考點10鐵及其重要化合物

目錄

考情探究1

1.高考真題考點分布...................................................................1

2.命題規律及備考策略.................................................................1

_2

考法01鐵的單質氧化物鐵的氫氧化物................................................2

考法02亞鐵離子、鐵離子的性質及檢驗..................................................7

考法03鐵及其化合物的轉化..........................................................11

考情探究

1.高考真題考點分布

考點內容考點分布

2024全國新課標卷9題，6分；2023浙江1月卷4題，2分；2023全國卷7題，6

鐵及其化合物的分；

性質及應用2023廣東卷7題，2分；2022浙江卷9題，2分；2022重慶卷4題，3分；

2022浙江卷22題，2分；2022廣東卷6題，3分；

2023湖南卷7題，3分；2022廣東卷11題，3分；2022海南卷6題，2分；

Fe2\Fe3+的檢驗

2021湖南卷3題，3分；

鐵及其化合物的2024安徽卷4題，3分；2023全國卷11題，6分；2023浙江卷16題，2分；

轉化2023江蘇卷11題，3分；2023遼寧卷10題，3分；2023浙江1月卷16題，2分；

2.命題規律及備考策略

【命題規律】

高頻考點從近幾年全國高考試題來看，鐵的性質，鐵的氧化物、Fe(OH)2和Fe(OH)3的性質、“鐵三角”轉化

等仍是高考命題的熱點。

【備考策略】

【命題預測】

預計2025年高考會以新的情境載體考查Fe、Fe2\Fe3+之間的轉化等知識，題目難度一般適中。

會隨

考法01鐵的單質氧化物鐵的氫氧化物

1.鐵

(1)物理性質：鐵具有金屬的共性，具有能被磁體吸引的特性。

(2)化學性質

按要求書寫下列反應的方程式：

①Fe與Cb、S反應的化學方程式：2Fe+3CC^-2FeCb;Fe+S^^FeS。

②Fe與水蒸氣的反應：3Fe+4HFe3CU+4H2。

③與氧化性酸(如HNO3)的反應(寫離子方程式)。

酸化學方程式或現象

+3+

Fe不足Fe+4H+NOr=Fe+NOt+2H2O

稀HNO

32+

Fe過量3Fe+8H++2NO1=3Fe+2NOT+4H2O

濃HNO3、濃H2s。4常溫下鈍化

④與某些鹽溶液的反應

與CuSO4溶液反應的離子方程式：Fe+Cu?==Fe?十+Cu。

與FeCL溶液反應的離子方程式：Fe+2Fe3+=3Fe2+。

(3)生鐵的冶煉

①原料：鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石。

②設備：高爐。

③主要反應

a.還原齊l」(CO)的生成：C+02^^CO2,CO2+C^^2C0；

b.鐵的還原：Fe2C>3+3CO耍&2Fe+3co2；

c.造渣反應：CaCCh更&CaO+CChf,CaO+SiCh二厘CaSiO3o

2.鐵的氧化物

(1)物理性質

化學式FeO尸?2。3Fe3()4

俗稱一鐵紅磁性氧化鐵

色態黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體

Fe元素的價態+2+3+2,+3

(2)鐵的氧化物與鹽酸反應的離子方程式分別為：

FeO：FeO+2H+=Fe3++H2。；

Fe2O3：Fe2O3+6H+:2Fe3++3H2。；

Fe3O4：Fe.304+8H+=2Fe3++Fe?++4H2。。

⑶鐵的氧化物與HNC>3、HI的反應

FeO溶于足量稀HNO3中：3Fe0+N0：+10H+=3Fe3++NOT+5H20；

Fe2O3溶于足量HI溶液中：Fe2O3+6H++2「=2Fe2++l2+3H2O。

3.鐵的氫氧化物

(1)氫氧化亞鐵與氫氧化鐵

化學式

Fe(OH)2Fe(0H)3

色態白色固體紅褐色固體

+2++3+

與鹽酸反應Fe(OH)2+2H=Fe+2H2OFe(OH)3+3H=Fe+3H2O

受熱分解—

2Fe(OH)3-——Fe2O3+3H2O

空氣中，Fe(0H)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(0H)3，現象是白色沉淀迅速

二者的關系變成灰綠色，最后變成紅褐色,化學方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O=

4Fe(OH)3

(2)幾種典型的制備方法

方法裝置說明

「］NaOH

，/溶液用不含Fe3+的FeSCU溶液與用不含O2的蒸儲水配制的

隔絕空氣

二三一苯NaOH溶液反應制備

-<-_FeSO4

日溶液

止水夾&

%先打開止水夾，生成的氫氣排盡裝置中的空氣，關閉止水

氫氣氛圍中稀硫:NaOH

(適量)7-/溶液夾，生成的硫酸亞鐵被壓入氫氧化鈉溶液

X.0(過量)

石墨利用電解實驗可以制得純凈的

電解法煤油

>NaOHFe(OH)2白色沉淀，陽極為鐵，陰極為石墨

溶液

易錯辨析

----------II<1

請判斷下列說法的正誤(正確的打，W，，，錯誤的打“X”)

(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形式存在。()

(2)Fe分別與氯氣和鹽酸反應所得氯化物相同。()

(3)Fe與稀HNCh、稀H2s。4反應均有氣泡產生，說明Fe與兩種酸均發生置換反應。()

