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人教版（2019）必修一第三章第一节 铁及其化合物
强化训练一
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1、铁是当前应用量最大的金属元素。下列说法错误的是( )
A.生铁与普通钢都是以铁为主的含碳合金
B.与铜质水龙头连接处的铁水管不容易发生腐蚀
C.红色涂料中的“铁红”，其主要化学成分是
D.食用富含维生素C的食物有助于人体对铁元素的吸收
2、载人潜水器的外壳是耐超高压的钛合金。下列有关合金的说法中正确的是（ ）
A.钛合金是一种新型的金属单质
B.钛合金的熔点比成分金属的低，硬度小
C.钛合金的化学性质与钛单质相同
D.青铜、碳素钢、合金钢和硬铝均是合金
3、某学生以铁丝和 为原料进行下列实验。
从分类角度分析，下列说法正确的是( )
A.实验①③反应制得的物质均为纯净物
B.实验②③均发生氧化还原反应
C.实验①中发生的反应是化合反应
D.实验①②所涉及的物质均为电解质或非电解质
4、向 的 溶液中加入足量的铁片并加热。充分反应后，溶液中溶质的成分和
所得气体的成分分别是( )
A.硫酸铁；二氧化硫
B.硫酸亚铁；二氧化硫、氢气
C.硫酸铁、硫酸亚铁；二氧化硫、氢气
D.硫酸铁；二氧化硫、氢气
5、下列物质反应后一定有+ 3价铁生成的是（ ）①过量的Fe与 反 应
② Fe与过量稀硫酸反应
③ 溶液中通入少量
④ Fe和 的混合物溶于盐酸中
A.只有① B.①③ C.①②③ D.全部
6、用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法不正确的是( )
A.装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气
B.装置B中反应的化学方程式是
C.装置C中加入的固体干燥剂可以是碱石灰
D.点燃D处气体前必须检验气体的纯度
7、将1.12g铁粉加入到25mL 2 的氯化铁溶液中充分反应,下列说法正确的是( )
A.铁粉有剩余,反应后的溶液呈浅绿色
B.向反应后的溶液中滴入无色KSCN溶液,溶液仍呈无色
C.反应后的溶液中 和 的物质的量之比为6:1
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:5
8、2020年1月7日，文化和旅游部发布公告，正式确定甘肃省张掖七彩丹霞景区为国家5A级旅
游景区。丹霞地貌的岩层呈红色是因为含( )
A. B. C.FeO D.
9、关于铁的三种氧化物（ ）的下列叙述中正确的是( )
A.铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同
B.都是碱性氧化物，都能与盐酸反应生成氯化铁和水
C.氧化亚铁在空气中加热可生成更稳定的四氧化三铁
D.四氧化三铁中铁元素有+2价和+3价，它是一种混合物
10、工业上用铁泥(主要成分为 和少量Fe)制备纳米 的流程图如下：下列叙述正确的是( )
A.为了提高步骤①的反应速率，所加稀盐酸的体积越多越好
B.步骤②中，主要反应的离子方程式为
C.步骤④中，反应完全后剩余的 无需除去
D.步骤⑤中，“分离”所指的操作是过滤
11、在一定量铁的氧化物中，加入 45mL 4 mol/L 硫酸溶液恰好完全反应，所得溶液中 能恰
好被标准状况下 672 mL 氯气氧化。则该固体中氧原子和铁原子的个数之比为( )
A. 9：7 B. 3：2 C. 6：5 D. 4：3
12、按如图装置实验，不能较长时间看到 白色沉淀的是( )
A.
B.
C.
D.
13、将 露置在空气中加热灼烧,所得到的固体为( )A.FeO B. C. D.
