大单元2 第4章 课时作业12 铁及其氧化物、氢氧化物-【优化探究】2027年高考化学一轮复习高考总复习配套课件（鲁科版）

该高中化学高考复习课件聚焦铁及其化合物核心考点，依据高考评价体系梳理了铁的性质、制备、实验探究等考查维度，通过真题分析明确“铁的氧化还原反应”“Fe(OH)₂制备与氧化”“‘价—类’二维图推断”等高频考点分布，归纳选择、实验、计算等常考题型，体现高考备考的针对性和实用性。 课件亮点在于“真题情境+素养导向”的复习策略，如结合2026年模拟题中黑色粉末成分探究实验，运用科学思维分析反应原理与数据处理，通过Fe与水蒸气反应装置题培养科学探究与实践能力，提供易错点如“Fe³⁺与I⁻反应”分析及答题模板，帮助学生掌握解题技巧，助力教师精准把握学情，实现高效复习。

一、选择题 1.下列对铁元素的认识正确的是(　　) A.铁有两种不溶于水的氢氧化物 B.铁在自然界中不存在单质形态 C.铁元素是地壳中含量最多的金属元素 D.自然界存在的铁元素均显＋3价 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A 1 解析：铁的氢氧化物有Fe(OH)3和Fe(OH)2，二者均为不溶于水的沉淀，A正确；陨铁中的铁以单质形态存在，B错误；铝元素是地壳中含量最多的金属元素，C错误；自然界存在的铁元素不一定显＋3价，如磁铁矿石(主要成分为Fe3O4)中含有＋3价和＋2价的铁，硫铁矿(FeS2)中的铁元素为＋2价，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 2.西周晚期，我国已掌握了冶铁技术。下列有关铁的化学反应的叙述正 确的 (　　) A.室温下，过量Fe与浓硫酸反应生成FeSO4 B.加热时，过量Fe与氯气反应生成FeCl2 C.高温下，铁与水蒸气反应有Fe3O4生成 D.高温下，铁粉与氧化铝粉末反应生成单质铝 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析：室温下，Fe遇浓硫酸发生钝化，应加热下反应，故A错误；氯气具有强氧化性，加热时，过量Fe与氯气反应生成FeCl3，故B错误；高温下Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，叙述合理，故C正确；Al 比Fe的活泼性强，则Fe与氧化铝不反应，故D错误。 C 3 3.用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法正确的是 (　　) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A.实验时，先点燃酒精喷灯再点燃酒精灯 B.反应中H2O作氧化剂，发生反应的化学方程式为2Fe＋3H2O(g) Fe2O3＋3H2 C.干燥管中加入的固体干燥剂可以是无水氯化钙 D.收集反应产生的气体选用装置② C 4 解析：实验时，应先用水蒸气排出装置中的空气，即先点燃酒精灯再点燃酒精喷灯，A错误；高温条件下，铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，B错误；氢气不与无水氯化钙反应，可以用无水氯化钙干燥，C正确；收集的是氢气，密度比空气小，应用向下排空气法，选用装置①，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 5 4.(2026·河南鹤壁模拟)下列由废铁屑(除Fe外还含少量C、FeS等杂质)制 取FeSO4·7H2O的装置与原理不能达到实验目的的是(　　) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A.用装置甲制取FeSO4 B.用装置乙吸收尾气中的H2S C.用装置丙过滤得到FeSO4溶液 D.用装置丁蒸发结晶获得FeSO4·7H2O D 6 解析：A.由题图可知，装置甲为铁屑与稀硫酸在80 ℃水浴中共热反应制备硫酸亚铁的装置，水浴加热的目的是加快反应速率，故A正确；B.由题图可知，装置乙中盛有的硫酸铜溶液用于吸收硫化亚铁与稀硫酸反应生成的有毒的硫化氢，防止污染空气，故B正确；C.由题图可知，装置丙为用抽滤的方法得到硫酸亚铁溶液，抽滤的目的是加快过滤的速率，故C正确；D.蒸发结晶获得绿矾应选用蒸发皿，不能选用坩埚，故D错误；故选D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 7 5.(2026·山东滨州模拟)图1为某常见金属单质及其部分化合物的“价— 类”二维图。下列推断不合理的是(　　) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A.a→f→g→d，a→c→d的每步转化均可一步实现 B.b、c均可与氢碘酸反应，但反应原理不同 C.h可同时实现饮用水的消毒与净化 D.向图2中a极附近滴入铁氰化钾溶液，会产生蓝色沉淀 A 8 解析：根据某常见金属单质及其部分化合物的“价—类”二维图知，a为Fe、b为FeO、c为Fe2O3、d为Fe(OH)3、e为Fe(OH)2、f为亚铁盐(如FeCl2等)、g为铁盐(如FeCl3等)、h为高铁酸盐(如K2FeO4等)，据此分析。