PAGEPAGE1專題2鐵及其化合物【名師預料】本專題內容為高考的高頻考點，從分值來看，鐵所占的比重最大，除鐵是重要的金屬元素外，還取決于鐵元素與生產生活的緊密聯系，Fe、Fe2＋、Fe3＋之間的轉化，以及所承載的氧化還原反應等重要學問點。考查內容主要集中在“鐵三角”，Fe與酸的反應，鐵的變價、Fe(OH)2和Fe(OH)3的性質等。考查內容能在多種題型中出現，選擇、簡答、試驗、推斷、計算都有。1.以鐵及其重要化合物之間的相互轉化設計無機推斷題和混合物所含成分分析題。2.以鐵及其化合物與相關物質反應之間量的關系設計計算題。3.以鐵及其化合物的相關學問設計試驗題和工業流程題。【學問精講】一、鐵及其化合物的轉化二、鐵及其重要化合物的性質1.鐵鐵位于元素周期表中第四周期Ⅷ族，是一種應用最廣泛的過渡金屬元素；鐵元素是一種典型的變價金屬元素。(1)結構(2)鐵的物理性質銀白色固體，熔點較高，具有良好的導熱、導電、延展性，能被磁鐵吸引。(3)鐵的化學性質鐵元素性質活潑，有較強的還原性，主要化合價為＋2價和＋3價。按要求書寫下列反應的方程式：①Fe與Cl2、S反應的化學方程式：2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2FeCl3；Fe＋Seq\o(=,\s\up7(△))FeS。②Fe與水蒸氣的反應：3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2。③與氧化性酸(如HNO3)的反應(寫離子方程式)。Fe與過量稀HNO3的反應：Fe＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O。Fe與少量稀HNO3的反應：3Fe＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O。④Fe與FeCl3溶液的反應(寫離子方程式)：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋。2.鐵的氧化物化學式FeOFe2O3Fe3O4俗名鐵紅磁性氧化鐵顏色狀態黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體(有磁性)溶解性難溶于水難溶于水難溶于水鐵的化合價＋2＋3＋2，＋3穩定性不穩定穩定穩定與H＋反應的離子方程式FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O3.鐵的氫氧化物(1)Fe(OH)2是白色絮狀物，易被空氣中的氧氣氧化生成Fe(OH)3，顏色由白色變為灰綠色，最終變為紅褐色，方程式為4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。(2)Fe(OH)3是紅褐色、難溶于水的固體，在空氣中久置會部分失水生成鐵銹(Fe2O3·xH2O)，受熱易分解，方程式為2Fe(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋3H2O；制取Fe(OH)3用可溶性鐵鹽與堿反應，離子方程式：Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓。（3）二者的關系：在空氣中，Fe(OH)2能夠特別快速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，現象是白色絮狀沉淀快速變成灰綠色，最終變成紅褐色，反應方程式為4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。4.亞鐵鹽(1)Fe2＋的氧化性和還原性含有Fe2＋的溶液呈淺綠色，Fe2＋處于鐵的中間價態，既有氧化性，又有還原性，其中以還原性為主，如：遇Br2、Cl2、H2O2、NOeq\o\al(－,3)(H＋)等均表現為還原性。