09跟踪练-第9讲　铁及其重要化合物的性质和应用-【优化指导】2026年化学一轮复习高中总复习·第1轮（鲁科版）

跟踪练(9)　铁及其重要化合物的性质和应用 一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。 1．铁在地壳中含量丰富，也是重要的人体微量元素之一。下列说法正确的是(　　) A．铁与水蒸气反应生成氢氧化铁和氢气 B．为了防止缺铁性贫血，麦片中可以添加微量的还原铁粉 C．向饱和FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，小心加热后制得红褐色Fe(OH)3胶体 D．取新鲜菠菜切开表皮，在内部组织上滴加KSCN溶液，无颜色变化说明菠菜不含铁 B　解析：铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，A错误；麦片中添加微量还原铁粉，可与胃酸(主要成分是盐酸)反应生成FeCl2，从而补充铁元素，B正确；向饱和FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，发生复分解反应生成Fe(OH)3沉淀，C错误；菠菜中含Fe2＋，滴加KSCN溶液，无颜色变化，应先滴加氯水将Fe2＋氧化成Fe3＋，再滴加KSCN溶液，D错误。 2．(2024·江苏南京模拟)下列铁及其化合物性质与用途具有对应关系的是(　　) A．铁粉具有还原性，可用作抗氧化剂 B．Fe2O3粉末呈红棕色，可用于制取铁盐 C．Fe2(SO4)3易溶于水，可用作净水剂 D．FeCl3溶液呈酸性，用于蚀刻铜电路板 A　解析：铁粉具有还原性，可用作抗氧化剂，A正确；Fe2O3粉末呈红棕色，可用作染料，B错误； Fe3＋水解，生成氢氧化铁胶体，可用作净水剂，C错误； FeCl3溶液具有氧化性，用于蚀刻铜电路板，D错误。 3．(2024·山东青岛模拟)中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁，检测的流程如图所示。下列说法错误的是(　　) A．气体X中含有醋酸蒸气 B．该铁华粉中可能含有铁单质 C．向滤液中滴入酸性KMnO4溶液，可用于证明Fe2＋具有还原性 D．产生蓝色沉淀的反应为K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓ C　解析：加热时醋酸亚铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和醋酸蒸气，则X中含有醋酸蒸气，A正确；铁华粉中加入稀盐酸反应生成氢气，说明铁华粉中还含有铁单质，B正确；滤液中含有Cl－，向滤液中滴入酸性KMnO4溶液，酸性条件下Cl－能将MnO还原为Mn2＋而使溶液褪色，故不能证明Fe2＋具有还原性，C错误；向滤液加入K3[Fe(CN)6]溶液，溶液中Fe2＋与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀，反应的离子方程式为K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓，D正确。 4．自来水是由自然界中的淡水经过絮凝、沉淀、过滤、消毒等工艺处理后得到的。高铁酸钾(K2FeO4，极易溶于水)是常见的水处理剂，其原理如图所示。下列说法正确的是(　　) A．K2FeO4的Fe为＋2价 B．K2FeO4具有强氧化性 C．此过程中铁元素被氧化 D．该处理剂能净水的原因是生成了Fe(OH)3沉淀 B　解析：K2FeO4中，K显＋1价，O显－2价，则Fe显＋6价，A错误；K2FeO4能杀死细菌，铁元素由＋6价降为＋3价，具有强氧化性，B正确；此过程中铁元素由＋6价降为＋3价，被还原，C错误；该处理剂能净水的原因是生成的Fe(OH)3胶体具有吸附作用，能吸附水中的悬浮颗粒物并沉降，而不是生成Fe(OH)3沉淀，D错误。 5．FeCl3易潮解、升华，实验室制备FeCl3的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。下列说法正确的是(　　) A．导管g的作用是增强装置的气密性 B．试剂X和试剂Y分别为浓硫酸、饱和食盐水 C．直接用E接收产物比用导管连接D、E的优点是可防止堵塞 D．