【暑假基础练】第8讲 铁及其化合物 2025-2026学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第8讲 铁及其化合物 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 问题1：（P68）铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在？ 问题2：（P68）铁只以+2或+3价化合物存在于矿石中？ 问题3：（P68）铁是地壳中含量最多金属？ 问题4：（P68） 铁能够在空气中燃烧生成四氧化三铁？ 问题5：（P69）常温条件下，铁与浓硫酸和浓硝酸会发生钝化现象，所以铁与浓硫酸和浓硝酸不会发生反应？ 问题6：（P69） 将铁片投入硫酸铜溶液中，溶液质量减轻？ 问题7：（P70） 铁在常温下，铁与水是不发生反应的？ 问题8：（P70） 铁是人体必需微量元素中含量最多的一种？ 问题9：（P71） 磁铁矿是一种红色粉末，常用于油漆，涂料，油墨和橡胶的红色颜料？ 问题10：（P73） 为检验氯化亚铁中的亚铁离子可加高锰酸钾，若紫色褪去则证明有亚铁离子 1．（ ）下列物质能由两种单质直接化合生成的是 A．CuS B．FeCl2 C．Na2O2 D．SO3 2．（ ）我国科研人员在研究嫦娥五号返回器带回的月壤时，发现月壤钛铁矿()存在亚纳米孔道，吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水蒸气，水蒸气冷却为液态水储存起来以供使用。下列说法不正确的是 A．月壤钛铁矿中存在活泼氢 B．将地球上开采的钛铁矿直接加热也一定生成单质铁和水蒸气 C．月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应 D．将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量 3．（ ）劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与H2O高温下会反应 B FeCl3溶液作腐蚀液来制作印刷电路板 金属铁的还原性比金属铜强 C 小苏打粉可作膨松剂烘焙面包 NaHCO3受热易分解放出CO2 D 用不锈钢制造地铁列车车体 不锈钢强度大，抗腐蚀性强 A．A B．B C．C D．D 4．（ ）“要想做好实验，就要敏于观察”—波义耳。下列实验装置不能达到实验目的的是 选项 A B C D 装置 目的 配制0.1mol/L的NaOH溶液 制备Fe(OH)3胶体 验证铁粉与水蒸气的反应 除去Cl2中HCl A．A B．B C．C D．D 5．（ ）电子工业常用30%的溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。某同学为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并获得氯化铁晶体，准备采用下列步骤： 下列说法错误的是 A．溶液腐蚀铜箔的反应为： B．操作Ⅲ包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤 C．试剂c可能为氯水或 D．操作Ⅰ必需用到的玻璃仪器只有烧杯、漏斗 6．（ ）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A． B． C． D． 7．（ ）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A． B． C． D． 8．（ ）下列实验中，所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的是 A．配制一定浓度的稀硫酸 B．观察的生成 C．除去胶体中的 D．测定氯水的 A．A B．B C．C D．D 9．（ ）向的溶液中加入适量的溶液，使恰好完全沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分蒸干，再灼烧到质量不再变化，此时固体的质量为 A． B． C． D． 10．（ ）2024年巴黎奥运会的奖牌，除了使用黄金和白银之外，金牌的正中心镶嵌了一大块铁片，可谓是不折不扣的“铁牌”。下列关于铁和铁的化合物的叙述错误的是 A．铁在化学反应中一定是还原剂 B．氧化铁是碱性氧化物，能与酸反应 C．氢氧化铁是难溶性碱 D．透明的溶液中一定不存在 11．（ ）下列物质不能通过化合反应一步实现的是 A． B． C． D． 12．（ ）下列实验装置(部分夹持装置略)或操作能达到相应实验目的的是 A．制取Cl2 B．配制稀盐酸 C．观察电离过程 D．制取Fe(OH)2 A．A B．B C．C D．D 13．（ ）某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的，实验所用溶液现配现用且蒸馏水先加热煮沸。下列分析正确的是 A．X可以是稀硫酸但不能是稀盐酸 B．实验开始时应先关闭止水夹a、打开止水夹b C．最终在蒸馏烧瓶中观察到白色沉淀 D．实验结束后，将抽滤瓶露置于空气中，最终观察到红褐 14．（ ）向和的混合溶液中不断通入，溶液中n(含碘微粒)和n(含铁微粒)随的变化曲线如图所示。已知：与的水溶液反应生成和HCl，为强酸。下列说法正确的是 A．原溶液中 B．e点溶液中n(阳离子)为6mol C．c点溶液与o点溶液混合，不会发生反应 D．通入时，溶液中 15．（ ）下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．的溶液中：、、、 B．溶液中： C．