第三章 周末练10 第三章 铁 金属材料 重点突破练（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（人教版 浙江专版）

**基本信息** 聚焦铁元素核心素养，以Fe²⁺/Fe³⁺性质为基础，通过鉴别、转化、除杂及工艺流程题构建从基础到综合的训练体系，强化科学思维与探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |Fe²⁺/Fe³⁺的鉴别、转化和除杂|7题（1-7）|检验试剂选择、实验操作分析、性质判断、除杂方案评价|从离子鉴别（KSCN）到转化（氧化还原），再到除杂（试剂选择），形成性质-应用逻辑链| |基于铁元素的工艺流程题|4题（8-11）|流程步骤分析、物质转化判断、实验操作（过滤、洗涤）|以工业废渣/废液为情境，整合分离提纯与元素转化，体现物质转化与可持续发展观念|

周末练10　第三章重点突破练 [分值：100分] [1~6题，8~9题，每小题8分] 一、Fe2+、Fe3+的鉴别、转化和除杂 1.检验某溶液中是否含有Fe3+，下列操作正确的是(　　) A.滴加KSCN溶液 B.加入氧化铁 C.滴加NaCl溶液 D.通入氯气 答案　A 解析　滴加KSCN溶液，溶液变红色，可用于检验溶液中是否含有Fe3+，故选A。 2.茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成，各步骤中选用的实验用品不能都用到的是(　　) A.将茶叶灼烧灰化，选用①②⑨ B.用浓盐酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释，选用④⑥⑦ C.过滤得到滤液，选用④⑤⑦ D.检验滤液中的Fe3+，选用③⑧⑩ 答案　B 解析　将茶叶灼烧灰化，应在坩埚中加热，①②⑨都能用到，A不符合题意；用浓盐酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释，应在烧杯中进行，可用玻璃棒搅拌，选用④⑦，用不到⑥，B符合题意；过滤时需要用到漏斗、烧杯和玻璃棒，④⑤⑦都能用到，C不符合题意；检验滤液中的F，可取少量滤液于小试管中，用胶头滴管滴加KSCN溶液检验，③⑧⑩都能用到，D不符合题意。 3.下列关于铁及其化合物的说法正确的是(　　) A.检验 FeCl2溶液中的Fe2+，可将酸性KMnO4溶液滴加到该溶液中，若酸性KMnO4溶液褪色，证明含有Fe2+ B.Fe3O4中铁的化合价有+2和+3价，是一种混合物 C.为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原铁粉是否变质，应取少量样品溶于盐酸，滴加KSCN溶液，若溶液未变红，说明铁粉未变质 D.FeO、Fe2O3均为金属氧化物，均可与盐酸反应 答案　D 解析　酸性条件下，氯离子也能够被酸性高锰酸钾溶液氧化，使其褪色，A错误；Fe3O4是复杂的化合物，属于纯净物，B错误；滴加KSCN溶液未变红，说明溶液中无铁离子，也有可能是剩余的铁单质将Fe3+完全还原为Fe2+，不能证明铁粉未变质，C错误。 4.室温下，探究0.1 mol·L-1 FeSO4溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是(　　) 选项 探究目的 实验方案 A 溶液中是否含有Fe3+ 向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化 B Fe2+是否有氧化性 向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色变化 C Fe2+是否完全变质 向2 mL FeSO4溶液中滴加2~3滴KSCN溶液，观察溶液颜色变化 D Fe2+是否有还原性 向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化 答案　D 解析　先加新制氯水，会将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+，检验FeSO4溶液中是否含有Fe3+，应直接加KSCN溶液，A不能达到探究目的；酸性KMnO4溶液(紫红色)具有强氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+，自身颜色变浅或褪去，可用于检验Fe2+的还原性，而非氧化性，B不能达到探究目的；Fe2+是否完全变质，应检查溶液中是否还有Fe2+，C不能达到探究目的；Fe2+会被新制氯水氧化成Fe3+，溶液由浅绿色变成棕黄色，D能达到探究目的。 5.