第三章 课时冲关八 铁及其化合物（教用版）-【创新教程】2027年高考化学总复习大一轮课时作业（鲁科版·多选）

高考总复习化学(LK) 第三章物质 课时冲关八 学生用 一、选择题：每题只有一个选项符合题意 1.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 解析：A[铁是26号元素，属于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。] 2.无水FeC12是常用还原剂，实验室中可以利用 反应2FeCl,+C,H,C1129C~135℃2FeCl,十 CsH,CL2+HCl个制取，已知：C6HC1熔点 -45℃，沸点132℃；C6HC12熔点53℃，沸点 173℃。下列说法不正确的是 ( 温度计 FeCl, 加热装置 和CH,C 水 A.仪器a的作用是冷凝、回流、导气 B.反应开始前应向甲中通N2,为防止FeCl2被 装置中空气氧化 C.反应结束后，甲中混合物经冷却、过滤、干燥 得到纯净的产品 D.最好用油浴加热三颈烧瓶 解析：C[A.C。HCI、C。H,CL2的沸点不高，受 热后易汽化，所以仪器a的作用是冷凝、回流、 导气，A正确；B.因为FeCl2具有较强的还原 性，易被空气中的氧气氧化，所以在反应开始前 应向甲中通N2,以排尽装置内的空气，B正确； C.反应结束后，甲中混合物呈液态，经冷却、蒸 馏、千燥可得到纯净的产品，C不正确；D.因为 加热温度超过100℃，且使混合物均匀受热，所 以最好用油浴加热三颈烧瓶，D正确。] 3.（2025·浙江绍兴模拟)铁与水蒸气反应实验改 进前后的装置如图所示： 还原 湿棉花铁粉 尿不湿磁铁 具支试管 肥 双头 酒精 铁 吹泡 液 灯 粉 泡水 258 8源 改进前 改进后 ·5 的性质与转化 铁及其化合物 P395 下列说法错误的是 A.将湿棉花改为浸水的尿不湿，酒精灯由单头 改为双头，可提供足量的水蒸气 B.用具支试管可将试管口附近冷凝的水导出， 避免冷凝水与灼热铁粉接触 C.肥皂液改为吹泡泡水实验现象更明显 D.悬挂的磁铁仅能吸引铁粉，不能吸引反应 产物 解析：D[铁与水蒸气在高温下反应生成四氧 化三铁和氢气，铁、四氧化三铁均可被磁铁吸 引，故D错误。] 4.聚合硫酸铁(P℉S)是水处理中重要的絮凝剂，以 废铁屑为原料制备PFS的具体工艺流程如下： 氧化剂水十硫酸 粉 反 聚 不 铁一 PFS固体产品 屑 槽固体残渣金 [Fe2(OH)z(SO)3-÷]y 色 ① ③ ④ 下列说法错误的是 A.步骤①，粉碎的目的是增大反应物接触面积， 提高“酸浸”反应速率 B.步骤④，加稀硫酸调节pH在一定的范围内， 让Fe3+部分水解形成碱式盐 C.步骤⑤，减压蒸发，有利于降低水的沸点防止 产物分解 D.步骤③，可以选择过氧化氢溶液、氯气等氧化 剂将Fe2+转化成Fe3+ 解析：D[A项，将块状物质粉碎，可以增大反应 物间的接触面积，反应速率会大大加快，正确；B 项，聚合硫酸铁属于碱式盐，调节pH在一定的范 围内，可以让F3+部分水解形成碱式盐，正确；C 项，减压蒸发有利于降低水的沸点，同时防止温度 过高使聚合硫酸铁分解，正确；D项，用氯气作氧化 剂，还原产物为C1,会引入杂质，错误。] 5.(2025·保定市高三联考)铁元素的“价-类”二 维图如图所示。下列说法错误的是 +3铁元素价态，④ →⑥ →⑦ ,③ ② ⑤ +⑧ 0①1 单质氧化物氢氧化物盐物质类别 A.④可用作红色涂料 B.⑦的溶液可用于清洗青铜文物表面的锈迹 C.⑤被溶液中的氧气氧化为⑥的化学反应方程式 4Fe(OH),+O,+2H,O=4Fe(OH) D.