2027届高三化学一轮复习规范练13 铁盐和亚铁盐 含铁物质的转化

**基本信息** 聚焦铁盐与亚铁盐的价态转化及含铁物质系统转化，通过分级训练构建"性质-转化-应用"逻辑链，强化科学思维与实验探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |亚铁盐性质与转化|3题|以生活情境（补铁剂）、实验制备为载体，考查Fe²⁺还原性及水解平衡|从Fe²⁺氧化还原反应切入，延伸至实验条件控制（如防氧化）| |铁盐性质与转化|3题|通过Fe³⁺与S²⁻等反应的产物探究，分析氧化还原与复分解竞争关系|构建Fe³⁺氧化性认知模型，关联盐类水解与反应环境影响| |含铁物质转化|4题|结合价类二维图、制备流程（如Na₂FeO₄），综合考查物质分类与转化路径|以价态变化为主线，串联单质、氧化物、盐、氢氧化物的转化网络| |综合应用|2题|印刷电路板废液回收、H₂O₂与Fe²⁺反应机理探究，融合计算与实验设计|体现"性质决定用途"化学观念，强化证据推理与模型认知|

课时规范练13　铁盐和亚铁盐　含铁物质的转化 A级必备知识练 命题角度1　亚铁盐的性质与转化 1.(2025·福建福州八校联考)已知:①绿茶中含有大量的鞣酸;②鞣酸亚铁溶液为无色,鞣酸铁溶液为蓝黑色。根据如图所示的实验流程分析,下列叙述错误的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 绿茶叶水蓝黑色恢复为原色不变色变为红色 A.绿茶叶水与硫酸亚铁反应生成的鞣酸亚铁易被氧化成鞣酸铁而呈蓝黑色 B.反应②中维生素C体现出氧化性 C.反应④中H2O2可以替换为新制氯水 D.绿茶叶水不宜与补铁剂同时服用 2.(2025·湖北襄阳模拟)现有下列实验探究摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]的化学性质。 装置 实验 试剂a 现象 ① 紫色石蕊溶液 溶液变红色 ② 过量NaOH溶液 产生白色沉淀 ③ 酸性KMnO4溶液 KMnO4溶液褪色 ④ K3[Fe(CN)6]溶液 产生蓝色沉淀 下列解释相应实验现象的离子方程式错误的是(　　) A.①中溶液变红:N+H2ONH3·H2O+H+;Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+ B.②中产生白色沉淀:N+Fe2++3OH-NH3·H2O+Fe(OH)2↓ C.③中溶液褪色:5Fe2++Mn+8H+5Fe3++Mn2++4H2O D.④中产生蓝色沉淀:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-KFe[Fe(CN)6]↓ 3.乳酸亚铁晶体是一种优良的补铁剂,实验室制备一定量乳酸亚铁晶体的流程及部分实验装置(夹持装置省略)如图所示。 下列说法不正确的是(　　) A.“酸溶Ⅰ”时关闭K2,打开K1、K3,利用A中产生的H2排出装置内的空气 B.“沉铁”过程关闭K3,打开K1、K2,将生成的FeSO4压入B中 C.装置B中发生的反应为Fe2++HCFeCO3↓+H+ D.操作X是在隔绝空气的前提下,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 命题角度2　铁盐的性质与转化 4.(2025·湖南湘潭期初调研)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,其中符合实验要求且完全正确的是(　　) 选项 实验方案 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 向氯化亚铁溶液中加入锌片 浅绿色溶液变成无色溶液 Fe2++ZnFe+Zn2+ Fe2+具有还原性 C 向氯化铁溶液中加入铁粉 棕黄色溶液变成浅绿色溶液 Fe3++Fe2Fe2+ 铁单质具有还原性 D 向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 5.(2025·山东菏泽调研)某化学课外活动小组为探究FeCl3溶液与Na2S溶液反应的产物,设计了如下实验,并得到相应的实验现象如表所示: 序号 实验操作 实验现象 ① 向FeCl3溶液中滴加Na2S溶液至过量 开始时观察到黄色浑浊,同时产生气体,过量时产生黑色沉淀 ② 向Na2S溶液中滴加FeCl3溶液至过量 开始便产生黑色沉淀,继续滴加黑色沉淀溶解,出现黄色浑浊,同时产生气体 已知FeS和Fe2S3均为黑色沉淀。下列说法错误的是(　　) A.实验①和实验②中均不生成Fe(OH)3沉淀 B.实验①和实验②中黑色沉淀成分不同,气体成分相同 C.实验②中,黑色沉淀溶解时溶液的pH增大 D.由实验可知,FeCl3溶液与Na2S溶液的反应产物与溶液酸碱性有关 命题角度3　含铁物质的转化 6.(2026·江西名校联盟联考)部分含铁物质的类别与相应化合价的关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A.b、e与硝酸反应只生成盐和水 B.可存在b→c→d→g→f的一步转化 C.e常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料 D.常温下,可以用a制作的容器来盛装浓硫酸 7.(2025·广东湛江一模)部分含Cu或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a可与稀盐酸反应生成c,则直接加热蒸干c溶液一定不能得到溶质c B.若存在a→c→f→e转化过程,其中一定包含复分解反应 C.若可用b制备e,其过程中一定能观察到白色沉淀迅速变成灰绿色,再变成红褐色 D.若d能溶解于氨水中,则说明NH3与Cu2+的配位能力大于H2O与Cu2+的配位能力 8.(2025·浙江6月选考卷)为制备以下铁的化合物,制备方案正确的是(　　) 选项 目标产物 制备方案 A FeCl3·6H2O 向FeCl2溶液中通入足量Cl2后,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 B Fe2O3 红热的铁粉与水蒸气反应 C FeCl2 FeCl2·4H2O在干燥的HCl气流中脱水 D Fe(OH)2 向FeCl2溶液中滴加煮沸过的NaOH溶液,在空气中过滤 9.(2025·河北沧州示范高中联考)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于处理饮用水。某化学兴趣小组用废铁屑(主要成分为Fe,杂质有Al、C及油脂)制备高铁酸钠的主要流程如图。下列说法错误的是(　　) A.“碱浸”可以除去废铁屑中的油脂 B.“滤渣”的主要成分是Al和C C.“操作Ⅰ”通入的空气可以用H2O2溶液代替 D.若流程改为先“氧化”后“调pH”,可能会生成Cl2 B级素能提升练 10.(2025·江西九江七校联考)某实验小组为验证红热的铁与水蒸气发生了化学反应,设计如下两个实验方案: 方案一:检验生成了氢气; 方案二:检验生成了磁性氧化铁,实验流程如图所示。 下列说法错误的是(　　) A.将反应后的气体通入肥皂液中,若产生气泡,则说明铁与水蒸气反应产生气体 B.流程中加入足量CuSO4溶液的目的是除掉未反应的铁 C.现象1为产生蓝色沉淀,现象2为溶液变为红色 D.红热的铁丝与水蒸气反应,当转移电子数为8NA时,理论上生成4 mol H2(设NA为阿伏加德罗常数的值) 11.(8分)电子工业常用FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。从腐蚀废液(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜,并重新获得FeCl3溶液。废液处理流程如下: (1)物质A的化学式是　　　　　。  (2)取少量“滤液B”置于试管中,滴加NaOH溶液,产生的现象是 　　　　　。  请写出此过程中属于氧化还原反应的化学方程式:　 　　　　　　　　　　。  (3)写出步骤(Ⅱ)中生成FeCl3的离子方程式: 　 　　　　　　　　　　。  (4)将FeCl3饱和溶液滴入　　　　　中,并继续煮沸至液体呈红褐色,可制得Fe(OH)3胶体。  (5)将一定量的铜粉加入FeCl3溶液中,完全反应后,所得溶液中的Cu2+和Fe3+的物质的量恰好相等(不考虑离子的水解),则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为　　　　　。  12.(10分)(2025·广东东莞七校联考)某小组同学设计如下实验,研究亚铁盐与H2O2溶液的反应。 [实验Ⅰ]　试剂:酸化的0.5 mol·L-1FeSO4溶液(pH=0.2),5%H2O2溶液(pH=5) 操作 现象 取2 mL上述FeSO4溶液置于试管中,加入5滴5%H2O2溶液 溶液立即变为棕黄色,稍后产生气泡。测得反应后溶液pH=0.9 向反应后的溶液中加入KSCN溶液 溶液变红 (1)上述实验中H2O2溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式是　 　　　　　　　　　　。  (2)产生气泡的原因是 　 　　　　　　　　　　　　　　　　。  [实验Ⅱ]　试剂:未酸化的0.5 mol·L-1FeSO4溶液(pH=3),5%H2O2溶液(pH=5) 操作 现象 取2 mL 5% H2O2溶液置于试管中,加入5滴上述FeSO4溶液 溶液立即变为棕黄色,产生大量气泡,并放热,反应混合物颜色加深且有浑浊。测得反应后溶液的pH=1.4 (3)将上述混合物分离,得到棕黄色沉淀和红褐色胶体。取部分棕黄色沉淀洗净,加4 mol·L-1盐酸,沉淀溶解得到黄色溶液。初步判断该沉淀中含有Fe2O3,经检验还含有S。检验棕黄色沉淀中S的方法是  　 　　　　　　　　。  (4)对于生成红褐色胶体的原因,提出两种假设: ⅰ.H2O2溶液氧化Fe2+消耗H+ ⅱ.Fe2+氧化的产物发生了水解 ①根据实验Ⅱ记录否定假设ⅰ,理由是  　 　　　　　　　　　。  ②实验验证假设ⅱ:取　　　　　　,加热,溶液变为红褐色,pH下降,证明假设ⅱ成立。  (5)将FeSO4溶液加入H2O2溶液后,产生红褐色胶体,反应的离子方程式为 　 　　　　　　　　　　　。  参考答案 1.B　解析:绿茶中的鞣酸与FeSO4反应生成鞣酸亚铁,溶液为无色,鞣酸亚铁被氧化生成鞣酸铁而呈蓝黑色,A正确;向蓝黑色溶液中加入维生素C,溶液由蓝黑色恢复原色,说明维生素C能将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁,表现还原性,B错误;H2O2和新制氯水均具有氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,则反应④中H2O2可以替换为新制氯水,C正确;因为绿茶叶水中的鞣酸与补铁剂中的Fe2+反应生成鞣酸亚铁,鞣酸亚铁不稳定,易被氧化为鞣酸铁,故服用补铁剂时不能喝绿茶,D正确。 2.B　解析:N、Fe2+水解使溶液显酸性,向酸性溶液中加入紫色石蕊溶液变红色,A正确;少量摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]与过量的NaOH溶液反应的离子方程式为2N+Fe2++4OH-2NH3·H2O+Fe(OH)2↓,B错误;+2价的铁被Mn氧化为+3价,Mn被还原为Mn2+,反应的离子方程式为5Fe2++Mn+8H+5Fe3++Mn2++4H2O,C正确;用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+生成蓝色沉淀,反应的离子方程式为K++Fe2++KFe[Fe(CN)6]↓,D正确。 3.C　解析:“酸溶Ⅰ”时关闭K2,打开K1、K3,利用A中产生的H2排出装置内的空气,防止生成的Fe2+被氧化,A正确;“沉铁”过程关闭K3,打开K1、K2,将生成的FeSO4压入B中,在装置B中发生反应:Fe2++2HCFeCO3↓+CO2↑+H2O,生成FeCO3,B正确,C错误;Fe2+易被氧化,乳酸亚铁溶液经操作X得到其晶体,故操作X是在隔绝空气的前提下进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,D正确。 4.A　解析:向FeCl2溶液中通入Cl2,浅绿色溶液变成棕黄色溶液,说明Fe2+具有还原性,反应的离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,A正确;向FeCl2溶液中加入锌片,浅绿色溶液变成无色溶液,说明Fe2+具有氧化性,反应的离子方程式为Fe2++ZnFe+Zn2+,B错误;C项离子方程式电荷不守恒,正确的离子方程式为2Fe3++Fe3Fe2+,C错误;向FeCl3溶液中加入铜粉,溶液颜色应由棕黄色变成蓝绿色,D错误。 5.C　解析:向FeCl3溶液中滴加Na2S溶液,发生氧化还原反应生成硫单质、亚铁离子及气体:2Fe3++2H++2S2-2Fe2++H2S↑+S↓,生成的气体为硫化氢,硫化钠过量时产生FeS黑色沉淀;向Na2S溶液中滴加FeCl3溶液,开始便生成Fe2S3黑色沉淀:2Fe3++3S2-Fe2S3↓,氯化铁过量溶液显酸性,使得Fe2S3黑色沉淀溶解,同时发生氧化还原反应生成硫单质:Fe2S3+4H+2Fe2++2H2S↑+S↓,反应使得溶液酸性增强,生成的气体为硫化氢。氢氧化铁沉淀为红褐色,根据实验现象可知,实验①和实验②中均不生成Fe(OH)3沉淀,A正确;实验①和实验②中黑色沉淀成分不同,气体成分相同,B正确;由上述分析可知,实验②中,黑色沉淀溶解时,溶液酸性增强,pH减小,C错误;FeCl3溶液水解显酸性、Na2S溶液水解显碱性,由实验可知,FeCl3溶液与Na2S溶液的反应产物与溶液酸碱性有关,D正确。 6.A　解析:根据图示可知,a为Fe、b为FeO、e为Fe2O3、c为含Fe2+的盐、f为含Fe3+的盐、d为Fe(OH)2、g为Fe(OH)3。FeO有还原性,与硝酸反应除了生成盐和水外还会生成NO,A错误;b(FeO)与盐酸反应生成c(含Fe2+的盐),c(含Fe2+的盐)与碱反应生成d[Fe(OH)2],Fe(OH)2与氧气和水化合生成g[Fe(OH)3],g与盐酸反应生成f(含Fe3+的盐),因此存在b→c→d→g→f的一步转化,B正确;e为Fe2O3,常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料,C正确;在常温下Fe遇浓硫酸发生钝化,因此可以用a(Fe)制作的容器来盛装浓硫酸,D正确。 7.C　解析:根据物质的分类与相应化合价的关系,a为Cu或Fe,b为CuO或FeO,c为铜盐或亚铁盐,d为氢氧化铜或氢氧化亚铁,e为氢氧化铁,f为铁盐,g为氧化铁。a与稀盐酸反应生成c,则c溶液为FeCl2溶液,直接加热蒸干FeCl2溶液时,其中的二价铁会被氧气氧化成三价铁,不能得到溶质FeCl2,A正确;根据a→c→f→e转化过程,可以确定该元素是Fe,则f→e的转化过程一定为复分解反应,B正确;e是Fe(OH)3,制备Fe(OH)3的方法很多,不一定是Fe(OH)2作原料,C错误;d可能是Cu(OH)2或Fe(OH)2,能溶解于氨水中的只有Cu(OH)2,形成深蓝色的配合物,说明NH3与Cu2+的配位能力大于H2O与Cu2+的配位能力,D正确。 8.C　解析:向FeCl2溶液中通入足量Cl2后,得到FeCl3溶液,加热蒸发浓缩的过程会促进Fe3+水解,且水解生成的HCl挥发,导致生成Fe(OH)3,无法得到FeCl3·6H2O,A错误;红热的铁粉与水蒸气反应会生成Fe3O4,得不到Fe2O3,B错误;由于Fe2+在水溶液中会水解生成Fe(OH)2且易被空气中的氧气氧化,则让FeCl2·4H2O在干燥的HCl气流中脱水可以得到FeCl2,C正确;向FeCl2溶液中滴加煮沸过的NaOH溶液,在空气中过滤,生成的Fe(OH)2易被氧化为Fe(OH)3,D错误。 9.B　解析:废铁屑中的杂质有Al、C及油脂,加NaOH溶液“碱浸”,可以除去废铁屑表面的油脂和Al,A正确;“碱浸”后固体中含有Fe、C,加盐酸“酸浸”,Fe溶解,过滤后“滤渣”为C,即“滤渣”的主要成分是C,B错误;“操作Ⅰ”通入空气的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,也可以用H2O2溶液作氧化剂,且不会引入杂质,因此“操作Ⅰ”通入的空气可以用H2O2溶液代替,C正确;若先“氧化”,此时溶液为酸性,在酸性条件下ClO-与Cl-可能会发生反应生成Cl2,D正确。 10.A　解析:红热的铁与水蒸气反应时,试管中的空气受热膨胀,空气通过导气管也会进入肥皂泡中,不能根据产生气泡判断铁与水蒸气反应产生气体,A错误。Fe与H2O(g)在高温下反应产生Fe3O4、H2,反应后剩余的固体中可能含有Fe3O4及未反应的Fe,将反应后剩余的固体与足量的CuSO4溶液混合,Fe与CuSO4发生置换反应产生FeSO4、Cu,故流程中加入足量CuSO4溶液的目的是除掉未反应的铁,B正确。Fe3O4与H2SO4溶液反应产生FeSO4、Fe2(SO4)3,FeSO4与K3[Fe(CN)6]溶液反应产生蓝色沉淀,据此可以检验Fe2+的存在;Fe2(SO4)3与KSCN溶液反应使溶液变为红色,据此可以检验Fe3+的存在,C正确。Fe与H2O(g)在高温下反应产生Fe3O4、H2:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,则转移电子数目为8NA时,可生成4 mol H2,D正确。 11.答案:(1)Fe (2)生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变为红褐色　4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3 (3)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-　(4)沸水　(5)2∶1 解析:由处理流程可知,向“废液”(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中加入过量铁,铁与氯化铁反应生成氯化亚铁、铁与氯化铜反应生成铜和氯化亚铁,故物质A应为铁,“滤液B”中含有氯化亚铁,固体中含有未反应的铁和生成的铜;向固体中加入过量盐酸,盐酸与铜不反应,盐酸与铁反应生成氢气和氯化亚铁,故D为氢气,“滤液C”中含有未反应的盐酸和生成的氯化亚铁;向“滤液B”与“滤液C”的混合溶液中通入氯气,氯气与氯化亚铁反应得到氯化铁溶液。 (5)将铜粉加入氯化铁溶液中,发生反应:Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+,假设已反应的Fe3+的物质的量为n,则有: Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+ 2 1 n 0.5 n 反应后溶液中的Fe3+和Cu2+的物质的量相等,溶液中未反应的Fe3+的物质的量为0.5n,故已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为n∶0.5n=2∶1。 12.答案:(1)2Fe2++2H++H2O22Fe3++2H2O (2)在Fe3+催化下H2O2分解生成O2 (3)取加入盐酸后的黄色溶液少许置于试管中,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明棕黄色沉淀中含有S (4)①反应后溶液pH=1.4,酸性增强,假设ⅰ中消耗氢离子,酸性减弱,pH应增大,故不合理　②Fe2(SO4)3溶液 (5)2Fe2++4H2O+H2O22Fe(OH)3(胶体)+4H+ 解析:(1)H2O2溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式是2Fe2++2H++H2O22Fe3++2H2O。 (2)过氧化氢在铁离子催化作用下分解生成氧气,故产生气泡。 (3)检验棕黄色沉淀中S的方法是取加入盐酸后的黄色溶液少许置于试管中,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明棕黄色沉淀中含有S。 (4)①根据实验Ⅱ记录反应后溶液pH=1.4,酸性增强,假设ⅰ中消耗氢离子,酸性减弱,pH应增大,故不合理。②根据假设ⅱ,Fe2+氧化的产物发生了水解,铁离子水解,验证硫酸铁溶液中铁离子的水解平衡即可,取Fe2(SO4)3溶液,加热,溶液变为红褐色,pH下降,证明假设ⅱ成立。 (5)将FeSO4溶液加入H2O2溶液后,产生红褐色胶体,反应的离子方程式为2Fe2++4H2O+H2O22Fe(OH)3(胶体)+4H+。 学科网（北京）股份有限公司 $