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第14講　鐵及其氧化物、氫氧化物
1．了解鐵的主要性質及其在生產、生活中的應用。
2．知道不同價態的鐵的氧化物的主要性質和用途。
3．掌握Fe（OH）2、Fe（OH）3的性質及Fe（OH）2的制備方法。
01
考點梳理 高效演練
考點一　鐵的單質、氧化物

1．鐵的單質
(1)物理性質。
鐵是______色固體，熔點較高，具有良好的導熱性、導電性、延展性，能被__________吸引。
銀白　
磁體　
(2)化學性質。
鐵的化學性質比較活潑，有較強的還原性，主要被氧化為＋2價和＋3價鐵的化合物，但純鐵有很強的抗腐蝕能力。
鈍化　
＋3　
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu　
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋　
2．鐵的氧化物
(1)物理性質。
化學式 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗稱 — ________ __________
色、態 黑色粉末 ________ 黑色晶體
鐵元素的價態 ________ __________ _____________
氧化物類型 _____________ ___________ 復雜氧化物
用途 用于瓷器制作 用作油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料 用作磁性材料
鐵紅　
磁性氧化鐵　
紅棕色粉末　
＋2價　
＋3價　
＋2價、＋3價　
堿性氧化物　
堿性氧化物　
(2)化學性質。
①穩定性 FeO不穩定，在空氣里受熱，能迅速被氧化成________
②與非氧化性酸反應（如稀硫酸） FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O；
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O；
_________________________________
③與氧化性酸反應（如稀硝酸） FeO與稀硝酸反應的離子方程式：
____________________________________________
④與還原性酸反應（如氫碘酸） Fe2O3與氫碘酸反應的離子方程式：_______________________________________
Fe3O4
Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O　
[易錯秒判]
(1)鐵的化學性質比較活潑，所以鐵在自然界中全部以化合態的形式存在
（　　）
(2)Fe分別與Cl2和鹽酸反應所得氯化物相同（　　）
(3)常溫下可用鐵制容器儲存、運輸濃硝酸和濃硫酸（　　）
(4)四氧化三鐵中鐵元素有＋2價和＋3價，它是一種混合物（　　）
(5)鐵在純氧中燃燒或高溫下和水蒸氣反應均能得到Fe3O4（　　）
×
×
√
×
√
1．化學讓生活更美好。下列說法不正確的是（　　）
A.鋼鐵使用時要盡可能減少鋼鐵的氧化損耗
B．常溫下，鐵的氧化物都不溶于水，也不與水反應
C．故宮是中國最大的古代文化藝術博物館，氧化鐵可用作故宮紅色外墻的涂料
D．氧化亞鐵在空氣中加熱會被迅速氧化成氧化鐵
解析：氧化亞鐵在空氣中加熱會被迅速氧化成四氧化三鐵，故D錯誤。
√
2．用如下圖所示的裝置進行Fe與水蒸氣反應的實驗，下列有關說法正確的是（　　）
√
解析：A.實驗時，應先用水蒸氣排出裝置中的空氣，即先點燃酒精燈再點燃酒精噴燈，A錯誤；B.鐵和水蒸氣在高溫條件下反應生成四氧化三鐵和氫氣，B錯誤；C.氫氣是中性氣體，可以用無水氯化鈣干燥，C正確；D.收集的氣體是氫氣，密度比空氣的小，應用向下排空氣法，選用裝置①，D錯誤。
3．準確稱取2.88 g某種鐵的氧化物，用足量的CO進行還原，將生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀的質量為4.00 g。該氧化物的化學式為________。
FeO
4．有一塊鐵的“氧化物”樣品，用140 mL 5.0 mol·L－1鹽酸恰好將之完全溶解，所得溶液還能吸收0.025 mol Cl2，恰好使其中的Fe2＋全部轉變為Fe3＋。該樣品的化學式可能為________。
解析：根據2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－可知，鐵的“氧化物”樣品用鹽酸溶解后所得溶液中n（Fe2＋）＝0.025 mol×2＝0.05 mol，根據電荷守恒得2n（Fe2＋）＋3n（Fe3＋）＝n（Cl－）＝0.14 L×5.0 mol·L－1＝0.7 mol，解得n（Fe3＋）＝0.2 mol，故n（Fe2＋）∶n（Fe3＋）＝0.05 mol∶0.2 mol＝1∶4，該氧化物可表示為FeO·2Fe2O3，即Fe5O7。
Fe5O7
考點二　鐵的氫氧化物

1．Fe（OH）2和Fe（OH）3的性質比較
化學式 Fe（OH）2 Fe（OH）3
色、態 __________ ______________________
與鹽酸
反應 _______________________
_____________________
（填離子方程式，下同） ___________________________________________
白色固體　
紅褐色固體
Fe（OH）2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O　
Fe（OH）3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O　
白　
灰綠　
紅褐
4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3
2.Fe（OH）2的制備
(1)制備原理：Fe2＋＋2OH－===Fe（OH）2↓。
(2)成功關鍵：溶液中不含O2等氧化性物質；制備過程中，保證生成的Fe（OH）2在密閉、隔絕空氣的體系中。
1.（2025·河源一中月考）某化學興趣小組按如右圖所示的裝置進行實驗，反應開始時打開彈簧夾，當點燃從a口出來的氣體無爆鳴聲時關閉彈簧夾，此時剩余少量的鋰。下列說法錯誤的是（　　）
A．橡皮管能起到平衡氣壓的作用
B．關閉彈簧夾后，打開分液漏斗活塞，剩余的少量鋰能置換出單質鐵
C．關閉彈簧夾后，打開分液漏斗活塞，錐形瓶內能觀察到白色絮狀沉淀
D．反應結束后，打開錐形瓶的橡膠塞，能觀察到有紅褐色沉淀產生
√
解析：鋰與水反應生成氫氣，造成錐形瓶內壓強增大，連接橡皮管能起到平衡氣壓的作用，A正確；鋰與水反應生成氫氧化鋰和氫氣，生成的氫氧化鋰與氯化亞鐵反應生成氫氧化亞鐵白色絮狀沉淀，B錯誤、C正確；氫氧化亞鐵不穩定，易被空氣中的氧氣氧化生成氫氧化鐵紅褐色沉淀，D正確。
2．由于Fe（OH）2易被氧化為Fe（OH）3，在實驗室中制備Fe（OH）2，并使其長時間保持白色沉淀狀態，成為物質制備實驗探究的熱點。
(1)下列圖示中能較長時間看到Fe（OH）2白色沉淀的是____________（填序號）。
①②③⑤