Fe2＋的酸性溶液與H2O2反應的離子方程式：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O。(2)可水解Fe(OH)2是弱堿，含Fe2＋的鹽(如硫酸亞鐵)溶液呈酸性。配制硫酸亞鐵溶液時常加少量硫酸抑制Fe2＋的水解，加少量鐵屑防止Fe2＋被氧化。5.鐵鹽的性質及應用(1)氧化性：含有Fe3＋的溶液呈棕黃色，Fe3＋處于鐵的高價態，遇Fe、Cu、HI、H2S等均表現為氧化性。①Fe3＋與S2－、I－、HS－、SOeq\o\al(2－,3)等具有較強還原性的離子不能大量共存。②Fe3＋可腐蝕印刷電路板上的銅箔，反應的離子方程式為2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋。(2)易水解：Fe(OH)3是很弱的堿，且溶度積很小，因而Fe3＋極易水解，只能存在于酸性較強的溶液中。①利用Fe3＋易水解的性質，試驗室可用FeCl3滴入沸水中制取氫氧化鐵膠體，反應的化學方程式：FeCl3＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3(膠體)＋3HCl。②利用Fe3＋易水解的性質，工業上常用調整pH方法除去溶液中的鐵離子。③利用Fe3＋易水解的性質，試驗室配制氯化鐵溶液，通常將氯化鐵固體先溶于較濃的鹽酸中，然后再稀釋至所需濃度。④Fe3＋與HCOeq\o\al(－,3)、AlOeq\o\al(－,2)、COeq\o\al(2－,3)、ClO－等水解呈堿性的離子不能大量共存。特殊提示：1．Fe3O4可以用FeO·Fe2O3表示，所以可以與強酸反應生成鹽。反應規律為：與非氧化性酸(如鹽酸、稀硫酸)反應時生成Fe2＋和Fe3＋；與氧化性酸(如HNO3)反應時生成Fe3＋；與還原性酸(如HI)反應時生成Fe2＋。2．鐵分別與氯氣和鹽酸反應所得的產物中鐵元素的價態不同，Fe與Cl2反應生成FeCl3，而Fe與鹽酸反應生成FeCl2。3．鐵在潮濕的空氣中生成的鐵銹的主要成分是Fe2O3，而鐵在純氧中燃燒的產物是Fe3O4。4．鐵與硫蒸氣反應生成的是FeS而不是Fe2S3；鐵與碘蒸氣反應生成的是FeI2而不是FeI3。三、“鐵三角”、Fe2＋和Fe3＋的檢驗1.“鐵三角”的轉化關系完成下列變更的離子方程式，體會Fe2＋與Fe3＋轉化條件。(1)將H2S氣體通入FeCl3溶液中產生淡黃色沉淀：H2S＋2Fe3＋=S↓＋2Fe2＋＋2H＋。(2)將FeCl3溶液滴入KI-淀粉溶液，溶液變藍：2I－＋2Fe3＋=I2＋2Fe2＋。(3)FeCl3可溶解鐵片：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋。(4)FeSO4可使酸性KMnO4溶液褪色：5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。(5)將FeCl2溶液滴入HNO3溶液中，有無色氣體放出：3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。2.Fe2＋、Fe3＋的檢驗方法(1)用KSCN溶液和氯水(2)用NaOH溶液(3)含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的檢驗eq\x(混合溶液)eq\o(→,\s\up7(滴加KSCN溶液))溶液變紅色，說明含有Fe3＋。eq\x(混合溶液)eq\o(→,\s\up7(滴加酸性),\s\do5(KMnO4溶液))KMnO4溶液紫紅色褪去，說明含有Fe2＋。(4)Fe2＋的特征檢驗方法溶液eq\o(→,\s\up7(K3[FeCN6]溶液))產生藍色沉淀，說明溶液中含有Fe2＋，3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－=Fe3[Fe(CN)6]2↓。3.