2026年高考化学一轮复习PPT课件 第12讲 亚铁盐、铁盐　铁及其化合物的转化

这是一份2026年高考化学一轮复习PPT课件 第12讲 亚铁盐、铁盐　铁及其化合物的转化，共60页。PPT课件主要包含了内容索引，＋2H2O，＋Cu2＋，KSCN溶液，紫色褪去，蓝色沉淀，生成蓝色沉淀，归纳总结，Fe2O3，SiO2等内容，欢迎下载使用。
1.掌握Fe2＋、Fe3＋的性质及检验方法。2.根据“价－类”二维图理解铁及其化合物的性质。
考点一　亚铁离子、铁离子的性质及检验
考点二　铁及其化合物的转化关系
亚铁离子、铁离子的性质及检验
(2)Fe2＋可发生水解反应Fe(OH)2是弱碱，含Fe2＋的盐(如硫酸亚铁)溶液呈酸性。配制硫酸亚铁溶液时常加少量硫酸抑制Fe2＋的水解，加少量铁屑防止Fe2＋被氧化。
(1)如何保存硫酸铁溶液与硫酸亚铁溶液？________________________-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------。(2)怎样除去Zn2＋(或Cu2＋)中混有的Fe2＋？________________________-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ________________________------------------------------------------------- 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
保存硫酸铁溶液应加入稀硫酸防止Fe3＋水解；保存硫酸亚铁溶液应加入稀硫酸防止Fe2＋水解，另外还应加入少量铁屑防止Fe2＋氧化
先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后向混合溶液中加入Zn、ZnO、ZnCO3、Zn(OH)2[或CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3]中的一种，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化成Fe(OH)3沉淀而除去
菠菜是常见补铁食品之一，为探究其中铁元素的价态，现进行如下实验。(1)取新鲜的菠菜10 g，将菠菜剪碎后放在研钵中研磨，然后倒入烧杯中，加入30 mL蒸馏水，搅拌。将上述浊液过滤，得到的滤液作为实验样品。分置于两支试管中；(2)向一支试管中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，现象为　　　　　　　，说明滤液中含Fe2＋，反应的离子方程式为__________________________________　　　　　　　 ；(3)向另一支试管中加入少量稀硝酸，然后加入几滴KSCN溶液，溶液呈　　色。能否说明滤液中含Fe3＋，试分析其原因：_____________________　　　　　　　 。
KFe[Fe(CN)6]↓　
加入稀硝酸后被氧化成Fe3＋，干扰Fe3＋检验
不能，滤液中的Fe2＋
考向1 铁盐、亚铁盐的性质1.为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计不合理的是A.④B.③C.③④D.①②③④⑤
Fe3＋与铁反应生成Fe2＋，使溶液显浅绿色，体现了Fe3＋的氧化性，①合理；Fe3＋与硫氰化钾反应使溶液显红色，据此能够检验Fe3＋，②合理；硫酸铜溶液与氯化铁溶液不反应，混合后溶液不会变成无色，③不合理；氯化铁溶液与硝酸银溶液反应生成白色氯化银沉淀，由于实际上Fe3＋没有参与反应，该现象不能体现Fe3＋的性质，④不合理；Fe3＋与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，据此可以检验是否存在Fe3＋，⑤合理。综上所述，不合理的是③④两项，C符合题意。
2.下列除杂的操作不正确的是A.MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量MgO充分反应后过滤B.FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤C.CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反应后过滤D.CuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2将Fe2＋氧化成Fe3＋，再加入CuO充分反应后过滤
1.含Fe2＋、Fe3＋的溶液的除杂方法
2.除去混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的常用方法(1)除去Mg2＋(或Cu2＋)中混有的Fe3＋的方法向混合溶液中加入Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2[或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。(2)除去Mg2＋(或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(1)的方法除去溶液中的Fe3＋。