Fe与HCl反应生成FeCl2，FeCl2与Cl2反应生成FeCl3，FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3，Fe2O3不能通过一步反应转化为Fe(OH)3，A项不合理；b与HI的反应为FeO＋2HI====FeI2＋H2O，c与HI的反应为Fe2O3＋6HI==== 2FeI2＋I2＋3H2O，前者为复分解反应、非氧化还原反应，后者为氧化还原反应，B项合理；具有强氧化性，可用于饮用水的消毒，其还原产物Fe3＋水解生成Fe(OH)3胶体用于净水，C项合理；图2构成原电池，Fe为负极，Fe(a)极电极反应为Fe－2e－====Fe2＋，向a极附近滴入铁氰化钾溶液会产生蓝色KFe[Fe(CN)6]沉淀，D项合理。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9 6.(2026·河南洛阳模拟)某黑色粉末可能是Fe3O4或Fe3O4与FeO的混合 物，为进一步确认该黑色粉末的成分，下列实验方案不可行的是(　　) A.准确称量一定质量的黑色粉末，用H2充分还原，并用干燥剂收集所得水，获得水的准确质量，进行计算 B.准确称量一定质量的黑色粉末，溶解于足量盐酸，加热蒸干溶液并在空气中灼烧至质量不变，称量所得粉末质量，进行计算 C.准确称量一定质量的黑色粉末，用CO充分还原，在CO气流中冷却后准确称量剩余固体的质量，进行计算 D.准确称量一定质量的黑色粉末，与一定量铝粉混合后点燃，充分反应后冷却，准确称量剩余固体质量，进行计算 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D 10 解析：A.用H2还原黑色粉末，收集水并计算。氢气还原铁的氧化物时，会将其中的氧元素转化为水。若黑色粉末是Fe3O4，则还原后生成水的质量是固定的；若是Fe3O4与FeO的混合物，由于FeO含氧量更高，生成水的质量会不同。通过称量水的质量，可以判断黑色粉末的成分。因此，A方案可行；B.溶解于盐酸，蒸干灼烧后称量质量。铁的氧化物与盐酸反应生成FeCl2或FeCl3，加热蒸干后得到Fe2O3。无论是Fe3O4还是FeO，最终都会转化为Fe2O3；由于Fe3O4和FeO的铁含量不同，最终Fe2O3的质量也会不同。通过称量Fe2O3的质量，可以判断原始粉末的成分。因此，B方案可行；C.用CO还原黑色粉末，称量剩余固体质量。CO还原铁的氧 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化物会生成铁单质。Fe3O4还原后生成Fe，质量减少；FeO还原后也生成Fe，质量减少。由于Fe3O4和FeO的氧含量不同，还原后剩余铁的质量也会不同。通过称量剩余铁的质量，可以判断原始粉末的成分。因此， C方案可行；D.与铝粉反应，称量剩余固体质量。铝热反应中，铝与铁的氧化物反应生成铁和氧化铝。无论原始粉末是Fe3O4还是Fe3O4与FeO的混合物，反应后都会生成Fe和Al2O3；由于反应前后都是固体，且反应后固体中Fe和Al2O3的总质量与原始粉末的成分无关，无法通过剩余固体质量判断原始成分。因此，D方案不可行。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 7.如图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验提供的试剂：铁屑、6 mol·L－1硫酸溶液、NaOH溶液。 下列说法错误的是 (　　) A.B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先 加入的试剂是铁屑 B.实验开始时应先将活塞E关闭 C.生成Fe(OH)2的操作为关闭E，使A中溶液 压入B中 D.取下装置B中的橡皮塞，使空气进入，有 关反应的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O====4Fe(OH)3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B 13 解析：制取硫酸亚铁需要铁屑，在烧瓶中应该先加入铁屑，A正确；稀硫酸和铁屑反应生成硫酸亚铁和氢气，实验开始时应打开活塞E，用氢气排出装置中的空气，B错误；铁屑和稀硫酸反应有氢气生成，关闭活塞E，导致A装置中压强逐渐增大，将FeSO4溶液压入B中进行反应生成氢氧化亚铁，C正确；氢氧化亚铁不稳定，容易被空气中的氧气氧化生成红褐色的氢氧化铁，反应的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O==== 4Fe(OH)3，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 14 8.纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的软磁性材料之一。沉淀法是目前 制备纳米四氧化三铁的重要方法，其流程如图所示： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 下列说法错误的是 (　　) A.