基于 2023—2025 年高考真题与强基计划校考方向的系统梳理

一、考点定位与近三年命题趋势

铁是元素化合物知识体系的支柱元素，也是高考考查频次最高的过渡金属。近三年（2023—2025）高考对铁及其化合物的考查，呈现四条清晰的演进线索。

第一，价态转化由“记忆”转向“证据推理”。单纯复述 Fe²⁺、Fe³⁺ 的颜色与检验操作已难成考点，命题重心转向“依据实验现象反推离子种类与价态”——如 2023 年浙江 1 月选考要求由“滴加 KSCN 呈浅绿色”这一现象判断脱氧剂中是否含 +3 价铁，解题的关键不是现象本身，而是识别过量铁粉对 Fe³⁺ 的还原干扰。

第二，配位平衡进入选择题主干。2025 年北京卷第 12 题以 [FeCl₄]⁻、[Fe(SCN)]²⁺、[FeF₆]³⁻ 三种配离子的竞争配位为情境，把教材“配合物”一节的内容实质性下探到高考选择题，考查配位能力强弱与平衡移动方向。

第三，工业流程中的铁离子调控成为常态环节。沉铁、氧化 Fe²⁺、除铁铝的 pH 区间控制，几乎是每份工艺流程题的必备构图（2025 年广东卷、2024 年多省卷均有体现）。此类设问的落点常是“给定氢氧化物沉淀 pH 范围，确定分步沉淀的 pH 区间”。

第四，物质结构模块持续加码。基态 Fe 原子的价电子排布式、配合物的中心离子与配位数、晶体类型与熔点比较，是选考部分的高频落点（2023 年全国甲卷以火星橄榄石 [MgₓFe₂₋ₓSiO₄] 为情境）。

归纳起来，铁的复习不宜停留在“性质罗列”，而应围绕三条主线重组：价态—氧化还原能力—转化条件；离子检验—干扰排除—证据链闭合；配合物—配位能力—平衡移动。

二、铁单质：物理性质与化学性质

铁单质的性质是全部含铁化合物的认知起点：其物理性质与颜色特征是选择题的直接素材，化学性质则贯穿整个铁元素知识网络。

2.1 物理性质

易错提示：铁粉、Fe₃O₄、CuO、MnO₂、碳粉均为黑色，不可与“银白色铁块”混用。颜色描述错误是选择题的高频失分点。

2.2 化学性质

铁位于第四周期第Ⅷ族，基态原子价电子排布为 3d⁶4s²，常见化合价为 +2、+3（+6 价见于高铁酸盐）。铁是较活泼金属，其反应产物价态由氧化剂的强弱决定。

（1）与非金属单质反应

·3Fe + 2O₂ →（点燃）Fe₃O₄

·2Fe + 3Cl₂ →（点燃）2FeCl₃

·2Fe + 3Br₂ →（Δ）2FeBr₃

·Fe + S →（Δ）FeS

·Fe + I₂ →（Δ）FeI₂

关键规律：Cl₂、Br₂ 氧化性强，将铁氧化为 +3 价；S、I₂ 氧化性弱，只能将铁氧化为 +2 价。铁在氧气中燃烧的产物是 Fe₃O₄ 而非 Fe₂O₃。

（2）与水蒸气反应

3Fe + 4H₂O(g) →（高温）Fe₃O₄ + 4H₂

该反应为高温下的置换反应，是“铁与水”的核心方程式，也是铁与水蒸气实验装置（湿棉花提供水蒸气、肥皂液收集 H₂）的考查依据。

（3）与酸反应

·与非氧化性酸（稀盐酸、稀硫酸）：Fe + 2H⁺ = Fe²⁺ + H₂↑。只生成+2 价铁，这是高频考点。

·常温下，浓硫酸、浓硝酸使铁钝化（表面生成致密氧化膜），故可用铁制容器盛装冷的浓硫酸、浓硝酸。

·2Fe + 6H₂SO₄(浓) →（Δ）Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂↑ + 6H₂O

·硝酸足量：Fe + 4HNO₃(稀) = Fe(NO₃)₃ + NO↑ + 2H₂O

·铁过量：3Fe + 8HNO₃(稀) = 3Fe(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O

（4）与盐溶液反应

·置换反应：Fe + Cu²⁺ = Fe²⁺ + Cu

·归中反应：Fe + 2Fe³⁺ = 3Fe²⁺

（5）铁的锈蚀

铁在潮湿空气中发生吸氧腐蚀（电化学腐蚀），负极反应为 Fe − 2e⁻ = Fe²⁺，正极反应为 O₂ + 2H₂O + 4e⁻ = 4OH⁻，最终生成铁锈 Fe₂O₃·xH₂O。

