3.1铁及其化合物 同步练习-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

**基本信息** 本练习通过基础选择与综合填空的分层设计，以铁及其化合物的性质、转化为核心，覆盖从概念认知到实验探究的知识巩固路径，强化化学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|铁的存在形式、化合物性质、离子共存|14道单选题聚焦单一知识点，如磁铁矿成分、Fe²⁺/Fe³⁺检验| |能力应用|氧化还原反应、物质除杂、实验现象|填空题结合方程式配平（如ClO⁻与Fe³⁺反应）、离子方程式书写| |综合拓展|价类二维图分析、实验装置评价|含铁元素价类二维图推断、铁与水蒸气反应装置分析题，培养科学探究能力|

高一化学人教版必修第一册3.1铁及其化合物 同步练习 一、单选题 1．下列有关铁及其化合物的说法正确的是 A．在自然界中，铁都以化合态形式存在 B．磁铁矿的主要成分是 C．加热条件下生成 D．仅利用溶液能检验溶液中的 2．化学应用体现在生活、生产中。下列相关物质的用法不合理的是 A．用碱金属元素的盐作为制作烟花的配料 B．小苏打用于制作面食的膨松剂 C．绿矾用作补铁添加剂 D．用高浓度的漂白粉溶液洗涤彩色衣物 3．下列有关铁及其化合物的叙述中正确的是 A．高炉炼铁时焦炭转化为CO作氧化剂 B．是具有磁性的黑色晶体，俗称磁性氧化铁 C．用铁粉去除溶液中的 D．可用于治疗缺铁性贫血 4．要除去 FeCl3溶液中混有的少量FeCl2，下列方法可行的是 A．滴入适量稀盐酸 B．加入过量铁粉，充分反应后过滤 C．通入适量氯气 D．滴入过量 NaOH 溶液，过滤 5．将红热的铁器浸入水中急速冷却(俗称“淬火”)，在发出“哒哒”声响、产生大量气体的同时，铁器由红变黑，其表面黑色物质的化学式为 A．FeO B． C． D．Fe 6．在酸性环境中几种离子之间会发生如下转化： 下列说法中正确的是 A．反应可发生 B．离子的还原性从弱到强的顺序是 C．在反应①中作为氧化剂 D．反应过程中需要随时补充 7．下列说法正确的是 A．铁能和冷水反应生成H2 B．Fe2O3能与酸反应，所以可用于制作红色涂料 C．向溶液中加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀，则溶液中一定含有Fe3+，一定不存在Fe2+ D．除去FeCl3溶液中少量的FeCl2杂质，可向溶液中加入氯水 8．下列各组离子能大量共存的是 A．、Fe3+、、SCN- B．、H+、Al3+、 C．Ba2+、Na+、、 D．、、、 9．某试剂瓶上贴有标签：溶液。下列对该溶液理解正确的是 A．取该溶液2mL于试管中滴加KSCN溶液产生血红色沉淀 B．5mL该溶液中含氯离子的物质的量为0.015mol C．取该溶液20mL稀释到，的物质的量浓度变为 D．该溶液与的NaClO溶液中浓度相等 10．下列混合物分离(或除杂)的方法不正确的是 A．除去Fe2O3中的少量Al2O3：加入过量氢氧化钠溶液，过滤、洗涤 B．除去Mg粉中的Al粉：加入足量NaOH溶液后，过滤、洗涤 C．除去BaCO3固体中混有的BaSO4：加入过量盐酸后，过滤、洗涤 D．除去NaHCO3溶液中的Na2CO3：通入足量二氧化碳 11．以化合价为纵坐标，物质类别为横坐标的图像称为价类二维图，某元素在地壳中的含量居第四位，其元素价类二维图如图所示，下列说法错误的是 A．a与水在高温下可发生置换反应 B．b和c可分别与水发生反应生成e和d C．e在潮湿的空气中容易转变为d D．h的钾盐是具备净水和消毒双重功能的水处理剂 12．用如图所示装置验证铁与水蒸气的反应。下列说法错误的是 A．化学反应 B．用燃着的火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气 C．从酒精灯的作用分析，加热湿棉花的温度比加热铁粉的温度低 D．炽热的铁水注入模具之前，模具必须做充分的干燥处理 13．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是 A．过量的铁在氯气中燃烧生成 B．铁在潮湿的空气中生成的氧化物非常疏松，不能保护内层的金属 C．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成 D．铁在纯氧中燃烧或在氯气中燃烧所得产物铁元素的化合价均为价 14．如图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法错误的是 A．铁在高温条件下与水蒸气反应不能实现转化① B．由图可预测高铁酸盐()具有强氧化性 C．生成不可通过化合反应制得 D．酸性溶液敞口放置在空气中发生反应的离子方程式为 二、填空题 15．铁及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途，工业上制备高铁酸钠(Na2FeO4)的化学原理可用离子方程式表示为ClO-+Fe3++OH-=+Cl-+H2O，回答下列问题： (1)氧化性：ClO-___________(填“＞”或“＜”)。 (2)还原产物为___________(填离子符号)。 (3)配平该离子反应方程式：___________________________。 (4)用单线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目：___________。 16．铁及其化合物在国民经济、日常生活中占有非常重要的地位，了解铁及其化合物的性质和用途非常重要。回答下列问题： (1)红热的铁与水蒸气反应的化学方程式为______________________________。 (2)向盛有溶液的试管中滴加几滴__________(填试剂名称)溶液，观察到溶液变红，再加入过量的铁粉，振荡试管，红色消失，用离子方程式解释变红的原因______________________________，用化学反应方程式解释红色消失的原因_____________________________。 (3)另取溶液滴加几滴淀粉溶液无明显现象，再滴加几滴溶液。观察到的现象为________________，说明发生了__________(填“氧化”或“还原”)反应。涉及离子方程式为____________________。 (4)将氢氧化钠溶液滴入硫酸亚铁溶液中，产生现象为__________________________。 17．人类在四千五百多年前就开始使用铁器，铁及其化合物已广泛应用于生产和生活中。 (1)沾有水的铁锅在高温火焰上灼烧会发黑，该反应的化学方程式为___________。 (2)铁的氧化物种类较多，其中常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料成分是_________ (用化学式表示)。 (3)是难溶于水的白色固体，是重要的工业原料，可用于生产补血剂。 ①在物质的分类中，属于___________(填字母)。 A．碳酸盐    B．碱    C．难溶盐 ②为验证的性质，进行如下实验： 步骤一：向固体中加入稀盐酸，固体溶解并产生无色气体，溶液为浅绿色；向浅绿色溶液中加入溶液，无明显现象。 步骤二：向步骤一所得溶液中滴入几滴新制氯水。 根据实验现象，步骤一中发生反应的离子方程式为___________。步骤二中滴入氯水后可观察到溶液变_________色。 (4)高铁酸钠是一种新型、高效、多功能的绿色水处理剂。 ①干法制备高铁酸钠的主要反应为，该反应中还原剂是___________(填化学式)。 ②湿法制备高铁酸钠是在碱性环境中进行：，可知在碱性条件下氧化性：___________(填“大于”“等于”或“小于”)。 18．Fe2O3又称铁红，请根据要求完成下列问题。 (1)Fe2O3固体(红棕色)属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。将其加入适量盐酸中，反应的离子方程式：___________。 (2)用上述所得溶液进行下列实验：取少量溶液置于试管中，滴入NaOH溶液，可观察到有红褐色沉淀产生，反应的离子方程式：___________。 (3)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水，加热至沸腾后，向烧杯中加入几滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至出现___________色，即可制得Fe(OH)3胶体。 (4)另取一小烧杯也加入20 mL蒸馏水，向烧杯中加入1 mL FeCl3溶液，振荡摇匀后，将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置于暗处，分别用激光笔照射烧杯中的液体，可以看到___________烧杯的液体中产生了丁达尔效应。 (5)Fe(OH)2很不稳定，露置在空气中容易被氧化，Fe(OH)2被氧化的化学方程式为：___________；观察到的现象为：___________。 (6)某补铁口服液中含有 Fe2+，为检验其是否被氧化变质，可取少量该口服液，向其中 滴加_________溶液，若溶液变为红色，则说明其已变质。向该口服液中加入维生素 C 可防止其被氧化变质，此过程中利用了维生素 C 的_______性。 (7)FeCl3可作为铜电路板的腐蚀液，其反应原理为Cu与FeCl3溶液反应，该反应的化学方程式为_______。 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 《高一化学人教版必修第一册3.1铁及其化合物 同步练习6-3（含解析）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D C C C A D D B C 题号 11 12 13 14 答案 B A B C 1．B 【详解】A．自然界中并非所有铁都以化合态存在，例如陨铁中就含有游离态的单质铁，A错误； B．