資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第02講 鐵及其重要化合物
目 錄
01 考情透視·目標導航 2
02 知識導圖·思維引航 3
03 考點突破·考法探究 4
考點一 鐵及其重要化合物 4
知識點1 鐵 4
知識點2 鐵的重要化合物 6
考向1 考查鐵及其化合物的性質與應用 7
考向2 考查氫氧化亞鐵的制備 8
考向3 考查鐵及其化合物的有關計算 10
考點二　鐵及其化合物的轉化及應用 11
知識點1 亞鐵鹽的性質及應用 11
知識點2 鐵鹽的性質及應用 11
知識點3 Fe2＋和Fe3＋的檢驗 12
知識點4 “鐵三角”的轉化關系及其應用 13
考向1 考查Fe2＋、Fe3＋的性質及其檢驗 14
考向2 考查“鐵三角”的轉化及應用 15
考向3 實驗探究鐵及其重要化合物的轉化關系 16
04 18
考點要求 考題統計 考情分析
鐵及其化合物的性質及應用 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分 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 2021江蘇卷4題，3分 2021河北卷1題，3分 分析近三年高考試題,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知識點。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、實驗、推斷、計算都有。 預測新的一年高考可能會在選擇題中考查鐵及其化合物的性質和應用與轉化,在化工流程題或綜合實驗題中考查鐵及其化合物的轉化。
Fe2＋、Fe3＋的檢驗 2023湖南卷7題，3分 2022廣東卷11題，3分 2022海南卷6題，2分 2021湖南卷3題，3分
鐵及其化合物的轉化 2024安徽卷4題，3分 2023全國卷11題，6分 2023浙江卷16題，2分 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 2021廣東卷10題，2分 2020浙江6月卷25題，2分
復習目標： 1．能列舉、描述、辨識鐵及其化合物重要的物理和化學性質及實驗現象。 2．能根據鐵及其化合物的性質分析實驗室、生產、生活及環境中的某些常見問題，說明妥善保存、合理使用化學品的常見方法。 3．能說明鐵及其化合物的應用對社會發展的價值、對環境的影響。
考點一 鐵及其重要化合物
知識點1 鐵
1.存在及位置
（1）存在：主要以化合態（隕石除外）的形式存在，在地殼中的含量居第_____位，鐵礦石有赤鐵礦（Fe2O3）、磁鐵礦（Fe3O4）、菱鐵礦（FeCO3）、黃鐵礦（FeS2）等。
（2）位置：鐵位于元素周期表中第_____周期_____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。
2.結構
（1）核外電子排布式：_______________或[Ar]__________，價電子排布式：__________。
（2）原子結構示意圖：
3.鐵的物理性質
_____色固體，熔點較高，具有良好的導熱、導電、延展性，能被_____吸引。
4.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。
（1）與非金屬單質的反應
①與O2的反應：
常溫：鐵在潮濕的空氣中被腐蝕生成鐵銹，其主要成分為_____。
點燃：____________________。
②與Cl2的反應：_________________________。
③與S的反應：_________________________。
④與I2的反應：_________________________。
（2）與水的反應
常溫下鐵與水不反應，在高溫條件下與水蒸氣反應：______________________________。
（3）與酸的反應
酸 化學方程式或現象
稀H2SO4 ______________________________
稀HNO3 Fe不足 ______________________________
Fe過量 ______________________________
濃HNO3、濃H2SO4 常溫下鈍化
（4）與某些鹽溶液反應
①與CuSO4溶液反應的離子方程式：_________________________。
②與FeCl3溶液反應的離子方程式：_________________________。
【易錯提醒】①Fe與Cl2反應無論用量多少都生成__________，而Fe與鹽酸反應生成__________。
②鐵在潮濕的空氣中生成的鐵銹的主要成分是__________，而鐵在純氧中燃燒的產物是__________。
③鐵與一般氧化劑(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)反應時被氧化為_____，鐵與強氧化劑(如Cl2、Br2、HNO3、濃H2SO4等)反應時被氧化為_____。
④在電化學中鐵作負極時電極反應式為_________________________。
5.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：
①還原劑的生成：____________________，____________________；
②鐵的生成：____________________。
知識點2 鐵的重要化合物
1.鐵的氧化物
（1）鐵的氧化物物理性質
化學式 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗稱 __________ __________
色態 黑色粉末 _____粉末 黑色晶體
溶解性 難溶于水 難溶于水 難溶于水
鐵的價態 _____價 _____價 ＋2價，＋3價
（2）鐵的氧化物化學性質
①FeO、Fe2O3、Fe3O4分別與鹽酸反應的離子方程式為
_________________________，______________________________，______________________________。
②Fe3O4分別與HNO3和HI反應的離子方程式為
___________________________________；______________________________。
③FeO與HNO3反應時，除考慮與H＋的反應外，還要考慮Fe2＋被HNO3氧化成Fe3＋。
___________________________________；
④Fe2O3與HI反應時，除考慮與H＋的反應外，還要考慮Fe3＋被I-還原成Fe2＋
___________________________________。
⑤高溫時,都能被C、CO、Al等還原劑還原,生成單質鐵
2.鐵的氫氧化物
化學式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
色態 __________ __________
溶解性 難溶于水 難溶于水
與鹽酸反應 Fe(OH)2＋2H＋===__________ Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
受熱分解 － 2Fe(OH)3__________
制法 可溶性亞鐵鹽與堿反應：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 可溶性鐵鹽與堿反應：Fe3＋＋3OH－===__________
二者的關系 空氣中，Fe(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，現象是白色沉淀迅速變成_____色，最后變成_____色，化學方程式為______________________________
【易錯提醒】①Fe(OH)2與硝酸反應不是發生中和反應生成鹽和水，而是發生氧化還原反應______________________________。
②Fe(OH)3與氫碘酸(HI)反應不是發生中和反應生成鹽和水，而是發生氧化還原反應_______________。
3.鐵的氫氧化物的制法
（1）可溶性亞鐵鹽與強堿或氨水反應：____________________或____________________。
【特別提醒】空氣中，Fe(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，防止Fe(OH)2氧化的方法：
A.將配制溶液的蒸餾水_____，驅除溶液中的_____。
B.將盛有NaOH溶液的膠頭滴管尖端插入盛有亞鐵鹽溶液的試管_____，并慢慢擠出NaOH溶液。
C.在亞鐵鹽溶液上面充入_____氣，如H2、N2、稀有氣體等。
D.在亞鐵鹽溶液上面加_____層，如苯、植物油等。
E.常見的制備Fe(OH)2的裝置：
說明：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_____的保護中；③中液面加苯阻止了_____進入；④中陽極為鐵，陰極為石墨，利用電解實驗可以制得純凈的Fe(OH)2白色沉淀。
（2）可溶性鐵鹽與強堿或氨水反應：_________________________或_________________________。
考向1 考查鐵及其化合物的性質與應用
例1（2024·江西·二模）下列關于Fe及其化合物反應的離子方程式書寫正確的是
A．實驗室配制的亞鐵鹽溶液在空氣中被氧化：
B．固體溶于HI溶液：
C．用FeCl3飽和溶液制備膠體：
D．過量鐵粉與稀硝酸反應：
【歸納總結】基于物質類別和元素化合價,認識鐵及其化合物的性質
（1）從物質類別看,鐵是活潑金屬單質,FeO和Fe2O3是堿性氧化物,Fe(OH)2和Fe(OH)3都是堿,都能與酸發生反應。
（2）從Fe元素化合價看,Fe具有還原性,Fe2O3和Fe(OH)3中Fe元素顯+3價,處于最高價態,具有氧化性;FeO和Fe(OH)2中Fe元素顯+2價,處于中間價態,具有氧化性和還原性。
（3）基于物質類別和元素價態,設計鐵及其化合物間轉化的途徑。
【變式訓練1】（23-24高三下·江蘇·階段考試）鐵及其化合物的性質與用途具有對應關系的是
A．鐵粉具有還原性，可用于食品袋中的抗氧化劑
B．具有氧化性，可用于除去水中懸浮雜質
C．能與鹽酸反應，可用于制作紅色涂料
D．難溶于水，可用于除去廢水中、
【變式訓練2】（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
A．鐵與水蒸氣反應：
B．肥皂液中產生氣泡，不能證明鐵與水蒸氣反應生成
C．向溶液a中滴加溶液，出現藍色沉淀，說明鐵粉未完全反應
D．向溶液b中滴加溶液，溶液變紅，證實了固體中含有
考向2 考查氫氧化亞鐵的制備
例2（2024·廣東佛山·一模）一種制備的改進裝置如圖所示，下列說法錯誤的是
A．配制溶液時需加入硫酸
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．用鐵粉代替粉末，也能排盡空氣
【思維建模】Fe(OH)2制備的三種思維方法
（1）有機層覆蓋法
將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插到液面以下，并在液面上覆蓋一層苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空氣與Fe(OH)2接觸發生反應，如圖1所示。
圖1　　　　　　　　　　圖2 圖3
（2）還原性氣體保護法
用H2將裝置內的空氣排盡后，再將亞鐵鹽與NaOH溶液混合，這樣可長時間觀察到白色沉淀，如圖2所示。
（3）電解法
用鐵作陽極，電解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆蓋一層苯(或煤油)，如圖3所示。
【變式訓練1】（23-24高三上·湖南邵陽·階段考試）某化學興趣小組利用藥品：鐵粉、稀硫酸、氫氧化鈉溶液，用下圖裝置制備氫氧化亞鐵并觀察其顏色。下列有關說法不正確的是。
A．儀器1中應該盛放稀硫酸
B．本實驗通過控制A、B、C三個開關，將儀器中的空氣排盡后，先關閉開關B，再打開開關A就可觀察到氫氧化亞鐵的顏色
C．反應一段時間后，可在儀器2中觀察到白色沉淀
D．本實驗制備的氫氧化亞鐵可以相對較長時間的保持白色狀態
【變式訓練2】（23-24高三上·甘肅·階段考試）關于氫氧化亞鐵的制備下列說法不正確的是
A．裝置①先加入稀硫酸，后加入氫氧化鈉溶液
B．裝置②先打開止水夾a，待氫氣充滿試管B后再關閉止水夾
C．裝置③中的陽極反應為：2Cl--2e-=Cl2↑
D．裝置④中的苯是為了隔絕氧氣
考向3 考查鐵及其化合物的有關計算
例3（23-24高三下·遼寧·月考）鐵與不同濃度硝酸反應時各種還原產物的相對含量與硝酸溶液濃度的關系如圖所示(反應后鐵在化合物中的化合價為+3)，下列說法錯誤的是
A．硝酸的濃度越小，其還原產物氮的價態越低的成分越多
B．硝酸與鐵反應往往同時生成多種還原產物
C．硝酸溶液與一定量的鐵粉完全反應，得到標況下的體2.24L，則參加反應的硝酸的物質的量為
D．硝酸濃度為時，氧化劑與還原劑的物質的量之比可為
【思維建?！繑递S法分析鐵與稀HNO3反應的產物：
【變式訓練1】向鐵銅合金中加入硝酸溶液恰好完全反應，得到NO2、N2O4、NO混合氣體，向反應后溶液中加入2mol/LNaOH溶液，至沉淀恰好完全。若將得到的NO2、N2O4、NO混合氣體，與2.24L(標準狀況下)O2混合后通入水中恰好被完全吸收生成硝酸。則反應中消耗的NaOH溶液的體積是
A．150mL B．180mL C．200mL D．250mL
【變式訓練2】在鐵粉和銅粉的均勻混合物中加入某濃度的硝酸，充分反應，硝酸的還原產物只有NO。當加入硝酸10 mL時，剩余金屬1.8 g，生成氣體0.224 L；再增加硝酸10 mL時，剩余金屬0.96 g，又有0.224 L氣體生成；繼續增加硝酸10 mL時，金屬全部溶解，又有0.224 L氣體生成(以上體積均折算為標準狀況下)。下列說法不正確的是
A．所加入硝酸的濃度是4 mol/L
B．加入硝酸10 mL時，剩余金屬為鐵和銅
C．共加入硝酸20 mL時，剩余金屬只有銅
D．如果在金屬混合物中共加入硝酸40 mL時，生成的NO仍是0.672 L(標準狀況下)
考點二　鐵及其化合物的轉化及應用
知識點1 亞鐵鹽的性質及應用
1.Fe2＋的氧化性和還原性
①含有Fe2＋的溶液呈_____色，Fe2＋處于鐵的中間價態，既有氧化性，又有還原性，其中以_____為主，如：遇Br2、Cl2、H2O2、NO(H＋)等均表現為還原性。
②Fe2＋的酸性溶液與H2O2反應的離子方程式：______________________________。
③向FeSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液_____。反應的離子方程式：_________________________。
2.可水解
Fe(OH)2是弱堿，含Fe2＋的鹽(如硫酸亞鐵)溶液呈_____性。配制硫酸亞鐵溶液時常加少量_____抑制Fe2＋的水解，加少量_____防止Fe2＋被氧化。
知識點2 鐵鹽的性質及應用
1.氧化性
含有Fe3＋的溶液呈_____色，Fe3＋處于鐵的高價態，遇Fe、Cu、HI、H2S、SO等均表現為_____性。
①Fe3＋與S2－、I－、HS－、SO等具有較強還原性的離子_____大量共存。
②Fe3＋可腐蝕印刷電路板上的_____，反應的離子方程式為_________________________。
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_____較強的溶液中。
①利用Fe3＋易水解的性質，實驗室可用FeCl3滴入沸水中制取__________膠體，反應的化學方程式：________________________________________。
②利用Fe3＋易水解的性質，工業上常用調節pH方法除去溶液中的_____。
③利用Fe3＋易水解的性質，實驗室配制氯化鐵溶液，通常將氯化鐵固體先溶于較濃的_____中，然后再稀釋至所需濃度。
④Fe3＋與HCO、[Al(OH)4]－、CO、ClO－等水解呈堿性的離子_____大量共存。
3.特性
含有Fe3＋的鹽溶液遇到KSCN時變成_____色，含有Fe3＋的鹽溶液遇到酚類物質時變成_____色。
知識點3 Fe2＋和Fe3＋的檢驗
1.Fe2＋的檢驗
方法1 無現象溶液變紅色，證明含有_____
方法2 產生白色絮狀沉淀，迅速變成灰綠色，最終變為_____色，證明含有Fe2＋
方法3 生成_____色沉淀，證明含有Fe2＋
2.Fe3＋的檢驗
方法1 溶液變_____色，證明含有Fe3＋
方法2 產生_____色沉淀，證明含有Fe3＋
方法3 生成_____色沉淀，證明含有Fe3＋
3.混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的檢驗
①Fe3＋的檢驗
a.溶液變血紅色，說明含有_____
b.試紙變_____色，說明含有Fe3＋
②Fe2＋的檢驗
a.KMnO4溶液褪色，說明含有_____
b.溴水_____，說明含有Fe2＋
c.生成_____沉淀，說明含有Fe2＋
【易錯提醒】檢驗Fe2＋和Fe3＋時的注意事項
（1）檢驗Fe2＋時不能先加_____后加KSCN溶液，也不能將加KSCN后的混合溶液加入_____的新制氯水中(新制氯水能氧化SCN－)，檢驗Fe2＋最好用__________溶液。
（2）Fe3＋、Fe2＋、Cl－同時存在時不能用__________溶液檢驗Fe2＋(Cl－能還原酸性KMnO4，有干擾)。
知識點4 “鐵三角”的轉化關系及其應用
1.“鐵三角”的轉化
用離子方程式表現轉化
①2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋
②2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋4H＋＋SO
③3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑
④5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
⑤2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
2.應用
（1）判斷離子共存
①Fe2＋與NO(H＋)、ClO－、MnO(H＋)發生__________反應，不能大量共存；
②Fe3＋與S2－、I－、SO發生__________反應，不能大量共存；
③Fe2＋、Fe3＋與HCO、CO等水解相互促進生成_____，不能大量共存。
（2）除雜
溶液 雜質 除雜方法
FeCl2 FeCl3 ____________________
FeCl3 FeCl2 ____________________
FeCl2 CuCl2 ____________________
（3）鹽溶液的配制與保存
（4）物質的制備
（5）鐵及其化合物的轉化關系——鐵的價類二維圖
說明：
1)橫向變化體現了同價態__________類別(氧化物、鹽、堿)之間的轉化：
①堿性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H＋)轉化為鹽；
②Fe2＋、Fe3＋與堿(OH－)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_____類別之間的轉化，主要體現物質的_____性或_____性。
3)斜向變化體現不同價態、不同物質類別之間的轉化，主要體現物質的_____性和_____性。
考向1 考查Fe2＋、Fe3＋ 的性質及其檢驗
例1（2024·浙江溫州·一模）(赤血鹽)、(黃血鹽)是常用于、的實驗室檢驗試劑。一定條件下，可發生如下兩個反應：
①，固態混合，釋放；②，溶液混合，消耗。
下列有關說法不正確的是
A．檢驗：(藍色)
B．含有離子鍵、極性鍵、配位鍵
C．氧化性強于
D．兩個反應方向不一致，原因可能是溶液中與的配位能力強于
【易錯警示】檢驗Fe2＋和Fe3＋時的注意事項：
（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)。
【變式訓練1】（2024·遼寧沈陽·三模）和在工業生產中有廣泛應用。下列離子方程式正確且符合題意的是
A．硫酸鐵溶液用于腐蝕銅質電路板；
B．將溶液與氨水混合溶液反應，生成沉淀：
C．在硫酸鐵溶液中滴加溶液，產生紅褐色沉淀：
D．在NaClO溶液中滴加少量溶液：
【變式訓練2】（2024·浙江·二模）綠礬具有廣泛的用途，下列說法正確的是
A．醫療上常用于治療缺鐵性貧血 B．工業常用作污水的處理劑，只是利用其還原性
C．高溫分解只產生和 D．可用溶液檢驗其是否變質
考向2 考查“鐵三角”的轉化及應用
例2（2024·遼寧·三模）黃鐵礦(主要成分)在空氣中會被緩慢氧化，過程如圖所示。下列說法正確的是
A．發生反應a時，每被還原，轉移
B．25℃時，則該溫度下d的逆反應平衡常數
C．c發生反應的離子方程式為：
D．黃鐵礦是工業制備硫酸的必選原料
【題后歸納】價類二維圖在鐵及其化合物轉化中的應用
（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；
（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物和還原性。
【變式訓練1】（2024·海南·三模）部分含鐵物質的分類與相應化合價關系如圖所示。下列描述合理的是
A．c可由a在空氣中燃燒得到
B．b溶于水可以得到e
C．d粒子在納米級別時可以產生丁達爾效應
D．f與g的相互轉化均可通過化合反應來實現
【變式訓練2】（2024·江蘇·一模）鐵及其化合物的轉化具有重要應用。下列說法正確的是
A．工業制硫酸涉及的物質轉化：
B．實驗室制溴苯涉及的物質轉化：，
C．利用高溫水蒸氣處理鐵器的化學方程式：
D．利用鐵粉從AgCl中獲取Ag的離子方程式：
考向3 實驗探究鐵及其重要化合物的轉化關系
例3（23-24高三上·青海海南·期末）已知：；熔點為16.8℃、沸點為44.8℃。用如圖所示裝置設計實驗檢驗分解產物，下列說法正確的是
A．實驗前應先檢查裝置的氣密性
B．裝置連接順序是甲→丁→丙→乙
C．分解所得紅棕色固體溶于KSCN溶液
D．丁中溴水褪色表明有漂白性
【變式訓練1】（2024·江西鷹潭·二模）某學習小組探究FeCl3與Na2SO3之間的反應，設計了以下實驗。下列說法錯誤的是
A．Ⅱ中溶液顏色比Ⅰ中更深，是由于Fe3+水解程度增大
B．Ⅲ中有深藍色沉淀生成，無法證明FeCl3與Na2SO3發生了氧化還原反應
C．從Ⅱ到Ⅳ滴加的溶液可改為0.05mol/L稀硫酸
D．Ⅴ中有大量白色沉淀生成，證明FeCl3能氧化Na2SO3
【變式訓練2】（2024·湖南·模擬預測）現有下列實驗探究摩爾鹽的化學性質。
裝置 實驗 試劑a 現象
① 紫色石蕊溶液 溶液變紅色
② 過量NaOH溶液 產生白色沉淀
③ 酸性KMnO4溶液 KMnO4溶液褪色
④ 溶液 產生藍色沉淀
下列解釋相應實驗現象的離子方程式錯誤的是
A．①中溶液變紅：；
B．②中產生白色沉淀：
C．③中溶液褪色：
D．④中產生藍色沉淀：
1．（2024·全國新課標卷）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
A．反應為
B．酒精燈移至濕棉花下方實驗效果更好
C．用木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
2．（2023·江蘇卷）室溫下，探究溶液的性質，下列實驗方案能達到探究目的的是
選項 探究目的 實驗方案
A 溶液中是否含有 向溶液中滴加幾滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，觀察溶液顏色變化
B 是否有還原性 向溶液中滴加幾滴酸性溶液，觀察溶液顏色變化
C 是否水解 向溶液中滴加2~3滴酚酞試液，觀察溶液顏色變化
D 能否催化分解 向溶液中滴加幾滴溶液，觀察氣泡產生情況
3．（2023·遼寧卷）某工廠采用如下工藝制備，已知焙燒后元素以價形式存在，下列說法錯誤的是
A．“焙燒”中產生
B．濾渣的主要成分為
C．濾液①中元素的主要存在形式為
D．淀粉水解液中的葡萄糖起還原作用
4．（2023·全國卷）一些化學試劑久置后易發生化學變化。下列化學方程式可正確解釋相應變化的是
A 硫酸亞鐵溶液出現棕黃色沉淀
B 硫化鈉溶液出現渾濁顏色變深
C 溴水顏色逐漸褪去
D 膽礬表面出現白色粉末
5．（2023·浙江卷）物質的性質決定用途，下列兩者對應關系不正確的是
A．能使某些色素褪色，可用作漂白劑
B．金屬鈉導熱性好，可用作傳熱介質
C．溶液呈堿性，可用作消毒劑
D．呈紅色，可用作顏料
6．（2022·海南卷）依據下列實驗，預測的實驗現象正確的是
選項 實驗內容 預測的實驗現象
A 溶液中滴加NaOH溶液至過量 產生白色沉淀后沉淀消失
B 溶液中滴加KSCN溶液 溶液變血紅色
C AgI懸濁液中滴加NaCl溶液至過量 黃色沉淀全部轉化為白色沉淀
D 酸性溶液中滴加乙醇至過量 溶液紫紅色褪去
7．（2022·浙江卷）關于化合物的性質，下列推測不合理的是
A．與稀鹽酸反應生成、、
B．隔絕空氣加熱分解生成FeO、、
C．溶于氫碘酸(HI)，再加萃取，有機層呈紫紅色
D．在空氣中，與高溫反應能生成
8．（2021·江蘇卷）下列有關物質的性質與用途不具有對應關系的是
A．鐵粉能與O2反應，可用作食品保存的吸氧劑
B．納米Fe3O4能與酸反應，可用作鐵磁性材料
C．FeCl3具有氧化性，可用于腐蝕印刷電路板上的Cu
D．聚合硫酸鐵能水解并形成膠體，可用于凈水
9．（2021·河北卷）“灌鋼法”是我國古代勞動人民對鋼鐵冶煉技術的重大貢獻，陶弘景在其《本草經集注》中提到“鋼鐵是雜煉生鍒作刀鐮者”?！肮噤摲ā敝饕菍⑸F和熟鐵(含碳量約0.1%)混合加熱，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼。下列說法錯誤的是
A．鋼是以鐵為主的含碳合金
B．鋼的含碳量越高，硬度和脆性越大
C．生鐵由于含碳量高，熔點比熟鐵高
D．冶煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為Fe2O3
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第02講 鐵及其重要化合物
目 錄
01 考情透視·目標導航 2
02 知識導圖·思維引航 3
03 考點突破·考法探究 4
考點一 鐵及其重要化合物 4
知識點1 鐵 4
知識點2 鐵的重要化合物 6
考向1 考查鐵及其化合物的性質與應用 7
考向2 考查氫氧化亞鐵的制備 9
考向3 考查鐵及其化合物的有關計算 11
考點二　鐵及其化合物的轉化及應用 13
知識點1 亞鐵鹽的性質及應用 13
知識點2 鐵鹽的性質及應用 13
知識點3 Fe2＋和Fe3＋的檢驗 14
知識點4 “鐵三角”的轉化關系及其應用 15
考向1 考查Fe2＋、Fe3＋的性質及其檢驗 16
考向2 考查“鐵三角”的轉化及應用 18
考向3 實驗探究鐵及其重要化合物的轉化關系 20
04 22
考點要求 考題統計 考情分析
鐵及其化合物的性質及應用 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分 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 2021江蘇卷4題，3分 2021河北卷1題，3分 分析近三年高考試題,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知識點?？疾閮热葜饕性凇拌F三角”，Fe與酸的反應，鐵的變價、Fe(OH)2和Fe(OH)3的性質等?？疾閮热菽茉诙喾N題型中出現，選擇、簡答、實驗、推斷、計算都有。 預測新的一年高考可能會在選擇題中考查鐵及其化合物的性質和應用與轉化,在化工流程題或綜合實驗題中考查鐵及其化合物的轉化。
Fe2＋、Fe3＋的檢驗 2023湖南卷7題，3分 2022廣東卷11題，3分 2022海南卷6題，2分 2021湖南卷3題，3分
鐵及其化合物的轉化 2024安徽卷4題，3分 2023全國卷11題，6分 2023浙江卷16題，2分 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 2021廣東卷10題，2分 2020浙江6月卷25題，2分
復習目標： 1．能列舉、描述、辨識鐵及其化合物重要的物理和化學性質及實驗現象。 2．能根據鐵及其化合物的性質分析實驗室、生產、生活及環境中的某些常見問題，說明妥善保存、合理使用化學品的常見方法。 3．能說明鐵及其化合物的應用對社會發展的價值、對環境的影響。
考點一 鐵及其重要化合物
知識點1 鐵
1.存在及位置
（1）存在：主要以化合態（隕石除外）的形式存在，在地殼中的含量居第四位，鐵礦石有赤鐵礦（Fe2O3）、磁鐵礦（Fe3O4）、菱鐵礦（FeCO3）、黃鐵礦（FeS2）等。
（2）位置：鐵位于元素周期表中第4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。
2.結構
（1）核外電子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2，價電子排布式：3d64s2。
（2）原子結構示意圖：
3.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。
4.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。
（1）與非金屬單質的反應
①與O2的反應：
常溫：鐵在潮濕的空氣中被腐蝕生成鐵銹，其主要成分為Fe2O3。
點燃：3Fe＋2O2Fe3O4。
②與Cl2的反應：2Fe＋3Cl22FeCl3。
③與S的反應：Fe＋SFeS。
④與I2的反應：Fe＋I2FeI2
（2）與水的反應
常溫下鐵與水不反應，在高溫條件下與水蒸氣反應：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。
（3）與酸的反應
酸 化學方程式或現象
稀H2SO4 Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
稀HNO3 Fe不足 Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O
Fe過量 3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
濃HNO3、濃H2SO4 常溫下鈍化
（4）與某些鹽溶液反應
①與CuSO4溶液反應的離子方程式：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。
②與FeCl3溶液反應的離子方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
【易錯提醒】①Fe與Cl2反應無論用量多少都生成FeCl3，而Fe與鹽酸反應生成FeCl2。
②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。
③鐵與一般氧化劑(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)反應時被氧化為Fe2＋，鐵與強氧化劑(如Cl2、Br2、HNO3、濃H2SO4等)反應時被氧化為Fe3＋。
④在電化學中鐵作負極時電極反應式為Fe－2e－=Fe2＋。
5.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：
①還原劑的生成：C＋O2CO2，CO2＋C2CO；
②鐵的生成：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。
知識點2 鐵的重要化合物
1.鐵的氧化物
（1）鐵的氧化物物理性質
化學式 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗稱 鐵紅 磁性氧化鐵
色態 黑色粉末 紅棕色粉末 黑色晶體
溶解性 難溶于水 難溶于水 難溶于水
鐵的價態 ＋2價 ＋3價 ＋2價，＋3價
（2）鐵的氧化物化學性質
①FeO、Fe2O3、Fe3O4分別與鹽酸反應的離子方程式為
FeO＋2H＋= Fe2＋＋H2O，Fe2O3＋6H＋= 2Fe3＋＋3H2O，Fe3O4＋8H＋= 2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。
②Fe3O4分別與HNO3和HI反應的離子方程式為
3Fe3O4＋28H＋＋NO3-=9Fe3＋＋NO↑＋14H2O；Fe3O4＋8H＋＋2I－=3Fe2＋＋I2＋4H2O。
③FeO與HNO3反應時，除考慮與H＋的反應外，還要考慮Fe2＋被HNO3氧化成Fe3＋。
3FeO＋6H＋＋NO3-=3Fe3＋＋NO↑＋3H2O；
④Fe2O3與HI反應時，除考慮與H＋的反應外，還要考慮Fe3＋被I-還原成Fe2＋
Fe2O3＋6H＋＋2I－=2Fe2＋＋I2＋3H2O。
⑤高溫時,都能被C、CO、Al等還原劑還原,生成單質鐵
2.鐵的氫氧化物
化學式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
色態 白色固體 紅褐色固體
溶解性 難溶于水 難溶于水
與鹽酸反應 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
受熱分解 － 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O
