分层作业(15)铁及其化合物的转化-【智学校本学案】2025-2026学年高中化学必修第一册分层作业（鲁科版）

0□00□00 □口1口口1□ 分层作业（十五） 题 2□2222 铁及其化合物的转化 卡 年级 学号 33333 4□444口4☐ 班级： 5 5555☐5 (满分：26分) 66☐6]66 姓名： 7070707刀70 8☐8□8☐8]8 9□99□9□9□ [A]a与H2O(g)高温下反应可实现a转化为c ·基础对点练 1.(2分)下列铁的化合物中，不能通过化合反应 [B]g与Cu反应或b与H+反应，均可得到f 得到的是 ( [c]可能实现f→d→e→g→f的循环转化 [A]Fe(OH)2 [B]FeCla [D]由图可预测：高铁酸盐(FeO)具有强氧化 [c]Fe(OH) [D]Fe;O 性，可用于消毒 2.(2分)如图是铁与其他物 CuS0a 4.(2分)某补铁剂中含+2、+3价铁元素，欲用比 质之间的性质关系(“一” ① 色法测定其中铁元素的含量，应向样品溶液中 表示相连物质间能发生反 加入试剂后，再与标准比色液对比，应加入的试 应，“→”表示两种物质间 AgNO 剂是 () 的转化关系，部分物质和反应条件已略去)，下 [A]过量KMnO4溶液，KSCN溶液 列有关说法正确的是 [B]过量氯水，KSCN溶液 [A]①的过程中，固体的质量逐渐减少 [c]过量H2SO,溶液，KSCN溶液 [B]②中有银白色固体析出 [D]过量H,O,溶液，KSCN溶液 [c]③可通过细铁丝在空气中燃烧实现 5.(2分)探究补铁剂[主要成分：氯化血红素（含 [D]④可能是2Fe+6HCl-2FeCL3+3H2个 十2价铁)、富锌蛋白粉、维生素C、乳酸、葡萄 3.(2分)研究不同价态铁元素之间的转化是合理 糖浆]中铁元素是否变质。先取少量补铁剂，用 利用铁元素的基本途径。铁及其化合物的 酸性丙酮溶解后制成溶液。下列说法不正确 “价一类”二维图及部分含铁物质的类别与相应 的是 () 化合价关系如图所示(f、g可溶于水)。下列推 取待测液，加入少量KSCN溶液，无明显 断不合理的是 ( 实验I 现象；再加入少量H2O2,溶液不变红 盐 f g FeO 取实验I所得溶液，再加人少量KSCN d e 氧化物 b 实验Ⅱ溶液，无明显现象；再加人H2O2溶液， 单质a 0+2+3 溶液变为红褐色 +6化合价 29 续表 [A]步骤①发生的反应均为氧化还原反应 取实验I所得溶液，加入少量盐酸，无明 [B]步骤②中发生的反应为2Fe3++Fe一 实验Ⅲ 显现象，继续加入H2O2至过量，溶液先 3Fe2+、Fe+2H+—Fe2++H2个 变红后褪色 [c]步骤④中使用过量的H2O2有利于提高纳 [A]实验I中加入KSCN溶液无明显现象，与 米FeO4的产率 KSCN溶液的用量无关 [D]纳米FeO4能产生丁达尔效应 [B]实验I中加人H2O2溶液后不变红色，可能 是H2O2被维生素C还原了 19876543210+0.5 [c]实验Ⅲ中溶液红色褪去，可能是H2O2将 8.(12分)电子工业中，人们常用FeCL,溶液腐蚀 SCN-氧化了 覆铜板来制作印刷电路板，并回收Cu和综合 [D]实验说明，该补铁剂中十2价铁在酸性条件 利用FeCl溶液。实验室模拟流程如图所示： 下才能被H2O2氧化 通入气体Z 能力提升练· 加过 滤液1 FeC覆铜板 废液 量X 加过 滤液2 溶液 过滤 6.