除去下列物质中的杂质，所用试剂和方法不正确的是(　　) 选项 物质 杂质 除杂质所用试剂和方法 A FeCl2溶液 FeCl3 铁粉，过滤 B Fe2O3 Al2O3 NaOH溶液，过滤、洗涤、干燥 C FeCl3 溶液 Fe2+ 铁粉，过滤 D 铁粉 铝粉 烧碱溶液，过滤、洗涤、干燥 答案　C 解析　氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，A正确；氧化铝可以与氢氧化钠溶液反应，而氧化铁不能与氢氧化钠溶液反应，B正确；铁粉能与FeCl3溶液反应，不能除去FeCl3溶液中含有的少量Fe2+， C错误；Al与NaOH溶液反应，Fe不与NaOH溶液反应，反应后过滤可分离，洗涤、干燥得到铁，D正确。 6.部分含Al或含Fe物质的分类与相应化合价的关系如图所示，下列推断合理的是(　　) A.a和酸、碱都能发生反应 B.d能与NaOH溶液反应 C.可能存在a→b→c的转化 D.e在空气中加热可能转化为d 答案　D 解析　根据化合价及对应的物质类别可知，a是Fe或Al、b是FeO。铁不能与碱发生反应，A错误；d为Fe2O3或Al2O3，Al2O3能与NaOH溶液反应，但Fe2O3不能与NaOH溶液反应，B错误；氧化铁(铝)不能直接转化为氢氧化铁(铝)，C错误；氢氧化铁(铝)在空气中加热可转化为对应的氧化物：2FeFe2O3+3H2O、2AlAl2O3+3H2O，D正确。 7.(12分)(2025·衢州高一期末)已知存在以下物质之间的相互转化： 若加入的盐酸和C溶液均过量，请回答： (1)单质A为　　　　(填化学式，下同)，D为　　　　。  (2)写出E生成F的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　。G溶液遇KSCN溶液显红色，该变化的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　。  (3)下列说法正确的是　　　　(填字母)。  A.物质A所制容器可以用来盛装盐酸 B.溶液C为KOH溶液 C.溶液D中加入足量未酸化的AgNO3溶液会产生多种沉淀 D.B溶液中含A元素的溶质无法通过化合反应制得 (4)请设计实验验证B溶液中的金属阳离子：　　　　　　　。  答案　(1)Fe　KCl　(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3　Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3　(3)BC　(4) 取适量B溶液于试管中，向试管中加入几滴K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明含有Fe2+ 解析　(1)由白色沉淀E在空气中转化为红褐色沉淀F，可知E为氢氧化亚铁，F为氢氧化铁，G为氯化铁，D溶液与硝酸银反应生成白色沉淀和含有K+的溶液，可知D为氯化钾，C为氢氧化钾，A为铁，B为氯化亚铁。(3)金属铁所制容器不可以用来盛装盐酸，A错误；B溶液中含A元素的溶质可通过化合反应制得，如2Fe3++Fe===3Fe2+，D错误。 二、基于铁元素的工艺流程题 8.★★(2025·金华高一期末)已知：锌与铝具有相似的化学性质。一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4纳米粒子的主要流程如下： 下列说法不正确的是(　　) A.“碱洗”是为了除去废旧镀锌铁皮表面的锌 B.“氧化”时需将的Fe2+氧化为Fe3+ C.沉铁过程中通入N2可防止+2价铁的过度氧化 D.分离时需选用孔径小于1 nm的半透膜进行过滤 答案　B 解析　锌与铝具有相似的化学性质，则锌和氢氧化钠溶液反应，用氢氧化钠溶液清洗废旧镀锌铁皮，氢氧化钠除掉锌和表面的油污，A正确；Fe3O4中铁元素有为Fe3+，“氧化”时需将的Fe2+氧化为Fe3+，B错误；Fe2+很容易被氧化，制备磁性Fe3O4纳米粒子，要求Fe2+不能完全被氧化，所以“加热沉铁”时通入N2的目的是排除O2对产品的影响，可防止+2价铁的过度氧化，C正确；磁性Fe3O4纳米粒子不能通过1 nm的半透膜，分离时需选用孔径小于1 nm的半透膜进行过滤，D正确。 9.某工厂的废水中含有大量的FeSO4、较多的CuSO4和少量的Na2SO4。为了减少污染并变废为宝，某实验小组设计了如下流程制备绿矾(FeSO4·7H2O)并回收金属铜。 下列说法不正确的是(　　) A.试剂①为铁粉，试剂②为稀硫酸 B.加入试剂②时，固体H部分溶解同时有气体生成 C.操作Ⅰ和操作Ⅱ均为过滤 D.溶液G和溶液K都只含一种溶质 答案　D 解析　废水中含有大量的FeSO4、较多的CuSO4和少量的Na2SO4，先加入过量的铁粉将Cu置换出来，过滤得到溶液G，固体H为Cu和过量的铁粉，加入适量稀硫酸溶解铁粉，过滤得到溶液K，即硫酸亚铁溶液，与溶液G混合后，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到绿矾。固体H为Cu和过量的铁粉，加入适量稀硫酸，固体部分溶解同时有气体生成，故B正确；“操作Ⅰ”和“操作Ⅱ”均为过滤，故C正确；溶液G中含硫酸亚铁和未除去的硫酸钠，溶液K中含硫酸亚铁和可能剩余的硫酸，故D错误。 10.★★(12分)某研究小组以工厂废渣(Fe3O4、Al2O3)为原料制取Fe2O3的工艺流程如图所示。回答下列问题： (1)“碱浸”时发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。  (2)“操作a”的名称为　　　　，用到的玻璃仪器有玻璃棒、　　　　　　。  (3)“氧化”的目的是　　　　　　　　　　　　，“操作c”包括洗涤、干燥、灼烧，洗涤时证明沉淀洗涤干净所用的试剂是　　　　　　(填化学式)。  (4)“沉铁”步骤发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。  答案　(1)Al2O3+2NaOH+3H2O===2Na[Al(OH)4]　(2)过滤　烧杯、漏斗　(3)将Fe2+转化为Fe3+　HCl、BaCl2　(4)Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓ 解析　废渣通过碱浸除去氧化铝，过滤后得到Fe3O4固体，通过酸溶得到硫酸铁和硫酸亚铁，通入氧气将硫酸亚铁氧化为硫酸铁，通过沉铁生成氢氧化铁，操作b为过滤，操作c包括洗涤、干燥、灼烧，最终得到Fe2O3。 (1)废渣通过碱浸除去氧化铝，固体还剩余Fe3O4，则“碱浸”时发生反应的化学方程式为Al2O3+2NaOH+3H2O===2Na[Al(OH)4]。 (3)氧化是将硫酸亚铁转化为硫酸铁；证明沉淀洗涤干净可以认为是检验S，可向洗涤后的溶液中加入盐酸酸化，再加入BaCl2溶液观察是否有白色沉淀生成。 (4)“沉铁”步骤是Fe3+与氢氧化钠反应生成氢氧化铁，离子方程式为Fe3++3OH-===Fe↓。 11.(12分)(2025·杭州高一段考)硫酸亚铁作为补血剂，可促进动物的生长发育，增强抗病能力。以钛白副产绿矾(成分为FeSO4·7H2O、Fe2O3、FeO、PbO、CuO)为原料制备绿矾(FeSO4·7H2O)的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)写出两条可提高“酸浸”效率的措施：　　　　　　　　　　。  (2)检验“酸浸”后的溶液中是否含Fe3+常用的试剂是　　　　。  (3)“还原”时发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。  (4)“一系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、　　　　　　　　。  (5)绿矾晶体在空气中易被氧化。取x g样品，加水完全溶解，用酸化的a mol·L-1 K2Cr2O7溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液b mL。反应原理：6Fe2++Cr2+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O。则绿矾晶体的纯度为_________(FeSO4·7H2O摩尔质量为278 g·mol-1)。  答案　(1)将钛白副产绿矾粉碎，适当增大硫酸的浓度，充分搅拌，适当提高反应温度，适当延长反应时间(任写两条)　(2)KSCN　(3)2Fe3++Fe===3Fe2+、Cu2++Fe===Fe2++Cu　(4)过滤洗涤、低温干燥　(5)% 解析　由题干流程图可知，向钛白副产绿矾(成分为FeSO4·7H2O、Fe2O3、FeO、PbO、CuO)中加入硫酸，发生反应：Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O、FeO+H2SO4===FeSO4+H2O、PbO+H2SO4===PbSO4+H2O、CuO+H2SO4===CuSO4+H2O，再加入过量铁粉进行还原步骤，即将Fe3+还原为Fe2+，Cu2+转化为Cu，过滤出滤渣，主要成分为PbSO4、Cu和过量的Fe，滤液为FeSO4溶液，对滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、低温干燥即可得到绿矾，据此分析解题。 (2)检验“酸浸”后的溶液中是否含Fe3+常用的试剂是KSCN溶液，若有Fe3+，则溶液立即变红，反之则溶液不变红。 (5)由反应方程式可知，n(FeSO4·7H2O)=n(Fe2+)=6n(K2Cr2O7)=6a mol·L-1×b×10-3 L=6ab×10-3 mol，则绿矾晶体纯度为×100%=%。 学科网（北京）股份有限公司 $