课时冲关8 铁及其化合物-【创新教程】2026年高考化学总复习大一轮课时作业（鲁科版2019 双选）

第三章　物质的性质与转化 课时冲关八　铁及其化合物 学生用书　P３９５ 一、选择题:每题只有一个选项符合题意 １．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 解析:A　[铁是２６号元素,属于Ⅷ族元素,为过 渡元素,故A正确;常温下,铁和浓硫酸反应生 成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应, 但并不是铁和浓硫酸不反应,故B错误;亚铁离 子既有还原性,又有氧化性,故C错误;纯铁和 稀盐酸不能构成原电池,生铁中铁、碳、盐酸构 成原电池,能加快反应速率,所以生铁反应速率 比纯铁快,故D错误.] ２．无水FeCl２ 是常用还原剂,实验室中可以利用 反应２FeCl３＋C６H５Cl １２９℃~１３５℃ 　 →２FeCl２＋ C６H４Cl２＋ HCl↑ 制 取,已 知:C６H５Cl熔 点 －４５℃,沸点１３２℃;C６H４Cl２ 熔点５３℃,沸点 １７３℃.下列说法不正确的是 (　　) A．仪器a的作用是冷凝、回流、导气 B．反应开始前应向甲中通N２,为防止FeCl２ 被 装置中空气氧化 C．反应结束后,甲中混合物经冷却、过滤、干燥 得到纯净的产品 D．最好用油浴加热三颈烧瓶 解析:C　[A．C６H５Cl、C６H４Cl２ 的沸点不高,受 热后易汽化,所以仪器a的作用是冷凝、回流、 导气,A 正确;B．因为FeCl２ 具有较强的 还 原 性,易被空气中的氧气氧化,所以在反应开始前 应向甲中通N２,以排尽装置内的空气,B正确; C．反应结束后,甲中混合物呈液态,经冷却、蒸 馏、干燥可得到纯净的产品,C不正确;D．因为 加热温度超过１００℃,且使混合物均匀受热,所 以最好用油浴加热三颈烧瓶,D正确.] ３．(２０２５􀅰浙江绍兴模拟)铁与水蒸气反应实验改 进前后的装置如图所示: 下列说法错误的是 (　　) A．将湿棉花改为浸水的尿不湿,酒精灯由单头 改为双头,可提供足量的水蒸气 B．用具支试管可将试管口附近冷凝的水导出, 避免冷凝水与灼热铁粉接触 C．肥皂液改为吹泡泡水实验现象更明显 D．悬挂的磁铁仅能吸引铁粉,不能吸引反应 产物 解析:D　[铁与水蒸气在高温下反应生成四氧 化三铁和氢气,铁、四氧化三铁 均 可 被 磁 铁 吸 引,故D错误.] ４．聚合硫酸铁(PFS)是水处理中重要的絮凝剂,以 废铁屑为原料制备PFS的具体工艺流程如下: 废 铁 屑 粉 碎 机 → 过筛 　 → 酸 浸 槽 ↓ 酸 固体残渣 ↓ 反 应 釜 → ↓ 氧化剂 　 聚 合 釜 → ↓ 水＋硫酸 减 压 蒸 发 → PFS固体产品 [Fe２(OH)x(SO４)３－ x２ ]y → 　　　①　　　②　　　　③　　　④　　⑤ 下列说法错误的是 (　　) A．步骤①,粉碎的目的是增大反应物接触面积, 提高“酸浸”反应速率 B．步骤④,加稀硫酸调节pH在一定的范围内, 让Fe３＋部分水解形成碱式盐 C．步骤⑤,减压蒸发,有利于降低水的沸点防止 产物分解 D．步骤③,可以选择过氧化氢溶液、氯气等氧化 剂将Fe２＋转化成Fe３＋ 解析:D　[A项,将块状物质粉碎,可以增大反应 物间的接触面积,反应速率会大大加快,正确;B 项,聚合硫酸铁属于碱式盐,调节pH在一定的范 围内,可以让Fe３＋ 部分水解形成碱式盐,正确;C 项,减压蒸发有利于降低水的沸点,同时防止温度 过高使聚合硫酸铁分解,正确;D项,用氯气作氧化 剂,还原产物为Cl－,会引入杂质,错误.] ５．(２０２５􀅰保定市高三联考)铁元素的“价Ｇ类”二 维图如图所示.下列说法错误的是 (　　) A．④可用作红色涂料 B．⑦的溶液可用于清洗青铜文物表面的锈迹 C．⑤被溶液中的氧气氧化为⑥的化学反应方程式 为４Fe(OH)２＋O２＋２H２O􀪅􀪅４Fe(OH)３ D．