第三章 实验活动2 铁及其化合物的性质 模拟练习题-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

**基本信息** 本练习围绕铁及其化合物性质，通过选择与解答题分层设计，覆盖基础实验操作到综合工业应用，强化化学观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|单一实验操作与性质|结合装置分析（如铁与水蒸气反应装置判断）| |综合应用|物质转化与实验探究|通过多步转化考查推理（如Fe²⁺氧化产物检验）| |拓展提升|工业流程与定量计算|融入绿矾制备流程及铁元素含量计算|

2026-2027学年高一上学期化学人教版必修一 第三章 实验活动2 铁及其化合物的性质 模拟练习题 姓名：_____________学号：_____________班级：_____________ 一、单项选择题（共8小题） 1. 某小组同学利用下图所示装置验证铁与水蒸气的反应。反应的化学方程式是 3Fe+4H₂O Fe₃O₄+4H₂。反应结束后，取少量固体加入稀盐酸，充分反应后得到溶液 a，下列说法正确的是 A．肥皂液中有气泡冒出证明有 H₂生成 B．固体产物可以被磁铁吸引，证明铁粉与水蒸气完全反应 C．向溶液 a 中滴加少量酸性 KMnO₄溶液，紫色溶液褪色，证明溶液 a 中存在 Fe²⁺ D．向溶液 a 中滴加少量 KSCN 溶液，若溶液不变红，证明反应后固体中有铁粉剩余 2．纳米 TiO₂是一种应用广泛的催化剂，用钛铁矿 (主要成分为 FeTiO₃，含 Fe₂O₃、CaO、SiO₂等杂质) 制备 TiO₂的流程如图。 已知有关钛的转化反应如下： A．“水浸 1” 的操作是向 “酸溶” 混合物中加入水 B．“滤渣 1”“滤渣 2” 的主要成分分别是 SiO₂、CaSO₄ C．“还原” 的目的是将 TiOSO₄还原 D．“滤液 b” 经处理可循环用于 “酸溶” 3. 化学是一门以实验为基础的学科，下列装置对应操作合理的是 (忽略夹持仪器) A．①图：分液 B．②图：氯化钠的焰色试验 C．③图：向燃着的酒精灯 “借火” 点燃 D．④图：制备氢氧化亚铁 4. 某化学兴趣小组为了探究 Fe²⁺的转化并检验产物，设计了如下多组实验，实验方案和实验现象如表所示。下列叙述错误的是 A．实验 1 的实验现象说明 Fe²⁺未被氧化 B．对比分析实验 1、2，实验 2 溶液呈黄红色可能是 KSCN 过量 C．对比分析实验 1、4，两者溶液呈黄色的原因可能相似 D．对比分析实验 3、4，可知过量的 H₂O₂氧化了 KSCN 5. M、N 是日常生活中常见的金属单质，M、N 及其化合物的转化关系（每一步反应完全）如图，其中，X、Y、Z 是含有元素 N 的化合物，反应②是制备金属 M 的方法之一，下列说法不正确的是 A．单质 M、单质 N 在常温下都不溶于浓硫酸 B．N 的阳离子都不能与单质 M 反应 C．1 mol M 在①中完全溶解转移的电子数是 1 mol NSO₄在③中完全反应转移的电子数的 2 倍 D．X→Y、X→Z 的反应都可用来检验 X 中的金属离子 6. 高铁酸钾 (K₂FeO₄) 是一种环保、高效的多功能饮用水处理剂，制备流程如图所示： 下列叙述正确的是 A．过量的铁屑与氯气反应会生成 FeCl₂ B．理论上，反应 II 中消耗 2 mol NaClO 时，生成 3 mol Na₂FeO₄ C．该生产条件下，物质的溶解性：Na₂FeO₄＜K₂FeO₄ D．用 K₂FeO₄对饮用水杀菌消毒同时，还产生 Fe (OH)₃胶体吸附杂质净化水 7. 高铁酸钾 (K₂FeO₄) 是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂。工业上制备高铁酸钾以及高铁酸钾处理污水的部分流程如下。以下说法不正确的是 A．①中一定发生了氧化还原反应 B．K₂FeO₄污水处理中起到杀菌消毒和净水的作用，两者所利用的原理相同 C．过滤②操作中使用的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和漏斗 D．根据复分解反应的条件，结合流程可推知，相同条件下 K₂FeO₄的溶解度小于 Na₂FeO₄ 8. 部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法错误的是 A．b、g 均是碱性氧化物 B．c 溶液常用于刻蚀印刷电路板的铜箔 C．纯净的 d 为白色固体 D．d→e→f→c 可以实现一步转化 二、解答题（共3小题） 9. 下列三个实验都是在Y形管中进行的，请回答下列问题。 (1)实验1中仪器a的名称是______。 (2)实验1可以探究燃烧的条件之一是________，该装置中气球的作用是______。 (3)实验2说明使石蕊变色的物质是______(填化学式)。 (4)实验3中缓慢倾斜Y形管，使右侧的部分稀硫酸倒入左侧，能够观察到左侧产生气泡，写出该反应的化学方程式：__________________。 10. 应用下列装置，完成高温下Fe与水蒸气反应的实验。回答下列问题： (1)铁粉与水蒸气反应的化学方程式为___________ (2)盛装水的仪器名称为___________，该装置受热后的主要作用___________。仪器底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是___________。 (3)开始实验时要先点燃___________(填“酒精灯”或“酒精喷灯”)。 (4)干燥管中盛装的物质可以是___________，作用是___________。 (5)石棉绒的作用___________。 (6)如果要在A处玻璃管口处点燃该气体，则必须对该气体进行___________。 (7)为检验生成物中铁元素的价态，将其溶于盐酸，得到溶液a，用试管取少量溶液a，向试样中滴入几滴KSCN溶液进行检验，明显未见变化，滴入氯水后变红。甲同学认为黑色粉末为FeO，乙同学认为甲同学考虑问题不全面，黑色固体成分也可能为___________(化学式)，加入酸时可能发生的有关反应离子方程式___________。 (8)向溶液a中加入氨水，生成白色沉淀，沉淀变成___________色，最终___________色；生成白色沉淀的离子方程式为___________，颜色变化的化学方程式为___________。如果想保持沉淀白色保持一段时间，可以采取的措施___________、___________(写两条)。 (9)30.4gFeO和Fe2O3混合物共消耗5mol/L的盐酸200mL，混合物中铁元素的质量分数为___________(百分数形式，保留一位小数)。 11. 绿矾 (FeSO₄・7H₂O) 是重要的化工产品，可焙烧制备铁红，也广泛用于废水处理。工业上可用硫铁矿烧渣 (主要成分为 Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃) 制备绿矾，流程如图所示。 已知 SiO₂能与 NaOH 溶液发生反应：SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O。 回答下列问题： (1) 在实验室进行 “操作 1” 需要的玻璃仪器为__________。 (2)“还原” 时铁粉将 Fe³⁺转化为 Fe²⁺，该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为__________。 (3) 滤液 a 易被氧化变质，检验滤液 a 是否变质的常用试剂是__________溶液 (填化学式)。 (4) 酸性条件下，绿矾可将电镀厂废水中的 Cr₂O₇²⁻转化为 Cr³⁺，该反应的离子方程式为__________。 (5) 利用如图所示装置高温焙烧绿矾，焙烧前先通入 N₂排尽装置内空气。实验后，装置 A 中残留固体为红棕色粉末，装置 B 中出现白色沉淀，装置 C 中品红溶液褪色。 ①装置 B 中白色沉淀为__________(填化学式)；已知装置 A 中的反应产物均为氧化物，则该反应的化学方程式为__________。 ②装置 D 中 NaOH 溶液的作用是__________。 答案 一、单项选择题 1．答案：D 2．答案：D 3．答案：D 4．答案：A 5．答案：B 6．答案：D 7．答案：B 8．答案：B 二、解答题 9． (1) 烧杯 (2) 温度达到可燃物的着火点 防止生成的 P₂O₅有毒白烟逸散到空气中，污染环境 (3) H₂CO₃ (4) Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑ 10． (1)3Fe+4H₂O Fe₃O₄+4H₂ (2) 圆底烧瓶 提供水蒸气 防暴沸 (3) 酒精灯 (4) 碱石灰 除去产物 H₂中的水蒸气 (5) 增大铁粉与水蒸气的接触面积，使其反应更充分 (6) 验纯 (7) Fe 和 Fe₃O₄ Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺ (8) 灰绿色 红褐色 2Fe²⁺+2NH₃・H₂O=Fe (OH)₂↓+2NH₄⁺ 4Fe (OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe (OH)₃ 在溶液的表面上加入少量油性物质 减少振荡 (9) 73.7% 11． (1) 烧杯、漏斗、玻璃棒 (2) 1:2 (3) KSCN (4) 6Fe²⁺+Cr₂O₇²⁻+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O (5) BaSO₄ 2FeSO₄・7H₂O Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑+14H₂O↑ 吸收 SO₂等气体，防止污染环境 学科网（北京）股份有限公司 $