三、铁的氧化物

铁的三种氧化物价态不同、颜色不同、与酸反应的产物也不同，是“同种元素不同价态”这一思想最经典的教学模型。

3.1 三种氧化物性质对比

3.2 关键结论

1.Fe₃O₄ 是铁唯一的混合价态氧化物，平均价态为 +8/3。与足量盐酸反应时，Fe²⁺ 与 Fe³⁺ 同时进入溶液，且 n(Fe²⁺) : n(Fe³⁺) = 1 : 2。

2.FeO 具有还原性：6FeO + O₂ →（Δ）2Fe₃O₄，故 FeO 需隔绝空气保存。

3.Fe₂O₃ 是红棕色粉末，俗称铁红，常用作红色颜料；工业高炉炼铁以它为原料：Fe₂O₃ + 3CO →（高温）2Fe + 3CO₂。

4.Fe₃O₄ 具有磁性，可作为磁性材料；其在离子方程式书写中不可拆写（难溶物），与盐酸反应的离子方程式为 Fe₃O₄ + 8H⁺ = Fe²⁺ + 2Fe³⁺ + 4H₂O。

四、铁的氢氧化物

Fe(OH)₂ 与 Fe(OH)₃ 的颜色差异及相互转化，是实验现象描述与离子方程式书写的高频落点。

4.1 氢氧化亚铁 Fe(OH)₂

·颜色状态：白色絮状沉淀，难溶于水。

·制备：Fe²⁺ + 2OH⁻ = Fe(OH)₂↓。

·制备要点（防氧化）：NaOH 溶液需预先煮沸除去溶解氧；胶头滴管应插入液面以下滴加；液面上覆盖苯或植物油隔绝空气。三者的共同目的是防止 Fe(OH)₂ 被空气中的 O₂ 氧化。

·还原性（空气中变色）：4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O = 4Fe(OH)₃，现象为“白色→ 灰绿色→ 红褐色”。

·受热分解（隔绝空气）：Fe(OH)₂ →（Δ）FeO + H₂O。

4.2 氢氧化铁 Fe(OH)₃

·颜色状态：红褐色絮状沉淀，难溶于水。

·制备：Fe³⁺ + 3OH⁻ = Fe(OH)₃↓。

·受热分解：2Fe(OH)₃ →（Δ）Fe₂O₃ + 3H₂O。

·与酸反应：Fe(OH)₃ + 3H⁺ = Fe³⁺ + 3H₂O。

4.3 Fe(OH)₃ 胶体的制备

向沸水中逐滴加入 5~6 滴饱和FeCl₃ 溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，立即停止加热：

