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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 考查氢氧化亚铁的制备
题型02 考查Fe2＋、Fe3＋的性质及其检验
题型03 实验探究铁及其重要化合物的转化关系
题型04 考查“铁三角”的转化及应用
题型05 考查铁及其化合物的有关计算
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 考查氢氧化亚铁的制备
1．（2023·湖南常德·一模）实验改进与优化应遵循科学性、易操作性、安全性的原则，提升化学实验效
率。下列有关实验改进分析不正确的是
1
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A．使用恒压滴液漏斗可防止浓氨水污染环境，并使漏斗内液体顺利流下
B．用点燃的木条靠近肥皂泡，听到爆鸣声，可检验产物中有氢气
C．利用该装置可制取
，并进行
性质的探究实验
D．利用该装置可较长时间看到白色絮状沉淀
【答案】C
【详解】A．恒压滴液漏斗为密闭装置且能平衡压强，使用恒压滴液漏斗可防止浓氨水污染环境，并使漏
斗内液体顺利流下，A 正确；
B．氢气具有可燃性，和氧气混合点燃容易爆炸；用点燃的木条靠近肥皂泡，听到爆鸣声，可检验产物中
有氢气产生，B 正确；
C．铜和浓硫酸需要加热才能反应生成二氧化硫，C 错误；
D．装置A 中生成氢气排净装置中空气且生成硫酸亚铁，一段时间后关闭a，A 中压强变大，硫酸亚铁溶液
被压入B 中生成氢氧化亚铁沉淀，利用此装置可较长时间看到白色絮状沉淀，D 正确；
故选C。
2．（2025·湖南株洲·一模）下列实验操作正确且能达到实验目的的是
A．装置①可用于探究苯酚和碳酸的酸性强弱
2
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B．装置②可用于制取
C．装置③可用于制备
并测量其体积
D．装置④可用于测定盐酸的浓度
【答案】B
【详解】A．盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢会优先与苯酚钠溶液反应，干扰碳酸和苯酚酸性强弱的比
较，故A 错误；
B．将胶头滴管插入用苯液封的新制硫酸亚铁溶液，可以防止反应生成的氢氧化亚铁与氧气和水反应生成
氢氧化铁，有利于氢氧化亚铁的制备，故B 正确；
C．氨气极易溶于水，不能用装有水的量气管测量氨气的体积，故C 错误；
D．氢氧化钠溶液能与二氧化硅反应，所以不能用酸式滴定管盛装氢氧化钠溶液，故D 错误；
故选B。
3．（2024·湖南·模拟预测）下列实验装置能够达到相应实验目的的是
A．装置甲制备Fe(OH)2
B．装置乙检验乙醇与浓硫酸混合加热的产物中含有乙烯
C．装置丙蒸发氯化铁溶液制备氯化铁晶体
D．装置丁用苯萃取碘水中的碘单质，从下口放出有机层
【答案】A
【详解】A． 反应开始时，打开止水夹，Fe 与稀硫酸反应产生
，
通过导气管进入试管b，把NaOH
溶液中溶解的空气及溶液上方的空气都由试管b 的支管排出，待反应较缓时，夹住止水夹，试管a 中继续
产生
，
产生的压力将含
的溶液由试管a 压入试管b 中的NaOH 溶液中，产生白色的
沉
淀，故A 正确；
B． 乙醇与浓硫酸混合加热，会发生副反应产生
气体，
与挥发出的乙醇均能使酸性高锰酸钾溶液
褪色，故B 错误；
C． 氯化铁是挥发性酸对应的盐，加热过程中氯化铁会发生水解形成
和HCl，HCl 会不断挥发，
促进氯化铁水解，则最终得不到氯化铁晶体，故C 错误；
D． 碘单质在苯中的溶解度大于在水中的溶解度，可以用苯萃取碘水中的碘单质，但是苯的密度小于水，
应将水层从下口放出，有机层从上口倒出，故D 错误；
故选A。
3
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4．（2024·湖南·一模）下列实验操作能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
制备Fe(OH)2
向烧碱溶液中滴加少量FeSO4溶液，搅拌
B
制备无水MgCl2
在空气中蒸干MgCl2 溶液
C
验证新制氯水中含有Cl2
向新制氯水中滴加KI-淀粉溶液
D
除去CO2中的少量SO2
将气体依次通过足量的饱和NaHCO3溶液、足
量的浓硫酸
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】A. 向烧碱溶液中滴加少量FeSO4溶液，搅拌后生成的氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁，A 达不到
目的；B. 在空气中蒸干MgCl2 溶液，因为氯化镁水解生成的盐酸易浑发，从而促进了氯化镁的水解，待蒸
干后得到的就不是无水MgCl2，B 不正确；C. 向新制氯水中滴加KI-淀粉溶液 ，溶液会变蓝，溶液中不仅
有氯气可以把碘化钾氧化为碘，还有次氯酸也可以把碘化钾氧化为碘，所以C 不正确；D. 要除去CO2中
的少量SO2，可以将气体依次通过足量的饱和NaHCO3溶液、足量的浓硫酸进行洗气，D 正确。本题选
D。
5．（2024·湖南怀化·模拟预测）下列实验装置或操作正确的是
A．探究碳酸氢
钠的稳定性
B．制备并观察
氢氧化亚铁的颜
色
C．制取乙酸乙酯
D．干燥氯气
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
【详解】A．加热分解碳酸氢钠的装置，试管口应略向下倾斜，A 错误；
B．氢氧化亚铁易被空气中氧气氧化，没有隔绝空气，则无法得到氢氧化亚铁，B 错误；
C．图示装置、试剂，收集符合制备乙酸乙酯的要求，C 正确；
D．干燥氯气，应长进短出，D 错误；
故选C。
6．（2025·湖南岳阳·调研）用下列装置进行实验(部分夹持仪器已省略)，不能达到实验目的的是
4
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A．用甲装置制备并收集NH3
B．用乙装置进行NH3的喷泉实验
C．用丙装置制取少量乙酸乙酯
D．用丁装置制取氢氧化亚铁
【答案】A
【详解】A．不能用氯化铵分解来制取NH3，氯化铵受热分解生成氨气和HCl，在管口两者会反应生成氯
化铵，因此不能达到实验目的，故A 符合题意；
B．胶头滴管中水挤出，氨气极易溶于水，烧瓶中压强急速减小，烧杯中水压入到烧瓶中形成喷泉，能达
到实验目的，故B 不符合题意；
C．乙酸和乙醇在浓硫酸加热条件下反应生成乙酸乙酯，再用饱和碳酸钠溶液接收，因此丙装置能制取少
量乙酸乙酯，故C 不符合题意；
D．先打开止水夹K，产生的氢气排除装置内的空气，右边抽滤瓶中收集到的氢气已纯后，加紧止水夹，
左边压强增大，液体会压入到右边反应生成氢氧化亚铁，能达到实验目的，故D 不符合题意。
综上所述，答案为A。
7．（2024·湖南长沙·一模）下列对于实验装置的有关说法错误的是（ ）
A．装置Ⅰ：可以用来验证碳的非金属性比硅强
5
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B．装置Ⅱ：可以用来比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
C．装置Ⅲ：先从①口进气收集满二氧化碳，再从②口进气，则可收集NO 气体
D．装置Ⅳ：可以用于制备Fe(OH)2并能保证相对较长时间观察到白色沉淀Fe(OH)2
【答案】D
【详解】A．装置Ⅰ中产生硅酸沉淀，根据较强酸制备较弱酸可知碳酸的酸性强于硅酸，因此可以用来验
证碳的非金属性比硅强，故A 正确；
B．装置Ⅱ中碳酸氢钠放在小试管中首先发生分解，产生的气体通入澄清的石灰水中，产生浑浊，而另一
个无现象，因此可以用来比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性，故B 正确；
C．装置Ⅲ：先从①口进气收集满二氧化碳，再从②口进气，将CO2排出即可收集NO 气体，故C 正确；
D．酒精与水互溶，不能隔离空气，应该用煤油或苯等，故D 错误；
答案为D。
02 考查Fe2＋、Fe3＋的性质及其检验
8．（2025·湖南常德·一模）黄铁矿(
)作为电子供体的自养反硝化技术是处理低碳氮废水的一种潜力巨
大的处理技术。
氧化与反硝化耦合的机理如图所示。下列相关说法错误的是
6
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A．整个反应过程中涉及的还原剂只有
B．可用铁氰化钾溶液检验反应过程中的
C．整个反应过程中，
最多提供15mol 电子
D．
参与“反硝化”的离子反应方程式为：
【答案】A
【详解】A．
加入铁离子溶解生成
，①中
会被还原为
，
最终被氧化为氢氧化铁，
则
也为还原剂，A 项错误；
B．铁氰化钾与
反应生成蓝色沉淀，则可用铁氰化钾溶液检验反应过程中的
，B 项正确；
C．
在该过程中作为还原剂，被氧化，失去电子，最终生成氢氧化铁沉淀和硫酸根离子，铁元素从+2
价升至+3 价，硫元素从-1 价升至+6 价，则
最多提供15mol 电子，C 项正确；
D．
参与“反硝化”是与硝酸根离子反应，生成氮气和硫酸根的过程，根据质量守恒定律，则离子反
应方程式为：
，D 项正确；
答案选A。
9．（2023·湖南·模拟预测）证据推理是化学学科重要的核心素养。由下列实验操作和现象所得到的实验结
论正确的是
选
项
实验操作和现象
实验结论
A
将废铁屑溶于过量盐酸后，滴入
溶液，未见溶液变为红色
该废铁中不含三价铁的化合
物
B
向蔗糖中加入浓硫酸，用玻璃棒不断搅拌，蔗糖变黑后迅速膨胀
浓硫酸具有脱水性和强氧化
性
C
将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，一段时间
后，有色鲜花褪色
干燥氯气有漂白性
D
向
溶液中滴加1~2 滴
溶液，有
白色沉淀生成，在所得悬浊液中继续滴加1~2 滴
溶
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液，出现红褐色沉淀
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】B
【详解】A．反应后的溶液中滴入
溶液，未见溶液变为红色，只能说明溶解后溶液中没有
，废
铁屑溶于过量盐酸，也可能存在反应
，所以并不能确定该废铁屑中是否含三价铁的化合
物，故A 错误；
B．蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖变黑，是因为浓硫酸的脱水性，使蔗糖脱水炭化，随后迅速膨胀，是因为碳
被浓硫酸氧化，生成了气体
、
使剩余碳膨胀，浓硫酸表现了强氧化性，故B 正确；
C．干燥氯气无漂白性，有色鲜花中含水，实际是氯气和水反应生成的次氯酸使有色鲜花褪色，故C 错
误；
D．
与
反应后有剩余，再滴加
溶液，
与过量
反应生成红褐色沉淀，不是氢
氧化镁转化成的氢氧化铁，不能说明
，故D 错误；
选B。
10．（2024·湖南湘潭·一模）下列关于物质或离子检验的叙述正确的是( )
A．在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3＋，无Fe2＋
B．灼烧某白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，无K＋
C．气体通过无水CuSO4，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气
D．将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2
【答案】C
【详解】A.能够使KSCN 溶液显红色则说明溶液中含Fe3＋，无法证明是否含有Fe2＋，A 错误；
B. 灼烧某白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，此方法不能证明是否含有K＋，B 错误；
C.无水硫酸铜为白色粉末，吸收水后，变为蓝色，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气，C 正确；
D. 将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，则气体可能为CO2，也可能为SO2，D 错误；
答案为C
【点睛】能够使KSCN 溶液显红色则说明溶液中含Fe3＋，要证明是否含有Fe2＋，需要另做实验。
11．（2024·湖南邵阳·三模）根据实验目的，下列实验及现象、结论都正确的是
选
项
实验目的
实验及现象
结论
A
探究不同价态硫元素之
间的转化
向Na2SO3和Na2S 混合溶液中加入浓硫酸，溶液中出
现淡黄色沉淀
＋4 价和－2 价硫
可归中为0 价
B
比较碘在浓KI 溶液和
CCl4中的溶解度大小
往碘的CCl4溶液中加入等体积浓KI 溶液，振荡分
层，下层由紫红色变浅至几乎无色，上层呈棕黄色
碘在浓KI 溶液溶
解度大于CCl4
C
验证菠菜中含有铁元素
将新鲜菠菜剪碎、研磨、溶解、
说明菠菜中不含
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过滤，向滤液中加入几滴 KSCN 溶液，溶液不变红
铁元
素
D
比较稀硝酸、浓硝酸氧
化性强弱
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，前者产生
无色气体，后者无明显现象
稀硝酸的氧化性
比浓硝酸强
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】B
【详解】A．浓硫酸具有强氧化性，溶液中出现淡黄色沉淀，可能是浓硫酸氧化Na2S，A 错误；
B．向碘的四氯化碳溶液中加入等体积浓碘化钾溶液，振荡，静置，溶液分层，下层由紫红色变浅，上层
呈棕黄色，说明碘的四氯化碳溶液中的碘与碘化钾溶液中碘离子反应生成
使上层溶液呈棕黄色，证明碘
在浓碘化钾溶液中的溶解能力大于在四氯化碳中的溶解能力，故B 正确；
C．滤液中加入几滴 KSCN 溶液，溶液不变红只能证明没有Fe3+，不能证明没有铁元素，C 错误；
D．常温下，铁片遇浓硝酸会发生钝化，现象不明显，不能据此比较浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱，D 错
误；
答案选B。
12．（2024·湖南长沙·三模）下列有关物质的鉴别或检验的实验方案能达到目的的是
A．用聚光束仪鉴别硫酸铜溶液和淀粉溶液
B．用氯化钡溶液检验溶液中是否含有硫酸根
C．用KSCN 溶液检验电路板刻蚀液中的Fe2+
D．用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙醇与丙烯酸溶液
【答案】A
【详解】A．淀粉溶液属于胶体，可发生丁达尔效应，可用聚光束仪鉴别溶液和胶体，A 正确；
B．检验
需先加稀盐酸，排除银离子、碳酸根离子、亚硫酸根离子等的干扰，再加BaCl2溶液，若产
生白色沉淀，则证明含有
，B 错误；
C．铁离子与KSCN 反应生成血红色溶液，不能检验亚铁离子，C 错误；
D．乙醇与丙烯酸溶液均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D 错误；
故选A。
13．（2024·湖南·二模）根据下列实验操作及现象，得出的结论正确的是
选
项
操作及现象
结论
A
向
溶液中滴加苯酚溶液，溶液变紫色
已变质
B
向
中滴加稀硫酸，没有明显现象
酸性：
C
在酸性
溶液中滴加
溶液，溶液褪色
还原
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D
在
的四氯化碳溶液中加入KI 溶液，下层液体颜色变
浅
KI 具有还原性
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【详解】A．滴加苯酚溶液后显紫色，说明溶液中存在三价铁，则硫酸亚铁已变质，故A 正确；
B．碳酸钙与稀硫酸反应后产生的硫酸钙会覆盖在表面，阻止反应的进行，硫酸是强酸，碳酸是弱酸，故
B 错误；
C．酸性
溶液中滴加
溶液中，发生氧化还原反应而褪色，但是二价铁的还原性大于溴离子还
原性，因此二价铁优先还原高锰酸根，故C 错误；
D．在
的四氯化碳溶液中加入KI 溶液，下层液体颜色变浅是由于
，碘离子浓度增大，平衡正向移
动，导致碘单质减少，故D 错误；
故答案选A。
14．（2024·湖南·模拟预测）下列实验操作对应的现象和结论均正确的是
选
项
实验操作
现象
结论
A
向盛有红棕色气体集气瓶中滴加淀粉-KI 溶液
溶液呈蓝
色
该气体为二氧化氮
B
滴入几滴酸性高锰酸钾溶液于盛有氯化亚铁的溶液中
紫红色褪
去
氧化性：
C
向淀粉溶液中加入适量的稀硫酸，加热，冷却后加入NaOH 溶液至
碱性，加入少量碘水
溶液为变
蓝
淀粉已完全水解
D
