高考化学复习专题训练—铁及其重要化合物(含解析)

高考化学复习专题训练—铁及其重要化合物（含解析）

A组基础必做题

1．(2022·海南海口月考)《本草图经》中关于绿矾的分解有如下描述：“绿矾

形似朴消(Na2SO

4·10H

2O)而绿色，取此物置于铁板上，聚炭，封之囊袋，吹令火

炽，其矾即沸，流出，色赤如融金汁者是真也。”对此段话的说明中肯定错误的是

(B)

A．绿矾的化学式为FeSO

4·7H

2O

B．绿矾分解过程中没有发生电子的转移

C．“色赤”物质可能是Fe

2O

3

D．流出的液体中可能含有硫酸

[解析]绿矾在加热时会溶解在结晶水中，然后发生分解，化学方程式为

2FeSO

4·7H

2O=====高温Fe

2O

3＋SO

2↑＋SO

3↑＋14H

2O，Fe的化合价由＋2升高到＋3，

S由＋6降低到＋4，所以绿矾分解是氧化还原反应，有电子转移；三氧化硫溶于

水生成硫酸；综上所述B不正确。

2．(2022·山东济宁月考)在通风橱中进行下列实验：

步骤

现象Fe表面产生大量无色

气泡，液面上方变为红

棕色Fe表面产生少量红棕

色气泡后，迅速停止Fe、Cu接触后，其表面

产生红棕色气泡

下列说法中正确的是(B)

A．Ⅰ中红棕色气体生成的化学方程式为Fe＋6HNO

3===Fe(NO

3)

3＋3H

2O＋3NO

2↑

B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应

C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO

3的氧化性强于浓HNO

3

D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被还原

[解析]Ⅰ中Fe与稀硝酸反应生成NO，NO再与空气中O

2反应生成红棕色的

NO

2气体，A项错误；Ⅱ中现象说明Fe在浓硝酸作用下Fe表面因钝化形成一层

致密的氧化层，阻止进一步反应，B项正确；稀HNO3的氧化性弱于浓HNO

3，C

项错误；针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化，D

项错误。

3．某学习小组进行了下图所示的实验，实验后组员之间的交流不合理的是

(C)

A．甲同学认为试管b中收集到的气体可点燃，且产生淡蓝色火焰

B．乙同学认为试管a中生成的黑色固体可能为四氧化三铁

C．丙同学认为将少量还原性铁粉放入试管中，加适量的水，加热也可实现

该反应

D．丁同学认为用盐酸溶解固体生成物所得溶液有颜色

[解析]在高温下铁与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁。试管b中收集到

的气体为H2，可点燃，且产生淡蓝色火焰，A项正确；试管a中生成的黑色固体

可能为四氧化三铁，B项正确：铁与水不反应，应该是水蒸气，C项错误；用盐酸溶解固体生成物得到含氯化亚铁和氯化铁的混合溶液，溶液带有颜色，D项正

确。

4．已知A为常见的金属单质，根据如图所示的关系，下列叙述中正确的是

(B)

A．A为Fe，B为FeO

B．C、D物质的溶液颜色分别为浅绿色、棕黄色

C．⑤的离子方程式：Fe＋Fe3＋===2Fe2＋

D．④的离子方程式：4Fe(OH)

2＋O

2＋2H

2O===4Fe(OH)

3

[解析]F为红褐色固体，可知F是Fe(OH)

3，从而得出A为Fe，黑色晶体B

与HCl能够生成C、D，C、D之间能够相互转化，同时A能够直接生成C、D，

E与O

2能够反应，说明E为还原性物质，因此B为Fe

3O

4、C为FeCl

2、D为FeCl

3、

E为Fe(OH)

2。由上述分析可知，A为Fe，B为Fe

3O

4，故A项错误；FeCl

2溶液

颜色为浅绿色，FeCl3溶液颜色为棕黄色，故B项正确；⑤反应可通过FeCl

3溶液

与Fe反应实现，离子方程式为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，C项错误；④反应是FeCl2

转化为FeCl3，可通过通入Cl

2实现，D项错误。

5．实验小组研究二价铁的还原性，设计如下实验。序号实验方案现象

Ⅰ现象a：生成白色沉淀，3min后沉淀基本变为红

褐色

Ⅱ现象b：生成白色沉淀，3min后沉淀颜色几乎不

变

(1)实验所用的FeSO

4溶液由Fe

2(SO

4)

3溶液和足量铁粉反应制得，反应的离

子方程式是__2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋__。

(2)实验Ⅰ中沉淀变为红褐色的化学方程式是

__4Fe(OH)

2＋2H

2O＋O

2===4Fe(OH)

3__。

(3)关于实验Ⅱ中白色沉淀的组成，小组同学展开研究。①已知Fe(HCO3)

2在

水中不存在。对沉淀组成做出如下假设，请补充完整。

假设a：依据NaHCO3溶液显__碱__性，推测白色沉淀可能为Fe(OH)

2；

假设b：白色沉淀可能为__FeCO3__。

②研究白色沉淀组成的实验如下：

ⅰ．取少量白色沉淀，充分洗涤，向其中加入稀硫酸，沉淀完全溶解，产生无

色气泡；

ⅱ．向所得溶液中滴入KSCN试剂，溶液几乎不变红；

ⅲ．向ⅱ溶液中再滴入少量H2O2，溶液立即变为红色。

由此说明，白色沉淀中一定含有__Fe2＋和CO2－3__(填离子)。

③研究过程中发现白色沉淀在空气中久置，最终变为红褐色。则该沉淀比实

验Ⅰ中所得的Fe(OH)2__难__(填“难”或“易”)被空气氧化。

[解析](1)Fe

2(SO

4)

