3.1铁及其化合物分层训练（A组基础知识训练）-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

**基本信息** 聚焦铁及其化合物基础知识，以选择+填空组合构建“概念辨析-性质应用-实验探究”巩固路径，适配新授课基础巩固需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层（A组）|铁及其化合物性质、转化、实验操作、离子反应|单选题（15题）聚焦概念辨析（如Fe²⁺/Fe³⁺性质），填空题（4题）强化实验探究（如Fe(OH)₂制备），体现化学观念与科学探究素养|

2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册 3.1铁及其化合物分层训练（A组基础知识训练） 一、单选题 1．化学与生活密切相关。下列说法中错误的是 A．纯碱用于制肥皂工业 B．节日五彩缤纷的烟花源自金属元素的焰色 C．某些酱油中添加铁强化剂用于减少缺铁性贫血 D．用于呼吸面具，活性炭用于防毒面具，两者原理相同 2．下列关于铁及其化合物的说法中，正确的是 A．纯铁是光亮的银白色金属，抗腐蚀能力很差 B．和溶液都是黄色的 C．是白色的，在空气中加热可得到纯净的 D．补铁口服液中含有的铁元素是亚铁，与维生素C同服可增加亚铁的吸收 3．把铁片放入下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，但没有气体放出的是 A．稀硫酸 B．溶液 C．溶液 D．溶液 4．下列说法正确的是 A．保存溶液时可在试剂瓶中加入少量粉 B．可以用铁槽车运输浓硫酸，说明常温下铁与浓硫酸不反应 C．固体样品配成溶液后，滴加溶液无明显现象，则原固体样品中不含 D．除去溶液中少量的杂质，可向溶液中加入过量铁粉，然后过滤 5．下列反应的离子方程式中，正确的是 A．铁和稀硫酸反应： B．用稀盐酸除去铁锈： C．向氯化亚铁溶液中通入氯气： D．氯化铁溶液腐蚀覆铜板中的铜： 6．既能通过金属单质与足量Cl2反应得到，也能通过金属单质与酸反应得到的是 A． B．NaCl C． D． 7．在实验室中制备Fe(OH)2时，下列操作不能达到目的的是 A．将NaOH溶液煮沸后使用 B．将FeSO4溶液与NaOH溶液在敞口试管中混合 C．用长滴管将NaOH溶液伸入FeSO4溶液液面下滴加 D．在FeSO4溶液液面上加一层苯 8．下列反应中，Fe3+作氧化剂的是 A．FeCl3溶液中加入铁粉 B．FeCl2溶液中通入氯气 C．FeCl3溶液中加入NaOH溶液 D．FeCl3溶液中加入KSCN溶液 9．下列除去杂质(括号中的物质为杂质)的方法中，不正确的是 A．FeCl3溶液(FeCl2)：通入适量Cl2 B．Cl2气体(H2O)：通过盛有浓硫酸的试剂瓶后收集 C．CO2气体(HCl)：通过饱和NaHCO3溶液洗气后干燥 D．NaHCO3溶液(Na2CO3)：加入适量的NaOH溶液 10．用溶液腐蚀印刷电路板上铜箔的反应是：。下列有关说法正确的是 A．Cu 是氧化剂，被腐蚀 B．是氧化剂 C．该反应是置换反应 D．该反应既属于离子反应，又属于氧化还原反应 11．铁元素的“价类二维图”如下图所示。下列说法错误的是   A．X是碱 B．物质a可与稀盐酸反应生成 C．物质b的化学式是 D．溶液可与NaOH溶液反应生成 12．为了检验某溶液是否变质生成，可选择的检验试剂是 A．溶液 B．KCl溶液 C．KSCN溶液 D．溶液 13．铁与水蒸气反应的装置如图所示，下列有关该实验的说法错误的是 A．湿棉花的作用是提供水蒸气 B．肥皂液的主要作用是便于检验生成的H2 C．生成4 mol H2时，至少消耗3 mol Fe D．铁与水蒸气在高温条件下反应生成Fe(OH)3和H2 14．工业废水中的常用处理，反应的离子方程式为．下列说法正确的是 A．为氧化产物 B．中Cr元素的化合价为价 C．该反应中，体现了的还原性 D．可用KSCN溶液检验反应后的溶液中是否含有 15．某实验小组利用下图装置制备高铁酸钾()(夹持、加热等装置略)。下列说法不正确的是 A．