FeCl₃ + 3H₂O →（Δ）Fe(OH)₃(胶体) + 3HCl

易错提示：只能用饱和 FeCl₃ 溶液滴入沸水；若向 FeCl₃ 溶液中滴加 NaOH 溶液，得到的是 Fe(OH)₃ 沉淀而非胶体。加热时间过长会使胶体聚沉。

五、铁盐与亚铁盐

Fe²⁺ 与 Fe³⁺ 的性质差异构成铁元素考查的主体，溶液的配制、检验与除杂三类设问均由此展开。

5.1 Fe³⁺ 的性质

·颜色：水溶液显棕黄色（以 [Fe(H₂O)₆]³⁺ 形式存在）。

·氧化性（能与多种还原剂反应）：

·2Fe³⁺ + Cu = 2Fe²⁺ + Cu²⁺（工业上用于刻蚀铜电路板）

·2Fe³⁺ + Fe = 3Fe²⁺

·2Fe³⁺ + 2I⁻ = 2Fe²⁺ + I₂

·2Fe³⁺ + H₂S = 2Fe²⁺ + S↓ + 2H⁺

·2Fe³⁺ + SO₂ + 2H₂O = 2Fe²⁺ + SO₄²⁻ + 4H⁺

·水解：Fe³⁺ + 3H₂O ⇌ Fe(OH)₃ + 3H⁺，溶液显酸性；配制 FeCl₃ 溶液时需加少量稀盐酸抑制水解。

·检验：

·与 KSCN 溶液：Fe³⁺ + 3SCN⁻ ⇌ Fe(SCN)₃，溶液显血红色（配位显色，非沉淀反应）。

·与苯酚：溶液显紫色。

·与 K₄[Fe(CN)₆]（黄血盐）：生成普鲁士蓝沉淀。

5.2 Fe²⁺ 的性质

·颜色：水溶液显浅绿色。

·还原性（主要性质）：

·4Fe²⁺ + O₂ + 4H⁺ = 4Fe³⁺ + 2H₂O（久置的 FeCl₂ 溶液由浅绿变黄）

·2Fe²⁺ + Cl₂ = 2Fe³⁺ + 2Cl⁻

·5Fe²⁺ + MnO₄⁻ + 8H⁺ = 5Fe³⁺ + Mn²⁺ + 4H₂O

·2Fe²⁺ + H₂O₂ + 2H⁺ = 2Fe³⁺ + 2H₂O

·3Fe²⁺ + 4H⁺ + NO₃⁻ = 3Fe³⁺ + NO↑ + 2H₂O

·弱氧化性：Fe²⁺ + Zn = Fe + Zn²⁺；Fe²⁺ + Mg = Fe + Mg²⁺。

·水解：Fe²⁺ + 2H₂O ⇌ Fe(OH)₂ + 2H⁺（程度较弱）。

·检验：

·与 K₃[Fe(CN)₆]（赤血盐）溶液：生成滕氏蓝沉淀。

·取少量待测液，先滴加 KSCN 溶液不变红，再滴加氯水（或 H₂O₂）后变红，即证明含 Fe²⁺。

5.3 Fe²⁺、Fe³⁺ 溶液的配制与保存

易错提示：配制 FeCl₂ 溶液不能加入 Zn 粉，因 Zn 会将 Fe²⁺ 进一步还原为 Fe；也不能加入 KSCN，因会引入杂质离子。

5.4 除杂思路

·FeCl₂ 溶液（含 FeCl₃）：加入过量铁粉，充分反应后过滤。

·FeCl₃ 溶液（含 FeCl₂）：通入适量 Cl₂。

·FeCl₃ 溶液（含盐酸）：蒸发浓缩时需在 HCl 气氛中，防止 Fe³⁺ 水解。

六、铁的重要配合物

配合物是近年新增的考查面，铁的特征配合物既承担离子检验功能，又集中体现配位平衡的思维方法。

6.1 配合物的基本概念

配合物由中心离子（或中心原子）与配体通过配位键结合而成：中心离子（原子）提供空轨道，配体提供孤电子对。配体的个数即配位数。铁配合物是高考“物质结构与性质”模块的常客。

6.2 铁的特征配合物一览

说明：普鲁士蓝与滕氏蓝经结构分析证实为同一物质，结构相同。

6.3 硫氰显色与配位竞争

Fe³⁺ 与不同配体形成配离子的能力差别，是 2025 年北京卷第 12 题的命题基础：

·Fe³⁺ + 4Cl⁻ ⇌ [FeCl₄]⁻（黄色）

·Fe³⁺ + SCN⁻ ⇌ [Fe(SCN)]²⁺（红色）

·Fe³⁺ + 6F⁻ ⇌ [FeF₆]³⁻（无色）

配位能力强弱顺序为F⁻ > SCN⁻ > Cl⁻。因此向血红色的 Fe(SCN)₃ 溶液中加入 NaF 固体，F⁻ 会夺取 Fe³⁺ 生成更稳定的 [FeF₆]³⁻，使红色褪去。

七、高铁酸盐（+6 价铁）

·高铁酸钾K₂FeO₄：暗紫色晶体，其水溶液呈紫红色。

·结构：FeO₄²⁻ 中 Fe 为 +6 价，采取 sp³ 杂化，空间构型为正四面体（与 MnO₄⁻ 互为等电子体）。

·制备（碱性条件下以强氧化剂氧化 Fe(OH)₃）：2Fe(OH)₃ + 3Cl₂ + 10KOH = 2K₂FeO₄ + 6KCl + 8H₂O

·强氧化性：酸性条件下不稳定，迅速分解并放出 O₂：4FeO₄²⁻ + 20H⁺ = 4Fe³⁺ + 3O₂↑ + 10H₂O

·应用：高效水处理剂。K₂FeO₄ 具有强氧化性，可杀菌消毒；其还原产物 Fe³⁺ 进而生成 Fe(OH)₃ 胶体，吸附水中悬浮杂质，兼具消毒与净水功能，且不产生二次污染，被称为“绿色”水处理剂。