3与Fe反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。(2)实验

Ⅰ中的沉淀为Fe(OH)

2，其变为红褐色的化学方程式为4Fe(OH)

2＋O

2＋

2H

2O===4Fe(OH)

3。(3)①NaHCO

3为小苏打，溶液显碱性，故可推测沉淀可能为

Fe(OH)

2；另一种猜测是生成了FeCO

3沉淀。②由于溶于H

2SO

4后产生无色气泡，滴入KSCN溶液不变红，加入H2O

2后变红，则证明白色沉淀中一定含有Fe2＋和

CO2－3。③由于白色沉淀久置后才变红褐色，故该沉淀难被空气氧化。

6．一定量的铁粉在氯气中充分燃烧，将所得固体完全溶解于稀盐酸，制得溶

液A。

(1)铁在氯气中燃烧的化学方程式是__2Fe＋3Cl

2=====点燃2FeCl3__。

(2)推测A中可能含有的金属阳离子：①只有Fe3＋；②只有Fe2＋；③__含有

Fe2＋＋Fe3＋__。甲同学为探究溶液的组成，实验如下：

实验步骤实验现象实验结论及反应的离子方程

式

取少量溶液A于试管中，

加入KSCN溶液__溶液变血红色

__假设②不成立，假设①或③成

立；反应的离子方程式是__Fe3

＋＋3SCN－===Fe(SCN)

3__

(3)乙同学继续探究溶液A的组成。

查阅资料：16HCl＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl

2＋5Cl

2↑＋8H

2O

实验过程：另取少量溶液A于试管中，逐滴加入酸性KMnO4溶液，充分振

荡，KMnO4溶液紫色褪去，实验结论：__ab__(填字母)。

a．可能有Fe2＋b．可能无Fe2＋c．一定有Fe2＋根据你选择的实验结论，简述理由：__因为还原性Fe2＋＞Cl－，逐滴加入酸

性KMnO4溶液，Fe2＋将MnO－4还原为Mn2＋，使紫色褪去，故可能含有Fe2＋；若

溶液中无Fe2＋，Cl－也能将MnO－4还原为Mn2＋，紫色褪去，因而溶液中也可能无

Fe2＋__。

B组能力提升题7．(2022·南昌模拟)某同学设计如下装置进行铁与水反应的实验，虚线框处的

装置用来检验生成的气体。下列说法正确的是(已知：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋)(C)

A．实验后，装置B中生成红棕色固体

B．虚线框C处应该选择装置甲

C．实验时将螺旋状铜丝加热变黑后再趁热迅速伸入试管中，可观察到铜丝

由黑变红

D．实验后，将装置B中的固体溶于足量稀硫酸，所得溶液中一定含有Fe3＋

[解析]A．实验后，装置B中生成黑色的四氧化三铁固体，故A错误；B．虚

线框C处验证生成的为氢气，其密度小于空气，应该选择装置乙，故B错误；C．实

验时将螺旋状铜丝加热变黑后再趁热迅速伸入试管中，生成的氢气可与氧化铜反

应生成单质铜，则可观察到铜丝由黑变红，故C正确；D．实验后，将装置B中

的固体溶于足量稀硫酸，所得溶液中可能含有Fe3＋，若铁粉过量时可能不含有Fe3

＋，故D错误。

8．为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计了如下实验方案，

其中符合实验要求且完全正确的是(A)选项实验操作实验现象离子方程式实验结论

A在氯化亚铁溶液

中滴加新制氯水浅绿色溶液变成

棕黄色溶液2Fe2＋＋

Cl

2===2Fe3＋＋

2Cl－Fe2＋具有还原性

B在氯化亚铁溶液

中加入锌片浅绿色溶液变成

无色溶液Fe2＋＋Zn===Fe

＋Zn2＋Fe2＋具有还原性

C在氯化铁溶液中

加入铁粉棕黄色溶液变成

浅绿色溶液Fe3＋＋Fe===2Fe2

＋铁单质具有还原

性

D在氯化铁溶液中

加入铜粉蓝色溶液变成棕

黄色溶液2Fe3＋＋

Cu===2Fe2＋＋

Cu2＋Fe3＋具有氧化性

[解析]氯气能够将Fe2＋(浅绿色)氧化为Fe3＋(棕黄色)，A项正确；B项

得到的结论应该是Fe2＋具有氧化性；C项的离子方程式错误；D项的实验现象应

该是铜粉逐渐溶解，溶液由棕黄色变为蓝色。

9．(2022·河南南阳联考)将一定量Fe、FeO和Fe

2O

3的混合物加入240mL2

mo/L稀硝酸中，恰好完全反应，放出1.344L(标准状况下)NO气体，往所得溶液

中加入酸性KMnO4溶液，无明显现象。若用足量的H

2在加热条件下与相同质量

的上述混合物充分反应，能得到铁的质量为(B)

A．6.72gB．7.84g

C．8.96gD．13.4g

[解析]根据题中现象可说明溶液中的溶质为Fe(NO

3)

3，标准状况下1.344L

NO为1.344L

22.4L/mol＝0.06mol，根据氮元素守恒，可确定Fe(NO3)

3中NO－3的物质的

量为0.24L×2mol/L－0.06mol＝0.42mol，即Fe(NO3)

3的物质的量为1

3×0.42mol

＝0.14mol，由铁元素守恒可知，得n(Fe)＝0.14mol，其质量为0.14mol×56g/mol

＝7.84g。