資源簡介

(共55張PPT)
第1課時　亞鐵鹽和鐵鹽
1.能從物質類別和鐵元素化合價的角度認識亞鐵鹽和鐵鹽的主要性質，
理清鐵元素不同價態之間的轉化關系，增強證據推理與模型認知能力。
2.能獨立或與同學合作完成探究亞鐵鹽和鐵鹽性質的實驗，完成實驗
報告，并能主動交流，提升科學探究與創新能力。
3.能應用氧化還原反應原理和實驗探究Fe2＋和Fe3＋的轉化，掌握Fe2＋
和Fe3＋的檢驗方法，培養證據推理和模型認知的能力。
核心素養發展目標
一、鐵及鐵元素的存在
隨堂演練　知識落實
課時對點練
二、亞鐵鹽和鐵鹽
內
容
索
引
1.鐵元素在自然界中的含量
鐵元素在地殼中的含量處于第 位，僅次于 、 和 元素。
2.鐵元素的存在形態
(1)游離態：如隕鐵
(2)化合態
四
氧
一、鐵及鐵元素的存在
硅
鋁
Fe2O3
Fe3O4
Fe
亞鐵鹽
Fe2O3
Fe3O4
(1)鐵元素是地殼中含量最多的金屬元素( )
(2)鐵元素在自然界中只有化合態，無游離態形式存在( )
(3)鐵元素在自然界中主要存在于礦石中，以氧化物的形式，沒有鹽的形式( )
(4)生活中使用鐵鍋可以有效補鐵( )
(5)杜甫詩句中“朱門酒肉臭，路有凍死骨”這里的“朱門”是指涂有鐵鹽的門( )
(6)FeSO4·7H2O俗稱綠礬，其水溶液呈現淺綠色( )
×
×
正誤判斷
返回
×
√
×
√
1.亞鐵鹽和鐵鹽的組成
亞鐵鹽 鐵鹽
組成 含有 的鹽 含有 的鹽
常見物質 FeSO4·7H2O(綠色)、FeCl2等 FeCl3·6H2O(黃色)、Fe2(SO4)3(黃色)、Fe(NO3)3等
Fe2＋
Fe3＋
二、亞鐵鹽和鐵鹽
2.亞鐵鹽和鐵鹽的性質探究(以FeSO4、FeCl3為例)
(1)預測
①從物質類別預測Fe2＋和Fe3＋性質：
FeSO4和FeCl3都屬于鹽類，能和堿反應生成 及 。
②從化合價角度預測Fe2＋和Fe3＋性質：
Fe(OH)2
Fe(OH)3
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl-
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
2Fe3＋＋2I-===I2＋2Fe2＋
褪色
Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋
實驗操作 實驗現象 結論及有關離子方程式
加入KSCN溶液，溶液 ，滴加氯水后溶液呈 色 Fe2＋具有 ，離子方程式：__________________
______________________________________
溶液由 色變為 色 Fe2＋具有 ，被
氧化成Fe3＋
②亞鐵鹽的性質實驗
無現象
紅
還原性
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋
＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－
===Fe(SCN)3
紫紅
黃
還原性
溶液由 色變為 色 Fe2＋具有 ，離子方程式：
_____________________
慢慢擠入NaOH溶液，生成 沉淀 Fe2＋和堿反應生成Fe(OH)2，離子方程式：_________________
__________
淺綠
無
氧化性
Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋
白色
Fe2＋＋2OH－===
Fe(OH)2↓
實驗操作 實驗現象 結論及有關離子方程式
溶液由 色變為 色 Fe3＋具有較強 ，離子方程式：___________________
③鐵鹽的性質實驗
紅
淺綠
氧化性
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
溶液紅色 ，變為______ Fe3＋具有較強 ，離子方程式：__________________
______
產生 沉淀 Fe3＋和堿反應生成Fe(OH)3，離子方程式__________________
__________
消失
藍色
氧化性
Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋
2Fe2＋
紅褐色
Fe3＋＋3OH－===
Fe(OH)3↓
(1)Fe2＋的價態為中間價態，要證明其有氧化性應加入還原劑，如銅( )
(2)Fe3＋和KSCN溶液反應生成紅色沉淀( )
(3)將SO2氣體通入FeCl3溶液中，溶液顏色由黃色變為淡綠色，說明Fe3＋有氧化性( )
(4)向某溶液中滴入KSCN溶液，溶液顯示紅色，則溶液中一定含Fe3＋，一定無Fe2＋( )
(5)要除去FeCl3溶液中少量的FeCl2雜質，可向溶液通入適量氯氣( )
(6)要實現Fe2＋轉化為Fe3＋，需加入氧化劑( )
×
×
判斷正誤
√
×
√
√
1.Fe2(SO4)3和FeSO4是實驗室常用試劑，根據其性質，回答下列問題。
(1)實驗室配制FeSO4溶液時，常加入少量鐵粉，原因是_______________
________________________________(用文字和離子方程式描述)。
(2)向Fe2(SO4)3和FeSO4的混合溶液中滴入酸性KMnO4溶液，溶液紫紅色褪去，可證明溶液中存在FeSO4，寫出FeSO4和酸性KMnO4反應的離子方程式_________________________________________。
防止FeSO4溶液中
應用體驗
的Fe2＋被氧化，Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
5Fe2＋＋ ＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
2.人體內的鐵元素以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。正二價鐵離子易被吸收，給貧血者補充鐵時，應給予含Fe2＋的亞鐵鹽，如硫酸亞鐵。服用維生素C，可使食物中的Fe3＋還原成Fe2＋，有利于人體吸收。
(1)根據氧化還原知識填空：在人體中進行①Fe2＋→Fe3＋的轉化時，Fe2＋做______劑，發生_____反應；②Fe3＋→Fe2＋中的轉化時，Fe3＋作_____劑，發生_____反應。
③“服用維生素C，可使食物中的Fe3＋還原成Fe2＋”這句話說明維生素C在這一反應中做________。
(2)市場出售的某種麥片中含有微量的顆粒細小的還原鐵粉，這些鐵粉與人體胃酸(主要成分是鹽酸)發生反應，其離子方程式為_______________
________。
還原
氧化
氧化
還原
還原劑
Fe＋2H＋===Fe2＋
＋H2↑
返回
1.(2019·遼寧遼河一中月考)下列物質與其性質、用途、主要成分不對應的是
A.四氧化三鐵——磁性氧化鐵
B.三氧化二鐵——做紅色染料
C.亞鐵鹽——用于治療缺鐵性貧血
D.赤鐵礦——主要成分為FeO
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解析　赤鐵礦主要成分為Fe2O3，不是FeO。
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隨堂演練　知識落實
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2.(2019·深圳月考)《新修本草》是我國古代藥物學著作之一，其中有關于“青礬”的描述：“其絳礬本來綠色，新出窟未見風者，正如琉璃……燒之赤色，故名絳礬矣……”。據此推測，“青礬”的主要成分為
A.CuSO4·5H2O B.FeSO4·7H2O
C.Na2CO3·10H2O D.Fe2(SO4)3·9H2O
√
解析　根據“其絳礬本來綠色……燒之赤色……”，可知“青礬”的主要成分是硫酸亞鐵晶體，其在空氣中灼燒得到紅棕色的Fe2O3，B項正確；CuSO4·5H2O為藍色晶體，Na2CO3·10H2O是白色晶體，Fe2(SO4)3·9H2O為黃色晶體。
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3.(2019·貴州貴陽一中高一月考)證明某溶液中只含有Fe2＋不含有Fe3＋的實驗方法是
A.先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后顯紅色
B.只需滴加KSCN溶液
C.先滴加KSCN溶液，不顯紅色，再滴加氯水后顯紅色
D.滴加酸性高錳酸鉀溶液后溶液褪色
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解析　先滴加氯水，可將Fe2＋氧化成Fe3＋，即使原溶液中不含有Fe3＋，滴加KSCN溶液后也顯紅色，無法證明原溶液中是否含有Fe3＋，A錯誤；
只滴加KSCN溶液，根據溶液是否顯紅色，能檢驗出溶液中是否含有Fe3＋，無法檢驗Fe2＋是否存在，B錯誤；
先滴加KSCN溶液，不顯紅色，說明原溶液中不含有Fe3＋，再滴加氯水后顯紅色，說明滴加氯水后溶液中有Fe3＋，證明原溶液中含有Fe2＋，C正確；
滴加酸性高錳酸鉀溶液后溶液褪色，無法證明原溶液中是否含有Fe3＋，D錯誤。
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4.(2019·福建莆田一中高一月考)下列關于Fe2＋和Fe3＋的敘述中，錯誤的是
A.Fe2＋的水溶液為淺綠色
B.Fe3＋的水溶液為黃色
C.Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有還原性
D.Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出現紅色沉淀
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解析　常見水溶液有顏色的離子有Fe2＋(淺綠色)、Fe3＋(黃色)、Cu2＋(藍色)、 (紫色)，故A、B項正確；
通常情況下，鐵的化合價有0價、＋2價、＋3價，Fe2＋處于中間價態，既能得電子，又能失電子，所以既有氧化性，又有還原性，一般認為Fe3＋處于最高價，因此具有氧化性，C項正確；
Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，生成紅色可溶性物質，不是紅色沉淀，D項錯誤。
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5.(2019·山東東明一中高一檢測)人體易吸收二價鐵鹽，難吸收三價鐵鹽。通過學習了解到Fe2＋和Fe3＋可以互相轉化，現提供的物質有FeCl2溶液、FeCl3溶液、Fe粉、KSCN溶液、3%H2O2，請你完成實驗報告證明Fe2＋和Fe3＋的互相轉化。(已知：H2O2可氧化Fe2＋)
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實驗步驟 實驗現象 結論
(1) Fe2＋可被氧化成Fe3＋
(2) Fe3＋可被還原成Fe2＋
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實驗步驟 實驗現象 結論
(1) Fe2＋可被氧化成Fe3＋
①將KSCN溶液滴入盛有FeCl2溶液的試管中，充分振蕩
②再滴入3%H2O2，充分振蕩
①無明顯現象
②溶液變紅
解析　能使硫氰酸鉀顯示紅色的是鐵離子，將KSCN溶液滴入盛有FeCl2溶液的試管中，無明顯現象，再加入雙氧水，亞鐵離子被氧化劑雙氧水氧化為鐵離子，會變紅色，此時可以證明亞鐵離子可被氧化為鐵離子。
實驗步驟 實驗現象 結論
(2) Fe3＋可被還原成Fe2＋
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①在盛有足量Fe粉的試管中滴入FeCl3溶液，充分振蕩
②再滴入KSCN溶液，充分振蕩
①溶液由棕黃色變為淺綠色
②無明顯現象
解析　在盛有足量Fe粉的試管中滴入FeCl3溶液，此時金屬鐵與三價鐵之間可以反應生成亞鐵離子，溶液由棕黃色變為淺綠色，再加入KSCN溶液，充分振蕩無現象，此時Fe3＋被Fe粉還原成Fe2＋。
6.(2020·成都調研)將下列四種鐵的化合物溶于稀鹽酸，滴加KSCN溶液沒有顏色變化，再加入氯水即呈紅色的是
A.FeO B.Fe2O3
C.Fe3O4 D.Fe(OH)3
解析　A項，FeO溶于鹽酸得到Fe2＋，滴加KSCN溶液顏色沒有變化，加入氯水后Cl2將Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液變紅。
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題組一　鐵鹽和亞鐵鹽的性質
1.(2019·棗莊一中月考)實驗室在配制FeSO4溶液時，為防止FeSO4被氧化而變質，常在溶液中加入少量的
A.鋅粉 B.鐵粉
C.硫酸鐵 D.鹽酸
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課時對點練
A組 基礎對點練
解析　FeSO4被氧化生成Fe3＋，加入Fe粉，發生反應Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。
2.(2019·南寧高一檢測)刻制印刷電路板時用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”，發生的反應為Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋。根據該反應判斷下列說法不正確的是
A.銅是還原劑 B.Fe3＋具有氧化性
C.該反應是置換反應 D.該反應屬于離子反應
√
解析　該反應中銅元素化合價升高，被氧化，為還原劑；鐵元素化合價降低，被還原，Fe3＋為氧化劑；生成物中沒有單質，不是置換反應；但該反應為離子反應。
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3.(2019·吉林扶余一中高一期末)不能證明Fe3＋有氧化性的事實是
A.硫酸鐵溶液可溶解鐵粉
B.常用氯化鐵溶液溶解含銅的印刷電路板
C.含Fe3＋的溶液遇到KSCN溶液時變成紅色
D.往氯化鐵溶液中通入H2S可出現渾濁
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解析　硫酸鐵溶液可溶解鐵粉，反應的離子方程式為2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，屬于氧化還原反應，Fe3＋做氧化劑，表現氧化性，故A正確；
氯化鐵溶液溶解含銅的印刷電路板，反應的離子方程式為2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，屬于氧化還原反應，Fe3＋做氧化劑，表現氧化性，故B正確；
含Fe3＋的溶液遇到KSCN溶液時變成紅色，反應的離子方程式為Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，為絡合反應，故C錯誤；
往氯化鐵溶液中通入H2S可出現渾濁，反應的化學方程式為2FeCl3＋H2S===2FeCl2＋S↓＋2HCl，屬于氧化還原反應，Fe3＋做氧化劑，表現氧化性，故D正確。
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4.(2019·甘肅武威高一期末)將Na2O2投入FeCl2溶液中，可觀察到的現象是
①有氣泡產生　②生成白色沉淀　③生成紅褐色沉淀　④無變化
A.①③ B.①②
C.①②③ D.④
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解析　過氧化鈉溶于水生成氫氧化鈉和氧氣，溶液顯堿性，且過氧化鈉還具有強氧化性。所以將Na2O2投入FeCl2溶液中，可觀察到的現象是有氣泡產生。亞鐵離子被氧化生成鐵離子，然后與生成的氫氧化鈉反應生成紅褐色氫氧化鐵沉淀，因此正確的答案選A。
5.(2019·四川廣安期末)把鐵片放入下列溶液中，鐵片溶解，溶液質量增加，反應又沒有氣體放出的是
A.硝酸鈉溶液 B.硫酸銅溶液
C.稀硫酸 D.氯化鐵溶液
√
解析　硝酸鈉溶液和鐵不反應，A項錯誤；
鐵和硫酸銅發生置換反應生成硫酸亞鐵和銅，溶液質量減少，B項錯誤；
稀硫酸和鐵反應生成硫酸亞鐵和氫氣，有氣體放出，C項錯誤；
氯化鐵和鐵反應生成氯化亞鐵，溶液質量增加，D項正確。
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6.(2020·無錫檢測)下列關于Fe2＋和Fe3＋的敘述中，錯誤的是
A.Fe2＋的水溶液為淺綠色，Fe3＋的水溶液呈黃色
B.向含Fe3＋的水溶液中加入淀粉- KI溶液，溶液變藍色
C.Fe2＋具有還原性，能被溴水氧化
D.向Fe3＋溶液中滴入含有SCN－的溶液，立即出現紅色膠體
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解析　中學常見水溶液有顏色的離子有Fe2＋(淺綠色)、Fe3＋(黃色)、Cu2＋(藍色)、 (紫色)，故A正確；
Fe3＋具有氧化性可以將I－氧化為I2，淀粉遇I2變藍色，B正確；
Fe2＋和Br2可發生反應2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－，C項正確；
向Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，生成紅色可溶性物質，不是紅色膠體，D項錯誤。
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7.(2019·河北辛集中學高一月考)為了驗證Fe3＋的性質，某化學興趣小組設計了如圖所示的一組實驗，其中實驗方案設計錯誤的是
A.④ B.③
C.③④ D.①②③④⑤
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題組二　Fe2＋和Fe3＋的檢驗
解析　①Fe3＋與鐵反應生成Fe2＋使溶液顯淺綠色，體現了Fe3＋的氧化性，正確；
②Fe3＋與硫氰酸鉀反應使溶液顯紅色，據此能夠檢驗Fe3＋，正確；
③硫酸銅溶液與氯化鐵溶液不反應，混合后溶液不會變成無色，錯誤；
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④氯化鐵溶液與硝酸銀溶液反應生成白色氯化銀沉淀，該現象不能體現Fe3＋的性質，錯誤；
⑤Fe3＋與氫氧化鈉溶液反應生成紅褐色氫氧化鐵沉淀，據此可以檢驗是否存在Fe3＋，正確。綜上所述，C符合題意。
8.(2019·廣東惠州高一期末)為了檢驗某FeCl2溶液是否變質，可向溶液中加入的最佳試劑是
A.NaOH溶液 B.鐵片
C.KSCN溶液 D.石蕊溶液
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解析　氯化亞鐵變質，是由于Fe2＋被氧化成Fe3＋，Fe3＋能和SCN－生成絡合物，使溶液呈現紅色，現象明顯，這一反應是Fe3＋的特征反應，所以可用KSCN溶液檢驗某FeCl2溶液是否變質，答案選C。
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9.(2019·貴州貞豐高一期末)下列反應結束后，向其中滴加KSCN溶液，溶液變成紅色的是
A.FeCl2溶液與過量Zn粉
B.FeCl3溶液與過量銅片
C.FeCl3溶液與過量鐵粉
D.鐵銹與過量稀鹽酸
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解析　A項中發生反應FeCl2＋Zn===ZnCl2＋Fe，溶液中不再含有Fe元素，錯誤；
B項中發生反應2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，溶液中含有Fe2＋，錯誤；
C項中發生反應2FeCl3＋Fe===3FeCl2，溶液中只含有Fe2＋，錯誤；
D項中發生反應Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O，溶液中含有Fe3＋，正確。
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10.(2019·鄭州高一檢測)要證明某溶液中不含Fe3＋而可能含Fe2＋，進行如下實驗操作時，最佳順序是
①加足量氯水　②加足量KMnO4溶液　③加少量KSCN溶液
A.①② B.③②
C.③① D.①②③
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解析　本題檢驗方法的關鍵是Fe3＋遇KSCN溶液顯紅色，而Fe2＋遇KSCN溶液不顯紅色。加入KSCN溶液不顯紅色證明無Fe3＋，再加氯水，如溶液中有Fe2＋，則可被氧化為Fe3＋，遇KSCN溶液顯紅色。KMnO4溶液本身呈紫色，使Fe3＋與SCN－反應顯紅色的實驗現象不易觀察，故C項正確。
√
1.在含有Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、Cl－的溶液中，加入過量的Na2O2并微熱，充分反應后，再加入過量的稀鹽酸，完全反應后，下列離子的數目沒有發生明顯變化的是
A.Mg2＋ B.Fe2＋
C.Fe3＋ D.Cl－
√
B組　綜合強化練
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解析　溶液中加入過量的Na2O2固體，與水反應生成NaOH和氧氣，放出熱量，Fe2＋被氧化成Fe3＋，Fe3＋數目增多，Fe2＋數目減少；Fe3＋、Mg2＋均與堿反應，Mg2＋轉化為Mg(OH)2，Fe3＋轉化為Fe(OH)3；再加入過量的稀鹽酸，溶液中Fe(OH)3轉化為Fe3＋，Mg(OH)2轉化為Mg2＋，Mg2＋數目保持不變，A項符合題意；
Fe2＋數目減少，Fe3＋數目增多，B、C項不符合題意；
加入過量鹽酸，Cl－數目增多，D項不符合題意。
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2.(2019·黃山高一檢測)將1.12 g鐵粉加入25 mL 2 mol·L－1的氯化鐵溶液中，充分反應后的結果與下列敘述不相符的是
A.鐵粉完全溶解，溶液中Cl－濃度基本不變
B.往溶液中滴入無色KSCN溶液，顯紅色
C.Fe2＋和Fe3＋的物質的量之比為1∶6
D.反應后，鐵粉仍有剩余
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解析　n(Fe)＝ ＝0.02 mol，n(Fe3＋)＝0.025 L×2 mol·L－1＝0.05 mol，發生反應：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，生成0.02 mol×3＝0.06 mol Fe2＋，溶液中剩余0.05 mol－0.02 mol×2＝0.01 mol Fe3＋，故C、D項敘述不正確。
3.(2019·山東菏澤市八校聯考)已知HNO3能將Fe2＋氧化為Fe3＋。某同學對某鹽A的水溶液進行了鑒定，實驗過程及現象如圖所示：
下列推斷不正確的是
A.A可能為FeCl2
B.白色沉淀B是AgCl
C.濾液C中一定不含Fe2＋
D.溶液D中有Fe(SCN)3
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解析　根據B為白色沉淀可以判斷B為AgCl，則A中含Cl－，根據D為紅色溶液，可以判斷C中一定含有Fe3＋，但無法判斷是否含Fe2＋，由此判斷A中至少含有Fe2＋和Fe3＋中的一種。
4.(2019·柳州高一檢測)選擇合適試劑完成甲、乙兩組實驗。
甲組：檢驗含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋；
乙組：檢驗含Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋。
下列試劑及加入順序能達到實驗目的的是
實驗 選項　　 甲組 乙組
A 新制氯水、KSCN溶液 KSCN溶液
B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液
C 酸性KMnO4溶液 溴水
D 溴水 酸性KMnO4溶液
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解析　甲組，在Fe3＋存在的條件下檢驗Fe2＋，要排除Fe3＋的干擾。所選試劑具備下列條件：一是能與Fe2＋發生有明顯現象的反應；二是與Fe3＋不反應。溴水符合條件，實驗現象是溴水顏色變淺，酸性KMnO4溶液也符合條件，發生反應：5Fe2＋＋ ＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，實驗現象是溶液紫色變淺。乙組，在Fe2＋存在的條件下檢驗Fe3＋，用KSCN溶液檢驗Fe3＋即可，Fe2＋不會造成干擾。
5.(2019·四川攀枝花調研)某工廠的工業硫酸鹽廢水中含有大量的Fe2＋、Fe3＋、較多的Cu2＋和少量的Na＋。工廠計劃從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅，設計如下流程圖。
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回答下列問題：
(1)A的化學式為_____，D的化學式為________。
Fe
H2SO4
解析　工業廢水中含大量Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋和少量Na＋，從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅，結合流程圖可知，要加入鐵粉，可置換出銅，同時生成硫酸亞鐵，經過濾，則濾液C中主要含硫酸亞鐵，固體B中含Cu、Fe，向該固體混合物中加入的D為H2SO4，得到的F為硫酸亞鐵，得到的固體E為Cu，將濾液C、F合并得到的是FeSO4溶液，溶液經過蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥就可得到FeSO4·7H2O晶體。
加入鐵粉，由于金屬活動性：Fe>Cu，可發生置換反應，置換出銅，反應的離子方程式為Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，同時Fe還能與Fe3＋反應；鐵、銅的混合物中加入稀硫酸，鐵與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，反應的離子方程式為Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，所以A的化學式為Fe，D的化學式為H2SO4。
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(2)在工業廢水中加入過量A時，發生反應的離子方程式為_____________
______、______________________。
解析　由于離子的氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋>Na＋，所以向工業廢水中加入過量A時，首先發生反應Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，然后發生反應Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。
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Fe＋2Fe3＋===
3Fe2＋
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
(3)得到FeSO4·7H2O晶體的操作Ⅲ為加熱濃縮、冷卻結晶、______、______、干燥。
5
1
3
4
6
2
過濾
洗滌
6.(2019·山東淄博期末)(1)電子工業常用FeCl3溶液做腐蝕液制造印刷電路板，用FeCl3溶液做腐蝕液與Cu反應的原理為：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。
①寫出該反應的離子方程式：________________________。
②將一定量鐵粉和銅粉混合放入等濃度的FeCl3和CuCl2的混合溶液中，可發生多個反應，其中首先發生的反應的離子方程式為_____________
______。
5
1
3
4
6
2
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
Fe＋2Fe3＋===
3Fe2＋
解析　根據題給反應原理可知，氧化性：Fe3＋>Cu2＋，鐵的還原性強于銅。故將鐵粉和銅粉混合物加入等濃度的FeCl3和CuCl2的混合溶液中，最先發生的反應是Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。
(2)某校研究性學習小組用已生銹的廢鐵屑(含Fe2O3)制作印刷電路板的腐蝕液(FeCl3溶液)，并將刻蝕電路板后的廢液再生為FeCl3溶液循環使用 ，實驗流程如下：
5
1
3
4
6
2
①請根據實驗流程寫出下列反應的離子方程式：
溶液A→腐蝕液：____________________________。
混合溶液＋金屬B→金屬固體C：______________________。
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
解析　廢鐵屑中加入過量的鹽酸得到的是FeCl2和FeCl3的混合溶液，再通入氯氣發生反應：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。刻蝕電路板時的反應為2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。再向其中加入鐵粉：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，生成的FeCl2溶液經氯氣氧化后再次生成FeCl3溶液。
5
1
3
4
6
2
②檢驗腐蝕液中Fe3＋存在的常用試劑的名稱是______________。證明Fe3＋存在的現象是______________。
5
1
3
4
6
2
硫氰酸鉀溶液
溶液變為紅色
解析　利用KSCN溶液與Fe3＋反應，溶液變紅色證明含有Fe3＋。
③取適量混合溶液于試管中，加入一定量的鐵粉，若反應結束后試管中仍有少量固體。則固體中一定含有______，溶液中一定含有的金屬陽離子是______，可能含有的金屬陽離子是______。
5
1
3
4
6
2
銅
Fe2＋
Cu2＋
解析　反應后有固體剩余，則該固體中一定有Cu，可能有過量的鐵。溶液中一定有Fe2＋，可能有未反應的Cu2＋。
返回
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第2課時　鐵、鐵的氧化物和鐵的氫氧化物
1.能通過實驗探究交流研討，掌握鐵單質、鐵的氧化物、鐵的氫氧化
物的性質，能利用物質的性質和反應，設計Fe(OH)2的制備方案，
培養科學探究與創新意識能力。
2.能從物質類別和價態兩個視角研究物質，認識含鐵物質在生產和生
活中的應用，建立含鐵物質性質和應用間的關系，增強科學態度與
社會責任。
核心素養發展目標
一、鐵單質
隨堂演練　知識落實
課時對點練
二、鐵的氧化物
三、鐵的氫氧化物
內
容
索
引
1.物理性質
色、態 密度 熔點 導熱性、延展性 導電性 特性
固體 7.86 g·cm－3 1 538 ℃ ______ 比銅、 鋁___ 能被_____吸引
銀白色
良好
一、鐵單質
差
磁鐵
2.化學性質
(1)從鐵單質類別角度，鐵具有金屬的 。
通性
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
實驗裝置及操作 實驗現象 實驗結論
劇烈反應，__________ 鐵和水蒸氣反應生成H2，化學方程式：______________
(2)從鐵單質化合價角度，鐵具有 。
①鐵和冷水或熱水 。
②鐵和水蒸氣的反應
還原性
不反應
聽到爆鳴聲
3Fe＋4H2O(g)
(1)純凈的鐵是一種銀白色的固體，在潮濕空氣中比生鐵更易生銹( )
(2)1 mol鐵與足量稀鹽酸反應，轉移電子數為3NA( )
(3)1 mol Cl2和足量的鐵反應，轉移2NA個電子( )
(4)金屬和水反應，都生成氫氧化物和氫氣( )
(5)將鐵放入氯化鐵溶液中，發生了置換反應，反應中鐵表現還原性( )
×
×
正誤判斷
√
×
×
1.如何檢驗鐵和水蒸氣反應的固態產物中鐵元素的價態？
提示　取少量固體于試管中，加入稀硫酸(不能用鹽酸)溶解，將溶液分成兩份，一份加入酸性高錳酸鉀溶液，溶液褪色，說明溶液中含有Fe2＋；另一份加入KSCN溶液，溶液顯紅色，說明溶液中含Fe3＋。
深度思考
2.(1)有下列物質：
①O2　②AgNO3溶液　③CuCl2溶液　④稀硫酸　⑤FeCl3溶液　⑥Cl2　⑦水蒸氣(高溫)　⑧S，與Fe反應時只生成＋2價鐵的化合物的是____________(填序號，下同)，只生成＋3價鐵的化合物的是______，既生成＋2價又生成＋3價鐵的化合物的是______。
(2)試寫出鐵和水蒸氣反應的化學方程式，并用雙線橋法標出電子轉移情況。
②③④⑤⑧
⑥
①⑦
提示　
返回
名稱 氧化亞鐵 氧化鐵 四氧化三鐵
化學式 _____ ________ ________
俗名 ______ ___________
鐵元素的化合價 ____ ______ _________
顏色、狀態 黑色粉末 色粉末 色固體
溶解性 都不溶于水 用途 用作色素 用作油漆、涂料、油墨的紅色顏料 磁性材料
1.鐵的氧化物物理性質及用途
FeO
Fe2O3
二、鐵的氧化物
Fe3O4
鐵紅
磁性氧化鐵
紅棕
黑
＋2
＋3
＋2、＋3
2.鐵的氧化物的化學性質
(1)從物質類別角度，鐵的氧化物都能和酸反應生成相應的 ，寫出下列氧化物和稀鹽酸反應的離子方程式：
①FeO： 。
②Fe2O3： 。
③Fe3O4： 。
鹽和水
FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
(2)從化合價角度，鐵的氧化物都具有 ，其中FeO中Fe元素價態為＋2價，化合價還可以升高，具有 。
①FeO不穩定，在空氣中受熱被氧化生成 ，FeO在反應中表現
。
②鐵的氧化物與鋁粉在高溫下可發生反應，寫出Fe2O3和Al發生反應的化學方程式：
，反應放出 ，常用于 ，Fe2O3在反應中表現 。
氧化性
還原性
Fe3O4
還原性
大量熱量
焊接鋼軌
氧化性
Fe2O3＋2Al 2Fe＋Al2O3
(1)鐵和鐵的氧化物都能被磁鐵吸引( )
(2)FeO是一種黑色粉末，可用作色素，如用于瓷器制作中釉呈現黑色
( )
(3)FeO、Fe2O3都是堿性氧化物( )
(4)鋁粉和三氧化二鐵在高溫下反應本質是鋁失電子置換出了鐵，并放出大量的熱( )
(5)FeO和任何酸反應都生成亞鐵鹽和水( )
×
×
判斷正誤
√
√
×
Fe3O4的組成可用FeO·Fe2O3表示，但不代表Fe3O4是由FeO和Fe2O3組成的混合物，Fe3O4有固定的組成，是一種純凈物。
特別提示
1.野外焊接鐵軌常利用鋁粉和氧化鐵反應進行，該反應稱為“鋁熱反應”。操作步驟為：①將鋁粉和氧化鐵充分混合；②撒上氯酸鉀，插入鎂條；③點燃鎂條。現場與原理如圖：
深度思考
(1)氯酸鉀和鎂條分別起什么作用？
提示　鎂條燃燒放熱達到反應所需要的高溫條件，氯酸鉀受熱分解產生氧氣，促進燃燒。
(2)將氧化鐵換成氧化亞鐵或四氧化三鐵能否反應？若能，請寫出和四氧化三鐵反應的化學方程式，并標出電子轉移。
提示　能反應，反應的化學方程式及電子轉移： 。
2.FeO中Fe元素價態為＋2價，有升高的趨勢，如和稀硝酸反應，＋2價Fe元素被氧化生成＋3價，假設硝酸的還原產物只有NO，請寫出以上反應的離子方程式。
返回
鐵的氫氧化物性質的比較