仪器a为圆底烧瓶 B．洗气瓶B中试剂为饱和食盐水，目的是除去挥发的HCl气体 C．装置C中的化学反应为，反应中体现氧化性 D．装置D可以除去多余的氯气并防倒吸 二、填空题 16．铁及其化合物的相互转化关系： (1)FeCl2溶液呈浅绿色，实验室保存FeCl2溶液时常加入__________，防止Fe2+被氧化。 (2)Fe→FeCl2的离子方程式为____________________。 (3)FeCl2→FeCl3的离子方程式为____________________。 (4)Fe(OH)2→Fe(OH)3的实验现象是__________，反应的化学方程式为____________________。 17．依据铁元素的价类二维图回答下列问题： (1)磁铁矿中铁元素的化合价为_______。 (2)绿矾的主要成分为，绿矾的电离方程式为_______。 (3)铁粉和醋酸发生反应①可以制取补铁剂，化学方程式为_______。 (4)反应②的化学方程式为_______。 (5)反应③的化学方程式为_______。 (6)通过反应④可以制备氢氧化亚铁沉淀，离子方程式为_______。 (7)向硫酸酸化的溶液中滴加稀硝酸可发生反应⑤，离子方程式为_______。 (8)溶液暴露在空气中易发生转化⑤变质，加入_______可减缓变质速率。 (9)转化⑥说明具有_______(填“氧化”、“还原”、“酸”或“碱”)性。下列试剂中，可以验证该性质的是_______(填标号)。 A．淀粉-KI溶液　　B．酸性溶液　　C．NaOH溶液　　D．铜片 18．氢氧化亚铁可以用来制颜料、药物、催化剂、吸收剂和砷解毒剂等。设计以下实验探究氢氧化亚铁的制备。 Ⅰ．用溶液与不含的蒸馏水配制的溶液反应制备。 (1)除去蒸馏水中溶解的常采用____________的方法。 (2)生成 白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含的溶液，插入溶液液面下，再挤出溶液，这样操作的目的是________________________________；还可以在溶液上面加苯等保护层。如不采取上述措施，会看到白色沉淀______________________________________(答现象)，反应的化学方程式为____________________________________________。 Ⅱ．选用稀硫酸、铁粉、溶液进行实验，装置如图。 (3)实验时，先________(填“打开”或“关闭”，下同)止水夹K，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应，一段时间后，________止水夹K，利用氢气造成试管内的压强增大，将溶液压至溶液中反应制得白色沉淀，且沉淀能持续一段时间不变色。 19．无水FeCl3固体呈棕褐色，易遇水潮解，100℃左右时升华，冷却后易凝华。如图是制备Cl2并利用Cl2与还原铁粉反应制备无水FeCl3的实验装置图(部分夹持装置已省略)。 已知：碱石灰的主要成分有CaO、NaOH和KOH，实验室里常用来吸收酸性气体和水。 根据要求回答下列问题： (1)装置F中盛装碱石灰的玻璃仪器名称为______________________；该装置的作用有2个，其一是“吸收未反应的Cl2”，其二“防止外界水蒸气进入装置E中，使FeCl3潮解”。 (2)配平装置A中发生的化学方程式：___________________；该反应的氧化剂是_________________(填名称)、氧化产物是_______________(填化学式)。 (3)装置B的作用是除去Cl2中的HCl，装置C的作用是__________________________________________________。 (4)装置D中看到的实验现象是____________________________________________________，发生的化学方程式为：________________________________________________________。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《A组基础知识训练》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D C A A B B A D D 题号 11 12 13 14 15 答案 B C D C C 1．D 【详解】A．纯碱（）是制肥皂工业的常用原料，A正确； B．不同金属元素的焰色不同，节日五彩缤纷的烟花源自金属元素的焰色试验，B正确； C．酱油中添加铁强化剂可补充人体所需铁元素，能减少缺铁性贫血的发生，C正确； D．用于呼吸面具是因为其可与、反应生成，属于化学变化；活性炭用于防毒面具是利用其吸附性，属于物理变化，二者原理不同，D错误； 故选D。 2．D 【详解】A．纯铁是光亮银白色金属，纯铁不易发生原电池腐蚀，抗腐蚀能力较强，A错误； B．FeCl2溶液是浅绿色；FeCl3溶液是黄色，B错误； C．Fe(OH)2白色，在空气中加热，会被氧气氧化，得不到纯净FeO，会生成铁的氧化物Fe2O3等，C错误； D．补铁口服液中铁为Fe2+（亚铁），维生素C具有还原性，可以防止Fe2+被氧化，提高铁的吸收，D正确。 故答案选D。 3．C 【详解】A．铁和稀硫酸发生反应，铁片溶解、溶液质量增加，但有氢气气体放出，A错误； B．铁和硫酸铜发生置换反应，每溶解56 g Fe，会析出64 g Cu，析出固体的质量大于溶解的铁，最终溶液质量减小，B错误； C．铁和硫酸铁发生归中反应，铁片完全溶解，整个过程没有气体生成，也没有固体从溶液中析出，进入溶液的铁全部转化为溶质，溶液质量增加，C正确； D．铁和硝酸银发生置换反应，每溶解56 g Fe，会析出216 g Ag，析出固体质量远大于溶解的铁，溶液质量减小，D错误； 故选C。 4．A 【详解】A．溶液中的易被氧化为，加入少量粉可将生成的还原为，防止变质，A正确； B．常温下铁与浓硫酸发生钝化，钝化属于化学反应，是生成的致密氧化膜阻碍了反应进一步进行，并非二者不反应，B错误； C．滴加溶液无明显现象仅能说明配制后的溶液中不含，若原固体同时含有和还原性物质（如单质），溶解时会被还原，无法证明原固体不含，C错误； D．过量铁粉会与反应生成，消耗了待保留的，不符合除杂原则，D错误； 故选A。 5．A 【详解】A．铁和稀硫酸反应时，稀硫酸为弱氧化剂，只能将Fe氧化为，同时生成，给出的离子方程式原子、电荷均守恒，符合反应事实，A正确； B．铁锈主要成分为，与盐酸反应时铁元素化合价不变，应生成，正确的离子方程式为，选项中产物错误，B错误； C．给出的离子方程式电荷不守恒，左边总电荷为+2，右边总电荷为，正确的离子方程式为，C错误； D．与Cu反应时，只能被还原为，不会生成Fe单质，正确的离子方程式为，选项中产物不符合反应事实，D错误； 故选A。 6．B 【详解】A﹒Fe与足量Cl2反应时，Cl2氧化性较强，产物为FeCl3，无法得到FeCl2，A错误； B﹒Na与Cl2化合生成NaCl，Na与盐酸反应也生成NaCl和，两种途径均可得到NaCl，B正确； C﹒Fe与非氧化性酸反应生成FeCl2，无法得到FeCl3，C错误； D﹒Cu的金属活动性排在之后，不能与非氧化性酸反应生成CuCl2，D错误； 所以选B。 7．B 【详解】A．将溶液煮沸可除去溶液中溶解的，避免其氧化生成的，能达到实验目的，A不符合题意； B．敞口试管中混合溶液时，空气中的会迅速将氧化为，无法制得，不能达到实验目的，B符合题意； C．用长滴管将溶液伸入溶液液面下滴加，可避免滴加过程中引入氧化产物，能达到实验目的，C不符合题意； D．苯密度小于水，在溶液液面加一层苯可隔绝空气，防止进入溶液氧化，能达到实验目的，D不符合题意； 故选B。 8．A 【详解】A．溶液中加入铁粉，发生反应，化合价从+3降低为+2，得电子作氧化剂，A正确； B．溶液中通入氯气，发生反应，反应物中无，且化合价升高作还原剂，B错误； C．溶液中加入溶液，发生复分解反应生成沉淀，无元素化合价变化，不属于氧化还原反应，不作氧化剂，C错误； D．溶液中加入溶液，发生络合反应生成红色络合物，无元素化合价变化，不属于氧化还原反应，不作氧化剂，D错误； 故选A。 9．D 【详解】A．通入适量可将杂质氧化为，不引入新杂质，能达到除杂目的，A不符合题意； B．浓硫酸具有吸水性，且与不反应，可干燥除去水蒸气，B不符合题意； C．杂质与饱和溶液反应生成，且在饱和溶液中溶解度极低，可达到除杂目的，C不符合题意； D．会与反应生成和，消耗被提纯的物质，无法除杂，D符合题意； 故选D。 10．D 【详解】A．反应中铜由0价升高到+2价，失去电子被氧化，作还原剂，不是氧化剂，A错误； B．三价铁离子得到电子生成二价铁离子，所以三价铁离子是氧化剂，二价铁离子是还原产物，B错误； C．该反应实质是三价铁离子氧化铜，生成二价铁离子和铜离子，没有生成新的单质，不属于置换反应，C错误； D．反应在溶液中有离子参加，属于离子反应；同时铁、铜元素化合价发生变化，也属于氧化还原反应，D正确； 故选D。 11．B 【详解】A．X对应的物质是，属于碱类，因此X是碱，A正确； B．物质a是0价的铁单质，铁与稀盐酸反应生成和，不能生成，B错误； C．物质b是+3价铁的氧化物，氧元素化合价为-2价，根据化合物中正负化合价代数和为0，其化学式为，C正确； D．溶液与NaOH溶液发生复分解反应，生成红褐色沉淀和氯化钠，D正确； 故答案为：B。 12．C 【详解】A．溶液电离出的、、与均无明显特征反应，无法检验，A错误； B．溶液中的、与均无明显特征反应，无法检验，B错误； C．溶液中的可与反应生成血红色络合物，而无此现象，可通过是否出现血红色判断溶液中是否存在，进而判断是否变质，C正确； D．溶液电离出的、与均无明显特征反应，无法检验，D错误； 故选C。 13．D 【详解】A．湿棉花受热时水分蒸发，可提供反应所需的水蒸气，A正确； B．反应生成的通入肥皂液中会产生肥皂泡，点燃肥皂泡可检验，肥皂液便于的检验，B正确； C．铁与水蒸气高温反应的化学方程式为，由计量关系可知生成4 mol 时至少消耗3 mol ，C正确； D．铁与水蒸气在高温条件下反应生成和，不是和，D错误； 故答案为D。 14．C 【详解】A．铬元素在反应中化合价降低，为还原产物，A错误； B．根据化合价代数和等于离子所带电荷，中Cr元素的化合价为价，B错误； C．该反应中，铁元素化合价升高，体现了的还原性，C正确； D．可用溶液检验反应后的溶液中是否含有，KSCN溶液用来检验三价铁，D错误； 故选C。 15．C 【详解】A．仪器a是圆底烧瓶，A正确； B．氯气在饱和食盐水中溶解度很低，但是HCl极易溶于其中，所以可以用饱和食盐水除去氯气中的HCl气体，B正确； C．反应中中铁元素化合价升高，被氧化，体现还原性，C错误； D．NaOH可以和氯气反应生成盐，且液面上方的球形干燥管可以防倒吸，D正确。 故选C。 16．(1)铁粉 (2)Fe+2H+=Fe2++H2↑ (3)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- (4) 白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 【详解】（1）Fe2+具有较强还原性，易被空气中的氧气氧化为Fe3+，加入铁粉可发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+，将氧化生成的Fe3+还原为Fe2+，且不引入新杂质，所以应加入铁粉； （2）Fe与弱氧化剂（如稀盐酸、不活泼金属的可溶性氯化物等）反应时，被氧化为+2价亚铁离子，对应生成FeCl2，根据反应事实配平得到离子方程式，例如与稀盐酸反应的离子方程式：Fe+2H+=Fe2++H2↑； （3）Fe2+具有还原性，可被Cl2等强氧化剂氧化为Fe3+，Cl2被还原为Cl-，根据电子守恒、电荷守恒配平得到离子方程式，即2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-； （4）Fe(OH)2为白色难溶物，具有强还原性，接触空气时易被氧气氧化，反应过程中先出现灰绿色的中间过渡产物，最终完全转化为红褐色的Fe(OH)3；即现象为：白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；反应中Fe元素化合价从+2升高到+3，O元素化合价从0降低到-2，根据电子守恒、原子守恒配平得到化学方程式，即4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。 17．(1)+2和+3 (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)Fe或铁、铁粉 (9) 氧化 AD 【详解】（1）磁铁矿为四氧化三铁，Fe的化合价为+2、+3。 （2）绿矾为盐，在水溶液中完全电离，电离方程式为。 （3）铁与醋酸反应生成醋酸亚铁和氢气，化学方程式为。 （4）反应②为氢氧化铁热分解生成氧化铁，化学方程式为。 （5）反应③为氢氧化亚铁氧化生成氢氧化铁，化学方程式为。 （6）亚铁盐与氨水反应生成氢氧化亚铁和铵盐，离子方程式为。 （7）硫酸亚铁被稀硝酸氧化为硫酸铁，同时生成NO，离子方程式为。 （8）Fe2+易被氧化为Fe3+，Fe3+可以Fe反应生成Fe2+，因此在硫酸亚铁中加入铁粉可防止氧化。 （9）转化⑥为Fe3+被还原为Fe2+，说明Fe3+具有氧化性，反应中Fe元素被还原，因此反应中需要加入还原剂，可加入淀粉-KI溶液或铜片，故答案为AD。 18．(1)煮沸 (2) 避免生成的沉淀接触而被氧化 迅速变为灰绿色，最后变成红褐色 (3) 打开 关闭 【详解】（1）气体在水中的溶解度随温度升高而减小，将蒸馏水煮沸可除去其中溶解的，冷却后用于配制溶液，可减少后续制备过程中对的氧化，故常采用煮沸的方法； （2）图Ⅰ中将长滴管插入溶液液面下再挤出不含的溶液，生成的白色沉淀不易直接接触空气中的，目的就是避免生成的沉淀接触而被氧化。若不隔绝氧气，白色会被氧化为红褐色，现象为白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色；反应的化学方程式配平后为； （3）图Ⅱ中稀硫酸与铁粉反应生成。实验开始时先打开止水夹，使生成的氢气排出装置内空气，减少氧气对和的氧化；一段时间后关闭止水夹，继续生成的氢气使试管内压强增大，将生成的溶液压入右侧溶液中，从而生成白色沉淀并能较长时间不变色。两空顺序为：打开；关闭。 19．(1)球形干燥管 (2) 2 KMnO4 +16HCl(浓) =2KCl +2MnCl2 +5Cl2↑ +8H2O 高锰酸钾 Cl2 (3)除去Cl2中的水（或 干燥Cl2） (4) 产生棕褐色的烟 2Fe+3Cl22FeCl3 【分析】本实验利用和浓盐酸常温制备，干燥提纯后与还原铁粉加热反应制备无水。已知无水极易水解、易升华，因此整个实验体系必须隔绝水蒸气。   1. A（发生装置）：，常温制取氯气；所得混有、水蒸气杂质。  2. B（除杂）：稀硫酸除去氯气中混有的气体。  3. C（干燥）：浓硫酸干燥氯气，除去水蒸气，防止水解。  4. D（反应装置）：，铁粉与氯气加热反应，产生棕褐色的烟。  5. E（收集装置）：冷水浴冷却，气态凝华，收集无水氯化铁固体。  6. F（球形干燥管、碱石灰）：①吸收多余，防止污染空气；②阻挡外界水蒸气进入E，避免水解。 【详解】（1）装置F盛装碱石灰的仪器为高中化学常见的球形干燥管，符合该仪器的外观与用途特征； （2）该反应为高锰酸钾和浓盐酸的氧化还原反应：元素从+7价降为+2价，每个得到5e⁻；中部分从-1价升为0价生成，每个Cl₂分子生成失去2e⁻，根据电子守恒，和的系数最简比为2:5，再结合原子守恒配平所有物质系数。其中得电子的反应物高锰酸钾是氧化剂，失电子被氧化得到的产物是氧化产物，2KMnO4 +16HCl(浓) =2KCl +2MnCl2 +5Cl2↑ +8H2O； （3）本实验要求制备无水，经过B除后的氯气仍混有水蒸气，浓硫酸具有吸水性，作用是干燥氯气，避免水蒸气进入后续装置导致产物潮解； （4）加热条件下还原铁粉和氯气剧烈反应，生成棕褐色的无水固体小颗粒，因此现象为产生棕褐色的烟，对应化学反应方程式为：。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $