2026版正禾一本通高三一轮总复习化学-课下巩固精练卷(十三)　铁盐与亚铁盐　铁及其化合物的转化关系

课下巩固精练卷(十三)铁盐与亚铁盐铁及其化合物的转化关系一、选择题1．(2025·江苏徐州模拟)下列关于铁及其化合物的性质与用途不具有对应关系的是()A．FeCO3受热易分解，可用作补血剂B．K2FeO4具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒C．常温下，铁遇浓硝酸发生钝化，可用铁制容器贮运浓硝酸D．FeSO4·7H2O具有还原性，可用作食品包装中的抗氧化剂解析：选A。Fe2＋是血红蛋白的成分，故FeCO3可用作补血剂，与其热稳定性无关。2．“铁肥”(主要含FeSO4·7H2O)常用于解决植物叶面变黄问题，通过溶于水配制成溶液喷施在叶面上。下列有关“铁肥”的说法错误的是()A．“铁肥”易因保存不当被空气氧化变质B．可用K3[Fe(CN)6]溶液检验“铁肥”中的Fe2＋C．为保证“铁肥”的效果，可向配制后的溶液中加入少量铁粉D．可用KSCN溶液检验“铁肥”是否完全失效解析：选D。FeSO4·7H2O中Fe2＋具有还原性，易被空气中的氧气氧化而变质，A正确；K3[Fe(CN)6]溶液与Fe2＋反应生成蓝色沉淀，可用来检验Fe2＋，B正确；铁粉可与Fe3＋反应生成Fe2＋，向配制后的溶液中加入少量铁粉可防止亚铁离子被氧化，C正确；KSCN溶液可与Fe3＋反应生成红色配合物，可检验Fe3＋的存在，还需要检验Fe2＋不存在才能证明“铁肥”完全失效，D错误。3．(2025·广东汕头期末)Fe及其化合物具有重要用途，下列相关反应的方程式书写错误的是()A．制备氢氧化铁胶体：Fe3＋＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3(胶体)＋3H＋B．水蒸气通过灼热铁粉：3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2C.用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋D．FeI2溶液中通入过量氯气：2Fe2＋＋2I－＋2Cl2=2Fe3＋＋I2＋4Cl－解析：选D。FeI2溶液中通入过量氯气，亚铁离子和碘离子都被完全氧化，即2Fe2＋＋4I－＋3Cl2=2Fe3＋＋2I2＋6Cl－，D错误。4．(2025·江苏扬州三模)用表面有油污的铁屑等原料可以制备FeSO4·7H2O，实验中的部分装置和操作如下图所示，其中不能达到实验目的的是()A．用装置甲去除铁屑表面的油污B．用装置乙溶解铁屑制备FeSO4C．用装置丙吸收铁屑溶解过程中产生的H2SD．用装置丁蒸干溶液，获得FeSO4·7H2O解析：选D。FeSO4·7H2O应通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法获得，D错误。5．(2025·天津河西期末)用FeCl3溶液制作印刷电路板(PCB)并将腐蚀后废液回收再生的流程如下。下列有关说法正确的是()A．腐蚀池中Cu被Fe3＋氧化B．置换池中反应完全后的溶液中有Fe3＋C．再生池中加入的试剂应为还原剂D．该流程所得固体M属于纯净物解析：选A。由流程可知覆铜板加入氯化铁，发生Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2，经沉降后在置换池中加入铁粉，可置换出铜，同时生成氯化亚铁，氯化亚铁在再生池中通入氯气或加入过氧化氢，可又生成氯化铁，得到的固体含有铁、铜。6．(2025·广东江门三模)部分含铁微粒所带的电荷数与其中铁元素化合价的关系如图所示，由该图可预测含铁微粒间相互转化时所需试剂。下列推断不合理的是()A．若M不溶于水，M一定为FeOB．若R为单质，则常温下浓硫酸可使R钝化C．若Q为金属阳离子，则可用K3[Fe(CN)6]溶液检验D．Fe3＋与氧化剂在碱性条件下反应可生成FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))解析：选A。