14、下列各组实验装置中能较长时间看到氢氧化亚铁白 色沉淀的是（ ）
A.①②③④⑤ B. ①②⑤ C.①②③④ D. ②④⑤
15、硝酸亚铁 是一种受热易分解的盐,下列各组对硝酸亚铁受热分解产物的判断,可能
符合事实的是( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题
16、2019年人教版《化学》（必修第一册）（新教材）新增加了“研究与实践”栏目，在“检验
食品中的铁元素”的研究与实践中设置了菠菜中铁元素的检测。某实验小组对菠菜中的铁元素
（主要以难溶的 形式存在）进行检测。实验如下：
Ⅰ.水煮检验法：
Ⅱ.灼烧检验法：（1） 的作用为_________。
（2）操作i中起分离作用的仪器名称为______。
（3）溶液A中未能检测出 的可能原因是______。
（4）取无色溶液B，先滴加 溶液，再滴加KSCN溶液，溶液呈红色。用离子方程式表示
的作用：______。
（5）甲同学取少量无色溶液B，滴加酸性 溶液，振荡后，溶液紫色消失，因此得出结论，
溶液B中含有 。乙同学认为甲同学的实验方法不严谨，理由是______。
（6）菠菜中铁元素的含量可以用 表示，即每100g菠菜中含铁元素的量是 。
可以通过用 标准溶液进行滴定的方法来测定，准确称取500g菠菜样品，充分燃烧成灰后，
经酸浸、还原处理后将所得溶液转移到250mL容量瓶中并定容；从中取出25.00mL待测液置于锥
形瓶中，再用 标准溶液进行滴定，当滴入 标准溶液时恰
好完全反应。菠菜中铁元素的含量为_______mg/100g。（结果保留3位有效数字）
17、(一)某班同学用如下实验探究 的性质。回答下列问题：
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol/L 的溶液。在 溶液中需加入少量
铁屑，用离子方程式解释其目的__________________________。
(2)甲组同学取2mL 溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明 可将
氧化。 溶液与氯水反应的离子方程式为_______________。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，请你代表乙组发表改进方案_____________。
(二)工业上用赤铁矿(含 、FeO，也含有 等)制备绿矾
的流程如下：
(4)氢氧化钠溶液加入赤铁矿中发生反应的离子方程式为________________。
(5)向滤渣Ⅰ中加入过量的试剂a为___________，加入过量试剂b后所得滤渣Ⅲ的主要成分为
______。(6)操作③需要的玻璃仪器主要包括__________。
(7)操作④需要隔绝空气的主要原因可能是什么？_______________。
18、阅读下面科普信息，回答问题：
一个体重50kg的健康人体内含铁2g，亚铁离子易被人体吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁
离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于铁的吸
收。
（1）以下为铁元素的几种常见微粒，其中既有氧化性又有还原性的是________（填序号）。
A.Fe
B.
C.
（2）工业盐的主要成分是 ，曾多次发生因误食工业盐而中毒的事件，中毒原因是
把人体内的 转化为 而使其失去与 结合的能力，这说明 具有________性。下列不
能实现上述转化的物质是________（填序号）。
A.
B.
C.
D.
（3）工业盐中毒后，可服用维生素C来缓解中毒状况，这说明维生素C具有________性。
（4）在 的反应中， 表现了________性和
________性。
19、某同学为探究已保存较长时间的硫酸亚铁药品是否变质。设计了如下实验方案：
(1) 试剂①的主要成分的化学式是_____________。
(2) 加入新制氯水后溶液红色加深的原因是___________(用离子方程式表示)。
(3) 该同学在实验中加入了过量氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，现对褪色原因进行探究。
①提出假设
假设1: 溶液中的＋3价铁被氧化为更高价态的铁；假设2: _______________。
②设计方案
为了对你所提出的假设2进行验证，请写出一种实验方案___________。
(4) 应用拓展
写出实验室保存 固体的方法___________。20、实验室由炼钢污泥（简称铁泥，主要成分为铁的氧化物）制备软磁性材料 。其主要
