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第02 讲 铁及其重要化合物
目录
01 课标达标练
题型01 铁单质的性质
题型02 铁与水反应实验探究
题型03 铁的氧化物组成分析
题型04 氢氧化亚铁制备与条件控制
题型05 铁及其化合物相互转化
题型06 铁元素的“价-类”二维图
题型07 Fe2+、Fe3+的检验
题型08 实验探究铁及其化合物的性质
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 铁单质的性质
1.一定条件下,等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气充分反应,则在相同的条件下产生氢气的体积
比是( )
A.1∶1 B.3∶4 C.2∶3 D.4∶3
2.把铁片投入下列溶液中,铁片质量减少,且没有气体产生,此溶液是( )
A.FeSO4溶液 B.H2SO4溶液 C.Fe2(SO4)3溶液 D.AgNO3溶液
3.下列有关铁的说法正确的是( )
1
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A.Fe 在稀硝酸中发生钝化
B.将废铁屑加入FeCl2溶液中,可用于除去工业废气中的Cl2
C.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN 溶液,溶液显红色
D.镀锌铁不如镀锡铁耐腐蚀
4.坦克、导弹的制造材料主要是金属合金,钢铁便是其中十分重要的一种。下列关于铁的说法中正
确的是( )
A.铁元素属于过渡元素,其原子序数为26
B.单质铁与浓硫酸在常温下不反应
C.铁单质只具有还原性,其阳离子只具有氧化性
D.与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率,纯铁比生铁的快
02 铁与水反应实验探究
5.(2025·北京东城二模)用如图所示装置研究铁粉与水蒸气的反应。观察到肥皂液中有气泡产生,点
燃肥皂泡听到爆鸣声;实验结束后,试管中残留的黑色固体能被磁体吸引。下列分析不正确的是( )
A.由“肥皂液中有气泡产生”,不能推断铁与水蒸气发生了反应
B.铁粉与水蒸气的反应需要持续加热,推断该反应为吸热反应
C.由“点燃肥皂泡听到爆鸣声”,推断有氢气生成
D.加热和使用粉末状的铁均能加快铁与水蒸气的反应
6.(2025·江西萍乡高三模拟)还原铁粉与水蒸气的反应装置如图所示。取少量反应后的固体加入稀硫
酸使其完全溶解得溶液a.下列说法错误的是( )
2
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A.应先将导管插入肥皂液中,再从左到右依次点燃酒精灯
B.肥皂液中产生气泡,点燃后会有轻微的爆鸣声
C.向溶液a 中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,出现蓝色沉淀,说明固体中有铁粉剩余
D.Fe 与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2
7.(2025·云南高三模拟预测)实验室中利用如图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法正确的是( )
A.该试验装置必须在试管口放置棉花,防止铁粉阻塞导气管
B.检验充分反应(铁粉无剩余)后,生成的固体产物中铁的化合价,还需用到的药品有:稀盐酸、硫
氰化钾溶液、铁氰化钾溶液
C.用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气,发现火焰为黄色,说明氢气燃烧,焰色为黄色
D.酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好
8.某同学探究铁与水蒸气的反应,进行了如下实验:
下列说法中不正确的是
A.点燃酒精灯的顺序是先a 后b
B.湿棉花的作用是提供水蒸气
C.由肥皂液冒气泡证明铁与水蒸气发生了反应
D.不能用磁铁将铁粉从反应后的固体中分离出来
9.红热的铁与水蒸气反应及其部分产物的验证实验装置如图所示,夹持装置已略去,下列有关该实
验的说法错误的是
3
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A.浓硫酸的作用是干燥生成的气体
B.实验过程中,可观察到盛有氧化铜的硬质玻璃管中固体颜色由红色变为黑色
C.实验过程中,干燥管中无水硫酸铜由白色变为蓝色,是由于氢气与氧化铜反应生成的水使其变蓝
D.该实验中涉及的反应不一定均为氧化还原反应
10.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2Fe+3H2O
Fe2O3+3H2↑
C.装置C 中加入的固体干燥剂可能是碱石灰
D.点燃D 处的气体前必须检验气体的纯度
11.
