3.1.3 铁的氢氧化物 课时同步练习-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修一

**基本信息** 本练习以“铁的氢氧化物”为核心，采用基础-中等-提升（4:4:2）分层设计，通过性质辨识→实验操作→综合计算的路径巩固知识，体现化学观念与科学探究素养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|Fe(OH)₂/Fe(OH)₃颜色、状态等基础性质|选择题考颜色辨识，填空题对比化合价与溶解性| |中等|氧化还原反应、离子方程式、实验现象|实验题探究Fe(OH)₂氧化颜色变化，分析试剂选择| |提升|制备方案设计、热分解定量计算|填空题考Fe(OH)₂制备防氧化措施，计算题结合物质的量应用|

高一化学必修第一册 第三章 课时同步练习 高一化学课时同步练习·第三章 铁 金属材料 第3课时 铁的氢氧化物 满分：100分　建议用时：45分钟 一、选择题（每小题4分，共32分） 1. 关于Fe(OH)2的性质，下列说法正确的是（　） A. Fe(OH)2是红褐色沉淀 B. Fe(OH)2是白色絮状沉淀 C. Fe(OH)2在空气中稳定存在 D. Fe(OH)2能溶于水 2. Fe(OH)3的颜色和状态是（　） A. 白色絮状沉淀 B. 红褐色沉淀 C. 黑色粉末 D. 蓝色沉淀 3. 在FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，观察到的颜色变化顺序是（　） A. 白色→红褐色→灰绿色 B. 红褐色→灰绿色→白色 C. 白色→灰绿色→红褐色 D. 灰绿色→白色→红褐色 4. Fe(OH)3受热分解的产物是（　） A. FeO和H2O B. Fe3O4和H2O C. Fe2O3和H2O D. Fe和H2O 5. 制备Fe(OH)2应选择的试剂是（　） A. FeCl3溶液和NaOH溶液 B. FeSO4溶液和NaOH溶液 C. Fe2O3和水 D. FeCl3溶液和氨水 6. 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3反应中，下列说法正确的是（　） A. Fe(OH)2被还原，是氧化剂 B. O2被还原，是氧化剂 C. 该反应不属于氧化还原反应 D. Fe元素化合价从+3价变为+2价 7. 下列关于Fe(OH)2和Fe(OH)3与酸反应的说法正确的是（　） A. Fe(OH)2与盐酸反应生成FeCl3 B. Fe(OH)3与盐酸反应生成FeCl2 C. Fe(OH)2与盐酸反应生成FeCl2和H2O D. Fe(OH)3不与盐酸反应 8. 下列离子方程式正确的是（　） A. Fe3+ + 2OH- = Fe(OH)3↓ B. Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓ C. Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3（溶液，非沉淀） D. Fe2+ + 3OH- = Fe(OH)2↓ 二、填空题（共24分） 9.（6分） Fe(OH)2是______色絮状沉淀，铁的化合价为______价；Fe(OH)3是______色沉淀，铁的化合价为______价。两种氢氧化物都______溶于水（填"难"或"易"），都属于______碱（填"强"或"弱"）。 10.（4分） Fe(OH)3受热分解的化学方程式为_______________________________，反应现象为______色固体逐渐变为______色粉末。该反应属于______反应（填基本反应类型）。每分解2 mol Fe(OH)3可生成______ mol Fe2O3。 11.（8分） 实验室制备纯净的Fe(OH)2沉淀需要防止其被空气中的O2氧化，常采取以下措施： （1）使用______配制的FeSO4溶液，原因是_______________________； （2）将NaOH溶液______后再使用，目的是_______________________； （3）用胶头滴管吸取NaOH溶液时，应将滴管尖端_____________，原因是_______________________； （4）在FeSO4溶液液面上加少量______覆盖，目的是_______________________。 以上措施的核心思路都是_______________________。 12.（6分） 写出下列反应的化学方程式或离子方程式： （1）FeSO4 + 2NaOH = _______________（化学方程式）； （2）FeCl3 + 3NaOH = _______________（化学方程式）； （3）Fe(OH)2 + 2HCl = _______________（化学方程式）； （4）Fe(OH)3 + 3HCl = _______________（化学方程式）； （5）Fe(OH)2在空气中氧化的化学方程式：_______________________________； （6）Fe(OH)3加热分解的化学方程式：_______________________________。 三、实验题（共24分） 13.（10分） 某同学向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液制备Fe(OH)3沉淀。 （1）实验操作：取少量FeCl3溶液于试管中，用胶头滴管逐滴加入______溶液。（1分） （2）观察到的现象是：溶液中产生______色沉淀。（2分） （3）写出反应的离子方程式：_______________________________。（2分） （4）将所得沉淀过滤、洗涤后加热，观察到的现象是_______________________。（2分） （5）写出加热分解的化学方程式：_______________________________。（2分） （6）该同学在洗涤沉淀时，应使用的洗涤剂是______（填"热水"或"冷水"）。（1分） 14.（14分） 某探究小组进行Fe(OH)2制备及氧化过程的实验探究。 （1）实验步骤：取适量FeSO4溶液于试管中，用滴管加入NaOH溶液。立即观察到产生______色______状沉淀。（2分） （2）静置片刻后，沉淀颜色迅速变为______色，最终变为______色。（2分） （3）写出沉淀最终变色的化学方程式：_______________________________。（2分） （4）该实验中Fe(OH)2被O2氧化，说明Fe(OH)2具有______性（填"氧化"或"还原"），Fe元素化合价从______价升高到______价。（3分） （5）为观察到Fe(OH)2的白色沉淀并减缓其氧化，某同学提出以下改进方案：将滴管尖端插入FeSO4溶液液面以下再挤出NaOH溶液。该方案的目的是_______________________。（2分） （6）有同学认为还可以在FeSO4溶液上方加一层植物油，理由是_______________________。（2分） （7）制备Fe(OH)2的实验也可用来检验溶液中是否含有______离子（填离子符号），因为_______________________。（1分） 四、计算/简答题（共20分） 15.（8分） 比较Fe(OH)2和Fe(OH)3的性质，简要回答： （1）两种氢氧化物在颜色、铁的化合价方面有何不同？（4分） （2）Fe(OH)2在空气中会发生变化而Fe(OH)3不会，请简要解释原因并写出相关方程式。（4分） 16.（12分） 将10.7 g Fe(OH)3固体在高温下充分加热至完全分解，冷却后称量剩余固体的质量。试计算： （1）Fe(OH)3的摩尔质量；参加反应的Fe(OH)3的物质的量。（4分） （2）反应生成Fe2O3的质量和H2O的物质的量。（4分） （3）冷却后剩余固体的质量。（4分） 参考答案与详细解析 一、选择题 1.【答案】B 【解析】A项，Fe(OH)2是白色絮状沉淀，不是红褐色（红褐色是Fe(OH)3）；B项正确；C项，Fe(OH)2在空气中极易被O2氧化，不稳定；D项，Fe(OH)2难溶于水。 2.【答案】B 【解析】Fe(OH)3为红褐色沉淀。A项白色是Fe(OH)2；C项黑色可能是FeO或Fe3O4；D项蓝色沉淀一般为Cu(OH)2。 3.【答案】C 【解析】FeSO4溶液中加NaOH：先生成白色絮状沉淀Fe(OH)2，迅速变为灰绿色（中间过渡态），最终变为红褐色Fe(OH)3。颜色变化顺序为白色→灰绿色→红褐色，对应Fe(OH)2被O2氧化的过程。 4.【答案】C 【解析】Fe(OH)3受热分解：2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O，产物为Fe2O3（红棕色粉末）和H2O。不生成FeO或Fe3O4，因为Fe3+已是最稳定价态，不会被还原。 5.【答案】B 【解析】制备Fe(OH)2需用含Fe2+的溶液（FeSO4）与NaOH反应：FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓ + Na2SO4。A项FeCl3含Fe3+，制备的是Fe(OH)3；C项Fe2O3不与水反应；D项同样制备Fe(OH)3。 6.【答案】B 【解析】4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3中，Fe元素从+2价升高到+3价，被氧化，Fe(OH)2是还原剂；O元素从0价降到-2价，被还原，O2是氧化剂。该反应属于氧化还原反应。 7.【答案】C 【解析】Fe(OH)2与盐酸反应：Fe(OH)2 + 2HCl = FeCl2 + 2H2O，生成FeCl2（Fe2+不变价）。Fe(OH)3与盐酸反应：Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O，生成FeCl3。两者都与盐酸发生中和反应（复分解反应），化合价不变。C项正确。 8.【答案】B 【解析】A项，Fe3+应与3个OH-反应，系数错误；B项正确，Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓；C项，Fe(OH)3是沉淀，应标↓；D项，Fe2+与2个OH-反应（不是3个），系数错误。 二、填空题 9.【答案】 白　+2　红褐　+3　难　弱 【解析】Fe(OH)2为白色絮状沉淀，铁为+2价；Fe(OH)3为红褐色沉淀，铁为+3价。两者都难溶于水，都是弱碱。 10.【答案】 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O　红褐　红棕　分解　1 【解析】Fe(OH)3加热分解生成Fe2O3和H2O，红褐色固体变为红棕色粉末，属于分解反应。2 mol Fe(OH)3分解生成1 mol Fe2O3。 11.【答案】 （1）新；避免Fe2+被空气中O2氧化为Fe3+ （2）煮沸；驱赶溶解在NaOH溶液中的O2 （3）插入FeSO4溶液液面以下；避免NaOH溶液滴下时接触空气中的O2 （4）苯（或植物油）；隔绝空气，防止O2与Fe(OH)2接触 核心思路：隔绝空气（或排除O2的干扰） 【解析】制备纯净Fe(OH)2的关键是防止Fe2+和Fe(OH)2被O2氧化。措施包括：使用新配制FeSO4溶液（减少Fe2+氧化）、煮沸NaOH溶液（驱赶溶解O2）、滴管插入液面下（减少接触空气）、液面覆盖苯或植物油（隔绝空气）。核心思路是排除O2的干扰。 12.【答案】 （1）Fe(OH)2↓ + Na2SO4 （2）Fe(OH)3↓ + 3NaCl （3）FeCl2 + 2H2O （4）FeCl3 + 3H2O （5）4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 （6）2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O 【解析】各方程式注意配平和沉淀标注。Fe(OH)2与酸反应生成Fe2+盐，Fe(OH)3与酸反应生成Fe3+盐，化合价均不变。 三、实验题 13.【答案】 （1）NaOH （2）红褐 （3）Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓ （4）红褐色固体逐渐变为红棕色粉末 （5）2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O （6）冷水 【解析】（1）向FeCl3溶液中加NaOH溶液制备Fe(OH)3。（2）产生红褐色沉淀。（3）离子方程式注意配平和↓标注。（4）加热分解后Fe(OH)3（红褐色）变为Fe2O3（红棕色粉末）。（5）分解方程式注意条件△。（6）洗涤沉淀用冷水，避免沉淀溶解损失。 14.【答案】 （1）白；絮 （2）灰绿；红褐 （3）4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 （4）还原；+2；+3 （5）减少NaOH溶液下滴过程中与空气中O2的接触，减缓Fe(OH)2被氧化 （6）植物油浮在液面上，可隔绝空气，防止O2进入溶液与Fe(OH)2接触 （7）Fe2+；Fe2+与OH-反应生成白色Fe(OH)2沉淀，迅速被O2氧化为红褐色Fe(OH)3，颜色变化明显 【解析】（1）FeSO4 + NaOH生成白色絮状Fe(OH)2沉淀。（2）颜色变化白色→灰绿→红褐是Fe(OH)2被氧化的典型现象。（3）氧化方程式注意配平。（4）Fe(OH)2被氧化，具有还原性，Fe从+2升到+3。（5）（6）改进方案的目的都是减少与O2接触。（7）该实验可检验Fe2+，因颜色变化特征明显。 四、计算/简答题 15.【答案】 （1）Fe(OH)2为白色絮状沉淀，铁的化合价为+2价；Fe(OH)3为红褐色沉淀，铁的化合价为+3价。两者颜色和化合价均不同。 （2）Fe(OH)2中Fe为+2价，不稳定，在空气中易被O2氧化为+3价的Fe(OH)3；而Fe(OH)3中Fe已是+3价，是铁的稳定价态，在空气中不被氧化。 氧化方程式：4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 原因：铁的+3价比+2价更稳定，Fe2+在空气中自发被O2氧化为Fe3+。 【解析】铁的+3价化合物比+2价化合物更稳定，这是Fe(OH)2在空气中易被氧化而Fe(OH)3稳定的根本原因。 16.【答案】 （1）Fe(OH)3的摩尔质量 = 56 + 17×3 = 107 g/mol n(Fe(OH)3) = 10.7 g ÷ 107 g/mol = 0.1 mol （2）由 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O n(Fe2O3) = n(Fe(OH)3) ÷ 2 = 0.1 ÷ 2 = 0.05 mol m(Fe2O3) = 0.05 mol × 160 g/mol = 8.0 g n(H2O) = 3 × n(Fe(OH)3) ÷ 2 = 3 × 0.05 = 0.15 mol （3）冷却后剩余固体为Fe2O3（H2O以水蒸气形式逸出） 剩余固体质量 = m(Fe2O3) = 8.0 g 【解析】本题考查Fe(OH)3加热分解的定量计算。Fe(OH)3摩尔质量为107 g/mol。根据分解方程式2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O，2 mol Fe(OH)3分解生成1 mol Fe2O3和3 mol H2O。冷却后剩余固体为Fe2O3。 答案速查表 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B B C C B B C B 题号 9 10 11 12 13 14 15 16 答案/分值 6分 4分 8分 6分 10分 14分 8分 12分 知识点考查分布表 题号 题型 分值 考查知识点 1 选择 4 Fe(OH)2的性质（颜色/稳定性） 2 选择 4 Fe(OH)3的颜色状态 3 选择 4 Fe(OH)2氧化过程颜色变化 4 选择 4 Fe(OH)3加热分解产物 5 选择 4 Fe(OH)2的制备试剂选择 6 选择 4 Fe(OH)2氧化反应（氧化还原分析） 7 选择 4 氢氧化物与酸的反应 8 选择 4 氢氧化物制备的离子方程式 9 填空 6 两种氢氧化物颜色、化合价、溶解性对比 10 填空 4 Fe(OH)3加热分解方程式与计量 11 填空 8 制备纯净Fe(OH)2的改进方法 12 填空 6 氢氧化物制备与性质方程式 13 实验 10 Fe(OH)3制备与分解实验（含图06） 14 实验 14 Fe(OH)2制备及氧化过程探究（含图05） 15 简答 8 Fe(OH)2与Fe(OH)3性质比较与原因 16 计算 12 Fe(OH)3加热分解的物质的量计算 难度分布统计 难度 题号 题数 分值 百分比 基础 1、2、3、4、5、9、12、15 8 40 40% 中等 6、7、8、10、13、14 6 40 40% 提升 11、16 2 20 20% 合计 — 16 100 100% 编制说明 1. 本练习对应人教版2019必修第一册第三章第一节第3课时"铁的氢氧化物"，覆盖Fe(OH)2和Fe(OH)3的制备、性质对比、Fe(OH)2的氧化过程及热稳定性。 2. 难度梯度：基础题侧重颜色辨识和基本制备反应，中等题侧重氧化还原分析和实验操作，提升题侧重制备改进方案设计和加热分解定量计算。 3. 图片配题：第13题引用"Fe(OH)3制备实验图"配制备与分解实验，第14题引用"Fe(OH)2制备及氧化过程现象图"配氧化过程探究。 4. 核心考点：Fe(OH)2白色→灰绿→红褐的氧化过程是本课时最重要的实验现象，多处设题强化；Fe(OH)3加热分解生成Fe2O3而非Fe3O4或FeO是高频易错点。 5. 化学式与离子符号均采用Word上下标格式规范书写。 第 页 共 页 学科网（北京）股份有限公司 $