下载文档原格式
铁及其重要化合物建议用时：40分钟满分：100分一、选择题(每题6分，共66分)1．(2024·荆州高三测试)铁是人类应用较早，当前应用量最大的金属元素。
下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( )A ．赤铁矿的主要成分是Fe 3O 4B ．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe 2O 3和H 2C ．除去FeCl 2溶液中的FeCl 3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤D ．Fe 3＋与KSCN 产生红色沉淀 答案 C解析 赤铁矿的主要成分是Fe 2O 3；铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe 3O 4和H 2；Fe 3＋遇KSCN 溶液变为红色，但没有沉淀产生，一般可以用此方法检验Fe 3＋的存在。
2．下列说法正确的是( )A ．中性溶液中可能大量存在Fe 3＋、K ＋、Cl －、SO 2－4 B ．氧化铁能与酸反应，因此可用于制作红色涂料C ．Fe 2O 3――→盐酸FeCl 3(aq)――→蒸发无水FeCl 3能一步实现 D ．铁粉作食品袋内的脱氧剂是起还原作用 答案 D解析 中性溶液中Fe 3＋因水解完全不能大量存在，A 项错误；B 项，氧化铁用作红色涂料是利用了其颜色呈红棕色，与其能与酸反应的性质无关，错误；C 项，氯化铁溶液蒸发最终得到的产物是氢氧化铁，因为铁离子在加热时水解程度不断加大；D 项，铁粉作食品袋内的脱氧剂，防止食品被氧化，起还原作用。
3．向某溶液中加入含Fe 2＋的溶液后，无明显改变。
再滴入几滴新制氯水，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是( )A ．该溶液中确定含有SCN －B ．氧化性：Fe 3＋＞Cl 2C ．Fe 2＋与SCN －不能形成红色物质 D ．Fe 2＋被氧化为Fe 3＋答案 B解析 溶液中的Fe 2＋与加入的新制氯水发生反应：2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl －，氧化性：Fe 3＋＜Cl 2。
能使含Fe 3＋的溶液变为红色，说明原溶液中确定含有SCN －。
第三讲 铁及其重要化合物1.了解铁及其重要化合物的制备方法。
2.掌握铁及其重要化合物的主要性质及其应用。
铁及其重要化合物[知识梳理]1.铁的物理性质纯铁具有金属的共性，如具有银白色金属光泽，具有导电性、导热性和延展性，具有能被磁铁吸引的特征。
2.铁的化学性质(用化学方程式或离子方程式表示)铁单质性质活泼，有较强的还原性，铁元素主要化合价为＋2价和＋3价。
(1)与非金属单质的反应 ①与O 2的反应常温：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为Fe 2O 3。
点燃：3Fe ＋2O 2=====点燃Fe 3O 4。
②与Cl 2的反应：2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3。
③与S 的反应：Fe ＋S=====△FeS 。
(2)与水的反应：常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2。
(3)与酸的反应①与非氧化性酸反应的离子方程式： Fe ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2↑。
②与氧化性酸反应：遇冷的浓硫酸或浓硝酸发生钝化，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应，但无H 2产生。
(4)与盐溶液的反应①与CuSO 4溶液反应的离子方程式：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。
②与FeCl3溶液反应的离子方程式：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。
3.铁的氧化物(1)亚铁盐含有Fe2＋的溶液呈浅绿色，Fe2＋既有氧化性，又有还原性，Fe2＋与Zn、Cl2反应的离子方程式分别为Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe、2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
(2)铁盐①氧化性：含有Fe3＋的溶液呈棕黄色，Fe3＋具有氧化性，Fe3＋与Cu反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。
②特性：含有Fe 3＋的盐溶液遇到KSCN 时变成红色。
③易水解：FeCl 3滴入沸水中的化学方程式：FeCl 3＋3H 2O=====△Fe(OH)3(胶体)＋3HCl 。
2020-2021高考化学专题复习分类练习铁及其化合物综合解答题含详细答案一、高中化学铁及其化合物练习题（含详细答案解析）1．现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H，它们之间的相互转化关系如图所示（图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出）。
请根据以上信息完成下列各题：(1)写出下列物质的化学式：B_______、丙__________。
(2)写出黄绿色气体乙的一种用途___________，反应过程⑦可能观察到的实验现象是______。
对应的化学方程式是_______。
(3)反应③中的离子方程式是_________。
