人教版高一化学上册必修一《铁的重要化合物》同步练习题及答案

人教版高一上学期化学（必修一）《3.1.2铁的重要化合物》同步练习题及答案

梯度分层

基础巩固：课堂衔接，回归教材，夯实根本

根基训练：轻松练习，关注重点，梳理难点

拔高提升：深度演练，能力提升，高阶练习

qj基础巩储

1.铁的氧化物的物理性质

化学式FeOFezChFe?O4

俗称—

颜色和状态黑色粉末色粉末________色晶体

铁的价态________价_______价+2价、+3价

水溶性

2.铁的氧化物的化学性质

FeO和Fe2O3均为氧化物，二者与盐酸反应的离子方程式分别为

3.铁的氢氧化物

在两支试管中分别加入少量的FeCb溶液和FeSCM溶液，然后各滴入NaOH溶液。

（1）在FeCL溶液中滴入NaOH溶液，生成________沉淀，原因是________________________（填反应的

离子方程式）。

⑵在FeSCh溶液中滴入NaOH溶液，生成沉淀，原因是（填反应

的离子方程式），沉淀迅速变成灰绿色最后会有红褐色沉淀生成，原因是

________________________（填反应的化学方程式）。

4.Fe.3+与Fe2+的检验

(1)观察法：浅绿色溶液中含有；棕黄色溶液中含有。

(2)加碱法：产生的白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色的为；直接产生红褐色沉淀

的为o

(3)加KSCN溶液法：无明显现象，再加新制氯水变为红色的为；溶液直接变为红色的为

5.Fe3+与Fe2+的相互转化

足过1

KSCN

溶液-i取上层清液

FeCb溶液

(1)上述实验操作的现象：溶液由棕黄色变为一溶液-溶液变成

(2)反应的离子方程式：，

根基训或

1.下列变化过程没有涉及氧化还原反应的是()

A.还原Fe粉用作食品脱氧剂

B.只要功夫深，铁杵磨成针

C.FeSO《补血剂与维生素C配合使用效果更佳

D.Fe(OH)3白色沉淀在空气中放置变质

2.月球中的铁元素主要以Fe(II)和Fe(0)的形式存在，但是在嫦娥五号取回的微陨石撞击处的月

壤样品中存在大量的Fe(III),推测在月球上该样品产生的原因可能是()

A.3FcO^=FcIFC2O3B.Fe3O4^"FeO+Fe2O3

C.Fe4-FeO+02Fe2O3D.Fe2O3+FeO^-Fe3O4

3.某工厂的工业废水中含有大量的F/晨FerCu*和少量Nd。工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁

和金属铜，设计流程如图。

下列说法正确的是（）

A.加入过量A,发生的反应均为置换反应

B.固体B为混合物而固体E为纯净物

C.物质D既可以用稀硫酸也可以用稀盐酸

D.滤液C和滤液F组成完全相同

4.下列关于FeCl2和FeCU的叙述中，不正确的是（）

A.二者的相互转化均可通过化合反应实现

B.将铁粉加入氯水中，最终只能得到FeCb溶液

C.酸性高锈酸钾溶液不能作为鉴别二者溶液的试剂

0.分别向盛有FeCl2溶液和氏。3溶液的试管中加入NaOH溶液，最终可得相同物质

5.电子工业中，人们常用FeCb溶液腐蚀覆铜板，并回收Cu和循环利用FeCb溶液。实验室模拟流程

如图所示。下列说法不正确的是：）

通入（或加入）足量Z

A.滤液1中一定不含Fc外

B.Y是稀硫酸

C.Z可以是氯气或溶液

D.根据该流程可以判断出Fe%氧化性强于Cu在

6.某同学向一新制的Fe"溶液中逐滴滴加NaOH溶液直至过量，生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，一

段时间后，有红褐色物质生成。该同学查阅资料得知，Fe（OH为沉淀具有较强的吸附性。下列说法正

确的是（）

A.灰绿色沉淀为Fe（OH%

B,红褐色物质灼烧后可得到铁单质

C.该同学猜测灰绿色可能是Fe（0H）2吸附F*引起的

D.沉淀颜色变化的过程中未发生氧化还原反应

7.某化学兴趣小组利用药品：铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液，设计如图装置制备氢氧化亚铁并观察其

颜色。下列有关说法不正确的是：）

A.仪器1中应该盛放稀硫酸

B.反应一段时间后，可在仪器2中观察到白色沉淀

C.本实验制备的氢氧化亚铁可以较长时间保持白色状态

D.本实验通过控制A、B、C三个开关，将仪器中的空气排出后，先关闭B,再打开A就瓦观察氢氧化亚

铁的颜色

8.[Fe2（OH\（SO4LJ（聚合硫酸铁）是高效水处理剂。以废铁屑为原料制备聚合硫酸铁的工艺流

-2」次

程如图：

废铁屑聚合

硫酸铁

检验反应2后所得溶液中是否含有Ft*，可用的试剂是（）

A.KSCN溶液B.品红溶液C.KMnO4溶液D.石蕊试液

9.化学实验中的颜色千变万化。向稀硫酸中加入适量铁粉，反应完全后再加入适量NaGI溶液，放置片

刻，则该过程中可观察到的颜色变化是（）

A.无色一灰绿色一红褐色

B.灰绿色一红褐色蓝灰色—红棕色

C.无色f浅绿色f白色一灰绿色一红褐色

D.无色一白色+浅绿色f灰绿色-＞红褐色

10.如图为铁及其化合物的价一类二维图。请回答下列问题：

铁元素化合价

+3-Fe2O5②FeClj

+2-FeOFe(OHhFeCl2

0-Fe

①氧化物碱盐物质类别

(1)图中①代表的物质类别为；②代表的物质的化学式为O

(2)FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热转化为(填化学式)。

(3)结合价一类二维图，对FeCU的性质进行分析，FeCl?能与下列试剂中的(填序号)

发生反应。

a.Cl2b.KOH溶液c.稀硫酸d.AgN(%溶液

(4)Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的化合反应的化学方程式为；当转移电子

数为6.02x10"时，参加反应的还原剂的物质的量为

q雪।拔高嬴

1.下列有关反应的离子方程式正确的是()

A.将铁粉加入CuSO4溶液中：Fe+Cu"-Fe"+Cu

B.将氧化亚铁加入稀盐酸中：FeA+^H*-2Fe"+3比。

C.I四氧化三铁与稀硫酸反应：Fe5O4+8H*—3Fe"+4HQ

D.向氢氧化铁中加入足量稀盐酸：H*+OH--H20

2.下列实验设计不能达到实验目的的是（）

选项实验设计实验目的

水蒸气通过红热的铁粉，将生成的气体通入肥皂液中，

A证明水蒸气被铁还原

将燃着的火柴靠近肥皂泡

B向盛有Fes。。的敞口容器中加入NaOH溶液制备Fe(OH%

比较Fe%和L氧化性强

C往盛有FeCl?溶液的试管中滴加儿滴淀粉-KI溶液

弱

检验铁锈中是否存在+3

D取少量铁锈于试管中，加入过量稀盐酸，再滴加KSCN

价铁元素

3.下列对实验I~IV的实验现象判断正确的是（）

FeCI,

ts和溶液

A.实验I：铜片表面有黑色固体生成B.实验II：溶液颜色变红

C.实验III：放出大量气体D.实验IV：产生红褐色沉淀

4.用铁泥（主要成分为Fe/^、FeO和少量Fe）制备超顺磁性纳米FeB。4（平均直径为25nm）的流程

如图所示。

H2O2

加热、搅拌、

稀浊手

盐分离、干燥纳米

③〔NaOH溶液

酸?

