铁及其化合物（同步练习）-2024-2025学年高一化学人教版必修第一册（含答案）

3.1铁及其化合物同步练习4-1高一化学人教版必修第一册

一、单选题

1.实现下列物质之间的转化，需加入还原剂力能实现的是

A.FeFe3O4B.CO->CO2C.H2O2O,D.FeCl3FeCl2

2.关于铁及其化合物的说法正确的是

A.铁与氯气不反应，故可用钢瓶储存液氯

B.铁能与水蒸气反应，钢铁生产中的模具须提前进行干燥处理

C.氢氯化铁是一种红褐色沉淀，常用作红色颜料

D.湿法炼铜过程中，铜离子将铁氧化为三价铁

3.常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是

A.强酸性溶液中：K-,Fe2+>MnO；

B.强碱性溶液中：Na+、Fe"、NO；

C.无色透明溶液中:NO：、Mg"、SO；

D.含有SlmolUHCO'的溶液中：OHLBa2+.NO；

4.卜列物质间的每一个转化都能通过一步反应实现的是

A.Fc,O,>FcHCI>FcCLB.HQ,3TH，—幺tHQ

c力82HCI_加热澄清右灰石

D

c.CaCU溶液fCaCO^fCO?-NaHCO.->Na2CO3fNaOH

5.某口服补铁剂的主要成分为FeSO40检验FeSO,是否变质可用的试剂是

A.H?SO4溶液B.NaCl溶液C.KSCN溶液D.AgN。］溶液

6.NA为阿伏加德罗常数的值。卜列说法正确的是

A.标准状况下，22.4LO?含有的分子数为29

B.NaCl和NH£1的混合物含imoKT，则混合物中质子数为28/

C.5.6g铁粉与o.iLlmolL」的I©充分反应，转移的电子数为0.2N,、

D.2moi的MgCl2溶液中筑离子数为4NA

7.下列有关铁及其化合物的说法中，正确的是

A.生铁与钢的区别在广生铁中含碳量低

B.铁在纯氧中燃烧或在氯气中燃烧所得产物中铁的化合价均为+3价

C.工业上可用铁制容器储存浓硝酸和浓硫酸，原因是铁在常温下与两种酸不反应

D.工业上可用CO在高温条件下还原含Feq」的铁矿石炼铁

2026-2027学年

8.含铁物质的“价-类”二维图如图。下列叙述错误的是

硫酸盐•

碱・

氧化物•

单质•

A.c在湿空气中能转化为dB.a和e的溶液能发生化合反应

C.b在空气中加热会生成黑色固体D.分别在稀硫酸中加入a、b、c都会生成e

9.工业废水中含有的重铭酸根离子(50/有毒，必须处理达标后才能排放。工业上常用绿研(FeSOCH?。)作处理剂,

反应的离子方程式为6Fe"+Crq；+14H'=6FeA+2Cr"+7H2。。下列说法正确的是

A.氧化剂与还原剂的物质的量之比为6:1

B.用绿矶作处理剂，不仅可去除毒性，还可净水

C.酸化试剂可以用盐酸或硫酸

D.不能用草酸溶液代替绿矶作处理剂

10.除去括号内杂质所用试剂和方法错误的是

A.COJHC1)——饱和碳酸钠溶液B.FeCl?溶液(FeC1)—加入足量的铁粉

C.C12(HC1)—饱和食盐水D.Cu(Fe)—溶于足量盐酸

II.将112g铁粉加入25mL2moi•口的氯化铁溶液中，充分反应后的结果与下列叙述不相符的是

A.快粉完全溶解，溶液中C「浓度基本不变

B.往溶液中滴入KSCN溶液，溶液不显红色

C.Fe?♦和Fe，♦的物质的量之比为6:1

D.反应后，铁粉没有剩余

12.铁是一种应川广泛的金属。下列有关铁的说法不正确的是

A.铁与氯气反应生成FeC%

B.铁矿石可在高温下加入炭还原得到铁单质

C.铁在氧气中燃烧后的生成物为黑色

D.纯铁是银白色金属

13.下列指定反应的离子力程式正确的是

A.氯化铁溶液腐蚀铜箔：2Fe"+Cu=2Fe2++Cu2+

B.氢辄化钠溶液吸收氯气：Ck+OH=Cr+HCIO

C.氯化铝溶液与浓翅水混合：FC“+3OH-=FC(OH)N

3+2++

D.氧化铝固体溶解于盐酸溶液：2A1+3O-+6H=2AI'+3H2O

14.有铁的氧化物样品，用300mL5mo「L-i的盐酸恰好使其完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下氯气3.36L,使其