含鐵物質的除雜溶液雜質除雜方法FeCl2FeCl3加過量鐵粉后過濾FeCl3FeCl2加氯水或H2O2FeCl2CuCl2加過量鐵粉后過濾【典題精練】考點1、考查鐵及其化合物的性質例1、有關鐵及其化合物的說法正確的是()A.將NaOH濃溶液滴加到飽和的FeCl3溶液中，制備Fe(OH)3膠體B.FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板，說明鐵比銅金屬性強C.配制氯化鐵溶液時，將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋D.Fe與Cl2反應生成FeCl3，推想Fe與I2反應生成FeI3解析：A項，制備Fe(OH)3膠體，應將飽和氯化鐵溶液滴入沸水中，錯誤；B項，鐵離子與銅反應生成銅離子和亞鐵離子說明銅的還原性比亞鐵離子的還原性強，無法證明金屬性的強弱，錯誤；C項，在溶液中鐵離子極易發生水解反應，產生難溶性的氫氧化鐵，為了抑制鐵離子的水解，應當先將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中，然后再加水稀釋到相應的濃度，正確；D項，因I2的氧化性較弱，故與鐵反應生成FeI2，錯誤。答案：C【名師點睛】本題考查氧化還原反應以及鐵的單質化合物的性質，題目難度不大，本題關鍵是把握物質的氧化性、還原性強弱推斷反應的先后依次。考點2、考查氫氧化亞鐵的制備例2、下列各圖示中能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀的是________(填序號)。解析：因為Fe(OH)2在空氣中很簡單被氧化為紅褐色的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，就要解除裝置中的氧氣或空氣。①②原理一樣，都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的愛護中；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，且液面用汽油愛護，能防止空氣進入；⑤中液面加苯阻擋了空氣進入；④由于帶入空氣中的氧氣，能快速將Fe(OH)2氧化，因而不能較長時間看到白色沉淀。答案：①②③⑤規律總結：防止Fe(OH)2氧化的方法(1)將配制溶液的蒸餾水煮沸，驅除溶液中的氧氣。(2)將盛有NaOH溶液的膠頭滴管尖端插入試管的亞鐵鹽溶液底部，并漸漸擠出NaOH溶液。(3)在亞鐵鹽溶液上面充入愛護氣，如H2、N2、稀有氣體等。(4)在亞鐵鹽溶液上面加愛護層，如苯、植物油等。(5)用Fe作陽極，石墨作陰極，電解NaOH溶液，利用新產生的Fe2＋與OH－反應制取。考點3、考查Fe2＋、Fe3＋的轉化例3．下列試劑中，不能使Fe2＋轉化為Fe3＋的是()①氯氣②NaCl溶液③酸性KMnO4溶液④稀硝酸⑤鹽酸⑥NaNO3溶液A．①②③B．①③④C．②④⑤ D．②⑤⑥解析：要實現Fe2＋轉化為Fe3＋，必需加強氧化性物質，②NaCl、⑤HCl均沒有強氧化性，⑥NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下才表現強氧化性。答案：D反思歸納：“鐵三角”的轉化考點4、考查Fe2＋、Fe3＋的檢驗例4．檢驗用硫酸亞鐵制得的硫酸鐵中是否含有硫酸亞鐵，可運用的試劑是()A．NaOHB．KMnO4C．KSCN D．BaCl2解析：A．若加入NaOH，硫酸亞鐵發生復分解反應產生的白色Fe(OH)2會被硫酸鐵發生反應產生的紅褐色的Fe(OH)3遮擋，不簡單視察到，因此不能鑒定；B.KMnO4有氧化性，硫酸亞鐵有還原性，會發生氧化還原反應，使KMnO4的紫色褪去，而硫酸鐵不能與KMnO4發生反應，因此可以作為鑒定試劑；C.KSCN與硫酸鐵會發生反應，使溶液變紅色，而硫酸亞鐵不能反應，因此無論硫酸亞鐵是否存在，溶液都變紅色，因此無法鑒定；D.