第3章 第1节 第2课时 铁的氢氧化物和铁盐、亚铁盐-（配套教参Word版）【创新教程·五维课堂】2026-2027学年高中化学必修第一册同步课时作业（人教版）

**基本信息** 围绕铁及其化合物，通过基础概念辨析、综合应用分析和实验流程探究的分层设计，实现从单一知识点到综合能力的递进，适配新授课知识巩固与素养提升需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层（6题）|铁的化合物性质、离子反应、氧化还原基础|以物质颜色、离子检验等直观现象命题，强化化学观念| |提升层（4题）|实验设计、氧化性比较、工艺流程分析|结合Fe(OH)2制备、废液回收等情境，培养科学思维| |综合层（2题）|实验综合流程、工业制备应用|通过高铁酸钠制备等真实问题，落实科学探究与实践|

对应学生课时P137 一、选择题 1．某地有“天明得晚黑得早，洗脸快不如脸脏得快”一说，这是因为该地从早到晚一直处于红棕色的烟中，附近居民深受其害。试推测该地空气污染物中可能含有(　　) A．煤炭粉尘　　　　　 B．Al2O3粉尘 C．Fe3O4粉尘 D．Fe2O3粉尘 解析：D　[根据烟为红棕色，可以推断空气污染物中可能含有Fe2O3粉尘。] 2．为了防止FeSO4被氧化而变质，实验室在配制FeSO4溶液时，常在溶液中加入少量的(　　) A．铜粉 B．铁粉 C．锌粉 D．Fe2(SO4)3 解析：B　[FeSO4中Fe元素为＋2价，Fe2＋具有还原性，极易被氧化为Fe3＋，加入铁粉后，能将Fe3＋还原为Fe2＋，且不引入新的杂质。] 3．工业用FeSO4溶液、空气脱除烟气中SO2的物质转化关系如图。下列说法错误的是(　　) A．过程Ⅰ中，SO2和Fe2＋均被氧化 B．过程Ⅱ的反应为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋ C．经过过程Ⅰ、Ⅱ后，溶液酸性减弱 D．FeSO4可以循环利用，无需额外补充 解析：C　[过程Ⅰ的离子方程式为2Fe2＋＋SO2＋O2===2Fe3＋＋SO；过程Ⅱ的离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋；据此回答。A.过程Ⅰ中，硫元素和铁元素化合价均上升，SO2和Fe2＋均被氧化，A正确；B.由分析可知，过程Ⅱ为Fe3＋将SO2氧化为SO，离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋，B正确；C.过程Ⅰ和Ⅱ中均无H＋消耗，且过程Ⅱ中有H＋生成，溶液酸性增强，C错误；D.由分析可知，过程Ⅰ和Ⅱ中Fe3＋和Fe2＋均可互相完全转化，所以可以循环利用，无需额外补充，D正确。] 4．下列离子方程式中，正确的是(　　) A．铁与盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ B．氯气与氯化亚铁溶液反应： 　2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 C．氯化铁溶液与铁反应：Fe3＋＋Fe===2Fe2＋ D．氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应： 　Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 解析：D　[由于盐酸中H＋的氧化性弱，故铁与盐酸反应时只能被氧化为Fe2＋，A项错误；B项是化学方程式，不是离子方程式，FeCl2中Cl－实际不参加反应，应删去；C项中电荷不守恒，错误。] 5．下列铁的化合物均可以通过置换反应和复分解反应得到的是(　　) A．FeCl2 B．Fe3O4 C．Fe(OH)3 D．Fe2(SO4)3 解析：A　[Fe3O4不能通过复分解反应得到；Fe(OH)3不能通过置换反应得到；Fe2(SO4)3不能通过置换反应得到。] 6．下列离子的检验方法合理的是(　　) A．向某溶液中滴入KSCN溶液显红色，说明不含Fe2＋ B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋ C．向某溶液中加入NaOH溶液，得到红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋ D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明溶液中含有Fe2＋，不含有Mg2＋ 解析：C　[滴入KSCN溶液显红色，说明溶液中含有Fe3＋，但不能说明溶液中不含有Fe2＋，A项错误；B项操作不能说明原溶液中含有Fe2＋，A项错误；B项操作不能说明原溶液中含有Fe2＋，因为如果原溶液中含有Fe3＋，也会出现相同的现象；加入NaOH溶液，得到红褐色沉淀Fe(OH)3，说明溶液中含有Fe3＋，C项正确；D项操作说明原溶液中肯定含有Fe2＋，但可能含有Mg2＋，因为生成的白色沉淀Mg(OH)2会被红褐色掩盖，不正确。] 7．