八、“铁三角”转化关系与条件归纳

Fe、Fe²⁺、Fe³⁺ 三种价态之间的相互转化，是铁元素知识网络的核心。

规律提炼：同一还原剂（Fe）与不同氧化剂作用时，产物价态取决于氧化剂的强弱；同一氧化剂（Fe³⁺）与不同还原剂作用时，被还原的程度也取决于还原剂的强弱。这是“铁三角”类题目的统一解题模型。

九、高频考点与易错清单

1.铁与非氧化性酸反应生成Fe²⁺ 而非 Fe³⁺（2025 年全国新高考Ⅰ卷、2024 年全国甲卷连续考查）。

2.颜色辨析：铁粉为黑色，块状铁为银白色；Fe₃O₄、CuO、MnO₂、碳粉均为黑色；Fe₂O₃ 为红棕色；Fe(OH)₂ 为白色、Fe(OH)₃ 为红褐色。

3.铁在氧气中燃烧生成 Fe₃O₄（不是 Fe₂O₃）；铁锈的主要成分为 Fe₂O₃·xH₂O。

4.Fe₃O₄ 与盐酸反应的离子方程式必须写成 Fe₃O₄ + 8H⁺ = Fe²⁺ + 2Fe³⁺ + 4H₂O，不可只写 +3 价。

5.检验Fe²⁺ 的标准流程：先加 KSCN 溶液不变红，再加氯水变红。

6.K₃[Fe(CN)₆] 检验 Fe²⁺、K₄[Fe(CN)₆] 检验 Fe³⁺，两者不可对调。

7.食品脱氧剂中的还原铁粉溶于盐酸后滴加 KSCN 呈浅绿色，不能据此判断“不含 +3 价铁”，因为即使含 Fe³⁺，也会被过量的铁粉还原（2Fe³⁺ + Fe = 3Fe²⁺）。

8.钝化不是“不反应”，而是表面生成致密氧化膜；钝化后的铁仍可与稀酸反应。

9.过量铁与稀硝酸反应生成 Fe²⁺；硝酸足量时生成 Fe³⁺。

10.一定条件下 Fe(OH)₂ 白色沉淀在空气中会迅速变灰绿色，最终变红褐色。

11.Fe³⁺ 与 KSCN 显红色属于配位显色，不是沉淀反应。

12.配制 FeCl₃ 溶液加少量稀盐酸抑制水解，不能加 NaOH。

十、真题精析（2023—2025）

以下例题选自近三年高考真题及强基计划校考方向，每题均标注考点落点，便于与前面的性质梳理对照使用。

例题1【2025·全国新高考Ⅰ卷·离子方程式】

下列离子方程式书写正确的是（　　）

A. 铁与稀硫酸反应：2Fe + 6H⁺ = 2Fe³⁺ + 3H₂↑

B. 碳酸钙与稀盐酸反应：CaCO₃ + 2H⁺ = Ca²⁺ + H₂O + CO₂↑

C. 氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：Ba²⁺ + OH⁻ + H⁺ + SO₄²⁻ = BaSO₄↓ + H₂O

D. 铜与硝酸银溶液反应：Cu + 2Ag⁺ = Cu²⁺ + 2Ag

答案：BD

解析：A 中铁与非氧化性酸反应只能生成 Fe²⁺，正确写法为 Fe + 2H⁺ = Fe²⁺ + H₂↑；C 中稀硫酸与氢氧化钡反应，Ba²⁺ 与 OH⁻ 的化学计量比应为 1 : 2，正确写法为 Ba²⁺ + 2OH⁻ + 2H⁺ + SO₄²⁻ = BaSO₄↓ + 2H₂O；B、D 书写正确。