铁泥■@'le3O4

滤液A

预处理①

下列叙述不正确的是（）

A.滤液A中含有Fe"和Fe%

B.步骤②中，主要反应的离子方卷式是2F』+Fe-3Fe2*

C.步骤④中，反应完成后剩余的出。2无须除去

D.步骤⑤中，为了验证得到的固体是超顺磁性的：?与。4粒子，可将其均匀分散在水中，做丁达尔效应

实验

5.部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图示。下列推断合理的是（）

物质类别

盐

9t

氧化物

单筋

0+1+2化合价

A.a可在高温下和水蒸气反应生成cB.可存在a-f-hfe-c的转化关系

C.d在空气中受热可以生成bD.可将h加入浓碱液中制得e的胶体

6.利用如图所示装置制取Fe（0H）2,能较长时间观察到白色沉淀的生成，下列分析不正确的是（）

A.X可以是稀硫酸、稀盐酸或稀硝酸

B.实验开始时应先打开止水夹a、b,再向烧瓶中加入X

C.反应一段时间后可在锥形瓶中观察到白色沉淀

D.反应结束后若夹上止水夹b、关闭分液漏斗活塞，则Fe（0H）2可较长时间存在

7.下列离子的检验方法合理的是；）

A.向某溶液中滴入硫氧化钾溶液，溶液呈红色，说明溶液中不含Fe"

B.向某溶液中通入氯气，然后再加入硫弱化钾溶液，溶液变红色，说明原溶液中含有F/+

C.向某溶液中加入氢氧化钠溶液，产生红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe%

D.向某溶液中加入氢氧化钠溶液得白色沉淀，又观察到沉淀颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含

