2026版高考化學一輪復習第13講《鐵鹽和亞鐵鹽　含鐵物質的轉化》習題作業(yè)測試題含答案解析

第13講鐵鹽和亞鐵鹽含鐵物質的轉化(說明:選擇題每小題3分)層次1基礎性1.(2023·浙江6月選考卷)氯化鐵是一種重要的鹽,下列說法不正確的是()A.氯化鐵屬于弱電解質 B.氯化鐵溶液可腐蝕覆銅板C.氯化鐵可由鐵與氯氣反應制得 D.氯化鐵溶液可制備氫氧化鐵膠體2.下列反應,其產物的顏色按紅色、紅褐色、淡黃色、藍色順序排列的是()①金屬鈉在純氧中燃燒②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,并在空氣中放置一段時間③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液④無水硫酸銅放入醫(yī)用酒精中A.②③①④ B.③②①④ C.③①②④ D.①②③④3.(2024·廣東江門一模)部分含Fe物質的分類與相應化合價關系如圖所示。下列推斷不合理的是()A.可存在f→d→e的轉化B.高溫下a與H2O反應制備cC.KSCN溶液可用于鑒別f和gD.a在g溶液中反應生成f4.(2025·福建福州八校聯考)已知:①綠茶中含有大量的鞣酸;②鞣酸亞鐵溶液為無色,鞣酸鐵溶液為藍黑色。根據如圖所示的實驗流程分析,下列敘述錯誤的是()綠茶葉水藍黑色恢復為原色不變色變?yōu)榧t色A.綠茶葉水與硫酸亞鐵反應生成的鞣酸亞鐵易被氧化成鞣酸鐵而呈藍黑色B.反應②中維生素C體現出氧化性C.反應④中H2O2可以替換為新制氯水D.綠茶葉水不宜與補鐵劑同時服用5.(2025·江西九江七校聯考)某實驗小組為驗證紅熱的鐵與水蒸氣發(fā)生了化學反應,設計如下兩個實驗方案:方案一:檢驗生成了氫氣;方案二:檢驗生成了磁性氧化鐵,實驗流程如圖所示。下列說法錯誤的是()A.將反應后的氣體通入肥皂液中,若產生氣泡,則說明鐵與水蒸氣反應產生氣體B.流程中加入足量CuSO4溶液的目的是除掉未反應的鐵C.現象1為產生藍色沉淀,現象2為溶液變?yōu)榧t色D.紅熱的鐵絲與水蒸氣反應,當轉移電子數為8NA時,理論上生成4molH26.(8分)電子工業(yè)常用FeCl3溶液腐蝕絕緣板上的銅箔來制造印刷電路板。從腐蝕廢液(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收銅,并重新獲得FeCl3溶液。廢液處理流程如下:(1)物質A的化學式是。

(2)取少量“濾液B”置于試管中,滴加NaOH溶液,產生的現象是。請寫出此過程中屬于氧化還原反應的化學方程式:。

(3)寫出步驟(Ⅱ)中生成FeCl3的離子方程式:。

(4)將FeCl3飽和溶液滴入中,并繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色,可制得Fe(OH)3膠體。

(5)將一定量的銅粉加入FeCl3溶液中,完全反應后,所得溶液中的Cu2+和Fe3+的物質的量恰好相等(不考慮離子的水解),則已反應的Fe3+和未反應的Fe3+的物質的量之比為。

層次2綜合性7.(2025·山東菏澤調研)某化學課外活動小組為探究FeCl3溶液與Na2S溶液反應的產物,設計了如下實驗,并得到相應的實驗現象如表所示:序號實驗操作實驗現象①向FeCl3溶液中滴加Na2S溶液至過量開始時觀察到黃色渾濁,同時產生氣體,過量時產生黑色沉淀②向Na2S溶液中滴加FeCl3溶液至過量開始時產生黑色沉淀,繼續(xù)滴加黑色沉淀溶解,出現黃色渾濁,同時產生氣體已知FeS和Fe2S3均為黑色沉淀。下列說法錯誤的是()A.實驗①和實驗②中均不生成Fe(OH)3沉淀B.實驗①和實驗②中黑色沉淀成分不同,氣體成分相同C.實驗②中,黑色沉淀溶解時溶液的pH增大D.由實驗可知,FeCl3溶液與Na2S溶液的反應產物與溶液酸堿性有關8.(2024·河南周口二模)乳酸亞鐵晶體是一種優(yōu)良補鐵劑,其化學式為[CH3CH(OH)COO]2Fe,晶體中通常含有結晶水,實驗室制備一定量乳酸亞鐵的流程及部分實驗裝置(夾持裝置省略)如圖所示。下列說法中不正確的是()A.“酸溶Ⅰ”時關閉K2,打開K1、K3,利用A中產生的H2排出裝置內的空氣B.“沉鐵”過程關閉K3,打開K1、K2,將生成的FeSO4壓入B中C.裝置B中發(fā)生反應為Fe2++HCO3-FeCO3↓+HD.操作X是在隔絕空氣的前提下,蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥9.(2024·陜西咸陽期末)某實驗小組通過實驗驗證Fe3+與Fe2+能夠相互轉化。實驗一實驗二按下列順序實驗對應現象按下列順序實驗對應現象①向FeCl3溶液中加入鐵粉溶液由黃色變?yōu)闇\綠色④向FeCl3溶液中加入少量KI溶液溶液呈黃色②滴加KSCN溶液溶液無明顯變化③再滴加幾滴氯水溶液變紅⑤滴加淀粉溶液?下列分析不合理的是()A.實驗①發(fā)生的離子反應為2Fe3++Fe3Fe2+B.實驗②與③不可以調換順序C.實驗④說明有Fe2+生成D.若實驗⑤對應的現象是溶液變?yōu)樗{色,說明有I2生成10.(2024·貴州貴陽三模)化學興趣小組同學進行某補血劑中鐵元素含量測定的實驗操作如下:①取10片補血劑樣品,研磨,溶解除去不溶物(不損耗鐵元素),并配制成100mL待測溶液;②量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中;③用酸化的cmol·L-1KMnO4溶液滴定至終點,記錄消耗KMnO4溶液體積,重復一到兩次實驗。平均消耗KMnO4溶液VmL。下列說法不正確的是()A.步驟①研磨是為了溶解時加快溶解速率B.步驟②待測溶液裝入錐形瓶中,不需要加入指示劑C.步驟③cmol·L-1KMnO4溶液應裝入酸式滴定管D.每片補血劑中鐵元素的質量為1.12cVg11.(2023·河北三模)摩爾鹽是分析化學中重要的基準物質,其化學式可表示為(NH4)2Fe(SO4)2·xH2O。為測定其結晶水含量并進一步探究其在惰性氣體氛圍中的熱分解反應過程,現取一定質量的摩爾鹽晶體進行熱重分析,根據實驗繪制出了如圖所示的熱重曲線:已知:①TG=剩余固體質量原樣品總質量×②摩爾鹽在580℃時完全分解,得到紅棕色固體。下列說法錯誤的是()A.可用K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液檢驗摩爾鹽中的金屬陽離子B.x=6C.用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗205~420℃時分解產生的氣體,試紙變藍D.摩爾鹽溶液與酸性高錳酸鉀溶液反應的離子方程式為5Fe2++MnO4-+8H+5Fe3++Mn2++4H2層次3創(chuàng)新性12.(10分)(2025·廣東東莞七校聯考)某小組同學設計如下實驗,研究亞鐵鹽與H2O2溶液的反應。[實驗Ⅰ]試劑:酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=0.2),5%H2O2溶液(pH=5)操作現象取2mL上述FeSO4溶液于試管中,加入5滴5%H2O2溶液溶液立即變?yōu)樽攸S色,稍后產生氣泡。測得反應后溶液pH=0.9向反應后的溶液中加入KSCN溶液溶液變紅(1)上述實驗中H2O2溶液與FeSO4溶液反應的離子方程式是。

(2)產生氣泡的原因是。

[實驗Ⅱ]試劑:未酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=3),5%H2O2溶液(pH=5)操作現象取2mL5%H2O2溶液于試管中,加入5滴上述FeSO4溶液溶液立即變?yōu)樽攸S色,產生大量氣泡,并放熱,反應混合物顏色加深且有渾濁。測得反應后溶液pH=1.4(3)將上述混合物分離,得到棕黃色沉淀和紅褐色膠體。取部分棕黃色沉淀洗凈,加4mol·L-1鹽酸,沉淀溶解得到黃色溶液。初步判斷該沉淀中含有Fe2O3,經檢驗還含有SO42-。檢驗棕黃色沉淀中SO4(4)對于生成紅褐色膠體的原因,提出兩種假設:ⅰ.H2O2溶液氧化Fe2+消耗H+ⅱ.Fe2+氧化的產物發(fā)生了水解①根據實驗Ⅱ記錄否定假設ⅰ,理由是。