解析：因為Fe（OH）2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的 Fe（OH）3，即發生反應：4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3，因此要較長時間看到Fe（OH）2白色沉淀，就要排出裝置中的空氣。①②原理相同，都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生成的 Fe（OH）2處在氫氣的保護中；③的原理為鐵作陽極產生Fe2＋，與電解NaCl溶液產生的OH－結合生成Fe（OH）2，且液面用汽油保護，能防止空氣進入；⑤中液面加苯阻止了空氣進入；④由于空氣中的氧氣能迅速將Fe（OH）2 氧化，因此不能較長時間看到白色沉淀。
(2)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需加入_________________。
解析：稀硫酸能抑制Fe2＋水解，鐵粉能防止Fe2＋被氧化。
(3)除去蒸餾水中溶解的O2常采用______________的方法。
解析：Fe（OH）2很容易被氧化，實驗過程要確保在無氧條件下進行，除去蒸餾水中溶解的O2常采用加熱煮沸的方法。
稀硫酸、鐵粉
加熱煮沸
02
真題研做 高考通關
√
解析：鐵與水蒸氣在高溫下反應生成Fe3O4和H2，A項正確；鐵與水蒸氣反應需在高溫下進行，將酒精燈移至濕棉花下方，鐵粉處溫度降低，實驗效果較差，B項錯誤；反應生成的氫氣可吹出肥皂泡，用火柴點燃肥皂泡，可聽到尖銳的爆鳴聲，可檢驗生成的氫氣，C項正確；由于反應需在高溫條件下進行，故需使用耐高溫的硬質玻璃試管盛裝還原鐵粉，D項正確。
√
2．下列敘述正確的是（　　）
A．（浙江1月選考）鐵粉與氧化鋁發生的鋁熱反應可用于焊接鐵軌
B．（2022·新高考北京卷）向NaOH和Fe（OH）2的懸濁液中通入空氣生成紅褐色沉淀，此過程因發生氧化還原反應使溶液pH減小
C．（2022·新高考遼寧卷）由金屬性：Fe>Cu推理得氧化性：Fe3＋D．（新高考湖南卷）FeO粉末在空氣中受熱，迅速被氧化成Fe3O4
解析：鋁熱反應中的反應物是鋁單質與金屬氧化物，A錯誤；向NaOH和Fe（OH）2的懸濁液中通入空氣，發生氧化還原反應4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3，消耗水，c（OH－）增大，pH增大，B錯誤；由金屬性：Fe>Cu可推出氧化性：Cu2＋>Fe2＋，但氧化性：Fe3＋>Cu2＋，C錯誤；氧化亞鐵具有較強的還原性，在空氣中受熱容易被氧氣氧化為穩定的四氧化三鐵，D正確。
√
3．（2023·浙江1月選考）探究鐵及其化合物的性質，下列方案設計、現象和結論都正確的是（　　）
選項 實驗方案 現象 結論
A 向FeCl2溶液中加入Zn片 短時間內無明顯
現象　 Fe2＋的氧化能力比Zn2＋的弱　
B 向Fe2（SO4）3溶液中滴加KSCN溶液，再加入少量K2SO4固體 溶液先變成紅色后無明顯變化　 Fe3＋與SCN－的反應不可逆
C 將食品脫氧劑樣品中的還原鐵粉溶于鹽酸，滴加KSCN溶液 溶液呈淺綠色 食品脫氧劑樣品中沒有＋3價鐵
D 向沸水中逐滴加5～6滴飽和FeCl3溶液，持續煮沸 溶液先變成紅褐色再析出沉淀　 Fe3＋先水解得Fe（OH）3膠體，Fe（OH）3膠體再聚集成Fe（OH）3 沉淀
解析：向FeCl2溶液中加入Zn片，發生反應Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋，溶液由淺綠色變為無色，Fe2＋的氧化能力比Zn2＋的強，A項錯誤；向Fe2（SO4）3溶液中滴加KSCN溶液，發生反應Fe3＋＋3SCN－ Fe（SCN）3，溶液變成紅色，再加入少量K2SO4固體，對平衡無影響，故不能說明Fe3＋與SCN－的反應不可逆，B項錯誤；若食品脫氧劑樣品中有＋3價鐵，鐵粉與＋3價鐵發生反應Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，則滴加KSCN溶液，溶液呈淺綠色，C項錯誤；向沸水中逐滴加5～6滴飽和FeCl3溶液，繼續煮沸至液體呈紅褐色，停止加熱，得到 Fe（OH）3 膠體，若持續煮沸，則Fe（OH）3膠體發生聚沉，析出紅褐色沉淀，D項正確。第14講　鐵及其氧化物、氫氧化物
INCLUDEPICTURE "復習目標LLL.TIF"
1．了解鐵的主要性質及其在生產、生活中的應用。
2．知道不同價態的鐵的氧化物的主要性質和用途。
3．掌握Fe（OH）2、Fe（OH）3的性質及Fe（OH）2的制備方法。
eq \o(\s\up7(),\s\do7())
考點一　鐵的單質、氧化物
INCLUDEPICTURE "必備知識.tif"
1．鐵的單質
(1)物理性質。
鐵是______色固體，熔點較高，具有良好的導熱性、導電性、延展性，能被____________________________吸引。
(2)化學性質。
鐵的化學性質比較活潑，有較強的還原性，主要被氧化為＋2價和＋3價鐵的化合物，但純鐵有很強的抗腐蝕能力。
INCLUDEPICTURE "X24-46.TIF"
2．鐵的氧化物
(1)物理性質。
化學式 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗稱 — ________ __________
色、態 黑色粉末 ________ 黑色晶體
鐵元素的價態 ________ ________ ________
氧化物類型 ________ ________ 復雜氧化物
用途 用于瓷器制作 用作油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料 用作磁性材料
(2)化學性質。
①穩定性 FeO不穩定，在空氣里受熱，能迅速被氧化成________
②與非氧化性酸反應（如稀硫酸） FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O；Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O；____________________________________________________________
③與氧化性酸反應（如稀硝酸） FeO與稀硝酸反應的離子方程式：__________________________________________________________________________________________
④與還原性酸反應（如氫碘酸） Fe2O3與氫碘酸反應的離子方程式：__________________________________________________________________________________________
[答案自填]　銀白　磁體　3Fe＋2O2Fe3O4　2Fe＋3Cl22FeCl3　Fe＋SFeS　Fe＋I2FeI2　3Fe＋4H2O（g）Fe3O4＋4H2　鈍化　＋3　Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu　2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋　鐵紅　磁性氧化鐵　紅棕色粉末　＋2價　＋3價　＋2價、＋3價　堿性氧化物　堿性氧化物　Fe3O4
Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O　3FeO＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O　Fe2O3＋6H＋＋2I—===2Fe2＋ ＋I2＋3H2O
[易錯秒判]
(1)鐵的化學性質比較活潑，所以鐵在自然界中全部以化合態的形式存在（　×　）
(2)Fe分別與Cl2和鹽酸反應所得氯化物相同（　×　）
(3)常溫下可用鐵制容器儲存、運輸濃硝酸和濃硫酸（　√　）
(4)四氧化三鐵中鐵元素有＋2價和＋3價，它是一種混合物（　×　）
(5)鐵在純氧中燃燒或高溫下和水蒸氣反應均能得到Fe3O4（　√　）
INCLUDEPICTURE "關鍵能力.tif"
1．化學讓生活更美好。下列說法不正確的是（　D　）
A.鋼鐵使用時要盡可能減少鋼鐵的氧化損耗
B．常溫下，鐵的氧化物都不溶于水，也不與水反應
C．故宮是中國最大的古代文化藝術博物館，氧化鐵可用作故宮紅色外墻的涂料
D．氧化亞鐵在空氣中加熱會被迅速氧化成氧化鐵
解析：氧化亞鐵在空氣中加熱會被迅速氧化成四氧化三鐵，故D錯誤。
2．用如下圖所示的裝置進行Fe與水蒸氣反應的實驗，下列有關說法正確的是（　C　）
INCLUDEPICTURE "25TH67.TIF"
A．實驗時，先點燃酒精噴燈再點燃酒精燈
B．反應中H2O為氧化劑，發生反應的化學方程式為2Fe＋3H2O（g）Fe2O3＋3H2
C．干燥管中加入的固體干燥劑可以是無水氯化鈣
D．收集反應產生的氣體選用裝置②
解析：A.實驗時，應先用水蒸氣排出裝置中的空氣，即先點燃酒精燈再點燃酒精噴燈，A錯誤；B.鐵和水蒸氣在高溫條件下反應生成四氧化三鐵和氫氣，B錯誤；C.氫氣是中性氣體，可以用無水氯化鈣干燥，C正確；D.收集的氣體是氫氣，密度比空氣的小，應用向下排空氣法，選用裝置①，D錯誤。
3．準確稱取2.88 g某種鐵的氧化物，用足量的CO進行還原，將生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀的質量為4.00 g。該氧化物的化學式為________。
解析：生成的沉淀為CaCO3，4.00 g CaCO3沉淀的物質的量為0.04 mol，根據碳元素守恒，CO、CO2的物質的量均為0.04 mol，增加的氧元素的物質的量為0.04 mol，質量為0.04 mol×16 g·mol－1＝0.64 g，即鐵的氧化物中氧元素的質量為0.64 g，故鐵元素的質量為2.88 g－0.64 g＝2.24 g，鐵元素與氧元素的物質的量之比為∶0.04 mol＝1∶1，該氧化物的化學式為FeO。
答案：FeO
4．有一塊鐵的“氧化物”樣品，用140 mL 5.0 mol·L－1鹽酸恰好將之完全溶解，所得溶液還能吸收0.025 mol Cl2，恰好使其中的Fe2＋全部轉變為Fe3＋。該樣品的化學式可能為________。
解析：根據2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－可知，鐵的“氧化物”樣品用鹽酸溶解后所得溶液中n（Fe2＋）＝0.025 mol×2＝0.05 mol，根據電荷守恒得2n（Fe2＋）＋3n（Fe3＋）＝n（Cl－）＝0.14 L×5.0 mol·L－1＝0.7 mol，解得n（Fe3＋）＝0.2 mol，故n（Fe2＋）∶n（Fe3＋）＝0.05 mol∶0.2 mol＝1∶4，該氧化物可表示為FeO·2Fe2O3，即Fe5O7。
答案：Fe5O7
考點二　鐵的氫氧化物
INCLUDEPICTURE "必備知識.tif"
1．Fe（OH）2和Fe（OH）3的性質比較
化學式 Fe（OH）2 Fe（OH）3
色、態 ____________ __ ____________ __
與鹽酸反應 ______________________________________________________________________________（填離子方程式，下同） __________________________________________________________________________________
受熱分解 — 2Fe（OH）3Fe2O3＋3H2O
制法 可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應：Fe2＋＋2OH－===Fe（OH）2↓ 可溶性鐵鹽與堿溶液反應：Fe3＋＋3OH－===Fe（OH）3↓
二者的關系 在空氣中，Fe（OH）2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe（OH）3，現象是____________色絮狀沉淀迅速變成________色，最終變成________色，反應的化學方程式為____________________________________________________________
2.Fe（OH）2的制備
(1)制備原理：Fe2＋＋2OH－===Fe（OH）2↓。
(2)成功關鍵：溶液中不含O2等氧化性物質；制備過程中，保證生成的Fe（OH）2在密閉、隔絕空氣的體系中。
[答案自填]　白色固體　紅褐色固體
Fe（OH）2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O　Fe（OH）3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O　白　灰綠　紅褐
4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3
INCLUDEPICTURE "關鍵能力.tif"
1.（2025·河源一中月考）某化學興趣小組按如右圖所示的裝置進行實驗，反應開始時打開彈簧夾，當點燃從a口出來的氣體無爆鳴聲時關閉彈簧夾，此時剩余少量的鋰。下列說法錯誤的是（　B　）
INCLUDEPICTURE "MTX1.TIF"
A．橡皮管能起到平衡氣壓的作用
B．關閉彈簧夾后，打開分液漏斗活塞，剩余的少量鋰能置換出單質鐵
C．關閉彈簧夾后，打開分液漏斗活塞，錐形瓶內能觀察到白色絮狀沉淀
D．反應結束后，打開錐形瓶的橡膠塞，能觀察到有紅褐色沉淀產生
解析：鋰與水反應生成氫氣，造成錐形瓶內壓強增大，連接橡皮管能起到平衡氣壓的作用，A正確；鋰與水反應生成氫氧化鋰和氫氣，生成的氫氧化鋰與氯化亞鐵反應生成氫氧化亞鐵白色絮狀沉淀，B錯誤、C正確；氫氧化亞鐵不穩定，易被空氣中的氧氣氧化生成氫氧化鐵紅褐色沉淀，D正確。
2．由于Fe（OH）2易被氧化為Fe（OH）3，在實驗室中制備Fe（OH）2，并使其長時間保持白色沉淀狀態，成為物質制備實驗探究的熱點。
(1)下列圖示中能較長時間看到Fe（OH）2白色沉淀的是____________（填序號）。
INCLUDEPICTURE "25TH71A.TIF"
INCLUDEPICTURE "25TH71B.TIF"
(2)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需加入________。
(3)除去蒸餾水中溶解的O2常采用______________________________的方法。