【科学探究与创新意识】已知:普通铁+水蒸气
铁的氧化物+氢气,铁的氧
化物+氢气
“引火铁”+水蒸气,“引火铁”为颗粒很细、反应活性很高的铁粉。某实验小组
使用普通铁粉、20%的盐酸及其他试剂制备“引火铁”,装置(铁架台、铁夹、铁网、陶土网、加热仪器等
略去)如图所示。
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关于上述装置和实验,下列分析错误的是( )
A.A、I 中加入普通铁粉,G 中可加入碱石灰 B.A 中生成磁性氧化铁,E 中生成“引火铁”
C.需要加热的仪器只有A、E D.D 用于收集氢气
03 铁的氧化物组成分析
12.下列关于氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁三种氧化物的说法不正确的是( )
A.铁元素的化合价不完全相同
B.氧元素的化合价完全相同
C.氧化亚铁俗称铁红,为红棕色固体
D.铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体
13.(2025·江苏泰州一模)Fe3O4可表示为Fe(ⅡFe(Ⅲ)[Fe(Ⅲ)O4],下列说法正确的是( )
A.
在常温下锈蚀或在纯氧中燃烧,均生成
B.加热条件下,
与浓硝酸反应能生成致密的氧化物保护膜
C.氧化亚铁晶体中
,是因为其晶体中混有零价
D.铁元素的两种离子与
的结合能力:
14.下列有关铁、铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是( )
A.赤铁矿的主要成分是Fe2O3,磁铁矿的主要成分是Fe3O4,Fe2O3俗称铁红
B.在自然界中,不可能有游离态的铁存在
C.能通过化合反应制得Fe(OH)3,但不能通过化合反应制得FeCl2
D.铁的氧化物能与酸反应生成盐和水,因此Fe3O4、Fe2O3、FeO 都是碱性氧化物
15.
【宏观辨识与微观探析】某黑色粉末可能是Fe3O4或Fe3O4与FeO 的混合物,为进一
步确认该黑色粉末的成分,下列实验方案不可行的是( )
A.准确称量一定质量的黑色粉末,用H2充分还原,并用干燥剂收集所得水,获得水的准确质量,进
行计算
B.准确称量一定质量的黑色粉末,溶解于足量盐酸,加热蒸干溶液并在空气中灼烧至质量不变,称
量所得粉末质量,进行计算
C.准确称量一定质量的黑色粉末,用CO 充分还原,在CO 气流中冷却后准确称量剩余固体的质量,
计算
D.准确称量一定质量的黑色粉末,与一定量铝粉混合后点燃,充分反应后冷却,准确称量剩余固体
质量,进行计算
16.向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100mL2mol/L 的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放
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出224mL(标准状况)的气体,所得溶液中加入KSCN 溶液无血红色出现。若用足量的CO 在高温下还原相
同质量的此混合物,能得到铁的质量是( )
A.11.2g B.5.6g C.2.8g D.无法计算
17.某铁的氧化物(FexOy)1.52g 溶于足量盐酸,向所得溶液中通入标准状况下112mLCl2,恰好将
Fe2+完全氧化。该铁的氧化物的化学式为( )
A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Fe4O5
18.下列有关铁的氧化物的说法不正确的是___(填序号)。
①向稀硝酸中加入FeO:FeO+2H+===Fe2++H2O
②用CO 还原Fe2O3制备生铁:3CO+Fe2O3=====2Fe+3CO2
3 mol
③
单质Fe 完全转变为Fe3O4,失去8NA个电子
④氧化铁可用于制作红色涂料
⑤Fe2O3(s)――→Fe(s)――→FeCl3(aq)在给定条件下,物质间的转化能实现
19.
【逻辑思维与创新意识】用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO 和少量Fe)制备超顺磁性纳米
Fe3O4 (平均直径为25nm)的流程图如下(所加试剂均过量,部分步骤已省略),下列叙述正确的是
A.滤液B 的溶质主要为氯化铁
B.步骤②中发生的反应均为置换反应
C.为防止在步骤⑤中继续氧化亚铁离子,步骤④反应完成后剩余的H2O2需加热除去
D.将步骤⑤得到的纳米Fe3O4均匀分散在水中时,不能产生丁达尔效应
04 氢氧化亚铁制备与条件控制
20.如图所示装置,可用以制取Fe(OH)2且观察其在空气中被氧化时颜色的变化。下列说法错误的是(
)
A.实验前,应先煮沸溶液除去溶解氧
B.装置Ⅰ可制取FeSO4溶液并排尽装置内空气
C.关闭止水夹可观察到装置Ⅱ中溶液进入装置Ⅰ中
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D.取下装置Ⅱ的橡皮塞可观察沉淀颜色变化
21.下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是( )
A.①②③④⑤
B.①②⑤ C.①②③④ D.②④⑤
22.若用如图所示实验装置则可制得白色纯净的氢氧化亚铁沉淀,两极材料分别为石墨和铁。下列关
于该实验的说法正确的是( )
A.a 电极材料为石墨,b 电极材料为铁
B.a 电极为负极,其反应式为:Fe-3e-=Fe3+
C.若白色沉淀在电极周围生成,则d 是氯化钠溶液
D.液体c 为苯,其作用是隔绝空气,防止白色沉淀被氧化
23.