考向2 Fe2＋和Fe3＋的检验3.下列离子的检验方法合理的是A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2＋B.向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋C.向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋
A项，KSCN溶液不能直接检验Fe2＋的存在，不能确定Fe2＋是否存在，检验方法不合理；B项，Fe3＋会干扰Fe2＋的检验，若原溶液中含有Fe3＋且不含Fe2＋，也会产生相同现象，检验方法不合理；C项，Fe3＋与OH－生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，检验方法合理；D项，Mg(OH)2为白色沉淀，易被红褐色沉淀掩盖，无法确定原溶液中是否含有Mg2＋，检验方法不合理。
4.长期放置的FeSO4溶液易被氧化而变质，某兴趣小组进行了如下实验：(1)设计实验检验FeSO4溶液的变质程度①将上述实验现象补充完整。②若要使部分变质的FeSO4复原，方法是____________________ (用离子方程式表示)。
(2)FeSO4可用作补铁剂，使用时建议与维生素C同服，同学甲猜测维生素C可将Fe3＋转化为Fe2＋，以利于人体吸收。为了验证这一猜想，设计了如下实验：由上述实验能否得出“维生素C可将Fe3＋转化为Fe2＋”的结论？请说明理由：____________________________________________________________　　　　　　　　　　　 。
不能，维生素C也具有还原性，若其过量，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，则无法说明一定有Fe2＋生成
该实验现象不能验证猜想，因为维生素C也具有还原性，若维生素C过量，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，则无法说明一定有Fe2＋生成。
检验Fe2＋和Fe3＋时的注意事项1.检验Fe2＋时不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能向加入KSCN后的混合溶液加入过量的新制氯水，因为氧化性Cl2＞(SCN)2＞Fe3＋，过量氯水中的Cl2会氧化Fe2＋和SCN－[生成(SCN)2]，影响检验结果。2.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)。
铁及其化合物的转化关系
从物质类别和物质所含核心元素的化合价两个角度总结、预测物质的性质是学习化学的重要方法之一。
1.横向变化体现了同价态不同类别物质(氧化物、碱、盐)之间的转化：(1)碱性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H＋)转化为盐；(2)Fe2＋、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同类别物质之间的转化，主要体现物质的氧化性或还原性。3.斜向变化体现不同价态、不同类别物质之间的转化，主要体现物质的氧化性或还原性。
K2FeO4具有强氧化性，能杀菌消毒，同时生成的Fe3＋水解生成Fe(OH)3胶体，能吸附水中悬浮物而净水
1.(2024·河北秦皇岛统考三模)如图为铁元素的“价－类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法正确的是A.a与水蒸气反应可转化为cB.b是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速反应转化为cC.e可以通过化合反应制得dD.向g中加强碱溶液可制得胶体
由题图可知，a为铁、b为氧化亚铁、c为氧化铁、d为氢氧化铁、e为氢氧化亚铁、f为亚铁盐、g为铁盐。铁高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，故A错误；氧化亚铁具有还原性，在空气中加热能被氧化生成四氧化三铁，故B错误；氢氧化亚铁还原性强，在溶液中易与氧气和水发生化合反应生成氢氧化铁，故C正确；铁盐中加入强碱溶液生成氢氧化铁沉淀，不能生成氢氧化铁胶体，故D错误。
F为红褐色沉淀，且由氨水与D反应得到，则F为氢氧化铁，则D为铁盐，C与双氧水反应生成铁盐，则C为亚铁盐，A与稀硫酸反应生成C，则C为硫酸亚铁，A为铁单质，B为硫化亚铁，D为硫酸铁，E为硫酸铵，H为硫酸。鉴定铵根离子所用的试剂为浓NaOH溶液、湿润的红色石蕊试纸，C错误。
然后通过操作Ⅲ(蒸发浓缩、冷却结晶、过滤)便可得到氯化铁晶体。由分析可知，试剂a是铁，试剂b是稀盐酸，故A错误；蒸发浓缩与过滤所使用的仪器不同，故B错误；溶液W中有Cl－，酸性KMnO4溶液既可氧化Fe2＋，又可氧化Cl－，故不可用酸性KMnO4溶液检验溶液W中是否含有Fe2＋，故D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.(2022·河北卷)以焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝Fe(NH4)Fe(CN)6颜料。工艺流程如下：回答下列问题：(1)红渣的主要成分为_______(填化学式)，滤渣①的主要成分为_______(填化学式)。
(2)黄铁矿研细的目的是____________________________________________　　　　　。(3)还原工序中，不生成S单质的反应的化学方程式为___________________　　　　　　　 。(4)工序①的操作为　　　　　　　 ，所得母液循环使用。
增大固液接触面积，加快反应速率，提高黄铁矿
7Fe2(SO4)3＋FeS2＋
蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤　
(5)沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为　　　　，氧化工序发生反应的离子方程式为__________________________________　　　　　　　　 。(6)若用还原工序得到的滤液制备Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4，所加试剂为　　　　和　　　 　(填化学式，不引入杂质)。
1.下列铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是A.FeSO4具有还原性，可作治疗贫血的药剂B.Fe3＋具有强氧化性，FeCl3可用作止血剂C.氧化铁能与酸反应，可用作红色颜料D.Fe2＋有还原性，可用于处理含有重铬酸根离子的废水
2.某同学用含有铁锈(主要成分为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，气密性已检查)，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
A项，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，正确；B项，双氧水具有氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3＋，错误；C项，氧化铁为碱性氧化物，可与盐酸反应生成氯化铁和水，正确；D项，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，正确。
3.验证Fe3＋与Fe2＋能够相互转化：
4.资料显示：[FeCl4]－(亮黄色)只有在Cl－浓度较大的溶液中才能稳定存在。为了验证该事实，某实验小组取三份2 mL黄色的工业盐酸分别做了一系列实验，记录如下：
下列说法不正确的是A.工业盐酸显黄色是因为其中混有[FeCl4]－B.实验Ⅰ中，未检测到Fe3＋C.实验Ⅲ中，AgNO3溶液稀释了样品是溶液亮黄色消失的主要原因D.通过上述实验，可以证明[FeCl4]－只有在Cl－浓度较大的溶液中才能稳定存在
[FeCl4]－(亮黄色)只有在Cl－浓度较大的溶液中才能稳定存在，实验Ⅱ证明工业盐酸中有Fe3＋存在，则工业盐酸显黄色是因为其中混有[FeCl4]－，故A正确；KSCN溶液为检验铁离子的特征试剂，由操作和现象可知，实验Ⅰ中，未检测到Fe3＋，故B正确；AgNO3溶液与氯离子反应，使[FeCl4]－转化为铁离子，稀释不是主要原因，故C错误；稀释或滴AgNO3饱和溶液均使Cl－浓度降低，可证明[FeCl4]－只有在Cl－浓度较大的溶液中才能稳定存在，故D正确。
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；I2具有弱氧化性，只能将Fe氧化为FeI2，FeI2电离产生的Fe2＋和I－都能被Cl2氧化，从而生成FeCl3和I2，B正确；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；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。
6.FeCl3易水解、易升华，是有机反应中常用的催化剂。实验室用如图所示装置制备少量FeCl3。下列说法正确的是A.实验开始，先点燃酒精灯，再滴加浓盐酸B.实验时若氯气不足量，则可能生成FeCl2C.装置丙的作用是收集FeCl3D.装置丁中CaCl2的作用是吸收未反应的Cl2
A项，实验开始，先滴加浓盐酸，利用生成的氯气排尽装置内的空气，以免铁粉与氧气发生反应，错误；B项，铁与氯气只能生成氯化铁，即使少量氯气也不能生成氯化亚铁，错误；C项，装置丙的作用是收集冷凝后的固体氯化铁，正确；D项，CaCl2与氯气不能反应，其目的是防止NaOH溶液中的水蒸气进入丙中使FeCl3水解，错误。
7.(2024·广东湛江市高三一模)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可与稀硝酸反应，生成只含b的溶液
8.某化学实验小组探究Fe2＋和Fe3＋性质时发现：向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴加氯水，溶液变成红色，但当氯水过量时，红色会褪去。为此，他们设计如图装置进一步探究。已知：①X为NaClO溶液，Y为FeCl3和KSCN的混合溶液。②持续缓慢滴入NaClO溶液至过量的过程中，圆底烧瓶中红色变浅，有大量气泡产生；Ca(OH)2溶液变浑浊。根据实验现象推测，下列说法不正确的是A.烧瓶中还可能产生红褐色沉淀B.烧瓶中产生的气体中一定含有SO2C.多孔陶瓷的作用是增大气体与溶液的接触面积D.KSCN中硫元素、氮元素被氧化
NaClO是强碱弱酸盐，水解显碱性，Fe3＋在碱性条件下会产生红褐色沉淀，故A正确；NaClO有强氧化性，溶液中KSCN中的SCN－会直接被氧化为硫酸根离子，使澄清石灰水变浑浊的，可能是CO2，故B错误；气体进入多孔陶瓷后再扩散到溶液中，可增大气体与溶液的接触面积，有利于气体充分吸收，故C正确；滴入NaClO溶液至过量过程中，圆底烧瓶中红色变浅，说明SCN－被NaClO氧化，SCN－中各元素的化合价为S：－2价，C：＋4价，N：－3价，故S、N元素被氧化，故D正确。
废铁屑(含有少量碳和SiO2杂质)加入盐酸，铁粉和HCl反应生成氯化亚铁，操作①过滤除去少量碳和SiO2杂质，溶液Ⅰ(溶质为氯化亚铁)加入氧化剂H2O2得到溶液Ⅱ(溶质为氯化铁)，操作②蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤生成FeCl3·6H2O，在SOCl2的存在下加热脱水生成FeCl3。
由于最终要制备无水FeCl3，若试剂X可选用硫酸，则引入了硫酸根杂质，故A不正确；由分析可知，“氧化”时，氧化剂H2O2将氯化亚铁氧化为氯化铁，选项所给离子方程式正确，故B正确；操作①为过滤，操作②为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，均需用到漏斗、烧杯、玻璃棒，C正确；“脱水”时，SOCl2与水会生成SO2，生成的SO2可能将Fe3＋还原成Fe2＋，故“脱水”时可能会产生亚铁盐，D正确。
10.(2024·河北三模)黄铁矿煅烧后的烧渣主要成分为Fe2O3，同时还含有SiO2和Al2O3等。以其为原料制取FeSO4·7H2O的工艺流程如下：下列说法错误的是A.“滤液”的主要成分为Na[Al(OH)4]和Na2SiO3B.试剂甲为铁粉，其作用主要是还原溶液中的Fe3＋C.“还原”工序中，稀硫酸过量有利于抑制Fe2＋的水解D.“一系列操作”为加热蒸发至大量晶体出现时，停止加热，利用余热使其蒸干
加入NaOH溶液分别与SiO2和Al2O3反应生成Na[Al(OH)4]和Na2SiO3，Fe2O3不反应，过滤为滤渣，加入稀硫酸与Fe2O3反应生成硫酸铁，加入试剂甲为Fe，Fe与硫酸铁反应生成FeSO4，经一系列操作得到FeSO4·7H2O；由分析可知，“滤液”的主要成分为Na[Al(OH)4]和Na2SiO3，故A正确；试剂甲为Fe，铁粉作用是还原溶液中的Fe3＋，故B正确；“还原”工序中，Fe与硫酸铁反应生成FeSO4，亚铁离子会发生水解反应生成氢氧化亚铁，稀硫酸过量有利于抑制Fe2＋的水解，故C正确；“一系列操作”为缓慢加热，浓缩至表面出现晶膜为止，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，故D错误。
11.为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计了如下实验方案，其中不正确的是
12.(6分)实验小组研究二价铁的还原性，设计如下实验。(1)实验所用的FeSO4溶液由Fe2(SO4)3溶液和足量铁粉反应制得，反应的离子方程式是　　　　　　　 。
(2)实验Ⅰ中沉淀变为红褐色的化学方程式是__________________________　　　　　。
(3)关于实验Ⅱ中白色沉淀的组成，小组同学展开研究。①已知Fe(HCO3)2在水中不存在。对沉淀组成做出如下假设，请补充完整。假设a：依据NaHCO3溶液显　　　性，推测白色沉淀可能为Fe(OH)2；假设b：白色沉淀可能为　　　　。②研究白色沉淀组成的实验如下：ⅰ.取少量白色沉淀，充分洗涤，向其中加入稀硫酸，沉淀完全溶解，产生无色气泡；ⅱ.向所得溶液中滴入KSCN试剂，溶液几乎不变红；ⅲ.向ⅱ溶液中再滴入少量H2O2，溶液立即变为红色。由此说明，白色沉淀中一定含有　　　　　　(填离子)。③研究过程中发现白色沉淀在空气中久置，最终变为红褐色。则该沉淀比实验Ⅰ中所得的Fe(OH)2更　　　　(填“难”或“易”)被空气氧化。
13.(12分)(2024·北京三模)某小组同学探究高铁酸钾(K2FeO4)的制备条件及性质。资料：K2FeO4为紫色固体，有强氧化性，酸性条件下分解放出气体，微溶于KOH溶液。Ⅰ：K2FeO4的制备(夹持和加热装置已略)(1)装置A中产生Cl2的离子方程式是______________________________________　　　　。
KCl＋KClO＋H2O
(3)实验表明：C中Fe(OH)3和KOH的用量对K2FeO4的产率有影响。注：上述实验中，溶液总体积、Fe(OH)3的物质的量、Cl2的通入量均相同。结合离子方程式，分析实验ⅰ和实验ⅱ现象不同的原因可能是____________________________________________________________________________________　　　　　　　 。Ⅱ：探究K2FeO4的性质实验ⅲ：取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a。取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。
(4)根据气体中有Cl2生成，得出：氧化性K2FeO4＞Cl2，是否合理？理由是　　　　　　　 。
不合理，溶液的酸碱性会影响物质的氧化性强弱
(5)a溶液变红可知a中含有Fe3＋离子，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl－氧化，还可能由　　　　　　　　　　　 　产生(用离子方程式表示)。