解析：(1)因為Fe（OH）2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的 Fe（OH）3，即發生反應：4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3，因此要較長時間看到Fe（OH）2白色沉淀，就要排出裝置中的空氣。①②原理相同，都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生成的 Fe（OH）2處在氫氣的保護中；③的原理為鐵作陽極產生Fe2＋，與電解NaCl溶液產生的OH－結合生成Fe（OH）2，且液面用汽油保護，能防止空氣進入；⑤中液面加苯阻止了空氣進入；④由于空氣中的氧氣能迅速將Fe（OH）2 氧化，因此不能較長時間看到白色沉淀。(2)稀硫酸能抑制Fe2＋水解，鐵粉能防止Fe2＋被氧化。(3)Fe（OH）2很容易被氧化，實驗過程要確保在無氧條件下進行，除去蒸餾水中溶解的O2常采用加熱煮沸的方法。
答案：(1)①②③⑤
(2)稀硫酸、鐵粉
(3)加熱煮沸
eq \o(\s\up7(),\s\do7())
1．（2024·高考新課標卷）實驗室中利用下圖裝置驗證鐵與水蒸氣反應。下列說法錯誤的是（　B　）
INCLUDEPICTURE "25H4.TIF"
A．反應為3Fe＋4H2O（g）Fe3O4＋4H2
B．酒精燈移至濕棉花下方實驗效果更好
C．用火柴點燃肥皂泡檢驗生成的氫氣
D．使用硬質玻璃試管盛裝還原鐵粉
解析：鐵與水蒸氣在高溫下反應生成Fe3O4和H2，A項正確；鐵與水蒸氣反應需在高溫下進行，將酒精燈移至濕棉花下方，鐵粉處溫度降低，實驗效果較差，B項錯誤；反應生成的氫氣可吹出肥皂泡，用火柴點燃肥皂泡，可聽到尖銳的爆鳴聲，可檢驗生成的氫氣，C項正確；由于反應需在高溫條件下進行，故需使用耐高溫的硬質玻璃試管盛裝還原鐵粉，D項正確。
2．下列敘述正確的是（　D　）
A．（浙江1月選考）鐵粉與氧化鋁發生的鋁熱反應可用于焊接鐵軌
B．（2022·新高考北京卷）向NaOH和Fe（OH）2的懸濁液中通入空氣生成紅褐色沉淀，此過程因發生氧化還原反應使溶液pH減小
C．（2022·新高考遼寧卷）由金屬性：Fe>Cu推理得氧化性：Fe3＋D．（新高考湖南卷）FeO粉末在空氣中受熱，迅速被氧化成Fe3O4
解析：鋁熱反應中的反應物是鋁單質與金屬氧化物，A錯誤；向NaOH和Fe（OH）2的懸濁液中通入空氣，發生氧化還原反應4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3，消耗水，c（OH－）增大，pH增大，B錯誤；由金屬性：Fe>Cu可推出氧化性：Cu2＋>Fe2＋，但氧化性：Fe3＋>Cu2＋，C錯誤；氧化亞鐵具有較強的還原性，在空氣中受熱容易被氧氣氧化為穩定的四氧化三鐵，D正確。
3．（2023·浙江1月選考）探究鐵及其化合物的性質，下列方案設計、現象和結論都正確的是（　D　）
選項 實驗方案 現象 結論
A 向FeCl2溶液中加入Zn片 短時間內無明顯現象　 Fe2＋的氧化能力比Zn2＋的弱　
B 向Fe2（SO4）3溶液中滴加KSCN溶液，再加入少量K2SO4固體 溶液先變成紅色后無明顯變化　 Fe3＋與SCN－的反應不可逆
C 將食品脫氧劑樣品中的還原鐵粉溶于鹽酸，滴加KSCN溶液 溶液呈淺綠色 食品脫氧劑樣品中沒有＋3價鐵
D 向沸水中逐滴加5～6滴飽和FeCl3溶液，持續煮沸 溶液先變成紅褐色再析出沉淀　 Fe3＋先水解得Fe（OH）3膠體，Fe（OH）3膠體再聚集成Fe（OH）3 沉淀
解析：向FeCl2溶液中加入Zn片，發生反應Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋，溶液由淺綠色變為無色，Fe2＋的氧化能力比Zn2＋的強，A項錯誤；向Fe2（SO4）3溶液中滴加KSCN溶液，發生反應Fe3＋＋3SCN－ Fe（SCN）3，溶液變成紅色，再加入少量K2SO4固體，對平衡無影響，故不能說明Fe3＋與SCN－的反應不可逆，B項錯誤；若食品脫氧劑樣品中有＋3價鐵，鐵粉與＋3價鐵發生反應Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，則滴加KSCN溶液，溶液呈淺綠色，C項錯誤；向沸水中逐滴加5～6滴飽和FeCl3溶液，繼續煮沸至液體呈紅褐色，停止加熱，得到 Fe（OH）3 膠體，若持續煮沸，則Fe（OH）3膠體發生聚沉，析出紅褐色沉淀，D項正確。
課時跟蹤練14
[基礎鞏固]
1．月球土壤中富含鐵元素，主要以鐵單質和亞鐵離子的形式存在，但嫦娥五號取回的微隕石撞擊處的月壤樣品中存在大量的三價鐵，有可能是以下哪個原因造成的（　A　）
A．4FeO―→Fe＋Fe3O4
B．Fe3O4―→Fe2O3＋FeO
C．4FeO＋O2―→2Fe2O3
D．Fe2O3＋FeO―→Fe3O4
解析：A.月球表面的鐵元素以鐵單質和亞鐵離子的形式存在，FeO中Fe元素化合價為＋2價，FeO可能反應生成Fe和Fe3O4，Fe3O4中含有三價鐵，A符合題意；B.Fe3O4分解生成Fe2O3和FeO，雖然Fe2O3中含有三價鐵，但是四氧化三鐵中含有較多三價鐵，無法體現月球表面的鐵元素主要以鐵單質和亞鐵離子的形式存在，B不符合題意；C.月球表面沒有氧氣，FeO無法被氧化生成Fe2O3，C不符合題意；D.月球表面鐵元素主要以鐵單質和亞鐵離子的形式存在，Fe2O3中Fe元素的化合價為＋3價，D不符合題意。
2．下列有關鐵的化學反應的敘述正確的是（　C　）
A．室溫下，過量Fe與濃硝酸反應生成Fe（NO3）2
B．加熱時，過量Fe與氯氣反應生成FeCl2
C．高溫下，鐵與水蒸氣反應生成Fe3O4
D．高溫下，鐵粉與氧化鋁粉末反應生成單質鋁
解析：室溫下，Fe在濃硝酸中鈍化，無法持續反應，A錯誤；氯氣的氧化性較強，無論Fe是否過量，與氯氣在加熱條件下反應都只生成FeCl3，B錯誤；高溫下，Fe與水蒸氣反應生成Fe3O4和H2，C正確；Fe的活潑性不如Al，不能從氧化鋁中置換出Al單質，D錯誤。
3．下列鐵及其化合物的性質與用途具有對應關系的是（　A　）
A．Fe粉具有還原性，可用作抗氧化劑
B．Fe2O3粉末呈紅棕色，可用于制取鐵鹽
C．Fe2（SO4）3易溶于水，可用作凈水劑
D．FeCl3溶液呈酸性，可用于蝕刻銅電路板
4．某同學對鐵的氧化物產生了濃厚興趣，查閱資料知：在空氣中把鐵灼燒到500 ℃生成Fe3O4；溫度再升高可生成Fe2O3；在更高的溫度（約1 400 ℃）下加熱Fe2O3時，又可得到Fe3O4。即FeFe3O4Fe2O3。
下列說法正確的是 （　D　）
A．FeO、Fe2O3和Fe3O4均為黑色固體
B．反應②的溫度比反應③的溫度高
C．FeO的穩定性強于Fe2O3的穩定性
D．四氧化三鐵中鐵元素的化合價較復雜，其組成可表示為FeO·Fe2O3
5．實驗室用FeCl2和燒堿制備Fe（OH）2，為使生成的產物不被氧化，下列說法錯誤的是（　C　）
A．配制FeCl2溶液和燒堿溶液所用的蒸餾水要煮沸
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中
D．產生Fe（OH）2沉淀后，不能振蕩試管
解析：A項，FeCl2溶液和燒堿溶液要現用現配，且配制溶液所用的蒸餾水要煮沸以除去氧氣，確保Fe（OH）2不被氧化，正確；B項，在FeCl2溶液的上面加一層苯，可以隔絕空氣，正確；C項，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溶有氧氣，錯誤；D項，產生Fe（OH）2沉淀后，若振蕩試管，則會增大沉淀與空氣接觸的機會，使沉淀更易被氧化，正確。