制法 可溶性亞鐵鹽與堿反應：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 可溶性鐵鹽與堿反應：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
二者的關系 空氣中，Fe(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，現象是白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，化學方程式為4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
【易錯提醒】①Fe(OH)2與硝酸反應不是發生中和反應生成鹽和水，而是發生氧化還原反應3Fe(OH)2＋10HNO3=3Fe(NO3)3＋NO↑＋8H2O。
②Fe(OH)3與氫碘酸(HI)反應不是發生中和反應生成鹽和水，而是發生氧化還原反應2Fe(OH)3＋6HI=2FeI2＋I2＋6H2O。
3.鐵的氫氧化物的制法
（1）可溶性亞鐵鹽與強堿或氨水反應：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓或Fe2＋＋2NH3H2O===Fe(OH)2↓+2NH4+。
【特別提醒】空氣中，Fe(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，防止Fe(OH)2氧化的方法：
A.將配制溶液的蒸餾水煮沸，驅除溶液中的氧氣。
B.將盛有NaOH溶液的膠頭滴管尖端插入盛有亞鐵鹽溶液的試管底部，并慢慢擠出NaOH溶液。
C.在亞鐵鹽溶液上面充入保護氣，如H2、N2、稀有氣體等。
D.在亞鐵鹽溶液上面加保護層，如苯、植物油等。
E.常見的制備Fe(OH)2的裝置：
說明：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處在氫氣的保護中；③中液面加苯阻止了空氣進入；④中陽極為鐵，陰極為石墨，利用電解實驗可以制得純凈的Fe(OH)2白色沉淀。
（2）可溶性鐵鹽與強堿或氨水反應：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓或Fe3＋＋3NH3H2O===Fe(OH)3↓+3NH4+。
考向1 考查鐵及其化合物的性質與應用
例1（2024·江西·二模）下列關于Fe及其化合物反應的離子方程式書寫正確的是
A．實驗室配制的亞鐵鹽溶液在空氣中被氧化：
B．固體溶于HI溶液：
C．用FeCl3飽和溶液制備膠體：
D．過量鐵粉與稀硝酸反應：
【答案】C
【解析】A．與OH-不能大量共存，A項錯誤；B．與HI發生氧化還原反應，離子方程式為，B項錯誤；C．將FeCl3飽和溶液滴入沸水中，加熱至液體呈紅褐色即制得膠體，反應的離子方程式為，C項正確；D．過量的鐵粉與稀硝酸反應生成的是，離子方程式為，D項錯誤；故選C。
【歸納總結】基于物質類別和元素化合價,認識鐵及其化合物的性質
（1）從物質類別看,鐵是活潑金屬單質,FeO和Fe2O3是堿性氧化物,Fe(OH)2和Fe(OH)3都是堿,都能與酸發生反應。
（2）從Fe元素化合價看,Fe具有還原性,Fe2O3和Fe(OH)3中Fe元素顯+3價,處于最高價態,具有氧化性;FeO和Fe(OH)2中Fe元素顯+2價,處于中間價態,具有氧化性和還原性。
（3）基于物質類別和元素價態,設計鐵及其化合物間轉化的途徑。
【變式訓練1】（23-24高三下·江蘇·階段考試）鐵及其化合物的性質與用途具有對應關系的是
A．鐵粉具有還原性，可用于食品袋中的抗氧化劑
B．具有氧化性，可用于除去水中懸浮雜質
C．能與鹽酸反應，可用于制作紅色涂料
D．難溶于水，可用于除去廢水中、
【答案】A
【解析】A．鐵粉具有還原性，能與空氣中的氧氣反應，可用于食品袋中的抗氧化劑，延長食品的保質期，故A正確；B．氯化鐵具有水解性，在溶液中水解生成的氫氧化鐵膠體能吸附水中懸浮雜質聚沉而達到凈水的目的，則氯化鐵用于除去水中懸浮雜質與氧化性無關，故B錯誤；C．氧化鐵是紅棕色粉末，常用于制作紅色涂料，則氧化鐵用于制作紅色涂料與氧化鐵能與鹽酸反應無關，故C錯誤；D．硫化亞鐵的溶解度大于硫化銅、硫化汞，常用于除去廢水中的銅離子和汞離子，則硫化亞鐵用于除去廢水中的銅離子和汞離子與硫化亞鐵難溶于水無關，故D錯誤；故選A。
【變式訓練2】（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
A．鐵與水蒸氣反應：
B．肥皂液中產生氣泡，不能證明鐵與水蒸氣反應生成
C．向溶液a中滴加溶液，出現藍色沉淀，說明鐵粉未完全反應
D．向溶液b中滴加溶液，溶液變紅，證實了固體中含有
【答案】B
【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：，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．若滴加鐵氰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。
考向2 考查氫氧化亞鐵的制備
例2（2024·廣東佛山·一模）一種制備的改進裝置如圖所示，下列說法錯誤的是
A．配制溶液時需加入硫酸
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溶液和溶液生成氫氧化亞鐵。
【解析】A．易水解，為防止水解，配制溶液時需加入硫酸，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，用鐵粉代替粉末，不能排盡空氣，故D錯誤；選D。
【思維建?！縁e(OH)2制備的三種思維方法
（1）有機層覆蓋法
將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插到液面以下，并在液面上覆蓋一層苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空氣與Fe(OH)2接觸發生反應，如圖1所示。
圖1　　　　　　　　　　圖2 圖3
（2）還原性氣體保護法
用H2將裝置內的空氣排盡后，再將亞鐵鹽與NaOH溶液混合，這樣可長時間觀察到白色沉淀，如圖2所示。
（3）電解法
用鐵作陽極，電解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆蓋一層苯(或煤油)，如圖3所示。
【變式訓練1】（23-24高三上·湖南邵陽·階段考試）某化學興趣小組利用藥品：鐵粉、稀硫酸、氫氧化鈉溶液，用下圖裝置制備氫氧化亞鐵并觀察其顏色。下列有關說法不正確的是。
A．儀器1中應該盛放稀硫酸
B．本實驗通過控制A、B、C三個開關，將儀器中的空氣排盡后，先關閉開關B，再打開開關A就可觀察到氫氧化亞鐵的顏色
C．反應一段時間后，可在儀器2中觀察到白色沉淀
D．本實驗制備的氫氧化亞鐵可以相對較長時間的保持白色狀態
【答案】C
【分析】用如圖裝置制備氫氧化亞鐵并觀察其顏色。提供化學藥品：鐵粉、稀硫酸、氫氧化鈉溶液，結合裝置分析可知：開啟B、C，關閉A，需要在三頸瓶2中加入鐵單質，分液漏斗中是稀硫酸，利用反應生成氫氣排凈裝置中的空氣，可以收集C處的氣體檢驗是否是純凈的氫氣，將儀器中的空氣排盡后，然后關閉B，開啟A、C；利用生成的氫氣在裝置2中壓強增大，把硫酸亞鐵溶液壓入裝置3的氫氧化鈉溶液中，反應生成白色氫氧化亞鐵白色沉淀，可觀察到氫氧化亞鐵的顏色為白色沉淀，以此分析解答。
【解析】A．此實驗目的是制備氫氧化亞鐵，先用鐵和稀硫酸反應制備硫酸亞鐵，此反應在裝置2中進行，稀硫酸是溶液，應盛放在分液漏斗中，即應盛放在1中，A正確；B．打開B、C，關閉A，利用裝置2中產生的氫氣，把裝置3中的空氣排盡，使裝置處于還原氛圍，然后關閉B，打開開關A，產生氣體壓強增大，把裝置2產生的FeSO4壓入到裝置3中，產生Fe(OH)2，B正確；C．反應一段時間后，可在儀器3中FeSO4與NaOH溶液反應產生Fe(OH)2，故在裝置3中觀察到白色沉淀，C錯誤；D．本實驗利用反應生成氫氣排凈裝置中的空氣，使裝置處于還原氛圍，故制備的氫氧化亞鐵可以相對較長時間的保持白色狀態，D正確；故合理選項是C。
【變式訓練2】（23-24高三上·甘肅·階段考試）關于氫氧化亞鐵的制備下列說法不正確的是
A．裝置①先加入稀硫酸，后加入氫氧化鈉溶液
B．裝置②先打開止水夾a，待氫氣充滿試管B后再關閉止水夾
C．裝置③中的陽極反應為：2Cl--2e-=Cl2↑
D．裝置④中的苯是為了隔絕氧氣
【答案】C