化學式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
顏色、狀態 色固體 色固體
溶解性 溶于水 溶于水
酸堿性 弱堿性 弱堿性
穩定性 在空氣中易被氧化為_______ 受熱易分解2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O
白
紅褐
三、鐵的氫氧化物
難
難
Fe(OH)3
和非氧化性酸反應(離子方程式) __________________________________ ______________________________
制備 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
轉化 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 現象：白色沉淀迅速變為 ，最終變為______ Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋
2H2O
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋
3H2O
灰綠色
紅褐色
(1)Fe2＋在溶液中呈淺綠色，因此Fe(OH)2沉淀為灰綠色( )
(2)可以利用FeCl3溶液和NaOH溶液通過復分解反應制Fe(OH)3膠體( )
(3)Fe(OH)2非常不穩定，在空氣中易轉化為Fe(OH)3( )
(4)為防止Fe(OH)2被氧化，在制備時，常采用新制的FeSO4溶液和煮沸的NaOH溶液制取( )
(5)為檢驗含Fe3＋的溶液中含Fe2＋，可向溶液中加入NaOH溶液，如生成沉淀由白色迅速變為灰綠色，最終變為紅褐色，則存在Fe2＋( )
×
×
判斷正誤
√
√
×
Fe(OH)2是一種白色沉淀，極易被氧化生成Fe(OH)3，為長時間觀察到生成的Fe(OH)2沉淀，某小組設計如下兩套方案。
方案一：有機覆蓋層法
深度思考
方案二：還原性氣體保護法
根據以上兩種方案，回答下列問題：
(1)在實驗方案一中，為防止Fe(OH)2被氧化，常采用以下措施。
①用新制的FeSO4溶液和經過加熱煮沸的NaOH溶液制Fe(OH)2，目的是___________________________________。
②在FeSO4溶液表面覆蓋一層苯，目的是__________________。
③將吸有NaOH溶液的長滴管伸入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液，目的是______________。
排除溶解的氧氣，防止Fe(OH)2被氧化
隔絕空氣中的氧氣
防止帶入氧氣
(2)方案二要制得Fe(OH)2沉淀，操作方法為_________________________
________________________________________。相關反應的離子方程式為_______________________________________________。
(3)將制得的含Fe(OH)2沉淀的混合液置于空氣中，沉淀會發生怎樣變化？_______________________________________，寫出反應的化學方程式_________________________________。
打開止水夾a，待A中反應生成的H2排凈裝置中的空氣后，再關閉止水夾a
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑、Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
白色沉淀迅速變為灰綠色，最終變為紅褐色
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
返回
1.(2019·南京師大附中高一月考)鋁和氧化鐵在高溫下的反應中，鋁是
A.氧化劑
B.還原劑
C.既不是氧化劑又不是還原劑
D.既是氧化劑又是還原劑
√
1
2
3
隨堂演練　知識落實
4
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6
2.(2019·遼寧遼河高一期中)下列關于鐵與水蒸氣反應的描述不正確的是
A.鐵與水蒸氣反應的產物是黑色的Fe2O3
B.紅熱的鐵能與水蒸氣反應，放出的氣體點燃時能發出尖銳的爆鳴聲
C.鐵與水蒸氣的反應是氧化還原反應
D.常溫下，生鐵與H2O不反應，但在空氣中的O2、CO2、H2O的共同作用
下能發生反應
√
1
2
3
4
5
6
解析　鐵與水蒸氣反應的產物是黑色的Fe3O4，A錯誤；
紅熱的Fe與水蒸氣反應生成氫氣，氫氣點燃時能發出尖銳的爆鳴聲，B正確；
Fe與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，反應中Fe、H元素的化合價發生變化，屬于氧化還原反應，C正確；
常溫下，生鐵與H2O不反應，但在空氣中的O2、CO2、H2O的共同作用下被腐蝕，D正確。
1
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5
6
3.(2020·包頭檢測)有關鐵的氧化物的說法中，不正確的是
A.赤鐵礦主要成分是Fe2O3，Fe2O3是紅棕色的，常用作紅色油漆和涂料
B.Fe3O4是黑色晶體，其中 的鐵顯＋2價， 的鐵顯＋3價
C.FeO、Fe2O3、Fe3O4都不溶于水，但都能和鹽酸反應生成相應的鹽
D.FeO不穩定，在空氣中加熱迅速被氧化成Fe2O3
√
1
2
3
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5
解析　FeO不穩定，在空氣中受熱迅速被氧化為Fe3O4。
6
4.(2019·黑龍江高一期末)有關鐵的化合物的說法中，錯誤的是
A.Fe(OH)2是一種黑色固體，不穩定，在空氣中易被氧化轉變
為紅褐色
B.由圖示操作可制取Fe(OH)2
C.Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反應制得
D.Fe(OH)3膠體呈紅褐色、透明，能發生丁達爾效應
√
1
2
3
4
5
6
解析　Fe(OH)2是一種白色固體，A錯誤；
煤油能隔絕FeSO4溶液與氧氣的接觸，可以避免試管中部分
氧氣對氫氧化亞鐵的氧化，B正確；
鐵在氧氣中燃燒可生成Fe3O4，可通過化合反應：4Fe(OH)2
＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3制取Fe(OH)3，C正確；
Fe(OH)3膠體呈紅褐色、透明，能發生丁達爾效應，D正確。
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6
5.(2019·安徽宿州十所重點中學期末)下列各組反應中最終有白色沉淀產生的是
A.向FeCl3溶液中加入過量NaOH溶液
B.單質鈉投入MgCl2溶液
C.向Fe2(SO4)3溶液中加入過量氨水
D.向FeCl2溶液中加入過量NaOH溶液
1
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√
解析　向FeCl3溶液中加入過量NaOH溶液生成氫氧化鐵紅褐色沉淀和氯化鈉，沒有白色沉淀產生，A不選；
單質鈉投入MgCl2溶液中生成氫氧化鎂、氯化鈉和氫氣，有白色沉淀產生，B選；
向Fe2(SO4)3溶液中加入過量氨水生成紅褐色氫氧化鐵沉淀，不是白色沉淀，C不選；
向FeCl2溶液中加入過量NaOH溶液首先生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵不穩定，易被氧化為氫氧化鐵，最終沒有白色沉淀產生，D不選。
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(1)確定A、B、C、D、E、F的化學式，A為_____，B為______，C為______，D為________，E為________，F為________。
6.(2019·黑龍江牡丹江一中高一月考)已知A為常見的金屬單質，根據下圖所示的關系，回答下列問題。
Fe
1
2
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6
Fe3O4
FeCl2
FeCl3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
(2)寫出反應⑧的化學方程式和反應④、⑤的離子方程式：
⑧________________________________；
④__________________________；
⑤___________________。
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
解析　本題考查對鐵及其化合物相關知識的綜合應用能力，同時考查分析判斷與邏輯推理能力。從最初條件看，框圖所提供信息比較模糊，不能直接得出結論，但找到“題眼”——“紅褐色固體F”，就可迅速判斷出F是Fe(OH)3。從而得出A為Fe，“黑色晶體B”為Fe3O4，繼而推出C為FeCl2，D為FeCl3，E為Fe(OH)2。
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6
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
返回
題組一　鐵的性質
1.(2019·福建福清僑中期末)常溫下，將鐵片放入下列溶液中，不發生反應的是
A.稀硫酸 B.氯化鐵溶液
C.氫氧化鈉溶液 D.硫酸銅溶液
√
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課時對點練
A組 基礎對點練
解析　鐵與稀硫酸反應：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，A項不符合題意；
常溫下，鐵與氯化鐵溶液反應生成氯化亞鐵，B項不符合題意；
鐵與氫氧化鈉溶液不發生反應，C項符合題意；
鐵與硫酸銅發生置換反應：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，D項不符合題意。
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2.(2019·江蘇無錫一中高一上學期月考)下列關于鐵與水反應的描述錯誤的是
A.鐵與水蒸氣反應的產物是黑色的Fe2O3
B.紅熱的鐵能與水蒸氣反應，產生的氣體可在空氣中燃燒
C.鐵與水蒸氣的反應是氧化還原反應
D.3 mol Fe與水蒸氣完全反應轉移8 mol電子
√
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解析　A項，鐵與水蒸氣反應的化學方程式為3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2，生成黑色的Fe3O4，錯誤；
B項，反應產生的H2可在空氣中燃燒，正確；
C項，該反應為氧化還原反應，正確。
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3.(2019·山東鄄城一中高一月考)我國晉代的《抱樸子》中描述了大量的化學反應，其中有①“丹砂(HgS)燒之成水銀，積變又還成丹砂”；②“以曾青涂鐵，鐵赤色如銅”。下列有關敘述正確的是
A.①中反應涉及的化學方程式只有HgS Hg＋S
B.“曾青”是含有Cu2＋的溶液，如硫酸銅溶液
C.“鐵赤色如銅”可理解為反應后，鐵的顏色變成了紅色，像銅一樣
D.水銀能跟“曾青”發生置換反應生成單質銅
√
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解析　①中發生的反應有HgS Hg＋S，Hg＋S===HgS共兩個化學方程式，故A項錯誤；
反應②是Fe置換出溶液中的Cu元素，說明“曾青”是含有Cu2＋的溶液，可以為硫酸銅溶液，故B項正確；
