第3章 第4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** 聚焦铁及其化合物价态转化与实验探究，通过典型例题构建“性质-转化-应用”逻辑链，落实化学观念与科学探究素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |性质判断|4题|物质用途、变质检验等辨析|从物质类别（盐/氧化物/氢氧化物）切入，关联Fe²⁺/Fe³⁺氧化还原性| |转化反应|3题|方程式书写与正误判断|基于价态变化规律，分析氧化还原反应产物合理性| |实验探究|3题|“价-类”二维图、制备流程等|结合实验现象推导物质转化，体现科学思维与证据推理| |计算应用|2题|过量反应、产率计算|以守恒法为核心，关联反应计量与溶液组成分析|

一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。 1．绿矾具有广泛的用途，下列说法正确的是(　　) A．医疗上常用于治疗缺铁性贫血 B．工业上常用作污水处理剂，只是利用其还原性 C．高温分解只产生Fe2O3和SO3 D．可用K3[Fe(CN)6]溶液检验其是否变质 答案：A 2．(2026·中山统考)下列关于铁及其化合物之间转化反应的方程式书写正确的是(　　) A．H2O(g)通过灼热铁粉：2Fe＋3H2O(g)Fe2O3＋3H2 B．过量铁粉加入稀硝酸中：Fe＋4H＋＋NO===Fe3+＋NO↑＋2H2O C．氢氧化铁中加入氢碘酸：Fe(OH)3＋3HI===FeI3＋3H2O D．FeSO4溶液中加入酸性KMnO4溶液：5Fe2+＋MnO＋8H＋===5Fe3+＋Mn2+＋4H2O 答案：D 3．FeCl3是一种很重要的铁盐，广泛用于建筑、无机、印染、玻璃、有机等工业。下列说法不正确的是(　　) A．工业上用覆铜板、FeCl3溶液等制取印刷电路板，说明铜的还原性比Fe2+的强 B．Fe3+水解生成Fe(OH)3使溶液呈酸性 C．将NaOH浓溶液滴入煮沸的饱和FeCl3溶液中，制备Fe(OH)3胶体 D．FeCl3溶液可用于有机物中酚羟基的检验 答案：C 4．(2026·长沙调研)“价—类”二维图是学习元素化合物的重要模型和工具，某元素在地壳中的含量居第四位，该元素的“价—类”二维图如下。下列说法正确的是(　　) A．a在高温下与水蒸气反应可生成c和H2 B．b、c分别与水反应生成e和d C．f、g只能与强碱反应制备e、d D．h既能杀菌消毒，又能净水 解析：选D。在地壳中的含量居第四位的是铁元素。由题图可知，a为Fe，b为FeO，c为Fe2O3，d为Fe(OH)3，e为Fe(OH)2，f为亚铁盐，g为铁盐，h为高铁酸盐。铁在高温下可与水蒸气发生置换反应生成四氧化三铁和氢气，故A错误；氧化亚铁和氧化铁都不溶于水，都不能与水反应，故B错误；溶液中的亚铁离子和铁离子能与氨水反应制备氢氧化亚铁和氢氧化铁，故C错误；高铁酸根离子具有强氧化性，能起到杀菌消毒的作用，反应生成的铁离子能在溶液中水解生成氢氧化铁胶体，胶体能吸附水中悬浮杂质而聚沉，达到净水的作用，所以高铁酸盐既能杀菌消毒，又能净水，故D正确。 5．向铁粉与水蒸气反应后的残留固体X中，加入过量的稀硫酸，充分反应后得到溶液Y。下列说法正确的是(　　) A．若X中含有铁，则反应时一定有气泡产生 B．若向Y中滴入KSCN溶液显红色，则X中无铁 C．Y一定能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．向Y中滴入NaOH溶液，一定有沉淀产生 解析：选C。高温下，铁和水蒸气反应生成Fe3O4和H2，残留固体为Fe3O4或Fe3O4和Fe的混合物；向残留固体中加入足量的稀硫酸，Fe3O4和硫酸发生反应：Fe3O4＋4H2SO4===FeSO4＋Fe2(SO4)3＋4H2O，若有铁剩余，由于氧化性：Fe3+＞H＋，则还会依次发生反应：Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4、Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。若X中含有铁且铁全部和Fe2(SO4)3反应，则没有气泡产生，故A错误；若向Y中滴入KSCN溶液显红色，则说明Y中含有Fe3+，X中可能无铁，也可能X中的铁不足以将Fe2(SO4)3全部转化为FeSO4，故B错误；不论X是Fe3O4，还是Fe3O4和Fe的混合物，和硫酸反应后都有Fe2+生成，所以Y一定能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C正确；稀硫酸过量，若向Y中滴入少量NaOH溶液，硫酸消耗了NaOH，则没有沉淀产生，故D错误。 6．中药材铁华粉的主要成分是(CH3COO)2Fe，其检测流程如下。下列说法正确的是(　　) A．有刺激性气味的气体X为SO2 B．铁华粉中可能含有铁单质 C．