2025届高三化学二轮专题练习 铁盐、亚铁盐　铁及其化合物的转化(基础课)

铁盐、亚铁盐铁及其化合物的转化 选择题只有一个选项符合题意 1.某研究性学习小组从腐蚀印刷电路板的废液（含有FeC12、FeC13、CuC1)中回 收铜并制备氯化铁晶体，设计流程如图所示： 过量试剂a 试剂b 工业操作1 滤渣Y操作Ⅱ广金阔铜 试剂e 废液 滤液Z 滤液X 上一溶液W 氯化铁品体操作围 下列说法错误的是() A.试剂a是铁、试剂b是稀盐酸 B.操作I、Ⅱ、Ⅱ都用到玻璃棒 C.若试剂c是双氧水和盐酸，相应的反应为2Pe2++Hl202十2Ht==2Fe3++2H0 D.用酸性KO:溶液可检验溶液W中是否含有Fe+ 2.(2023·浙大附中模拟)FeCO3与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备FeC0 的实验流程如图所示，下列说法不正确的是() NH,HCO,溶液 FesO,溶液一沉淀一过滤一洗涤一Feco, 滤液 A.产品FeCO在空气中高温分解可得到纯净的Fe0 B.“沉淀”步骤发生反应的离子方程式为Fe2++2HC0==FeC03↓+C02↑+H0 C.过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒 D.可利用KSCN溶液检验FeSO:溶液是否变质 3.某校学习小组进行如下实验： 序号 实验操作 实验现象 将1mLpH=1的0.1mol·L-FeS01溶 滴入H02溶液，溶液立即变 液和2滴0.1mol·L-1KSCN溶液混合， 红，继续滴加，溶液红色变 接着向混合溶液中逐滴滴加0.5mL0.3 浅并逐渐褪去 mol·L-的H02溶液 ii 向i的混合溶液中滴入KSCN溶液 溶液变红 向1ml.0.3mo1·L1的H202溶液中滴加 进 2滴0.1mo1·L KSCN溶液，继续加入 无明显现象 0.5mlpH=1的HS0:溶液，静置2min 滴入Fe2(S0)s溶液，溶液立 向i的混合溶液中滴入2滴Fe2(SO)s溶 iv 即变红，静置2min,溶液 液 红色变浅并逐渐褪去 下列说法错误的是() A.实验中溶液变红的原因是生成Fe(SCN) B.实验i~i说明实验i中SCN被HeO2全部氧化 C.实验ii~iv说明酸性溶液中HO2氧化KSCN的速率慢 D.实验i~iv说明Fe2+能加速HO2氧化KSCN的反应 4.(2024·厦门一中复习检测)在FC13、CuC1z混合溶液中，加入铁粉与铜粉的混 合物，下列说法错误的是() A.若金属无剩余，则溶液中一定存在的金属阳离子有Fe+、Cu+,可能存在的有 Fe3+ B.若剩余固体中有铁和铜，则溶液中一定存在的金属阳离子有F+,一定不存 在Cu2+、Fe3+ C.若剩余固体中只有铜，则溶液中一定存在的金属阳离子有F+,可能存在的 有Cu+、Fe3+ D.实验中，不会出现剩余固体中只有铁的情况 5.(2021·广东卷)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() +2 +3化合价 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一c→d→e一b的循环转化关系 6.选择合适试剂完成甲、乙两组实验。 甲组：检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe+: 乙组：检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+; 下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是() 试剂 甲组 乙组 选项 A 新制氯水、KSCN溶液 NaOH溶液 0 酸性KMnO:溶液 KSCN溶液 c KOH溶液 溴水 D 溴水 酸性KMnO:溶液 7.