作业验收评价(24) 铁盐与亚铁盐 铁及其化合物的转化(Word练习)-【新高考方案】2027年高考化学一轮总复习

**基本信息** 聚焦铁及其化合物转化，以性质判断、实验探究、工艺流程为核心题型，构建从基础性质到综合应用的知识逻辑链。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |性质与用途|1-2题|结合古籍记载、实际应用考查Fe²⁺/Fe³⁺性质|从物质组成（FeSO₄·7H₂O）到性质（氧化性/还原性）再到用途（净水、治疗贫血）| |转化与检验|3-6题|以KSCN、氯水等试剂为载体，考查Fe²⁺与Fe³⁺转化及检验|基于氧化还原规律（氧化性Fe³⁺>Cu²⁺>Fe²⁺），构建离子检验与除杂的逻辑| |实验与制备|7-14题|含流程分析（覆铜板处理）、实验设计（硫酸铁铵制备）、探究实验（Cu与Fe(NO₃)₃反应）|从实验室制备（Fe²⁺氧化）到工业应用（Na₂FeO₄净水），体现科学探究与实践素养|

作业验收评价(二十四)　铁盐与亚铁盐　铁及其化合物的转化 一、选择题 1.青矾矿石(主要成分为FeSO4·7H2O)在《唐本草》中记载:“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃……烧之赤色……”。下列关于FeSO4·7H2O的说法正确的是 (　　) A.可用于制净水剂 B.溶于水形成无色溶液 C.在干燥空气中稳定存在 D.在空气中加热转化为Fe3O4 2.下列铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 (　　) A.FeSO4具有还原性,可作治疗贫血的药剂 B.Fe3+具有强氧化性,FeCl3可用作止血剂 C.氧化铁能与酸反应,可用作红色颜料 D.Fe2+有还原性,可用于处理含有重铬酸根离子的废水 3.(2026·重庆期末)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,分别取少量样品溶于盐酸,再进行下列实验,其中结论正确的是 (　　) A.若滴加KSCN溶液,溶液变红,说明铁粉变质 B.若滴加KSCN溶液,溶液未变红,说明铁粉未变质 C.若依次滴加氯水,KSCN溶液,溶液变红,说明铁粉全部变质 D.若滴加KSCN溶液,溶液未变红;再滴加氯水,溶液变红,说明铁粉全部变质 4.已知氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+。若在氯化铁溶液蚀刻铜印刷电路板后所得的溶液里加入过量锌片。下列说法正确的是 (　　) A.Fe3+首先反应,转化为Fe B.反应开始时c(Fe2+)一直减小 C.Fe3+首先反应,转化为Fe2+ D.存在反应:Fe+Cu2+==Fe2++Cu 5. (2026·云南丽江一模)部分含铁微粒所带的电荷数与其中铁元素化合价的关系如图所示,由该图可预测含铁微粒间相互转化时所需试剂。下列推断合理的是 (　　) A.R具有还原性,常温下不能用R材质容器运输浓硫酸 B.M可用K3[Fe(CN)6]溶液检验 C.若Q为金属阳离子,可通过Fe2O3与稀盐酸反应生成 D.Fe3+与氧化剂在碱性条件下反应可生成Fe 6.(2026·六安模拟)下列各组物质中,X是主体物质,Y是少量杂质,Z是为除去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的一组是 (　　) 选项 A B C D X FeCl2溶液 FeCl3溶液 Fe FeSO4溶液 Y FeCl3 CuCl2 Al Fe2(SO4)3 Z Cl2 Fe NaOH溶液 Cu 7.(2026·青岛模拟)实验小组用过量FeCl3溶液处理覆铜板得到浸出液,并对其中的物质进行回收,流程如图所示。下列有关说法正确的是 (　　) A.浸出液呈中性 B.滤渣只有铜粉 C.可用KSCN溶液检验是否氧化完全 D.溶液a回收后可用于处理覆铜板 8.(2026·沈阳模拟)硫酸亚铁是重要的化工原料,可以绿矾为原料制备一系列物质。下列说法正确的是 (　　) A.制备碱式硫酸铁时采用高温可以提高产率 B.该温度下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大 C.上述转化中仅有1步反应是氧化还原反应 D.生产FeCO3的离子方程式是Fe2++2HC==FeCO3↓+H2O+CO2↑ 9.探究铁及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是 (　　) 选项 实验方案 现象 结论 A 向FeCl2溶液中加入Zn片 短时间内无明显现象 Fe2+的氧化能力比Zn2+弱 B 往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液,再加入少量K2SO4固体 溶液先变成红色后无明显变化 Fe3+与SCN-的反应不可逆 C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加KSCN溶液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有+3价铁 D 向沸水中逐滴滴加5~6滴饱和FeCl3溶液,持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 Fe3+先水解得Fe(OH)3胶体,再聚集成Fe(OH)3沉淀 10.(2026·江苏南通模拟)某小组同学检验补铁剂中铁元素的价态,实验如图: 已知:ⅰ.SCN-中硫元素的化合价为-2价; ⅱ.邻二氮菲的结构简式为,邻二氮菲可以和Fe2+生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子,可用于Fe2+的检测。 下列说法正确的是 (　　) A.该实验可证实补铁剂中的铁元素仅以Fe2+形式存在 B.试剂a为氯水时,加入氯水量越多,③中颜色越明显 C.KMnO4溶液褪色的原因一定是5Fe2++Mn+8H+==5Fe3++Mn2++4H2O D.用邻二氮菲检测Fe2+时,N原子提供孤电子对,Fe2+提供空轨道形成配位键 11.Fe3+的配位化合物较稳定且应用广泛。Fe3+可与H2O、SCN-、F-等配体形成使溶液呈浅紫色的[Fe(H2O)6]3+、红色的[Fe(SCN)6]3-、无色的[FeF6]3-配离子。某同学按如下步骤完成实验: 已知:向含Co2+的溶液中加入KSCN溶液生成蓝色的[Co(SCN)4]2-配离子;Co2+不能与F-形成配离子。下列说法不正确的是 (　　) A.Fe第四电离能(I4)大于其第三电离能(I3) B.Ⅰ中溶液呈黄色可能是由Fe3+水解产物的颜色造成的 C.可用NaF和KSCN溶液检验FeCl3溶液中是否含有Co2+ D.[Fe(H2O)6]3+中H—O—H的键角与H2O分子中H—O—H的键角相等 12.探究Cu与Fe(NO3)3溶液的反应,进行如下实验。 实验①:向10 mL 0.2 mol·L-1Fe(NO3)3溶液(pH≈1)中加入0.1 g Cu粉,振荡后静置,取上层清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,有蓝色沉淀产生。6 h后,溶液由棕黄色变为蓝绿色。实验过程中未见有气泡产生,溶液的pH几乎不变。 实验②:在密闭容器中,向10 mL 0.6 mol·L-1HNO3溶液中加入0.1 g Cu粉,10 h后溶液变为淡蓝色。 实验③:在密闭容器中,向10 mL 0.6 mol·L-1HNO3溶液中分别加入0.1 g Cu粉和0.1 g FeSO4固体,0.5 h后溶液变黄,3 h后溶液变为黄绿色。 下列说法不正确的是 (　　) A.实验①中发生了反应:Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+ B.推测实验②的离子方程式是3Cu+2N+8H+==3Cu2++2NO↑+4H2O C.对比实验①和②,①中溶解Cu的主要是N(H+) D.对比实验②和③,HNO3与Fe2+反应的速率大于HNO3与Cu反应的速率 二、非选择题 13.(12分)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下: 回答下列问题: (1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是　　　　　。  (2)步骤②需要加热的目的是　　　　　　　　,温度保持80~95 ℃,采用的合适加热方式是　　　　　　　　。铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为　　　　　(填字母)。  (3)步骤③中选用足量的H2O2,目的是 　。  分批加入H2O2,同时溶液要保持pH小于0.5,为了 　。  (4)步骤⑤的具体实验操作有 　,  经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。 14.(14分)高铁酸钠(Na2FeO4)为紫色固体,易溶于水,微溶于NaOH溶液,具有强氧化性,可以杀菌消毒,是一种新型、高效、多功能的水处理剂。某化学实验小组利用NaClO在碱性介质中与FeCl3溶液的反应制备Na2FeO4并探究其性质,实验装置如图所示: 请回答下列问题: (1)橡胶管a的作用是 　,  装置甲中反应的化学方程式为 　。  (2)若去掉装置乙,其不足之处为 　。  (3)当装置丁中出现　　　　　　现象时,关闭K1;此时向装置丙中加入FeCl3溶液。  (4)装置丙中生成Na2FeO4的离子方程式为 　。  (5)反应后,向装置丙中加入饱和的　　　　(填化学式)溶液,析出紫色晶体,过滤、洗涤、干燥。  (6)取少量Na2FeO4晶体加入浑浊的泥浆水中,泥浆水很快澄清,同时产生气体。请结合化学方程式分析Na2FeO4的净水原理: 　。  答案 评价(二十四)　铁盐与亚铁盐　铁及其化合物的转化 1.选A　FeSO4·7H2O中Fe2+易被氧化为Fe3+,Fe3+水解可形成具有净水作用的氢氧化铁胶体,可用于制净水剂,故A正确;溶于水形成FeSO4溶液,Fe2+呈浅绿色,故B错误;FeSO4·7H2O中亚铁离子具有还原性,易被氧气氧化,因此不能在干燥空气中稳定存在,故C错误;FeSO4·7H2O中Fe为+2价,在空气中加热被氧化为Fe2(SO4)3,故D错误。 2.选D　A项,FeSO4作治疗贫血的药剂时,不涉及氧化还原反应,故与FeSO4具有还原性无关,错误;B项,FeCl3能使蛋白质凝聚,可用作止血剂,与Fe3+具有强氧化性无关,错误;C项,Fe2O3的颜色为红色,可作红色颜料,与Fe2O3能与酸反应无关,错误;D项,Fe2+有还原性,Cr2有强氧化性,二者能发生氧化还原反应,可用Fe2+处理含有Cr2的废水,正确。 3.选A　滴加KSCN溶液,溶液变红,说明溶液中含有铁离子,故还原铁粉即Fe变质,故A正确;滴加KSCN溶液,溶液未变红,说明溶液中不含铁离子,可能是Fe粉将Fe3+还原为Fe2+,不能说明铁粉未变质,故B错误;滴加氯水时可能把溶液中存在的Fe2+氧化成了铁离子,再滴加硫氰化钾溶液,溶液变红,则不能说明铁粉全部变质,故C错误;若先滴加KSCN溶液,溶液未变红,说明溶液中不含Fe3+,再滴加氯水,溶液变红说明溶液中存在Fe2+,被氯水氧化成了Fe3+,不能说明铁粉全部变质,故D错误。 4.选C　氯化铁溶液蚀刻铜印刷电路板后所得的溶液里含有Fe3+、Cu2+、Fe2+,氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+,锌比铁活泼,加入过量的锌,Fe3+首先反应,生成Fe2+,c(Fe2+) 增大,然后发生反应:Zn+Cu2+==Zn2++Cu,最后发生反应:Zn+Fe2+==Zn2++Fe,c(Fe2+)减小;所以反应开始时,c(Fe2+)增大,然后又减小,故C正确。 5.选D　R为铁单质,常温下,铁在浓硫酸中会发生钝化,所以常温下,可用R材质容器储运浓硫酸,故A错误;亚铁离子和K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀,但M可能是不溶于水的FeO,所以M不能用K3[Fe(CN)6]溶液检验,故B错误;Q为Fe2+,氧化铁与稀盐酸反应生成三价铁和水,故C错误;Fe中铁为+6价,可由铁离子与氧化剂在碱性条件下反应生成,故D正确。 6.选C　Cl2与FeCl2反应,A错误;Fe与FeCl3、CuCl2均反应,B错误;D有新的杂质CuSO4生成,D错误。 7.选D　从浸出液(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中进行物质回收,先加入过量的Fe,与FeCl3、CuCl2反应生成FeCl2、Cu,过滤后滤渣中含Fe、Cu,通入氯气将FeCl2氧化为FeCl3。浸出液中含有的Fe3+、Cu2+、Fe2+易发生水解使溶液呈酸性,A错误;由分析可知滤渣中含Fe、Cu,B错误;Fe3+能使KSCN溶液变红,氧化后的溶液中一定存在Fe3+,无法检验是否氧化完全,C错误;溶液a为FeCl3溶液,可用于处理覆铜板,D正确。 8.选D　高温条件下双氧水不稳定,则制备碱式硫酸铁时不能采用高温条件,否则产率降低,故A错误;由图可知,硫酸亚铁溶液中加入硫酸铵时转化为硫酸亚铁铵晶体析出,说明该温度下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小,故B错误;题述转化中有2步反应是氧化还原反应,一是双氧水氧化硫酸亚铁生成碱式硫酸铁,二是在空气中煅烧碳酸亚铁生成氧化铁,故C错误;硫酸亚铁溶液中加入碳酸氢铵生成碳酸亚铁沉淀、二氧化碳气体和水,离子方程式为Fe2++2HC==FeCO3↓+CO2↑+H2O,故D正确。 9.选D　FeCl2溶液中加入Zn片,Fe2++Zn==Fe+Zn2+,溶液由浅绿色变为无色,Fe2+的氧化能力比Zn2+强,A错误;溶液变成红色的原因为Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3,与S和K+无关,B错误;Fe3+可能先与单质铁反应生成Fe2+,则溶液呈浅绿色,C错误;向沸水中逐滴滴加饱和氯化铁溶液,制取Fe(OH)3胶体,继续加热则胶体因聚沉变为沉淀,D正确。 