专题3 第12讲 铁及其化合物的转化(Word练习)-【精讲精练】2026年高考化学一轮复习（苏教版）

1．(2023·沧州二模)青矾矿石在《唐本草》中有记载：“本来绿色，新出窑未见风者，正如琉璃……烧之赤色……”。明末学者方以智所著《物理小识》中说：“青矾厂气熏人，衣服当之易烂，栽树不茂。”有关说法正确的是(　　) A．青矾矿石主要成分是CuSO4·5H2O B．烧之赤色，是发生了分解反应生成Cu2O的缘故 C．青矾应密封保存，主要目的是防止风化 D．熏人的“厂气”是SO2、SO3 解析　“青矾”的描述为：“本来绿色，新出窑未见风者，正如琉璃……烧之赤色”，说明“青矾”的颜色为绿色，所以应为FeSO4·7H2O，A错误；“烧之赤色”说明经煅烧后，分解成Fe2O3，同时生成SO2，受热分解的化学方程式是：2FeSO4·7H2O△,Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O，B错误，D正确；青矾含Fe2＋易被氧化，故需密封保存防氧化，C错误。 答案　D 2．(2024·苏州调研)在指定条件下，下列铁及其化合物之间的转化能实现的是(　　) A．Fe(s)Fe3O4(s) B．Fe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq) C．Fe(OH)2(s) Fe(NO3)2(aq) D．FeS2(s)SO2(g)H2O(l),H2SO4(aq) 解析　铁单质与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁，A正确；铁单质与盐酸反应生成氯化亚铁而不是氯化铁，B错误；氢氧化亚铁与足量稀硝酸反应生成硝酸铁，而不是硝酸亚铁，C错误；二氧化硫与水生成亚硫酸不是硫酸，D错误。 答案　A 3．(2024·哈尔滨模拟)工业废水中含有的重铬酸根离子(Cr2O)有毒，必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾(FeSO4·7H2O)作处理剂，反应的离子方程式为6Fe2＋＋Cr2O＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O，下列说法正确的是(　　) A．氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶1 B．用绿矾作处理剂，不仅可去除毒性，还可净水 C．酸化试剂可以用盐酸或硫酸 D．不能用草酸溶液代替绿矾作处理剂 解析　反应中Fe元素由＋2价升高到＋3价，失去电子，Fe2＋是还原剂，Cr元素由＋6价降低到＋3价，得到电子，Cr2O是氧化剂，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6，A项不符合题意；绿矾与重铬酸根离子反应，可以去除毒性，生成的Fe3＋可以形成氢氧化铁胶体，具有净水的作用，B项符合题意；盐酸中的Cl－具有还原性，可以与具有氧化性的Cr2O发生氧化还原反应生成具有毒性的Cl2，C项不符合题意；草酸中的C是＋3价，可以作还原剂，同时生成二氧化碳气体，没有毒性，可以用草酸溶液代替绿矾作处理剂，D项不符合题意。 答案　B 4．(2023·秦皇岛三模)如图为铁元素的“价—类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法正确的是(　　) A．a与水蒸气反应可转化为c B．b是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速反应转化为c C．e可以通过化合反应制得d D．向g中加强碱溶液可制得胶体 解析　由图可知，a为铁、b为FeO、c为Fe2O3、d为Fe(OH)3、e为氢氧化亚铁、f为亚铁盐、g为铁盐。铁高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，A错误；FeO具有还原性，在空气中加热能被氧化生成四氧化三铁，B错误；氢氧化亚铁还原性强，在溶液中易与氧气和水发生化合反应生成氢氧化铁，C正确；铁盐中加入强碱溶液生成Fe(OH)3沉淀，不能生成Fe(OH)3胶体，D错误。 答案　C 5．(2023·扬州三模)用表面有油污的铁屑等原料可以制备FeSO4·7H2O，实验中的部分装置和操作如下图所示，其中不能达到实验目的的是(　　) A．用装置甲去除铁屑表面的油污 B．用装置乙溶解铁屑制备FeSO4 C．用装置丙吸收铁屑溶解过程中产生的H2S D．