高中化学课时练习18铁的重要化合物含解析新人教版必修1

铁的重要化合物

园I学习理解》（40分钟70分）

一、选择题（本题包括10小题，每小题4分，共40分）

1.《本草纲目》中记载“慈石治肾家诸病，而通耳明目。慈石，色轻紫，石上皴涩，可吸连

针铁，俗谓之焰铁石”。“慈石”的主要成分是（）

A.铁B.氧化铜C.氧化铁D.四氧化三铁

【解析】选D。磁石，古代炼丹常用的矿物原料，又称作“慈石”，即四氧化三铁（FesO,）。

oo【加固训练】

据《本草纲目》记载：“生熟铜皆有青，即是铜之精华，大者即空绿，以次空青也，铜青则

是铜器上绿色者，淘洗用之。”这里的“铜青”是指（）

A.CuOB.Cu20C.CuD.Cu2（OH）2CO3

【解析】选D。铜在空气中长时间放置，会与空气中的氧气、二氧化碳、水反应生成碱式碳

酸铜CU2（0H）2（X）3,发生反应为2CU+02+H20+C02=CU2（0H）2C03,则这里的“铜青”是指

CU2（0H）2C03<,

2.某地有“天明得晚黑得早，洗脸快不如脸脏得快”一说，这是因为该地从早到晚一直处

于红棕色的烟中，附近居民深受其害。试推测该地空气污染物中可能含有（）

A.煤炭粉尘B.AI2O3粉尘

C.FesO,粉尘D.FezCh粉尘

【解析】选D。根据烟为红棕色，可以推断空气污染物中可能含有Fe。粉尘。

3.（2020•临沂高一检测）能使铁溶解，但不能生成沉淀的溶液是（）

A.AgNOs溶液B.FeCh溶液

C.CiiSO”溶液D.FeSOi溶液

【解析】选B。A、C项虽能溶解铁，但同时析出的Ag和Cu会附着在铁上，D项不能使铁溶

解。

4.（2020•延安高一测试）铁是人类应用较早，当前应用量最大的金属元素。下列有关铁及

其化合物的说法中正确的是（）

A.赤铁矿的主要成分是Fe3。，

B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为FezQ,和压

C.除去FeCk溶液中的FeCL杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤

D.Fe计与KSCN产生红色沉淀

【解析】选C。赤铁矿的主要成分是FezOs：铁与水蒸气在高温下的反应产物为FeaO,和“；

Fe3+遇KSCN溶液变为红色，但没有沉淀产生，一般可以用此方法检验F5+的存在。

5.（2020•武汉高一检测）下列离子方程式正确的是（）

3+-

A.将氨水滴入FeCL溶液中:Fe+3OH=Fe（OH）3l

+3+

B.氧化铁与盐酸反应：Fe203+6H=2Fe+3H20

C.向FeCL溶液中加入铁粉：Fe+Fe3+=2Fe2+

2+3+

D.向氯化亚铁溶液中通入Ch：Fe+Cl2=Fe+2Cr

【解析】选B。弱电解质NlhTbO不能拆写成离子的形式，A错误；离子方程式中除遵循原

子守恒外，电荷也必须守恒，正确的离子方程式应为Fe+2Fe"=3Fe2+,C错误；只符合原

子守恒，不符合电荷守恒，正确的离子方程式应为2Fe2++Ck=2Fe3++2Cl\D错误。

6.下列事实不能证明Fe"有氧化性的是（）

A.电子工业上用FeCk溶液腐蚀电路板上的铜

B.FeCL溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变为蓝色

C.将KSCN溶液加入FeCb溶液中，溶液变为红色

D.将LS气体通入FeCk溶液中，产生淡黄色沉淀

3+2+

【解析】选C。A项中2Fe"+Cu=Ci?++2Fe2+；B2Fe+2r=2Fe+I2；D项中H2s

+2Fe3+=SI+2Fe2++2H\只有C项中Fe?+在反应中化合价未发生改变，不具有氧化性，

选Co

7.（2020•镇江高一检测）向某溶液中加入含Fee+的溶液后，无明显变化。当再滴入几滴新

制氯水后，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是（）

A.该溶液中一定含有SCN-

3+

B.氧化性：Cl2>Fe

C.Fe?+与SCN」能形成红色物质

D.Fe，+被氧化为Fe计

2+3+

【解析】选C。溶液中的Fe?+与加入的新制氯水发生反应：2Fe+Cl2=2Fe+2Cr,故氧

化性：F4+<CL；能使含Fe"的溶液变为红色，说明原溶液中一定含有SCN。因原溶液中加

入含Fe?+的溶液后，无明显变化，说明Fe?+与SC『不能形成红色物质。

8.选择合适试剂完成甲、乙两组实验。

甲组：检验含Fe，+的溶液中是否含有Fe?+；

乙组：检验含Fe?+的溶液中是否含有Fe计。

下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是（）

甲组乙组

选项

A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液

B酸性KMnO,溶液KSCN溶液

CK0II溶液滨水

D漠水酸性KMnO”溶液

【解析】选B。甲组，在Fe，+存在的条件下，检验Fe?+,要排除Fe计干扰。所选试剂具备下

列条件：一是能与Fe"发生有明显现象的反应；二是与F5+不反应，不干扰现象观察。只

2++3+2+

有酸性KMnOi溶液符合条件：5Fe+MnO；+8II=5Fe+Mn+4II20,现象是紫色变浅（或

褪去）。乙组，在Fe，+存在的条件下检验Fe：",用KSCN溶液检验Fe，+,Fe＞无干扰。

9.某500mL溶液中含0.1molFe2+^0.2molFe",加入0.2mol铁粉，待Fe”完全被还

原后，溶液中Fe?+的物质的量浓度为（假设反应前后溶液体积不变）（）

A.0.4mol,L1B.0.6mol,L-1

C.0.8mol,L'D.1.0mol,L

【解析】选C。由反应2Fe"+Fe=3Fe?+可知铁粉过量，0.2molFe，+与过量铁粉反应生成

0.3molFez+,故反应后Fe"共为0.4mol,c（Fe2+）=0.8mol,L

0.5L

10.（2021•潍坊高一检测）已知：①绿茶中含有大量的鞅酸；②鞅酸亚铁溶液为无色，鞍酸

铁溶液为蓝黑色。根据实验流程分析，下列叙述错误的是（）

绿茶水—蓝黑色1给恢复为原色

KS3溶液不变色H。溶液.

变为红色

③滴加④滴加

A.绿茶水与FeSOi反应生成的鞍酸亚铁易被氧化成鞅酸铁而呈蓝黑色

B.维生素C可将糅酸铁还原成糅酸亚铁

C.④中发生的反应有2个

D.服用补铁剂时不能喝绿茶

【解析】选C。鞅酸亚铁溶液为无色，鞅酸铁溶液为蓝黑色，在绿茶水中加入FeSO”出现

蓝黑色，说明糅酸亚铁易被氧气氧化，A正确；向蓝黑色溶液中加入维生素C,溶液由蓝黑

色恢复原色，说明维生素C能将糅酸铁还原成糅酸亚铁，表现还原性，B正确：④中发生的

反应有维生素C、Fe?+被H2/氧化、Fe，+与SCM的络合反应等，反应不止2个，C错误；因

为绿茶水中的糅酸与补铁剂中的Fe"反应生成糅酸亚铁，糅酸亚铁不稳定，易被氧化为糅酸

铁，故服用补铁剂时不能喝绿茶，D正确。

二、非选择题（本题包括2小题，共30分）

11.（12分）（2020•杭州高一检测）铁是生产、生活及生命中的重要元素。

（1）血红蛋白（Hb）中的铁元素呈正二价，能与分子结合成氧合血红蛋白（HbO）从而有输送

氧的能力。NaNOz因具有氧化性能使血红蛋白丧失与&结合的能力。药品美蓝是其有效的解

毒剂，解毒时美蓝发生_______（填“氧化”或“还原”）反应。

（2）现有一瓶放置了一段时间的某浓度的FeCk溶液，请设计实验检验其中是否含有Fe3+

（3）普通铁粉与水蒸气在高温下反应生成铁的某种氧化物和氢气，该氧化物和氢气在高温下

发生逆反应得到“引火铁”。若一定量的普通铁粉和水蒸气在高温下反应生成44.8LH2（已

换算到标准状况下），则转移电子数目为.