(2023·福州七中期末)已知：①绿茶中含有大量的鞣酸：②鞣酸亚铁溶液为无 色，鞣酸铁溶液为蓝黑色。根据如图所示的实验流程分析，下列叙述错误的是( 一一→蓝黑色 一一→不变色一一→ A.绿茶叶水与硫酸亚铁反应生成的鞣酸亚铁易被氧化成鞣酸铁而呈蓝黑色 B.反应②中维生素C体现出氧化性 C.反应④中HO2可以替换为新制氯水 D.绿茶叶水不宜与补铁剂同时服用 8.(2023·江苏卷)室温下，探究0.1mol·L-1FeS0:溶液的性质，下列实验方案 能达到探究目的的是( 选项 探究目的 实验方案 向2 mL.FeSO.1溶液中滴加几滴新制氯水，再滴 A 溶液中是否含有Fe+ 加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， B Fe+是否有还原性 观察溶液颜色变化 向2 mL FeS0:溶液中滴加2~3滴酚酞试液，观 C Fe2+是否水解 察溶液颜色变化 向2mL5%H02溶液中滴加几滴FeS0溶液，观 0 Fe2+能否催化H02分解 察气泡产生情况 9.(2023·汕头期末)某小组同学设计如下实验，研究亚铁盐与H02溶液的反应。 [实验I]试剂：酸化的0.5mo1·L-1FeS01溶液(pH=0.2),5%H02溶液(pH =5) 操作 现象 取2ml上述Fe0溶液于试管中，加入 溶液立即变为棕黄色，稍后，产生气 5滴5%H02溶液 泡。测得反应后溶液pH=0.9 向反应后的溶液中加入KSCN溶液 溶液变红 (1)上述实验中HO2溶液与FeS0,溶液反应的离子方程式是 (2)产生气泡的原因是 [实验Ⅱ]试剂：未酸化的0.5mo1·L-1FeS0:溶液(pH=3),5%H02溶液(pH =5) 操作 现象 溶液立即变为棕黄色，产生大量气泡， 取2mL5%H02溶液于试管中，加入5 并放热，反应混合物颜色加深且有浑 滴上述FeSO4溶液 浊。测得反应后溶液p=1.4 (3)将上述混合物分离，得到棕黄色沉淀和红褐色胶体。取部分棕黄色沉淀洗净， 加4mol·L盐酸，沉淀溶解得到黄色溶液。初步判断该沉淀中含有FO,经 检验还含有S0。检验棕黄色沉淀中$0的方法是 (4)对于生成红褐色胶体的原因，提出两种假设： i.H02溶液氧化e2+消耗H ⅱ.Fe+氧化的产物发生了水解 ①根据实验Ⅱ记录否定假设ⅰ，理由是 ②实验验证假设ⅱ：取，加热，溶液变为红褐色，pH下降，证明假设ⅱ成 立。 (5)将FeS0溶液加入H202溶液后，产生红褐色胶体，反应的离子方程式是： 10.(2023·4月稽阳联谊学校高三联考)黄血盐[KFe(CN)8·3H0]常用于制造颜 料、印染氧化助剂、油漆、油墨等，一种以生产电石的副产物（主要成分氰化钙） 为原料制备黄血盐的流程如下： 80℃热水FeSs0,固体 KCI固体 试剂X 过滤、 过滤 过滤 国产物林放习 滤渣 K Fe(CN).·3H,O 已知： ①黄血盐溶于水，不溶于乙醇和乙醚等。 ②制备过程中涉及的部分反应如下：3Ca(CN)2+FeS0,一CaFe(CN)s+CaS0,↓ CazFe (CN)6++2KC1==K2CaFe(CN)6+CaCl2 ③每一步骤均包含试剂和操作，如步骤I包括80℃热水、过滤、洗涤。请回答 下列问题： (1)下列有关说法不正确的是 A.步骤I、Ⅱ、Ⅲ中洗涤目的相同，均为洗去杂质，提高纯度 B.步骤I,使用80℃热水的目的只是为了加快溶解速率 C.步骤Ⅱ，过滤得到的滤渣的主要成分是CaS0, D.步骤II,可以用KS04固体代替KC1 (2)步骤V,试剂X的最佳选择是一（填化学式）。 (3)步骤IV,重结晶前，为了得到杂质较少的KFe(CN)6·3H0粗产品，从下列选 项中选出合理的操作（操作不能重复使用）并排序：加入试剂X→加热煮沸一 →干燥→粗产品。 a.抽滤b.趁热过滤c.冷却至室温d.蒸发至溶液出现晶膜，停止加热e.蒸 发至溶液中出现大量晶体，停止加热f.乙醇洗涤g.蒸馏水洗涤 (4)黄血盐K,[Fe(CN)]·0的化学式可通过下列实验测定： 步骤1：准确称取mg黄血盐样品加入水中充分溶解，将所得溶液转移至容量瓶 并配制成100.00mL溶液A。 步骤2：量取25.00mL溶液A,用2.000mo1·L-1酸性KMn0溶液滴定，达到滴 定终点时，共消耗KM0,溶液30.50mL。该实验中所发生的反应如下（未配平）： K[Fe(CN)]+KMnO,+HS0,→KHS0,+Fe2(S0,)a十MnS0,+HNO+C02↑+H0。 步骤3：向“步骤2”所得溶液中加入锰离子交换树脂，将M2+完全吸附后再滴 加足量NaOH溶液，过滤、洗涤、灼烧，最终得红色固体0.4g。 ①步骤1中配制溶液A所需的玻璃仪器除100mL容量瓶、玻璃棒、烧杯、量筒 外还需用到。 ②通过计算确定样品中K+的物质的量 ③下列操作会使测定结果中y值偏小的是（填字母）。 A.步骤1过程中黄血盐所含亚铁在空气中部分氧化 B.步骤1定容时俯视刻度线 C.步骤2滴定过程中用少量蒸馏水冲洗锥形瓶的内壁 D.步骤2滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后尖嘴部分无气泡 11.(2024·浙江Z20名校联盟联考)某小组设计制备补铁剂甘氨酸亚铁的实验步 骤和装置图（夹持装置省略）如图： 稀硫酸 NaOH溶液 乙醇 铁屑80℃ 甘氨酸+少量柠檬酸 析出白色品体 充分反应 50℃，调pH=5.5 过滤、洗涤 ∥ Ⅲ 蒸馏水 重结品检验 W 合成反应为：2 H-NCH-C00H+FeS0,+2Na0H==(H2NCH2C00)Fe+NaS0:+2H0。 有关物质性质如表所示： 甘氨酸 柠檬酸 甘氨酸亚铁 易溶于水，微溶于乙 易溶于水和乙 易溶于水，微溶于乙醇 醇 醇 具有两性 酸性和还原性 常温不易氧化变质 稀 圆NaOH溶液 pH传感器 D 水 铁 磁力搅拌 甘氨酸 调温电热套。 柠檬酸瞬 回答下列问题： (1)步骤I制备FSO4,先打开K1、K2,关闭K3,充分反应后（仍有气泡），将B中 溶液转移到D中的操作是 (2)步骤I、Ⅱ中，为了防止Fe+被氧化，采取的措施有、 (填2种)。 (3)步骤Ⅱ，D中反应液pH过高或过低均会导致产率降低，原因是 (4)下列说法不正确的是。 A.步骤I、Ⅱ使用滴液漏斗A或C滴入液体时，无需取下上口玻璃塞 B.步骤Ⅲ加入乙醇的作用是降低甘氨酸亚铁的溶解度，促使其结晶析出 C.步骤Ⅲ过滤后洗涤，往漏斗中加水浸没沉淀，小心搅拌以加快过滤 D.步骤V重结晶，将粗产品溶解于适量水中，蒸发浓缩至出现大量晶体，趁热过 滤 (⑤)步骤V,检测产品中铁元素的含量，需要用到电子天平，以差量法准确称量 样品。操作的正确排序为：电子天平开机预热→A→B→→·一 →P。 A.调水平（使水平仪气泡归中） B.利用标准码进行校准 C.往称量瓶中加入一定量样品，放回秤盘 D.将称量瓶置于秤盘中间，待示数不变时，按去皮键 E.从称量瓶中倒出一定量样品，放回秤盘 F.关闭侧门，待示数不变时读数记录 铁盐、亚铁盐铁及其化合物的转化 1.D[由最终得到FC1s及其流程图可知，b为盐酸，A正确；由图可知，操作 I、Ⅱ是过滤，操作Ⅲ是蒸发结晶，过滤、蒸发结晶都会用到玻璃棒，B正确： 滤液X、滤液Z中均含有FeC12,试剂c是双氧水和盐酸，发生反应的离子方程式 为2Fe2+十H02十2如+一2Fe3+十2H0,C正确：亚铁离子、氯离子都可以被高锰 酸钾溶液氧化，用酸性MO4溶液不能检验溶液W中是否含有Fe2+,D错误。] 2.A[FeCO受热分解生成Fe0和CO2,在空气中高温加热，Fe0能迅速氧化生成 Fe304,A错误；“沉淀”步骤向FeSO4溶液中加入HCO溶液，Fe2+与HC0电离 产生的C0结合生成FCO沉淀，促进了HC0的电离，电离产生的H+与HCO反应 生成C02和H0,B正确：Fe2+被氧化生成Fe3+,则引起FeS04溶液变质，若滴加 KSCN溶液，溶液变红色，则证明FeS0:变质，否则不变质，D正确。] 3.D[滴入的O2氧化Fe+生成Fe3+,与SCN结合得到Fe(SCN):使溶液变红色， A正确：实验i得到Fe(SC)3使溶液变红色，后续HO2过量后溶液褪色，可能原 因有两个，Fe3+或SCN与HO2继续反应，实验ⅱ返滴KSCN溶液又变红色，说明 溶液中还存在Fe3+,即SCN与H02反应，被氧化，B正确：酸性溶液中HL02和 KSCN混合2min后滴入Fe2(SO4)3溶液，溶液立即变红，说明KSCN没有被完全氧 化，而滴入Fe2(S0),溶液后静置2min,溶液红色变浅并逐渐褪去，SCN被完全 氧化，即酸性溶液中HO2氧化KSCN的速率慢，C正确；由C项分析可知，增加 Fe+后HO2氧化KSCN的速率加快，难以说明Fe+的作用，D错误。] 4.C[A若金属无剩余，说明铁或铜与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，则溶 液中一定存在的金属阳离子有Fe+、Cu+,若氯化铁过量，可能存在的有Fe +,故A正确；B.若滤出固体中含有铁和铜，说明氯化铜完全与铁反应生成铜单 质和氯化亚铁，而F剩余说明氯化铁一定不存在，则溶液中一定含有的阳离子 是Fe+,一定不含C+和Fe3+,故B正确：C.若滤出固体中只有铜，则溶液中 一定含有的阳离子是Fe+,不含Fe3+,可能含Cu+,故C错误；D.溶液中一定 存在Cu+,Fe能与Cu+反应，则不会只剩余铁粉，故D正确。] 5.C[由题图可知，a为Fe,b中含有Fe2+,c为Fe(OD2,d为Fe(OH)3,e中含 有Fe3+。Fe+2Fe3+=3Fe+,a可与e反应生成b,A推断合理；Fe2+既可以被 氧化为Fe3+,也可以被还原为Fe,B推断合理；可将饱和的Fe3+溶液加入沸水 中制得Fe(O:胶体，而不是浓碱液中，C推断不合理；可存在Fe2+ 一一→Fe(O田2一一→Fe(O)g一一→Fe3+一一→Fe+的循环转化关系，D推断合 理。] 6.B[甲组，在Fe3+存在的条件下检验Fe2t,要排除Fe3+干扰。所选试剂具备 下列条件：一是能与F阳2+发生有明显现象的反应；二是与Fe+不反应。只有酸 性M04溶液符合条件，现象是紫色变浅（或褪去）。乙组，在Fe2+存在的条件下， 检验Fe3+,用KSCN溶液检验Fe3+,Fe2+无干扰。选B。] 7.B[A.绿茶中含有大量的鞣酸与FeSO4反应生成鞣酸亚铁，溶液为无色，鞣酸 亚铁被氧化生成鞣酸铁而呈蓝黑色，A正确：B.向蓝黑色溶液中加入维生素C, 溶液由蓝黑色恢复原色，说明维生素C能将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁，表现还原性， B错误：C.02和新制氯水均具有氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+,所以反应④中 H02可以替换为新制氯水，C正确；D.因为绿茶叶水中的鞣酸与补铁剂中的Fe+ 反应生成鞣酸亚铁，鞣酸亚铁不稳定，易被氧化为鞣酸铁，故服用补铁剂时不能 喝绿茶，D正确。] 8.B[A.检验溶液中是否含有Fe3+应直接向待测液中滴加KSCN溶液，先向待测 液中滴加氯水会将Fe+氧化为Fe3+干扰实验，A错误，B.向2 mL FeSO4.溶液中滴 加几滴酸性O04溶液，若观察溶液紫色褪去，说明Fe2+有还原性，B正确： C.Fe+发生水解反应Fe2++2H0只旷+Fe(O)2使溶液显酸性，遇酚酞不变色， 应向2 mL FeS04溶液中滴加2~3滴石蕊试液，观察溶液颜色变化，C错误；D. 需要进行对照实验排除SO的千扰，D错误。] 9.