向盛有5ml0.1mol/LKI 溶液的试管中滴入同浓度的FeCl3溶液5~6
滴，然后加入2mLCCl4充分振荡，CCl4层呈紫色；静置后在上层清
液中滴入KSCN 溶液
上层清液
变为血红
色
FeCl3与KI 溶液反
应是可逆反应
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】A．能氧化KI 溶液的红棕色气体还可以是Br2气体，A 错误；
B．酸性高锰酸钾也能氧化Cl-，故颜色褪去，不能说明氧化性：
>Fe3+，B 错误；
C．用新制氢氧化铜或银氨溶液检验葡萄糖时必须加入氢氧化钠中和硫酸，用碘水检验淀粉时不能加入
NaOH 至碱性，因为碘水会与NaOH 反应，无法检测淀粉是否有剩余，C 错误；
D．用等浓度的FeCl3溶液与KI 溶液反应，控制KI 过量，然后用CCl4萃取碘单质，CCl4层呈紫色，静置后
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在上层清液中滴入KSCN 溶液，上层清液变为血红色，说明上层清液中存在Fe3+，说明FeCl3与KI 溶液反
应是可逆的，D 错误；
故答案为：D。
15．（2024·湖南·模拟预测）下列离子方程式正确且符合题意的是
A．向
浊液中滴加
溶液产生蓝色沉淀：
B．向
溶液中滴加
溶液产生气泡：
C．向变质的
溶液中滴加
溶液，溶液变红色：
D．向
白色浊液中滴加氨水，溶液变澄清：
【答案】D
【详解】A．
不可溶，不拆，向
浊液中滴加
溶液产生蓝色沉淀：
，A 错误；
B．产生气体，故向
溶液中滴加
溶液产生气泡：
，B 错误；
C．变质的
中Fe2+被氧化成Fe3+，向变质的
溶液中滴加
溶液，溶液变红色，但不是沉
淀：
，C 错误；
D．向
白色浊液中滴加氨水，溶液变澄清：
，D 正
确；
故选D。
03 实验探究铁及其重要化合物的转化关系
16．（2024·湖南娄底·二模）某学习小组探究FeCl3与Na2SO3之间的反应，设计了以下实验。下列说法错
误的是
A．Ⅱ中溶液颜色比Ⅰ中更深，是由于Fe3+水解程度增大
B．Ⅲ中有深蓝色沉淀生成，无法证明FeCl3与Na2SO3发生了氧化还原反应
C．从Ⅱ到Ⅳ滴加的溶液可改为0.05mol/L 稀硫酸
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D．Ⅴ中有大量白色沉淀生成，证明FeCl3能氧化Na2SO3
【答案】C
【详解】A．Na2SO3溶液呈碱性，能促使Fe3+水解程度增大，A 正确；
B．[Fe(CN)6]3-也具有氧化性，可以与Na2SO3发生氧化还原反应生成[Fe(CN)6]4-，与Fe3+反应同样可生成蓝
色沉淀，无法证明是Fe3+被Na2SO3还原生成了Fe2+导致蓝色沉淀生成，B 正确；
C．若加入H2SO4，则会干扰下一步
的检验，C 错误；
D．Ⅴ中有大量白色沉淀生成, 证明Na2SO3中的
被Fe3+氧化生成
，D 正确；
故选C。
17．（2024·湖南娄底·模拟预测）轻质
可用于绝热、耐高温的防火保温材料，可用于造船和锅炉制
造。实验室以一种工业废渣(主要成分为
和少量
的氧化物)为原料制备
。实验过程如下，下列说法错误的是
A．“酸溶”过程中为提高反应速率，可通过加热进行，为营造成酸性环境，所用
可过量
B．萃取分液过程中需要的仪器装置为长颈漏斗、铁架台、烧杯
C．萃取后得到的水溶液边搅拌边滴加MgO 以调节pH
D．氧化过程中主要发生的离子方程式为：
【答案】B
【详解】A．加热可以加快反应速率，为营造成酸性环境，所用
可过量，但如果硫酸过多，则需要
消耗更多的碱液中和硫酸，从而造成生产成本增加，因此所加
不宜过量太多，可以适当过量，故A
正确；
B．萃取操作仪器为分液漏斗、铁架台、烧杯，故B 错误；
C．萃取后水溶液中含有Mg2+、Al3+，边搅拌边向溶液中加入
消耗H+，调节pH，使得铝离子产生沉
淀与镁离子分离开，故C 正确；
D．加入H2O2氧化亚铁离子，因此发生的离子方程式为：
，故D 正确；
故答案选B。
18．（2024·湖南娄底·一模）实验探究是化学学习的方法之一，某化学实验小组进行
在
气
氛中受热分解实验，根据实验结果或现象，所得结论不正确的是
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A．
脱水热分解，其热重曲线如图所示。根据实验结果推算出：x=4，y=1
B．
热分解后，其固态产物的颜色为红色，说明生成的物质为
C．生成的气态产物通过酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，说明产生了
D．把产生的气态产物通过氯化钡溶液，立即有沉淀生成，不能证明其气态产物中含有
【答案】D
【详解】A．由分析知，100℃时，生成FeSO4 4H
⋅
2O，即x=4，200℃时，分解生成FeSO4 H
⋅
2O，即y=1，
A 正确；
B．由分析知，FeSO4热分解后，其固态产物的颜色为红色，说明最终生成的物质为Fe2O3，B 正确；
C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是常温有还原性的气体，反应中可能生成的有还原性的气体只有SO2，故
生成的气态产物通过酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，说明产生了SO2，C 正确；
D．把产生的气态产物通过氯化钡溶液，立即有沉淀生成，因为SO2无法和氯化钡溶液反应得到硫酸钡沉
淀，故可以说明其气态产物中含有SO3，故D 错误；
本题选D。
19．（2024·湖南常德·调研）中药材铁华粉的主要成分为醋酸亚铁，可用如图所示方法检测。下列相关说
法不正确的是
A．制备铁华粉的主要反应为
B．气体X 中含有醋酸蒸气
C．向滤液中滴加酸性高锰酸钾溶液，可证明
具有还原性
D．由上述实验可知，
结合
的能力大于
【答案】C
【详解】A．铁与醋酸反应生成醋酸亚铁，A 正确；
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B．气体X 中含有醋酸蒸气和氢气，B 正确；
C．滤液中含有Cl-也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明Fe2+与高锰酸钾反应，C 错误；
D．向所得蓝色沉淀中加入氢氧化钠溶液可生成氢氧化铁，说明OH-结合Fe3+的能力大于CN-，D 正确；
故选C。
20．（2024·湖南·模拟预测）实验室以废铜屑(含少量Fe、Au 和其他不溶性杂质)为原料制取
晶体和
晶体，其实验流程如图所示：
已知：
①常温下：
，
②有关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH 范围如下表所示：
金属离子
开始沉淀的
pH
7.5
2.7
5.6
完全沉淀的
pH
9.0
3.7
6.7
以下说法错误的是
A．硝酸过量对产品无影响
B．废铜屑“氧化”需要通入氧气的作用是：防止倒吸，使尾气中的氮氧化物能被完全吸收
C．“氧化”过程中发生主要反应的离子方程式为
D．“调pH”时，若调节溶液pH=5，则溶液中
【答案】A
【详解】A．硝酸过量会导致产品不纯，产率降低，故A 错误；
B．废铜屑“氧化”需要通入氧气的作用是：防止倒吸，使尾气中的氮氧化物转化为硝酸，能被完全吸
收，故B 正确；
C．“氧化”过程中发生主要反应的离子方程为
，故C 正确；
D．调节溶液pH=5 时，溶液中
，故D 正确；
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故选A。
21．（2024·湖南·模拟预测）化学创造美好生活。磷酸锌是一种绿色环保涂料，实验室用锌灰(含ZnO、
PbO、CuO、FeO、
、
等)为原料制备
(难溶于水)的流程如下，回答下列问题：
已知：①
。
②本实验条件下高锰酸钾的还原产物为
。
(1)滤渣I 的主要成分为 。
(2)步骤I 中，需先将溶液的pH 调至5.0，再滴加
溶液，滴加时的离子方程式为 。
(3)步骤II 发生反应的类型为 。
(4)步骤III 在加热条件下生成
，其化学方程式为 。
(5)步骤IV 反应结束后，得到
的操作包括 和干燥。
(6)一种氧化锌晶体具有ZnS 型结构，边长为
。
晶胞内部原子为Zn，顶点和面心原子为O
Zn
①
和O 之间最短的距离为 nm(保留到小数点后三位)。
②沿晶胞面对角线投影，图中能正确描述投影结果的是 (填标号)。
A．
B．
C．
D．
【答案】(1)