(4)常溫下可用鐵制容器儲存、運輸濃硝酸、濃硫酸。()

(5)鐵在純氧中燃燒或高溫下和水蒸氣反應均能得到Fe3O4。()

(6)氧化鐵能與酸反應，所以可用于制作紅色顏料。()

⑺Fe3CU可用FeOFezCh表示，故FesCU為混合物。()

(8)在空氣中，白色的Fe(0H)2迅速轉變成灰綠色，最終變成紅褐色。()

+3+

(9)氫氧化鐵與HI溶液反應的離子方程式為Fe(OH)3+3H=Fe+3H2Oo()

(10)Fe2()3不能與水反應生成Fe(0H)3，所以不能通過化合反應生成Fe(0H)3。()

【答案】(l)x(2)x(3)x(4)Y(5)4(6)x(7)x(8)Y(9)x(10)x

典例引領

----------IK

考向01考查鐵的性質

【例1】(2024?江蘇泰州?模擬)鐵及其化合物的轉化具有重要應用。在指定條件下，下列物質間轉化能實

現的是

A.Fe2O3稀鹽酸>FeCL(aq)蒸發>FeCL(s)

acl;

B.Fe—^-^FeL*>FeCl3

C.Fes2^^Fe2o3^!^Fe(OH)3

D.Fe稀鹽酸->FeCl?(aq)>FeCb(aq)

【答案】B

【解析】A.Fe2O3溶于稀鹽酸生成FeCb和水，FeCb為揮發性酸的弱堿鹽，蒸發時會發生水解，轉化為

Fe(0H)3沉淀，A不正確；

B.12具有弱氧化性，只能將Fe氧化為Feb,Feb電離產生的Fe?+和都能被Cb氧化，從而生成FeCb和

L,B正確；

C.FeS2在高溫條件下能被02氧化，生成FezCh和SO2,但FezCh難溶于水，與水不能發生反應，C不正

確；

D.Fe溶于鹽酸生成FeCL和H2,SCh具有弱氧化性，不能將Fe?+氧化為Fe3+,D不正確；

故選B。

【思維建模】

（1）鐵的氧化規律

2+

鐵與弱氧化劑（如S、FeCb、C11SO4、L等）反應時被氧化為Fe,鐵與強氧化劑（如Cb、Br2>HNO3、濃H2sO4

等）反應時被氧化為Fe3+o

（2）鐵與酸反應的規律

①Fe與一般酸反應時只生成Fe2+,與氧化性酸（HNO3）反應時Fe少量生成Fe3+,Fe過量生成Fe2+o

②Fe與濃硫酸、濃硝酸作用時常溫鈍化（形成致密氧化膜），加熱可以持續反應。

考向02考查鐵的氧化物

【例2】（2024?江蘇南京?二模）關于鐵的三種氧化物（FeO、Fe2O3>Fes。。的下列敘述中正確的是（）

A.鐵的三種氧化物中鐵元素的化合價完全相同

B.都是堿性氧化物，都能與鹽酸反應生成氯化鐵和水

C.氧化亞鐵在空氣中加熱可生成更穩定的四氧化三鐵

D.四氧化三鐵中鐵元素有+2價和+3價，它是一種混合物

【答案】C

【解析】A項，FeO中鐵的化合價為+2價，FezCh中鐵元素的化合價為+3價，FesCU為復雜的氧化物，其

中鐵的化合價可以看作是由+2、+3價組成，錯誤；B項，FeO,FezCh為堿性氧化物，FesCU不屬于堿性氧

化物，錯誤；C項，氧化亞鐵在空氣中加熱可生成更穩定的四氧化三鐵，正確；D項，四氧化三鐵是復雜的

化合物，屬于純凈物，錯誤。

考向03考查鐵的氫氧化物

【例3】（2024?廣東佛山?一模）一種制備Fe（OH）2的改進裝置如圖所示，下列說法錯誤的是

溶液

>紫色

石蕊

/

溶液

MN

A.配制Fes。,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FeSC>4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Na2c。3粉末，也能排盡空氣