考点落点：铁的价态判断（Fe²⁺ 与 Fe³⁺ 的区分）＋离子方程式拆写规则。

例题2【2024·全国甲卷·离子方程式】

下列过程对应的离子方程式正确的是（　　）

A. 用氢氟酸刻蚀玻璃：SiO₂ + 4H⁺ + 4F⁻ = SiF₄↑ + 2H₂O

B. 用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板：2Fe³⁺ + 3Cu = 2Fe + 3Cu²⁺

C. 用硫代硫酸钠溶液脱氯：S₂O₃²⁻ + 4Cl₂ + 5H₂O = 2SO₄²⁻ + 8Cl⁻ + 10H⁺

D. 用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙：CaSO₄ + CO₃²⁻ ⇌ CaCO₃ + SO₄²⁻

答案：D

解析：B 中 Fe³⁺ 的氧化性只能将 Cu 氧化为 Cu²⁺，自身被还原为 Fe²⁺，正确写法为 2Fe³⁺ + Cu = 2Fe²⁺ + Cu²⁺——“2Fe³⁺ + 3Cu = 2Fe + 3Cu²⁺”错在把 Fe³⁺ 当作了强还原剂、把还原产物写成了单质铁；A 中氢氟酸为弱酸，应保留化学式，写作 SiO₂ + 4HF = SiF₄↑ + 2H₂O；C 中电荷与原子均不守恒，为干扰选项；D 属沉淀转化，书写正确。

考点落点：Fe³⁺ 的氧化性及还原产物价态，是铁的核心性质之一。

例题3【2025·北京卷·配合物的竞争配位】

为研究三价铁配合物的性质进行如下实验（忽略溶液体积变化）：

① 向 0.1 mol·L⁻¹ FeCl₃ 溶液中滴加数滴浓盐酸，溶液黄色加深；

② 向①所得溶液中滴加 1 滴 KSCN 溶液，溶液变为红色；

③ 向②所得溶液中加入 NaF 固体，溶液红色褪去变为无色；

④ 向③所得溶液中滴加 KI 溶液、淀粉溶液，溶液无明显变化。

已知：[FeCl₄]⁻ 为黄色、[Fe(SCN)]²⁺ 为红色、[FeF₆]³⁻ 为无色。

下列说法不正确的是（　　）

A. ①中浓盐酸促进 Fe³⁺ + 4Cl⁻ ⇌ [FeCl₄]⁻ 平衡正向移动

B. 由①到②，生成 [Fe(SCN)]²⁺ 并消耗 [FeCl₄]⁻

C. ②、③对比，说明溶液中 c(Fe³⁺)：② > ③

D. 由①→④推断，若向①深黄色溶液中加入 KI、淀粉溶液，溶液也无明显变化

答案：D

解析：①中增大 c(Cl⁻)，Fe³⁺ + 4Cl⁻ ⇌ [FeCl₄]⁻ 的平衡正向移动，A 正确；②中滴入 KSCN 后生成红色的 [Fe(SCN)]²⁺，使溶液中游离 Fe³⁺ 浓度减小，[FeCl₄]⁻ 的解离平衡随之正向移动而被消耗，B 正确；③中加入 NaF，Fe³⁺ 与配位能力更强的 F⁻ 结合生成无色的 [FeF₆]³⁻，说明配位能力 F⁻ > SCN⁻，③中游离 c(Fe³⁺) 小于②，C 正确；而①中游离 c(Fe³⁺) 仍较大，足以氧化 I⁻ 生成 I₂ 使淀粉变蓝，故 D 错误。

考点落点：配位能力强弱（F⁻ > SCN⁻ > Cl⁻）＋平衡移动方向判断＋ Fe³⁺ 的氧化性。这是教材配合物内容向高考下探的标志性题目。

例题4【2025·河北卷改编·Fe²⁺ 的还原性】

向盛有 2 mL FeCl₃ 溶液的试管中加入过量铁粉，充分反应后静置，取上层清液滴加 KSCN 溶液，溶液无明显变化；另取上层清液滴加几滴氯水，溶液变红。

下列说法正确的是（　　）

A. 上述实验现象说明 Fe²⁺ 具有还原性

B. 上述实验现象说明 Fe 具有氧化性

C. 加入铁粉后，溶液由棕黄色变为浅绿色，说明 Fe³⁺ 被还原为 Fe²⁺

D. 上层清液中一定不含 Fe³⁺

答案：AC

解析：加入过量铁粉后发生 Fe + 2Fe³⁺ = 3Fe²⁺，溶液由棕黄色变为浅绿色，C 正确；此时滴加 KSCN 无明显变化，说明溶液中 Fe³⁺ 已基本被还原，上层清液滴加氯水后变红，是氯水将 Fe²⁺ 氧化为 Fe³⁺ 的结果，体现 Fe²⁺ 的还原性，A 正确；B 混淆了“Fe 被氧化”与“Fe 具有氧化性”，错误；D 中“一定不含”表述绝对（平衡体系中仍可能有极少量 Fe³⁺），不严谨，错误。