下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是(　　) A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 解析：B　[因为Fe(OH)2在空气中易被氧化成Fe(OH)3，故要长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的空气或氧气。装置①是先用H2将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中，③中液面上加苯阻止了空气进入；②由于能接触到空气中的O2，故不能较长时间观察到白色沉淀。] 8．(多选)已知如下三个实验均能发生化学反应： ① ② ③ 将铁钉放入硫酸铜溶液中 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水 将铜丝放入氯化铁溶液中 下列判断正确的是(　　) A．实验①中铁作还原剂 B．实验②中Fe2＋既显氧化性又显还原性 C．实验③中发生的是置换反应 D．上述实验证明氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋ 解析：AD　[实验①中铁作还原剂，则氧化性：Cu2＋＞Fe2＋；实验②中Fe2＋只表现还原性；实验③中发生的反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，该反应不是置换反应，分析可知氧化性：Fe3＋＞Cu2＋。综上可知氧化性：Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋。] 9．处理某酸浸液(主要含Li＋、Fe2＋、Cu2＋、Al3＋)的部分流程如下： 已知：碱浸时溶液中铁的阳离子未发生反应。 下列说法错误的是(　　) A．“沉铜”过程中发生反应的离子方程式为Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋ B．“碱浸”过程中需要加入过量NaOH固体 C．“氧化”过程中溶液的pH会降低 D．“沉锂”过程利用了Li2CO3的溶解度比Na2CO3小的性质 解析：B　[流程第一步加入铁粉，Fe会与Cu2＋发生置换反应生成Cu，后加入氢氧化钠调pH使铝离子沉淀，再加入双氧水氧化Fe2＋，利用Fe(OH)2与Fe(OH)3溶度积的差别，得到Fe(OH)3沉淀，最后加入Na2CO3得到Li2CO3沉淀；A.“沉铜”过程中Fe会与Cu2＋发生置换反应生成Cu，对应离子方程式为：Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋，A正确；B.“碱浸”过程中要使Al3＋沉淀生成Al(OH)3，若加入过量NaOH，Al(OH)3会与OH－反应生成[Al(OH)4]－，导致Al3＋无法沉淀完全，不需要加入过量NaOH固体，B错误；C.“氧化”过程中双氧水与Fe2＋反应的离子方程式为：2Fe2＋＋H2O2＋4H2O===2Fe(OH)3↓＋4H＋，反应生成氢离子，使pH降低，C正确；D.“沉锂”过程中加入Na2CO3后有Li2CO3析出，利用了Li2CO3的溶解度比Na2CO3小的性质，D正确。] 10．用2 L 3 mol·L－1 FeCl3溶液与Cu反应制备电路板，产生的废液中含有FeCl2、FeCl3、CuCl2(忽略体积变化)。按如图所示的流程回收Cu和氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)。下列说法正确的是(　　) A．加入试剂a，Cu2＋先发生反应 B．滤液Ⅰ中c(Fe2＋)＝4.5 mol·L－1 C．试剂c可以选用稀硝酸 D．操作③是蒸发结晶 解析：B　[工业废水中加入试剂a为过量的铁，反应先后顺序为：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，操作①为过滤，得到滤渣Ⅰ为剩余的Fe和置换出来的Cu，滤液Ⅰ为氯化亚铁溶液，滤渣I中加入试剂b为盐酸，溶解过量的铁生成氯化亚铁溶液，铜不溶，经操作②过滤得到铜和滤液Ⅱ，Ⅱ为氯化亚铁溶液，滤液Ⅱ和Ⅰ合并，通入氯气，氧化亚铁离子为氯化铁溶液，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到氯化铁晶体。A.根据分析可知，试剂a为过量的铁，由于氧化性Fe3＋>Cu2＋，所以是铁单质先与铁离子反应，再和铜离子反应，A错误；B.滤液Ⅰ中的Cl－全部来源于2 L 3 mol·L－1 FeCl3溶液，根据Cl－守恒可知，c(Fe2＋)＝c(Cl－)＝c(FeCl3)＝×3 mol·L－1＝4.5 mol·L－1，B正确；C.试剂c使用稀硝酸氧化会引入NO杂质，C错误；D.操作③从溶液中获得晶体，即为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，D错误。] 二、非选择题 11．