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课时检测(十五) 铁及其化合物的基本知能评价
1.(2023·河北邢台统考模拟)我国早期科技丛书《物理小识·金石类》中提到“青矾厂气熏人，衣服
当之易烂，栽树不茂……”，备注为“青矾(FeSO ·7HO)强热，得赤色固体，气凝得矾油。”下列说法
4 2
错误的是( )
A．久置的青矾溶液可变为黄色
B．青矾厂气可导致酸雨等环境问题
C．“青矾强热”时，发生了化学变化
D．矾油与赤色固体反应可制得青矾溶液
2．(2023·浙江6月选考)氯化铁是一种重要的盐，下列说法不正确的是( )
A．氯化铁属于弱电解质
B．氯化铁溶液可腐蚀覆铜板
C．氯化铁可由铁与氯气反应制得
D．氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体
3．(2023·江苏徐州统考三模)下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )
A．FeO 能与盐酸反应，可用于制作红色颜料
2 3
B．FeCl 具有氧化性，可用于除去水中悬浮杂质
3
C．铁粉具有还原性，可用于食品袋中的抗氧化剂
D．FeS难溶于水，可用于除去废水中的Cu2＋
4.(2023·黑龙江大庆统考一模)含铁物质与其相应化合价的关系如图所示。下列推断合理的是( )
A．可用KSCN溶液鉴别d和e
B．a与水反应可直接生成c
C．e的水溶液常用于净水
D．存在e→d→f→g的循环转化关系
5．(2023·江苏选择性考试)室温下，探究0.1 mol·L－1 FeSO 溶液的性质，下列实验方案能达到探究
4
目的的是( )
选项 探究目的 实验方案
向2 mL FeSO 溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加
4
A 溶液中是否含有Fe3＋
KSCN溶液，观察溶液颜色变化
向2 mL FeSO 溶液中滴加几滴酸性KMnO 溶液，观察
4 4
B Fe2＋是否有还原性
溶液颜色变化
向2 mL FeSO 溶液中滴加2～3滴酚酞试液，观察溶液
4
C Fe2＋是否水解
颜色变化向2 mL 5%H O 溶液中滴加几滴FeSO 溶液，观察气
2 2 4
D Fe2＋能否催化HO 分解
2 2
泡产生情况
6. (2024年1月·九省联考广西卷)实验小组用过量FeCl 溶液处理覆铜板得到浸出液，并对其中的
3
物质进行回收，流程如下。下列有关说法正确的是( )
浸出液→↓过量铁粉→↓滤渣→↓氯气→溶液a
A．浸出液呈中性
B．滤渣只有铜粉
C．用KSCN溶液检验是否“氧化”完全
D．溶液a回收后可用于处理覆铜板
7．某化学实验小组探究Fe2＋和Fe3＋性质时发现：向FeCl 和KSCN的混合溶液中滴加氯水时，溶
2
液变成红色，但当氯水过量时，红色会褪去。为此，他们设计如图装置进一步探究。
已知：①X为NaClO溶液，Y为FeCl 和KSCN的混合溶液。②持续缓慢滴入NaClO溶液至过量
3
的过程中，圆底烧瓶中红色变浅，有大量气泡产生；Ca(OH) 溶液变浑浊。根据实验现象推测，下列说
2
法不正确的是( )
A．烧瓶中还可能产生红褐色沉淀
B．烧瓶中产生的气体中一定含有SO
2
C．多孔陶瓷的作用是增大气体与溶液的接触面积
D．KSCN中氮元素和硫元素被氧化
8．黄铁矿(主要成分为FeS )是工业制取硫酸的重要原料，矿区中的黄铁矿暴露在空气中会被缓慢
2
氧化，氧化过程如图所示。下列说法不正确的是( )
A．d步生成的Fe(OH) 可作净水剂、消毒剂
3
B．a步发生反应的离子方程式为2FeS ＋7O＋2HO===2Fe2＋＋4SO＋4H＋
2 2 2
C．空气中O 约占五分之一，0.1 mol FeS 完全被氧化时消耗标准状况下空气的体积约为42 L
2 2
D．缓慢氧化过程对矿区的生态环境有损害