6．（2025·東莞月考）某同學設計下圖裝置進行鐵與水反應的實驗，虛線框處的裝置用來檢驗生成的氣體。下列說法正確的是（　C　）
INCLUDEPICTURE "26hx4-22.TIF"
A．實驗后，裝置B中生成紅棕色固體
B．虛線框C處應該選擇裝置甲
C．實驗時將螺旋狀銅絲加熱變黑后再趁熱迅速伸入試管中，可觀察到銅絲由黑變紅
D．實驗后，將裝置B中的固體溶于足量稀硫酸，所得溶液中一定含有Fe3＋和Fe2＋
解析：Fe與H2O（g）反應生成黑色晶體Fe3O4，A項錯誤；虛線框C處為驗證生成的氣體是H2，氫氣的密度比空氣的小，應選用裝置乙，B項錯誤；實驗后，將裝置B中的固體溶于足量稀硫酸，所得溶液中可能含有Fe3＋，若鐵粉過量，則不含Fe3＋，D項錯誤。
7．通過對實驗現象的觀察、分析推理得出正確的結論是化學學習的方法之一。對下列實驗操作與現象的解釋正確的是（　D　）
選項 實驗操作與現象 解釋
A 向淀粉KI溶液中加入FeCl3溶液，溶液變藍 Fe3＋能與淀粉發生顯色反應
B 把生鐵置于潮濕的空氣中，鐵表面有一層紅棕色的斑點 鐵在潮濕的空氣中易生成Fe（OH）3
C 向稀硝酸中加入少量鐵粉，有氣泡產生 Fe置換出硝酸中的氫，生成了氫氣
D 新制Fe（OH）2露置于空氣中，白色物質變成了紅褐色 Fe（OH）2易被O2氧化成Fe（OH）3
解析：A項中Fe3＋將I－氧化為I2，淀粉遇碘單質變藍；B項中紅棕色的斑點是Fe2O3；C項中鐵與稀硝酸反應產生的氣體為NO。
8．為探究鐵及其化合物的一些化學性質，某實驗小組學生設計了如下實驗。
INCLUDEPICTURE "25TH74.TIF"
(1)往A溶液中滴入幾滴KSCN溶液，溶液的顏色____________。
(2)寫出A→B過程中的化學方程式：____________________________________________________
___________________________________________________。
(3)描述將C放置于空氣中的現象：__________________________________________；寫出該反應的化學方程式：____________________________。
(4)寫出向B溶液中加入氯水發生反應的離子方程式：_____________________________________________。
(5)將A的飽和溶液滴入沸水中并加熱，可制得________膠體；當光束通過該膠體時，可以看到一條光亮的“通路”，這種現象被稱為____________。
解析：(1)氧化鐵和鹽酸反應生成氯化鐵，A溶液中含有Fe3＋，滴入幾滴KSCN溶液，溶液的顏色變為紅色。(4)B溶液中含有氯化亞鐵，加入氯水生成氯化鐵，離子方程式為2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
答案：(1)變為紅色　(2)2FeCl3＋Fe===3FeCl2
(3)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
(4)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　(5)Fe（OH）3　丁達爾效應
9．實驗室用如下圖所示的裝置測定FeO和Fe2O3固體混合物中Fe2O3的含量，裝置D的硬質雙通玻璃管中的固體物質是FeO和Fe2O3的混合物。
INCLUDEPICTURE "25TH68+.TIF"
(1)如何檢查裝置A的氣密性？____________________________________________________
___________________________________________________。
(2)為了安全，在點燃D處的酒精燈之前，必須進行的操作是___________________________________________________。
(3)裝置B的作用是__________________________________。
裝置C中盛放的液體是____________，所起的作用是________________。
(4)點燃D處的酒精燈，寫出在硬質雙通玻璃管中發生反應的化學方程式：________________________________________
__________________________________________________。
(5)若FeO和Fe2O3固體混合物的質量為23.2 g，反應完全后U形管的質量增加7.2 g，則混合物中Fe2O3的質量為________。
答案：(1)關閉a，向球形漏斗口加水，待水從漏斗管上升與容器的水面形成一段水柱差，停止加水，靜置片刻，若水柱不下降，則證明其氣密性良好
(2)在b出口處檢驗氫氣的純度
(3)除去H2中混有的HCl氣體　濃硫酸　干燥氫氣
(4)Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O、FeO＋H2Fe＋H2O
(5)16 g
[素養提升]
10．（2025·佛山統考）一種制備Fe（OH）2的改進裝置如下圖所示，下列說法錯誤的是（　D　）
INCLUDEPICTURE "26hx4-24.TIF"
A．配制FeSO4溶液時需加入硫酸
B．實驗時先注入稀硫酸，再注入NaOH溶液和FeSO4溶液
C．裝置N的作用是液封，并判斷裝置M中的空氣是否排盡
D．用鐵粉代替Na2CO3粉末，也能排盡裝置中的空氣
解析：FeSO4易水解，為防止FeSO4水解，配制FeSO4溶液時需加入硫酸，故A正確；實驗時先注入稀硫酸，等二氧化碳排盡錐形瓶內的空氣后，再注入NaOH溶液和FeSO4溶液反應生成氫氧化亞鐵，故B正確；燒杯內紫色石蕊溶液變紅，說明錐形瓶內空氣完全排出，同時裝置N可以防止空氣進入錐形瓶，故C正確；氫氣的密度比空氣的小，用鐵粉代替Na2CO3粉末，不能排盡裝置中的空氣，故D錯誤。
11．納米四氧化三鐵是應用最為廣泛的軟磁性材料之一。沉淀法是目前制備納米四氧化三鐵的重要方法，其流程如下：
INCLUDEPICTURE "24-61.TIF"
下列說法錯誤的是（　B　）
A．保存溶液A時，應加入少量鐵粉
B．制備納米Fe3O4的反應類型屬于氧化還原反應
C．取濾液進行焰色試驗，火焰為黃色
D．FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物質的量之比最好為1∶2
解析：Fe2＋易被空氣中的氧氣氧化，在保存含Fe2＋的溶液時，需要加入少量鐵粉，A項正確；該制備反應中無元素化合價的變化，是非氧化還原反應，B項錯誤；濾液中含有Na＋，所以進行焰色試驗時火焰為黃色，C項正確；Fe3O4可寫成FeO·Fe2O3，所以n（Fe2＋）∶n（Fe3＋）＝1∶2，D項正確。
12．實驗室中利用氧化銅和氧化鐵混合物進行如下實驗。下列說法錯誤的是 （　D　）
INCLUDEPICTURE "25TH71+.TIF"
A．“3.04 g固體”一定是鐵銅混合物
B．“溶液2”中溶質的物質的量為0.1 mol
C．混合物中含氧元素的物質的量為0.06 mol
D.反應②能生成0.04 g H2
