第 10 讲 铁及其化合物
学习目标
1.能从物质类别和铁元素化合价的角度认识铁及其化合物的性质，理清铁元素不同价态之间
的转化关系，增强证据推理与模型认知的能力。
2. ＋ ＋ ＋会设计实验制备氢氧化亚铁，检验 Fe3 ，探究 Fe3 、Fe2 的氧化性与还原性，增强科学探
究与创新意识。
课前诊断
1．同温同压下，1 mol氢气与 1 mol氧气，它们的( )
A．质量相同，体积不同 B．分子数相同，质量不同
C．体积相同，分子数不同 D．体积相同，原子数不同
答案 B
2 －．某同学血液化验单中“葡萄糖”的结果为 5.04×10 3mol·L－1 “5.04×10－3mol·L－。这里的 1”表示
葡萄糖的( )
A．物质的量 B．摩尔质量
C．质量分数 D．物质的量浓度
答案 D
3 －．将 8 g无水硫酸铜配成 0.1 mol·L 1的水溶液。下列说法正确的是( )
A．溶于 500 mL水中
B．溶于 1 L水中
C．溶解后溶液的总体积为 500 mL
D．溶解后溶液的总体积为 1 L
答案 C
4．配制 100 mL一定物质的量浓度的硫酸溶液，不需用的仪器是( )
答案 C
5 ＋．已知 V L硫酸铁溶液中含 Fe3 m g，则该溶液中 Fe3＋ －的物质的量浓度为______mol·L 1，
SO 2－4 的物质的量浓度为______mol·L－1 －，溶质的物质的量浓度为________mol·L 1。
3
答案
56 112 112
知识清单
知识点 1 铁的单质
1．铁元素的存在及使用
(1)存在：铁在自然界中既可以以 单质 的形态存在，也可以以 化合态 的形态存在，其
主要化合价有 +2 价和 +3 价，地壳中铁元素的含量仅次于 氧 、 硅 和 铝 ，居第
四位。
(2)使用历史：
人类最早使用的铁是 陨铁 ，我国在春秋初年掌握了冶铁技术，在战国中期铁制工具得到
了广泛使用。
(3)工业炼铁的原理是用 还原 剂把铁矿石中的铁提炼出来，如用 CO还原 Fe2O3。
2．铁单质的性质
(1)物理性质
纯净的铁是光亮的 银白 色金属，密度较大，熔点 较高 ，有_延展_性和_导热_性。能导
电，其导电性比铜、铝 差 ，能被 磁铁 吸引。
(2)化学性质
写出下列反应的化学方程式或离子方程式
(3)在如图所示的实验装置中：
①试管中湿棉花的作用是 加热时产生水蒸气与铁粉反应 。
②若用火柴点燃肥皂泡，可能发生的现象是 听到爆鸣声 。
③该反应体现铁单质具有 还原 性。
经典例题
例 1．下列关于铁的叙述中错误的是( )
A．纯净的铁是光亮的银白色金属
B．铁能被磁体吸引
C．铁是地壳中含量最多的金属元素
D．铁具有延展性和导热性，可制作炊具
答案 C
例 2．下列反应中，铁只能生成＋3价化合物的是( )
A．少量铁与稀硫酸反应 B．铁丝在氧气中燃烧
C．过量铁粉在氯气中燃烧 D．Fe投入到 CuSO4溶液中
答案 C
例 3．铁与水蒸气反应的实验装置如图，下列说法正确的是( )
A．实验时，试管口应高于试管底
B．加热时试管内生成黑色物质，点燃肥皂泡可听到爆鸣声
△
C．反应的化学方程式为 2Fe＋3H2O(g)=====Fe2O3＋3H2
D．试管中发生化合反应
答案 B
知识点 2 铁的主要化合物
1．铁的氧化物
氧化物 氧化亚铁 氧化铁(铁红) 四氧化三铁
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
颜色状态 黑色 粉末 红棕色 粉末 黑色 晶体
铁的价态 +2 +3 +2、+3
溶解性 都 不 溶于水，但都能溶于酸溶液
都能与稀盐酸、稀硫酸反应，生成相应的盐 和水
化学性质 都具有氧化性，都能被 CO、H2、Al等还原为 铁单质
FeO不稳定，在空气中加热生成稳定的 Fe3O4
2．特别提示
(1)Fe3O4的组成可用 FeO·Fe2O3表示，但不代表 Fe3O4是由 FeO和 Fe2O3组成的混合物，Fe3O4
有固定的组成，是一种纯净物。
(2)由于 Fe3O4与非氧化性酸反应，生成铁盐和亚铁盐，故 Fe3O4不属于碱性氧化物，而 FeO、
Fe2O3属于碱性氧化物。
3．铁的氢氧化物
(1)铁的氢氧化物的制备
实验室制备氢氧化铁和氢氧化亚铁如下图所示：
＋ －
①图甲实验中观察到的现象是有 色沉淀生成，反应的离子方程式是 Fe3 ＋3OH
===Fe(OH)3↓。
②图乙实验中先观察到有 色沉淀生成，在空气中迅速变成灰绿色，最后变成 色，有关反