9.碳酸亚铁(FeCO )是菱铁矿的主要成分，可用作补血剂。实验室制备FeCO 的装置如下图所示。
3 3
已知：FeCO 为白色难溶于水的固体，在潮湿的空气中易被氧化为Fe(OH) 。回答下列问题：
3 3
(1)仪器a的名称为____________________________________________________。(2)实验开始时，打开K、K，关闭K，其目的是
1 3 2
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
一段时间后_________________________________________________________
(填具体操作)，使FeSO 溶液进入仪器c中。
4
(3)仪器d中的试剂为HO，其作用是______________________________________
2
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验结束，将仪器c中的混合物过滤、洗涤、干燥，得到FeCO 粗品。
3
①确认沉淀是否洗涤干净的操作及现象是_________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②若粗品未及时进行干燥处理，在空气中将部分变为红褐色，发生反应的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)由于碳酸钠溶液碱性较强，制备过程中会产生杂质__________(填化学式)。若用NH HCO 代
4 3
替 Na CO ，可制得更纯净的 FeCO ，制备过程中产生无色气体，该反应的离子方程式是
2 3 3
_________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
10．(2024·江苏模拟预测)某磁性材料(Fe/Fe O)广泛应用于磁记录、催化等领域。一种制备该材料
3 4
的流程如下：
已知反应原理为
①Fe2＋＋2OH－===Fe(OH) ；
2
②3Fe(OH) ===Fe＋2Fe(OH) ；
2 3
③Fe(OH) ＋2Fe(OH) ===Fe O＋4HO。
2 3 3 4 2
(1)用FeCl 溶液和KOH溶液制备Fe/Fe O 反应的离子方程式为_____________________
2 3 4
________________________________________________________________________。
(2)当pH<2时，Fe/Fe O 产率极低的原因是________________________________
3 4
________________________________________________________________________。
(3)图1为回流时间与Fe/Fe O 产率的关系图，图2为回流1 h所得产品的X射线衍射图。回流1 h
3 4
所得产品Fe/Fe O 中产生杂质可_________________________________。
3 4(4)采用PdFeO 双催化剂，可实现用H 消除酸性废水中的NO和NO，反应历程如图3所示，其
3 4 2
中FeO 中的Fe2＋和Fe3＋分别用Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)表示。
3 4
①写出过程④反应的离子方程式：________________________________________
________________________________________________________________________。
② 反 应 历 程 中 虚 线 方 框 内 NO 生 成 N 的 过 程 可 描 述 为
2
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时检测(十五)
