12第12讲　铁、铁的氧化物和氢氧化物-【优化指导】2026年化学一轮复习高中总复习·第1轮（人教单选版）

课时训练(12)　铁、铁的氧化物和氢氧化物 题组1► 铁和铁的氧化物 1.(2025·黑龙江鹤岗调研)下列有关铁元素的叙述正确的是(　　) A.自然界中存在赤铁矿、磁铁矿等铁矿石，说明铁的氧化物与水难以直接化合 B.铁是较活泼的金属，它与卤素(X2)反应的生成物均为FeX3 C.氢氧化铁与氢碘酸反应的化学方程式为Fe(OH)3＋3HI===FeI3＋3H2O D.铁粉与Al2O3发生置换反应放出大量热，可用于焊接钢轨 A　解析：铁元素在自然界的存在形态有赤铁矿、磁铁矿等铁矿石，说明铁的氧化物与水难以直接化合，A正确；铁是较活泼的金属，它与卤素(X2)反应时，与I2反应产生FeI2，与其他卤素单质反应的生成物均为FeX3，B错误；Fe3＋具有强氧化性，I－具有还原性，氢氧化铁与氢碘酸会发生氧化还原反应，产生FeI2、I2、H2O，化学方程式为2Fe(OH)3＋6HI===2FeI2＋I2＋6H2O，C错误；Al比Fe更活泼，铁粉与Al2O3不发生反应，D错误。 2.(2024·四川内江期末)如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是(　　) A.Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O B.Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O C.Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O D.3Fe(OH)2＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O B　解析：Fe3O4中的＋2价Fe与HNO3反应生成Fe3＋，不存在Fe2＋，B错误。 3.(2024·北京东城区统考)为了探究铁单质与水蒸气在高温下的反应，某化学小组设计了如图所示实验。下列说法正确的是(　　) A.点燃肥皂泡可观察到深蓝色火焰 B.为了使加热效果更好，②处可改用酒精喷灯 C.该反应中水蒸气作还原剂 D.实验结束后，得到黑色固体Fe2O3 B　解析：点燃肥皂泡即在空气中点燃H2，可观察到淡蓝色火焰，A错误；酒精喷灯火焰的温度比酒精灯的高得多，Fe在高温下才能与水蒸气反应，故为了使加热效果更好，②处可改用酒精喷灯，B正确；该反应3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2中，水蒸气作氧化剂，Fe是还原剂，C错误；实验结束后，得到黑色固体为Fe3O4不是红棕色的Fe2O3，D错误。 4.(2025·广西钦州示范高中联考)某实验小组利用废铁屑制Fe2O3的一种流程如图所示： 下列说法不正确的是(　　) A.热的纯碱溶液可去除废铁屑表面的油污 B.操作a是萃取 C.冰水既可洗去杂质又可减少固体的溶解 D.Fe2O3可用作红色颜料 B　解析：操作a是过滤，B错误。 题组2► 铁的氢氧化物 5.(2025·安徽省十校联盟联考)下列有关铁和铁的化合物的叙述正确的是(　　) A.铁的化学性质比较活泼，它能与许多物质发生化学反应，因此铁在自然界中只能以化合态存在 B.Fe3O4是一种红棕色粉末，俗称铁红，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料 C.Fe(OH)2在空气中容易被氧化，如图①②都能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀 D.往某溶液中先加入氯水,再加入KSCN溶液,发现溶液变成红色,证明原溶液含有Fe3＋ C　解析：铁虽然化学性质比较活泼，能与许多物质发生化学反应，但是自然界陨石中还存在单质铁，A错误；Fe3O4为黑色粉末，铁红为Fe2O3，B错误；①中稀硫酸能抑制亚铁离子水解，铁粉能防止亚铁离子被氧化，且导管口插入水中外界空气无法进入试管内，滴加NaOH与FeSO4反应生成的氢氧化亚铁沉淀不会被氧化，能较长时间存在，②中因为苯的存在，NaOH与FeSO4反应生成的氢氧化亚铁无法接触到空气，不会被氧化，从而能较长时间存在，C正确；若原溶液中没有Fe3＋只有Fe2＋，先加氯水Fe2＋被氯气氧化成Fe3＋，再加入KSCN溶液变红色，但是原溶液中没有Fe3＋，D错误。 6.