课时跟踪检测（二十四） 铁盐、亚铁盐和高铁酸盐（练习）-【创新方案】2026年高考化学一轮复习Ⅱ

课时跟踪检测（二十四） 铁盐、亚铁盐和高铁酸盐 1．铁及其化合物是中学化学中一类重要的物质。下列关于铁元素的叙述正确的是 (　 ) A．采用将FeCl3溶液直接蒸干的方法制备FeCl3固体 B．保存FeCl2溶液常加一些铁粉，其目的是抑制Fe2+水解 C．25 ℃时，pH=0的溶液中，Al3+、N、N、Fe2+可以大量共存 D．FeSO4溶液中加入H2O2溶液时，Fe2+表现还原性 解析：选D　加热能促进Fe3+的水解，且生成盐酸易挥发，将FeCl3溶液直接蒸干不能制备FeCl3固体，故A错误；Fe2+易被氧化为Fe3+，保存FeCl2溶液常加一些铁粉，其目的是防止Fe2+被氧化，故B错误；pH=0的溶液显酸性，H+、N、Fe2+发生氧化还原反应不能共存，故C错误；Fe2+可被H2O2氧化，发生反应：2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O，Fe2+表现还原性，故D正确。 2．向硫酸铁溶液中通入少量SO2气体，要证明该过程发生了氧化还原反应，加入下列试剂一定可行的是 (　 ) A．KSCN溶液、氯水 B．K3[Fe(CN)6] C．NaOH溶液 D．BaCl2溶液 解析：选B　向硫酸铁溶液中通入少量SO2气体，SO2能将Fe3+还原为Fe2+，可通过检验Fe2+来验证发生了氧化还原反应。向硫酸铁溶液中通入少量SO2气体，若有剩余的Fe3+，则先加入KSCN溶液，溶液会变红色，再加入氯水，溶液仍然为红色，不能证明Fe2+的存在，A不符合题意；含Fe2+的溶液与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成具有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀，能证明SO2与硫酸铁发生氧化还原反应，B符合题意；加入NaOH溶液，有Fe(OH)3红褐色沉淀生成，只能说明含有Fe3+，不能证明二者发生了反应，C不符合题意；加入BaCl2溶液，可产生BaSO4白色沉淀，由于原溶液也含有S，不能说明反应生成了S，不能证明二者发生了反应，D不符合题意。 3．(2025·浙江温州模拟)在溶液中能大量共存的离子组是 (　 ) A．Fe3+、SCN-、Cl-、Ca2+ B．Na+、S、Fe2+、I- C．Ag+、Na+、 K+、 S2- D．H+、Mn、Cl-、Mg2+ 解析：选B　Fe3+和SCN-可形成红色络合物，A不符合题意；Na+、S、Fe2+、I-相互不反应，可大量共存，B符合题意；Ag+和S2-可形成Ag2S沉淀，C不符合题意；Mn在酸性条件下可氧化Cl-，D不符合题意。 4．在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁粉，反应完全后将固体滤出，下列说法正确的是 (　 ) A．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2+，一定不含Cu2+ B．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2+，可能含Cu2+和Fe3+ C．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe3+和Fe2+，一定不含Cu2+ D．若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2+，一定不含Cu2+和Fe3+ 解析：选D　氧化性：Fe3+>Cu2+>Fe2+，若加入铁粉后有固体剩余，Fe3+一定不存在；若剩余固体全部都是Cu，溶液中还可能有Cu2+，也可能恰好被完全置换；若剩余固体是Cu和Fe，则溶液中不可能有Cu2+和Fe3+。 5．(2024·广西卷)某小组对Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6]的性质进行探究： Ⅰ．向少量蒸馏水里滴加2滴Fe2(SO4)3溶液，再滴加2滴KSCN溶液。 Ⅱ．向少量蒸馏水里滴加2滴K3[Fe(CN)6]溶液，再滴加2滴KSCN溶液。 下列说法正确的是 (　　) A．实验Ⅰ中继续加入少量K2SO4固体，溶液颜色变浅 B．实验Ⅱ中溶液呈红色 C．KSCN能区分Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6] D．焰色试验不能区分Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6] 解析：选C　实验Ⅰ中Fe2(SO4)3电离出Fe3+，Fe3+与SCN-发生反应：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，溶液显红色，加入少量K2SO4固体，平衡不移动，溶液颜色不变，A项错误；实验Ⅱ中K3[Fe(CN)6]电离出[Fe(CN)6]3-，不能与SCN-反应形成红色溶液，B项错误；Fe2(SO4)3与KSCN反应形成红色溶液，K3[Fe(CN)6]与KSCN反应不能形成红色溶液，故二者可以用KSCN鉴别，C项正确；K元素的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，Fe元素的焰色为无色，可以用焰色试验区分Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6]，D项错误。 