【答案】D

【分析】實驗時先注入稀硫酸，碳酸鈉和硫酸反應放出二氧化碳，等燒杯內紫色石蕊試液變紅，再注入

NaOH溶液和FeSO4溶液生成氫氧化亞鐵。

【解析】A.Fes。，易水解，為防止FeSO,水解，配制FeSO,溶液時需加入硫酸，故A正確；

B.實驗時先注入稀硫酸，等二氧化碳排出錐形瓶內的空氣后再注入NaOH溶液和FeSO,溶液生成氫氧化

亞鐵，故B正確；

C.燒杯內紫色石蕊試液變紅，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；

D.氫氣的密度比空氣小，用鐵粉代替Na2c粉末，不能排盡空氣，故D錯誤；

選D。

【思維建模】防止Fe(OH)2氧化的方法

(1)將配制溶液的蒸儲水煮沸，排出溶解的氧氣。

⑵將盛有氫氧化鈉溶液的膠頭滴管尖端插入試管里的亞鐵鹽溶液液面下，再慢慢擠出NaOH溶液。

(3)在亞鐵鹽溶液上面加保護層，例如苯或植物油等。

(4)充入保護氣，如氫氣、氮氣、稀有氣體等。

(5)用鐵作陽極，石墨作陰極，電解NaOH溶液或NaCl溶液；利用新產生的Fe?+與OH-反應制取Fe(OH)2,

陰極產生H2,防止Fe(OH)2氧化。

對點提升

--------------II<1

【對點1](2024?遼寧沈陽?期中)鐵是目前使用廣泛的金屬。下列關于鐵及其化合物的說法正確的是

A.鐵屬于主族元素

B.生鐵含碳量高，熔點比純鐵高

C.常溫下鐵與水不反應，但紅熱的鐵能與水蒸氣發生反應，生成氧化鐵和氫氣

D.膠體是一種分散系，向沸水中滴加5?6滴FeC§飽和溶液，繼續加熱至紅褐色，可制得Fe(OH)3膠體

【答案】D

【解析】A.鐵位于周期表的第VIII族，不是主族元素，A錯誤；

B.生鐵為鐵碳合金，含碳量較高，但是合金的熔點通常低于成分金屬，生鐵熔點比純鐵低，B錯誤；

C.紅熱的鐵與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，C錯誤；

D.向沸水中滴加5?6滴FeC。飽和溶液，繼續加熱至紅褐色，可制得Fe(OH)3膠體，D正確；

答案選D。

【對點2】(2024?河北唐山?期末)鐵的氧化物有很多，在中學化學中經常提到的有FeO、FezCh和FesCU,

而且在一定條件下它們之間是可以相互轉化的，例如：在1400°C以上的溫度下加熱Fe203時，FezCh會部

分失去氧，生成Fe3O4,下列有關說法正確的是

A.FeO在空氣中加熱只轉化為FezCh

B.Fe3O4常寫成FeOFezCh,其中既有+2價的Fe,又有+3價的Fe,所以FesCU是一種混合物

C.熱穩定性：Fe2O3<Fe3O4

+2+3+

D.Fe3O4與稀硝酸反應的離子方程式為Fe3O4+8H=Fe+2Fe+4H2O

【答案】C

【解析】A.FeO在空氣中加熱也可轉化為Fe3O4,A錯誤；

B.Fe3O4是一種純凈物，化合價是一種復合化合價，B錯誤；

C.在1400℃以上的溫度下加熱FezCh時，FezCh會部分失去氧，生成FesCU,說明四氧化三鐵穩定，C正

確；

D.Fe3O4與稀硝酸反應，Fe2+能被稀硝酸氧化為Fe3+,離子方程式為

3+

3Fe3O4+28JT+NQ-=9Fe+14H2O+NOT,D錯誤；

故選C。

【對點3](2024?上海嘉定?一模)下列有關鐵及其化合物的說法中正確的是。

A.Fe3O4是一種紅棕色粉末，俗稱鐵紅

B.Fe2(SO4)3與KSCN反應產生血紅色沉淀

C.除去FeCb溶液中的FeCb雜質，可以向溶液中加入過量的鐵粉，然后過濾

D.Fe(OH)2為白色固體，不溶于水，能在空氣中穩定存在

【答案】C

【解析】A.四氧化三鐵俗稱磁性氧化鐵，是一種黑色固體，三氧化二鐵是一種紅棕色粉末，俗稱鐵紅，

故A錯誤；

B.Fe2(SO4)3與KSCN發生絡合反應產生血紅色物質，不生成沉淀，故B錯誤；

C.鐵可以和三價鐵反應生成亞鐵離子，除去FeCb溶液中的FeCb雜質，可以向溶液中加入過量的鐵粉，

過濾即可，故C正確；

D.Fe(OH)2為白色固體，不溶于水，在空氣中易被氧氣氧化為氫氧化鐵，故D錯誤；

故選：Co

考法02亞鐵離子、鐵離子的性質及檢驗

1.Fe2+的性質

含有Fe?+的溶液呈淺綠色,既有氧化性又有還原性。

⑴Fe?+的還原性:

p2+。2、Cb、B。、HNO3p3+

KM11O4(G、H2O2、HC1O等>

Fe2+的酸性溶液與H2O2反應的離子方程式：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H「0。

(2)Fe2+的弱氧化性：Fe2+與Zn反應的離子方程式為Zn+Fe2+=Fe+Zn2+。

2.Fe3+的性質

含Fe3+的溶液呈棕董色，Fe3+具有較強的氧化性。

2

廠,+Fe、Cu、S">SOf>I"-

Fe------------S02、氏6、HI等-----------"Fe-

寫出下列轉化的離子方程式：

(l)Fe3+2―Fe2+：2Fe3++SO乎+H2O=2Fe2++SO乎+2H+；

(2)Fe3+—Fe2+：2Fe3++2「=2Fe2++b。

3.常見含鐵元素的鹽及其應用

綠磯(FeSO?7H2O)用作補血劑及植物補鐵劑

高鐵酸鉀(K2FeO4)用作水處理劑或制作高能電池

莫爾鹽(或摩爾鹽)[(NH4)2SO4.FeSO4-6H2O]用于冶金、電鍍及織物媒染劑

Fe2+

赤血鹽K3[Fe(CN)6]用于檢驗

4.Fe2+、Fe3+的檢驗方法

(1)用KSCN溶液和氯水

溶液加KSCN溶液無明顯現象色當,"瞥Fe2+溶液變紅色Fe3+

(2)用NaOH溶液

溶液如Na°H溶。白色沉淀灰綠或紅褐色Fe2+紅褐色沉淀Fe3+

(3)含Fe2+、Fe3+的混合溶液

混合溶液滴吧竺啰液溶液變紅色，說明含有Fe3+

混合溶液發即KMnCU溶液紫紅色褪去，說明含有Fe?卡。

(4)Fe2+的特征檢驗方法

溶液庫正吆之］溶液產生藍色沉淀,說明溶液中含有Fe2+,有關反應離子方程式為：

K++Fe2++「Fe(CN)6】3——KFefFe(CN)61J,。

【易錯提醒】

檢驗Fe?+和Fe3+時的注意事項

1.Fe3+>Fe2+,CF同時存在時不能用酸性KMnCU溶液檢驗Fe2+(C「能還原酸性KMnCU,有干擾)。

2.檢驗Fe?+、Fe3+的其他方法

檢驗Fe3+也可用苯酚(C6H5OH);檢驗Fe?+最好用K31Fe(CN)6］溶液。

易錯辨析

'----------------II<

請判斷下列說法的正誤(正確的打y"，錯誤的打“X”)

⑴“青磯(FeSCU)”宜密閉保存，防止氧化變質。()

(2)Fe3+有氧化性，所以FeCb溶液可溶解舊電路板中的銅。()

(3)硫酸亞鐵片和維生素C同時服用能增強治療缺鐵性貧血的效果。()

(4)檢驗FeCb溶液中的Fe2+,可將酸性KMnCU溶液滴加到該溶液中，若酸性KMnCU溶液褪色，證明含有

Fe2\()

(5)檢驗Fe(NO3)2晶體是否氧化變質的方法是將Fe(NO3)2樣品溶于稀H2s。4后，滴加KSCN溶液，觀察溶液

是否變紅。()

【答案】(1W(2)4(3)4(4)x(5)x

典例引領

-----------II<1

考向01考查鐵離子的檢驗

【例1】(2024?黑龍江雙鴨山?模擬預測)下列由離子檢驗有關的實驗得出的結論正確的是

選

實驗結論

項

A溶液X的焰色試驗呈黃色溶液X中一定有Na+,一定沒有K+

取少量溶液Y于試管中，滴加Hq2溶液后，再滴加

B溶液Y中一定有Fe?+,一定沒有Fe"

