4.4 第12讲 亚铁盐、铁盐 铁及其化合物的转化（word练习）-【金版新学案】2026年高考化学高三总复习大一轮复习（广东专版）

课时测评12　亚铁盐、铁盐　铁及其化合物的转化 (时间：45分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 选择题1－12题，每小题3分，共36分。 1.下列铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(　　) A.FeSO4具有还原性，可作治疗贫血的药剂 B.Fe3＋具有强氧化性，FeCl3可用作止血剂 C.氧化铁能与酸反应，可用作红色颜料 D.Fe2＋有还原性，可用于处理含有重铬酸根离子的废水 答案：D 解析：A项，FeSO4作贫血药剂时，不涉及氧化还原反应，故与FeSO4具有还原性无关，错误；B项，FeCl3能使蛋白质凝聚，可用作止血剂，与Fe3＋具有强氧化性无关，错误；C项，Fe2O3的颜色为红色，可作红色颜料，与Fe2O3能与酸反应无关，错误；D项，Fe2＋有还原性，Cr2有强氧化性，二者能发生氧化还原反应，可用Fe2＋处理含有Cr2的废水，正确。 2.某同学用含有铁锈(主要成分为Fe2O3)的废铁屑来制取氯化铁晶体，实验装置如图所示(夹持装置略，气密性已检查)，下列推断不合理的是(　　) A.B中收集到的气体是氢气 B.烧杯中双氧水的作用是将Fe2＋还原为Fe3＋ C.A中的氧化铁与盐酸反应生成氯化铁 D.烧杯中的溶液在氯化氢气氛下，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体 答案：B 解析：A项，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以B中收集到的气体是氢气，正确；B项，双氧水具有氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3＋，错误；C项，氧化铁为碱性氧化物，可与盐酸反应生成氯化铁和水，正确；D项，因铁离子易水解，故FeCl3溶液应在氯化氢气氛下，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体，正确。 3.验证Fe3＋与Fe2＋能够相互转化： 实验一 实验二 按下列顺序实验 对应现象 按下列顺序实验 对应现象 ①向FeCl3溶液中加入铁粉 溶液由黄色变为浅绿色 ④向FeCl3溶液中加入少量KI溶液 溶液呈黄色 ②滴加KSCN溶液 溶液无明显变化 ③再滴加几滴氯水 溶液变红 ⑤滴加淀粉溶液 ？ 下列分析不合理的是(　　) A.实验①发生的离子反应为2Fe3＋＋Fe3Fe2＋ B.实验②与③不可以调换顺序 C.实验④说明有Fe2＋生成 D.若实验⑤对应的现象是溶液变为蓝色，说明有I2生成 答案：C 解析：A项，实验①中，Fe3＋被Fe还原，生成Fe2＋，发生的离子反应为2Fe3＋＋Fe3Fe2＋，合理；B项，若实验②与③调换，滴加KSCN溶液后，溶液立即变红，不能说明实验②的溶液中是否含有Fe2＋，合理；C项，实验④中，溶液呈黄色，不能说明有Fe2＋生成，不合理；D项，若实验⑤对应的现象是溶液变为蓝色，说明溶液中含有I2，从而说明Fe3＋将I－氧化，生成I2，合理。 4.资料显示：[FeCl4]－(亮黄色)只有在Cl－浓度较大的溶液中才能稳定存在。为了验证该事实，某实验小组取三份2 mL黄色的工业盐酸分别做了一系列实验，记录如下： 操作 现象 实验Ⅰ：直接滴加2滴KSCN溶液 无明显变化 实验Ⅱ：加10 mL蒸馏水稀释，后滴入2滴浓KSCN溶液 稀释后溶液几乎变为无色，加KSCN溶液显红色 实验Ⅲ：滴加2滴AgNO3 饱和溶液 产生白色沉淀，溶液亮黄色消失 下列说法不正确的是(　　) A.工业盐酸显黄色是因为其中混有[FeCl4]－ B.实验Ⅰ中，未检测到Fe3＋ C.实验Ⅲ中，AgNO3溶液稀释了样品是溶液亮黄色消失的主要原因 D.