第3章 周末练8 铁及其化合物（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记（鲁科版 山东海南专版）

**基本信息** 聚焦铁及其化合物性质与转化，通过实验探究与定量分析构建知识网络，渗透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| |----|-----------|----------|----------| |铁及其化合物的性质与用途|6题（含1实验计算）|性质判断、实验装置分析、实验安全|从物质性质（Fe₂O₃、Fe(OH)₂等）到实验应用（制备、安全操作），再到定量分析（混合物组成计算）| |铁及其化合物的转化|6题（含2工艺流程）|化合反应判断、价类二维图应用、转化验证|基于价态变化（Fe²⁺与Fe³⁺转化）构建“价-类”网络，结合工艺流程实现物质转化与提纯|

周末练8　铁及其化合物 [分值：100分] [1~5题，7~10题，每小题6分，有一个或两个选项符合题目要求] 一、铁及其化合物的性质与用途 1.下列有关铁及其化合物的说法正确的是(　　) A.Fe2O3可用于制造录音磁带和电讯器材 B.工业上用CO还原Fe2O3炼铁，该反应为置换反应 C.铁制品在潮湿的空气中发生复杂的反应，最终生成Fe3O4 D.Fe(OH)2浊液露置于空气中，白色浑浊最终变为红褐色 答案　D 解析　Fe3O4具有磁性，可用于制造录音磁带和电讯器材，A错误；工业上用CO还原Fe2O3炼铁，该反应为氧化还原反应，不是置换反应，B错误。 2.为了验证Fe3+的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是(　　) A.④ B.③ C.③④ D.①②③④⑤ 答案　C 解析　①Fe3+与铁反应生成Fe2+使溶液显浅绿色，体现了Fe3+的氧化性，正确；②Fe3+与硫氰酸钾溶液反应使溶液显红色，据此能够检验Fe3+，正确；③硫酸铜溶液与氯化铁溶液不反应，混合后溶液不会变成无色，错误；④氯化铁溶液与硝酸银溶液反应生成白色氯化银沉淀，该现象不能体现Fe3+的性质，错误；⑤Fe3+与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，据此可以检验是否存在Fe3+，正确。 3.用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列说法错误的是(　　) A.装置A的作用是为实验持续提供水蒸气 B.装置B中发生反应的化学方程式为2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2 C.装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰 D.点燃装置D处的气体前必须检验气体的纯度 答案　B 解析　装置A中液态水转化为水蒸气，故其作用是为实验提供持续不断的水蒸气，A项正确；Fe与水蒸气在高温下发生反应的产物是Fe3O4和H2，故装置B中发生反应的化学方程式应为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，B项错误；反应生成的H2属于中性气体，可以用碱石灰作干燥剂，C项正确；H2在点燃之前应该先检验其纯度，防止发生爆炸，D项正确。 4.(2024·日照高一期末)下列实验，不能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是(　　) 答案　C 5.(2024·潍坊高一期末)实验安全至关重要。以下两个金属性质探究实验： 实验ⅰ：探究金属钠的化学性质 实验ⅱ：探究铁与水蒸气的反应 下列相关操作符合实验安全要求的是(　　) A.实验ⅰ：用镊子将金属钠从试剂瓶中取出，在玻璃片上用小刀切下绿豆粒大小的一块钠，放入盛有水的水槽中，使钠与水反应 B.实验ⅰ：将一小块钠放入试管中，酒精灯预热后再固定加热，使钠与氧气反应 C.实验ⅱ：将少量铁粉与水的混合物放置于试管中，管口用带导管的橡胶塞塞紧并略向下倾斜，导管末端插入肥皂液中，用酒精灯预热后再固定加热，使铁与水反应 D.