“鐵赤色如銅”，是鐵置換出銅，變為紅色(銅的顏色)，C項錯誤；
“曾青”可以為硫酸銅，汞的還原性弱于銅，不能和硫酸銅發生置換反應生成銅，故D項錯誤。
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4.(2019·湖南湘潭一中檢驗)下列有關鐵與水反應的說法中，正確的是
A.在任何條件下，鐵與水均不發生反應
B.Fe與熱水反應可生成可燃性的H2
C.在高溫時，鐵與水蒸氣反應的化學方程式為2Fe＋3H2O(g) Fe2O3
＋3H2
D.鐵與水蒸氣在高溫條件下反應后生成的固體溶于H2SO4，所得溶液能
使酸性高錳酸鉀溶液褪色
√
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解析　Fe不能與熱水反應，而是與水蒸氣在高溫條件下反應，生成了Fe3O4，Fe3O4溶于稀硫酸后的溶液中含有Fe2＋，能使酸性KMnO4溶液褪色。
5.(2019·杭州高一檢測)在一些高檔茶葉、點心等食品的包裝盒中有一小袋，將小袋打開，可以看到灰黑色粉末，其中有些已變成棕褐色。將上述粉末溶于稀鹽酸，取上層清液，滴入幾滴氯水，再滴加KSCN溶液，馬上出現紅色。以下結論不正確的是
A.該灰黑色粉末用作抗氧化劑
B.該灰黑色粉末不可食用
C.小袋中原來裝有鐵粉
D.小袋中原來裝有氧化鐵
√
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題組二　鐵的氧化物
解析　從溶液遇KSCN出現紅色看，黑色粉末應該含鐵元素。氧化鐵為紅棕色粉末，故D錯誤；
該灰黑色粉末為還原鐵粉，起到吸收包裝盒中的氧氣、防止高檔茶葉、點心等食品變質的作用，故A、B、C正確。
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6.(2019·河南實驗中學檢測)以下有關鐵的氧化物的敘述中正確的是
A.常見的鐵的氧化物FeO、Fe2O3、Fe3O4都是黑色
B.鐵的氧化物中Fe2O3、Fe3O4都有磁性
C.作為煉鐵原料之一的赤鐵礦的主要成分是Fe2O3
D.鐵的氧化物Fe2O3、Fe3O4都只有氧化性
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解析　FeO和Fe3O4是黑色的，而赤鐵礦的主要成分是紅棕色的Fe2O3，A錯誤，C正確；
常見的鐵的氧化物中，只有Fe3O4有磁性，B錯誤；
Fe3O4中鐵的化合價為＋2價和＋3價，既有氧化性又有還原性，D錯誤。
7.(2019·山東泰安第一中學檢測)下列方案得不到Fe3O4的是
A.將FeO放在空氣里高溫加熱
B.將Fe絲放在氧氣里燃燒
C.將Fe絲放在水蒸氣里高溫加熱
D.將Fe絲放在潮濕的空氣里緩慢生銹
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解析　鐵銹為紅棕色，主要成分為Fe2O3，不是Fe3O4。
8.(2019·廈門外國語學校高一檢測)稀硫酸中加入適量鐵粉，反應完全后再加入適量的NaOH溶液，放置片刻，整個過程中觀察到的顏色變化是
A.無色、灰綠色、紅褐色
B.無色、淺綠色、白色、灰綠色、紅褐色
C.灰綠色、紅褐色、藍色
D.灰綠色、白色、淺綠色、灰綠色、紅褐色
√
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題組三　鐵的氫氧化物及Fe(OH)2的制備
9.(2019·湖南醴陵一中高一期末)實驗室用FeCl2和燒堿制備Fe(OH)2，為了使生成的產物不容易被氧化，下列說法不正確的是
A.配制FeCl2和燒堿溶液所用的蒸餾水通常要煮沸
B.可在FeCl2溶液的上面加一層苯，以隔絕空氣
C.向FeCl2溶液中滴加燒堿溶液時，膠頭滴管尖嘴不能伸入試管內
D.產生Fe(OH)2沉淀后，不能振蕩試管
√
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解析　FeCl2和燒堿溶液要現用現配，且配制溶液的蒸餾水要煮沸以除去氧氣，確保Fe(OH)2的生成在無氧的環境里，A正確；
在FeCl2溶液的上面加一層苯或一層油，以隔絕空氣防止氧氣溶入，B正確；
向FeCl2溶液中滴加燒堿溶液時，要將膠頭滴管的尖嘴伸入FeCl2溶液中，防止氫氧化鈉溶液在滴入時接觸空氣，C錯誤；
產生Fe(OH)2沉淀后，若振蕩試管，會增大沉淀與空氣的接觸機會，使沉淀更易被氧化，D正確。
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10.(2019·福州高一檢測)如圖所示裝置可用來制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化時的顏色變化。實驗時必須使用鐵屑和6 mol·L－1的稀硫酸，其他試劑任選。
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10
請回答下列問題：
(1)A裝置中發生反應的離子方程式是______________________。
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
解析　題圖中A裝置的作用是產生H2，利用H2趕走整個裝置中的空氣，防止Fe2＋被氧化，以便能較長時間觀察到Fe(OH)2白色沉淀，故A裝置中發生的反應為Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。
(2)實驗開始時應先將活塞a_______(填“打開”或“關閉”)。
打開
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10
解析　實驗開始時打開活塞a，A裝置產生的H2沿導管進入B裝置，趕走裝置中的空氣。
(3)實驗完畢，拔去B裝置中的橡膠塞，放入一部分空氣，此時B裝置中發生反應的化學方程式為________________________________。
4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3
1
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4
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7
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9
10
解析　實驗完畢拔去B裝置的橡膠塞，空氣進入B裝置，O2與Fe(OH)2發生反應，使Fe(OH)2白色沉淀轉化為Fe(OH)3紅褐色沉淀。
1.(2019·四川三臺中學月考)一定量的Fe、FeO、Fe2O3固體混合物，恰好溶解在0.1 mol鹽酸中，并生成224 mL(標況)的氫氣。取同質量的上述固體與足量的CO在高溫條件下反應后，固體質量減少
A.條件不足 B.0.72 g
C.0.48 g D.0.64 g
√
B組　綜合強化練
5
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3
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6
2
解析　取同質量的上述固體與足量的CO在高溫條件下反應后得到鐵單質，固體減少的質量就是氧元素的質量。由于混合物與鹽酸反應時氧元素轉化為水，生成的氫氣是0.224 L÷22.4 L·mol－1＝0.01 mol，所以根據氫原子守恒可知0.1 mol HCl生成水的物質的量是0.04 mol，所以氧元素的質量是0.04 mol×16 g·mol－1＝0.64 g，則最終固體質量減少0.64 g。
5
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3
4
6
2
2.(2019·甘肅武威高一期末)把含有氧化鐵的鐵片投入足量的稀鹽酸中，直到鐵片完全溶解，經分析該溶液中無Fe3＋，且生成的Fe2＋與反應生成的H2的物質的量之比為3∶1，則原混合物中Fe2O3與Fe的物質的量之比為
A.1∶1 B.2∶5
C.4∶1 D.3∶1
√
5
1
3
4
6
2
解析　設原混合物中含有Fe的物質的量為x，Fe2O3的物質的量為y，根據化學方程式可知
Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O
y　　　　　　 2y
2FeCl3＋Fe===3FeCl2
2y　　　y　　3y
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
x－y　　　　x－y　x－y
則[3y＋(x－y)]∶(x－y)＝3∶1，解得y∶x＝2∶5，B項正確。
5
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6
2
3.(2019·山東濟南高一期末)將13.6 g Fe和Fe2O3的混合物加入150 mL足量的稀硫酸中，在標準狀況下收集到1.12 L H2，向反應后的溶液中滴加KSCN溶液不變紅。為中和過量的H2SO4，并使Fe元素全部轉化為Fe(OH)2沉淀，恰好消耗了200 mL 3 mol·L－1的NaOH溶液，則該稀H2SO4的物質的量濃度為
A.2.25 mol·L－1 B.2 mol·L－1
C.3 mol·L－1 D.0.6 mol·L－1
√
5
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3
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6
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5
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4
6
2
4.(2019·寧波效實中學高一月考)某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，開始時有白色絮狀沉淀生成，接著白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，下列結論正確的是
A.一定有Fe2＋，一定沒有Fe3＋、Mg2＋
B.一定有Fe3＋，一定沒有Fe2＋、Mg2＋
C.一定有Fe3＋，可能有Fe2＋，一定沒有Mg2＋
D.一定有Fe2＋，可能有Mg2＋，一定沒有Fe3＋
√
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2
解析　加入NaOH溶液，開始時有白色絮狀沉淀生成，接著白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色的現象說明溶液中含有Fe2＋，若有Fe3＋，則產生的紅褐色氫氧化鐵沉淀會掩蓋白色的Fe(OH)2，所以Fe3＋不可能存在，而Mg(OH)2是白色沉淀，有可能存在。
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2
5.(2019·安徽阜陽三中期末)四氧化三鐵(Fe3O4)磁性納米顆粒穩定、容易生產且用途廣泛，是臨床診斷、生物技術和環境化學領域多種潛在應用的有力工具。水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應是：3Fe2＋＋ ＋O2＋xOH－===Fe3O4↓＋ ＋2H2O。請回答下列問題：
(1)水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應中，還原劑是_____________。
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1
3
4
6
2
解析　根據化學方程式可知水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應中鐵元素和硫元素化合價升高，失去電子，被氧化，所以還原劑是Fe2＋和