1．D 青矾溶液久置时，Fe2＋会被氧化为Fe3＋，溶液呈黄色，A项正确；根据描述可知青矾厂气具
有腐蚀性，可推测FeSO·7HO分解所得产物为FeO 及SO 和SO 的混合物，可导致酸雨等环境问题，
4 2 2 3 2 3
B项正确；“青矾强热”时，发生了化学变化，C项正确；“气凝得矾油”的成分为硫酸，其与FeO 反
2 3
应生成Fe(SO )，D项错误。
2 4 3
2．A 氯化铁能完全电离出铁离子和氯离子，属于强电解质，A错误；氯化铁溶液与铜反应生成氯
化铜和氯化亚铁，可用来蚀刻铜板，B正确；氯气具有强氧化性，氯气与铁单质加热生成氯化铁，C正
确；向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，继续加热呈红褐色，铁离子发生水解反应可得到氢氧化铁胶体，D
正确。
3．C FeO 为红棕色固体，可用于红色颜料，与其能与盐酸反应无关，故A错误；FeCl 可用于除
2 3 3
去水中悬浮杂质是利用其能水解生成氢氧化铁胶体的性质，胶体具有吸附性，与其具有氧化性无关，
故B错误；铁粉用于食品袋中的抗氧化剂，是因为铁粉是活泼金属，具有强的还原性，故C正确；FeS可
与铜离子反应生成更难溶的CuS，因此可除去废水中的Cu2＋，与FeS的溶解性无关，故D错误。
4．A 由题图中铁元素的化合价及所属类别，可确定a为Fe、b为FeO、c为FeO、d为含Fe3＋的
2 3
盐、e为含Fe2＋的盐、f为Fe(OH) 、g为Fe(OH) 。d为含Fe3＋的盐、e为含Fe2＋的盐，Fe3＋能与KSCN
3 2
溶液发生显色反应，而Fe2＋与KSCN溶液不发生显色反应，所以可用KSCN溶液鉴别Fe3＋和Fe2＋，A
正确；a为Fe、c为FeO，Fe与水在常温下不反应，在高温下反应生成FeO 等，不可直接生成FeO，
2 3 3 4 2 3
B错误；Fe3＋的水溶液常用于净水，e为含Fe2＋的盐，Fe2＋氧化后才能用于净水，C错误；Fe2＋能一步转
化为Fe3＋，Fe3＋能一步转化为Fe(OH) ，但Fe(OH) 不能一步转化为Fe(OH) ，D错误。
3 3 25．B 检验溶液中是否含有Fe3＋应直接向待测液中滴加KSCN溶液，向待测液中滴加氯水会将
Fe2＋氧化为Fe3＋干扰实验，A错误；向2 mL FeSO 溶液中滴加几滴酸性KMnO 溶液，若观察到溶液紫
4 4
色褪去，说明Fe2＋有还原性，B正确；Fe2＋发生水解反应Fe2＋＋2HO 2H＋＋Fe(OH) 使溶液显酸性，
2 2
应向2 mL FeSO 溶液中滴加2～3滴石蕊试液，观察溶液颜色变化，⥫C⥬错误；向2 mL 5% H O 溶液中
4 2 2
滴加几滴FeSO 溶液，HO 会将Fe2＋氧化为Fe3＋，若产生气泡有可能是Fe3＋的催化作用，D错误。
4 2 2
6. D 从腐蚀废液(主要含FeCl、FeCl、CuCl )中进行物质回收，由流程可知，先加入过量的Fe，
3 2 2
与氯化铁、氯化铜反应生成氯化亚铁、铜，滤渣中含Fe、Cu，加氯气氧化FeCl 产生FeCl，据此分析解
2 3
题。腐蚀废液含有Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋，水解使得溶液呈酸性，故A错误；据分析可知，滤渣中含Fe、Cu，
故B错误；氯气氧化FeCl 产生FeCl，因为FeCl 为产物，只要反应开始就能使KSCN溶液变红，无法
2 3 3
检验是否“氧化”完全，故C错误；溶液a为FeCl 溶液，可用于处理覆铜板，故D正确。
3
7．B NaClO是强碱弱酸盐，水解显碱性，Fe3＋在碱性条件下可能会产生红褐色沉淀，故A正确；
NaClO有强氧化性，溶液中的硫氰根离子可能直接被氧化为硫酸根离子，故B错误；气体进入多孔陶
瓷后再扩散到溶液中，可增大气体与溶液的接触面积，有利于气体充分吸收，故C正确；氯水过量时，
红色会褪去，滴加NaClO溶液至过量过程中，圆底烧瓶中红色变浅，都说明SCN－会被氧化剂氧化，－