有F—十,不含有Mg*

8.下列有关铁及其化合物的说法错误的是（）

A.FjOq是一种黑色、有磁性的氧化物，可由Fe、水蒸气高温反应制得

B.为实现Fe*向F产的转化，可向含Fe*的溶液中通入Cl?或者滴加Hz。2溶液

C.高铁酸盐（FeO）具有强氧化性，可将F，+转化为F产

D.FeO、FejOj>Fe?O4均可与盐酸反应，只生成一种盐和水

9.某实验小组同学用如下实验探究Ft*和Ft%的性质，请回答下列问题：

（1）分别取一定量FeCU固体、FeCla固体，均配制成O.lmollT】的溶液。在FeC^溶液中需加入少

量铁粉，其目的是。

（2）甲组同学取2mLFe02溶液，先加入几滴氯水，再滴加几滴KSCN溶液，溶液变红，说明F，+被

氧化。当反应过程中转移2田ol电子时，消耗的C12的质量为。

（3）乙组同学认为甲组同学的实验不够严谨，于是对实验进行了改进。乙组同学在2mLFeCl?溶液

中先加入0.5mL煤油，再用滴管伸入FuCU溶液中依次加入几滴KSCN溶液和儿滴氯水，溶液变红。实

验中煤油的作用是o

（4）丙组同学取4mL0.1mohL-】KI溶液，加入2mLO.lmolL-】FeC4溶液，充分混合。分别取2mL

上述混合溶液于2支试管中进行如下实验。查阅资料知：CCL可从碘水中提取出马，且CCL层呈紫

色。

①向第一支试管中加入1mLCCL，充分振荡，静置，CCL层呈紫色；

②向第二支试管中加入几滴KSCN溶液，溶液变红。

实验①和②说明，Fe升与「发生了反应，且反应（填“能”或“不能”）进行彻底，理由是

在「过量的情况下，反应后的溶液中仍含有________（填离子符号）。

10.中医药典记载黑木耳具有“和血养营”功效。某实验小组称取一定量黑木耳以检验黑木耳中含有

铁元素，并测定铁元素含量。实验过程如图甲所示：

空气砧酸氯水

甲

I.定性检验

（1）“灼烧”时，用于盛装黑木耳的仪器是O

（2）A同学往“酸浸”所得溶液中加入高镒酸钾溶液，发现溶液的紫红色褪去，因此得出“此酸浸溶

液中含F5+”的结论。B同学不赞同A同学的观点，B同学的理由是—

II.定量分析1一高镭酸钾滴定法

（3）取一定量待测液，利用盐酸羟胺（在溶液中可完全电离出NH3OH+与CT）将溶液中Fe卦还原

为F，+，同时产生一种无污染的气体，该反应的离子方程式为；再利用高锯酸

钾溶液氧化F-+,根据消耗的高镒酸钾溶液的体积计算铁元素含量。

（4）下列配制一定物质的量浓度的高钵酸钾溶液时的操作，会使铁元素含量测量值偏高的是_______

（填序号）。

（4）下列配制一定物质的量浓度的高锌酸钾溶液时的操作，会使铁元素含量测量值偏高的是

（填序号）。

A.没有进行洗涤操作

B.定容时俯视容量瓶的刻度线

C.摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线，再滴加蒸馈水至刻度线

0.转移洗涤液时洒到容量瓶外，继续用该未清洗的容量瓶重新配制

III.定量分析2—吸光度法

（5）取10矶待测液，利用吸光度法测得其吸光度为0.600［吸光度与Fe"的浓度关系如图乙所示）。

该黑木耳配制的100g溶液中铁元素的质量（溶液密度为lgmL"）=mgo

■吸光度

0.800..............................................—

0.600.......................................................；

0.400......................................................;