(2)反應的化學方程式中x＝____。
解析　根據氫原子守恒可知反應的化學方程式中x＝4。
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(3)每生成1 mol Fe3O4，反應轉移的電子為_____ mol，被Fe2＋還原的O2的物質的量為_____mol。
解析　反應中只有氧氣中氧元素化合價降低，氧氣是氧化劑，每生成
1 mol Fe3O4，消耗1 mol氧氣，因此反應轉移的電子為4 mol。根據化學方程式可知3 mol亞鐵離子參加反應只有2 mol被氧化，化合價從＋2價升高到＋3價，則根據電子得失守恒可知被Fe2＋還原的O2的物質的量為
2 mol÷4＝0.5 mol。
4
0.5
6.(2019·福建八縣市一中期末)某鐵的氧化物粉末可能含有FeO、Fe2O3中的一種或兩種。某化學興趣小組為驗證該氧化物粉末的組成，做了如下實驗：
(1)甲同學利用1 mol·L－1的硫酸、KSCN溶液、酸性高錳酸鉀溶液來確定其組成
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2
編號 實驗操作 實驗現象與結論
① 取少量粉末放入試管中，注入1 mol·L－1的 硫酸 粉末逐漸溶解，溶液呈黃綠色
② 將①中所得溶液分成兩份，向其中一份滴加幾滴___________，振蕩 若溶液______，說明有Fe2O3存在
③ 向另一份溶液中加入少量________________，振蕩 若溶液__________，說明有FeO存在
KSCN溶液
變紅
酸性KMnO4溶液
紫色褪去
解析　②Fe3＋遇到KSCN溶液，溶液變為紅色，則“①”中溶液含有Fe3＋，原固體中有Fe2O3。③酸性KMnO4溶液能氧化Fe2＋，本身紫色褪去，若向另一份溶液中加入少量酸性KMnO4溶液，紫色褪去，則“①”中溶液含有Fe2＋，原固體中有FeO。
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2
(2)乙同學稱取30.4 g固體，按以下步驟進行實驗：
步驟一：將固體置于燒杯中，加入1 mol·L－1的硫酸將固體完全溶解
步驟二：往燒杯中先加入足量的氯水，充分反應后再加入足量的氫氧化鈉溶液
步驟三：將步驟二所得的物質過濾洗滌后，灼燒至固體質量不再變化，得到32 g紅棕色固體
①步驟二中加入氯水的目的是____________________；
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將Fe2＋全部轉化成Fe3＋
解析　往燒杯中先加入足量的氯水，充分反應后再加入足量的氫氧化鈉溶液，加入氯水的目的是將Fe2＋全部轉化成Fe3＋；
②步驟三中沉淀洗滌的操作為____________________________________
____________________________；
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沿玻璃棒往漏斗中繼續加蒸餾水至浸沒沉淀，自然濾下，重復2～3次
解析　步驟三中沉淀洗滌的操作為沿玻璃棒往漏斗中繼續加蒸餾水至浸沒沉淀，自然濾下，重復2～3次；
③原固體中FeO和Fe2O3的物質的量之比為______。
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第3課時　鐵及其化合物之間的轉化關系
1.從物質類別、元素價態的角度，預測含鐵物質性質及物質間的轉化
關系，并能通過實驗進行驗證、分析和解釋，提升科學探究與創新
意識以及證據推理與模型認知的能力。
2.能根據含鐵物質的性質，分析生產、生活中的實際問題，如補鐵劑
中鐵元素價態的檢驗，印刷電路板廢液的回收利用等，培養科學態
度與社會責任。
核心素養發展目標
一、鐵及其化合物之間的轉化
隨堂演練　知識落實
課時對點練
二、補鐵劑中鐵元素價態的檢驗
內
容
索
引
1.轉化關系
在下圖中適當位置填寫含鐵物質化學式，完成鐵及其化合物的“價—類”二維圖。
用箭頭標明物質間的轉化關系。
答案　
一、鐵及其化合物之間的轉化
按要求書寫下列反應的化學方程式或離子方程式。
(1)同價態含鐵物質轉化
①FeO→Fe2＋： 。
②Fe2＋→Fe(OH)2： 。
③Fe2O3→Fe3＋： 。
④Fe3＋ Fe(OH)3：_____________________________________________
。
⑤Fe(OH)3→Fe2O3： 。
以上反應①②③④一般是通過 反應實現物質轉化。
FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓、Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋
＋3H2O
復分解
①Fe→
Fe2＋：_______________________
FeCl3：____________________________
Fe3O4：
(2)不同價態含鐵物質轉化
②Fe2O3→Fe： 。
③Fe2＋ Fe3＋： 。
④Fe(OH)2→Fe(OH)3： 。
以上反應一般都是通過 反應實現物質轉化。
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
氧化還原
2.應用
(1)鐵及其化合物的制備，如工業煉鐵，實驗室制Fe(OH)2。
(2)亞鐵鹽溶液的保存，如為防止FeSO4被氧化，常向溶液中加入少量的
。
(3)物質的檢驗、除雜，如檢驗Fe2＋、Fe3＋。
鐵粉
(1)FeCl2不能通過化合反應制得( )
(2)同價態含鐵物質間的轉化一般可通過復分解反應實現( )
(3)不同價態的含鐵物質間轉化必須通過氧化還原反應實現( )
(4)Fe(OH)3只能由可溶性鐵鹽和堿通過復分解反應制得，不能通過化合反應制得( )
(5)向溶液中加入NaOH溶液，生成紅褐色沉淀，則溶液中一定含有Fe3＋，一定不存在Fe2＋和Mg2＋( )
(6)除去FeCl3溶液中少量的CuCl2雜質，可向溶液中加入過量鐵粉，然后過濾( )
×
√
判斷正誤
提示　2FeCl3＋Fe===3FeCl2
√
×
×
×
1.濕法煉銅始于秦漢之際，西漢《淮南萬畢術》中記載“曾青涂鐵，則化為銅”，《夢溪筆談》也有詳細描述“……熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅”，這些記載都表明人們已有意識利用置換反應制得銅。
(1)“熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅”發生了什么反應？寫出相關的離子方程式。
提示　發生了置換反應，離子方程式：Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋。
深度思考
(2)濕法煉銅后的溶液久置于空氣中，會發生變質，如何驗證變質所生成的離子？
提示　濕法煉銅后的溶液中含Fe2＋，Fe2＋易被氧化生成Fe3＋，要證明生成了Fe3＋，可取溶液少許于試管中，滴加少量KSCN溶液，如溶液變紅色，則證明生成了Fe3＋。
(3)要獲取純凈的FeSO4溶液，該如何操作？
提示　向溶液中加入適量鐵粉。
2.某實驗小組要以磁性氧化鐵為原料制備純凈的Fe2(SO4)3溶液，請選擇合適試劑寫出相關的離子方程式(試劑：Fe3O4、稀H2SO4、H2O2、氯水、鐵粉)。
提示　Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
返回
1.鐵元素與人體健康
鐵元素是人體中含量最高的生命必需微量元素，血紅蛋白中含有＋2價鐵離子，具有載氧功能。
2.實驗探究：補血劑中鐵元素價態檢驗
(1)預測補鐵劑中鐵元素價態
補鐵劑中鐵元素價態有以下3種可能
①可能為＋2價(Fe2＋)
②可能為＋3價(Fe3＋)
③可能既有＋2價，又有＋3價(Fe2＋和Fe3＋)
二、補鐵劑中鐵元素價態的檢驗
實驗操作 實驗現象 實驗結論
加入硫氰酸鉀溶液，溶液顏色 ；加入氯水后，溶液變為_____ 含有_____
(2)實驗方案
無變化
紅色
(3)實驗實施及結論
方案一：
Fe2＋
實驗操作及步驟 實驗現象 實驗結論
變紅色 ________
紫紅色褪去 含Fe2＋
紫紅色不褪去 無Fe2＋
方案二：
含Fe3＋
(4)實驗結論分析
經過實驗驗證，補鐵劑中鐵元素價態為＋2價，請寫出相關反應的離子方程式： ， 。
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
(1)血紅蛋白分子中的鐵元素價態為＋2價( )
(2)食用富含維生素C的食物利于人體對鐵元素吸收，是利用維生素C的氧化性( )
(3)向補鐵口服液中滴加KSCN，溶液變為紅色，則補血口服液中鐵的價態只有＋3價( )
√
×
判斷正誤
×
(4)可用NaOH溶液直接驗證補鐵口服液中鐵元素價態( )
提示　若口服液含有Fe2＋和Fe3＋，生成的Fe(OH)3紅褐色沉淀會掩蓋Fe(OH)2的白色。
(5)為防止補鐵口服液中的Fe2＋被氧化為Fe3＋，在飲用前，可向口服液中加入鐵粉( )
×
×
1.補鐵口服液中，除一些含鐵化合物外，為什么還要加適量的維生素C
提示　補鐵口服液中的鐵元素價態為＋2價，易被氧化，而維生素C有強還原性可以將生成的Fe3＋還原生成Fe2＋，促進Fe2＋的吸收。
2.在驗證補鐵口服液中是否含有Fe2＋的實驗中，向溶液加入酸性KMnO4，溶液紫紅色褪色，則一定證明含有Fe2＋嗎？
提示　不一定，因為補鐵口服液中的抗氧化劑(維生素C)有還原性，也可以使酸性KMnO4溶液褪色。
深度思考
(1)直接觀察法
歸納總結
觀察溶液顏色—
→溶液呈淺綠色→Fe2＋
→溶液呈棕黃色→Fe3＋
(2)顯色反應法
→無明顯現象→Fe2＋
→溶液變紅色→Fe3＋
(3)強堿沉淀法
返回
→生成白色絮狀沉淀，迅速變為灰綠色，最后變為
紅褐色→Fe2＋
→生成紅褐色沉淀→Fe3＋
(4)強氧化劑法
→褪色→Fe2＋
→不褪色→Fe3＋
1.(2019·哈爾濱第六中學檢驗)將鐵粉放入鹽酸、MgCl2溶液、FeCl3溶液、CuCl2溶液組成的混合液中，充分反應后，鐵粉有剩余，則此時溶液中含有的大量陽離子是
A.Cu2＋和Fe2＋ B.Fe2＋和Mg2＋
C.Fe3＋和Fe2＋ D.H＋和Cu2＋
√
解析　混合溶液中加入鐵粉依次發生反應的離子方程式為2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu,2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑，因鐵粉有剩余，故此時溶液中陽離子主要有Mg2＋和Fe2＋。
1
2
3
隨堂演練　知識落實
4
2.(2019·河北定州中學檢測)下列說法正確的是
A.Fe在一定條件下與水反應生成H2和Fe(OH)3
B.Fe3O4溶于鹽酸后加入幾滴KSCN溶液，溶液不會顯紅色
C.工業上在高溫下用CO還原含Fe2O3的鐵礦石煉鐵
D.Fe3＋具有氧化性，據此可用KSCN溶液鑒別Fe3＋
√
1
2
3
4
解析　高溫下鐵能與水蒸氣反應生成Fe3O4和H2，故A錯誤；
Fe3O4溶于鹽酸生成Fe3＋和Fe2＋，Fe3＋與KSCN反應得到紅色溶液，故B錯誤；
煉鐵的過程就是用CO還原Fe2O3的過程，故C正確；
用KSCN溶液鑒別Fe3＋主要是利用了Fe3＋與KSCN溶液反應顯示紅色，而不是因為Fe3＋具有氧化性，故D錯誤。
1
2
3
4
3.(2019·聊城高一檢測)下列有關鐵及其化合物的說法中正確的是
A.可以采用加熱的方法除去Fe2O3中的Fe(OH)3
B.鐵只有與水蒸氣反應才能得到Fe3O4
C.不能通過化合反應生成FeCl2和Fe(OH)3
D.氯化鐵溶液有較強的氧化性，故可用作凈水劑
√
1
2
3
4
解析　Fe(OH)3受熱分解生成Fe2O3，故可采用加熱法除去Fe(OH)3，A正確；
Fe和O2在點燃條件下也生成Fe3O4，B錯誤；
FeCl2可以通過反應Fe＋2FeCl3===3FeCl2生成，Fe(OH)3可以通過反應4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3生成，C錯誤；