出于简化装置的目的，装置F可拆除 C　解析：导管g的作用是平衡气压，保证液体顺利滴下，A错误；为得到干燥纯净的Cl2，应先用饱和食盐水除去HCl，再通过浓硫酸干燥气体，B错误；FeCl3易潮解，而F中的浓硫酸起到干燥的作用，防止G中水蒸气进入E中，不能拆除，D错误。 6．某化学兴趣小组在学习铁及其化合物知识时，做了如下探究实验： 下列说法不正确的是(　　) A．现象1溶液呈淡红色，说明有少量的Fe2＋被氧化了 B．现象2溶液变红色，说明Fe2＋被氧化为Fe3＋，同时过氧化氢被还原为氧气 C．现象3红色褪去，说明发生了反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ D．由现象4可推测加入过量的过氧化氢后SCN－可能被氧化生成了气体 B　解析：向氯化亚铁溶液滴加KSCN溶液，溶液呈淡红色，说明该溶液含少量Fe3＋，有少量的Fe2＋被氧化，A正确；H2O2被还原，O元素化合价降低，不可能生成O2，B错误；加入过量铁粉，发生反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，溶液的红色褪去，C 正确；加入过量过氧化氢，溶液变为黄色，有少量气泡产生，可能是过量H2O2将SCN－氧化生成气体，D正确。 二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题目要求。 7．(2024·河北石家庄模拟)聚合硫酸铁[Fe2(OH)m(SO4)p]n是一种新型絮凝剂，其处理污水能力比FeCl3强，且腐蚀性小。工业上利用废铁屑为原料制备聚合硫酸铁的工艺流程如图所示。下列说法正确的是(　　) A．聚合硫酸铁[Fe2(OH)m(SO4)p]n中m＝6－2p B．酸浸槽中加入的酸液可用稀硝酸 C．反应釜中发生反应的离子方程式为H2O2＋Fe2＋＋H＋===Fe3＋＋H2O D．聚合釜中控制溶液的pH越大越好 A　解析：化学式[Fe2(OH)m(SO4)p]n中：(＋3)×2＋(－1)×m＋(－2)×p＝0，即m＝6－2p，A正确；酸浸槽中加入的酸液是硫酸，如果加入硝酸，一方面会生成有毒气体NO，另一方面会引入NO杂质，B错误；反应釜中加入的H2O2将Fe2＋氧化为Fe3＋，反应的离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，C错误；如果聚合釜中溶液的pH过大，会生成氢氧化铁沉淀，达不到制取聚合硫酸铁的目的，D错误。 8．(2025·吉林白城市第一中学期中)某混合物由Fe、Fe2O3和FeCO3组成。现称取一定质量的该混合物，将其溶于100 mL 1.25 mol/L硫酸中，生成0.56 L(标准状况)气体，并得到溶液X，测得溶液X中c(H＋)为0.5 mol/L(溶液体积变化忽略不计)。下列说法错误的是(　　) A．混合物中Fe2O3的物质的量为0.025 mol B．混合物中FeCO3的物质的量为0.03 mol C．若溶液X遇KSCN溶液显红色，则溶液X中n(Fe2＋)＋n(Fe3＋)<0.1 mol D．若溶液X中n(Fe2＋)＝n(Fe3＋)，则混合物中n(Fe)＋n(Fe2O3)＋n(FeCO3)＝0.055 mol B　解析：设混合物中Fe、Fe2O3和FeCO3的物质的量分别是x mol、y mol、z mol，硫酸的物质的量是0.125 mol，反应后氢离子的物质的量是0.05 mol，则剩余硫酸0.025 mol，消耗硫酸0.1 mol，生成气体的物质的量是＝0.025 mol，发生的反应有FeCO3＋H2SO4===FeSO4＋H2O＋CO2↑、Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O、Fe2(SO4)3＋Fe===3FeSO4、Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，因此z＋3y＋x－y＝0.1、z＋x－y＝0.025，解得y＝0.025，A正确；根据选项A中的分析可知，不能确定混合物中FeCO3的物质的量，B错误；若溶液X遇KSCN溶液显红色，说明Fe3＋过量，由溶液电荷守恒可知2n(Fe2＋)＋3n(Fe3＋)＋n(H＋)＝2n(SO)，即2n(Fe2＋)＋3n(Fe3＋)＝0.2 mol，则n(Fe2＋)＋n(Fe3＋)＝0.1 mol－n(Fe3＋)<0.1 mol，C正确；若溶液X中n(Fe2＋)＝n(Fe3＋)，说明生成的气体全部是二氧化碳，因此，根据碳原子守恒可知n(FeCO3)＝0.025 mol，设X中硫酸亚铁和硫酸铁的物质的量分别是a mol、b mol，则a＝2b、a＋3b＝0.1，解得a＝0.04、b＝0.02，根据铁原子守恒可知，单质铁的物质的量是0.04 mol＋0.04 mol－0.025 mol×2－0.025 mol＝0.005 mol，则混合物中n(Fe)＋n(Fe2O3)＋n(FeCO3)＝0.055 mol，D正确。 