新教材2019高一化学人教版必修一第三章3.1铁及其化合物(知识点+课后习题)

第三章铁金属材料第一节铁及其化合物
1.了解单质铁、铁的氧化物的性质及用途。

2.认识铁单质与水蒸气反应的条件，通过实验掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质。

3.掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互转化的途径，通过实验探究学会Fe2＋、Fe3＋的检验方法。

4.掌握实现铁及其化合物之间转化的试剂和条件。

知识点一铁的单质
知识点二铁的氧化物和氢氧化物
知识点一铁的单质
1．铁的存在和冶炼
(1)存在
铁在自然界中可以以单质形态(如陨铁)存在，但主要以＋2价和＋3价化合物的形态存在于矿石中，在地壳中的含量居第四位，仅次于氧、硅和铝。

(2)冶炼
工业炼铁的原理是利用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来，化学方程式：3CO
＋Fe2O3=====
高温2Fe＋
3CO2(以Fe2O3为例)。

2．铁的物理性质
铁有延展性、导热性。

铁能导电，但其导电性不如铜和铝，铁还能被磁体吸引，其熔、沸点较高。

3．铁的化学性质
(1)与某些非金属单质、酸和盐溶液反应
①Fe与非金属单质反应
②Fe与非氧化性酸反应(稀H2SO4)
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。

③Fe与盐溶液反应(CuSO4)
Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋。

(2)实验探究铁粉与水蒸气的反应
实验装置
操作现象用火柴点燃肥皂液，听到爆鸣声，证明生成了H 2实验结论
在高温下，铁能与水蒸气反应，化学方程式为3Fe ＋
4H 2O(g)=====高温
Fe 3O 4＋4H 2
1.下列物质在氧气中燃烧，现象为火星四射，有黑色固体生成的是A ．红磷B ．木炭C ．铁丝D ．酒精
【答案】C
【解析】红磷在氧气中燃烧时会产生大量的白烟，生成白色固体，A 错误；木炭在氧气中燃烧时会发出白光，生成无色气体，B 错误；铁丝在氧气中燃烧时火星四射，生成黑色固体，C 正确；酒精在氧气中燃烧时火焰为淡蓝色，生成无色气体，D 错误。

2.(2023桂林高一检测)下列各项物质间的转化不能通过反应一步完成的是()
A ．Fe→Fe 3O 4
B ．3
C ．Fe→FeCl 2
D ．Fe→Fe(OH)3
【答案】D
【解析】Fe 与O 2点燃可得到Fe 3O 4，能一步反应完成，A 不符合题意；Fe 与Cl 2点燃可得到FeCl 3，能一步反应完成，B 不符合题意；Fe 与盐酸反应可得到FeCl 2，能一步反应完成，C 不符合题意；Fe 不能一步反应生成Fe(OH)3，D 符合题意。

3.(2023海南中学高一质检)等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的体积比是()
A ．1∶1
B ．3∶4
C ．2∶3
D ．4∶3
【答案】B
【解析】根据反应的化学方程式：Fe ＋2HCl===FeCl 2＋H 2↑、3Fe ＋4H 2O(g)Fe 3O 4＋4H 2可知，1mol Fe 与盐酸反应生成1molH 2，1molFe 与水蒸气反应生成4
3molH 2，故在相同条件下，产生H 2的体积比是
3∶4。

4.（2023河北邢台市第二中学高一期末）常温下，Fe 与水不发生反应，但在高温下，Fe 与水蒸气可发生反应，如图是模拟该反应的装置，下列说法错误的是
A．实验开始时应先点燃b处酒精灯，再点燃a处酒精灯
B．干燥管中装的可以是碱石灰，用来干燥氢气
C．在反应中生成22.4L(标准状况下)氢气，转移电子数为2N A
D．收集氢气时使用的是向下排空气法
【答案】A
【解析】实验开始时应先点燃a处酒精灯，产生的气体排出硬质玻璃管内的空气，再点燃b处酒精灯，防止加热时发生爆炸，A错误；碱石灰不与氢气发生反应，因此可以用碱石灰干燥氢气，B正确；H2O→H2时氢元素化合价降低发生还原反应，每生成1个H2分子得到2个电子，按得失电子守恒可知，在反应中生成22.4L(标准状况下)即1molH2，转移电子数为2N A，C正确；氢气密度远小于空气可用向下排空气法收集，由图知，收集氢气时使用的是向下排空气法，D正确。

5.下列离子方程式正确的是()
A．铁跟FeCl3溶液反应：Fe＋Fe3＋===2Fe2＋
B．Fe跟稀盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
C．FeCl2溶液跟Cl2反应：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－
D．Fe(OH)3跟盐酸反应：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
【答案】D
【解析】A中电荷不守恒，应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋；B中违反反应事实，应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；C中电荷不守恒，应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。

知识点二铁的氧化物和氢氧化物
1.铁的氧化物
物质氧化亚铁(FeO)氧化铁(Fe2O3)四氧化三铁(Fe3O4)
俗称铁红磁性氧化铁
颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体(有磁性)
溶解性不溶于水
类别碱性氧化物碱性氧化物不是碱性氧化物
铁的价态＋2＋3＋2、＋3
与H ＋反应的离子方程式
FeO ＋2H ＋=Fe 2＋＋H 2O
6H ＋＋Fe 2O 3=2Fe 3＋＋3H 2O
Fe 3O 4＋8H ＋=2Fe 3＋＋Fe 2＋＋4H 2O
稳定性6FeO ＋O 2=2Fe 3O 4
稳定
稳定
与CO 、C 、H 2
反应生成单质铁及CO 2或H 2O
用途
Fe 2O 3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，赤铁矿(主要成分是Fe 2O 3)是炼铁的原料
2.铁的氢氧化物(1)铁的氢氧化物的制备
反应原理：Fe(OH)3与Fe(OH)2分别可用相应的可溶性盐与碱溶液反应制得。

(2)Fe(OH)2和3化学式Fe(OH)2Fe(OH)3颜色状态白色固体红褐色固体溶解性不溶于水
不溶于水
与非氧化性强酸反应的离子方程式
Fe(OH)2＋2H ＋
===Fe 2＋
＋2H 2O
Fe(OH)3＋3H ＋===Fe 3＋＋
3H 2O
稳定性
Fe(OH)2△
FeO ＋H 2O(隔绝空气)
2Fe(OH)3===△
Fe 2O 3＋3H 2O 1.（2023北京北师大实验中学高一期末）下列物质放置在空气中，因发生氧化还原反应而变质的是A ．2
Fe(OH)B ．2Ca(OH)C ．2Na O D ．23
Na CO
【答案】A
【解析】氢氧化亚铁和空气中的二氧化碳以及水蒸气反应生成氢氧化铁，铁和氧元素化合价改变，是氧化还原反应，A 正确；氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，反应中没有化合价的变化，不是氧化还原反应，B 错误；氧化钠和空气中的水反应生成氢氧化钠时，反应中没有化合价的变化，不是氧化还原反应，C 错误；碳酸钠不与空气中的物质反应，放置在空气中不易变质，D 错误。

2.（2023江西省宜春丰城中学高一期末）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 ．向热氢氧化钠溶液中滴加饱和3FeCl 溶液，制备()3Fe OH 胶体
C ．赤铁矿主要成分是Fe 2O 3，Fe 2O 3俗称铁红，常用于制作红色油漆和涂料
D ．工业上曾经通过反应：1100C
3423Fe 4NaOH Fe O 2H 4Na ︒+−−−
→+↑+↑生产金属钠，该反应利用的原理是铁的还原性比钠强【答案】C
【解析】FeO 是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热生成黑色的四氧化三铁，A 错误；向沸水中滴加饱和3FeCl 溶液，制备
()3
Fe OH 胶体，B 错误；赤铁矿主要成分是Fe 2O 3，Fe 2O 3为红棕色固体俗称铁
红，常用于制作红色油漆和涂料，C 正确；工业上曾经通过反应：
1100C
3423Fe 4NaOH Fe O 2H 4Na ︒+−−−→+↑+↑生产金属钠，是因为1100℃时生成钠蒸汽，有利于反应正向进行，但钠的还原性大于铁，D 错误。

3..(2023上海高一检测)下列有关铁的氢氧化物的说法中，错误的是(
)
A ．Fe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化为红褐色固体
B ．Fe(OH)2具有还原性，在空气中易被氧化为Fe(OH)3
C ．Fe(OH)2、Fe(OH)3都具有不稳定性，受热能分解
D ．Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能产生丁达尔效应【答案】A
【解析】Fe(OH)2是一种白色固体，不稳定，具有还原性，在空气中易被氧化为红褐色固体Fe(OH)3：4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3，A 错误、B 正确；Fe(OH)2、Fe(OH)3都具有不稳定性，受热能分解为氧化物和水，C 正确。

4.（2023天津和平耀华中学高一期末）向一定量的Fe 、FeO 、Fe 2O 3的混合物中加入100mL1mol/L 的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(标准状况下)的气体。

所得溶液中加入KSCN 溶液无红色出现，混合物中铁元素的质量分数为A ．81.4%B ．77.8%C ．68.6%D ．无法计算
【答案】A
【解析】向一定量的Fe 、FeO 、Fe 2O 3的混合物中加入100mL1mol/L 的盐酸，恰好使混合物完全溶解，
放出224mL(标准状况下)的气体，最终生成FeCl 2、H 2O 、H 2。

n (H 2)=0.224L
22.4L/mol
=0.01mol ，
n (FeCl 2)=
1mol/L 0.1L
2
⨯=0.05mol ，依据氢元素守恒，生成H 2O 的物质的量为1mol/L 0.1L
2⨯-0.01mol=0.04mol ，混合物中所含氧元素的质量为0.04mol×16g/mol=0.64g ，含Fe 元素的质量为0.05mol×56g/mol=2.8g ，则混合物中铁元素的质量分数为
2.8g
100%2.8g 0.64g
⨯+≈81.4%，A 正确。

5.（2023北京西城北京八中高一期末）用废铁屑制备磁性胶体粒子，制备过程如下：
下列说法不正确．．．
的是A ．加稀H 2SO 4是为了使铁溶解生成FeSO 4B ．通入N 2是为了防止空气中的O 2氧化Fe 2+C ．加适量的H 2O 2是为了将部分Fe 2+氧化为Fe 3+D ．溶液A 中Fe 2+和Fe 3+的浓度比为2∶1【答案】D
【解析】废铁屑中加入Na 2CO 3溶液，使表面油脂发生水解，从而除去废铁屑表面的油污；加入稀硫酸将铁溶解，生成FeSO 4，加入适量H 2O 2，将一部分Fe 2+氧化为Fe 3+；加入NaOH 溶液并通入N 2，隔绝空气，防止Fe 2+被氧化为Fe 3+，此时Fe 2+、Fe 3+与OH -在加热条件下发生反应生成Fe 3O 4。

由分析可知，加入稀H 2SO 4，与Fe 反应生成FeSO 4和氢气，A 正确；因为要制取Fe 3O 4，需要使溶液中Fe 2+、Fe 3+的物质的量满足1:2的摩尔比，所以需防止Fe 2+被空气中的O 2氧化，则通入N 2是为了隔绝空气，防止空气中的O 2氧化Fe 2+，B 正确；加适量的H 2O 2是为了将Fe 2+中的三分之二部分氧化为Fe 3+，以便获得产品，C 正确；在Fe 3O 4中，Fe 2+与Fe 3+的个数比为1∶2，则溶液A 中Fe 2+和Fe 3+的浓度比为1∶2，D 错误。

探究一铁盐和亚铁盐的性质探究
常见的铁盐有Fe 2(SO 4)3、FeCl 3等，常见的亚铁盐有FeSO 4、FeCl 2等。

1、Fe 3＋、Fe 2＋的检验
离子Fe 3＋Fe 2＋溶液的颜色
棕黄色
浅绿色
实验操作
实验现象溶液变成红色开始无明显现象，滴加新制氯水后溶液变成红色离子方程式
Fe 3＋＋3SCN －===Fe(SCN)32Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl －、Fe 3＋＋3SCN －===Fe(SCN)3
结论
Fe 3＋遇SCN －显红色，可利用此现象检验Fe 3＋的存在
Fe 2＋和SCN －混合无明显现象，加入新制氯水后，Fe 2＋被氧化成Fe 3＋；可用先加KSCN 溶液再加新制氯水的方法检验Fe 2＋
的存在
2.实验探究Fe ＋、Fe ＋的性质
(1)从化合价角度预测Fe 2＋和Fe 3＋的性质①Fe 3＋——降低到＋
2价或0
价，具有氧化性。

②
(2)实验探究
3.
4.Fe 2＋、Fe 3＋的鉴别
(1)观察颜色：溶液呈浅绿色，含Fe 2＋；溶液呈棕黄色，含Fe 3＋。

(2)SCN －法：取少量待检液于试管中，向其中滴加KSCN 溶液，变红的是含Fe 3＋的溶液，不变红的是含Fe 2＋的溶液。

(3)碱液法：取少量待检液于试管中，向其中滴加NaOH 溶液(或氨水)，生成红褐色沉淀的是含Fe 3＋的溶液；先生成白色絮状沉淀，后又迅速变为灰绿色，最后变为红褐色的是含Fe 2＋的溶液。

【例1】（2023广东市真光中学高一期末）已知：①绿茶中含有大量的鞣酸；②鞣酸亚铁溶液为无色，鞣酸铁溶液为蓝黑色，根据如图所示的实验流程分析，下列叙述不正确的是
绿茶叶水4FeSO
−−−−→①加入蓝黑色C
−−−−−→维生素②加入
恢复为原色KSCN −−−−−−→溶液③滴加不变色22
H O −−−−−→溶液
④滴加
变为红色A ．绿茶叶水与4FeSO 反应生成的鞣酸亚铁易被氧化成鞣酸铁而呈蓝黑色B ．维生素C 可将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁C ．④中22H O 氧化2Fe +为3Fe +
D ．服用补铁剂时，最好喝一些绿茶水【答案】D
【解析】鞣酸亚铁溶液为无色，鞣酸铁溶液为蓝黑色，在绿茶叶水中加入FeSO 4，出现蓝黑色，说明鞣酸亚铁易被氧气氧化，A 正确；向蓝黑色溶液中加入维生素C ，溶液由蓝黑色恢复原色，说明维生素C 能将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁，表现还原性，B 正确；④过程溶液最终变为红色，说明有Fe 3+生成，则Fe 2+被H 2O 2氧化生成Fe 3+，Fe 3+与SCN -发生络合反应使溶液显红色，C 正确；因为绿茶叶水中的鞣酸与补铁剂中的Fe 2+反应生成鞣酸亚铁，鞣酸亚铁不稳定，易被氧化为鞣酸铁，故服用补铁剂时不能喝绿茶，D 错误；探究二
利用“价—类”二维图认识铁及其化合物的关系
1.构建铁及其化合物的“价—类”二维图
2.从物质分类的角度理解铁及其化合物的性质
(1)Fe2O3、FeO是碱性氧化物，溶于稀硫酸的离子方程式：
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O；
FeO＋2H＋===H2O＋Fe2＋。

(2)Fe(OH)2和Fe(OH)3属于碱，溶于稀盐酸的离子方程式：
Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O；
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O。

(3)Fe(OH)2和Fe(OH)3都是沉淀，可由可溶性盐和可溶性碱反应制得：
如：FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl；
Fe2(SO4)3＋6NaOH===2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4。

3．从化合价的角度理解铁及其化合物的性质
(1)Fe2O3具有氧化性，可用还原剂将其还原为铁单质，如高炉炼铁的原理以化学方程式表示为3CO＋Fe2O3===△2Fe＋3CO2。

(2)Fe2＋―→Fe3＋：Fe2＋具有一定的还原性，要使Fe2＋转化为Fe3＋，需要氧化性更强的氧化剂。

能将Fe2＋氧化为Fe3＋的氧化剂有Cl2、Br2、H2O2、KMnO4(H＋)溶液等。

2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
5Fe2＋＋MnO－4＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
(3)Fe3＋―→Fe2＋：Fe3＋具有一定的氧化性，不能使用还原性很强的物质进行还原。

能将Fe3＋还原为Fe2＋的还原剂有Fe、Cu、I－等。

Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋(用于腐蚀印刷电路板)
4.Fe、Fe2＋、Fe3＋的转化关系及应用
铁元素不同价态之间的转化需要通过氧化还原反应来实现，氧化剂、还原剂的强弱不同，转化产物也不同。

（1）Fe只具有还原性。

可被弱氧化剂(如H＋、S等)和Fe3＋氧化成Fe2＋，被强氧化剂(如Cl2等)氧化成Fe3＋。

举例：
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；
2Fe＋3Cl2===△2FeCl3。

(2)Fe2＋既有氧化性又有还原性。

可被强氧化剂[如Cl2、KMnO4(H＋)等]氧化为Fe3＋；可被强还原剂(如CO、C等)还原为Fe。

举例：
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；
FeO＋CO===△Fe＋CO2。

（3）Fe3＋只具有氧化性，可被弱还原剂(如Cu等)和Fe还原为Fe2＋，被强还原剂(如Al、Zn、CO等)还原为Fe。

举例：
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋；
Fe2O3＋3CO===△2Fe＋3CO2。

【例2】(2023安徽池州高一质检)铁及其化合物在工农业生产中应用广泛，部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。

回答下列问题：
(1)下列不能通过化合反应得到的是__________(填字母)。

A．d B．e C．f D．g
(2)c固体的颜色为__________，能否由a在氧气中点燃得到？______(填“能”或“否”)。

(3)在小烧杯中加入20mL蒸馏水，加热至沸腾后向烧杯中加入几滴g的饱和溶液继续煮沸即可制得e的胶体。

胶体区别于溶液的最本质特征是________________，鉴别胶体和溶液的方法是________________。

(4)实验室检验g中铁元素的试剂是________________________。

高温下，a与水蒸气反应的化学方程
式为__________________________________。

(5)在溶液中生成的d置于空气中，现象为__________________。

电子工业上可用g的溶液腐蚀电路板上的铜，该反应的离子方程式为__________________________________。

【答案】(1)A(2)红棕色否(3)分散质粒子直径为1～100nm丁达尔效应
(4)KSCN溶液3Fe＋4H2O(g)===△Fe3O4＋4H2
(5)白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
【解析】a为Fe，b为FeO，c为Fe2O3，d为Fe(OH)2，e为Fe(OH)3，f为FeCl2，g为FeCl3。

(1)Fe(OH)2不能通过化合反应得到，A符合题意；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，B不符合题意；2FeCl3＋Fe===3FeCl2，C不符合题意；铁与氯气加热反应生成氯化铁，D不符合题意。

(2)c为Fe2O3，Fe2O3固体为红棕色；铁在氧气中燃烧得到的是四氧化三铁，不能得到Fe2O3。

(3)e为Fe(OH)3，胶体区别于溶液的最本质特征是分散质粒子直径为1～100nm；鉴别胶体和溶液的方法是丁达尔效应。

(4)g为FeCl3，检验铁离子的常用试剂是KSCN溶液；铁与水蒸气在高温下反应产生Fe3O4和H2，该反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。

(5)d为Fe(OH)2，在溶液中生成的氢氧化亚铁置于空气中会被氧化为氢氧化铁，白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；FeCl3溶液与铜反应生成FeCl2和CuCl2，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。

1.(2023)下列反应中有三价铁生成的是()
①铁丝在空气中生锈②向FeBr2溶液中通入足量Cl2③将铁片置于CuCl2溶液中④Fe(OH)2暴露在空气中⑤向FeSO4溶液中滴加双氧水⑥高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4
A．①②③④⑤B．②③④⑤C．①②④⑤⑥D．全部
【答案】C
【解析】O2、Cl2、H2O2均可把Fe或二价铁氧化为三价铁，Fe3O4中既含二价铁，又含三价铁，Cu2＋只能把Fe氧化为Fe2＋。

2.（2023天津河西海河中学高一期末）下列有关铁及其化合物的说法中正确的是
A．灼热的Fe与Cl2反应生成FeCl2
B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速被氧化成Fe2O3
C．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液可得到纯净的Fe(OH)2沉淀
D．铁与水蒸气在高温下反应的产物为Fe3O4和H2
【答案】D
【解析】灼热的Fe与Cl2反应生成FeCl3，A错误；FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，部分被氧化，氧化生成Fe3O4，B错误；向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液生白色沉淀，迅速变为灰绿
色，最后变为红褐色氢氧化铁，得不到纯净的Fe(OH)2沉淀，C 错误；铁与水蒸气高温反应生成四氧化三铁和氢气，D 正确。

3.（2023北京海淀清华附中高一期末）下列物质间的转化，需要加入氧化剂才能实现的是A ．NH 3→NO B ．Fe 2O 3→Fe C ．KClO 3→Cl 2D ．H 2SO 4→SO 2
【答案】A
【解析】NH 3转化成NO ，N 元素化合价从-3价升高到+2价，NH 3为还原剂，则需要加入氧化剂才能实现，A 正确；Fe 2O 3转化成Fe ，Fe 元素化合价从+3价降低到0价，Fe 2O 3为氧化剂，则需要加入还原剂才能实现，B 错误；KClO 3转化为Cl 2，Cl 元素化合价从+5价降低到0价，KClO 3为氧化剂，则需要加入还原剂才能实现，C 错误；H 2SO 4转化为SO 2，S 元素化合价从+6价降低到+4价，H 2SO 4为氧化剂，则需要加入还原剂才能实现，D 错误。

4.(2023山东烟台市教育科学研究院高一质检)下列物质反应后，加入KSCN 溶液一定变红的是()
A ．过量的Fe 与Cl 2反应
B ．Fe 与稀硫酸反应
C ．FeCl 2溶液中通入少量Cl 2
D ．Fe 和Fe 2O 3的混合物溶于盐酸【答案】C
【解析】铁与氯气反应生成氯化铁，过量的铁又与氯化铁反应生成氯化亚铁，溶液中没有Fe 3＋
，加入
KSCN 溶液后，溶液不变红，A 错误；铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，溶液中没有Fe 3＋，加入KSCN 溶液，溶液不变红，B 错误；少量氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁，溶液中有Fe 3＋，加入KSCN 溶液，溶液变红，C 正确；氧化铁与盐酸反应生成Fe 3＋，铁与盐酸反应生成Fe 2＋，若铁过量，铁又会与生成的铁离子反应生成Fe 2＋
，溶液中不一定有Fe 3＋
，加入KSCN 溶液，溶液不一定变红，D 错误。

5.（2023山东青岛高一期末）甲、乙澄清溶液同时喷洒到白纸上出现红色印迹，对两溶液可能包含离子判断正确的是选项甲
乙
A 3Fe +、K +、24SO -、Cl -Na +、K +、2S -、3
NO -
B 3Fe +、2Ba +、24SO -
、Cl -
Na +、4NH +
、SCN -、3NO -
C
2Fe +、K +、3CH COO -
、Cl -
Na +、K +、SCN -、24
SO -
D
2Fe +、H +、24SO -
、Cl -
Na +、K +、SCN -、3
NO -
【答案】D
【解析】3Fe +与2S -反应会生成淡黄色的沉淀单质硫，但不会有红色物质，A 错误；甲组中的离子2Ba +
与24SO -
会反应产生硫酸钡的白色沉淀，
溶液会变浑浊，不符合甲、乙为澄清溶液的题意，B 错误；2Fe +与SCN -不反应，不会产生红色物质，C 错误；2Fe +在H +与3NO -同时存在的情况下，2Fe +会被氧化为3Fe +，
3Fe +与SCN -反应会得到红色溶液，D 正确。

6.(2023聊城一中高一期末)下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是()
A ．把铁片插入CuSO 4溶液中，验证古代湿法冶铜：2Fe ＋3Cu 2＋===2Fe 3＋＋3Cu
B ．某溶液中滴入KSCN 溶液显红色，说明含Fe 3＋：Fe 3＋＋3SCN －===Fe(SCN)3
C ．FeCl 3溶液中加入铜粉：Fe 3＋＋Cu===Fe 2＋＋Cu 2＋
D ．若要求用两种单质和一种溶液来测定Zn 、Cu 、Ag 三种金属的活动性顺序，可用Zn 、Cu 和AgNO 3
溶液反应：Zn ＋2Ag ＋===Zn 2＋
＋2Ag
【答案】B
【解析】A 中正确的离子反应为Fe ＋Cu 2＋===Fe 2＋＋Cu ；C 中离子反应为2Fe 3＋＋Cu===2Fe 2＋＋Cu 2＋
；
D 中Zn 、Cu 均能与AgNO 3发生置换反应生成Ag ，则不能比较Zn 、Cu 的活动性，D 错误。

7.(2023山西运城高中联合体段考)向FeCl 3、CuCl 2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是(
)
A ．加入KSCN
B ．溶液中一定含Fe 2＋
C ．溶液中一定含Cu 2＋
D ．剩余固体中一定含Cu 【答案】C
【解析】溶液中Fe 3＋、Cu 2＋均具有氧化性，且氧化性：Fe 3＋>Cu 2＋，若加入的铁粉是少量的，Fe 3＋有剩余，加入KSCN 溶液仍会变红，但若Fe 3＋
有剩余，则不会有Cu 置换出来，即没有固体存在，故溶
液中一定不含Fe 3＋。

剩余固体中一定含Cu ，可能含Fe 。

铁粉无论与Fe 3＋还是与Cu 2＋反应，均生成Fe 2＋，若铁粉是过量的，则Cu 会被完全置换出来，溶液中无Cu 2＋。

8.(2023云南峨山彝族自治县第一中学高一月考)下列反应中有三价铁生成的是()
①铁丝在空气中生锈②向FeBr 2溶液中通入足量Cl 2
③将铁片置于CuCl 2溶液中④Fe(OH)2暴露
在空气中
⑤向FeSO 4溶液中滴加双氧水
⑥高温下铁与水蒸气反应生成Fe 3O 4
A ．①②③④⑤
B ．②③④⑤
C ．①②④⑤⑥
D ．全部
【答案】C
【解析】O 2、Cl 2、H 2O 2均可把Fe 或二价铁氧化为三价铁，Fe 3O 4中既含二价铁，又含三价铁，Cu 2
＋
只能把Fe 氧化为Fe 2＋。

9.（2023北京东城高一期末）下列关于2FeCl 和3FeCl 的叙述中，不正确．．．的是（）
A ．二者溶液的相互转化均可通过化合反应实现
B ．将铁粉加入氯水中，最终只能得到3FeCl 溶液
C ．酸性高锰酸钾溶液可作为鉴别二者溶液的试剂
D ．分别向盛有2FeCl 溶液和3FeCl 溶液的试管中加入NaOH 溶液，最终可得相同物质【答案】B
【解析】向2FeCl 溶液中通入氯气，生成3FeCl ；向3FeCl 溶液中加入铁生成2FeCl ；都属于化合反应，A 正确；将铁粉加入氯水中，当铁粉过量时，最终得到2FeCl 溶液；B 错误；2FeCl 具有还原性，酸性高锰酸钾具有强氧化性，能将亚铁离子氧化成铁离子，使溶液褪色；3FeCl 不与高锰酸钾反应，C 正确；二价铁不稳定，可被氧化为三价铁；分别向盛有2FeCl 溶液和3FeCl 溶液的试管中加入NaOH 溶液，均可能得到3Fe(OH)，D 正确。

10.（2023北京汇文中学高一期末）下列“推理或结论”与“实验操作及现象”相符的一组是
【解析】向某固体中加入稀盐酸，产生气泡，该气体可能为CO 2，也可能为SO 2，所以该固体可能为碳酸盐、碳酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐，A 不符合题意；铁粉加入CuSO 4溶液中，析出红色固体，表明生成Cu ，发生置换反应，氧化性Cu 2+＞Fe 2+，B 不符合题意；向某溶液中通入Cl 2，再加入KSCN 溶液，溶液变红，可能原溶液中只含有Fe 3+，C 不符合题意；向FeCl 3溶液中加入淀粉碘化钾溶液，溶液变蓝，表明发生反应2Fe 3++2I -=2Fe 2++I 2，则氧化性Fe 3+＞I 2，D 符合题意。

11.(2023北京师大附中高一月考)打印机使用的墨粉中含有Fe 3O 4。

将FeSO 4溶液和Fe 2(SO 4)3溶液按一定比例混合，再加入一定量的NaOH 溶液，水浴加热，可制得Fe 3O 4，反应如下：____Fe 2＋＋____Fe 3
＋
＋____OH －===____Fe 3O 4↓＋____H 2O ，下列分析不正确的是(
)
A ．Fe 3O 4具有磁性
B ．反应中，Fe 2＋是还原剂，Fe 3＋是氧化剂
C ．从左至右，反应中各物质的化学计量数依次为1、2、8、1、4
D ．Fe 3O 4可与盐酸反应生成Fe 2＋和Fe 3＋，所得两种离子的物质的量之比为1∶2【答案】B
【解析】Fe 3O 4是具有磁性的黑色晶体，A 正确；反应中，各元素的化合价没有发生改变，不是氧化还原反应，B 错误；根据原子守恒和电荷守恒，可知配平离子方程式从左至右各物质的化学计量数依次为1、2、8、1、4，C 正确；Fe 3O 4与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水，根据反应Fe 3O 4＋8HCl===2FeCl 3＋FeCl 2＋4H 2O ，可得Fe 2＋与Fe 3＋两种离子的物质的量之比为1∶2，D 正确。

12.（2023山东临沂第四中高一期末）高铁酸钠(Na 2FeO 4，其中铁为+6价)是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。

工业上制备高铁酸钠有多种方法，其中一种方法的化学原理可用离子方程式表
示为-3+-2--4
2aClO +bFe +cOH =dFeO +eCl +fH O 。

下列说法不正确的是A ．ClO −是氧化剂，发生还原反应B ．此条件下，氧化性：ClO −>FeO 2-4
C ．a ：b=2：3
D ．Fe 3+被氧化为FeO 2-4
【答案】C
【解析】在反应中，ClO -中的Cl 元素由+1价降为-1价，则ClO -是氧化剂，发生还原反应，A 正确；
此条件下，ClO -是氧化剂，24FeO -是氧化产物，所以氧化性：24ClO FeO -->，
B 正确；在该反应中，ClO -中的Cl 元素由+1价降低为-1价，化合价降低2价，Fe 3+中的Fe 元素由+3价升高到+6价，化合价升高3价，依据得失电子守恒的原则，a:b=3:2，
C 错误；反应过程中，Fe 元素的化合价升高，3Fe +失电
子作还原剂，被氧化为24FeO -，D 正确。

13.（2023上海宝山上海交大附中高一期末）向FeBr 2溶液中通入一定量的Cl 2，发生反应：2Fe 2++2Br -+2Cl 2=2Fe 3++Br 2+4Cl -，下列关于该反应说法错误的是A ．氧化性：Cl 2>Fe 3+
B ．参加反应的Fe 2+与Cl 2的物质的量之比为1：1
C ．还原性：Fe 2+<Br -
D ．被氧化的Br -占Br -总量的一半【答案】C
【解析】同一反应中氧化性:氧化剂>氧化产物，根据上述方程式可知，氯气作氧化剂，铁离子和溴单质作氧化产物，所以氧化性:Cl 2>Fe 3+，A 正确；根据上述反应可知，参加反应的Fe 2+与Cl 2的物质的量之比为2:2=1:1，B 正确；上述反应中，亚铁离子全部被氧化，而溴离子有一半被氧化，所以还原性:Fe 2+>Br -，C 错误；根据溶液中溶质FeBr 2的构成可知，溶液中若有2molFe ，会有4molBr -，上述反应中只有2molBr -被氯气氧化，则被氧化的Br -占Br -总量的一半，D 正确。

14.（2023吉林高一期末）某小组同学分别探究FeCl2溶液、FeCl3溶液的性质。

I.探究FeCl2溶液的性质。

(1)预测FeCl2具有还原性，预测依据是_______，因此可以与酸性KMnO4溶液反应。

(2)进行如下实验操作：
序号操作
i滴加NaOH溶液
ii加入少量锌粉
iii滴加酸性KMnO4溶液
①i中的现象是_______。

②i中反应的化学方程式是_______。

③iii中的现象是_______。

(3)某同学认为iii中现象并不能证明Fe2+具有还原性，他的理由有二：①将酸性高锰酸钾稀释也可能产生该现象；②_______。

II.探究FeCl3溶液的性质。

小组同学进行如下实验操作并观察到对应现象：
(4)vi中滴加氯水过程中，氯水反应的离子方程式是_______。

III.小组同学探究vi中褪色原因，提出两种假设：a.铁离子被氧化，b.SCN-被氧化。

(5)分别向褪色后的溶液中滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液和KSCN溶液各1滴，观察到_______现象，得出结论：假设b成立。

(6)进一步预测SCN-可能被转化为SO24-，通过实验验证了该预测，写出实验操作及现象_______。

【答案】(1)FeCl2中铁元素为+2价，化合价可以升高
(2)先出现白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色22
↓、
FeCl+2NaOH=Fe(OH)+2NaCl
2223
4Fe(OH)+O +2H O=4Fe(OH)高锰酸钾溶液会褪色
(3)FeCl 2中氯元素是-1价，也可能升高，具有还原性，也可能使酸性高锰酸钾溶液褪色(4)2+-3+
2Cl +2Fe =2Cl +2Fe (5)滴加KSCN 溶液的溶液变红色
(6)向褪色后的溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若产生白色沉淀，
【解析】（1）FeCl 2可以与酸性KMnO 4溶液反应，高锰酸钾体现氧化性，FeCl 2中铁元素为+2价，化合价可以升高，表现出还原性，故答案为：FeCl 2中铁元素为+2价，化合价可以升高；
（2）FeCl 2溶液中滴加NaOH 溶液，现象是先出现白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，反应的方程式为：22FeCl +2NaOH=Fe(OH)+2NaCl ↓、22234Fe(OH)+O +2H O=4Fe(OH)；FeCl 2溶液中滴加酸性KMnO 4溶液，二者发生氧化还原反应，高锰酸钾溶液会褪色。

（3）FeCl 2中氯元素是-1价，也可能升高，具有还原性，也可能使酸性高锰酸钾溶液褪色。

（4）铁粉与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，滴加KSCN 溶液无现象，vi 中滴加氯水过程中，氯水中的氯气将亚铁离子氧化，反应的离子方程式是2+-3+2Cl +2Fe =2Cl +2Fe 。

（5）若假设b 成立，则溶液中SCN -被氧化，溶液中缺少SCN -，再滴加1滴KSCN 溶液，溶液会变成红色，故答案为：滴加KSCN 溶液的溶液变红色；
（6）若SCN -被转化为SO 24-，需要对SO 24-进行检验，可以向褪色后的溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则说明SCN -被转化为SO 24-。

15.金属单质A 可发生以下反应。

试推断：
(1)写出下列物质的化学式(B 写主要成分)：
A________、B________、C________、D________、E________。

(2)写出反应③和⑤的离子方程式：
③________________________________________________________________________；⑤________________________________________________________________________。

【答案】(1)Fe Fe 2O 3Fe 3O 4
Cu
H 2(2)Fe ＋Cu 2＋===Fe 2＋＋Cu Fe ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2↑
【解析】推断题的解题思路：根据物质的物理性质(特别是色、态)和化学性质(相互转化关系、反应条件等)，找出具有特征条件的物质，再由相互转化关系逐步推断。

如本题中结合B 、C 的颜色及与CuCl 2、稀盐酸反应的性质可推知A 为Fe 。