解析：實驗中得到溶液1發生的反應為CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O、Fe2O3＋3H2SO4===Fe2（SO4）3＋3H2O，得到溶液2可能發生的反應為Fe2（SO4）3＋Fe===3FeSO4、Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑、CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu。設氧化鐵的物質的量為x mol、氧化銅的物質的量為y mol，由混合物的質量可得160x＋80y＝4；由反應的化學方程式可得64y＋5.6－56（x＋y＋0.1－3x－y）＝3.04，聯立解方程式可得x＝0.01、y＝0.03，故4 g混合物中含有1.6 g氧化鐵、2.4 g氧化銅，“3.04 g固體”中含有1.92 g 銅、1.12 g鐵，“溶液1”中含有0.01 mol硫酸鐵、0.03 mol 硫酸銅、0.04 mol硫酸，“溶液2”中含有0.1 mol硫酸亞鐵。由分析可知，“3.04 g固體”中含有1.92 g銅、1.12 g 鐵，故A正確；“溶液2”中含有0.1 mol硫酸亞鐵，故B正確；4 g混合物中含有0.01 mol氧化鐵、0.03 mol 氧化銅，混合物中含氧元素的物質的量為0.06 mol，故C正確；“溶液1”中硫酸的物質的量為0.04 mol，與鐵反應生成氫氣的質量為0.04 mol×2 g·mol－1＝0.08 g，故D錯誤。
13．某實驗小組在實驗室利用氨和新制的硫酸亞鐵溶液反應制備氫氧化亞鐵。
（一）制備硫酸亞鐵溶液
INCLUDEPICTURE "25TH72+.TIF"
(1)步驟①中，加入稀硫酸的目的是___________________________________________________。
(2)步驟②中，加入還原鐵粉后觀察到的現象是____________________________________________________
___________________________________________________。
（二）制備氫氧化亞鐵
INCLUDEPICTURE "25TH73+.TIF"
(3)選擇上圖中的裝置制備氫氧化亞鐵，連接順序為________（按氣流方向，用裝置字母表示）。反應結束后繼續通一段時間的N2，目的是_______________________________
________________________________________________。
(4)裝置B中發生反應的離子方程式是____________________________________。裝置C的作用是________________。
（三）探究思考
反應后將裝置B中固體過濾時白色沉淀會逐漸轉變為灰綠色。在查閱不同資料后，有同學認為灰綠色物質是Fe（OH）2被空氣中的氧氣氧化后生成的Fe3（OH）8。
(5)Fe3（OH）8中n（Fe2＋）∶n（Fe3＋）＝______，用氧化物的形式表示可寫成___________________________________________________。
(6)設計實驗證明灰綠色物質中含Fe3（OH）8：____________________________________________________
_________________________________________________。
解析：（一）制備硫酸亞鐵溶液，向硫酸鐵晶體中加入除氧蒸餾水和稀硫酸，再加入過量的還原鐵粉，將Fe3＋還原成Fe2＋，得到硫酸亞鐵溶液。(1)步驟①中，加入稀硫酸的目的是抑制Fe3＋的水解。(2)步驟②中，加入還原鐵粉后，鐵粉和硫酸、Fe3＋反應，觀察到的現象是鐵粉逐漸溶解，有無色氣體生成，溶液顏色由棕黃色逐漸變為淺綠色。（二）制備氫氧化亞鐵的原理是將氨通入新制硫酸亞鐵溶液中，此過程的關鍵是隔絕空氣。(3)制備氫氧化亞鐵的裝置中，裝置A的作用是將濃氨水滴到生石灰上，生石灰和水反應放出熱量，使NH3·H2O分解產生氨；氮氣的作用是將裝置中的空氣全部排出；裝置B的作用是使氨和硫酸亞鐵溶液反應產生氫氧化亞鐵；裝置C的作用是作為安全瓶，防止倒吸；裝置D的作用是吸收尾氣，故裝置連接順序為A→C→B→D。反應結束后繼續通一段時間的N2，目的是將裝置中殘留的氨全部吸收，防止拆除裝置時殘留的氨逸出污染空氣。(4)裝置B中發生反應的離子方程式是Fe2＋＋2NH3＋2H2O===Fe（OH）2↓＋2NH。裝置C在裝置A和裝置B之間，故裝置C的作用是作為安全瓶，防倒吸。（三）(5)Fe3（OH）8中，3個Fe帶8個正電荷，故n（Fe2＋）∶n（Fe3＋）＝1∶2，用氧化物的形式表示可寫成FeO ·Fe2O3 ·4H2O。(6)要設計實驗證明灰綠色物質中含Fe3（OH）8，即要證明此物質中既有Fe2＋又有Fe3＋，Fe2＋用K3[Fe（CN）6]溶液檢驗，Fe3＋用KSCN溶液檢驗。實驗操作為取少量灰綠色物質于試管中，加入稀鹽酸（或稀硫酸）溶解，將溶液分成兩份，一份滴入幾滴KSCN溶液，變為紅色；另一份加入適量K3[Fe（CN）6]溶液，生成藍色沉淀，說明灰綠色物質中含Fe3（OH）8。
答案：（一）(1)抑制Fe3＋的水解
(2)鐵粉逐漸溶解，有無色氣體生成，溶液顏色由棕黃色逐漸變為淺綠色
（二）(3)A→C→B→D　將裝置中殘留的氨全部吸收，防止拆除裝置時殘留的氨逸出污染空氣
(4)Fe2＋＋2NH3＋2H2O===Fe（OH）2↓＋2NH　作為安全瓶，防倒吸　
（三）(5)1∶2　FeO ·Fe2O3 ·4H2O
(6)取少量灰綠色物質于試管中，加入稀鹽酸（或稀硫酸）溶解，將溶液分成兩份，一份滴入幾滴KSCN溶液，變為紅色；另一份加入適量K3[Fe（CN）6]溶液，生成藍色沉淀，說明灰綠色物質中含Fe3（OH）8
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[基礎鞏固]
1．月球土壤中富含鐵元素，主要以鐵單質和亞鐵離子的形式存在，但嫦娥五號取回的微隕石撞擊處的月壤樣品中存在大量的三價鐵，有可能是以下哪個原因造成的（　A　）
A．4FeO―→Fe＋Fe3O4
B．Fe3O4―→Fe2O3＋FeO
C．4FeO＋O2―→2Fe2O3
D．Fe2O3＋FeO―→Fe3O4
解析：A.月球表面的鐵元素以鐵單質和亞鐵離子的形式存在，FeO中Fe元素化合價為＋2價，FeO可能反應生成Fe和Fe3O4，Fe3O4中含有三價鐵，A符合題意；B.Fe3O4分解生成Fe2O3和FeO，雖然Fe2O3中含有三價鐵，但是四氧化三鐵中含有較多三價鐵，無法體現月球表面的鐵元素主要以鐵單質和亞鐵離子的形式存在，B不符合題意；C.月球表面沒有氧氣，FeO無法被氧化生成Fe2O3，C不符合題意；D.月球表面鐵元素主要以鐵單質和亞鐵離子的形式存在，Fe2O3中Fe元素的化合價為＋3價，D不符合題意。
2．下列有關鐵的化學反應的敘述正確的是（　C　）
A．室溫下，過量Fe與濃硝酸反應生成Fe（NO3）2
B．加熱時，過量Fe與氯氣反應生成FeCl2
C．高溫下，鐵與水蒸氣反應生成Fe3O4
D．高溫下，鐵粉與氧化鋁粉末反應生成單質鋁
解析：室溫下，Fe在濃硝酸中鈍化，無法持續反應，A錯誤；氯氣的氧化性較強，無論Fe是否過量，與氯氣在加熱條件下反應都只生成FeCl3，B錯誤；高溫下，Fe與水蒸氣反應生成Fe3O4和H2，C正確；Fe的活潑性不如Al，不能從氧化鋁中置換出Al單質，D錯誤。