通过上述实验，可以证明[FeCl4]－只有在Cl－浓度较大的溶液中才能稳定存在 答案：C 解析：[FeCl4]－(亮黄色)只有在Cl－浓度较大的溶液中才能稳定存在，实验Ⅱ证明工业盐酸中有Fe3＋存在，则工业盐酸显黄色是因为其中混有[FeCl4]－，故A正确；KSCN溶液为检验铁离子的特征试剂，由操作和现象可知，实验Ⅰ中，未检测到Fe3＋，故B正确；AgNO3溶液与氯离子反应，使[FeCl4]－转化为铁离子，稀释不是主要原因，故C错误；稀释或滴AgNO3饱和溶液均使Cl－浓度降低，可证明[FeCl4]－只有在Cl－浓度较大的溶液中才能稳定存在，故D正确。 5.(2024·江苏泰州模拟预测)铁及其化合物的转化具有重要应用。在指定条件下，下列物质间转化能实现的是(　　) A.Fe2O3FeCl3(aq)FeCl3(s) B.FeFeI2FeCl3 C.FeS2Fe2O3Fe(OH)3 D.FeFeCl2(aq)FeCl3(aq) 答案：B 解析：Fe2O3溶于稀盐酸生成FeCl3和水，FeCl3为挥发性酸的弱碱盐，蒸发时会发生水解，转化为Fe(OH)3沉淀，A不正确；I2具有弱氧化性，只能将Fe氧化为FeI2，FeI2电离产生的Fe2＋和I－都能被Cl2氧化，从而生成FeCl3和I2，B正确；FeS2在高温条件下能被O2氧化，生成Fe2O3和SO2，但Fe2O3难溶于水，与水不能发生反应，C不正确；Fe溶于盐酸生成FeCl2和H2，SO2具有弱氧化性，不能将Fe2＋氧化为Fe3＋，D不正确。 6.(2023·广东六校第四次联考)中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁，在核磁共振造影及医药上有广泛用途，其生产过程的部分流程如下所示。 FeCl3·6H2OFeOOH纳米Fe3O4 下列有关叙述不合理的是(　　) A.在反应①中环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解 B.反应②的化学方程式为6FeOOH＋CO2Fe3O4＋3H2O＋CO2 C.可用稀硫酸和K3[Fe(CN)6]鉴别Fe3O4和FeO D.将制得的Fe3O4均匀分散在水中可能产生丁达尔效应 答案：C 解析：A项，FeCl3·6H2O转化为FeOOH的过程中发生了水解，则环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解，正确；B项，反应②中CO将FeOOH还原为Fe3O4，自身被氧化为CO2，正确；C项，Fe3O4和FeO用稀硫酸溶解后，Fe3O4形成的溶液中含有Fe3＋、Fe2＋，FeO形成的溶液中含有Fe2＋，二者形成的溶液中均含有Fe2＋，不能用K3[Fe(CN)6]溶液鉴别，应用稀硫酸和KSCN溶液鉴别，错误；D项，制得的Fe3O4是纳米级的，故其均匀分散在水中得到胶体，能产生丁达尔效应，正确。 7.(2024·广东湛江市高三一模)部分含Fe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.可存在a→e→b的转化 B.e溶液可与KSCN溶液反应生成红色沉淀 C.能用a制作的容器运输浓硫酸 D.a可与稀硝酸反应，生成只含b的溶液 答案：B 解析：存在FeFeCl3FeCl2的转化，A项正确；Fe3＋与KSCN溶液反应生成红色溶液，不是沉淀，B项错误；常温下Fe会与浓硫酸发生钝化，可用Fe制作的容器运输浓硫酸，C项正确；当Fe过量时，反应后溶液中溶质可以只存在Fe(NO3)2，D项正确。 8.(2025·清远检测)部分含Na或含Fe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.若b能与CO2反应生成O2，则b中含有共价键 B.将e的溶液(盐酸盐/氯化物)蒸干灼烧后可以得到d C.可用K3溶液鉴别e与f D.g可溶于浓的c溶液 答案：D 解析：如果是Na元素，则a是Na；b是Na2O、Na2O2；c是NaOH。如果是Fe元素，则a是Fe；d是Fe2O3；e是二价铁盐；f是三价铁盐；g是Fe。 若b能与CO2反应生成O2，则b是Na2O2，其含有共价键，A正确；FeCl2具有还原性，蒸发结晶得到Fe，灼烧后得到Fe2O3，B正确；Fe2＋遇K3生成蓝色沉淀，可以鉴别Fe2＋和Fe3＋，C正确；Fe不能与NaOH溶液反应，D错误；故选D。 9.(2024·福建泉州模拟预测)某研究小组拟在实验室以废铁屑(含有少量碳和SiO2杂质)为原料制备无水FeCl3，设计如下流程(已知SOCl2易水解)： 下列说法不正确的是(　　) A.