6．(2025·海南海口检测)已知：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑；SO3熔点为16.8 ℃、沸点为44.8 ℃。用如图所示装置设计实验检验FeSO4分解产物，下列说法正确的是 (　 ) A．实验前应先检查装置的气密性 B．装置连接顺序是甲→丁→丙→乙 C．分解所得红棕色固体溶于KSCN溶液 D．丁中溴水褪色表明SO2有漂白性 解析：选A　装置甲为FeSO4受热分解装置，装置丙为SO3的冷却收集装置，用于验证SO3的生成，装置丁中盛有的溴水用于验证SO2的生成，装置乙中盛有的NaOH溶液用于吸收SO2，防止污染空气，则装置的连接顺序为甲→丙→丁→乙。该实验有气体的生成和气体性质的验证，所以实验前应先检查装置的气密性，防止气体逸出导致实验失败，故A正确；由分析可知，实验装置的连接顺序为甲→丙→丁→乙，故B错误；FeSO4分解所得红棕色的Fe2O3不溶于KSCN溶液，故C错误；装置丁中溴水褪色表明SO2有还原性，故D错误。 7．某化学实验小组探究Fe2+和Fe3+性质时发现：向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴加氯水时，溶液变成红色，但当氯水过量时，红色会褪去。为此，他们设计如图装置进一步探究。 已知：①X为NaClO溶液，Y为FeCl3和KSCN的混合溶液；②持续缓慢滴入NaClO溶液至过量的过程中，圆底烧瓶中红色变浅，有大量气泡产生；Ca(OH)2溶液变浑浊。根据实验现象推测，下列说法不正确的是 (　 ) A．烧瓶中还可能产生红褐色沉淀 B．烧瓶中产生的气体中一定含有SO2 C．多孔陶瓷的作用是增大气体与溶液的接触面积 D．KSCN中氮元素和硫元素被氧化 解析：选B　NaClO是强碱弱酸盐，水解显碱性，Fe3+在碱性条件下可能会产生红褐色沉淀，故A正确；NaClO有强氧化性，溶液中的SCN-可能直接被氧化为S，故B错误；气体进入多孔陶瓷后再扩散到溶液中，可增大气体与溶液的接触面积，有利于气体充分吸收，故C正确；氯水过量时，红色会褪去，滴加NaClO溶液至过量过程中，圆底烧瓶中红色变浅，都说明SCN-会被氧化剂氧化，-2价S被氧化成S，-3价N被氧化成N2，故S、N元素被氧化，故D正确。 8．[双选]用FeCl3、CuCl2的混合溶液可吸收工厂排放的H2S废气，从而减少空气污染并回收S，其过程如图所示(各步均进行完全)。下列叙述不正确的是 (　 ) A．吸收前后混合溶液中Fe3+、Cu2+浓度不变 B．在转化体系中化合价没有变化的元素只有Cu C．Fe3+和Cu2+是该反应的催化剂 D．反应①的离子方程式为H2S+Cu2+CuS↓+2H+ 解析：选AB　吸收剂吸收了H2S后生成了水，使Fe3+、Cu2+浓度降低，故A错误；根据流程图可知，H、Cl、Cu元素的化合价没有发生变化，故B错误；根据流程图可知，吸收H2S的总反应方程式：2H2S+O22H2O+2S↓，Fe3+和Cu2+是该反应的催化剂，故C正确；根据流程图可知，反应①的离子方程式为H2S+Cu2+CuS↓+2H+，故D正确。 9．(2025·吉林长春一模)摩尔盐是分析化学中重要的基准物质，其化学式可表示为(NH4)2Fe(SO4)2·xH2O。为测定其结晶水含量并进一步探究其在惰性气体氛围中的热分解反应过程，现取一定质量的摩尔盐晶体做热重分析，绘制出如图的热重曲线： 已知：①TG=×100%；②摩尔盐在580 ℃时完全分解、得到红棕色固体。下列说法错误的是 (　 ) A．可用K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液检验摩尔盐中的金属阳离子 B．x=6 C．摩尔盐在580 ℃下完全分解后的气体产物是N2、SO2、SO3、H2O D．摩尔盐可作为基准物质用于标定高锰酸钾是因为其性质稳定且摩尔质量大 解析：选C　摩尔盐中铁元素化合价为+2价，可用K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液检验Fe2+，A正确；摩尔盐在580 ℃下完全分解，得到的红棕色固体为Fe2O3，设(NH4)2Fe(SO4)2·xH2O为1 mol，则根据铁元素守恒可知，摩尔盐在580 ℃时完全分解，得到0.5 mol Fe2O3，Fe2O3的质量为80 g，由图可知，最终TG=100%-9.2%-9.2%-9.2%-52.0%=20.4%，则最初1 mol摩尔盐的质量为≈392 g，即摩尔盐的相对分子质量为392，故18×2+56+96×2+18x=392，解得x=6，B正确；若摩尔盐在580 ℃时完全分解得到N2、SO2、SO3、H2O和Fe2O3，Fe2O3中铁元素是+3价，SO2中硫元素是+4价，SO3中硫元素是+6价，N2中氮元素是0价，化合价有升高也有降低，但根据摩尔盐的化学式，化合价升高的总数不等于化合价降低的总数，C错误；摩尔盐较稳定，且摩尔质量大，配制标准液时误差小，更适合作标准液，Fe2+能够被酸性高锰酸钾溶液氧化，D正确。 10．(15分)碳酸亚铁(FeCO3)是菱铁矿的主要成分，可用作补血剂。