(2024·浙江丽水高三模拟)实验室用FeCl2溶液和烧碱制备Fe(OH)2，为使生成的产物不被氧化，下列采取的措施错误的是(　　) A.配制FeCl2溶液和烧碱溶液所用的蒸馏水要煮沸 B.可在FeCl2溶液的上面加一层苯，以隔绝空气 C.向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，胶头滴管尖嘴不能伸入试管中 D.产生Fe(OH)2沉淀后，不能振荡试管 C　解析：FeCl2溶液和烧碱溶液要现用现配，且配制溶液的蒸馏水要煮沸以除去氧气，确保Fe(OH)2不被氧化，A正确；向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，要将胶头滴管的尖嘴伸入FeCl2溶液中，防止氢氧化钠溶液在滴入时溶有氧气，C错误；产生Fe(OH)2沉淀后，若振荡试管，会增大沉淀与空气接触的机会，使沉淀更易被氧化，D正确。 7.(2024·湖南省雅礼中学月考)为了长时间观察到Fe(OH)2是一种白色固体，设计下列4个实验，下列说法不正确的是(　　) A.实验Ⅰ先打开K，旋转活塞使稀硫酸滴入，与铁反应产生氢气，排尽装置内的空气后关闭K B.实验Ⅱ铁粉与滴入的稀硫酸反应产生的氢气可以排尽装置内的空气，再挤压长胶头滴管 C.4个实验中，相对而言，实验 Ⅲ 看到白色沉淀时间较短 D.实验Ⅳ，FeSO4溶液上方的苯层可以隔绝空气，可以把苯换成四氯化碳 D　解析：实验Ⅰ先打开K，旋转活塞使稀硫酸滴入，与铁反应产生氢气，让铁与稀硫酸反应生成的氢气将装置中空气排净，避免后来生成的Fe(OH)2被氧化，A正确；实验Ⅱ铁粉与滴入的稀硫酸反应产生的氢气可以排尽装置内的空气，再挤压长胶头滴管，生成Fe(OH)2白色沉淀，避免后来生成的Fe(OH)2被氧化，B正确；空气中的氧气能进入 Ⅲ 的溶液中，4个实验中，相对而言，实验 Ⅲ 看到白色沉淀时间较短，C正确；四氯化碳的密度比水大，会在FeSO4溶液下方，不能隔绝空气，故不能把苯换成四氯化碳，D错误。 8.(2024·湖南岳阳三校联考)工业上可采取向炽热的铁屑中通入氯化氢的方法来生产无水氯化亚铁(氯化亚铁遇水易水解)，某同学用如图所示的装置模拟工业制备氯化亚铁： 下列说法不正确的是(　　) A.实验时，先点燃A处酒精灯，后点燃B处酒精灯 B.为确保得到纯净的无水氯化亚铁，要在A、B和B、C之间各添加一个干燥装置 C.用装置C进行尾气处理，可吸收所有尾气，且不会倒吸 D.取制得的固体适量溶解在蒸馏水中，滴加KSCN溶液，溶液不变色，证明不含FeCl3 C　解析：装置中含有氧气，防止氧气跟铁反应，故点燃A、B两处酒精灯加热相应仪器的顺序是点燃A处酒精灯一段时间后再点燃B处酒精灯，A正确；FeCl2易水解，由于从A出来的气体含有水蒸气，故应在A、B和B、C之间各添加一个干燥装置以除去水蒸气，B正确；装置C无防倒吸装置，故容易发生倒吸，C错误；向制得的固体溶解液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，说明不含Fe3＋，推测固体中不含FeCl3，D正确。 9.(2024·四川省南充中学阶段考)某黑色粉末可能是Fe3O4或Fe3O4与FeO的混合物，为进一步确认该黑色粉末的成分，下列实验方案不可行的是(　　) A.准确称量一定质量的黑色粉末，用H2充分还原，并用干燥剂收集所得水，获得水的准确质量，进行计算 B.准确称量一定质量的黑色粉末，溶解于足量盐酸，加热蒸干溶液并在空气中灼烧至质量不变，称量所得粉末质量，进行计算 C.准确称量一定质量的黑色粉末，用CO充分还原，在CO气流中冷却后准确称量剩余固体的质量，计算 D.准确称量一定质量的黑色粉末，与一定量铝粉混合后点燃，充分反应后冷却，准确称量剩余固体质量，进行计算 D　解析：准确称量一定质量的黑色粉末，用H2充分还原，并用干燥剂收集所得水，获得水的准确质量，计算得到氧元素的质量和铁元素的质量，依据铁元素和氧元素物质的量之比确定化学式，能计算得到物质组成，A正确；准确称量一定质量的黑色粉末，溶解于足量盐酸中，加热蒸干溶液并在空气中灼烧至质量不变，称量所得粉末质量，即氧化铁的质量，依据铁元素和氧元素守恒计算铁元素和氧元素物质的量之比，判断氧化物的化学式，能计算得到物质组成，B正确；准确称量一定质量的黑色粉末，用CO充分还原，在CO气流中冷却后准确称量剩余固体的质量，依据铁元素和氧元素质量守恒计算铁元素和氧元素物质的量之比，分析判断氧化物的存在形式，能计算得到物质组成，C正确；准确称量一定质量的黑色粉末，与一定质量铝粉混合后点燃，充分反应后冷却，准确称量剩余固体质量，反应前后都是固体，反应前后固体质量不变，不能计算确定该黑色粉末的成分，D错误。 