(1)2Fe2++2Ht+H02=2Fe3++2H0 (2)在Fe3+催化下H02分解生成02 (3)取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中，加入BCl2溶液，产生白色沉淀， 说明棕黄色沉淀中含有S0 (4)①反应后溶液p=1.4,酸性增强，假设1中消耗氢离子，酸性减弱，p应 增大，故不合理②Fe2(S0)3溶液 (⑤)2Fe2++4H0+H202=2Fe(0HD3(胶体)+4细 解析(1)H02溶液与FeS04溶液反应的离子方程式是：2Fe2++2H+H0一=2Fe ++2H0:(2)过氧化氢在铁离子催化作用下分解生成氧气，故产生气泡：(3)硫 酸根离子用酸化的氯化钡检验，故检验棕黄色沉淀中$0的方法：取加入盐酸后 的黄色溶液少许于试管中，加入BCl2溶液，产生白色沉淀，说明棕黄色沉淀中 含有S0:(4)①根据实验Ⅱ记录反应后溶液H=1.4,酸性增强，假设1中消 耗氢离子，酸性减弱，pH应增大，故不合理，②根据假设ⅱ，F©+氧化的产物 发生了水解，铁高子水解，验证硫酸铁溶液中铁离子的水解平衡即可，取 Fe2(S04)3溶液，加热，溶液变为红褐色，下降，证明假设i成立；（⑤）将 FS04溶液加入H02溶液后，产生红褐色胶体，反应的离子方程式是2Fe2++4H0 +H02=2Fe(OH)a(胶体)+4H。 10.(1)ABD (2)K2COs (3)bdcaf (4)①胶头滴管②0.08mo1③A 解析(1)A步骤I、Ⅱ洗涤目的是增大产品的质量，提高产率，故A符合题意； B.步骤I,使用80℃热水的目的是为了提高溶解度，故B符合题意：C.步骤Ⅱ， FeS04和Ca(CN)2反应生成CaS0,沉淀，过滤得到的滤渣的主要成分是CaS04,故C 不符合题意：D.步骤Ⅲ，若用KSO4固体代替KC1,会生成CaS04沉淀，使产品不 纯，故D符合题意；(2)步骤Ⅲ的产物是K2CaFe(CN),步骤IV是把K2CaFe(CN)e 转化为KFe(CN)。·3H0,除去Ca2+,同时增大K+的量，根据元素守恒，试剂X 的最佳选择是KC0s:(3)为了得到杂质较少的KFe(C)6·3H0粗产品，加入试 剂KCO。→加热煮沸→为防止K4Fe(CN)6结晶，趁热过滤→+蒸发至溶液出现晶膜， 停止加热→冷却至室温→抽滤→由于KFe(C)。·3H0难溶于乙醇，用乙醇洗涤 →干燥→粗产品。(4)步骤1中配制溶液A,定容需要用胶头滴管，所需的玻璃 仪器除100L容量瓶、玻璃棒、烧杯、量简外还用到胶头滴管。②向“步骤 2”所得溶液中加入锰离子交换树脂，将Mn+完全吸附后再滴加足量NaOH溶液， 过滤、洗涤、灼烧，最终得红色固体0.4g。可知生成F©20的质量为0.4g,则 n(Fe2+)=×2=0.005mo1;K[Fe(C),]+NMn04+HS04→HS04+Fe2(S0)3+ 如S04十NO十C02↑+H0,Fe元素化合价由+2升高为+3、C元素化合价由十2 升高为+4、N元素化合价有一3升高为+5，M恤元素化合价由+7降低为+2，反 应共消耗2.000mol·L-1酸性04溶液30.50mL,根据得失电子守恒 0.005×[1+(2+8)×y]=2×0.0305×5,解得y=6,根据电荷守恒，x=4, 所以样品中K+的物质的量0.005×4×mo1=0.08mo1。③A.步骤1过程中黄血 盐所含亚铁在空气中部分氧化，消耗高锰酸钾的物质的量偏小，则y偏小，选 A;B.步骤1定容时俯视刻度线，样品溶液浓度偏大，消耗高锰酸钾的物质的量 偏大，则y偏大，不选B:C.步骤2滴定过程中用少量蒸馏水冲洗锥形瓶的内壁， 对消耗高锰酸钾的物质的量无影响，则y不变，不选C;D.步骤2滴定前滴定管 尖嘴部分有气泡，滴定后尖嘴部分无气泡，消耗消耗高锰酸钾的物质的量偏大， 则y偏大，不选D。 11.(1)打开K3,关闭K1、K2(2)生成H排除装置内空气、加少量柠檬酸E水 封，整个装置密闭进行反应 (3)pH过高，Fe2+会生成Fe(O)2沉淀：pH过低，不利于形成NCHCO0ˉ，导致 生成的甘氨酸亚铁偏少 (4)CD(5)D、C、F、E