的溶液中： D．能使酚酞变红的溶液中： 16．（ ）以含锌废液（主要成分为，含少量的）为原料制备的实验流程如下： 已知：过二硫酸钠中含有过氧键中的硫元素为价。下列说法正确的是 A．废液中的可用KSCN溶液检验 B．过二硫酸钠含有过氧键数目为 C．“氧化除锰”后溶液中大量存在阳离子有 D．“沉锌”反应为 17．（ ）下列实验，操作、现象和结论均正确的是 实验操作和现象 实验结论 A 向溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况 能否催化分解 B 向溶液中滴加溶液，有红色沉淀生成 溶液已变质 C 向溶液中滴加少量溶液，再滴加少量淀粉溶液，观察溶液颜色变化 氧化性： D 向溶液中加入少量铜粉，振荡，溶液颜色变为蓝色 金属性： A．A B．B C．C D．D 18．（ ）一定条件下，下表所列各组物质中，按如图所示不能实现一步转化的是 选项 X Y Z A HClO HCl B CuO C D Fe A．A B．B C．C D．D 19．（ ）部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断不合理的是 A．通过化合反应和复分解反应均能直接得到e B．b和g均为碱性氧化物 C．a在氧气中燃烧生成g D．存在c→d→e→f→c的转化关系 20．（ ）下列各组物质之间的转化不是全部通过一步反应完成的是 A．Na→NaOH→Na2CO3→NaCl B．Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3 C．Cl2→NaClO→NaHCO3→BaCO3→BaCl2→HCl D．FeO→Fe3O4→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3 二、填空题 21．已知A是一种常见的金属，F是一种红褐色沉淀。试根据图中的转化关系，回答下列问题。 (1)写出A、F的化学式：A ，F 。 (2)检验D中阳离子所用的试剂为 ，现象为 。 (3)写出下列转化的离子方程式。 ①A→C： 。 ②D→C： 。 (4)写出E→F的实验现象： 。 22．氧化还原反应在日常生活和工业生产中有重要应用。 I．K2Cr2O7是火柴工业用作制造火柴头的原料之一 已知反应： (1)用“双线桥”标明该反应中电子转移的方向和数目。 (2)该反应中被氧化的元素是 ，还原产物是 。 (3)该反应中氧化剂与还原剂的微粒个数比为 。 II．阅读下面一段材料并回答问题。 高铁酸钾使用说明书 【化学式】K2FeO4 【性状】暗紫色具有金属光泽的粉末，无臭无味 【产品特点】干燥品在室温下稳定，在强碱溶液中稳定，随着pH减小，稳定性下降，与水反应放出氧气。K2FeO4通过强烈的氧化作用可迅速杀灭细菌，有消毒作用，同时不会产生有害物质。K2FeO4与水反应还能产生具有强吸附性的Fe(OH)3胶体，可除去水中细微的悬浮物，有净水作用 【用途】主要用于饮用水消毒净化、城市生活污水和工业污水处理 【用量】消毒净化1L水投放5mgK2FeO4即可达到卫生标准…… (4)K2FeO4中铁元素的化合价为 。 (5)下列关于K2FeO4的说法中，不正确的是 。 a．是强氧化性的盐                    b．固体保存需要防潮 c．其消毒和净化水的原理相同            d．其净水优点有：作用快、安全性好、无异味 (6)将K2FeO4与水反应的化学方程式补充完整并配平： 。 _____K2FeO4+_____H2O=_____Fe(OH)3(胶体)+_____+_____KOH 该反应消耗1个K2FeO4时，转移的电子数为 个。 23．铁及其重要化合物的“价类二维图”如图所示。 (1)该“价类二维图”中缺失的类别A应为 。 (2)生活中的钢铁制品如废旧铁锅，使用时间长久后若要丢弃，应归为________。 A．干垃圾 B．湿垃圾 C．有毒有害垃圾 D．可回收垃圾 (3)要实现Fe转化为Fe3O4，除了将Fe与氧气点燃外，另外的方法是(写出化学方程式) 。 (4)要实现Fe转化为Fe2+，可选用足量的 (填字母) A．稀盐酸 B．Fe2(SO4)3溶液 C．稀硝酸 D．浓硫酸 (5)为证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+，进行如下实验操作时最佳顺序： 。 ①加入适量的氯水    ②加入足量酸性KMnO4溶液    ③加入KSCN溶液 A．①③ B．③② C．③① D．①②③ (6)氯化铁溶液中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后烧杯底部不可能出现的是 。 A．有铁无铜 B．有铜无铁 C．有铁有铜 D．无铁无铜 24．已知铁的化合物之间有如图转化关系： Fe2+Fe3+FeO(高铁酸根离子) 回答下列问题： (1)Fe与过量稀盐酸反应可以制取FeCl2。若用反应所得的酸性溶液，实现上述①的转化，要求产物纯净，可选用的试剂是 (填字母)。 a.KMnO4      b.Cl2       c.H2O2 (2)硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。精矿在阳极浸出的反应比较复杂，其中有一主要反应：CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S(CuFeS2中S为-2价)。则下列说法正确的是 (填字母)。 a.从物质分类的角度看，黄铜矿属于合金 b.Cu2+和S是氧化产物 c.当转移1mol电子时，46gCuFeS2参加反应 d.