第02讲 铁及其重要化合物（专项训练）（浙江专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

**基本信息** 以铁及其化合物的价态转化为主线，通过基础实验、性质探究及制备流程构建系统化训练体系，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| |----|-----------|----------|----------| |基础性质|考向01-03（9题）|选择为主，结合阿伏加德罗常数等计算|从单质到氧化物，构建"性质-结构-用途"认知链| |实验探究|考向04-08（13题）|实验设计与评价，含创新装置分析|围绕Fe(OH)₂制备、价态检验等核心实验，培养变量控制与现象分析能力| |转化应用|考向09（5题）|工艺流程题，涉及K₂FeO₄等制备|通过"价-类"二维图整合物质转化关系，体现化学观念中的转化思想| |综合提升|重难+真题（13题）|结合工业流程与跨模块综合题|对接高考命题趋势，强化科学态度与社会责任素养|

第02讲 铁及其重要化合物(专项训练) 参考答案 模拟·基础演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 B A A B B B A D C B C 12．(1)同位素 (2)排尽注射器内的空气 (3)2Fe3++Fe=3Fe2+ (4)4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 (5)取一定量的灰绿色沉淀，加入盐酸溶解，再加入KSCN溶液，若溶液不变红色，则证明灰绿色物质中不含有Fe(OH)3 13．A 14．B 15．(1)O2、Cl2 (2)AD (3)①碱性条件下Fe3+的氧化性减弱；②Fe3+和S2-生成沉淀的速率比氧化还原反应的快；③沉淀反应使溶液中的Fe3+被大量消耗，降低了Fe3+的氧化性和氧化还原反应速率(其他合理答案也可给分) (4) Fe-6e-+8OH-= FeO42-+4H2O (5)向K2FeO4溶液中加入足量MnSO4和稀硫酸，振荡后溶液显紫色，(另取一份K2FeO4溶液，向其中加入足量稀硫酸，溶液褪为无色)，说明氧化性FeO42-＞MnO4-(其他合理答案也可给分) 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 D C B B A B B B A D 26．(1) O2+2H2O+4e-=4OH- (2) 2Fe3++Fe=3Fe2+ (3)漏斗 (4)蒸发浓缩  冷却结晶 (5)Fe2＋＋2H2OFe(OH)2＋2H＋提高H+浓度，使水解平衡逆移 (6) 5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O 27．(1)ABC (2)饱和硫酸铜溶液或NaOH溶液 (3)过滤速度快、得到的晶体比较干燥、防止硫酸亚铁晶体析出 (4)减小产品的损失，除去产品表面的水 (5)NH4++H2ONH3·H2O+H+，NH4+水解增大了c(H＋)，从而抑制了O2氧化Fe2+ (6)0.10 重难·创新演练 1 2 3 4 5 6 C D B C B C 7．(1)AB (2)2：3 (3)配位键、氢键 H2O中O原子有孤电子对，SO42-中S原子无孤电子对，孤电子对有较大斥力，使H-O-H键角小于O-S-O键角 (4) NH3 SiO2 CaSO4+(NH4)2CO3=CaCO3+(NH4)2SO4 Ksp(CaSO4)＞ Ksp(CaCO3)，微溶的硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙 8．(1)恒压滴液漏斗 (2)4Fe2++8OH-= Fe↓ +Fe3O4↓ +4H2O (3)90% (4)当H+浓度高时，邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键，导致与Fe2+配位能力减弱；当OH-浓度高时，OH-与Fe2+反应，影响Fe2+与邻二氮菲配位 (5)AD (6)氮 真题·实战演练 1 2 3 4 5 C B D C C 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第02讲 铁及其重要化合物 (专项训练) 目 录 模拟·基础演练 铁单质的性质 铁与水反应实验探究 铁的氧化物组成分析 氢氧化亚铁制备与条件控制 铁及其化合物相互转化 铁元素的“价-类”二维图 Fe2+、Fe3+的检验 实验探究铁及其化合物的性质 含铁重要化合物的制备 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 铁单质的性质 1．下列有关铁的说法正确的是(　　) A．Fe在稀硝酸中发生钝化 B．将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2 C．向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色 D．镀锌铁不如镀锡铁耐腐蚀 2．坦克、导弹的制造材料主要是金属合金，钢铁便是其中十分重要的一种。下列关于铁的说法中正确的是( ) A．铁元素属于过渡元素，其原子序数为26 B．单质铁与浓硫酸在常温下不反应 C．铁单质只具有还原性，其阳离子只具有氧化性 D．与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率，纯铁比生铁的快 3．(2025·浙江宁波选考模拟预测)铁及其化合物的转化关系如图。NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A．FeCl3溶液中通入SO2可实现转化①，说明氧化性：Fe3+＞SO2 B．转化②中每生成0.1 molFe3O4，转移的电子数为0.9NA C．转化③中FeCl3和FeCl2的物质的量之比为1∶2 D．过量Fe在氯气中燃烧生成FeCl2 铁与水反应实验探究 4．用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法不正确的是( ) A．装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气 B．装置B中反应的化学方程式是2Fe+3H2OFe2O3+3H2↑ C．装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰 D．点燃D处的气体前必须检验气体的纯度 5．(2025·浙江杭州地区重点中学高一期中)实验室中利用如图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是( ) A．反应为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 B．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好 C．用燃着的火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气 D．炽热的铁水注入模具之前，模具必须充分干燥 6．红热的铁与水蒸气反应及其部分产物的验证实验装置如图所示，夹持装置已略去，下列有关该实验的说法错误的是( ) A．浓硫酸的作用是干燥生成的气体 B．实验过程中，可观察到盛有氧化铜的硬质玻璃管中固体颜色由红色变为黑色 C．实验过程中，干燥管中无水硫酸铜由白色变为蓝色，是由于氢气与氧化铜反应生成的水使其变蓝 D．该实验中涉及的反应不一定均为氧化还原反应 铁的氧化物组成分析 7．下列有关铁、铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是( ) A．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，Fe2O3俗称铁红 B．在自然界中，不可能有游离态的铁存在 C．能通过化合反应制得Fe(OH)3，但不能通过化合反应制得FeCl2 D．铁的氧化物能与酸反应生成盐和水，因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是碱性氧化物 8．【逻辑思维与科学建模】某黑色粉末可能是Fe3O4或Fe3O4与FeO的混合物，为进一步确认该黑色粉末的成分，下列实验方案不可行的是( ) A．准确称量一定质量的黑色粉末，用H2充分还原，并用干燥剂收集所得水，获得水的准确质量，进行计算 B．准确称量一定质量的黑色粉末，溶解于足量盐酸，加热蒸干溶液并在空气中灼烧至质量不变，称量所得粉末质量，进行计算 C．准确称量一定质量的黑色粉末，用CO充分还原，在CO气流中冷却后准确称量剩余固体的质量，计算 D．准确称量一定质量的黑色粉末，与一定量铝粉混合后点燃，充分反应后冷却，准确称量剩余固体质量，进行计算 9．用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制备超顺磁性纳米Fe3O4 (平均直径为25nm)的流程图如下(所加试剂均过量，部分步骤已省略)，下列叙述正确的是( ) A．滤液B的溶质主要为氯化铁 B．步骤②中发生的反应均为置换反应 C．为防止在步骤⑤中继续氧化亚铁离子，步骤④反应完成后剩余的H2O2需加热除去 D．将步骤⑤得到的纳米Fe3O4均匀分散在水中时，不能产生丁达尔效应 氢氧化亚铁制备与条件控制 10．下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是( ) A．①②③④⑤ B．①②⑤ C．①②③④ D．②④⑤ 11．如图所示装置，可用以制取Fe(OH)2且观察其在空气中被氧化时颜色的变化。下列说法错误的是( ) A．实验前，应先煮沸溶液除去溶解氧 B．装置Ⅰ可制取FeSO4溶液并排尽装置内空气 C．关闭止水夹可观察到装置Ⅱ中溶液进入装置Ⅰ中 D．取下装置Ⅱ的橡皮塞可观察沉淀颜色变化 12．【知识拓展与实验创新】(2026·浙江师大附中期中)某教师巧妙利用注射器和医用三通管制备氢氧化亚铁并较长时间观察到氢氧化亚铁的颜色，实验装置和实验步骤如下： 实验装置： 实验步骤： i.先将铁丝绒置于注射器中，然后使注射器A、B、C中分别吸满水、硫酸铁溶液和氢氧化钠溶液，再将各注射器针头朝上，缓缓推动各注射器活塞至有液体从针头冒出后停止； ii.调节三通管使导管a、b相通，导管c封闭，推动注射器B活塞，使少量硫酸铁溶液进入注射器； iii.调节三通管使导管a、c相通，导管封闭，拉动注射器活塞，使注射器中的溶液进入注射器中。 请回答下列问题： (1)与互为______(填“同位素”或“同素异形体”)。 (2)步骤i中推动各注射器活塞至有液体从针头冒出的目的是______。 (3)步骤ii中少量硫酸铁溶液进入注射器A后发生反应的离子方程式为______。 (4)步骤iii中会有白色沉淀产生，若从三通管上拔下注射器C，拉动活塞，吸入空气，白色沉淀迅速变为灰绿色最终变为红褐色，白色沉淀颜色变化时发生反应的化学方程式为______。 (5)为了探究沉淀变灰绿色的原因，同学们展开探究。甲同学推测灰绿色物质为和混合物。查阅资料后根据调色原理认为白色和红褐色的调和色不可能是灰绿色，并设计实验证实灰绿色物质中不含有的方案是______。 考向05 铁及其化合物相互转化 13．【物质制备与实验结合】(2025·浙江杭州滨江区高一期中)某实验室制备柠檬酸铁的流程如下： 已知：柠檬酸亚铁微溶于冷水，易溶于热水。下列说法不正确的是( ) A．步骤①的滤液中可回收Na2SO4 B．步骤③制备柠檬酸铁时，H2O2的作用是氧化剂 C．可用KSCN溶液检验步骤③中柠檬酸亚铁是否反应完全 D．