文档内容
第 10 讲 铁及其重要化合物
（模拟精练+真题演练）
完卷时间：50分钟
可能用到的相对原子质量：O16 Fe56
一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12×5分）
1．（2023·上海奉贤·统考二模）要除去 溶液中少量的 ，可行的方法是
A．滴入 溶液 B．通入氯气
C．加入适量铜粉并过滤 D．加入适量铁粉并过滤
2．（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．可用苯酚溶液鉴别đ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
3．（2023·河北邢台·校联考模拟预测）用绿矾( )制备电池电极材料 的流程如下：
下列说法正确的是
A．反应2中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2
B．洗涤沉淀时可用玻璃棒搅拌
C．可用酸性 溶液检验反应1中 是否完全反应
D．溶解过程中 可抑制 的水解
4．（2023·广东广州·统考一模）下列实验对应的现象和结论都正确的是
选项 实验 现象 结论向食品脱氧剂样品(含还原铁粉)中加入硫酸后滴 食品脱氧剂样品中含
A 紫红色褪去
加酸性 溶液
向 溶液中滴入 溶液，再滴加 溶 加入 后溶液变成 既有氧化性又有
B
液 血红色 还原性
溶液变蓝、有黑色固
C 向 溶液加入铜片 金属铁比铜活泼
体出现
D 向 溶液中加入 溶液后滴加几滴淀粉溶液 溶液变为蓝色 氧化性：
5．（2023·河北邢台·统考模拟预测）我国早期科技丛书《物理小识·金石类》提到“青矾厂气熏人，衣服
当之易烂，栽树不茂……”，备注为“青矾 强热，得赤色固体，气凝得矾油。”下列说法
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
6．（2023·北京丰台·统考一模）某小组研究SCN-分别与Cu2+和Fe3+的反应：
编号 1 2 3
实验
接通电路后，电压表指针不偏转。⼀段
溶液变为黄绿色，产 溶液变红，向反应后的溶液中
时间后，取出左侧烧杯中少量溶液，滴
现象 生白色沉淀(白色沉淀 加⼊K[Fe(CN) ]溶液，产生蓝
3 6
加K[Fe(CN) ]溶液，没有观察到蓝色沉
3 6
为CuSCN) 色沉淀，且沉淀量逐渐增多
淀
下列说法不正确的是
A．实验1中发生了氧化还原反应，KSCN为还原剂
B．实验2中“溶液变红”是Fe3+与SCN-结合形成了配合物
C．若将实验3中Fe (SO ) 溶液替换为0.25 mol/LCuSO 溶液，接通电路后，可推测出电压表指针会发生偏
2 4 3 4
转
D．综合实验1～3，微粒的氧化性与还原产物的价态和状态有关
7．（2023·北京朝阳·统考一模）常温下，将4.0g铁钉加入到30mL4%的 溶液中，一段时间后观察到
铁钉表面产生气泡，氧气含量和溶液pH变化如下图所示。下列说法不正确的是
A． 溶液pH<7的原因：
B．铁钉表面产生气泡的原因：
C．加入铁钉消耗 ， 水解平衡正向移动，产生 沉淀
D．推测溶液pH减小的原因：
8．（2023·上海松江·统考二模）2023年2月，我国海关在对进境邮件进行查验时，查获违法红珊瑚制品。
珊瑚显红色，源于在海底长期积淀某种元素的氧化物，该元素是
A．C B．Si C．Fe D．Na
9．（2023·陕西宝鸡·统考一模） 遇 会生成 蓝色沉淀，因此
常用于 的检验。文献显示： 具有氧化性，可以氧化 ；还原性Fe大于 。
某科研小组探究Fe与 能否直接反应的实验如下：
实验1：取加热至沸腾并快速冷却的 溶液(加热、冷却过程中溶液颜色无变化)
于试管中，并加入1mL的苯，再加入铁粉，长时间无蓝色沉淀出现。
实验2：在“实验1”中，若使用砂纸打磨过的铁粉，一会儿就出现蓝色沉淀。
实验3：在“实验1”中，若加少量NaCl，立即出现蓝色沉淀；若换成加入 或 ；则不出现蓝
色沉淀。
实验4：在“实验1”中，若将铁粉换成在稀硫酸中反应一段时间的铁片，立即出现蓝色沉淀。
下列说法错误的是
A．实验1中长时间无蓝色沉淀出现，可能是因为铁粉表面有氧化膜
B． 可能起破坏铁粉表面氧化膜的作用
C．Fe与 可以直接反应
D．在Fe、C、NaCl溶液组成的原电池中，通过直接滴加 溶液至电解质溶液中的方法，可以
检验是否发生原电池反应
10．（2023·福建·校联考一模）某实验小组设计如下实验探究 的制备，下列有关分析不合理的是
实验 操作 现象一分钟后，晶块表面仍为浅绿色，溶液呈更浅
Ⅰ 将一块 晶体浸入 蒸馏水中
的绿色。
将另一块 晶体浸入 一分钟后，晶块表面变白；捞出晶块露置空气
Ⅱ
溶液中 中，表面逐渐变为红褐色。
将 溶液与 立即出现大量灰绿色浑浊，一分钟后，液面附
Ⅲ
近出现红褐色浑浊。
溶液混合
A．实验Ⅰ起对照作用，排除 晶体自身在水中的颜色变化
B．实验Ⅱ晶块表面长时间保持白色，与 难溶、未分散于水有关
C．捞出晶块后发生了反应：
D．实验Ⅲ溶液中氧气含量明显多于实验Ⅱ中
11．（2023·湖北·校联考模拟预测） 是制备硫化物全固态锂电池高能正极材料的原料。一种制备
材料的微型流程如下：
