09第9讲　铁及其重要化合物的性质和应用-【优化指导】2026年化学一轮复习高中总复习·第1轮（云南专版）

跟踪练(9)　铁及其重要化合物的性质和应用 一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求) 1．铁在地壳中含量丰富，也是重要的人体微量元素之一。下列说法正确的是 (　　) A.铁与水蒸气反应生成氢氧化铁和氢气 B.为了防止缺铁性贫血，麦片中可以添加微量的还原铁粉 C.向饱和FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，小心加热后制得红褐色Fe(OH)3胶体 D.取新鲜菠菜切开表皮，在内部组织上滴加KSCN溶液，无颜色变化说明菠菜不含铁 B　解析：铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2；麦片中添加的微量还原铁粉，可与胃酸(主要成分是盐酸)反应生成FeCl2，从而补充铁元素；向饱和FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，发生复分解反应生成Fe(OH)3沉淀；菠菜中含Fe2+，滴加KSCN溶液后无颜色变化，应滴加氯水将Fe2+氧化成Fe3+，再滴加KSCN溶液。 2．一定条件下，将一定量Fe3O4溶于过量盐酸，反应生成FeCl2和FeCl3。分别取少量反应后的溶液进行以下实验，实验描述正确的是 (　　) A.滴加KSCN溶液，若溶液变红色则证明溶液中含有Fe3+ B.加入5.6 g铁粉恰好完全反应，则Fe3O4的质量为23.2 g C.用该溶液在铜片上写字，一段时间后洗去溶液，观察到铜片表面无明显现象 D.先向该溶液中通入氯气，再滴加KSCN溶液，若变红色则证明溶液中含有Fe2+ A　解析：向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，若溶液变为红色，则证明溶液中含Fe3+；5.6 g Fe为0.1 mol，与Fe3+发生反应2Fe3+＋Fe===3Fe2+，由于盐酸过量，还会发生反应Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，故Fe3O4的质量小于23.2 g；FeCl3溶液会腐蚀铜片，发生反应2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+，洗去溶液后，铜片表面留下字迹；先向溶液中通入Cl2，再滴加KSCN溶液，溶液变红色，不能判断该溶液中是否含Fe2+。 3．(2024·广西玉林高三上学期统考)为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原铁粉是否变质，分别取少量样品溶于盐酸，再进行下列实验，其结论正确的是 (　　) A.滴加KSCN溶液，溶液变红，说明铁粉变质 B.滴加KSCN溶液，溶液未变红，说明铁粉未变质 C.依次滴加氯水、KSCN溶液，溶液变红，说明铁粉全部变质 D.滴加KSCN溶液，溶液未变红，再滴加氯水，溶液变红，说明铁粉全部变质 A　解析：取少量样品溶于盐酸，滴加KSCN溶液，溶液变红，说明含有Fe3+，铁粉变质；滴加KSCN溶液，溶液未变红，则不含Fe3+，但有可能是Fe3+与还原铁粉反应生成Fe2+，不能说明铁粉未变质；依次滴加氯水、KSCN溶液，溶液变红，不能判断铁粉是否变质；滴加KSCN溶液，溶液未变红，再滴加氯水，溶液变红，说明溶液中含有Fe2+，Fe2+可能是Fe与盐酸反应生成的。 4．电子工业常用FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。从腐蚀废液(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜，并重新获得FeCl3溶液的流程如下图所示。 已知酸性KMnO4溶液具有强氧化性。下列说法错误的是 (　　) A.反应1和反应2都发生了氧化还原反应 B.操作1用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒 C.滤渣a的主要成分是Cu和Fe，物质X可以选用酸性 KMnO4溶液 D.向FeCl3饱和溶液中滴加NaOH溶液振荡得到Fe(OH)3沉淀 C　解析：腐蚀废液主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2，加入过量铁粉，FeCl3、CuCl2与Fe反应生成FeCl2和Cu，反应2中加入的物质X应为Cl2、H2O2等氧化剂，则反应1和反应2都发生了氧化还原反应；操作1是过滤，用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒；若物质X为酸性 KMnO4溶液，则会将Cl－氧化为Cl2，且引入新的杂质，C错误；向FeCl3饱和溶液中滴加NaOH溶液，生成Fe(OH)3沉淀。 5．FeCl3易潮解、升华，实验室制备FeCl3的装置如下图所示(加热和夹持装置已略去)。下列说法正确的是 (　　) A.导管a的作用是增强装置的气密性 B.试剂X和试剂Y分别为浓硫酸和饱和食盐水 C.直接用装置E接收产物比用导管连接装置D、E后再接收产物的优点是可防止堵塞 D.出于简化装置的目的，装置F可拆除 C　解析：导管a的作用是平衡气压，保证液体能顺利滴下；为得到干燥纯净的Cl2，应先用饱和食盐水除去HCl，再通过浓硫酸干燥气体；FeCl3易潮解，装置F中的浓硫酸能防止装置G中的水蒸气进入装置D中，故不能拆除。 6．(2024·广西六校联盟联考)某化学兴趣小组的同学利用铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液，并用下图所示装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。下列说法不正确的是 (　　) A.仪器1中应该盛放稀硫酸 B.排净仪器中的空气后，关闭a，打开b，可在3中观察到Fe(OH)2沉淀的颜色 C.实验时为防止仪器2中的铁粉通过导管进入仪器3中，可在仪器2处下方放置一个磁铁 D.本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间的保持白色状态 B　解析：仪器1中应该盛放的试剂是稀硫酸，三颈烧瓶2中盛放铁粉；将仪器中的空气排尽后，先关闭b，再打开a，就可观察到反应产生的氢氧化亚铁的颜色；Fe可以被磁铁吸引，实验时为防止仪器2中的铁粉通过导管进入仪器3中，可在仪器2底部放上一块磁铁，这样铁粉就不能随FeSO4溶液进入仪器3中了；Fe(OH)2是白色固体，具有强还原性，由于整个装置处于H2的还原性环境，因此可以防止Fe(OH)2被氧化变为红褐色Fe(OH)3沉淀，可以使Fe(OH)2相对较长时间的保持白色状态。 