②實驗驗證假設ⅱ:取,加熱,溶液變?yōu)榧t褐色,pH下降,證明假設ⅱ成立。

(5)將FeSO4溶液加入H2O2溶液后,產生紅褐色膠體,反應的離子方程式為。

第13講鐵鹽和亞鐵鹽含鐵物質的轉化1.A解析:氯化鐵在水溶液中能完全電離出鐵離子和氯離子,屬于強電解質,A錯誤;氯化鐵溶液與銅反應生成氯化銅和氯化亞鐵,可用來蝕刻銅板,B正確;氯氣具有強氧化性,氯氣與鐵單質在加熱時生成氯化鐵,C正確;向沸水中滴加飽和氯化鐵溶液,繼續(xù)加熱至液體呈紅褐色,鐵離子發(fā)生水解反應可得到氫氧化鐵膠體,D正確。2.B解析:①金屬鈉在純氧中燃燒生成淡黃色的過氧化鈉;②FeSO4溶液和NaOH溶液反應生成白色氫氧化亞鐵沉淀,然后迅速被氧化為紅褐色氫氧化鐵;③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液,溶液呈紅色;④無水硫酸銅放入醫(yī)用酒精中,醫(yī)用酒精中含有水,CuSO4溶解使溶液變藍,故其產物的顏色按紅色、紅褐色、淡黃色、藍色順序排列依次是③②①④。3.B解析:由圖可知,a為Fe,b為FeO,c為Fe2O3,d為Fe(OH)2,e為Fe(OH)3,f為亞鐵鹽,g為鐵鹽。Fe2+加入NaOH溶液生成Fe(OH)2,被O2氧化生成Fe(OH)3,故存在f→d→e的轉化,A正確;高溫下,鐵與H2O反應生成Fe3O4和H2,不能制備Fe2O3(c),B錯誤;鐵鹽溶液中滴加KSCN溶液,溶液變紅色,亞鐵鹽溶液則不能,故可用KSCN溶液鑒別,C正確;Fe在鐵鹽溶液中發(fā)生反應:2Fe3++Fe3Fe2+,D正確。4.B解析:綠茶中含有大量的鞣酸與FeSO4反應生成鞣酸亞鐵,溶液為無色,鞣酸亞鐵被氧化生成鞣酸鐵而呈藍黑色,A正確;向藍黑色溶液中加入維生素C,溶液由藍黑色恢復原色,說明維生素C能將鞣酸鐵還原成鞣酸亞鐵,表現還原性,B錯誤;H2O2和新制氯水均具有氧化性,能將Fe2+氧化為Fe3+,則反應④中H2O2可以替換為新制氯水,C正確;因為綠茶葉水中的鞣酸與補鐵劑中的Fe2+反應生成鞣酸亞鐵,鞣酸亞鐵不穩(wěn)定,易被氧化為鞣酸鐵,故服用補鐵劑時不能喝綠茶,D正確。5.A解析:將Fe與水蒸氣混合加熱,試管中的空氣受熱膨脹,氣體通過導氣管也會進入肥皂泡中,不能根據產生氣泡判斷鐵與水蒸氣反應產生氣體,A錯誤。Fe與H2O(g)在高溫下反應產生Fe3O4、H2,反應后剩余固體中可能含有Fe3O4及未反應的Fe,將反應后剩余的固體與足量CuSO4溶液混合,Fe與CuSO4發(fā)生置換反應產生FeSO4、Cu,故流程中加入足量CuSO4溶液的目的是除掉未反應的鐵,B正確。Fe3O4與H2SO4溶液反應產生FeSO4、Fe2(SO4)3,FeSO4與K3[Fe(CN)6]溶液反應,產生藍色沉淀,據此可以檢驗Fe2+的存在;Fe2(SO4)3與KSCN溶液反應,使溶液變?yōu)榧t色,據此可以檢驗Fe3+的存在,C正確。Fe與H2O(g)在高溫下反應產生Fe3O4、H2:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,則有4molH2反應,轉移8mol電子,轉移電子數目為8NA,D正確。6.答案(1)Fe(2)生成的白色沉淀迅速變成灰綠色,最終變?yōu)榧t褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3(3)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-(4)沸水(5)2∶1解析:由處理流程可知,向“廢液”(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中加入過量鐵,鐵和氯化鐵反應生成氯化亞鐵、鐵和氯化銅反應生成銅和氯化亞鐵,故過量A應為鐵,“濾液B”中含有氯化亞鐵,固體中含有未反應的鐵和生成的銅;向固體中加入過量鹽酸,鹽酸與銅不反應,鹽酸與鐵反應生成氫氣和氯化亞鐵,故D為氫氣,“濾液C”中含有未反應的鹽酸和生成的氯化亞鐵;向“濾液B”與“濾液C”的混合溶液中通入氯氣,氯氣與氯化亞鐵反應得到氯化鐵溶液。