【解析】A、裝置①先加入稀硫酸，發生Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑，后加入氫氧化鈉溶液，FeSO4＋2NaOH=Fe(OH)2 ↓＋Na2SO4,故A正確；B、裝置②先打開止水夾a，產生的H2將空氣排出，待氫氣充滿試管B后再關閉止水夾，產生的H2將反應混合液壓入NaOH溶液中，FeSO4＋2NaOH=Fe(OH)2 ↓＋Na2SO4,故B正確；C、裝置③中的陽極反應為：Fe-2e-=Fe2＋ ，故C錯誤；D、苯的密度小，浮在水溶液之上，裝置④中的苯能將溶液與氧氣隔絕，故D正確；故選C。
考向3 考查鐵及其化合物的有關計算
例3（23-24高三下·遼寧·月考）鐵與不同濃度硝酸反應時各種還原產物的相對含量與硝酸溶液濃度的關系如圖所示(反應后鐵在化合物中的化合價為+3)，下列說法錯誤的是
A．硝酸的濃度越小，其還原產物氮的價態越低的成分越多
B．硝酸與鐵反應往往同時生成多種還原產物
C．硝酸溶液與一定量的鐵粉完全反應，得到標況下的體2.24L，則參加反應的硝酸的物質的量為
D．硝酸濃度為時，氧化劑與還原劑的物質的量之比可為
【答案】C
【解析】A．由圖可知，硝酸的濃度越小，其還原產物銨根離子含量越大，故氮的價態越低的成分越多，故A正確；B．由圖可知，硝酸與鐵反應往往同時生成銨根離子、一氧化氮、二氧化氮、氮氣、一氧化二氮中的多種還原產物，故B正確；C．標況下的體2.24L，則生成氣體0.1mol，但是不確定氣體中具體物質種類，故不能計算參加反應的硝酸的物質的量，故C錯誤；D．硝酸濃度為時，反應生成三價鐵、NO、NO2、N2O，NO、NO2、N2O的物質的量比為10:6:2，假設NO、NO2、N2O的物質的量分別為10mol、6mol、2mol，根據氮守恒可知，反應氧化劑硝酸為20mol，根據電子守恒可知，反應還原劑鐵為（10×3+6×1+2×2×4）mol÷3=，故氧化劑與還原劑的物質的量之比可為，故D正確；
故選C。
【思維建?！繑递S法分析鐵與稀HNO3反應的產物：
【變式訓練1】向鐵銅合金中加入硝酸溶液恰好完全反應，得到NO2、N2O4、NO混合氣體，向反應后溶液中加入2mol/LNaOH溶液，至沉淀恰好完全。若將得到的NO2、N2O4、NO混合氣體，與2.24L(標準狀況下)O2混合后通入水中恰好被完全吸收生成硝酸。則反應中消耗的NaOH溶液的體積是
A．150mL B．180mL C．200mL D．250mL
【答案】C
【解析】整個過程來看，金屬失電子，氧氣得電子，金屬失電子物質的量=氧氣得電子物質的量，2.24L氧氣的物質的量為0.1mol，得電子物質的量為0.1mol×2×2=0.4mol，故金屬失電子物質的量=0.4mol，沉淀時消耗NaOH物質的量為0.4mol，則V(NaOH)＝0.4mol÷2mol/L＝0.2L＝200mL；答案選C。
【變式訓練2】在鐵粉和銅粉的均勻混合物中加入某濃度的硝酸，充分反應，硝酸的還原產物只有NO。當加入硝酸10 mL時，剩余金屬1.8 g，生成氣體0.224 L；再增加硝酸10 mL時，剩余金屬0.96 g，又有0.224 L氣體生成；繼續增加硝酸10 mL時，金屬全部溶解，又有0.224 L氣體生成(以上體積均折算為標準狀況下)。下列說法不正確的是
A．所加入硝酸的濃度是4 mol/L
B．加入硝酸10 mL時，剩余金屬為鐵和銅
C．共加入硝酸20 mL時，剩余金屬只有銅
D．如果在金屬混合物中共加入硝酸40 mL時，生成的NO仍是0.672 L(標準狀況下)
【答案】D
【分析】鐵比銅活潑，所以一定是鐵與硝酸先反應，鐵與硝酸不能生成氫氣，因為硝酸具有強氧化性，題目中給出生成一氧化氮。鐵變為+2還是+3價？由于銅后反應，所以只要有金屬剩余，其中就一定有銅，而銅與+3價鐵離子反應：Cu+2Fe3+=Cu2+ +2Fe2+，由此看出，只要有金屬剩余，鐵只能被氧化到+2價，不可能被氧化到+3價。
【解析】由3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O和3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O可以看出二者的計量數關系完全一致。第三次加入10毫升硝酸金屬恰好溶解，由氣體的量可以算出0.96克正是銅，得出AC兩項正確。第二個10毫升金屬減少1.8-0.96=0.84克，與1.96不相等，說明為鐵銅混合物。B正確。再加入第四個10毫升，硝酸與亞鐵離子反應，繼續生成一氧化氮。D錯誤。
考點二　鐵及其化合物的轉化及應用
知識點1 亞鐵鹽的性質及應用
1.Fe2＋的氧化性和還原性
①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、NO(H＋)等均表現為還原性。
②Fe2＋的酸性溶液與H2O2反應的離子方程式：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。
③向FeSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液褪色。反應的離子方程式：MnO＋5Fe2＋＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。
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。
知識點2 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、SO等均表現為氧化性。
①Fe3＋與S2－、I－、HS－、SO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，實驗室可用FeCl3滴入沸水中制取氫氧化鐵膠體，反應的化學方程式：FeCl3＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3HCl。
②利用Fe3＋易水解的性質，工業上常用調節pH方法除去溶液中的鐵離子。
③利用Fe3＋易水解的性質，實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HCO、[Al(OH)4]－、CO、ClO－等水解呈堿性的離子不能大量共存。
3.特性
含有Fe3＋的鹽溶液遇到KSCN時變成血紅色，含有Fe3＋的鹽溶液遇到酚類物質時變成紫色。
知識點3 Fe2＋和Fe3＋的檢驗
1.Fe2＋的檢驗
方法1 無現象溶液變紅色，證明含有Fe2＋
方法2 產生白色絮狀沉淀，迅速變成灰綠色，最終變為紅褐色，證明含有Fe2＋
方法3 生成藍色沉淀，證明含有Fe2＋
2.Fe3＋的檢驗
方法1 溶液變紅色，證明含有Fe3＋
方法2 產生紅褐色沉淀，證明含有Fe3＋
方法3 生成藍色沉淀，證明含有Fe3＋
3.混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的檢驗
①Fe3＋的檢驗
a.溶液變血紅色，說明含有Fe3＋
b.試紙變藍色，說明含有Fe3＋
②Fe2＋的檢驗
a.KMnO4溶液褪色，說明含有Fe2＋
b.溴水褪色，說明含有Fe2＋
c.生成藍色沉淀，說明含有Fe2＋
【易錯提醒】檢驗Fe2＋和Fe3＋時的注意事項
（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(新制氯水能氧化SCN－)，檢驗Fe2＋最好用K3[Fe(CN)6]溶液。
（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)。
知識點4 “鐵三角”的轉化關系及其應用
1.“鐵三角”的轉化
用離子方程式表現轉化
①2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋
②2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋4H＋＋SO
③3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑
④5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
⑤2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
2.應用
（1）判斷離子共存
①Fe2＋與NO(H＋)、ClO－、MnO(H＋)發生氧化還原反應，不能大量共存；
②Fe3＋與S2－、I－、SO發生氧化還原反應，不能大量共存；
③Fe2＋、Fe3＋與HCO、CO等水解相互促進生成沉淀，不能大量共存。