步骤③控制温度既利于柠檬酸亚铁溶解，又避免温度过高造成H2O2分解 14．实验室用NaHCO3和FeSO4溶液制备碳酸亚铁的装置如图所示(夹持装置已省略)，三颈烧瓶中产生白色沉淀及无色气体。下列说法不正确的是( ) A．装置甲产生CO2可排除装置中的空气 B．装置乙中盛装的试剂为饱和Na2CO3溶液 C．装置丙中发生反应的离子方程式：Fe2++2HCO3-=FeCO3↓ +CO2↑+H2O D．反应结束后，将丙中反应液静置、过滤、洗涤、干燥，可得到碳酸亚铁 15．(2025·浙江省县域教研联盟高三模拟考试) K2FeO4是一种新型绿色消毒剂，在碱性条件下稳定，在中性或酸性条件下不稳定。以K2FeO4为原料进行如下转化(所加试剂均过量，不考虑溶液的挥发)： 请回答： (1)混合气体A由两种单质组成，其成分为 。 (2)下列说法正确的是 。 A．K2FeO4作净水剂不仅可以杀菌消毒，还可以除去水中悬浮颗粒物 B．K2FeO4中Fe的价层轨道为全空结构，稳定性比Fe3+好 C．溶液B中的阳离子为Fe3+、K+，阴离子主要为 D．溶液C溶液呈碱性的原因是S2-的水解 (3)步骤Ⅱ的操作为：向足量Na2S溶液中逐滴滴入少量溶液B，发现沉淀D的主要成分为Fe2S3，从反应原理角度说明Fe3+几乎未被还原的原因 。 (4)以Fe为阳极电解KOH浓溶液可制备K2FeO4，写出该过程中阳极的电极反应式 。 (5)已知FeO42-显紫红色，设计实验证明：酸性溶液中氧化性FeO42-＞MnO4-： 。 铁元素的“价-类”二维图 16．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列描述合理的是( ) A．c可由a在空气中燃烧得到 B．b溶于水可以得到e C．d粒子在纳米级别时可以产生丁达尔效应 D．f与g的相互转化均可通过化合反应来实现 17．利用如图所示的“价一类”二维图，可以从不同角度认识含铁元素的物质的性质及其转化关系，图中a～g均为含铁元素的物质，下列说法正确的是( ) A．可存在的直接转化 B．为具有磁性的黑色晶体，为红棕色粉末 C．d可发生化合反应生成e D．足量的a在少量Cl2中燃烧可反应生成 18．部分含铁物质的分类与相应铁元素的化合价关系如图所示。下列说法不正确的是( ) A．在高温下，a与水蒸气可发生置换反应 B．b和c可分别与水发生反应生成e和d C．一定条件下，f与g可以相互转化 D．h的某种盐是具备净水和消毒双重功能的水处理剂 Fe2+、Fe3+的检验 19．向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化，当再滴加几滴新制的氯水后，混合液变成红色，则下列结论中错误的是( ) A．该溶液中一定含有SCN－ B．氧化性：Fe3＋＞Cl2 C．Fe2＋与SCN－不能形成红色物质 D．Fe2＋被氯水氧化成Fe3＋ 20．(2025·浙江省衢州、丽水、湖州三地市高三二模)某实验小组按照“研磨→灰化→溶解→过滤→检验”的步骤检验菠菜中铁元素(主要以难溶的FeC2O4存在)，下列说法不正确的是( ) A．向研磨后的菠菜汁中加入H2O2和KSCN溶液未观察到溶液变红，说明菠菜不含铁元素 B．灰化步骤能除去有机质且将铁元素转化为铁的氧化物，有利于后续检验 C．溶解步骤，可选用稀硝酸 D．检验步骤，加入K3[ Fe(CN)6]溶液后有蓝色沉淀生成说明菠菜中含有铁元素 21．向FeI2溶液中滴加适量氯水，将反应后溶液分成3份，甲试管中滴加淀粉溶液，乙试管滴加KSCN溶液，丙试管中滴加酸性高锰酸钾溶液，下列说法正确的是( ) A．若甲试管溶液呈蓝色，则乙试管溶液一定呈血红色 B．若甲试管溶液呈蓝色，则乙试管溶液可能无明显现象 C．乙试管溶液呈血红色，则甲试管溶液不可能呈蓝色 D．甲试管溶液呈蓝色，丙试管中紫红色退去，说明滴加氯水后的溶液中一定存在Fe3＋和Fe2＋ 实验探究铁及其化合物的性质 22．【摩尔盐】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：NH4++H2O NH3·H2O+H+；Fe3++21H2OFe(OH)2+2H+ B．②中产生白色沉淀：Fe2++NH4++3OH-=Fe(OH)2↓+NH3·H2O C．③中溶液褪色：5Fe2++MnO4-+10H+=2Mn2++5Fe3++5H2O D．④中产生蓝色沉淀：K++Fe2++[ Fe(CN)6]3-= KFe[ Fe(CN)6]↓ 23．【逻辑思维与科学建模】(2025·浙江省精诚联盟二模)某兴趣小组为探究FeSO4溶液的化学性质，设计如下实验： 实验Ⅰ：常温下，向新制的FeSO4溶液(未酸化)中不断通入O2，溶液逐渐变浑浊，产生红褐色沉淀。 实验Ⅱ：向含少量NaOH的NaClO溶液中逐滴加入FeSO4溶液，并用传感器测得滴加过程中溶液的变化如下图。 下列说法不正确的是( ) A．实验Ⅰ产生红褐色沉淀的过程中溶液酸性在增强 B．实验Ⅰ说明FeSO4在酸性或碱性条件下均能被O2氧化 C．实验Ⅱ的de段可能会产生黄绿色的气体 D．实验Ⅱ的bc段发生的主要反应是ClO-+2Fe2++5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4HClO 24．【实验探究铁与硝酸银反应】某实验小组为了探究过量铁粉与硝酸酸化的AgNO3溶液反应过程中溶液显黄色的原因，设计实验如下： 实验编号 实验操作 实验现象 1 向硝酸酸化的0.05mol·L-1AgNO3溶液中加入过量铁粉，搅拌后静置 烧杯底部有黑色固体，约3min后溶液明显变黄 2 在实验1中反应3min、30min、和120min时，分别取上层清液滴加等量KSCN溶液 时产生白色沉淀，溶液呈红色：30min时白色沉淀减少，溶液颜色加深；120min时白色沉淀更少，溶液颜色较30min更浅 3 向硝酸酸化的0.05mol·L-1NaNO3溶液中加入过量铁粉，搅拌后静置，分别取反应3min和30min时的上层清液滴加等量KSCN溶液 3min时溶液呈浅红色；30min时溶液颜色较3min时更浅 已知：Ag+与SCN-反应生成白色沉淀AgSCN，下列说法错误的是( ) A．由上述实验可知溶液变黄的主要原因是酸性环境下NO3-的氧化性引起 B．由实验1和实验2可知，黄色溶液中含有 C．由实验2的现象推断120 min时溶液颜色变浅是因为发生了反应2Fe3+ +Fe=3Fe2+ D．要验证实验1中黑色固体是否含有Ag，可向黑色固体中加稀盐酸 含铁重要化合物的制备 25．(2025·浙江省宁波市镇海中学高三首考模拟测试)K3[Fe(C2O4)3]⋅3H2O为草绿色晶体，易溶于水，难溶于乙醇，可用FeC2O4制备，流程如下： 已知：FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3↓。 下列说法不正确的是( ) A．步骤Ⅰ中不可用酸性KMnO4溶液替代H2O2 B．步骤Ⅱ中加热煮沸是为了除去多余的H2O2 C．步骤Ⅲ中加入无水乙醇是为了降低三草酸合铁酸钾的溶解度 D．可用亚铁氰化钾溶液来检验翠绿色溶液中是否还有未被氧化 26．(2025·浙江S9联盟高二期中)绿矾(FeSO4·7H2O)是一种重要的化学试剂，在工业上有广泛应用。某化学小组利用生锈的废铁屑和硫酸为原料，设计如下流程制取绿矾晶体。 (1)铁屑中含有较多碳杂质，易发生吸氧腐蚀，发生吸氧腐蚀时的正极反应方程式为 。 (2)上述步骤①中发生的离子反应主要有：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2H+=Fe2++H2↑、 。 (3)操作A用到的主要玻璃仪器有 、烧杯、玻璃棒。 (4)系列操作C是 。 (5)实验室配制保存FeSO4溶液时需加入一定量硫酸和少量纯铁屑，加入硫酸的目的是 (用离子方程式及合适的文字回答)。 (6)利用FeSO4与(NH4)2SO4合成的摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2]比绿矾稳定，在分析化学中可用来标定KMnO4溶液的浓度。请写出酸性条件下摩尔盐溶液与KMnO4溶液反应的离子方程式 。 27．【工艺流程与学科知识融合进行探究】(2025·浙江省绍兴市高三二模)某研究小组以废铁屑(含少量杂质FeS)为原料制备摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]。实验流程如下： 已知：摩尔盐能溶于水，难溶于乙醇。请回答： (1)下列说法正确的是_______。 A．步骤Ⅰ中Na2CO3溶液的作用是去除废铁屑表面的油污 B．步骤Ⅲ中炭黑的作用是与铁、稀H2SO4构成原电池，加快反应速率 C．步骤Ⅳ中磁铁的作用是吸附过量的铁屑，防止常压过滤时堵塞滤纸 D．步骤Ⅵ中一系列操作包括：蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥 (2)步骤Ⅲ装置如图甲，该装置中试剂X为 。 (3)常压过滤装置如图a，若改用图b装置效果更好，其优点有 (写两点)。 (4)步骤Ⅵ“一系列操作”包括用无水乙醇洗涤，无水乙醇的作用是 。 (5)硫酸亚铁溶液不稳定，空气中容易被氧化为Fe2O3：4Fe2++O2+4H2O2Fe2O3+8H+；硫酸亚铁铵溶液在空气更稳定，适宜作氧化还原反应中的滴定剂，结合可能的离子方程式解释原因 。 (6)用硫酸亚铁铵溶液标定未知浓度的酸性KMnO4溶液：称取3.92g的六水合硫酸亚铁铵配成溶液，用未知浓度的酸性KMnO4溶液进行滴定。假设到达滴定终点时，所用酸性KMnO4溶液体积为20.00mL，则该酸性KMnO4溶液的浓度为 mol·L-1 (保留小数点后两位)。 重难·创新演练 1．(2026·浙江稽阳联谊学校高三联考)下列有关铁及其化合物说法正确的是( ) A．纯铁的硬度比生铁高 B．铁粉和生石灰均可用作食品干燥剂 C．FeO不稳定，在空气中受热能迅速被氧化成Fe3O4 D．高温条件下，铁与水蒸气反应生成Fe2O3 2．(2026·浙江省强基联盟2026届高三开学联考)下列有关铁及其化合物的性质与用途不具有对应关系的是( ) A．铁粉能与氧气反应，可用作食品保存的脱氧剂 B．四氧化三铁具有磁性，可作为3D打印的磁性材料 C．氯化铁具有氧化性，可用于腐蚀印刷电路板上的铜 D．聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于杀菌消毒 3．(2026·浙江温州市普通高中高三第二次适应性考试)FeCl3是层状晶体，其单层结构片段如图所示，下列说法不正确的是( ) A．该晶体中有范德华力和配位键 B．Fe-Cl键长：FeCl3晶体＜气态FeCl3(单分子) C．FeCl3溶液加热煮沸后颜色会发生变化 D．将FeCl3固体溶于HI溶液，再加CCl4萃取，有机层呈紫红色 【答案】B 【解析】A项，层与层之间存在范德华力(层状晶体的层间作用力)，层内Fe3+有空轨道，Cl-有孤电子对，形成配位键，A正确；B项，气态单FeCl3分子中，Fe为sp2杂化，形成 3 个正常σ键，键长较短，层状FeCl3晶体中，Fe为sp3d2杂化，与 6 个Cl成键，Fe-Cl键为平均化的离域键，键长更长，Fe-Cl键长：FeCl3晶体＞气态FeCl3(单分子)，B错误；C项，加热煮沸会促进FeCl3水解，生成氢氧化铁胶体，溶液颜色变为红褐色，C正确；D项，将FeCl3固体溶于HI溶液，FeCl3将HI氧化生成I2，再加CCl4萃取，I2进入有机层呈紫红色，D正确；故选B。 4． (2025·浙江省北斗星盟三模)某FeCl2与FeCl3的混合物中铁元素的质量分数可按如下方案测定，下列说法正确的是( ) A．从实验的精度考虑，样品ag可用托盘天平称取 B．加入的过量盐酸的作用仅是抑制的水解 C．加过量氨水时发生的离子反应为Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓ +3NH4+ D．