第3章 第3讲 课后检测能力达标(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·化学（鲁琼版 不定项）

**基本信息** 聚焦铁及其化合物性质，以题构建从基础概念到实验探究的完整知识链，强化科学思维与实验能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础性质|1-5题|判断正误、离子方程式书写|Fe、Fe²⁺、Fe³⁺转化关系，氧化还原反应规律| |实验探究|3、6、12、13题|装置分析、现象解释|Fe与水蒸气反应、Fe(OH)₂制备等实验原理与操作| |综合计算|7、11题|物质的量关系推导|铁的化合物反应计算，守恒思想应用| |工业流程|10题|流程分析与评价|铁的分离提纯，科学态度与责任体现|

一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。 1．颗粒大小达到纳米级的单质铁俗称“纳米铁”，其直径一般从几纳米到几十纳米，用途很广泛。下列说法不正确的是(　　) A．“纳米铁”在一定的溶剂中可以发生丁达尔效应 B．“纳米铁”处理硝态氮生成N2的过程中作还原剂 C．“纳米铁”与水蒸气在高温下反应生成红棕色粉末 D．“纳米铁”可在氩气氛围中保存 解析：选C。“纳米铁”的直径一般从几纳米到几十纳米，与胶体粒子大小相近，“纳米铁”在一定的溶剂中形成的分散系属于胶体，可以发生丁达尔效应，A正确；硝态氮生成N2的过程中，N元素化合价降低，被还原，故“纳米铁”作还原剂，B正确；“纳米铁”与水蒸气在高温条件下反应生成黑色四氧化三铁，C错误；铁易被氧化，可在氩气氛围中保存，D正确。 2．下列有关铁的化学反应的叙述正确的是 (　　) A．室温下，过量Fe与浓硫酸反应生成FeSO4 B．加热时，过量Fe与氯气反应生成FeCl2 C．高温下，铁与水蒸气反应有Fe3O4生成 D．高温下，铁粉与氧化铝粉末反应生成单质铝 答案：C 3．红热的铁与水蒸气反应及其部分产物的验证实验装置如下图所示，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了水 D．该实验中涉及的反应存在非氧化还原反应 答案：B 4．(2026·泰州模拟)Fe3O4可表示为Fe(Ⅱ)Fe(Ⅲ)[Fe(Ⅲ)O4]，下列说法正确的是(　　) A．Fe在常温下锈蚀或在纯氧中燃烧，均生成Fe2O3 B．加热条件下，Fe与浓硝酸反应能生成致密的保护膜 C．氧化亚铁晶体中<1，是因为其晶体中混有零价Fe D．铁元素的两种离子与O2-的结合能力：Fe3+>Fe2+ 解析：选D。Fe在纯氧中燃烧生成Fe3O4，A项错误；常温下，Fe与浓硝酸反应能生成致密的保护膜，加热条件下铁与浓硝酸发生氧化还原反应，B项错误；氧化亚铁晶体中<1，说明有多余的O存在，O越多Fe的化合价越高，故氧化亚铁晶体中不可能存在零价Fe，C项错误；由题意可知，四氧化三铁中铁离子与氧离子结合形成酸根离子，故铁离子结合氧离子的能力更强，D项正确。 5．下列反应的离子方程式不正确的是(　　) A．Fe(OH)3溶于稀硝酸：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3+＋3H2O B．Fe(OH)2溶于稀硝酸：Fe(OH)2＋2H＋===Fe2+＋2H2O C．Fe(OH)3溶于氢碘酸：2Fe(OH)3＋2I－＋6H＋===2Fe2+＋I2＋6H2O D．向FeCl3溶液中加入足量氨水：Fe3+＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH 解析：选B。Fe(OH)2溶于稀硝酸时，Fe2+被HNO3氧化为Fe3+，B错误。 6．(2026·深圳模拟)探究氯气与铁反应并验证产物的微型封闭实验装置如下图所示。下列说法错误的是(　　) A．滴入浓盐酸，发生的离子反应为ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O B．若装置中有FeCl3生成，则说明Cl2过量 C．当H管中充满红棕色烟时，拉注射器3，KSCN溶液变红，则说明生成了FeCl3 D．气球有调节反应装置气压和收集过量Cl2的作用 解析：选B。Fe与Cl2反应直接生成FeCl3，不能根据有FeCl3生成判断Cl2过量，B错误。 7．将含有氧化铁的铁片投入足量的稀硫酸中，直到铁片完全溶解，经分析该溶液中无Fe3+，且生成的Fe2+与反应生成的H2的物质的量之比为3∶1。原混合物中Fe2O3与Fe的物质的量之比为 (　　) A．1∶1 B．2∶5 C．4∶1 D．3∶1 解析：选B。设原混合物中Fe和Fe2O3的物质的量分别为x、y。 Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O y y Fe2(SO4)3＋Fe===3FeSO4 y y 3y Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ x－y x－y x－y [3y＋(x－y)]∶(x－y)＝3∶1，解得y∶x＝2∶5。 