课下巩固精练卷(13) 铁盐与亚铁盐 铁及其化合物的转化关系（Word练习）-【正禾一本通】2026年新高考化学高三一轮总复习高效讲义（人教版 双选）

课下巩固精练卷(十三)　铁盐与亚铁盐　铁及其化合物的转化关系 一、选择题 1．(2025·江苏徐州模拟)下列关于铁及其化合物的性质与用途不具有对应关系的是(　　 ) A．FeCO3受热易分解，可用作补血剂 B．K2FeO4具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒 C．常温下，铁遇浓硝酸发生钝化，可用铁制容器贮运浓硝酸 D．FeSO4·7H2O具有还原性，可用作食品包装中的抗氧化剂 解析：选A。Fe2＋是血红蛋白的成分，故FeCO3可用作补血剂，与其热稳定性无关。 2．“铁肥”(主要含FeSO4·7H2O)常用于解决植物叶面变黄问题，通过溶于水配制成溶液喷施在叶面上。下列有关“铁肥”的说法错误的是(　　 ) A．“铁肥”易因保存不当被空气氧化变质 B．可用K3[Fe(CN)6]溶液检验“铁肥”中的Fe2＋ C．为保证“铁肥”的效果，可向配制后的溶液中加入少量铁粉 D．可用KSCN溶液检验“铁肥”是否完全失效 解析：选D。FeSO4·7H2O中Fe2＋具有还原性，易被空气中的氧气氧化而变质，A正确；K3[Fe(CN)6]溶液与Fe2＋反应生成蓝色沉淀，可用来检验Fe2＋，B正确；铁粉可与Fe3＋反应生成Fe2＋，向配制后的溶液中加入少量铁粉可防止亚铁离子被氧化，C正确； KSCN溶液可与Fe3＋反应生成红色配合物，可检验Fe3＋的存在，还需要检验Fe2＋不存在才能证明“铁肥”完全失效，D错误。 3．(2025·广东汕头期末)Fe及其化合物具有重要用途，下列相关反应的方程式书写错误的是(　　 ) A．制备氢氧化铁胶体：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋ B．水蒸气通过灼热铁粉：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 C.用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ D．FeI2溶液中通入过量氯气：2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I2＋4Cl－ 解析：选D。FeI2溶液中通入过量氯气，亚铁离子和碘离子都被完全氧化，即2Fe2＋＋4I－＋3Cl2===2Fe3＋＋2I2＋6Cl－，D错误。 4．(2025·江苏扬州三模)用表面有油污的铁屑等原料可以制备FeSO4·7H2O，实验中的部分装置和操作如下图所示，其中不能达到实验目的的是(　　 ) A．用装置甲去除铁屑表面的油污 B．用装置乙溶解铁屑制备FeSO4 C．用装置丙吸收铁屑溶解过程中产生的H2S D．用装置丁蒸干溶液，获得FeSO4·7H2O 解析：选D。FeSO4·7H2O应通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法获得，D错误。 5．(2025·天津河西期末)用FeCl3溶液制作印刷电路板(PCB)并将腐蚀后废液回收再生的流程如下。 下列有关说法正确的是(　　 ) A．腐蚀池中Cu被Fe3＋氧化 B．置换池中反应完全后的溶液中有Fe3＋ C．再生池中加入的试剂应为还原剂 D．该流程所得固体M属于纯净物 解析：选A。由流程可知覆铜板加入氯化铁，发生Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2，经沉降后在置换池中加入铁粉，可置换出铜，同时生成氯化亚铁，氯化亚铁在再生池中通入氯气或加入过氧化氢，可又生成氯化铁，得到的固体含有铁、铜。 6．(2025·广东江门三模)部分含铁微粒所带的电荷数与其中铁元素化合价的关系如图所示，由该图可预测含铁微粒间相互转化时所需试剂。下列推断不合理的是(　　 ) A．若M不溶于水，M一定为FeO B．若R为单质，则常温下浓硫酸可使R钝化 C．若Q为金属阳离子，则可用K3[Fe(CN)6]溶液检验 D．Fe3＋与氧化剂在碱性条件下反应可生成FeO 解析：选A。M中含有＋2价铁，且所含电荷数为0，可能是FeO或Fe(OH)2等，A错误；R为0价铁元素，且为单质，则为Fe单质，常温下浓硫酸可以使Fe钝化，B正确；若Q为金属阳离子，化合价为＋2价，则为Fe2＋，与K3[Fe(CN)6]反应会生成蓝色沉淀，可用K3[Fe(CN)6]溶液检验，C正确；FeO中Fe元素为＋6价，据图可知FeO在碱性环境中稳定存在，所以Fe3＋与氧化剂在碱性条件下反应可生成FeO，D正确。 