小练12 铁及化合物-【衡水金卷·先享题】2026年新高考化学拿满基础分自主小练

拿满基础分自主小练·化学 小练12 (考试时间：30分 可能用到的相对原子质量：N14O16 C135.5Fe56 选择题每小题3分 1.(教材改编题)下列除杂的方法（括号里为 少量杂质)中，所用试剂或操作错误的是 A.CO2(HC):将气体通过盛有饱和NaCO 溶液的洗气瓶 B.FezO3(Al2O3):加入NaOH溶液再过滤 C.FeCl溶液(FeCl2):通入适量的氯气 D.NaHCO3溶液(Na2CO3):通入适量的CO2 2.以硫铁矿（主要成分为FeS2,还有少量 Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备绿矾晶体 (FeSO,·7H2O)的工艺流程如图所示。下 列说法错误的是 空气20%疏酸 试剂Y 硫铁和矿→焙烧→酸溶→过滤→还原…→粗产品 尾气 滤渣X A.滤渣X的成分为SiO2 B.“焙烧”硫铁矿的主要反应中，还原剂与 氧化剂的物质的量之比为4：11 C.“过滤”中分离操作所用的玻璃仪器有 (普通)漏斗、玻璃棒和烧杯 D.“还原”中试剂Y可能为Fe2O 3.(教材改编题)下列实验对应的解释或结论 正确的是 选项 实验 解释或结论 杂质FeCl 室温下，向含少量FeCl的 被除去，得 CuCL2溶液中加人铜屑，充分 到纯净的 搅拌，过滤，得蓝色溶液 CuCL2溶液 Fe(NO3)2晶体溶于稀硫酸， Fe NO3 )2 滴加KSCN溶液，溶液变红 晶体已变质 向铅丹(PbO)中滴加浓盐 氧化性： C 酸，生成黄绿色气体 Pb3 O,>Cl2 将铁的氧化物溶于过量稀盐酸 铁的氧化物 D 中，再滴加几滴酸性KMnO 含有Fe+ 溶液，紫红色褪去 2 班级： 姓名： 。。。。。。。。。。。。。 夫及化合物 钟，满分45分) 4.(教材改编题)还原铁粉与水蒸气的反应装 置如图所示。取少量反应后的固体加入稀 硫酸使其完全溶解得溶液a;另取少量反应 后的固体加入稀硝酸使其完全溶解，得溶 液b。下列说法正确的是 湿棉花 肥皂液 A铁与水蒸气反应：2Fe十3H,0(g)商温 Fe2 Os+3H2 B.肥皂液中产生气泡，不能证明铁与水蒸 气反应生成H C.向溶液a中滴加K,[Fe(CN)。]溶液，出 现蓝色沉淀，说明铁粉未完全反应 D.向溶液b中滴加KSCN溶液，溶液变红， 证实了固体中含有FezO 5.六水合硫酸亚铁铵，俗名为莫尔盐 [(NH4)2Fe(SO4)2·6HO],它是一种蓝 绿色无机复盐，也是一种重要的化工原料。 下列制备该物质的说法错误的是 3.0mol/L硫酸酸化 1玻璃林 3.0 mol/L 硫酸亚铁直接倾析 硫酸 铁粉 硫酸铵 抽滤，莫尔盐 反元 乙醇洗涤 相温水洛右 剩余铁粉（回收） A.步骤Ⅱ到步骤Ⅲ的操作，缩短了溶液与 空气接触的时间，降低Fe+被氧化的 风险 B.玻璃棒缠绕铜丝的主要目的是铜丝和铁 粉接触形成原电池，加快化学反应速率 C.步骤Ⅱ到步骤V发生的反应方程式为 (NH )2SO,+FeSO+6H2O (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O D.从溶液中获得莫尔盐，可以直接经过蒸 发结晶的实验操作获得纯净的莫尔盐 6.(15分，教材改编题)I.铁是生产、生活及 生命中的重要元素。 (1)血红蛋白(Hb)中的铁元素呈正二价，能 与O2分子结合成氧合血红蛋白(HbO)从 而有输送氧的能力。