0.200\：：

0.000L^T-J----------5----------i---------->

0.0000.0200.0400.0600080

dFe2*V（mmol•L'1）

乙

参考答案

一、基础巩固

1.答案：铁红；磁性氧化铁；红棕；黑；+2；+3；不溶；不溶；不溶

+3+

2.答案：碱性,FeO+2H+=二二Fe2++H2O;Fe2O3+6H===2Fe+3H2O

3+_24-

3.答案：红褐色；Fe+3OH===Fe(OH)3；；白色；Fe+2OH===Fe(OH)2h4Fe(OH)2+O2+

2H2O===4Fe(OH)3

4.答案：⑴Fe?+；。3+

(2)Fe2-；Fe3>

(3)Fe2-；Fe3+

5.答案：(1)浅绿色；无明显变化；红色

2+2+3+3+

(2)2Fe"+Fe===3Fe；2Fe+Cl2===2Fe+2。一；Fe+3SCN"===Fe(SCN)3

二、根基训练

1.答案：B

解析：还原Fe粉用作食品脱氧剂，Fe元素的化合价发生变化，涉及氧化还原反应，A项错误；只要功

夫深，铁杵磨成针，只是形状发生变化，属于物理变化，不涉及氧化还原反应，B项正确；FeS3补

血剂与维生素C配合服用效果更佳，维生素C能防止二价铁被氧化，涉及氧化还原反应，C项错误；

Fe(0H)2白色沉淀在空气中放置，氢氧化亚铁转化为氢氧化铁，属于氧化还原反应，D项错误。

2.答案：A

解析：由题意知，月球表面的铁元素主要以Fe(II)和Fe(O)形式存在，则月壤样品中Fe(HI)应

是由Fe(II)和Fe(O)被氧化得到的。FeO中Fe为+2价，FeO可能反应生成Fe和FeaQ中

的Fe为+3价，A正确；FJO4分解生成和FeO及Fe2a和FeO化合生成FJO4的过程中铁元素化

合价无变化，不是月壤样品中存在大量Fe(HI)的原因，B、D错误；月球表面没有氧气，Fe和FeO

无法被氧化生成F%a，C错误。

3.答案：B

解析：根据思路导引可知，A为Fe,发生的反应有Fe+ZFe^^==3F*、Fe3+Cu2+=:Fe2++Cu,包

含化合反应和置换反应，A错误；固体B为Fe、Cu的混合物，固体E为Cu,B正确；根据流程中最终产

物为耳50「7氏0可知，物质D只能用稀硫酸，用稀盐酸会引入杂质，使制得的旌50「7也0晶体不

纯，C错误；滤液C中含Fe"和Na3滤液F中除含Fe",还有过量的112so「因此滤液C和滤液F组成

不完全相同，D错误。

4.答案:B

解析：FeCla与氮气反应生成比。3,FeCb与Fe反应生成FuCj两个反应都属于化合反应，A正确；

当铁粉过量时，将铁粉加入氯水中，最终得到FeCla溶液，B错误;FeCla溶液和FeCI?溶液中均含有CT，

C「可与高镒酸钾反应，故FeC"溶液和氏。3溶液均能使酸性高锯酸钾溶液褪色，无法鉴别，C正确；

Fe"不稳定，可被氧化为FA，分别向盛有FeCl?溶液和FeCb溶液的试管中加入NaCH溶液，最终

均得到Fe(0H)3,D正确。

5.答案：B

解析：得到滤液1时加入了过量Fe,发生反应：Fe+2F——3FK2+,滤液1中•定不含Fj，A正

确；由思路导弓I知Y应为稀盐酸，若用稀硫酸会引入杂质B错误；由思路导引知FeCl?可以被氯

气或HQ?溶液氧化为Fed?,C正确；根据2Fe*+Cu-CJ+ZFe?♦可知，氧化性：Fe*>Cu"，D

正确。

6.答案：C

解析：A(X),Fe(0H)2为白色沉淀；B(X),红褐色物质是Fe(OH%,灼烧后可得到C(V),

Fe(0H)2为白色沉淀，具有较强的吸附性，而Fe*为浅绿色，所以灰绿色可能是Fe(0H)2吸附F*引

起的；D(X),沉淀颜色变化的过程中发生反应4FU(OH)2+O2+2HQ-4Fe(OH)3,Fe元素和0?中

的。元素化合价发生变化，该反应为氧化还原反应。

7.答案：B

解析：由上述分析可知，仪器1中应该盛放稀硫酸，A项正确；由上述分析可知，仪器3中FeSO《与

NaOH反应生成白色Fe(OH%沉淀，B项错误；利用氢气排出装置中的空气，制备的氢氧化亚铁可以较

长时间保持白色状态，C项正确；由上述分析知，D项正确。

8.答案：C

解析：KSCN溶液可用于Fc%的检验，不能用于F—+的检验，A项错误；品红溶液、石蕊试液均不能用

来检验Fe"，B、D项错误；可用KMnC\溶液检验反应2后的溶液中是否含有Fe*,MnO；可被Fe在还

原为Mn*，KMnC\溶液紫色褪去，C项正确。

9.答案：C

解析：稀硫酸为无色，加入铁粉后，发生反应Fe+2H.—F/'+H?个，氏”为浅绿色；上述反应完

全后，再滴加适量的NaOH溶液，发生反应Fe"+20H・一Fe(OH)2>L,生成的Fe(OH)2为白色絮状沉

淀，F"OH)2被溶解在溶液中的氢气氧化迅速变成灰绿色，最终变为红褐色的Fe(OH)3沉淀。综上分

析，C项正确。

10.答案：(1)单质；Fe(OH)3

⑵Fe3O4

(3)bd