7．（双选）《开宝本草》记载“取钢煅作叶如笏或团，平面磨错令光净，以盐水洒之，于醋瓮中阴处埋之一百日，铁上衣生，铁华成矣”。铁华粉[主要成分为(CH3COO)2Fe·H2O]可用如下方法检测。下列相关说法不正确的是(　　 ) A．在铁华粉中加入稀硝酸，再滴加KSCN溶液，一定会变红 B．制备铁华粉的主要反应为Fe＋2CH3COOH===(CH3COO)2Fe＋H2↑ C．气体X的产生是因为发生了复分解反应 D．由上述实验可知，OH－结合Fe3＋的能力小于CN－ 解析：选AD。铁华粉中加入稀硫酸并加热，产生的刺激性气味的气体X为醋酸蒸气；铁华粉中加入稀盐酸生成氢气和滤液，有氢气生成说明铁华粉中含有铁单质，滤液中加入铁氰化钾溶液生成蓝色沉淀，说明滤液中有亚铁离子，该沉淀不溶于稀盐酸，但可与NaOH溶液反应生成棕色沉淀。铁华粉中含有铁单质，硝酸的量比较少时，生成的Fe3＋能与Fe反应生成Fe2＋，当溶液中不存在Fe3＋时，滴入KSCN溶液不会变红，A错误；根据题干中信息可知，制备铁华粉的主要反应为Fe＋2CH3COOH===(CH3COO)2Fe＋H2↑，B正确；气体X为醋酸蒸气，反应为：(CH3COO)2Fe＋H2SO42CH3COOH↑＋FeSO4，属于复分解反应，C正确；由上述实验可知，氢氧根离子能与蓝色沉淀反应，生成棕色沉淀，说明有氢氧化铁沉淀生成，说明氢氧根离子结合铁离子的能力强于CN－，D错误。 8．某化学实验小组设计如下实验探究Zn与溶液中Fe3＋发生反应的原理。 实验 试剂 现象 Ⅰ 2 mL 0.1 mol· L－1 FeCl3溶液、过量锌粉 黄色溶液很快变浅，接着有无色气泡产生，固体中未检出铁单质 Ⅱ 2 mL 1 mol· L－1 FeCl3溶液(pH≈0.70)、过量锌粉 很快有大量气体产生，出现红褐色浑浊，30 min左右产生红褐色沉淀，溶液颜色变浅，产生少量铁单质 下列说法错误的是(　　 ) A．实验Ⅰ说明Fe3＋被还原为Fe2＋ B．可用酸性高锰酸钾溶液检验实验Ⅰ得到的溶液中含有Fe2＋ C．实验Ⅱ发生了置换反应和复分解反应 D．实验说明Fe3＋、H＋与Zn的反应与离子浓度有关 解析：选B。实验Ⅰ黄色溶液很快变浅，固体中未检出铁单质，说明Fe3＋被还原为Fe2＋，黄色溶液很快变浅， A正确。FeCl3溶液中的Cl－也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，干扰Fe2＋的检验，故不能用酸性高锰酸钾溶液检验实验Ⅰ得到的溶液中含有Fe2＋，B错误。FeCl3溶液中加入过量锌粉，很快有大量气体产生，是氯化铁溶液水解产生的盐酸与锌粉反应产生氯化锌和氢气，反应为置换反应；出现红褐色浑浊，是氯化铁水解生成氢氧化铁，属于复分解反应；产生少量铁单质，是锌置换出铁，属于置换反应， C正确。根据上述实验可知，实验开始时Fe3＋浓度较大，先与锌发生氧化还原反应生成氯化锌和氯化亚铁，当Fe3＋浓度较低，H＋浓度较大时，H＋与锌反应生成锌盐和氢气，故实验说明Fe3＋、H＋与Zn的反应与离子浓度有关， D正确。 9．(2025·安徽六安一模)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 解析：选B。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，A项正确；双氧水具有氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3＋，B项错误；氧化铁为金属氧化物，可与盐酸反应生成氯化铁和水，C项正确；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，D项正确。 10．（双选）以高硫铝土矿(主要成分为Fe2O3、Al2O3、SiO2，少量FeS2和硫酸盐)为原料制备聚合硫酸铁{[Fe2(OH)x(SO4)y]n}和明矾的部分工艺流程如下，下列说法错误的是(　　 ) 已知：赤泥液的主要成分为Na2CO3。 A．赤泥液的作用是吸收“焙烧”阶段中产生的SO2 B．聚合硫酸铁可用于净化自来水，与其组成中的Fe3＋具有氧化性有关 C．在“聚合”阶段，若增加Fe2O3的用量，会使[Fe2(OH)x(SO4)y]n中x变小 D．从“滤液”到“明矾”的过程中还应有“除硅”步骤 解析：选BC。高硫铝土矿(主要成分为Fe2O3、Al2O3、SiO2，少量FeS2和硫酸盐)焙烧时，FeS2与O2反应生成Fe2O3和SO2，并用赤泥液吸收生成的SO2；焙烧后，Al2O3、Fe2O3、SiO2、硫酸盐进入“碱浸”步骤，Al2O3、SiO2溶于KOH溶液，硫酸盐溶于水，过滤，滤液经一系列处理获得明矾，滤渣主要是Fe2O3，酸浸后加入双氧水氧化可能存在的亚铁离子，此时溶液中主要有Fe2(SO4)3，加入氧化铁进行聚合，经浓缩、干燥，获得聚合硫酸铁。