【答案】Al HCl 杀菌消毒、强氧化剂、漂白白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2↑【解析】【分析】金属A颜色反应为黄色证明A为金属Na，Na与水反应生成气体甲为H2，D为NaOH；金属B和氢氧化钠溶液反应产生H2，说明B为金属Al，黄绿色气体乙为Cl2，气体甲是H2，H2和Cl2反应生成丙为HCl，HCl溶于水得到的物质E为盐酸溶液，盐酸与金属C反应产生F溶液是金属氯化物，该氯化物与Cl2还可以反应产生G，G与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀H为Fe(OH)3，则G为FeCl3，推断物质F为FeCl2；判断C为Fe，以此解答该题。
【详解】根据上述分析可知A是Na，B是Al，C为Fe，气体甲是H2，气体乙是Cl2，气体丙是HCl；D是NaOH，E是盐酸，F是FeCl2，G是FeCl3，H是Fe(OH)3。
(1)根据上述分析可知，物质B是Al，丙是HCl；(2)黄绿色气体乙是Cl2，该物质可以与水反应产生HCl和HClO，HClO具有强氧化性，可作氧化剂，氧化一些具有还原性的物质，也用于杀菌消毒或用于物质的漂白；(3)FeCl2与NaOH溶液发生反应：FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl，Fe(OH)2具有还原性，容易被溶解在溶液中的氧气氧化，发生反应：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，固体由白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，因此可观察到的实验现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；(4)反应③是Al与NaOH溶液发生反应产生NaAlO2和H2，反应的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。
2020-2021高考化学复习《铁及其化合物》专项综合练习含答案解析一、高中化学铁及其化合物1．下图为一些常见物质的转化关系图(部分反应物与生成物未标出)。
A、C、E、G为单质，其中A、C、G为金属，E为气体。
B为常见无色液体，L为红褐色固体，I的焰色反应呈紫色。
常温下A、G投入J的浓溶液无明显现象，K是反应①所得溶液中的唯一溶质。
⑴A在元素周期表中的位置为_______，H的电子式为________。
⑵写出有关反应的离子方程式：反应①的离子方程式为__________。
反应②的离子方程式为__________。
⑶反应③中每生成1 mol E，转移电子的物质的量为__________。
【答案】第四周期Ⅷ族 3Fe3O4＋28H+＋NO3－＝9Fe3+＋NO↑＋14H2O 2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑ 1 mol【解析】【分析】A、C、E、G为单质，其中A、C、G为金属，L为红褐色固体，L为Fe(OH)3，B为常见无色液体，B为H2O，由元素守恒及转化可知，D为Fe3O4，G为Al，A为Fe，E为H2，I的焰色反应呈紫色，I中含K元素，由元素守恒及转化可知，C为K，F为KOH，I为KAlO2，K与氢气化合生成KH，所以H为KH，常温下A、G投入J的浓溶液无明显现象，K是反应①所得溶液中的唯一溶质，J为硝酸，K为硝酸铁，然后结合单质及化合物的性质来解答。
【详解】A、C、E、G为单质，其中A、C、G为金属，L为红褐色固体，L为Fe(OH)3，B为常见无色液体，B为H2O，由元素守恒及转化可知，D为Fe3O4，G为Al，A为Fe，E为H2，I的焰色反应呈紫色，I中含K元素，由元素守恒及转化可知，C为K，F为KOH，I为KAlO2，K与氢气化合生成KH，所以H为KH，常温下A、G投入J的浓溶液无明显现象，K是反应①所得溶液中的唯一溶质，J为硝酸，K为硝酸铁，(1)由上述分析可知，A为Fe，位于元素周期表中第四周期Ⅷ族，H为KH，其电子式为；(2)反应①的离子方程式为3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O，反应②的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；(3)反应③为KH+H2O=KOH+H2↑，H元素的化合价由-1升高为0，则每生成1molE(KOH)，转移电子的物质的量为1mol×(1-0)=1mol。
高考化学一轮复习：第11讲镁、铝、铜及其重要化合物金属冶炼一、选择题1．(2021·北京西城区高三测试)我国出土的文物呈现了瑰丽的历史文化。
下列文物中，主要成分属于合金的是( )A．西夏佛经纸本B．西汉素纱禅衣C．唐兽首玛瑙杯D．东汉青铜奔马解析：选D A项错误；西汉素纱禅衣是丝绸的一种，主要成分不属于合金，故B项错误；唐兽首玛瑙杯的主要成分是二氧化硅，不属于合金，故C项错误；东汉青铜奔马是铜合金，主要成分属于合金，故D项正确。
2．中华人民共和国勋章使用铜胎镀金材质，主要元素为国徽、五角星、中国结、如意、兰花等，主色调为红色和金色。
下列关于金属材料的说法正确的是( ) A．铁是人类在生产、生活中最早使用的金属材料B．金、银、铜是应用最广泛的金属材料C．钛被誉为“21世纪的金属”，应用前景很广阔D．铜是导电性、导热性最好的有色金属解析：选C。
铜是人类最早使用的金属材料，A错；铁、铝及其合金是应用最广泛的金属材料，B错；银的导电性比铜好，D错。
3．下列关于铝及其化合物的说法不正确的是( )A．Al既可用于食品包装，也可用作建筑材料B．Al2O3既可用来冶炼金属Al，也可用作耐火材料C．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]既可用作净水剂，也可用作消毒剂D．Al(OH)3既可用作治疗胃酸过多的药物，也可用来制备一些铝盐解析：选C。
A项，金属铝具有良好的延展性，因此铝可以制成铝箔用于食品包装，金属铝也可用作建筑材料，如铝合金门窗等，正确；B项，电解熔融的Al2O3可冶炼金属Al，由于Al 2O 3具有耐高温的性质，也可用作耐火材料，正确；C 项，明矾[KAl(SO 4)2·12H 2O]溶于水后，Al 3＋能发生水解反应，生成的Al(OH)3胶体具有吸附作用，可用作净水剂，但 Al(OH)3 并不具有消毒作用，错误；D 项，Al(OH)3与胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水，正确。