应的离子方程式是：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色)；
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
③氢氧化亚铁制备注意事项
在实验室制备氢氧化亚铁时，一定要用 现配 的亚铁盐和先加热驱赶 氧气 后的氢氧化钠溶
液，且滴管末端插入试管内的液面下，再滴加氢氧化钠溶液，也可以在反应液面上滴加植物
油或苯等物质进行液封，以防止氢氧化亚铁与氧气接触。
(2)Fe(OH)2和 Fe(OH)3性质的比较
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
物质类别 二元弱碱 三元弱碱
颜色、状态 色固体 色固体
溶解性 溶于水 溶于水
＋ ＋
与非氧化性强酸反应 Fe(OH)2＋2H === Fe2 ＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
稳定性 △ △Fe(OH)2=====FeO＋H2O(隔绝空气) 2Fe(OH)3===== Fe2O3＋3H2O
4．铁盐和亚铁盐
(1)Fe2＋ ＋、Fe3 的检验方法
＋
①观察法：浅绿色溶液中含有 Fe2 ；棕黄色溶液中含有 Fe3＋ 。
＋
②加碱法：若产生的白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色的为 Fe2 ；若直接产生
红褐色沉淀的为 Fe3＋ 。
③加 KSCN：无明显现象，再加新制氯水溶液变红色的为 Fe2＋；若溶液直接变红色的为 Fe3
＋
。
(2)Fe2＋与 Fe3＋的转化
如下图所示
①在盛有氯化铁溶液的试管中加适量铁粉振荡后，溶液变成 浅绿 色，再加 KSCN 溶液，
溶液 不变色 ，再加入氯水后，溶液变成 红 色。
＋ ＋ ＋ ＋ －
②上述实验中有关反应的离子方程式是 2Fe3 ＋Fe===3Fe2 、2Fe2 ＋Cl2===2Fe3 ＋2Cl 。
＋ ＋ ＋
③由上述实验可知：Fe3 遇到较强的还原剂，会被还原成 Fe2 ；Fe2 在较强氧化剂的作用下，
＋
会被氧化成 Fe3 。
(3)铁盐和亚铁盐的化学性质
写出下列反应的离子方程式：
经典例题
例 1．下列说法正确的是( )
A．赤铁矿的主要成分是 Fe3O4
B．Fe2O3为碱性氧化物，可与水反应生成 Fe(OH)3
C．铁锈的主要成分是 Fe2O3
D．Fe3O4中铁元素有＋2价和＋3价，Fe3O4是混合物
答案 C
例 2 ＋ ＋．下列关于 Fe2 和 Fe3 的叙述中，错误的是( )
A．Fe2＋的水溶液为浅绿色
B．Fe3＋的水溶液为棕黄色
C．Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有还原性
D．Fe3＋ －溶液中滴入含 SCN 的溶液，立即出现红色沉淀
答案 D
例 3．铁有＋2价和＋3价两种价态，下列反应中不涉及铁元素价态变化的是( )
A．用还原铁粉除去氯化亚铁溶液中的少许氯化铁杂质
B．铁在氧气中燃烧，其产物溶于盐酸中可得到两种盐
C．氢氧化亚铁是白色固体，在空气中迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
D．氢氧化铁受热分解
答案 D
知识点 3 “铁三角”——Fe、Fe2＋、Fe3＋的相互转化
经典例题
例 1．FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后固体完全溶解，则下列判
断正确的是( )
A ＋ ＋．溶液中一定含 Cu2 和 Fe2
B．溶液中一定含 Cu2＋和 Fe3＋
C．溶液中一定含 Fe3＋和 Fe2＋
D ＋ ＋．溶液中一定含 Fe3 、Cu2 和 Fe2＋
答案 A
例 2．下列物质之间有如下反应关系：
已知 E转化成 C的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。
回答：
(1)写出下列物质的化学式：
A________，B________，D________，
甲________，乙________，丙________。
(2)写出 E→C反应的化学方程式：