用BaCl2溶液不能檢驗Fe2＋，D錯誤。答案：B易錯警示：檢驗Fe2＋和Fe3＋時的留意事項(1)檢驗Fe2＋時不能先加氯水后加KSCN溶液；也不能將加KSCN后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN－)。(2)Fe3＋、Fe2＋、Cl－同時存在時不能用酸性KMnO4溶液檢驗Fe2＋(Cl－能還原酸性KMnO4，有干擾)。考點5、考查鐵及其化合物的除雜問題例5．下列除雜的操作不正確的是()A．MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量鎂充分反應后過濾B．FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入過量鐵粉充分反應后過濾C．CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反應后過濾D．CuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2將Fe2＋氧化成Fe3＋，再加入CuO充分反應后過濾解析：FeCl3溶液中存在水解平衡：FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HCl，加入Mg與H＋反應，上述平衡右移，使Fe3＋轉化成Fe(OH)3而除去，A正確；加入過量鐵粉，FeCl3與Fe反應生成FeCl2而達到除雜的目的，B正確；先用H2O2將Fe2＋氧化成Fe3＋，再利用FeCl3的水解，加入的CuO與H＋反應將Fe3＋轉化成Fe(OH)3而除去，D正確；C項中加入NaOH溶液，Cu2＋、Fe3＋均轉化成氫氧化物沉淀，不符合除雜要求。答案：C規律總結：混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的除去方法(1)除去Mg2＋中混有的Fe3＋的方法：向混合溶液中加入Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2中之一，與Fe3＋水解產生的H＋反應，促進Fe3＋的水解，將Fe3＋轉化為Fe(OH)3沉淀而除去。(2)除去Cu2＋中混有的Fe3＋的方法：向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中之一，與Fe3＋水解產生的H＋反應，促進Fe3＋的水解，將Fe3＋轉化為Fe(OH)3沉淀而除去。(3)除去Mg2＋中混有的Fe2＋的方法：先加入氧化劑(如H2O2)將溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(1)的方法除去溶液中的Fe3＋。(4)除去Cu2＋中混有的Fe2＋的方法：先加入氧化劑(如H2O2)將溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(2)的方法除去溶液中的Fe3＋。考點6、考查鐵及其化合物的計算例6．把22.4g鐵粉完全溶解于某濃度的硝酸中，如反應只收集到0.3molNO2和0.2molNO，下列說法正確的是()A．反應后生成的鹽只為Fe(NO3)3B．反應后生成的鹽只為Fe(NO3)2C．反應后生成的鹽為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物質的量之比為1：3D．反應后生成的鹽為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物質的量之比為3：1解析：由于鐵的物質的量為eq\f(22.4g,56g·mol－1)＝0.4mol，所以在反應的過程中它失去的電子數應介于0.8mol(此時只產生Fe2＋)和1.2mol(此時只產生Fe3＋)之間，又產生0.3molNO2和0.2molNO，即反應過程中硝酸得到的電子物質的量為0.3mol×(5－4)＋0.2mol×(5－2)＝0.9mol，所以對應的產物既有Fe(NO3)3又有Fe(NO3)2。設前者的物質的量為x，后者的物質的量為y，則由鐵原子守恒可得x＋y＝0.4mol，由得失電子守恒得3x＋2y＝0.9mol，解得x＝0.1mol，y＝0.3mol。答案：C反思歸納：“守恒法”是中學化學中一種常用的解題方法，它利用物質變更過程中某一特定的量固定不變來列式求解，即找到起始和終止反應時某一特定量的對應關系，建立方程。如本題就用了元素守恒和電子得失守恒。【名校新題】1．（2024·山東濟寧一中高考模擬）《淮南萬畢術》中有“曾青得鐵,則化為銅,外化而內不化”，下列說法中正確的是()A．“化為銅”表明發生了氧化還原反應B．“外化”時化學能轉化為電能C．“內不化”是因為內部的鐵活潑性較差D．反應中溶液由藍色轉化為黃色【答案】A【解析】曾青得鐵,則化為銅，反應方程式是，屬于氧化還原反應，故A正確；，反應過程中沒有形成可以工作的原電池，所以沒有轉化為電能，故B錯誤；“內不化”是因為內部的鐵與硫酸銅不接觸而不反應，故C錯誤；反應中生成硫酸亞鐵，溶液由藍色轉化為淺綠色，故D錯誤。2．（2024·山東濟南一中高三月考）下列有關金屬的說法正確的是①純鐵不簡單生銹②鎂著火可用干冰滅火③鋁在空氣中耐腐蝕，所以鋁是不活潑金屬④缺鈣會引起骨質疏松，缺鐵會引起貧血⑤青銅、不銹鋼、硬鋁都是合金⑥KSCN溶液可以檢驗Fe3＋A．①④⑤⑥B．②④⑤⑥C．①③④⑤D．①②⑤⑥【答案】A【解析】①純鐵中沒有雜質，不簡單形成原電池而進行電化學腐蝕，所以不易生銹，故①正確；②從鎂是活潑金屬易與干冰發生反應，所以鎂著火不能用干冰撲滅，故②錯誤；③鋁是活潑金屬，在空氣中耐腐蝕是因為表面形成了一層氧化鋁愛護膜，阻擋反應進行，故③錯誤；④骨中缺鈣引起骨質疏松，血液中缺鐵會引起貧血，故④正確；⑤青銅是銅錫合金、不銹鋼是鐵鉻、鎳合金、硬鋁是鋁硅、鎂等形成的合金，故⑤正確；⑥KSCN溶液可以檢驗Fe3＋，三價鐵離子與硫氰根離子反應生成血紅色溶液，故⑥正確；綜上所述①④⑤⑥正確；故選：A。3．（2024·山東濟寧一中高三開學考試）試驗室在500℃時，隔絕空氣加熱硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]至分解完全并確定分解產物成分的裝置如圖所示(已知分解的固體產物可能有FeO、Fe2O3和Fe3O4，氣體產物可能有NH3、N2、H2O、SO3和SO2)。下列說法正確的是()A．取①中固體殘留物與稀硫酸反應并滴加KSCN，溶液變紅，則殘留物肯定為Fe2O3B．裝置②用于檢驗分解產物中是否有水蒸氣生成，試劑X最好選用堿石灰C．裝置③用于檢驗分解產物中是否有SO3氣體生成并除去SO3和NH3D．裝置④用于檢驗分解產物中是否有SO2氣體生成，裝置⑤用于收集生成的NH3和N2【答案】C【解析】A、Fe3O4中含有兩個三價鐵離子和一個二價鐵離子，取①中固體殘留物與稀硫酸反應并滴加KSCN，溶液變紅，則殘留物可能為Fe2O3或Fe3O4，或兩者均有，故A錯誤；B、裝置②用于檢驗分解產物中是否有水蒸氣生成，試劑X最好選用無水硫酸銅，故B錯誤；C、裝置③中假如產生白色沉淀，則白色沉淀為硫酸鋇，則證明存在SO3氣體，并可以除去SO3，裝置③中有鹽酸，因此可以除去NH3，故C正確；D、NH3極易溶于水，不能用排水法收集，在氨氣經過③裝置時已經被除去，因此⑤用于收集生成的N2，故D錯誤；綜上所述，本題正確答案為C。4．（2024·山東省臨沂市第十九中學高考模擬）已知l00mL硫酸鐵、硫酸銅、硫酸的混合溶液，各陽離子的物質的量濃度相同，測得c(SO42-)=9mol/L，則此溶液中還可以溶解鐵粉的質量為A．11.2gB．16.8gC．33.6gD．5.6g【答案】C【解析】硫酸根離子的物質的量為0.1L×9mol/L=0.9mol；各陽離子的物質的量濃度相等，設各陽離子的物質的量為x，則依據電荷守恒可得x+2x+3x=2×0.9，解得x=0.3mol；依據化學方程式2H++Fe=Fe2++H2↑，可知與酸反應的Fe的物質的量為0.15mol，依據化學方程式Fe+2Fe3+=3Fe2+，可知與Fe3+反應的Fe的物質的量為0.15mol，依據化學方程式Fe+Cu2+=Fe2++Cu，可知與Cu2+反應的Fe的物質的量為0.3mol因此可溶解的Fe的物質的量之和為0.15mol+0.15mol+0.3mol=0.6mol，質量為0.6mol×56g/mol=33.6g，故C正確；綜上所述，本題應選C。5．（2024·山東淄川中學高三開學考試）鐵屑溶于過量稀硫酸，過濾后向濾液中加入過量氨水，有白色沉淀生成，過濾，在空氣中加熱沉淀至質量不再發生變更為止，得到紅棕色殘渣，上述沉淀和殘渣分別是()A．Fe(OH)3Fe2O3B．Fe(OH)2Fe2O3C．Fe(OH)2Fe(OH)3D．Fe(OH)2FeO【答案】B【解析】鐵屬于活潑金屬，能與稀硫酸發生Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑，然后加入過量的氨水，氨水與硫酸反應生成硫酸銨，Fe2＋＋2NH3·H2O=Fe(OH)2↓＋2NH4＋，因為Fe(OH)2簡單被空氣氧氣氧化成Fe(OH)3，因此加熱時氫氧化鐵分解成Fe2O3和H2O，故選項B正確。6．（2024·公安縣車胤中學高三月考）某小組為探究草酸亞鐵(FeC2O4)的熱分解產物，按下面所示裝置進行試驗。以下說法錯誤的是A．試驗中視察到裝置B、F中石灰水變渾濁，E中固體變為紅色，則證明分解產物中有CO2和CO氣體B．反應結束后，取A中固體溶于稀硫酸，向其中滴加1～2滴KSCN溶液，溶液無顏色變更，證明分解產物中不含Fe2O3C．裝置C的作用是除去混合氣中的CO2D．反應結束后，應熄滅A、E處酒精燈后，持續通入N2直至溫度復原至室溫【答案】B【解析】A.B中澄清石灰水變渾濁證明分解產物中肯定含有CO2，E中固體變紅、F中澄清石灰水變渾濁證明分解產物中有還原性氣體CO，故A正確；B.由于反應中生成了一氧化碳，可能將部分鐵的氧化物還原成了鐵，反應結束后，用稀硫酸溶解A中固體，鐵將Fe2O3溶解生成的鐵離子還原，故再向其中滴加KSCN溶液，溶液無顏色變更，因此不能證明分解產物中不含Fe2O3，故B錯誤；C.E和F是檢驗生成物是否含有一氧化碳，二氧化碳會干擾檢驗，因此須要裝置C除去混合氣中的CO2，故C正確；D.反應結束后，為了防止倒吸，應熄滅A、E處酒精燈后，持續通入N2直至溫度復原至室溫，故D正確；故選B。7．（2024·山東濟南外國語學校高三開學考試）依據框圖分析，下列說法不正確的是（）A．我國是世界上最早運用反應②冶煉金屬M的國家B．M2+的氧化性比E2+的氧化性強C．在反應③中若不加稀硫酸，可能視察到紅褐色沉淀D．在反應①中稀硫酸既表現出氧化性又表現出酸性【答案】D【解析】紅色金屬為Cu，反應①發生Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O，藍色溶液為CuSO4溶液，Z為紅褐色固體，即Z為Fe(OH)3，說明E為Fe，反應②發生Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu，反應③發生2Fe2＋＋2H＋＋H2O2=2Fe3＋＋2H2O，A、反應②是濕法煉銅，我國是世界上最早運用濕法煉銅的國家，故A說法正確；B、反應②發生發生Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu，利用氧化劑的氧化性強于氧化產物的氧化性，即Cu2＋的氧化性強于Fe2＋，故B說法正確；C、生成Fe3＋發生水解，生成氫氧化鐵，因此可能視察到紅褐色沉淀，故C說法正確；D、發生的反應方程式為Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O，H2SO4中元素的化合價沒有發生變更，H2SO4表現酸性，H2O2表現氧化性，故D說法錯誤。8．（2024·山東高考模擬）由硫鐵礦(主要成分：FeS2

和SiO2)為主要原料得到綠礬(FeSO4·7H2O)的流程如下：下列說法不正確的是A．過程1廢氣中含SO2B．過程2試劑a

為稀硫酸C．過程3離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42－+4H+D．過程4將溶液加熱到有較多固體析出，再用余熱將液體蒸干，可得純凈綠礬【答案】D【解析】由制備綠礬流程可知，硫鐵礦(主要成分：FeS2

和SiO2)高溫煅燒后的燒渣(主要成分：Fe2O3和SiO2)溶于硫酸，溶液中含Fe3+，過程2過濾除去二氧化硅，濾液中通入二氧化硫，將鐵離子還原生成亞鐵離子，過程4為蒸發濃縮、冷卻結晶析出綠礬。A．依據上述分析，過程1，廢氣中含SO2，故A正確；B．因綠礬的酸根離子為硫酸根離子，則過程2最好用硫酸來溶解燒渣，故B正確；C.過程3中二氧化硫將鐵離子還原生成硫酸亞鐵，離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+，故C正確；D.過程4，將溶液加熱到有較多固體析出，再用余熱將液體蒸干，蒸干時綠礬受熱失去結晶水，得不到純凈綠礬，故D錯誤；故選D。9．（2024·福建莆田一中高三月考）近年來高鐵酸鉀(K2FeO4)已經被廣泛應用在水處理方面，高鐵酸鉀的氧化性超過高錳酸鉀，是一種集氧化、吸附、凝合、殺菌于一體的新型高效多功能水處理劑，干燥的高鐵酸鉀在198℃以下是穩定的，受熱易分解。高鐵酸鉀在水處理過程中涉及的變更過程有①蛋白質的變性②蛋白質的鹽析③膠體聚沉④鹽類水解⑤焰色反應⑥氧化還原反應A．①②③④B．①③④⑥C．②③④⑤D．②③⑤⑥【答案】B【解析】高鐵酸鉀具有強氧化性，能夠使蛋白質變性殺死細菌，①、⑥正確；高鐵酸根還原得到的Fe3＋能夠水解，產生膠狀的Fe(OH)3具有吸附性，能夠吸附水中的懸浮顆粒發生聚沉形成沉淀，③、④正確。答案選B。10．（2024·山東高三月考）下列反應，其產物的顏色按紅色、紅褐色、淡黃色、藍色依次排列的是（）①金屬鈉在純氧中燃燒；②FeSO4溶液滴入NaOH溶液并在空氣中放置一段時間；③FeCl3溶液滴入KSCN溶液；④無水硫酸銅放入醫用酒精中。A．②③①④ B．③②①④ C．③①②④ D．①②③④【答案】B【解析】①金屬鈉在純氧中燃燒生成淡黃色的過氧化鈉；②FeSO4溶液和NaOH溶液反應生成氫氧化亞鐵沉淀，然后快速變為灰綠色，最終被氧化為氫氧化鐵紅褐色物質；③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液，發生絡合反應，溶液呈紅色；④醫用酒精中含有水，無水硫酸銅放入醫用酒精中，變藍色；故其產物的顏色按紅色、紅褐色、淡黃色、藍色依次排列依次是③②①④，答案選B。11．（2024·山東高考模擬）如圖所示，向肯定量的鐵粉中加入肯定體積12mol·L－1的硝酸并加熱，待反應結束時，下列微粒在體系中肯定大量存在的是()①NO3-②Fe3＋③H＋④NO⑤NO2A．①B．①⑤C．②④⑤D．①②③⑤【答案】B【解析】起先反應生成NO2，隨反應的進行，硝酸濃度會變低，鐵與稀硝酸反應生成NO，硝酸過量時生成三價鐵，鐵過量時，生成亞鐵離子，若鐵粉過量，體系中大量存在NO3-、Fe2+、NO2、NO；若HNO3過量，體系中大量存在NO3-、Fe3+、H+、NO2，肯定大量存在為：NO3-、NO2，故選B。12．（2024·山東高三期末）某同學采納硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質)制取七水合硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)，設計了如下流程：下列說法不正確的是（）A．溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉B．固體1中肯定含有SiO2，限制pH是為了使Al3+轉化為Al(OH)3，進入固體2C．從溶液2得到FeSO4·7H2O產品的過程中，須限制條件防止其氧化和分解D．若變更方案，在溶液1中干脆加NaOH至過量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液經結晶分別也可得到FeSO4·7H2O【答案】D【解析】A、流程設計意圖是用硫酸把Fe2O3、Al2O3，轉化為硫酸鹽，除去SiO2，然后用鐵粉還原Fe3+得到硫酸亞鐵，A正確；B、固體1為SiO2，分別FeSO4和Al2(SO4)3采納的是調控pH的方法，使Al3+轉化為Al(OH)3沉淀從而與FeSO4分別，B不正確；C、Fe2+簡單被氧化，所以在得到FeSO4·7H2O產品的過程中，要防止其被氧化和分解，C正確；D、在溶液1中干脆加過量的NaOH得到的是Fe(OH)3沉淀，Fe(OH)3溶于硫酸后生成Fe2(SO4)3，D不正確。答案選D。13．（2024·山東高考模擬）硫酸亞鐵銨[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]俗稱摩爾鹽.硫酸亞鐵在空氣中易被氧化，但與硫酸銨反應生成摩爾鹽后較穩定.模擬工業制備硫酸亞鐵銨晶體的試驗裝置如圖所示.回答下列問題：(1)先用飽和碳酸鈉溶液煮沸鐵屑(含少量油污、鐵銹等)，再用清水洗凈.用飽和碳酸鈉溶液煮沸的目的是________________.儀器a的名稱是______________.(2)按如圖連接好裝置，經檢驗氣密性良好后加入相應的藥品，打開K1、K2，關閉K3，裝置B中發生反應的離子方程式可能_______________(填字母序號).A.Fe+2H+=Fe2++H2↑B.2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑C．Fe203+6H+=2Fe3++3H2OD．2Fe3++Fe=3Fe2+鐵屑快反應完時，打開____________,關閉____________,裝置B中的溶液會流入裝置A，其緣由是_____________________.(3)常溫下，將反應后的溶液放置一段時間，瓶底將結晶析出硫酸亞鐵銨.為了測定晶體中Fe2+的含量，稱取一份質量為4.0g的硫酸亞鐵銨晶體樣品，配成溶液.用0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定至終點，消耗KMnO4溶液體積為20.00mL.反應到達滴定終點的現象為_________________，計算晶體中Fe2+的質量分數為_________________.【答案】(1)使油污發生水解而除去錐形瓶(2)ACDK3K1、K2裝置B中產生H2，是壓強大于大氣壓(3)溶液恰好變淺紅色，且半分鐘不褪色14%【解析】（1）飽和碳酸鈉溶液顯堿性，油污在熱堿性條件下水解，則用飽和碳酸鈉溶液煮沸的目的是使油污發生水解而除去；儀器a的名稱為錐形瓶。本小題答案為：使油污發生水解而除去；錐形瓶。（2）鐵屑中含有鐵銹（Fe2O3）等，都與硫酸反應，反應后的產物Fe3+與Fe也可以發生氧化還原反應，故ACD正確，B錯誤；鐵屑快反應完時，打開K3關閉K1、K2，裝置B中的溶液會流入裝置A，是因為裝置B中產生H2，是壓強大于大氣壓。本小題答案為：ACD；K3；K1、K2；裝置B中產生H2，是壓強大于大氣壓。（3）用KMnO4溶液滴定硫酸亞鐵銨，二者發生氧化還原反應，硫酸亞鐵銨中的Fe2+的化合價由+2價上升到+3價生成Fe3+，則1mol硫酸亞鐵銨失1mole-發生氧化反應，高錳酸鉀中的錳元素化合價由+7價降低到+2價生成Mn2+，則1mol高錳酸鉀得5mole-發生還原反應，依據得失電子守恒，高錳酸鉀和硫酸亞鐵的物質的量比為1:5，由題意n(KMnO4)=0.1mol·L-1×0.02L=0.002mol，則n(Fe2+)=0.01mo