【解析】（l）NaNO?因具有氧化性能使血红蛋白丧失与G结合的能力，原因是氧化了血红蛋白

中的二价铁，药品美蓝是其有效的解毒剂，这说明该物质具有还原性，因此解毒时美蓝发生

氧化反应。（3）标准状况下44.8LHz,其物质的量为2mol,反应转移的电子数目为2X2X及

=4临

答案：（1）氧化（2）取少量待测液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液呈红色，说明原溶液

中有Fe、+,反之则没有（3）4从

12.（18分）（2020•芜湖高一检测）硫酸亚铁是一种重要的工业原料，同时可以用于制造补

血药物，但其具有毒性，故严禁在食品中滥用硫酸亚铁。某同学为探究富含硫酸亚铁且保存

时间较长的糕点的情况，设计了如下实验方案：

(1)试剂］的化学式是»

(2)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是

____________________________________________________(用离子方程式表示)。

(3)该同学在实验中加入了过量的新制氯水，放置一段时间后，发现红色褪去，现对褪色原

因进行探究(已知SCN-有还原性)。

［提出假设］

假设1：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态；

假设2：___________________________________________________________

［设计方案］

(4)对提出的假设2进行验证，实验方案是

［应用拓展］

(5)FeSO,固体应_______保存。

(6)100mL物质的量浓度均为1.0mol•的FeSO」、Ab(SO。3混合溶液中至少需加入

gNaOH固体，才能只得到红褐色沉淀。

【解析】(1)向淡黄色溶液中加入试剂1生成了淡红色溶液，说明食品中的部分Fe?+被空气

中的仇氧化为Fe'+,Fe："遇KSCN溶液显红色。(2)淡红色溶液中还含有较多的Fe",向其中

加入新制氯水时，Cl2将Fe?+氧化为Fe",导致溶液中Fe'+的浓度增大，生成的Fe(SCN),的

浓度也增大，溶液颜色加深。(3)实验中加入了过量的新制氯水，放置一段时间后，发现红

色褪去，说明Fe(SCN明的浓度逐渐减小。而Fe(SCN)3的生成与Fe"、SCPT有关,可能是溶

液中的Fe"被Ck氧化为更高的价态；也可能是SCM具有还原性，Ck是一种强氧化剂，SCN

被过量的新制氯水氧化，导致红色褪去。(4)假设Fe"没有被氧化，而是SCM被氧化，则

只要向褪色后的溶液中加入KSCN,溶液出现红色，说明假设2成立；若向溶液中加入KSCN

溶液，溶液不出现红色，说明假设2不成立。(5)由于FeSO,易被空气中的。2氧化，所以FeSO，.

固体应密封保存。(6)n(Fe2+)=0.1mol,/?(A1'+)=0.2mol,根据Fe"~20H一,Al"〜4OH

一，可得需要NaOH的物质的量为0.2mol+0.8mol=1.0mol,所以至少需要NaOH40g»