考点落点：Fe³⁺/Fe²⁺ 的归中转化、Fe²⁺ 的还原性及检验逻辑。

例题5【2025·广东卷·工艺流程中的 Fe³⁺ 检验】

以软锰矿（主要成分为 MnO₂，含 Fe、Al 等杂质）与 SO₂ 为原料制备 MnSO₄·H₂O 的工艺流程中，“除铁铝”工序需将 Fe³⁺、Al³⁺ 转化为氢氧化物沉淀除去，同时保证 Mn²⁺ 不沉淀。

（1）为检验产品 MnSO₄·H₂O 中是否含有 Fe³⁺应选用的试剂和操作是

（2）“除铁铝”时应将溶液的 pH 调节在 5.0 ~ 5.4 其原因是

答案

（1）取少量 MnSO₄·H₂O 样品于试管中，加水溶解，滴加 KSCN 溶液，若溶液变红则含有 Fe³⁺，若溶液不变红则不含 Fe³⁺。

（2）pH ≥ 5.0 时 Fe³⁺、Al³⁺ 已完全沉淀，而 pH ≤ 5.4 时 Mn²⁺ 尚未开始沉淀；因此选择 5.0 ~ 5.4 这一区间，既可保证 Fe³⁺、Al³⁺ 除净，又能避免 Mn²⁺ 损失。

考点落点：Fe³⁺ 的检验（KSCN）＋氢氧化物沉淀 pH 范围的分步沉淀原理。这是工艺流程题中“铁的调控”的标准设问形式。

例题6【2023·全国甲卷改编·分步沉淀与 Ksp】

常温下，向含 Fe³⁺、Al³⁺、Cu²⁺ 的溶液中逐滴加入碱，各金属离子浓度的负对数（pM）随 pH 变化的曲线如图（已知 Fe(OH)₃ 的沉淀溶解平衡曲线上一点 a 的坐标为 pH = 2、pFe³⁺ = 2.5）。

下列说法正确的是（　　）

A. Ksp[Fe(OH)₃] = 10⁻³⁶·⁵

B. pH = 4 时，Al(OH)₃ 的溶解度为 10⁻³ mol·L⁻¹

C. Fe³⁺ 完全沉淀时 Al³⁺ 尚未开始沉淀，可通过调节溶液 pH 的方法分步沉淀 Fe³⁺ 和 Al³⁺

D. 若 c(Cu²⁺) = 0.2 mol·L⁻¹，则 Al³⁺、Cu²⁺ 会同时沉淀

答案：C

解析：由点 a（pH = 2，pFe³⁺ = 2.5）可得 c(Fe³⁺) = 10⁻²·⁵ mol·L⁻¹，c(OH⁻) = 10⁻¹² mol·L⁻¹，故 Ksp[Fe(OH)₃] = 10⁻²·⁵ × (10⁻¹²)³ = 10⁻³⁸·⁵，与 A 项不符，A 错误；由图可知 Fe³⁺ 完全沉淀时 Al³⁺ 尚未开始沉淀，二者的沉淀 pH 区间不重叠，故可通过调节 pH 分步沉淀 Fe³⁺ 和 Al³⁺，C 正确；B、D 两选项均与图示给定条件不符。

考点落点：Fe(OH)₃ 的沉淀溶解平衡及分步沉淀思想。

例题7【2023·辽宁卷 / 2023·浙江 1 月选考改编·铁的检验与干扰】

（1）检验 FeSO₄ 溶液是否变质（是否含 Fe³⁺可选用的试剂是

（2）将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于足量盐酸，滴加 KSCN 溶液，溶液呈浅绿色。能否据此判断该样品中不含 +3 理由是

答案（1）KSCN 溶液（若溶液变红，说明已被氧化变质）。

（2）不能；因为样品中的还原铁粉能将可能存在的 Fe³⁺ 还原为 Fe²⁺（2Fe³⁺ + Fe = 3Fe²⁺），使 Fe³⁺ 无法被检出。

考点落点：Fe³⁺ 的检验（KSCN）＋ Fe³⁺/Fe 的氧化还原干扰判断。这是“证据推理”素养的典型落点。

例题8【2023·全国甲卷·物质结构与性质】

火星上存在大量橄榄石矿物 [MgₓFe₂₋ₓSiO₄]。回答：

（1）基态 Fe 原子的价电子排布式为

（2橄榄石中铁的化合价为

答案：（1）3d⁶4s²　（2）+2

解析：Fe 为 26 号元素，基态原子核外电子排布为 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，价电子排布式为 3d⁶4s²；橄榄石中 Si 为 +4 价、O 为−2 价、Mg 为 +2 价，由电中性可得铁的化合价为 +2。