2价S被氧化成硫酸根离子，最终收集到氮气，故S、N元素被氧化，故D正确。
8．A Fe(OH) 具有吸附性，可作净水剂，但不能作消毒剂，故A错误；根据得失电子守恒、原子守
3
恒和电荷守恒，a步发生反应的离子方程式为2FeS ＋7O＋2HO===2Fe2＋＋4SO＋4H＋，故B正确；
2 2 2
0.1 mol FeS 完全被氧化时，S失去1.4 mol电子变为硫酸，铁由＋2价被氧化为＋3价，失去0.1 mol电
2
子，失去电子总物质的量为1.5 mol，根据得失电子守恒，消耗氧气的物质的量为 mol＝0.375 mol，相
当于消耗标准状况下空气0.375 mol×5×22.4 L·mol－1＝42 L，故C正确；由反应可知，缓慢氧化过程中
产生大量酸，会破坏矿区的生态环境，故D正确。
9．解析：实验开始时，打开K、K，关闭K，利用生成的H 排出装置内原有空气；一段时间后关闭
1 3 2 2
K、K，打开K，利用b中产生的氢气把FeSO 溶液压入仪器c中和碳酸钠反应生成FeCO，d中盛放
1 3 2 4 3
水，防止空气进入仪器c中氧化FeCO。(1)根据装置图，仪器a的名称为恒压滴液漏斗。(2)Fe2＋易被氧
3
气氧化。实验开始时，打开K、K，关闭K，其目的是将稀硫酸滴入烧瓶与铁屑反应，利用生成的H 排
1 3 2 2
出装置内原有空气，防止Fe2＋被氧化；一段时间后关闭K、K，打开K，b中产生的氢气把FeSO 溶液
1 3 2 4
压入仪器c中。(3)FeCO 在潮湿的空气中易被氧化为Fe(OH) 。仪器d中的试剂为HO，其作用是液封，
3 3 2
防止空气进入仪器c中氧化FeCO。(4)实验结束，将仪器c中的混合物过滤、洗涤、干燥，得到FeCO
3 3
粗品。①FeCO 中可能含有的杂质为硫酸钠，若最后一次洗涤液中不含硫酸根离子，说明沉淀洗涤干
3
净。②FeCO 在潮湿的空气中易被氧气氧化为红褐色Fe(OH) ，发生反应的化学方程式是4FeCO ＋
3 3 3
O＋6HO===4Fe(OH) ＋4CO 。(5)Fe2＋与OH－反应生成难溶于水的Fe(OH) ，由于碳酸钠溶液碱性
2 2 3 2 2
较强，制备过程中会产生杂质Fe(OH) 。若用NH HCO 代替Na CO ，可制得更纯净的FeCO，制备过
2 4 3 2 3 3
程中产生无色气体二氧化碳，该反应的离子方程式是2HCO＋Fe2＋===FeCO ↓＋CO ↑＋HO。
3 2 2
答案：(1)恒压滴液漏斗或恒压分液漏斗
(2)将稀硫酸滴入烧瓶与铁屑反应，利用生成的H 排出装置内原有空气 关闭K、K，打开K
2 1 3 2
(3)液封，防止空气进入仪器c中氧化FeCO
3
(4)①取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加稀盐酸酸化，再加入BaCl 溶液，若不产生白色沉淀，
2
则沉淀已洗净②4FeCO＋O＋6HO===4Fe(OH) ＋4CO
3 2 2 3 2
(5)Fe(OH) 2HCO＋Fe2＋===FeCO ↓＋CO ↑＋HO
2 3 2 2
10．解析：(3)从产品的X射线衍射图可以发现，产品中含杂质 Fe(OH) ，可能是Fe(OH) ＋
3 2
2Fe(OH) ===Fe O＋4HO反应速率慢，所以回流1 h所得产品Fe/Fe O 中产生杂质。(4)用该法处理
3 3 4 2 3 4
废水的反应方程式为2NO＋5H＋2H＋===N ＋6HO、2NO＋3H＋2H＋===N ＋4HO，反应消耗氢离
2 2 2 2 2 2
子，溶液的pH升高。
答案：(1)4Fe2＋＋8OH－=====Fe/Fe O＋4HO
3 4 2
(2)溶液中OH－浓度小，难以生成Fe(OH)
2
(3)Fe(OH) ＋2Fe(OH) ===Fe O＋4HO反应速率慢
2 3 3 4 2
(4)①NH＋NO===N ↑＋2HO ②NO被Fe(Ⅱ)还原为NH，NH和NO发生归中反应生成氮气
2 2
