2025年高考化学第一轮总复习：12铁盐和亚铁盐含铁物质的转化

/2025年高考化学第一轮总复习：12铁盐和亚铁盐含铁物质的转化1．(2025·湖南长沙高三检测)下列反应，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是()①金属钠在纯氧中燃烧②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液④无水硫酸铜放入医用酒精中A．②③①④ B．③②①④C．③①②④ D．①②③④[答案]B[解析]①金属钠在纯氧中燃烧生成淡黄色的过氧化钠；②FeSO4溶液和NaOH溶液反应生成白色氢氧化亚铁沉淀，然后迅速被氧化为红褐色氢氧化铁；③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液，溶液呈红色；④无水硫酸铜放入医用酒精中，医用酒精中含有水，CuSO4溶解使溶液变蓝，故其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列依次是③②①④。2．(2025·浙江杭州高三检测)将Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)，下列分析正确的是()A．若Fe粉有剩余，则容器中不可能有Fe2＋B．若FeCl3有剩余，则容器中还含有CuC．若CuCl2有剩余，则容器中不可能有FeD．若Cu粉有剩余，则容器中不可能有Cu2＋[答案]C[解析]氧化性的强弱顺序是Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，还原性：Fe>Cu。Fe先与Fe3＋反应：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，若铁有剩余，则容器中一定有Fe2＋存在，A错误；若FeCl3还有剩余，由于Cu能与Fe3＋发生反应Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋，因此容器中不可能含Cu，B错误；Fe能与CuCl2发生反应Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，若容器中有CuCl2，则容器中不可能含有Fe，C正确；如果部分铜单质与FeCl3反应，则Cu有剩余，同时溶液中含有Cu2＋，D错误。3．(2025·山西太原模拟)将Na2S溶液逐滴加入到等物质的量浓度的FeCl3溶液中发生反应：2Fe3＋＋S2－=2Fe2＋＋S↓；将FeCl3溶液逐滴加入等物质的量浓度的Na2S溶液中，发生反应：2Fe3＋＋3S2－=Fe2S3↓。则下列叙述错误的是()A．Fe3＋在酸性环境中氧化性较强B．S2－在碱性环境中还原性较强C．相同温度下Fe(OH)3的溶解度比Fe2S3的大D．向FeCl3溶液中通入H2S，有硫析出[答案]B4．向装有过量还原铁粉的试管中加入新制氯水，振荡、静置后从上层清液中取样，等分成两份，一份滴加KSCN溶液后显红色，另一份滴加K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液后出现特征蓝色沉淀。下列说法不正确的是()A．氯水具有较强的氧化性，可以将Fe氧化成Fe3＋B．反应开始时，Fe、Fe3＋、Fe2＋共存于试管中C．反应过程中，溶液中c(Fe3＋)不断升高D．溶液中的Fe2＋有可能来自铁粉与氯水中H＋的反应[答案]C[解析]上层清液中滴加KSCN溶液后显红色，说明溶液中含有Fe3＋，说明氯水具有较强的氧化性，可以将Fe氧化成Fe3＋，A正确；上层清液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液后出现特征蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2＋，铁粉过量，Fe、Fe3＋、Fe2＋共存于试管中，B正确；生成的Fe3＋能够被过量的Fe部分还原成Fe2＋，所以反应过程中溶液中c(Fe3＋)先升高后降低，C错误；氯水中含有H＋，与Fe反应生成Fe2＋与H2，D正确。5．(2025·广东江门高三检测)“价—类”二维图是学习元素化合物知识的高效模型。下图为铁元素的“价—类”二维图，图中字母代表含铁元素的物质。下列判断正确的是()A．X在高温下与水蒸气反应可生成ZB．在常温下N能与氧气、水发生化合反应生成MC．Y是一种红棕色粉末，常用作红色油漆和涂料D．Q可以是一种新型净水剂碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4][答案]B[解析]Fe在高温下与水蒸气反应可生成Fe3O4，A错误；在常温下氢氧化亚铁能与氧气、水发生化合反应生成氢氧化铁，B正确；Y是氧化亚铁，是黑色粉末，Z为氧化铁，是一种红棕色粉末，常用作红色油漆和涂料，C错误：Q是＋2价的盐，P为＋3价盐，D错误。6．(2025·吉林通化高三检测)某同学用含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取氯化铁晶体，实验装置如图所示(夹持装置略，气密性已检验)，下列推断不合理的是()A．B中收集到的气体是氢气B．烧杯中H2O2溶液的作用是将Fe2＋还原为Fe3＋C．A中的氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水D．烧杯中的溶液在氯化氢气氛下，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后可得到氯化铁晶体[答案]B[解析]铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故B中收集到的气体是氢气，A正确；H2O2具有氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3＋，B错误；氧化铁为碱性氧化物，可与盐酸反应生成氯化铁和水，C正确；由于铁离子易水解，可使FeCl3溶液处于氯化氢气氛中，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体，D正确。7．(2024·河南焦作二模)实验室由炼钢污泥(简称铁泥，主要成分为铁的氧化物)制备软磁性材料α－Fe2O3。其主要实验流程如图：下列说法错误的是()A．酸浸：用一定浓度的硫酸浸取铁泥，能提高铁元素浸出率的措施有适当升高温度、加快搅拌速度等B．还原：向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉，可用KSCN溶液检验Fe3＋是否被完全还原C．沉铁：将提纯后的FeSO4溶液与氨水—NH4HCO3混合溶液反应，生成FeCO3沉淀的离子方程式为Fe2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋NH3·H2O=FeCO3↓＋NHeq\o\al(＋,4)＋H2OD．“沉铁”步骤中为防止生成Fe(OH)2，应在搅拌下向氨水—NH4HCO3混合溶液中缓慢加入FeSO4溶液[答案]D[解析]实验中适当升高“酸浸”温度、适当加快搅拌速度都能提高铁元素浸出率，A正确；可利用KSCN溶液检验Fe3＋是否被完全还原，B正确；FeSO4溶液与氨水—NH4HCO3混合溶液反应，Fe2＋与HCOeq\o\al(－,3)电离出的COeq\o\al(2－,3)结合生成FeCO3沉淀，从而促进了HCOeq\o\al(－,3)的电离，离子方程式为Fe2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋NH3·H2O=FeCO3↓＋NHeq\o\al(＋,4)＋H2O，C正确；为防止生成Fe(OH)2，应控制溶液的pH在一定范围内，与加入FeSO4溶液的速度无关，D错误。8．(2024·湖北宜荆荆随联考)一种用Fe2(SO4)3溶液浸取黄铁矿(主要含FeS2和少量难溶杂质)的流程如图所示。下列说法正确的是()A．FeS2晶体中含有离子键和共价键，阴、阳离子个数比为2∶1B．“酸浸”时，若生成32g硫，则转移电子数为2NA(NA为阿伏加德罗常数的值)C．配制Fe2(SO4)3溶液需要用到硫酸和蒸馏水D．向溶液X中先通Cl2再滴加KSCN溶液，可检验是否有Fe2＋[答案]C[解析]FeS2的电子式可写为，阴离子Seq\o\al(2－,2)与阳离子Fe2＋个数比为1∶1，A错误；“酸浸”反应为2Fe3＋＋FeS2=3Fe2＋＋2S，若生成32g(即1mol)硫，则转移电子数为NA，B错误；配制Fe2(SO4)3溶液需要用到硫酸(防止Fe3＋水解)和蒸馏水，C正确；选通Cl2无法确认原溶液中是否含Fe3＋，该方法无法证明原溶液中有Fe2＋，D错误。9．(2025·吉林通化月考)下列有关铁及其化合物的实验方案，对应的现象和结论都正确的是()选项实验方案现象结论A将红热的铁与水蒸气在高温条件下反应，反应结束后，将磁铁靠近产物反应结束后有黑色固体生成，且该固体被磁铁吸引铁与水蒸气在高温下反应，生成Fe3O4B为了验证Fe2＋的还原性，取酸性高锰酸钾溶液于试管中，加入FeCl2溶液酸性高锰酸钾溶液紫色褪去Fe2＋具有还原性C取5mLFeCl3溶液于试管中，逐滴加入Na2SO3溶液至过量，再加入过量稀盐酸和BaCl2溶液加入稀盐酸前，溶液由黄色变为红棕色；加入稀盐酸和BaCl2溶液后，产生白色沉淀Fe3＋和SOeq\o\al(2－,3)既发生氧化还原反应，又发生双水解D向含少量蒸馏水的试管里滴加2滴K3[Fe(CN)6]溶液，然后再滴加2滴KSCN溶液溶液变红色CN－与Fe3＋的配位能力小于SCN－的[答案]C[解析]将红热的铁与水蒸气在高温条件下反应，反应结束后，将磁铁靠近产物，该