(6)实验ⅳ：用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b，取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生。该方案可证明K2FeO4氧化了Cl－。用KOH溶液洗涤的目的是 _______________________————————————————————————————————　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
除去K2FeO4固体附着的ClO－，防止ClO－与Cl－在酸性条件下反应生成Cl2，避免ClO－干扰实验
使K2FeO4稳定溶出，并
由实验装置可知，A中浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气，B中饱和食盐水可除去挥发的HCl，C中KOH、氢氧化铁、氯气反应生成K2FeO4，D中NaOH吸收尾气；K2FeO4在碱性溶液中较稳定，并且固体表面附有ClO－，加入盐酸时ClO－能与盐酸反应生成Cl2，所以用KOH溶液洗涤的目的是使K2FeO4稳定溶出，并除去K2FeO4固体附着的ClO－，防止ClO－与Cl－在酸性条件下反应生成Cl2，避免ClO－干扰实验；
(7)实验反思①实验Ⅰ中装置B的作用是　　　　　 。
由实验装置可知，A中浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气，B中饱和食盐水可除去挥发的HCl，C中KOH、氢氧化铁、氯气反应生成K2FeO4，D中NaOH吸收尾气；用浓盐酸制取氯气，由于盐酸易挥发，制取的氯气中混有HCl杂质气体，实验Ⅰ中装置B的作用是除去挥发的HCl；
②实验Ⅰ中得到紫色溶液后，持续通入Cl2，观察到溶液紫色变浅。解释可能原因：________________________________________________________　　　　　　　　　　　　 　。
碱性减弱，进而导致K2FeO4转化为其他物质
14.(10分)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：回答下列问题：(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是　　　　　　　。
除去铁屑表面油污的方法是，用热碱溶液清洗铁屑，再用水洗。
(2)步骤②需要加热的目的是　　　　　　　，温度保持80～95 ℃，采用的合适加热方式是　　　　　。铁屑中含有少量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装置为　　 (填标号)。
铁与稀硫酸反应时加热，可提高反应速率。温度低于水的沸点，可以用水浴加热，受热均匀且便于控制。含少量硫化物的铁屑与稀硫酸反应有H2S生成。氢气不与碱溶液反应，而硫化氢能与碱溶液反应，而H2S在水中溶解度小，故氢气中混有的硫化氢用烧碱溶液除去，又因为硫化氢与碱反应较快，容易引起倒吸，C装置倒置漏斗能防倒吸。故宜选择C装置吸收硫化氢。
(3)步骤③中选用足量的H2O2，目的是_______________________________　　　。分批加入H2O2，同时溶液要保持pH小于0.5，为了　　　　　　　。
将Fe2＋全部氧化为Fe3＋，不引入
(4)步骤⑤的具体实验操作有　　　　　 ，经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。
加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤
步骤⑤是要从溶液中得到硫酸铁铵晶体，故实验操作有加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。
15.(10分)实验小组研究二价铁的氧化反应，设计如下实验。
(1)实验所用的Fe(NO3)2溶液由Fe(NO3)3溶液和足量铁粉反应制得，离子方程式是　　　　　　　　　 。(2)实验Ⅰ中白色沉淀转变为红褐色的化学方程式是______________________　　 　 　。
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O　
(3)现象b是　　　　　　 　。
红褐色沉淀溶解，溶液呈黄色
Fe(NO3)2溶液与氢氧化钠溶液反应生成Fe(OH)2白色沉淀，被氧化变为红褐色沉淀Fe(OH)3，加入硫酸溶液后发生酸碱中和反应，红褐色沉淀溶解，溶液变为黄色。
(4)实验小组对实验Ⅱ中何种物质氧化Fe2＋进行研究。提出两种假设：ⅰ.酸性条件下，O2氧化了Fe2＋；ⅱ.酸性条件下，　　　　　　　　。①将假设ⅱ补充完整。②设计实验，证实了假设ⅰ不是实验Ⅱ中氧化Fe2＋的主要原因。将实验方案和现象补充完整。步骤1：向1.0 mL　　　　　 溶液中滴加1.5 mL 1.0 ml·L－1 H2SO4溶液；步骤2：向上述所得溶液中滴加KSCN溶液，观察到　　　　　　　 。③向步骤2所得溶液中滴加NaOH溶液至pH约为5，检测到有Fe3＋产生。
0.1 ml·L－1 FeSO4　
(5)综合上述实验，说明二价铁的氧化反应与__________________________ 　　　　　　 因素有关。
及二价铁的存在形式(或其他合理答案)
溶液酸碱性强弱、氧化剂种类
根据实验的过程和实验现象可知，二价铁的氧化反应与溶液的酸碱性、氧化剂种类及二价铁的存在形式等因素有关。