3．下列鐵及其化合物的性質與用途具有對應關系的是（　A　）
A．Fe粉具有還原性，可用作抗氧化劑
B．Fe2O3粉末呈紅棕色，可用于制取鐵鹽
C．Fe2（SO4）3易溶于水，可用作凈水劑
D．FeCl3溶液呈酸性，可用于蝕刻銅電路板
4．某同學對鐵的氧化物產生了濃厚興趣，查閱資料知：在空氣中把鐵灼燒到500 ℃生成Fe3O4；溫度再升高可生成Fe2O3；在更高的溫度（約1 400 ℃）下加熱Fe2O3時，又可得到Fe3O4。即FeFe3O4Fe2O3。
下列說法正確的是 （　D　）
A．FeO、Fe2O3和Fe3O4均為黑色固體
B．反應②的溫度比反應③的溫度高
C．FeO的穩定性強于Fe2O3的穩定性
D．四氧化三鐵中鐵元素的化合價較復雜，其組成可表示為FeO·Fe2O3
5．實驗室用FeCl2和燒堿制備Fe（OH）2，為使生成的產物不被氧化，下列說法錯誤的是（　C　）
A．配制FeCl2溶液和燒堿溶液所用的蒸餾水要煮沸
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中
D．產生Fe（OH）2沉淀后，不能振蕩試管
解析：A項，FeCl2溶液和燒堿溶液要現用現配，且配制溶液所用的蒸餾水要煮沸以除去氧氣，確保Fe（OH）2不被氧化，正確；B項，在FeCl2溶液的上面加一層苯，可以隔絕空氣，正確；C項，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溶有氧氣，錯誤；D項，產生Fe（OH）2沉淀后，若振蕩試管，則會增大沉淀與空氣接觸的機會，使沉淀更易被氧化，正確。
6．（2025·東莞月考）某同學設計下圖裝置進行鐵與水反應的實驗，虛線框處的裝置用來檢驗生成的氣體。下列說法正確的是（　C　）
INCLUDEPICTURE "26hx4-22.TIF"
A．實驗后，裝置B中生成紅棕色固體
B．虛線框C處應該選擇裝置甲
C．實驗時將螺旋狀銅絲加熱變黑后再趁熱迅速伸入試管中，可觀察到銅絲由黑變紅
D．實驗后，將裝置B中的固體溶于足量稀硫酸，所得溶液中一定含有Fe3＋和Fe2＋
解析：Fe與H2O（g）反應生成黑色晶體Fe3O4，A項錯誤；虛線框C處為驗證生成的氣體是H2，氫氣的密度比空氣的小，應選用裝置乙，B項錯誤；實驗后，將裝置B中的固體溶于足量稀硫酸，所得溶液中可能含有Fe3＋，若鐵粉過量，則不含Fe3＋，D項錯誤。
7．通過對實驗現象的觀察、分析推理得出正確的結論是化學學習的方法之一。對下列實驗操作與現象的解釋正確的是（　D　）
選項 實驗操作與現象 解釋
A 向淀粉KI溶液中加入FeCl3溶液，溶液變藍 Fe3＋能與淀粉發生顯色反應
B 把生鐵置于潮濕的空氣中，鐵表面有一層紅棕色的斑點 鐵在潮濕的空氣中易生成Fe（OH）3
C 向稀硝酸中加入少量鐵粉，有氣泡產生 Fe置換出硝酸中的氫，生成了氫氣
D 新制Fe（OH）2露置于空氣中，白色物質變成了紅褐色 Fe（OH）2易被O2氧化成Fe（OH）3
解析：A項中Fe3＋將I－氧化為I2，淀粉遇碘單質變藍；B項中紅棕色的斑點是Fe2O3；C項中鐵與稀硝酸反應產生的氣體為NO。
8．為探究鐵及其化合物的一些化學性質，某實驗小組學生設計了如下實驗。
INCLUDEPICTURE "25TH74.TIF"
(1)往A溶液中滴入幾滴KSCN溶液，溶液的顏色____________。
(2)寫出A→B過程中的化學方程式：____________________________________________________
___________________________________________________。
(3)描述將C放置于空氣中的現象：__________________________________________；寫出該反應的化學方程式：____________________________。
(4)寫出向B溶液中加入氯水發生反應的離子方程式：_____________________________________________。
(5)將A的飽和溶液滴入沸水中并加熱，可制得________膠體；當光束通過該膠體時，可以看到一條光亮的“通路”，這種現象被稱為____________。
解析：(1)氧化鐵和鹽酸反應生成氯化鐵，A溶液中含有Fe3＋，滴入幾滴KSCN溶液，溶液的顏色變為紅色。(4)B溶液中含有氯化亞鐵，加入氯水生成氯化鐵，離子方程式為2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
答案：(1)變為紅色　(2)2FeCl3＋Fe===3FeCl2
(3)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
(4)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　(5)Fe（OH）3　丁達爾效應
9．實驗室用如下圖所示的裝置測定FeO和Fe2O3固體混合物中Fe2O3的含量，裝置D的硬質雙通玻璃管中的固體物質是FeO和Fe2O3的混合物。
INCLUDEPICTURE "25TH68+.TIF"
(1)如何檢查裝置A的氣密性？____________________________________________________
___________________________________________________。
(2)為了安全，在點燃D處的酒精燈之前，必須進行的操作是___________________________________________________。
(3)裝置B的作用是__________________________________。
裝置C中盛放的液體是____________，所起的作用是________________。
(4)點燃D處的酒精燈，寫出在硬質雙通玻璃管中發生反應的化學方程式：________________________________________
__________________________________________________。
(5)若FeO和Fe2O3固體混合物的質量為23.2 g，反應完全后U形管的質量增加7.2 g，則混合物中Fe2O3的質量為________。
答案：(1)關閉a，向球形漏斗口加水，待水從漏斗管上升與容器的水面形成一段水柱差，停止加水，靜置片刻，若水柱不下降，則證明其氣密性良好
(2)在b出口處檢驗氫氣的純度
(3)除去H2中混有的HCl氣體　濃硫酸　干燥氫氣
(4)Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O、FeO＋H2Fe＋H2O
(5)16 g
[素養提升]
10．（2025·佛山統考）一種制備Fe（OH）2的改進裝置如下圖所示，下列說法錯誤的是（　D　）
INCLUDEPICTURE "26hx4-24.TIF"
A．配制FeSO4溶液時需加入硫酸
B．實驗時先注入稀硫酸，再注入NaOH溶液和FeSO4溶液
C．裝置N的作用是液封，并判斷裝置M中的空氣是否排盡
D．用鐵粉代替Na2CO3粉末，也能排盡裝置中的空氣
解析：FeSO4易水解，為防止FeSO4水解，配制FeSO4溶液時需加入硫酸，故A正確；實驗時先注入稀硫酸，等二氧化碳排盡錐形瓶內的空氣后，再注入NaOH溶液和FeSO4溶液反應生成氫氧化亞鐵，故B正確；燒杯內紫色石蕊溶液變紅，說明錐形瓶內空氣完全排出，同時裝置N可以防止空氣進入錐形瓶，故C正確；氫氣的密度比空氣的小，用鐵粉代替Na2CO3粉末，不能排盡裝置中的空氣，故D錯誤。