_______________________________________________________________________________。
答案 （1）Fe2O3 FeCl3 FeCl2 Cl2 NaOH KSCN （2）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
课堂闯关
1．生活中常用来固定房门的“门吸”，它由磁铁和金属块两部分组成。该金属块能被磁铁所
吸引，是因为可能含有以下材料中的( )
A．银 B．铁 C．铝 D．锌
答案 B
2．下列说法不正确的是( )
A．铁与纯氧气和水蒸气反应都能生成四氧化三铁
B．铁在高温下与水蒸气的反应是置换反应
C．铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气
D．铁与盐酸或水蒸气反应，都作还原剂
答案 C
3．下列关于铁的氧化物①FeO、②Fe2O3、③Fe3O4的说法中正确的是( )
A．都是黑色固体 B．都不溶于水
C．铁元素化合价相同 D．都能与水反应
答案 B
4．在空气中氢氧化亚铁白色沉淀可转化为红褐色沉淀。关于该反应的下列叙述中不正确的
是( )
A．生成物为氢氧化铁
B．该反应是化合反应
C．该反应是氧化还原反应
D．氢氧化亚铁作氧化剂
答案 D
5．下列实验操作能够制取 Fe(OH)2并能较长时间观察到白色沉淀的是( )
答案 D
6 ＋ ＋．刻制印刷电路板时用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为 Cu＋2Fe3 ===2Fe2 ＋Cu2＋。
根据该反应判断下列说法不正确的是( )
A．铜是还原剂 B．Fe3＋具有氧化性
C．该反应是置换反应 D．该反应属于离子反应
答案 C
7．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 CuSO4溶液中，验证古代湿法冶铜：2Fe＋3Cu2＋===2Fe3＋＋3Cu
B ＋ ＋ －．某溶液中滴入 KSCN溶液显红色，说明含 Fe3 ：Fe3 ＋3SCN ===Fe(SCN)3
C．FeCl3溶液中加入铜粉：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
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 Zn 2Ag＋3溶液： ＋ ===Zn2＋＋2Ag
答案 B
8．下列叙述不正确的是( )
选项 被提纯物质 杂质 除杂试剂或方法
A FeCl3溶液 FeCl2 通入适量 Cl2
B FeCl2溶液 FeCl3 加入过量铁粉并过滤
C 铜粉 铁粉 加入过量盐酸并过滤
D Fe(OH)3 Fe(OH)2 在空气中灼烧
答案 D
9．有 NaCl、FeCl3、FeCl2、MgCl2四种溶液，用一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂
是( )
A．盐酸 B．烧碱溶液
C．硫氰酸钾溶液 D．硝酸银溶液
答案 B
10．为探究铁和铁的化合物的一些化学性质，某学生实验小组设计了以下实验。
(1)往 A、B溶液中分别滴入几滴 KSCN溶液，溶液的颜色：A________，B________。
(2)写出上述过程中有关反应的化学方程式：
Fe2O3→A_____________________________________________________________________；
A→B________________________________________________________________________。
(3)B→C可看到的现象是________________________________________________________。
(4)将 A的饱和溶液滴入沸水中并不断加热，可制得________胶体；当光束通过该胶体时，
可看到一条光亮的“通路”，这种现象称为________效应。
答案 （1）红色 浅绿色 （2）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe+2FeCl3=3FeCl2
(3)生成白色絮状沉淀，白色沉淀转变为灰绿色又变成红褐色
（4）Fe(OH)3 丁达尔
自我挑战
1．下列关于氧化铁和氧化亚铁的叙述中不正确的是( )
A．都是碱性氧化物
B．都能与酸反应生成盐和水