【科学探究与创新意识】Fe(OH)2的制备实验是实验研究的热点,某化学学习小组设计
了下列方法制备氢氧化亚铁。
方法一:用如图所示装置(夹持仪器省略)制备氢氧化亚铁。
实验步骤如下:
Ⅰ.检查装置气密性后,关闭K2、K5,打开K1、K3、K4,使装置A 中产生的气体进入装置B 中,排尽
B 中空气。
Ⅱ.待B 中空气排尽后,关闭K3,打开K2,将A 中溶液压入B 中并观察现象。
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Ⅲ.关闭K1、K2,打开K5,使C 中气体通入B 中并观察现象。
回答下列问题:
(1)仪器a 的名称是________,B 中长玻璃管的作用________。
(2)H2O2的电子式________。
(3)装置A 中金属离子的检验方法______________________________________。
(4)步骤Ⅲ装置B 中的现象是______________________________________________________,
其发生反应的化学方程式为__________________________________________________。
方法二:用铁和石墨作电极材料,通过电解法制备氢氧化亚铁,装置如图所示。
(1)铁与电源的__________(填“正”或“负”)极相连。
(2)阴极发生的电极反应方程式______________________________________________。
(3)在标准状况下,当阴极产生 11.2 L 气体时,理论上生成________g Fe(OH)2。
05 铁及其化合物相互转化
24.(2025·江苏高三模拟预测)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.Fe2O3能与盐酸反应,可用于制作红色颜料
B.铁粉具有还原性,可用于食品袋中的抗氧化剂
C.FeCl3具有氧化性,可用于除去水中悬浮杂质
D.FeS 难溶于水,可用于除去废水中的
25.绿矾具有广泛的用途,下列说法正确的是
A.医疗上常用于治疗缺铁性贫血 B.工业常用作污水的处理剂,只是利用其还原性
C.高温分解只产生
和
D.可用
溶液检验其是否变质
26.铁及其化合物的转化具有重要应用。在指定条件下,下列物质间转化能实现的是
A.
B.
C.
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D.
27.FeSO4和Fe2(SO4)3在工业生产中有广泛应用。下列离子方程式正确且符合题意的是
A.硫酸铁溶液用于腐蚀铜质电路板:Fe3+ +Cu=Fe2++Cu2+
B.将FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应,生成FeCO3沉淀:
C.在硫酸铁溶液中滴加
溶液,产生红褐色沉淀:
D.在NaClO 溶液中滴加少量
溶液:ClO-+Fe2++H2O=Cl-+Fe3++2OH-
29.从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下。下列说法正
确的是( )
A.试剂a 是铁、试剂b 是稀硫酸
B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C.试剂c 是氯气,相应的反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
D.用酸性KMnO4溶液可检验溶液W 中是否含有Fe2+
30.
【融合反应流程机理】常温下,向H2O2溶液中滴加少量Fe2(SO4)3溶液,反应原理如下
所示。关于该反应过程的说法正确的是( )
Ⅰ:M′+H2O2→O2+H++M
Ⅱ:M+H++H2O2→H2O+M(以上两个反应均未配平)
A.在该反应过程中,M 是Fe3+,M′是Fe2+
B.当反应Ⅰ有1molO2生成时,转移2mol 电子
C.在H2O2分解过程中,Fe3+是催化剂,且反应后溶液的pH 降低
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D.H2O2的氧化性比Fe3+强,还原性比Fe2+弱
06 铁元素的“价-类“二维图
31.部分含铁物质的“价-类”关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.c 在潮湿空气中迅速转化成d B.a 和e 溶液能发生化合反应
C.b 在空气加热迅速生成黑色固体 D.在稀硫酸中加入a、b、c 都生成e
32.部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列描述合理的是