铁元素的质量分数为 5．(2026·浙江浙里特色联盟联考)提升特种合金的性能常用到金属铬。工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3，含有少量Al2O3)为原料制备金属铬的流程如下图。下列说法不正确的是( ) A．①中需持续吹入空气作氧化剂 B．②中需加入过量稀硫酸 C．③中发生了置换反应 D．③中反应物总能量大于生成物总能量 6．(2026·浙江省A9协作体2026届高三返校联考)某市售葡萄糖酸亚铁补铁剂，标注含Fe量5mg/ml，现按下列步骤测定实际Fe含量： 已知：邻二氨菲(phen)：可以与形成橘黄色配合物[Fe(phen)3]2+，该配合物的吸光度A与配合物浓度成正比。线性回归方程：A≈150×Q+0.02(Q为Fe2+浓度，单位：mg/mL) 下列说法不正确的是( ) A．若改用酸性高锰酸钾溶液测定补铁剂，结果Fe含量超过5mg/mL，可能是因为补铁剂中还存在其他还原性物质 B．步骤Ⅱ，加入盐酸羟胺的目的是防止溶液中Fe2+被氧化，提高测定结果的准确性 C．步骤Ⅱ，加入缓冲液可以维持pH值相对稳定，若pH过低，会导致吸光度A偏高 D．步骤Ⅲ测得吸光度工A=0.74，则原补铁剂中Fe的实际含量为4.8mg/mL 7．(2026·浙江省强基联盟高三二模)铁单质及其化合物的应用非常广泛。回答下列问题： (1)下列说法正确的是_______(填标号)。 A．基态Fe原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为1：3或3：1 B．Fe、Co、Ni位于周期表中同一周期、同一副族 C．Fe原子变成Fe+，优先失去3d轨道上的电子 D．Mn的第三电离能<Fe的第三电离能 (2)用X射线衍射测定，得到Fe的两种晶胞A、B，其结构如图所示。晶胞A和晶胞B中Fe原子的配位数之比为 。 (3)结构示意图如图所示。 ① FeSO4·7H2O中H2O与Fe2+、H2O与SO42-的作用力类型分别是 。 ②H2O中O和SO42-中S均为sp3 杂化，比较H2O中H-O-H键角和SO42-中O-S-O键角的大小并解释原因： 。 (4)我国科研人员以高炉渣(主要成分为CaO，MgO，Al2O3和SiO2等)为原料，对炼钢烟气(CO2和水蒸气)进行回收利用，有效减少了环境污染，主要流程如图所示： 已知： Ksp(CaSO4)=4.9×10-5， Ksp(CaCO3)=3.4×10-19。 ①高炉渣与(NH4)2SO4经焙烧产生的“气体”是 。 ②“滤渣”的主要成分是CaSO4和 。 ③“水浸2”时主要反应的化学方程式为 ，该反应能进行的原因是 。 8．(2026·浙江省新阵地教育联盟高三第一次模拟预测)【新工艺】产品P(成分为Fe3O4)，其实验室制备过程如下(步骤在N2氛围中进行)： 部分装置如图： 提示：①步骤I在强碱性条件下生成了和Fe3O4；②M(FeCl2·4H2O)=199 g·molˉ1 (1)仪器b名称是 。 (2)写出步骤I的离子方程式： 。 (3)步骤III为灼烧，则该实验所得产品P的产率为 。 (4)为了检验溶液中的Fe2+，研究小组使用了邻二氮菲(，平面形分子，简称为o-phen)能与Fe2+生成稳定的橙色配合物，可测定Fe2+的浓度，其反应原理如图所示： 用邻二氮菲测定Fe2+的浓度时应控制pH为5~6，请解释原因： 。 (5)下面说法正确的是__________。 A．判断黑色固体是否已经用水洗涤干净，可选择稀硝酸和硝酸银溶液 B．[Fe(o-phen)3]2+中Fe2+的配位数为3 C．中装的试剂为KOH溶液 D．采用适宜的滴液速度，可以使产品粒径适中、结晶度良好 (6)Fe3+和SCN-配位时，配体提供的配位原子是： (填“碳”或“氮”)原子。 真题·实战演练 1．(2025·浙江6月卷，10，3分)下列含铁化合物的制备方案正确的是选项( ) 选项 目标产物 制备方案 A FeCl3·6H2O FeCl2溶液通足量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在干燥的气流中脱水 D Fe(OH)2 FeCl2溶液中滴加煮沸过的NaOH溶液，在空气中过滤 2．(2024·广东卷，14，3分)部分含或或物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是( ) A．若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应 B．在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化 C．加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系 D．若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区 3．(2023•浙江省1月卷，16，3分)探究铁及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是( ) 实验方案 现象 结论 A 往FeCl2溶液中加入Zn片 短时间内无明显现象 Fe2+的氧化能力比Zn2+弱 B 往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液，再加入少量K2SO4固体 溶液先变成血红色后无明显变化 Fe3+与SCN-的反应不可逆 C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加KSCN溶液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有+3价铁 D 向沸水中逐滴加5-6滴饱和FeCl3溶液，持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 Fe3+先水解得Fe(OH)3再聚集成Fe(OH)3沉淀 4．(2020·浙江省7月卷，25，2分)黄色固体X，可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCl2、KI之中的几种或全部。将X与足量的水作用，得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z。下列结论合理的是( ) A．X中含KI，可能含有CuCl2 B．X中含有漂白粉和FeSO4 C．X中含有CuCl2，Y中含有Fe(OH)3 D．用H2SO4酸化溶液Z，若有黄绿色气体放出，说明X中含有CuCl2 5．(2026·云南卷，9，3分)某兴趣小组将1.0 g铁粉和足量硫粉在氩气中加热得黑色固体，设计如下实验探究其成分。已知：步骤Ⅰ、步骤Ⅱ均在氩气氛围中进行：PbS是一种黑色固体。 下列说法错误的是( ) A．a中黑色固体成分有FeS B．Fe与S在空气中燃烧的产物可能有Fe2O3 C．步骤Ⅰ使用煮沸后的稀硫酸，目的是加快反应速率 D．b中使用CuSO4 溶液替代NaOH溶液，则无需使用醋酸铅试纸检验 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第02讲 铁及其重要化合物 (专项训练) 目 录 模拟·基础演练 铁单质的性质 铁与水反应实验探究 铁的氧化物组成分析 氢氧化亚铁制备与条件控制 铁及其化合物相互转化 铁元素的“价-类”二维图 Fe2+、Fe3+的检验 实验探究铁及其化合物的性质 含铁重要化合物的制备 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 铁单质的性质 1．下列有关铁的说法正确的是(　　) A．Fe在稀硝酸中发生钝化 B．将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2 C．向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色 D．镀锌铁不如镀锡铁耐腐蚀 【答案】B 【解析】常温下，Fe在浓硝酸中发生钝化反应，A项错误；铁和亚铁离子能将氯气还原为氯离子，从而除去工业废气中的氯气，B项正确；FeCl2溶液中含Fe2＋，NH4SCN可用于检验Fe3＋，向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液不会显红色，C项错误；镀锌铁因Zn比Fe活泼，镀层破损时Zn被腐蚀，镀锡铁因Fe比Sn活泼，因而镀层破损时是铁被腐蚀，所以镀锌铁比镀锡铁更耐腐蚀，D项错误。 2．坦克、导弹的制造材料主要是金属合金，钢铁便是其中十分重要的一种。下列关于铁的说法中正确的是( ) A．铁元素属于过渡元素，其原子序数为26 B．单质铁与浓硫酸在常温下不反应 C．铁单质只具有还原性，其阳离子只具有氧化性 D．与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率，纯铁比生铁的快 【答案】A 【解析】铁是26号元素，属于第Ⅷ族元素，为过渡元素，故A正确；常温下，铁和浓硫酸反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应，但并不是铁和浓硫酸不反应，故B错误；亚铁离子既有还原性，又有氧化性，故C错误；纯铁和稀盐酸不能构成原电池，生铁中铁、碳、盐酸构成原电池，能加快反应速率，所以生铁反应速率比纯铁快，故D错误。 3．(2025·浙江宁波选考模拟预测)铁及其化合物的转化关系如图。NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A．FeCl3溶液中通入SO2可实现转化①，说明氧化性：Fe3+＞SO2 B．转化②中每生成0.1 molFe3O4，转移的电子数为0.9NA C．转化③中FeCl3和FeCl2的物质的量之比为1∶2 D．过量Fe在氯气中燃烧生成FeCl2 【答案】A 【解析】Fe与盐酸反应得到FeCl2，与Cl2反应得到FeCl3，FeCl2与FeCl3二者可以相互转化，二者的混合物与NaOH在一定条件下反应得到Fe3O4，Fe与水蒸气或氧气反应也能得到Fe3O4。A项，氧化剂的氧化性大于还原剂的氧化性，FeCl3溶液中通入SO2可生成FeCl2，FeCl3为氧化剂，SO2为还原剂，说明氧化性：Fe3+＞SO2，A正确；B项，Fe与O2或水蒸气反应生成Fe3O4，生成1molFe3O4转移8mol电子，每生成0.1 molFe3O4，转移的电子数为0.8NA，B错误；C项，转化③的化学方程式为：2FeCl3+FeCl2+8NaOHFe3O4+8NaCl+4H2O，转化③中FeCl3和FeCl2的物质的量之比为2∶1，C错误；D项，Fe与Cl2反应生成FeCl3，化学方程式为：2Fe+3Cl22FeCl3，无论Fe过量还是少量，Fe在氯气中燃烧都生成FeCl3，D错误；故选A。 铁与水反应实验探究 4．用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法不正确的是( ) A．装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气 B．装置B中反应的化学方程式是2Fe+3H2OFe2O3+3H2↑ C．装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰 D．点燃D处的气体前必须检验气体的纯度 【答案】B 【解析】A项，装置A是液态水在加热的条件下加热产生水蒸气的装置，作用是为实验提供持续不断的水蒸气，A正确；B项，Fe与水蒸气在高温下发生反应产物是Fe3O4和H2，B中反应的化学方程式是3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2，B错误；C项，氢气属于中性气体，可以用碱石灰做干燥剂，C正确；D项，氢气在点燃之前应该先检验气体的纯度，防止发生爆炸，D正确；故选B。 