C．都能与水反应生成氢氧化物
D．都能被一氧化碳还原为铁
答案 C
2．下列关于铁及其化合物的说法中正确的是( )
A．赤铁矿的主要成分是 Fe3O4
B．某溶液中先加入 KSCN ＋溶液无现象，再通入 Cl2，发现溶液变红，则证明原溶液含有 Fe2
C．磁铁矿粉末溶于盐酸后，加入 KSCN溶液，生成红色沉淀
D．Fe 与水蒸气在高温下发生反应生成 Fe2O3和 H2
答案 B
3．向硫酸铁溶液中加入 a g 铜，完全溶解后再加入 b g铁，充分反应后得到 c g残余固体，
且 a＞c，则下列说法正确的是( )
A．残余固体是铜和铁
B ＋．最后得到的溶液中一定含有 Cu2
C．将残余固体加入稀硫酸中，有气泡产生
D．最后得到的溶液中可能含有 Fe3＋
答案 B
4．选择合适试剂完成甲、乙两组实验。
＋ ＋
甲组：检验含 Fe3 的溶液中是否含有 Fe2 ；
＋ ＋
乙组：检验含 Fe2 的溶液中是否含有 Fe3 。
下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是( )
试剂
甲组 乙组
选项
A 新制氯水、KSCN溶液 NaOH溶液
B 酸性 KMnO4溶液 KSCN溶液
C KOH溶液 溴水
D 溴水 酸性 KMnO4溶液
答案 B
5．电子工业上使用的印刷电路板，是在敷有铜膜的塑料板上以涂层保护所要的线路，然后
用三氯化铁浓溶液作用掉(腐蚀)未受保护的铜膜后形成的。某工程师为了从使用过的腐蚀废
液(含有大量 CuCl2、FeCl2和 FeCl3，任意排放将导致环境污染及资源的浪费)中回收铜，并
将铁的化合物全部转化为 FeCl3溶液作为腐蚀液原料循环使用，准备采用下列步骤：
(1)步骤Ⅰ的操作名称：________；所需玻璃仪器：________、________、________。
(2)写出 FeCl3溶液与铜箔发生反应的离子方程式：
_______________________________________________________________________________。
(3) ＋检验废腐蚀液中是否含有 Fe3 所需试剂名称：________，实验现象：___________________。
(4)向②中加入NaOH溶液并长时间暴露在空气中，此过程的现象：______________________，
此转化的化学方程式为：__________________________________________________________。
(5)写出③中所含物质：________，⑥发生反应的离子方程式：___________________________。
答案 （1）过滤 玻璃棒、漏斗、烧杯
（2）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
（3）KSCN 溶液变为红色
（4）反应生成白色沉淀，又转变为灰绿色，接着变成红褐色沉淀
（5）Fe、Cu 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
6．（2020·全国课时练习）三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学
实验小组通过实验来探究一红色粉末是 Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下：
查阅资料：Cu2O是一种碱性氧化物, 溶于稀硫酸生成 Cu和 CuSO4，在空气中加热生成 CuO
提出假设： 假设 1：红色粉末是 Fe2O3 假设 2：红色粉末是 Cu2O
假设 3：红色粉末是 Fe2O3和 Cu2O的混合物
设计探究实验： 取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加 KSCN试剂。
(1)若假设 1成立，则实验现象是_______________。
(2)若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为
这种说法合理吗？__________简述你的理由(不需写出反应的方程式)____________。
(3)若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末