A.c 可由a 在空气中燃烧得到 B.b 溶于水可以得到e
C.d 粒子在纳米级别时可以产生丁达尔效应 D.f 与g 的相互转化均可通过化合反应来实现
33.部分含Fe 物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断不合理的是
A.可存在a→e→b 的转化
B.e 溶液可与KSCN 溶液反应生成红色沉淀
C.能用a 制作的容器运输浓硫酸
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D.a 可与稀硝酸恰好反应,生成只含b 的溶液
34.部分含铁物质的类别与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.a 可与e 反应生成b
B.b 既可被氧化,也可被还原
C.可将e 加入浓碱液中制得d 的胶体
D.可存在b→c→d→e→b 的循环转化关系
35.部分含铁物质的分类与相应铁元素的化合价关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.在高温下,a 与水蒸气可发生置换反应
B.b 和c 可分别与水发生反应生成e 和d
C.一定条件下,f 与g 可以相互转化
D.h 的某种盐是具备净水和消毒双重功能的水处理剂
36.利用如图所示的“价一类”二维图,可以从不同角度认识含铁元素的物质的性质及其转化关系,
图中a~g 均为含铁元素的物质,下列说法正确的是( )
A.可存在
的直接转化 B.为具有磁性的黑色晶体,为红棕色粉末
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C.d 可发生化合反应生成e D.足量的a 在少量Cl2中燃烧可反应生成
07Fe2+、Fe3+的检验
37.证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是( )
A.依次滴加氯水和硫氰化钾溶液后,溶液显红色
B.先滴加硫氰化钾溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色
C.通入氨气,产生白色沉淀,无红褐色沉淀
D.加入锌片,片刻取出,质量减轻;加入铜片,片刻取出,质量不变
38.向某溶液中加入含Fe2+的溶液后,无明显变化,当再滴加几滴新制的氯水后,混合液变成红色,
则下列结论中错误的是( )
A.该溶液中一定含有SCN- B.氧化性:Fe3+>Cl2
C.Fe2+与SCN-不能形成红色物质 D.Fe2+被氯水氧化成Fe3+
39.
【配合物与铁离子检测验无缝对接】K3[ Fe(CN)6] (赤血盐)、K4[ Fe(CN)6] (黄血盐)是常
用于Fe2+、Fe3+的实验室检验试剂。一定条件下,可发生如下两个反应:
①K3[ Fe(CN)6]+2KI=2K4[ Fe(CN)6]+I2,固态混合,释放I2;②I2+2[Fe(CN)6]4-=2I-+2[Fe(CN)6]3-,溶液混
合,消耗I2。
下列有关说法不正确的是
A.Fe2+检验:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-= KFe[ Fe(CN)6]↓ (蓝色)
B.K4[ Fe(CN)6]含有离子键、极性键、配位键
C.[ Fe(CN)6]3-氧化性强于I2
D.两个反应方向不一致,原因可能是溶液中CN-与Fe3+的配位能力强于Fe2+
08 实验探究铁及其化合物的性质
40.某同学用含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取氯化铁晶体,实验装置如图所示(夹持装置略,气密性
已检验),下列推断不合理的是( )
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A.B 中收集到的气体是氢气
B.烧杯中双氧水的作用是将Fe2+还原为Fe3+
C.A 中的氧化铁与盐酸反应生成氯化铁
D.烧杯中的溶液在氯化氢气氛下,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体
41.实验室用NaHCO3和FeSO4溶液制备碳酸亚铁的装置如图所示(夹持装置已省略),三颈烧瓶中产
生白色沉淀及无色气体。下列说法不正确的是( )
A.装置甲产生CO2可排除装置中的空气
B.装置乙中盛装的试剂为饱和Na2CO3溶液
C.装置丙中发生反应的离子方程式:Fe2++2HCO3
-=FeCO3↓ +CO2↑+H2O
D.反应结束后,将丙中反应液静置、过滤、洗涤、干燥,可得到碳酸亚铁
42.
【实验创新与科学探究】某实验小组为了探究过量铁粉与硝酸酸化的AgNO3溶液反应
过程中溶液显黄色的原因,设计实验如下:
实验编
号
实验操作
实验现象
1
向硝酸酸化的0.05mol·L-1AgNO3溶液
中加入过量铁粉,搅拌后静置
烧杯底部有黑色固体,约3min 后溶液明显变黄
2
在实验1 中反应3min、30min、和120min
时,分别取上层清液滴加等量KSCN 溶液
时产生白色沉淀,溶液呈红色:30min 时
白色沉淀减少,溶液颜色加深;120min 时白色
沉淀更少,溶液颜色较30min 更浅
3
向硝酸酸化的0.05mol·L-1NaNO3溶液
中加入过量铁粉,搅拌后静置,
分别取反应3min 和30min 时的上层清液滴
加等量KSCN 溶液
3min 时溶液呈浅红色;30min 时溶液颜色较
3min 时更浅
已知:Ag+与SCN-反应生成白色沉淀AgSCN,下列说法错误的是
A.由上述实验可知溶液变黄的主要原因是酸性环境下NO3
-的氧化性引起
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B.由实验1 和实验2 可知,黄色溶液中含有
C.由实验2 的现象推断120 min 时溶液颜色变浅是因为发生了反应2Fe3+ +Fe=3Fe2+
D.要验证实验1 中黑色固体是否含有Ag,可向黑色固体中加稀盐酸
43.Fe2O3具有广泛的用途。甲同学阅读有关资料得知在高温下煅烧FeCO3可以得到Fe2O3。为了进一
步验证此结论,他做了如下实验。
实验步骤
实验操作
Ⅰ
取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中,高温煅烧至质量不再变化,冷却至室温
Ⅱ
取少量实验步骤Ⅰ所得固体置于一洁净的试管中,用足量的稀硫酸溶解
Ⅲ
向实验步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN 溶液,溶液变红
由此甲同学得出结论:4FeCO3+O2=====2Fe2O3+4CO2。
(1)写出实验步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式:_______________________。
(2)乙同学提出了不同的看法:煅烧产物可能是Fe3O4,因为Fe3O4也可以溶于硫酸,且所得溶液中也含
有Fe3+。于是乙同学对甲同学的实验步骤Ⅲ进行了补充改进:检验实验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2+。
他需要选择的试剂是________(填字母)。
A.NaOH 溶液
B.新制氯水和KSCN 溶液
C.K3[Fe(CN)6]溶液
(3)丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象,也不能确定煅烧产物的成分,你认为丙同学持此看
法的理由是__________________________________________。
(4)丙同学进一步查阅资料得知煅烧FeCO3的产物中的确含有+2 价铁元素。于是他设计了另一种由
FeCO3 制取Fe2O3 的方法:先向FeCO3 中依次加入试剂稀硫酸、____________(填试剂名称)和氨水;再
____________(填操作名称)、洗涤、灼烧,即可得到Fe2O3。
1.下列关于Fe 及其化合物反应的离子方程式书写正确的是
A.实验室配制的亚铁盐溶液在空气中被氧化:
B.Fe(OH)3固体溶于HI 溶液:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
C.用FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体:FeCl3+3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3HCl
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D.过量铁粉与稀硝酸反应:Fe+NO+4H+===Fe3++2H2O+NO↑
2.(2025·山西省部分学校高三模拟预测)莫尔盐[(NH4)xFey(SO4)z·nH2O](已知:莫尔盐中铁的价态只有
一种)在医学上常用于治疗缺铁性贫血,某实验小组对该盐的组成进行了如下探究,下列实验方案正确的
是( )
选项
探究项目
实验方案
A
确定铁元素的价态
取少量该盐配成溶液,先滴加KSCN 溶液,再滴加双氧水,观察溶
液颜色变化
B
测定结晶水含量
取
固体充分加热,使产生的气体通过盛有碱石灰的干燥管,测定
干燥管的增重
C
检验存在NH4
+
取少量该盐于试管中配成溶液,滴加稍过量的
溶液,加热,
将湿润的蓝色石蕊试纸靠近试管口,观察试纸颜色变化
D
证明含铁的离子能
够水解
取少量该盐配成溶液,滴加紫色石蕊试液,观察溶液是否变红
3.(2025·江苏省镇江市学情调研)室温下,下列实验方案能达到探究目的的是( )
选项
实验方案
探究目的
A
向CO 还原Fe2O3所得到的产物中加入稀盐酸,再滴加KSCN
溶液,观察颜色变化
探究CO 还原Fe2O3实验中,Fe2O3
是否全部被还原
B