NaNO2因具有氧化性 能使血红蛋白丧失与O2结合的能力。药 品美蓝是其有效的解毒剂，解毒时美蓝发 生 反应（填“氧化” 或“还原”)。 (2)现有一瓶放置了一段时间的某浓度的 FeCl2溶液，设计实验检验其中是否含有 Fe3+: (3)普通铁粉与水蒸气在高温下反应生成 铁的某种氧化物和氢气，该氧化物和氢气 在高温下发生逆反应得到“引火铁”。若一 定量的普通铁粉和水蒸气在高温下反应生 成44.8LH2(已换算到标准状况下)，则转 移电子数目为 NA (设NA为阿伏加德罗常数的值)；“引火铁” 是一种极细的铁粉，它在空气中可以自燃， 其原因是 Ⅱ.化合物M是某种具有磁学性质的新型 电子材料的主要成分，由两种元素组成。 为了研究其组成，设计实验如图所示： 医是气作甲 10.71g稀硫酸液溶液儿白色空气红褐色灼烧固体丁 沉淀乙沉淀丙14.40g 已知气体甲可使湿润红色石蕊试纸变蓝。 (4)M的化学式为 ,气体甲的电 子式为 (5)白色沉淀乙在空气中变成红褐色沉淀 丙的原因是 (用化学方程式表示)。 (6)高温条件下，丁与甲反应生成两种单质 和水，该反应的化学方程式为 7.（15分，教材改编题)实验室用废铁屑制取 无水氯化铁并测其纯度。实验方案如下： I.FeCl3·6H2O制备 ①将废铁屑加入30%NaOH溶液中，煮沸 24 30分钟，过滤，洗涤2~3次； ②将洗涤后废铁屑加入20%盐酸，控制温 度在40~50℃之间，至反应完毕，过滤； ③向滤液中逐滴加人10%双氧水，同时加 入25%盐酸，充分搅拌至溶液呈棕黄色； ④将溶液转移至蒸发皿中，加热浓缩，缓慢 冷却至大量晶体析出，抽滤，洗涤。 回答下列问题： (1)用NaOH溶液洗涤废铁屑的目的 是 (2)控制温度在40~50℃的原因是 (3)滴加10%双氧水时，滴加速率过快会产 生气泡。该气体为 Ⅱ.无水FeCl3制备 已知SOC12熔点-105℃，沸点77℃，易水 解生成SO2和HCl。 (4)进行实验的装置如图所示。锥形瓶中 生成无水FeCl3的总化学方程式为 ;仪器A的作用 是 无水CaCL, FeCL·6HO SOCL NaOH ▣000 溶液 恒温水浴锅 Ⅲ.产品纯度测定 (5)称取3.250g产品试样，配制成100.00mL 溶液，取20.00mL于锥形瓶中，加入足量KI 溶液，经充分反应后，滴入淀粉溶液3~5滴， 然后用0.2000mol·L1NaS,O3溶液滴定(I2 +2SO一2I+S,O),经三次平行实 验，平均消耗Na2SO3溶液19.00mL。 ①所制产品的纯度为 （以无水FeCl3 质量分数表示，保留三位有效数字)。 ②所制产品中可能含有FeCl2杂质，检验 FeCl2的试剂为 (填化学 式)溶液；产生FeCl2的原因可能是参考答案及解析 溶于氨盐水中制备饱和碳酸氢钠，能达到实验目的， C项正确：应用玻璃棒引流，避免液体溅出，D项 错误。 3.D【解析】钠易被氧化、且与水反应生成强碱，取钠 切割后，应将剩余的钠块放回原试剂瓶，故选D项。 4.B【解析】相同浓度的Na2CO3和NaHCO, Na2CO3溶液碱性强，曲线①表示盐酸滴入Na2CO, 溶液的过程，A项错误；e点的pH小，酸性强，对水的 电离抑制强，水的电离程度小，d、e点水的电离程度： d>e,B项正确：温度相同，Kw相同，a点的Kw等于d 点的Kw,C项错误；电荷不守恒，阴离子中还有CI, b、c、e点均满足c(Na)十c(H+)=c(CI-)+ c(OH)十c(HCO)+2c(CO),D项错误。 