试剂X可选用硫酸 B.“氧化”时发生反应：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋2Fe3＋＋2H2O C.操作①②均需用到漏斗、烧杯、玻璃棒 D.“脱水”时可能会产生亚铁盐 答案：A 解析：废铁屑(含有少量碳和SiO2杂质)加入盐酸，铁粉和HCl反应生成氯化亚铁，操作①过滤除去少量碳和SiO2杂质，溶液Ⅰ(溶质为氯化亚铁)加入氧化剂H2O2得到溶液Ⅱ(溶质为氯化铁)，操作②蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤生成FeCl3·6H2O，在SOCl2的存在下加热脱水生成FeCl3。由于最终要制备无水FeCl3，若试剂X可选用硫酸，则引入了硫酸根杂质，故A不正确；由分析可知，“氧化”时，氧化剂H2O2将氯化亚铁氧化为氯化铁，选项所给离子方程式正确，故B正确；操作①为过滤，操作②为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，均需用到漏斗、烧杯、玻璃棒，C正确；“脱水”时，SOCl2与水会生成SO2，生成的SO2可能将Fe3＋还原成Fe2＋，故“脱水”时可能会产生亚铁盐，D正确。 10.(2024·河北三模)黄铁矿煅烧后的烧渣主要成分为Fe2O3，同时还含有SiO2和Al2O3等。以其为原料制取FeSO4·7H2O的工艺流程如下： 下列说法错误的是(　　) A.“滤液”的主要成分为Na[Al(OH)4]和Na2SiO3 B.试剂甲为铁粉，其作用主要是还原溶液中的Fe3＋ C.“还原”工序中，稀硫酸过量有利于抑制Fe2＋的水解 D.“一系列操作”为加热蒸发至大量晶体出现时，停止加热，利用余热使其蒸干 答案：D 解析：加入NaOH溶液分别与SiO2和Al2O3反应生成Na[Al(OH)4]和Na2SiO3，Fe2O3不反应，过滤为滤渣，加入稀硫酸与Fe2O3反应生成硫酸铁，加入试剂甲为Fe，Fe与硫酸铁反应生成FeSO4，经一系列操作得到FeSO4·7H2O；由分析可知，“滤液”的主要成分为Na[Al(OH)4]和Na2SiO3，故A正确；试剂甲为Fe，铁粉作用是还原溶液中的Fe3＋，故B正确；“还原”工序中，Fe与硫酸铁反应生成FeSO4，亚铁离子会发生水解反应生成氢氧化亚铁，稀硫酸过量有利于抑制Fe2＋的水解，故C正确；“一系列操作”为缓慢加热，浓缩至表面出现晶膜为止，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，故D错误。 11.为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计了如下实验方案，其中不正确的是(　　) 选项 实验操作 实验现象 离子反应 实验结论 A 向氯化亚铁溶液中通入氯气 浅绿色溶液变成棕黄色溶液 2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－ Fe2＋具有还原性 B 在氯化亚铁溶液中加入锌片 浅绿色溶液变成无色溶液 Fe2＋＋ZnZn2＋＋Fe Fe2＋具有氧化性 C 在氯化铁溶液中加入铁粉 棕黄色溶液变成浅绿色溶液 2Fe3＋＋Fe3Fe2＋ 铁单质具有还原性 D 在氯化铁溶液中加入铜粉 蓝色溶液变成棕黄色溶液 2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋ Fe3＋具有氧化性 答案：D 解析：向FeCl2溶液中通入Cl2，Fe2＋被氧化为Fe3＋，溶液变成棕黄色，Fe2＋作还原剂，表现还原性，A正确；向FeCl2溶液中加入锌片，Zn将Fe2＋还原为Fe，溶液变成无色，Fe2＋作氧化剂，表现氧化性，B正确；向FeCl3溶液中加入铁粉，发生反应：2Fe3＋＋Fe3Fe2＋，Fe作还原剂，表现还原性，C正确；向FeCl3溶液中加入铜粉，发生反应：2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋，溶液由棕黄色变为蓝色，Fe3＋作氧化剂，表现氧化性，D错误。 12.常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　) A.透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、SCN－、Cl－ B.pH＝0的溶液中：Fe2＋、K＋、N、S C.0.1 mol·L－1 FeCl3溶液中：K＋、N、I－、HC D.1.0 mol·L－1 KNO3溶液中：H＋、Fe3＋、Cl－、S 答案：D 解析：A中Fe3＋与SCN－形成络合物，B中酸性条件下N氧化Fe2＋，C中Fe3＋与I－、HC均不共存。 13.(14分)(2024·北京三模)某小组同学探究高铁酸钾(K2FeO4)的制备条件及性质。 资料：K2FeO4为紫色固体，有强氧化性，酸性条件下分解放出气体，微溶于KOH溶液。 Ⅰ：K2FeO4的制备(夹持和加热装置已略) (1)装置A中产生Cl2的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　。 (2)C中得到紫色固体和紫色溶液，写出C中Cl2发生反应的化学方程式：3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH2K2FeO4＋6KCl＋8H2O和　　　　　　　　　　　　　。 (3)实验表明：C中Fe(OH)3和KOH的用量对K2FeO4的产率有影响。 实验序号 试剂 C中实验现象 ⅰ Fe(OH)3和少量KOH 无明显现象 ⅱ Fe(OH)3和过量KOH 得到紫色溶液和紫色固体 注：上述实验中，溶液总体积、Fe(OH)3的物质的量、Cl2的通入量均相同。 结合离子方程式，分析实验ⅰ和实验ⅱ现象不同的原因可能是　　　　　　　。 Ⅱ：探究K2FeO4的性质 实验ⅲ：取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a。 取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。 (4)根据气体中有Cl2生成，得出：氧化性K2FeO4＞Cl2，是否合理？理由是　　　　　　　。 (5)a溶液变红可知a中含有Fe3＋离子，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl－氧化，还可能由　　　　　　　　　　　　产生(用离子方程式表示)。 (6)实验ⅳ：用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b，取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生。该方案可证明K2FeO4氧化了Cl－。用KOH溶液洗涤的目的是　　　　　　　　　　　　　。 (7)实验反思 ①实验Ⅰ中装置B的作用是　　　　　　　。 ②实验Ⅰ中得到紫色溶液后，持续通入Cl2，观察到溶液紫色变浅。解释可能原因：　　　　　　 　　　　　　　。 答案：(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (2)Cl2＋2KOHKCl＋KClO＋H2O (3)离子方程式为2Fe(OH)3＋10OH－＋3Cl22Fe＋8H2O＋6Cl－，实验ⅱ中KOH过量碱性较强，更容易反应生成K2FeO4 (4)不合理，溶液的酸碱性会影响物质的氧化性强弱 (5)4Fe＋20H＋3O2↑＋4Fe3＋＋10H2O (6)使K2FeO4稳定溶出，并除去K2FeO4固体附着的ClO－，防止ClO－与Cl－在酸性条件下反应生成Cl2，避免ClO－干扰实验 (7)①除去挥发的HCl　②通入氯气后，发生反应：Cl2＋2OH－Cl－＋ClO－＋H2O，溶液碱性减弱，进而导致K2FeO4转化为其他物质 解析：由实验装置可知，A中浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气，B中饱和食盐水可除去挥发的HCl，C中KOH、氢氧化铁、氯气反应生成K2FeO4，D中NaOH吸收尾气；(1)装置A中二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、水和Cl2，离子方程式是MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；(2)C中得到紫色固体和紫色溶液，C中发生的反应有3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH2K2FeO4＋6KCl＋8H2O和Cl2＋2KOHKCl＋KClO＋H2O；(3)氧化反应中，Fe元素由＋3价上升到＋6价，根据得失电子守恒配平离子方程式为2Fe(OH)3＋10OH－＋3Cl22Fe＋8H2O＋6Cl－，实验ⅱ中KOH过量碱性较强，更容易生成K2FeO4，因此与少量KOH实验的现象不同；(4)制备K2FeO4的反应为3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH2K2FeO4＋6KCl＋8H2O，Cl2是氧化剂，K2FeO4是氧化产物，则氧化性：Cl2＞K2FeO4，方案Ⅱ反应的氧化性：K2FeO4＞Cl2，二者相反，对比两个反应的条件，制备K2FeO4在碱性条件下，方案Ⅱ在酸性条件下，说明溶液的酸碱性的不同会影响物质氧化性的强弱；(5)由题意知，K2FeO4在酸性条件下分解放出气体，即快速产生O2和Fe3＋，产生的Fe3＋干扰了实验检验，反应为4Fe＋20H＋3O2↑＋4Fe3＋＋10H2O；(6)K2FeO4在碱性溶液中较稳定，并且固体表面附有ClO－，加入盐酸时ClO－能与盐酸反应生成Cl2，所以用KOH溶液洗涤的目的是使K2FeO4稳定溶出，并除去K2FeO4固体附着的ClO－，防止ClO－与Cl－在酸性条件下反应生成Cl2，避免ClO－干扰实验；(7)①用浓盐酸制取氯气，由于盐酸易挥发，制取的氯气中混有HCl杂质气体，实验Ⅰ中装置B的作用是除去挥发的HCl；②向实验Ⅰ所得紫色溶液中继续通入Cl2，观察到溶液紫色变浅，其可能的原因是通入氯气后，发生反应：Cl2＋2OH－Cl－＋ClO－＋H2O，溶液碱性减弱，进而导致K2FeO4转化为其他物质。 14.(10分)实验小组研究二价铁的氧化反应，设计如下实验。 实验序号 试剂及操作 现象 Ⅰ 现象a：生成白色沉淀，最终转变为红褐色 现象b：…… Ⅱ 现象c：溶液略呈黄色 现象d：溶液呈红色 (1)实验所用的Fe(NO3)2溶液由Fe(NO3)3溶液和足量铁粉反应制得，离子方程式是　　　　　　 　　　　　　　。 (2)实验Ⅰ中白色沉淀转变为红褐色的化学方程式是　　　　　　　。 (3)现象b是　　　　　　　。 (4)实验小组对实验Ⅱ中何种物质氧化Fe2＋进行研究。提出两种假设： ⅰ.酸性条件下，O2氧化了Fe2＋； ⅱ.酸性条件下，　　　　　　　　。 ①将假设ⅱ补充完整。 ②设计实验，证实了假设ⅰ不是实验Ⅱ中氧化Fe2＋的主要原因。将实验方案和现象补充完整。 步骤1：向1.0 mL　　　　　　溶液中滴加1.5 mL 1.0 mol·L－1 H2SO4溶液； 步骤2：向上述所得溶液中滴加KSCN溶液，观察到　　　　　　　。 ③向步骤2所得溶液中滴加NaOH溶液至pH约为5，检测到有Fe3＋产生。 (5)综合上述实验，说明二价铁的氧化反应与　　　　　　因素有关。 答案：(1)2Fe3＋＋Fe3Fe2＋　 (2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3　 (3)红褐色沉淀溶解，溶液呈黄色 (4)①N氧化了Fe2＋　 ②0.1 mol·L－1 FeSO4　溶液颜色无明显变化　 (5)溶液酸碱性强弱、氧化剂种类及二价铁的存在形式(或其他合理答案) 解析：(3)Fe(NO3)2溶液与氢氧化钠溶液反应生成Fe(OH)2白色沉淀，被氧化变为红褐色沉淀Fe(OH)3，加入硫酸溶液后发生酸碱中和反应，红褐色沉淀溶解，溶液变为黄色。(4)①在酸性条件下，N具有氧化性，可将Fe2＋氧化，因此假设ⅱ为酸性条件下，N氧化了Fe2＋。②根据控制变量法可知，要证明氧化剂为氧气，需要排除硝酸根离子的干扰，因此，可以改为向1.0 mL 0.1 mol·L－1 FeSO4溶液中滴加1.5 mL 1.0 mol·L－1 H2SO4溶液。(5)根据实验的过程和实验现象可知，二价铁的氧化反应与溶液的酸碱性、氧化剂种类及二价铁的存在形式等因素有关。 学科网（北京）股份有限公司 $