5．(2025·浙江杭州地区重点中学高一期中)实验室中利用如图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是( ) A．反应为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 B．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好 C．用燃着的火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气 D．炽热的铁水注入模具之前，模具必须充分干燥 【答案】B 【解析】A项，铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，方程式正确，A正确；B项，酒精灯放在铁粉下方加热可以产生高温，且不影响水的蒸发，若移至湿棉花下方则难以产生高温，则实验效果不好，B错误；C项，用木柴点燃肥皂泡，若产生尖锐的爆鸣声，则可检验生成的气体为氢气，C正确；D项，炽热的铁水注入模具之前，模具必须充分干燥，否则铁与水蒸气反应生成氢气会有爆炸危险，D正确；故选B。 6．红热的铁与水蒸气反应及其部分产物的验证实验装置如图所示，夹持装置已略去，下列有关该实验的说法错误的是( ) A．浓硫酸的作用是干燥生成的气体 B．实验过程中，可观察到盛有氧化铜的硬质玻璃管中固体颜色由红色变为黑色 C．实验过程中，干燥管中无水硫酸铜由白色变为蓝色，是由于氢气与氧化铜反应生成的水使其变蓝 D．该实验中涉及的反应不一定均为氧化还原反应 【答案】B 【解析】A项，浓硫酸的作用为吸收氢气中混有的水蒸气，防止对后续实验造成干扰，正确；B项，盛有氧化铜的硬质玻璃管中发生反应CuO＋H2Cu＋H2O，黑色的氧化铜被氢气还原为红色的铜，错误；C项，干燥管中无水硫酸铜由白色变为蓝色，是由于氢气与氧化铜反应生成的水使其变蓝，发生反应CuSO4＋5H2O＝CuSO4·5H2O，正确；D项，CuSO4＋5H2O＝CuSO4·5H2O为非氧化还原反应，正确。 铁的氧化物组成分析 7．下列有关铁、铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是( ) A．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，Fe2O3俗称铁红 B．在自然界中，不可能有游离态的铁存在 C．能通过化合反应制得Fe(OH)3，但不能通过化合反应制得FeCl2 D．铁的氧化物能与酸反应生成盐和水，因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是碱性氧化物 【答案】A 【解析】A项，赤铁矿的主要成分是Fe2O3俗称铁红，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，故A正确；B项，在自然界中，铁陨石有游离态的铁存在，故B错误；C项，能通过4 Fe(OH)2+2H2O+O2=4 Fe(OH)3制得Fe(OH)3，也能通过2FeCl3+Fe=3 FeCl2得FeCl2，故C错误；D项，分析铁的化合价可知Fe3O4不是碱性氧化物，Fe2O3、FeO是碱性氧化物，故D错误；故选A 8．【逻辑思维与科学建模】某黑色粉末可能是Fe3O4或Fe3O4与FeO的混合物，为进一步确认该黑色粉末的成分，下列实验方案不可行的是( ) A．准确称量一定质量的黑色粉末，用H2充分还原，并用干燥剂收集所得水，获得水的准确质量，进行计算 B．准确称量一定质量的黑色粉末，溶解于足量盐酸，加热蒸干溶液并在空气中灼烧至质量不变，称量所得粉末质量，进行计算 C．准确称量一定质量的黑色粉末，用CO充分还原，在CO气流中冷却后准确称量剩余固体的质量，计算 D．准确称量一定质量的黑色粉末，与一定量铝粉混合后点燃，充分反应后冷却，准确称量剩余固体质量，进行计算 【答案】D 【解析】准确称量一定质量的黑色粉末，用H2充分还原，并用干燥剂收集所得水，获得水的准确质量，计算得到氧元素的质量和铁元素的质量，依据铁元素和氧元素物质的量之比确定化学式，能计算得到物质组成，故A不选；准确称量一定质量的黑色粉末，溶解于足量盐酸，加热蒸干溶液并在空气中灼烧至质量不变，称量所得粉末质量，即氧化铁的质量，依据铁元素和氧元素守恒计算铁元素和氧元素物质的量之比，判断氧化物的化学式，能计算得到物质组成，故B不选；准确称量一定质量的黑色粉末，用CO充分还原，在CO气流中冷却后准确称量剩余固体的质量，依据铁元素和氧元素质量守恒计算铁元素和氧元素物质的量之比，分析判断氧化物的存在形式，能计算得到物质组成，故C不选；准确称量一定质量的黑色粉末，与一定质量铝粉混合后点燃，充分反应后冷却，准确称量剩余固体质量，反应前后都是固体，反应前后固体质量不变，不能计算确定该黑色粉末的成分，故D选。 9．用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制备超顺磁性纳米Fe3O4 (平均直径为25nm)的流程图如下(所加试剂均过量，部分步骤已省略)，下列叙述正确的是( ) A．滤液B的溶质主要为氯化铁 B．步骤②中发生的反应均为置换反应 C．为防止在步骤⑤中继续氧化亚铁离子，步骤④反应完成后剩余的H2O2需加热除去 D．将步骤⑤得到的纳米Fe3O4均匀分散在水中时，不能产生丁达尔效应 【答案】C 【解析】铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)与稀盐酸反应得到的滤液A中溶质为氯化铁、氯化亚铁、过量的盐酸；加入铁粉还原铁离子：2Fe3+ +Fe =3Fe2+，过量的盐酸和Fe反应：Fe+2HCl= FeCl2+H2↑，过滤过量的铁，滤液B的溶质主要为氯化亚铁；加入氢氧化钠溶液，生成Fe(OH)2；向浊液C中加入H2O2溶液，反应完成后需除去剩余的H2O2，再与氯化亚铁混合，经一系列操作后得到产品Fe3O4。A项，滤液B的溶质主要为氯化亚铁，A项错误；B项，加入铁粉还原铁离子的反应2Fe3+ +Fe =3Fe2+不是置换反应，铁单质与过量盐酸的反应，属于置换反应，B项错误；C项，为防止H2O2在步骤⑤中继续氧化亚铁离子，需除去剩余H2O2，C项正确；D项，超顺磁性纳米Fe3O4平均直径为25nm，其均匀分散在水中后得到胶体，能产生丁达尔效应，D项错误；故选C。 氢氧化亚铁制备与条件控制 10．下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是( ) A．①②③④⑤ B．①②⑤ C．①②③④ D．②④⑤ 【答案】B 【解析】根据题中信息可知要较长时间保存Fe(OH)2沉淀，必须在制取过程中尽可能减少和空气接触，对比5个实验明显可以发现⑤加入有机物隔离空气，②中Fe和稀硫酸反应生成氢气能排出装置中的氧气，所以也能减少与氧气接触，①中导管口插入水中，铁与稀硫酸反应生成氢气可以排出装置中氧气，则能减少与氧气接触；③④生成的氢氧化亚铁能够与空气中氧气发生反应：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，导致不能长时间观察到氢氧化亚铁。 11．如图所示装置，可用以制取Fe(OH)2且观察其在空气中被氧化时颜色的变化。下列说法错误的是( ) A．实验前，应先煮沸溶液除去溶解氧 B．装置Ⅰ可制取FeSO4溶液并排尽装置内空气 C．关闭止水夹可观察到装置Ⅱ中溶液进入装置Ⅰ中 D．取下装置Ⅱ的橡皮塞可观察沉淀颜色变化 【答案】C 【解析】溶液中会溶解少量氧气，氢氧化亚铁易被氧气氧化，所以实验前，应先煮沸溶液除去溶解氧，故A正确；铁和稀H2SO4反应生成FeSO4和H2，H2能排尽装置内的空气，故B正确；关闭止水夹可观察到装置Ⅰ中溶液进入装置Ⅱ中，故C错误；氢氧化亚铁具有还原性，能够被氧气氧化，所以取下装置Ⅱ的橡皮塞可观察沉淀颜色变化，故D正确。 12．【知识拓展与实验创新】(2026·浙江师大附中期中)某教师巧妙利用注射器和医用三通管制备氢氧化亚铁并较长时间观察到氢氧化亚铁的颜色，实验装置和实验步骤如下： 实验装置： 实验步骤： i.先将铁丝绒置于注射器中，然后使注射器A、B、C中分别吸满水、硫酸铁溶液和氢氧化钠溶液，再将各注射器针头朝上，缓缓推动各注射器活塞至有液体从针头冒出后停止； ii.调节三通管使导管a、b相通，导管c封闭，推动注射器B活塞，使少量硫酸铁溶液进入注射器； iii.调节三通管使导管a、c相通，导管封闭，拉动注射器活塞，使注射器中的溶液进入注射器中。 请回答下列问题： (1)与互为______(填“同位素”或“同素异形体”)。 (2)步骤i中推动各注射器活塞至有液体从针头冒出的目的是______。 (3)步骤ii中少量硫酸铁溶液进入注射器A后发生反应的离子方程式为______。 (4)步骤iii中会有白色沉淀产生，若从三通管上拔下注射器C，拉动活塞，吸入空气，白色沉淀迅速变为灰绿色最终变为红褐色，白色沉淀颜色变化时发生反应的化学方程式为______。 (5)为了探究沉淀变灰绿色的原因，同学们展开探究。甲同学推测灰绿色物质为和混合物。查阅资料后根据调色原理认为白色和红褐色的调和色不可能是灰绿色，并设计实验证实灰绿色物质中不含有的方案是______。 【答案】(1)同位素 (2)排尽注射器内的空气 (3)2Fe3++Fe=3Fe2+ (4)4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 (5)取一定量的灰绿色沉淀，加入盐酸溶解，再加入KSCN溶液，若溶液不变红色，则证明灰绿色物质中不含有Fe(OH)3 【解析】注射器A中装有铁丝绒，而后注射器A、B、C中分别吸满水、硫酸铁溶液和氢氧化钠溶液，步骤ⅱ中，推动注射器B活塞，使少量硫酸铁溶液进入注射器A中，反应为：2Fe3++Fe=3Fe2+，步骤ⅲ中，拉动注射器C活塞，使注射器A中的硫酸亚铁溶液进入注射器C中与氢氧化钠溶液反应产生氢氧化亚铁。 (1)与，质子数相同，中子数不同的核素互为同位素； (2)步骤i中推动各注射器活塞至有液体从针头冒出的目的是排尽注射器内的空气； (3)根据分析可知，步骤ii中少量硫酸铁溶液进入注射器A后发生反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+； (4)步骤iii中会有白色沉淀Fe(OH)2产生，若从三通管上拔下注射器C，拉动活塞，吸入空气，白色沉淀Fe(OH)2被氧化为灰绿色最终变为红褐色Fe(OH)3，白色沉淀颜色变化时发生反应的化学方程式为4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3； (5)验证实灰绿色物质中不含有Fe(OH)3，可以取一定量的灰绿色沉淀，加入盐酸溶解，再加入KSCN溶液，若溶液不变红色，则证明灰绿色物质中不含有Fe(OH)3。 考向05 铁及其化合物相互转化 13．【物质制备与实验结合】(2025·浙江杭州滨江区高一期中)某实验室制备柠檬酸铁的流程如下： 已知：柠檬酸亚铁微溶于冷水，易溶于热水。下列说法不正确的是( ) A．步骤①的滤液中可回收Na2SO4 B．步骤③制备柠檬酸铁时，H2O2的作用是氧化剂 C．可用KSCN溶液检验步骤③中柠檬酸亚铁是否反应完全 D．步骤③控制温度既利于柠檬酸亚铁溶解，又避免温度过高造成H2O2分解 【答案】A 【解析】碳酸钠和硫酸亚铁生成碳酸亚铁和硫酸钠，碳酸亚铁与柠檬酸生成柠檬亚铁，通入过氧化氢生成柠檬酸铁。