用装置丁蒸干溶液，获得FeSO4·7H2O 解析　热的纯碱溶液碱性较强可使油脂水解生成溶于水的物质，从而去除油污，A正确；常温下铁屑与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，可用此方法制取FeSO4，B正确；高锰酸钾具有强氧化性，可用其吸收铁屑溶解过程产生的还原性气体H2S，C正确；FeSO4·7H2O应通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法获得，D错误。 答案　D 6．某同学欲探究铁及其化合物的性质，下列实验方案可行的是(　　) A．将铁片加入冷的浓硫酸中：探究铁的活泼性 B．将热的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中：制备Fe(OH)3 胶体 C．将KSCN溶液滴入FeSO4溶液中：检验FeSO4溶液是否氧化变质 D．将铜粉加入FeCl3溶液中：验证Fe3＋的还原性强于Cu2＋ 解析　铁片在冷的浓硫酸中钝化，故A不选；将热的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中生成Fe(OH)3 沉淀，故B不选；若FeSO4溶液氧化变质，则溶液中含有Fe3＋，Fe3＋遇KSCN溶液变红。将KSCN溶液滴入FeSO4溶液中，可检验FeSO4溶液是否氧化变质，故C选；将铜粉加入FeCl3溶液中发生反应2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，验证Fe3＋的氧化性强于Cu2＋，故D不选。 答案　C 7．(2024·鞍山模拟)资料显示：FeCl(亮黄色)只有在Cl－浓度较大的溶液中才能稳定存在，为了验证该事实，某实验小组取三份2 mL黄色的工业盐酸分别做了一系列实验，记录如下： 操作 现象 实验Ⅰ：直接滴加2滴KSCN溶液 无明显变化 实验Ⅱ：加10 mL蒸馏水稀释，后滴入2滴浓KSCN溶液 稀释后溶液几乎变为无色，加KSCN溶液显红色 实验Ⅲ：滴加2滴AgNO3饱和溶液 产生白色沉淀，溶液亮黄色消失 下列说法不正确的是(　　) A．工业盐酸显黄色是因为其中混有FeCl B．实验Ⅰ中，未检测到Fe3＋ C．实验Ⅲ中，AgNO3溶液稀释了样品是溶液亮黄色消失的主要原因 D．通过上述实验，可以证明FeCl只有在Cl－浓度较大的溶液中才能稳定存在 解析　FeCl(亮黄色)只有在Cl－浓度较大的溶液中才能稳定存在，则工业盐酸显黄色是因为其中混有FeCl，故A正确；KSCN溶液为检验铁离子的特征试剂，由操作和现象可知，实验Ⅰ中，未检测到Fe3＋，故B正确；AgNO3溶液与氯离子反应，使FeCl转化为铁离子，稀释不是主要原因，故C错误；稀释或滴AgNO3饱和溶液均使Cl－浓度降低，可证明FeCl只有在Cl－浓度较大的溶液中才能稳定存在，故D正确。 答案　C 8．(2023·杭州联考)下列有关铁及其化合物的实验方案，对应的现象和结论都正确的是(　　) 选项 实验方案 现象 结论 A 将红热的铁与水蒸气在高温条件下反应，反应结束后，将磁铁靠近产物 反应结束后有黑色固体生成，且该固体被磁铁吸引 铁与水蒸气在高温下反应，生成Fe3O4 B 为了验证Fe2＋的还原性，取FeCl2溶液于试管中，加入酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸钾溶液紫色褪去 Fe2＋具有还原性 C 取5 mL FeCl3溶液于试管中，逐滴加入Na2SO3溶液至过量。再加入过量稀盐酸和BaCl2溶液 加入稀盐酸前，溶液由黄色变为红棕色。加入稀盐酸和BaCl2溶液后产生白色沉淀 Fe3＋和SO既发生氧化还原反应，也发生双水解反应 D 向少量蒸馏水的试管里滴加2滴K3溶液，然后再滴加2滴硫氰化钾溶液 溶液变为红色 CN－与Fe3＋的配位能力小于SCN－ 解析　反应结束后，将磁铁靠近产物，该固体被磁铁吸引，该固体可以是Fe也可以是Fe3O4，并不能确定一定生成Fe3O4，A错误；Cl－也具有还原性，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，并不能确定是Fe2＋使高锰酸钾褪色，B错误；加入稀盐酸前，溶液由黄色变为红棕色，说明发生水解反应产生了Fe(OH)3，加入稀盐酸和BaCl2溶液后产生不溶于盐酸的白色沉淀BaSO4，说明Fe3＋将SO氧化为SO，C正确；向少量蒸馏水的试管里滴加2滴K3溶液，然后再滴加2滴硫氰化钾溶液，无明显现象，现象错误，D错误。 答案　C 9．中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁，检测的流程如图。