考点落点：过渡金属的价电子排布式书写＋化合价推断。这是铁在结构模块中的高频落点。

例题9【强基计划校考方向·配合物与稳定性比较】

六氰合铁(II)酸钾（K₄[Fe(CN)₆]，俗称黄血盐）与六氰合铁(III)酸钾（K₃[Fe(CN)₆]，俗称赤血盐）是配位化学的经典物质。

（1）写出 [Fe(CN)₆]⁴⁻ 的中心离子、配体和配位数。

（2）比较 [Fe(CN)₆]⁴⁻ 与 [Fe(CN)₆]³⁻ 的稳定性，并说明理由。

答案

（1）中心离子为 Fe²⁺，配体为 CN⁻，配位数为 6。

（2）[Fe(CN)₆]³⁻ 更稳定。因为 Fe³⁺ 的电荷高于 Fe²⁺、离子半径小于 Fe²⁺，与 CN⁻ 形成的配位键更强，其配位平衡常数更大。

解析要点：配合物的稳定性主要取决于中心离子与配体之间配位键的强度。中心离子电荷越高、半径越小，对配体孤电子对的吸引越强，配合物越稳定；这也解释了为何 [Fe(CN)₆]³⁻ 的稳定性高于 [Fe(CN)₆]⁴⁻。

例题10【强基计划校考方向·高铁酸盐与定量计算】

高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型水处理剂。某实验小组用氯气在碱性条件下氧化 Fe(OH)₃ 制备 K₂FeO₄：

2Fe(OH)₃ + 3Cl₂ + 10KOH = 2K₂FeO₄ + 6KCl + 8H₂O

（1该反应中氧化剂是

（2）制备 0.2 mol K₂FeO₄，需要标准状况下 Cl₂ 的体积为L。

答案：（1）氧化剂为 Cl₂，还原剂为 Fe(OH)₃　（2）6.72 L

解析：由方程式可知，生成 2 mol K₂FeO₄ 需消耗 3 mol Cl₂，故制备 0.2 mol K₂FeO₄ 需 Cl₂ 0.3 mol，标准状况下体积为 0.3 mol × 22.4 L·mol⁻¹ = 6.72 L。Fe 由 +3 价升高到 +6 价（失 3e⁻），Cl 由 0 价降到−1 价（得 1e⁻），电子守恒关系为 2 × 3 = 3 × 2。

考点落点：高铁酸盐的氧化还原分析＋电子守恒的定量计算，是强基校考对“铁的高价态”的常见延伸。

十一、复习建议与素养落点

第一，以“价态—性质—条件”构建结构化的知识网络。建议以“铁三角”为骨架，把每一种含铁物质挂到对应价态之下，横向标注其氧化还原能力与转化条件。这样处理可直接应对“给定试剂判断产物”类设问。

第二，把“检验”训练成完整的证据链。Fe²⁺ 与 Fe³⁺ 的检验不能只记试剂，要记住“先排除干扰、再显色确认”的完整逻辑。2023 年浙江卷、辽宁卷的失分点均在于忽略 Fe 对 Fe³⁺ 的还原干扰。

第三，关注配合物这一新增考查面。配位能力强弱（F⁻ > SCN⁻ > Cl⁻）与平衡移动的关系，已成为选择题的新考点，建议结合 2025 年北京卷真题专门训练。

第四，工艺流程图中的“铁”要按功能读。见到流程中的 Fe²⁺，先问三个问题：它是杂质还是产品？如何氧化或沉淀？调 pH 的区间依据是什么？这套追问可覆盖绝大多数含铁流程题。

从素养落点看，铁及其化合物的复习天然对应“证据推理与模型认知”和“变化观念与平衡思想”两条核心素养：前者体现于由实验现象反推离子种类与价态，后者体现于氧化还原转化与配位平衡、沉淀溶解平衡的综合分析。

资料来源说明：本讲义中的高考例题取自 2023—2025 年全国卷及各省市真题（部分依据公开真题解析整理并作教学化改编）；强基计划部分例题依据近两年部分高校校考考点方向编写，供拔高训练使用。