第一节 铁及其化合物（举一反三题型专练） 化学人教版必修第一册

第一节 铁及其化合物（专项训练） 常考题型·精准突破 考点一 铁的单质 题型1 铁的物理性质与存在判断 题型2 铁与非金属单质反应及产物价态判断 题型3 铁与酸、盐溶液的反应及离子方程式书写 题型4 铁与水蒸气的反应及实验装置判断 考点二 铁的氧化物 题型1 铁的氧化物性质、颜色与用途判断 考点三 铁的氢氧化物 题型1 氢氧化亚铁制备与颜色变化分析 题型2 氢氧化铁的性质与氢氧化物性质比较 考点四 铁盐和亚铁盐 题型1 Fe3+的检验与Fe2+、Fe3+鉴别 题型2 Fe2+与Fe3+相互转化（铁三角）判断 题型3 铁盐氧化性应用与离子方程式书写 综合攻坚·知能拔高 综合提升 铁及其化合物性质与转化 题型1 铁及其化合物转化推断 题型2 铁及其化合物实验探究综合 常考题型·精准突破 考点一 铁的单质 ◆题型1 铁的物理性质与存在判断 1．下列关于铁的叙述中错误的是 A．纯净的铁是光亮的银白色金属 B．铁能被磁体吸引 C．铁是地壳中含量最多的金属元素 D．铁具有延展性和导热性，可制作炊具 2．纯净铁的物理性质有 ①光亮的银白色　②黑色　③在潮湿的空气中易被腐蚀　④有延展性　⑤能导电导热　⑥硬而脆　⑦能被磁铁吸引，易被磁化 A．①③④⑤⑦ B．①④⑤⑦ C．①③⑤⑦ D．全部 3．铁的下列性质中不属于纯铁的物理性质是 A．质软 B．银白色 C．能导电 D．易生锈 ◆题型2 铁与非金属单质反应及产物价态判断 4．（25-26高一上·浙江衢州·期末）下列反应中，调节反应条件（温度、反应物用量比）后反应产物不会改变的是 A．钠与氧气 B．铁与氯气 C．碳酸钠溶液中滴盐酸 D．二氧化碳与氢氧化钠溶液 5．下列化合物中，不能由单质直接化合而得到的是( ) A．HCl B．Na2O C．FeCl3 D．FeCl2 ◆题型3 铁与酸、盐溶液的反应及离子方程式书写 6．下列离子方程式正确的是 A．氧化铁与盐酸反应：Fe2O3+6H+=2Fe2++3H2O B．Fe与FeCl3溶液反应：Fe+Fe3+=2Fe2+ C．Fe与盐酸反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑ D．Fe与CuSO4溶液反应：Fe+Cu2+=Fe3++Cu 7．写出铁和稀盐酸反应的离子方程式______。 8．（23-24高一下·上海同济大学第一附属中学·期中）市场上出售的某种麦片中含有微量还原性铁粉，这些铁粉在人体胃酸(主要成分是盐酸)的作用下转化成亚铁盐。此反应的化学方程式为___________。 ◆题型4 铁与水蒸气的反应及实验装置判断 9．（25-26高一上·北京第四中学·期末）钠与水反应、铁与水蒸气反应的实验装置图如下： I．钠与水反应 II．铁与水蒸气反应 下列说法正确的是 A．中钠与水反应的离子方程式： B．II中有肥皂泡产生说明有生成 C．如果II中剩余固体加入过量稀硫酸溶解后，再加入KSCN溶液不变红，不能说明反应未发生 D．II中铁与水蒸气反应的化学方程式： 10．（25-26高一上·四川成都成都外国语学校·期末）劳动创造未来。下列劳动项目与所涉及的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 水厂工人用消毒自来水 具有强氧化性 B 面点师傅用小苏打作膨松剂烘焙点心 受热分解产生 C 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜 D 修理师傅用布擦干潮湿的自行车 铁与水蒸气反应生成 A．A B．B C．C D．D 11．回答下列问题。 (1)铁和水不能反应，但可以与高温水蒸气作用。写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目___________。 (2)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___________。 A．实验时，先点燃酒精喷灯再点燃酒精灯 B．反应中被氧化 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 考点二 铁的氧化物 ◆题型1 铁的氧化物性质、颜色与用途判断 12．（24-25高一下·河北衡水多校·期末）下列关于铁及其化合物的说法正确的是 A．Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同 B．Fe2O3是红棕色粉末，俗称铁红，常用作红色油漆和涂料中的颜料 C．Fe2O3不可与水反应得到Fe(OH)3，所以不能通过化合反应制取Fe(OH)3 D．向硫酸亚铁溶液中滴加NaOH溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁 13．关于氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁三种氧化物的下列说法中不正确的是(　　) A．铁元素化合价不完全相同 B．氧元素的化合价完全相同 C．氧化亚铁俗称铁红，为红棕色固体 D．铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体 考点三 铁的氢氧化物 ◆题型1 氢氧化亚铁制备与颜色变化分析 14．有关铁的化合物的说法中，错误的是 A．是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色 B．由图示操作可制取 C．、都可以由化合反应制得 D．胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应 15．实验室可用图装置制备。下列说法不正确的是 A．配制NaOH溶液和溶液的蒸馏水要提前煮沸 B．实验前可在溶液上面加一层煤油 C．得到的为红褐色固体 D．实验结束后的胶头滴管，要先用盐酸浸泡，再用水洗 16．（24-25高三上·山东济宁兖州第六中学·月考）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。 17．（24-25高三上·广东广州第十六中学2025届·质检）某实验小组在实验室制备氢氧化亚铁。 (一)制备氢氧化亚铁 (1)仪器g的名称是_______，选择上图中的装置制备氢氧化亚铁，连接顺序为_______(按气流方向，用装置字母表示)。 (2)反应结束后继续通一段时间的N2，目的是_______，装置B中发生反应的离子方程式是_______，装置C的作用是_______。 (二)探究灰绿色沉淀的成因 反应后将装置B中固体过滤时白色沉淀会逐渐转变为灰绿色，实验小组为探究灰绿色沉淀的成因，查阅到以下资料： i．Fe(OH)2沉淀具有较强的吸附性； ii．若存在固体杂质，会导致Fe(OH)2沉淀不够紧密，沉淀与溶液的接触面积会更大。 甲同学猜测灰绿色可能是Fe(OH)2吸附Fe2+引起的，设计并完成了实验1~实验3。 实验 操作 试剂(均为0.1mol/L) 实验现象 1 向两片玻璃片中心分别滴加试剂，面对面快速夹紧 i．1滴FeSO4溶液 ii．4滴NaOH溶液 玻璃片夹缝中有白色浑浊 2 i．4滴FeSO4溶液 ii．1滴NaOH溶液 玻璃片夹缝中有白色浑浊，一段时间后变为灰绿色 3 i．2滴FeSO4溶液， 1滴Fe2(SO4)3溶液 ii．2滴NaOH溶液 玻璃片夹缝中立即有灰绿色浑浊 (3)依据甲同学的猜测，实验1中沉淀无灰绿色的原因为_______。 (4)实验3中立即出现灰绿色浑浊的原因为_______。 (5)根据以上实验探究，若尽可能制得白色Fe(OH)2沉淀，需要控制的实验条件除了隔绝氧气外还有_______。 ◆题型2 氢氧化铁的性质与氢氧化物性质比较 18．（2026·江苏普通高中学业水平合格性考试化学仿真·模拟）在含有1mol FeSO4的溶液中投入一小块金属钠，反应完全后，滤出沉淀并洗涤，然后在空气中灼烧沉淀得到的固体物质是 A．Fe B．FeO C．Fe(OH)3 D．Fe2O3 19．（23-24高一上·江苏无锡第一中学·期末）把少量废铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤，除去杂质，在滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为 A．Fe2O3；Fe(OH)3 B．Fe(OH)3；Fe2O3 C．Fe(OH)2；FeO D．Fe(OH)3；Fe3O4 20．氢氧化铁受热分解的产物是 A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe(OH)2 考点四 铁盐和亚铁盐 ◆题型1 Fe3+的检验与Fe2+、Fe3+鉴别 21．要证明某溶液中不含Fe3+而可能含Fe2+，进行如下实验操作时的最佳顺序为 ①加入少量氯水 ②加入少量KMnO4溶液 ③加入少量KSCN溶液 A．①③ B．③② C．③① D．②① 22．下列实验方案能达到预期目的的是 A．用试纸测量氯水的 B．用溶液检验溶液中是否含 C．用饱和溶液除去中的 D．用焰色试验鉴别溶液和溶液 23．下列试剂中，不能用于鉴别Fe2+和Fe3+的是 A．NaOH溶液 B．稀硫酸 C．KSCN溶液 D．酸性KMnO4溶液 ◆题型2 Fe2+与Fe3+相互转化（铁三角）判断 24．（24-25高一上·浙江杭州下城十四中学·期末）如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是     A．溶液酸性:A>B>C B．溶液B转化为溶液C发生反应的离子方程式为4H++2Fe2++O2 =2Fe3++2H2O C．向B溶液中滴加KSCN溶液，溶液可能会变为红色 D．加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A 25．下列物质反应后一定有+3价铁生成的是 ①过量的Fe与反应；②Fe与过量稀反应后，再向其中加入新制氯水；③Fe和的混合物溶于盐酸中；④铁丝在氧气中燃烧后的产物溶于盐酸中；⑤铁粉与水蒸气反应的产物 A．①②③⑤ B．①②④⑤ C．①③④⑤ D．全部 26．（24-25高一上·黑龙江大庆大庆中学·期末）在硫酸铁溶液中，加入a g铜，完全溶解后，又加入b g铁，充分反应后得到c g残余固体，且b <c，则下列判断正确的是 A．残余固体可能为铁、铜混合物 B．最后得到的溶液中含有Fe3＋ C．最后得到的溶液中只含Cu2＋ D．残余固体一定全部是铜 27．（24-25高一上·广东广州铁一中学·月考）阅读下列材料后回答问题。 一个体重50 kg的健康人，体内约含有2 g铁，这2 g铁在人体内不是以单质的形式存在，而是以和的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含的亚铁盐，如，服用维生素C，可使食物中的变成，有利于人体吸收。 (1)在人体中进行的转化，反应①中铁元素被_______。 (2)“服用维生素C，可使食物中的变成”这句话指出，维生素C在这一反应中被_______，发生_______反应。 (3)市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原铁粉，这些铁粉在人体胃酸(主要成分是盐酸)的作用下转化成亚铁盐。此反应的离子方程式为_______。 ◆题型3 铁盐氧化性应用与离子方程式书写 28．（25-26高二上·辽宁部分学校·联考）部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法错误的是 A．b、g均是碱性氧化物 B．c溶液常用于刻蚀印刷电路板的铜箔 C．纯净的d为白色固体 D．d→e→f→c可以实现一步转化 29．电子工业常用溶液腐蚀覆铜板上的铜箔，制造印刷电路板。从腐蚀废液(主要含、、)中回收铜，并重新获得溶液，处理流程如下： 下列说法不正确的是 A．溶液腐蚀铜箔的原理为 B．反应1和反应2都发生了氧化还原反应 C．实验室中进行操作1时，用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒 D．滤渣a的主要成分是Cu和Fe，物质X可以选用氯气 30．（25-26高一上·云南巍山彝族回族自治第一中学·期中）现将有铜的印刷线路板浸入的浓溶液中，有铜被腐蚀掉。取出印刷线路板，向溶液中加入铁粉，经充分反应，溶液中还存在不溶物(设溶液的体积不变)。有关说法正确的是 A．加入铁粉后，只发生反应： B．最后溶液中 C．原的溶液浓度为 D．不溶物为铁铜混合物 综合攻坚·知能拔高 综合提升 铁及其化合物性质与转化 ◆题型1 铁及其化合物转化推断 1．（25-26高一上·吉林通化梅河口第五中学·月考）A、B、C三种物质中均含有同一种元素M，它们之间有如图所示的转化关系。A为一种金属单质，其产量直接关系国民经济命脉。反应①②③均为化合反应，反应④为置换反应。下列有关说法错误的是 A．①中所加试剂可能是氯气 B．③中需要加具有还原性的试剂 C．由B到C发生的变化也能通过加碘化钾溶液实现 D．B的溶液可作为“腐蚀液”去除覆铜板上不需要的铜 2．（25-26高一上·广东·期末）部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断不合理的是 A．通过化合反应和复分解反应均能直接得到e B．b和g均为碱性氧化物 C．a在氧气中燃烧生成g D．存在c→d→e→f→c的转化关系 3．（24-25高一下·江苏苏州吴江高级中学·月考）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是 A． B． C． D． ◆题型2 铁及其化合物实验探究综合 4．（23-24高一上·山西大同·期末）下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是    A．①②③④ B．①②③⑤ C．①③④⑤ D．②③④⑤ 5．某实验小组在实验室进行Fe2+与Fe3+相互转化的实验。 (1)向试管a中加入过量铁粉的离子方程式是___________。 (2)试管b中的实验现象是___________。 (3)试管c中产生白色沉淀，一段时间后部分沉淀变为红褐色。写出白色沉淀变为红褐色的化学方程式___________。 (4)实验小组为探究反应物浓度对Fe(OH)2制备效果的影响，以Fe(OH)2沉淀白色持续时间(t)为指标，t越大，实验效果越好。部分实验数据如下(w表示质量分数)： 实验 序号 w(FeSO4)/% w(NaOH)/% t/s i 2.5 15 149 ii 5 15 138 iii 10 15 99 iv 5 25 142 v 5 35 180 ①实验i、ii、iii的目的是___________。 ②小组同学通过实验得出结论：其他条件不变时，所用NaOH溶液的浓度越大，实验效果越好，推断的证据是___________。 6．为探究与的反应，小组同学选用两种不同的铁盐进行了如下实验。 序号 实验操作 实验现象 Ⅰ 向盛有铜片的试管中加入溶液 铜片部分溶解，溶液变为蓝色 Ⅱ 向盛有铜片的试管中加入溶液 铜片部分溶解，溶液黄色变浅，铜片表面有白色固体出现 【查阅资料】 ⅰ.在水溶液中不能稳定存在。 ⅱ.氯化亚铜是难溶于水的白色固体。 【分析解释】 (1)实验Ⅰ中发生反应的离子方程式是_______。 (2)为探究实验Ⅱ中白色固体是否为，小组同学设计并完成了如图实验。 ①证明a中白色固体含有价铜的实验现象是_______。 ②中滴加溶液的目的是_______。 通过以上实验，证明了实验Ⅱ中白色固体为。 【反思评价】 (3)实验Ⅰ和实验Ⅱ现象不同的原因可能是_______。 试卷第1页（共3页） 1/1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 铁及其化合物（专项训练） 常考题型·精准突破 考点一 铁的单质 ◆题型1 铁的物理性质与存在判断 1．C 2．B 3．D ◆题型2 铁与非金属单质反应及产物价态判断 4．B 5．D ◆题型3 铁与酸、盐溶液的反应及离子方程式书写 6．C 7．Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑； 8．Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑ ◆题型4 铁与水蒸气的反应及实验装置判断 9．C 10．D 11．(1) 考点二 铁的氧化物 ◆题型1 铁的氧化物性质、颜色与用途判断 12．B 13．C 考点三 铁的氢氧化物 ◆题型1 氢氧化亚铁制备与颜色变化分析 14．A 15．C 16．(1)煮沸 17．(1) 分液漏斗 ACBD ◆题型2 氢氧化铁的性质与氢氧化物性质比较 18．D 19．B 20．B 考点四 铁盐和亚铁盐 ◆题型1 Fe3+的检验与Fe2+、Fe3+鉴别 21．C 22．B 23．B ◆题型2 Fe2+与Fe3+相互转化（铁三角）判断 24．C 25．B 26．A 27．(1)氧化 ◆题型3 铁盐氧化性应用与离子方程式书写 28．B 29．A 30．C 综合攻坚·知能拔高 综合提升 铁及其化合物性质与转化 ◆题型1 铁及其化合物转化推断 1．B 2．C 3．A ◆题型2 铁及其化合物实验探究综合 4．B 5．(1) 6．(1) 试卷第1页（共3页） 1/1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 铁及其化合物（专项训练） 常考题型·精准突破 考点一 铁的单质 题型1 铁的物理性质与存在判断 题型2 铁与非金属单质反应及产物价态判断 题型3 铁与酸、盐溶液的反应及离子方程式书写 题型4 铁与水蒸气的反应及实验装置判断 考点二 铁的氧化物 题型1 铁的氧化物性质、颜色与用途判断 考点三 铁的氢氧化物 题型1 氢氧化亚铁制备与颜色变化分析 题型2 氢氧化铁的性质与氢氧化物性质比较 考点四 铁盐和亚铁盐 题型1 Fe3+的检验与Fe2+、Fe3+鉴别 题型2 Fe2+与Fe3+相互转化（铁三角）判断 题型3 铁盐氧化性应用与离子方程式书写 综合攻坚·知能拔高 综合提升 铁及其化合物性质与转化 题型1 铁及其化合物转化推断 题型2 铁及其化合物实验探究综合 常考题型·精准突破 考点一 铁的单质 ◆题型1 铁的物理性质与存在判断 1．下列关于铁的叙述中错误的是 A．纯净的铁是光亮的银白色金属 B．铁能被磁体吸引 C．铁是地壳中含量最多的金属元素 D．铁具有延展性和导热性，可制作炊具 【答案】C 【详解】A．金属一般都是银白色，铁也是银白色金属，故A正确； B．磁体可以吸引铁，故B正确； C．铝元素是地壳中含量最多的金属元素，铁元素是地壳中含量排在第二位的金属元素，故C错误； D．金属具有延展性，导热性和导电性，铁可以制作炊具，故D正确； 故选C。 2．纯净铁的物理性质有 ①光亮的银白色　②黑色　③在潮湿的空气中易被腐蚀　④有延展性　⑤能导电导热　⑥硬而脆　⑦能被磁铁吸引，易被磁化 A．①③④⑤⑦ B．①④⑤⑦ C．①③⑤⑦ D．全部 【答案】B 【详解】纯净的铁为银白色固体，具有很强的抗腐蚀能力，具有延展性，能导电导热，能被磁铁吸引，易被磁化；只有①④⑤⑦符合题意，故答案选B。 3．铁的下列性质中不属于纯铁的物理性质是 A．质软 B．银白色 C．能导电 D．易生锈 【答案】D 【详解】物理性质通常包括：颜色、状态、气味、密度、硬度、熔沸点、导电性、导热性、溶解性等，所以铁质软、银白色、能导电，均为物理性质，而易生锈是指易被氧化，为化学性质； 综上所述答案为D。 ◆题型2 铁与非金属单质反应及产物价态判断 4．（25-26高一上·浙江衢州·期末）下列反应中，调节反应条件（温度、反应物用量比）后反应产物不会改变的是 A．钠与氧气 B．铁与氯气 C．碳酸钠溶液中滴盐酸 D．二氧化碳与氢氧化钠溶液 【答案】B 【详解】A．钠与氧气常温生成氧化钠，加热生成过氧化钠，温度不同产物不同，A项不符合题意； B．铁与氯气反应无论条件如何均生成氯化铁，产物唯一，B项符合题意； C．碳酸钠与少量盐酸生成碳酸氢钠，过量盐酸生成二氧化碳，用量不同产物不同，C项不符合题意； D．二氧化碳少量生成碳酸钠，过量生成碳酸氢钠，用量不同产物不同，D项不符合题意； 答案选B。 5．下列化合物中，不能由单质直接化合而得到的是( ) A．HCl B．Na2O C．FeCl3 D．FeCl2 【答案】D 【详解】A.氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，能由单质直接化合而得到，A不符合题意； B.钠在空气中会和氧气反应生成氧化钠，能由单质直接化合而得到，B不符合题意； C.氯气具有强氧化性，能把铁氧化成价，所以铁和氯气反应生成氯化铁，能由单质直接化合而得到，C不符合题意； D.氯气具有强氧化性，能把铁氧化成价，所以铁和氯气反应生成氯化铁，不能由单质直接化合而得到FeCl2，D符合题意； 故合理选项是D。 ◆题型3 铁与酸、盐溶液的反应及离子方程式书写 6．