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第一节 铁及其化合物
第2课时 铁的氧化物和铁的氢氧化物
分层作业
1．（24-25高一下·天津河东·期末）下列哪种氧化物是红棕色的
A．Fe2O3 B．FeO C．Fe3O4 D．CuO
2．（24-25高一下·山西·阶段练习）铁是应用最广泛的金属，下列关于铁及其化合物说法错误的是
A．铁的氧化物均难溶于水
B．常温下，能用铁制容器运输浓硫酸
C．是白色固体，无法在空气中稳定存在
D．铁粉与硫在加热条件下生成
3．（25-26高一上·广西崇左·开学考试）如图表示化学反应中溶液的颜色变化，下列叙述错误的是
A．若是，蓝色溶液中可能有硫酸铜 B．若是稀硫酸，可能是紫色石蕊试液
C．若是稀硫酸，可能是单质 D．若是，一定是稀硫酸
4．（24-25高一上·广东江门·期末）通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是
选项 操作、现象 解释
A 水蒸气与铁粉高温下反应生成黑色固体 反应生成了FeO
B 生铁长时间放置于潮湿的空气中，表面出现红棕色的斑点 红棕色的斑点的主要成分是
C 向盐酸中加入少量铁粉，铁粉溶解 Fe被氧化为
D 新制露置于空气中，最终变成了红褐色沉淀 被氧化成
A．A B．B C．C D．D
5．（24-25高一上·内蒙古鄂尔多斯·期末）某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的，实验所用溶液现配现用且蒸馏水先加热煮沸。下列分析正确的是
A．X可以是稀硫酸但不能是稀盐酸
B．实验开始时应先关闭止水夹a、打开止水夹b
C．最终在蒸馏烧瓶中观察到白色沉淀
D．实验结束后，将抽滤瓶露置于空气中，最终观察到红褐
6．（2025高一下·全国·专题练习）下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是
A．①②④ B．①②③ C．①② D．②③④
7．（24-25高一上·天津河北·期末）实验室用和烧碱制备，为使生成的产物不被氧化，下列说法不正确的是
A．配制溶液和烧碱溶液所用的蒸馏水要煮沸
B．产生沉淀后，不能振荡试管
C．可在溶液的上面加一层植物油，以隔绝空气
D．向溶液中滴加烧碱溶液时，胶头滴管尖嘴不能伸入试管中
8．（24-25高一下·江西吉安·开学考试）元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。下图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法不正确的是
A．虽然Fe3+具有较强氧化性，Fe2+具有较强还原性，但是它们在溶液中不反应
B．③⑤都能通过化合反应实现
C．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①
D．④中在FeSO4溶液中加入NaOH溶液时，生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
9．（24-25高二下·河北·期末）用铁泥（主要成分为和少量）制备超顺磁性（平均直径）纳米的流程示意图如下：
下列说法错误的是
A．反应①和反应②发生的反应有三种基本反应类型
B．滤液B中阳离子主要是
C．步骤④中，反应完成后剩余的需除去
D．步骤⑤中，可以用滤纸和漏斗直接过滤分离纳米
10．（24-25高一下·浙江杭州·期中）现有和的混合物，向其中加入的溶液恰好完全反应，若将该混合物用足量还原，所得金属单质质量为
A． B． C． D．
11．（22-23高一上·湖北·期末）中学化学常见物质的转化关系如图所示。已知M、N为常见的活泼金属单质，N在空气中切开后光亮的表面很快变暗，F为黄绿色气体单质，I为红褐色固体。回答下列问题：
(1)B的化学式为 ，E在F中燃烧的火焰颜色为 。
(2)M生成A的化学方程式为 。
(3)物质C和物质D的溶液常温下在空气中反应的实验现象是 。
(4)物质H与O2生成物质I的化学方程式为 。
(5)加热物质I，可生成一种红棕色粉末，请写出该红棕色粉末的一种用途 。
(6)实验室制备气体F的化学方程式为 。
(7)将过量的物质P加入到紫色石蕊溶液中，振荡，观察到的现象为 。
12．（25-26高一上·河南·开学考试）金属及其化合物是初中化学学习的重要内容。
(1)①北宋《＜浸铜要略＞序》载有“山麓有胆泉(硫酸铜溶液)，土人汲以浸铁，数日辄类朽木，刮取其屑，锻炼成铜。”请用化学方程式表示其原理 。
②下列有关金属的说法中，错误的是 (填字母)。
A．用铁锅炒菜利用了铁的导热性 B．真金不怕火炼是因为黄金熔点高
C．用钨丝做灯丝利用了钨的导电性 D．铜被做成铜丝利用了铜的延展性
③铁在潮湿的空气中易生锈，可用稀盐酸除去。请写出用盐酸除铁锈的化学方程式： 。
(2)下图是实验室利用CO还原氧化铁的装置示意图。请完成以下问题。
①如图所示，玻璃管中发生的现象是 ，该图中共发生了 个化学变化。
②写出检验一氧化碳反应后生成物的化学方程式： 。
③若取8g氧化铁粉末放入硬质玻璃管中，先通入CO，然后用酒精喷灯加热一段时间，停止加热并继续通入CO至装置冷却。称量硬质玻璃管内剩余固体的质量为m g，则m的取值范围是 。
(3)实验室用足量一氧化碳还原10g赤铁矿，充分反应后，测得生成二氧化碳的质量为6.6g，则该赤铁矿中氧化铁的质量分数是多少？
1．（24-25高一上·辽宁大连·期中）价类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型和工具。图1为某常见金属单质及其部分化合物的价类二维图。下列推断不合理的是
A．b，c均可与氢碘酸反应，但反应原理不完全相同
B．可通过图2装置制备物质e，且较长时间不易被氧化
C．h的某种盐可用于对饮用水进行消毒