③溶于过量稀硝酸的离子方程式为３Fe３O４ ＋NO－３ ＋２８H＋􀪅􀪅９Fe３＋＋NO↑＋１４H２O 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰０１５􀅰 高考总复习　化学(LK) 解析:B　[根据铁元素的“价Ｇ类”二维图分析可 知,① 为 Fe,② 为 FeO,③ 为 Fe３O４,④ 为 Fe２O３,⑤为 Fe(OH)２,⑥为 Fe(OH)３,⑦为 Fe３＋的盐,⑧为Fe２＋的盐.氧化铁为红色固体, 可用作红色涂料,故A正确;Fe３＋的溶液和铜反 应,２Fe３＋＋Cu􀪅􀪅２Fe２＋＋Cu２＋,不可用于清 洗青铜文物表面的锈迹,故B错误;氢氧化亚铁 被溶液中的氧气氧化,白色沉淀迅速转化为灰 绿色,最后变为红褐色,生成氢氧化铁,反应的 化学方 程 式 为４Fe(OH)２＋O２＋２H２O 􀪅􀪅 ４Fe(OH)３,故C正确;Fe３O４ 溶于过量稀硝酸 反应生成硝酸铁、一氧化氮和水,根据得失电子 守恒、电荷守恒和原子守恒配平写出反应的离 子方程式为３Fe３O４＋NO－３ ＋２８H＋􀪅􀪅９Fe３＋ ＋NO↑＋１４H２O,故D正确.] 二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意 ６．某化学课外活动小组为探究FeCl３ 溶液与Na２S 溶液反应的产物,设计了如下实验,并得到相应 的实验现象如表所示: 序号 实验操作 实验现象 ① 向FeCl３ 溶液中滴 加 Na２S 溶 液 至 过量 开始时观察到黄色浑浊, 同时产生气体,过量时产 生黑色沉淀 ② 向 Na２S溶 液 中 滴 加 FeCl３ 溶 液 至 过量 开始时产生黑色沉淀,继 续滴加黑色沉淀溶解,出 现黄 色 浑 浊,同 时 产 生 气体 已知FeS和Fe２S３ 均为黑色沉淀.下列说法错 误的是 (　　) A．实验①和实验②中均不生成Fe(OH)３ 沉淀 B．实验①和实验②中黑色沉淀成分不同,气体 成分也不相同 C．实验②中,黑色沉淀溶解时溶液的pH增大 D．由实验可知,FeCl３ 溶液与Na２S溶液的反应 产物与溶液酸碱性有关 解析:BC　[向FeCl３ 溶液中滴加Na２S溶液至 过量,开始时观察到黄色浑浊,同时产生气体, 过量时产生黑色沉淀,黄色沉淀为单质S,气体 为H２S,发生的反应为２Fe３＋＋H２S􀪅􀪅２Fe２＋ ＋S↓＋２H＋,Na２S溶液过量,生成FeS黑色沉 淀;向Na２S溶液中滴加FeCl３ 溶液至过量,开 始时产生黑色沉淀,继续滴加黑色沉淀溶解,出 现黄色 浑 浊,同 时 产 生 气 体,发 生 的 反 应 为 ２Fe３＋＋３S２－􀪅􀪅Fe２S３↓,FeCl３ 溶液过量,显 酸性,使Fe２S３ 溶解,再发生２Fe３＋＋H２S􀪅􀪅 ２Fe２＋＋S↓＋２H＋,使溶液酸性增强,pH减小. 实验①和 实 验②中 黑 色 沉 淀 分 别 是 FeS和 Fe２S３,黄色沉淀是单质S,并不生成Fe(OH)３ 沉淀,A项正确;实验①和实验②中气体均为 H２S,B项错误;实验②中,黑色沉淀溶解时溶液 的pH减小,C项错误;实验①FeCl３ 溶液显酸 性,实验②Na２S溶液显碱性,其反应现象及产 物不同,D项正确.] ７．(２０２１􀅰河北卷)“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 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Fe２O３ 解析:C　[A项,生铁和钢都属于铁的合金,都 是以铁为主的含碳合金,正确.B项,钢中含碳 量越高,强 度 越 大,韧 性 越 低,反 之,则 强 度 越 低,韧性越高,正确.C项,生铁属于铁的含碳 合金,合金的特点是熔点比其组分金属熔点低, 硬度大,所以生铁的熔点比熟铁的熔点要低,错 误.D项,工业炼铁的主要原料是铁矿石,包括 赤铁矿(Fe２O３)、磁铁矿(Fe３O４)、黄铁矿等,焦 炭、空气、石灰石,正确.] ８．