磁铁矿的主要成分为四氧化三铁（），该物质具有磁性，B正确； C．在加热条件下会被氧气氧化，最终生成的是，而非，C错误； D．与KSCN溶液混合无明显特征现象，仅用KSCN溶液无法检验，需要搭配氧化剂（如氯水），将氧化为后，通过溶液变红的现象才能间接证明存在，D错误； 故选B。 2．D 【详解】A．碱金属元素的焰色比较鲜艳，可用于烟花配料，A不符合题意； B．溶液显碱性，且能与面食中的有机酸反应，可用作面食膨松剂，B不符合题意； C．绿矾含二价铁，可用作补铁剂，C不符合题意； D．漂白粉中含强氧化性的次氯酸盐，有强氧化性漂白作用，高浓度溶液会氧化破坏彩色衣物的染料，造成褪色，不能洗涤彩色衣物，D符合题意； 故答案选D。 3．C 【详解】A．高炉炼铁时焦炭转化为，还原作还原剂，A错误； B．是具有磁性的黑色晶体，俗称磁性氧化铁，B错误； C．与反应生成，且不引入新杂质，C正确； D．治疗缺铁性贫血用的是，D错误； 故答案选C。 4．C 【详解】A．稀盐酸与、均不发生反应，无法除去杂质，A错误； B．加入铁粉会发生反应，消耗待提纯的，同时生成更多杂质，B错误； C．通入适量氯气时发生反应，可将杂质转化为目标物，且不引入新杂质，C正确； D．与、均反应生成氢氧化物沉淀，会消耗待提纯的，同时引入新杂质，D错误； 故选C。 5．C 【详解】将红热的铁器浸入水中急速冷却发生的反应为铁高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：，则表面黑色物质的化学式为，故选C。 6．A 【详解】A．由转化关系可得反应①、反应②，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，推知氧化性，因此可氧化生成，该反应可发生，A正确； B．还原剂的还原性强于还原产物，由反应①得还原性，由反应②得还原性，故还原性从弱到强顺序为，B错误； C．反应①中元素化合价从+2升高到+3，是还原剂，是氧化产物，Mn元素化合价从+3下降到+2，氧化剂为，Mn2+为还原产物，C错误； D．反应①消耗，反应②又生成等量的，可循环利用，不需要补充，D错误； 故答案选A。 7．D 【详解】A．高温下铁能和水蒸气反应生成H2，不能与冷水反应，A错误； B．Fe2O3为红棕色固体，所以能作红色涂料，与其是否与酸反应无关，B错误； C．加NaOH溶液产生红褐色沉淀氢氧化铁，则说明溶液中含有Fe3+，但不能说明是否存在Fe2+，C错误； D．因为亚铁离子和氯气反应能生成铁离子，化学方程式为2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3，而且不引入新的杂质，故可用氯水除去FeCl3溶液中少量的FeCl2，D正确； 故选D。 8．D 【详解】A．与会发生络合反应生成络合物，不能大量共存，A错误； B．与反应生成和，、均能与反应，分别生成沉淀、发生双水解，不能大量共存，B错误； C．与反应生成难溶的沉淀，不能大量共存，C错误； D．、、、之间均不发生反应，能大量共存，D正确； 故选D。 9．B 【详解】A．溶液与KSCN反应生成可溶性血红色络合物，无沉淀生成，A错误； B．该溶液中浓度为，溶液中，B正确； C．原溶液浓度为，稀释到原体积的5倍后，浓度变为，C错误； D．在溶液中电离出和，不存在，浓度为0，与该溶液不相等，D错误； 故选B。 10．C 【详解】A．除去Fe2O3中的少量Al2O3，加入过量氢氧化钠溶液，氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠溶液，过滤，洗涤得到Fe2O3，A正确； B．Al能与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠溶液，加入足量NaOH溶液后，过滤、洗涤，可除去Mg粉中的Al粉，B正确； C．碳酸钡能与盐酸反应，硫酸钡和盐酸不反应，加入过量盐酸后将需要除杂的物质反应了，杂质却没有反应，C错误； D．除去NaHCO3溶液中的Na2CO3，通入过量二氧化碳，碳酸钠转化为碳酸氢钠，除去了NaHCO3溶液中的Na2CO3，没有引入新的杂质，D正确； 故答案选C。 11．B 【分析】在地壳中含量居第四位的元素为铁元素，因此a是Fe单质，b是FeO，c是Fe2O3，d是Fe(OH)3，e是Fe(OH)2，f是亚铁盐，g是铁盐，h是高铁酸盐。 【详解】A．a为，高温下铁与水蒸气反应生成和，属于置换反应，A正确； B．b为，c为，二者均难溶于水，不能与水发生反应生成对应的和，B错误； C．e为，d为，在潮湿空气中易被氧化为，C正确； D．h的钾盐为，具有强氧化性可杀菌消毒，其还原产物水解生成氢氧化铁胶体可吸附杂质净水，具备双重功能，D正确； 故选B。 12．A 【详解】A．铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，反应方程式应为，A错误； B．