实验流程如下：
（2）还原。向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉，使 完全转化为 。“还原”过程中除生
成 外，还会生成_______（填化学式）；检验 是否还原完全的实验操作是_______。
三、实验题
21、硫酸亚铁铵[(NH ) Fe(SO ) ]是分析化学中的重要试剂:某学习小组为探究其分解产物设计如下
4 2 4 2
实验装置。
硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热完全分解,固体产物可能有FeO和Fe O ,气体产物可能有NH 、
2 3 3
SO 、SO 、N 和H O
3 2 2 2
1.A中固体充分加热较长时间后,通入氮气,目的是__________
2.能证明气体产物中有SO 的实验现象是__________
2
3.设计一个实验方案,用化学方法证明固体产物不含二价铁:__________
22、 和 是红色粉末，常作颜料。某校化学实验小组通过实验来探究红色粉末的成分是
、 或二者的混合物。
探究过程如下：
查阅资料
溶于稀硫酸生成Cu和 ，在空气中加热生成CuO。
提出假设
假设1：红色粉末是 ；
假设2：红色粉末是 ；
假设3：红色粉末是 和 的混合物。
设计实验
取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN溶液。
（1）若假设1成立，则实验现象是__________；若假设2成立，发生反应的离子方程式为
__________。
（2）经实验分析，确定红色粉末为 和 的混合物，设计实验计算二者的物质的量：取一
定量的该固体粉末溶于500mL未知浓度的稀硫酸中，固体全部溶解，向反应后的溶液中加入Fe粉，
溶液中部分离子的物质的量随Fe粉加入的变化如图所示，则 和 的物质的量分别为
__________、__________。（3）硫酸溶液的物质的量浓度是__________。参考答案
1、答案：B
解析：A.生铁与普通钢都是以铁为主的含碳合金，生铁中的含碳量大于钢中的含碳量，故A正确；
B.铜、铁和自来水能构成原电池，铁做负极，所以与铜质水龙头连接处的铁水管容易发生吸氧腐
蚀，故B错误； C. 是红棕色粉末，红色涂料中的“铁红”，其主要化学成分是 ，故C
正确； D.维生素C具有还原性，人体吸收的是二价铁，而二价铁易被氧化，所以食用富含维生素
C的食物有助于人体对铁元素的吸收，故D正确；故选B。
2、答案：D
解析：合金是指两种或两种以上的金属或金属与非金属 熔合而成的具有金属特性的物质，不属于
新型金属单质，A 错误；合金的熔点一般比成分金属的熔点低但硬度大，B错误；合金的化学性质
与其成分金属的化学性质是相同的，钛合金除具备钛单质的化学性质外，还具有其他成分的化学
性质，C错误。
3、答案：C
解析：实验③得到的是氢氧化铁胶体，是混合物，A项错误；实验②是 的溶解，
是物理变化，实验③中的反应中无元素化合价变化，两实验均未发生氧化还原反应，
B项错误；实验①中发生反应的化学方程式为 ，是化合反应，
C项正确；实验①中的铁和氯气是单质，二者既不是电解质也不是非电解质，D项错
误。
4、答案：B
解析：浓硫酸与铁在加热的条件下反应生成硫酸铁、二氧化硫和水，当浓硫酸变稀后，过量的铁
将三价铁离子还原成亚铁离子，稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，所以B项正确。
5、答案：B
解析：①中的 氧化性强，它能将铁氧化为+3 价，由于不是在溶液中反应，因此过量的
铁不会将氯化铁还原；②中 Fe与稀硫酸反应只能生成 ,③在溶液中 被 氧化生成
。④中依次发生：i ) Fe 0 与盐酸反应生成 的反应，ii ) Fe与 生成 的反
2 3
应，iii )Fe与盐酸反应生成 ，但题中未 给出反应物间相对量的关系，若铁是足量的，
则能将生成的 全部还原为 .
6、答案：B
解析：A.装置A是液态水在加热的条件下加热产生水蒸气的装置，作用是为实验提供持续不断的
水蒸气，故A正确；
B.Fe与水蒸气反应产物是四氧化三铁和氢气，B中反应的化学方程式是 ，
故B错误；C.氢气属于中性气体，可以用碱石灰做干燥剂，故C正确；
D.氢气在点燃之前应该先检验气体的纯度，防止发生爆炸，故D正确。
故选：B。
7、答案：C
解析：n(Fe)=0.02mol, 由 知,反应后 剩余0.01mol,铁粉全
部溶解,反应生成0.06mol ,A项错误,C项正确; 过量,滴入无色KSCN溶液,溶液显红色,B项
