第16讲　铁及其化合物 复习讲义 （含答案）江苏省2027届普通高中化学学业水平合格性考试

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1. 了解铁及其重要化合物的主要用途。
2. 了解铁及其重要化合物的主要物理性质和化学性质。
3. 了解Fe3+的氧化性，认识Fe3+和Fe2+之间的相互转化。
1. 金属铁
(1) 物理性质。
有金属光泽的 色金属，质软，有良好的导电、导热性，具有延展性，能被 吸引。
(2) 化学性质。
①与非金属反应
与氯气在点燃条件下反应的化学方程式为 。
与纯氧在点燃条件下反应的化学方程式为 。
②与水蒸气反应的化学方程式为 。
③与非氧化性酸反应的离子方程式为 。
与强氧化性酸(如浓硫酸、浓硝酸)会发生 。
④与盐反应
与硫酸铜溶液反应的离子方程式为 。
与氯化铁溶液反应的离子方程式为 。
2. 铁的重要化合物
(1) 铁的氧化物Fe2O3的俗名为 ，与HCl反应的离子方程式为
。
(2) 铁的两种氢氧化物。
(3) Fe2+和Fe3+鉴别。
提醒：检验Fe2+时，先加入KSCN，无现象，再通入氯水时，有 出现，即可说明有Fe2+存在。
3. Fe2+和Fe3+相互转化
(1) FeCl2溶液与Cl2反应的化学方程式和离子方程式分别为
， 。
(2) FeCl3溶液中加入铁粉的化学方程式和离子方程式分别为
， 。
4. 铁及其重要化合物之间的转化关系
有哪些物质能将Fe2+氧化成Fe3+?
如何除去FeCl3中混有的FeCl2?
如何除去FeCl2中混有的FeCl3?
如何检验FeCl2和FeCl3的混合溶液中的Fe2+?
含铁化合物的俗名
1. [江苏学测]化学与生活密切相关。下列生活中常见物质的俗名与化学式相对应的是( )
A. 苏打——NaHCO3 B. 胆矾——CuSO4
C. 铁红——Fe2O3 D. 生石灰——Ca(OH)2
Fe3+的检验
2. [2024江苏合格考]某口服补铁剂的主要成分为FeSO4，检验FeSO4是否变质可用的试剂是( )
A. H2SO4溶液 B. NaCl溶液
C. KSCN溶液 D. AgNO3溶液
3. [江苏学测]某溶液中滴入KSCN溶液后变红，说明该溶液中存在 ( )
A. NO eq \\al(－,3) B. Fe3+ C. SO eq \\al(2-,4) D. Mg2+
4. [江苏学测]判断：用KSCN溶液鉴别FeCl3溶液和Fe2(SO4)3溶液。( )
铁及其化合物的性质
5. [2022江苏合格考]铁粉活化用于污水处理。活化方法如下：向一定量表面被部分氧化的铁粉中加入少量稀盐酸和H2O2(少量H2O2有利于铁粉活化)，搅拌。一段时间后，铁粉吸附Fe2+形成胶体。活化过程中，溶液中c(Fe2+)、c(Fe3+)随时间的变化如图所示。下列说法不合理的是( )
A. 盐酸能与铁粉表面的Fe2O3反应
B. 0～2.5 min，溶液的pH不断升高
C. 2.5～5 min，c(Fe3+)减小，c(Fe2+)增大，可能发生的反应为2Fe3+＋Fe===3Fe2+
D. 5 min后，c(Fe2+)减小，可能是H2O2将Fe2+还原为Fe
6. [2021江苏合格考]对印刷电路板制作过程中(2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2)产生的废液X进行回收处理，流程如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 1 ml FeCl3与Cu完全反应，转移电子数约为 6.02×1023
B. 若废液X中滴加KSCN溶液变红，则X中 eq \f(n(Cu2+),n(Fe2+)＋n(Fe3+))＝ eq \f(1,2)
C. 若向溶液A、溶液B中分别加入少量铁粉，铁粉均有减少
D. 实验室中进行操作①②时，需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
1. [2026届淮安合格考模拟]金属铁广泛应用于生产生活中，铁元素的常见化合价有＋2和＋3。下列物质中铁元素为＋3价的是( )
A. Fe B. FeO
C. FeSO4·7H2O D. Fe2O3
2. [2026届扬州合格考模拟二]将铁溶于过量的稀盐酸后，再加入下列物质，会有Fe3+生成的是 ( )
A. 稀硫酸 B. 氯水
C. 硫酸锌溶液 D. 氯化铜溶液
3. [2026届连云港合格考模拟]下列物质的性质与用途对应关系正确的是( )
A. 铁红(Fe2O3) 粉末呈红色，可用于制取铁盐
B. 干冰易升华，可用于制造舞台烟雾效果
C. 浓硫酸具有强氧化性，可用于干燥SO2气体
D. 小苏打(NaHCO3)受热易分解，可用于治疗胃酸过多症
4. [2026届徐州铜山合格考模拟]下列关于铁及其化合物的说法不正确的是( )
A. 常温下铁遇浓硫酸会发生钝化 B. 铁丝可以在氯气中燃烧
C. 铁有良好的导电、导热性 D. 铁丝与盐酸反应生成FeCl3
5. [2026届徐州铜山合格考模拟]下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A. NaHCO3受热易分解，可用于治疗胃酸过多
B. Na2O2具有强氧化性，可用作呼吸面具中的供氧剂
C. HClO显酸性，可用于杀菌消毒
D. 铁粉具有还原性，可用作食品抗氧化剂
6. [2026届泰州兴化合格考模拟]利用废旧镀锌铁皮制备Fe3O4胶体粒子的流程如下：
已知：Zn溶于强碱时生成易溶于水的[Zn(OH)4]2-。
下列有关说法正确的是( )
A. Fe3O4俗称铁红
B. “碱洗”的主要目的是除去镀锌铁皮表面的油污
C. “酸溶”反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑
D. “氧化”后溶液中所存在的离子为H＋、Fe3+、SO eq \\al(2-,4)
第16讲 铁及其化合物
知识扫描
1. (1) 银白 磁铁 (2) ①2Fe＋3Cl2 eq \(=====,\s\up7(点燃))2FeCl3 3Fe＋2O2 eq \(=====,\s\up7(点燃))Fe3O4
②3Fe＋4H2O(g) eq \(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2 ③Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑ 钝化
④Fe＋Cu2+===Cu＋Fe2+ Fe＋2Fe3+===3Fe2+
2. (1) 铁红 Fe2O3＋6H＋===2Fe3+＋3H2O
(2)
(3)
红色
3. (1) 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－
(2) 2FeCl3＋Fe===3FeCl2 2Fe3+＋Fe===3Fe2+
重难突破
问题1：需要加入氧化剂，将Fe2+氧化成Fe3+。如氯水、酸性KMnO4溶液、HNO3等。
问题2：加入氯水或H2O2，将Fe2+氧化成Fe3+，同时也不会引入杂质。
问题3：加入铁将FeCl3还原为FeCl2，同时也不会引入杂质。
问题4：滴入酸性KMnO4溶液，与Fe2+反应，使酸性KMnO4溶液褪色，从而检验Fe2+的存在。
真题荟萃
1. C 苏打为Na2CO3，胆矾为CuSO4·5H2O，生石灰为CaO，故选C。
2. C 若FeSO4变质，Fe2+会被氧化为Fe3+，若含Fe3+可用KSCN检验，溶液显红色，C正确。
3. B Fe3+与SCN－生成红色的Fe(SCN)3溶液，B正确。
4. × 硫氰化钾与氯化铁、硫酸铁反应的现象相同，无法鉴别。
5. D 由图可知，开始时Fe3+和Fe2+同时产生，Fe3+来自Fe2O3与HCl的反应，Fe2+来自Fe与HCl的反应，A正确；0～2.5 min，生成的Fe3+和Fe2+较快，消耗H＋较快，所以pH不断升高，B正确；2.5～5 min，可能发生反应2Fe3+＋Fe===3Fe2+，C正确；H2O2具有强氧化性，H2O2会氧化Fe2+，D错误。
6. B FeCl3与Cu反应生成FeCl2，Fe3+变为Fe2+，化合价变化1，1 ml Fe3+参加反应，转移电子1 ml，电子数约为6.02×1023，A正确；由反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2知，该反应产物中 eq \f(n(Cu2+),n(Fe2+))＝ eq \f(1,2)，若废液X中不存在FeCl3，则 eq \f(n(Cu2+),n(Fe2+))＝ eq \f(1,2)，若废液X中存在FeCl3，则X中 eq \f(n(Cu2+),n(Fe2+)＋n(Fe3+))< eq \f(1,2)，B错误；FeCl2溶液与过量Cl2反应生成FeCl3，FeCl3与Fe反应生成FeCl2，溶液B中为FeCl2和HCl，加入Fe，会与HCl反应，C正确；过滤时，要用到烧杯、漏斗和玻璃棒，D正确。
冲关集训
1. D
2. B 铁与稀盐酸反应生成FeCl2溶液和H2，通入氯水可将FeCl2氧化为FeCl3，B正确。
3. B 铁红制铁盐，是因为Fe2O3能与酸反应生成相应的铁盐，并不是因为铁红呈红色，A错误；浓硫酸具有吸水性，可以干燥SO2气体，C错误；NaHCO3与胃酸(HCl)反应，故可用于治疗胃酸过多症，D错误。
4. D 铁与盐酸反应生成FeCl2，D错误。
5. D NaHCO3可与胃酸(HCl)反应，不是因为其受热易分解，A错误；Na2O2可与CO2、H2O反应生成O2，与其强氧化性无关，B错误；HClO具有强氧化性，故可杀菌消毒，与其酸性无关，C错误；铁粉具有还原性，可吸收空气中的O2，所以铁作抗氧化剂，D正确。
6. C 铁红为Fe2O3，Fe3O4为磁性氧化铁，A错误；碱洗还可以溶解Zn，B错误；H2O2只能氧化部分Fe2+，因为Fe2+和Fe3+混合之后要得到Fe3O4，D错误。
类别
Fe(OH)2
Fe(OH)3
颜色状态
化学性质
相互转化
类别
Fe2+
Fe3+
水溶液颜色
加入NaOH
加入KSCN
加入酸性KMnO4溶液
类别
Fe(OH)2
Fe(OH)3
颜色状态
白色固体
红褐色固体
化学性质
Fe(OH)2＋2H＋===Fe2+＋2H2O
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3+＋3H2O
2Fe(OH)3 eq \(=====,\s\up7(△))Fe2O3＋3H2O
相互转化
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
白色→灰绿色→红褐色
类别
Fe2+
Fe3+
水溶液颜色
浅绿色
黄色
加入NaOH
Fe2+＋2OH－===Fe(OH)2↓
(白色沉淀)
Fe3+＋3OH－===Fe(OH)3↓
(红褐色沉淀)
加入KSCN
无现象
Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3
溶液变为红色
加入酸性KMnO4溶液
KMnO4溶液紫色褪去
无变化