二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。 8．(2026·莱州模拟)铁黄(FeOOH)是一种优质颜料。制备铁黄晶种时，向精制FeSO4溶液中滴加氨水，先出现白色沉淀，后变为灰绿色。加氨水至pH＝6.0时，开始通入空气，溶液pH随时间的变化曲线如下图所示。下列分析不正确的是(　　) A．产生白色沉淀的离子方程式为Fe2+＋2NH3·H2O===Fe(OH)2↓＋2NH B．0～t1发生的主要反应为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 C．t1～t2发生的主要反应为4Fe2+＋O2＋6H2O===4FeOOH＋8H＋ D．t3后仅发生反应4Fe2+＋O2＋4H＋===4Fe3+＋2H2O 解析：选D。Fe2+和氨水反应生成白色沉淀氢氧化亚铁，离子方程式为Fe2+＋2NH3·H2O===Fe(OH)2↓＋2NH，故A正确；0～t1段，溶液pH随空气通入基本保持不变，则Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3，主要反应为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，故B正确；t1～t2段，溶液pH随空气通入明显变小，则发生Fe2+的氧化反应，发生的反应为4Fe2+＋O2＋6H2O===4FeOOH＋8H＋，故C正确；t3后溶液的pH几乎不变，若仅发生反应4Fe2+＋O2＋4H＋===4Fe3+＋2H2O，则消耗氢离子，溶液的pH增大，故D错误。 9．通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验操作与现象的解释正确的是(　　) 选项 实验操作与现象 解释 A 向淀粉KI溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝 Fe3+能与淀粉发生显色反应 B 把生铁置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点 铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3 C 向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生 Fe置换出硝酸中的氢，生成了氢气 D 新制Fe(OH)2露置于空气中，白色物质变成了红褐色 Fe(OH)2易被O2氧化生成Fe(OH)3 解析：选D。A项中Fe3+将I－氧化为I2，淀粉遇碘单质变蓝；B项中红棕色的斑点是Fe2O3；C项中铁与稀硝酸反应产生的气体为NO。 10．用切割的废铁屑(主要成分为 Fe，还含有少量 FeO、Fe2O3、油污、沙土)制备超顺磁性纳米Fe3O4(平均直径 25 nm)的流程示意图如下： 下列叙述正确的是(　　) A．可用 Na2CO3 溶液、乙醇、乙酸等对废铁屑进行预处理 B．步骤④中的 H2O2 作氧化剂 C．步骤⑤发生反应的离子方程式为 Fe2＋＋2FeOOH===Fe3O4＋2H＋ D．纳米Fe3O4 均匀分散到水中形成的混合物能发生丁达尔效应 解析：选BD。铁可与乙酸反应，所以不能用乙酸对废铁屑进行预处理，A错误；步骤④中的H2O2将Fe(OH)2氧化为FeOOH，作氧化剂，B正确；Fe3O4与H＋不能大量共存，步骤⑤发生反应的离子方程式为 Fe2＋＋2FeOOH＋2OH－===Fe3O4＋2H2O，C错误；纳米Fe3O4微粒的直径介于1～100 nm，其均匀分散到水中形成的混合物为胶体，能发生丁达尔效应，D正确。 11．(2025·长沙模拟)部分氧化的Fe－Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g，经如下流程处理： 下列说法不正确的是(　　) A．滤液A中的阳离子为Fe2＋、Cu2＋、H＋ B．样品中Fe元素的质量为2.24 g C．参与反应的n(H2SO4)＝0.04 mol D．V＝896 解析：选AD。由于氧化性：Fe3＋＞Cu2＋＞H＋，故Fe先与Fe3＋发生反应，且有氢气生成，说明溶液中的Cu2＋全部被Fe还原，滤液A中不存在Cu2＋，A不正确；样品中Fe元素全部转化为Fe2O3，其质量为3.2 g，则Fe元素的质量为×2×56 g/mol＝2.24 g，B正确；加入稀硫酸后，铁元素全部转化为FeSO4，则参与反应的n(H2SO4)＝n(FeSO4)＝×2＝0.04 mol，C正确；n(FeSO4)＝0.04 mol，若全部来自Fe与硫酸的反应，则生成H2的物质的量最多为0.04 mol，在标准状况下的体积最大为896 mL，故V＜896，D不正确。 三、非选择题 12．实验室用如下图所示的装置测定FeO和Fe2O3固体混合物中Fe2O3的含量，装置D中的硬质双通玻璃管中的固体物质是FeO和Fe2O3的混合物。 (1)如何检查装置A的气密性？ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________。 (2)为了安全，在点燃D处的酒精灯之前，必须进行的操作是_______________________________________________________ _______________________________________________________。 (3)装置B的作用是_______________________________________ _______________________________________________________。 装置C中盛放的液体是____________，所起的作用是________________。 (4)点燃D处的酒精灯，写出在硬质双通玻璃管中发生反应的化学方程式：_______________________________________________________ _______________________________________________________。 (5)若FeO和Fe2O3固体混合物的质量为23.2 g，反应完全后U形管的质量增加7.2 g，则混合物中Fe2O3的质量为________。 解析：U形管中无水氯化钙的作用是吸收反应生成的水，为了保证纯净的H2进入装置D，必须利用装置B、C除杂(HCl气体和水蒸气)；为了保证U形管增加的质量等于反应生成的水的质量，必须用装置F防止空气中的水蒸气进入装置E。根据化学方程式：Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O、FeO＋H2Fe＋H2O，反应生成的水的质量m(H2O)＝7.2 g，m(Fe2O3)＋m(FeO)＝23.2 g，可求得m(Fe2O3)＝16 g。 答案：(1)关闭a，向球形漏斗口加水，待水从漏斗管上升至与容器内的水面形成一段水柱时，停止加水，静置片刻，若水柱不下降，说明装置A气密性良好　(2)在b出口处检验氢气的纯度　(3)除去H2中混有的HCl气体　浓硫酸　干燥氢气　(4)Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O、FeO＋H2Fe＋H2O　(5)16 g 13．某实验小组在实验室利用氨和新制的硫酸亚铁溶液反应制备氢氧化亚铁。 (一)制备硫酸亚铁溶液 (1)步骤①中，加入稀硫酸的目的是_______________________________________________________ _______________________________________________________。 (2)步骤②中，加入还原铁粉后观察到的现象是__________________________________________________________。 (二)制备氢氧化亚铁 (3)选择上图中的装置制备氢氧化亚铁，连接顺序为________(按气流方向，用装置字母表示)。反应结束后继续通一段时间的N2，目的是_______________________________________________________ _______________________________________________________。 (4)装置B中发生反应的离子方程式是_______________________________________________________ _______________________________________________________。 装置C的作用是_______________________________________。 (三)探究思考 反应后将装置B中固体过滤时白色沉淀会逐渐转变为灰绿色。在查阅不同资料后，有同学认为灰绿色物质是Fe(OH)2被空气中的氧气氧化后生成的Fe3(OH)8。 (5)Fe3(OH)8中n(Fe2+)∶n(Fe3+)＝_______________________________________________________， 用氧化物的形式表示可写成_______________________________________________________。 (6)设计实验证明灰绿色物质中含Fe3(OH)8：_________________________________________________ _______________________________________________________。 答案：(一)(1)抑制Fe3+的水解 (2)铁粉逐渐溶解，有无色气体生成，溶液颜色由棕黄色逐渐变为浅绿色 (二)(3)A→C→B→D　将装置中残留的氨全部赶入装置D中被吸收，防止拆除装置时残留的氨逸出污染空气 (4)Fe2+＋2NH3＋2H2O===Fe(OH)2↓＋2NH　作为安全瓶，防倒吸 (三)(5)1∶2　FeO ·Fe2O3 ·4H2O (6)取少量灰绿色物质于试管中，加入稀盐酸(或稀硫酸)溶解，将溶液分成两等份，一份滴入几滴KSCN溶液，变为红色；另一份加入适量K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀，说明灰绿色物质中含Fe3(OH)8 学科网（北京）股份有限公司 $