（2）除雜
溶液 雜質 除雜方法
FeCl2 FeCl3 加過量鐵粉后過濾
FeCl3 FeCl2 加氯水或H2O2
FeCl2 CuCl2 加過量鐵粉后過濾
（3）鹽溶液的配制與保存
（4）物質的制備
（5）鐵及其化合物的轉化關系——鐵的價類二維圖
說明：
1)橫向變化體現了同價態不同物質類別(氧化物、鹽、堿)之間的轉化：
①堿性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H＋)轉化為鹽；
②Fe2＋、Fe3＋與堿(OH－)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物質類別之間的轉化，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、不同物質類別之間的轉化，主要體現物質的氧化性和還原性。
考向1 考查Fe2＋、Fe3＋ 的性質及其檢驗
例1（2024·浙江溫州·一模）(赤血鹽)、(黃血鹽)是常用于、的實驗室檢驗試劑。一定條件下，可發生如下兩個反應：
①，固態混合，釋放；②，溶液混合，消耗。
下列有關說法不正確的是
A．檢驗：(藍色)
B．含有離子鍵、極性鍵、配位鍵
C．氧化性強于
D．兩個反應方向不一致，原因可能是溶液中與的配位能力強于
【答案】C
【解析】A．檢驗：(藍色)，故A正確；B．配合物含有離子鍵、極性鍵、配位鍵，故B正確；C．根據反應可知，氧化性強于，故C錯誤；D．兩個反應方向不一致，原因可能是溶液中與的配位能力強于，故D正確；答案選C。
【易錯警示】檢驗Fe2＋和Fe3＋時的注意事項：
（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)。
【變式訓練1】（2024·遼寧沈陽·三模）和在工業生產中有廣泛應用。下列離子方程式正確且符合題意的是
A．硫酸鐵溶液用于腐蝕銅質電路板；
B．將溶液與氨水混合溶液反應，生成沉淀：
C．在硫酸鐵溶液中滴加溶液，產生紅褐色沉淀：
D．在NaClO溶液中滴加少量溶液：
【答案】B
【解析】A．硫酸鐵溶液能和銅單質反應生成硫酸亞鐵和硫酸銅，可用于制作印刷電路板：，A錯誤；B．溶液與氨水混合溶液反應，生成沉淀和銨根離子，離子方程式正確，B正確；C．硫酸鐵溶液中滴加溶液，氫氧化鋇完全反應產生紅褐色氫氧化鐵沉淀、硫酸鋇白色沉淀：，C錯誤；D．次氯酸根具有氧化性，在NaClO溶液中滴加少量溶液，亞鐵離子被氧化為鐵離子生成氫氧化鐵沉淀：，D錯誤；故選B。
【變式訓練2】（2024·浙江·二模）綠礬具有廣泛的用途，下列說法正確的是
A．醫療上常用于治療缺鐵性貧血 B．工業常用作污水的處理劑，只是利用其還原性
C．高溫分解只產生和 D．可用溶液檢驗其是否變質
【答案】A
【解析】A．綠礬是硫酸亞鐵晶體，醫療上常用于治療缺鐵性貧血，A正確；B．Fe2+具有還原性，因此工業常用綠礬作污水的處理劑，利用其還原性。同時Fe2+水解生成Fe(OH)2，水解生成的Fe(OH)2易被氧化為Fe(OH)3，得到的Fe(OH)3膠體有較好的吸附作用，所以綠礬液常用作混凝劑，B錯誤；C．綠礬高溫分解產生Fe2O3、SO2、SO3和H2O，C錯誤；D．綠礬中能與K3[Fe(CN)6]溶液反應生成藍色沉淀，不能檢驗其是否變質，D錯誤；故選A。
考向2 考查“鐵三角”的轉化及應用
例2（2024·遼寧·三模）黃鐵礦(主要成分)在空氣中會被緩慢氧化，過程如圖所示。下列說法正確的是
A．發生反應a時，每被還原，轉移
B．25℃時，則該溫度下d的逆反應平衡常數
C．c發生反應的離子方程式為：
D．黃鐵礦是工業制備硫酸的必選原料
【答案】B
【解析】A．據圖可知，反應a中FeS2被氧化生成Fe2+和，Fe元素化合價不變，S元素化合價由反應前FeS2中的-1價升高到反應后中的+6價，化合價升高失去電子被氧化，所以每被氧化，轉移，A錯誤；B．25℃時，即，則該溫度下d的逆反應方程式為，該反應的平衡常數，所以，B正確；C．離子方程式不符合電荷守恒，c發生反應的正確離子方程式為：，C錯誤；D．工業制備硫酸的原料可以是硫單質也可以是黃鐵礦，D錯誤；故選B。
【題后歸納】價類二維圖在鐵及其化合物轉化中的應用
（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；
（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物和還原性。
【變式訓練1】（2024·海南·三模）部分含鐵物質的分類與相應化合價關系如圖所示。下列描述合理的是
A．c可由a在空氣中燃燒得到
B．b溶于水可以得到e
C．d粒子在納米級別時可以產生丁達爾效應
D．f與g的相互轉化均可通過化合反應來實現
【答案】D
【分析】根據化合價和物質類別分析，A為Fe，b為FeO，C為Fe2O3，e為Fe(OH)2、d為Fe(OH)3、f為亞鐵鹽、g為鐵鹽、h為鹽。
【解析】A．Fe在空氣中不能燃燒，在氧氣中燃燒生成Fe3O4，故A錯誤；B．FeO難溶于水，故B錯誤；C．Fe(OH)3在納米級別時，分散中水中形成膠體，才可以產生丁達爾效應，故C錯誤；D．亞鐵鹽與鐵鹽的相互轉化均可通過化合反應來實現，反應的化學方程式，如、，故D正確；故選D。
【變式訓練2】（2024·江蘇·一模）鐵及其化合物的轉化具有重要應用。下列說法正確的是
A．工業制硫酸涉及的物質轉化：
B．實驗室制溴苯涉及的物質轉化：，
C．利用高溫水蒸氣處理鐵器的化學方程式：
D．利用鐵粉從AgCl中獲取Ag的離子方程式：
【答案】C
【解析】A．高溫下與氧氣反應生成， 不能一步生成，轉化錯誤，故 A錯誤；B．，故B錯誤；C．高溫水蒸氣與鐵反應的化學方程式為：，故C正確；D．利用鐵粉從AgCl中獲取Ag的離子方程式為：，故D錯誤；故選C。
考向3 實驗探究鐵及其重要化合物的轉化關系
例3（23-24高三上·青海海南·期末）已知：；熔點為16.8℃、沸點為44.8℃。用如圖所示裝置設計實驗檢驗分解產物，下列說法正確的是
A．實驗前應先檢查裝置的氣密性 B．裝置連接順序是甲→丁→丙→乙
C．分解所得紅棕色固體溶于KSCN溶液 D．丁中溴水褪色表明有漂白性
【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，裝置丁中盛有的溴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→丙→丁→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→丙→丁→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氰化鉀溶液反應，故C錯誤；D．裝置丁中溴水褪色表明二氧化硫有還原性，故D錯誤；故選A。
【變式訓練1】（2024·江西鷹潭·二模）某學習小組探究FeCl3與Na2SO3之間的反應，設計了以下實驗。下列說法錯誤的是
A．Ⅱ中溶液顏色比Ⅰ中更深，是由于Fe3+水解程度增大
B．Ⅲ中有深藍色沉淀生成，無法證明FeCl3與Na2SO3發生了氧化還原反應
C．從Ⅱ到Ⅳ滴加的溶液可改為0.05mol/L稀硫酸
D．Ⅴ中有大量白色沉淀生成，證明FeCl3能氧化Na2SO3
【答案】C
【解析】A．Na2SO3溶液呈堿性，能促使Fe3+水解程度增大，A正確；B．[Fe(CN)6]3-也具有氧化性，可以與Na2SO3發生氧化還原反應生成[Fe(CN)6]4-，與Fe3+反應同樣可生成藍色沉淀，無法證明是Fe3+被Na2SO3還原生成了Fe2+導致藍色沉淀生成，B正確；C．若加入H2SO4，則會干擾下一步的檢驗，C錯誤；D．Ⅴ中有大量白色沉淀生成, 證明Na2SO3中的被Fe3+氧化生成，D正確；故選C。
【變式訓練2】（2024·湖南·模擬預測）現有下列實驗探究摩爾鹽的化學性質。
裝置 實驗 試劑a 現象
① 紫色石蕊溶液 溶液變紅色
② 過量NaOH溶液 產生白色沉淀
③ 酸性KMnO4溶液 KMnO4溶液褪色
④ 溶液 產生藍色沉淀
下列解釋相應實驗現象的離子方程式錯誤的是
A．①中溶液變紅：；
B．②中產生白色沉淀：
C．③中溶液褪色：
D．④中產生藍色沉淀：
【答案】B
【解析】A．銨根離子、亞鐵離子水解使得溶液顯酸性，酸性溶液使紫色石蕊試液變紅色，A正確；B．少量摩爾鹽與過量的NaOH溶液反應的離子方程式為，B錯誤；C．+2價的鐵被氧化為+3價，被還原為，反應的離子方程式為，C正確；D．用來鑒別生成藍色沉淀，反應的離子方程式為，D正確；故答案選B。
1．（2024·全國新課標卷）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
A．反應為
B．酒精燈移至濕棉花下方實驗效果更好
C．用木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
【答案】B
【解析】A．鐵和水蒸氣在高溫下發生反應生成和，該反應的化學方程式為，A正確；B．酒精燈放在鐵粉下方加熱可以產生高溫，且不影響水的蒸發，若移至濕棉花下方則難以產生高溫，則實驗效果不好，B錯誤；C．用木柴點燃肥皂泡，若產生尖銳的爆鳴聲，則可檢驗生成的氣體為氫氣，C正確；D．由于該實驗中的反應要在高溫下發生，因此要使用硬質玻璃試管盛裝還原鐵粉，D正確；故選B。
2．（2023·江蘇卷）室溫下，探究溶液的性質，下列實驗方案能達到探究目的的是
選項 探究目的 實驗方案
A 溶液中是否含有 向溶液中滴加幾滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，觀察溶液顏色變化
B 是否有還原性 向溶液中滴加幾滴酸性溶液，觀察溶液顏色變化
C 是否水解 向溶液中滴加2~3滴酚酞試液，觀察溶液顏色變化
D 能否催化分解 向溶液中滴加幾滴溶液，觀察氣泡產生情況
【答案】B
【解析】A．檢驗溶液中是否含有應直接向待測液中滴加KSCN溶液，向待測液中滴加氯水會將氧化為干擾實驗，A錯誤；B．向溶液中滴加幾滴酸性溶液，若觀察溶液紫色褪去，說明有還原性，B正確；C．發生水解反應使溶液顯酸性，應向溶液中滴加2~3滴石蕊試液，觀察溶液顏色變化，C錯誤；D．向溶液中滴加幾滴溶液，若產生氣泡有可能是的催化作用，D錯誤。故選B。
3．（2023·遼寧卷）某工廠采用如下工藝制備，已知焙燒后元素以價形式存在，下列說法錯誤的是
A．“焙燒”中產生
B．濾渣的主要成分為
C．濾液①中元素的主要存在形式為
D．淀粉水解液中的葡萄糖起還原作用
【答案】B
【分析】焙燒過程中鐵轉化為三氧化鐵、鉻元素被氧化轉化為對應鈉鹽，水浸中氧化鐵不溶轉化為濾渣，濾液中存在鉻酸鈉，與淀粉的水解產物葡萄糖發生氧化還原得到氫氧化鉻沉淀。
【解析】A．鐵、鉻氧化物與碳酸鈉和氧氣反應時生成氧化鐵、鉻酸鈉和二氧化碳，A正確；B．焙燒過程鐵元素被氧化，濾渣的主要成分為氧化鐵，B錯誤；C．濾液①中元素的化合價是+6價，鐵酸鈉遇水水解生成氫氧化鐵沉淀溶液顯堿性，所以Cr 元素主要存在形式為，C正確；D．由分析知淀粉水解液中的葡萄糖起還原作用，D正確；故選B。
4．（2023·全國卷）一些化學試劑久置后易發生化學變化。下列化學方程式可正確解釋相應變化的是
A 硫酸亞鐵溶液出現棕黃色沉淀
B 硫化鈉溶液出現渾濁顏色變深
C 溴水顏色逐漸褪去
D 膽礬表面出現白色粉末
【答案】D
【解析】A．溶液呈棕黃色是因為有Fe3+，有渾濁是產生了Fe(OH)3，因為硫酸亞鐵久置后易被氧氣氧化，化學方程式為：12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓，A錯誤；B．硫化鈉在空氣中易被氧氣氧化為淡黃色固體硫單質，使顏色加深，化學方程式為：2Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2S↓，B錯誤；C．溴水的主要成分是溴和水，它們會反應，但速度很慢，Br2+H2OHBrO+HBr，2HBrO=2HBr+O2，所以溴水放置太久會變質。但不是生成高溴酸，所以選項中的化學方程式錯誤，C錯誤；D．膽礬為CuSO4·5H2O，顏色為藍色，如果表面失去結晶水，則變為白色的CuSO4，化學方程式為：CuSO4·5H2O=CuSO4+5H2O，方程式正確，D正確；故選D。
5．（2023·浙江卷）物質的性質決定用途，下列兩者對應關系不正確的是
A．能使某些色素褪色，可用作漂白劑
B．金屬鈉導熱性好，可用作傳熱介質
C．溶液呈堿性，可用作消毒劑
D．呈紅色，可用作顏料
【答案】C
【解析】A．SO2具有漂白性，能使某些色素褪色，選項A正確；B．鈉導熱性好，液態鈉可用作核反應堆的傳熱介質，選項B正確；C．NaClO溶液可用于殺菌消毒，并不是由于其具有堿性，而是因為其具有強氧化性，選項C不正確；D．Fe2O3的顏色是紅色,可用作紅色顏料，選項D正確；答案選C。
6．（2022·海南卷）依據下列實驗，預測的實驗現象正確的是
選項 實驗內容 預測的實驗現象
A 溶液中滴加NaOH溶液至過量 產生白色沉淀后沉淀消失
B 溶液中滴加KSCN溶液 溶液變血紅色
C AgI懸濁液中滴加NaCl溶液至過量 黃色沉淀全部轉化為白色沉淀
D 酸性溶液中滴加乙醇至過量 溶液紫紅色褪去
【答案】D
【解析】A．MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至過量，兩者發生反應產生白色沉淀，白色沉淀為氫氧化鎂，氫氧化鎂為中強堿，其不與過量的NaOH溶液發生反應，因此，沉淀不消失，A不正確；B．FeCl3溶液中滴加 KSCN洛液，溶液變血紅色，實驗室通常用這種方法檢驗的Fe3+存在；FeCl2溶液中滴加 KSCN洛液，溶液不變色，B不正確；C．AgI的溶解度遠遠小于AgCl，因此，向AgI懸濁液中滴加 NaCl溶液至過量，黃色沉淀不可能全部轉化為白色沉淀，C不正確；D．酸性KMnO4溶液呈紫紅色，其具有強氧化性，而乙醇具有較強的還原性，因此，酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至過量后溶液紫紅色褪去，D正確；綜上所述，依據相關實驗預測的實驗現象正確的是D，本題選D。
7．（2022·浙江卷）關于化合物的性質，下列推測不合理的是
A．與稀鹽酸反應生成、、
B．隔絕空氣加熱分解生成FeO、、
C．溶于氫碘酸(HI)，再加萃取，有機層呈紫紅色
D．在空氣中，與高溫反應能生成
【答案】B
【分析】已知化合物中Fe的化合價為+3價，CH3O-帶一個單位負電荷，據此分析解題。
【解析】A．由分析可知，化合物中Fe的化合價為+3價，故其與稀鹽酸反應生成、、，反應原理為：FeO(OCH3)+3HCl=FeCl3+H2O+CH3OH，A不合題意；B．由分析可知，化合物中Fe的化合價為+3價，C為-2，若隔絕空氣加熱分解生成FeO、、則得失電子總數不相等，不符合氧化還原反應規律，即不可能生成FeO、、，B符合題意；C．由分析可知，化合物中Fe的化合價為+3價，故其溶于氫碘酸(HI)生成的Fe3+能將I-氧化為I2，反應原理為：2FeO(OCH3)+6HI=2FeI2+I2+2H2O+2CH3OH，再加萃取，有機層呈紫紅色，C不合題意；D．化合物在空氣中高溫將生成Fe2O3、CO2和H2O，然后Fe2O3為堿性氧化物，SiO2為酸性氧化物，故化合物與高溫反應能生成，D不合題意；故答案為：B。
8．（2021·江蘇卷）下列有關物質的性質與用途不具有對應關系的是
A．鐵粉能與O2反應，可用作食品保存的吸氧劑
B．納米Fe3O4能與酸反應，可用作鐵磁性材料
C．FeCl3具有氧化性，可用于腐蝕印刷電路板上的Cu
D．聚合硫酸鐵能水解并形成膠體，可用于凈水
【答案】B
【解析】A．因為鐵粉能與O2反應，所以可用作食品保存的吸氧劑，A正確；B．納米Fe3O4具有磁性，可用作鐵磁性材料，B錯誤；C．FeCl3與Cu反應生成FeCl2和CuCl2，主要利用其氧化性，C正確；D．聚合硫酸鐵能水解并形成膠體，具有吸附性，可用于凈水，D正確；故選B。
9．（2021·河北卷）“灌鋼法”是我國古代勞動人民對鋼鐵冶煉技術的重大貢獻，陶弘景在其《本草經集注》中提到“鋼鐵是雜煉生鍒作刀鐮者”。“灌鋼法”主要是將生鐵和熟鐵(含碳量約0.1%)混合加熱，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼。下列說法錯誤的是
A．鋼是以鐵為主的含碳合金
B．鋼的含碳量越高，硬度和脆性越大
C．生鐵由于含碳量高，熔點比熟鐵高
D．冶煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為Fe2O3
【答案】C
【解析】A．鋼是含碳量低的鐵合金，故A正確；B．鋼的硬度和脆性與含碳量有關，隨著含碳量的增大而增大，故正確；C．由題意可知，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼，說明生鐵的熔點低于熟鐵，故C錯誤；D．赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，可用于冶煉鐵，故D正確；故選C。
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