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]↓ 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，则气体X中含有醋酸蒸气，故A正确；铁华粉中加入稀盐酸反应生成氢气，说明铁华粉中可能含有铁单质，故B正确；滤液中含有氯离子，酸性条件下氯离子也能与高锰酸钾溶液反应，使溶液褪色，则溶液褪色不能证明亚铁离子具有还原性，故C错误；向滤液中加入铁氰化钾溶液，滤液中的亚铁离子与铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀，故D正确。 答案　C 10．(2024·常州质检)铁元素的常见价态有＋2、＋3价，实验室可用赤血盐{K3[Fe(CN)6]}溶液检验Fe2＋，黄血盐{K4[Fe(CN)6]}溶液检验Fe3＋。Fe2O3是重要的化工原料，Au/Fe2O3可用作反应CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)的催化剂。硫铁矿烧渣中含有大量Fe2O3，工业上常用于制取绿矾(FeSO4·7H2O)。由硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2)制取绿矾的流程如下： 下列有关说法不正确的是(　　) A．“酸溶”时先将烧渣粉碎并不断搅拌，可提高铁元素的浸出率 B．“反应”时发生的主要反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ C．“检验”时可用K4[Fe(CN)6]溶液检验上一步“反应”是否进行完全 D．将第二次“过滤”所得滤液加热，经蒸发结晶可以制得绿矾 解析　“酸溶”时先将烧渣粉碎并不断搅拌，可增大反应物的接触面积，能使反应物充分反应，从而提高铁元素的浸出率，故A正确；“反应”时发生的反应为溶液中铁离子与铁反应生成亚铁离子，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，故B正确；检验“反应”步骤是否完全反应，可以加入K4[Fe(CN)6]溶液检验是否存在铁离子，故C正确；将第二次“过滤”所得滤液硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶等步骤制得绿矾，故D错误。 答案　D 11．铁及其化合物的转化关系如下图所示(图中①②③各代表一种物质)。 回答下列问题： (1)Fe2O3与物质①反应的化学方程式为_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)FeCl3溶液与铁粉反应的离子方程式为_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)FeCl2溶液→Fe(OH)3浊液的过程中，观察到的实验现象是______________________ _______________________________________________，此过程中发生反应的化学方程式为______________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析　Fe2O3和稀盐酸反应生成FeCl3，FeCl3和Fe反应生成FeCl2，FeCl2和NaOH生成Fe(OH)2和溶液滴入沸水中加热至红褐色得到Fe(OH)3胶体。 (1)Fe2O3和稀盐酸反应生成FeCl3，物质①为稀盐酸，反应方程式为Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O； (2)FeCl3和Fe反应生成FeCl2，离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋； (3)FeCl2和NaOH溶液混合生成白色的Fe(OH)2 沉淀，Fe(OH)2不稳定，被空气氧化立即转化为灰绿色，最后生成红褐色Fe(OH)3沉淀，所以观察到的现象是先生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；此过程中发生氧化还原反应的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 答案　(1)Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O (2)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ (3)先生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色　4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 12．