10.选D　补铁剂中加入盐酸后滴加KSCN溶液微微变红色,可能是补铁剂中存在铁离子,也可能是少量亚铁离子被空气中的氧气氧化生成了铁离子,滴入邻二氮菲溶液,溶液变为橙红色,说明原溶液中存在亚铁离子,补铁剂中的铁元素主要以Fe2+形式存在,可能存在铁离子,故A错误;试剂a为氯水时,亚铁离子被氧化为铁离子,氯离子不影响铁离子和SCN-生成红色溶液的化学平衡,但过量氯水会氧化SCN-,导致溶液红色变浅甚至褪去,故B错误;溶液中氯离子也可以还原高锰酸钾,则KMnO4溶液褪色的原因不一定是亚铁离子还原高锰酸钾,故C错误;用邻二氮菲检测Fe2+时,N原子提供孤电子对,Fe2+提供空轨道形成配位键,故D正确。 11.选D　Fe3+的价电子排布式为3d5,3d轨道处于半满状态,电子的能量低,失电子困难,所以Fe的第四电离能(I4)大于其第三电离能(I3),A正确;[Fe(H2O)6]3+使溶液呈浅紫色,而Fe3+易水解,生成红褐色的Fe(OH)3,与浅紫色[Fe(H2O)6]3+形成混合体系,使溶液呈黄色,B正确;先向溶液中加入足量的NaF溶液,再加入KSCN溶液,若溶液呈蓝色,则表明含有Co2+,否则不含Co2+,C正确;[Fe(H2O)6]3+中H2O分子内O原子最外层只存在一个孤电子对,对H—O—H 中O—H键的排斥作用减小,所以键角比H2O分子中 H—O—H 的键角大,D错误。 12.选C　实验①中取上层清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,有蓝色沉淀产生,说明有亚铁离子生成;6 h后,溶液由棕黄色变为蓝绿色,说明有铜离子生成,故发生了反应:Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+,A正确。实验②溶液变为淡蓝色,说明有铜离子生成,则推测实验②的离子方程式是3Cu+2N+8H+==3Cu2++2NO↑+4H2O,B正确。对比实验①和②,①中溶解Cu的主要是铁离子,不是硝酸根离子,C错误。对比实验②和③,③中先生成铁离子,后生成铜离子,说明HNO3与Fe2+反应的速率大于HNO3与Cu反应的速率,D正确。 13.解析:(1)除去铁屑表面油污的方法是用热碱溶液清洗铁屑,再用水洗。(2)铁与稀硫酸反应时加热,可提高反应速率。温度低于水的沸点,可以用水浴加热,受热均匀且便于控制。含少量硫化物的铁屑与稀硫酸反应有H2S生成。氢气不与碱溶液反应,而硫化氢能与碱溶液反应,且H2S在水中溶解度小,故氢气中混有的硫化氢用烧碱溶液除去,又因为硫化氢与碱反应较快,容易引起倒吸,C装置倒置漏斗能防倒吸。故宜选择C装置吸收硫化氢。(3)铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,加入足量双氧水的目的是将Fe2+全部氧化为Fe3+,发生反应为2Fe2++H2O2+2H+==2Fe3++2H2O,从生成物看,又不引入杂质。铁离子对双氧水分解起催化作用,分批加入双氧水,避免反应过快、放出热量较多,减少双氧水分解,以免造成氧化剂损失;铁离子易水解,保持溶液呈强酸性,避免铁离子发生水解反应生成氢氧化铁。(4)步骤⑤是要从溶液中得到硫酸铁铵晶体,故实验操作有加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。 答案:(1)碱煮水洗　(2)加快反应速率　水浴加热　C (3)将Fe2+全部氧化为Fe3+,不引入杂质　控制反应速率,减少氧化剂损失,防止Fe3+水解　(4)加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤 14.解析:(3)若装置甲中生成的氯气将装置中的空气完全排出后,过量的氯气将丁中氯化亚铁氧化为氯化铁,FeCl3与溶液中的硫氰化钾反应生成硫氰化铁,使溶液变为红色。(5)高铁酸钠易溶于水,微溶于NaOH溶液,反应后为使高铁酸钠析出,向装置丙中加入饱和的NaOH溶液。 答案:(1)平衡气压,便于浓盐酸顺利流下　MnO2+4HCl(浓)MnCl2+ Cl2↑+2H2O　(2)浓盐酸挥发出的氯化氢与氢氧化钠溶液反应,干扰Na2FeO4的制备　(3)溶液变为红色 (4)3ClO-+2Fe3++10OH-==2Fe+3Cl-+5H2O　(5)NaOH　 (6)Na2FeO4在水中发生反应:4Na2FeO4+10H2O==4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8NaOH,氢氧化铁胶体具有吸附性,可净水 7 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $