新高考化学一轮复习考点举一反三讲义第02讲 铁及其重要化合物（2份，原卷版+解析版）

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目录
一、题型精讲TOC \ "1-3" \h \u
\l "_Tc24821" 题型01 铁的性质及其冶炼 PAGEREF _Tc24821 \h 1
\l "_Tc24175" 题型02 铁的氧化物的性质及用途 PAGEREF _Tc24175 \h 4
\l "_Tc4187" 题型03 铁的氢氧化物性质及制备 PAGEREF _Tc4187 \h 5
\l "_Tc25469" 题型04 铁离子、亚铁离子的性质及其检验 PAGEREF _Tc25469 \h 7
\l "_Tc14234" 题型05 “铁三角”的转化及应用 PAGEREF _Tc14234 \h 10
\l "_Tc31273" 题型06 考查铁与酸反应的有关计算 PAGEREF _Tc31273 \h 13
二、靶向突破
题型01 铁的性质及其冶炼
1.铁元素存在及位置
（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四位，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4周期Ⅷ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.铁的物理性质
银白色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁铁吸引。
3.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Fe2O3。
点燃：3Fe＋2O2eq \(=====,\s\up7(点燃))Fe3O4。
②与Cl2的反应：2Fe＋3Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2FeCl3。
③与S的反应：Fe＋Seq \(=====,\s\up9(△),\s\d9())FeS。
④与I2的反应：Fe＋I2eq \(=====,\s\up9(△),\s\d9())FeI2
（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：3Fe＋4H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2。
（3）与酸的反应
（4）与某些盐溶液反应
①与CuSO4溶液反应的离子方程式：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。
②与FeCl3溶液反应的离子方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
4.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：C＋O2eq \(=====,\s\up7(高温))CO2，CO2＋Ceq \(=====,\s\up7(高温))2CO；
②铁的生成：Fe2O3＋3COeq \(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2。
【易错提醒】
①Fe与Cl2反应无论用量多少都生成FeCl3，而Fe与盐酸反应生成FeCl2。
②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。
③铁与一般氧化剂(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)反应时被氧化为Fe2＋，铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等)反应时被氧化为Fe3＋。
④在电化学中铁作负极时电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋。
【例1】 下列关于铁的说法正确的是( )
A.铁在空气中点燃剧烈反应，火星四射
B.铁在硫蒸气中燃烧生成黑色的硫化铁
C.已知Fe和CuSO4溶液反应，推测Fe与AgNO3溶液也能反应
D.铁与过量的盐酸反应的离子方程式：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
【变式1-1】 某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验产物的性质，下列说法正确的是( )
A.实验时，应先点燃B处的酒精喷灯，再点燃A处的酒精灯
B.B中发生反应的化学方程式为2Fe＋3H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))Fe2O3＋3H2
C.B中生成1 ml H2时，E处有1 ml CuO被还原
D.碱石灰的作用是吸收水蒸气
【变式1-2】 下列反应既可得到正二价铁又可得到正三价铁的是( )
A.铁在纯氧中燃烧
B.铁与稀硫酸反应
C.铁在氯气中燃烧
D.铁粉与硫粉混合加热
【变式1-3】 春秋初年，我国已掌握了冶铁技术。下列有关铁的化学反应的叙述正确的是( )
A.室温下，过量Fe与浓硫酸反应生成FeSO4