A项，根据分析可知，步骤①的滤液中可回收Na2SO4，A正确；B项，通过步骤③柠檬酸亚铁制成了柠檬酸铁，发生了氧化反应，所以H2O2的作用是氧化剂，B错误；C项，应用K3[ Fe(CN)6]检验Fe2+，KSCN检验Fe3+，C错误；D项，柠檬酸亚铁微溶于冷水，易溶于热水，温度过低，不利于溶解，同时反应物活化分子百分数低，反应速率慢，温度过高，H2O2会分解，D错误；故选A。 14．实验室用NaHCO3和FeSO4溶液制备碳酸亚铁的装置如图所示(夹持装置已省略)，三颈烧瓶中产生白色沉淀及无色气体。下列说法不正确的是( ) A．装置甲产生CO2可排除装置中的空气 B．装置乙中盛装的试剂为饱和Na2CO3溶液 C．装置丙中发生反应的离子方程式：Fe2++2HCO3-=FeCO3↓ +CO2↑+H2O D．反应结束后，将丙中反应液静置、过滤、洗涤、干燥，可得到碳酸亚铁 【答案】B 【解析】为防止氧化，制备碳酸亚铁应在无氧环境中进行，装置制备CO2经过乙饱和碳酸氢钠溶液除去HCl，进入丙中驱赶装置内的空气，丙装置中碳酸氢根与Fe2+反应生成FeCO3，丁用于吸收多余的CO2并避免空气进入丙中氧化目标产物。A项，装置甲产生CO2可排除装置中的空气，开始时应先通一段时间CO2排尽装置的空气防止FeCO3被氧化，A正确；B项，CO2经过乙饱和碳酸氢钠溶液除去HCl，而不是饱和碳酸钠，B错误；C项，丙中二氧化碳与Fe2+反应生成FeCO3同时生成二氧化碳、水，Fe2++2HCO3-=FeCO3↓ +CO2↑+H2O，C正确；D项，丙中碳酸亚铁为沉淀，故反应后将丙中反应液静置、过滤、洗涤、干燥，可得到碳酸亚铁，D正确；故选B。 15．(2025·浙江省县域教研联盟高三模拟考试) K2FeO4是一种新型绿色消毒剂，在碱性条件下稳定，在中性或酸性条件下不稳定。以K2FeO4为原料进行如下转化(所加试剂均过量，不考虑溶液的挥发)： 请回答： (1)混合气体A由两种单质组成，其成分为 。 (2)下列说法正确的是 。 A．K2FeO4作净水剂不仅可以杀菌消毒，还可以除去水中悬浮颗粒物 B．K2FeO4中Fe的价层轨道为全空结构，稳定性比Fe3+好 C．溶液B中的阳离子为Fe3+、K+，阴离子主要为 D．溶液C溶液呈碱性的原因是S2-的水解 (3)步骤Ⅱ的操作为：向足量Na2S溶液中逐滴滴入少量溶液B，发现沉淀D的主要成分为Fe2S3，从反应原理角度说明Fe3+几乎未被还原的原因 。 (4)以Fe为阳极电解KOH浓溶液可制备K2FeO4，写出该过程中阳极的电极反应式 。 (5)已知FeO42-显紫红色，设计实验证明：酸性溶液中氧化性FeO42-＞MnO4-： 。 【答案】(1)O2、Cl2 (2)AD (3)①碱性条件下Fe3+的氧化性减弱；②Fe3+和S2-生成沉淀的速率比氧化还原反应的快；③沉淀反应使溶液中的Fe3+被大量消耗，降低了Fe3+的氧化性和氧化还原反应速率(其他合理答案也可给分) (4) Fe-6e-+8OH-= FeO42-+4H2O (5)向K2FeO4溶液中加入足量MnSO4和稀硫酸，振荡后溶液显紫色，(另取一份K2FeO4溶液，向其中加入足量稀硫酸，溶液褪为无色)，说明氧化性FeO42-＞MnO4-(其他合理答案也可给分) 【解析】K2FeO4是一种新型绿色消毒剂，在碱性条件下稳定，在中性或酸性条件下不稳定，在酸性条件下发生氧化还原反应生成两种气体，应该是氯气和氧气；溶液B中应该含有还原产物三价铁离子，加硫化钠发生步骤Ⅱ得沉淀和溶液。结合小题(3)题干信息，可知沉淀为Fe2S3。 (1)混合气体A由两种单质组成，而且是K2FeO4和盐酸发生氧化还原反生成的两种气体，K2FeO4具有强氧化性，所以两种气体都应该是氧化产物，根据反应物的元素组成，气体A是：O2、Cl2；(2)A项，K2FeO4作净水剂，+6价铁有强氧化性不仅可以杀菌消毒，生成的Fe3+水解生成氢氧化铁胶体，可以除去水中悬浮颗粒物，A正确；B项，K2FeO4中Fe的价层轨道为3d1，不是稳定结构；Fe3+的3d轨道半充满，更稳定，B错误；C项，溶液B中的阳离子除Fe3+、K+外，还应该有H+，C错误；D项，溶液C溶液呈碱性的原因加入硫化钠溶液后，溶液中含S2-发生水解S2-+H2OHS-+OH-，D正确；故选AD；(3)步骤Ⅱ的操作为：向足量Na2S溶液中逐滴滴入少量溶液B，发现沉淀D的主要成分为Fe2S3，从反应原理角度说明Fe3+几乎未被还原的原因：①碱性条件下Fe3+的氧化性减弱；②Fe3+和S2-生成沉淀的速率比氧化还原反应的快；③沉淀反应使溶液中的Fe3+被大量消耗，降低了Fe3+的氧化性和氧化还原反应速率(其他合理答案也可给分)；(4)以Fe为阳极电解KOH浓溶液可制备K2FeO4，阳极铁发生氧化反应生成+6价铁，与溶液中的碱反应，阳极电极反应式为：Fe-6e-+8OH-= FeO42-+4H2O；(5)根据氧化剂的氧化性大于氧化产物，可以设计实验，用FeO42-作氧化剂生成MnO4-。向K2FeO4溶液中加入足量MnSO4和稀硫酸，振荡后溶液显紫色，(另取一份K2FeO4溶液，向其中加入足量稀硫酸，溶液褪为无色)，说明氧化性FeO42-＞MnO4-。 铁元素的“价-类”二维图 16．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列描述合理的是( ) A．c可由a在空气中燃烧得到 B．b溶于水可以得到e C．d粒子在纳米级别时可以产生丁达尔效应 D．f与g的相互转化均可通过化合反应来实现 【答案】D 【解析】根据化合价和物质类别分析，A为Fe，b为FeO，C为Fe2O3，e为Fe(OH)2、d为Fe(OH)3、f为亚铁盐、g为铁盐、h为FeO42-盐。A项，Fe在空气中不能燃烧，在氧气中燃烧生成Fe3O4，故A错误；B项，FeO难溶于水，故B错误；C项，Fe(OH)3在纳米级别时，分散中水中形成胶体，才可以产生丁达尔效应，故C错误；D项，亚铁盐与铁盐的相互转化均可通过化合反应来实现，反应的化学方程式，如2FeCl2+Cl2=2FeCl3、2FeCl3+Fe=3FeCl2，故D正确；故选D。 17．利用如图所示的“价一类”二维图，可以从不同角度认识含铁元素的物质的性质及其转化关系，图中a～g均为含铁元素的物质，下列说法正确的是( ) A．可存在的直接转化 B．为具有磁性的黑色晶体，为红棕色粉末 C．d可发生化合反应生成e D．足量的a在少量Cl2中燃烧可反应生成 【答案】C 【解析】a～g均为含铁元素的物质，a的化合价为0，则a为铁单质，b为+2价铁的氧化物为FeO，c为+3价铁的氧化物为三氧化二铁，d与e都为碱，则d为氢氧化亚铁，e为氢氧化铁，f为Fe2+的盐，g为Fe3+的盐。A项，由于三氧化二铁不溶于水，不能直接转化为氢氧化铁，A错误；B项，b为FeO，黑色粉末，无磁性，B错误；C项，氢氧化亚铁不稳定，在空气中易发生氧化反应生成氢氧化铁，方程式为4 Fe(OH)2+2H2O+O2=4 Fe(OH)3，为化合反应，C正确；D项，氯气有强氧化性，Fe与氯气反应生成g即FeCl3，D错误；故选C。 18．部分含铁物质的分类与相应铁元素的化合价关系如图所示。下列说法不正确的是( ) A．在高温下，a与水蒸气可发生置换反应 B．b和c可分别与水发生反应生成e和d C．一定条件下，f与g可以相互转化 D．h的某种盐是具备净水和消毒双重功能的水处理剂 【答案】B 【解析】根据价态和物质类别可知： 符号 a b c d e f g h 物质 Fe FeO Fe2O3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 亚铁盐 铁盐 高铁酸盐 A项，Fe和水蒸气可以反应：，是置换反应，故A正确；B项，氧化亚铁和氧化铁不能和水反应，故B错误；C项，Fe+2Fe3+=3Fe2+、2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-铁盐和亚铁盐能相互转化，故C正确；D项，高铁酸盐有强氧化性能杀菌消毒，还原产物Fe3+水解生成的氢氧化铁胶体能净水，故D正确；故选B。 Fe2+、Fe3+的检验 19．向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化，当再滴加几滴新制的氯水后，混合液变成红色，则下列结论中错误的是( ) A．该溶液中一定含有SCN－ B．氧化性：Fe3＋＞Cl2 C．Fe2＋与SCN－不能形成红色物质 D．Fe2＋被氯水氧化成Fe3＋ 【答案】B 【解析】当加入Fe2＋后溶液不变色，再滴加氯水后变成红色，说明溶液中含有SCN－，同时也说明Fe2＋与SCN－不能形成红色物质，滴入氯水后发生了反应Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋与SCN－结合生成红色物质，上述反应也说明了氧化性Cl2＞Fe3＋。 20．(2025·浙江省衢州、丽水、湖州三地市高三二模)某实验小组按照“研磨→灰化→溶解→过滤→检验”的步骤检验菠菜中铁元素(主要以难溶的FeC2O4存在)，下列说法不正确的是( ) A．向研磨后的菠菜汁中加入H2O2和KSCN溶液未观察到溶液变红，说明菠菜不含铁元素 B．灰化步骤能除去有机质且将铁元素转化为铁的氧化物，有利于后续检验 C．溶解步骤，可选用稀硝酸 D．检验步骤，加入K3[ Fe(CN)6]溶液后有蓝色沉淀生成说明菠菜中含有铁元素 【答案】A 【解析】A项，直接向研磨后的菠菜汁中加入H2O2和KSCN溶液未显红色，并不能说明不含铁元素。因为铁以难溶的FeC2O4形式存在，需通过灰化、溶解、过滤等步骤后再检验铁元素，A错误；B项，灰化过程中，有机物被燃烧掉，铁元素被转化为铁的氧化物，便于后续的溶解，有利于后续检验，B正确；C项，溶解步骤，可选用稀硝酸，稀硝酸可以将铁的氧化物溶解，并且将其转化为可溶性的铁盐，便于后续的检验，C正确；D项，K3[ Fe(CN)6]与Fe2+反应会生成蓝色的沉淀 ，可检验 Fe2+，因此检验步骤，加入K3[ Fe(CN)6]溶液后有蓝色沉淀生成说明菠菜中含有铁元素，D正确；故选A。 21．向FeI2溶液中滴加适量氯水，将反应后溶液分成3份，甲试管中滴加淀粉溶液，乙试管滴加KSCN溶液，丙试管中滴加酸性高锰酸钾溶液，下列说法正确的是( ) A．若甲试管溶液呈蓝色，则乙试管溶液一定呈血红色 B．若甲试管溶液呈蓝色，则乙试管溶液可能无明显现象 C．乙试管溶液呈血红色，则甲试管溶液不可能呈蓝色 D．甲试管溶液呈蓝色，丙试管中紫红色退去，说明滴加氯水后的溶液中一定存在Fe3＋和Fe2＋ 【答案】B 【解析】还原性：I－＞Fe2＋，所以向FeI2溶液中滴加适量氯水，I－先被Cl2氧化为I2，如果Cl2有剩余，然后Fe2＋被Cl2氧化为Fe3＋，淀粉能使I2溶液变蓝色，KSCN能与Fe3＋反应生成络合物而使溶液呈血红色，高锰酸钾溶液能与I－、Fe2＋反应生成I2和Fe3＋。氯水先氧化I－后氧化Fe2＋，所以若甲试管溶液呈蓝色，说明氯水和I－反应生成I2，如果氯水少量时，没有Fe2＋被氧化生成Fe3＋，则乙试管溶液不呈血红色，A项错误，B项正确；C项，如果乙试管溶液呈血红色，说明有Fe3＋生成，则I－一定完全被氧化为I2，则甲试管溶液一定呈蓝色，错误；D项，甲试管溶液呈蓝色，丙试管中紫红色退去，说明FeI2和氯水反应生成I2，且溶液中还有Fe2＋，不一定有Fe3＋，错误。 实验探究铁及其化合物的性质 22．【摩尔盐】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：NH4++H2O NH3·H2O+H+；Fe3++21H2OFe(OH)2+2H+ B．②中产生白色沉淀：Fe2++NH4++3OH-=Fe(OH)2↓+NH3·H2O C．③中溶液褪色：5Fe2++MnO4-+10H+=2Mn2++5Fe3++5H2O D．