(5)將銅粉放入氯化鐵溶液中,發(fā)生反應:Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+,假設已反應的Fe3+的物質的量為n,則有:Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+ 2 1 n 0.5n溶液中的Fe3+和Cu2+的物質的量相等,溶液中未反應的Fe3+的物質的量為0.5n,故已反應的Fe3+和未反應的Fe3+的物質的量之比為n∶0.5n=2∶1。7.C解析:向FeCl3溶液中滴加Na2S溶液,發(fā)生氧化還原反應生成硫單質黃色沉淀和亞鐵離子:2Fe3++2H++2S2-2Fe2++H2S↑+S↓,生成氣體為硫化氫,硫化鈉過量時產生FeS黑色沉淀;向Na2S溶液中滴加FeCl3溶液,開始生成Fe2S3黑色沉淀:2Fe3++3S2-Fe2S3↓,氯化鐵過量溶液顯酸性,使得Fe2S3黑色沉淀溶解,同時發(fā)生氧化還原反應生成硫單質:Fe2S3+4H+2Fe2++2H2S↑+S↓,反應使得溶液酸性增強,生成氣體為硫化氫氣體。氫氧化鐵沉淀為紅褐色,根據現象實驗①和實驗②中均不生成Fe(OH)3沉淀,A正確;實驗①和實驗②中黑色沉淀成分不同,氣體成分相同,B正確;實驗②中,黑色沉淀溶解時,反應使得溶液酸性增強,pH減小,C錯誤;FeCl3溶液水解顯酸性、Na2S溶液水解顯堿性;由實驗可知,FeCl3溶液與Na2S溶液的反應產物與溶液酸堿性有關,D正確。8.C解析:“酸溶Ⅰ”時關閉K2,打開K1、K3,利用A中產生的H2排出裝置內的空氣,防止生成的Fe2+被氧化,A正確;“沉鐵”過程關閉K3,打開K1、K2,將生成的FeSO4壓入B中,在裝置B中發(fā)生反應:Fe2++2HCO3-FeCO3↓+CO2↑+H2O,生成FeCO3,B正確,C錯誤;Fe2+易被氧化,乳酸亞鐵溶液經操作X得到其晶體,故操作X是在隔絕空氣的前提下,蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥,D9.C解析:實驗①中,Fe3+被Fe還原,生成Fe2+,發(fā)生的離子反應為2Fe3++Fe3Fe2+,A正確;若實驗②與③調換,滴加KSCN溶液后,溶液立即變紅,不能說明實驗②的溶液中是否含有Fe2+,B正確;實驗④中,溶液變黃,說明有I2生成,C錯誤;若實驗⑤對應的現象是溶液變?yōu)樗{色,說明溶液中含有I2,從而說明Fe3+將I-氧化,生成I2,D正確。10.D解析:研磨后可以增大固體與液體的接觸面積,加快溶解速率,A正確;酸性高錳酸鉀自身為紫紅色,可以在反應過程中觀察酸性高錳酸鉀顏色的變化判斷終點,B正確;酸性高錳酸鉀溶液為強氧化性物質,會氧化橡膠管,因此用酸式滴定管,C正確;高錳酸鉀與亞鐵離子的反應為MnO4-+8H++5Fe2+5Fe3++Mn2++4H2O,則每片補鐵劑含鐵元素的質量為cmol·L-1×(V×10-3)L×5×100mL25.00mL×56g·mol-1×11.C解析:摩爾鹽中含有的金屬陽離子是Fe2+,可用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗Fe2+,A正確;摩爾鹽在580℃時完全分解,得到的紅棕色固體為Fe2O3,設(NH4)2Fe(SO4)2·xH2O的物質的量為1mol,則根據鐵元素守恒可知,摩爾鹽在580℃時完全分解得到的Fe2O3的物質的量為0.5mol,其質量為80g,由圖可知,最終TG=100%-9.2%-9.2%-9.2%-52.0%=20.4%,則最初1mol摩爾鹽的質量為80g20.4%≈392g,即摩爾鹽的相對分子質量為392,故18×2+56+96×2+18x=392,解得x=6,B正確;加熱時首先失去結晶水,失