(２０２５􀅰烟台市高三检测)硫酸亚铁是一种重要 的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示). 下列说法错误的是 (　　) FeSO４ H２O２溶液 　　　　　　　 →Fe４(OH)２(SO４)５(碱式硫酸铁) (NH４)２SO４溶液 冷却结晶 →(NH４)２Fe(SO４)２􀅰６H２O(硫酸亚铁铵晶体) NH４HCO３溶液 　　 →FeCO３ 空气 煅烧 →Fe２O３(铁红) A．碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)３ 胶体,可用 作净水剂 B．为防止NH４HCO３ 分解,生产FeCO３ 需在较 低温度下进行 C．可 用 K３[Fe(CN)６]溶 液 检 验(NH４)２Fe (SO４)２􀅰６H２O是否被氧化 D．常温下,(NH４)２Fe(SO４)２􀅰６H２O在水中的 溶解度比FeSO４ 的大 解析:CD　 [碱 式 硫 酸 铁 能 发 生 水 解 生 成 Fe(OH)３胶体,Fe(OH)３ 胶体具有较强的吸附性, 可用作净水剂,A项正确;NH４HCO３ 不稳定,受热 易分解,B项正确;KSCN溶液遇Fe２＋无明显现象, (NH４)２Fe(SO４)２􀅰６H２O若被氧化,其中的Fe２＋ 变成Fe３＋,K３[Fe(CN)６]溶液遇Fe２＋ 产生蓝色沉 淀,不能用来检验被氧化成的Fe３＋,C项错误; FeSO４与(NH４)２SO４ 溶液反应冷却时有(NH４)２Fe (SO４)２􀅰６H２O析 出,说 明(NH４)２Fe(SO４)２􀅰 ６H２O在水中的溶解度比FeSO４ 的小,D项错误.] 三、非选择题 ９．(２０２５􀅰哈尔滨市三中开学考)铁是人体必需的 微量元素之一.黑木耳中的含铁量较高,为检 验和测定干黑木耳样品中的铁元素,设计实验 如下.回答下列问题: Ⅰ．铁元素的检验 １００g 黑木耳 灼烧 　 → 黑木耳灰 稀硫酸 　 → 操作 　 → 滤液 蒸馏水 　 → １００mL 待测液 (１)“操作”是指　　　　;上述流程中需要用到 的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、酒精灯、漏 斗,还有图中的　　　　(填仪器名称). 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰１１５􀅰 第三章　物质的性质与转化 (２)取待测液少许,滴加　　　　(填名称)溶 液,观察到有蓝色沉淀　　　　　　(填化学 式)生成;另取待测液少许,滴加KSCN溶液,观 察到　　　　　　(现象),由此可得出结论待 测液中一定含Fe２＋和Fe３＋. Ⅱ．铁元素含量的测定 (３)利用KMnO４ 标准溶液测定干黑木耳样品中 铁元素的含量 步骤Ⅰ:取１０．００mL待测液,加入过量铜粉至 反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部 收集到锥形瓶中. 步骤Ⅱ:向步骤Ⅰ所得的溶液中加入适量稀 H２SO４ 溶液,用０．００２０mol/L的KMnO４ 标准 溶液滴定至终点,消耗KMnO４ 溶液２．２０mL. ①步骤Ⅰ加入过量铜粉的目的是　　　　. ②步骤Ⅱ滴加KMnO４ 溶液时发生反应的离子 方程式 　. ③用KMnO４ 标准溶液滴定至终点的标志是 　. ④黑木耳中铁的含量为　　　　 mg/１００g(即 每１００g黑木耳中含铁元素的质量). 解析:(１)“操作”后产生了滤液,说明是“过滤”, 上述流程中的“灼烧”需要用到坩埚,加蒸馏水 至１００mL待测液时需要用到容量瓶; (２)Fe２＋与铁氰化钾K３[Fe(CN)６]溶液反应生 成蓝色沉淀Fe３[Fe(CN)６]２,Fe３＋ 与 KSCN反 应后 溶 液 呈 红 色,说 明 待 测 液 中 一 定 含 Fe２＋ 和Fe３＋; (３)①高锰酸钾具有强氧化性,可以通过氧化 Fe２＋来测定铁元素的含量,反应的离子方程式 为５Fe２＋＋MnO－４ ＋８H＋􀪅􀪅５Fe３＋＋Mn２＋＋ ４H２O,故 先 加 入 铜 粉 的 目 的 是 将 Fe３＋ 转 化 成Fe２＋; ②步骤Ⅱ滴加KMnO４ 溶液与Fe２＋发生氧化还 原反应生成Fe３＋ 和 Mn２＋,反应的离子方程式 为５Fe２＋ ＋MnO－４ ＋８H＋ 􀪅􀪅５Fe３＋ ＋Mn２＋ ＋４H２O; ③用酸性高锰酸钾溶液滴定含有Fe２＋ 的溶液, 当滴入最后半滴高锰酸钾溶液时溶液呈浅紫 色,且半分钟内不褪色,说明滴定达到终点; ④反应中一共消耗n(MnO－４ )＝０．