5.A【解析】醋酸是弱酸，离子方程式中不能拆： CH COOH+HCO-CO2◆+H2O+CH COO,故 选A项。 6.(15分) (1)浓硫酸(2分)除去二氧化碳中的水蒸气(2分) (2)应短导管进，长导管出(3分) (3)碱石灰(2分) (4)油浴可以达到210~一220℃，而水浴不能(3分) (5)2Na+2NH3=2NaNH2+H2(3分) 【解析】(1)大理石与盐酸反应生成的CO2气体中混 有HCI和水蒸气，装置B中盛有的饱和NaHCO溶 液可吸收挥发出的HCI,装置C中盛放浓硫酸，用于 除去CO2中的水蒸气。 (2)由图可知，装置E为采用排水法收集氧气，则集气 瓶中应短导管进，长导管出。 (3)生成的NH中含有水蒸气，需要干燥，则装置H 中盛放的药品为碱石灰。 (4)由于制备NaN的反应需要在210~220℃下进 行，所以实验中使用油浴而不用水浴。 (5)NH3与熔融的钠反应生成NaNH2,根据原子守 恒、得失电子守恒可得，反应的化学方程式为2Na十 2NH-2NaNH2+H2。 7.(15分) (1)aefbcgh(3分) (2)使氨盐水雾化，可增大与二氧化碳的接触面积，从 而提高产率(2分，答案合理即可) (3)NH·HO+NaCI+CO—NHCl+NaHCO↓ (3分) (4)①0.84(3分) ②蒸发浓缩(1分)冷却结晶(1分) (5)A(2分) 16 化学 【解析】(1)制备NaHCO3的原理是向饱和氨盐水中 通入CO2,A为CO2的发生装置，制得的CO2中含有 HO、HCI,通过D除去HCI,再通过B制备 NaHCO3,最后用E吸收逸出的气体，正确的连接顺 序为aefbcgh。 (2)B中使用雾化装置，可以增大饱和氨盐水和CO为 的接触面积，从而提高产率。 (3)生成NaHCO,的总反应的化学方程式为 NH·H,O+NaC+CO2-NHCI+NaHCO。 (4)①根据2 NaHCO,△NaCO,十H,O+CO2↑、 2Na2O2十2CO2一2Na2CO3+O2,过氧化钠增重 0.14g,说明生成0.005 mol CO2,则NaHCO3的物 质的量为0.01mol,m(NaHCO3)=0.84g。 ②根据NaCl和NHCI的溶解度曲线可知，NHCI 的溶解度受温度影响较大，而NCl的溶解度受温度 影响不大，要使NH,CI沉淀充分析出并分离，需采取 的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 (5)若无水NaHCO.保存不当，吸收了一定量水分， 用其标定盐酸浓度时，消耗的NaHCO,溶液的体积 偏大，会使结果偏高，故选A项。 小练12铁及化合物 1.A【解析】CO2和HC1均能与碳酸钠反应，将CO 也除去了，不符合除杂原则，应选盛有饱和NaHCO 溶液的洗气瓶洗气，A项错误；氧化铝与氢氧化钠溶 液反应溶解，而Fe2O3不能，则加入氢氧化钠溶液再 过滤可除杂，B项正确：氯化亚铁与氯气反应生成氯 化铁，则通入足量的氯气可除杂，C项正确：碳酸钠与 水、二氧化碳能够反应生成碳酸氢钠，则通入过量的 CO2可除杂，D项正确。 2.D【解析】硫铁矿在空气中焙烧时，二硫化亚铁与空 气中氧气在高温条件下反应生成氧化铁和二氧化硫， 向焙烧渣中加入稀硫酸酸浸，将金属氧化物转化为可 溶的硫酸盐，二氧化硅与稀硫酸不反应，过滤得到含 有二氧化硅的滤渣和滤液，A项正确；“焙烧”硫铁矿 的主要反应为二硫化亚铁与空气中氧气高温条件下 反应生成氧化铁和二氧化硫，反应的化学方程式为 4FeS.十110，商温2Fe,0,十8S0,反应中铁元素、硫 元素的化合价均升高被氧化，二硫化亚铁是反应的还 原剂，氧元素的化合价降低被还原，氧气是反应的氧 化剂，则还原剂与氧化剂的物质的量之比为4：11，B 项正确；过滤操作中用到的玻璃仪器有（普通）漏斗、 玻璃棒和烧杯，C项正确；分析可知，“还原”中试剂Y 为足量的铁，加入足量的铁的目的是将溶液中的铁离 化学 子转化为亚铁离子，D项错误。 3.C【解析】加入铜发生的反应为2Fe3+十Cu一 2Fe2+十Cu2+,产生新的杂质离子Fe2+,A项错误； Fe(NO3)2晶体溶于稀硫酸，在酸性环境中，Fe+会被 NO,氧化为Fe3+,因此不能确定Fe(NO3)2晶体是 否已变质，B项错误：黄绿色气体为氯气，则Pb的化 合价降低、C1的化合价升高，可知氧化性：PbO:> Cl2,C项正确；酸性KMO溶液也可能因氧化溶液 中的C厂而褪色，故无法判断该铁的氧化物中是否含 有Fe2+,D项错误。 4.B【解析】Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢 气，化学方程式为3Fe十4H,0(g)商温Fe,0,十4H, A项错误；肥皂液中产生气泡，只能说明有气体，不能 说明是氢气，B项正确；若滴加铁氰化钾溶液后出现 蓝色沉淀，说明含有二价铁离子，不能确定二价铁离 子来自铁粉还是FeaO,C项错误：若滴加KSCN溶 液后变红色，说明含三价铁离子，固体中有FeO也 能产生三价铁离子，D项错误。 5.D【解析】将强磁铁贴紧烧杯外壁，在磁力作用下未 反应完的铁粉即聚集于烧杯内壁，采用直接倾析的方 法将制得的硫酸亚铁溶液倒出即可，不必进行减压或 常压过滤，缩短了溶液与空气接触的时间，降低Fe+ 被氧化的风险，A项正确：采用缠绕铜丝的玻璃棒不 断搅拌反应混合物，使铜丝和铁粉接触形成原电池， 从而加快反应速率，B项正确；(NH,)2SO,和FeSO, 反应生成莫尔盐的化学方程式为(NH),SO,十 FeSO十6H2O(NH)2Fe(SO,)g·6H2O,C项 正确；直接蒸发结晶，二价铁易被氧气氧化成三价铁， 得不到纯净的莫尔盐，D项错误。 6.(15分) I.(1)氧化(1分) (2)取少量待测液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶 液呈血红色，说明原溶液中有Fe3+,反之则没有 (2分) (3)4(2分)引火铁表面积大，加快了与氧气反应的 速率(2分) Ⅱ.(4)FeN(2分)H时H(2分) ”五 (5)4Fe(OH)2+O2+2H2O—4Fe(OH)3(2分) (6)Fe,O+2NH,高温2Fe+N.+3H,0(2分) 【解析】I.(1)NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白 丧失与O2结合的能力，原因是氧化了血红蛋白中的 二价铁，药品美蓝是其有效的解毒剂，这说明该物质 ·17 参考答案及解析 具有还原性，解毒时发生氧化反应。 (2)一般用硫氰化钾溶液检验铁离子，操作过程：取少 量待测液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液呈血红 色，说明原溶液中有Fe+,反之则没有。 (3)标准状况下44.8LH2的物质的量为2mol,反应 转移的电子数目为2X2×NA=4NA;“引火铁”表面 积大，加快了与氧气反应的速率，因此在空气中可以 自燃。 