练案12 第三章 第12讲铁盐和亚铁盐含铁物质的转化-【衡中学案】2027年高考化学一轮总复习练案

15.(1)FeS04、Fe2(S04)3B :6.C通常用KSCN溶液检验Fe3+,故先向溶液中加人KSCV溶液，溶液不 (2)①丙②2C02+2Na,0,—2Na,C0,+0 变红色，说明溶液中不含F:然后加入足量新制氯水，若溶液呈红色， (3)Na2S04冷却结晶 则说明溶液中含有Fe2;不选用KMnO,溶液的原因是KMnO,溶液本身 (4)①5Fe2++Mn0+8Ht5fe3++Mn2++4H,0②64.66% 有颜色，同时KMnO4会将KSCN氧化而影响实验，C符合题意。 [解析](1)Fe304和稀硫酸反应的化学方程式为Fe304+4H2S0 7.CFe与Fe+反应生成Fe2+,A项推断合理；亚铁盐既能被氧化为铁盐 fes04+fe2(S04)3+4H20,故两种盐分别是FeS04、fe2(s04)3;由 又能被还原为铁单质，B项推断合理；氢氧化铁胶体的制备是将饱和的 于Fe+具有还原性，能使酸性KMnO,溶液褪色，故验证反应后溶液中 氯化铁溶液加人沸水中，继续加热至液体呈红褐色：如果加人浓减液中， 含有Fe2+的最恰当的试剂是酸性KMnO4溶液。(2)①A装置用于制取 生成的是Fe(OH)3沉淀，C项推断不合理：可存在Fe2+→Fe(OH)2→ 二氧化碳气体，并要求气流稳定，流速可控，因此最好选用装置丙 Fe(OH)3→Fe#→Fe2+的循环转化关系，D项推断合理。 ②二氧化碳与B装置中的过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气的化学方程 8.B锌具有还原性，FeCl2溶液中Fe2+具有氧化性，能氧化锌，A错误；氯 式为2C02+2Na202—2Na2C03+02。(3)由题图可知，滤液中还含有 化亚铁溶液呈浅绿色，向氯化亚铁溶液中滴加新制氯水，F+被新制氯 钠离子和硫酸根离子，故副产品P是Na2SO4;由溶液N获得该副产品 水氧化成Fe+,溶液由浅绿色变为棕黄色，离子方程式正确，B正确：向 的操作是加热浓缩→冷却结晶→过滤洗涤→晶体加热至完全失去结晶 FeCl,溶液中加人铁粉，发生反应生成FeCl2,溶液由棕黄色变为浅绿色， 水。(4)①滴定时亚铁离子被酸性高锰酸钾溶液氧化，发生反应的离子 方程式为5fe2+Mn0,+8H—5fe3++Mn2++4H20。②3.0g工业绿 离子方程式为2Fe3#+fe—3Fe2+,C错误；feC3溶液为棕黄色，fe3具 有氧化性，与铜发生反应生成FeCl2和CuCl2,CuCl2溶液呈蓝色，离子方 矾中，n(FeS04·7H20)=5n(KMn04)=0.01000mol·L×0.02L×5× 程式为2fe3#+Cu一2Fe2++Cu2+,D错误。 250,00mlL=0.01000mcd:300g工业绿魏中，n(Fes0,·7H,0)= 25.00mL 9.B绿茶中含有大量的鞣酸与FS04反应生成鞣酸亚铁，溶液为无色，鞣 酸亚铁被氧化生成鞣酸铁而呈蓝黑色，A正确；向蓝黑色溶液中加人维 1mol,四氧化三铁中的铁元素来源于绿矾，则n(Fe304)= 3 n(FeSO. 生素C,溶液由蓝黑色恢复原色，说明维生素C能将鞣酸铁还原成鞣酸 亚铁，表现还原性，B错误；H2O2和新制氯水均具有氧化性，能将Fe2+氧 7H20)= 3ml,m(Fe,0,)=了molx232g·molr≈7.33g,fe,0,的 化为Fe+,则反应④中H2O2可以替换为新制氯水，C正确；因为绿茶叶 水中的鞣酸与补铁剂中的F2+反应生成鞣酸亚铁，鞣酸亚铁不稳定，易 产率为7733。×100%≈64.66% 被氧化为鞣酸铁，故服用补铁剂时不能喝绿茶，D正确。 16.(1)关闭a,从球形漏斗口加水，待水从漏斗管上升与容器的水面形成！10.A将F与水蒸气混合加热，试管中的空气受热膨胀，气体通过导气管 一段水柱差，停止加水，静置片刻，如水柱不下降，证明其气密性良好 也会进人肥皂液中，不能根据产生气泡判断铁与水蒸气反应产生气体， (2)在b出口处检验氢气的纯度 A错误；Fe与H2O(g)在高温下反应产生Fe304、H2,反应后剩余固体中 (3)除去H2中混有的HC气体浓硫酸干燥氢气 可能含有Fe3O4及未反应的Fe,将反应后剩余的固体与足量CuSO,溶 (4)Fe20,+3H2△2Fe+3H,0,Fe0+H2△fe+H,0 液混合，Fe与CuSO4发生置换反应产生FeS04、Cu,故流程中加人足量 (5)16g CuSO4溶液的目的是除掉未反应的铁，B正确；Fe3O4与H2SO4溶液反 [解析]装置E的作用是吸收反应生成的水，为了保证纯净的H2进 应产生FeS04、Fe2(04)3,FeS04与K[Fe(CN)6]溶液反应，产生蓝色 入装置D,必须利用装置B、C除杂(HCl和水蒸气)；为了保证装置E增 沉淀，据此可以检验Fe2+的存在；Fe2(SO4)3与KSCN溶液反应，使溶液 加的质量等于反应生成水的质量，必须用装置F防止空气中的水蒸气 变为红色，据此可以检验Fe+的存在，C正确；Fe与H2O(g)在高温下 进入装置E。由Fe,0,+3H,△2Fe+3H,0,Fe0+2H,△Fe+H,0可 反应产生Fe,04H,:3Fe+4H,0(g)高温Fe,04+4H2,则有4molH,反 知，m(Fe203)+m(Fe0)=23.2g,两反应生成的m(H20)=7.2g,设 应，转移8mol电子，转移电子数目为8N,D正确。 Fe203为xmol,Fe0为ymol,则160x+72y=23.2,(3x+y)×18=7.2,解11.C该流程中化合价发生改变的元素有fe,S和0，A项错误；步骤①的 得x=0.1,故fe203的质量为160g·mol1×0.1mdl=16g。 反应为4Fe2++02+4H一4Fe#+2H20,B项错误；Fe2(S04)3既为产 练案[12] 物也为反应物，可看作该过程的催化剂，C项正确；由流程图可推知步 骤①的反应为4feS04+02+2H2S04= 一2Fe2(S04)3+2H20,步骤②的 1.A铁锅中的铁和少量的单质碳以及残留的水会形成原电池，使铁锅发 反应为Fe,(S04),+S0,+2H,02FeS04+2H,S04,S0,与0，的物质 生吸氧腐蚀而生锈，清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅生锈，A项符合题 的量之比为2：1,32gS02(0.5mol),参与反应，需消耗标准状况下 意；烹煮食物的后期加人食盐目的是防止加碘食盐中的KIO,受热分解 B项不符合题意；白糖熬制成焦糖汁的过程中涉及糖分子的重新排列和 5.6L02,D项错误。 脱水反应，但并没有生成碳单质，C项不符合题意；食用纯碱的主要成分 12.B8.34g七水合硫酸亚铁的物质的量为0.03mol,若晶体完全失去结 是Na,CO3而不是NaHCO3,D项不符合题意： 晶水所得固体的质量为4.56g,则373℃前为晶体脱水的过程。633℃ 2.B高温条件下，Fe与H20(g)反应生成Fe304和H2,A正确；若酒精灯 后FeS04受热分解，由铁原子守恒可知，Q中e和0物质的量之比为 移至湿棉花下方，铁粉的温度降低，可能导致反应终止，B错误；H2具有 0.03:2.40-0,03×56=2:3,则Q为Fe,0,分解反应为2F50, 16 可燃性，点燃肥皂泡可以听到爆鸣声，C正确：反应在高温下进行，而硬 质玻璃试管是一种高温耐受性强的玻璃制品，故实验中使用硬质玻璃试 633℃fe,0,+S0,↑+S0,↑，因此，P-Q过程中产生的气体物为混合 管盛装还原铁粉，D正确 气体，A错误；在FeS04·7H20→M的过程中，脱去水分子的个数为 3.A铁与水蒸气高温下反应的化学方程式为3Fe+4H,0(g)商温F®，0，+ (8.34-6.72)g 4H2(g),标准状况下，每生成22.4LH2,即1molH2,需要消耗0.75mol 18g·x0.Ogm3,则M为四水合硫酸亚铁，M-N过程中，脱去 Fe,即0.75V个fe原子，A正确；fe2+和CI都能被酸性KMnO,溶液氧 化，使其紫色褪去，故不能用酸性KMnO溶液检验FeCl2溶液中的Fe2+ 水分子的个数为1gg mo0.03ml (6.72-5.10)g =3,则N为一水合硫酸亚铁，所 B错误；反应③中得到的白色沉淀在空气中会发生反应④迅速变成灰绿 以x=4,y=1,B正确；加热到633℃剩余的固体为最终产物为F203, 色，一段时间后才最终变为红褐色，C错误；反应⑤的离子方程式为 呈红棕色，C错误；检验Fe2O3中Fe+应用KSCN溶液，D错误。 Fe(OH)3+3HFe++3H20,其中Fe(OH)3是弱碱，不能拆成离子形 13.D向反应后的溶液中先通人C12,C2能将Fe2+氧化成Fe#,再滴人 式，D错误。 KSCN溶液，溶液变红，说明通人氯气后所得溶液中含有Fe3+,但不能说 4.C氧化性的强弱顺序是Fe3+>Cu2+>fe2+,还原性：Fe>Cu。Fe先与Fe3 明所得溶液中是否含Fe,A错误；加人铁粉充分反应，有固体剩余，可 反应：Fe+2Fe3+ 一3Fe+,若铁有剩余，则容器中一定有Fe2+存在，A错 能C2+只有部分反应，溶液中仍含有C2+,B错误：稀硝酸具有强氧化 误；若FeCl3还有剩余，由于Cu能与Fe+发生反应Cu+2Fe#一一2Fe+ 性，能将Fe+氧化成Fe,但是无法确定该刻蚀后的溶液中是否还含有 Cu2+,因此容器中不可能含Cu,B错误；Fe能与CuCl2发生反应e+C24 未反应的Fe+,故无法判断加入足量稀硝酸后的溶液中n(Fe+)、 一fe2++Cu,若容器中有CuCl2,则容器中不可能含有Fe,C正确；如果 n(C2+)的关系，C错误：加人足量Na0H溶液，溶液中的Fe2+、Cu2+反 部分铜单质与eCL,反应，则Cu有剩余，同时溶液中含有C2+,D错误。 应生成fe(0H)2、Cu(0H)2,根据离子方程式：2Fe3+Cu一2Fe2++ 5.D检验铁离子时胶头滴管不能伸人试管内，D错误。 Cu2+可知，最终得到的沉淀中n[Fe(OH)2]=2n[Cu(OH)2],D正确。 676练案[12] 第12讲 铁盐和亚铁盐 含铁物质的转化 1.(2024·安徽卷)青少年帮厨既可培养劳动习惯，也能 将化学知识应用于实践。下列有关解释合理的是 ( A.清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀 盛写 而生锈 A灼烧黑木耳 B.加酸后搅拌溶解 B.烹煮食物的后期加入食盐，能避免NaCl长时间受 KSCN 热而分解 一溶液 C.将白糖熬制成焦糖汁，利用蔗糖高温下充分炭化为 食物增色 圉 D.制作面点时加入食用纯碱，利用NaHCO,中和发酵 C.过滤得滤液 D检验铁离子 过程产生的酸 2.(2024·新课标卷)实验室中利用下图装置验证铁与 6.(2026·辽宁阜新期未)要证明某溶液中不含Fe3+而 水蒸气的反应。下列说法错误的是 可能含有Fe2,进行如下实验的最佳顺序为() 还原铁粉 ①加入新制氯水②加入KMnO,溶液③加入 KSCN溶液 湿棉花 A.①③ B.③② C.③① D.①②3 7.部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。 A反应为3Fe(s)+4H,0(g)高温Fe,0,()+4H,(g) 下列推断不合理的是 () B.酒精灯移至湿棉花下方实验效果更佳 碱 C用火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气 D.使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉 3.(2026·八省八校联考)铁及其化合物的转化关系如 图。设N、为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的 单质 是 E0米四.四se(omg ① 0 + +2 +3化合价 A.a可与e反应生成b F.(OH)F B.b既可被氧化，也可被还原 A.反应①中每消耗0.75Va个铁原子生成22.4LH2 C.可将e加入浓碱液中制得d的胶体 (标准状况) D.可存在b→c→deb的循环转化关系 B.反应②所得溶液中的Fe2+可以用酸性KMn0,溶液8.(2026·河北衡水期未)为了探究铁及其化合物的氧 来检验 化性或还原性，某同学设计如下实验操作，对应的实 C.反应③得到的沉淀在空气中会发生反应④迅速变 验现象、实验结论及离子方程式均正确的是 ( 成红褐色 D.反应⑤的离子方程式为H+0H=H,0 选项实验操作 实验现象 实验结论 离子方程式 4.(2025·浙江杭州高三检测)将Fe粉、Cu粉、FeCL3溶 浅绿色溶 液、FeCl2溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应 向FeCl, 液变为无Fe2+具有Fe2+Zn (假定容器不参与反应)，下列分析正确的是( 溶液中加 色，有黑色还原性 Zn2+Fe A.若Fe粉有剩余，则容器中不可能有Fe24 入Zn片 固体生成 B.若FeCl3有剩余，则容器中还含有Cu C.若CuCL,有剩余，则容器中不可能有Fe 向FeCl, D.若Cu粉有剩余，则容器中不可能有C2 浅绿色溶 2Fe24 Cl, 溶液中滴 Fe2+具有 5.（2026·广西柳州联考)检验黑木耳中铁离子的步骤 & 液变为棕 加新制氯 黄色 还原性 2Fe3+ 为灼烧黑木耳→加酸溶解→过滤→取滤液检验，所选 +2CI 水 择的装置（夹持装置已略去）或操作错误的是()： 431 11.(2026·苏州模拟)含硫煤燃烧会产生大气污染物， 向 FeCl,棕黄色溶 Fe具有还Fe + Fe 为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可 溶液中加液变为浅 原性 =2Fe2 得到化工产品，该工艺流程如图所示。下列说法正 入铁粉 绿色 确的是 () FeCL,蓝色溶液 FeSO 向 Fe2*具有Fe3+Cu 溶液 0 溶液中加变为棕黄 还原性 Fe2*+Cu2 H.SO 入铜粉 父 HSO,溶液 溶液 9.(2025·福建福州八校联考)已知：①绿茶中含有大量 Fe(SO 溶液 SO, 的鞣酸；②鞣酸亚铁溶液为无色，鞣酸铁溶液为蓝黑 色。根据如图所示的实验流程分析，下列叙述错误的 A.该过程中化合价发生改变的元素仅有Fe和O 是 ( B.步骤①的反应为2Fe2+02+4H—2Fe3+2H,0 C.Fe,(S0,),可看作该过程的催化剂 绿茶 FeSO 维生素C 恢复为 KSCN溶液 叶水 ①加人 蓝黑色 ②加入 原色 ③滴加 D.若32gS02参与反应，需消耗标准状况下 22.4L02 H202溶液 变为 不变色 12.(2026·江淮十校联考)8.34gFeS04·7H20样品在 ④滴加 红色 N2气氛中受热分解过程的热重曲线如图所示，下列 A.绿茶叶水与硫酸亚铁反应生成的鞣酸亚铁易被氧 说法正确的是 () 化成鞣酸铁而呈蓝黑色 B.反应②中维生素C体现出氧化性 FeS0·7H,0 C.反应④中H,02可以替换为新制氯水 6.72 M→FeSO4xH,O N→FesO,yH,0 D.绿茶叶水不宜与补铁剂同时服用 5.10 4.56 10.（2026·江西九江七校联考)某实验小组为验证红热 2.40 的铁与水蒸气发生了化学反应，设计如下两个实验 0 78159 373 633温度/℃ 方案： A.P→Q过程产生的气体为纯净物 方案一：检验生成了氢气； B.x=4,y=1 方案二：检验生成了磁性氧化铁，实验流程如图 C.加热到633℃剩余的固体呈黑色 所示。 D.检验固体Q的成分可用铁氰化钾试剂 反应后剩足量CSO,溶液 足量HSO4 上层 固体 13.(2026·江苏徐州模拟)用FεCl3溶液刻蚀印刷电路 余的固体 充分反应后 溶液 清液 过滤、洗涤 板，发生反应：2FeCl3+Cu—2FeCl2+CuCl2。分别取 现象1←KIFe(CN) 适量刻蚀后的溶液进行实验，下列实验结论一定正 现象2←KSCN溶液 确的是 () 下列说法错误的是 ) A.通入Cl2,再滴入KSCN溶液，溶液变红，说明所得 A.将反应后的气体通入肥皂液中，若产生气泡，则说 溶液中不含Fe2 明铁与水蒸气反应产生气体 B.加入铁粉，充分反应，有固体剩余，说明所得溶液 B.流程中加入足量CuSO,溶液的目的是除掉未反应 中不含Cu2 的铁 C.滴加足量稀硝酸，充分反应，则所得溶液中 C.现象1为产生蓝色沉淀，现象2为溶液变为红色 n(Fe3+)=2n(Cu2+) D.红热的铁丝与水蒸气反应，当转移电子数为8N D.滴加足量NaOH溶液，充分反应[不考虑e(OH)2的 时，理论上生成4molH2 氧化]，则所得沉淀中n[Fe(OH)2]=2n[Cu(OH)2] 432 14.(2026·湖南五市十校月考)查阅资料知，在一定温 (5)将一定量的铜粉加入FeCL溶液中，完全反应后， 度下Fe+与I厂的反应为可逆反应。某学习小组在相 所得溶液中的Cu2+和Fe3+的物质的量恰好相等 应温度对该反应进行了有关实验： (不考虑离子的水解)，则已反应的F3+和未反应 的Fe3+的物质的量之比为 加人Fe粉少许 16.磷酸铁被广泛用作电极材料，以下为制备磷酸铁的 振荡 (i) 工艺流程图。 H.O, 分成三份加人CC少许 氢氧 硫酸溶液 热水 磷酸化钠 磷酸 振荡 真 水 真 () 撞击流 洗 空 等物质的量FeCl 氧化槽 反应器 陈化槽 和KI混合溶液 ①新制氯水 加入Fe粉少许 M 干燥器 (i) ②KSCN溶液 振荡 器 器 分散剂 (iv) (V) 滤 FePO, 注：实验（ⅳ）中所加溶液均为少量。实验（ⅱ）中观 液 H, 产品 察到铁粉溶解；实验（ⅲ）静置后，观察到下层溶液呈 回答下列问题： 紫红色；实验(V)观察到溶液显红色。 (1)氧化槽中发生反应的离子方程式为 下列叙述错误的是 A.结合实验(i)、(ⅱ)和（ⅱ）能验证相应温度下 (2)过滤器采用真空状态的优点为 Fe3+与I厂的反应为可逆反应 B.实验(i)加CCl4后振荡过程中Fe3+与T的反应 (3)洗涤槽中热水主要是洗涤磷酸铁表面残留的 向正反应方向进行 (填离子符号)，检验磷酸铁是否洗涤干 C.实验(iⅳ)能证明实验(i)后的溶液中含有e2 净的实验操作： D.实验(v)中的红色比实验(V)中的浅 15.电子工业常用FeCl,溶液腐蚀绝缘板上的铜箔来制 造印刷电路板。从腐蚀废液（主要含FeCl,、FeCl2、 CuCl2)中回收铜，并重新获得FeCL,溶液。废液处理 (4)为研究F3+与金属的反应，某同学设计如下实验 流程如下： 流程图，并记录相关现象。 合并，通 Mg粉 加过量 滤液B 红褐色沉淀和气体 入足量C, FeCl,溶液 实验1 A 废液 加过 滤液C (I) 溶液 Fe粉 新制 新制 过滤 量盐酸 KSCN溶液 氯水 红色 氯水 红色 固体 气体D 浅绿色溶液 溶液 实验2 褪去 Cu 实验1中生成红褐色沉淀和气体的化学方程式 (1)物质A的化学式是 是 (2)取少量“滤液B”置于试管中，滴加NaOH溶液 产生的现象是 实验2的现象为红色褪去，该同学提出猜想： ①新制氯水与Fe3*反应，使生成硫氰化铁的反应 逆向进行。 请写出此过程中属于氧化还原反应的化学方程 ②你还可能提出的猜想是 式： (结合化学平衡原理答题)。 (3)写出步骤（Ⅱ）中生成FeCl,的离子方程式： 该同学预设计如下实验流程来验证猜想，其中A 是 (填化学式，下同)；B是 0 取少量褪 (4)将FeCl,饱和溶液滴入 中，并继续煮沸 色溶液于 滴加A溶液若溶液变为红色一猪想①正确 试管中 滴加B溶液 若溶液变为红色 →猜想②正确 至液体呈红褐色，可制得Fe(OH)3胶体。 433