下列离子方程式正确的是 A．氧化铁与盐酸反应：Fe2O3+6H+=2Fe2++3H2O B．Fe与FeCl3溶液反应：Fe+Fe3+=2Fe2+ C．Fe与盐酸反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑ D．Fe与CuSO4溶液反应：Fe+Cu2+=Fe3++Cu 【答案】C 【详解】A．氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，正确的离子方程式为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，故A错误； B．Fe与FeCl3溶液反应生成氯化亚铁，正确的离子方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，故B错误； C．Fe与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的离子方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，故C正确； D．Fe与CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁和铜，正确的离子方程式为：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，故D错误； 故选：C。 7．写出铁和稀盐酸反应的离子方程式______。 【答案】Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑； 【详解】稀盐酸是非氧化性酸，生成Fe2＋，满足得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒，得Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑； 8．（23-24高一下·上海同济大学第一附属中学·期中）市场上出售的某种麦片中含有微量还原性铁粉，这些铁粉在人体胃酸(主要成分是盐酸)的作用下转化成亚铁盐。此反应的化学方程式为___________。 【答案】Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑ 【详解】市场上出售的某种麦片中含有微量还原性铁粉，这些铁粉在人体胃酸(主要成分是盐酸)的作用下转化成亚铁盐，即铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，此反应的化学方程式为Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑。 ◆题型4 铁与水蒸气的反应及实验装置判断 9．（25-26高一上·北京第四中学·期末）钠与水反应、铁与水蒸气反应的实验装置图如下： I．钠与水反应 II．铁与水蒸气反应 下列说法正确的是 A．中钠与水反应的离子方程式： B．II中有肥皂泡产生说明有生成 C．如果II中剩余固体加入过量稀硫酸溶解后，再加入KSCN溶液不变红，不能说明反应未发生 D．II中铁与水蒸气反应的化学方程式： 【答案】C 【详解】A．Ⅰ中钠与水反应的化学方程式为：，故其离子方程式为：，A错误； B．Ⅱ中试管受热空气膨胀，也能产生肥皂泡，故有肥皂泡产生不能说明有H2生成，B错误； C．如果II中剩余固体加入过量稀硫酸溶解后，若单质铁有剩余，单质铁能将Fe3+还原为Fe2+，再加入KSCN溶液，溶液不显红色，不能说明反应未发生，C正确； D．Ⅱ中铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，故该反应的化学方程式：，D错误； 故选C。 10．（25-26高一上·四川成都成都外国语学校·期末）劳动创造未来。下列劳动项目与所涉及的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 水厂工人用消毒自来水 具有强氧化性 B 面点师傅用小苏打作膨松剂烘焙点心 受热分解产生 C 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜 D 修理师傅用布擦干潮湿的自行车 铁与水蒸气反应生成 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．ClO2的强氧化性使其能够有效地杀死细菌，因此被广泛应用于自来水消毒，A正确； B．NaHCO3不稳定，受热易分解产生CO2气体，2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，使糕点蓬松，所以食品工业用小苏打做焙制糕点的膨松剂，B正确； C．铝性质活泼，易被空气中氧气氧化生成致密的氧化膜，所以技术人员可开发高端耐腐蚀镀铝钢板，C正确； D．铁与水蒸气反应生成和H2，D错误； 故选D。 11．回答下列问题。 (1)铁和水不能反应，但可以与高温水蒸气作用。写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目___________。 (2)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___________。 A．实验时，先点燃酒精喷灯再点燃酒精灯 B．反应中被氧化 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 【答案】(1) (2)C 【详解】（1） 铁与水蒸气在高温下生成四氧化三铁和氢气，生成4mol氢气，转移8mol电子，方程式为； （2）A．实验时，应向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； B．铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，H2O中氢元素化合价由+1价降低为0价，得电子是氧化剂，被还原，B错误； C．无水氯化钙能吸收水蒸气，C正确； D．收集的是氢气，密度比空气小，应用向下排气法，选用装置①，D错误； 答案选C。 考点二 铁的氧化物 ◆题型1 铁的氧化物性质、颜色与用途判断 12．（24-25高一下·河北衡水多校·期末）下列关于铁及其化合物的说法正确的是 A．Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同 B．Fe2O3是红棕色粉末，俗称铁红，常用作红色油漆和涂料中的颜料 C．Fe2O3不可与水反应得到Fe(OH)3，所以不能通过化合反应制取Fe(OH)3 D．向硫酸亚铁溶液中滴加NaOH溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁 【答案】B 【详解】A．铁与氯气反应生成FeCl3，与盐酸反应生成FeCl2，产物不同，A错误； B．Fe2O3为红棕色粉末，俗称铁红，常用作红色颜料，B正确； C．Fe2O3虽不直接与水反应生成Fe(OH)3，但Fe(OH)2与O2、H2O的化合反应可生成Fe(OH)3，C错误； D．Fe(OH)2易被氧化，直接滴加NaOH最终会生成Fe(OH)3而非白色沉淀，D错误； 故答案为：B。 13．关于氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁三种氧化物的下列说法中不正确的是(　　) A．铁元素化合价不完全相同 B．氧元素的化合价完全相同 C．氧化亚铁俗称铁红，为红棕色固体 D．铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体 【答案】C 【详解】铁的三种氧化物中，氧元素的化合价完全相同，都为－2价；铁元素的化合价不同，氧化铁中铁为＋3价，氧化亚铁中铁为＋2价，四氧化三铁中铁为＋2价和＋3价。氧化铁俗称铁红，是一种红棕色的固体；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，是一种黑色固体；故本题选C。 考点三 铁的氢氧化物 ◆题型1 氢氧化亚铁制备与颜色变化分析 14．有关铁的化合物的说法中，错误的是 A．是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色 B．由图示操作可制取 C．、都可以由化合反应制得 D．胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应 【答案】A 【详解】A．是白色固体，并非黑色固体，描述错误，A错误； B．植物油可以隔绝空气，将胶头滴管伸入溶液液面下滴加溶液，能避免生成的被氧气氧化，可制取，B正确； C．铁在氧气中燃烧发生反应，生成、都属于化合反应，二者都可以由化合反应制得，C正确； D．胶体呈红褐色、透明，胶体特有的性质为丁达尔效应，能发生丁达尔效应，D正确； 故选A。 15．实验室可用图装置制备。下列说法不正确的是 A．配制NaOH溶液和溶液的蒸馏水要提前煮沸 B．实验前可在溶液上面加一层煤油 C．得到的为红褐色固体 D．实验结束后的胶头滴管，要先用盐酸浸泡，再用水洗 【答案】C 【分析】如图，利用NaOH溶液与FeSO4溶液反应得到Fe(OH)2和Na2SO4，Fe(OH)2易被空气氧化。 【详解】A．和Fe(OH)2中铁元素呈+2，易被氧化，故配制NaOH溶液和溶液的蒸馏水要提前煮沸，除去水中溶解的氧气，A项正确； B．实验前可在溶液上面加一层煤油，浮在水面上，可隔绝空气，B项正确； C．得到的为白色固体，C项错误； D．实验结束后的胶头滴管含碱性溶液，要先用盐酸浸泡，再用水洗，D项正确。 故答案选C。 16．（24-25高三上·山东济宁兖州第六中学·月考）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。 【答案】(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。 17．（24-25高三上·广东广州第十六中学2025届·质检）某实验小组在实验室制备氢氧化亚铁。 (一)制备氢氧化亚铁 (1)仪器g的名称是_______，选择上图中的装置制备氢氧化亚铁，连接顺序为_______(按气流方向，用装置字母表示)。 (2)反应结束后继续通一段时间的N2，目的是_______，装置B中发生反应的离子方程式是_______，装置C的作用是_______。 (二)探究灰绿色沉淀的成因 反应后将装置B中固体过滤时白色沉淀会逐渐转变为灰绿色，实验小组为探究灰绿色沉淀的成因，查阅到以下资料： i．Fe(OH)2沉淀具有较强的吸附性； ii．若存在固体杂质，会导致Fe(OH)2沉淀不够紧密，沉淀与溶液的接触面积会更大。 甲同学猜测灰绿色可能是Fe(OH)2吸附Fe2+引起的，设计并完成了实验1~实验3。 实验 操作 试剂(均为0.1mol/L) 实验现象 1 向两片玻璃片中心分别滴加试剂，面对面快速夹紧 i．1滴FeSO4溶液 ii．4滴NaOH溶液 玻璃片夹缝中有白色浑浊 2 i．4滴FeSO4溶液 ii．1滴NaOH溶液 玻璃片夹缝中有白色浑浊，一段时间后变为灰绿色 3 i．2滴FeSO4溶液， 1滴Fe2(SO4)3溶液 ii．2滴NaOH溶液 玻璃片夹缝中立即有灰绿色浑浊 (3)依据甲同学的猜测，实验1中沉淀无灰绿色的原因为_______。 (4)实验3中立即出现灰绿色浑浊的原因为_______。 (5)根据以上实验探究，若尽可能制得白色Fe(OH)2沉淀，需要控制的实验条件除了隔绝氧气外还有_______。 【答案】(1) 分液漏斗 ACBD (2) 防止拆除装置时残留的氨气逸出污染空气 Fe2++2NH3+2H2O=Fe(OH)2↓+2NH 做安全瓶，防倒吸 (3)NaOH溶液浓度高，反应后溶液中Fe2+浓度小，不易被吸附在Fe(OH)2表面 (4)沉淀中混有Fe(OH)3，不够紧密，与溶液接触面积大，更易吸附Fe2+ (5)保证FeSO4溶液浓度小或NaOH溶液浓度大 【分析】由实验装置图可知，装置A中氧化钙与浓氨水反应制备氨气，装置C为空载仪器，作用是做安全瓶，防止极易溶于水的氨气通入硫酸亚铁溶液中时产生倒吸，装置B中氨气与新制硫酸亚铁溶液反应制备氢氧化亚铁，装置D中盛有的水用于吸收氨气，防止污染空气，则制备氢氧化亚铁时，装置的连接顺序为ACBD。 【详解】（1）由实验装置图可知，仪器g为分液漏斗；由分析可知，制备氢氧化亚铁时，装置的连接顺序为ACBD，故答案为：分液漏斗；ACBD； （2）制备氢氧化亚铁时，装置中会残留未反应的氨气，拆除装置时，氨气会逸出污染空气，所以反应结束后继续通一段时间的氮气；由分析可知，装置B中发生的反应为，硫酸亚铁溶液中与氨气反应生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸铵，反应的离子方程式为Fe2++2NH3+2H2O=Fe(OH)2↓+2NH；由分析可知，装置C为空载仪器，作用是做安全瓶，防止极易溶于水的氨气通入硫酸亚铁溶液中时产生倒吸，故答案为：Fe2++2NH3+2H2O=Fe(OH)2↓+2NH；做安全瓶，防倒吸； （3）由题给信息可知，氢氧化亚铁白色沉淀沉淀具有较强的吸附性，易吸附溶液中的亚铁离子使沉淀变为灰绿色，则实验1中沉淀无灰绿色说明氢氧化钠溶液浓度高，反应后溶液中亚铁离子浓度小，不易被吸附在氢氧化亚铁表面，故答案为：NaOH溶液浓度高，反应后溶液中Fe2+浓度小，不易被吸附在Fe(OH)2表面； （4）由题给信息可知，若氢氧化亚铁中存在固体杂质，会导致氢氧化亚铁沉淀不够紧密，沉淀与溶液的接触面积会更大更易吸附溶液中的亚铁离子使沉淀变为灰绿色，则实验3中立即出现灰绿色浑浊说明氢氧化亚铁沉淀中混有氢氧化铁沉淀，导致沉淀不够紧密，与溶液接触面积大，更易吸附溶液中亚铁离子，故答案为：沉淀中混有Fe(OH)3，不够紧密，与溶液接触面积大，更易吸附Fe2+； （5）由实验探究的实验现象可知，若尽可能制得白色氢氧化亚铁沉淀，需要控制的实验条件除了隔绝氧气外，还有就是必须控制反应液的浓度，保证硫酸亚铁溶液浓度要足够小，而氢氧化钠溶液的浓度要足够大，故答案为：保证FeSO4溶液浓度小或NaOH溶液浓度大。 ◆题型2 氢氧化铁的性质与氢氧化物性质比较 18．（2026·江苏普通高中学业水平合格性考试化学仿真·模拟）在含有1mol FeSO4的溶液中投入一小块金属钠，反应完全后，滤出沉淀并洗涤，然后在空气中灼烧沉淀得到的固体物质是 A．Fe B．FeO C．Fe(OH)3 D．Fe2O3 【答案】D 【详解】FeSO4的溶液中投入一小块金属钠，钠先与水反应氢氧化钠，然后氢氧化钠与硫酸亚铁反应，生成Fe(OH)2，在空气中Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3，灼烧时最后得到的固体为Fe2O3。答案选D。 19．（23-24高一上·江苏无锡第一中学·期末）把少量废铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤，除去杂质，在滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为 A．Fe2O3；Fe(OH)3 B．Fe(OH)3；Fe2O3 C．Fe(OH)2；FeO D．Fe(OH)3；Fe3O4 【答案】B 【详解】把少量废铁屑溶于过量的稀硫酸，溶液为生成硫酸亚铁和剩余的硫酸的混合物；过滤，除去杂质，在滤液中加入适量硝酸，硝酸能够把亚铁离子氧化为铁离子，混合液中含有：Fe3+、SO42-、NO3-、H+；再加入过量的氨水，铁离子与一水合氨反应有红褐色沉淀氢氧化铁生成，由于氢氧化铁受热分解能够生成红棕色氧化铁，所以加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣为Fe2O3； 故答案选B。 20．氢氧化铁受热分解的产物是 A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe(OH)2 【答案】B 【详解】氢氧化铁的化学式为Fe(OH)3，Fe化合价为+3价，则受热分解的产物为氧化铁，答案为B。 考点四 铁盐和亚铁盐 ◆题型1 Fe3+的检验与Fe2+、Fe3+鉴别 21．要证明某溶液中不含Fe3+而可能含Fe2+，进行如下实验操作时的最佳顺序为 ①加入少量氯水 ②加入少量KMnO4溶液 ③加入少量KSCN溶液 A．①③ B．③② C．③① D．②① 【答案】C 【详解】要证明溶液中不含铁离子而含亚铁离子，应先加入硫氰化钾或硫氰化铵，溶液不变红，说明不含铁离子，再加入氯水，溶液变红，说明溶液中的亚铁离子被氧化生成了铁离子，酸性高锰酸钾溶液显红色，一般不选用，答案选C。 22．下列实验方案能达到预期目的的是 A．用试纸测量氯水的 B．用溶液检验溶液中是否含 C．用饱和溶液除去中的 D．用焰色试验鉴别溶液和溶液 【答案】B 【详解】A．氯水具有强氧化性，会使pH试纸褪色，无法准确测量pH值，因此不能达到预期目的，A错误； B．检验溶液中是否含有，可向溶液中加入KSCN溶液，若溶液变为血红色，说明溶液中含有，能达到预期目的，B正确； C．饱和溶液能与HCl反应，但也会与反应生成，导致被吸收，无法选择性除去HCl，因此不能达到预期目的，C错误； D．KCl和溶液均含，焰色试验均呈紫色（透过蓝色钴玻璃），无法鉴别，因此不能达到预期目的，D错误； 故选B。 23．下列试剂中，不能用于鉴别Fe2+和Fe3+的是 A．NaOH溶液 B．稀硫酸 C．KSCN溶液 D．酸性KMnO4溶液 【答案】B 【详解】A．可以鉴别，与氢氧化钠溶液反应得到的沉淀的颜色不同，得到Fe(OH)2显白色，再变绿色，最后变红褐色，得到Fe(OH)3的直接显红褐色的，A正确； B．无法鉴别，二者都不与稀硫酸反应，B错误； C．可以鉴别，KSCN溶液只和Fe3+反应变成血红色，C正确； D．亚铁离子可以使酸性KMnO4溶液褪色，铁离子不可以，可以鉴别，D正确； 答案选B。 ◆题型2 Fe2+与Fe3+相互转化（铁三角）判断 24．（24-25高一上·浙江杭州下城十四中学·期末）如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是     A．溶液酸性:A>B>C B．溶液B转化为溶液C发生反应的离子方程式为4H++2Fe2++O2 =2Fe3++2H2O C．向B溶液中滴加KSCN溶液，溶液可能会变为红色 D．加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A 【答案】C 【分析】由流程图可知，A到B过程发生的反应为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O= 2FeSO4+ 2H2SO4，B到C发生的反应为4 FeSO4+2H2SO4+O2=4 Fe2(SO4)3+2H2O。 【详解】A．由于A到B过程中生成H2SO4，酸性增强，B到C过程中消耗H+，酸性减弱，溶液酸性B最强，故选项A错误； B．溶液B转化为溶液C发生反应的离子方程式为4H++4Fe2++O2=4Fe3++2H2O，故选项B错误； C．溶液A中通入SO2的反应为：Fe2(SO4)3+SO2+2H2O= 2FeSO4+ 2H2SO4，Fe3+没有完全转化，则滴加KSCN溶液，溶液会变为红色，故选项C正确； D．溶液C中成分为Fe2(SO4)3和H2SO4，加入氧化亚铁，生成产物仍未Fe2+，故选项D错误； 故选C。 25．下列物质反应后一定有+3价铁生成的是 ①过量的Fe与反应；②Fe与过量稀反应后，再向其中加入新制氯水；③Fe和的混合物溶于盐酸中；④铁丝在氧气中燃烧后的产物溶于盐酸中；⑤铁粉与水蒸气反应的产物 A．①②③⑤ B．①②④⑤ C．①③④⑤ D．全部 【答案】B 【详解】①过量的Fe与反应只能生成FeCl3； ②Fe与过量稀反应生成硫酸亚铁，再向其中加入新制氯水，Fe2+被氧化为Fe3+； ③Fe和的混合物溶于盐酸中，Fe3+可能被Fe还原为Fe2+； ④铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，产物溶于盐酸中生成氯化铁和氯化亚铁； ⑤铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气； 一定有+3价铁生成的是①②④⑤，选B。 26．（24-25高一上·黑龙江大庆大庆中学·期末）在硫酸铁溶液中，加入a g铜，完全溶解后，又加入b g铁，充分反应后得到c g残余固体，且b <c，则下列判断正确的是 A．残余固体可能为铁、铜混合物 B．最后得到的溶液中含有Fe3＋ C．最后得到的溶液中只含Cu2＋ D．