KSCN溶液，溶液變為紅色

取少量溶液Z,向其中加入少量鹽酸酸化的BaC“溶液，

C溶液Z中一定有SO:，一定沒有CO：

有白色沉淀產生、無氣體生成

取少量溶液W,加入少量淀粉，無明顯現象，向其中加

D溶液W中一定有「，一定沒有Fe3+

入新制氯水，溶液變藍

【答案】D

【解析】A.觀察鉀的焰色試驗顏色時，要透過藍色鉆玻璃，以濾去黃色的光，故溶液X的焰色試驗呈黃

色不能判斷沒有K+,A項錯誤；

B.取少量溶液Y于試管中，滴加HQZ溶液后，再滴加KSCN溶液，溶液變為紅色，原溶液中也可能含有

Fe3+,B項錯誤；

C.取少量溶液Z,向其中加入少量鹽酸酸化的BaC"溶液，有白色沉淀產生、無氣體生成，不能說明溶液

Z中一定含有SO：,也可能含Ag+,C項錯誤；

D.加入新制氯水后，可使含淀粉的溶液W變藍，說明溶液W中含有I-，「與Fe3+可發生氧化還原反

應，不能大量共存，D項正確。

答案選D。

考向02考查離子共存

【例2】(2024?浙江.模擬預測)在溶液中能大量共存的離子組是

A.H\Fe2\Cl\NO-B.Fe3\Na\SCN>Br

C.K\Mg2\Cl,SiO,D.Na\SO：、HCOO>HCO；

【答案】D

【解析】A.H\Fe2\NO；發生氧化還原反應，不能共存，故A錯誤；

B.Fe3\SCN-結合生成Fe(SCN)3,不能共存，故B錯誤；

C.Mg"SiO1-生成硅酸鎂沉淀，不能共存，故C錯誤；

D.各離子之間互不反應，能共存，故D正確；

故選D。

對點提升

---------------II<1

【對點1](2024?山東濟南?模擬預測)X溶液中可能含有下列5種離子中的幾種：Fe3+>Fe2+>NH：、

cr>sot，某同學為確定其中含有的離子，設計并完成以下實驗(所加試劑均足量)。

下列說法正確的是

A.X溶液中一定存在SO：,可能不存在C「

B.X溶液中一定存在NH；、SO〉至少含有Fe3+、Fe?+中的一種

C.取少量X溶液，先加入適量氯水，再加少量KSCN溶液，若溶液呈紅色，則含有Fe?+

D.X溶液中一定含有C「，且c(C「)<0.1mol/L

【答案】B

【分析】加入過量的鹽酸和氯化鋼溶液得到沉淀1,該沉淀應為硫酸鋼，原溶液中含有硫酸根，且100mL

溶液中n(SOj)=4.66g+233g/mol=0.02mol；X溶液中加入NaOH溶液加熱可以生成使濕潤紅色石蕊試紙變

藍的氣體，則該氣體為氨氣，原溶液中存在NH；,且100mL溶液中n(NH：)=0.224L+22.4mol/L=0.01mol；

得到的沉淀3在空氣中灼燒得到紅棕色固體，則該紅棕色固體為Fe2O3,

n(Fe2O3)=1.60g-160g/mol=0.01mol,說明原溶液中含有Fe3+或Fe?+或二者都有，且n(Fe)=0.02mol；綜上所

述已經確定100mL溶液中有0.02molSO：、O.OlmolNH；,還有0.02mol鐵元素，無論是Fe?+還是Fe3+,

正電荷總數都會超過硫酸根所帶負電荷綜上，所以溶液中還一定存在Cr，當鐵元素為Fe2+,CT的物質的

量最少為O.Olmol,當鐵元素為Fe3+,C「的物質的量最少為0.03mol。

【解析】A.根據分析可知，X溶液中一定存在Cr，故A錯誤；

B.X溶液中一定存在NH；、SO：、cr,至少含有F,+、Fe2+中的一種，故B正確；

C.溶液呈血紅色，有2種可能，一是原溶液中含有Fe2+,被氯水氧化生成了Fe3+,另一種是原溶液中就

存在Fe3+,因此不能判斷是否含有Fe2+,故C錯誤；

D.根據分析可知n（C「）至少為O.Olmol,溶液體積為100mL,貝ijc（C「巨0.1mol/L,故D錯誤；

故選B。

【對點2］（2024?浙江溫州?三模）在溶液中能大量共存的離子組是

A.Fe'+、SCN>C「、Ca2+B.Na+、SO;,Fe2+>I

C.Ag+、Na+、K+、S2-D.H+>MnO,、Cl,Mg2+

【答案】B

【解析】A.Fe3+和SCN-可形成紅色絡合物，A不符合題意；

B.Na+、SOj、Fe2+，F相互不反應，可大量共存，B符合題意；

C.Ag+和S?-可形成Ag2s沉淀，C不符合題意；

D.MnO；在酸性條件下可氧化C「，D不符合題意；

故選B。

考法03鐵及其化合物的轉化

1.鐵及其化合物二維圖

鐵

元

素

化

合

價

（1）橫向變化體現了同價態不同類別（氧化物、堿、鹽）之間的轉化：

①堿性氧化物（FezCh、FeO）都能溶于酸（H+）轉化為鹽；

②Fe2+、Fe3+與堿（OJT）反應生成對應的堿；

③難溶性的堿易分解生成對應的氧化物，但難溶性的堿性氧化物一般不與水反應生成對應的堿。

（2）縱向變化體現不同價態同類別物質之間的轉化，主要體現物質的氧化性或還原性。

（3）斜向變化體現不同價態、不同類別之間物質的轉化，主要體現物質的氧化性和還原性。

2.用離子方程式實現Fe3+與Fe2+的相互轉化

2+一①C1爹「②NO］、H"⑥H2O2、H^@MnO^H13+

e⑤Fe、⑥Cu、⑦H2se

2+3+

?2Fe+Cl2=2Fe+2CP；

3+

②3Fe?++4H++NO,=3Fe+2H2O+NOT;

+3+

③2Fe?++H2O2+2H=2Fe+2H2O；

2++3+2+

@5Fe+MnO7+8H=5Fe+Mn+4H2O；

⑤2Fe3++Fe=3Fe?+；

@Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+；

2+

⑦2Fe3++H2S=2Fe+SJ+2H+。

【易錯提醒】

1.Fe3+處于鐵元素的高價態，因而鐵鹽遇到Fe、Cu、HI、H2S>H2sO3等具有較強還原性的物質時，能被

還原為亞鐵鹽。

2.Fe2+處于鐵的中間價態，但常表現為還原性，當亞鐵鹽遇到強氧化劑，如Cb、Bn、HNO3、MnO4(H

+)、H2O2等均能被氧化為鐵鹽。

典例引領

----------IIV

考向01考查鐵及其化合物的轉化

【例1】(2024?廣東江門.一模)部分含Fe物質的分類與相應化合價關系如圖所示。下列推斷不合理的是

化

合+3

林

+2

+1

0

單氧堿鹽

質化

物

A.可存在f—d-e的轉化

B.高溫下a與Hg反應制備c

C.KSCN溶液可用于鑒別f和g

D.a在g溶液中反應生成f

【答案】B

【分析】圖中物質含Fe元素，通過化合價和物質類別可得出a為Fe單質，b為FeO,c為FezCh,d為

Fe(OH)2,e為Fe(OH)3,f為亞鐵鹽，g為鐵鹽，據此作答。

【解析】A.f為亞鐵鹽可以加入NaOH轉化為d為Fe(OH)2,Fe(OH)2可以在氧氣的作用下轉化為e為

Fe(OH)3,故A不符合題意；

B.a為Fe單質，高溫下Fe單質與HQ反應得到的是Fe3C)4,不是FezCh,,故B符合題意；

C.f為亞鐵鹽，g為鐵鹽，KSCN溶液與Fe3+反應產生Fe(SCN)3,溶液變為血紅色，可用于鑒別Fe?+和

Fe3+,故C不符合題意；

D.a為Fe單質，f為亞鐵鹽，g為鐵鹽，可以發生反應為Fe+2Fe3+=3Fe"，故D不符合題意；

故答案選B。

考向02結合工藝流程考查鐵及其化合物

【例2】(2024.河北?三模)黃鐵礦燃燒后的燒渣主要成分為Feqs,同時還含有SiO?和ALO3等。以其為原

料制取FeSO,-7H2O的工藝流程如下：

①稀硫酸

NaOH溶液②試劑甲

濾液濾渣

下列說法錯誤的是

A.“濾液，的主要成分為Na[Al(OH)4]和Na2SiO3

B.試劑甲為鐵粉，其作用主要是還原溶液中的Fe3+

C.“還原”工序中，稀硫酸過量有利于抑制Fe?+的水解

D.”一系列操作”為加熱蒸發至大量晶體出現時，停止加熱，利用余熱使其蒸干

【答案】D

【分析】加入NaOH溶液分別與Si。?和A1。反應生成Na[Al(OH)j和Na?SiO3，Fe.不反應，過濾為

濾渣，加入稀硫酸與Feq?反應生成硫酸鐵，加入還原劑試劑甲為Fe,Fe與硫酸鐵反應生成FeSCU,經一

系列操作得到FeSOCH?。；

【解析】A.加入NaOH溶液分別與Si。?和AI2O3反應生成Na[Al(OH)J和NazSQ能溶于水，“濾液”的

主要成分為Na[Al(OH)1和NazSiOs，故A正確；

B.稀硫酸與Fe03反應生成硫酸鐵，加入還原劑試劑甲為Fe,Fe與硫酸鐵反應生成FeSCM,鐵粉作用是還

原溶液中的Fe",故B正確；

C.“還原”工序中，Fe與硫酸鐵反應生成FeSC)4,亞鐵離子能發生水解反應生成氫氧化亞鐵，稀硫酸過量

有利于抑制Fe2+的水解，故C正確；

D.“一系列操作”為緩慢加熱，濃縮至表面出現晶膜為止，冷析，過濾，洗滌，干燥，故D錯誤；

故選D。

對點提升

---------------II<1

【對點1](2024?廣東廣州.三模)部分含鐵物質的分類與相應化合價關系如圖所示。下列推斷不合理的是

鹽

堿

氧化物

單質

0+1+2+3+4+5+6

化合價

A.。在一定條件下分別與氧氣或水蒸氣反應均可生成相同的化合物

B.c溶于氫碘酸的離子方程式為Fea+6H+=2Fe2++3HQ

C.f與g的相互轉化均可通過化合反應來實現

D.g既可被氧化，也可被還原

【答案】B

【分析】如圖，根據含鐵化合物的價態可知，a為Fe,b為FeO；d為Fe（OH）3；e為Fe（OH）2；c為

FeQ,、f為Fe?+,g為Fe3+；以此作答

加熱,、高溫

【解析】A.3Fe+2O2=Fe3O4,3Fe+4H2O（g）=Fe3O4+4H2;Fe分別與氧氣和水蒸氣反應可生成相

同的化合物Fes。，，A正確；

B.FeQ溶于氫碘酸的離子方程式為Fe2O3+6H++2「=2Fe2++3H2O+l2,B錯誤；

C.Fe?+與Fe3+的相互轉化可通過FeCL+C12=FeC13，2FeCL+Fe=3FeC12兩個化合反應來實現，C正確；

D.g為Fe'+,既可以被氧化生成+6價的高鐵酸根，也可以被還原生成+2價的Fe?+,D正確；

故選B。

【對點2］（2024?江蘇南京?期中）利用硫鐵礦燒渣（主要成分為FezCh、FeO和SiCh等）制備KzFeCU的工藝

流程如圖所示

備后―罐酸MH溶液KOH

接洽

下列說法不F螂的是

A.“酸浸”時，充入高壓氧的目的是增大溶解氧的量，使Fe2+充分被氧化

B.浸渣的主要成分為硅酸，若酸浸時不進行過濾，將會導致KzFeCU產品純度降低

C.“氧化”時，74.5g氧化劑參與反應，轉移電子2moi

D.根據流程可知KzFeCU的溶解度小于NazFeCU,洗滌KzFeCU固體時可選擇KOH溶液

【答案】B

【分析】Fe2O3與FeO在酸浸條件下轉化為Fe3+和Fe2+,二氧化硅不反應在濾渣中，Fe?+被氧氣氧化為

Fe3+,“酸浸”時，充入高壓氧的目的是增大溶解氧的量，使Fe?+充分被氧化，加入氫氧化鈉將鐵離子轉化

為氫氧化鐵的沉淀，氫氧化鐵沉淀與氫氧化鈉和次氯酸鈉反應轉化為Na2FeO4,NazFeCU加入KOH轉化為

K2FeO4,據此回答。

【解析】A.根據分析可知，“酸浸”時，充入高壓氧的目的是增大溶解氧的量，使Fe2+充分被氧化，A正

確；

B.浸渣的主要成分為二氧化硅，二氧化硅不與硫酸反應，B錯誤；

C.氧化時將氫氧化鐵氧化為高鐵酸根，離子方程式：2Fe（OH）3+4OH-+3C1O-=2FeO^+3Cr+5H2O,

當有74.5g氧化劑NaClO（即Imol）參與反應，Cl元素化合價從+1價降為-1價，轉移2mol電子，C正

確；

D.Na2FeO4加入KOH轉化為K2FeO4,通過過濾得到K2FeO4固體，用KOH洗滌K2FeO4固體可以減少溶

解損失，D正確；

答案選B。

好題沖關

基礎過關

----------IK

1.（2024.湖北武漢?質檢）下列有關鐵礦石與鐵的氧化物的說法正確的是

A.赤鐵礦的主要成分是Fe3C>4,磁鐵礦的主要成分是Fe2O3,FeO俗稱鐵紅

B.鐵礦石的主要成分與鐵銹的主要成分相同

C.鐵的氧化物都不溶于水，也不與水反應

D.鐵的氧化物能與酸反應生成鹽和水，因此Fe3CU、Fe2O3>FeO都是堿性氧化物

【答案】C

【解析】A.赤鐵礦的主要成分是Fe2O3,Fe2O3俗稱鐵紅，磁鐵礦的主要成分是FesCU,A錯誤;

B.鐵礦石的成分與礦石的種類有關，鐵銹的主要成分是FezCh,B錯誤；

C.鐵的氧化物如FeO、FezCh和Fe3O4,都不溶于水，也不和水起反應，C正確；

D.Fe2O3>FeO是堿性氧化物，FesCU不是堿性氧化物，D錯誤；故選C。

2.（2024.江蘇揚州?期中）下列物質性質與用途具有對應關系的是

A.FeC§溶液具有酸性，可用于蝕刻銅制品

B.納米Fes。,能與酸反應，可用作鐵磁性材料

C.常溫下鐵遇濃硝酸發生鈍化，可用鐵質容器貯運濃硝酸

D.Fe（OH）3膠體具有吸附性，可用于自來水的殺菌消毒

【答案】C

【解析】A.FeCb溶液具有氧化性，能和銅反應生成銅離子和亞鐵離子，可用于蝕刻銅制品，A不符合題

思；

B.納米Fe3O4具有磁性，可用作鐵磁性材料，B不符合題意；

C.常溫下鐵遇濃硝酸發生鈍化，阻礙了反應的進一步進行，故可用鐵質容器貯運濃硝酸，C符合題意；

D.Fe（OH）3膠體具有吸附性，可促進懸浮顆粒物的沉降，但是不可用于自來水的殺菌消毒，D不符合題

思；

故選Co

3.（2024.福建泉州?期中）下列離子方程式書寫正確的是

2+3+

A.向Fei2溶液中加入少量氯水：2Fe+Cl2=2Fe+2CF

+2+

B.FeO固體中加入少量稀硝酸：FeO+2H=Fe+H2O

+2+3+

C.Fe.Q,和稀鹽酸反應：Fe3O4+8H=Fe+2Fe+4H2O

3+

D.向氯化鐵溶液中滴入過量氨水，產生紅褐色沉淀：Fe+3OH=Fe（OH）3J

【答案】C

【解析】A.由于還原性：Fe2+<r,向Fel2溶液中加入少量氯水，「先被氧化為b,離子方程式為：

2I+C12=I2+2C1-,A錯誤；

B.FeO與少量稀硝酸發生氧化還原反應生成硝酸鐵、一氧化氮和水，反應的離子方程式為

+2+

3FeO+10H+NO3=3Fe+NOT+5H2O,B錯誤；

+2+3+

C.Fes。」和稀鹽酸反應生成Fe2+、Fe3+和H2O,離子方程式為:Fe3O4+8H=Fe+2Fe+4H2O,C正確;

D.一水合氨是弱電解質，在離子方程式中不能拆，向氯化鐵溶液中滴入過量氨水，產生紅褐色沉淀：

3+

Fe+3NH3.H2O=Fe（OH）3J+3NH：,D錯誤；故選C。

4.（2024?浙江臺州?期末）下列關于鐵及其化合物的敘述不正確的是

A.紅熱的鐵與水蒸氣反應生成氫氧化鐵和氫氣

B.FeO在空氣里受熱，能迅速被氧化成FesOa

C.隔絕空氣的條件下，向FeCl?溶液中加入NaQ?后得到紅褐色沉淀Fe（OH）3

D.FeCh溶液可用于有機物中酚羥基的檢驗

【答案】A

【解析】A.紅熱的鐵與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，A錯誤；

B.FeO不穩定，在空氣里受熱，能迅速被氧化成FesO,，B正確；

C.Nag,具有強氧化性，并且Nag?與水生成氫氧化鈉和氧氣，再與FeC"發生氧化還原反應得到

Fe（OH）3,C正確；

D.含有酚羥基的有機物，遇到FeCb溶液顯紫色，D正確；

故選Ao

A小小

5.(2024?海南?期末)已知：2FeSO4=Fe2O3+SO2T+SO3T;SO3熔點為16.8℃、沸點為44.8℃。用如圖

所示裝置設計實驗檢驗FeSO,分解產物，下列說法正確的是

NaOH

溶液空-冷水：二:1試劑a

A.實驗前應先檢查裝置的氣密性B.裝置連接順序是甲一丁一丙一乙

C.分解所得紅棕色固體溶于KSCN溶液D.丁中澳水褪色表明SO。有漂白性

【答案】A

【分析】裝置甲中硫酸亞鐵受熱分解裝置，裝置丙為三氧化硫的冷卻收集裝置，用于驗證三氧化硫的生

成，裝置丁中盛有的澳水用于驗證二氧化硫的生成，裝置乙中盛有的氫氧化鈉溶液用于吸收二氧化硫，防

止污染空氣，則裝置的連接順序為甲一丙一丁一乙。

【解析】A.該實驗有氣體的生成和氣體性質的驗證，所以實驗前應先檢查裝置的氣密性，防止氣體逸出

導致實驗失敗，故A正確；

B.由分析可知，實驗裝置的連接順序為甲一丙一丁一乙，故B錯誤；

C.硫酸亞鐵分解所得紅棕色的氧化鐵不能與硫氧化鉀溶液反應，故C錯誤；

D.裝置丁中澳水褪色表明二氧化硫有還原性，故D錯誤；

故選Ao

6.(2024?北京西城?一模)還原鐵粉與水蒸氣的反應裝置如圖所示。取少量反應后的固體加入稀硫酸使其

完全溶解得溶液a；另取少量反應后的固體加入稀硝酸使其完全溶解，得溶液b.下列說法正確的是

濕棉花25

鐵與水蒸氣反應：2Fe+3H2O(g)—Fe2O3+3H

肥皂液中產生氣泡，不能證明鐵與水蒸氣反應生成H

C.向溶液a中滴加K31Fe(CN)6］溶液，出現藍色沉淀，說明鐵粉未完全反應

D.向溶液b中滴加KSCN溶液，溶液變紅，證實了固體中含有FeQs

【答案】B

高溫

【解析】A.Fe與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，化學方程式為：2Fe+4H2O（g）—Fe3O4+4H2,

故A錯誤；

B.肥皂液中產生氣泡，只能說明有氣體，還不能說明是氫氣，故B正確；

C.若滴加鐵氟化鉀溶液后出現藍色沉淀，說明含有二價鐵離子，不能確定二價鐵離子來自鐵粉還是

Fe3O4,故C錯誤；

D.若滴加KSCN溶液后變紅色，說明含三價鐵離子，黑色固體有Fe3O4也能產生三價鐵離子，故D錯

誤。

答案選B。

7.（2024.山東青島?期末）下圖為探究氯氣與鐵反應并驗證產物的微型封閉實驗裝置。下列說法錯誤的是

A.滴入濃鹽酸，發生的離子反應為CICr+CT+ZH+MCkT+Hq

B.若鐵絲用量過大，可能會導致有FeCL生成

C.當H管中充滿紅棕色煙時，拉注射器3,KSCN溶液變紅，則說明生成了FeCb

D.氣球有調節反應裝置氣壓和收集過量Cb的作用

【答案】B

+

【解析】A.次氯酸鈉與濃鹽酸反應生成氯氣，反應方程式為：C1O-+C1+2H=C12T+H2O,A正確；

B.氯氣與鐵在加熱時反應生成氯化鐵，與二者相對量多少無關，B錯誤；

C.Fe3+離子遇到KSCN溶液變紅色，當H管中充滿紅棕色煙時，拉注射器3,KSCN溶液變紅，則說明生

成了FeCb,C正確；

D.氯氣有毒，故連接氣球可以起收集過量Cb的作用，并可調節反應裝置氣壓，D正確；

故合理選項是B。

8.（2023?河北秦皇島?三模）如圖為鐵元素的價類二維圖，其中的箭頭表示部分物質間的轉化關系。下列

說法正確的是

化臺階

A.a與水蒸氣反應可轉化為c

B.b是一種黑色粉末，不穩定，在空氣中受熱，迅速反應轉化為c

C.e可以通過化合反應制得d

D.向g中加強堿溶液可制得膠體

【答案】C

【分析】由圖可知，a為鐵、b為氧化亞鐵、c為氧化鐵、d為氫氧化鐵、e為氫氧化亞鐵、f為亞鐵鹽、g

為鐵鹽。

【解析】A.鐵高溫下與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，故A錯誤；

B.氧化亞鐵具有還原性，在空氣中加熱能被氧化生成四氧化三鐵，故B錯誤；

C.氫氧化亞鐵還原性強，在溶液中易與氧氣和水發生化合反應生成氫氧化鐵，故C正確；

D.鐵鹽中加入強堿溶液生成氫氧化鐵沉淀，不能生成氫氧化鐵膠體，故D錯誤；

故選Co

9.（2024下.安徽安慶?期中）將34.5gFe、AhFe2O3>AI2O3組成的混合物完全溶解在250mL4moi硫酸

溶液中，生成標準狀況下氣體3.36L,向反應后的溶液中加入5mol氫氧化鈉溶液使金屬離子恰好完全

沉淀，則加入氫氧化鈉溶液的體積是

A.200mLB.400mLC.600mLD.800mL

【答案】B

【解析】34.5g混合物完全溶解在H2s04溶液中生成硫酸鹽，H2s04可能剩余，再向溶液中加入NaOH溶

液，使溶液中的金屬陽離子完全轉化為氫氧化物沉淀并生成Na2s04,溶液中存在關系：

n（NaOH）=2n（Na2so4）,則V（NaOH溶液）=0-25Lx4利4x2=,即400mL,故B正確。故選B。

5mol?L

10.（2024?安徽滁州.二模）某課題組為探究0.1mob匚的FeC§與Na2s溶液反應，進行了如下三個實

驗：

實驗一.n-滴加2滴FeC4溶液.Un煮沸>-n

5mL水棕黃色液體紅褐色液體

滴加

實驗二：y滴力口2滴Na2sO3溶液