(4)4Fe(OH)2+O24-2H2O-4Fe(OH)3；10mol

解析：(1)Fe是单质，则①代表的物质类别为单质；②代表的物质是碱，且其中铁元素显+3价，则

其为2(0用3。

(2)FeO在空气中受热能迅速被氧化为

⑶a.FeCb与Cl?不反应；b.FeCb为盐，能与某些碱反应，FeCl?能与KOH溶液反应生成Fe(OH)3沉

淀和KC1；c.FeCl?与稀硫酸不反应；d.FeCb为盐，能与某些盐反应，FeCl?能与AgN(4溶液反应生

成AgC：沉淀和Fu(NO3)3o

⑷F式OH%转化为Fe(OH)3的化合反应的化学方程式为4Fe(OH)2+。2+2HQ-4Fe(OH)3；该反

应中5为氧化剂，Fe(OH)2为还原剂，当有lmolFe(OH%被O?氧化为Fe(OH)3时，转移1mol电子，

6.02x10"个电子的物质的量为10mol,则当转移电子数为6.02x10”时，参加反应的还原剂的物质的

量为10mol。

三、拔高提升

1.答案：A

2+

解析：氧化亚铁与稀盐酸反应的离子方程式为FeO+2H+^=Fe+H2O,所给方程式不符合客观事

实，B项错误；四氧化三铁与稀硫酸反应的离子方程式为FeQ4+8H+—Fe2++2Fe3++4HQ,C项错

误；正确的离子方程式应为F“OH)3+3H+-Fj+3HQ,D项错误。

2.答案：B

解析•：将红热的铁与水蒸气反应生成的气体通人肥县液中，将燃着的火柴靠近肥毛泡，若肥毛泡被点

燃或发出声音，说明有Hz生成，在反应中，H?。中H元素的化合价降低，可证明水蒸气被铁还原，A

不符合题意；向盛有FeSO《的敞口容器中如人NaOH溶液，生成的Fe(OH)z会被空气中的5氧化为

Fe(OE)3,不能制得Fe(OH)2,B符合题意；淀粉氧化为I”Fc%的氧化性比匕强，C不符合题意；KSCN

溶液与Fj反应会使溶液变红，故若溶液变红则证明溶液中含有Fe*,说明铁锈中存在+3价铁元素，

D不符合题意。

3.答案：C

解析•：Cu+Fe2(SO4)3-CuSO44-2FeSO4,故实验中铜片表面没有黑色固体生成，A错误；含F9的

溶液遇硫鼠化钾变红色，只含FJ+的溶液遇硫氮化钾不变色，B错误；铝和盐酸反应生成氢气，反应

的化学方程式为2All6HC1-2Ale13+3国/产生气泡，C正确；向沸水中加入5〜6滴氯化铁饱和

溶液，继续煮沸至液体呈红褐色可得到氢氧化铁胶体，而非沉淀，D错误。

4.答案:C

解析：滤液A中的溶质为氯化铁、氯化亚铁、过量的HC1,加入铁粉，还原铁离子同时除去过量的HC1,

过滤出过量的铁，滤液B中的溶质为氯化亚铁，加入氢氧化钠溶液，生成Fe(OH%浊液，向浊液中加

入H?。?溶液氧化，反应完成后需再加热一段时间除去剩余口2。2,再与氯化亚铁加热搅拌发生反应生

成Fe(OH)2，过滤、洗涤、干燥得产品超顺磁性纳米Fe(OH)2。步骤④中，为防止多余的HQz在步

骤⑤中继续氧化+2价铁元素，反应完成后需再加热一段时间除去剩余的HQ*C项错误。

5.答案：B

解析：a为铁单质，在高温条件下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，C为氧化铁，A错误：铁单质

(a)与非氧化性酸反应生成亚铁盐(h),加氧化剂生成铁盐(f),铁盐与碱反应生成氢氧化铁(e),

氢氧化铁受热分解生成氧化铁(c),B正确；氢氧化亚铁在空气中受热生成氧化铁而不是氧化亚铁，C

错误；铁盐加入沸水中制得氢氧化铁胶体，滴入浓碱液中生成氢氟化铁沉淀，D错误。

6.答案：A

解析：铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，但氢气中含有HC1杂质，影响Fe(OH)2的生成；铁和稀

硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，亚铁离子和氢氧根离子结合生成白色沉淀氢氧化亚铁；稀硝酸具有氧

化性，Fe*具有还原性，硝酸过量时得不到Fe(0H)2,X只能是稀硫酸，A错误。实验开始时应先打开

止水夹a、b,再向烧瓶中加入X,便于液体流下，B正确。反应一段时间后可在锥形瓶中观察到白色

沉淀，是因为反应生成的氢气把硫酸亚铁溶液压入锥形瓶中，硫酸亚铁溶液与氢氧化钠溶液反应生成

氢氧化亚铁沉淀，C正确。反应结束后若夹上止水夹b、关闭分液漏斗活塞，则氢氧化亚铁与氧气隔绝，

Fe(OH%可较长时间存在，D正碓。

7.答案：C

解析：滴入硫氟化钾溶液，溶液呈红色，说明溶液中含F产，但无法证明Ft"是否存在，A错误；向

某溶液中通人氯气，然后再加入硫凝化钾溶液，溶液变红色，无法证明通C%之前溶液中是否存在Fe到，

应该先向溶液中加入硫氟化钾溶液，若溶液不变红，再通人CU，溶液变红，即可证明原溶液中存在

Fe”,B错误；向某溶液中加入氢氧化钠溶液，产生红褐色沉淀Fe(0H)3,说明溶液中含有F产，C正

确；白色沉淀逐渐变为红褐色，即Fe(0H)2转变为Fe(0H)3,该操作可以证明F