(2分)A为常见的金属单质，现有如图所示的 滤渣量Y 过滤 金属铜 转化关系。下列叙述不正确的是 ( ) 回答下列问题： ① ⑥E (1)写出FeCl3溶液腐蚀覆铜板的离子方程式： B HCI ⑤ ⑧02 黑色晶体③ Fe Cl2 对D F 9 红褐色固体 (2)滤渣1成分的化学式为 [A]A为Fe,B为Fe3O 试剂Y为 (填名称)。 [B]C→D过程中溶液的颜色变化：由黄色至浅 (3)设计实验检验滤液2中所含金属阳离子： 绿色 [c]④的离子方程式：Fe十2Fe3+—3Fe2 [D]⑧的化学方程式：4Fe(OH)2+O2十2H2O (4)气体Z为C12,可替代C12的试剂为 -4Fe(OH); (填字母)。 7.(2分)[创新拔高题]用铁泥（主要成分为 A.硝酸溶液 B.酸性高锰酸钾溶液 Fe2O3,还含有少量FeO和Fe)制备纳米FeO, C.过氧化氢溶液 D.氧气 的流程如下。下列说法正确的是 浊液CH,0,溶液 (5)若废液中含1.5mol·L1CuCl2、 浊液D ④ ③NaOH溶液 3.0mol·LFeC2、1.0mol·L1FeCl3,取100 保园性密流连面 mL该废液，按上述步骤回收Cu,为充分回收 纳米Fc,0,加热、搅拌、分离、干燥 ⑤ Cu,最少应加入X的质量为 g。 307.D[A.重铬酸根离子(Cr2O号)有毒，用绿矾(FeSO4·7H2O)作5.C[A.湿棉花的主要作用是提供反应需要的水蒸气，故A 还原剂，可将其还原为无毒的C3+,A正确；B.人体需要吸收 错误：B.反应生成FeO4,故B错误；C.氢气可使肥皂液形成 Fe+补充铁元素，可利用维生素C作还原剂，将Fe3+转化为 肥皂泡，则肥皂液的主要作用是收集检验生成的H2,故C正 Fe2+,B正确；C.碳酸钙难溶于水、无毒，可以用作牙膏中的 确；D.氢气点燃之前应该先检验纯度，刚开始产生的气泡可 摩擦剂，除去牙齿表面的牙垢，C正确；D.氢化钠(NaH)中， 能是空气，故D错误。] 氢元素的化合价为一1价，可在野外用作生氢剂，D不正确。] 6.B[钠与水反应生成NaOH和氢气，生成的NaOH与氯化 8B[装置C中试剂是浓硫酸，目的是吸收水蒸气、干燥氯气， 亚铁反应生成Fe(OH)2沉淀，故选B。] A错误；铜在氯气中燃烧，产生棕黄色的烟，B正确；应先打开 7.A[A.F2O3呈红棕色，俗称铁红，赤铁矿的主要成分是 装置A中分液漏斗的活塞，当产生的氯气充满整套装置时， Fe2O,FeO4有磁性，磁铁矿的主要成分是FeO4,故A正 再，点燃装置D处酒精灯，C错误；MnO2与浓盐酸常温下不反 确；B.陨铁中含有游离态的铁，故B错误；C.铁和氯化铁可以 应，D错误。] 化合成氣化亚铁：Fe十2FeCl33FeCL2,故C错误；D. 9.D[A.制备KMnO4时为防止引入杂质离子，①中用KOH Fe2O3、FeO都是碱性氧化物，但它们都不溶于水，不能与水 作强碱性介质，不能用NaOH,故A错误；B.高锰酸钾能氧化 反应生成相应的Fe(OH)3和Fe(OH)2,故D错误。] 氯离子生成氯气，②中不能加入盐酸调节溶液的pH,应该用 稀硫酸，故B错误；C.②中K2MnO,歧化生成KMnO,和 8C[A.有气体生成的实验，连接好装置后，首先要检查装置 MnO2,故其既体现氧化性又体现还原性，故C错误；D.反应 的气密性，A正确；B.反应一段时间后检验导管口排出的氢 前有二氧化锰参与，反应后生成二氧化锰，所以二氧化锰可 气纯净时，说明空气排尽，导管口用水液封，防止空气进入试 以循环利用，故D正确。] 