11．納米四氧化三鐵是應用最為廣泛的軟磁性材料之一。沉淀法是目前制備納米四氧化三鐵的重要方法，其流程如下：
INCLUDEPICTURE "24-61.TIF"
下列說法錯誤的是（　B　）
A．保存溶液A時，應加入少量鐵粉
B．制備納米Fe3O4的反應類型屬于氧化還原反應
C．取濾液進行焰色試驗，火焰為黃色
D．FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物質的量之比最好為1∶2
解析：Fe2＋易被空氣中的氧氣氧化，在保存含Fe2＋的溶液時，需要加入少量鐵粉，A項正確；該制備反應中無元素化合價的變化，是非氧化還原反應，B項錯誤；濾液中含有Na＋，所以進行焰色試驗時火焰為黃色，C項正確；Fe3O4可寫成FeO·Fe2O3，所以n（Fe2＋）∶n（Fe3＋）＝1∶2，D項正確。
12．實驗室中利用氧化銅和氧化鐵混合物進行如下實驗。下列說法錯誤的是 （　D　）
INCLUDEPICTURE "25TH71+.TIF"
A．“3.04 g固體”一定是鐵銅混合物
B．“溶液2”中溶質的物質的量為0.1 mol
C．混合物中含氧元素的物質的量為0.06 mol
D.反應②能生成0.04 g H2
解析：實驗中得到溶液1發生的反應為CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O、Fe2O3＋3H2SO4===Fe2（SO4）3＋3H2O，得到溶液2可能發生的反應為Fe2（SO4）3＋Fe===3FeSO4、Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑、CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu。設氧化鐵的物質的量為x mol、氧化銅的物質的量為y mol，由混合物的質量可得160x＋80y＝4；由反應的化學方程式可得64y＋5.6－56（x＋y＋0.1－3x－y）＝3.04，聯立解方程式可得x＝0.01、y＝0.03，故4 g混合物中含有1.6 g氧化鐵、2.4 g氧化銅，“3.04 g固體”中含有1.92 g 銅、1.12 g鐵，“溶液1”中含有0.01 mol硫酸鐵、0.03 mol 硫酸銅、0.04 mol硫酸，“溶液2”中含有0.1 mol硫酸亞鐵。由分析可知，“3.04 g固體”中含有1.92 g銅、1.12 g 鐵，故A正確；“溶液2”中含有0.1 mol硫酸亞鐵，故B正確；4 g混合物中含有0.01 mol氧化鐵、0.03 mol 氧化銅，混合物中含氧元素的物質的量為0.06 mol，故C正確；“溶液1”中硫酸的物質的量為0.04 mol，與鐵反應生成氫氣的質量為0.04 mol×2 g·mol－1＝0.08 g，故D錯誤。
13．某實驗小組在實驗室利用氨和新制的硫酸亞鐵溶液反應制備氫氧化亞鐵。
（一）制備硫酸亞鐵溶液
INCLUDEPICTURE "25TH72+.TIF"
(1)步驟①中，加入稀硫酸的目的是___________________________________________________。
(2)步驟②中，加入還原鐵粉后觀察到的現象是____________________________________________________
___________________________________________________。
（二）制備氫氧化亞鐵
INCLUDEPICTURE "25TH73+.TIF"
(3)選擇上圖中的裝置制備氫氧化亞鐵，連接順序為________（按氣流方向，用裝置字母表示）。反應結束后繼續通一段時間的N2，目的是_______________________________
________________________________________________。
(4)裝置B中發生反應的離子方程式是____________________________________。裝置C的作用是________________。
（三）探究思考
反應后將裝置B中固體過濾時白色沉淀會逐漸轉變為灰綠色。在查閱不同資料后，有同學認為灰綠色物質是Fe（OH）2被空氣中的氧氣氧化后生成的Fe3（OH）8。
(5)Fe3（OH）8中n（Fe2＋）∶n（Fe3＋）＝______，用氧化物的形式表示可寫成___________________________________________________。
(6)設計實驗證明灰綠色物質中含Fe3（OH）8：____________________________________________________
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解析：（一）制備硫酸亞鐵溶液，向硫酸鐵晶體中加入除氧蒸餾水和稀硫酸，再加入過量的還原鐵粉，將Fe3＋還原成Fe2＋，得到硫酸亞鐵溶液。(1)步驟①中，加入稀硫酸的目的是抑制Fe3＋的水解。(2)步驟②中，加入還原鐵粉后，鐵粉和硫酸、Fe3＋反應，觀察到的現象是鐵粉逐漸溶解，有無色氣體生成，溶液顏色由棕黃色逐漸變為淺綠色。（二）制備氫氧化亞鐵的原理是將氨通入新制硫酸亞鐵溶液中，此過程的關鍵是隔絕空氣。(3)制備氫氧化亞鐵的裝置中，裝置A的作用是將濃氨水滴到生石灰上，生石灰和水反應放出熱量，使NH3·H2O分解產生氨；氮氣的作用是將裝置中的空氣全部排出；裝置B的作用是使氨和硫酸亞鐵溶液反應產生氫氧化亞鐵；裝置C的作用是作為安全瓶，防止倒吸；裝置D的作用是吸收尾氣，故裝置連接順序為A→C→B→D。反應結束后繼續通一段時間的N2，目的是將裝置中殘留的氨全部吸收，防止拆除裝置時殘留的氨逸出污染空氣。(4)裝置B中發生反應的離子方程式是Fe2＋＋2NH3＋2H2O===Fe（OH）2↓＋2NH。裝置C在裝置A和裝置B之間，故裝置C的作用是作為安全瓶，防倒吸。（三）(5)Fe3（OH）8中，3個Fe帶8個正電荷，故n（Fe2＋）∶n（Fe3＋）＝1∶2，用氧化物的形式表示可寫成FeO ·Fe2O3 ·4H2O。(6)要設計實驗證明灰綠色物質中含Fe3（OH）8，即要證明此物質中既有Fe2＋又有Fe3＋，Fe2＋用K3[Fe（CN）6]溶液檢驗，Fe3＋用KSCN溶液檢驗。實驗操作為取少量灰綠色物質于試管中，加入稀鹽酸（或稀硫酸）溶解，將溶液分成兩份，一份滴入幾滴KSCN溶液，變為紅色；另一份加入適量K3[Fe（CN）6]溶液，生成藍色沉淀，說明灰綠色物質中含Fe3（OH）8。
答案：（一）(1)抑制Fe3＋的水解
(2)鐵粉逐漸溶解，有無色氣體生成，溶液顏色由棕黃色逐漸變為淺綠色
（二）(3)A→C→B→D　將裝置中殘留的氨全部吸收，防止拆除裝置時殘留的氨逸出污染空氣
(4)Fe2＋＋2NH3＋2H2O===Fe（OH）2↓＋2NH　作為安全瓶，防倒吸　
（三）(5)1∶2　FeO ·Fe2O3 ·4H2O
(6)取少量灰綠色物質于試管中，加入稀鹽酸（或稀硫酸）溶解，將溶液分成兩份，一份滴入幾滴KSCN溶液，變為紅色；另一份加入適量K3[Fe（CN）6]溶液，生成藍色沉淀，說明灰綠色物質中含Fe3（OH）8
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