3.3 铁及其化合物考点1 铁及其氧化物1．铁的位置与结构2．铁的化学性质 (1)与非金属单质的反应 ①与O 2的反应常温：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为Fe 2O 3·x H 2O 。
点燃：3Fe ＋2O 2=====点燃Fe 3O 4。
②与Cl 2的反应：2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3。
③与S 的反应：Fe ＋S=====△FeS 。
(2)与水的反应常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应： 3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2。
(3)与酸的反应①与非氧化性酸反应的离子方程式：Fe ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2↑。
②与氧化性酸反应：遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H 2产生。
(4)与某些盐溶液的反应①与CuSO 4溶液反应的离子方程式：Fe ＋Cu 2＋===Cu ＋Fe 2＋。
②与FeCl 3溶液反应的离子方程式：Fe ＋2Fe 3＋===3Fe 2＋。
3．铁的三种氧化物的主要性质 化学式 FeO Fe 2O 3 Fe 3O 4 俗名 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)溶解性难溶于水难溶于水难溶于水(1)与非氧化性酸反应FeO 、Fe 2O 3分别与盐酸反应的离子方程式为FeO ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2O 、Fe 2O 3＋6H ＋===2Fe 3＋＋3H 2O ，故二者均是碱性氧化物。
(2)FeO 不稳定，在空气中受热生成Fe 3O 4，其方程式为6FeO ＋O 2=====△2Fe 3O 4。
(3)与Al 发生铝热反应(以Fe 3O 4为例)的方程式为3Fe 3O 4＋8Al=====高温9Fe ＋4Al 2O 3。
[应用体验]1．铁有＋2、＋3价两种价态，单质铁与________(填下列编号，下同)反应时只生成＋3价铁；与________反应时只生成＋2价铁；与________反应时既生成＋2价铁也生成＋3价铁。
铁及其化合物1． 【易】将铁片放到下列溶液中，铁片溶解，溶液质量减轻的是( )A ．稀硫酸B ．硫酸铜溶液C ．氢氧化钠溶液D ．氯化铝溶液 【答案】B【解析】铁不与NaOH 溶液和AlCl 3溶液发生反应，C 、D 两项错误；铁与H 2SO 4反应：Fe ＋H 2SO 4===FeSO 4＋H 2↑，溶液质量增加，A 选项错误；Fe 与CuSO 4溶液反应，Fe ＋CuSO 4===FeSO 4＋Cu ，溶液质量减轻，故应选B 。
2． 【易】下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( )A ．赤铁矿的主要成分是Fe 3O 4B ．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe 2O 3和H 2C ．除去FeCl 2溶液中的FeCl 3杂质可以向溶液中加过量铁粉，然后过滤D ．Fe 3＋与KSCN 反应产生红色沉淀【答案】C【解析】赤铁矿的主要成分是Fe 2O 3，A 错误；铁与水蒸气高温条件下反应生成Fe 3O 4和H 2，B 错误；C项中2FeCl 3＋Fe===== 3FeCl 2，过滤可除去过量的铁粉，C 正确；Fe 3＋与SCN －反应形成红色溶液而不是红色沉淀，D 错误。
3． 【易】(2012·佛山市高一教学质量检测)下列变化能发生且不．属于氧化还原反应的是( ) A ．Fe ――→盐酸FeCl 2 B ．Na ―——―→空气中燃烧Na 2O 2C ．CuSO 4溶液――→铁CuD ．Fe(OH)3――→加热Fe 2O 3 【答案】D【解析】2Fe(OH)3===== △Fe 2O 3＋3H 2O 的过程是非氧化还原反应。
4． 【易】下列离子方程式正确的是( )A ．铁跟FeCl 3溶液反应：Fe ＋Fe 3＋===== 2Fe 2＋B ．Fe 跟稀盐酸反应：2Fe ＋6H ＋===== 2Fe 3＋＋3H 2↑C ．FeCl 2溶液跟Cl 2反应：Fe 2＋＋Cl 2===== Fe 3＋＋2Cl －D ．Fe(OH)3跟盐酸反应：Fe(OH)3＋3H ＋===== Fe 3＋＋3H 2O【答案】D【解析】A 中电荷不守恒，应为：Fe ＋2Fe 3＋===== 3Fe 2＋；B 中违反反应事实，应为：Fe ＋2H ＋===== Fe 2＋＋H 2↑；C 中得失电子、电荷均不守恒，应为：2Fe 2＋＋Cl 2===== 2Fe 3＋＋2Cl －。
专题3.3 铁及其重要化合物1．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是 ( ) A ．铁红的主要成分是Fe 3O 4B ．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe 2O 3和H 2C ．除去FeCl 2溶液中的FeCl 3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤D ．Fe 3＋与KSCN 产生红色沉淀【答案】C【解析】铁红是Fe 2O 3，故A 错误；铁与水蒸气反应生成的是Fe 3O 4和氢气，反应的化学方程式为3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2，故B 错误；除去FeCl 2溶液中的FeCl 3杂质可以向溶液中加入铁粉，FeCl 3与Fe 反应生成FeCl 2，除去了杂质Fe 3＋，故C 正确；铁离子与硫氰根离子反应生成的硫氰化铁不是沉淀，是一种红色的配合物，故D 错误。