反应中，CuFeS2既作氧化剂又作还原剂 (3)在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出。 ①若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是 ，一定不含的阳离子是 。 ②若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定不含的阳离子是 。 (4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效的绿色水处理剂，和水发生水解反应生成Fe(OH)3胶体和氧气等物质，写出FeO和H2O反应的离子方程式： 。 25．《我在故宫修文物》展示了专家精湛的技艺和对传统文化的热爱与坚守，也令人体会到化学方法在文物保护中的巨大作用，某博物馆修复出土铁器的过程如表： (1)检测锈蚀产物。 主要成分的化学式 Fe3O4 Fe2O3·H2O FeO(OH) FeOCl 铁器被腐蚀本质上可以看成是铁被 (填氧化或是还原)。Fe3O4中铁元素的化合价为 。 (2)分析腐蚀原理：一般认为，铁经过了如下腐蚀循环。 Ⅰ． Fe转化为Fe2+   Ⅱ． Fe2+在自然环境中形成FeO(OH)，该物质中铁元素的化合价为 。写出FeO(OH)与盐酸的反应方程式： 。 Ⅲ． FeO(OH)和Fe2+反应形成致密的Fe3O4保护层，Fe3O4保护层被氧化成FeO(OH)，如此往复腐蚀。 ___________Fe3O4+___________O2+___________H2O=___________FeO(OH)(将反应方程式配平) 。 (3)研究发现，Cl-对铁的腐蚀会造成严重影响。化学修复：脱氯、还原，形成Fe3O4保护层，方法如下：将铁器浸没在盛有0.5mol/L Na2SO3、0.5mol/L NaOH溶液的容器中，缓慢加热至60~90℃，一段时间，取出器物，用NaOH溶液洗涤至无Cl-。 ①检测洗涤液中Cl-的方法是 。 ②脱氯反应：FeOCl+OH-=FeO(OH)+Cl-，离子反应的本质是离子浓度的减小，比较FeOCl与FeO(OH)溶解度的大小： 较大【填FeOCl或FeO(OH)】。 (答案版) 问题1：（P68）铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在？ 对 问题2：（P68）铁只以+2或+3价化合物存在于矿石中？ 错 问题3：（P68）铁是地壳中含量最多金属？ 错 问题4：（P68） 铁能够在空气中燃烧生成四氧化三铁？ 错 问题5：（P69）常温条件下，铁与浓硫酸和浓硝酸会发生钝化现象，所以铁与浓硫酸和浓硝酸不会发生反应？ 错 问题6：（P69） 将铁片投入硫酸铜溶液中，溶液质量减轻？ 对 问题7：（P70） 铁在常温下，铁与水是不发生反应的？ 对 问题8：（P70） 铁是人体必需微量元素中含量最多的一种？ 对 问题9：（P71） 磁铁矿是一种红色粉末，常用于油漆，涂料，油墨和橡胶的红色颜料？ 错 问题10：（P73） 为检验氯化亚铁中的亚铁离子可加高锰酸钾，若紫色褪去则证明有亚铁离子 错 1．下列物质能由两种单质直接化合生成的是 A．CuS B．FeCl2 C．Na2O2 D．SO3 【答案】C 【详解】A．铜与硫直接化合生成Cu2S而非CuS，A错误； B．铁在Cl2中燃烧生成FeCl3而非FeCl2，B错误； C．钠在氧气中燃烧可直接生成Na2O2，C正确； D．硫与氧气直接化合生成SO2而非SO3，D错误； 故选C。 2．我国科研人员在研究嫦娥五号返回器带回的月壤时，发现月壤钛铁矿()存在亚纳米孔道，吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水蒸气，水蒸气冷却为液态水储存起来以供使用。下列说法不正确的是 A．月壤钛铁矿中存在活泼氢 B．将地球上开采的钛铁矿直接加热也一定生成单质铁和水蒸气 C．月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应 D．将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量 【答案】B 【详解】A．月壤钛铁矿中的氢来自太阳风，以原子态吸附，属于活泼氢，A正确； B．地球上的钛铁矿若未吸附足够氢原子，根据原子守恒可知，加热可能无法生成水蒸气，因此“一定生成”的说法错误，B错误； C．生成水时H被氧化（0→+1），Fe被还原（如+3→0），存在化合价变化，属于氧化还原反应，C正确； D．水蒸气液化是物理变化，但会释放热量，D正确； 故选B。 3．劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与H2O高温下会反应 B FeCl3溶液作腐蚀液来制作印刷电路板 金属铁的还原性比金属铜强 C 小苏打粉可作膨松剂烘焙面包 NaHCO3受热易分解放出CO2 D 用不锈钢制造地铁列车车体 不锈钢强度大，抗腐蚀性强 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．模具干燥后注入熔融钢水是为了防止高温下铁与水反应生成Fe3O4和H2，避免气孔或安全问题，A不符合题意； B．FeCl3溶液腐蚀铜制作电路板的原理是铁离子的强氧化性将Cu氧化，而非直接依赖金属铁的还原性。虽然金属Fe的还原性确实比Cu强，但该反应的关键是铁离子的氧化性，因此化学知识与劳动项目无直接关联，B符合题意； C．小苏打受热分解放出CO2使面包膨胀，关联正确，C不符合题意； D．不锈钢因含合金元素具有高强度和抗腐蚀性，关联正确，D不符合题意； 故选B。 4．“要想做好实验，就要敏于观察”—波义耳。