下列叙述正确的是
A．“混合溶液”时要用到烧杯、玻璃棒
B．“系列操作”得到的滤液，可再采用分液的方法循环利用
C．“反应器”温度越高，越有利于制备
D．乙醇和硝酸不能存放在同一个橱柜里
12．（2023·辽宁大连·育明高中校考一模）向 溶液中滴加少量 溶液，溶液迅速变黄，稍后产生
气体；再加入KSCN溶液，溶液变红，一段时间后，溶液颜色明显变浅。依据实验现象，下列分析不正确
的是
A．产生气体的原因是 将 还原生成了
B．溶液先变红后又明显变浅，是由反应速率不同导致的
C．溶液颜色变浅，可能是过量的 氧化了KSCN
D． 溶液与 溶液反应生成 的证据是：“溶液迅速变黄”和“溶液变红”
二、主观题（共3小题，共40分）
13．（12分）（2023·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
3 4
材料的流程如下：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+4H O
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1h所得产品的X射线衍射图。回流1h所得产品
3 4
Fe/Fe O 中产生杂质可能的原因_______。
3 4
(4)采用Pd-Fe O 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。
3 4 2
其中Fe O 中Fe2+和Fe3+分别用Fe(II)、Fe(III)表示。
3 4
①用该法处理废水后，溶液的pH_______。(填“降低”“升高”或“不变”)
②写出过程④反应的离子方程式_______。
③反应历程中虚线方框内NO 生成N 的过程可描述为_______。
2
①②③14．（16分）（2023·上海虹口·统考二模）铁及其化合物在人类生活中有着极其重要的作用。完成
下列填空：(1)铁的原子结构示意图为 。由此可知，铁是第_______周期元素，铁原子核外3d轨道上共填充
了_______个电子。
(2)古代中国四大发明之一的司南是由天然的磁石制成的，其主要成分是_______(选填编号)。
a.Fe b.FeO c.Fe O d.Fe O
2 3 3 4
(3)FeSO 可以用来净水、治疗缺铁性贫血等，实验室在配制FeSO 溶液时，为了防止FeSO 变质，经常向
4 4 4
溶液中加入铁粉，其原因是_______(用离子方程式表示)。
(4)向新配制的FeSO 溶液中，加入一定量的稀硝酸，发生如下反应：
4
_______Fe2++_______H++_______NO =_______Fe3++_______NO↑+_______HO
2
①配平上述反应_______。
②每生成0.5molNO气体，转移的电子数为_______。
③要检验该反应后的溶液中是否还含有Fe2+，实验方案是_______。
现在可以利用铁氧化物循环裂解水制备氢气，其过程如图所示：
(5)写出反应Ⅲ的平衡常数表达式_______。
(6)写出铁氧化物循环裂解水制氢的总反应的化学方程式：_______。
(7)Fe O 和CO的反应过程与温度密切相关。向某容器中加入Fe O 与CO，当其它条件一定时，达到平衡
3 4 3 4
时CO的体积百分含量随温度的变化关系如图所示。
已知：①Fe O+CO 3FeO+CO-Q (Q >0)
3 4 2 1 1
②Fe O+4CO 3Fe+4CO +Q (Q >0)
3 4 ⇌ 2 2 2
推测当温度达到570℃，平衡时CO体积百分含量最高的原因：_______。
⇌
①②③15．（12分）（2023·甘肃·统考二模）磁性Fe O 纳米粒子(粒径1-100nm)因其独特的物理、化学性
3 4
质广泛用于生物医学和功能材料等领域而受到研究者的关注。实验室通过共沉淀法制备磁性Fe O 纳米粒
3 4
子的方法如下：I．称取5.0gFeCl ·4H O和2.7gFeCl ·6HO加入烧杯中，加入40mL蒸馏水，充分溶解。
2 2 3
Ⅱ．将I所得的混合液保持30℃恒温，向混合液中加入0.4mol·L-1的NaOH溶液并不断搅拌，溶液中逐渐
出现黑色物质，直至溶液pH=11，再加入5mL乙醇，将混合液在50℃恒温的条件下晶化2h。
Ⅲ．从晶化后的混合液中分离出纳米粒子，用少量蒸馏水反复洗涤直至洗涤液的pH=7，再用乙醇洗涤后，
在60℃真空中干燥2h得到磁性Fe O 纳米粒子。
3 4
回答下列问题：
(1)将 固体溶于蒸馏水时常会出现的现象为___________。
(2)制备时NaOH溶液的浓度不宜过大，其原因为___________，实验Ⅱ过程中控制反应温度为50℃的操作
方法为___________。
(3)生成磁性Fe O 纳米粒子的离子方程式为___________。在制备过程中实际上加入的试剂中
3 4
约为2.5:1，其原因为___________。
(4)实验Ⅲ中除了通过测定洗涤液的pH=7外，实验室还可以判断纳米粒子已经洗涤干净的操作方法为
___________。
(5)产物中混杂的 会降低纳米粒子的磁性，为了测定产品中 的含量，采取如下实验方法：准确称