Ⅱ，气体甲可使湿润红色石蕊试纸变蓝，为氨气，说明 化合物M中含有氮元素；白色沉淀乙→红褐色沉淀 丙，说明化合物M中含有铁元素；红褐色沉淀丙→固 体丁(14.40g),固体丁为氧化铁，根据原子守恒计算 化学式。 (4)根据以上分析可知，M由铁、氮两种元素组成，氧 化铁质量为14.40g,则铁元素的质量为14.40g× 号=10.08g,氮元素质量为10.71g-10.08区 0.63g,铁，氮两种原子的个数之比为10.08：0,63 56 14 4:1,所以M的化学式为FeN;甲为NHa,属于共价 化合物，其电子式为HNH H (5)白色沉淀乙是氢氧化亚铁，在空气中被氧气氧化 为红褐色氢氧化铁，反应的化学方程式：4Fe(OH)2十 O2+2H2O—4Fe(OH)3。 (6)高温条件下，氧化铁与氨气反应生成铁、氮气和 水，反应的化学方程式为Fe,O,十2NH,高温2Fe十N +3H2O。 7.(15分) (1)除去铁屑表面油污(1分) (2)温度低于40℃，反应速率太慢：温度高于50℃， HCI挥发较多(2分) (3)02(2分) (4)FeCl·6H20+6SOC2△FeC1,+6SO,+ 12HCI↑(2分)冷凝回流SOCL2,提高SOCL的利 用率(2分) (5)①95.0%(2分) ②K3Fe(CN):(2分)制备时SO2(或十4价S)还原 了FeCL(2分) 【解析】(l)铁屑表面的油污可溶于碱液，则用NaOH 溶液洗涤废铁屑的目的是除去铁屑表面油污。 (2)铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，控制温度在 40一50℃的原因是当温度低于40℃，反应速率太 慢：当温度高于50℃，HCI挥发较多，影响反应的进行。 参考答案及解析 (3)由于生成的铁离子是过氧化氢分解的催化剂，则滴 加10%双氧水时，滴加速率过快会产生气泡，该气体 为O2。 (4)锥形瓶中氯化铁品体与SOC1,反应生成无水 FCl、二氧化硫和氯化氢，其总反应的化学方程式为 FeC,·6HO+6S0C2△FeCl+6SO2个+12HC1↑； 仪器A是球形冷凝管，其作用是冷凝回流SOC2,提 高SOC12的利用率。 (5)①反应的关系式为2Fe3+一I2一2NaSO,所制 产品的纯度为0.2000X19X10X5×162.5×100% 3.250 =95.0%。 ②K,Fe(CN):可与亚铁离子反应生成 KFe Fe(CN):]沉淀，则检验FeCl的试剂为KFe(CN)s 溶液：产生FCl,的原因可能是制备时SO2(或十4价 S)还原了FeCl。 小练13铝及化合物 1.B【解析】氯化铁溶液有氧化性，能与铜反应生成氯 化亚铁和氯化铜，则氯化铁溶液可用于腐蚀电路板上 的铜，与溶液呈酸性无关，故选B项。 2.B【解析】78gNa2O2的物质的量为1mol,1个 NaO2含有两个阳离子和一个阴离子，78gNa2O2含 有3NA个离子，A项错误；AI与足量NaOH溶液反 应的化学方程式为2Al+2NaOH十6H2O 2Na[Al(OH):]十3H2↑，2.7gAl的物质的量为 0.1mol,生成的H2的分子数为0.15NA,B项正确： 标淮状况下，S03不是气体，5.6LSO3中含硫原子数 大于0.25V,C项错误：溶液中还有水分子，水分子 中0也含有中子，故1.0L0.1mol·L1的3NaC1 溶液中的中子数大于3V,D项错误。 