B.加热时，过量Fe与氯气反应生成FeCl2
C.高温下，铁与水蒸气反应有Fe3O4生成
D.高温下，铁粉与氧化铝粉末反应生成单质铝
题型02 铁的氧化物的性质及用途
1.铁的氧化物物理性质
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
FeO＋2H＋= Fe2＋＋H2O，Fe2O3＋6H＋= 2Fe3＋＋3H2O，Fe3O4＋8H＋= 2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。
②Fe3O4分别与HNO3和HI反应的离子方程式为
3Fe3O4＋28H＋＋NO3-=9Fe3＋＋NO↑＋14H2O；Fe3O4＋8H＋＋2I－=3Fe2＋＋I2＋4H2O。
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＋。
3FeO＋6H＋＋NO3-=3Fe3＋＋NO↑＋3H2O；
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＋
Fe2O3＋6H＋＋2I－=2Fe2＋＋I2＋3H2O。
⑤高温时，都能被C、CO、Al等还原剂还原，生成单质铁
【解题通法】确定铁的氧化物组成的基本方法
设铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比为m∶n，则氧化物中n(Fe)∶n(O)＝ eq \f(m,56) ∶ eq \f(n,16) ＝a∶b，
若a∶b＝1∶1，则铁的氧化物为FeO；
若a∶b＝2∶3，则铁的氧化物为Fe2O3；
若a∶b＝3∶4，则铁的氧化物是Fe3O4或FeO与Fe2O3按物质的量之比为1∶1组成的混合物或FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物(其中FeO、Fe2O3物质的量之比为1∶1，Fe3O4物质的量为任意值)。
【例2】铁的常见化合价有＋2价和＋3价。据研究，铁在浓硝酸中发生钝化时，可生成一种化学式为Fe8O11的化合物，它可以表示为FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物。该化合物为( )
A.FeO·3Fe2O3 B.FeO·2Fe2O3
C.2FeO·3Fe2O3 D.2FeO·Fe2O3
【变式2-1】 下列关于铁及其化合物的说法错误的是( )
A.FeCl3、Fe(OH)3均可通过化合反应制得
B.实验室保存FeSO4溶液时常加入少量铁粉
C.Fe2O3、Fe3O4与盐酸反应均生成一种盐和水
D.Fe2O3与铝粉能发生铝热反应，可用于焊接钢轨
【变式2-2】 下列转化关系不能通过一步反应实现的是( )
A.Fe→FeCl2 B.Fe2O3→Fe(OH)3
C.FeCl3→FeCl2 D.Fe(OH)3→Fe2O3
【变式2-3】关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的下列叙述正确的是( )
A.铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同
B.都是碱性氧化物，都能与盐酸反应生成氯化铁和水
C.氧化亚铁可应用于瓷器制作中使釉呈绿色
D.四氧化三铁中铁元素有＋2价和＋3价，它是一种混合物
题型03 铁的氢氧化物性质及制备
1.铁的氢氧化物
【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3Fe(OH)2＋10HNO3=3Fe(NO3)3＋NO↑＋8H2O。
②Fe(OH)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2Fe(OH)3＋6HI=2FeI2＋I2＋6H2O。
2.铁的氢氧化物的制法
（1）可溶性亚铁盐与强碱或氨水反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓或Fe2＋＋2NH3H2O===Fe(OH)2↓+2NH4+。
（2）可溶性铁盐与强碱或氨水反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓或Fe3＋＋3NH3H2O===Fe(OH)3↓+3NH4+。
【解题通法】Fe(OH)2的制备注意事项
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煮沸，驱除溶液中的氧气。
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底部，并慢慢挤出NaOH溶液。
C.在亚铁盐溶液上面充入保护气，如H2、N2、稀有气体等。
D.在亚铁盐溶液上面加保护层，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处在氢气的保护中；③中液面加苯阻止了空气进入；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。
【例3】一种制备Fe(OH)2的改进装置如图所示，下列说法错误的是
A．配制FeSO4溶液时需加入硫酸
B．实验时先注入稀硫酸，再注入NaOH溶液和FeSO4溶液
C．装置N的作用是液封，并判断装置M中的空气是否排尽