中的Fe?+全部转化为Fe3+,该样品可能的化学式是

A.FezChB.FeaChC.FesO?D.FeQs

二、填空题

15.从古至今，铁及其化合物在人类的生产生活中都起到了巨大的作用。

(1)①古代中国四大发明之•指南针由天然磁石制成的，该磁石主要成分是(填化学式)，写出其与足量稀盐酸

反应的离子方程式：o

②所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是(填字母)。

A.FeB.FeCl3C.FeOD.FeSO4E.Fe(0H)3

(2)①常利用FeCl.腐蚀铜的原理制作印刷电路板，该反应的化学方程式为o

②将FeCI,饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至液体呈红褐色，写出该过程的化学方程式为。

(3)为了防止FeSO,溶液变质，实验室在配制FeSO,溶液时常向其中加入一些铁粉，其原因是(用离子方程式表

示)。

(4)为证明某溶液中不含R?+而可能含有Fc"，进行如下实验操作时最佳顺序为(填字母)。

①加入适量的氯水②加入足量酸性KMnO4溶液③加入KSCN溶液

A.©(§)B.③②C.③①D.

16.铁是人体含量最多的微量元素，这些铁在人体中不是以金属单质的形式存在，而是以Fe2+和Fe3+的形式存在。

(1)以下为常见的铁元素的几种微粒，其中既有氧化性又有还原性的是。

A.FeB.Fe2+C.Fe3+

⑵工业盐的主要成分是NaNOz,以前有许多起因误食NaNO?而中毒的事件，其原因是NaNO?把人为内的Fe?+转化为

Fe3+而失去与02结合的能力，这说明NaNCh具有性。

(3)工业盐中毒后，可服用维生素C来缓解中毒状况，这说明维生素C具有性。

(4)在Fe+4HNC)3=Fe(NO3)3+NOT+2H2。的反应中，失电子的物质是(填化学式，下同)，还原产物是—,还

原性由强到弱的顺序是一，请你用单线桥表示该反应的电子转移情况—o

17.如下图装置。

2026-2027学年

(1)各图中能用于制备Fe(OH)2的装置是一(填序号)。若用②装置制备，简述制备原理与操作为

(2)⑤中的苯能否用CCL替换一，理由是—o

(3)若用④制备，试管中的现象为一,有关化学方程式为一。

18.小组同学设计如下图所示装置，进行还原铁粉与水蒸气反应的实验并探究可能的生成物。

(1)还原铁粉与水蒸气反应

①湿棉花的作用是。

②用燃着的火柴接触持续产生的肥皂泡，肥皂泡燃烧，肥皂泡中的气体主要是

③试管中发生反应的化学方程式是o

(2)探究反应后固体产物成分

+2+3+

①加入稀硫酸，固体产物全部溶解并伴有气泡产生，发生反应的离子方程式为和Fe3O4+8H=Fe+2Fe+4H2Oo

②滴加KSCN溶液未呈现红色，其可能的原因是o

2026-2027学年

参考答案:

题号12345678910

答案DBCDCBDDBA

题号11121314

答案BAAD

+2+3+

15.(1)Fe?O4Fe3O4+8H=Fe+2Fe+4H2OCD

Fej+BH?。殳Fe(OH)<胶体)+3HCl

(2)2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2

(3)Fe+2Fe3+=3Fe2f

(4)C

16.(1)B

(2)氧化

(3)还原

,3D.

(4)FeNOFe>NOII

Fe+4HNOJ、=Fe(NOJ)'J+」NOT+2HQ

17.(1)®®®@铁与稀硫酸反应产生氢气，让氢气赶尽装置内空气，当B中导

管处氢气纯净，关闭止水夹a,FeSCh溶液被压入到氢气保护下的NaOH溶液中

(2)否CC14比F?SCU溶液的密度大，在下层，无法隔绝空气

(3)生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色

FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2l+Na2so4、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

高温

18.(1)提供水蒸气H23Fe+4H2O(g)~Te.aCU+4比

2+试管中铁粉过量，过量铁粉将Fe3+还原成C

(2)Fe+2H*=Fe4-H2tF2+

2026-2027学年

1.D

【详解】A.FefFeQ«中Fe元素的化合价升高，发生了氧化反应，则需要加入氧化剂才

能实现，故A不符合题意；

B.CO-CO?中碳元素化合价升高，被氧化，需要加入氧化剂才能实现，故B不符合题意；

C.也02-＞。?在MnCh催化下分解可得氧气，不需要加入还原剂也能实现转化，故C不符

合题意；

D.FeC^TFeCh中铁元素化合价降低，被还原，应加入还原剂，故D符合题意；

故选：Do

2.B

【详解】A.铁与氯气在常温下不反应，因此可以用钢瓶储存液氯，铁与氯气在加热条件下

可以反应，A错误；

B.铁能与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，钢铁生产中的模具须提前进行干燥处理，以

免发生危险，B正确；

C.FezCh是红色的，常用作红色颜料，C错误：

D.湿法炼铜过程中发生反应：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,铜离子将铁氧化为二价铁，D错误：

故选Bu

3.C

【详解】A.强酸性溶液中MnO4具有强氧化性能和F』+发生氧化还原反应，不能大量共存，

A不符合题意；

B.强碱性溶液中Fc"会生成氢氧化铁沉淀，不能大量存在，B不符合题意；

C.无色透明溶液中，NO；、Mg2\SO：不发生反应，能大量共存，C符合题意：

D.含有SlmolLHCO；的溶液中，OFT会和HCO；发生反应，不能大量共存，D不符合题意：

故选C。

4.D

【详解】A.氧化铁被CO还原为铁单质，Fc和盐酸反应生成FeCb和氢气，A错误；

B.H2O2受热分解为水和轼气，氧气和氢气点燃生成水，B错误；

C.CaCb溶液和二氧化碳不反应，碳酸钙和盐酸生成氯化钙、二氧化碳和水，C错误；

2026-2027学年

D.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠和二氧化碳，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化

钠，D正确；

故选D。

5.C

【详解】若FeSO«变质，其被氧化为Fe3+,可用KSCN溶液检验，现象是溶液变红，故选C。

6.B

224L

【详解】A.标准状况下，22.4LO?的物质的量为-=帆。1,含有的分子数为INA,

故中L?

A错误；

B.NaQ和NH4cl中质子数都是28个，含ImolC「的NaCl和NH4cl混合物总物质的量为

Imol,则混合物中质子数为28NA，B正确；

56g

C.5.6g铁粉的物质的量为/力­=0.1mol,O.lLlmolLT的HC1的物质的量为O.lmol,

充分反应Fe过量HC1不足，O.lmolHCl反应转移的电子数为O.INA,C错误；

D.2moi的MgCl2溶液的体积未说明，无法确定氯离子数，D错误；

答案选B。

7.D

【详解】A.生铁的含碳量为2%~4.3%：钢的含碳量为。.03%~2%,A错误；

B.铁在氯气中燃烧生成FeCb,铁的化合价为+3价；铁在纯氧中燃烧产物是Fe3O4,其中

铁的化合价有+2价和+3价两种价态，B错误；

C.铁在常温下遇浓硫酸或浓硝酸钝化，形成了致密的氧化膜隔绝铁与酸的接触，即钝化现

象，钝化现象不是不反应，c错误：

D.金属活动顺序表中铁是较活泼金属，可用还原法冶炼，工业上在高温下用CO还原含FezCh

的铁矿石炼铁，D正确：

故选Do

8.D

【分析】a是Fc单质，b是FcO,c是FC(0H)2,d是Fe(0H)3,e是Fe2(SO4)3；

【详解】A.Fe(OH”在湿空气中被氧化Fe(OH)3,方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fc(OH)3,