3.C【解析】ACL溶液中加入过量的氨水，二者反应 离子方程式：A1++3NH·HO—A1(OH)3￥十 3NH,A项错误；向硫酸铝铵溶液中滴加氢氧化钡 至硫酸根离子反应完全，则硫酸铝铵与氢氧化钡的物 质的量之比为1：2，反应的离子方程式为2Ba+十 NH时+4OH+A3++2SO—2BaSO,↓+ NH3·H2O十AI(OH)3Y,B项错误：铝制餐具表面 有一层氧化膜，A1和A12O3均能与碱性物质发生化 学反应，因此不宜用来长时间存放碱性食物，对应的 方程式无误，C项正确：铜片与浓HNO,反应生成气 体，离子方程式为Cu+4H十2NO一Cu++ 2NO2十2H2O,D项错误。 4.C【解析】向某溶液中加入CaCl2溶液，有白色沉淀 ·18 化学 生成，该沉淀可能为碳酸钙、氯化银、亚硫酸钙或硫酸 钙，A项错误；Fe与浓硫酸在常温下发生钝化反应， 说明浓硫酸氧化性比稀硫酸更强，B项错误；根据 A1++3OHA1(OH)3￥，A1(OH)3+OH [A(OH)]可知，取一定量某样品，溶解后加入足 量的NaOH溶液，先产生白色沉淀，后沉淀消失，该 样品中可能含有A+,C项正确；明矾能用于净水的 原因是AI3+水解生成的A1(OH)3胶体具有吸附性， 能够吸附水中杂质，但是不能用于消毒，D项错误。 5.D【解析】用NaOH溶液溶解铝土矿过程中SiO2转 变为难溶性的硅酸盐，步骤I所得滤液中主要溶质的 化学式是Na[Al(OH):]和NaOH,A项错误；步骤I 中向四羟基合铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳的目 的是将四羟基合铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀，若用 HCI代替CO2,由于HCI酸性较强，HCI过量会导致 氢氧化铝沉淀溶解，故不可以用HCI代替CO2,B项 错误：步骤Ⅲ洗涤时不能对漏斗中的沉淀进行搅拌， C项错误；步骤V中酒精灯直接加热受热不均匀，会 导致产品盐基度不均匀，而用蒸汽浴加热，受热均匀， 得到的产品盐基度均匀，D项正确。 6.D【解析】粉煤灰（主要成分为Ga2O3,含CaO、 Al2O等杂质)与纯碱在“焙烧”中会生成NaGaO2和 NaAlO2,同时产生CO2,A项正确：“溶浸”的目的是 使傢、铝化合物溶于溶液，同时使氧化钙转化为碳酸 钙沉淀，过滤除去碳酸钙，B项正确；“滤液1”的溶质 主要有NaCO,NaGaO2和NaAIO.2,显碱性，加入酸 性物质中和OH使溶液的pH减小，AIO2转化为氢 氧化铝沉淀，过滤与NaGaO2溶液分离，C项正确；镓 的活动性与锌相似，工业上大规模制备时为了降低成 本，采用还原剂还原的方法，D项错误。 7.(15分) (1)搅拌(2分)药匙(2分) (2)A1++4OH—[A1(OH)4](2分) (3)①缺少玻璃棒引流(2分) ②取最后一次洗涤液少许于试管中，加入硝酸酸化的 AgNO3溶液，无白色沉淀生成(2分) ③防止温度过高，氢氧化铜受热分解(2分) (4)91%(3分) 【解析】(1)由实验装置图可知，仪器C为玻璃棒，作 用是在溶解样品时起搅拌作用，便于样品完全溶解； 仪器D为药匙。 (2)步骤2中氯化铝发生的反应为氯化铝溶液与过量的 氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和四羟基合铝酸钠，反应 的离子方程式为A1+十4OH—[A1(OH):]。