FeCl3溶液做凈水劑，是因為FeCl3在水中可形成Fe(OH)3膠體，不是因為其氧化性，D錯誤。
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4
4.一個體重50 kg的健康人體內含鐵元素2 g，這2 g鐵元素以Fe2＋和Fe3＋的形式存在，Fe2＋易被吸收，所以給貧血者補充鐵時，應補充含Fe2＋的亞鐵鹽，治療缺鐵性貧血的常見方法是服用補鐵藥物。“速力菲”(主要成分：琥珀酸亞鐵，呈暗黃色)是市場上一種常見的補鐵藥物。該藥品不溶于水但能溶于人體中的胃酸。某同學為了檢測“速力菲”藥片中Fe2＋的存在，設計并進行了如下實驗：
1
2
3
4
(1)試劑1是_______。
鹽酸
解析　根據“琥珀酸亞鐵不溶于水但能溶于人體中的胃酸”，用鹽酸溶解琥珀酸亞鐵，所以試劑1是鹽酸。
1
2
3
4
(2)加入試劑2和新制氯水后溶液中發生反應的離子方程式為___________
___________________________________________。
2Fe2＋＋Cl2
解析　根據溶液變紅色，加入的試劑2是KSCN溶液，加入新制氯水后溶液變紅，說明Fe2＋被氧化為Fe3＋，反應的離子方程式是2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3。
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2
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4
===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
(3)加入試劑2時溶液為淡紅色說明“速力菲”中的Fe2＋已部分氧化，一般在服用“速力菲”時，同時服用維生素C，說明維生素C具有______性。不僅溶液中Fe2＋易被氧化成Fe3＋，堿性環境中Fe(OH)2更易被O2氧化，請寫出反應的化學方程式：________________________________。
還原
1
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3
4
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
解析　維生素C可使食物中的Fe3＋轉化成Fe2＋，Fe元素的化合價降低，所以Fe3＋是氧化劑，維生素C是還原劑，則維生素C具有還原性；堿性環境中Fe(OH)2被O2氧化為Fe(OH)3，反應的化學方程式是4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
1
2
3
4
(4)在實驗中發現放置一段時間，溶液顏色會逐漸褪去，為了進一步探究溶液褪色的原因，甲、乙、丙三位同學首先進行了猜想：
基于乙同學的猜想，請設計實驗方案，驗證乙同學的猜想是否正確。寫出有關的實驗操作、預期現象和結論。
____________________________________________________________________________________________________________________。
取少量褪色后溶液置于試管中，并滴入足量的KSCN溶液，若溶液顯紅色，則乙同學猜想正確，若不顯紅色，則乙同學猜想不正確
1
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3
4
編號 猜想
甲 溶液中的＋3價的鐵又被還原為＋2價的鐵
乙 溶液中的SCN－被氯水氧化
丙 新制的氯水具有漂白性，將該溶液漂白
解析　取少量褪色后溶液置于試管中滴入足量的KSCN溶液，若溶液顯紅色，則乙同學猜想正確，若不顯紅色，則乙同學猜想不正確。
1
2
3
4
返回
題組一　鐵及其化合物的轉化
1.(2019·福建龍巖高二期中)下列化合物中，不能由單質直接化合而得到的是
A.FeCl2 B.FeS
C.Fe3O4 D.FeCl3
√
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3
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5
6
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課時對點練
A組 基礎對點練
解析　Fe和Cl2反應生成FeCl3而不是FeCl2。
2.(2020·張家界質檢)鐵屑溶于過量的稀H2SO4，過濾后向濾液中加入適量的硝酸，再加入過量的氨水，有紅褐色沉淀生成。過濾、加熱沉淀物至質量不再發生變化，得到紅棕色的殘渣。上述沉淀和殘渣分別是
A.Fe(OH)3；Fe2O3 B.Fe(OH)2；FeO
C.Fe(OH)2；Fe(OH)3、Fe3O4 D.Fe2O3；Fe(OH)3
√
1
2
3
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5
6
7
8
9
解析　FeSO4可被HNO3氧化，加入氨水后發生反應Fe3＋＋3NH3·H2O===
Fe(OH)3↓＋ 紅褐色沉淀為Fe(OH)3，加熱Fe(OH)3，使其分解得到紅棕色固體Fe2O3。
3.(2020·西安調研)下列物質能將Fe2＋轉化為Fe3＋的有
①新制氯水　②鋅　③稀硝酸　④銅　⑤鐵
A.①②③ B.②④⑤
C.①③ D.①②③④
√
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3
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9
解析　①新制氯水具有強氧化性，能把Fe2＋氧化為Fe3＋；
②鋅是活潑金屬，能把Fe2＋還原為鐵單質；
③稀硝酸具有強氧化性，能把Fe2＋氧化為Fe3＋；
④銅的活潑性弱于鐵，與Fe2＋不反應；
⑤鐵與Fe2＋不反應，符合條件的是①③。
4.下列有關物質檢驗方法不合理的是
A.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色，
該溶液中一定含有Fe2＋
B.用酸性KMnO4溶液檢驗FeCl3溶液中是否含有FeCl2
C.檢驗綠礬晶體是否已氧化變質，可將綠礬晶體溶于稀H2SO4后滴加
KSCN溶液，再觀察溶液是否變紅
D.向某溶液中加入NaOH溶液產生紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3＋
√
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3
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9
題組二　鐵及其化合物轉化的應用
解析　向含有Fe2＋的溶液中加入KSCN溶液，溶液不變色，加入氯水后，Fe2＋被氧化為Fe3＋，溶液顯紅色，故A項正確；
Cl－也能和酸性KMnO4溶液發生氧化還原反應從而使溶液的紫紅色褪去，故B項錯誤；
若綠礬變質則晶體中會有Fe3＋，綠礬晶體溶于稀硫酸后再加KSCN溶液，若溶液顯紅色，則綠礬變質；若不顯紅色，說明綠礬沒有變質，故C項正確；
Fe3＋遇到OH－會生成Fe(OH)3紅褐色沉淀，故D項正確。
1
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9
5.(2019·吉林四平高一期末)下列離子的檢驗方法合理的是
A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色，說明不含Fe2＋
B.用鹽酸酸化的KMnO4溶液檢驗Fe2(SO4)3溶液中是否含有FeSO4
C.向某溶液中加入NaOH，得紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3＋
D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變為紅褐
色，說明該溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋
解析　A項中只能說明含有Fe3＋，不能說明不含Fe2＋，不合理；
B項中不能用鹽酸酸化的KMnO4溶液，不合理；
D項中氧化后生成紅褐色沉淀Fe(OH)3可能掩蓋了白色沉淀Mg(OH)2，不合理。
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
6.(2020·長沙質檢)《神農本草經》記載：“神農嘗百草，日遇七十二毒，得茶而解。”茶葉中鐵元素的檢驗可經以下四個步驟完成，各步驟中選用的實驗用品不能都用到的是
A.將茶葉灼燒灰化，選用①、②和⑨
B.用濃鹽酸溶解茶葉灰并加蒸餾水稀釋，選用④、⑥和⑦
C.過濾得到濾液，選用④、⑤和⑦
D.檢驗濾液中的Fe3＋，選用③、⑧和⑩
√
1
2
3
4
5
6
7
8
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解析　將茶葉灼燒灰化，應在坩堝中加熱，①、②和⑨都能用到，A項不符合；
用濃鹽酸溶解茶葉灰并加蒸餾水稀釋，應在燒杯中進行，可用玻璃棒攪拌，選用④和⑦，用不到⑥，B符合；
過濾時需要用到漏斗、燒杯和玻璃棒，④、⑤和⑦都能用到，C不符合；
檢驗濾液中的Fe3＋，可用膠頭滴管取少量濾液于小試管中，用KSCN溶液檢驗，用到的儀器有試管、裝KSCN溶液的細口瓶、膠頭滴管等，③、⑧和⑩都能用到，D不符合。
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7.(2019·濟南外國語學校期中)某研究小組同學欲探究某袋敞口放置一段時間的名為“硫酸亞鐵家庭園藝精品肥料”的化肥的主要成分及相關性質。首先對該化肥的成分進行了如下假設：
a.只含有FeSO4　b.含有FeSO4和Fe2(SO4)3　c.只含有Fe2(SO4)3
將化肥固體粉末溶于水中得到溶液(記為X)，進行如下實驗：
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序號 操作 現象
ⅰ 取2 mL溶液X，加入1 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液 產生紅褐色沉淀
ⅱ 取2 mL溶液X，加入1滴KSCN溶液 溶液顯紅色
(1)對實驗ⅰ的預期現象是先產生白色沉淀，后迅速變為灰綠色，最后出現紅褐色沉淀，預期產生該現象的依據是(用化學方程式或離子方程式表示)_________________________、_______________________________。
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Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
解析　FeSO4溶液與氫氧化鈉溶液反應生成白色沉淀氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵易被氧化為氫氧化鐵，所以預期現象是先產生白色沉淀，后迅速變為灰綠色，最后出現紅褐色沉淀。
(2)由實驗ⅱ得出的結論是____________________________________。為進一步驗證假設，小組同學進行了以下實驗：
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序號 操作 現象
ⅲ 取2 mL溶液X，加入1滴KSCN溶液，再加入1 mL水 溶液顯紅色
ⅳ 取2 mL溶液X，加入1滴KSCN溶液，再加入1 mL氯水 溶液顯紅色，顏色比ⅲ深
化肥中肯定有Fe2(SO4)3(或假設a不成立)
解析　Fe3＋遇KSCN溶液變紅，向溶液X中加入1滴KSCN溶液，溶液顯紅色，說明含有Fe2(SO4)3，則假設a不成立。
