋Cu═2 Fe2＋＋Cu2＋，反应中电子转移2ml，反应铜1ml，质量为64g；
（2）①～③所涉及的实验操作方法中，属于过滤的是①②，①中发生反应的离子方程式是2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋、Cu2＋＋Fe＝Cu＋Fe2＋；
（3）分析可知气体C为氯气，氯气的化学式是：Cl2，检验FeCl3溶液中金属阳离子的操作和现象是：取少量溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若出现红色，证明有Fe3＋；
（4）①中反应消耗铁粉11.2g，物质的量＝＝0.2ml，2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋、Cu2＋＋Fe＝Cu＋Fe2＋，其中铜离子物质的量＝＝0.1ml，消耗铁0.1ml，则和铁离子反应的铁0.1ml，消耗铁离子物质的量0.2ml，废液中Fe3＋的物质的量浓度＝＝0.4ml/L。
随练3、
【答案】 （1）FeCl2；KCl
（2）4Fe（OH）2＋O2＋2H2O＝4Fe（OH）3
（3）Ag＋＋Cl－＝AgCl↓；2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋
【解析】 根据题中各物质转化关系，D和硝酸银溶液生成溶液的焰色反应呈紫色，说明有钾离子，有白色沉淀H应为AgCl，所以D为KCl，红褐色沉淀F应为Fe（OH）3，E在空气中被氧化成F，所以E为Fe（OH）2，氢氧化铁与盐酸反应生成G为FeCl3，G与A能生成B，根据元素守恒，结合D和E的组成可知，B为FeCl2，C为KOH，所以可推得A为Fe，与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气；则
（1）根据上面的分析可知，B的化学式为FeCl2，D的化学式为KCl。
（2）E为Fe（OH）2，在空气中可以被氧化成氢氧化铁，反应的化学方程式为4Fe（OH）2＋O2＋2H2O＝4Fe（OH）3。
（3）KCl溶液与AgNO3溶液反应的离子方程式为Ag＋＋Cl－＝AgCl↓；向氯化铁溶液中加入铁生成氯化亚铁，离子方程式为2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋。丹霞地貌(含Fe2O3)
陨铁
战国时期—长方形铁炉
颜色、状态
熔点
沸点
密度
导电导热性、延展性
特性
地壳含量
银白色固体
1535℃
2750℃
7.86g/cm3
良好
能被磁铁吸引
占第4位
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
实物
俗名
——
铁红，铁锈的主要成分
磁性氧化铁、磁铁
色态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
铁的价态
+2价
+3价
+2价、+3价
水溶性
不溶
不溶
不溶
稳定性
6FeO+O22Fe3O4
稳定
稳定
与非氧化性强酸反应
FeO+2H+═Fe2++H2O
Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O
Fe3O4+8H+═Fe2++2Fe3++4H2O
氧化性
高温时，都能与C、CO、H2反应，被还原生成Fe(炼铁)
常见用途
常被用作色素，应用在化妆品和刺青墨水中
油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
磁铁、炼铁
FeCl3溶液+NaOH溶液
FeSO4溶液+NaOH溶液
实验现象
生成红褐色沉淀
先生成白色絮状沉淀，之后迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀。
离子方程式
Fe3+ + 3OH- ═ Fe(OH)3↓
Fe2++ 2OH-═ Fe(OH)2↓
4Fe(OH) 2+ O2 + 2H2O ══ 4Fe(OH) 3
名称
氢氧化亚铁Fe(OH)2
氢氧化铁Fe(OH)3
Fe的化合价
+2
+3
颜色状态
白色固体
红褐色固体
溶解性
难溶于水
难溶于水
酸碱性
弱碱性
弱碱性
与非氧化性酸(HCl)反应
Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
热稳定性
隔绝空气加热
Fe(OH)2FeO+H2O
2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
制备
Fe2++ 2OH-═ Fe(OH)2↓
Fe3+ + 3OH- ═ Fe(OH)3↓
空气中的稳定性
4Fe(OH) 2+ O2 + 2H2O ══ 4Fe(OH) 3
转化
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
A.铁单质
B.铁元素
C.四氧化三铁
D.三氧化二铁
A.Na→NaHCO3
B.Fe→FeCl2
C.HCl→Cl2
D.MgO→MgCl2
A.FeCl3
B.Na2S
C.CuS
D.SO2
A.FeSO4
B.H2SO4
C.Fe2（SO4）3
D.CuSO4
A.NaHCO3
B.FeCl3
C.CuSO4
D.NaHSO4
A.双氧水作消毒剂
B.生石灰作干燥剂
C.碳酸氢钠作膨松剂
D.氧化铁作红色颜料
A.Na2O
B.Na2O2
C.Fe2O3
D.Fe（OH）3
滴入KSCN溶液
发生反应
FeCl3溶液
溶液呈血红色
Fe3+ +3SCN- =Fe(SCN)3
FeCl2溶液
溶液颜色无明显变化
不要求
A.新制氯水需要避光保存
B.Na可保存在煤油中
C.NaOH固体需要密封保存
D.保存FeCl3溶液时需加入少量Fe粉
A.④⑤⑥
B.①②③
C.②④⑤
D.①③⑥
A.Fe2＋
B.ClO－
C.Ag＋
D.
A.向CaCl2溶液中通入CO2
B.向CuSO4溶液中加入NaOH溶液
C.向FeCl2溶液中加入过量NaOH溶液
D.向MgSO4溶液中加入足量NaOH溶液
A.加入KSCN的溶液一定不变红色
B.溶液中一定含有Fe3＋
C.溶液中可能含Cu2＋
D.剩余固体中一定有铜
A.氧化性Cu2＋＞Fe3＋
B.①中所得固体只含铜
C.①中滤液含有Cu2＋和Fe2＋
D.②中不会观察到溶液变红
A.氨气使酚酞溶液由无色变成红色
B.二氧化碳使Na2O2由浅黄色变成白色
C.氧气使FeSO4溶液由浅绿色变成黄色
D.氢气使灼热的CuO由黑色变成红色
A.物质B是H2
B.物质C是Cl2
C.物质D是FeCl2
D.物质F是FeCl2