该反应产生氢气，氢气可燃烧，可用坩埚钳夹住燃着的火柴点燃肥皂泡（氢气混在肥皂泡中），若听到爆鸣声等可验证有氢气生成，B正确 C．加热湿棉花是为了提供水蒸气，温度不需要太高，加热铁粉是为了让铁与水蒸气在高温下反应，所以加热湿棉花的温度比加热铁粉的温度低，C正确。 D．炽热的铁水注入模具之前，模具必须充分干燥，否则铁与水蒸气反应生成氢气会有爆炸危险，D正确。 故答案选A。 13．B 【详解】A．氯气为强氧化剂，无论铁是否过量，铁在氯气中燃烧的产物均为，A错误； B．铁在潮湿的空气中生成的氧化物为疏松的铁锈（主要成分为），无法阻碍内层铁继续被腐蚀，不能保护内层金属，B正确； C．不稳定，在空气中加热时被氧化的产物为，不是，C错误； D．铁在纯氧中燃烧的产物为，其中铁元素同时存在价和价，并非均为价，D错误； 故选B。 14．C 【详解】A．铁在高温条件下与水蒸气反应生成和，无法得到转化①的产物，不能实现转化①，A正确； B．中元素化合价为+6价，处于铁元素的高价态，可预测高铁酸盐具有强氧化性，B正确； C．可与、发生化合反应生成，反应为，C错误； D．酸性溶液中的具有还原性，敞口放置时被空气中的氧化为，给出的离子方程式满足得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，D正确； 故答案选C。 15．(1) (2) (3) (4)     【详解】（1）氧化还原反应规律：氧化剂的氧化性强于氧化产物。该反应中中化合价降低，作氧化剂；中化合价升高生成，为氧化产物，故氧化性。 （2）还原产物是氧化剂发生还原反应（化合价降低）得到的产物，元素从价降为价，对应产物为还原产物。 （3）化合价升降法配平步骤：①升价、降价，得失电子最小公倍数为，因此、系数为，、系数为；②电荷守恒：右边总电荷为，左边现有电荷为，因此系数为；③氢原子守恒得系数为，验证氧原子守恒，配平完成，得。 （4）单线桥法规则：箭头由失电子的还原剂（）指向得电子的氧化剂（），总转移电子数为，因此桥上标注： 。 16．(1) (2) 硫氰化钾 (3) 溶液变为蓝色 还原 (4)先生成白色沉淀，沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀 【详解】（1）红热的铁与水蒸气反应会生成四氧化三铁，反应方程式为； （2）溶液变红说明加入了硫氰化钾溶液；变红的原因是与反应生成了红色的，离子方程式为；加入铁粉之后会发生反应，使平衡逆向移动，导致减少，溶液褪色； （3）具有氧化性会氧化，其自身会发生还原反应，离子方程式为，生成的使淀粉溶液变蓝； （4）先生成白色沉淀，之后会由于不稳定，会部分转化为，导致沉淀迅速变为灰绿色，最终完全转化为之后沉淀变为红褐色沉淀。 17．(1) (2) (3) AC 红 (4) 、 小于 【详解】（1）高温条件下，铁和水蒸气反应生成黑色的四氧化三铁和氢气，化学方程式为。 （2）为红棕色粉末，俗称铁红，是常用的红色颜料，可用于油漆、涂料等生产。 （3）①含有碳酸根，属于碳酸盐；难溶于水，属于难溶盐；物质类别为盐不属于碱，故选AC。 ②步骤一中碳酸亚铁为难溶电解质不可拆，和盐酸反应生成氯化亚铁、二氧化碳和水，离子方程式为；步骤二中氯水将氧化为，与结合生成红色络合物，因此溶液变红。 （4）①反应中中元素化合价从+2升高到+6，中部分元素化合价从-1升高到0，化合价升高的反应物为还原剂，因此还原剂为、。 ②该反应中为氧化剂，为氧化产物，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物，可知碱性条件下的氧化性小于。 18．(1) 纯净物 (2) (3)红褐 (4)乙 (5) 白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 (6) （） 还原 (7) 【详解】（1）仅由一种物质组成，属于纯净物；为碱性氧化物，与盐酸反应生成氯化铁和水，离子方程式中氧化物保留化学式，强酸拆为离子，因此得到对应离子方程式为； （2）上述反应所得溶液中含，与电离出的发生复分解反应，生成难溶的红褐色沉淀，沉淀保留化学式，因此得到对应离子方程式为； （3）制备胶体的操作为向沸水中滴加饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色时停止加热，即可得到氢氧化铁胶体； （4）丁达尔效应是胶体特有的性质，甲烧杯中为溶液，分散质粒子直径小于1 nm，无丁达尔效应；乙烧杯中为胶体，分散质粒子直径在之间，能产生丁达尔效应； （5）具有强还原性，露置在空气中易被氧化，结合水生成红褐色的，被氧化的化学方程为，反应过程中白色的沉淀先迅速变为灰绿色，最终转化为红褐色； （6）被氧化变质会生成，遇（硫氰化钾）溶液会显红色，可用于检验；维生素C具有还原性，可优先被氧化，或将已生成的还原为，从而防止被氧化变质。 （7）具有较强氧化性，可将Cu氧化为，自身被还原为，因此反应生成氯化亚铁和氯化铜，该反应的化学方程式为。 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 $