③溶于过量稀硝酸的离子方程式为3FeO +NO,+28H+--9Fe3++NO↑+14H2O 10 解析：B[根据铁元素的“价-类”二维图分析可 知，①为Fe,②为FeO,③为FeO,④为 Fe2O3,⑤为Fe(OH)2,⑥为Fe(OH)3,⑦为 Fe3+的盐，⑧为Fe2的盐。氧化铁为红色固体， 可用作红色涂料，故A正确；Fe3+的溶液和铜反 应，2Fe3+十Cu一2Fe2+十Cu2+,不可用于清 洗青铜文物表面的锈迹，故B错误；氢氧化亚铁 被溶液中的氧气氧化，白色沉淀迅速转化为灰 绿色，最后变为红褐色，生成氢氧化铁，反应的 化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H,O 4Fe(OH),故C正确；FeO,溶于过量稀硝酸 反应生成硝酸铁、一氧化氨和水，根据得失电子 守恒、电荷守恒和原子守恒配平写出反应的离 子方程式为3Fe,O,+NO+28H—9Fe3 +NO个+14H2O,故D正确。] 二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意 6.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 向FeCl3溶液中滴开始时观察到黄色浑浊， ⑦ 加Na2S溶液至同时产生气体，过量时产 过量 生黑色沉淀 向Na2S溶液中滴 开始时产生黑色沉淀，继 ⑨ 加FeCla溶液至 续滴加黑色沉淀溶解，出 现黄色浑浊，同时产生 过量 气体 已知FeS和FezS3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)沉淀 B.实验①和实验②中黑色沉淀成分不同，气体 成分也不相同 C.实验②中，黑色沉淀溶解时溶液的pH增大 D.由实验可知，FeCL溶液与Na2S溶液的反应 产物与溶液酸碱性有关 解析：BC[向FeCl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，黄色沉淀为单质S,气体 为H,S,发生的反应为2Fe3+十H2S—2Fe2+ +S↓+2H+,Na2S溶液过量，生成FeS黑色沉 淀；向Na2S溶液中滴加FeCL,溶液至过量，开 始时产生黑色沉淀，继续滴加黑色沉淀溶解，出 现黄色浑浊，同时产生气体，发生的反应为 2Fe3++3S2—Fe2S↓，FeCl3溶液过量，显 酸性，使FezS3溶解，再发生2Fe3+十H,S 2Fe2+十S↓十2H,使溶液酸性增强，pH减小。 实验①和实验②中黑色沉淀分别是FeS和 FezS3,黄色沉淀是单质S,并不生成Fe(OH) 沉淀，A项正确；实验①和实验②中气体均为 H2S,B项错误；实验②中，黑色沉淀溶解时溶液 的pH减小，C项错误；实验①FeCl3溶液显酸 性，实验②Na,S溶液显碱性，其反应现象及产 物不同，D项正确。] ·51 第三章物质的性质与转化 7.(2021·河北卷)“灌钢法”是我国古代劳动人民 对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草 经集注》中提到“钢铁是杂炼生揉作刀镰者”。 “灌钢法”主要是将生铁和熟铁（含碳量约 0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成 钢。下列说法错误的是 ) A.钢是以铁为主的含碳合金 B.钢的含碳量越高，硬度和脆性越大 C.生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高 D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分 为Fe2O3 解析：C[A项，生铁和钢都属于铁的合金，都 是以铁为主的含碳合金，正确。B项，钢中含碳 量越高，强度越大，韧性越低，反之，则强度越 低，韧性越高，正确。