残余固体一定全部是铜 【答案】A 【详解】依据：2Fe3＋+Cu=2Fe2＋+Cu2＋，agCu完全溶解，有2个可能：（1）刚好反应完全，溶液中有Fe2＋和Cu2＋，（2）Cu不足，溶液中有Fe2＋和Cu2＋和Fe3＋，再依据：加入Fe后2Fe3＋+Fe=3Fe2＋优先反应，最后有固体残余，这一步的反应铁没有不足，否则就不会有残余，接下来反应：Fe+Cu2＋=Fe2＋+Cu，不管铁的有多少，过量和不足都会有剩余，也就是刚好反应的话就是Cu剩余，Fe过量则就是Cu和Fe剩余． A、残余固体可能为铁、铜混合物，A正确； B、在有金属剩余时，则最后得到的溶液中不含Fe3＋，剩余的金属会和三价铁反应，B不正确； C、最后得到的溶液中，一定会有亚铁离子，故C不正确； D、残余固体可能为铁、铜混合物，也可能是剩余的金属铜，D不正确． 选A． 27．（24-25高一上·广东广州铁一中学·月考）阅读下列材料后回答问题。 一个体重50 kg的健康人，体内约含有2 g铁，这2 g铁在人体内不是以单质的形式存在，而是以和的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含的亚铁盐，如，服用维生素C，可使食物中的变成，有利于人体吸收。 (1)在人体中进行的转化，反应①中铁元素被_______。 (2)“服用维生素C，可使食物中的变成”这句话指出，维生素C在这一反应中被_______，发生_______反应。 (3)市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原铁粉，这些铁粉在人体胃酸(主要成分是盐酸)的作用下转化成亚铁盐。此反应的离子方程式为_______。 【答案】(1)氧化 (2) 氧化 还原 (3) 【详解】（1）对于反应，，反应①中铁元素从+2价到+3价，化合价升高，被氧化，故填氧化； （2）服用维生素C，可使食物中的变成，铁元素化合价降低，被还原，发生还原反应，则维生素C被氧化，故填氧化；还原； （3）根据题意，铁粉与胃酸的反应为，离子方程式为，故填。 ◆题型3 铁盐氧化性应用与离子方程式书写 28．（25-26高二上·辽宁部分学校·联考）部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法错误的是 A．b、g均是碱性氧化物 B．c溶液常用于刻蚀印刷电路板的铜箔 C．纯净的d为白色固体 D．d→e→f→c可以实现一步转化 【答案】B 【分析】结合部分含铁物质的分类与相应化合价的关系图可知，a为Fe，b为FeO，c为Fe2+盐，d为Fe(OH)2，e为Fe(OH)3，f为Fe3+盐，g为Fe2O3，以此解题。 【详解】A．b为FeO，g为Fe2O3，均能与酸反应生成盐和水，均是碱性氧化物，A正确； B．c为Fe2+盐，不能与Cu反应，常用于刻蚀印刷电路板的铜箔是f、为Fe3+盐，B错误； C．d为Fe(OH)2，纯净的Fe(OH)2为白色固体，C正确； D．d→e→f→c转化为Fe(OH)2被氧气氧化为Fe(OH)3，接着与稀盐酸反应生成FeCl3，接着与足量Fe粉反应生成Fe2+，可以实现一步转化，D正确； 故选B。 29．电子工业常用溶液腐蚀覆铜板上的铜箔，制造印刷电路板。从腐蚀废液(主要含、、)中回收铜，并重新获得溶液，处理流程如下： 下列说法不正确的是 A．溶液腐蚀铜箔的原理为 B．反应1和反应2都发生了氧化还原反应 C．实验室中进行操作1时，用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒 D．滤渣a的主要成分是Cu和Fe，物质X可以选用氯气 【答案】A 【分析】腐蚀废液(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)加入过量铁粉，将Fe3+转化为Fe2+、Cu2+转化为Cu，过滤，滤渣中为Cu与过量的Fe，滤液为FeCl2，加入氧化剂X，将FeCl2氧化为FeCl3，据此回答。 【详解】A．FeCl3溶液腐蚀铜箔的原理为：，A错误； B．根据分析可知，反应1和反应2都发生了氧化还原反应，B正确； C．实验室中进行操作1（过滤）时，用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒，C正确； D．根据分析可知，滤渣a的主要成分是Cu和Fe，X为氧化剂，物质X可以选用氯气，D正确； 故选A。 30．（25-26高一上·云南巍山彝族回族自治第一中学·期中）现将有铜的印刷线路板浸入的浓溶液中，有铜被腐蚀掉。取出印刷线路板，向溶液中加入铁粉，经充分反应，溶液中还存在不溶物(设溶液的体积不变)。有关说法正确的是 A．加入铁粉后，只发生反应： B．最后溶液中 C．原的溶液浓度为 D．不溶物为铁铜混合物 【答案】C 【分析】将有铜的印刷线路板浸入的浓溶液中，发生反应，取出印刷线路板，溶液中有、和，可能还有；铜和铁粉的物质的量均为0.15mol，若无，则铁粉恰好把全部置换，发生反应为，生成铜；现溶液中存在不溶物，因此取出印刷线路板后的溶液中含有，加入铁粉发生的反应除了，还包括，不溶物为铜。 【详解】A．根据分析，取出印刷线路板后的溶液中含有，加入铁粉后发生反应、，A错误； B．铜为0.15mol，加入铁粉前，铜与的浓溶液发生反应，生成的物质的量为；加入铁粉，即0.15molFe，反应顺序是Fe先和过量的反应，再置换部分，反应后存在铜，即0.075molCu，则反应消耗0.075mol铁粉，生成0.075mol的，参与反应的铁粉为，生成的物质的量为；因此最后溶液中，B错误； C．根据选项B中分析，加入铁粉前，铜与的浓溶液发生反应，消耗的物质的量为；加入铁粉后，参与反应的铁粉为，则消耗的物质的量为；因此原的溶液浓度为，C正确； D．根据分析，不溶物为铜，D错误； 答案选C。 综合攻坚·知能拔高 综合提升 铁及其化合物性质与转化 ◆题型1 铁及其化合物转化推断 1．（25-26高一上·吉林通化梅河口第五中学·月考）A、B、C三种物质中均含有同一种元素M，它们之间有如图所示的转化关系。A为一种金属单质，其产量直接关系国民经济命脉。反应①②③均为化合反应，反应④为置换反应。下列有关说法错误的是 A．①中所加试剂可能是氯气 B．③中需要加具有还原性的试剂 C．由B到C发生的变化也能通过加碘化钾溶液实现 D．B的溶液可作为“腐蚀液”去除覆铜板上不需要的铜 【答案】B 【分析】A为一种金属单质，其产量直接关系国民经济命脉，故A为Fe；A、B、C三种物质中均含有同一种元素M，反应①②③均为化合反应，反应④为置换反应，Fe与Cl2（或Br2）反应得到FeCl3（或FeBr3），FeCl3（或FeBr3）与Fe反应得到FeCl2（或FeBr2），FeCl2（或FeBr2）与Cl2（或Br2）反应得到FeCl3（或FeBr3），Fe与HCl（或HBr）发生置换反应可以得到FeCl2（或FeBr2），综合可知，A为Fe、B为FeCl3（或FeBr3）、C为FeCl2（或FeBr2），据此分析。 【详解】A．根据上述分析，①中所加试剂可能为氯气，故A正确； B．反应③为Fe2+→Fe3+，需要加具有氧化性的试剂，故B错误； C．B的溶液中铁元素化合价为+3价，具有强氧化性，能将I－氧化成I2，本身还原成Fe2＋，根据上述分析，C中铁元素的化合价为＋2价，即反应为：可以发生，故C正确； D．B的溶液中铁元素化合价为+3价，具有强氧化性，能发生反应：，即可以作为“腐蚀液”去除覆铜板上不需要的铜，故D正确； 故答案选B。 2．（25-26高一上·广东·期末）部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断不合理的是 A．通过化合反应和复分解反应均能直接得到e B．b和g均为碱性氧化物 C．a在氧气中燃烧生成g D．存在c→d→e→f→c的转化关系 【答案】C 【分析】根据含铁物质的价类二维图关系可知a是Fe，b是FeO，c是亚铁盐，d是氢氧化亚铁，e是氢氧化铁，f是铁盐，g是氧化铁，据此解答。 【详解】A．得到的方法有或，A项正确； B．b为，g是，均可以和酸反应生成盐和水，则和均属于碱性氧化物，B项正确； C．g是，铁在氧气中燃烧的产物为，而不是，C项错误； D．c→d：，d→e：，e→f：，f→c：，D项正确； 故选C。 3．（24-25高一下·江苏苏州吴江高级中学·月考）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．Fe2O3不溶于水，也不能与H2O反应，A符合题意； B．Fe的金属性比Ag强，在盐酸浸润下Fe+2AgCl=FeCl2+2Ag，B不合题意； C．Fe2+具有还原性，H2O2具有氧化性，故2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O，C不合题意； D．Fe(OH)2具有强还原性，能被空气中的O2氧化，方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，D不合题意； 故答案为：A。 ◆题型2 铁及其化合物实验探究综合 4．（23-24高一上·山西大同·期末）下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是    A．①②③④ B．①②③⑤ C．①③④⑤ D．②③④⑤ 【答案】B 【分析】能较长时间看到氢氧化亚铁，需要除去溶液中溶解的氧气，防止空气中氧气进入溶液，据此分析。 【详解】①铁与稀硫酸反应产生H2，排除了装置中的空气，烧杯中水，隔绝空气中氧气进入试管中，然后滴加NaOH溶液，生成的Fe(OH)2能长时间存在，故①符合题意； ②首先打开止水夹a，铁粉与稀硫酸反应生成H2，排除装置中的空气，以及NaOH溶液中的氧气，让装置处于H2氛围中，关闭止水夹，利用压强，将FeSO4压入NaOH溶液中，生成氢氧化亚铁，Fe(OH)2能长时间观察，故②符合题意； ③该装置为电解装置，铁作阳极，电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋，C为阴极，电极反应式为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，总电极反应式为Fe＋2H2O Fe(OH)2↓＋H2↑，汽油隔绝空气中氧气的进入，能长时间观察到氢氧化亚铁，故③符合题意； ④该装置，没有隔绝空气的进入，生成氢氧化亚铁迅速转化成氢氧化铁，不能长时间观察氢氧化亚铁，故④不符合题意； ⑤苯能隔绝空气的进入，能够长时间观察到氢氧化亚铁白色沉淀，故⑤符合题意； 综上所述，选项B正确； 答案为B。 5．某实验小组在实验室进行Fe2+与Fe3+相互转化的实验。 (1)向试管a中加入过量铁粉的离子方程式是___________。 (2)试管b中的实验现象是___________。 (3)试管c中产生白色沉淀，一段时间后部分沉淀变为红褐色。写出白色沉淀变为红褐色的化学方程式___________。 (4)实验小组为探究反应物浓度对Fe(OH)2制备效果的影响，以Fe(OH)2沉淀白色持续时间(t)为指标，t越大，实验效果越好。部分实验数据如下(w表示质量分数)： 实验 序号 w(FeSO4)/% w(NaOH)/% t/s i 2.5 15 149 ii 5 15 138 iii 10 15 99 iv 5 25 142 v 5 35 180 ①实验i、ii、iii的目的是___________。 ②小组同学通过实验得出结论：其他条件不变时，所用NaOH溶液的浓度越大，实验效果越好，推断的证据是___________。 【答案】(1) (2)高锰酸钾溶液褪色 (3) (4) 其他条件不变时，FeSO4浓度对Fe(OH)2制备效果的影响 沉淀持续的时间t 【详解】（1）过量铁粉与反应生成，反应的离子方程式为：，故答案为：； （2）具有强的还原性能将高锰酸钾还原为二价锰离子，因此能观察到高锰酸钾紫色褪去，故答案为：高锰酸钾溶液褪色； （3）试管c中产生白色沉淀为，在空气中易被氧化成，反应方程式为：，故答案为：； （4）①实验i、ii、iii中其他条件相同，FeSO4浓度的浓度逐渐增大，因此目的是探究其他条件不变时，FeSO4浓度对Fe(OH)2制备效果的影响，故答案为：其他条件不变时，FeSO4浓度对Fe(OH)2制备效果的影响； ②根据图中信息，其他条件不变时，所用NaOH溶液的浓度越大，沉淀持续的时间越长，说明制备的效果越好，故答案为：沉淀持续的时间t。 6．为探究与的反应，小组同学选用两种不同的铁盐进行了如下实验。 序号 实验操作 实验现象 Ⅰ 向盛有铜片的试管中加入溶液 铜片部分溶解，溶液变为蓝色 Ⅱ 向盛有铜片的试管中加入溶液 铜片部分溶解，溶液黄色变浅，铜片表面有白色固体出现 【查阅资料】 ⅰ.在水溶液中不能稳定存在。 ⅱ.氯化亚铜是难溶于水的白色固体。 【分析解释】 (1)实验Ⅰ中发生反应的离子方程式是_______。 (2)为探究实验Ⅱ中白色固体是否为，小组同学设计并完成了如图实验。 ①证明a中白色固体含有价铜的实验现象是_______。 ②中滴加溶液的目的是_______。 通过以上实验，证明了实验Ⅱ中白色固体为。 【反思评价】 (3)实验Ⅰ和实验Ⅱ现象不同的原因可能是_______。 【答案】(1) (2) 白色固体溶解，溶液变为蓝色，液面上方有少量红棕色气体 检验 (3)产物中铜元素的价态不同，能与生成白色沉淀，不能(或两种盐的阴离子种类不同) 【分析】向盛有铜片的试管中加入溶液，铜片部分溶解，溶液变为蓝色，说明铁离子和铜反应生成铜离子和亚铁离子；向盛有铜片的试管中加入溶液，铜片部分溶解，溶液黄色变浅，铜片表面有白色固体出现，说明铁离子和铜反应生成亚铜离子和亚铁离子，亚铜离子生成CuCl，不能确定是否生成铜离子，据此解答。 【详解】（1）实验Ⅰ中发生反应的离子方程式是。 （2）①CuCl具有还原性，可以还原硝酸，则证明a中白色固体含有价铜的实验现象是白色固体溶解，溶液变为蓝色，液面上方有少量红棕色气体。 ②银离子和氯离子反应生成氯化银沉淀，则中滴加溶液的目的是检验。 （3）结合两个实验中阴离子不同，则实验Ⅰ和实验Ⅱ现象不同的原因可能是产物中铜元素的价态不同，能与生成白色沉淀，不能(或两种盐的阴离子种类不同)。 试卷第1页（共3页） 1/1 学科网（北京）股份有限公司 $