D．用铁粉代替Na2CO3粉末，也能排尽空气
【变式3-1】下列有关铁和铁的化合物的叙述中，正确的是( )
A.铁的化学性质比较活泼，它能与许多物质发生化学反应，因此铁在自然界中只能以化合态存在
B.Fe3O4是一种红棕色粉末，俗称铁红，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
C.Fe(OH)2在空气中容易被氧化，如图①②都能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀
D.往某溶液中先加入氯水，再加入KSCN溶液，发现溶液变成红色，证明原溶液中含有Fe3＋
【变式3-2】下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )
A.Fe2O3能与盐酸反应，可用于制作红色颜料
B.FeCl3具有氧化性，可用于除去水中悬浮杂质
C.铁粉具有还原性，可用于食品袋中的抗氧化剂
D.FeS难溶于水，可用于除去废水中的Cu2+
【变式3-3】某化学兴趣小组利用药品：铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液，用下图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。下列有关说法不正确的是。
A．仪器1中应该盛放稀硫酸
B．本实验通过控制A、B、C三个开关，将仪器中的空气排尽后，先关闭开关B，再打开开关A就可观察到氢氧化亚铁的颜色
C．反应一段时间后，可在仪器2中观察到白色沉淀
D．本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间的保持白色状态
题型04 铁离子、亚铁离子的性质及其检验
1.亚铁离子的氧化性和还原性
①含有Fe2＋的溶液呈浅绿色，Fe2＋处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以还原性为主，如：遇Br2、Cl2、H2O2、NOeq \\al(－,3)(H＋)等均表现为还原性。
②Fe2＋的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。
③向FeSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液褪色。反应的离子方程式：MnOeq \\al(－,4)＋5Fe2＋＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。
2.亚铁离子的水解
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。
3.亚铁离子的的检验
4.铁离子的氧化性
含有Fe3＋的溶液呈棕黄色，Fe3＋处于铁的高价态，遇Fe、Cu、HI、H2S、SOeq \\al(2－,3)等均表现为氧化性。
①Fe3＋与S2－、I－、HS－、SOeq \\al(2－,3)等具有较强还原性的离子不能大量共存。
②Fe3＋可腐蚀印刷电路板上的铜箔，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋。
5.铁离子的水解
Fe(OH)3是很弱的碱，且溶度积很小，因而Fe3＋极易水解，只能存在于酸性较强的溶液中。
①利用Fe3＋易水解的性质，实验室可用FeCl3滴入沸水中制取氢氧化铁胶体，反应的化学方程式：FeCl3＋3H2Oeq \(=====,\s\up9(△),\s\d9())Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。
②利用Fe3＋易水解的性质，工业上常用调节pH方法除去溶液中的铁离子。
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盐酸中，然后再稀释至所需浓度。
④Fe3＋与HCOeq \\al(－,3)、[Al(OH)4]－、COeq \\al(2－,3)、ClO－等水解呈碱性的离子不能大量共存。
6.铁离子的检验
【解题通法】混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的检验
①Fe3＋的检验
a.eq \x(混合溶液)eq \(――→,\s\up7(滴加KSCN溶液))溶液变血红色，说明含有Fe3＋
b.eq \x(混合溶液)eq \(――→,\s\up7(淀粉/KI试纸))试纸变蓝色，说明含有Fe3＋
②Fe2＋的检验
a.eq \x(混合溶液)eq \(――→,\s\up11(滴加酸性),\s\d4(KMnO4溶液))KMnO4溶液褪色，说明含有Fe2＋
b.eq \x(混合溶液)eq \(――→,\s\up7(滴加溴水))溴水褪色，说明含有Fe2＋
c.eq \x(混合溶液)eq \(――→,\s\up7(滴加K3[Fe(CN)6]溶液))生成蓝色沉淀，说明含有Fe2＋
【易错警示】 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，也不能将加KSCN后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水能氧化SCN－)，检验Fe2＋最好用K3[Fe(CN)6]溶液。
（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)。
【例4】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.④ B.③
C.③④ D.①②③④⑤
【变式4-1】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
【变式4-2】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＋
【变式4-3】在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入铁粉与铜粉的混合物，下列说法错误的是( )
A.若金属无剩余，则溶液中一定存在的金属阳离子有Fe2＋、Cu2＋，可能存在的有Fe3＋
B.若剩余固体中有铁和铜，则溶液中一定存在的金属阳离子有Fe2＋，一定不存在Cu2＋、Fe3＋
C.若剩余固体中只有铜，则溶液中一定存在的金属阳离子有Fe2＋，可能存在的有Cu2＋、Fe3＋
D.实验中，不会出现剩余固体中只有铁的情况
题型05 “铁三角”的转化及应用
1.“铁三角”的转化
用离子方程式表现转化
①2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋
②2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋4H＋＋SOeq \\al(2－,4)
③3Fe2＋＋4H＋＋NOeq \\al(－,3)===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑
④5Fe2＋＋MnOeq \\al(－,4)＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
⑤2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
2.转化关系的应用
（1）判断离子共存
①Fe2＋与NOeq \\al(－,3)(H＋)、ClO－、MnOeq \\al(－,4)(H＋)发生氧化还原反应，不能大量共存；
②Fe3＋与S2－、I－、SOeq \\al(2－,3)发生氧化还原反应，不能大量共存；
③Fe2＋、Fe3＋与HCOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)等水解相互促进生成沉淀，不能大量共存。
（2）除杂
（3）盐溶液的配制与保存
（4）物质的制备
3.铁的价类二维图
【特别提醒】
（1）横向变化体现了同价态不同物质类别(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；
②Fe2＋、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物质类别之间的转化，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、不同物质类别之间的转化，主要体现物质的氧化性和还原性。
【例5】已知A为常见的金属单质，根据下图所示的关系：
下列说法正确的是( )
A.A为Fe，B为FeO
B.C→D溶液的颜色变化：由浅绿色到黄色
C.④的离子方程式：Fe＋Fe3＋===2Fe2＋
D.⑤的离子方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
【变式5-1】基于核心元素认识物质，是研究物质的重要视角，为我们认识物质的性质和实现物质转化提供了思路。如图为铁元素的“价—类”二维图，箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是( )
A.铁与水蒸气在高温条件下反应可实现转化①
B.FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末
C.Fe(OH)3加热可实现转化⑥，加稀盐酸溶解可实现转化③
D.向FeCl3溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，若溶液不变紫红色则溶液中一定含Fe2＋
【变式5-2】高铁酸钾(K2FeO4)是一种氧化性较强的多功能水处理剂(转化氢氧化铁胶体)，工业上制备K2FeO4固体的工艺流程如下：
已知：NaCl、NaNO3在强碱中溶解度远小于Na2FeO4。下列说法不正确的是( )
A.生成Na2FeO4的离子方程式为3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－===2FeOeq \\al(2－,4)＋5H2O＋3Cl－
B.混合物中的固体为NaCl与NaNO3
C.实验室进行操作 Ⅰ 时需要用到的玻璃仪器是烧杯与漏斗
D.污水处理过程中产生的Fe(OH)3胶体使悬浮物聚沉，利用了胶体具有较强吸附能力的特点
【变式5-3】元素的“价－类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。铁元素的“价－类”二维图如图所示，其中箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是( )