2+3+-3+-

答案：(l)KSCN(2)2Fe+Cl2=2Fe+2CI>Fe+3SCN=Fe(SCN)3(3)$CV被过量

的新制氯水氧化(4)取少量褪色后的溶液，滴加过量KSCN溶液，若溶液出现红色，则假设

2成立；若溶液不出现红色，则假设2不成立(5)密封(6)40

0®用,爨>>（20分钟30分）

一、选择题（本题包括2小题，每小题5分，共10分）

13.中科院化学所研制的晶体材料一一纳米四氧化三铁，在核磁共振造影及医药上有广泛用

途。

环丙胺,CQ

其生产过程的部分流程如下所示。FeCL・6HQ—^^FeOOH石纳米四氧化三铁

下列有关叙述不合理的是（）

A.纳米四氧化三铁具有磁性，可作为药物载体用于治疗疾病

B.纳米四氧化三铁可分散在水中，它与FeCL,溶液的分散质直径大小相等

C.在反应①中环丙胺的作用可能是催化剂

D.反应②的化学方程式是6Fe00II+C0=2Fe30i+3H20+C02

【解析】选B。纳米四氧化三铁为磁性纳米晶体材料，可作为药物载体用于疾病的治疗，A

项正确；纳米四氧化三铁分散在适当的分散剂中形成的分散系属于胶体，不同于溶液中溶质

粒子的直径，B项错误；反应①中环丙胺不参加反应，但加入环丙胺后FeCL发生反应生成

FeOOH,即环丙胺可能是催化剂，C项正确；由制备过程可知，反应②的反应物为FeOOH和

C0,由--种生成物为Fe：Q」和质量守恒定律可知反应为6Fe00H+C0=2Fe30l+3H20+C02,D

项正确。

14.（2021•惠州高一检测）用图示装置制备补血剂甘氨酸亚铁［（HACH/OObFe］（易溶于水，

难溶于乙醵）。已知：柠檬酸易溶于水和乙醇，有酸性和还原性，下列说法不正确的是（）

甘氨酸少，

A.先打开汽、及排尽空气后关闭K”打开并向c中滴加NaOH溶液，加热

B.c中加入柠檬酸可调节溶液的pll,并防止Fe?+被氧化

C.c中反应的化学方程式为2H2NCH2C00H+FeSO,+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2S0,+2H20

D.洗涤得到的甘氨酸亚铁所用的最佳试剂是柠檬酸溶液

【解析】选D。先打开L、k,HAO,与Fe反应产生FeSOi、玲，也可以将装置中的空气排出，

待排尽空气后关闭K”打开电，在装置b中产生的FeSO“在上压强的作用下沿导气管进入装

置c中，并向c中滴加NaOH溶液，加热,甘氨酸、FeSO“、NaOH发生反应,就制备得到补血

剂甘氨酸亚铁，A正确；柠檬酸具有酸性、还原性，在c中加入柠檬酸既可调节溶液的pH,

又可以防止Fe，+被氧化，以便于制取得到甘氨酸亚铁，B正确；c中甘氨酸、FeSO,、NaOH

溶液发生反应制取得到甘氨酸亚铁，反应方程式为2HzNCHzCOOH+FeSO-

2NaOH=(HMH,COO)2Fe+Na2SO.+2H2O,C正确；甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇，因此

洗涤得到的甘氨酸亚铁所用的最佳试剂是乙醇，D错误。

二、非选择题(本题包括1小题，共20分)

15.小明很喜欢化学实验课，今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”。

(1)实验前小明预测说：Fe?+肯定既有还原性又有氧化性。你认为他预测的依据是：

(2)小明欲用实验证明他的预测。实验室提供了下列试剂：3%的比02溶液、锌粒、铜片、0.1

mol•「iFeCL溶液、KSCN溶液、新制氯水。

①若小明计划在0.1mol・LTFeC12溶液中滴入新制氯水，探究Fe，+的还原性，你预计可能

发生的反应和现象是：(写离子方程式)、溶液由浅绿

色变________色。

②实验中，小明发现现象不太明显，老师分析可能是产物的含量太低，建议可以通过检验

Fe?+被氧化的产物Fe时的存在以获取证据。你认为可选滴入小明所得的混

合液中，并通过出现__________色的溶液，证明小明的观点和实验方案都是正确的。

③对于证明Fe，+具有氧化性，小明认为金属单质都具有还原性，并分别将铜片、锌粒投入

FeCb溶液中，结果铜片没变化，锌粒逐渐变小。由此说明三种金属的还原性由强至弱的顺

序：o

(3)小明分析H2O2中氧元素显一1价(中间价)，并提出疑问:也。2与FeCk的反应时，Fe，+还

作氧化剂吗？

①请你为小明梳理相关问题：若Fe"在反应中表现出氧化性应转化成(填