A正确；

B.卜e与卜©2(55)3可以发生化合反应生成卜方程式为：卜e+卜©2(55)3=3卜e55,B1E

2026-2027学年

确；

C.FeO不稳定，在空气中加热会生成黑色固体Fe3。4，C正确；

D.Fe、FeO、Fe（OH）2与稀硫酸反应都生成FeSCh,D错误；

答案选D。

9.B

【详解】A.反应中Fe元索由+2价升高到+3价，失去电子，Fe?+是还原剂，Cr元索由+6价

降低到+3价，得到电子，C^O手是氯化剂，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为上6,A

项不符合题意；

B.绿机与重铭酸根离子反应，可以去除毒性，生成的Fe”可以形成氢氧化铁胶体，具有净

水的作用，B项符合题意：

C.盐酸中的C1具有还原性，可以与具有氧化性的er2。彳发生氧化还原反应生成具有毒性的

C12,C项不符合题意；

D.草酸中的C是+3价，可以作还原剂，同时生成二氧化碳气体，没有毒性，可以用草酸

溶液代替绿矶作处理剂，D项不符合题意。

故选B。

10.A

【详解】A.CO?、HCI都可以与Na2cCh发生反应，不能达到除杂净化的目的，应该使用饱

和NaHCCh溶液洗气，A错误；

B.FeCb可以与Fe在溶液中发生反应产生FcCh,然后过滤除去Fe粉，就得到FeCh溶液，

B正确；

C.饱和食盐水可以溶解HCI杂质，同时可以抑制Ch在水中的溶解及反应，因此可以达到

除杂净化的目的，C正确；

D.Fc是比较活泼金属，能够与稀盐酸反应产生可溶性氏。2,而Cu是不活泼金属，不能

与盐酸反应，然后过滤分离出单质Cu,因此可以达到除杂净化的目的，D正确；

答案是Ao

11.B

【分析】1.12g铁粉的物质的量〃（Fe）=2g=0.02mol,

56g-mol

n（Fe3+）=0.025Lx2inolL-'=0.05mol,发生反应：Fe4-2Fe3+=3Fe2+,铁粉完全溶解，生成

2026-2027学年

0.02molx3=0.06molFe2+，溶液中剩余0.05mol-0.02moix2=0.01molFe"，以此解答。

【详解】A.由分析可知，铁无剩余，由Fe+2Fe"=3Fe"可知，C「未参与反应，浓度基本

不变，A正确；

B.由分析可知，溶液中剩余有Fe3+,往溶液中滴入KSCN溶液，溶液显红色，B错误；

C.由分析可知，反应解释Fe?+的物质的量为0.06mol,Fe”的物质的最为0.01mol,Fe?+和

Fe升的物质的量之比为6:1,C正确；

D.由分析可知，反应后，铁粉没有剩余，D正确；

故选Bo

12.A

【详解】A.铁与氯气反应生成高价态的FcCl”故A错误；

B.铁在冶炼时，应在高温下加入炭还原得到，故B正确；

C.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，为黑色固体，故C止确；

D.纯铁为银白色金属，枚D正确；

故答案选A。

13.A

【详解】A.氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，A正确；

B.氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠，离子方程式为C12+2OFT=C「+CIO+HQ,

B错误；

C.氯化铝溶液与浓氨水混合的离子方程式为人产+31^乩・*0=阳(^)“+31^；,(：错误；

D.氧化铝不能拆，故离子方程式为A1R+6H+=2A产+3凡0,D错误；

故选A,

14.D

【详解】30()mL5moi的盐酸物质的量为n(HCI)=0.3Lx5moi/L=1.5mol,标准状况下氯气

3.36L物质的量为n(Cb)=」：6L0]5moi,反应中HC1的H元素与铁的氧化物中0元

22.4IJmol

素全部结合生成H2O,则氧化物中n(O)=Jxn(HCl)=0.75mol,反应后溶液成分为FeCL,

n(Cl)=1.5mol+0.15molx2=1.8mol,则n(Fe)=1.8molx：=0.6mol,所以：n(Fe)：n(O)=0.6mol：

J

0.75mol=4：5,该氧化物的化学式为FuOs，故选：D.

2026-2027学年

+2+3+

15.（1）FejO4Fe3O4+8H=Fe+2Fe+4H2OCD

（2）2FCC13+CU=CUC12+2FCC12FeC1+3H皂Fe（OH胶体）+3HC1

（3）Fe+2Fe3+=3Fe2+

（4）C

【详解】（1）①FesOj具有磁性，古代中国四大发明之一指南针由天然磁石制成的，该磁石

主要成分是Fe3C>4,与足昼稀盐酸反应生成FeClz、FeCh和H2O，的离子方程式为：

+2+3+

Fe3O4+8H=Fe+2Fe+4H2O；

②一般铁元素的最高化合价为+3,最低化合价为0,故含有+2价铁元素的物质既有氧化性

乂有还原性，故答案选CD。

（2）①常利用Fed、腐蚀铜的原理制作印刷电路板，铜与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化

铜，化学方程式为：2FeCI3+Cu=CuCl2+2FeCl2；

②将Fee1饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至液体呈红褐色得到氢氧化铁胶体，该过程的

化学方程式为：FeCh+BHq兰Fe（OH■胶体）+3HCl。

（3）加入铁粉，可与铁离子生成亚铁离子，防止硫酸亚铁变质，离子方程式为:Fe+2Fe3+=3Fe2+。

（4）先根据铁离子的特征反应，加入硫氯化钾溶液判断溶液中不含铁离子；然后加入氯水，

如果含有亚铁离子，亚铁离子被氧化成三价铁离子，溶液变成红色，以此证明亚铁离子的存

在，注意高锯酸钾溶液为紫红色，不反应溶液也可以变红，所以不能选用高钵酸钾溶液，答

案选C。

16.（1）B

⑵氧化

（3）还原

3-

（4）FeNOFe>NOII

Fe+4HNO=Fe（NOJ.+NOt+2H?O

【详解】（1）同一元素不同价态时，处在最高价时只有氧化性，处于最低价时只有还原性，

处于中间化合价时既有氧化性又有还原性；Fe、Fe2+、Fe3+中既有氧化性又有还原性的是Fe2+,

故选B；

（2）NaNCh把人体内的Fe2+转化为Fe3+而失去与02结合的能力，铁的化合价升高被氧化，

2026-2027学年

这说明NaNCh具有氧化性；

(3)工业盐中毒后，可服用维生素C来缓解中毒状况，即维生素C能将Fe3+还原为Fe2+,

故这说明维生素C具有还原性；

(4)

在Fe+4HNO3=Fe(NO)+NOT+2H2。的反应中，Fe元素化合价升高，失去电子，作还原

剂，HNO3中的部分N元素化合价降低，得到还原产物NO,则还原性顺序为：Fe>NO,N

元素化合价由+5价降低到+2价,Fe元素化合价由0价升高到+3价，1个Fe转移3个电子，

3e-

单线桥如下：।I°

Fe+4HNO，=Fe(NO)+NOT+2HQ

17.(1)①②®⑤铁与稀硫酸反应产生氢气，让氢气赶尽装置内空气，当B中导

管处氧气纯净，关闭止水夹a,FeSCh溶液被压入到氧气保护下的NaOH溶液中

(2)否CCL比FeSCU溶液的密度大，在下层，无法隔绝空气

(3)生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色

FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2j+Na2so4、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

【详解】(I)装置①稀硫酸与Fe粉反应生成H2,先将装置内的空气排出，再挤入NaOH溶

液，可以制备Fe(0H)2,故选;

装置②铁弓稀硫酸反应产生氢气，让氢气赶尽装置内空气，当B中导管处氢气纯净，关闭

止水夹a,FeSCh溶液被压入到氢气保护下的NaOH溶液中，可以制备Fc(OH)2,故选；

装置③煤油起到隔绝空气妁作用，Fe