实验室制备FeCO3的装置如图所示。 已知：FeCO3为白色难溶于水的固体，在潮湿的空气中易被氧化为Fe(OH)3。 (1)仪器a的名称为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(2分)  (2)实验开始时，打开K1、K3，关闭K2，其目的是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；  一段时间后　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (填具体操作)，使FeSO4溶液进入仪器c中。(4分) (3)仪器d中的试剂为H2O，其作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(2分)  (4)实验结束，将仪器c中的混合物过滤、洗涤、干燥，得到FeCO3粗品。 ①确认沉淀是否洗涤干净的操作及现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(2分)  ②若粗品未及时进行干燥处理，在空气中将部分变为红褐色，发生反应的化学方程式是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。(2分)  (5)由于Na2CO3溶液碱性较强，制备过程中会产生杂质　　　　　(填化学式)。若用NH4HCO3代替Na2CO3，可制得更纯净的FeCO3，制备过程中产生无色气体，该反应的离子方程式是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。(3分)  解析：实验开始时，打开K1、K3，关闭K2，将稀硫酸滴入烧瓶与铁屑反应，利用生成的H2排出装置内原有空气，防止Fe2+被氧化；一段时间后关闭K1、K3，打开K2，利用b中产生的H2把FeSO4溶液压入仪器c中和Na2CO3反应生成FeCO3，d中盛放H2O，防止空气进入仪器c中氧化FeCO3。(4)①FeCO3中可能含有的杂质为Na2SO4，若最后一次洗涤液中不含S，说明沉淀洗涤干净。(5)由于Na2CO3溶液碱性较强，Fe2+与OH-反应生成难溶于水的Fe(OH)2，若用NH4HCO3代替Na2CO3，可制得更纯净的FeCO3，制备过程中产生无色气体CO2，该反应的离子方程式是2HC+Fe2+FeCO3↓+CO2↑+H2O。 答案：(1)恒压滴液漏斗(或恒压分液漏斗) (2)将稀硫酸滴入烧瓶与铁屑反应，利用生成的H2排出装置内原有空气　关闭K1、K3，打开K2 (3)液封，防止空气进入仪器c中氧化FeCO3 (4)①取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则沉淀已洗净　 ②4FeCO3+O2+6H2O4Fe(OH)3+4CO2 (5)Fe(OH)2　 2HC+Fe2+FeCO3↓+CO2↑+H2O 11．(14分)Na2FeO4具有强氧化性，是一种新型的绿色非氯净水消毒剂，碱性条件下可以稳定存在，酸性条件下会自身分解生成Fe(OH)3。可用Fe(OH)3与NaClO在强碱性条件下制取，某实验小组利用如图所示实验装置，制取Na2FeO4，并验证其处理含CN-废水的能力。 Ⅰ．制取Na2FeO4 (1)仪器D的名称为　　　　　；洗气瓶B中盛有的试剂为　　　　　；实验开始，先打开分液漏斗　　　　　(填“A”或“C”)的活塞。(5分)  (2)写出大试管中发生反应的离子方程式： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(2分)  (3)三颈烧瓶中的红褐色固体基本消失，得到紫色溶液时，停止通入Cl2。通入氯气的过程中三颈烧瓶中发生反应的离子方程式有：Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O、　　　　　　　　　　　　　　　　。(2分)  Ⅱ．模拟并验证Na2FeO4处理含CN-废水的能力 (4)取一定量Na2FeO4加入试管中，向其中加入10 mL 0.2 mol·L-1的NaCN溶液，CN-被氧化为C和N2。充分反应后测得试管中仍有Na2FeO4剩余，过滤。向滤液中加入足量BaCl2溶液，生成白色沉淀，将沉淀过滤、洗涤、干燥后称量，得白色沉淀0.354 6 g。 ①配制0.2 mol·L-1的NaCN溶液，需要的玻璃仪器有　　　　　　　(填字母)。(2分)  ②计算NaCN溶液中CN-的去除率为　　　　。(3分)  解析：(1)仪器D为球形干燥管；洗气瓶B中盛有的试剂是饱和食盐水，用来除去混合气体中的HCl；因为实验中需要保持碱性环境，因此先向Fe2(SO4)3溶液中加入NaOH溶液，然后再通入Cl2，所以先打开分液漏斗C的活塞。(4)①溶液配制需要胶头滴管、烧杯、50 mL容量瓶、玻璃棒。②n(BaCO3)= =0.001 8 mol，BaCO3~C~CN-，所以CN-的去除率为×100%=90%。 答案：(1)球形干燥管　饱和食盐水　C　 (2)2Mn+16H++10Cl-2Mn2++5Cl2↑+8H2O (3)2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-2Fe+3Cl-+5H2O　(4)①ADEF　②90% 学科网（北京）股份有限公司 $$