向滤液中滴加酸性KMnO4溶液，可证明Fe2+具有还原性 D．向滤液中加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe3+ 解析：选B。铁华粉的主要成分醋酸亚铁能与稀硫酸发生复分解反应，得到醋酸，醋酸易挥发，产生有刺激性气味的醋酸气体，故A错误；铁华粉中加入稀盐酸有氢气产生，因此其中可能含有铁单质，故B正确；滤液中含有的Cl－、Fe2+均具有还原性，都能被酸性KMnO4溶液氧化，故向滤液中滴入酸性KMnO4溶液，不能证明Fe2+具有还原性，故C错误；向滤液中加入K3[Fe(CN)6]溶液发生反应K＋＋Fe2+＋[Fe(CN)6]3-===KFe[Fe(CN)6]↓，生成蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2+，故D错误。 7．将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol/L的氯化铁溶液中，充分反应后，下列说法正确的是(　　) A．铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－浓度基本保持不变 B．向溶液中滴入KSCN溶液，溶液显红色 C．Fe2+和Fe3+的物质的量之比为5∶1 D．氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶5 解析：选B。1.12 g铁粉的物质的量为1.12 g÷56 g/mol＝0.02 mol，25 mL 2 mol/L氯化铁溶液中Fe3+的物质的量为0.025 L×2 mol/L＝0.05 mol，发生的反应为Fe＋2Fe3+===3Fe2+，根据比例关系可得，0.02 mol铁完全反应，消耗0.04 mol Fe3+，生成0.06 mol Fe2+，剩余0.01 mol Fe3+。 8．(2026·德州模拟)铁是人体必需的微量元素，下面是一种常见补铁药品说明书中的部分内容：该药品含Fe2+33%～36%，不溶于水但能溶于人体中的胃酸；与维生素C(Vc)同服可加快本品吸收。某同学设计了以下实验检测该补铁药品中是否含有Fe2+并探究Vc的作用： 下列说法不正确的是(　　) A．试剂1为HCl溶液，目的是溶解药片 B．加入KSCN溶液后溶液变为淡红色，说明溶液中有少量Fe3+ C．加入Vc后溶液红色褪去，说明Vc具有一定的氧化性 D．新制氯水可替换为过氧化氢进行实验 解析：选C。由题意可知，试剂1是盐酸，目的是溶解药片，故A正确；加入KSCN溶液后溶液变为淡红色，说明溶液中有少量Fe3+，故B正确；加入Vc后溶液红色褪去，说明Vc具有一定的还原性，将铁离子还原为亚铁离子，故C错误；加入新制氯水后，溶液红色加深，说明溶液中含有Fe2+，新制氯水将Fe2+氧化为Fe3+，使Fe3+浓度增大，H2O2溶液也具有强氧化性，可以替代新制氯水，故D正确。 二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。 9．(2025·益阳联考)实验室用严重锈蚀的废铁屑为原料制备硫酸亚铁晶体，流程如下： 下列说法正确的是(　　) A．上述流程中涉及的反应均属于氧化还原反应 B.“酸溶”时试剂X可用稀硫酸或稀盐酸 C．“还原”时发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ D．“结晶”采用的方式是蒸发浓缩、冷却结晶 解析：选CD。严重锈蚀的废铁屑用硫酸酸溶，溶液中含有Fe2＋、Fe3＋，加入铁粉将Fe3＋还原为Fe2＋，过滤除去不溶杂质，得到FeSO4溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶，制得FeSO4·7H2O晶体。Fe2O3与硫酸的反应是非氧化还原反应，故A错误；“酸溶”时不能用盐酸，否则会引入Cl－，故B错误；“还原”时发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，故C正确；“结晶”采用的方式是蒸发浓缩、冷却结晶，故D正确。 10．(2026·泰安月考)某学习小组探究FeCl3与Na2SO3之间的反应，设计以下实验。下列说法错误的是(　　) A．Ⅱ中溶液颜色比Ⅰ中更深，是由于Fe3+水解程度增大 B．Ⅲ中有深蓝色沉淀生成，无法证明FeCl3与Na2SO3发生了氧化还原反应 C．从Ⅱ到Ⅳ滴加的溶液可改为0.05 mol/L稀硫酸 D．Ⅴ中有大量白色沉淀生成，证明FeCl3能氧化Na2SO3 解析：选C。Na2SO3溶液呈碱性，能促使Fe3+水解程度增大，A正确；[Fe(CN)6]3-也具有氧化性，可以与Na2SO3发生氧化还原反应生成[Fe(CN)6]4-，[Fe(CN)6]4-与Fe3+反应可生成深蓝色沉淀，无法证明是Fe3+被Na2SO3还原生成了Fe2+导致生成深蓝色沉淀，B正确；若加入H2SO4，则会干扰下一步SO的检验，C错误；Ⅴ中有大量白色沉淀生成， 证明Na2SO3中的SO被Fe3+氧化生成SO，D正确。 11．(2025·滨州模拟)实验探究是化学学习的方法之一，某化学实验小组进行FeSO4·7H2O在N2气氛中受热分解实验，根据实验结果或现象，所得结论不正确的是(　　) A.FeSO4·7H2O脱水热分解，其热重曲线如上图所示。根据实验结果推算出x＝4，y＝1 B.FeSO4热分解后，其固态产物的颜色为红棕色，说明生成的物质为Fe3O4 C．生成的气态产物通过酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，说明产生了SO2 D．把产生的气态产物通过氯化钡溶液，立即有沉淀生成，不能证明其气态产物中含有SO3 解析：选BD。FeSO4·7H2O的摩尔质量为278 g·mol－1，则1 mol FeSO4·7H2O的质量为278 g，100 ℃时失重比为19.4%，失去结晶水的物质的量为≈3 mol，则x＝4，同理可得y＝1，A正确；FeSO4热分解后，其固态产物的颜色为红棕色，说明最终生成的物质为Fe2O3，B错误；能使酸性高锰酸钾溶液褪色的气体具有还原性，FeSO4·7H2O热分解反应中可能生成的具有还原性的气体只有SO2，故生成的气态产物通过酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，说明产生了SO2，C正确；把产生的气态产物通过氯化钡溶液，立即有沉淀生成，因为SO2不能与氯化钡溶液反应得到硫酸钡沉淀，故可以说明其气态产物中含有SO3，D错误。 12．(2026·衡阳模拟)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，设计实验见下表： 编号 实验操作 实验现象 ① 向硝酸酸化的0.05 mol·L-1AgNO3溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置 烧杯底部有黑色固体，约3 min后溶液明显变黄 ② 在实验①中反应3 min、30 min和120 min时，分别取上层清液滴加等量KSCN溶液 3 min时产生白色沉淀，溶液呈红色；30 min时白色沉淀减少，溶液颜色加深；120 min时白色沉淀更少，溶液颜色较30 min更浅 ③ 向硝酸酸化的0.05 mol·L-1NaNO3溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，分别取反应3 min和30 min时的上层清液滴加等量KSCN溶液 3 min时溶液呈浅红色；30 min时溶液颜色较3 min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NO的氧化性 B．由实验①和实验②可知，黄色溶液中含有Fe3+ 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，可向黑色固体中加入稀盐酸 解析：选A。实验①中3 min后溶液明显变黄，实验②中取实验①的3 min时上层清液滴加KSCN溶液后呈红色，实验③中溶液呈浅红色，说明硝酸氧化Fe得到的Fe3+很少，酸性条件下Ag＋氧化Fe得到的Fe3+较多，故溶液变黄的主要原因不是酸性环境下NO的氧化性，而是Ag＋的氧化作用，A错误；向含有Fe3+的溶液中加入KSCN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Fe3+，B正确；由于铁粉过量，过量的铁粉会与Fe3+反应生成Fe2+，C正确；盐酸可以与Fe反应但不与Ag反应，故向实验①所得黑色固体中加入过量稀盐酸，有固体剩余则证明固体中有Ag，D正确。 三、非选择题 13．(2026·南平统考)氯化铁溶液可用于腐蚀印刷电路板上的铜，某腐蚀后的废液中含有FeCl3、FeCl2和CuCl2，且c(Fe3+)＝c(Fe2+)。 (1)从废液中可回收铜，并获得FeCl3溶液，设计如下图所示方案： ①滤渣a为________________(填化学式)。 ②物质X为________________(填字母)。 A．HCl　 B．酸性KMnO4溶液　　C．Cl2 (2)取该废液20 mL并加入m g铁粉，充分反应。 ①对反应后的溶液分析错误的是________　(填字母)。 A．溶液中一定含有Fe2+ B．若有固体剩余，则固体中一定含有铁 C．若溶液中有Cu2+，则可能有固体析出 D．若溶液有Fe3+剩余，则一定没有固体析出 ②若m＝2.72，则充分反应后得到20 mL 3.0 mol/L氯化亚铁溶液和2.24 g固体混合物。则原废液中Fe3+的物质的量浓度为________。 解析：(2)②根据氧化性顺序，Fe先与Fe3+反应，再与Cu2+反应，反应的离子方程式分别为Fe＋2Fe3+===3Fe2+、Fe＋Cu2+===Fe2+＋Cu。充分反应后所得溶液为FeCl2溶液，说明Cu2+全部参加反应，则Fe有剩余。设原废液中Fe3+的物质的量为x mol，Cu2+的物质的量为y mol，根据题意可得1.5x＋x＋y＝0.06，2.72－(0.5x＋y)×56＋64y＝2.24，解得x＝0.02，即n(Fe3+ )＝0.02 mol，c(Fe3+)＝＝1 mol/L。 答案：(1)①Fe、Cu　②C　(2)①B　②1 mol/L 14．实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。 资料：K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速反应产生O2，在碱性溶液中较稳定。 (1)制备K2FeO4(夹持装置略) ①装置A为氯气的发生装置，其中装有浓盐酸的仪器名称为________。 ②装置C中有多个反应发生，其中生成高铁酸钾的化学方程式为_______________________________________________________ _______________________________________________________。 (2)探究K2FeO4的性质 ①取装置C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得到溶液a，经检验气体中含有Cl2。为证明是否是K2FeO4氧化了Cl－而产生Cl2，设计以下方案： 方案Ⅰ 取少量溶液a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色 方案Ⅱ 用KOH溶液充分洗涤装置C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b，取少量溶液b，滴加盐酸，有Cl2产生 i.由方案Ⅰ中溶液变红可知，溶液a中含有________(填离子符号)，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl－氧化，该离子还可能由反应__________________________________________________________ _______________________________________________________(用离子方程式表示)产生。 ii.方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化Cl－，用KOH溶液洗涤的目的是排除________的干扰。 ②根据K2FeO4的制备实验得出，氧化性：Cl2________(填“>”或“<”)FeO，而方案Ⅱ实验表明，Cl2和FeO的氧化性强弱关系相反，原因是_______________________________________________。 (3)若在制备装置C中加入Fe(OH)3的质量为14.0 g，充分反应后经过滤、洗涤、干燥得K2FeO4固体19.8 g，则K2FeO4的产率为____________　(保留3位有效数字)。 解析：(1)①装置A为氯气的发生装置，其中装有浓盐酸的仪器名称为恒压滴液漏斗。 ②装置C中生成高铁酸钾的化学方程式为2Fe(OH)3＋3Cl2＋10KOH===2K2FeO4＋6KCl＋8H2O。 (2)①i.取少量溶液a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色，说明溶液a中含有Fe3+；已知K2FeO4在酸性或中性溶液中快速产生O2，氧元素化合价升高，则铁元素化合价降低产生Fe3+，结合得失电子守恒，反应的离子方程式为4FeO＋20H＋===3O2↑＋4Fe3+＋10H2O；ii.装置C中氯气和氢氧化钾会反应生成次氯酸钾，K2FeO4在碱性溶液中较稳定，且其固体表面会吸附有生成的ClO－，加入盐酸时ClO－能与盐酸反应生成Cl2，所以用KOH溶液洗涤装置C中所得固体的目的是除去K2FeO4固体表面附着的ClO－，防止ClO－与Cl－在酸性条件下反应生成Cl2，干扰实验。 ②制备K2FeO4的反应为2Fe(OH)3＋3Cl2＋10KOH===2K2FeO4＋6KCl＋8H2O，Cl2是氧化剂，K2FeO4是氧化产物，氧化性：Cl2＞K2FeO4，而方案Ⅱ实验得出氧化性：K2FeO4＞Cl2，二者相反，对比两个反应的条件，制备K2FeO4在碱性条件下，方案Ⅱ实验在酸性条件下，说明溶液酸碱性的不同会影响物质氧化性的强弱。 (3)装置C中加入Fe(OH)3的质量为14.0 g，充分反应后经过滤、洗涤、干燥得K2FeO4固体19.8 g，结合Fe元素守恒，K2FeO4的产率为×100%≈76.4%。 答案：(1)①恒压滴液漏斗　②2Fe(OH)3＋3Cl2＋10KOH===2K2FeO4＋6KCl＋8H2O (2)①i.Fe3+　4FeO＋20H＋===3O2↑＋4Fe3+＋10H2O　ii.ClO－　②>　溶液酸碱性的不同会影响物质氧化性的强弱 (3)76.4% 学科网（北京）股份有限公司 $