D．的转化均可一步实现
2．（24-25高一上·吉林长春·期中）下列关于铁及其化合物的说法正确的是
A．红热的铁能与水蒸气反应，生成和
B．在空气中充分灼烧得到
C．是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速转化成红棕色粉末
D．用溶液和烧碱制备时，可在溶液的上面加一层苯，以隔绝空气
3．（25-26高三上·安徽蚌埠·开学考试）A是自然界中一种常见金属矿石的主要成分，可以通过如图所示的反应转化为E。已知A和E的组成元素相同。
下列说法不正确的是
A．B常用作油漆、涂料等的红色颜料 B．溶液C加热煮沸后颜色会发生变化
C．需要在强酸性条件下转化 D．E可以通过单质间化合反应制备
4．（24-25高一上·广东梅州·期末）部分含 Na或含Fe物质的分类与相应化合价关系如题图所示。下列推断不合理的是
A．a只有还原性 B．f可用作红色颜料
C．d→g可直接转化 D．可以用d在空气中加热分解制备e
5．（24-25高一下·河北衡水·期末）下列关于铁及其化合物的说法正确的是
A．Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同
B．Fe2O3是红棕色粉末，俗称铁红，常用作红色油漆和涂料中的颜料
C．Fe2O3不可与水反应得到Fe(OH)3，所以不能通过化合反应制取Fe(OH)3
D．向硫酸亚铁溶液中滴加NaOH溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁
6．（25-26高三上·广西·开学考试）用铁泥(主要成分为，还含有少量FeO和Fe)制备纳米的流程如图。浊液D中铁元素以FeOOH的形式存在，下列说法错误的是
A．步骤②的反应过程中，有气体放出
B．步骤③加入NaOH溶液的过程中可观察到有白色沉淀生成，后沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色
C．步骤④中反应的化学方程式为：
D．纳米属于胶体，能发生丁达尔效应
7．（25-26高一上·全国·随堂练习）建筑用的红砖和青砖，其颜色是由其中含有的不同价态的铁的氧化物所致。我国古代砖瓦建筑能够保持到现在的，几乎无一例外是由青砖建成的。有人提出以下可能的原因：你认为合理的是：
①青砖中含的是FeO；②青砖中含的是Fe2O3；③Fe2O3遇长期酸雨侵蚀会风化溶解使砖瓦强度降低；④ Fe2O3性质稳定；⑤FeO性质稳定
A．①③⑤ B．②③④ C．③⑤ D．①②③④
8．（24-25高一上·陕西汉中·期末）已知为生活中常见的金属单质，下列物质相互转化如图所示：
请回答：
(1)的化学式为 ，的化学式为 。
(2)写出转化为的化学方程式 ，反应现象为 。
(3)写出溶液与反应的离子方程式： 。
(4)选用下列装置 (填标号)能较长时间观察到的颜色。
(5)现需配制的溶液，其过程如下(未排序)：
①将已恢复至室温的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
②盖好容量瓶瓶塞，反复上下颠倒、摇匀
③用天平称取固体放入烧杯中，加入适量蒸馏水充分搅拌、溶解；
④用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次，并将洗涤液转入容量瓶中，轻轻振荡
⑤定容：用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切
⑥将配制好的溶液倒入试剂瓶中，贴好标签
实验操作顺序依次为 (填序号)。若定容时俯视刻度线，则会使配得的溶液浓度 (填“偏大”或“偏小”)。
1．（2024·江西·高考真题）景德镇青花瓷素有“国瓷”的美誉。是以黏土为原料，用含钴、铁的颜料着色，上釉后一次性高温烧制而成的青蓝色彩瓷。下列关于青花瓷说法正确的是
A．青蓝色是由于生成了单质钴 B．表面的釉属于有机高分子膜
C．主要成分为铝硅酸盐 D．铁元素的存在形式只有Fe2O3
2．（2021·江苏·高考真题）下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是
A．铁粉能与O2反应，可用作食品保存的吸氧剂
B．纳米Fe3O4能与酸反应，可用作铁磁性材料
C．FeCl3具有氧化性，可用于腐蚀印刷电路板上的Cu
D．聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于净水
3．（2023·浙江·高考真题）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是
A．能使某些色素褪色，可用作漂白剂 B．金属钠导热性好，可用作传热介质
C．溶液呈碱性，可用作消毒剂 D．呈红色，可用作颜料
4．（2025·广东·二模）部分含Na或Fe物质的分类与相应化合价关系如下图。下列说法不正确的是
A．b代表的物质中，阴阳离子的个数比均为1：2
B．c代表的物质中，有与酸、碱均可反应的物质
C．加热煮沸e的稀溶液，一定能得到胶体
D．在e→d→f→g转化中，每一步都有颜色变化
5．（2020·海南·高考真题）以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸，应将产出的炉渣和尾气进行资源化综合利用，减轻对环境的污染。其中一种流程如下图所示。
回答下列问题：
(1)黄铁矿中硫元素的化合价为 。
(2)由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为 。
(3)欲得到更纯的NaHSO3，反应①应通入 (填 “过量”或“不足量”)的SO2气体。
(4)因为Na2S2O5具有 性， 导致商品Na2S2O5中不可避免地存在Na2SO4。
检验其中含有的方法是 。
(5)一般用 K2Cr2O7滴定分析法测定还原铁粉纯度。实验步骤：称取一定量样品，用过量稀硫酸溶解，用标准K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2+。
反应式：+6Fe2+ +14H+ = 2Cr3+ +6Fe3+ +7H2O
某次实验称取0.2800 g样品，滴定时消耗浓度为0.03000 mol·L-1的K2Cr2O7溶液25.10 mL，则样品中铁含量为 %。
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第一节 铁及其化合物
第2课时 铁的氧化物和铁的氢氧化物
分层作业
1．（24-25高一下·天津河东·期末）下列哪种氧化物是红棕色的
A．Fe2O3 B．FeO C．Fe3O4 D．CuO
【答案】A
【详解】A．Fe2O3是红棕色固体，常见于铁锈或赤铁矿，颜色特征明确，A正确；
B．FeO为黑色固体，B错误；
C．Fe3O4为黑色磁性固体，C错误；
D．CuO为黑色粉末，D错误；
故选A。
2．（24-25高一下·山西·阶段练习）铁是应用最广泛的金属，下列关于铁及其化合物说法错误的是
A．铁的氧化物均难溶于水
B．常温下，能用铁制容器运输浓硫酸
C．是白色固体，无法在空气中稳定存在
D．铁粉与硫在加热条件下生成
【答案】D
【详解】A．铁的氧化物FeO、、均难溶于水，A正确；
B．常温下，铁遇浓硫酸会产生钝化现象，可以用铁制容器运输浓硫酸，B正确；
C．固体在空气中迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，发生反应：，C正确；
D．硫氧化性较弱，铁粉与硫在加热条件下生成，D错误；
故选D。
3．（25-26高一上·广西崇左·开学考试）如图表示化学反应中溶液的颜色变化，下列叙述错误的是
A．若是，蓝色溶液中可能有硫酸铜 B．若是稀硫酸，可能是紫色石蕊试液
C．若是稀硫酸，可能是单质 D．若是，一定是稀硫酸
【答案】D
【详解】A．d与无色溶液X反应生成蓝色溶液，蓝色溶液通常含。为金属氧化物，可与酸（如稀硫酸）反应生成铜盐（如硫酸铜，蓝色溶液）和水，故蓝色溶液中可能有硫酸铜，A正确；
B．若X是稀硫酸，紫色石蕊试液遇酸变红，X与a反应生成红色溶液，a可能是紫色石蕊试液，B正确；
C．若X是稀硫酸，与c反应生成浅绿色溶液（含），单质Fe与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故c可能是铁单质，C正确；
D．若b是，与X反应生成黄色溶液（含），可与多种酸（如稀硫酸、稀盐酸）反应生成盐（硫酸铁、氯化铁等，均为黄色溶液），X不一定是稀硫酸，也可能是稀盐酸等，D错误；
故选D。
4．（24-25高一上·广东江门·期末）通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是
选项 操作、现象 解释
A 水蒸气与铁粉高温下反应生成黑色固体 反应生成了FeO
B 生铁长时间放置于潮湿的空气中，表面出现红棕色的斑点 红棕色的斑点的主要成分是
C 向盐酸中加入少量铁粉，铁粉溶解 Fe被氧化为
D 新制露置于空气中，最终变成了红褐色沉淀 被氧化成
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A．水蒸气与铁粉高温下反应生成黑色固体为四氧化三铁，故A错误；
B．生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点为氧化铁，四氧化三铁为黑色固体，故B错误；
C．Fe与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，而不是铁离子，故C错误；
D．氢氧化亚铁易被空气中氧气氧化为，新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色，故D正确；
故选D。
5．（24-25高一上·内蒙古鄂尔多斯·期末）某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的，实验所用溶液现配现用且蒸馏水先加热煮沸。下列分析正确的是
A．X可以是稀硫酸但不能是稀盐酸
B．实验开始时应先关闭止水夹a、打开止水夹b
C．最终在蒸馏烧瓶中观察到白色沉淀
D．实验结束后，将抽滤瓶露置于空气中，最终观察到红褐
【答案】D
【详解】A．X可以是稀硫酸也可以是稀盐酸，A错误；
B．先打开止水夹a与b、分液漏斗旋塞，利用稀硫酸和铁反应生成的氢气排除装置内的空气，验纯后关闭止水夹a，B错误；
C．一段时间后，蒸馏烧瓶中压强增大，将液体压入抽滤瓶中，抽滤瓶中观察到有白色沉淀生成，C错误；
D．反应结束后，将抽滤瓶露置于空气中，极易被氧化，最终得到红褐色沉淀，D项正确；
故答案选D。
6．（2025高一下·全国·专题练习）下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是
A．①②④ B．①②③ C．①② D．②③④
【答案】A
【分析】Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3沉淀，即发生反应：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3.想要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排出装置中的氧气或空气，据此分析；
【详解】①Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，故①选；
②Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出，且利用氢气的压力使硫酸亚铁与NaOH接触而反应，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，故②选；
③没有隔绝空气，生成的氢氧化亚铁易被氧化，故③不选；
④苯隔绝空气，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，故④选；
综上所述①②④均符合题意。
故选A。
7．（24-25高一上·天津河北·期末）实验室用和烧碱制备，为使生成的产物不被氧化，下列说法不正确的是
A．配制溶液和烧碱溶液所用的蒸馏水要煮沸
B．产生沉淀后，不能振荡试管
C．可在溶液的上面加一层植物油，以隔绝空气
D．向溶液中滴加烧碱溶液时，胶头滴管尖嘴不能伸入试管中
【答案】D
【详解】A．蒸馏水煮沸可以去除蒸馏水中溶解的氧气，A项正确；
B．不振荡试管可以避免更多的空气进入到反应体系中，B项正确；
C．加一层植物油，避免溶液与空气的接触，C项正确；
D．胶头滴管的尖嘴不深入试管内，滴入试管中的烧碱溶液会先与空气接触，使氧气进入反应体系，D项错误；
答案选D。
8．（24-25高一下·江西吉安·开学考试）元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。下图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法不正确的是
A．虽然Fe3+具有较强氧化性，Fe2+具有较强还原性，但是它们在溶液中不反应
B．③⑤都能通过化合反应实现
C．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①
D．④中在FeSO4溶液中加入NaOH溶液时，生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
【答案】C
【详解】A．Fe元素的+2、+3价之间不存在中间价，虽然Fe3+具有较强氧化性，Fe2+具有较强还原性，但是它们在溶液中不反应，A正确；
B．③⑤都能通过化合反应实现，如③：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3、⑤：2FeCl3+Fe=3FeCl2，B正确；
C．铁与高温水蒸气反应生成，而不是生成，不能实现上述转化①，C错误；
D．氢氧化亚铁易被氧化，则④中在FeSO4溶液中加入NaOH溶液时，生成的Fe(OH)2白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的Fe(OH)3，D正确；
故选C。
9．（24-25高二下·河北·期末）用铁泥（主要成分为和少量）制备超顺磁性（平均直径）纳米的流程示意图如下：
下列说法错误的是
A．反应①和反应②发生的反应有三种基本反应类型
B．滤液B中阳离子主要是
C．步骤④中，反应完成后剩余的需除去
D．步骤⑤中，可以用滤纸和漏斗直接过滤分离纳米
【答案】D
【分析】铁泥主要成分为和少量，与稀盐酸混合发生反应、、，过滤。滤液A中含有主要成分为、、，加入过量铁粉发生反应，过滤滤液B为氯化亚铁溶液，加入氢氧化钠溶液生成氢氧化亚铁沉淀，C为氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧化成氢氧化铁，D为氢氧化铁，氢氧化铁与滤液B加热搅拌、分离、干燥得到纳米。
【详解】A．经分析可知反应①发生了置换反应和复分解反应，反应②发生了化合反应，A正确；
B．滤液B为氯化亚铁溶液，阳离子主要是，B正确；
C．步骤④中，防止在步骤⑤中继续氧化价铁元素，反应完成后需再加热一段时间除去剩余，C正确；
D．步骤⑤纳米可通过滤纸，不能用滤纸分离纳米，D错误；
故选D。
10．（24-25高一下·浙江杭州·期中）现有和的混合物，向其中加入的溶液恰好完全反应，若将该混合物用足量还原，所得金属单质质量为
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】的物质的量为1mol/L×0.1L=0.1mol，提供0.2mol H+。H 与氧化物中的O2-结合生成H2O，根据H元素守恒，共生成0.1mol H2O，根据氧元素守恒，7.6g和的混合物中含0.1mol O2-；若将该混合物用足量还原，所得金属单质质量为7.6g-0.1mol×16g/mol=6g，故选C。
11．（22-23高一上·湖北·期末）中学化学常见物质的转化关系如图所示。已知M、N为常见的活泼金属单质，N在空气中切开后光亮的表面很快变暗，F为黄绿色气体单质，I为红褐色固体。回答下列问题：
(1)B的化学式为 ，E在F中燃烧的火焰颜色为 。
(2)M生成A的化学方程式为 。
(3)物质C和物质D的溶液常温下在空气中反应的实验现象是 。
(4)物质H与O2生成物质I的化学方程式为 。
(5)加热物质I，可生成一种红棕色粉末，请写出该红棕色粉末的一种用途 。
(6)实验室制备气体F的化学方程式为 。
(7)将过量的物质P加入到紫色石蕊溶液中，振荡，观察到的现象为 。
【答案】(1) FeCl3 苍白色
(2)3Fe + 4H2O(g)Fe3O4 + 4H2
(3)先变成白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色
(4)4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
(5)颜料
(6)MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
(7)产生气泡，溶液先变蓝后褪色
【分析】F为黄绿色气体单质，说明F为Cl2，I为红褐色固体，I是Fe(OH)3，H和O2反应生成Fe(OH)3，H为Fe(OH)2，C与Cl2反应生成B、B与金属单质M反应生成C，说明C中含有Fe2+，Fe2+与Cl2反应生成的B中含有Fe3+，亚铁离子和D生成氢氧化亚铁，则D为碱，常见活泼金属单质N与水在常温下反应生成碱，N为Na，D为NaOH、E为H2，H2与Cl2反应生成的G为HCl，HCl与Fe(OH)3反应的B为FeCl3，FeCl3可以和Fe反应生成FeCl2，所以金属单质M为Fe，Fe与水蒸气在高温下反应生成A为Fe3O4，Fe3O4与HCl反应生成FeCl2、FeCl3；钠与氧气在点燃条件下反应生成的P为过氧化钠。
【详解】（1）B的化学式为FeCl3；H2在Cl2中燃烧时发出苍白色火焰；
（2）Fe与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气：3Fe + 4H2O(g)Fe3O4 + 4H2；
（3）FeCl2、NaOH在溶液中反应生成Fe(OH) 2，Fe(OH) 2很快被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3：4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3，实验现象为：先生成白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；
（4）FeCl2、NaOH在溶液中反应生成Fe(OH) 2，Fe(OH) 2很快被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3，反应为4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3；
（5）加热物质氢氧化铁分解生成氧化铁红棕色粉末和水，氧化铁可以用于红色颜料；
（6）二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水：；
（7）过氧化钠和水反应生成氧气和氢氧化钠溶液，氢氧化钠使得石蕊溶液变为蓝色，且过氧化钠具有强氧化性，使得石蕊试液褪色，故现象为：产生气泡，溶液先变蓝后褪色。
12．（25-26高一上·河南·开学考试）金属及其化合物是初中化学学习的重要内容。
(1)①北宋《＜浸铜要略＞序》载有“山麓有胆泉(硫酸铜溶液)，土人汲以浸铁，数日辄类朽木，刮取其屑，锻炼成铜。”请用化学方程式表示其原理 。
②下列有关金属的说法中，错误的是 (填字母)。
A．用铁锅炒菜利用了铁的导热性 B．真金不怕火炼是因为黄金熔点高
C．用钨丝做灯丝利用了钨的导电性 D．铜被做成铜丝利用了铜的延展性
③铁在潮湿的空气中易生锈，可用稀盐酸除去。请写出用盐酸除铁锈的化学方程式： 。
(2)下图是实验室利用CO还原氧化铁的装置示意图。请完成以下问题。
①如图所示，玻璃管中发生的现象是 ，该图中共发生了 个化学变化。
②写出检验一氧化碳反应后生成物的化学方程式： 。
③若取8g氧化铁粉末放入硬质玻璃管中，先通入CO，然后用酒精喷灯加热一段时间，停止加热并继续通入CO至装置冷却。称量硬质玻璃管内剩余固体的质量为m g，则m的取值范围是 。
(3)实验室用足量一氧化碳还原10g赤铁矿，充分反应后，测得生成二氧化碳的质量为6.6g，则该赤铁矿中氧化铁的质量分数是多少？
【答案】(1) BC
(2) 红棕色固体逐渐变成黑色 4 5.6≤m<8
(3)解：设该赤铁矿中氧化铁的质量为。
赤铁矿中氧化铁的质量分数=
答：该赤铁矿中氧化铁的质量分数为80%。
【分析】（2）中在玻璃管中发生的反应是一氧化碳和氧化铁反应生成二氧化碳和铁，二氧化碳和澄清的石灰水反应，化学方程式为，多余的CO点燃除去。
【详解】（1）①山麓有胆泉(硫酸铜溶液)，土人汲以浸铁，数日辄类朽木，刮取其屑，锻炼成铜，说明反应原理为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为；
②A．利用铁锅炒菜利用的是金属的导热性，故A正确；
B．真金不怕火炼是指金子的化学性质稳定，在高温的条件下也不会和氧气发生反应，故B错误；
C．因为钨丝具有高熔点，所以用钨丝制作灯丝，故C错误；
D．铜能够做成铜丝是利用了金属的延展性，故D正确；
故选BC。
③因为铁在潮湿的空气中会和水、氧气反应生成氧化铁，故稀盐酸和铁锈反应的化学方程式为。
（2）①因为在玻璃管中发生的反应是一氧化碳和氧化铁反应生成二氧化碳和铁，所以现象是红棕色固体逐渐变成黑色；该图中共发生了4个化学变化，即氧化铁和一氧化碳反应、二氧化碳和氢氧化钙反应、一氧化碳和氧气反应，酒精燃烧生成水和二氧化碳。
②一氧化碳和氧化铁反应生成二氧化碳和铁，一氧化碳反应后的生成物为二氧化碳，用澄清的石灰水检验二氧化碳，化学方程式为。
③因为当加热时如果一氧化碳和氧化铁完全反应之后剩余的固体质量最小，此时剩余的固体为铁，
设铁的质量为。
故剩余固体质量最小为5.6g。
所以m的取值范围为5.6≤m<8。
（3）解：设该赤铁矿中氧化铁的质量为。
赤铁矿中氧化铁的质量分数=
答：该赤铁矿中氧化铁的质量分数为80%。
1．（24-25高一上·辽宁大连·期中）价类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型和工具。图1为某常见金属单质及其部分化合物的价类二维图。下列推断不合理的是
A．b，c均可与氢碘酸反应，但反应原理不完全相同
B．可通过图2装置制备物质e，且较长时间不易被氧化
C．h的某种盐可用于对饮用水进行消毒
D．的转化均可一步实现
【答案】B
【分析】根据该金属元素的价类二维图，该元素的化合价有0、+2、+3、+6价，可知该元素为Fe，a为铁单质、b为FeO，c为Fe2O3、f为亚铁盐、d为Fe(OH)3、e为Fe(OH)2，g为铁盐，h为高铁酸盐。
【详解】A．根据分析，b、c分别为FeO和Fe2O3，HI与FeO的反应为酸与碱性氧化物的反应，而HI与Fe2O3反应时，由于Fe3+可以氧化I-，还会发生氧化还原反应，原理不完全相同，A正确；
B．图2装置A管中的导管没有插到液面以下，生成的FeSO4无法压入B管中，不能形成Fe(OH)2，B错误；
C．根据分析，h为高铁盐，+6价的铁具有强氧化性，可用于饮用水的消毒，还原产物Fe3+可以形成Fe(OH)3胶体，可以净水，C正确；
D．亚铁盐和氯气反应生成铁盐，铁盐和氢氧化钠溶液反应生成Fe(OH)3，Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3，的转化均可一步实现，D正确；
故选B。
2．（24-25高一上·吉林长春·期中）下列关于铁及其化合物的说法正确的是
A．红热的铁能与水蒸气反应，生成和
B．在空气中充分灼烧得到
C．是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速转化成红棕色粉末
D．用溶液和烧碱制备时，可在溶液的上面加一层苯，以隔绝空气
【答案】D
【详解】A．红热的铁能与水蒸气反应，生成Fe3O4和，故A错误；
B．在空气中充分灼烧得到Fe2O3，故B错误；
C．是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，转化成黑色Fe3O4，故C错误；
D．用溶液和烧碱制备时，为防止被氧气氧化，可在溶液的上面加一层苯，以隔绝空气，故D正确；
选D。
3．（25-26高三上·安徽蚌埠·开学考试）A是自然界中一种常见金属矿石的主要成分，可以通过如图所示的反应转化为E。已知A和E的组成元素相同。
下列说法不正确的是
A．B常用作油漆、涂料等的红色颜料 B．溶液C加热煮沸后颜色会发生变化
C．需要在强酸性条件下转化 D．E可以通过单质间化合反应制备
【答案】C
【分析】A是自然界中一种常见矿物的主要成分，根据溶液C、D、E的颜色可知A中含有铁元素，根据固体颜色可知A是FeS2，B是Fe2O3，溶液C中含有Fe3+、溶液D中含有Fe2+，E是FeS，据此分析；
【详解】A．B为Fe2O3（红棕色），俗称铁红，常用作油漆、涂料的红色颜料，A正确；
B．C为Fe3+溶液（棕黄色），Fe3+水解：，加热促进水解生成Fe(OH)3胶体，颜色变深，B正确；
C．D为Fe2+溶液，E为FeS（黑色）。FeS在强酸性条件下会与反应：，无法生成FeS沉淀，C错误；
D．E为FeS，可由Fe和S单质加热化合制备：，D正确；
故选C。
4．（24-25高一上·广东梅州·期末）部分含 Na或含Fe物质的分类与相应化合价关系如题图所示。下列推断不合理的是
A．a只有还原性 B．f可用作红色颜料
C．d→g可直接转化 D．可以用d在空气中加热分解制备e
【答案】D
【分析】如图，部分含 Na或含Fe的物质的分类，根据价态可知，a为Fe或Na，b为Na2O或者Na2O2，c为NaOH，d为Fe(OH)2， e为FeO，f为Fe2O3，g为Fe(OH)3，据此分析作答。
【详解】A．a为Fe或Na，属于金属单质，只有还原性，A项正确；
B．f为Fe2O3，可用作红色颜料，B项正确；
C．d为Fe(OH)2，在水和氧气的作用下，可以转化为Fe(OH)3，C项正确；
D．d为Fe(OH)2，在空气中加热会被氧化为+3价铁，无法制备FeO，D项错误；
答案选D。
5．（24-25高一下·河北衡水·期末）下列关于铁及其化合物的说法正确的是
A．Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同
B．Fe2O3是红棕色粉末，俗称铁红，常用作红色油漆和涂料中的颜料
C．Fe2O3不可与水反应得到Fe(OH)3，所以不能通过化合反应制取Fe(OH)3
D．向硫酸亚铁溶液中滴加NaOH溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁
【答案】B
【详解】A．铁与氯气反应生成FeCl3，与盐酸反应生成FeCl2，产物不同，A错误；
B．Fe2O3为红棕色粉末，俗称铁红，常用作红色颜料，B正确；
C．Fe2O3虽不直接与水反应生成Fe(OH)3，但Fe(OH)2与O2、H2O的化合反应可生成Fe(OH)3，C错误；
D．Fe(OH)2易被氧化，直接滴加NaOH最终会生成Fe(OH)3而非白色沉淀，D错误；
故答案为：B。
6．（25-26高三上·广西·开学考试）用铁泥(主要成分为，还含有少量FeO和Fe)制备纳米的流程如图。浊液D中铁元素以FeOOH的形式存在，下列说法错误的是
A．步骤②的反应过程中，有气体放出
B．步骤③加入NaOH溶液的过程中可观察到有白色沉淀生成，后沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色
C．步骤④中反应的化学方程式为：
D．纳米属于胶体，能发生丁达尔效应
【答案】D
【分析】铁泥(主要成分为，还含有少量FeO和Fe)加入过量的稀盐酸后过滤，滤液A中含有氯化铁、氯化亚铁及部分盐酸，加入铁单质还原铁离子为亚铁离子，得到的滤液B为氯化亚铁溶液，向部分B溶液中加氢氧化钠溶液得到主要含氢氧化亚铁的浊液C，浊液C中加入双氧水，氢氧化亚铁被氧化为FeOOH，然后将浊液D和氯化亚铁溶液混合，经一系列操作可得到纳米四氧化三铁，据此分析解答。
【详解】A．结合分析知，步骤①中过量稀盐酸与铁泥反应，滤液A含、及过量H ；步骤②加入Fe时，发生反应：，故有气体放出，A正确；
B．滤液B为FeCl2溶液，步骤③中，FeCl2与NaOH反应生成Fe(OH)2白色沉淀，由于Fe(OH)2易被空气中的O2氧化，相关的方程式为4Fe(OH)2，所以步骤③过程中可观察到先有白色沉淀生成，后沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色，B正确；
C．步骤④中浊液C中的Fe(OH)2被过氧化氢氧化为FeOOH，Fe元素的化合价从+2价升至+3价，中O元素的化合价从-1价降至-2价，根据得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为，C正确；
D．纳米是纳米级固体颗粒，属于纯净物，而胶体是分散系，属于混合物，纳米本身不属于胶体，D错误；
故选D。
7．（25-26高一上·全国·随堂练习）建筑用的红砖和青砖，其颜色是由其中含有的不同价态的铁的氧化物所致。我国古代砖瓦建筑能够保持到现在的，几乎无一例外是由青砖建成的。有人提出以下可能的原因：你认为合理的是：
①青砖中含的是FeO；②青砖中含的是Fe2O3；③Fe2O3遇长期酸雨侵蚀会风化溶解使砖瓦强度降低；④ Fe2O3性质稳定；⑤FeO性质稳定
A．①③⑤ B．②③④ C．③⑤ D．①②③④
【答案】B
【详解】①青砖的形成需缺氧环境，通常含稳定性强的Fe3O4，而不是含有强还原性、易被氧化的FeO，①错误；
②青砖中含有的Fe元素的成分主要含有Fe3O4，在烧制青砖的过程中从窑顶不断淋水，使水慢慢渗过Fe2O3，形成了一个隔绝空气的缺氧环境，Fe2O3大部分被还原为Fe3O4，可能还有少部分Fe2O3未被还原，因此青砖中可能会含有Fe2O3，②正确；
③Fe2O3是疏松的氧化物，其长期被酸雨侵蚀会风化溶解使砖瓦强度降低，③正确；
④Fe2O3中Fe元素显+3价，在通常情况下，在非酸性条件下本身性质稳定，④正确；
⑤FeO性质极不稳定，极易被氧化。FeO中Fe显+2价，在加热时，遇空气会被空气中的O2变为性质稳定Fe3O4，可见FeO性质很不稳定，⑤错误；
综上所述可知：合理的是②③④，故合理选项是B。
8．（24-25高一上·陕西汉中·期末）已知为生活中常见的金属单质，下列物质相互转化如图所示：
请回答：
(1)的化学式为 ，的化学式为 。
(2)写出转化为的化学方程式 ，反应现象为 。
(3)写出溶液与反应的离子方程式： 。
(4)选用下列装置 (填标号)能较长时间观察到的颜色。
(5)现需配制的溶液，其过程如下(未排序)：
①将已恢复至室温的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
②盖好容量瓶瓶塞，反复上下颠倒、摇匀
③用天平称取固体放入烧杯中，加入适量蒸馏水充分搅拌、溶解；
④用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次，并将洗涤液转入容量瓶中，轻轻振荡
⑤定容：用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切
⑥将配制好的溶液倒入试剂瓶中，贴好标签
实验操作顺序依次为 (填序号)。若定容时俯视刻度线，则会使配得的溶液浓度 (填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)
(2) 白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀
(3)
(4)①②④
(5) ③①④⑤②⑥ 偏大
【分析】为生活中常见的金属单质，且会得到红褐色沉淀F，则A为铁，铁和盐酸生成氢气和氯化亚铁溶液B，后面溶液中焰色实验为紫色，则C为氢氧化钾溶液，氢氧化钾和氯化亚铁生成白色沉淀氢氧化亚铁沉淀E和氯化钾溶液D，氯化钾和硝酸银生成氯化银沉淀H，氢氧化亚铁和空气中氧气、水生成氢氧化铁沉淀F，氢氧化铁和盐酸生成氯化铁溶液G；
【详解】（1）由分析，A、D分别为：、；
（2）氢氧化亚铁和空气中氧气、水生成氢氧化铁沉淀：；现象为：白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀；
（3）氯化铁和铁发生氧化还原反应生成氯化亚铁：；
（4）氢氧化亚铁容易被空气中氧气氧化，故能较长时间观察到氢氧化亚铁的颜色，需要排除空气中氧气干扰；
①中首先加入稀硫酸和铁生成硫酸亚铁和氢气，氢气排净装置中空气，再滴入氢氧化钠溶液，生成氢氧化亚铁沉淀，能较长时间观察到氢氧化亚铁的颜色；
②中首先打开止水夹，加入稀硫酸和铁生成硫酸亚铁和氢气，氢气排净装置中空气，再关闭止水夹，生成硫酸亚铁被压入氢氧化钠溶液中生成氢氧化亚铁沉淀，能较长时间观察到氢氧化亚铁的颜色；
③中氢氧化钠和氯化亚铁生成氢氧化亚铁容易被空气中氧气氧化，不能较长时间观察到氢氧化亚铁的颜色；
④中煤油能隔绝空气中氧气，能较长时间观察到氢氧化亚铁的颜色；
故选①②④；
（5）配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解（冷却）、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签；因此顺序为：③用天平称取固体放入烧杯中，加入适量蒸馏水充分搅拌、溶解；①将已恢复至室温的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中；④用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次，并将洗涤液转入容量瓶中，轻轻振荡；⑤定容：用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切；②盖好容量瓶瓶塞，反复上下颠倒、摇匀；⑥将配制好的溶液倒入试剂瓶中，贴好标签；
若定容时俯视刻度线，使得溶液体积减小，会使配得的氢氧化钾溶液浓度偏高。
1．（2024·江西·高考真题）景德镇青花瓷素有“国瓷”的美誉。是以黏土为原料，用含钴、铁的颜料着色，上釉后一次性高温烧制而成的青蓝色彩瓷。下列关于青花瓷说法正确的是
A．青蓝色是由于生成了单质钴 B．表面的釉属于有机高分子膜
C．主要成分为铝硅酸盐 D．铁元素的存在形式只有Fe2O3
【答案】C
【详解】A．青花瓷上的蓝色花纹是由于使用了含有氧化钴的“青料”绘制而成，与单质钴无直接关系，A错误；
B．釉是一种覆盖在陶瓷表面的物质，通常由无机物质组成，如硅酸盐、氧化物等，B错误；
C．青花瓷是一种釉面瓷，其材质属于无机非金属材料，主要成分为铝硅酸盐，C正确；
D．青花瓷呈现青蓝色，不能确定铁元素的具体存在形式，Fe2O3呈红色，D错误；
故选C。
2．（2021·江苏·高考真题）下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是
A．铁粉能与O2反应，可用作食品保存的吸氧剂
B．纳米Fe3O4能与酸反应，可用作铁磁性材料
C．FeCl3具有氧化性，可用于腐蚀印刷电路板上的Cu
D．聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于净水
【答案】B
【详解】A．因为铁粉能与O2反应，所以可用作食品保存的吸氧剂，A正确；
B．纳米Fe3O4具有磁性，可用作铁磁性材料，B错误；
C．FeCl3与Cu反应生成FeCl2和CuCl2，主要利用其氧化性，C正确；
D．聚合硫酸铁能水解并形成胶体，具有吸附性，可用于净水，D正确；
故选B。
3．（2023·浙江·高考真题）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是
A．能使某些色素褪色，可用作漂白剂 B．金属钠导热性好，可用作传热介质
C．溶液呈碱性，可用作消毒剂 D．呈红色，可用作颜料
【答案】C
【详解】A．SO2具有漂白性，能使某些色素褪色，选项A正确；
B．钠导热性好，液态钠可用作核反应堆的传热介质，选项B正确；
C．NaClO溶液可用于杀菌消毒，并不是由于其具有碱性，而是因为其具有强氧化性，选项C不正确；
D．Fe2O3的颜色是红色,可用作红色颜料，选项D正确；
答案选C。
4．（2025·广东·二模）部分含Na或Fe物质的分类与相应化合价关系如下图。下列说法不正确的是
A．b代表的物质中，阴阳离子的个数比均为1：2
B．c代表的物质中，有与酸、碱均可反应的物质
C．加热煮沸e的稀溶液，一定能得到胶体
D．在e→d→f→g转化中，每一步都有颜色变化
【答案】C
【分析】根据价类关系图可知，a为Na或Fe，b为Na2O或Na2O2，c为钠盐，d为亚铁盐，e为铁盐，f为Fe(OH)2，g为Fe(OH)3。
【详解】A．b为Na2O或Na2O2，阴阳离子的个数比均为1：2，A正确；
B．c为钠盐，NaHCO3与酸、碱均可反应，B正确；
C．饱和氯化铁溶液滴入沸水中加热可以制取胶体，若加热硫酸铁稀溶液得不到胶体，C错误；
D．e为铁盐溶液呈黄色，d为亚铁盐，溶液呈绿色，f为Fe(OH)2，为白色沉淀，g为Fe(OH)3为红褐色，在e→d→f→g转化中，每一步都有颜色变化，D正确；
答案选C。
5．（2020·海南·高考真题）以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸，应将产出的炉渣和尾气进行资源化综合利用，减轻对环境的污染。其中一种流程如下图所示。
回答下列问题：
(1)黄铁矿中硫元素的化合价为 。
(2)由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为 。
(3)欲得到更纯的NaHSO3，反应①应通入 (填 “过量”或“不足量”)的SO2气体。
(4)因为Na2S2O5具有 性， 导致商品Na2S2O5中不可避免地存在Na2SO4。
检验其中含有的方法是 。
(5)一般用 K2Cr2O7滴定分析法测定还原铁粉纯度。实验步骤：称取一定量样品，用过量稀硫酸溶解，用标准K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2+。
反应式：+6Fe2+ +14H+ = 2Cr3+ +6Fe3+ +7H2O
某次实验称取0.2800 g样品，滴定时消耗浓度为0.03000 mol·L-1的K2Cr2O7溶液25.10 mL，则样品中铁含量为 %。
【答案】 -1 Fe2O3+3CO2Fe+ 3CO2 过量 还原 先加入盐酸，再加入氯化钡溶液，生成白色沉淀，说明含有 90.36%
【分析】黄铁矿(主要成分FeS2)煅烧生成氧化铁和二氧化硫，氧化铁用CO还原得到还原铁粉，用 K2Cr2O7滴定分析法测定还原铁粉纯度；二氧化硫经过一系列步骤生成硫酸，尾气中含有二氧化硫，用氢氧化钠溶液吸收生成NaHSO3，加热后生成Na2S2O5，据此分析解答。
【详解】(1)黄铁矿的主要成分是二硫化亚铁(FeS2)，其中铁元素的化合价是+2价，因此硫元素的化合价为-1价，故答案为：-1；
(2)炉渣的主要成分为Fe2O3，由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+ 3CO2，故答案为：Fe2O3+3CO2Fe+ 3CO2；
(3) Na2SO3溶液能够与SO2反应生成NaHSO3，欲得到更纯的NaHSO3，反应①应通入过量的SO2气体，故答案为：过量；
(4) Na2S2O5 转化为Na2SO4过程中S元素的化合价升高，被氧化，体现了Na2S2O5的还原性；检验其中含有的方法是首先用盐酸酸化，除去，再加入氯化钡溶液，看有无白色沉淀生成，若生成白色沉淀，证明含有，否则没有，故答案为：还原；先加入盐酸，再加入氯化钡溶液，生成白色沉淀，说明含有；
(5) 称取一定量样品，用过量稀硫酸溶解，用标准K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2+，存在关系式：6Fe～6Fe2+～，滴定过程中消耗的K2Cr2O7 物质的量为0.03000 mol·L-1×0.02510 L=0.000753mol，则样品中含有的铁的物质的量为0.000753mol×6=0.004518mol，样品中铁含量为×100%=90.36%，故答案为：90.36%。
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