实验ⅱ：在导管口附近用火柴点燃产生的肥皂泡，有爆鸣声，验证有氢气产生 答案　D 解析　在进行钠和水反应的实验时，将钠从煤油中取出后，要将表面的煤油擦干，否则会冒黑烟，故A错误；应将钠放置在坩埚中加热，不能在试管中，故B错误；应该在试管中依次放入湿棉花和还原铁粉后，先加热湿棉花到有水蒸气产生时，再将酒精灯移至还原铁粉的位置，不能直接加热铁粉与水的混合物，故C错误；铁与水蒸气反应生成氢气，反应一段时间后，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，不纯的氢气在点燃时会有爆鸣声，故D正确。 6.(14分)实验室用如图所示的装置测定FeO和Fe2O3固体混合物中Fe2O3的质量。已知：装置D硬质玻璃管中的固体物质是FeO和Fe2O3的混合物；通过饱和食盐水可除去混合气体中的HCl气体。请回答下列问题。 (1)D装置中发生反应的化学方程式为　　　　　　　。  (2)装置C中装的液体是　　　　　　　，所起的作用是　　　　。  (3)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　　　　g。  (4)U形管E右边连接干燥管F的目的是　　　　　　　；若无干燥管F，测得Fe2O3的质量将　　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。  答案　(1)Fe2O3+3H22Fe+3H2O，FeO+H2Fe+H2O　(2)浓硫酸　干燥H2　(3)16　(4)防止空气中的水蒸气进入U形管E中　偏大 解析　(2)生成的氢气中含有氯化氢气体和水蒸气，这两种杂质会干扰实验，B中盛有饱和食盐水，用来除去H2中混有的HCl气体，C中盛有浓硫酸，用来干燥氢气。(3)设FeO和Fe2O3的物质的量分别是x和y，则①72 g·mol-1×x+160 g·mol-1×y=23.2 g，U形管增加的质量就是反应中生成的水的质量，因此有②x+3y==0.4 mol，联立①②解得x=y=0.1 mol，则原混合物中Fe2O3的质量是16 g。(4)由于空气中含有水蒸气，所以F装置的作用是防止空气中的水蒸气进入E中；如果没有F装置，则U形管增加的质量偏大，所以测定结果偏大。 二、铁及其化合物的转化 7.下列物质能通过化合反应制取的是(　　) ①FeCl2　②Fe2(SO4)3　③Fe3O4　④Fe(OH)2　⑤Fe(OH)3　⑥FeS　⑦FeCl3 A.①②③④⑤⑥ B.①③⑤⑥⑦ C.③⑤⑥⑦ D.③④⑤⑥⑦ 答案　B 8.(2024·淄博高一期末)“价—类”二维图是学习化学的一种重要工具，铁及其化合物的“价—类”二维图如图所示，下列说法错误的是(　　) A.h只有氧化性 B.可用KSCN溶液鉴别g和h C.可实现e→f→h→g→e的循环转化 D.b、c、d均能与酸反应，均是碱性氧化物 答案　AD 解析　由图可知，a为铁、b为氧化亚铁、c为四氧化三铁、d为氧化铁、e为氢氧化亚铁、f为氢氧化铁、g为亚铁盐、h为铁盐。根据图示，h中铁元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，故A错误；Fe3+与KSCN反应使溶液显红色，可用KSCN溶液鉴别g和h，故B正确；氢氧化亚铁和氧气反应生成氢氧化铁，氢氧化铁和盐酸反应生成铁盐，铁盐和铁反应生成亚铁盐，亚铁盐和碱反应生成氢氧化亚铁，故C正确；c不是碱性氧化物，故D错误。 9.某化学小组为验证Fe3+与Fe2+能够相互转化，进行如下实验。 实验操作 对应现象 ①向FeCl3溶液中加入过量铁粉； ②滴加KSCN溶液； ③再滴加几滴新制氯水 ⅰ.溶液由黄色变为浅绿色； ⅱ.溶液无明显变化； ⅲ.溶液变红 下列分析不合理的是(　　) A.解释现象ⅰ的反应：2Fe3++Fe===3Fe2+ B.实验②与③可以调换顺序 C.溶液变红涉及反应：Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+ D.氧化性：Cl2>Fe3+>Fe2+ 答案　B 解析　先加氯水，Fe2+被氧化为Fe3+，再加KSCN溶液，溶液变红，无法检验Fe2+，B错误。 10.(2024·滨州高一期末)发蓝工艺是将钢铁浸入热的NaNO2碱性溶液中，在其表面最终形成一层四氧化三铁薄膜，其中铁经历了如图转化。下列说法错误的是(　　) A.四氧化三铁是一种常用的磁性材料 B.NaNO2在上述两步转化中均只做氧化剂 C.①和②生成③的反应属于氧化还原反应 D.上述转化中涉及到的物质，能导电的只有2种 答案　CD 解析　四氧化三铁俗称磁铁，是一种常用的磁性材料，A正确；NaNO2在上述两步转化中氮元素化合价降低，发生还原反应，做氧化剂，B正确；①和②生成③的反应中不存在元素化合价的改变，不属于氧化还原反应，C错误；铁、NaNO2溶液、四氧化三铁均为导电物质，D错误。 11.★★(16分)铁粉具有平肝镇心解毒之功效，主治惊痫、癫狂、脚气冲心、贫血等。某兴趣小组设计的利用FeSO4制备还原铁粉的流程如图所示： 实验室中可用FeSO4(用废铁屑和稀硫酸反应制得)和NH4HCO3在如图装置模拟上述流程中的“转化”环节。 (1)植物油的作用是　　　　。   (2)实验过程中，欲将得到的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合，操作方法是　　　　　　　　　，混合后反应生成FeCO3的离子方程式为　　　　。   (3)FeSO4溶液要现用现配的原因是　　　　　，检验久置的FeSO4溶液是否变质的方法是　　　　　　。 (4)“干燥”的主要目的是脱去游离水，该过程中会有少量FeCO3在空气中被氧化为FeOOH，该反应的化学方程式为　　　　；  取干燥后的FeCO3样品11.33 g与木炭混合后焙烧，最终得到还原铁粉5.6 g，样品中杂质FeOOH的质量为　　　　 g。在高温条件下，过量木炭与FeCO3反应，写出此反应的化学方程式：　　　　　　　　。  答案　(1)隔绝空气，防止Fe2+被氧化 (2)排尽装置内的空气后，关闭止水夹　Fe2++2HC===FeCO3↓+CO2↑+H2O (3)亚铁离子易被氧化　取少量待检液于试管中，加入KSCN溶液，若溶液变红，则已变质，若溶液不变红，则未变质 (4)4FeCO3+O2+2H2O===4FeOOH+4CO2　0.89　FeCO3+2CFe+3CO↑ 解析　(2)废铁屑和稀硫酸反应生成FeSO4和氢气，生成的氢气排尽装置内的空气后，关闭止水夹，继续反应生成氢气产生较大的压强，将FeSO4溶液沿着导管压入盛有NH4HCO3溶液的试管，生成FeCO3的离子方程式为Fe2++2HC===FeCO3↓+CO2↑+H2O。(3)由于亚铁离子易被氧化，所以FeSO4溶液要现用现配；若FeSO4溶液已经变质，则会有Fe3+存在，可以用KSCN溶液进行检验。(4)FeCO3在空气中被氧化为FeOOH的化学方程式为4FeCO3+O2+2H2O===4FeOOH+4CO2；根据题意可知在高温条件下，过量木炭与FeCO3反应生成Fe和CO，反应的化学方程式为FeCO3+2CFe+3CO↑；设FeCO3样品中FeCO3的物质的量为x，FeOOH的物质的量为y，则56 g·mol-1×(x+y)=5.6 g，116 g·mol-1×x+89 g·mol-1×y=11.33 g，解得y=0.01 mol，所以样品中杂质FeOOH的质量为0.01 mol×89 g·mol-1=0.89 g。 12.(16分)(2024·菏泽高一期末)六水硫酸亚铁铵俗称莫尔盐，易溶于水，是一种常见的补血剂。硫酸铵可用来制备莫尔盐。 (1)某研究小组利用含硫酸铜的工业废液制备硫酸铵，流程如下： 操作1的名称为　　　　　　　；滤渣A的成分为　　　　　　　(填化学式)；操作3中蒸发时，需要的主要仪器除铁架台(带铁圈)、酒精灯外，还有　　　　　　　。  (2)将物质的量之比为1∶3的莫尔盐与NaOH在水溶液中反应，离子方程式为　　　　　　　　　。  (3)现有放置7天的莫尔盐溶液，测得pH<4，取2 mL该溶液，滴加5滴KSCN溶液，发现变为浅红色，原因是　　　　；另取2 mL该溶液，加入0.1 g维生素C并溶解，测得pH<3，滴加5滴KSCN溶液后，溶液不变红，同学甲得出结论：维生素C具有还原性。同学乙认为甲的结论不严谨，应补充对照实验，原因是　　　　　　　。  答案　(1)过滤　Fe、Cu　蒸发皿、玻璃棒 (2)Fe2++N+3OH-===Fe(OH)2↓+NH3·H2O (3)Fe2+被空气中的O2氧化为Fe3+　加入维生素C后溶液pH发生变化，应考虑pH对反应的影响 解析　工业废液中主要含有硫酸铜，加入过量铁粉时，生成单质铜，则滤渣A为铁和铜，溶液A为硫酸亚铁溶液，硫酸亚铁与空气及氨气反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸铵溶液，则滤渣B为氢氧化铁。(2)莫尔盐中的二价铁和铵根离子都可以和氢氧化钠反应，且二价铁先反应，则将物质的量之比为1∶3的莫尔盐与NaOH在水溶液中反应，离子方程式为Fe2++N+3OH-===Fe(OH)2↓+NH3·H2O。 (3)莫尔盐中的Fe2+被空气中的O2氧化为Fe3+，Fe3+遇到KSCN后溶液显红色；对比两个实验，两次实验中溶液的pH不相同，可能影响溶液的颜色，故应补充对照实验。 学科网（北京）股份有限公司 $