三、非选择题 9．碳酸亚铁(FeCO3)是生产补血剂的重要原料，制取碳酸亚铁的过程中涉及以下探究实验。 实验一：为探究某固体化合物X(仅含有三种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验。 已知：气体甲、气体乙均为单质。 (1)气体甲与碘化钾溶液反应的离子方程式为____________________。化合物X含有的元素为____________________(写元素符号)。化合物A的化学式为__________________。 实验二：下图装置利用实验一所得溶液B制取FeCO3(白色固体，难溶于水)： 装置丙中，先将导管移出液面通入一段时间气体，再向Na2CO3溶液(pH＝11.9)通入一段时间CO2至其pH为7，滴加一定量溶液B产生白色沉淀和无色气体，过滤、洗涤、干燥，得到FeCO3固体。 (2)试剂a是____________________。向Na2CO3溶液通入CO2的目的是____________________。装置丙中制取FeCO3反应的离子方程式为_______________。 (3)不可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液B中的金属阳离子的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)100 mL 0.8 mol/L溶液B完全反应，最终得到5 g FeCO3固体，则产率为________________________________________________________________________%。 (结果保留2位小数)。 答案：(1)2I－＋Cl2===I2＋2Cl－　Fe、Cl、O　FeO (2)饱和NaHCO3溶液　降低溶液中OH－浓度，防止生成Fe(OH)2　Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O (3)溶液B中的氯离子也能使酸性高锰酸钾溶液褪色 (4)53.88 解析：(1)气体甲为氯气，氯气与碘化钾溶液反应生成碘单质和氯化钾，反应的离子方程式为2I－＋Cl2===I2＋2Cl－；化合物X含有的元素为Fe、Cl、O；化合物A的化学式为FeO。 (2)溶液B为FeCl2溶液，装置甲中稀盐酸与碳酸钙反应生成CO2，盐酸具有挥发性，所以试剂a为饱和NaHCO3溶液，用于除去CO2中混有的HCl气体；向Na2CO3溶液通入CO2可以降低溶液中OH－浓度，防止生成Fe(OH)2；装置丙中，CO2先与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，然后碳酸氢钠和氯化亚铁反应得到碳酸亚铁沉淀，反应的离子方程式为Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O。 (3)溶液B中含有氯离子，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故不可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液B中的金属阳离子。 (4)100 mL 0.8 mol/L FeCl2溶液含有FeCl2的物质的量为0.1 L×0.8 mol/L＝0.08 mol，根据反应的化学方程式Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O，理论上生成FeCO3的物质的量n(FeCO3)＝n(Fe2＋)＝n(FeCl2)＝0.08 mol，则理论上生成FeCO3的质量为0.08 mol×116 g/mol＝9.28 g，则产率为×100%≈53.88%。 学科网（北京）股份有限公司 $$