下列实验装置不能达到实验目的的是 选项 A B C D 装置 目的 配制0.1mol/L的NaOH溶液 制备Fe(OH)3胶体 验证铁粉与水蒸气的反应 除去Cl2中HCl A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．配制一定物质的量浓度的溶液时，固体应在烧杯中溶解，待溶液冷却至室温后转移至容量瓶中，A符合题意； B．向沸水中滴加饱和氯化铁溶液加热至溶液呈红褐色即停止加热，即可制备氢氧化铁胶体，B不符合题意； C．点燃肥皂泡，若发出爆鸣声或能燃烧，则说明铁和水蒸气反应放出氢气，C不符合题意； D．氯气在饱和食盐水中溶解度很小，其中的水能够溶解杂质氯化氢，因此可用饱和食盐水除取氯气中的氯化氢，D不符合题意； 故选A。 5．电子工业常用30%的溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。某同学为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并获得氯化铁晶体，准备采用下列步骤： 下列说法错误的是 A．溶液腐蚀铜箔的反应为： B．操作Ⅲ包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤 C．试剂c可能为氯水或 D．操作Ⅰ必需用到的玻璃仪器只有烧杯、漏斗 【答案】D 【分析】腐蚀废液中含有氯化铁、氯化铜、氯化亚铁，加入过量的铁可以和氯化铁、氯化铜反应生成金属铜和氯化亚铁，经过滤所得滤液X是氯化亚铁，滤渣Y是金属铜和过量的铁，铜不能盐酸反应，而金属铁可以，加入过量盐酸可以将铜分离，得到滤液Z为氯化亚铁溶液，滤液合并后通入氯气或加入过氧化氢，能将氯化亚铁氧化为氯化铁，氯化铁溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到氯化铁晶体。 【详解】A．溶液腐蚀铜箔的反应为铁离子和铜生成亚铁离子和铜离子，A正确； B．操作Ⅲ是氯化铁溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到氯化铁晶体，B正确； C．试剂c将亚铁离子氧化为铁离子且不引入新杂质，可能为氯水或，C正确； D．操作Ⅰ为分离固液的操作过滤，必需用到的玻璃仪器只有烧杯、漏斗、玻璃棒，D错误； 故选D。 6．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．在空气中受热生成，不能一步转化为，故A错误； B．在溶液中先与反应生成，再与反应生成，无法置换出Cu，故B错误； C．溶液与反应生成和，化学方程式为，故C正确； D．与NaOH溶液不反应，故D错误； 故选C。 7．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．，A项正确； B．Na在溶液中先与反应生成NaOH，NaOH再与反应生成，无法置换出Cu，B项错误； C．在空气中受热生成，C项错误； D．与NaOH溶液不反应，D项错误； 故答案按选A。 8．下列实验中，所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的是 A．配制一定浓度的稀硫酸 B．观察的生成 C．除去胶体中的 D．测定氯水的 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．移液时，玻璃棒应伸入至容量瓶刻度线以下，A错误； B．易被空气中氧气氧化，故需要隔绝空气，即用植物油进行油封，且装有氢氧化钠溶液的胶头滴管应伸入至液面以下，能观察的生成，B正确； C．胶体和溶液均能透过滤纸，则不能用过滤的方法除去胶体中的，C错误； D．氯水具有强氧化性，将氯水滴至pH试纸上会先变色后褪色，无法测定氯水的pH，且不能用胶头滴管直接滴至pH试纸上，应用玻璃棒蘸取待测液，D错误； 故选B。 9．向的溶液中加入适量的溶液，使恰好完全沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分蒸干，再灼烧到质量不再变化，此时固体的质量为 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】溶液中加入适量的NaOH溶液，使Fe2+完全沉淀，得到硫酸钠与氢氧化亚铁，过滤，小心加热沉淀，再灼烧至质量不再变化，由于氢氧化亚铁易被氧化，最终所得固体为Fe2O3，200mL 0.1mol/L的溶液中n[]=0.2L×0.1mol/L=0.02mol,由Fe原子守恒可知：n[]=2n(Fe2O3)，所以n(Fe2O3)==0.01mol，其质量为0.01mol×160g/mol=1.6g； 答案选C。 10．2024年巴黎奥运会的奖牌，除了使用黄金和白银之外，金牌的正中心镶嵌了一大块铁片，可谓是不折不扣的“铁牌”。下列关于铁和铁的化合物的叙述错误的是 A．铁在化学反应中一定是还原剂 B．氧化铁是碱性氧化物，能与酸反应 C．氢氧化铁是难溶性碱 D．透明的溶液中一定不存在 【答案】D 【详解】A．金属单质只能失电子，作还原剂，铁在化学反应中一定是还原剂，A正确； B．氧化铁能与酸反应生成铁盐和水，是碱性氧化物，B正确； C．氢氧化铁是弱碱，且难溶于水，即氢氧化铁是难溶性碱，C正确； D．的溶液有颜色，但在酸性较强的溶液中能大量存在，所以透明的溶液中可能存在，D错误； 故选D。 11．下列物质不能通过化合反应一步实现的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．不能通过化合反应一步实现，A正确； B．，B错误； C．，C错误； D．，D错误； 故答案选：A。 12．下列实验装置(部分夹持装置略)或操作能达到相应实验目的的是 A．