专题9 第2单元 探究铁及其化合物的转化 阶段综合-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学必修第二册（苏教版）

第二单元防 黑题 阶段强化 1.*传统文化龙泉剑是我国第一把铁剑，它 的锻造技艺记录于《越绝书》《天工开物》等典 籍中，下列有关说法错误的是 A.《越绝书》中记载“洗沙”后得到红棕色铁 矿石，铁矿石主要成分是Fe203 B.《天工开物》中记载将铁矿石、木炭等置于 炉内，风箱鼓风，便产生铁水，铁水是还原 产物 C.铁剑锻造需要“淬火”，从而提高铁剑的硬 度，“淬火”中Fe与H0(g)反应生成 Fe(OH)3 D.在剑身上涂油可防止铁剑生锈 2.**(2025·陕西汉中高一期末)在如图装置 中，用NaOH溶液、铁粉、稀硫酸制备Fe(OH)2, 下列说法错误的是 A.Ⅱ中的试剂是 NaOH溶液 止水夹 B.I中发生的离子反 应为2Fe+6Ht= 2Fe3++3H2↑ C.实验过程中应先打开止水夹 D.最终在Ⅱ中产生白色沉淀Fe(OH), 3.*已知Zn2+为无色离子。验证Fe3+转化为 F2+的实验操作和实验现象如下： 实验操作 实验现象 ①向FeCL3溶液中加入锌 I.溶液由棕黄色变成 粉至Fe3+恰好转化为Fe2+ 浅绿色 ②滴加KSCN溶液 Ⅱ.溶液无明显变化 下列分析不合理的是 A.解释现象I的反应：2Fe3++Zn—2Fe2++ Zn2+ B.若步骤②改为滴入少量氨水，则对应的现 象是立即产生红褐色沉淀 6 专题9黑目 段综合 子错题本 限时：35min C.若步骤①中FeCl,溶液与锌粉反应后还有 锌粉剩余，则对应的现象是溶液由棕黄色 变成无色 D.还原性：Zn>Fe2+ *(2025·河北衡水高一月考)已知酸性条 件下NO,具有强氧化性。下列实验操作与现 象、解释或结论均正确的是 ( 选项 实验操作与现象 解释或结论 还原铁粉与水蒸气反应生成 H20具有还 A 的气体点燃后有爆鸣声 原性 向待测液中滴加新制氯水 B 检验Fe+ 再滴加KSCN溶液 取少量Fe(NO3)2试样加水 该Fe(NO3)2 溶解，加稀硫酸酸化，再滴加 试样已经变质 KSCN溶液，溶液变为血红色 C0还原Fez03得到的黑色 黑色固体中可 D 固体加入盐酸溶解后再加入 能有Fe304 KSCN溶液，溶液不显血红色 *（2024·山西长治高一期末)将一定量的 Fe、Fez03、Cu0的混合物放入100mL 2.2mol·L1的H,S04溶液中，充分反应后生 成896mL气体（标准状况下），得到不溶固体 1.28g,过滤后，滤液中的金属离子只有Fe2* (假设滤液体积仍为100mL)。向滤液中滴 加2mol·L1Na0H溶液，直至40mL时开始 出现沉淀。下列说法错误的是 ) A.Cu0的质量为1.6g B.未滴加NaOH溶液前滤液中FeSO,的物质 的量浓度为1.8mol·L-1 C.溶液中Cu+和Fe3+消耗铁的物质的量之比 为2：1 D.Fe在溶液中共参与了3个反应 *（2025·吉林长春高一期末)高铁酸钾 题101 (K,Fe04)是一种暗紫色固体，具有强氧化性。 在强碱性溶液中稳定，易溶于水，微溶于浓 KOH溶液，难溶于异丙醇（一种有机溶剂）， 在生活中常被用作水处理剂。某兴趣小组利 用废铁屑（含少量Fe,03杂质）制备高铁酸钾 的工艺流程如图所示，回答下列问题： 20%NaClO 废铁屑 HO2NaOH溶液 饱和KOH溶液 过量稀盐酸酸溶 氧化I 氧化I 转化 过滤、洗涤 KFe04晶体 干燥 (1)K,Fe04中铁元素的化合价为 “氧化I”反应的还原产物为 (填化 学式)。 (2)已知“转化”为复分解反应，“氧化Ⅱ” 中NaC1O被还原为NaCl,则“氧化Ⅱ”反应的 离子方程式为 (3)K,FeO4晶体“洗涤”时，洗涤剂最好选用 (填字母)。 A.H20 B.NaOH溶液 C.异丙醇 D.稀盐酸 (4)若KFe04晶体未洗涤干净，含有的杂质 阴离子为 (5)另一种制备KFe04的原理为2Fe(NO3)3+ 3Cl,16KOH =2K,FeO+6KCI+6KNO3+ 8H20。 ①由该反应可知，氧化性：KFe0, Cl2 (填“>”或“<”)。 ②向K,F04溶液中滴加浓盐酸，能产生Cl2, 这个反应表明K,FeO,和Cl,的氧化性强弱关 系与②结论相反，原因可能是 7.*某实验小组为了探究铁及其化合物的有 关性质设计了如下实验： FeCl3溶液 实验Ⅱ 滴入NaOH溶液 现象Ⅱ 平均 过滤 分成2份 过量 铁粉 实验Ⅲ 实验I 滤液A 滴入 现象Ⅱ NaHCO,溶液 必修第二册·SJ黑 现象Ⅱ：生成白色沉淀，3min后沉淀基本变 为红褐色 现象Ⅲ：生成白色沉淀，3min后沉淀颜色几 乎不变 (1)用化学方程式表示“现象Ⅱ”中沉淀由白 色变为红褐色的原因 (2)探究“现象Ⅲ”中白色沉淀的组成： ①查阅资料发现Fe(HCO3)2在水中不存在， 由此对沉淀的组成作如下假设： 假设a:依据NaHCO,溶液呈碱性，推测沉淀 可能为 (填化学式)； 假设b:依据NaHCO3溶液中存在的微粒，推 测沉淀还可能为 (填化学式)。 ②验证上述假设的实验过程及现象如下，说 明假设 （填“a”或“b”)正确。 .将白色沉淀进行充分洗涤后加入稀硫酸， 沉淀完全溶解并产生无色气泡； iⅱ.向i所得溶液中滴入KSCN溶液，溶液不 变血红色； ⅲ.向ⅱ所得溶液中再滴入少量新制氯水，溶 液立即变为血红色。 ③实验小组发现，若将白色沉淀在空气中久 置，最终也会变为红褐色。 (3)为探究溶液酸碱性对F2+还原性的影响， 对比实验Ⅱ，设计了下图所示实验V: 滴入HC1溶液 滴加2滴KSCN溶液 实验V 现象W FeCl2溶液 现象V:溶液略显红色，3min后溶液颜色没 有明显变深 根据实验I~V,避免Fe2+被空气氧化的措 施有 (写两条) 白题102第二单元 阶段综合 黑题 阶段强化 题号12345 答案CBB DC 1.C解析：Fe与H,0(g)高温下生成四氧化三铁和氢气，C错误。 2.B解析：试管I中应当加入稀硫酸和铁粉，产生氢气的同时也产生 F2+,利用产生的氢气再配合止水夹适当地开闭，就可以实现对整套 装置内残留空气的排气及使F2+和OH接触反应，试管Ⅱ中加入的 为NaOH溶液，NaOH与Fes04在试管Ⅱ中反应生成Fe(OH)2。由上 述分析可知，Ⅱ中的试剂是NaOH溶液，A正确；I中发生的离子反 应为Fe+2Ht一Fe2++H2↑，B错误：实验过程中应先打开止水夹， 利用氢气排尽装置中残留的空气，C正确：试管I中生成的硫酸亚铁 被氢气压人盛有NaOH溶液的试管Ⅱ中，两者反应生成Fe(OH)2沉 淀，D正确。 3.B解析：Zn和FeCl,溶液反应生成FeCl,和ZnCl2,溶液由棕黄色变 成浅绿色，离子方程式为2Fe3++Zn一2Fe2++Zm2+,A正确：步骤② 改为滴入少量氨水，对应的现象是立即产生白色沉淀F(OH)2,B错 误；若步骤①中FCL3溶液与锌粉反应后还有锌粉剩余，Zn会继续和 FeCl2反应生成Fe和ZnCl2,则对应的现象是溶液由棕黄色变成无 色，C正确；由I中现象可知，Zn和FeCl,溶液反应生成FeCl2和 ZnCl,,则还原性：Zn>Fe2+,D正确。 4.D解析：铁与水蒸气反应生成的气体是H2,该反应中H由+1价变 成0价，被还原，体现了H20的氧化性，A错误；滴加新制氯水，F2 可被氧化产生Fe3+,再加入KSCN溶液，变成血红色，无法说明待测 液中一定有Fe3+,B错误；NO3+H具有强氧化性，而Fe2+具有还原 性，二者发生氧化还原反应，有Fe3+生成，遇KSCN溶液呈血红色，不 能证明样品是否变质，C错误；CO还原Fe20,得到单质Fe(若还原 不完全，即有Fe3O4),其溶于盐酸后产生的Fe3+与Fe发生反应： Fe+2Fe3+一3Fe2+,加入KSCN溶液也不显血红色，D正确。 5.C解析：向滤液中滴加2mol·L1的Na0H溶液，直至40mL时开 始出现沉淀，说明与混合物反应后硫酸过量，则得到的1.28g固体中 不存在Fe、Fe,0,和Cu0,只含Cu,其物质的量为128g 64g·mol-1 0.02mol,反应前硫酸的物质的量为0.1L×2.2mol·L-1=0.22mol, 利余的硫酸的物质的量为了2ml·Lx0,04L=04m,由滤液 中的金属离子只有F2+可知，混合物中铁元素的总物质的量为 0.22mol-0.04mol=0.18mol。n(Cu0)=0.02mol,其消耗的n(H)= 0.04mol,其生成的Cu2+消耗的n(Fc)=0.02mol,Fe、Cu0、Fe203共 消耗n(H2S04)=0.18mol,n(H)=0.18mol×2=0.36mol,由 V(H2)=896mL(标准状况下)，n(H2)=0.04mol,该反应中消耗的 n(Fe)=0.04mol,该部分消耗的n(H+)=0.08mol,则氧化铁消耗的 n(H+)=0.36mol-0.04mol-0.08mol=0.24mol,则由化学方程式 Fe203+3H2S04—fe2(S04)3+3H20可知，n(Fe203)=0.04mol,所 以其生成的Fe3+消耗的n(Fe)=0.04mol,故溶液中Cu2+和Fe3+消耗 铁的物质的量之比为1：2，C错误。 6.(1)+6H20(2)2Fe3++3Cl0+100H=2Fe02+3Cl+5H20 必修第二册·SJ (3)C(4)C、0H(5)①<②随溶液的酸性增强，K2Fe04的氧 化性增强 解析：(1)K,F0,中K元素的化合价为+1、0元素的化合价为-2，根 据化合物中各元素正负化合价代数和等于0，铁元素的化合价为+6： “氧化I"是用H202把Fe2+氧化为Fe3+,H202发生还原反应生成 水，反应的还原产物为H20。(2)“转化”为复分解反应，可知“氧化 Ⅱ”中Fe3+被氧化为Na2FeO4,NaCl0被还原为NaCl,反应中氯元素 的化合价由+1变为-1、铁元素的化合价由+6变为+3，结合电子守 恒，写出“氧化Ⅱ”反应的离子方程式。(3)K2F04在强碱性溶液中 稳定，易溶于水，微溶于浓KOH溶液，难溶于异丙醇，为减少损失， K2F04晶体“洗涤”时，洗涤剂最好选用异丙醇。(4)根据流程图， 若K,FO,晶体未洗涤干净，含有的杂质阴离子为生成的CI、加入 氢氧化钾引人的0H。 7.(1)4Fe(0H)2+02+2H204Fe(0H)3(2)①Fe(0H)2FeC03 ②b(3)控制溶液为酸性环境、使Fe2+以碳酸盐的形式沉淀 解析：将氯化铁溶液加入过量铁粉中，氯化铁全部转化为氯化亚铁， 过滤，将氯化亚铁溶液平均分成2份，一份滴人NaOH溶液，生成白 色沉淀为Fe(0OH)2,Fe(OH)2具有较强的还原性，易被氧气氧化为 红褐色Fe(OH)3;另一份滴人NaHC0,溶液，反应生成FeCO3白色 沉淀。(1)“现象Ⅱ”中白色沉淀为Fe(OH)2,Fe(OH)2具有较强的 还原性，易被氧气氧化为红褐色的(OH)3,反应的化学方程式为 4Fe(0H)2+02+2H20=4Fe(0H)3。(2)①假设a:NaHC03为小 苏打，溶液显碱性，故可推测沉淀可能为Fe(OH)2;假设b:HCO;可 电离得到氢离子和C0},故可推测沉淀还可能为FeC03。②由于白 色沉淀溶于稀硫酸后产生无色气泡，滴人KSCN溶液不变血红色，滴 入少量新制氯水，溶液立即变为血红色，则证明白色沉淀中一定含有 Fe2+和C0?,说明假设b正确。(3)实验V的现象说明，在酸性条件 下，Fe2+不易被氧化；由实验Ⅲ知，Fe2+转化为FeC0,后不易被氧化； 因此为避免F2+被空气氧化，可采取的措施是控制溶液为酸性环境 或使Fe+以碳酸盐的形式沉淀。 第三单元金属材料的性能及应用 白题 基础过关 题号1234567 答案BC C BABD 1.B解析：③合金的导电性不一定比纯金属更强，比如铝合金的导电 性比纯铝要差，④错误。 四归纳总结 合金是指在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具 有金属特性的物质。因此合金概念有三个要素：一定是混合物； 合金中各成分都是以单质形式存在：合金中至少有一种金属。 2.C解析：MgN2是化合物，不是合金，A错误；合金的熔点一般低于 各成分金属，镁合金的熔点比纯镁的低，B错误；合金一般具有良好 的耐腐蚀性，C正确；合金中也可能含非金属元素，比如生铁和钢都 含有碳元素，D错误。 3.C解析：该合金的硬度大、密度小，可用作门窗框，故A选项错误； 该合金的熔点高，可用作炉具，故B选项错误：该合金的导电性差，不 能用作导线，故C选项正确：该合金的硬度大、密度小、熔点高，可用 作飞机外壳，故D选项错误。 黑白题42