(2023·秦皇岛联考)铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物、氢氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。如图是铁及其化合物的“价—类”二维图。回答下列问题： (1)在高温下，甲与水蒸气反应的化学方程式为__________________。 (2)若戊为硫酸盐，缺铁性贫血往往口服戊，当用戊制成药片时，外表包有一层特殊的糖衣，其作用是防止______________________。 (3)若己为氯化物，工业上还可以用己溶液来腐蚀印刷电路板上的铜，向反应所得的溶液中加入一定量的锌粉充分反应后，从理论上分析，下列说法合理的是________(填字母)。 A．若无固体剩余，则溶液中可能含有Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋、Zn2＋四种离子 B．若溶液中有Cu2＋，则体系中一定没有固体剩余 C．若有固体剩余，则溶液中一定有反应Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋发生 D．当溶液中有Fe2＋存在时，则一定没有Cu析出 (4)丁在空气中很容易被氧化，现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，该反应的化学方程式为________________________________________________________。 某小组同学为探究灰绿色沉淀的成因，提出以下猜想并进行实验验证。 猜想1：白色沉淀吸附Fe2＋，呈现灰绿色。 猜想2：铁元素部分被氧化后，Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)形成的共沉淀物为灰绿色。 实验 操作 试剂(均为0．1 mol·L－1) 实验现象 Ⅰ 向两片玻璃片中心分别滴加试剂i和ii，面对面快速夹紧 i.________ ii.2滴NaOH溶液 玻璃片夹缝中有白色浑浊。分开玻璃片，白色浑浊迅速变为灰绿色 Ⅱ i.2滴FeSO4溶液、1滴Fe2(SO4)3溶液 ii.2滴NaOH溶液 玻璃片夹缝中立即有灰绿色浑浊 ①将试剂i补充完整：______________________________________________________。 ②根据实验现象得出结论，猜想___________(填“1”或“2”)正确。 解析　(1)由题干“价—类”二维图可知，甲为Fe，高温时与水蒸气反应转化为Fe3O4，反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)高温,Fe3O4＋4H2； (2)由于Fe2＋具有还原性，极易被氧化生成Fe3＋，所以这层糖衣的作用是防止FeSO4被空气中的氧气氧化； (3)若无固体剩余，说明加入的锌粉完全反应，则溶液中可能含有Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋、Zn2＋四种离子，A正确；若溶液中有Cu2＋，加入的锌可能只与Fe3＋反应，也可能与Fe3＋反应之后，剩余部分与Cu2＋反应生成铜，所以可能有固体Cu析出，B错误；若有固体存在，锌先与铁离子反应生成亚铁离子，然后锌与铜离子发生反应，所以一定有反应Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋发生，C正确；当加入的锌粉较少时，只发生Zn＋2Fe3＋===Zn2＋＋2Fe2＋，不会有铜析出，但若加入的金属锌粉较多时，则会析出金属铜，D错误； (4)由题干“价—类”二维图可知，丁为氢氧化亚铁，具有强还原性，可与氧气、水反应生成氢氧化铁，反应的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3； ①由实验操作可知，实验Ⅱ验证猜想2，实验Ⅰ验证猜想1，实验Ⅰ需要使Fe2＋过量且需要保证硫酸亚铁溶液的浓度与实验Ⅱ的相同，根据对比实验的单一变量原则，则需要向两片玻璃片中心分别滴加2滴FeSO4溶液和1滴蒸馏水，然后再滴加2滴NaOH溶液，面对面快速夹紧； ②实验Ⅰ、实验Ⅱ变量为是否存在铁离子，实验Ⅱ现象为玻璃片夹缝中立即有灰绿色浑浊，实验Ⅰ现象为玻璃片夹缝中有白色浑浊，分开玻璃片，白色浑浊迅速变为灰绿色；说明呈现灰绿色的原因是存在三价铁，故猜想2正确。 答案　(1)3Fe＋4H2O(g)高温,Fe3O4＋4H2 (2)FeSO4被空气中的氧气氧化 (3)AC (4)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3　 ①2滴FeSO4溶液和1滴蒸馏水　②2 学科网（北京）股份有限公司 $$