A.FeO、Fe2O3、Fe3O4均可与酸反应，只生成一种盐和水
B.Fe、水蒸气高温反应制得Fe2O3
C.为实现Fe2＋向Fe3＋的转化，可向含Fe2＋的溶液中通入Cl2或者滴加酸性H2O2溶液
D.向含有Fe3＋的溶液中加入硫氰化钾溶液，生成红色沉淀
题型06 考查铁与酸反应的有关计算
1．原子守恒法
HNO₃与金属反应时，一部分HNO₃起酸的作用，以NO3-的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂，转化为还原产物。这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO₃中氮原子的物质的量。
2．得失电子法
HNO₃与金属的反应属于氧化还原反应，HNO₃中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。
3．电荷守恒法
HNO₃过量时反应后溶液中（不考虑OH-）有：
(Mn+代表金属离子)。
4．离子方程式计算法
金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO3-在H2SO4提供H+的条件下能继续与金属反应，因此，此类题目应用离子方程式来计算。先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H+或NO3-进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。3Cu＋8H+＋NO3- ＝3Cu2+＋2NO↑＋4H2O
【解题通法】
数轴法分析铁与稀HNO3反应的产物：
【例6】把7.2 g铁粉投入40 mL某HNO3溶液中，充分反应后剩余固体1.6 g，产生NO2和NO的混合气体0.08 ml。若不考虑N2O4的存在，则原HNO3溶液的物质的量浓度为( )
A.3.5 ml·L-1B.4.5 ml·L-1
C.7.0 ml·L-1D.9.0 ml·L-1
【变式6-1】向铁铜合金中加入硝酸溶液恰好完全反应，得到NO2、N2O4、NO混合气体，向反应后溶液中加入2ml/LNaOH溶液，至沉淀恰好完全。若将得到的NO2、N2O4、NO混合气体，与2.24L(标准状况下)O2混合后通入水中恰好被完全吸收生成硝酸。则反应中消耗的NaOH溶液的体积是
A．150mL B．180mL C．200mL D．250mL
【变式6-2】在铁粉和铜粉的均匀混合物中加入某浓度的硝酸，充分反应，硝酸的还原产物只有NO。当加入硝酸10 mL时，剩余金属1.8 g，生成气体0.224 L；再增加硝酸10 mL时，剩余金属0.96 g，又有0.224 L气体生成；继续增加硝酸10 mL时，金属全部溶解，又有0.224 L气体生成(以上体积均折算为标准状况下)。下列说法不正确的是
A．所加入硝酸的浓度是4 ml/L
B．加入硝酸10 mL时，剩余金属为铁和铜
C．共加入硝酸20 mL时，剩余金属只有铜
D．如果在金属混合物中共加入硝酸40 mL时，生成的NO仍是0.672 L(标准状况下)
【变式6-3】向一定体积和一定浓度的硝酸中投入适量的铁粉恰好完全反应，完全反应后产生的NO、混合气体为(标准状况)；将产生的混合气体通入水中，收集到气体(标准状况)；向反应后的溶液中滴入的溶液至不再产生沉淀，需要溶液的体积为
A．B．C．D．
1.（2025·江苏卷）探究含铜化合物性质的实验如下：
步骤Ⅰ 取一定量溶液，加入适量浓氨水，产生蓝色沉淀。
步骤Ⅱ 将沉淀分成两等份，分别加入相同体积的浓氨水、稀盐酸，沉淀均完全溶解，溶液分别呈现深蓝色、蓝色。
步骤Ⅲ 向步骤Ⅱ所得的深蓝色溶液中插入一根打磨过的铁钉，无明显现象；继续加入稀盐酸，振荡后静置，产生少量气泡，铁钉表面出现红色物质。
下列说法正确的是
A．步骤Ⅰ产生的蓝色沉淀为
B．步骤Ⅱ的两份溶液中：
C．步骤Ⅲ中无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化
D．步骤Ⅲ中产生气体、析出红色物质的反应为
2.（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
3.（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
4.（2024·新课标卷卷）实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是
A．反应为
B．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好
C．用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气
D．使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉
5.（2025·山东泰安·一模）某小组检验补铁剂中铁元素的价态，实验如下。
已知：SCN−中硫元素的化合价为–2价。
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褪色的原因一定是5Fe2+ + + 8H+ = 5Fe3++ Mn2+ + 4H2O
C．用邻二氮菲()检测Fe2+时，需先调节滤液pH，pH过大或过小均会影响测定
D．该实验可证实补铁剂中的铁元素以Fe2+和Fe3+形式存在
6.（2025·浙江·二模）某兴趣小组为探究溶液的化学性质，设计如下实验：
实验Ⅰ：常温下，向新制的溶液(未酸化)中不断通入，溶液逐渐变浑浊，产生红褐色沉淀。
实验Ⅱ：向含少量的溶液中逐滴加入溶液，并用传感器测得滴加过程中溶液的变化如下图。
下列说法不正确的是
A．实验Ⅰ产生红褐色沉淀的过程中溶液酸性在增强
B．实验Ⅰ说明在酸性或碱性条件下均能被氧化
C．实验Ⅱ的de段可能会产生黄绿色的气体
D．实验Ⅱ的bc段发生的主要反应是
7.（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
8.（24-25高三上·内蒙古鄂尔多斯·期末）某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的，实验所用溶液现配现用且蒸馏水先加热煮沸。下列分析正确的是
A．X可以是稀硫酸但不能是稀盐酸
B．实验开始时应先关闭止水夹a、打开止水夹b
C．最终在蒸馏烧瓶中观察到白色沉淀
D．实验结束后，将抽滤瓶露置于空气中，最终观察到红褐
9.（2025·江苏南通·三模）在酸性条件下可发生反应：。以为原料制取晶体的实验操作或原理不能达到实验目的的是
A．用装置甲制取含的悬浊液B．用装置乙吸收挥发出的气体
C．用装置丙除去S和未反应的D．用装置丁蒸干溶液，获得
10.（24-25高三上·海南三亚·期末）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是
A．B．
C．D．
11.（2025·广东深圳·二模）部分含铁或铜元素物质的类别与相应化合价关系如图所示。下列描述一定不合理的是
A．将含h的饱和溶液滴加到沸水中可制备胶体
B．一定条件下，f、g、h均可通过化合反应得到
C．b为红色固体，在强酸性环境中可生成a和g
D．h、i具有强氧化性，均可用于自来水的消毒和净水
12.（2025·河南·一模）以黄铁矿为原料制取硫酸会产生大量的矿渣(主要成分为Fe2O3，还有Al2O3、CuO)，合理利用矿渣可以减少环境污染，变废为宝。利用该矿渣生产碱式硫酸铁的流程如图所示。下列叙述错误的是
A．“碱浸”时适当提高NaOH溶液的浓度可加快“碱浸”速率
B．“酸浸”后所得溶液中的金属阳离子主要是Fe3+、Cu2+
C．“去铜”过程中，被还原的元素只有铜元素
D．为提高碱式硫酸铁的产率，“调pH”时pH不能过高或过低
13.（24-25高三上·河北沧州·期中）结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释正确的是
14.（2025高三·河北衡水·质检）下列叙述正确的是
A．铁的氧化物都可由碱受热分解制得
B．过量的铁与氯气反应生成
C．与足量的S反应转移的电子数为
D．常温下，过量铁粉与浓硝酸反应生成和
15.（2025·江苏常州·二模）以废铁屑(主要成分为Fe，含少量、FeS等)为原料制备。下列相关原理、装置及操作正确的是
A．用装置甲去除废铁屑表面的油污
B．用装置乙将废铁屑转化为
C．用装置丙吸收气体
D．用装置丁蒸干溶液获得
16.（2025·北京海淀·二模）下列关于和两种溶液的说法不正确的是
A．和溶液均呈酸性
B．保存时均需加入少量铁粉
C．可利用与铜粉的反应比较、的氧化性强弱
D．分别加入NaOH溶液，久置后均能观察到红褐色沉淀
17.（24-25高三上·山东泰安·期末）下图为铁的价类二维图，箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是
A．铁与氧气的燃烧反应可实现上述转化①
B．加热发生转化③，与HI反应发生④
C．可通过与稀硝酸反应实现转化⑤，计量数之比为
D．作为新型净水剂可实现转化⑥，既能杀菌消毒又能净水
18.（24-25高三上·山西太原·期中）下列说法中正确的是
A．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热生成红棕色粉末
B．赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3俗称铁红，常用于制作红色油漆和涂料
C．氯化铁溶液呈酸性，因此可用于腐蚀印刷电路板
D．工业上曾经通过反应：生产金属钠，该反应利用的原理是铁的还原性比钠强
19.（2025·浙江宁波·一模）铁及其化合物的转化关系如图。NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．FeCl3溶液中通入SO2可实现转化①，说明氧化性：
B．转化②中每生成0.1 mlFe3O4，转移的电子数为0.9NA
C．转化③中FeCl3和FeCl2的物质的量之比为1∶2
D．过量Fe在氯气中燃烧生成FeCl2
20.（2025·浙江·一模）已知芹菜中的铁元素主要以草酸亚铁形式存在，草酸亚铁在常温常压下稳定，加热至190℃以上时开始分解。某实验小组采用两种方案在实验室测定芹菜中铁元素的含量，下列说法正确的是
已知：I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI。
方案一：
方案二：
A．方案一中加入的酸可以为稀盐酸
B．实验中“灰分”中铁元素的存在形式为
C．方案二中加入足量溶液的作用是除掉过量的H2O2
D．若方案一中标准KMnO4(H+)溶液的浓度为、消耗体积为，则芹菜中铁元素的质量分数为
21.（24-25高三上·天津南开·期末）铁及其化合物在工业上有广泛的用途。回答下列问题：
(1)在钢铁厂的生产中，炽热的铁水注入模具之前，模具必须进行充分干燥处理的原因是 (用化学方程式表示)。
(2)是一种 色粉末，写出的一种常见用途： 。
(3)氯化铁的用途之一是五金蚀刻，蚀刻产品有眼镜架、钟表、电子元件和标牌等。
例如，日常生活中不锈钢广告牌上的图形或文字就是用氯化铁溶液蚀刻而成的。
①写出用氯化铁溶液蚀刻不锈钢时发生的主要反应的离子方程式： 。
②把溶液和溶液等体积混合(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，再向其中加入足量铁粉，经过足够长的时间后，铁粉有剩余。此时溶液中的物质的量浓度是 。
(4)高铁酸钠是一种新型绿色净水剂，主要用于饮用水处理。工业上常用硫酸铁与次氯酸钠在碱性条件下制备高铁酸钠。
①写出工业制备高铁酸钠的离子方程式： 。每生成时转移电子的数目是 。
②高铁酸钠可用作净水剂的原因是 。
22.（24-25高三上·四川雅安·期中）氮、铁元素分别是中学阶段重要的非金属和金属元素，其价-类一维图如下图所示。
(1)基态Fe原子的价电子排布式为 。
(2)中三种元素的第一电离能由小到大的顺序为 (用元素符号表示)。
(3)关于物质分类，下列说法正确的是_______(填字母)。
A．NO为酸性氧化物B．为非电解质C．为正盐D．为强碱
(4)图中物质X的化学式是 。该物质可作为火箭发射燃料，3.2g液态X与完全反应生成和一种无色无毒气体，放出53.4kJ能量，写出该反应热化学方程式 。
(5)检验溶液中是否被氧化，可选用的试剂是_______(填字母)。
A．KSCN溶液B．溶液C．氯水D．苯酚溶液
(6)是一种高效的水处理剂，在强碱溶液中，次氯酸钠与反应可生成，该反应的离子方程式为 。
(7)某实验小组测定铁的氧化物的化学式，已知该氧化物中铁元素只有＋2和＋3两种价态，实验如图，该氧化物的化学式为 。
酸
化学方程式或现象
稀H2SO4
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
稀HNO3
Fe不足
Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O
Fe过量
3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
浓HNO3、浓H2SO4
常温下钝化
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗称
铁红
磁性氧化铁
色态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
溶解性
难溶于水
难溶于水
难溶于水
铁的价态
＋2价
＋3价
＋2价，＋3价
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
色态
白色固体
红褐色固体
溶解性
难溶于水
难溶于水
与盐酸反应
Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
受热分解
－
2Fe(OH)3eq \(=====,\s\up9(△),\s\d9())Fe2O3＋3H2O
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－===Fe(OH)3↓
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灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
方法1
eq \a\vs4\al(样品溶液)eq \(―――――――→,\s\up7(滴加KSCN溶液))无现象eq \(―――――――→,\s\up11(滴加氯水),\s\d4(或双氧水))溶液变红色，证明含有Fe2＋
方法2
eq \a\vs4\al(样品溶液)eq \(――――――――→,\s\up7(加入NaOH溶液))产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明含有Fe2＋
方法3
eq \a\vs4\al(样品溶液)eq \(―――――――――→,\s\up7(加入K3[Fe(CN)6]溶液))生成蓝色沉淀，证明含有Fe2＋
方法1
eq \a\vs4\al(样品溶液)eq \(――――――――→,\s\up7(滴加KSCN溶液))溶液变红色，证明含有Fe3＋
方法2
eq \a\vs4\al(样品溶液)eq \(―――――――→,\s\up7(加入NaOH溶液))产生红褐色沉淀，证明含有Fe3＋
方法3
eq \a\vs4\al(样品溶液)eq \(―――――――――→,\s\up7(加入K4[Fe(CN)6]溶液))生成蓝色沉淀，证明含有Fe3＋
溶液
杂质
除杂方法
FeCl2
FeCl3
加过量铁粉后过滤
FeCl3
FeCl2
加氯水或H2O2
FeCl2
CuCl2
加过量铁粉后过滤
选项
事实
解释
A
葡萄酒中添加
有强氧化性，可起到杀菌消毒作用
B
游泳池中加硫酸铜消毒
硫酸铜有氧化性
C
工人将模具干燥后再注入熔融钢水
铁与水蒸气高温下会反应
D
常温下铁制容器可以盛装浓硝酸
铁和浓硝酸不反应