固体被磁铁吸引，该固体可以是Fe、Fe3O4或Fe与Fe3O4的混合物，并不能确定一定生成Fe3O4，现象正确、结论错误，A错误；Cl－也具有还原性，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，并不能确定Fe2＋具有还原性，现象正确、结论错误，B错误；取5mLFeCl3溶液于试管中，逐滴加入Na2SO3溶液至过量，再加入过量稀盐酸和BaCl2溶液，加入稀盐酸前，溶液由黄色变为红棕色，说明Fe3＋发生水解反应产生了Fe(OH)3，加入稀盐酸和BaCl2溶液后，产生不溶于盐酸的白色沉淀BaSO4，说明Fe3＋将SOeq\o\al(2－,3)氧化为SOeq\o\al(2－,4)，现象正确、结论正确，C正确；向含少量蒸馏水的试管里滴加2滴K3[Fe(CN)6]溶液，然后再滴加2滴KSCN溶液，无明显现象，现象错误，D错误。10．向100mLFeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁粉，反应体系中固体质量的变化如图所示，下列说法错误的是()A．向b点溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成B．a点溶液中存在的阳离子有Fe2＋和Cu2＋C．原混合溶液中c(Fe3＋)∶c(Cu2＋)＝2∶1D．若不考虑溶液体积变化，c点溶液中c(Cl－)＝8.0mol·L－1[答案]A[解析]由于氧化性：Fe3＋>Cu2＋，向混合溶液中加入铁粉，先后发生反应：①2FeCl3＋Fe=3FeCl2，②CuCl2＋Fe=Cu＋FeCl2。由图可知，加入0～0.1molFe时，发生反应①，故a点溶液中阳离子有Fe2＋和Cu2＋，B正确；a点之后加入0.1molFe剩余固体为6.4g，说明析出0.1molCu，继续加入0.1molFe，固体质量为12.0g，其质量等于生成Cu和0.1mol铁粉的总质量，说明b点时反应②已进行完全，则向b点溶液加入NaOH溶液不能产生蓝色沉淀，A错误；由图可知，与FeCl3、CuCl2反应的铁粉均为0.1mol，则FeCl3、CuCl2的物质的量分别为0.2mol、0.1mol，故原混合溶液中c(FeCl3)∶c(CuCl2)＝2mol·L－1∶1mol·L－1＝2∶1，C正确；c点溶液中c(Cl－)等于原混合液中c(Cl－)，则c点溶液中c(Cl－)＝3×2mol·L－1＋1mol·L－1×2＝8.0mol·L－1，D正确。11．FeCl3易潮解、易升华，实验室制备FeCl3的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。下列说法不正确的是()A．导管g的作用是平衡气压，便于液体滴下B．试剂X和试剂Y分别为浓硫酸、饱和食盐水C．直接用E接收产物比用导管连接D、E的优点是可防止堵塞D．F装置的作用是防止G中水蒸气进入D引起FeCl3水解[答案]B[解析]为得到干燥纯净的Cl2，应先用饱和食盐水除去HCl，再通过浓硫酸干燥气体，B错误；FeCl3易潮解，而F中的浓硫酸可起到干燥的作用。能防止G中水蒸气进入D中，D正确。12．电子工业常用FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔制造印刷电路板。从腐蚀废液(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜，并重新获得FeCl3溶液。废液处理流程如下：已知酸性KMnO4溶液具有强氧化性。下列说法正确的是()A．反应1和反应2都发生了氧化还原反应B．操作1用到的主要玻璃仪器有漏斗和烧杯C．滤渣a的主要成分是Cu和Fe，物质X可以选用酸性KMnO4溶液D．向FeCl3饱和溶液中滴加KSCN溶液振荡得到红褐色沉淀[答案]A[解析]腐蚀废液中主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2，加入过量铁粉，FeCl3、CuCl2与Fe反应生成FeCl2和Cu，反应2中X可以是Cl2、H2O2等氧化剂，则反应1和2中都发生氧化还原反应，A正确；操作1是过滤，用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒，缺少玻璃棒，B错误；若物质X为酸性KMnO4溶液，则FeCl3溶液会混入杂质，C错误；向FeCl3饱和溶液中滴加KSCN溶液，不会生成沉淀，D错误。13．(2025·南阳模拟)已知硝酸能将Fe2＋氧化为Fe3＋。某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定，实验过程及现象如图所示：现对A、B、C作出的如下推断中，不正确的是()A．盐A一定是FeCl3B．白色沉淀B是AgClC．滤液C中一定含Fe3＋D．