错误;氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2.D项错误。
8、答案：D
解析：根据题目所给的岩层是红色，可推测成分是 ； 虽也呈红褐色，但岩层长期风
吹日晒，不会是 ； ，故较稳定的红色岩石为 ；
不能稳定存在于空气中，它是白色沉淀， 是黑色固体，在空气中不能稳定存在。
9、答案：C
解析：A.氧化亚铁中铁元素得化合价为+2价，氧化铁中为+3价，四氧化三铁中为+2和+3价，故A
错误；B.氧化亚铁与盐酸反应生成氯化亚铁和水，为碱性氧化物。氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和
水，为碱性氧化物。四氧化三铁与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水，不符合碱性氧化物的概
念，故B错误；C.氧化亚铁在空气中加热能生成稳定性更好的四氧化三铁，故C正确； D.四氧化
三铁中铁元素有+2价和+3价，但它不是混合物，是化合物，故D错误；故选：C。
10、答案：B
解析：A.稀盐酸的量越多不能使反应速率加快，搅拌、适当升高温度可提高铁泥与盐酸的反应速率，
A错误；
B.滤液A的溶质为氯化铁、氯化亚铁、过量的稀盐酸，加入铁粉还原 ，即主要的离子反应为：
，B正确；
C.步骤④中，浊液C中的氢氧化亚铁被过氧化氢氧化成浊液D，为了提高 的产率需要控制浊
液D与滤液B中 的比例，为防止滤液B中 在步骤⑤中被 氧化，步骤④中反应完成后
需再加热一段时间除去剩余 ，C错误；
D.步骤⑤为浊液D与滤液B加热搅拌发生反应制得 ，使 分离出来需经过过滤、洗涤、
干燥，D错误；故答案选B。
11、答案：A
解析：铁的氧化物与硫酸反应生成硫酸盐和水，由H、O守恒可知， (氧化
物中的O)，硫酸的物质的量为0.045 L ×4 mol/L=0.18 mol ，可知氧化物中含O为0.1 8mol； 能恰好被标准状况下672 mL 氯气氧化，由电子守恒可知 ，
；铁的氧化物中正负化合价的代数和为0，设 ，则
，解得 ，该固体中氧原子和铁原子的个数之比为
，故选项A符合题意。综上所述，本题正确答案为A。
12、答案：A
解析：空气中的氧气能迅速将生成的 氧化，因而不能较长时间看到 白色沉淀，A
符合题意；苯层能够隔绝空气，保证NaOH与 发生复分解反应生成的 白色沉淀不被
氧化，能够长时间观察到白色沉淀，B不符合题意；Fe与 反应产生 、 ， 能够将
溶液及装置中的空气排出，使 处于 的惰性环境中，然后加入NaOH溶液，NaOH与
发生复分解反应产生 白色沉淀，能较长时间看到白色沉淀，C不符合题意；打开装
置A的止水夹，Fe与 反应产生 、 ， 能够将A、B两个试管中的空气排出，
处于 的惰性环境中，然后关闭装置A的止水夹，反应产生的 将装置A中 溶液
压入装置B中的NaOH溶液，二者反应产生 白色沉淀，能较长时间看到白色沉淀，D不符
合题意。
13、答案：B
解析：因 极易被空气中的氧气氧化，当露置于空气中时， 首先转化为 ，
然后 受热分解生成 和 。
14、答案：B
解析：因为 在空气中很容易被氧化为红褐色 的 ,即发生
。因此要较长时间看到 白色沉淀，就 要排除装置中
的氧气或空气。
15、答案：B
解析：略
16、答案：（1）作萃取剂，萃取有机色素，排除对 检验的干扰
（2）分液漏斗
（3） 在水中的溶解度小；在加热水煮过程中二价铁被氧化为三价铁
（4）
（5）酸性条件下， 和 都可能将 还原
（6）2.24
解析：（1） 作萃取剂，萃取有机色素，排除对 检验的干扰。（2）操作i用来分离互不相溶的液体，名称是分液，操作中起分离作用的仪器是分液漏斗。
（3）铁元素主要以难溶的 形式存在， 的浓度小；或在加热水煮过程中二价铁被氧化
为三价铁，所以溶液A中未能检测出 。
（4） 把 氧化为 ，反应的离子方程式是 。
（5）用盐酸溶解菠菜灰得到的溶液B中含有 ，还可能含有少量 ，酸性条件下，
和 都可能将 还原，所以滴加酸性 溶液，振荡后，溶液紫色消失，不能证
明溶液B中含有 。
（6） 与酸性 的反应为 。设25.00mL待测
液中含 ，则有
，解得 ，则250mL待测液中含 的物质的量为
， ，所以菠菜中
铁元素的含量为 。
17、答案：（1）
（2） 、
（3）在 溶液的液面上覆盖一层煤油，就可以使溶液与空气隔离，排除氧气对实验的影响
（4） 、
（5）稀硫酸；铁和铜
（6）漏斗、玻璃棒、烧杯
（7）防止硫酸亚铁被氧化
解析：（1） 极易被空气中的 氧化成 ，加入铁屑后， 可与Fe发生反应
，就起到防止 被氧化的作用，故答案为： ；（2）氯气具有氧化性能氧化氯化亚铁为氯化铁 ，故答案为
；