7．(2024·广西北海高三上学期统考)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要的铁盐。为充分利用资源，变废为宝，科研人员在实验室中探究利用废铁屑制备硫酸铁铵，具体流程如下图所示。 下列说法不正确的是 (　　) A.步骤①采用碱煮水洗的目的是去除废铁屑表面的油污 B.步骤②采用的合适加热方式是热水浴 C.步骤③选用足量的H2O2，将Fe2+全部氧化为Fe3+ D.步骤⑤经蒸发结晶、过滤等操作获得硫酸铁铵 D　解析：废铁屑表面可能沾有油污，要先用热纯碱溶液清洗铁屑，再用水洗；步骤②的温度要控制在80～95 ℃，温度低于水的沸点，可以用热水浴加热，使受热均匀且便于控制；铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，加入足量H2O2溶液的目的是将Fe2+全部氧化为Fe3+，发生反应为2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2Fe3+＋2H2O；硫酸铁铵受热易失去结晶水，不能采用蒸发结晶的方法，应采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作获得硫酸铁铵。 8．常温时，将0.1 mol Fe(NO3)3和2 mol HCl溶于水得2 L混合溶液，然后向该溶液中投入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.由于氧化性强弱：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减小 B　解析：酸性条件下，NO的氧化性更强，因此首先发生的反应是Fe＋NO＋4H＋===NO↑＋Fe3+＋2H2O　①，然后发生反应Fe＋2Fe3+===3Fe2+　②，最后发生反应Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑　③；16.8 g铁粉的物质的量为n(Fe)＝＝0.3 mol，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气体；根据滴加KSCN溶液不变红色说明溶液中不含Fe3+；根据化学方程式计算可得n(Fe)＝n(NO)＋n总(Fe3+)＝0.3 mol＋×(0.1＋0.3)mol＝0.5 mol，至少消耗铁0.5 mol×56 g/mol＝28 g，但反应过程中溶液的质量一直在增大。 二、非选择题 9．碳酸亚铁(FeCO3)是生产补血剂的重要原料，制取碳酸亚铁的过程中涉及以下探究实验。 实验一：为探究某固体化合物X(仅含有三种元素)的组成和性质，设计并完成了下图所示实验。 已知：气体甲、气体乙均为单质。 (1)气体甲与碘化钾溶液反应的离子方程式为____________________。化合物X含有的元素为____________(写元素符号)。化合物A的化学式为________________。 实验二：利用下页图所示装置及实验一所得溶液B制取FeCO3(白色固体，难溶于水)： 装置丙中，先将导管移出液面通入一段时间气体，再向Na2CO3溶液(pH＝11.9)中通入一段时间CO2至其pH为7，然后滴加一定量溶液B产生白色沉淀和无色气体，过滤、洗涤、干燥，得到FeCO3固体。 (2)试剂a是____________。向Na2CO3溶液通入CO2的目的是____________________。装置丙中制取FeCO3反应的离子方程式为___________________________________________。 (3)不可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液B中的金属阳离子的原因是________________________________________________________________________。 (4)100 mL 0.8 mol/L溶液B完全反应，最终得到5 g FeCO3固体，则产率为________________________________________________________________________ (结果保留2位小数)。 答案：(1) 2I－＋Cl2===I2＋2Cl－　Fe、Cl、O　FeO (2)饱和NaHCO3溶液　降低溶液中OH－的浓度，防止生成Fe(OH)2　Fe2+＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O (3)溶液B中的氯离子也能使酸性高锰酸钾溶液褪色 (4)53.88% 解析：(1)气体甲为氯气，氯气与碘化钾溶液反应生成碘单质和氯化钾，反应的离子方程式为2I－＋Cl2===I2＋2Cl－。化合物X含有的元素为Fe、Cl、O。化合物A的化学式为FeO。 (2)溶液B为FeCl2溶液，装置甲中稀盐酸与碳酸钙反应生成CO2，盐酸具有挥发性，所以试剂a为饱和NaHCO3溶液，用于除去CO2中混有的HCl气体。向Na2CO3溶液通入CO2可以降低溶液中OH－的浓度，防止生成Fe(OH)2。装置丙中，CO2先与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，然后碳酸氢钠与氯化亚铁反应得到碳酸亚铁沉淀，反应的离子方程式为Fe2+＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O。 (3)溶液B中含有氯离子，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故不可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液B中的金属阳离子。 (4)100 mL 0.8 mol/L FeCl2溶液含有FeCl2的物质的量为0.1 L×0.8 mol/L＝0.08 mol，根据反应的离子方程式Fe2+＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O可得，理论上生成FeCO3的物质的量为n(FeCO3)＝n(Fe2+)＝n(FeCl2)＝0.08 mol，则理论上生成FeCO3的质量为0.08 mol×116 g/mol＝9.28 g，则产率为×100%≈53.88%。 学科网（北京）股份有限公司 $$