是__________，写出发生反应的离子方程式______、__________、______________。
探究延伸：
(4)如果经实验分析，确定红色粉末为 Fe2O3和 Cu2O的混合物。某实验小组欲用加热法测定
Cu2O的质量分数。取 a g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为 bg(b >
a)，则混合物中 Cu2O的质量分数为__________。
答案：(1)溶液变为血红色
(2) 不合理 Cu能将 Fe3+还原为 Fe2+
(3) Fe2O3和 Cu2O的混合物 Fe2O3+6H+ = 2Fe3++3H2O
Cu2O+2H+ =Cu + Cu2+ + H2O 2 Fe3++ Cu =2Fe2++ Cu2+
（4）第 10 讲 铁及其化合物
学习目标
1.能从物质类别和铁元素化合价的角度认识铁及其化合物的性质，理清铁元素不同价态之间
的转化关系，增强证据推理与模型认知的能力。
2. ＋ ＋ ＋会设计实验制备氢氧化亚铁，检验 Fe3 ，探究 Fe3 、Fe2 的氧化性与还原性，增强科学探
究与创新意识。
课前诊断
1．同温同压下，1 mol氢气与 1 mol氧气，它们的( )
A．质量相同，体积不同 B．分子数相同，质量不同
C．体积相同，分子数不同 D．体积相同，原子数不同
2．某同学血液化验单中“葡萄糖”的结果为 5.04×10－3mol·L－1。这里的“5.04×10－3mol·L－1”表示
葡萄糖的( )
A．物质的量 B．摩尔质量
C．质量分数 D．物质的量浓度
3 －．将 8 g无水硫酸铜配成 0.1 mol·L 1的水溶液。下列说法正确的是( )
A．溶于 500 mL水中
B．溶于 1 L水中
C．溶解后溶液的总体积为 500 mL
D．溶解后溶液的总体积为 1 L
4．配制 100 mL一定物质的量浓度的硫酸溶液，不需用的仪器是( )
答案 C
5 ＋ ＋．已知 V L硫酸铁溶液中含 Fe3 m g，则该溶液中 Fe3 的物质的量浓度为______mol·L－1，
SO 2－4 的物质的量浓度为______mol·L－1 －，溶质的物质的量浓度为________mol·L 1。
知识清单
知识点 1 铁的单质
1．铁元素的存在及使用
(1)存在：铁在自然界中既可以以 单质 的形态存在，也可以以 化合态 的形态存在，其
主要化合价有 +2 价和 +3 价，地壳中铁元素的含量仅次于 氧 、 硅 和 铝 ，居第
四位。
(2)使用历史：
人类最早使用的铁是 陨铁 ，我国在春秋初年掌握了冶铁技术，在战国中期铁制工具得到
了广泛使用。
(3)工业炼铁的原理是用 还原 剂把铁矿石中的铁提炼出来，如用 CO还原 Fe2O3。
2．铁单质的性质
(1)物理性质
纯净的铁是光亮的 银白 色金属，密度较大，熔点 较高 ，有_延展_性和_导热_性。能导
电，其导电性比铜、铝 差 ，能被 磁铁 吸引。
(2)化学性质
写出下列反应的化学方程式或离子方程式
(3)在如图所示的实验装置中：
①试管中湿棉花的作用是 加热时产生水蒸气与铁粉反应 。
②若用火柴点燃肥皂泡，可能发生的现象是 听到爆鸣声 。
③该反应体现铁单质具有 还原 性。
经典例题
例 1．下列关于铁的叙述中错误的是( )
A．纯净的铁是光亮的银白色金属
B．铁能被磁体吸引
C．铁是地壳中含量最多的金属元素
D．铁具有延展性和导热性，可制作炊具
例 2．下列反应中，铁只能生成＋3价化合物的是( )
A．少量铁与稀硫酸反应 B．铁丝在氧气中燃烧
C．过量铁粉在氯气中燃烧 D．Fe投入到 CuSO4溶液中
例 3．铁与水蒸气反应的实验装置如图，下列说法正确的是( )
A．实验时，试管口应高于试管底
B．加热时试管内生成黑色物质，点燃肥皂泡可听到爆鸣声
△
C．反应的化学方程式为 2Fe＋3H2O(g)=====Fe2O3＋3H2
D．试管中发生化合反应
知识点 2 铁的主要化合物
1．铁的氧化物
氧化物 氧化亚铁 氧化铁(铁红) 四氧化三铁
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
颜色状态 黑色 粉末 红棕色 粉末 黑色 晶体
铁的价态 +2 +3 +2、+3
溶解性 都 不 溶于水，但都能溶于酸溶液
都能与稀盐酸、稀硫酸反应，生成相应的盐 和水
化学性质 都具有氧化性，都能被 CO、H2、Al等还原为 铁单质
FeO不稳定，在空气中加热生成稳定的 Fe3O4
2．特别提示