、
(2)
(3)置换(反应)
(4)
(5)过滤、洗涤
(6) 0.192 B
【详解】（1）结合分析可知，滤渣I 为SiO2、PbSO4；
（2）“除铁”操作时，需先将溶液调至接近中性，然后再滴加KMnO4溶液，使溶液中的铁元素转化为
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Fe(OH)3，该反应的离子方程式为
；
（3）步骤II 加入锌置换出溶液中的铜离子，过滤得滤渣Ⅲ为铜，发生反应的类型为置换(反应)；
（4）步骤III 在滤液中加入碳酸氢铵在加热条件下生成
，化学方程式为
；
（5）结合分析可知，“转化”结束后，从混合液中分离得到Zn3(PO4)2•4H2O 的操作包括过滤、洗涤、干
燥，故答案为：过滤、洗涤；
（6）①Zn 和O 之间最短的距离为晶胞体对角线的
，该晶胞棱长为a，则晶胞体对角线长度=
a=
×0.446nm，Zn 和O 之间最短的距离为晶胞体对角线的
=
×
×0.446nm=0.192nm；
②由晶胞结构可知每个O 周围有四个Zn 与其相连，配位数为4，由晶胞的结构可知沿面对角线投影应为图
B。
04 考查“铁三角”的转化及应用
22．（2024·湖南·模拟预测）实验室中利用如图装置验证铁与水蒸气反应。
为验证生成的固体产物为四氧化三铁，三位同学设计了如下实验：
甲：将固体产物用硫酸溶解并分成两份，一份加入硫氰酸钾溶液，另一份加入铁氰酸钾溶液，观察到第一
份变红，第二份变蓝，说明有四氧化三铁。
乙：用磁铁靠近固体产物，若有固体被吸附，则说明有四氧化三铁。
丙：将固体产物加入某有机溶剂中，取浮于表面的固体，接下来步骤和甲相同。
下列说法不正确的是
A．甲同学方案不可行，因为没有排除残留铁粉的影响
B．乙同学方案不可行，因为固体中可能有其它有磁性的物质
C．丙同学使用的有机溶剂的密度应大于铁，小于四氧化三铁
D．若要准确验证，应取丙同学得到的固体进行晶体衍射实验
【答案】C
【详解】A．铁能把Fe3+还原为Fe2+，甲没有排除残留铁粉的影响，若固体产物为氧化铁和铁的混合物，也
会出现相同现象，所以甲同学方案不可行，故A 正确；
B．铁、四氧化三铁都能被磁铁吸引，所以乙同学方案不可行，故B 正确；
C．丙同学取浮于表面的固体进行实验，丙同学使用的有机溶剂的密度应小于铁，大于四氧化三铁，故C
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错误；
D．晶体X 射线衍射实验可以确定内部结构，故D 正确；
选C。
23．（2025·湖南长沙·一模）锰酸锂(LiMn2O4)是最早制得的具有三维锂离子通道的正极材料。以MnSO4和
LiFePO4为原料制备锰酸锂的流程如图：(已知：Ksp(FePO4)=1.3×10-22)
下列说法正确的是
A．NaClO3的作用是将二价铁氧化为三价铁
B．“沉铁”过程所得滤渣的主要成分是Fe(OH)2
C．反应器Ⅱ中产生的气体是CO2
D．K2S2O8中O 为-2 价，其作用是氧化MnSO4
【答案】A
【详解】A. 分析可知，NaClO3的作用是将二价铁氧化为三价铁，A 说法正确；
B. “沉铁”过程，所得滤渣中铁为+3 价，且为白色，不是氢氧化亚铁，利用原子守恒，其主要成分是
FePO4，B 说法错误；
C. 反应器Ⅱ中二氧化锰与碳酸锂反应生成LiMn2O4，Mn 的化合价降低，C 的化合价最高，则O 的化合价
升高，应有氧气产生，则产生的气体是CO2和O2混合气体，C 说法错误；
D. K2S2O8中S 的化合价为+6 价，K 为+1 价，O 的化合价有-2、-1 价，则 S2O8
2-
中存在“-O-O-”键，作用是
氧化MnSO4，D 说法错误；
答案为A。
24．（2024·湖南株洲·一模）用切割的废铁屑(主要成分为 Fe，少量 FeO、Fe2O3、油污、沙土)制备超顺磁
性(平均直径 25 nm)纳米Fe3O4 的流程示意图如图：
下列叙述中正确的是
A．可用 Na2CO3 溶液、乙醇、乙酸等对废铁屑进行预处理
B．步骤④中的 H2O2 作还原剂
C．步骤⑤发生的反应方程式为 Fe2++2FeOOH=Fe3O4+2H+
D．纳米Fe3O4 均匀分散到水中形成的混合物能发生丁达尔效应
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【答案】D
【详解】A．铁可与乙酸反应，进行油污处理时，可用Na2CO3溶液对废铁屑进行预处理，A 叙述错误；
B．步骤④中的H2O2氧化+2 价铁为+3 价，作氧化剂，B 叙述错误；
C．Fe3O4与H+不能共存，步骤⑤发生的反应方程式为 Fe2++2FeOOH+2OH-=Fe3O4+2H2O，C 叙述错误；
D．纳米Fe3O4的直径介于1~100nm 之间，其均匀分散到水中形成的混合物为胶体，能发生丁达尔效应，D
叙述正确；
答案为D。
25．（2025·湖南·一模）下列各组物质中，不能满足表中图示物质在一定条件下一步转化关系的组合为
组别
X
Y
Z
W
A
Al
AlCl3
Al(OH)3
Al2O3
B
Na
Na2O2
Na2CO3
NaCl
C
Fe
FeCl2
FeCl3
Fe(OH)3
D
Si
Na2SiO3
H2SiO3
SiO2
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
【详解】A、Al 与盐酸得AlCl3，再加NH3·H2O 得Al(OH)3加热得Al2O3，电解得Al，故A 正确；B、Na 在
氧气中点燃生成Na2O2，与二氧化反应生成Na2CO3，再与盐酸反应生成NaCl，电解熔融氯化钠生成钠，故
B 正确；C、Fe 与盐酸生成FeCl2，通入氯气生成FeCl3，与氢氧化钠反应Fe(OH)3，但由Fe(OH)3无法直接
生成铁，故C 错误；D、Si 与氢氧化钠溶液反应生成Na2SiO3，与酸反应生成H2SiO3，加热生成SiO2，与碳
在高温生成硅，故D 正确；故选C。
26．（2023·湖南·二模）磷酸亚铁锂(化学式：LiFePO4)，为近年来新开发的锂离子电池电极材料，主要用
于动力锂离子电池，作为电极活性物质使用，能可逆地嵌入、脱出锂，其作为锂离子电池电极材料的研究
及应用得到广泛关注。通过水热法制备磷酸亚铁锂的一种方法如图(装置如图所示，夹持装置、加热装置等
省略未画出)：
制备步骤：
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I.在仪器A 中加入40mL 蒸馏水、0.01molH3PO4和0.01molFeSO4•7H2O，用搅拌器搅拌溶解后，缓慢加入
0.03molLiOH•H2O，继续搅拌。
II.向反应液中加入少量抗坏血酸(维生素C)，继续搅拌5min。
III.快速将反应液装入反应釜中，保持170℃恒温5h。
IV.冷却至室温，过滤。
V.用蒸馏水洗涤沉淀。
VI.干燥，得到磷酸亚铁锂产品。
回答下列问题：
(1)装置图中仪器A 的名称是 ，根据上述实验药品的用量，A 的最适宜规格为 (填标号)。
A．50mL B．100mL C．250mL D．500mL
(2)步骤II 中，抗坏血酸的作用是 ，以下能代替抗坏血酸使用的是 (填标号)。
A．Na2SO3 B．铁粉 C．酸性高锰酸钾溶液
(3)若所加H3PO4、FeSO4•7H2O、LiOH•H2O 恰好完全反应，请写出制备磷酸亚铁锂的化学方程式：
。
(4)确定所得产品中未混有Fe(OH)3、FePO4杂质的方法是 。
(5)干燥后称量，若实验共得到无杂质产品1.1g，则LiFePO4的产率为 %(保留小数点后一位)。
(6)某种以LiFePO4作电极材料的锂电池总反应可表示为LiFePO4+C
Li1-xFePO4+CLix。放电时正
极的电极反应式为 。
【答案】(1) 三颈烧瓶 B
(2) 做还原剂，防止Fe2+被氧化 A
(3)
(4)取少量产品溶于适量盐酸中，向其中滴加几滴KSCN 溶液，若溶液不会变为血红色，说明不含有杂质
(5)69.6%
(6)Li1-xFePO4+xLi++xe-═LiFePO4
【详解】（1）由图示可知，仪器A 的名称是三颈烧瓶；由信息可知，在A 中加入40mL 蒸馏水，还有一
些化学试剂，故最适宜规格为100mL，故选B ；
（2）溶液中Fe2+可能被氧化成Fe3+，所以抗坏血酸可以吸收氧气，主要作用是做还原剂，防止Fe2+被氧
化；能代替抗坏血酸使用的是具有还原性的离子，Na2SO3可以与O2反应生成Na2SO4，不能选B,否则固体
产品中引入铁粉新杂质。故选A；
（3）若所加H3PO4、FeSO4•7H2O、LiOH•H2O 恰好完全反应生成LiFePO4，则制备磷酸亚铁锂的化学方程
式为
；
（4）Fe(OH)3和FePO4都难溶于水，但可以溶解在酸中，溶解后有Fe3+生成，用检验Fe3+的方法检验，所
以方法是：取少量产品溶于适量盐酸中，向其中滴加几滴KSCN 溶液，若溶液变为血红色，说明含有杂
质，反之则不含，故答案为：取少量产品溶于适量盐酸中，向其中滴加几滴KSCN 溶液，若溶液不会变为
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血红色，说明不含有杂质；
（5）制备磷酸亚铁锂的原理为H3PO4+FeSO4+LiOH=LiFePO4+H2O+H2SO4，以0.01molFeSO4反应物完全反
应来计算，理论上得到0.01mol LiFePO4，
，产率为
；
（6）电池工作时的总反应为：LiFePO4+C
Li1-xFePO4+CLix，放电时，Li1-xFePO4在正极上得电
子发生还原反应生成LiFePO4，正极反应为：
Li1-xFePO4+xLi++xe-═LiFePO4。
05 考查铁及其化合物的有关计算
27．（2024·湖南衡阳·模拟预测）向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100mL1mol/L 的盐酸，恰好
使混合物完全溶解，放出224mL(标准状况)的气体。所得溶液中，加入KSCN 溶液无血红色出现，那么若
用足量的CO 在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁
A．11.2g
B．2.8g
C．5.6g
D．无法确定
【答案】B
【详解】所得溶液中，加入
溶液无红色物质出现，说明溶液中的溶质只有
。
中的氯元素
来自盐酸，
的物质的量为
，根据氯原子守恒，所以
的物质的量为
，其中铁原子
物质的量为
。若用足量的
在高温下还原相同质量的此混合物，得到的金属铁的物质的量也为
，质量为0.05mol×56g/mol=
；故选B。
28．（2024·湖南长沙·一模）将铁、氧化铁、氧化铜组成的混合物粉末mg 放入盛
盐酸的
烧杯中，充分反应后产生2.24L H2(标准状况)，残留固体2.56g。过滤，滤液中无Cu2+。将滤液加水稀释到
500mL，测得其中c(H+)为
。下列说法正确的是
A．m=15.36
B．烧杯中转移电子的物质的量共为0.28mol
C．若将反应后的溶液倒入蒸发皿中直接蒸干可得到0.2mol FeCl2
D．过滤时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗、锥形瓶
【答案】A
【详解】A．据分析可知混合物的质量为：0.16mol×56g/mol+0.02mol×160g/mol+0.04mol×80g/mol=15.36g，
A 正确；
B．根据原混合物组成的各组分的物质的量可知，烧杯中转移电子的物质的量共为
(0.1mol+0.04mol+0.02mol)×2=0.32mol，B 错误；
C．由于氯化亚铁易水解易氧化，将反应后的溶液蒸干后得到氢氧化铁，C 错误；
D．过滤时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，不需要锥形瓶，D 错误；
答案选A。
29．（2025·湖南岳阳·调研）向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入150mL4mol·L-1的稀硝
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酸，恰好使混合物完全溶解，放出2.24LNO(标准状况)，往所得溶液中加入KSCN 溶液，无红色出现。若
用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的物质的量为
A．0.2mol
B．0.25mol
C．0.3mol
D．0.35mol
【答案】B
【详解】因一定量的Fe、FeO、Fe3O4和Fe2O3的混合物中加入150mL 4mol/L 的稀硝酸，恰好使混合物完全
溶解，所得溶液中加入KSCN 溶液，无血红色出现，则溶液中的溶质为Fe(NO3)2，标准状况下2.24L NO
的物质的量为：
，根据N 元素守恒，硝酸亚铁中的硝酸根离子的物质的量为
0.15L×4mol/L-0.1mol=0.5mol，所以硝酸亚铁的物质的量为：n[Fe(NO3)2]=
=0.25mol，由铁元素守恒
可知，若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物，得到铁的物质的量为
n(Fe)=n[Fe(NO3)2]=0.25mol，故选：B。
30．（2025·湖南常德·调研）向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100mL1mol/L 的盐酸，恰好使混
合物完全溶解，放出224mL(标准状况下)的气体。所得溶液中加入KSCN 溶液无红色出现，混合物中铁元
素的质量分数为
A．81.4%
B．77.8%
C．68.6%
D．无法计算
【答案】A
【详解】向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100mL1mol/L 的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放
出224mL(标准状况下)的气体，最终生成FeCl2、H2O、H2。n(H2)=
=0.01mol，n(FeCl2)=
=0.05mol，依据氢元素守恒，生成H2O 的物质的量为
-0.01mol=0.04mol，混合物
中所含氧元素的质量为0.04mol×16g/mol=0.64g，含Fe 元素的质量为0.05mol×56g/mol=2.8g，则混合物中铁
元素的质量分数为
≈81.4%，故选A。
31．（2024·湖南岳阳·调研）将由Al、CuO、Fe2O3组成的混合物10.0 g 放入250 mL 某浓度的盐酸中，混
合物完全溶解，当再加入250 mL 2.0 mol·L-1的NaOH 溶液时，得到的沉淀最多。该盐酸的浓度为( )
A．0.5 mol·L-1
B．3.0 mol·L-1
C．2.0 mol·L-1
D．1.0 mol·L-1
【答案】C
【详解】Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共与盐酸反应生成氯化铝、氯化铜、氯化铁，盐酸可能有剩余，向
反应后溶液中加入NaOH 溶液，得到的沉淀最多，溶液中金属离子完全沉淀，此时溶液中溶质为NaCl，根
据钠离子守恒有n(NaCl)=n(NaOH)=0.25L×2.0mol/L=0.5mol，根据氯离子守恒有n(HCl)=n(NaCl)=0.5mol，
故该盐酸的物质的量浓度=
=2.0mol/L，故C 正确；
32．（2025·湖南湘西·调研）某磁黄铁矿的主要成分是FexS(S 为-2 价)，既含有Fe2+又含有Fe3+。将一定量
的该磁黄铁矿与100 mL 的盐酸恰好完全反应(注:矿石中其他成分不与盐酸反应)，生成2.4 g 硫单质、0.425
mol FeCl2和一定量H2S 气体，且溶液中无Fe3+。则下列说法正确的是 ( )
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A．100 mL 的盐酸中HCl 的物质的量浓度为7.5 mol·L-1
B．生成的H2S 气体在标准状况下的体积为2.24 L
C．该磁黄铁矿FexS 中，x=0.85
D．该磁黄铁矿FexS 中，Fe2+与Fe3+的物质的量之比为3 1∶
【答案】C
【详解】n（S）=
=0.075mol，根据转移电子守恒得n（Fe3+）=
=0.15mol，则n
（Fe2+）=0.425mol-0.15mol=0.275mol，所以Fe2+与Fe3+的物质的量之比=0.275mol：0.15mol=11：6；
A．盐酸恰好反应生成FeCl2 0.425mol，根据氯原子守恒得c（HCl）=
=8.5mol/L，故A 错误；
B．根据氢原子、氯原子守恒得n（H2S）=
n（HCl）=n（FeCl2）=0.425mol，V（H2S）
=0.425mol×22.4L/mol=9.52L，故B 错误；
C．FexS 中n（S）=0.075mol+0.425mol=0.5mol，n（Fe）=0.425mol，所以n（Fe）：n（S）=0.425mol：
0.5mol=0.85，所以x=0.85，故C 正确；
D．根据转移电子守恒得n（Fe3+）=
=0.15mol，则n（Fe2+）=0.425mol-0.15mol=0.275mol，
所以Fe2+与Fe3+的物质的量之比=0.275mol：0.15mol=11：6，故D 错误；
答案选C。
33．（2025·湖南湘潭·调研）在100mL 密度为1.2g/mL 稀硝酸中，加入一定量的镁和铜组成的混合物，充
分反应后金属完全溶解（假设还原产物只有NO），向反应后溶液中加入3mol/L NaOH 溶液至沉淀完全，
测得生成沉淀质量比原金属质量增加5.1g。则下列叙述不正确的是
A．当金属全部溶解时收集到NO 气体的体积为2.24L（标准状况）
B．当生成沉淀的量最多时，消耗NaOH 溶液体积最小为100mL
C．原稀硝酸的物质的量浓度一定为4 mol/L
D．参加反应金属总质量（m）为9.6g＞m＞3.6g
【答案】C
【详解】A．n(OH-)=5.1g÷17g/mol=0.3mol，根据电子守恒可得V(NO)=(0.3mol÷3)×22.4L=2.24L，正确；
B．当生成沉淀的量最多时，溶液为NaNO3溶液。若硝酸与金属恰好完全反应，则NaOH 的物质的量与金
属阳离子结合的OH-的物质的量相等。n(NaOH)= n(OH-)=0.3mol，V(NaOH)= 0.3mol÷3mol/L
=0.1L=100ml，若硝酸与金属反应时过量，则消耗NaOH 溶液体积大于100mL，故最小值是100ml，正确；
C．根据元素守恒可知，硝酸反应后变为Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、NO。溶液中的NO3
-的物质的量等于OH-的
物质的量。n(HNO3)=0.3mol+(0.3mol÷3)=0.4mol，若硝酸过量，则溶液中还存在HNO3.硝酸的物质的量大于
0.4mol，则原稀硝酸的物质的量浓度大于等于0.4mol÷0.1L=4 mol/L，错误；
D．若金属完全是Mg，则金属的质量是(0.3mol÷2)×24g/mol=3.6g；若金属完全是Mcu，则金属的质量是
(0.3mol÷2)×64g/mol=9.6g。所以参加反应金属总质量（m）为9.6g＞m＞3.6g，正确。
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1．（2025·湖南·模拟预测）下列实验事实对应的离子方程式书写正确的是
选
项
实验事实
离子方程式
A
过量
通入
溶液中产生淡黄色沉淀
B
向
溶液中通入少量
，溶液变浑浊
C
等体积等浓度的
溶液与
溶液反应产生白色
沉淀
D
氯水呈现酸性
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
【详解】A．H2S 过量时，
应被还原为
而非生成FeS(FeS 会与酸反应)，正确的离子方程式应为
，A 错误；
B．苯酚的酸性介于碳酸和碳酸氢根之间，CO2与
反应生成苯酚和
而非
，正确的离子方
程式应为
，B 错误；
C．等体积等浓度的
溶液与
溶液反应，
中H+、
与
中OH-、Ba2+按
照1：1 反应，所给离子方程式无误，C 正确；
D．氯气和水发生可逆反应生成强酸盐酸和弱酸次氯酸，离子方程式中HClO 不能拆开，正确的离子方程
式为
，D 错误；
故选C。
2．（2025·湖南常德·一模）金属冶炼所产生的酸污水中的As 元素可采用亚铁盐石灰法以
形式去
除，其简化工艺流程如图1 所示，若采用三根压缩空气管直接将空气通入氧化槽内液体中，回用水发绿；
改进后的氧化槽布气管结构如图2 所示，盲板的作用为堵塞气体，使压缩空气只能从底部开口区逸出。下
列说法正确的是
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A．中和过程的离子方程式为：
B．废渣的成分为
C．改进后的氧化工艺目的是为了氧化更充分
D．回用水可用于配制石灰乳，也可直接排放
【答案】C
【详解】A．由分析可知，向含亚砷酸的酸性废水中加入石灰乳的目的是将中和溶液中的氢离子得到的中
和液，反应的离子方程式为
，故A 错误；
B．由分析可知，废渣的主要成分为砷酸铁、硫酸钙，故B 错误；
C．由图可知，改进后的氧化工艺有利于增大压缩空气中氧气与中和液的充分接触，将溶液中的亚砷酸完
全转化为砷酸铁沉淀，故C 正确；
D．由分析可知，绿色的回用水中含有亚铁离子，不能配制石灰乳，若直接排放会造成水污染，故D 错
误；
故选C。
3．（2024·湖南衡阳·模拟预测）以FeCl2为原料制备Fe3O4并获得副产物CaCl2水合物的过程如下：
下列说法错误的是
A．反应釜1 中的反应需在隔绝空气条件下进行
B．反应釜2 中反应的离子方程式为
。
C．为加快反应速率，可采取的措施有适当升高温度
D．反应釜3 中调节pH 时，pH 越大越好
【答案】D
【详解】A．空气中氧气具有氧化性，反应釜1 中的反应需在隔绝空气条件下进行，其原因是防止二价铁
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被空气中氧气氧化为三价铁，A 正确；
B．反应釜2 中，加入CaO 和分散剂的同时通入空气，氧气将二价铁氧化三价铁，三价铁与氧化钙和水生
成的氢氧化钙生成氢氧化铁，反应的离子方程式为
，B 正确；
C．为加快反应速率，可采取的措施有适当升高温度、搅拌等，C 正确；
D．反应釜3 中溶液碱性过强时，Ca2+会转化为Ca(OH)2沉淀，D 错误；
故选D。
4．（2024·湖南衡阳·模拟预测）化学与生产、生活密切相关。下列有关说法错误的是
A．苏打的主要成分是Na2CO3
B．钢水铸模的模具需要干燥，由于高温下铁能与水反应
C．用于电器绝缘材料的聚酰亚胺属于有机高分子化合物
D．苯分子是单双键交替的正六边形结构
【答案】D
【详解】A．Na2CO3俗称纯碱、苏打，苏打的主要成分是Na2CO3，故A 正确；
B．高温下铁能与水蒸气反应，所以钢水铸模的模具需要干燥，故B 正确；
C．聚酰亚胺可由羧酸和胺类化合物通过缩聚反应生成，属于有机高分子化合物，故C 正确；
D．苯中无双键，苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的键，故D 错误；
故选D。
5．（2025·湖南长沙·调研）价类二维图是学习元素化合物的重要模型和工具，某元素在地壳中的含量居第
四位，该元素的价类二维图如下所示，下列说法正确的是
A．a 在高温下与水蒸气反应可生成c 和
B．b、c 是碱性氧化物，能与水反应生成e 和d
C．f、g 只能与强碱反应制备e、d
D．h 既能杀菌消毒，还能净水
【答案】D
【详解】A．铁高温下可与水发生置换反应生成四氧化三铁和氢气，故A 错误；
B．氧化亚铁和氧化铁都不溶于水，都不能与水反应，故B 错误；
C．溶液中的亚铁离子和铁离子能与氨水反应制备氢氧化亚铁和氢氧化铁，故C 错误；
D．高铁酸根离子具有强氧化性，能起到杀菌消毒的作用，反应生成的铁离子能在溶液中水解生成氢氧化
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铁胶体，胶体能吸附水中悬浮杂质而聚沉，达到净水的作用，所以高铁酸盐既能杀菌消毒，还能净水，故
D 正确；
故选D。
6．（2024·湖南永州·一模）下列实验方案、现象和结论或解释均正确的是
选
项
实验方案
现象
结论或解释
A
取一支试管装入
溶
液，先滴加
溶液，
再滴加几滴
溶液
先生成白色沉淀，后
沉淀变为蓝色
B
向均盛有
酸性高锰酸钾
溶液的两支试管中分别加入
草酸溶液和
草酸溶液
加入
草酸
溶液的试管中溶液褪
色更快
其他条件相同时，反应物的浓度越
大，反应速率越快
C
用
试纸分别测定
溶液和
溶液
溶液
大
结合
能力：
D
将
硫粉和
铁粉混合均匀，放
在陶土网上堆成条状，用灼热的玻璃棒
触及混合粉末的一端
混合物由一端向另一
端燃烧，且持续红
热，生成黑色固体
该反应放热，黑色固体为
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【详解】A．
溶液，滴加
溶液，镁离子过量生成了氢氧化镁沉淀，
当再加入氯化铜溶液时有沉淀转化成了氢氧化铜，则说明
，A 正确；
B．
可知
酸性高锰酸钾溶液
加入
草酸溶液时高锰酸钾过量，溶液不会褪色，同时此实验中有草酸浓度、草酸物质的量
两个变量，B 错误；
C．
溶液和
溶液浓度未知，不能通过该实验验证结合
能力：
，C 错
误；