测定浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COONa、NH4Cl 溶液的pH
探究CH3COOH 和NH3·H2O 的电离
能力强弱
C
将稀硝酸滴入Na2CO3溶液产生无色气体,将产生的气体直接
通入Na2SiO3溶液,出现白色沉淀
探究N、C 和Si 三种元素非金属性
强弱
D
BaSO4用饱和Na2CO3溶液浸泡一段时间后过滤、洗涤,向所
得滤渣上滴加盐酸,产生无色气体
探究Ksp(BaSO4)和Ksp(BaCO3)的大
小
4.(2025·福建福州高三模拟)下列有关铁及其化合物的实验方案,已知相关实验现象,下列结论正确
的是( )
选项
实验方案
现象
结论
A
将红热的铁与水蒸气在高温条件下反
应,反应结束后,将磁铁靠近产物
反应结束后有黑色固体生
成,且该固体被磁铁吸引
铁与水蒸气在高温下
反应,生成Fe3O4
B
为了验证Fe2+的还原性,取FeCl2溶液
于试管中,加入酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液紫色褪去
Fe2+具有还原性
C
取5mL FeCl3溶液与试管中,逐滴加入
Na2SO3溶液至过量。再加入过量稀盐
酸和BaCl2溶液
加入稀盐酸前,溶液由黄色
变为红棕色。加入稀盐酸和
BaCl2溶液后产生白色沉淀
Fe3+和SO3
2-既发生氧化
还原反应,也发生双
水解
15
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D
向少量蒸馏水的试管里滴加2 滴
K3[Fe(CN)6]溶液,然后再滴加2 滴硫氰
化钾溶液
溶液未出现血红色
CN-与Fe3+的配位能力
小于SCN-
5.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
操作与现象
解释
A
向淀粉-KI 溶液中加入FeCl3溶液,溶
液变蓝
Fe3+能与淀粉发生显色反应
B
把生铁放置于潮湿的空气中,铁表面有
一层红棕色的斑点
铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3
C
向稀硝酸中加入少量铁粉,有气泡产生
Fe 置换出硝酸中的氢,生成了氢气
D
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
Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3
6.下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是( )
选项
操作和现象
结论或目的
A
向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液于
试管中,滴加KSCN 溶液2~3 滴,溶液呈红色
红砖中含有氧化铁
B
CO 还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加
入KSCN 溶液,溶液不显红色
黑色固体中没有Fe3O4
C
取少量Fe(NO3)2试样加水溶解,加稀H2SO4酸化,
滴加KSCN 溶液,溶液变为红色
该Fe(NO3)2试样已经变质
D
向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN 溶液变红
色
原溶液中含有Fe2+
7.(2025·四川南充二模)冶锌工业废铁残渣对环境造成一定影响,一种废铁分离回收工艺流程如下,
下列说法错误的是( )
已知:废铁残渣主要含有铁酸锌(ZnO∙Fe2O3)和砷、铜的化合物等;“酸浸”后滤液中铁元素以
形
式存在;溶液Y 中主要为锌盐溶液。
A.“酸浸”中铁酸锌表现氧化性
B.滤渣X 为石膏
C.通入水蒸气的目的是降低溶液浓度促进水解
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D.赤铁矿渣可用于生产油漆、颜料
8.(2025·陕西宝鸡高三模拟)用绿矾(FeSO4·7H2O)制备电池电极材料LiFePO4的流程如下,下列说法正
确的是( )
A.可用酸性KMnO4溶液检验反应1 中Fe2+是否完全反应
B.溶解过程中H3PO4可抑制Fe2+的水解
C.反应2 中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
D.洗涤沉淀时可用玻璃棒搅拌
9.(2025·河北邯郸高三模拟)碳酸亚铁是一种重要的化工试剂,常用于制备兽药及补血剂。一种利用
含铁废料[主要含有
、
、
、
及二氧化硅]制备碳酸亚铁的工艺流程如图所示。下
列说法错误的是( )
A.滤渣的主要成分为PbSO4和SiO2
B.试剂X 为铁单质
C.“除铜”过程中发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比均为1:1
D.“沉铁”时发生反应的化学方程式为
10.铁是人体必需的微量元素之一,没有铁,血红蛋白就不能结合氧分子进行输氧,所以缺少铁元素,
人体易患的疾病为贫血,医学上经常用硫酸亚铁糖衣片给这类病人补铁。但摄入过量的铁将产生慢性或急
性铁中毒,导致肝硬化、胰腺纤维化等,某一化学兴趣小组对某一药厂生产的硫酸亚铁糖衣片进行探究:
[提出问题]
这种糖衣片中是否含有硫酸亚铁,若有,含量是多少?