10.(2024·湖北武汉江汉区调研)某实验小组测定铁的氧化物FexOy的化学式，已知该氧化物中铁元素只有＋2和＋3两种价态，实验步骤如图所示，下列说法错误的是(　　) A.只有步骤②发生了氧化还原反应 B.溶液a中阳离子有H＋、Fe3＋和Fe2＋ C.溶液b中n(Fe3＋)∶n(Cl－)＝1∶3 D.通过计算可得该氧化物的化学式为Fe4O5 C　解析：该氧化物与盐酸反应后得到含有Fe3＋和Fe2＋的溶液，通入氯气后溶液中的Fe2＋被氧化成Fe3＋，其反应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。步骤①为复分解反应，步骤②为氧化还原反应，A正确；因为盐酸过量，故溶液a中除了含有Fe3＋和Fe2＋外，还有H＋，B正确；因为盐酸过量，且未知量，则溶液b中Fe3＋与Cl－的物质的量之比无法计算，C错误；步骤②反应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，其中消耗0.1 mol Cl2，则Fe2＋的物质的量为0.2 mol，原氧化物中Fe2＋也为0.2 mol，该氧化物中Fe2＋以FeO形式存在，其质量为0.2 mol×72 g/mol＝14.4 g，则其中Fe3＋以Fe2O3形式存在，其质量为30.4 g－14.4 g＝16 g，其物质的量为＝0.1 mol，则该氧化物可以写成Fe2O3·2FeO，即Fe4O5，D正确。 11.(2025·湖北省腾云联盟联考)某实验小组在实验室利用氨气和新制备的硫酸亚铁溶液反应制备氢氧化亚铁。 (一)制备硫酸亚铁溶液 (1)步骤①，加入稀硫酸的目的是_____________________________________________。 (2)步骤②，加入还原铁粉后观察到的现象是___________________________________。 (二)制备氢氧化亚铁 (3)选择上图中的装置制备氢氧化亚铁，连接顺序为______________(按气流方向，用装置字母表示)。反应结束后继续通一段时间的N2，目的是______________________________。 (4)装置B中发生反应的离子方程式是______________________________；装置C的作用是______________。 (三)探究思考 反应后将装置B中固体过滤时白色沉淀会逐渐转变为灰绿色。在查阅不同资料后，有同学认为灰绿色物质是Fe(OH)2被空气中的氧气氧化后生成的Fe3(OH)8。 (5)Fe3(OH)8中n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝________，用氧化物的形式表示可写成________________。 (6)设计实验证明灰绿色物质中含Fe3(OH)8： _________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)抑制Fe3＋的水解 (2)铁粉逐渐溶解，有无色气体生成，溶液由棕黄色逐渐变为浅绿色 (3)A→C→B→D　将装置中的氨气全部排入装置D中被吸收，防止拆除装置时残留的氨气逸出污染空气 (4)Fe2＋＋2NH3＋2H2O===Fe(OH)2↓＋2NH　作安全瓶，防倒吸 (5)1∶2　FeO·Fe2O3·4H2O (6)取少量灰绿色物质于试管中，加入稀盐酸(或稀硫酸)溶解，将溶液分成两份，一份滴入几滴KSCN溶液，变为红色；另一份加入适量K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀，则灰绿色物质中含Fe3(OH)8 解析：(3)制备氢氧化亚铁的装置中，装置A中将浓氨水滴到生石灰上，使生石灰和水反应放出热量，使氨气逸出，一开始通入氮气的作用是将装置中的空气全部排出，装置B的作用是使氨气和新制硫酸亚铁溶液反应产生氢氧化亚铁，装置C的作用是作为安全瓶，防止倒吸，装置D的作用是吸收尾气，故装置连接顺序为A→C→B→D。 (6)要设计实验证明灰绿色物质中含Fe3(OH)8，即要证明此物质中既有Fe2＋又有Fe3＋，Fe2＋用K3[Fe(CN)6]溶液检验，Fe3＋用KSCN溶液检验。 学科网（北京）股份有限公司 $$