某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如图所示的综合实验，根据实验流程回答相关问题： (1)请写出Fe2O3与①反应的离子方程式： __________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)物质②为__________________________________________________________。 (3)请写出FeCl3与铁粉反应的化学方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液，该过程的现象为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表示)________________________________________________________________________。 (5)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得分散系③为　______　，它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质区别是___________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)Fe2O3为碱性氧化物，能够与盐酸反应生成FeCl3和H2O。(2)FeCl3溶液能够与碱反应生成Fe(OH)3，物质②可以是NaOH、NH3·H2O等。(3)Fe3＋具有较强的氧化性，能够氧化Fe：Fe＋2FeCl3===3FeCl2。(4)FeCl2与NaOH反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2是白色絮状沉淀，能迅速被氧气氧化，会看到沉淀由白色迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，反应的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。(5)将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，加热至呈红褐色，得到的是Fe(OH)3胶体。 答案：(1)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O (2)NaOH溶液(其他合理答案也可) (3)Fe＋2FeCl3===3FeCl2 (4)生成的白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (5)Fe(OH)3胶体　分散质粒子直径大小不同 12．高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾、次氯酸等还强。工业上制取高铁酸钠的化学方程式是(未配平)：Fe(NO3)3＋NaOH＋Cl2→Na2FeO4＋NaNO3＋NaCl＋H2O (1)高铁酸钠中，铁元素的化合价是　________　；上述制取高铁酸钠的反应中，铁元素被　______　(填“还原”或“氧化”)。 (2)高铁酸钠(Na2FeO4)在水处理过程中使铁元素转化为Fe(OH)3胶体，吸附水中悬浮物，Fe(OH)3胶体微粒直径的范围是　________　nm，高铁酸钠的电离方程式是　________　。 (3)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水，加热至沸腾后，加入几滴FeCl3溶液，继续煮沸至出现　________　色，即可制得Fe(OH)3胶体。 (4)在少量(3)制得的Fe(OH)3胶体中加入稀硫酸溶液，现象是________________________________________________________________________。 解析：(1)Na2FeO4中Na元素化合价为＋1价，O元素化合价为－2价，根据化合物化合价为0可知，Fe元素化合价为＋6价；反应过程中Fe元素化合价由＋3价升高至＋6价，Fe元素被氧化； (2)Fe(OH)3胶体为胶体分散系，微粒之间为1～100 nm；Na2FeO4为盐，其在熔融状态下发生完全电离，电离方程式为Na2FeO4===2Na＋＋FeO； (3)Fe(OH)3胶体为红褐色，制备Fe(OH)3胶体操作为：在小烧杯中加入20 mL蒸馏水，加热至沸腾后，加入几滴FeCl3溶液，继续煮沸至出现红褐色，即可制得Fe(OH)3胶体； (4)稀硫酸溶液为电解质溶液，因此向Fe(OH)3胶体中加入稀硫酸溶液，胶粒先发生聚沉而沉淀，后续Fe(OH)3沉淀溶于酸，因此现象为产生红褐色沉淀，然后溶解。 答案：(1)＋6　氧化　(2)1～100　Na2FeO4===2Na＋＋FeO　(3)红褐　(4)产生红褐色沉淀，然后溶解 学科网（北京）股份有限公司 $