(10)探究铁及其化合物的转化-【衡水金卷·先享题】2025-2026学年高一化学必修第二册同步周测卷（苏教版）

高一同步周测卷/化学必修第二册 (十)探究铁及其化合物的转化 (考试时间40分钟，满分100分) 可能用到的相对原子质量：H1O16Fe56 一、选择题（本题包括10小题，每小题6分，共60分。每小题只有一个选项符合题意） 1.铁及其化合物在生产、生活中，用途广泛。下列应用中，涉及化学反应的是 D.FeO4是激光打印机墨 A.氧化铁作外墙涂料 B.用铁锅烧水 C.铝热反应焊接钢轨 粉的重要成分 2.红热的铁与水蒸气反应，其反应产物是 A.FeO、H2 B.FeO3、H2 C.Fe3O4、H2 D.Fe(OH)3、H2 3.下列有关铁的氧化物的说法中错误的是 A.FO4是黑色晶体，该晶体中每三个铁原子中有2个显十3价、有1个显+2价 B.FeO、Fe3O4都能与稀硫酸反应生成盐和水，所以都是碱性氧化物 C.FeO不稳定，在空气中受热易转化为FeO D.Fe2zO3俗称铁红，常用作油漆和涂料的红色颜料 4.在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A.Fe Cl NaOH(aq FeCla -Fe(OH)s 点燃 HCI(aq) NaOH(aq) B.Fe2Os FeCl3(aq) Fe(OH)2 C.Fe HCLFeCk_F-FeCl Fe D.Fe H,SO, Fe2Os >Fe2 (SO)3 5.下列关于铁及其化合物的说法错误的是 A.铁丝在氯气中燃烧，产生棕褐色的烟，加水溶解后，溶液呈黄色 B.FeO是一种黑色粉末，在空气中受热可迅速被氧化为Fe2Os C.分别向盛有FeCl2溶液和FeCl3溶液的试管中加入NaOH溶液，最终可得到同种 物质 D.实验室配制FeSO溶液时，常加入适量铁粉以防Fe2+被氧化 化学（苏教版）必修第二册第1页（共4页） 衡水金卷·先享题 6.为探究FeSO4溶液的性质，进行如下实验： 实验 装置 试剂a 现象 A 氯水 溶液由浅绿色变为黄色 试剂a B NaS溶液 出现黑色沉淀 C 酸性KMnO4溶液 紫红色消失，溶液变为黄色 D FeSO4溶液 氨水 生成的白色絮状沉淀迅速变灰绿色，一段时间后变红褐色 上述实验所对应的离子反应方程式正确的是 A.Cl2+Fe2+—Fe3++2C1 B.3S2+2Fe2+—Fe2S3V C.5Fe2++MnO,+8H+-5Fe3++Mn2++4H2 O D.Fe2++2OH--Fe(OH)2 7.从某含有FcCl2、FeCl3、CuC2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体(FeCl3·6HO)的流 程如图所示。下列说法错误的是 过量 试剂b 亚操作1滤渣Y操作Ⅱ金属铜 试剂a 试剂c 废液 滤液Z 滤液又 溶液网操作四氯化铁 晶体 A.试剂a是铁粉，试剂b是稀盐酸 B.试剂c是氯气，在该流程中做氧化剂 C.用酸性KMnO,溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+ D.操作I、操作Ⅱ均为过滤，操作Ⅲ需用到蒸发皿 8.一种制备Fe(OH)2的改进装置如图所示，下列说法错误的是 A.FeSO,溶液需要现用现配且使用过量的铁 B.实验时先注入稀硫酸，再注入NaOH溶液和 FeSo 溶液 NaOH FeSO4溶液 溶液 稀硫酸 C.装置N的作用是液封，并判断装置M中的空气是否 小孔 Na CO. 紫色 排尽 粉末 石蕊 溶液 D.该实验可以用铁粉代替Na2CO3粉末 M N 9.纳米级FO,可用于以太阳能为热源分解水制H,其过程如图所示，下列说法错误的是 A.过程I中O2是氧化产物 太阳能 H2O B.过程Ⅱ的反应：6FeO+2H2O△2Fe,O,+2H2 0, Fe304 FeO C.过程I中每消耗232gFeO4转移3mol电子 FeO D.整个过程的总反应为2H,0 太阳能 2H2个+O2个 高一同步周测卷十 化学（苏教版）必修第二册第2页（共4页） 10.价类二维图和实验是学习元素及其化合物的重要方法。下列说法错误的是（下面价 类二维图中的物质均含同种金属元素) 盐 -h 氧化物 稀硫酸 单质ar NaOH溶液 0+1+2+3+4+5+6 M 化合价 A.a→f→g→h的每一步转化均需要加入氧化剂 B.b不稳定，在空气中受热能迅速被氧化成c C.c→a可通过在一定条件下加入CO等还原剂实现 D.通过上图实验装置可制备e,并较长时间保持白色沉淀不变色 班级 姓名 分数 题号 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 二、非选择题（本题包括2小题，共40分） 11.(20分)某化学兴趣小组在实验室制取Fe(OH)2和Fe(OH)3并进行性质实验。 【配制溶液】 (1)①配制100mL0.2mol·L1FeSO4溶液，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃 棒、胶头滴管和 ②在配制好的FSO4溶液中，需要加入少量铁粉，其目的是 【物质制取】 (2)制取氢氧化铁与氢氧化亚铁： ①取少量FeCl3溶液，滴入NaOH溶液，观察到的现象： ,发生反应 的离子方程式为 ②取少量FeSO4溶液，滴入NaOH溶液，发生如下反应： A.FeSO,+2NaOH-Fe(OH)2+Na2 SO B.4Fe(OH)2++2H2O+O2=4Fe(OH)3 其中属于氧化还原反应的是 (填字母)。 (3)由于F(OH)2容易被空气中的氧气氧化。兴趣小组利用如图所示装置进行实 验，能制取较纯净Fe(OH)2,实验中苯的作用是 NaOH 溶液 FeSO4溶液 化学（苏教版）必修第二册第3页（共4页） 衡水金卷·先享题 【性质实验】 (4)取一定量的稀盐酸，加入少量上述制得的F(OH)3,充分反应后，观察到溶液由 无色变为 色。 (5)取上述制得的Fe(OH)3在空气中加热至质量不再发生变化为止，得到红棕色固 体，该红棕色固体是 12.(20分)某实验小组利用氢气还原法测定某受潮的多孔铁氧化物(F,O)的原有元 素组成，所用装置如图所示： 盐酸 FeO 锌 粒 碱石灰 酸 D F (1)装置A中所得的气体 (填“是”或“否”)为纯净物。 (2)装置E中盛放的药品可以是 ,作用是 (3)实验装置由上面所列仪器组成，按氢气流向的连接顺序是a> (填入接口字母)。 (4)实验前，将该铁的氧化物放入直型玻璃管前，需在坩埚内低温烘焙，这样做的目 的是 ,若缺少此步骤，会导致x:y (填“偏 大”“偏小”或“无影响”)。 (5)称取烘焙后样品3.04g,与氢气充分反应后生成水0.9g,则该样品的组成为 高一同步周测卷十 化学（苏教版）必修第二册第4页（共4页）高一周测卷 ·化学（苏教版）必修第二册· 高一同步周测卷/化学必修第二册（十） 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.知识获取能力Ⅱ，实践操作能力Ⅲ.思维认知能力 2.学科素养： ①宏观辨识与微观探析②变化观念与平衡思想 ③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识 ⑤科学态度与社会责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ① ② ③ ④ 档次 系数 1 选择题 6 铁及其化合物在生活中的应用 易 0.95 2 选择题 6 铁与水蒸气的反应 易 0.92 3 选择题 6 铁的氧化物 易 0.88 选择题 6 铁及其化合物的转化 易 0.85 选择题 6 铁及其化合物的性质 易 0.88 选择题 6 亚铁离子的性质及实验探究 中 0.65 7 选择题 6 氯化铁的制备流程 0.70 8 选择题 6 氢氧化亚铁的制备实验 中 0.68 9 选择题 6 铁的氧化物的应用 中 0.66 10 选择题 6 铁及其化合物的转化 中 0.65 11 非选择题 20 铁的氢氧化物的制备实验探究 中 0.60 12 非选择题 20 铁的氧化物组成的定量探究 中 0.58 叁考答案及解析 一、选择题 具有磁性，所以四氧化三铁是激光打印机墨粉的重要 1.C【解析】氧化铁作外墙涂料是因为氧化铁是红棕 成分，激光打印机打印时没有新物质生成，属于物理 色固体，涂墙时没有新物质生成，属于物理变化，不涉 变化，不涉及化学反应，D项不符合题意。 及化学反应，A项不符合题意；用铁锅烧水是因为铁 2.C【解析】红热的铁与水蒸气反应：3Fe十4H2O(g) 具有良好的导热性，烧水时没有新物质生成，属于物 高温Fe,O,十4H,反应的产物为Fe,O.和H:故 理变化，不涉及化学反应，B项不符合题意；铝热反应 选C项。 焊接钢轨发生的反应为高温条件下铝与铁的氧化物 3.B【解析】FeO是黑色晶体，FeO,晶体可以写成 反应生成氧化铝和铁，则铝热反应焊接钢轨时，有新 Fe2O·FeO形式，其三个铁原子中有2个显十3价， 物质生成，涉及化学反应，C项符合题意；四氧化三铁 1个显十2价，A项正确：FeO是碱性氧化物，FeO ·33· ·化学（苏教版）必修第二册· 参考答案及解析 与稀硫酸反应能生成两种盐，不是碱性氧化物，B项7.C 【解析】从某含有FeCl2、FeCL、CuCl2的工业废液 错误；FeO不稳定，在空气中受热易被氧化为FeO4, 中回收铜，工业废液中加入的试剂a为过量的铁，操 C项正确：F2O3俗称铁红，红棕色固体，常用作红色 作I为过滤，得到滤渣Y为Fe、Cu,滤液X为氯化亚 油漆和涂料，D项正确。 铁溶液，滤渣Y中加入的试剂b为盐酸，溶解过量的 4.A【解析】C,有强氧化性，点燃条件下能将Fe氧 铁生成氯化亚铁溶液，铜不溶，过滤得到铜和滤液Z 化生成FeCl,FeCl与NaOH溶液发生复分解反应 (氯化亚铁溶液)，滤液Z和X合并通入氯气。氧化 生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，A项符合题意；FezO3 亚铁溶液转化为氯化铁溶液，蒸发浓缩，冷却结品，过 与HCI反应生成氯化铁和水，FeCl?与NaOH溶液发 滤洗涤干燥得到氯化铁晶体。由分析及流程图可知， 生复分解反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，B项不符 试剂a是铁粉，试剂b是稀盐酸，A项正确；由分析及 合题意；Fe与HCI反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚 流程图可知，c为氯气，做氧化剂将亚铁离子氧化为 铁与铁单质不反应，C项不符合题意：铁在氧气中燃 铁离子，B项正确；溶液W中含有CI,CI也可和酸 烧生成的是四氧化三铁而不是三氧化二铁，该物质之 性KMnO,溶液反应而使其褪色，用酸性KMnO溶液 间的转化不能实现，D项不符合题意。 不能检验溶液W中是否含有Fe+,C项错误；由分析 5,B【解析】铁丝在氯气中燃烧会生成氧化铁，氯化铁 及流程图可知，操作I、Ⅱ是过滤，操作Ⅲ是蒸发浓 的水溶液为黄色，实验现象为产生棕褐色的烟，加水 缩，冷却结晶，需用蒸发皿，D项正确。 溶解后，溶液呈黄色，A项正确；FO不稳定，在空气 :8.D【解析】FeSO:易水解且容易被氧化，需要现用现 中受热会被氧化为FeO,而不是FeO3,B项错误； 配且使用过量的铁，A项正确；实验时先注入稀硫酸， 分别向FeCl2和FeCL溶液中加入NaOH溶液会生 等二氧化碳排出锥形瓶内的空气后再注入NaOH溶 成Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀，由于Fe(OH)2具有 液和FeSO,溶液生成氢氧化亚铁，B项正确；烧杯内 还原性，会被空气中的氧气氧化成Fe(OH),故最终 紫色石蕊试液变红，说明锥形瓶内空气完全排出，同 都会生成Fe(OH)3沉淀，C项正确；FeSO,易被氧 时装置N可以防止空气进入锥形瓶，C项正确：氢气 化，铁粉可使Fe+还原为Fe+,所以实验室配制 的密度比空气小，用铁粉代替Na2CO2粉末，不能排 FeSO,溶液时，常加入适量铁粉以防Fe+被氧化，D 尽空气，D项错误。 项正确 9.C【解析】由图可知，过程I发生的反应为FeO在 6.C【解析】题给方程式中，电荷不守恒、得失电子不 太阳能作用下反应产生FeO,O2,反应的化学方程式 相等，应为Cl十2Fe2+—2Fe+十2C1,A项错误； 为2Fe,O,太阳能6Fe0十O,个，过程Ⅱ发生的反应为 违背客观事实，并未发生氧化还原反应，Fe+与S FeO与HO在加热条件下反应产生FeO、H2,反应 结合为FeS沉淀，则离子方程式应为S2十Fe2+ 的化学方程式为6Fe0+2H,0△2FeO,+2H,◆， FeS,B项错误；Fe2+被MnO,氧化为Fe3+,MnO 侧整个过程的总反应为2H,0太用能2H,个+0，个。 被还原为Mn+,离子方程式为5Fe+十MnO,十 由分析可知，过程工发生反应的化学方程式为 8H+—5Fe3+十Mn+十4HO,满足得失电子守恒、 电荷守恒和质量守恒，符合客观事实，C项正确：氨水中 2Fe,0,太阳能6Fc0十0，个，反应中0元素化合价升 NH·HO为弱碱，应为Fe+十2NH·HO 高被氧化，O2是氧化产物，A项正确；由分析得，B项 Fe(OH)2↓十2NH,生成的Fe(OH)2被溶解在溶 正确；由分析可知，过程I发生反应的化学方程式为 液中的氧气氧化生成红褐色的Fe(OH)?,D项错误。 2Fe,0,太阳能6Fc0十0，↑，反应消耗232gFe0, ·34· 高一周测卷 ·化学（苏教版）必修第二册· 时，即消耗1 mol Fe3O4,转移电子的物质的量为 =Fe(OH)gV。 2mol,C项错误；由分析得，D项正确 ②FeSO,+2NaOH-Fe(OH)2￥+Na,SO,中无 10.B【解析】由图可知，该元素只有0价和正价，无负 元素化合价改变，不是氧化还原反应：4Fe(OH)2十 价，说明其为金属元素，结合其价态特点，可知该元 2H,O十O2一4Fe(OH)3中存在铁、氧元素化合价 素为Fe,因此a为Fe,b为FeO,c为FeO,d为氢 改变，为氧化还原反应；故选B项。 氧化铁，e为氢氧化亚铁，f为亚铁盐，g为铁盐，h为 (3)Fe(OH):容易被空气中的氧气氧化，其中苯的 FeO盐。a→f→g→h的每一步转化铁的化合价均 作用为隔绝空气中的氧气。 在升高，铁元素被氧化，故均需要加入氧化剂，A项 (4)氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，故得到的溶液 正确；b为FeO,化学性质不稳定，在空气中受热能 为黄色。 迅速被氧化成FeO,B项错误；c→a过程铁元素化 (5)Fe(OH)3受热分解为氧化铁和水，则红棕色物 合价降低，FeO,做氧化剂，可通过在一定条件下加 质为氧化铁。 入CO等还原剂实现FeO,还原为Fe,C项正确；按 12.(20分) 上图实验装置，关闭止水夹，铁与稀硫酸反应生成的 (1)否(2分) 氢气使M中气压升高，将硫酸亚铁溶液压入N中， (2)蒸馏水或NaOH溶液(3分)除去H中混有 与NaOH反应可制备Fe(OH)2,由于隔绝空气，能 的HC1(3分) 较长时间保持白色沉淀不变色，D项正确。 (3)i→h→g→f→d→e→b→c→j(3分) 二、非选择题 (4)除去样品中的水蒸气，防止U形管产生额外的 11.(20分) 增重(3分)偏小(3分) (1)①100mL容量瓶(2分) (5)Fe,O或2Fe0·FezO3(3分) ②防止亚铁离子被氧化(3分) 【解析】利用氢气还原法测定某受潮的多孔铁氧化 (2)①生成红褐色沉淀(3分)Fe3++3OH 物(Fe,O,)的原有元素组成，应先制取氢气，装置A Fe(OH)3(3分) 中锌粒和盐酸制取氢气，由于盐酸具有挥发性，氢气 ②B(3分) 中混有氧化氢和水蒸气，E装置中盛装蒸馏水或氢 (3)隔绝空气中的氧气(2分) 氧化钠溶液吸收氢气中的氯化氢，D装置中浓硫酸 (4)黄(2分) 吸收氢气中的水蒸气，C装置中氢气和Fe,O,反应 (5)氧化铁(2分) 生成铁和水，B装置中碱石灰吸收生成的水，F装置 【解析】(1)①配制100mL0.2mol·L1FeSO,溶 中碱石灰吸收空气中的水和二氧化碳。 液，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管 (1)装置A中锌粒和盐酸反应制取氢气，由于盐酸 和100mL容量瓶。 具有挥发性，氢气中混有氧化氢和水蒸气，即装置A ②亚铁离子容易被空气中氧气氧化为铁离子，铁离 中所得的气体不为纯净物。 子能被铁单质还原为亚铁离子，故在配制好的 (2)氢气中混有氯化氢和水蒸气，E装置中盛装蒸馏 FeSO,溶液中，需要加入少量铁粉，其目的是防止亚 水或氢氧化钠溶液除去H2中混有的HCI。 铁离子被氧化。 (3)据以上分析可知，实验装置用题给所列仪器组 (2)①取少量FeCl溶液，滴入NaOH溶液，反应生 成，按氢气流向为A→E→D→C→B→F,具体的连 成红褐色氢氧化铁沉淀：Fe++3OH 接顺序是a→i→h→g→f→d→e→b→c→j。 ·35· ·化学（苏教版）必修第二册· 参考答案及解析 (4)为防止多孔铁氧化物(FeO,)受潮，实验前，将 的量为8品 0.05mol,氧元素的质量为m(0) 该铁的氧化物放入直型玻璃管前，需在坩埚内低温 =0.05mol×16g/mol=0.8g,则3.04g样品中 烘焙，这样做的目的是除去样品中的水蒸气，防止U 2.24g 形管产生额外的增重；若缺少此步骤，会增加U形 m（Fe)=3.04g-0.8g=2.24g,n(Fe)=6gm 管的增重，使测得的多孔铁氧化物(FeO,)中的氧 =0.04mol,则该样品的组成为FeO 元素质量增加，即会导致x:y偏小。 或2FeO·Fe2Oa。 (5)与氢气充分反应后生成水0.9g,0.9g水的物质： ·36·