管，B正确；C.铁粉的主要作用是与稀硫酸反应生成硫酸亚铁 10.(1)由反应的化学方程式可知，该反应属于置换反应。(2)由 溶液，C错误；D.Fe(OH)2遇到氧气会被氧化成Fe(OH)3, 元素守恒可知，X的化学式为Ag2S;反应中氢、硫元素的化 所以在制取F(OH)2时，要做到排除O2干扰，D正确。] 合价没有变化，则硫化氢在反应中既不是氧化剂又不是还 9.D[由信息可知Z如能溶于强碱溶液，由流程可知，加入氢氧 原剂。(3)H2O2具有氧化性，会将黑色的PS氧化为白色的 化钠溶液，锌溶解生成[Zn(OH),]2-和氢气，铁不溶解，过滤 PbSO4,而H2O2则被还原为H2O,根据得失电子守恒和元 得到的滤液含Na2[Zn(OH)4门，分离出不溶物为Fe,加入稀 素守恒，可得该反应的化学方程式为PbS十4H2O2 硫酸与F反应生成硫酸亚铁，再加入适量过氧化氢溶液，部 PbSO,+4H2O 分亚铁离子被氧化为铁离子，得到含F2+、Fe3+的溶液，再通 分层作业（十四） 入氨气排出空气防止亚铁离子被氧化，加入氢氧化钠溶液生 成四氧化三铁胶体粒子，据此分解解答。Z溶于强碱时生成 答案速对 可溶于水的[Zn(OH),]-,Fe与NaOH溶液不反应，则滤液 含过量NaOH,存在的离子有Na+、[Zn(OH)4]2-、OH,故 5 6 B正确；由流程可知，生成的FeO4中Fe呈现十2价和十3价 两种价态，则过氧化氢只氧化部分亚铁离子，故D错误。] A A B A 10.(1)由题意分析可知步骤I中加入H2O2溶液的目的是将 10.(1)氧化 Fe2+氧化为Fe3+。(2)步骤Ⅱ是Fe(OH),与稀盐酸反应生 (2)Fe(OH),+3H+-Fes++3H2O 成氯化铁和水，发生反应的离子方程式为Fe(OH),十3H (3)NaOH 一Fe3+十3H20。(3)根据题意可知白色沉淀是 (4)ab Fe(OH)2,因此，取少量溶液C于试管中，滴加NaOH溶液， 试题精析 有白色沉淀Fe(OH)2生成，遇到O2,白色沉淀Fe(OH)2迅 速变为灰绿色，最终变为红褐色。(4)a.由题意分析可知溶 1.C[A.Fe2(SO,)3溶液中铁离子水解生成氢氧化铁胶体，氢 液A、溶液B和固体C中都含有铜元素，a正确；b.溶液C和 氧化铁胶体有吸附性，能吸附水中悬浮杂质，可用作净水剂， 溶液D均为FeCL2溶液，可以将溶液C和溶液D通入废液 与其氧化性无关，A错误；B.FeO4中含铁元素，可用作高炉 中回收利用，体现“绿色化学”理念，b正确。 炼铁的原料，与其磁性无关，B错误；C.Fe2O3是红棕色固体， 难溶于水，可制红色油漆，C正确；D.铝和氧化铁在高温下反 分层作业（十五） 应生成铁和氧化铝，与铁的还原性无关，D错误。] 2.A[亚硝酸盐会使Fe2+转变为Fe3+,生成高铁血红蛋白而 答案速对 丧失与O2结合的能力，则此过程中铁元素的化合价升高，故 A正确。] 3 ：4 5 67 3.D[Fe3+与KSCN、NaOH的反应不属于氧化还原反应， Fe3+不与H2SO4反应；Fe3+与Fe反应的离子方程式为 2Fe3+十Fe—3Fe2+,体现了Fe3+的氧化性，故选D。] 8.(1)Cu十2Fe3+—Cu2++2Fe2+(2)Fe、Cu盐酸 4.A[A高温条件下，Fe和水蒸气反应生成FO4,故A错 (3)取少许滤液2，加几滴KSCN溶液，无明显现象，再 误；B.