C项，生铁属于铁的含碳 合金，合金的特点是熔点比其组分金属熔点低， 硬度大，所以生铁的熔，点比熟铁的熔，点要低，错 误。D项，工业炼铁的主要原料是铁矿石，包括 赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(FeO,)、黄铁矿等，焦 炭、空气、石灰石，正确。] 8.(2025·烟台市高三检测)硫酸亚铁是一种重要 的化工原料，可以制备一系列物质（如图所示）。 下列说法错误的是 (2溶液 →Fe(OHD2(S(O,)5(碱式疏酸铁) FeSO,- 0感0意eO(铁细 NHs0溶液(NH,Fc(sS0,2·6H0(硫酸亚铁铵品体) 冷却结品 A.碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体，可用 作净水剂 B.为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较 低温度下进行 C.可用K3[Fe(CN)6]溶液检验(NH4),Fe (SO1)2·6H,O是否被氧化 D.常温下，(NH)2Fe(SO1)2·6H2O在水中的 溶解度比FeSO,的大 解析：CD[碱式硫酸铁能发生水解生成 Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有较强的吸附性， 可用作净水剂，A项正确；NHHC)3不稳定，受热 易分解，B项正确：KSCN溶液遇Fe+无明显现象， (NH)2Fe(S),)2·6H2O若被氧化，其中的Fe 变成Fe3+,K[Fe(CN)s]溶液遇Fe2+产生蓝色沉 淀，不能用来检验被氧化成的Fe3+,C项错误； FeS),与(NH,),SO,溶液反应冷却时有(NH),Fc (SO)2·6HO析出，说明(NH4)2Fe(S)1)2· 6H2O在水中的溶解度比FS),的小，D项错误。] 三、非选择题 9.(2025·哈尔滨市三中开学考)铁是人体必需的 微量元素之一。黑木耳中的含铁量较高，为检 验和测定干黑木耳样品中的铁元素，设计实验 如下。回答下列问题： I.铁元素的检验 的整黑木耳灰酱依酸，邦在德液美水得测网 黑木耳 待测液 (1)“操作”是指 ；上述流程中需要用到 的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、酒精灯、漏 斗，还有图中的 (填仪器名称)。 高考总复习 化学(LK) 贷 (2)取待测液少许，滴加 (填名称)溶 液，观察到有蓝色沉淀 (填化学 式)生成；另取待测液少许，滴加KSCN溶液，观 察到 (现象)，由此可得出结论待 测液中一定含Fe2干和Fe3 Ⅱ.铁元素含量的测定 (3)利用KMnO,标准溶液测定干黑木耳样品中 铁元素的含量 步骤I:取10.00mL待测液，加入过量铜粉至 反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部 收集到锥形瓶中。 步骤Ⅱ：向步骤I所得的溶液中加入适量稀 H,S),溶液，用0.0020mol/L的KMn),标准 溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液2.20mL。 ①步骤I加入过量铜粉的目的是 ②步骤Ⅱ滴加KMnO,溶液时发生反应的离子 方程式 ③用KMnO,标准溶液滴定至终点的标志是 ④黑木耳中铁的含量为 mg/100g(即 每100g黑木耳中含铁元素的质量) 解析：(1)“操作”后产生了滤液，说明是“过滤” 上述流程中的“灼烧”需要用到坩埚，加蒸馏水 至100mL待测液时需要用到容量瓶； (2)Fe2+与铁氰化钾K[Fe(CN)s]溶液反应生 成蓝色沉淀FeFe(CN)6]2,Fe3+与KSCN反 应后溶液呈红色，说明待测液中一定含Fe2+ 和Fe3+; (3)①高锰酸钾具有强氧化性，可以通过氧化 Fe2+来测定铁元素的含量，反应的离子方程式 5Fe+MnO+8H-5Fe+Mn2+ 4H2(O,故先加入铜粉的目的是将Fe3+转化 成Fe2+; ②步骤Ⅱ滴加KMnO,溶液与Fe2+发生氧化还 原反应生成Fe3+和Mn2+,反应的离子方程式 5Fe2+MnO+8H--5Fe+Mn2 +4H2O; ③用酸性高锰酸钾溶液滴定含有F2+的溶液， 当滴入最后半滴高锰酸钾溶液时溶液呈浅紫 色，且半分钟内不褪色，说明滴定达到终点； ④反应中一共消耗n(Mn(),)=0.0020mol/L ×2.20×103L=4.4×106mol,根据上述反 应比例，n(Fe2+):n(MnO:)=5:1,则 n(Fe2+)=2.2×105mol,则10mL待测液中， 铁元素的质量为2.2×105mol×56g/mol= 1.232×103g=1.232mg,故100mL待测液 中铁元素质量为12.32mg。 答案：(1)过滤坩埚、100mL容量瓶 (2)铁氰化钾Fe[Fe(CN)6]2溶液呈红色 (3)①将Fe3+转化成Fe2+②5Fe2++MnO. +8H+-一5Fe3++Mn2++4H,O③当最后 半滴酸性高锰酸钾溶液滴入锥形瓶时恰好出现 浅紫色，且半分钟内不褪色④12.32 ·512 10.我国平原地区地下水质量差，铁、锰含量较高， 需进行处理才能达到饮用水标准。地下水中 铁锰的来源主要是矿物FeCO3和MnCO3。 (1)酸雨地区地下水中铁含量更高，结合化学 用语从平衡移动角度解释原因 (2)去除FeT ①除铁滤池经过曝 Fe2+、i.吸附 气3~7天后，滤料 表面形成 Fe(OH)3 [Fe(OH)2OFe]* 色物质，其成分是 Fe(OH)3,使得溶 H人02 液中Fe2+含量迅速下降，其作用过程如图 所示。 ②将过程ⅱ的离子方程式补充完整 过程i:Fe++Fe(OH)3一[Fe(OH),OFe]+ H过程i:4[Fe(OH),OFe]+ 10H2O ③有利于提高过程ⅱ反应速率的措施是 (填序号)。 A.降低温度B.通入足量O2 C.搅拌 (3)去除Mn2+ 向除锰滤池中加入CIO2将Mn2+氧化为 Mn(O2,随着反应进行，滤池溶液的pH (填“变大”“变小”或“不变”)。 解析：(1)FeCO3难溶于水，在溶液中存在沉淀 溶解平衡：FeCO(s)=一Fe2+(aq)十CO(aq), 酸雨中含有H浓度较大，H结合CO形成 HCO,使得溶液中c(CO)浓度降低，沉淀 溶解平衡正向移动，最终使地下水中F2+的浓 度增大； (2)①除铁滤池经过曝气3~7天后，表面被氧 化产生Fe(OH)3,由于Fe(OH)3是红褐色难 溶性物质，因此会看到滤料表面形成红褐色物质； ②根据电子守恒、原子守恒、电荷守恒，可得过 程ⅱ的离子方程式为： 4[Fe (OH),OFe]+O,10H,O 8Fe(OH):+4H" ③A.降低温度，物质具有的能量降低，反应速 率减小，A不符合题意；B.通入足量O2,增大 了反应物浓度，化学反应速率加快，B符合题 意；C.搅拌能够使反应物充分接触，反应物接 触面积增大，反应速率加快，C符合题意；故合 理选项是BC; (3)向除锰滤池中加入C1O2可将Mn2+氧化为 MnO2,在溶液中发生反应：2ClO2+6H2O+ 5Mn2+—2C1+5MnO2+12H+,可见随着 反应进行，滤池溶液中c(H)增大，导致溶液 的酸性增强，溶液的pH变小。 答案：(1)FeCO3(s)=一Fe2+(aq)+COg(aq), 酸雨中含H+,结合CO,使得平衡正向移动， 增大地下水中Fe2+的浓度 (2)红褐O28Fe(OH)34HBC (3)变小