④中产生蓝色沉淀：K++Fe2++[ Fe(CN)6]3-= KFe[ Fe(CN)6]↓ 【答案】B 【解析】A项，铵根离子、亚铁离子水解使得溶液显酸性，酸性溶液使紫色石蕊试液变红色，A正确；B项，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Fe2++2NH4++4OH-=Fe(OH)2↓+2NH3·H2O，B错误；C项，+2价的铁被MnO4-氧化为+3价，MnO4-被还原为Fe2+，反应的离子方程式为5Fe2++MnO4-+10H+=2Mn2++5Fe3++5H2O，C正确；D项，K3[Fe(CN)6]用来鉴别Fe2+生成蓝色沉淀，反应的离子方程式为K++Fe2++[ Fe(CN)6]3-= KFe[ Fe(CN)6]↓，D正确；故选B。 23．【逻辑思维与科学建模】(2025·浙江省精诚联盟二模)某兴趣小组为探究FeSO4溶液的化学性质，设计如下实验： 实验Ⅰ：常温下，向新制的FeSO4溶液(未酸化)中不断通入O2，溶液逐渐变浑浊，产生红褐色沉淀。 实验Ⅱ：向含少量NaOH的NaClO溶液中逐滴加入FeSO4溶液，并用传感器测得滴加过程中溶液的变化如下图。 下列说法不正确的是( ) A．实验Ⅰ产生红褐色沉淀的过程中溶液酸性在增强 B．实验Ⅰ说明FeSO4在酸性或碱性条件下均能被O2氧化 C．实验Ⅱ的de段可能会产生黄绿色的气体 D．实验Ⅱ的bc段发生的主要反应是ClO-+2Fe2++5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4HClO 【答案】B 【解析】常温下，向新制的FeSO4溶液(未酸化)中不断通入O2，溶液逐渐变浑浊，产生红褐色沉淀，则亚铁离子被氧气氧化为氢氧化铁沉淀，反应为：4FeSO4+O2+11H2O=4Fe(OH)3↓ +4H2SO4。A项，由分析可知，实验Ⅰ中同时生成硫酸，则反应后溶液酸性增强，A正确；B项，实验Ⅰ是在未酸化条件下进行的，则不能说明FeSO4在酸性或碱性条件下均能被O2氧化，B错误；C项，实验Ⅱ中亚铁离子被氧化为铁离子，同时次氯酸根离子被还原为氯离子，de段的溶液酸性较强，则酸性条件下，氯离子和次氯酸根离子可能会发生归中反应产生黄绿色的气体氯气，C正确；D项，实验Ⅱ的bc段溶液由弱碱性变为弱酸性，则发生的主要反应是亚铁离子被次氯酸根离子氧化为氢氧化铁沉淀、次氯酸根离子被还原为氯离子，同时生成的氢离子和次氯酸根离子结合为弱酸次氯酸，反应为ClO-+2Fe2++5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4HClO，D正确；故选B。 24．【实验探究铁与硝酸银反应】某实验小组为了探究过量铁粉与硝酸酸化的AgNO3溶液反应过程中溶液显黄色的原因，设计实验如下： 实验编号 实验操作 实验现象 1 向硝酸酸化的0.05mol·L-1AgNO3溶液中加入过量铁粉，搅拌后静置 烧杯底部有黑色固体，约3min后溶液明显变黄 2 在实验1中反应3min、30min、和120min时，分别取上层清液滴加等量KSCN溶液 时产生白色沉淀，溶液呈红色：30min时白色沉淀减少，溶液颜色加深；120min时白色沉淀更少，溶液颜色较30min更浅 3 向硝酸酸化的0.05mol·L-1NaNO3溶液中加入过量铁粉，搅拌后静置，分别取反应3min和30min时的上层清液滴加等量KSCN溶液 3min时溶液呈浅红色；30min时溶液颜色较3min时更浅 已知：Ag+与SCN-反应生成白色沉淀AgSCN，下列说法错误的是( ) A．由上述实验可知溶液变黄的主要原因是酸性环境下NO3-的氧化性引起 B．由实验1和实验2可知，黄色溶液中含有 C．由实验2的现象推断120 min时溶液颜色变浅是因为发生了反应2Fe3+ +Fe=3Fe2+ D．要验证实验1中黑色固体是否含有Ag，可向黑色固体中加稀盐酸 【答案】A 【解析】A．实验1中3 min后溶液明显变黄，滴加等量KSCN溶液后呈红色，而实验3中溶液呈浅红色，说明硝酸可将Fe氧化为Fe2+，Ag+可将Fe2+氧化为Fe3+，故溶液变黄的主要是Ag+将Fe2+氧化为Fe3+，A错误；B．向含有三价铁离子的溶液中加入硫氰化钾溶液，溶液会变为红色，通过实验2可以证明黄色溶液中含有三价铁离子，B正确；C．由于铁粉过量，过量的铁粉会与三价铁离子反应生成亚铁离子，C正确；D．盐酸可以与Fe反应但不与Ag反应，故向实验1所得黑色固体中加过量稀盐酸，有固体剩余则证明固体中有Ag，D正确；故错误的选A。 含铁重要化合物的制备 25．(2025·浙江省宁波市镇海中学高三首考模拟测试)K3[Fe(C2O4)3]⋅3H2O为草绿色晶体，易溶于水，难溶于乙醇，可用FeC2O4制备，流程如下： 已知：FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3↓。 下列说法不正确的是( ) A．步骤Ⅰ中不可用酸性KMnO4溶液替代H2O2 B．步骤Ⅱ中加热煮沸是为了除去多余的H2O2 C．步骤Ⅲ中加入无水乙醇是为了降低三草酸合铁酸钾的溶解度 D．可用亚铁氰化钾溶液来检验翠绿色溶液中是否还有未被氧化 【答案】D 【解析】FeC2O4制备K3[Fe(C2O4)3]⋅3H2O晶体，第一步用H2O2将二价Fe氧化为三价Fe得到Fe(OH)3，加热除去过量的H2O2，加入草酸、饱和的草酸钾溶液形成K3[Fe(C2O4)3]溶液，加入无水乙醇降低三草酸合铁酸钾的溶解度，使之析出，过滤、洗涤、干燥得到K3[Fe(C2O4)3]⋅3H2O晶体。A项，H2O2能够将二价Fe氧化为三价Fe的同时并不产生杂质，且通过加热即可将过量的H2O2除去，故不可用酸性KMnO4溶液替代H2O2，A正确；B项，H2O2受热分解，加热煮沸可以除去多余的H2O2，B正确；C项，加入无水乙醇是可以降低三草酸合铁酸钾的溶解度，提高产率，C正确；D项，检验Fe2+用铁氰化钾溶液而不是亚铁氰化钾溶液，D错误；故选D。 26．(2025·浙江S9联盟高二期中)绿矾(FeSO4·7H2O)是一种重要的化学试剂，在工业上有广泛应用。某化学小组利用生锈的废铁屑和硫酸为原料，设计如下流程制取绿矾晶体。 (1)铁屑中含有较多碳杂质，易发生吸氧腐蚀，发生吸氧腐蚀时的正极反应方程式为 。 (2)上述步骤①中发生的离子反应主要有：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2H+=Fe2++H2↑、 。 (3)操作A用到的主要玻璃仪器有 、烧杯、玻璃棒。 (4)系列操作C是 。 (5)实验室配制保存FeSO4溶液时需加入一定量硫酸和少量纯铁屑，加入硫酸的目的是 (用离子方程式及合适的文字回答)。 (6)利用FeSO4与(NH4)2SO4合成的摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2]比绿矾稳定，在分析化学中可用来标定KMnO4溶液的浓度。请写出酸性条件下摩尔盐溶液与KMnO4溶液反应的离子方程式 。 【答案】(1) O2+2H2O+4e-=4OH- (2) 2Fe3++Fe=3Fe2+ (3)漏斗 (4)蒸发浓缩  冷却结晶 (5)Fe2＋＋2H2OFe(OH)2＋2H＋提高H+浓度，使水解平衡逆移 (6) 5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O 【解析】由流程图可知，最终制得硫酸亚铁晶体，可知铁屑用硫酸溶解，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，硫酸铁和铁反应生成硫酸亚铁，过滤得到溶液B为硫酸亚铁溶液，硫酸亚铁溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得硫酸亚铁晶体。 (1)发生吸氧腐蚀时铁为负极、碳为正极，正极反应为空气中氧气得到电子发生还原反应生成氢氧根离子：O2+2H2O+4e-=4OH-； (2)步骤①中发生的离子反应主要有铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，硫酸铁和铁反应生成硫酸亚铁； (3)A为分离固液的操作，为过滤，用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒； (4)系列操作C得到绿矾晶体，为：蒸发浓缩  冷却结晶；5)硫酸亚铁易被空气中氧气氧化为铁离子，铁离子能被铁单质还原为亚铁离子，故加入少量纯铁屑；亚铁离子容易水解为氢氧化亚铁和氢离子：Fe2＋＋2H2OFe(OH)2＋2H＋，加入一定量硫酸，可提高H+浓度，使水解平衡逆移，从而抑制亚铁离子水解； (6)高锰酸钾具有强氧化性，能和亚铁离子发生氧化还原反应生成铁离子和锰离子，反应为：5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O。 27．【工艺流程与学科知识融合进行探究】(2025·浙江省绍兴市高三二模)某研究小组以废铁屑(含少量杂质FeS)为原料制备摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]。实验流程如下： 已知：摩尔盐能溶于水，难溶于乙醇。请回答： (1)下列说法正确的是_______。 A．步骤Ⅰ中Na2CO3溶液的作用是去除废铁屑表面的油污 B．步骤Ⅲ中炭黑的作用是与铁、稀H2SO4构成原电池，加快反应速率 C．步骤Ⅳ中磁铁的作用是吸附过量的铁屑，防止常压过滤时堵塞滤纸 D．步骤Ⅵ中一系列操作包括：蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥 (2)步骤Ⅲ装置如图甲，该装置中试剂X为 。 (3)常压过滤装置如图a，若改用图b装置效果更好，其优点有 (写两点)。 (4)步骤Ⅵ“一系列操作”包括用无水乙醇洗涤，无水乙醇的作用是 。 (5)硫酸亚铁溶液不稳定，空气中容易被氧化为Fe2O3：4Fe2++O2+4H2O2Fe2O3+8H+；硫酸亚铁铵溶液在空气更稳定，适宜作氧化还原反应中的滴定剂，结合可能的离子方程式解释原因 。 (6)用硫酸亚铁铵溶液标定未知浓度的酸性KMnO4溶液：称取3.92g的六水合硫酸亚铁铵配成溶液，用未知浓度的酸性KMnO4溶液进行滴定。假设到达滴定终点时，所用酸性KMnO4溶液体积为20.00mL，则该酸性KMnO4溶液的浓度为 mol·L-1 (保留小数点后两位)。 【答案】(1)ABC (2)饱和硫酸铜溶液或NaOH溶液 (3)过滤速度快、得到的晶体比较干燥、防止硫酸亚铁晶体析出 (4)减小产品的损失，除去产品表面的水 (5)NH4++H2ONH3·H2O+H+，NH4+水解增大了c(H＋)，从而抑制了O2氧化Fe2+ (6)0.10 【解析】用Na2CO3溶液除去废铁屑表面的油污，过滤得到铁，加入炭黑的作用是与铁、稀H2SO4构成原电池，加快反应速率，用磁铁吸附过量的铁屑，防止常压过滤时堵塞滤纸，滤液主要为硫酸亚铁溶液，加入硫酸铵溶液，采取蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到摩尔盐晶体。 (1)A项，Na2CO3水解显碱性，油污在碱性条件下水解，即步骤Ⅰ中Na2CO3溶液的作用是去除废铁屑表面的油污，正确；B项，炭黑与铁、稀H2SO4构成原电池，可以加快反应速率，正确；C项，步骤Ⅳ中先用磁铁吸附过量的铁屑，防止常压过滤时堵塞滤纸，正确；D项，步骤Ⅵ中一系列操作包括：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，错误；故选ABC； (2)废铁屑中含少量杂质FeS，FeS与稀硫酸生成硫化氢气体，为了防止污染空气，常用饱和硫酸铜溶液或NaOH溶液除去； (3)若改用图b装置效果更好，其优点有：过滤速度快、得到的晶体比较干燥、防止硫酸亚铁晶体析出； (4)已知：摩尔盐能溶于水，难溶于乙醇，无水乙醇的作用是：减小产品的损失，除去产品表面的水； (5)NH4++H2ONH3·H2O+H+，NH4+水解增大了c(H＋)，使4Fe2++O2+4H2O2Fe2O3+8H+逆向移动，从而抑制了O2氧化Fe2+； (6)根据5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，则六水合硫酸亚铁铵物质的量等于亚铁离子物质的量等于高锰酸钾物质的量的五倍，六水合硫酸亚铁铵物质的量等于，则高锰酸钾物质的量等于0.002mol，KMnO4溶液的浓度为。 