聚合硫酸铁可用于净化自来水，与其组成中的Fe3＋可水解产生胶体的性质有关，与Fe3＋具有氧化性无关，故B错误；在“聚合”阶段，若增加Fe2O3的用量，碱性增强，x变大，故C错误；由上述分析可知，由于碱浸造成二氧化硅溶于氢氧化钾，从“滤液”到“明矾”的过程中，滤液中含硅酸盐，需要进行“除硅”步骤，故D正确。 11．(2025·福建南平三模)南平市的铅锌矿储量丰富。通过以下工艺流程，综合利用冶炼铅锌矿过程中产生的废液[主要含H2SO4和As(Ⅲ)等]和窑渣(主要含FeS、CuS、CuFeS2、Fe2O3、SiO2等)。 已知：CuS、CuFeS2不溶于稀硫酸，在有O2存在下可与稀硫酸反应。下列说法错误的是(　　 ) A．“氧化”时，H2O2使As(Ⅲ)转化成As(Ⅴ) B．“浸出”时，增大液固比可提高废液中H＋的去除率 C．“浸出”与“沉砷”时，O2氧化的元素不同 D．“水解”时，加Fe2O3的作用是调节溶液的pH，使Fe3＋沉淀 解析：选B。废液中加H2O2使As(Ⅲ)转化成As(Ⅴ)，窑渣(主要含FeS、CuS、CuFeS2、Fe2O3、SiO2等)加氧化后的废液，并通入氧气，将金属化合物转化为Fe3＋、Cu2＋，SiO2不溶于硫酸，过滤除去，滤液中继续通入氧气将砷转化为FeAsO4·2H2O沉淀，过滤后，滤液中加足量铁粉置换出Cu，同时Fe3＋被还原为亚铁离子，再过滤出铜，滤液中通氧气将Fe2＋氧化为三价铁，调节pH值使Fe3＋转化为氢氧化铁，再经灼烧得到氧化铁。 “氧化”时，H2O2将废液[主要含H2SO4和As(Ⅲ)等]中的As(Ⅲ)转化成As(Ⅴ)，A正确；“浸出”时，增大液固比即废液的投入量增加，则废液中H＋的去除率应降低，B错误；因CuS、CuFeS2不溶于稀硫酸，在有O2存在下可与稀硫酸反应，故“浸出”时通入O2氧化的元素主要为S，“沉砷”时O2主要是将Fe2＋氧化为Fe3＋，从而生成 FeAsO4·2H2O沉淀，C正确；“水解”时，加Fe2O3的作用是消耗Fe3＋水解产生的H＋(调节溶液的pH)，促进水解平衡正向移动，有利于使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀且不引入新的杂质，D正确。 二、非选择题 12．(2025·陕西宝鸡一模)某学习小组同学设计实验制备FeCO3，并探究FeCO3的还原性。回答下列问题： Ⅰ.碳酸亚铁的制备 实验原理：Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋H2O＋CO2↑。 实验装置(夹持仪器已省略)如图所示。 (1)仪器a的名称为________。 (2)实验开始时，先打开________(填“K1、K2或K3”，下同)，关闭________，一段时间后，关闭________________________________________________________________________， 打开________，c中反应获得FeCO3。 (3)反应结束后，将c中的混合液过滤，洗涤。简述证明FeCO3已洗涤干净的操作：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 Ⅱ.定性定量探究碳酸亚铁有还原性 定性探究碳酸亚铁和氧气反应的固体成分： [提出设想] (4)假设1：固体成分是氧化铁； 假设2：固体成分是四氧化三铁； 假设3：______________________。 [查阅资料] 氧化亚铁是一种黑色粉末，不稳定，在空气中加热会迅速被氧化成四氧化三铁。 [实验验证] 所用装置如图所示，装药品，打开止水夹K，通入O2，加热玻璃管。澄清石灰水不再产生沉淀时，停止加热，继续通入O2至玻璃管冷却。 取少量玻璃管里的固体于试管中，滴加稀硫酸，微热，固体完全溶解，将溶液分成甲、乙两份，进行后续实验。 实验编号 实验步骤 实验现象 ⅰ 向甲溶液中 滴加KSCN溶液 溶液变红色 ⅱ 向乙溶液中滴加 酸性高锰酸钾溶液 溶液不变色 [实验评价] (5)上述实验______(填“ⅰ”或“ⅱ”)不能确定固体成分。 [实验结论] (6)由上述实验结果分析可知，碳酸亚铁在氧气中高温灼烧能得到的产物是__________，证明FeCO3具有还原性，则碳酸亚铁在氧气中高温灼烧的化学方程式为：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：使用恒压滴液漏斗将稀硫酸滴加到铁屑上发生反应，生成硫酸亚铁溶液与氢气；为防止Fe2＋被装置中残留的空气氧化，实验开始时，应先打开K1和K3，关闭K2，利用稀硫酸与铁屑反应生成的氢气将装置内的空气排尽，再关闭K3，打开K2，利用生成氢气形成的压强将硫酸亚铁溶液挤压入碳酸氢铵溶液中，反应即可生成碳酸亚铁。澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，向甲溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红，说明有＋3价铁，加入酸性高锰酸钾溶液，溶液不褪色，说明溶液中无＋2价铁，则碳酸亚铁在氧气中高温灼烧得到的产物为氧化铁和二氧化碳。 答案：(1)恒压滴液漏斗 (2)K1和K3　K2　K3　K2 (3)取最后一次洗涤液少许于洁净的试管中，加入过量稀盐酸酸化后，再滴入几滴BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则证明已经洗涤干净 (4)固体成分是氧化铁和四氧化三铁的混合物 (5)ⅰ　(6)Fe2O3和CO2　4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2 13．(2025·安徽亳州模拟)以硫铁矿(主要成分是FeS2，含少量Al2O3、SiO2和Fe3O4)为原料得到绿矾(FeSO4·7H2O)，然后制备铁黄并测定其纯度。 Ⅰ.制备铁黄流程如下： 已知：“还原”时，Fe3＋能将FeS2中的硫元素氧化为＋6价。 回答下列问题： (1)Fe2＋的价层电子的轨道表示式为____________________，Fe3＋比Fe2＋稳定，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)“焙烧”过程中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)“还原”过程中涉及的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)流程中“”环节的目的是为了除去__________________，“结晶”步骤的具体操作为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 Ⅱ.测定铁黄纯度流程如下： 已知：Fe3＋＋3C2O===[Fe(C2O4)3]3－，[Fe(C2O4)3]3－不与稀碱液反应。 (5)若实验时加入了x mol的H2SO4，消耗y mol NaOH，设铁黄的摩尔质量为M g·mol－1，则铁黄样品纯度为________(用含w、x、y、M的代数式表示)。 (6)测定时，若滴入Na2C2O4溶液不足量，使实验结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 解析：根据题目所给示意图，硫铁矿进行焙烧，硫化铁中的S元素经过焙烧生成二氧化硫，铁转变为三氧化二铁，烧渣进行酸溶，氧化铁和氧化铝均被溶解，SiO2不溶于硫酸，再加入FeS2将溶液中的Fe3＋还原成二价铁，过滤除去二氧化硅和过量的FeS2，得到含有硫酸亚铁和硫酸铝的滤液，使硫酸亚铁结晶，过滤，加入水溶解，再加入一定量氨水、空气制备铁黄晶体。 (5)铁黄与硫酸反应的化学方程式为2FeOOH＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋4H2O，用氢氧化钠标准溶液滴定剩余的硫酸，化学方程式为H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O，则与铁黄反应消耗的硫酸的物质的量为x－ mol，故消耗铁黄的物质的量为 mol，则可以计算铁黄样品的纯度为×100%。 (6)若草酸钠溶液不过量，则不能完全使Fe3＋→[Fe(C2O4)3]3－，则没有反应的三价铁会与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀，使实验结果偏小。 答案：(1) 　Fe3＋的价层电子排布式为3d5，半充满，能量低，比较稳定 (2)4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 (3)FeS2＋14Fe3＋＋8H2O===15Fe2＋＋2SO＋16H＋ (4)Al3＋　蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤 (5)×100%　(6)偏小 学科网（北京）股份有限公司 $