M中含有＋2价铁，且所含电荷数为0，可能是FeO或Fe(OH)2等，A错误；R为0价铁元素，且为单质，则为Fe单质，常温下浓硫酸可以使Fe钝化，B正确；若Q为金属阳离子，化合价为＋2价，则为Fe2＋，与K3[Fe(CN)6]反应会生成蓝色沉淀，可用K3[Fe(CN)6]溶液检验，C正确；FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))中Fe元素为＋6价，据图可知FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))在碱性环境中稳定存在，所以Fe3＋与氧化剂在碱性条件下反应可生成FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，D正确。7．《开宝本草》记载“取钢煅作叶如笏或团，平面磨错令光净，以盐水洒之，于醋瓮中阴处埋之一百日，铁上衣生，铁华成矣”。铁华粉[主要成分为(CH3COO)2Fe·H2O]可用如下方法检测。下列相关说法不正确的是()A．在铁华粉中加入稀硝酸，再滴加KSCN溶液，一定会变红B．制备铁华粉的主要反应为Fe＋2CH3COOH=(CH3COO)2Fe＋H2↑C．气体X的产生是因为发生了复分解反应D．由上述实验可知，OH－结合Fe3＋的能力大于CN－解析：选A。铁华粉中加入稀硫酸并加热，产生的刺激性气味的气体X为醋酸蒸气；铁华粉中加入稀盐酸生成氢气和滤液，有氢气生成说明铁华粉中含有铁单质，滤液中加入铁氰化钾溶液生成蓝色沉淀，说明滤液中有亚铁离子，该沉淀不溶于稀盐酸，但可与NaOH溶液反应生成棕色沉淀。铁华粉中含有铁单质，硝酸的量比较少时，生成的Fe3＋能与Fe反应生成Fe2＋，当溶液中不存在Fe3＋时，滴入KSCN溶液不会变红，A错误；根据题干中信息可知，制备铁华粉的主要反应为Fe＋2CH3COOH=(CH3COO)2Fe＋H2↑，B正确；气体X为醋酸蒸气，反应为：(CH3COO)2Fe＋H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))2CH3COOH↑＋FeSO4，属于复分解反应，C正确；由上述实验可知，氢氧根离子能与蓝色沉淀反应，生成棕色沉淀，说明有氢氧化铁沉淀生成，说明氢氧根离子结合铁离子的能力强于CN－，D正确。8．某化学实验小组设计如下实验探究Zn与溶液中Fe3＋发生反应的原理。实验试剂现象Ⅰ2mL0.1mol·L－1FeCl3溶液、过量锌粉黄色溶液很快变浅，接着有无色气泡产生，固体中未检出铁单质Ⅱ2mL1mol·L－1FeCl3溶液(pH≈0.70)、过量锌粉很快有大量气体产生，出现红褐色浑浊，30min左右产生红褐色沉淀，溶液颜色变浅，产生少量铁单质下列说法错误的是()A．实验Ⅰ说明Fe3＋被还原为Fe2＋B．可用酸性高锰酸钾溶液检验实验Ⅰ得到的溶液中含有Fe2＋C．实验Ⅱ发生了置换反应和复分解反应D．实验说明Fe3＋、H＋与Zn的反应与离子浓度有关解析：选B。实验Ⅰ黄色溶液很快变浅，固体中未检出铁单质，说明Fe3＋被还原为Fe2＋，黄色溶液很快变浅，A正确。FeCl3溶液中的Cl－也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，干扰Fe2＋的检验，故不能用酸性高锰酸钾溶液检验实验Ⅰ得到的溶液中含有Fe2＋，B错误。FeCl3溶液中加入过量锌粉，很快有大量气体产生，是氯化铁溶液水解产生的盐酸与锌粉反应产生氯化锌和氢气，反应为置换反应；出现红褐色浑浊，是氯化铁水解生成氢氧化铁，属于复分解反应；产生少量铁单质，是锌置换出铁，属于置换反应，C正确。根据上述实验可知，实验开始时Fe3＋浓度较大，先与锌发生氧化还原反应生成氯化锌和氯化亚铁，当Fe3＋浓度较低，H＋浓度较大时，H＋与锌反应生成锌盐和氢气，故实验说明Fe3＋、H＋与Zn的反应与离子浓度有关，D正确。9．(2025·安徽六安一模)某同学用含有铁锈(主要成分为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，气密性已检查)，下列推断不合理的是()A．B中收集到的气体是氢气B．烧杯中双氧水的作用是将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、过滤后得到氯化铁晶体解析：选B。铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以B中收集到的气体是氢气，A项正确；双氧水具有氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3＋，B项错误；氧化铁为金属氧化物，可与盐酸反应生成氯化铁和水，C项正确；因铁离子易水解，故FeCl3溶液应在氯化氢气氛下，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体，D项正确。10．以高硫铝土矿(主要成分为Fe2O3、Al2O3、SiO2，少量FeS2和硫酸盐)为原料制备聚合硫酸铁{[Fe2(OH)x(SO4)y]n}和明矾的部分工艺流程如下，下列说法错误的是()已知：赤泥液的主要成分为Na2CO3。A．赤泥液的作用是吸收“焙烧”阶段中产生的SO2B．聚合硫酸铁可用于净化自来水，与其组成中的Fe3＋具有氧化性有关C．在“聚合”阶段，若增加Fe2O3的用量，会使[Fe2(OH)x(SO4)y]n中x变大D．从“滤液”到“明矾”的过程中还应有“除硅”步骤解析：选B。高硫铝土矿(主要成分为Fe2O3、Al2O3、SiO2，少量FeS2和硫酸盐)焙烧时，FeS2与O2反应生成Fe2O3和SO2，并用赤泥液吸收生成的SO2；焙烧后，Al2O3、Fe2O3、SiO2、硫酸盐进入“碱浸”步骤，Al2O3、SiO2溶于KOH溶液，硫酸盐溶于水，过滤，滤液经一系列处理获得明矾，滤渣主要是Fe2O3，酸浸后加入双氧水氧化可能存在的亚铁离子，此时溶液中主要有Fe2(SO4)3，加入氧化铁进行聚合，经浓缩、干燥，获得聚合硫酸铁。聚合硫酸铁可用于净化自来水，与其组成中的Fe3＋可水解产生胶体的性质有关，与Fe3＋具有氧化性无关，故B错误；在“聚合”阶段，若增加Fe2O3的用量，碱性增强，x变大，故C正确；由上述分析可知，由于碱浸造成二氧化硅溶于氢氧化钾，从“滤液”到“明矾”的过程中，滤液中含硅酸盐，需要进行“除硅”步骤，故D正确。11．(2025·福建南平三模)南平市的铅锌矿储量丰富。通过以下工艺流程，综合利用冶炼铅锌矿过程中产生的废液[主要含H2SO4和As(Ⅲ)等]和窑渣(主要含FeS、CuS、CuFeS2、Fe2O3、SiO2等)。已知：CuS、CuFeS2不溶于稀硫酸，在有O2存在下可与稀硫酸反应。下列说法错误的是()A．“氧化”时，H2O2使As(Ⅲ)转化成As(Ⅴ)B．“浸出”时，增大液固比可提高废液中H＋的去除率C．“浸出”与“沉砷”时，O2氧化的元素不同D．“水解”时，加Fe2O3的作用是调节溶液的pH，使Fe3＋沉淀解析：选B。废液中加H2O2使As(Ⅲ)转化成As(Ⅴ)，窑渣(主要含FeS、CuS、CuFeS2、Fe2O3、SiO2等)加氧化后的废液，并通入氧气，将金属化合物转化为Fe3＋、Cu2＋，SiO2不溶于硫酸，过滤除去，滤液中继续通入氧气将砷转化为FeAsO4·2H2O沉淀，过滤后，滤液中加足量铁粉置换出Cu，同时Fe3＋被还原为亚铁离子，再过滤出铜，滤液中通氧气将Fe2＋氧化为三价铁，调节pH值使Fe3＋转化为氢氧化铁，再经灼烧得到氧化铁。“氧化”时，H2O2将废液[主要含H2SO4和As(Ⅲ)等]中的As(Ⅲ)转化成As(Ⅴ)，A正确；“浸出”时，增大液固比即废液的投入量增加，则废液中H＋的去除率应降低，B错误；因CuS、CuFeS2不溶于稀硫酸，在有O2存在下可与稀硫酸反应，故“浸出”时通入O2氧化的元素主要为S，“沉砷”时O2主要是将Fe2＋氧化为Fe3＋，从而生成FeAsO4·2H2O沉淀，C正确；“水解”时，加Fe2O3的作用是消耗Fe3＋水解产生的H＋(调节溶液的pH)，促进水解平衡正向移动，有利于使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀且不引入新的杂质，D正确。二、非选择题12．(2025·陕西宝鸡一模)某学习小组同学设计实验制备FeCO3，并探究FeCO3的还原性。回答下列问题：Ⅰ.碳酸亚铁的制备实验原理：Fe2＋＋2HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))=FeCO3↓＋H2O＋CO2↑。实验装置(夹持仪器已省略)如图所示。(1)仪器a的名称为________。