第12讲 铁及其氧化物和氢氧化物(Word练习)-【精讲精练】2026年高考化学一轮复习（人教版 多选）

[对应知能达标训练P353] 一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。 1．我国清代《本草纲目拾遗》中叙述了“铁线粉”：“粤中洋行有舶上铁丝，……日久起销，用刀刮其销，……，所刮下之销末，名铁线粉”。这里的“铁线粉”是指(　　) A．Fe　　　　　　 B．FeCl3 C．FeO D．Fe2O3 答案　D 2．某同学设计的制备氯化铁溶液的方案中，分别采用下列物品，其中能实现的是(　　) A．氢氧化铁和硫酸 B．铁和盐酸 C．氧化亚铁和盐酸 D．氧化铁和盐酸 解析　氢氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，A项错误；铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，B项错误；氧化亚铁和盐酸反应生成氯化亚铁和水，C项错误；氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，可以制备氯化铁溶液，D项正确。 答案　D 3．(2024·四川内江段考)下列以废铁粉、稀盐酸、空气和氨气为原料制取Fe2O3的实验原理和装置不能达到实验目的的是(　　) A．用装置甲溶解废铁粉 B．用装置乙制取Fe(OH)3固体 C．用装置丙过滤得到Fe(OH)3固体 D．用装置丁灼烧Fe(OH)3固体制得Fe2O3 解析　A．在烧杯中用稀盐酸溶解废铁粉，加热能加快反应速率，能达到实验目的；B.氨气通入FeCl2溶液生成Fe(OH)2，通入空气将其氧化为Fe(OH)3，由于氨气极易溶于水，采用倒扣的漏斗能防倒吸，能达到实验目的；C.采用如图过滤装置可以得到Fe(OH)2固体，能达到实验目的；D.灼烧Fe(OH)3固体应该在坩埚中进行，不能达到实验目的；故选D。 答案　D 4．把铁片放入下列溶液中，铁片溶解，溶液质量减少，且没有气体放出的是(　　) A．CuSO4溶液 B．稀硫酸 C．Fe2(SO4)3溶液 D．硝酸和AgNO3的混合溶液 解析　A项，铁片与硫酸铜反应置换出铜，铁片溶解，溶液质量减少，没有气体放出；B项，铁与稀硫酸反应生成氢气，铁片溶解，溶液质量增加，有气体放出；C项，铁溶于Fe2(SO4)3溶液生成硫酸亚铁溶液，溶液质量增加；D项，铁和足量硝酸、硝酸银混合液反应生成硝酸铁、NO，铁片溶解，溶液质量增加，有气体放出。 答案　A 5．(2025·北京通州月考)为探究铁与水蒸气的反应，某同学设计并进行了如下实验，虚线框处用来检验生成的气体。下列说法正确的是(　　) A．实验后，装置B中生成黑色固体 B．虚线框C处应该选择装置甲，试管中是灼热的表面发黑的铜丝 C．虚线框C处应该选择装置乙，试管中是灼热的铜丝 D．装置B与C之间的球形管内应装电石 解析　反应产生Fe3O4，所以实验后，装置B中生成黑色固体，A正确；由于氢气的密度较小，虚线框C处应该选择装置乙，试管中是灼热的表面覆盖氧化铜的铜丝，氢气还原CuO可以观察到黑色铜丝变为红色，检验产生的氢气，B、C错误；电石遇水剧烈分解产生乙炔和氢氧化钙，并放出大量的热，实验过程中有水蒸气生成，因此球形管中不能装电石，D错误；故选A。 答案　A 6．(2024·安徽黄山模拟)类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验才能确定其正确与否。下列几个类推结论中错误的是(　　) ①FeO是碱性氧化物；Fe3O4也是碱性氧化物 ②铁制品露置在空气中一段时间后就会生锈；铝的性质比铁活泼，铝制品在空气中也不稳定 ③Fe与Cl2直接化合时可得到FeCl3；Fe与I2直接化合时也可得到FeI3 ④Fe(OH)3受热易分解；Al(OH)3、Cu(OH)2受热也易分解 A．①④ B．③④ C．①②③ D．①②④ 解析　FeO能和酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物，而Fe3O4和酸反应会生成铁盐和亚铁盐两种盐，不属于碱性氧化物，①结论错误；铝的性质比铁活泼，但铝制品放在空气中表面会形成一层致密氧化铝薄膜，可保护内层金属，铝制品在空气中可稳定存在，②结论错误；I2是一种弱氧化剂，和Fe直接化合时只能得到FeI2，③结论错误。 答案　C 7．(2024·甘肃天水期末)用废铁屑(主要成分为Fe，含少量FeO、Fe2O3、油污、沙土)制备超顺磁性纳米Fe3O4(平均直径为25 nm)的流程如图： 下列叙述错误的是(　　) A．纳米Fe3O4分散到合适溶剂中制成的分散系能发生丁达尔效应 B．预处理时使用热的Na2CO3溶液效果更好 C．步骤⑤中发生反应的离子方程式为2FeOOH＋Fe2＋＋2OH－===Fe3O4＋2H2O D．滤液B中加入NaOH溶液时，可直接观察到红褐色沉淀 解析　纳米Fe3O4(平均直径为25 nm)分散到合适溶剂中制成的分散系属于胶体，能发生丁达尔效应，A正确；加热能促进碳酸钠水解，溶液碱性增强，去除油污效果更好，B正确；步骤⑤发生反应的离子方程式为2FeOOH＋Fe2＋＋2OH－===Fe3O4＋2H2O，C正确；滤液B中溶质为氯化亚铁，加入NaOH溶液时，发生反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，可观察到白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，D错误。 答案　D 二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题目要求。 8．(2024·山东泰安期中)为较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀，化学实验小组设计了如图1装置制备Fe(OH)2。下列叙述错误的是(　　) 图1 图2 A．配制FeSO4溶液所用的蒸馏水应先煮沸，然后密封冷却 B．若需用2.0 mol·L－1 FeSO4溶液配制100 mL 0.1 mol·L－1 FeSO4溶液，图2提供的仪器中不需要的有3种，另外还必须补充1种玻璃仪器才能完成实验 C．预测实验现象为：钠会在两液体界面上下跳动，有气泡产生，水层会出现白色沉淀 D．图1中上层液体X为CCl4 解析　Fe(OH)2易被氧化而变色，故要想长时间观察Fe(OH)2的白色，必须严格除氧，一方面配置溶液的蒸馏水要煮沸，另一方面要用有机溶剂液封，A正确；配制2.0 mol·L－1 FeSO4溶液一定需要的玻璃仪器：100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和量筒，不需要漏斗，B错误；由于反应过程中生成气体，钠会在界面上下跳动，水层会出现白色胶状固体，C正确；CCl4密度大于水，D错误。 答案　BD 9．用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制备纳米Fe3O4的流程示意图如下： 下列叙述错误的是(　　) A．为提高步骤①的反应速率，可采取搅拌、升温等措施 B．步骤②中，主要反应的离子方程式是2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ C．步骤④中，反应完成后剩余的H2O2无须除去 D．步骤⑤中，“分离”包含的操作有过滤、洗涤 解析　搅拌、适当升高温度可提高铁泥与盐酸的反应速率，A正确；滤液A的溶质为氯化铁、氯化亚铁、过量的稀盐酸，加入铁粉还原Fe3＋，即主要的离子反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，B正确；步骤④中，浊液C中的氢氧化亚铁被过氧化氢氧化成浊液D，为了提高Fe3O4的产率需要控制浊液D与滤液B的Fe2＋的比例，为防止滤液B中Fe2＋在步骤⑤中被H2O2氧化，步骤④中反应完成后需再加热一段时间除去剩余的H2O2，C错误；步骤⑤为浊液D与滤液B加热搅拌发生反应制得Fe3O4，使Fe3O4分离出来需经过过滤、洗涤、干燥等操作，D正确。 答案　C 10．(2024·泰安模拟)“安心神，坚骨髓，润肌肤”是大宋第一部官修药典《开宝本草》对铁粉的药用功效的描述。实验室用如图装置模拟制取药用铁粉并检验产物，下列说法错误的是(　　) A．先点燃装置丙的酒精灯，再打开装置甲的分液漏斗活塞 B．装置乙、丁中分别装有浓硫酸、无水硫酸铜 C．反应后取少量装置丙的药品滴加稀硫酸，检验是否有铁粉生成 D．装置戊可检验是否有CO2生成，并可用点燃的酒精灯除去尾气 解析　先打开装置甲的分液漏斗活塞，使稀硫酸与Zn粒反应生成H2排净装置内的空气后再点燃装置丙的酒精灯，故A错误；无论有无铁粉生成，装置丙中的物质遇稀硫酸都会有气体生成(FeCO3＋H2SO4===H2O＋CO2↑＋FeSO4；Fe＋H2SO4===H2↑＋FeSO4)，故C错误。 答案　AC 三、非选择题 11．实验室用如图装置测定FeO和Fe2O3固体混合物中Fe2O3的质量，D装置的硬质双通玻璃管中的固体物质是FeO和Fe2O3的混合物。 (1)如何检查装置A的气密性？ _____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)为了安全，在点燃D处的酒精灯之前，必须进行的操作是________________________________________________________________________。 (3)装置B的作用是________________。装置C中装的液体是________，所起的作用是________________________________________________________________________。 (4)点燃D处的酒精灯，写出在硬质双通玻璃管中发生反应的化学方程式：________________________________________________________________________。 (5)若FeO和Fe2O3固体混合物的质量为23.2 g，反应完全后U形管的质量增加7.2 g，则混合物中Fe2O3的质量为____________。 解析　U形管的作用是吸收反应生成的水，为了保证纯净的H2进入D装置，必须利用B、C装置除杂(HCl气体和水蒸气)；为了保证U形管增加的质量等于反应生成水的质量，必须用F装置防止空气中的水蒸气进入E装置。 答案　(1)关闭a，从球形漏斗口加水，待水从漏斗管上升与容器的水面形成一段水柱差，停止加水，静置片刻，如水柱不下降，证明其气密性良好 (2)在b出口处检验氢气的纯度　(3)除去H2中混有的HCl气体　浓硫酸　干燥氢气 (4)Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O、FeO＋H2Fe＋H2O　(5)16 g 12．(2025·河南南阳开学考试)Fe(OH)2的制备实验是实验研究的热点，某化学学习小组设计了下列方法制备氢氧化亚铁。方法一：用如图所示装置(夹持仪器省略)制备氢氧化亚铁。 实验步骤如下： Ⅰ.检查装置气密性后，关闭K2、K5，打开K1、K3、K4，使装置A中产生的气体进入装置B中，排尽B中空气。 Ⅱ.待B中空气排尽后，关闭K3，打开K2，将A中溶液压入B中并观察现象。 Ⅲ.关闭K1、K2，打开K5，使C中气体通入B中并观察现象。 回答下列问题： (1)仪器a的名称是__________，B中长玻璃管的作用是__________。 (2)H2O2的电子式是__________。 (3)装置A中金属离子的检验方法是__________________________________。 (4)步骤Ⅲ装置B中的现象是__________________________________，其发生反应的化学方程式为__________________________。 方法二：用铁和石墨作电极材料，通过电解法制备氢氧化亚铁，装置如图所示。 (5)铁与电源的__________(填“正”或“负”)极相连。 (6)阴极发生的电极反应方程式是_________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)该实验制备Fe(OH)2，Fe(OH)2容易被氧气氧化，因此打开K1、K3、K4，关闭K2和K5，装置A中产生H2排除装置B中的氧气，因此长导管作用之一是辅助排除装置B中的空气，二是平衡压强，防止装置中压强过大，发生危险； (3)装置A中发生反应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，金属离子为Fe2＋，检验Fe2＋可以使用KSCN溶液、H2O2； (4)装置C中H2O2在MnO2催化剂下分解成水和氧气，打开K5，关闭K1、K2，氧气进入B装置，发生反应为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，观察到白色沉淀逐渐变为灰绿色，最后变为红褐色； (5)已知用铁和石墨作电极材料，通过电解法制备Fe(OH)2，即铁单质最终要变成Fe(OH)2，所以铁极为阳极，与电源正极相连； (6)根据阳离子放电顺序水电离出的氢离子先放电，所以阴极电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－。 答案　(1)恒压滴液漏斗　平衡气压或辅助排除装置B中的空气 (2) (3)取少量装置A烧瓶中的液体于洁净试管中，滴加几滴KSCN溶液，无红色出现，再滴加H2O2溶液变为红色，则证明存在Fe2＋ (4)白色沉淀逐渐变为灰绿色，最后变为红褐色4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (5)正　 (6)2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ 学科网（北京）股份有限公司 $$