制取Cl2 B．配制稀盐酸 C．观察电离过程 D．制取Fe(OH)2 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．二氧化锰和浓盐酸制Cl2需要加热，A错误； B．配制稀盐酸时，浓盐酸应在烧杯中稀释，再转移至容量瓶中，B错误； C．硝酸钾在水溶液中形成自由移动的阴阳离子，因此能够导电，实验装置中灯泡发亮说明硝酸钾能够导电、发生了电离，但无法观察电离过程，C错误； D．打开a时，稀硫酸与铁粉反应生成氢气，可以排出装置内空气，关闭a时，生成的硫酸亚铁溶液进入试管B中与NaOH反应，制取Fe(OH)2，D正确； 答案选D。 13．某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的，实验所用溶液现配现用且蒸馏水先加热煮沸。下列分析正确的是 A．X可以是稀硫酸但不能是稀盐酸 B．实验开始时应先关闭止水夹a、打开止水夹b C．最终在蒸馏烧瓶中观察到白色沉淀 D．实验结束后，将抽滤瓶露置于空气中，最终观察到红褐 【答案】D 【详解】A．X可以是稀硫酸也可以是稀盐酸，A错误； B．先打开止水夹a与b、分液漏斗旋塞，利用稀硫酸和铁反应生成的氢气排除装置内的空气，验纯后关闭止水夹a，B错误； C．一段时间后，蒸馏烧瓶中压强增大，将液体压入抽滤瓶中，抽滤瓶中观察到有白色沉淀生成，C错误； D．反应结束后，将抽滤瓶露置于空气中，极易被氧化，最终得到红褐色沉淀，D项正确； 故答案选D。 14．向和的混合溶液中不断通入，溶液中n(含碘微粒)和n(含铁微粒)随的变化曲线如图所示。已知：与的水溶液反应生成和HCl，为强酸。下列说法正确的是 A．原溶液中 B．e点溶液中n(阳离子)为6mol C．c点溶液与o点溶液混合，不会发生反应 D．通入时，溶液中 【答案】D 【分析】已知还原性：I-大于Fe2+，Cl2先氧化I-生成I2，再氧化Fe2+生成Fe3+，过量的Cl2再氧化I2为HIO3，结合图，Cl2的物质的量0mol到bmol的反应为2I-+Cl2=I2+2Cl-，反应生成0.5mol碘单质，则b=0.5；从Cl2的物质的量0.5mol到dmol的反应为Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-，反应生成2mol铁离子，消耗1mol氯气，则d=1+0.5=1.5；从Cl2的物质的量1.5mol到4mol的反应为5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2+12H+，消耗2.5mol氯气，生成6mol氢离子； 根据上述分析可知，n(I-)=0.5mol×2=1.0mol，n(FeI2)=0.5mol，n(Fe2+)=2mol，n(FeCl2)=2mol-0.5mol=1.5mol； 【详解】A．由分析，原溶液中n(FeI2)=0.5mol，A错误； B．e点溶液中阳离子为铁离子和6mol氢离子，结合铁守恒，阳离子共6mol+2mol=8mol，B错误； C．铁离子和碘离子会发生氧化还原反应生成碘单质，则c点溶液与o点溶液混合，会发生反应，C错误； D．通入时，0.5mol氯气氧化碘离子，0.5mol氯气氧化1mol亚铁离子生成1mol铁离子，则溶液中，D正确； 故选D。 15．下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．的溶液中：、、、 B．溶液中： C．的溶液中： D．能使酚酞变红的溶液中： 【答案】D 【详解】A．pH=2的酸性溶液中，在强酸性条件下会发生歧化反应，无法与氢离子大量共存，A不符合题意； B．溶液中，铁离子与SCN⁻会生成Fe(SCN)3络合物，导致无法大量共存，B不符合题意； C．酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性，会与碘离子发生氧化还原反应生成碘单质等产物，无法大量共存，C不符合题意； D．能使酚酞变红的溶液为碱性环境，均为碱性条件下稳定且不反应的离子，可以大量共存，D符合题意； 故选D。 16．以含锌废液（主要成分为，含少量的）为原料制备的实验流程如下： 已知：过二硫酸钠中含有过氧键中的硫元素为价。下列说法正确的是 A．废液中的可用KSCN溶液检验 B．过二硫酸钠含有过氧键数目为 C．“氧化除锰”后溶液中大量存在阳离子有 D．“沉锌”反应为 【答案】D 【分析】向含锌废液(主要成分为ZnSO4，含少量的Fe2+、Mn2+)中加入Na2S2O8溶液，生成MnO2沉淀且将Fe2+氧化为Fe3+；过滤后向滤液中加入ZnO调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀；最后过滤后再加入NH4HCO3沉锌生成碱式碳酸锌ZnCO3·2Zn(OH)2。 【详解】A．KSCN溶液用于检验，无法直接检验，A错误； B．过二硫酸钠中硫元素的化合价为+6价，含有1个过氧键，1mol过二硫酸钠(Na2S2O8)中含有过氧键(―O―O―)数目约为6.02×1023，B错误； C．Na2S2O8溶液将Fe2+氧化为Fe3+，因此“氧化除锰”后溶液中不存在阳离子，C错误； D．沉锌时发生的反应为溶液中锌离子与碳酸氢根离子反应生成ZnCO3·2Zn(OH)2沉淀、二氧化碳和水，反应的方程式为3ZnSO4+6NH4HCO3=ZnCO3·2Zn(OH)2↓+5CO2↑+3(NH4)2SO4+H2O，D正确； 故选D。 17．