(2)实验开始时，先打开________(填“K1、K2或K3”，下同)，关闭________，一段时间后，关闭________________________________________________________________________，打开________，c中反应获得FeCO3。(3)反应结束后，将c中的混合液过滤，洗涤。简述证明FeCO3已洗涤干净的操作：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.定性定量探究碳酸亚铁有还原性定性探究碳酸亚铁和氧气反应的固体成分：[提出设想](4)假设1：固体成分是氧化铁；假设2：固体成分是四氧化三铁；假设3：______________________。[查阅资料]氧化亚铁是一种黑色粉末，不稳定，在空气中加热会迅速被氧化成四氧化三铁。[实验验证]所用装置如图所示，装药品，打开止水夹K，通入O2，加热玻璃管。澄清石灰水不再产生沉淀时，停止加热，继续通入O2至玻璃管冷却。取少量玻璃管里的固体于试管中，滴加稀硫酸，微热，固体完全溶解，将溶液分成甲、乙两份，进行后续实验。实验编号实验步骤实验现象ⅰ向甲溶液中滴加KSCN溶液溶液变红色ⅱ向乙溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液溶液不变色[实验评价](5)上述实验______(填“ⅰ”或“ⅱ”)不能确定固体成分。[实验结论](6)由上述实验结果分析可知，碳酸亚铁在氧气中高温灼烧能得到的产物是__________，证明FeCO3具有还原性，则碳酸亚铁在氧气中高温灼烧的化学方程式为：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：使用恒压滴液漏斗将稀硫酸滴加到铁屑上发生反应，生成硫酸亚铁溶液与氢气；为防止Fe2＋被装置中残留的空气氧化，实验开始时，应先打开K1和K3，关闭K2，利用稀硫酸与铁屑反应生成的氢气将装置内的空气排尽，再关闭K3，打开K2，利用生成氢气形成的压强将硫酸亚铁溶液挤压入碳酸氢铵溶液中，反应即可生成碳酸亚铁。澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，向甲溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红，说明有＋3价铁，加入酸性高锰酸钾溶液，溶液不褪色，说明溶液中无＋2价铁，则碳酸亚铁在氧气中高温灼烧得到的产物为氧化铁和二氧化碳。答案：(1)恒压滴液漏斗(2)K1和K3K2K3K2(3)取最后一次洗涤液少许于洁净的试管中，加入过量稀盐酸酸化后，再滴入几滴BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则证明已经洗涤干净(4)固体成分是氧化铁和四氧化三铁的混合物(5)ⅰ(6)Fe2O3和CO24FeCO3＋O2eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe2O3＋4CO213．(2025·安徽亳州模拟)以硫铁矿(主要成分是FeS2，含少量Al2O3、SiO2和Fe3O4)为原料得到绿矾(FeSO4·7H2O)，然后制备铁黄并测定其纯度。Ⅰ.制备铁黄流程如下：已知：“还原”时，Fe3＋能将FeS2中的硫元素氧化为＋6价。回答下列问题：(1)Fe2＋的价层电子的轨道表示式为____________________，Fe3＋比Fe2＋稳定，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)“焙烧”过程中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)“还原”过程中涉及的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)流程中“”环节的目的是为了除去__________________，“结晶”步骤的具体操作为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.测定铁黄纯度流程如下：已知：Fe3＋＋3C2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))=[Fe(C2O4)