００２０mol/L ×２．２０×１０－３L＝４．４×１０－６ mol,根据上述反 应比 例,n(Fe２＋ )∶n(MnO－４ )＝５∶１,则 n(Fe２＋)＝２．２×１０－５mol,则１０mL待测液中, 铁元素的质量为２．２×１０－５ mol×５６g/mol＝ １．２３２×１０－３g＝１．２３２mg,故１００mL待测液 中铁元素质量为１２．３２mg. 答案:(１)过滤　坩埚、１００mL容量瓶 (２)铁氰化钾　Fe３[Fe(CN)６]２　溶液呈红色 (３)①将Fe３＋ 转化成Fe２＋　②５Fe２＋＋MnO－４ ＋８H＋􀪅􀪅５Fe３＋＋Mn２＋＋４H２O　③当最后 半滴酸性高锰酸钾溶液滴入锥形瓶时恰好出现 浅紫色,且半分钟内不褪色　④１２．３２ １０．我国平原地区地下水质量差,铁、锰含量较高, 需进行处理才能达到饮用水标准.地下水中 铁锰的来源主要是矿物FeCO３ 和 MnCO３. (１)酸雨地区地下水中铁含量更高,结合化学 用语从平衡移动角度解释原因 　 　. (２)去除Fe２＋ ①除铁滤池经过曝 气３~７天后,滤料 表面形成　　　　 色物 质,其 成 分 是 Fe(OH)３,使 得 溶 液中Fe２＋ 含 量 迅 速 下 降,其 作 用 过 程 如 图 所示. ②将过程ⅱ的离子方程式补充完整 过程ⅰ:Fe２＋＋Fe(OH)３ 􀪅􀪅[Fe(OH)２OFe]＋＋ H＋过程ⅱ:４[Fe(OH)２OFe]＋ ＋　　　　＋ １０H２O􀪅􀪅　　　　＋　　　　. ③有利于提高过程ⅱ反应速率的措施是　　 　　(填序号). A．降低温度　　B．通入足量O２　　C．搅拌 (３)去除 Mn２＋ 向除 锰 滤 池 中 加 入 ClO２ 将 Mn２＋ 氧 化 为 MnO２,随着反应进行,滤池溶液的pH 　　　　 (填“变大”“变小”或“不变”). 解析:(１)FeCO３ 难溶于水,在溶液中存在沉淀 溶解平衡:FeCO３(s)􀜩􀜨􀜑 Fe２＋(aq)＋CO２－３ (aq), 酸雨中含有H＋浓度较大,H＋ 结合CO２－３ 形成 HCO－３ ,使得溶液中c(CO２－３ )浓度降低,沉淀 溶解平衡正向移动,最终使地下水中Fe２＋的浓 度增大; (２)①除铁滤池经过曝气３~７天后,表面被氧 化产生Fe(OH)３,由于Fe(OH)３ 是红褐色难 溶性物质,因此会看到滤料表面形成红褐色物质; ②根据电子守恒、原子守恒、电荷守恒,可得过 程ⅱ的离子方程式为: ４[Fe(OH)２OFe]＋ ＋ O２ ＋１０H２O 􀪅􀪅 ８Fe(OH)３＋４H＋ ③A．降低温度,物质具有的能量降低,反应速 率减小,A不符合题意;B．通入足量 O２,增大 了反应物浓度,化学反应速率加快,B符合题 意;C．搅拌能够使反应物充分接触,反应物接 触面积增大,反应速率加快,C符合题意;故合 理选项是BC; (３)向除锰滤池中加入ClO２ 可将 Mn２＋氧化为 MnO２,在 溶 液 中 发 生 反 应:２ClO２＋６H２O＋ ５Mn２＋􀪅􀪅２Cl－＋５MnO２＋１２H＋,可见随着 反应进行,滤池溶液中c(H＋)增大,导致溶液 的酸性增强,溶液的pH变小. 答案:(１)FeCO３(s)􀜩􀜨􀜑 Fe２＋(aq)＋CO２－３ (aq), 酸雨中含H＋,结合CO２－３ ,使得平衡正向移动, 增大地下水中Fe２＋的浓度 (２)红褐　O２　８Fe(OH)３　４H＋　BC (３)变小 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰２１５􀅰 高考总复习　化学(LK)