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[查阅资料]
①亚铁离子遇到具有氧化性的物质时易被氧化。如氢氧化亚铁为白色沉淀,在空气中会迅速被氧化成
灰绿色,最后变为红褐色的氢氧化铁沉淀,这是氢氧化亚铁的典型特征。
②亚铁盐溶于水时,会产生少量氢氧根离子而产生沉淀(溶液浑浊)。
[实验探究]
(1)对硫酸亚铁来说,药片的糖衣起到的作用是 。
(2)检验亚铁盐可用的试剂是 ,现象为 。
(3)上述鉴定硫酸亚铁的成分时需加水溶解,并加1 滴稀盐酸,能否用稀硫酸代替稀盐酸? (填
“能”或“不能”)。
(4)取十粒糖衣片,称其质量为5 g,溶于20 g 水中,向所配溶液中滴加氯化钡溶液至略过量,过滤、
洗涤、干燥、称量,沉淀质量为4.66 g,该糖衣片中硫酸亚铁的质量分数为 。
11.某实验小组在实验室利用氨气和新制备的硫酸亚铁溶液反应制备氢氧化亚铁。
(一)制备硫酸亚铁溶液
(1)步骤①,加入稀硫酸的目的是___________________________________________________。
(2)步骤②,加入还原铁粉后观察到的现象是________________。
(二)制备氢氧化亚铁
(3)选择上图中的装置制备氢氧化亚铁,连接顺序为________________(按气流方向,用装置字母表示)。
反应结束后继续通一段时间的N2,目的是________________。
(4)装置B 中发生反应的离子方程式是____________________________________________。
装置C 的作用是______________________________________________________________。
(三)探究思考
反应后将装置B 中固体过滤时白色沉淀会逐渐转变为灰绿色。在查阅不同资料后,有同学认为灰绿色
物质是Fe(OH)2被空气中的氧气氧化后生成的Fe3(OH)8。
(5)Fe3(OH)8中n(Fe2+)∶n(Fe3+)=________,用氧化物的形式表示可写成________________。
(6)设计实验证明灰绿色物质中含Fe3(OH)8:______________________________________。
12.(2025·天津河西高三模拟)下图是铁元素的“价类二维图”,回答:
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(1)X 的化学式 。
(2)新制的Y 与空气接触易被氧化,反应的化学方程式是 。
(3) FeCl2溶液在空气中易变质,可用于验FeCl2溶液已完全变质的试剂是_______。
A.Cl2 B.KSCN 溶液 C.盐酸 D.K3[Fe(CN)6]溶液
(4) Na2FeO4是一种新型、高效的水处理剂。湿法制备原理是在强碱环境下,用次氯酸钠与氢氧化铁
反应制得,氯元素被还原为
价,反应的离子方程式为 。
(5)硫酸渣产生的固体废料(主要含Fe2O3、FeO、SiO2),含氯废气主要含(Cl2和HCl 的混合气)是海绵钛
冶炼过程中产生的,利用两种废料来制备聚合氯化铁
。模拟该生产过程如下图所示:
①吸收过程中硫酸渣浆液中的FeO 全部转化为Fe3+,分步写出上述转化的离子方程式 、
。
②过滤、除杂后所得废渣的主要成分是 。
③制备聚合氯化铁时,在搅拌条件下,向高浓度的FeCl3溶液中缓慢滴加NaOH 溶液,不能快速滴加
NaOH 溶液的原因是 。
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④硫酸渣浆液中水与硫酸渣的质量比称为液固比。其他条件相同时,在相同时间内,不同液固比对铁
元素利用率的影响如下图,液固比为3:1 和5:1 时铁元素利用率均较高,而实际工业生产中选择液固比
为3:1,从后续处理能耗的角度分析,原因是 。
⑤为测定聚合氯化铁液体产品中铁元素的质量分数,取ag 样品加水稀释,在不断搅拌下加入NaOH
溶液调至
,此时铁元素全部转化为Fe(OH)3沉淀,过滤、洗涤并灼烧所得沉淀,最终得到bg 红棕
色固体。则产品中铁元素的质量分数为 。
13.(2025·天津二模)铁及其化合物在生产、生活和生命中具有广泛而重要的应用。化学小组设计如下
实验对铁及其化合物进行探究。
(1)验证铁、铜、银的金属活动性顺序。
由两支试管的现象, (填“能”或“不能”)得出金属活动性Fe>Cu>Ag 的结论;如果能得出
此结论,请解释原因,如果不能得出此结论,请利用图中所给的四种试剂,再补充一个实验,写出需要补
充的实验操作及现象 。
(2)探究FeCl2的性质。
①配制0.1mol/LFeCl2溶液100mL:准确称量 gFeCl2·4H2O 固体溶于浓盐酸,再加煮沸后冷却
的蒸馏水稀释至指定溶液体积。将蒸馏水煮沸的目的是 ,盐酸的作用是 。
②在V1mL0.1mol/LFeCl2溶液中加入V2mL0.1mol/LNaClO 溶液,产生红褐色沉淀,写出该反应的化学
方程式 ;取上述反应的上层清液,滴加品红溶液,溶液褪色,则V1和V2的关系正确的 (填
序号)。
a.V1=2V2 b.V1>V2 c.V1<2V2
③向2mL0.1mol/LFeCl2溶液中滴加2 滴0.1mol/LKSCN 溶液,无明显现象,再滴加2mL1.0mol/LH2O2
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溶液(pH 约为5),溶液先变红,后褪色,并有气泡产生。溶液先变红的原因是 (只写其中的氧化还
原过程,并用离子方程式表示);产生的气泡是 (填化学式)。某同学推断溶液褪色的原因可能是