(1)Fe3O4的组成可用 FeO·Fe2O3表示，但不代表 Fe3O4是由 FeO和 Fe2O3组成的混合物，Fe3O4
有固定的组成，是一种纯净物。
(2)由于 Fe3O4与非氧化性酸反应，生成铁盐和亚铁盐，故 Fe3O4不属于碱性氧化物，而 FeO、
Fe2O3属于碱性氧化物。
3．铁的氢氧化物
(1)铁的氢氧化物的制备
实验室制备氢氧化铁和氢氧化亚铁如下图所示：
＋ －
①图甲实验中观察到的现象是有 色沉淀生成，反应的离子方程式是 Fe3 ＋3OH
===Fe(OH)3↓。
②图乙实验中先观察到有 色沉淀生成，在空气中迅速变成灰绿色，最后变成 色，有关反
应的离子方程式是：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色)；
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
③氢氧化亚铁制备注意事项
在实验室制备氢氧化亚铁时，一定要用 现配 的亚铁盐和先加热驱赶 氧气 后的氢氧化钠溶
液，且滴管末端插入试管内的液面下，再滴加氢氧化钠溶液，也可以在反应液面上滴加植物
油或苯等物质进行液封，以防止氢氧化亚铁与氧气接触。
(2)Fe(OH)2和 Fe(OH)3性质的比较
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
物质类别 二元弱碱 三元弱碱
颜色、状态 色固体 色固体
溶解性 溶于水 溶于水
与非氧化性强酸反应 Fe(OH) ＋2＋2H === Fe2＋＋2H2O Fe(OH) ＋3＋3H ===Fe3＋＋3H2O
稳定性 △ △Fe(OH)2=====FeO＋H2O(隔绝空气) 2Fe(OH)3===== Fe2O3＋3H2O
4．铁盐和亚铁盐
(1)Fe2＋ Fe3＋、 的检验方法
＋ ＋
①观察法：浅绿色溶液中含有 Fe2 ；棕黄色溶液中含有 Fe3 。
＋
②加碱法：若产生的白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色的为 Fe2 ；若直接产生
＋
红褐色沉淀的为 Fe3 。
③加 KSCN：无明显现象，再加新制氯水溶液变红色的为 Fe2＋；若溶液直接变红色的为 Fe3
＋
。
(2)Fe2＋与 Fe3＋的转化
如下图所示
①在盛有氯化铁溶液的试管中加适量铁粉振荡后，溶液变成 浅绿 色，再加 KSCN 溶液，
溶液 不变色 ，再加入氯水后，溶液变成 红 色。
②上述实验中有关反应的离子方程式是 2Fe3＋ Fe===3Fe2＋ 2Fe2＋＋ 、 ＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
③由上述实验可知：Fe3＋遇到较强的还原剂，会被还原成 Fe2＋；Fe2＋在较强氧化剂的作用下，
会被氧化成 Fe3＋。
(3)铁盐和亚铁盐的化学性质
写出下列反应的离子方程式：
经典例题
例 1．下列说法正确的是( )
A．赤铁矿的主要成分是 Fe3O4
B．Fe2O3为碱性氧化物，可与水反应生成 Fe(OH)3
C．铁锈的主要成分是 Fe2O3
D．Fe3O4中铁元素有＋2价和＋3价，Fe3O4是混合物
＋
例 2．下列关于 Fe2 和 Fe3＋的叙述中，错误的是( )
A．Fe2＋的水溶液为浅绿色
B．Fe3＋的水溶液为棕黄色
C．Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有还原性
D．Fe3＋溶液中滴入含 SCN－的溶液，立即出现红色沉淀
例 3．铁有＋2价和＋3价两种价态，下列反应中不涉及铁元素价态变化的是( )
A．用还原铁粉除去氯化亚铁溶液中的少许氯化铁杂质
B．铁在氧气中燃烧，其产物溶于盐酸中可得到两种盐
C．氢氧化亚铁是白色固体，在空气中迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
D．氢氧化铁受热分解
知识点 3 “铁三角”——Fe、Fe2＋ Fe3＋、 的相互转化
经典例题
例 1．FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后固体完全溶解，则下列判
断正确的是( )
A ＋ ＋．溶液中一定含 Cu2 和 Fe2
B．溶液中一定含 Cu2＋和 Fe3＋
C．溶液中一定含 Fe3＋和 Fe2＋
D Fe3＋ Cu2＋．溶液中一定含 、 和 Fe2＋
例 2．下列物质之间有如下反应关系：
已知 E转化成 C的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。
回答：
(1)写出下列物质的化学式：
A________，B________，D________，
甲________，乙________，丙________。
(2)写出 E→C反应的化学方程式：
_______________________________________________________________________________。
课堂闯关
1．生活中常用来固定房门的“门吸”，它由磁铁和金属块两部分组成。该金属块能被磁铁所
吸引，是因为可能含有以下材料中的( )
A．银 B．铁 C．铝 D．锌
2．下列说法不正确的是( )
A．铁与纯氧气和水蒸气反应都能生成四氧化三铁
B．铁在高温下与水蒸气的反应是置换反应
C．铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气
D．铁与盐酸或水蒸气反应，都作还原剂
3．下列关于铁的氧化物①FeO、②Fe2O3、③Fe3O4的说法中正确的是( )
A．都是黑色固体 B．都不溶于水
C．铁元素化合价相同 D．都能与水反应
4．在空气中氢氧化亚铁白色沉淀可转化为红褐色沉淀。关于该反应的下列叙述中不正确的
是( )
A．生成物为氢氧化铁
B．该反应是化合反应
C．该反应是氧化还原反应
D．氢氧化亚铁作氧化剂
5．下列实验操作能够制取 Fe(OH)2并能较长时间观察到白色沉淀的是( )
6．刻制印刷电路板时用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为 Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋。
根据该反应判断下列说法不正确的是( )
A ＋．铜是还原剂 B．Fe3 具有氧化性
C．该反应是置换反应 D．该反应属于离子反应
7．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 CuSO4溶液中，验证古代湿法冶铜：2Fe＋3Cu2＋===2Fe3＋＋3Cu
B ＋．某溶液中滴入 KSCN溶液显红色，说明含 Fe3 ：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
C FeCl Fe3＋ Cu===Fe2＋ Cu2＋． 3溶液中加入铜粉： ＋ ＋
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 AgNO3溶液：Zn 2Ag＋＋ ===Zn2＋＋2Ag
8．下列叙述不正确的是( )
选项 被提纯物质 杂质 除杂试剂或方法
A FeCl3溶液 FeCl2 通入适量 Cl2
B FeCl2溶液 FeCl3 加入过量铁粉并过滤
C 铜粉 铁粉 加入过量盐酸并过滤
D Fe(OH)3 Fe(OH)2 在空气中灼烧
9．有 NaCl、FeCl3、FeCl2、MgCl2四种溶液，用一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂
是( )
A．盐酸 B．烧碱溶液
C．硫氰酸钾溶液 D．硝酸银溶液
10．为探究铁和铁的化合物的一些化学性质，某学生实验小组设计了以下实验。
(1)往 A、B溶液中分别滴入几滴 KSCN溶液，溶液的颜色：A________，B________。
(2)写出上述过程中有关反应的化学方程式：
Fe2O3→A_____________________________________________________________________；
A→B________________________________________________________________________。
(3)B→C可看到的现象是________________________________________________________。
(4)将 A的饱和溶液滴入沸水中并不断加热，可制得________胶体；当光束通过该胶体时，
可看到一条光亮的“通路”，这种现象称为________效应。
自我挑战
1．下列关于氧化铁和氧化亚铁的叙述中不正确的是( )
A．都是碱性氧化物
B．都能与酸反应生成盐和水
C．都能与水反应生成氢氧化物
D．都能被一氧化碳还原为铁
2．下列关于铁及其化合物的说法中正确的是( )
A．赤铁矿的主要成分是 Fe3O4
B．某溶液中先加入 KSCN ＋溶液无现象，再通入 Cl2，发现溶液变红，则证明原溶液含有 Fe2
C．磁铁矿粉末溶于盐酸后，加入 KSCN溶液，生成红色沉淀
D．Fe 与水蒸气在高温下发生反应生成 Fe2O3和 H2
3．向硫酸铁溶液中加入 a g 铜，完全溶解后再加入 b g铁，充分反应后得到 c g残余固体，
且 a＞c，则下列说法正确的是( )
A．残余固体是铜和铁
B．最后得到的溶液中一定含有 Cu2＋
C．将残余固体加入稀硫酸中，有气泡产生
D ＋．最后得到的溶液中可能含有 Fe3
4．选择合适试剂完成甲、乙两组实验。
甲组：检验含 Fe3＋的溶液中是否含有 Fe2＋；
Fe2＋ Fe3＋乙组：检验含 的溶液中是否含有 。
下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是( )
试剂
甲组 乙组
选项
A 新制氯水、KSCN溶液 NaOH溶液
B 酸性 KMnO4溶液 KSCN溶液
C KOH溶液 溴水
D 溴水 酸性 KMnO4溶液
5．电子工业上使用的印刷电路板，是在敷有铜膜的塑料板上以涂层保护所要的线路，然后
用三氯化铁浓溶液作用掉(腐蚀)未受保护的铜膜后形成的。某工程师为了从使用过的腐蚀废
液(含有大量 CuCl2、FeCl2和 FeCl3，任意排放将导致环境污染及资源的浪费)中回收铜，并
将铁的化合物全部转化为 FeCl3溶液作为腐蚀液原料循环使用，准备采用下列步骤：
(1)步骤Ⅰ的操作名称：________；所需玻璃仪器：________、________、________。
(2)写出 FeCl3溶液与铜箔发生反应的离子方程式：
_______________________________________________________________________________。
(3) ＋检验废腐蚀液中是否含有 Fe3 所需试剂名称：________，实验现象：___________________。
(4)向②中加入NaOH溶液并长时间暴露在空气中，此过程的现象：______________________，
此转化的化学方程式为：__________________________________________________________。
(5)写出③中所含物质：________，⑥发生反应的离子方程式：___________________________。
6．（2020·全国课时练习）三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学
实验小组通过实验来探究一红色粉末是 Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下：
查阅资料：Cu2O是一种碱性氧化物, 溶于稀硫酸生成 Cu和 CuSO4，在空气中加热生成 CuO
提出假设： 假设 1：红色粉末是 Fe2O3 假设 2：红色粉末是 Cu2O
假设 3：红色粉末是 Fe2O3和 Cu2O的混合物
设计探究实验： 取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加 KSCN试剂。
(1)若假设 1成立，则实验现象是_______________。
(2)若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为
这种说法合理吗？__________简述你的理由(不需写出反应的方程式)____________。
(3)若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末
是__________，写出发生反应的离子方程式______、__________、______________。
探究延伸：
(4)如果经实验分析，确定红色粉末为 Fe2O3和 Cu2O的混合物。某实验小组欲用加热法测定
Cu2O的质量分数。取 a g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为 bg(b >
a)，则混合物中 Cu2O的质量分数为__________。