(3)實驗ⅳ中氯水參加反應的離子方程式是__________________________。
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Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋
解析　實驗ⅳ：向溶液X中加入1滴KSCN溶液，再加入1 mL氯水，顏色比ⅲ深，說明含有Fe2＋，且Fe2＋被氯水中氯氣氧化為Fe3＋。
(4)通過以上實驗，可得到的結論是________________________________
___________。
該化肥中含有FeSO4和Fe2(SO4)3(或
假設b成立)
解析　實驗ⅲ，溶液X中加入1滴KSCN溶液，再加入1 mL 水，溶液顯紅色，說明含有Fe3＋，綜合實驗ⅲ、ⅳ，可得到的結論是該化肥中含有FeSO4和Fe2(SO4)3(或假設b成立)。
題組三　鐵及其化合物的相關計算
8.(2019·北京四中期末)現有CuO和Fe2O3組成的混合物a g，向其中加入
2 mol·L－1的硫酸溶液50 mL，恰好完全反應。若將a g該混合物在足量H2中加熱，使其充分反應，冷卻后剩余固體質量為
A.1.6a g B.(a－1.6) g
C.(a－3.2) g D.1.6 g
√
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9.(2019·寧夏育才學校期中)向200 mL 0.1 mol·L－1的Fe(NO3)2溶液中加入適量的NaOH溶液，使Fe2＋恰好完全沉淀，過濾，小心加熱沉淀，直到水分蒸干，再灼燒到質量不再變化，此時固體的質量為
A.1.44 g B.4.36 g
C.2.82 g D.1.6 g
√
解析　在實驗過程中發生反應：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，加熱、灼燒時又會發生下列變化：Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3，根據反應前后鐵元素守恒從而可得所得固體的質量為1.6 g。
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1.(2020·三亞調研)印刷銅制線路板的“腐蝕液”為FeCl3溶液。已知銅、鐵均能與FeCl3溶液反應，反應的化學方程式分別為Cu＋2FeCl3=== 2FeCl2＋CuCl2，Fe＋2FeCl3===3FeCl2。現有一銅、鐵混合物粉末加入盛有FeCl3溶液的燒杯中，充分反應后燒杯中仍有少量固體，關于燒杯中物質組成的說法正確的是
A.溶液中一定含FeCl3，固體一定是鐵和銅
B.溶液中一定含FeCl2，固體一定含銅
C.溶液中一定含FeCl2、CuCl2，固體一定含銅
D.溶液中一定含FeCl2，固體一定是鐵和銅
√
B組　綜合強化練
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解析　因為金屬活動性：Fe>Cu，所以先發生反應：Fe＋2FeCl3=== 3FeCl2，再發生反應：Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2，充分反應后仍有少量固體，該固體可能是Cu或Fe、Cu混合物；FeCl3反應完全，一定有FeCl2，故B正確。
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2.(2019·溫州新力量聯盟高一期末)某化學實驗室產生的廢液中含有Fe3＋、Cu2＋、Ag＋三種金屬離子，甲同學設計了如下圖所示的方案對廢液進行處理，以回收金屬，保護環境。據此分析，下列說法正確的是
A.沉淀A中含有3種金屬單質
B.可用KSCN溶液來檢驗溶液B中所含的金屬離子
C.溶液A若只經過操作③最終將無法得到沉淀C
D.操作①、②、③中都需要用到玻璃棒、漏斗
√
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√
解析　廢液中含有Fe3＋、Cu2＋、Ag＋三種金屬離子，加入過量的鐵粉后，Fe3＋被還原為Fe2＋，Cu2＋被還原成金屬銅，Ag＋被還原成銀，所以在第①步得到的沉淀中含有金屬銅、銀和過量的鐵，A項正確；
溶液B中含有的金屬陽離子為Fe3＋，因為Fe3＋遇SCN－發生反應：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，溶液呈紅色，所以溶液中滴入KSCN溶液后變紅，說明該溶液中含有Fe3＋，檢驗溶液B中含有的金屬陽離子常用的試劑是KSCN溶液，B項正確；
溶液A含Fe2＋，加入堿生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵不穩定，易被氧化生成氫氧化鐵，C項錯誤；
操作②加入過氧化氫，為亞鐵離子的氧化過程，不需要漏斗，D項錯誤。
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3.(2019·合肥期末)納米級四氧化三鐵是應用廣泛的軟磁性材料之一。共沉淀法是目前制備納米級四氧化三鐵的重要方法，其流程如下圖所示：
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下列說法錯誤的是
A.納米級四氧化三鐵具有磁性
B.其制備反應類型不屬于氧化還原反應
C.取溶液B加入KSCN溶液，溶液變為紅色
D.FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物質的量之比最好為2∶1
√
解析　根據題中信息“納米級四氧化三鐵是應用廣泛的軟磁性材料之一”，容易判斷A項正確；
因為制備反應中沒有元素化合價發生改變，所以不是氧化還原反應，B項正確；
溶液B中含有Fe3＋，加入KSCN溶液后，溶液變為紅色，C項正確；
Fe3O4可寫成FeO·Fe2O3，所以n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝1∶2最好，D項錯誤。
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4.(2020·銀川質檢)高鐵酸鈉是一種新型、高效、多功能水處理劑，高鐵酸鈉(Na2FeO4)制備方法有：濕法制備的主要反應為2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－=== ＋3Cl－＋5H2O，干法制備的主要反應為2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，下列有關說法不正確的是
A.Na2FeO4中鐵顯＋6價
B.濕法中每生成1 mol Na2FeO4轉移3 mol電子
C.干法中每生成1 mol Na2FeO4轉移4 mol電子
D.Na2O2在干法制備的反應中既是氧化劑又是還原劑
√
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解析　高鐵酸鈉中Na為＋1價，O為－2價，則鐵顯＋6價，A正確；
濕法中每生成1 mol Na2FeO4，有1 mol Fe(OH)3參加反應，化合價由＋3升高到＋6，轉移3 mol電子，B正確；
干法中每生成1 mol Na2FeO4，Fe元素的化合價由＋2價升高到＋6價，O元素的化合價由－1升高為0，轉移電子1 mol×(6－2)＋0.5 mol×2×(1－0)＝5 mol，C錯誤；
干法制備中，O元素的化合價既有由－1價升高為0價，也有由－1價降低為－2價，Na2O2既是氧化劑又是還原劑，D正確。
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5.(2019·揚州高一期末)聚合硫酸鐵[Fex(OH)y(SO4)z](鐵元素化合價為＋3)是一種高效的混凝劑，常用于凈水，它的組成可以通過以下實驗測定：①稱取一定質量的聚合硫酸鐵配成100.00 mL的溶液。②準確量取25.00 mL溶液，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、干燥至恒重，得到白色固體6.99 g。③準確量取25.00 mL溶液，加入足量的NaOH溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、干燥、灼燒至恒重，得到紅棕色固體1.92 g。該聚合硫酸鐵組成中x∶y∶z為
A.6∶8∶5 B.4∶2∶5
C.1∶1∶2 D.6∶3∶5
√
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(1)分別寫出X、Y的化學式________、________。
6.(2019·北京昌平區高一期末)從元素化合價和物質類別兩個角度研究物質的性質，是一種行之有效的方法。以下是鐵元素組成物質的二維圖的部分信息。
Fe2O3
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Fe(OH)2
解析　由圖可知Fe的化合價為＋2、＋3價，則X的化學式Fe2O3；Y的化學式Fe(OH)2。
(2)寫出FeO與稀硫酸反應的化學方程式：__________________________。
FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O
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解析　FeO與稀硫酸反應的化學方程式為FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O。
(3)FeCl2既具有氧化性也具有還原性，分別寫出體現其氧化性、還原性的反應的離子方程式。
離子方程式
氧化性 ______________________(一個即可)
還原性 ___________________________(一個即可)
Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe
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2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
解析　FeCl2既具有氧化性也具有還原性，在Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe這個反應中，Fe2＋表現氧化性；在2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－反應中，Fe2＋表現還原性，所以FeCl2既有氧化性又有還原性。
(4)某同學預測Fe3＋可以與S2－發生反應，為驗證預測，他結合資料信息，選擇了兩種試劑進行實驗，確認了反應的發生。
資料：部分硫化物的溶解性表(室溫)
選取的試劑是______和_______；可能發生的兩種不同原理的反應的離子方程式是
_______________________、______________
_______________________________________。
FeCl3
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陰離子 陽離子 S2－
Na＋ 溶
Fe3＋ 不
Fe2＋ 不
Na2S
2Fe3＋＋3S2－===Fe2S3↓
2Fe3＋＋S2－===
2Fe2＋＋S↓(或2Fe3＋＋3S2－===2FeS＋S↓)
解析　預測Fe3＋可以與S2－發生反應，可以通過FeCl3和Na2S反應，可能發生的反應的離子方程式為2Fe3＋＋3S2－===Fe2S3↓；2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓或2Fe3＋＋3S2－===2FeS＋S↓。
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