D．因该反应在空气中发生，因此生成黑色固体中可能还有铁的氧化物，D 错误；
故选A。
7．（2024·湖南永州·一模）化学与科技、生产、生活等方面密切相关，下列说法不正确的是
A．超导陶瓷在某一临界温度下电阻为零，具有超导性，可应用于磁悬浮技术
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B．人民币票面使用含
的油墨，验证真伪时利用了
的磁性
C．将阿司匹林与高分子连接制成长效缓释药物，可减少用药次数
D．中国制造的乒乓球在巴黎奥运会中大放异彩，其主要成分为新型无机非金属材料
【答案】D
【详解】A．超导陶瓷是一种特殊的材料，当温度降低到某一临界温度以下时，其电阻会降为零，表现出
超导性。这种特性使得超导陶瓷在电力、交通、医疗等领域具有广泛的应用潜力。特别是在磁悬浮技术
中，超导陶瓷的零电阻特性使得电流可以无损耗地流动，从而提高了磁悬浮系统的效率和稳定性，A 正
确；
B．
是一种具有磁性的物质，因此被广泛应用于货币防伪技术中。在人民币的印刷过程中，通过使用
含有
的油墨，可以在票面上印制特定的磁性编码。这些磁性编码无法通过肉眼直接观察到，但可以
通过专门的磁码识读器进行辨识，B 正确；
C．缓释指慢慢释放药物，使其在血液中分解并逐渐发挥作用。这种技术可让药物效果长时间持续，从而
有效减少服用药物的次数，C 正确；
D．2014 年7 月1 日起，新规定开始使用高分子聚合物为原料的新塑料球，其主要成分属于有机高分子材
料，D 错误；
故选D。
8．（2024·湖南衡阳·模拟预测）为解决钒、铬资源的利用问题，利用钒铬渣(含有V2O3、Cr2O3、及SiO2、
Fe2O3、FeO 等)提取钒铬的工艺流程：
已知：25℃时，Cr(OH)3的溶度积常数为6.4×10−31；lg4=0.6
回答下列问题：
(1)“氧化焙烧”该步骤不能使用陶瓷容器，其原因是 。
(2)加快“水浸”的速率，可以采取的措施 (写一种即可)。
(3)“除杂”产生的滤渣2 的成分是 (用化学式表示)。
(4)写出紧接“沉钒”的“煅烧”反应的化学方程式 。
(5)已知双氧水还原
的效率在40℃时最高，解释原因 。
(6)“沉铬”过程中，室温下，当溶液的pH 为5 时，溶液中的Cr3+是否已完全沉淀？(列式计算)
(已知溶液中离子浓度10−5mol/L 时认为已完全沉淀)。
【答案】(1)陶瓷在高温下会与碳酸钠反应
(2)提高水浸温度，搅拌等
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(3)H2SiO3
(4)
(5)低于40℃，H2O2还原
的反应速率随温度升高而增加；超过40℃，双氧水分解，浓度降低，导致
还原
的反应速率降低
(6)由
①得，pH=5，可得c(OH−)=10−9mol/L②，
算出Cr3+浓度
为6.4×10−4mol/L>10−5mol/L，所以沉淀不完全
【详解】（1）“氧化焙烧”该步骤不能使用陶瓷容器，其原因是：陶瓷在高温下会与碳酸钠反应。
（2）加快“水浸”的速率，可以采取的措施有：提高水浸温度，搅拌等。
（3）由分析可知，水浸液中存在Na2SiO3，与硫酸反应生成的滤渣为H2SiO3。
（4）正五价钒的含氧酸铵盐为NH4VO3，“煅烧”时NH4VO3分解产生V2O5、NH3和H2O，反应的化学方
程式为
。
（5）已知双氧水还原
的效率在40℃时最高，解释原因为：低于40℃，H2O2还原
的反应速率
随温度升高而增加；超过40℃，双氧水分解，浓度降低，导致还原
的反应速率降低，故效率在40℃
时最高。
（6）“沉铬”过程中，室温下，当溶液的pH 为5 时，c(OH-)=
，溶液中c(Cr3+)=
>10−5mol/L，所以沉淀不完全。
9．（2025·湖南·二模）工业上以铬铁矿（
含有少量
和
等杂质）为主要原料制备
的工艺流程如下图。
已知：①最高价铬酸根在酸性介质中以
存在，在碱性介质中以
存在。
②煅烧的目的是将
转化为
。
③室温下，
(1)
元素位于元素周期表第 周期，第 族。
(2)“煅烧”时
参与反应的化学方程式为 。
(3)“滤渣1”的主要成分为 。
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(4)“酸化”过程中发生反应的离子方程式为 ，加入硫酸也能达到“酸化”目的，选择
的优
点是 。
(5)室温下“中和”：
。控制
，可保证
恰好沉
淀完全（溶液中浓度为
）。
(6)分光光度法是一种基于物质对光的选择性吸收而建立的常见定性定量分析方法。用分光光度法测产品的
纯度时（
溶液的吸光度与其浓度成正比），测得的质量分数明显偏低，分析原因，发现配制
待测液时少加了一种试剂，该试剂可以是__________（填字母）。
A．硫酸
B．氢碘酸
C．硝酸钾
D．氢氧化钾
【答案】(1) 四 VIB
(2)
(3)
(4)
析出的白色晶体碳酸氢钠加热后产生的
能循环利用；或
来源丰富，廉价易得等合理答案均可
(5)8.37
(6)A
【详解】（1）Cr 是24 号元素，位于元素周期表第四周期，第VIB 族。
（2）“煅烧”时
和Na2CO3、O2反应转化为
，同时有
和CO2生成，根据得失电子守
恒和原子守恒配平化学方程式为：
。
（3）由分析可知，“滤渣1”的主要成分为
。
（4）“酸化”过程中
转化为
，发生反应的离子方程式为
，选择
的优点是析出的白色晶体碳酸氢钠加热后产生的
能循环利用；或
来源丰富，廉价易得。
（5）室温下“中和”：
，平衡常数K=
=10-13.37，
恰好沉淀完全时，溶液中浓度
为
，则c(H+)=
=10-8.37mol/L，pH=8.37。
（6）用分光光度法测定K2Cr2O7时，若配制溶液时缺少了某种强酸，以保持溶液的酸性，会有部分
转化为
，则测得
的质量分数会偏低，另外氢碘酸能够和
发生氧化还原反应，导致
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的量减小，则少加的试剂为硫酸，故答案选 A。
10．（2024·湖南娄底·模拟预测）以含镍废料(主要成分为
，含少量
和
)
为原料制备碳酸钴
和
的工艺流程如图。下列说法正确的是
(1)“滤渣I”成分是 。
(2)氧化步骤的离子方程式为 ，“沉钴”反应的离子方程式为 。
(3)基态
的电子排布式为 。
(4)从
溶液通过操作 获得
晶体。
(5)所得的
经过煅烧可以得到
，进一步用于合成钛酸钴。一种钛酸钴的晶胞结构如图所示，钛
酸钴的化学式为 。该立方晶胞参数为
，设
为阿伏加德罗常数的值，该钛酸钴晶体的密度为
(列出计算式)。
【答案】(1)硫酸钡
、二氧化硅
(2)
(3)
(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
(5)
(或
)
【详解】（1）由分析可知，滤渣I 的主要成分为：硫酸钡
、二氧化硅
。
（2）由分析可知，加入氯酸钠溶液的目的是将亚铁离子氧化为铁离子，所以氧化的离子方程式为：
；
由分析可知，沉钴时加入碳酸氢钠溶液的目的是将钴离子转化为碳酸钴沉淀，反应的离子方程式为：
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；
（3）镍为第28 号元素，基态
的电子排布式为
。
（4）根据题给信息，硫酸镍溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到六水硫酸镍晶体。
（5）根据晶胞可知，一个晶胞中含有
的数目为
个，含有
的数目为1 个，含有
的数目为
个，钛酸钴的化学式为
；晶胞的质量为
，晶胞体积为
，晶体密度为
g/cm3（或
)。
1．（2025·湖南·高考真题）化学实验充满着五颜六色的变化。下列描述错误的是
A．溶液褪色
B．产生红色沉
淀
C．溶液呈紫色
D．试纸变为蓝
色
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】B
【详解】A．乙烯中含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾氧化，从而使其褪色，A 正确；
B．
溶液与
溶液发生复分解反应，生成
蓝色沉淀，B 错误；
C．苯酚与
发生显色反应，溶液呈紫色，C 正确；
D．浓氨水挥发出的氨气遇到湿润的红色石蕊试纸，发生反应：
，试
纸变为蓝色，D 正确；
故选B。
2．（2023·湖南·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
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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
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】A．向氨水中滴加
溶液并振荡，由于开始时氨水过量，振荡后没有沉淀产生，发生的反应
为
，继续滴加产生沉淀；向
溶液中滴加氨水并
振荡，开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多,发生的反应为
；当氨水
过量后，继续滴加氨水沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解，发生的反应为
，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，A 不
符合题意；
B．向
中滴加
溶液并振荡，由于开始时
过量，振荡后没有沉淀产生，发生的反应
为
；向
溶液中滴加
并振荡，开始时生成
白色沉淀且沉淀逐渐增多,发生的反应为
；当
过量后，继
续滴加
沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解，发生的反应为
，因此，
改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，B 不符合题意；
C．向
溶液中滴加酸性
溶液并振荡，由于开始时
是过量的，
可以被
完全还原，可以看到紫红色的溶液褪为无色，发生的反应为
;向
溶液中滴加酸性
溶液
并振荡，由于开始时
是过量的，
逐渐被
还原，可以看到紫红色的溶液逐渐变浅，
最后变为无色，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，C 不符合题意；
D．向
溶液中滴加
溶液，溶液立即变为血红色；向
溶液中滴加
溶液，溶液同样立
即变为血红色，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象没有明显差别，D 符合题意；
综上所述，本题选D。
3．（2021·湖南·高考真题）下列实验设计不能达到实验目的的是
实验目的
实验设计
A
检验溶液中
是否被氧
取少量待测液，滴加
溶液，观察溶液颜色变
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化
化
B
净化实验室制备的
气体依次通过盛有饱和
溶液、浓
的洗气
瓶
C
测定
溶液的pH
将待测液滴在湿润的pH 试纸上，与标准比色卡对照
D
工业酒精制备无水乙醇
工业酒精中加生石灰，蒸馏
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
【详解】A.若Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+能与SCN-生成Fe(SCN)3，溶液变成血红色，能达到实验目的，故A
不符合题意；
B．实验室用浓盐酸和二氧化锰加热制氯气，先用饱和食盐水除去混有的氯化氢，再通过浓硫酸的洗气瓶
干燥，能达到实验目的，故B 不符合题意；
C．用pH 试纸测定NaOH 溶液的pH 不能润湿pH 试纸，否则会因浓度减小，而影响测定结果，不能达到
实验目的，故C 符合题意；
D．制取无水酒精时，通常把工业酒精跟新制的生石灰混合，加热蒸馏，能达到实验目的，故D 不符合题
意。
答案选C。
5．（2021·湖南·高考真题）下列说法正确的是
A．糖类、蛋白质均属于天然有机高分子化合物
B．
粉末在空气中受热，迅速被氧化成
C．
可漂白纸浆，不可用于杀菌、消毒
D．镀锌铁皮的镀层破损后，铁皮会加速腐蚀
【答案】B
【详解】A．糖类分为单糖、二糖和多糖，其中属于多糖的淀粉、纤维素的相对分子质量上万，属于天然
高分子化合物，蛋白质也属于天然有机高分子化合物，而单糖和二糖相对分子质量较小，不属于天然高分
子化合物，A 错误；
B．氧化亚铁具有较强的还原性，在空气中受热容易被氧气氧化为稳定的四氧化三铁，B 正确；
C．二氧化硫除了具有漂白作用，可漂白纸浆、毛和丝等，还可用于杀菌消毒，例如，在葡萄酒酿制过程
中可适当添加二氧化硫，起到杀菌、抗氧化作用，C 错误；
D．镀锌的铁皮镀层破损后构成原电池，锌作负极，铁作正极被保护，铁皮不易被腐蚀，D 错误；
故选B。
5．（2024·重庆·高考真题）
可用作锂电池和超级电容器的电极材料。制备
的一种实验装置如图
所示(加热及夹持装置略)。
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(1)
的制备
保护下，将溶有S 的热二苯醚溶液注射到
热油胺溶液中(S 过量)，继续加热回流
，冷却至室温，
离心分离，经洗涤得产品
。
①仪器a 的名称为 ；
保护的目的是 。
②生成
的化学方程式为 。
③为除去产品中残留的S，洗涤选用的试剂是 (填“
”或“
”)。
(2)
的含量测定
产品先用王水溶解，再经系列处理后，在热盐酸条件下，以甲基橙为指示剂，用
溶液将
还原至
，终点为无色：用冰水迅速冷却，再以二苯胺磺酸钠为指示剂，用
标准溶液滴定
至终点。
已知甲基橙的还原反应：氧化态(红色)+ne-=还原态(无色)
①
比
易水解，且易被氧化。配制和保存
溶液需加入的试剂是 。
②甲基橙指示终点的过程及作用原理是 。
③若称取的产品为
，
标准溶液浓度为
，用量为
，
的摩尔质量为
，则
产品中
质量分数为 (写最简表达式)。
④下列操作可能导致测定结果偏高的是 。
A．还原
时
溶液滴加过量
B．热的
溶液在空气中缓慢冷却
C．滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失
D．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数
【答案】(1) 三颈烧瓶 防止Fe2+被氧气氧化 FeS+S
FeS2 CS2
(2) 浓盐酸、锡粒 当加入还原剂SnCl2后，甲基橙得电子，由氧化态变为还原态，颜色由红色变
为无色且半分钟内不恢复原来的颜色
% AC
【详解】（1）①仪器a 的名称为三颈烧瓶；N2和FeS 不反应，能防止Fe2+被氧气氧化，故答案为：三颈烧
瓶；防止Fe2+被氧气氧化；
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②反应物是S、FeS，反应条件是加热，生成物是FeS2，反应方程式为FeS+S
FeS2；
S
③难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，所以洗涤选用的试剂是CS2，故答案为：CS2；
（2）①SnCl2比FeCl3易水解，且易被氧化，配制和保存SnCl2溶液时需要抑制水解，SnCl2水解生成
HCl，需要将SnCl2溶于浓盐酸中，以抑制其水解，再加水稀释到需要的浓度，同时向溶液中加入锡粒防止
其被氧化，故答案为：浓盐酸、锡粒；
②甲基橙的还原反应：氧化态(红色)+ne-=还原态(无色)，产品先用王水溶解，再经系列处理后，在热盐酸
条件下，以甲基橙为指示剂，用SnCl2溶液将Fe3+还原至Fe2+终点为无色，溶液呈酸性，则甲基橙显红色，
则甲基橙为氧化态；加入SnCl2后，SnCl2溶液将Fe3+还原至Fe2+，溶液呈无色，则甲基橙变为还原态，故
答案为：当加入还原剂SnCl2后，甲基橙得电子，由氧化态变为还原态，颜色由红色变为无色且半分钟内
不恢复原来的颜色；
Fe
③
2+被K2Cr2O7氧化为Fe3+，
被还原为Cr3+，关系式为6Fe2+～
，
n(FeS2)=n(Fe2+)=6n(K2Cr2O7)=6×cmol/L×10-3VL=6×10-3cVmol，产品中FeS2质量分数为
；
A
④．还原Fe3+时SnCl2溶液滴加过量，消耗的V(K2Cr2O7)偏大，测定值偏高，故A 正确；
B．热的Fe2+溶液在空气中缓慢冷却，导致部分Fe2+被氧化Fe3+，消耗的V(K2Cr2O7)偏小，测定值偏低，故
B 错误；
C．滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，消耗的V(K2Cr2O7)偏大，测定值偏高，故C 正
确；
D．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，消耗的V(K2Cr2O7)偏小，测定值偏低，故D 错误；
故答案为：AC。
35