2．下列有关铁元素的叙述中正确的是 ( )A ．Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2<Fe(OH)3B ．铁是较活泼的金属，它与卤素(X 2)反应的生成物均为FeX 3C ．氢氧化铁与氢碘酸反应：Fe(OH)3＋3HI===FeI 3＋3H 2OD ．将FeCl 3饱和溶液滴入NaOH 溶液中可制备Fe(OH)3胶体 【答案】A【解析】Fe(OH)2具有还原性，易被氧化生成稳定的Fe(OH)3，符合化学反应的特点，A 项正确；铁与单质碘化合生成的是FeI 2，B 项不正确；铁离子能把碘离子氧化成单质碘，C 项不正确；D 项，得到的是Fe(OH)3沉淀，不正确。
3．下列叙述正确的是 ( )A ．Fe 与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，说明Fe 与两种酸均发生置换反应B ．将铜粉加入1.0 mol·L －1 Fe 2(SO 4)3溶液中，会有溶液变蓝、黑色固体出现的现象，这是因为金属铁比铜活泼C ．Fe 和Fe 2O 3等物质的量混合物溶于稀盐酸时无气体放出D ．在FeCl 3溶液中加入KHCO 3溶液，会有CO 2产生，但无Fe(OH)3沉淀生成 【答案】C【解析】稀HNO 3具有强氧化性，与Fe 反应产生的气体为NO ，不属于置换反应，A 项错误；铜粉与Fe 2(SO 4)3溶液发生反应2Fe 3＋＋Cu===2Fe 2＋＋Cu 2＋，溶液变蓝但不会有黑色固体出现，B 项错误；Fe 2O 3溶解产生Fe 3＋恰好将铁单质氧化，因而不能置换出H 2，C 项正确；Fe 3＋与HCO －3会发生水解相互促进反应，有CO 2和Fe(OH)3沉淀生成，D项错误。
课时作业(十一)铁及其重要化合物1．(2019·福建龙岩质检)《本草纲目》中记载“慈石治肾家诸病，而通耳明目。
慈石，色轻紫，石上皲涩，可吸连针铁，俗谓之熁铁石”。
“慈石”的主要成分是() A．铁B．氧化铜C．氧化铁D．四氧化三铁D[磁石，古代炼丹常用的矿物原料，又称作“慈石”，即四氧化三铁(Fe3O4)。
]2．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是()A．铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在B．铁在纯氧中燃烧或在氯气中燃烧所得产物中铁的化合价均为＋3价C．工业上可用铁质容器储存浓硝酸和浓硫酸，原因是铁在常温下与两种酸不反应D．工业上用CO在高温条件下还原含Fe2O3的铁矿石炼铁答案 D3．(2019·辽宁铁岭模拟)铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣。
上述沉淀和残渣分别是()A．Fe(OH)3Fe2O3B．Fe(OH)2Fe2O3C．Fe(OH)2Fe(OH)3D．Fe(OH)2Fe3O4答案 B4．(2019·江西九江模拟)下列离子的检验方法合理的是()A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2＋B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋C．向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋C[A项，Fe2＋遇到KSCN不变色，Fe2＋是否存在不确定；B项，Fe3＋干扰Fe2＋的检验，若原溶液中含有Fe3＋不含Fe2＋，也会产生同样现象；D项，Mg(OH)2为白色沉淀，易被红褐色沉淀掩盖，不确定。
]5．(2019·河南安阳模拟)下列除杂的操作不正确的是()A．MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量镁充分反应后过滤B．FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤C．CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反应后过滤D．CuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2将Fe2＋氧化成Fe3＋，再加入CuO充分反应后过滤答案 C6．(2019·江苏盐城调研)有一块铁的“氧化物”样品，用140 mL mol·L－1盐酸恰好将之完全溶解，mol Cl2，恰好使其中的Fe2＋全部转变为Fe3＋，则该样品可能的化学式为() A．Fe2O3B．Fe3O4C．Fe4O5D．Fe5O7D[根据2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，可知铁的“氧化物”样品用盐酸溶解后所得溶液中n(Fe2＋)＝0.025 mol×2＝0.05 mol，根据电荷守恒得2n(Fe2＋)＋3n(Fe3＋)＝n(Cl－)，则n(Fe3＋)＝0.2 mol，故n(Fe2＋)∶n(Fe3＋∶0.2＝1∶4，故该氧化物可表示为FeO·2Fe2O3，即Fe5O7。
2020-2021高考化学铁及其化合物的综合复习附答案一、高中化学铁及其化合物练习题（含详细答案解析）1．某固体化合物A，按图所示发生系列变化，已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色。
回答下列问题：（1）物质A是___（填化学式）。
（2）反应②的离子反应方程式为___。
（3）反应④的化学反应方程式为___。
【答案】Fe(OH)3 Fe2O3＋6H＋=2Fe3+＋3H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【解析】【分析】已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色说明A为氢氧化铁，Fe(OH)3，A加热分解生成B为Fe2O3，C为H2O，依据流程分析判断D为FeCl3，X为Fe，E为FeCl2 溶液，据此分析。