点燃条件下，Fe和氯气反应生成氯化铁，故B正确；C 加入几滴氯水（或H2O2溶液），溶液变红，说明滤液2 F®和足量稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氨和水，故C正确； 中的金属阳离子为Fe2+ D.Fe和硫酸钢反应生成硫酸亚铁和铜，故D正确。] (4)CD(5)11.2 271■ 铜反应生成氯化亚铁和铜单质，和氯化铁反应生成氯化亚 试题精析 铁，过滤得到的滤液1为氯化亚铁溶液，滤渣1为铁、铜混合 物，向滤渣1中加入过量的盐酸，溶解铁粉，过滤后得到铜和 1.A[A.Fe(OH)2只能通过复分解反应制得，不能通过化合 滤液2，滤液2为氯化亚铁和盐酸的混合溶液，和滤液1合 反应得到，A符合题意；B.铁在氯气中点燃可得FeCL3:3Cl2十2Fe 并，通入氨气，将亚铁离子氧化为铁离子，循环利用。 点槛2FeCl,是化合反应，B不符合题唐；C.Fe(OH:可被氧 (1)FeCl溶液腐蚀覆铜板的离子方程式为2Fe3++Cu 化为Fe(OH)3:4Fe(OH)2+O2+2H20—4Fe(OH)3,是 2Fe2++Cu2+。 化合反应，C不符合题意；D.铁在氧气中点燃可得Fe3O4:3Fe (2)根据分析可知，滤渣1成分的化学式为Fe、Cu,试剂Y为 十20，点帐F0,0,是化合反应，D不符合题意。] 盐酸。 2.B[A.反应①Fe十CuSO,-FeSO4十Cu中，固体由Fe(相 (3)滤液2中所含金属阳离子为F2+,检验方法为取少许滤 对原子质量为56)转变为Cu(相对原子质量为64)，固体的质 液2，加几滴KSCN溶液，无明显现象，再加入几滴新制氯水 量增大，A错误；B.反应②为Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2十 (或H2O2溶液)，溶液变红，说明滤液2中的金属阳离子 2Ag,Ag为银白色固体，B正确；C.铁丝在空气中不能燃烧， 为Fe2+。 需在氧气中燃烧，C错误；D.Fe与HCl反应生成FeCl2,D (4)气体Z为Cl2,可潜代CL2的试剂为过氧化氢溶液或氧气， 错误。] 因为过氧化氢和氧气的还原产物均为水，不引入新的杂质， 3.A[如图，根据含铁化合物中铁元素的价态可知，a为铁单 故答案选CD。 质，b为FeO,d为Fe(OH)2,f为亚铁盐，c为Fe2O3,e为 (5)氧化性：Fe3+>Cu+>Fe2+,加入铁粉时，先与Fe3+反应， Fe(OH)3,g为铁盐；高温下，Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和 然后与Cu2+反应，l00ml该废液中n(Fe+)=1.0mol·L1× 氢气，A符合题意；Fe3+与Cu反应：2Fe3++Cu—2Fe2++ 0.1L=0.1mol,n(Cu2+)=1.5mol·L1×0.1L= Cu2+,FeO与H+反应：FeO+2H一Fe2++H2O,两个反 0.15mol,根据关系式：2Fe3+~Fe,Cu2+~Fe,需要加入铁的 应均能得到Fe2+,B不符合题意；Fe2+和OH反应生成 质量为(0.05mol+0.15mol)×56g·mol-1=11.2g。 Fe(OH)2沉淀，Fe(OH)2和氧气、H,O反应生成Fe(OH)3, 分层作业（十六） Fe(OH)3和盐酸等反应生成Fe3+,Fe3+和铁等反应转化为 Fe2+,C不符合题意；高铁酸盐(FeO?)中铁元素化合价的最 答案速对 高价态是十6价，具有强氧化性，D不符合题意。] 4.D[A.过量的KMnO,溶液对比色操作造成干扰，故不选 12:3 4 5:6 7 8910 A;B.过量的氯水对比色操作造成千扰，故不选B;C.Fe2+遇 Cc BBB A B C CC KSCN溶液不变红，故不选C;D.加过量H2O2溶液，把Fe2+ 氧化为Fe8+,Fe3+遇KSCN溶液变红，能测定铁元素含量，故 11.(1)水柱高度保持不变(2)Na2SO3+H2S04 选D。] Na2SO,十SO2个+H2O(3)氧化性NaHSO3 5.D[取实验I所得溶液，再加入少量KSCN溶液，无明显现 (4)储气瓶或安全瓶 象；再加入H2O2溶液，溶液变为红色，说明与KSCN溶液的 试题精析 用量无关，故A正确；维生素C具有还原性，实验I中加入 H2O2溶液后不变红色，可能是H2O2被维生素C还原了，故 1.C[A.蛋白质的组成元素主要有C、H、O、N,某些蛋白质还 B正确；H2O2具有强氧化性，SCN具有还原性，继续加入 含有P、S等元素，A正确；B.大多数硫化物和硫酸盐比较稳 H2O2溶液至过量，溶液先变红后褪色，溶液红色褪去，可能 定，地壳中化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在，B 是H2O2将SCN氧化了，故C正确；没有对照实验，无法说 正确；C.硫的非金属性较强，主要以化合态存在于自然界中， 明中性、碱性条件下，该补铁剂中十2价铁能否被H2O2氧 但也存在游离态的单质硫，C错误；D.化石燃料、含硫矿物均 化，故D错误。] 含有硫元素，高温下与空气反应生成SO2,是大气SO2污染 6.B[A.由题意知，A为Fe,B为FeO4,A正确；B.CD过程 的主要来源，D正确。] 中溶液的颜色变化：由浅绿色至黄色，B错误；C.④的离子方 2.C[硫单质不溶于水，A错误：S与非金属性较强的非金属单 程式：Fe+2Fe3+一3Fe2+,C正确；D.⑧的化学方程式： 质（如氧气等）反应时，S体现还原性，B项错误；不管O2是否 4Fe(OH)2+O2+2H2O一4Fe(OH)3,D正确。] 过量，S与O2反应只能生成SO2,D项错误。] 7.B[氯化氢和氧化铁以及氧化亚铁的反应不是氧化还原反 3.B[A.Fe与Cl2在点燃条件下发生化合反应生成FeCl,故 应，A错误；步骤②中铁和盐酸生成氯化亚铁和氢气、铁和氯 A不选；B.Cu与S加热发生化合反应生成Cu2S,不能得到 化铁生成氯化亚铁，发生的反应为Fe十2H时一Fe2+十H2个、 CuS,故B选；C.Fe与S加热发生化合反应生成FeS,故C不 2Fe3+十Fe一3Fe2+,B正确；过量的过氧化氢会把B中亚 选；D.Cu与Cl2在点燃条件下发生化合反应生成CuCl2,故D 铁离子氧化为铁离子，不利于提高纳米FO4的产率，C错 不选。] 误；胶体是分散质粒子大小在1~100nm的分散系，纳米 4.B[A.S转化为S、S4S2,有新物质生成，属于化学变化，A FeO4不是分散系，不能产生丁达尔效应，D错误。] 错误；B.所有形式的单质硫完全燃烧都生成SO2,B正确； 8.由图可知，将覆铜板加入FCl3溶液中，得到氯化亚铁、氯化 C.S8、S、S4、S2均属于单质，C错误，D.硫单质在空气中加热 铜以及氯化铁混合溶液，再加入过量的铁粉，铁单质和氯化 能和O2反应，D错误。 128