取 产品于锥形瓶中，用稀硝酸充分浸取，再加热使过量的硝酸全部逸出，冷却后加入足量 溶液
充分混合反应后，用 标准溶液滴定至溶液颜色明显变浅，加入几滴淀粉溶液，继续
滴定至终点，消耗 标准溶液的体积为 ，已知滴定过程中发生反应的离子方程式为
。
① 标准溶液应盛放在____________填“酸式”或“碱式”)滴定管。
②若过量的硝酸没有全部逸出，则会导致测定结果___________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
③所取样品中 的质量为___________g(结果保留4位小数)。
①②③
1．（2023·全国·统考高考真题）一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变
化的是
硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉
A
淀
硫化钠溶液出现浑浊颜色变
B
深
C 溴水颜色逐渐褪去
D 胆矾表面出现白色粉末
2．（2021·河北·统考高考真题）“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混
合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是
A．钢是以铁为主的含碳合金
B．钢的含碳量越高，硬度和脆性越大
C．生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高
D．冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe O
2 3
3．（2022·广东·高考真题）陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 用焦炭和石英砂制取粗硅 可制作光导纤维
B 利用海水制取溴和镁单质 可被氧化， 可被还原
C 石油裂解气能使溴的 溶液褪色 石油裂解可得到乙烯等不饱和烃
D 水解可生成 胶体 可用作净水剂
4．（2022·广东·高考真题）劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 可与酸反应
B 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 熟石灰具有碱性
C 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与 高温下会反应
D 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜
5．（2023·全国·统考高考真题）化学在文物的研究和修复中有重要作用。下列说法错误的是
A．竹简的成分之一纤维素属于天然高分子
B．龟甲的成分之一羟基磷灰石属于无机物
C．古陶瓷修复所用的熟石膏，其成分为Ca(OH)
2
D．古壁画颜料中所用的铁红，其成分为Fe O
2 3
6．（2023·湖南·统考高考真题）取一定体积的两种试剂进行反应，改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均
为 )，反应现象没有明显差别的是
选项 试剂① 试剂②
A 氨水 溶液
B 溶液 溶液C 溶液 酸性 溶液
D 溶液 溶液
7．（2021·广东·高考真题）部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A． 可与 反应生成
B． 既可被氧化，也可被还原
C．可将 加入浓碱液中制得 的胶体
D．可存在 的循环转化关系
8．（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O 反应，可用作食品保存的吸氧剂
2
B．纳米Fe O 能与酸反应，可用作铁磁性材料
3 4
C．FeCl 具有氧化性，可用于腐蚀印刷电路板上的Cu
3
D．聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于净水
9．（2022·浙江·统考高考真题）关于化合物 的性质，下列推测不合理的是
A．与稀盐酸反应生成 、 、
B．隔绝空气加热分解生成FeO、 、
C．溶于氢碘酸(HI)，再加 萃取，有机层呈紫红色
D．在空气中，与 高温反应能生成
10．（2023·浙江·高考真题）探究铁及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是
实验方案 现象 结论
A 往 溶液中加入 片 短时间内无明显现象 的氧化能力比 弱
往 溶液中滴加 溶液，再加 溶液先变成血红色后
B 与 的反应不可逆
无明显变化
入少量 固体
将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐
C 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有 价铁
酸，滴加 溶液向沸水中逐滴加5~6滴饱和 溶液，持 溶液先变成红褐色再 先水解得 再聚集成
D
续煮沸 析出沉淀 沉淀