下列实验，操作、现象和结论均正确的是 实验操作和现象 实验结论 A 向溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况 能否催化分解 B 向溶液中滴加溶液，有红色沉淀生成 溶液已变质 C 向溶液中滴加少量溶液，再滴加少量淀粉溶液，观察溶液颜色变化 氧化性： D 向溶液中加入少量铜粉，振荡，溶液颜色变为蓝色 金属性： A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．向H2O2中加入FeSO4后产生气泡，说明H2O2分解生成O2，但Fe2+能被H2O2氧化为Fe3+，无法确定起催化作用的是Fe2+还是Fe3+，A错误； B．Fe3+与KSCN反应生成红色溶液而不是沉淀，B错误； C．若淀粉变蓝说明生成I2，即FeCl3与KI反应生成I2，2Fe3++2I-=2Fe2++I2，说明Fe3+氧化性比I2强，C正确； D．溶液变蓝说明Fe3+将Cu氧化生成Cu2+，即氧化性Fe3+＞Cu2+，与金属性无关，D错误； 故选C。 18．一定条件下，下表所列各组物质中，按如图所示不能实现一步转化的是 选项 X Y Z A HClO HCl B CuO C D Fe A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．HClO见光分解生成HCl、浓盐酸和MnO2共热制得Cl2或者盐酸和酸性高锰酸钾溶液反应制得Cl2、Cl2和水反应可制得HClO，即均能一步转化，A不合题意； B．CuO和盐酸反应制得CuCl2、CuCl2和碱反应得到Cu(OH)2、Cu(OH)2受热易分解生成CuO，即均能一步转化，B不合题意； C．Na2O与CO2反应得到Na2CO3、Na2CO3和CO2、H2O共同反应得到NaHCO3，但NaHCO3受热分解得到Na2CO3，而得不到Na2O，即NaHCO3不能一步转化为Na2O，C符合题意； D．Fe在Cl2中燃烧得到FeCl3、FeCl3溶液和Fe反应得到FeCl2，FeCl2和活泼金属如Zn反应可得到Fe，即均能一步转化，D不合题意； 故答案为：C。 19．部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断不合理的是 A．通过化合反应和复分解反应均能直接得到e B．b和g均为碱性氧化物 C．a在氧气中燃烧生成g D．存在c→d→e→f→c的转化关系 【答案】C 【分析】根据含铁物质的价类二维图关系可知a是Fe，b是FeO，c是亚铁盐，d是氢氧化亚铁，e是氢氧化铁，f是铁盐，g是氧化铁； 【详解】A．氢氧化亚铁和氧气、水生成氢氧化铁，氢氧化钠和氯化铁生成氢氧化铁沉淀，通过化合反应和复分解反应均能直接得到氢氧化铁，A正确；     B．氧化铁、氧化亚铁均可以和酸反应生成盐和水，氧化铁、氧化亚铁均属于碱性氧化物，B正确；   C．铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，C错误； D．氯化亚铁和氢氧化钠生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁和氧气、水生成氢氧化铁，氢氧化铁和盐酸生成氯化铁，氯化铁和铁生成氯化亚铁，D正确； 故选C。 20．下列各组物质之间的转化不是全部通过一步反应完成的是 A．Na→NaOH→Na2CO3→NaCl B．Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3 C．Cl2→NaClO→NaHCO3→BaCO3→BaCl2→HCl D．FeO→Fe3O4→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3 【答案】B 【详解】A．Na与H2O反应产生NaOH，在溶液中NaOH吸收CO2气体反应产生Na2CO3，Na2CO3与足量HCl反应产生NaCl，能够全部通过一步反应完成，A不符合题意； B．Al与O2加热反应产生Al2O3，但Al2O3不能溶于水，不能与水直接反应产生Al(OH)3，Al(OH)3可以与HCl反应产生AlCl3，可见上述转化中Al2O3→Al(OH)3不能一步反应完成，B符合题意； C．加入NaOH溶液得到NaClO，通入得到，加入溶液得到，加入稀HCl得到，和反应生成HCl，可一步实现，C不符合题意； D．FeO在空气中加热可得到Fe3O4，Fe3O4与HCl溶液反应产生FeCl2，FeCl2与NaOH溶液反应产生Fe(OH)2，Fe(OH)2可以被O2氧化为Fe(OH)3，Fe(OH)3受热分解产生Fe2O3，因此物质之间能够全部通过一步反应完成，D不符合题意； 故选B。 二、填空题 21．已知A是一种常见的金属，F是一种红褐色沉淀。试根据图中的转化关系，回答下列问题。 (1)写出A、F的化学式：A ，F 。 (2)检验D中阳离子所用的试剂为 ，现象为 。 (3)写出下列转化的离子方程式。 ①A→C： 。 ②D→C： 。 (4)写出E→F的实验现象： 。 【答案】(1) (2) 溶液 溶液变红 (3) (4)白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 【分析】F是红褐色固体，则F为氢氧化铁，则D为氯化铁，E为氢氧化亚铁，依次推出A为Fe，B为四氧化三铁，C为氯化亚铁，X为氢气，G为氧化铁。 【详解】（1）由分析可知，A为，F为； （2）D中含有，可用溶液检验，溶液遇变红，故检验D中阳离子所用的试剂为溶液，现象为溶液变红； （3）①A为，C为，则A→C的离子方程式为：； ②D为，C为，则D→C的离子方程式为： （4）E为，F为，E→F为氢氧化亚铁在空气中被氧气氧化为氢氧化铁，现象为：白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色； 22．氧化还原反应在日常生活和工业生产中有重要应用。 I．K2Cr2O7是火柴工业用作制造火柴头的原料之一 已知反应： (1)用“双线桥”标明该反应中电子转移的方向和数目。 (2)该反应中被氧化的元素是 ，还原产物是 。 (3)该反应中氧化剂与还原剂的微粒个数比为 。 II．阅读下面一段材料并回答问题。 高铁酸钾使用说明书 【化学式】K2FeO4 【性状】暗紫色具有金属光泽的粉末，无臭无味 【产品特点】干燥品在室温下稳定，在强碱溶液中稳定，随着pH减小，稳定性下降，与水反应放出氧气。K2FeO4通过强烈的氧化作用可迅速杀灭细菌，有消毒作用，同时不会产生有害物质。K2FeO4与水反应还能产生具有强吸附性的Fe(OH)3胶体，可除去水中细微的悬浮物，有净水作用 【用途】主要用于饮用水消毒净化、城市生活污水和工业污水处理 【用量】消毒净化1L水投放5mgK2FeO4即可达到卫生标准…… (4)K2FeO4中铁元素的化合价为 。 (5)下列关于K2FeO4的说法中，不正确的是 。 a．是强氧化性的盐                    b．固体保存需要防潮 c．其消毒和净化水的原理相同            d．其净水优点有：作用快、安全性好、无异味 (6)将K2FeO4与水反应的化学方程式补充完整并配平： 。 _____K2FeO4+_____H2O=_____Fe(OH)3(胶体)+_____+_____KOH 该反应消耗1个K2FeO4时，转移的电子数为 个。 【答案】(1) (2) Cl CrCl3 (3)1：6 (4)+6价 (5)c (6) 3 【详解】（1） 用“双线桥”标明该反应中电子转移的方向和数目, ； （2）由方程式可知，该反应中被氧化的元素是Cl；还原产物是CrCl3； （3）由方程式可是，氧化剂是，还原剂是，1mol被还原，6mol被氧化，该反应中氧化剂与还原剂的微粒个数比为1：6； （4）K2FeO4中铁元素的化合价为+6价； （5）a．K2FeO4是强氧化性的盐，a不符合题意；b．K2FeO4能与水反应，故固体保存需要防潮，b不符合题意；c．K2FeO4消毒是利用其强氧化性，K2FeO4的净化水的原理是产生氢氧化铁胶体，二者原理不同，c符合题意；d．K2FeO4作净水剂优点有：作用快、安全性好、无异味，d不符合题意；故选c； （6）K2FeO4与水反应的化学方程式；由方程式可知，该反应消耗1个K2FeO4时，转移的电子数为3个； 23．铁及其重要化合物的“价类二维图”如图所示。 (1)该“价类二维图”中缺失的类别A应为 。 (2)生活中的钢铁制品如废旧铁锅，使用时间长久后若要丢弃，应归为________。 A．干垃圾 B．湿垃圾 C．有毒有害垃圾 D．可回收垃圾 (3)要实现Fe转化为Fe3O4，除了将Fe与氧气点燃外，另外的方法是(写出化学方程式) 。 (4)要实现Fe转化为Fe2+，可选用足量的 (填字母) A．稀盐酸 B．Fe2(SO4)3溶液 C．稀硝酸 D．浓硫酸 (5)为证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+，进行如下实验操作时最佳顺序： 。 ①加入适量的氯水    ②加入足量酸性KMnO4溶液    ③加入KSCN溶液 A．①③ B．③② C．③① D．①②③ (6)氯化铁溶液中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后烧杯底部不可能出现的是 。 A．有铁无铜 B．有铜无铁 C．有铁有铜 D．无铁无铜 【答案】(1)盐 (2)D (3)3Fe+4H2OFe3O4+4H2 (4)AB (5)C (6)A 【详解】（1）二维图缺失的类别A为盐； （2）回收利用废旧金属是保护金属资源的有效途径，生活中的钢铁制品如废旧铁锅，使用时间长久后若要丢弃，应归为可回收垃圾，答案为D； （3）高温下 Fe与H2O(g)反应生成四氧化三铁，化学方程式为：3Fe+4H2OFe3O4+4H2； （4）实现Fe转化为Fe2+，可选非氧化性酸，Fe2(SO4)3溶液足量引入铁离子杂质，铁与硝酸反应生成硝酸铁，与浓硫酸钝化，只有盐酸符合，选A。 （5）要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+，进行如下实验操作时的最佳顺序为先加入KSCN溶液不变色，再加入足量氯水变红色，故答案为：C； （6）当向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，铁先被氧化成亚铁离子，然后是铜被氧化成铜离子，所以反应结束后，烧杯底部不可能出现有铁无铜，故选A。 24．已知铁的化合物之间有如图转化关系： Fe2+Fe3+FeO(高铁酸根离子) 回答下列问题： (1)Fe与过量稀盐酸反应可以制取FeCl2。若用反应所得的酸性溶液，实现上述①的转化，要求产物纯净，可选用的试剂是 (填字母)。 a.KMnO4      b.Cl2       c.H2O2 (2)硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。精矿在阳极浸出的反应比较复杂，其中有一主要反应：CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S(CuFeS2中S为-2价)。则下列说法正确的是 (填字母)。 a.从物质分类的角度看，黄铜矿属于合金 b.Cu2+和S是氧化产物 c.当转移1mol电子时，46gCuFeS2参加反应 d.反应中，CuFeS2既作氧化剂又作还原剂 (3)在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出。 ①若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是 ，一定不含的阳离子是 。 ②若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定不含的阳离子是 。 (4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效的绿色水处理剂，和水发生水解反应生成Fe(OH)3胶体和氧气等物质，写出FeO和H2O反应的离子方程式： 。 【答案】(1)bc (2)c (3) Fe2+ Fe3+ Fe3+、Cu2+ (4)4FeO+10H2O4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2↑ 【解析】(1) a．高锰酸钾有氧化性，能将二价铁离子氧化为三价铁离子，但同时有锰离子生成，a错误； b．氯气能将二价铁离子氧化为三价铁离子，且不引入新的杂质，b正确； c．过氧化氢能将二价铁离子氧化为三价铁离子，且不引入新的杂质，c正确； 答案选bc。 (2) a．从物质分类的角度看，黄铜矿是混合物，不含金属单质，不属于合金，a错误； b．硫元素化合价升高，S是氧化产物，铜元素化合价不变，Cu2+不是氧化产物，b错误； c．由方程式可知，当转移1mol电子时，消耗0.25molCuFeS2，质量为46g，c正确； d．CuFeS2中硫元素化合价升高，作还原剂，d错误； 答案选c。 (3) 在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应的先后顺序为：2FeCl3+Fe=3FeCl2，CuCl2+Fe=FeCl2+Cu。 ①若滤出的固体只有铜，说明铁反应完、氯化铁反应完，氯化铜与铁一定反应，则溶液中一定含有的阳离子是亚铁离子，也可能含铜离子，一定不含铁离子。 ②若滤出的固体中含有铁和铜，说明氯化铁和氯化铜都反应完，铁过量，则溶液中一定含有亚铁离子，一定不含的阳离子是铜离子和铁离子。 (4) 高铁酸钾中铁元素化合价为+6价，具有强氧化性，能杀菌消毒，FeO和水发生水解反应生成Fe(OH)3胶体、氧气和氢氧化钾，反应的离子方程式为：4FeO+10H2O4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2↑。 25．《我在故宫修文物》展示了专家精湛的技艺和对传统文化的热爱与坚守，也令人体会到化学方法在文物保护中的巨大作用，某博物馆修复出土铁器的过程如表： (1)检测锈蚀产物。 主要成分的化学式 Fe3O4 Fe2O3·H2O FeO(OH) FeOCl 铁器被腐蚀本质上可以看成是铁被 (填氧化或是还原)。Fe3O4中铁元素的化合价为 。 (2)分析腐蚀原理：一般认为，铁经过了如下腐蚀循环。 Ⅰ． Fe转化为Fe2+   Ⅱ． Fe2+在自然环境中形成FeO(OH)，该物质中铁元素的化合价为 。写出FeO(OH)与盐酸的反应方程式： 。 Ⅲ． FeO(OH)和Fe2+反应形成致密的Fe3O4保护层，Fe3O4保护层被氧化成FeO(OH)，如此往复腐蚀。 ___________Fe3O4+___________O2+___________H2O=___________FeO(OH)(将反应方程式配平) 。 (3)研究发现，Cl-对铁的腐蚀会造成严重影响。化学修复：脱氯、还原，形成Fe3O4保护层，方法如下：将铁器浸没在盛有0.5mol/L Na2SO3、0.5mol/L NaOH溶液的容器中，缓慢加热至60~90℃，一段时间，取出器物，用NaOH溶液洗涤至无Cl-。 ①检测洗涤液中Cl-的方法是 。 ②脱氯反应：FeOCl+OH-=FeO(OH)+Cl-，离子反应的本质是离子浓度的减小，比较FeOCl与FeO(OH)溶解度的大小： 较大【填FeOCl或FeO(OH)】。 【答案】(1) 氧化 +2和+3 (2) +3 FeO(OH)+3HCl=FeCl3+2H2O 4Fe3O4+O2+6H2O=12FeO(OH) (3) 取少量洗涤液于试管中，加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，说明无Cl- FeOCl 【解析】(1) 铁器被腐蚀本质上是铁失电子被氧化的过程，故此处填：氧化；Fe3O4中铁元素化合价既有+2价也有+3价，故此处填：+2、+3； (2) Ⅱ．根据化合物中各元素化合价代数和为0可知，FeO(OH)中铁元素的化合价为+3；FeO(OH)与盐酸反应生成FeCl3和H2O，对应化学方程式为：FeO(OH)+3HCl=FeCl3+2H2O； Ⅲ．该方程式较简单，可采用设“1”法配平，设Fe3O4系数为1，则根据Fe元素守恒确定FeO(OH)系数为3，根据H元素守恒确定H2O系数为，最后根据O元素守恒确定O2系数为，最后方程式两边同乘以4化整得完整方程式为：4Fe3O4+O2+6H2O=12FeO(OH)；也可采用得失电子守恒结合元素守恒进行配平，Fe元素化合价由+升高到+3价，故1个Fe3O4失去1个电子，O2化合价由0价降低到-2价，1个O2得到4个电子，根据得失电子守恒确定：4Fe3O4~O2，再结合元素守恒确定FeO(OH)系数为12，H2O系数为6，得完整方程式为：4Fe3O4+O2+6H2O=12FeO(OH)； (3) ①氯离子可以和银离子反应生成难溶于酸的沉淀，所以检测洗涤液中是否含有氯离子的方法是：取少量最后一次洗涤液于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀产生说明洗涤液中无Cl-； ②离子反应的本质是溶液中某些离子的浓度降低，这说明FeO(OH)更难溶，因此FeOCl的溶解度大于FeO(OH)的溶解度，故此处填：FeOCl。 $$