无法确定A中是否含有Fe2＋[答案]A[解析]生成白色沉淀证明A中含Cl－，B为AgCl，A与酸化的AgNO3溶液反应生成C，C遇KSCN溶液生成D(红色溶液)，则C中一定含Fe3＋，A中也可能含Fe2＋，因为A中加入了酸化的AgNO3溶液，相当于有硝酸存在，硝酸可以将Fe2＋氧化成Fe3＋。14．某实验小组用工业上废弃固体(主要成分为Cu2S和Fe2O3)混合物制取粗铜和Fe2(SO4)3晶体，设计的操作流程如下：(1)除酒精灯和铁架台或三脚架外，①中所需的容器和夹持仪器分别为________、________，①和⑥中都用到的仪器为________。(2)用98%的硫酸配制28%的硫酸，所需的玻璃仪器除量筒外，还有________(填字母)。a．玻璃棒 b．烧杯c．烧瓶 d．容量瓶(3)x与溶液B反应的离子方程式为______________________________________________________________________________________________________。(4)某同学取少量的溶液B向其中加入过量的某种强氧化剂，再滴加KSCN溶液，发现溶液变红色，放置一段时间后，溶液褪色，该同学猜测溶液褪色的原因是溶液中的SCN－被过量的氧化剂氧化所致。现给出以下试剂：1.0mol·L－1硫酸、1.0mol·L－1NaOH溶液、0.1mol·L－1Fe2(SO4)3溶液、20%KSCN溶液、蒸馏水。请你设计实验验证该同学的猜测是否合理。简要说明实验步骤和现象：_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)某同学用实验制得的Fe2(SO4)3晶体配制0.1mol·L－1的Fe2(SO4)3溶液，在称量出Fe2(SO4)3晶体后，溶解该晶体的具体操作为________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[答案](1)坩埚坩埚钳玻璃棒(2)ab(3)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O(4)取少量褪色后的溶液于试管中，逐滴加入过量的20%KSCN溶液，如溶液变红色，说明该同学的猜测是合理的，如不变红色，说明猜测不合理[或滴加过量的0.1mol·L－1Fe2(SO4)3溶液，如溶液不变红色，说明合理，若变红色，说明猜测不合理](5)将称量的晶体置于烧杯中，加入适量的稀硫酸和蒸馏水，用玻璃棒搅拌[解析](1)①灼烧固体应该放在坩埚中，坩埚用坩埚钳夹持；①灼烧操作和⑥溶液浓缩析出硫酸铁晶体都用到玻璃棒。(2)由浓硫酸配制质量分数为28%的稀硫酸，需要在烧杯中稀释、冷却、玻璃棒搅拌。(3)由于加入试剂x目的是氧化亚铁离子，使用试剂不能引进新的杂质，所以选用双氧水作氧化剂，离子方程式：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O。(4)重新加入20%KSCN溶液，若是溶液变红，说明该同学猜测合理，否则不合理，方法为取少量褪色后的溶液于试管中，逐滴加入过量的20%KSCN溶液，如溶液变红色，说明该同学的猜测是合理的，如不变红色，说明猜测不合理。(5)在配制硫酸铁溶液时，需要加入稀硫酸防止铁离子水解，所以配制方法为将称量的晶体置于烧杯中，加入适量的稀硫酸和蒸馏水，用玻璃棒搅拌。15．实验小组研究二价铁的氧化反应，设计如下实验。实验序号试剂及操作现象Ⅰ现象a：生成白色沉淀，最终转变为红褐色；现象b：……Ⅱ现象c：溶液略呈黄色；现象d：溶液呈红色(1)实验所用的Fe(NO3)2溶液由Fe(NO3)3溶液和足量铁粉反应制得，该反应的离子方程式是___________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)实验Ⅰ中白色沉淀转变为红褐色的化学方程式是________________________________________________________________________________。(3)现象b是_________________________________________________________________________________________________________________。(4)实验小组对实验Ⅱ中何种物质氧化Fe2＋进行研究，提出两种假设：ⅰ.酸性条件下，O2氧化了Fe2＋；ⅱ.酸性条件下，________________________________________________________________________________________________________________。①将假设ⅱ补充完整。②设计实验，证实了假设ⅰ不是实验Ⅱ中氧化Fe2＋的主要原因。将实验方案和现象补充完整。步骤1：向1.0mL______________________