保存溶液A时，应加入少量铁粉 B.其制备反应类型属于氧化还原反应 C.取滤液进行焰色试验，火焰为黄色 D.FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物质的量之比最好为1∶2 B 15 解析：Fe2＋易被空气中的氧气氧化，在保存含Fe2＋的溶液时，需要加入铁粉，A正确；反应中无元素化合价的变化，不是氧化还原反应，B错误；滤液中含有Na＋，所以进行焰色试验时火焰为黄色，C正确；Fe3O4可写成FeO·Fe2O3，所以n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝1∶2，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 16 二、非选择题 9.为探究铁及其化合物的一些化学性质，某实验小组学生设计了以下实验。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (1)往A溶液中滴入几滴KSCN溶液，溶液的颜色____________。  解析：氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，A溶液中含有Fe3＋，滴入几滴KSCN溶液，溶液的颜色变为红色。 变为红色 17 (2)写出上述AB过程中的化学方程式：______________________。  (3)描述将C放置于空气中的现象：_________________________________ _____________，写出该反应的化学方程式：________________________ ________________。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2FeCl3＋Fe====3FeCl2 白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O ====4Fe(OH)3 18 (4)写出向B中加入氯水发生反应的离子方程式： ____________________________。  (5)将A的饱和溶液滴入沸水中并加热，可制得____________胶体；当 光束通过该胶体时，可看到一条光亮的“通路”，这种现象称为____________。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析：B溶液为氯化亚铁溶液，加入氯水生成氯化铁溶液，离子方程式为2Fe2＋＋Cl2====2Fe3＋＋2Cl－。 2Fe2＋＋Cl2====2Fe3＋＋2Cl－ Fe(OH)3 丁达尔效应 19 10.(2026·安徽六安模拟)四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米颗粒稳定，容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。 (1)Fe元素在元素周期表中的位置是________________。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析： Fe元素在元素周期表中的位置是第4周期Ⅷ族。 第4周期Ⅷ族 20 (2)Fe3O4和过量HI溶液反应的化学方程式为_________________________ ___________；常用_______________________________检验溶液中是否 含有Fe2＋，Fe2＋的价电子排布式为____________。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析：Fe3O4能与酸反应生成亚铁盐和铁盐，Fe3＋能与I－发生氧化还原反应生成Fe2＋和I2，所以Fe3O4和过量HI溶液反应的化学方程式为Fe3O4＋8HI====3FeI2＋I2＋4H2O，K3[Fe(CN)6]与Fe2＋反应产生蓝色沉淀，所以常用K3[Fe(CN)6]检验溶液中是否含有Fe2＋；Fe的电子排布式为[Ar]3d64s2，所以Fe2＋的价电子排布式为3d6。 Fe3O4＋8HI====3FeI2＋I2 ＋4H2O K3[Fe(CN)6](酸性高锰酸钾不得分) 3d6 21 (3)高温时铁与水蒸气反应的氧化产物只有Fe3O4；某同学利用如图装置(夹持装置已略去)进行铁与水蒸气反应的实验，并检验产物。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ①装置A中盛水的仪器名称为____________。  ②装置B中的石棉绒的作用是____________________________________ _________。  圆底烧瓶 增大铁粉与水蒸气的接触面积，加快反 应速率 22 解析：①图中装置A中盛水仪器的名称为圆底烧瓶。 ②装置B中的石棉绒的作用是增大铁粉与水蒸气的接触面积，加快反应速率。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 23 $