【详解】已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色说明A为氢氧化铁，Fe(OH)3，A加热分解生成B为Fe2O3，C为H2O，依据流程分析判断D为FeCl3，X为Fe，E为FeCl2 溶液。
（1）依据推断可知A为Fe(OH)3；（2）反应②是盐酸和氧化铁发生的复分解反应，反应的离子反应方程式为Fe2O3＋6H＋=2Fe3+＋3H2O；（3）反应④是氢氧化亚铁和氧气水发生反应生成氢氧化铁的也还原反应，反应的化学反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
2．某兴趣活动小组利用物质间的互变，设计成一个平面魔方，如下图所示：已知①A、B、C、D、G含有同种元素。
②纯A (单质) B 溶液 D 固体 G 溶液 颜色 银白色 黄色 红棕色 浅绿色③E 是通常情况下密度最小的气体；B 与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，也能将一种氧化物氧化为F ，F 是含有三种元素的化合物，与A 反应生成E 、G 。
依据以上信息填空：(1)写出D 的化学式：___________________________________________。
第11讲铁及其化合物知识体系知识梳理一一、铁及其氧化物1. 铁是26号元素，位于第四周期第Ⅷ族，属于过渡元素。
原子结构示意图：，主要化合价：+2，+32. 铁在金属的分类中属于黑色金属，重金属，常见金属。
纯净的铁是光亮的银白色金属，密度为7.86g/㎝3，熔沸点高，有较好的导电、传热性，能被磁铁吸引，也能被磁化。
还原铁粉为黑色粉末。
3、化学性质（1）与非金属反应：（2）与水反应：（3）与酸反应①与非氧化性酸反应：Fe+2H+==Fe2++H2②与氧化性酸反应a、常温下，铁在冷浓硫酸，浓硝酸中发生钝化b、与浓硫酸反应：（4）与盐反应：2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+，Fe+2Fe3+==3Fe2+，Fe+Cu2+==Fe2++CuFeO Fe2O3Fe3O4铁的氧化物俗称 铁红 磁性氧化铁 色、态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 铁的价态 +2+3+2 +3 水溶性 难溶于水稳定性 不稳定性6FeO+O 2=2Fe 3O 4 稳定稳定与酸的反应 Fe O +2H +=Fe 2++H 2OFe 2O 3+6H +=2Fe 3++3H 2OFe 3O 4+8H +=2Fe 3++ Fe 2++4H 2O与CO 的反应 Fe x O y +yCO=xFe+yCO 2制取高温熔融，过量的铁与氧气反应2Fe+O 2=2FeO Fe(OH)3的分解2Fe(OH)3=Fe 2O 3+3H 2O 铁在氧气中燃烧3Fe+2O 2=Fe 3O 41．高铁酸钾 ()24K FeO 是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，在水处理过程中，高铁酸钾转化为 ()3Fe OH 胶体，制备高铁酸钾流程如图所示。
下列叙述不正确．．．的是 A ．反应I 的化学方程式是232Fe 3Cl 2FeCl +B ．用 2FeCl 溶液吸收反应 I 中尾气所得产物可再利用C ．反应 II 中氧化剂与还原剂的个数比为 2:3D ．用 24K FeO 对饮用水杀菌消毒的同时，生成的 ()3Fe OH 胶体吸附杂质净化水 2．向2L 的H 2SO 4和Fe(NO 3)3的混合稀溶液中逐渐加入铁粉，产生无色气体，该气体遇到空气变为红棕色，溶液中Fe 2+的物质的量和加入Fe 粉的物质的量之间的关系如图所示，下列叙述错误的是经典典例A ．开始时加入铁粉反应的离子方程式为+3+32Fe+NO +4H =Fe +NO 2H O -↑+B ．加入4mol 铁粉时，溶液中有3 mol Fe 3+，2 mol Fe 2+C ．加入5mol 铁粉后的溶液中加入盐酸，不会有NO 气体产生D ．原溶液中H 2SO 4和Fe(NO 3)3的物质的量分别为6mol 和1mol 3．有关铁的氧化物的说法中不正确的是A ．34Fe O 是黑色晶体，该晶体中每三个铁原子中有2个显＋3价，1个显＋2价B ．FeO 、34Fe O 、23Fe O 都能与稀24H SO 反应生成盐和水，所以都是碱性氧化物C ．FeO 不稳定，空气中受热易转化为34Fe OD ．23Fe O 俗称铁红，常用作红色油漆和涂料4．某实验小组测定铁的氧化物x y Fe O 的化学式，已知该氧化物中铁元素只有+2和+3两种价态，实验步骤如图，下列说法正确的是20.05molCl 39.2gFe O a b x y −−−−→−−−−−−−→通入恰好反应过量盐酸步骤①步骤②溶液溶液 A ．步骤①和步骤②都发生了氧化还原反应 B ．溶液a 中阳离子只有3Fe +和2Fe +C ．溶液b 中()()3Fe :Cl 1:3n n +-=D ．计算可得该氧化物的化学式为：57Fe O二、铁的氢氧化物 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色态 白色固体 红褐色固体 溶解性 难溶于水难溶于水与盐酸反Fe(OH)2＋2H ＋===Fe 2＋＋2H 2OFe(OH)3＋3H ＋=== Fe 3＋＋3H 2O知识梳理二应受热分解分解产物复杂2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O制法可溶性亚铁盐与碱反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓可溶性铁盐与碱反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓二者的关系空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe (OH)3（1）Fe(OH)2的制备Fe(OH)2易被氧化，在制备时应注意：①FeSO4晶体中不能有Fe3+；②配制后的FeSO4溶液中要加入少量铁粉；③配制溶液的蒸馏水以及所用NaOH溶液均须煮沸以除去其中溶解的氧气。
铁及其重要化合物【考情分析】本讲内容为高考的高频考点，从分值来看，铁所占的比重最大，除铁是重要的金属元素外，还取决于铁元素与生产生活的紧密联系，Fe、Fe2＋、Fe3＋之间的转化，以及所承载的氧化还原反应等重要知识点。
考查内容主要集中在“铁三角”，Fe与酸的反应，铁的变价、Fe(OH)2和Fe(OH)3的性质等。
考查内容能在多种题型中出现，选择、简答、实验、推断、计算都有。
【核心素养分析】1.宏观辨识与微观探析：认识铁及其化合物的性质及应用，能以“铁三角”转化关系理解变价元素的转化条件。
2.科学态度与社会责任：利用铁及其化合物的性质，科学认识铁及其化合物的提纯和制备工艺流程，形成严谨求实的科学态度和崇尚真理的意识。
3.科学探究与创新意识：能提出有价值的氢氧化亚铁及其他铁的化合物的制备方案，并进行实验探究。
【网络构建】【知识梳理】知能点一铁1.位置：铁位于元素周期表中第4周期Ⅷ族，是一种应用最广泛的过渡金属元素；铁元素是一种典型的变价金属元素。
2.结构3.铁的物理性质银白色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁铁吸引。
4.铁的化学性质铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。
（1）与非金属单质的反应 ①与O 2的反应：常温：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为Fe 2O 3。
点燃：3Fe ＋2O 2=====点燃Fe 3O 4。
②与Cl 2的反应：2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3。
③与S 的反应：Fe ＋S FeS 。
④与I 2的反应：Fe ＋I 2FeI 2（2）与水的反应常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2。
（3）与酸的反应（4）与某些盐溶液反应①与CuSO 4溶液反应的离子方程式：Fe ＋Cu 2＋===Fe 2＋＋Cu 。
②与FeCl 3溶液反应的离子方程式：2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋。
2020-2021高考化学铁及其化合物综合练习题及详细答案一、高中化学铁及其化合物1．A、C、E是中学化学中常见的单质，A是固体，C、E是无色无味的气体，D是黑色晶体，它们之间的转化关系如下图所示。
（1）写出A、B、C的化学式：A_______；B_______；C_______。
（2）写出A、B转化为D、E的化学方程式_______。
（3）写出A与足量稀硝酸反应的离子方程式_______。
【答案】Fe H2O O2 3Fe+4H2O Fe3O4+4H2↑ Fe+4H++NO3－==Fe3++NO↑+2H2O 【解析】【分析】A、C、E是中学化学中常见的单质，A是固体，C、E是无色无味的气体，D是黑色晶体，根据它们之间的转化关系，A是Fe、C是O2、B是H2O、D是Fe3O4、E是H2。
【详解】根据以上分析：（1）A是Fe；B是H2O；C是O2。
（2）铁与水蒸气在高温条件下生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式是3Fe+4H2O Fe3O4+4H2↑。
（3）铁与足量稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮、水，反应的离子方程式是Fe+4H++NO3－==Fe3++NO↑+2H2O。
2．已知A为常见的金属单质，根据如图所示的关系：(1)确定A、B、C、D、E、F的化学式：A____________，B____________，C____________，D____________，E____________，F____________。
(2)写出⑧的化学方程式________，④、⑤的离子方程式________，_________。
【答案】Fe Fe3O4 FeCl2 FeCl3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- Fe+2Fe3+=3Fe2＋【解析】【分析】由转化关系图可知，红褐色固体F为Fe(OH)3，则E为Fe(OH)2，C为FeCl2，D为FeCl3，A 为Fe，B为Fe3O4。
2020-2021高考化学综合题专练∶铁及其化合物及详细答案一、高中化学铁及其化合物练习题（含详细答案解析）1．甲、乙、丙三种物质之间有如下转化关系：3224NH H O H SO Δ⋅−−−→−−−−→−−→甲乙丙甲（1）若甲和丙都是不溶于水的白色固体物质，既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液。
则甲是________（填化学式）。
写出“32NH H O ⋅−−−−→乙丙”转化的离子方程式______________________。
（2）若乙溶液中加入KSCN 溶液，有血红色出现，则乙溶液中含有的离子是___________，甲的化学式为_____________。
【答案】23Al O 33234Al3NH H O=Al(OH)3NH +++⋅↓+ 3Fe + 23Fe O 【解析】【详解】（1）甲和丙都是不溶于水的白色固体物质，按信息知甲为23Al O 、乙是硫酸铝，丙为3Al(OH)，则乙与氨水反应的离子方程式为：33234Al 3NH H O Al(OH)3NH +++⋅=↓+；（2）若乙溶液中加入KSCN 溶液，有血红色出现，则乙为硫酸铁，其溶液中含有铁离子，氧化物甲与硫酸反应得到硫酸铁溶液，因此甲为氧化铁。
【点睛】铝离子与氨水反应的离子方程式容易出错，同学往往错误地把离子方程式写错成3-3Al 3OH Al(OH)++=↓。
2．A 是日常生活中最常见的金属，其转化关系如图（部分反应物或生成物已略去）。
（1）写出B 的化学式_____________；溶液C 的颜色是______________。
（2）写出下列转化的离子方程式：①A C —：_________________。
②C D —：__________________。
（3）E 转化为F 过程中，可观察到白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，该反应的化学方程式为：________________。
【答案】34Fe O 浅绿色 22Fe 2H Fe H +++=+↑ 2322Fe Cl 2Fe 2Cl ++-+=+ 22234Fe(OH)O 2H O 4Fe(OH)++=【解析】【分析】A 是金属单质，B 是金属氧化物、C 和D 均为金属氯化物，而且可以相互转化，因此A 是变价金属，日常生活中最常见的变价金属只有铁，因此，B 为四氧化三铁、C 为氯化亚铁、D 为氯化铁、E 为氢氧化亚铁，F 为氢氧化铁，据此回答。
铁及其重要化合物一、选择题1.《新修本草》是我国古代中药学著作之一，记载药物844种，其中有关于“青矾”的描述为“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃…烧之赤色…”。
据此推测，“青矾”的主要成分为( )A.CuSO4·5H2OB.FeSO4·7H2OC.KAl(SO4)2·12H2OD.Fe2(SO4)3·9H2O解析：选B。
描述中为“本来绿色”，由此推断应选B。
2.铁是日常生活中使用最广泛的金属。
下列关于铁的一些说法正确的是( )A.常温下浓硫酸与铁不反应，故常温下可用铁制容器贮藏贮运浓硫酸B.铁是较活泼的金属，它与卤素单质(X2)反应的生成物均为FeX3C.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2＜Fe(OH)3D.Fe3O4溶解于盐酸既有FeCl2又有FeCl3生成，故Fe3O4属于混合物解析：选C。
A项，常温下铁在浓硫酸中钝化，钝化是化学变化，错误；B项，铁与碘化合生成FeI2，错误；D项，四氧化三铁是纯净物，错误。
3.(2019·包头高三检测)某同学欲探究铁及其化合物的性质，下列实验方案可行的是( )A.将铁粉加入热的浓硫酸中：探究铁的活泼性B.将热的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中：制备Fe(OH)3胶体C.在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液：制备FeSO4·6H2O晶体D.将铜粉加入FeCl3溶液中：验证Fe3＋的氧化性强于Cu2＋解析：选D。
由于浓硫酸具有强氧化性，铁与其反应生成Fe2(SO4)3和SO2，无法说明铁的活泼性，故A项方案不可行；将NaOH加入FeCl3溶液中，得到Fe(OH)3沉淀，无法得到Fe(OH)3胶体，故B项方案不可行；在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液，一方面氧气可将FeSO4氧化，另一方面会得到不含结晶水的化合物，故C项方案不可行；将铜粉加入FeCl3溶液中，发生发应：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，该反应说明Fe3＋的氧化性强于Cu2＋，故D项方案可行。
4.(2019·济南测试)证明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的最佳实验方法是( )A.先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色B.先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色C.滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变为灰绿色，最后呈红褐色D.只需滴加KSCN溶液解析：选B。
Fe2＋和Fe3＋的检验方法是常考的热点。
实验设计的步骤：先加KSCN溶液，无现象，可证明溶液中不含Fe3＋，然后再滴加氯水，若溶液呈红色，说明溶液中含有Fe2＋，故B项正确；若含少量Fe3＋，滴入NaOH溶液后生成的大量白色沉淀可覆盖极少量的红褐色沉淀，不能确定是否含Fe3＋，故C项不正确。
5.在浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸时，溶液颜色变化应是( )A.颜色变浅B.逐渐变深绿C.没有改变D.变棕黄色解析：选D。
Fe(NO3)2溶液中加入稀盐酸时发生反应：3Fe2＋＋4H＋＋NO－3===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，有棕黄色的Fe3＋生成。
6.（2019·湖北八校一联）为了探究铁、铜及其化合物的性质，某同学设计并进行了下列实验。
下列说法错误的是（）A.高温加热装置中发生的反应为3Fe （s ）＋4H 2O （g ）=====高温Fe 3O 4（s ）＋4H 2（g ）B.虚线框处宜选择的装置是甲C.实验时将螺旋状铜丝加热变黑后再趁热迅速伸入试管中，可观察到铜丝由黑色变为红色D.实验后，可用铝粉在高温下还原玻璃管中的固体获得铁单质解析：选B 。
高温加热装置中铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁与氢气，化学方程式为3Fe （s ）＋4H 2O （g ）=====高温Fe 3O 4（s ）＋4H 2（g ），A 正确。
氢气的密度比空气的密度小，所以用向下排空气法通入H 2，应选择装置乙，B 错误。
铜丝加热变黑是发生反应2Cu ＋O 2=====△2CuO ，氧化铜与氢气反应生成铜和水是发生反应CuO ＋H 2=====△Cu ＋H 2O ，所以铜丝由黑色变为红色，C 正确。
实验后，玻璃管中的固体中含有Fe 3O 4，铝粉与Fe 3O 4 发生铝热反应生成氧化铝和铁单质，D 正确。
7.(2019·广东五校协作体第一次联考)下列实验的现象与对应结论均正确的是( )解析：选C 。
向某溶液中加入CCl 4，振荡后静置，分层，下层呈紫红色，说明含碘单质，A 项错误；Al 2(SO 4)3溶液中滴加过量氨水，反应生成氢氧化铝白色沉淀，可知Al(OH)3不溶于氨水，B 项错误；FeSO 4溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液，发生氧化还原反应生成铁离子，紫色褪去，说明Fe 2＋有还原性，C 项正确；SO 2通入溴水中，发生氧化还原反应，生成H 2SO 4和HBr ，说明SO 2有还原性，D 项错误。
8.下列有关物质的检验方法不合理的是( )A.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含有Fe2＋B.用酸性KMnO4溶液检验Fe2(SO4)3溶液中是否含有FeSO4C.检验Fe(NO3)2是否已氧化变质，可将Fe(NO3)2溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液，再观察溶液是否变红D.向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋解析：选C。
酸性条件下Fe2＋被NO－3氧化成Fe3＋，不能检验Fe(NO3)2是否已氧化变质，C 项不合理。
9.下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是( )2232项中有新的杂质CuSO4生成，D错误。
10.某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2＋浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示。
则稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为( )A.1∶1∶1B.1∶3∶1C.3∶3∶8D.1∶1∶4解析：选D。
据氧化性由强到弱的顺序：HNO3>Fe3＋>Cu2＋，可知随铁粉的增加，反应的方程式分别为4HNO3(稀)＋Fe===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O4 mol 1 mol 1 mol2Fe(NO3)3＋Fe===3Fe(NO3)22 mol 1 mol3 molCu(NO3)2＋Fe===Fe(NO3)2＋Cu1 mol 1 mol 1 mol所以原溶液中，Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量之比为(2 mol－1 mol)∶1 mol∶4 mol＝1∶1∶4。
二、非选择题11.(2019·湖北重点高中协作体联考)磁性材料A是由两种元素组成，取2.960 g A在足量的空气中充分煅烧，得到2.400 g红棕色固体B和无色刺激性气体D。
固体B溶于盐酸形成棕黄色溶液C，再加入KSCN溶液变为红色，气体D溶于水得到无色酸性溶液E，向E中加入足量碘的碘化钾溶液(棕色)得到溶液F，同时溶液酸性增强，请回答下列问题。
(1)溶液C也可用于处理污水，用离子方程式表示污水处理原理：________________________________________________________________________。
(2)已知化合物A能与稀硫酸反应，反应后得到浅绿色溶液，同时生成一种淡黄色不溶物和一种臭鸡蛋气味的气体，写出该反应的化学方程式：______________________________。
(3)用离子方程式解释E中加足量碘的碘化钾溶液后溶液酸性增强的原因：________________________________________________________________________。
解析：红棕色固体B溶于盐酸形成棕黄色溶液C，再加入KSCN溶液变为红色，说明棕黄色溶液C是氯化铁溶液，B为氧化铁。
气体D溶于水得到无色酸性溶液E，向E中加足量碘的碘化钾溶液(棕色)得到溶液F，同时溶液酸性增强，可以推断D为二氧化硫，E为亚硫酸，亚硫酸可以被碘氧化为硫酸，碘被还原为氢碘酸，所以酸性增强。
2.400 g红棕色氧化铁的物质的量为0.015 mol，其中含铁0.03 mol，铁元素的质量为1.68 g，则2.960 g A中含硫元素的质量为1.28 g，S的物质的量为0.04 mol，所以A的化学式为Fe3S4。
答案：(1)Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3(胶体)＋3H＋(2)Fe3S4＋3H2SO4===3H2S↑＋3FeSO4＋S↓(3)H2SO3＋I2＋H2O===SO2－4＋4H＋＋2I－12.绿矾被广泛用于医药和工业领域，工业上两种制备绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如图所示，根据题意回答下列问题：方法一：利用黄铜矿粉(主要成分为CuFeS2)制取绿矾(1)试剂a和试剂b分别是，操作1的名称是。
(2)有一种细菌在有氧气存在的稀硫酸中，可以将CuFeS2氧化成硫酸盐，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
方法二：利用工业废铁屑制取绿矾(3)加入适量Na 2CO 3溶液的作用是________________________________________。
(4)操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器名称有____________________________________。
(5)通过检验CO 2－3来判断操作Ⅰ是否洗涤干净，检验的方法是__________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
答案：(1)稀H 2SO 4、铁粉 过滤(2)4CuFeS 2＋17O 2＋2H 2SO 4=====细菌4CuSO 4＋2Fe 2(SO 4)3＋2H 2O(3)除去油污(4)烧杯、玻璃棒、漏斗(5)取少量最后一次的洗涤液于试管中，滴加BaCl 2溶液，若无白色沉淀生成，则已经洗涤干净；若有白色沉淀生成，则未洗涤干净13.铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与H 2SO 4反应)。