（3）检验溶液中是否存在 时，应先排除溶液中 的干扰，故应先加入KSCN溶液，无明显
现象再加入氯水，若溶液变红色，则说明 可将 氧化，故答案为：先加入1滴KSCN溶液，
无现象，再加入几滴氯水，溶液变红，说明 可将 氧化
；
（4）赤铁矿中的 、 分别能与NaOH溶液发生如下反应 、
，故答案为 、
；
（5）滤渣的成分为赤铁矿中与NaOH溶液不反应的CO、 ，操作②后所得固体为 。所
得滤液Ⅲ为 溶液，最终欲得到 ，故试剂b为Fe，充分反应后过滤所得滤渣Ⅲ
为Fe和Cu的混合物。故答案为：稀硫酸，铁和铜。
（6）操作③后得到固体和溶液，为过滤操作，仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，答案为：漏斗、玻璃
棒、烧杯；
（7）操作④为 溶液蒸发结晶的操作，由于 易被空气中的 氧化成 ，故需
要隔绝空气进行蒸发结晶，答案为：防止硫酸亚铁被氧化。
18、答案：（1）B
（2）氧化；C
（3）还原
（4）氧化；酸
解析：（1）所含元素处于最低价态的粒子只有还原性，所以Fe只有还原性，故A不符合题意；
所含元素处于中间价态的粒子既有氧化性又有还原性，所以 既有氧化性又有还原性，故B符
合题意；所含元素处于最高价态的粒子只有氧化性，所以 只有氧化性，故C不符合题意。
（2）因为 发生了氧化反应，所以 具有氧化性。因为 具有强氧化性，能把
转化为 ，故A不符合题意； 能把 转化为 ，故B不符合题意； 与 不
能反应， 不能实现题述转化，故C符合题意； 具有强氧化性，能把 转化为
，故D不符合题意。（3）工业盐的主要成分是是 ， 具有氧化性，把人体内的 转化为 而使其失
去与 结合的能力，为缓解中毒，应使 ，应加入具有还原性的物质。维生素C能缓解
中毒，所以具有还原性。
（4）在 的反应中，一部分 起氧化作用，生成
NO，另一部分则起酸性作用生成 ，所以 既表现了氧化性又表现了酸性。
19、答案：（1）KSCN
（2） 、
（3）① 被过量的氯水氧化
②取少量褪色后的溶液于试管中，滴加过量KSCN溶液，若出现红色，则说明假设2成立，若不出
现红色，则说明假设2不成立
（4）密封保存
解析： （1） 与KSCN溶液反应生成红色的 ，所以试剂1的主要成分为：KSCN，
（2）淡红色溶液中还含有较多的 ，向其中加入新制氯水时， 将 氧化成 ，溶液中
浓度增大，生成的 浓度也增大，发生的反应有： 、
，因此溶液红色加深，
（3）①实验中加入过量氯水，放置一段时间后，深红色褪去，说明 逐渐消失，而
的生成与 有关，假设1认为可能是溶液中的+3价的铁被 氧化为更高价态
的铁，溶液颜色褪去，分析 中各元素的化合价可知，S为-2价，C为+4价，N为-3价，所以
也具有还原性，故也可能是 被过量的氯水氧化导致深红色褪去，所以假设2为：
被过量的氯水氧化
②假设 没有被氧化，而是 被氧化，只要向褪色后的溶液中补充 ，若出现红色，说
明假设2成立，反之则假设2不成立，具体操作为：取少量褪色后的溶液于洁净的试管中，滴加过
量KSCN溶液，若出现红色，则说明假设2成立，若不出现红色，则说明假设2不成立，
（4） 容易被空气中的氧气氧化，所以保存硫酸亚铁固体时，密封保存
20、答案：（2） ；取少量清液，向其中滴加几滴KSCN溶液，观察溶液颜色是否呈血红色解析：（2）“酸浸”时酸过量，“酸浸”后的滤液中还含有大量 ， 与铁粉反应生成 ；一
般用KSCN溶液检验 。
21、答案：1.使分解产生的气体在B、C中被吸收充分; 2.C中产生白色浑浊; 3.取少量固体样品,
加入稀硫酸溶解,加入酸性KMnO 溶液,不褪色(或加入K Fe(CN) 溶液,不产生蓝色沉淀)
4 3 6
解析：
22、答案：（1）固体全溶溶液变为棕黄色，滴加KSCN溶液后溶液变红；
（2）0.15mol；0.1mol
（3）
解析：（1）若假设1成立， 与稀硫酸反应生成 ，则实验现象为固体溶解，溶液变为棕
黄色，向所得溶液滴加KSCN溶液后溶液变红。由资料知 溶于稀硫酸生成Cu和 ，铜
为红色固体，不溶于水， 溶液为蓝色，因溶液中无 ，所以滴加KSCN溶液后溶液也不
变红，反应的离子方程式为 。
（2）发生反应的离子方程式为 ， ，由
于固体全部溶解，则发生反应： ，溶液中剩余 ，可能含
有 。根据图像，向反应后的溶液中加入Fe粉后，三种离子物质的量减小到0，故溶液中一定
含有 ，加入铁之后，发生的反应依次为
。
设 的物质的量为 ， 的物质的量为 ，根据铁离子守恒建立关系式： ，根据铜离子守恒建立关系式： ，解得
。
（3）由图像可知，当加入0.4mol铁粉时溶液恰好为 溶液，根据铁元素守恒，含有 的
物质的量为0.4mol+0.15mol×2=0.7mol，再根据硫元素守恒， ，所以
。