重难·创新演练 1．(2026·浙江稽阳联谊学校高三联考)下列有关铁及其化合物说法正确的是( ) A．纯铁的硬度比生铁高 B．铁粉和生石灰均可用作食品干燥剂 C．FeO不稳定，在空气中受热能迅速被氧化成Fe3O4 D．高温条件下，铁与水蒸气反应生成Fe2O3 【答案】C 【解析】A项，生铁硬度比纯铁硬度高，故A错误；B项，铁粉可用作食品脱氧剂，生石灰用作食品干燥剂，故B错误；C项，FeO在空气中受热能迅速被氧化成Fe3O4，故C正确；D项，高温条件下，铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，故D错误；故选C。 2．(2026·浙江省强基联盟2026届高三开学联考)下列有关铁及其化合物的性质与用途不具有对应关系的是( ) A．铁粉能与氧气反应，可用作食品保存的脱氧剂 B．四氧化三铁具有磁性，可作为3D打印的磁性材料 C．氯化铁具有氧化性，可用于腐蚀印刷电路板上的铜 D．聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于杀菌消毒 【答案】D 【解析】A项，铁粉与氧气反应消耗氧气，故可用作脱氧剂，A正确；B项，四氧化三铁因磁性被用作磁性材料，B正确；C项，氯化铁因Fe3+的氧化性可腐蚀铜，C正确；D项，聚合硫酸铁水解形成胶体用于吸附杂质，但杀菌消毒需强氧化性，二者无对应关系，D错误；故选D。 3．(2026·浙江温州市普通高中高三第二次适应性考试)FeCl3是层状晶体，其单层结构片段如图所示，下列说法不正确的是( ) A．该晶体中有范德华力和配位键 B．Fe-Cl键长：FeCl3晶体＜气态FeCl3(单分子) C．FeCl3溶液加热煮沸后颜色会发生变化 D．将FeCl3固体溶于HI溶液，再加CCl4萃取，有机层呈紫红色 【答案】B 【解析】A项，层与层之间存在范德华力(层状晶体的层间作用力)，层内Fe3+有空轨道，Cl-有孤电子对，形成配位键，A正确；B项，气态单FeCl3分子中，Fe为sp2杂化，形成 3 个正常σ键，键长较短，层状FeCl3晶体中，Fe为sp3d2杂化，与 6 个Cl成键，Fe-Cl键为平均化的离域键，键长更长，Fe-Cl键长：FeCl3晶体＞气态FeCl3(单分子)，B错误；C项，加热煮沸会促进FeCl3水解，生成氢氧化铁胶体，溶液颜色变为红褐色，C正确；D项，将FeCl3固体溶于HI溶液，FeCl3将HI氧化生成I2，再加CCl4萃取，I2进入有机层呈紫红色，D正确；故选B。 4． (2025·浙江省北斗星盟三模)某FeCl2与FeCl3的混合物中铁元素的质量分数可按如下方案测定，下列说法正确的是( ) A．从实验的精度考虑，样品ag可用托盘天平称取 B．加入的过量盐酸的作用仅是抑制的水解 C．加过量氨水时发生的离子反应为Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓ +3NH4+ D．铁元素的质量分数为 【答案】C 【解析】取样品，溶于过量盐酸，盐酸可抑制Fe3+和Fe2+的水解，加水稀释成250.00 mL的溶液，取25.00 mL溶液，加溴水将Fe2+氧化为Fe3+，再加过量氨水沉淀Fe3+，生成Fe(OH)3沉淀，灼烧Fe(OH)3得到红棕色固体Fe2O3。A项，从实验的精度考虑，样品ag可用电子天平称取，A错误；B项，加入的过量盐酸的作用是抑制Fe3+和Fe2+的水解，B错误；C项，加过量氨水沉淀Fe3+，离子方程式为：Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓ +3NH4+，C正确；D项，铁元素的质量分数为，D错误；故选C。 5．(2026·浙江浙里特色联盟联考)提升特种合金的性能常用到金属铬。工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3，含有少量Al2O3)为原料制备金属铬的流程如下图。下列说法不正确的是( ) A．①中需持续吹入空气作氧化剂 B．②中需加入过量稀硫酸 C．③中发生了置换反应 D．③中反应物总能量大于生成物总能量 【答案】B 【解析】铬铁矿中加入Na2CO3，先通入空气灼烧，将FeO氧化成Fe2O3，Cr2O3、Al2O3转化成Na2CrO4、NaAlO2，然后加入水过滤分离出Fe2O3，滤液中加入稀硫酸得到沉淀Al(OH)3和Na2CrO4滤液，一部分Na2CrO4中加入稀硫酸得到溶液A为Na2Cr2O7，电解得到Cr，另一部分加S(还原剂)，将Na2CrO4还原为Cr(OH)3，Cr(OH)3经加热分解为Cr2O3，最后Cr2O3与Al发生铝热反应，得到Cr。A项，铬铁矿中FeO被氧化成Fe2O3，Cr元素化合价也从+3价变为Na2CrO4中的+6价，化合价升高被氧化，因此①中需持续吹入空气作氧化剂，A正确；B项，Al(OH)3是两性氢氧化物，能够与硫酸发生反应产生可溶性Al2(SO4)3，因此②中加入的稀硫酸不能过量，B错误；C项，Cr2O3与Al在高温下发生反应Al＋Cr2O3Al2O3＋2Cr，反应物是单质和化合物，生成物也是单质与化合物，因此③中反应类型为置换反应，C正确；D项，Cr2O3与Al在高温下发生铝热反应，是放热反应，高温引发后可以依靠自身放出的热量进行反应，放热反应中反应物总能量大于生成物总能量，D正确；故选B。 6．(2026·浙江省A9协作体2026届高三返校联考)某市售葡萄糖酸亚铁补铁剂，标注含Fe量5mg/ml，现按下列步骤测定实际Fe含量： 已知：邻二氨菲(phen)：可以与形成橘黄色配合物[Fe(phen)3]2+，该配合物的吸光度A与配合物浓度成正比。线性回归方程：A≈150×Q+0.02(Q为Fe2+浓度，单位：mg/mL) 下列说法不正确的是( ) A．若改用酸性高锰酸钾溶液测定补铁剂，结果Fe含量超过5mg/mL，可能是因为补铁剂中还存在其他还原性物质 B．步骤Ⅱ，加入盐酸羟胺的目的是防止溶液中Fe2+被氧化，提高测定结果的准确性 C．步骤Ⅱ，加入缓冲液可以维持pH值相对稳定，若pH过低，会导致吸光度A偏高 D．步骤Ⅲ测得吸光度工A=0.74，则原补铁剂中Fe的实际含量为4.8mg/mL 【答案】C 【解析】邻二氨菲(phen)：可以与Fe2+形成橘黄色配合物[Fe(phen)3]2+，该配合物的吸光度A与配合物浓度成正比，通过测量吸光度A，结合线性回归方程：A≈150×Q+0.02计算实际Fe含量。A项，酸性高锰酸钾具有强氧化性，若补铁剂中存在其他还原性物质，会与高锰酸钾反应，导致消耗高锰酸钾体积偏大，计算出的Fe含量偏高，A正确；B项，盐酸羟胺是还原剂，可防止Fe2+被氧化为Fe3+(邻二氨菲仅与Fe2+显色)，确保Fe2+完全参与配位，提高测定准确性，B正确；C项，pH过低时，邻二氨菲(phen)中的N原子易结合H⁺，降低其与Fe2+的配位能力，导致配合物[Fe(phen)3]2+，浓度减小，吸光度A偏低，而非偏高，C错误；D项，由A=0.74，代入线性回归方程0.74=150Q+0.02，解得Q==0.0048 mg/mL(显色后Fe2+浓度)。显色液中Fe总量=0.0048 mg/mL×50 mL=0.24 mg，来源于步骤I中5 mL稀释液。原补铁剂1 mL稀释至100 mL，5 mL稀释液含Fe量=原1 mL补铁剂中Fe量×，即0.24 mg=原浓度C×1 mL×，解得C=4.8 mg/mL，D正确；故选C。 7．(2026·浙江省强基联盟高三二模)铁单质及其化合物的应用非常广泛。回答下列问题： (1)下列说法正确的是_______(填标号)。 A．基态Fe原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为1：3或3：1 B．Fe、Co、Ni位于周期表中同一周期、同一副族 C．Fe原子变成Fe+，优先失去3d轨道上的电子 D．Mn的第三电离能<Fe的第三电离能 (2)用X射线衍射测定，得到Fe的两种晶胞A、B，其结构如图所示。晶胞A和晶胞B中Fe原子的配位数之比为 。 (3)结构示意图如图所示。 ① FeSO4·7H2O中H2O与Fe2+、H2O与SO42-的作用力类型分别是 。 ②H2O中O和SO42-中S均为sp3 杂化，比较H2O中H-O-H键角和SO42-中O-S-O键角的大小并解释原因： 。 (4)我国科研人员以高炉渣(主要成分为CaO，MgO，Al2O3和SiO2等)为原料，对炼钢烟气(CO2和水蒸气)进行回收利用，有效减少了环境污染，主要流程如图所示： 已知： Ksp(CaSO4)=4.9×10-5， Ksp(CaCO3)=3.4×10-19。 ①高炉渣与(NH4)2SO4经焙烧产生的“气体”是 。 ②“滤渣”的主要成分是CaSO4和 。 ③“水浸2”时主要反应的化学方程式为 ，该反应能进行的原因是 。 【答案】(1)AB (2)2：3 (3)配位键、氢键 H2O中O原子有孤电子对，SO42-中S原子无孤电子对，孤电子对有较大斥力，使H-O-H键角小于O-S-O键角 (4) NH3 SiO2 CaSO4+(NH4)2CO3=CaCO3+(NH4)2SO4 Ksp(CaSO4)＞ Ksp(CaCO3)，微溶的硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙 【解析】高炉渣(主要成分为CaO，MgO，Al2O3和SiO2等)加入(NH4)2SO4在400℃ 下焙烧，生成硫酸钙、硫酸镁、硫酸铝，同时产生气体，该气体与烟气(CO2和水蒸气)反应生成(NH4)2CO3，所以该气体为NH3；焙烧产物经过水浸1，然后过滤，滤渣为CaSO4以及未反应的SiO2，滤液溶质主要为硫酸镁、硫酸铝及硫酸铵；滤液浓缩结晶析出NH4Al(SO4)2·12H2O，剩余富镁溶液；滤渣加入(NH4)2CO3溶液，滤渣中的CaSO4会转化为更难溶的碳酸钙。 (1)A项，基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2，两种自旋状态的电子数之比为1：3或3：1，A正确；B项，Fe、Co、Ni位于周期表中第四周期第Ⅷ族，B正确；C项，基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2，Fe原子变成Fe+，优先失去4s轨道上的电子，C错误；D项，Mn的第三电离能为半充满的稳定结构3d5再失电子，较难，Fe的第三电离能为3d6再失1个电子变为3d5结构，Mn的第三电离能＞Fe的第三电离能，D错误；故选AB。 (2)由图可知，晶胞A中Fe的配位数为8，晶胞B中Fe的配位数为12，两者之比为2：3。 (3)H2O中O有孤电子对，Fe2+有空轨道，二者可以形成配位键，SO42-中有电负性较大的O元素可以与H2O中H元素形成氢键；H2O中O和SO42-中S都是sp3 杂化，H2O中O杂化形成的4个杂化轨道中2个被孤电子对占据，2个被键合电子对占据，而SO42-中S杂化形成的4个杂化轨道均被键合电子对占据，孤电子对与键合电子对间的斥力大于键合电子对与键合电子对间的斥力，使得H-O-H键角比O-S-O键角小。 (4)由分析可知，高炉渣与(NH4)2SO4经焙烧产生的“气体”是NH3；由分析可知，“滤渣”的主要成分是CaSO4和未反应的SiO2； “水浸2”时主要反应为硫酸钙与碳酸铵生成更难溶的碳酸钙，反应方程式为CaSO4+(NH4)2CO3=CaCO3+(NH4)2SO4；该反应之所以能发生，是由于Ksp(CaSO4)＞ Ksp(CaCO3)，微溶的硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙。 