课时作业(14)　亚铁盐和铁盐　含铁物质间的转化 -【优化指导】2026年化学一轮复习高中总复习·第1轮（人教不定项版）

课时作业(14)　亚铁盐和铁盐　含铁物质间的转化 1．(2023·浙江6月选考卷)氯化铁是一种重要的盐，下列说法不正确的是(　　) A．氯化铁属于弱电解质 B．氯化铁溶液可腐蚀覆铜板 C．氯化铁可由铁与氯气反应制得 D．氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体 A　解析：FeCl3能完全电离出Fe3＋和Cl－，属于强电解质，A错误；FeCl3溶液与铜反应生成氯化铜和FeCl2，可用来蚀刻铜板，B正确；氯气具有强氧化性，氯气与铁单质加热生成氯化铁，C正确；向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续加热至液体呈红褐色，铁离子发生水解反应可得到氢氧化铁胶体，D正确。 2．向含有一定物质的量的FeCl3和CuCl2的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量，该溶液的质量随加入铁粉的质量的变化关系图为(　　) A　解析：向FeCl3和CuCl2的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量，可先后发生反应：2FeCl3＋Fe===3FeCl2、CuCl2＋Fe===FeCl2＋Cu。Fe先与FeCl3溶液反应，溶液的质量增加，FeCl3反应完全后再与CuCl2溶液反应，由于Fe的相对原子质量小于Cu的相对原子质量，导致溶液质量减小，当FeCl3和CuCl2全部反应完全，溶液质量保持不变，A正确。 3．自来水厂利用铁屑及FeCl2溶液处理泄漏的Cl2。下列说法不正确的是(　　) A.Cl2和水反应的离子方程式为H2O＋Cl2⥫⥬HClO＋H＋＋Cl－ B．吸收泄漏氯气的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋ C．铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2，使吸收液获得再生 D．铁屑耗尽时溶液中可能大量存在：Fe2＋、Fe3＋、ClO－、Cl－ D　解析：溶于水的Cl2部分与水反应生成HCl和HClO，该反应是可逆反应，HClO是弱酸，A正确；泄漏的Cl2被FeCl2溶液吸收，反应生成FeCl3，离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋，B正确；吸收Cl2后FeCl2转化为FeCl3，铁屑可将FeCl3还原为FeCl2，使吸收液获得再生，C正确；Fe2＋具有还原性，ClO－具有较强的氧化性，二者发生氧化还原反应，不能大量共存，D错误。 4．(双选)(2025·黑龙江双鸭山统考)如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3 (已知：FeCl3遇水易水解)，则下列说法正确的是(　　) A．该实验中用于制Cl2的KMnO4也可以换成MnO2 B．仪器的接口顺序为a→e→d→c→b→h→i→g C．可将制得的FeCl3先溶于较浓的盐酸中，再加水至指定体积，配成一定浓度的 FeCl3溶液 D．用于干燥Cl2的浓硫酸可换成碱石灰 BC　解析：常温下MnO2与浓盐酸不发生反应，不能换成MnO2，A错误；KMnO4与浓盐酸反应制取的Cl2中混有HCl、H2O(g)，先通过饱和NaCl溶液除去HCl，再通过浓硫酸除去H2O(g)，干燥的Cl2与铁粉反应生成FeCl3，用NaOH溶液吸收尾气中的Cl2，由于FeCl3遇水易水解，在连接放有铁粉的装置以及盛有NaOH溶液洗气瓶前要接盛有浓硫酸的洗气瓶，防止H2O(g)进入，故仪器的接口顺序为a→e→d→c→b→h→i(或i→h)→c→b→g，B正确；FeCl3易发生水解反应，配制其溶液时，要先将FeCl3溶于较浓盐酸中，再加水稀释，C正确；Cl2可与碱石灰反应，故用于干燥Cl2的浓硫酸不能换成碱石灰，D错误。 5．(2025·福建厦门二中月考)以化合价为纵坐标，物质类别为横坐标的图像称为“价态­类别”二维图，在地壳中的含量仅次于铝，居第四位的元素的“价态­类别”二维图如图所示，下列说法错误的是(　　) A.a与水在常温下几乎不发生反应，但在高温下可生成c B．e可通过化合反应转化为d C．c的用途之一是作颜料 D．h的某种盐是具备净水和消毒双重功能的水处理剂 A　解析：由题中信息可知，在地壳中的含量仅次于铝，居第四位的元素是铁元素，由铁元素的化合价和物质类别，推断a为Fe、b为FeO、c为Fe2O3、d为Fe(OH)3、e为Fe(OH)2、f为Fe2＋、g为Fe3＋、h为FeO。Fe与水在常温下几乎不发生反应，但在高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，A错误；Fe(OH)2可以和O2、H2O反应生成Fe(OH)3，化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，该反应为化合反应，B正确；FeO具有强氧化性，能够杀菌消毒，＋6价的铁被还原成＋3价，又Fe3＋形成的氢氧化铁胶体具有较大表面积，能够吸附悬浮杂质，可以作净水剂，D正确。 6．(双选)(2025·山东临沂六校期初联考)铁是人体不可缺少的微量元素，硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组的同学测定该补血剂(每片b g)中铁元素的含量，实验步骤如下： 下列说法不正确的是(　　) A．步骤②中H2O2的作用是使Fe2+完全被氧化为Fe3+ B．步骤③所加氨水量不足，会造成铁元素含量偏高 C．步骤④灼烧不充分，会造成铁元素含量偏低 D．若实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量分数为×100% BC　解析：H2O2具有强氧化性，由流程图可知，加入H2O2的目的是将Fe2+全部氧化为Fe3+，A正确；步骤③所加氨水的量不足，铁离子沉淀不完全，生成的氢氧化铁减少，氧化铁质量减少，测定结果偏低，B错误；步骤④灼烧不充分，会混有Fe(OH)3，导致氧化铁固体的质量偏大，铁元素质量分数偏大，C错误；10片补血剂中氧化铁的物质的量为 mol，含有的铁元素质量为2××56 g＝0.7a g，每片补血剂含铁元素的质量分数为×0.7××100%＝×100%，D正确。 7．将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol/L的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是(　　) A．铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－浓度基本不变 B．往溶液中滴入KSCN溶液，溶液变红色 C．Fe2＋和Fe3＋的物质的量之比为5∶1 D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1 B　解析：n(Fe)＝＝0.02 mol，n(FeCl3)＝2 mol/L×0.025 L＝0.05 mol，由反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋知，0.02 mol铁粉完全反应需要0.04 mol氯化铁。铁完全反应，氯化铁有剩余，Cl－浓度基本不变，A错误；氯化铁有剩余，往溶液中滴入KSCN溶液，显红色，B正确；0.02 mol Fe反应生成Fe2＋为0.06 mol，Fe3＋剩余0.01 mol，其物质的量之比为6∶1，C错误；氧化产物与还原产物均为氯化亚铁，Fe被氧化，氯化铁被还原，则氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2，D错误。 8．(2025·辽宁省名校联盟联考)一种利用废旧镀锌铁皮制备Fe3O4纳米粒子的工艺流程如下： 已知：Zn及其化合物与Al及其化合物的性质相似。下列说法不正确的是(　　) A．“碱洗”的目的是去除废旧镀锌铁皮表面的油污及锌 B．“氧化”时发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===2Fe3＋＋Cl－＋H2O C．“氧化”后的溶液中主要存在的金属阳离子：Fe3＋、Na＋ D．“加热沉铁”时通入N2是防止空气中的O2对产品造成影响 C　解析：“碱洗”是为了除去锌，生成Na2ZnO2，同时除去油污，A正确；“氧化”时，Fe2＋与ClO－发生氧化还原反应：2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===2Fe3＋＋Cl－＋H2O，由于Fe3O4纳米粒子中Fe有＋2和＋3两种价态，故溶液中金属阳离子主要有Fe2＋、Fe3＋、Na＋，B正确、C错误；最后一步“反应”中N2的作用是保护气，防止Fe2＋被O2氧化，D正确。 9．(双选)(2025·湖北黄冈调研)常温时，将0.1 mol Fe(NO3)3和2 mol HCl溶于水得2 L混合溶液，然后向该溶液投入m g铁粉使其充分反应后，滴加KSCN溶液不变红色。下列说法正确的是(　　) A．由于氧化性Fe3+＞H＋，首先发生的反应是Fe＋2Fe3+===3Fe2+ B．当加入16.8 g铁粉时，可生成标准状况下6.72 L气体 C．在与铁粉充分反应后的溶液中，铁元素以Fe2+和Fe3+的形式存在 D．m至少等于28，反应过程中溶液的质量一直在增大 BD　解析：酸性条件下，NO有氧化性，因此首先发生的反应是Fe＋NO＋4H＋===NO↑＋Fe3+＋2H2O①，然后发生反应：Fe＋2Fe3+===3Fe2+②，再发生Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑③，A错误；当加入16.8 g铁粉时，发生上述反应①，生成标准状况下的6.72 L NO，生成0.3 mol Fe3+，消耗1.2 mol H＋，B正确；根据滴加KSCN溶液不变红色说明溶液中不含Fe3+，C错误；根据化学方程式计算则至少消耗铁16.8 g＋(0.1＋0.3)×0.5×56 g＝28 g，但反应过程中溶液的质量一直在增大，D正确。 10．某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2＋的浓度与加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示。则溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量浓度之比为(　　) A．1∶1∶1 B．1∶3∶1 C．3∶3∶8 D．1∶1∶4 D　解析：稀溶液中各物质的氧化性顺序为HNO3>Fe(NO3)3>Cu(NO3)2，加入铁粉后会依次发生氧化还原反应，①Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O；②Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋；③Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋。从题图中可知铁为1 mol时，无Fe2＋生成，发生反应①，消耗硝酸的物质的量为4 mol，生成1 mol Fe3＋；再加入1 mol铁粉发生反应②生成Fe2＋的物质的量为3 mol，反应的Fe3＋的物质的量为2 mol，则原溶液中Fe3＋的物质的量为2 mol－1 mol＝1 mol；再加入1 mol铁粉发生反应③，此时生成Fe2＋的物质的量为1 mol，说明原溶液中Cu2＋的物质的量为1 mol；综上所述可知原溶液中Fe(NO3)3的物质的量为1 mol，Cu(NO3)2的物质的量为1 mol，HNO3的物质的量为4 mol，稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量浓度之比为1∶1∶4。 11．工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下： 已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表： 沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀 2.3 7.5 3.4 完全沉淀 3.2 9.7 4.4 回答下列问题： (1)反应 Ⅰ 中发生的氧化还原反应的化学方程式为______________________，________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)加入少量NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的________(填“Fe3＋”“Fe2＋”或“Al3＋”)沉淀。该工艺流程中“搅拌”的作用是________________。 (3)反应 Ⅱ 的离子方程式为________________________________。在实际生产中，反应 Ⅱ 常同时通入O2以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反应中均作____________。若参与反应的O2有11.2 L(标准状况)，则相当于节约NaNO2的物质的量为________________________________________________________________________。 (4)碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe(OH)]2＋可部分水解生成[Fe2(OH)4]2＋聚合离子。该水解反应的离子方程式为____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2＋及NO。为检验所得产品中是否含有Fe2＋，应使用的试剂为________(填标号)。 A．氯水 B．KSCN溶液 C．NaOH溶液 D．酸性KMnO4溶液 答案：(1)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑　Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4 (2)Al3＋　增大反应速率(或使反应物充分接触) (3)Fe2＋＋NO＋2H＋===Fe3＋＋NO↑＋H2O　氧化剂　2 mol (4)2[Fe(OH)]2＋＋2H2O⥫⥬ [Fe2(OH)4]2＋＋2H＋　(5)D 解析：(1)根据题意及流程图分析知，反应 Ⅰ 中发生的反应为Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O、Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O，Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4，Fe＋H2SO4(稀)===FeSO4＋H2↑，其中后两个反应属于氧化还原反应。 (2)反应 Ⅰ 后溶液的成分为FeSO4和Al2(SO4)3的混合溶液，加入少量NaHCO3，经搅拌、过滤后得FeSO4溶液，所以加入少量NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的Al3＋沉淀，该工艺流程中“搅拌”的作用是增大反应速率。 (3)反应 Ⅱ 中NaNO2中氮元素的化合价由反应前的＋3降为反应后NO中的＋2，则FeSO4中铁元素的化合价必然升高，由Fe2＋转化为Fe3＋，反应的离子方程式为Fe2＋＋NO＋2H＋===Fe3＋＋NO↑＋H2O，反应 Ⅱ 的目的是利用氧化剂将Fe2＋氧化为Fe3＋，O2与NaNO2在反应中均作氧化剂；n(O2)＝0.5 mol，则得到电子0.5 mol×4＝2 mol，1 mol NaNO2被还原生成NO，化合价由＋3降低到＋2，得到1 mol电子，根据得失电子数目相等知，节约 NaNO2的物质的量为2 mol。 (4)[Fe(OH)]2＋可部分水解生成[Fe2(OH)4]2＋聚合离子，根据电荷守恒和元素守恒可写出反应的离子方程式为2[Fe(OH)]2＋＋2H2O⥫⥬ [Fe2(OH)4]2＋＋2H＋。 (5)氯水可以氧化Fe2＋生成Fe3＋，溶液颜色变化不明显，不能检验Fe2＋，A错误；KSCN溶液和Fe2＋混合无现象发生，不能检验Fe2＋，B错误；加入NaOH溶液和Fe3＋反应生成红褐色沉淀，不能检验是否存在Fe2＋，C错误；在含有Fe3＋的溶液中检验Fe2＋，应选用酸性KMnO4溶液，酸性KMnO4溶液氧化Fe2＋时溶液褪色，现象明显，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$