Fe³⁺被H2O2还原,若要证明其推断是否正确,可取褪色后溶液,滴加 溶液,若无明显现象,证明
其推断不正确。
1.(2025·广东卷,1,2 分)声波封印,材料是音乐存储技术的基础。下列说法错误的是( )
A.制作黑胶唱片使用的聚氯乙烯,其单体是CH3CH2Cl
B.磁带可由四氧化三铁涂覆在胶带上制成,Fe3O4具有磁性
C.光碟擦写过程中材料在晶态和非晶态间的可逆转换,涉及物理变化
D.固态硬盘芯片常使用单晶硅作为基础材料,单晶硅是一种共价晶体
2.(2025•河南卷,4,3 分)X 是自然界中一种常见矿物的主要成分,可以通过如图所示的四步反应转
化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X 和Q 的组成元素相同。
下列说法错误的是( )
A.Y 常用作油漆、涂料等的红色颜料 B.溶液Z 加热煮沸后颜色会发生变化
C.R→Q 反应需要在强酸性条件下进行 D.Q 可以通过单质间化合反应制备
3.(2024·浙江6 月卷,2,3 分)下列说法不正确的是( )
A.Al(OH)3呈两性,不能用于治疗胃酸过多
B.Na2O2能与CO2反应产生O2,可作供氧剂
C.FeO 有还原性,能被氧化成Fe3O4
D.HNO3见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中
4.(2024·山东卷,2,2 分)化学品在食品工业中也有重要应用,下列说法错误的是( )
A.活性炭可用作食品脱色剂 B.铁粉可用作食品脱氧剂
C.谷氨酸钠可用作食品增味剂 D.五氧化二磷可用作食品干燥剂
5.(2024·安徽卷,4,3 分)下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化。且甲和水可以直接生成
乙的是( )
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选项
甲
乙
丙
A
Cl2
NaClO
NaCl
B
SO2
H2SO4
CaSO4
C
Fe2O3
Fe(OH)3
FeCl3
D
CO2
H2CO3
Ca(HCO3)2
6.(2023•辽宁卷,4,3 分)下列鉴别或检验不能达到实验目的的是( )
A.用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3
B.用KSCN 溶液检验FeSO4是否变质
C.用盐酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否被氧化
D.加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛
7.(2023•北京卷,3,3 分)下列过程与水解反应无关的是( )
A.热的纯碱溶液去除油脂
B.重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃
C.蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸
D.向沸水中滴入饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体
8.(2022•广东卷,11,4 分)为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果,将镀层有破损的镀锌
铁片放入酸化的3%NaCl 溶液中。一段时间后,取溶液分别实验,能说明铁片没有被腐蚀的是( )
A.加入AgNO3溶液产生沉淀 B.加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现
C.加入KSCN 溶液无红色出现 D.加入K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀生成
9.(2022•海南卷,7,2 分)在2.8gFe 中加入100mL3mol/LHCl,Fe 完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数
的值,下列说法正确的是( )
A.反应转移电子为0.1mol B.HCl 溶液中
数为3NA
C.
含有的中子数为1.3NA D.反应生成标准状况下气体3.36L
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10.(2022•浙江省6 月卷,22,2 分)关于化合物:FeO(OCH3)的性质,下列推测不合理的是( )
A.与稀盐酸反应生成FeCl3、CH3OH、H2O
B.隔绝空气加热分解生成FeO、CO2、H2O
C.溶于氢碘酸(HI),再加CCl4萃取,有机层呈紫红色
D.在空气中,与SiO2高温反应能生成Fe2(SiO3)3
11.(2021·广东卷,10,2 分)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
12.(2020·浙江省7 月卷,25,2 分)黄色固体X,可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCl2、KI 之
中的几种或全部。将X 与足量的水作用,得到深棕色固体混合物Y 和无色碱性溶液Z。下列结论合理的是
A.X 中含KI.可能含有CuCl2
B.X 中含有漂白粉和FeSO4
C.X 中含有CuCl2,Y 中含有Fe(OH)3
D.用H2SO4酸化溶液Z,若有黄绿色气体放出,说明X 中含有CuCl2
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