8．(2026·浙江省新阵地教育联盟高三第一次模拟预测)【新工艺】产品P(成分为Fe3O4)，其实验室制备过程如下(步骤在N2氛围中进行)： 部分装置如图： 提示：①步骤I在强碱性条件下生成了和Fe3O4；②M(FeCl2·4H2O)=199 g·molˉ1 (1)仪器b名称是 。 (2)写出步骤I的离子方程式： 。 (3)步骤III为灼烧，则该实验所得产品P的产率为 。 (4)为了检验溶液中的Fe2+，研究小组使用了邻二氮菲(，平面形分子，简称为o-phen)能与Fe2+生成稳定的橙色配合物，可测定Fe2+的浓度，其反应原理如图所示： 用邻二氮菲测定Fe2+的浓度时应控制pH为5~6，请解释原因： 。 (5)下面说法正确的是__________。 A．判断黑色固体是否已经用水洗涤干净，可选择稀硝酸和硝酸银溶液 B．[Fe(o-phen)3]2+中Fe2+的配位数为3 C．中装的试剂为KOH溶液 D．采用适宜的滴液速度，可以使产品粒径适中、结晶度良好 (6)Fe3+和SCN-配位时，配体提供的配位原子是： (填“碳”或“氮”)原子。 【答案】(1)恒压滴液漏斗 (2)4Fe2++8OH-= Fe↓ +Fe3O4↓ +4H2O (3)90% (4)当H+浓度高时，邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键，导致与Fe2+配位能力减弱；当OH-浓度高时，OH-与Fe2+反应，影响Fe2+与邻二氮菲配位 (5)AD (6)氮 【解析】由题意可知，步骤I发生的反应为氮气氛围中氯化亚铁溶液与氢氧化钾溶液反应生成氯化钾、铁和四氧化三铁，步骤Ⅱ为混合物M冷却后过滤，沉淀经洗涤后在低温下干燥得到黑色固体N(Fe和Fe3O4)，步骤Ⅲ为氮气氛围中黑色固体N在管式炉内焙烧或加热得到产品。 (1)由图可知，仪器b为恒压滴液漏斗。 (2)步骤I在强碱性条件下进行，发生氧化还原反应生成了Fe和Fe3O4，部分Fe元素化合价由+2降低至0，还有一部分铁元素每3个Fe2+总化合价由+6升高至+8，根据化合价升降守恒可知生成的Fe与Fe3O4之比为1：1，故反应离子方程式为4Fe2++8OH-= Fe↓ +Fe3O4↓ +4H2O。 (3)步骤II为过滤，9.95g FeCl2·4H2O的物质的量为，3.48gFe3O4的物质的量为，根据Fe原子守恒可知产品Fe3O4的产率为。 (4)邻二氮菲(o-phen)分子中的氮原子有孤对电子，是良好的配位原子，在高浓度H+环境下，H+会与这些氮原子结合(质子化)，占据了本应与Fe2+配位的位置，导致o-phen的配位能力显著下降；Fe2+在碱性溶液中会生成Fe(OH)2沉淀，从而大大降低了溶液中游离Fe2+的浓度，使得Fe2+无法与o-phen顺利配位，因此使用邻二氮菲检测Fe2+时，需要在一个适宜的pH范围内进行，才能保证配位反应高效、完全。 (5)A项，判断黑色固体N(Fe和Fe3O4产品)是否洗涤干净，关键是检验最后一次洗涤液中是否还含有Cl-(来自原料FeCl2)，使用稀硝酸酸化后，再加入AgNO3溶液，若产生白色沉淀(AgCl)，则说明未洗净；若无沉淀，则已洗净，A正确；B项，配位数是指直接与中心离子(Fe2+)配位的原子数目，邻二氮菲是一个双齿配体(两个N均能提供孤电子对)，一个分子通过两个氮原子与中心离子配位，那么三个邻二氮菲分子总共提供6个氮原子与Fe2+配位，所以Fe2+的配位数为6，不是3，B错误；C项，仪器b是恒压滴液漏斗，其中盛装的试剂应是含Fe2+的溶液，因为步骤I是Fe2+在强碱性条件下的反应，故KOH溶液更可能盛装在烧瓶中，C错误；D项，控制反应物的滴加速度是控制晶体成核与生长速率的重要手段，滴加过快，瞬间过饱和度大，会产生大量细小颗粒；滴加过慢，生产效率低，适宜的滴加速度有利于得到粒径适中、结晶度好的产品，D正确；故选AD。 (6)SCN-的结构式为[S-C≡N]-，S与N均有孤电子对，SCN-和Pt2+、Hg2+等配位时，倾向于S作为配位原子，SCN-和Fe3+等配位时，倾向于N作为配位原子，故Fe3+和SCN-配位时，配体提供的配位原子是氮原子。 真题·实战演练 1．(2025·浙江6月卷，10，3分)下列含铁化合物的制备方案正确的是选项( ) 选项 目标产物 制备方案 A FeCl3·6H2O FeCl2溶液通足量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在干燥的气流中脱水 D Fe(OH)2 FeCl2溶液中滴加煮沸过的NaOH溶液，在空气中过滤 【答案】C 【解析】A项，FeCl2溶液通足量Cl2后，得到FeCl3溶液，若通过加热蒸发浓缩会促进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；B项，红热的铁粉与水蒸气反应会生成Fe3O4，得不到Fe2O3，B错误；C项，Fe2+在水溶液中会水解生成HCl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；D项，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；故选C。 2．(2024·广东卷，14，3分)部分含或或物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是( ) A．若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应 B．在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化 C．加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系 D．若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区 【答案】B 【解析】A项，若a在沸水中可生成e，此时a为Mg，e为Mg(OH)2，即f为镁盐，a→f的反应有多种，可能为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，该反应属于置换反应，可能为Mg+Cl2 MgCl2，该反应属于化合反应，综上a→f的反应不一定是化合反应，故A错误；B项，e能转化为d，此时e为白色沉淀Fe(OH)2，d为红褐色沉淀Fe(OH)3，说明在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化，故B正确；C项，由题意得，此时能产生丁达尔效应的红棕色分散系为Fe(OH)3胶体，c应为铁盐，加热铁盐的饱和溶液，也有可能直接得到Fe(OH)3沉淀，故C错误；D项，假设b为Al2O3，即d为Al(OH)3，c为铝盐，Al2O3、Al(OH)3与稀盐酸反应均生成铝盐，此时组成a的元素为Al，位于周期表p区；假设b为Fe2O3，即d为Fe(OH)3，c为铁盐，Fe2O3、Fe(OH)3与稀盐酸反应均生成铁盐，此时组成a的元素为Fe，位于周期表d区，故D错误；故选B。 3．(2023•浙江省1月卷，16，3分)探究铁及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是( ) 实验方案 现象 结论 A 往FeCl2溶液中加入Zn片 短时间内无明显现象 Fe2+的氧化能力比Zn2+弱 B 往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液，再加入少量K2SO4固体 溶液先变成血红色后无明显变化 Fe3+与SCN-的反应不可逆 C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加KSCN溶液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有+3价铁 D 向沸水中逐滴加5-6滴饱和FeCl3溶液，持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 Fe3+先水解得Fe(OH)3再聚集成Fe(OH)3沉淀 【答案】D 【解析】A项，FeCl2溶液中加入Zn片，Fe2++Zn=Fe+Zn2+，溶液由浅绿色变为无色，Fe2+的氧化能力比Zn2+强，A错误；B项，溶液变成血红色的原因，Fe3++3SCN-Fe( SCN)3，与SO42-和K+无关，B错误；C项，铁离子可能先与单质铁生成亚铁离子，则溶液呈绿色，C错误；D项，向废水中滴加饱和氯化铁溶液，制取Fe(OH)3胶体，继续加热则胶体因聚沉变为沉淀，D正确；故选D。 4．(2020·浙江省7月卷，25，2分)黄色固体X，可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCl2、KI之中的几种或全部。将X与足量的水作用，得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z。下列结论合理的是( ) A．X中含KI，可能含有CuCl2 B．X中含有漂白粉和FeSO4 C．X中含有CuCl2，Y中含有Fe(OH)3 D．用H2SO4酸化溶液Z，若有黄绿色气体放出，说明X中含有CuCl2 【答案】C 【解析】固体X为黄色，则含有Fe2(SO4)3，溶于水后，要使溶液Z为无色碱性，则一定含有漂白粉，且漂白粉过量，得到深棕色固体混合物Y，则固体Y是Fe(OH)3和Cu(OH)2的混合物，X中一定含有CuCl2，FeSO4和Fe2(SO4)3中含有其中一种或两种都含。A项，若X含有KI，则会与漂白粉反应生成I2，溶液不为无色，A不正确；B项，由分析可知，不一定含有FeSO4，B不正确；C项，由分析可知， X含有CuCl2，Y含有Fe(OH)3，C正确；D项，酸化后，产生黄绿色气体，为氯气，则发生的发生反应的离子反应方程式为：Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O，此时的Cl-有可能来自于漂白粉氧化FeSO4产生的Cl-，也有可能是漂白粉自身含有的，不能推导出含有CuCl2，D不正确；故选C。 5．(2026·云南卷，9，3分)某兴趣小组将1.0 g铁粉和足量硫粉在氩气中加热得黑色固体，设计如下实验探究其成分。已知：步骤Ⅰ、步骤Ⅱ均在氩气氛围中进行：PbS是一种黑色固体。 下列说法错误的是( ) A．a中黑色固体成分有FeS B．Fe与S在空气中燃烧的产物可能有Fe2O3 C．步骤Ⅰ使用煮沸后的稀硫酸，目的是加快反应速率 D．b中使用CuSO4 溶液替代NaOH溶液，则无需使用醋酸铅试纸检验 【答案】C 【解析】Fe与足量S加热反应生成FeS黑色固体，FeS与稀硫酸反应生成FeSO4、H2S，H2S与醋酸铅反应生成黑色固体PbS，③实验过程中上层清液与KSCN溶液混合开始无明显现象，说明①中反应无Fe3+生成，5min后出现浅红色，说明Fe2+被氧化，④实验过程中上层清液与K3[Fe(CN)6]溶液混合产生蓝色沉淀，说明①中反应有Fe2+生成。A项，由上述分析可知，a中黑色固体成分有FeS，A项正确；B项，Fe与S在空气中燃烧，二者均被氧气氧化，可能生成Fe2O3，B项正确；C项，步骤Ⅰ、步骤Ⅱ均在氩气氛围中进行，其目的是防止FeSO4、H2S被氧化，步骤Ⅰ使用煮沸后的稀硫酸，其目的是除去溶解氧，C项错误；D项，醋酸铅试纸用于检验生成的H2S气体，b中使用CuSO4 溶液替代NaOH溶液，H2S与CuSO4 发生反应：H2S+ CuSO4 =H2SO4+ CuS↓，CuS为黑色固体，难溶于稀硫酸，可达到检验H2S的目的，D项正确；故选C。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $