課下鞏固精練卷(十三)鐵鹽與亞鐵鹽鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系一、選擇題1．(2025·江蘇徐州模擬)下列關(guān)于鐵及其化合物的性質(zhì)與用途不具有對應(yīng)關(guān)系的是()A．FeCO3受熱易分解，可用作補血劑B．K2FeO4具有強氧化性，可用于自來水的殺菌消毒C．常溫下，鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化，可用鐵制容器貯運濃硝酸D．FeSO4·7H2O具有還原性，可用作食品包裝中的抗氧化劑解析：選A。Fe2＋是血紅蛋白的成分，故FeCO3可用作補血劑，與其熱穩(wěn)定性無關(guān)。2．“鐵肥”(主要含F(xiàn)eSO4·7H2O)常用于解決植物葉面變黃問題，通過溶于水配制成溶液噴施在葉面上。下列有關(guān)“鐵肥”的說法錯誤的是()A．“鐵肥”易因保存不當被空氣氧化變質(zhì)B．可用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗“鐵肥”中的Fe2＋C．為保證“鐵肥”的效果，可向配制后的溶液中加入少量鐵粉D．可用KSCN溶液檢驗“鐵肥”是否完全失效解析：選D。FeSO4·7H2O中Fe2＋具有還原性，易被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì)，A正確；K3[Fe(CN)6]溶液與Fe2＋反應(yīng)生成藍色沉淀，可用來檢驗Fe2＋，B正確；鐵粉可與Fe3＋反應(yīng)生成Fe2＋，向配制后的溶液中加入少量鐵粉可防止亞鐵離子被氧化，C正確；KSCN溶液可與Fe3＋反應(yīng)生成紅色配合物，可檢驗Fe3＋的存在，還需要檢驗Fe2＋不存在才能證明“鐵肥”完全失效，D錯誤。3．(2025·廣東汕頭期末)Fe及其化合物具有重要用途，下列相關(guān)反應(yīng)的方程式書寫錯誤的是()A．制備氫氧化鐵膠體：Fe3＋＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3(膠體)＋3H＋B．水蒸氣通過灼熱鐵粉：3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2C.用FeCl3溶液腐蝕銅線路板：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋D．FeI2溶液中通入過量氯氣：2Fe2＋＋2I－＋2Cl2=2Fe3＋＋I2＋4Cl－解析：選D。FeI2溶液中通入過量氯氣，亞鐵離子和碘離子都被完全氧化，即2Fe2＋＋4I－＋3Cl2=2Fe3＋＋2I2＋6Cl－，D錯誤。4．(2025·江蘇揚州三模)用表面有油污的鐵屑等原料可以制備FeSO4·7H2O，實驗中的部分裝置和操作如下圖所示，其中不能達到實驗?zāi)康牡氖?)A．用裝置甲去除鐵屑表面的油污B．用裝置乙溶解鐵屑制備FeSO4C．用裝置丙吸收鐵屑溶解過程中產(chǎn)生的H2SD．用裝置丁蒸干溶液，獲得FeSO4·7H2O解析：選D。FeSO4·7H2O應(yīng)通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法獲得，D錯誤。5．(2025·天津河西期末)用FeCl3溶液制作印刷電路板(PCB)并將腐蝕后廢液回收再生的流程如下。下列有關(guān)說法正確的是()A．腐蝕池中Cu被Fe3＋氧化B．置換池中反應(yīng)完全后的溶液中有Fe3＋C．再生池中加入的試劑應(yīng)為還原劑D．該流程所得固體M屬于純凈物解析：選A。由流程可知覆銅板加入氯化鐵，發(fā)生Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2，經(jīng)沉降后在置換池中加入鐵粉，可置換出銅，同時生成氯化亞鐵，氯化亞鐵在再生池中通入氯氣或加入過氧化氫，可又生成氯化鐵，得到的固體含有鐵、銅。6．(2025·廣東江門三模)部分含鐵微粒所帶的電荷數(shù)與其中鐵元素化合價的關(guān)系如圖所示，由該圖可預(yù)測含鐵微粒間相互轉(zhuǎn)化時所需試劑。下列推斷不合理的是()A．若M不溶于水，M一定為FeOB．若R為單質(zhì)，則常溫下濃硫酸可使R鈍化C．若Q為金屬陽離子，則可用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗D．Fe3＋與氧化劑在堿性條件下反應(yīng)可生成FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))解析：選A。M中含有＋2價鐵，且所含電荷數(shù)為0，可能是FeO或Fe(OH)2等，A錯誤；R為0價鐵元素，且為單質(zhì)，則為Fe單質(zhì)，常溫下濃硫酸可以使Fe鈍化，B正確；若Q為金屬陽離子，化合價為＋2價，則為Fe2＋，與K3[Fe(CN)6]反應(yīng)會生成藍色沉淀，可用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗，C正確；FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))中Fe元素為＋6價，據(jù)圖可知FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在，所以Fe3＋與氧化劑在堿性條件下反應(yīng)可生成FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，D正確。7．《開寶本草》記載“取鋼煅作葉如笏或團，平面磨錯令光凈，以鹽水灑之，于醋甕中陰處埋之一百日，鐵上衣生，鐵華成矣”。鐵華粉[主要成分為(CH3COO)2Fe·H2O]可用如下方法檢測。下列相關(guān)說法不正確的是()A．在鐵華粉中加入稀硝酸，再滴加KSCN溶液，一定會變紅B．制備鐵華粉的主要反應(yīng)為Fe＋2CH3COOH=(CH3COO)2Fe＋H2↑C．氣體X的產(chǎn)生是因為發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)D．由上述實驗可知，OH－結(jié)合Fe3＋的能力大于CN－解析：選A。鐵華粉中加入稀硫酸并加熱，產(chǎn)生的刺激性氣味的氣體X為醋酸蒸氣；鐵華粉中加入稀鹽酸生成氫氣和濾液，有氫氣生成說明鐵華粉中含有鐵單質(zhì)，濾液中加入鐵氰化鉀溶液生成藍色沉淀，說明濾液中有亞鐵離子，該沉淀不溶于稀鹽酸，但可與NaOH溶液反應(yīng)生成棕色沉淀。鐵華粉中含有鐵單質(zhì)，硝酸的量比較少時，生成的Fe3＋能與Fe反應(yīng)生成Fe2＋，當溶液中不存在Fe3＋時，滴入KSCN溶液不會變紅，A錯誤；根據(jù)題干中信息可知，制備鐵華粉的主要反應(yīng)為Fe＋2CH3COOH=(CH3COO)2Fe＋H2↑，B正確；氣體X為醋酸蒸氣，反應(yīng)為：(CH3COO)2Fe＋H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))2CH3COOH↑＋FeSO4，屬于復(fù)分解反應(yīng)，C正確；由上述實驗可知，氫氧根離子能與藍色沉淀反應(yīng)，生成棕色沉淀，說明有氫氧化鐵沉淀生成，說明氫氧根離子結(jié)合鐵離子的能力強于CN－，D正確。8．某化學實驗小組設(shè)計如下實驗探究Zn與溶液中Fe3＋發(fā)生反應(yīng)的原理。實驗試劑現(xiàn)象Ⅰ2mL0.1mol·L－1FeCl3溶液、過量鋅粉黃色溶液很快變淺，接著有無色氣泡產(chǎn)生，固體中未檢出鐵單質(zhì)Ⅱ2mL1mol·L－1FeCl3溶液(pH≈0.70)、過量鋅粉很快有大量氣體產(chǎn)生，出現(xiàn)紅褐色渾濁，30min左右產(chǎn)生紅褐色沉淀，溶液顏色變淺，產(chǎn)生少量鐵單質(zhì)下列說法錯誤的是()A．實驗Ⅰ說明Fe3＋被還原為Fe2＋B．可用酸性高錳酸鉀溶液檢驗實驗Ⅰ得到的溶液中含有Fe2＋C．實驗Ⅱ發(fā)生了置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)D．實驗說明Fe3＋、H＋與Zn的反應(yīng)與離子濃度有關(guān)解析：選B。實驗Ⅰ黃色溶液很快變淺，固體中未檢出鐵單質(zhì)，說明Fe3＋被還原為Fe2＋，黃色溶液很快變淺，A正確。FeCl3溶液中的Cl－也能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，干擾Fe2＋的檢驗，故不能用酸性高錳酸鉀溶液檢驗實驗Ⅰ得到的溶液中含有Fe2＋，B錯誤。FeCl3溶液中加入過量鋅粉，很快有大量氣體產(chǎn)生，是氯化鐵溶液水解產(chǎn)生的鹽酸與鋅粉反應(yīng)產(chǎn)生氯化鋅和氫氣，反應(yīng)為置換反應(yīng)；出現(xiàn)紅褐色渾濁，是氯化鐵水解生成氫氧化鐵，屬于復(fù)分解反應(yīng)；產(chǎn)生少量鐵單質(zhì)，是鋅置換出鐵，屬于置換反應(yīng)，C正確。根據(jù)上述實驗可知，實驗開始時Fe3＋濃度較大，先與鋅發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化鋅和氯化亞鐵，當Fe3＋濃度較低，H＋濃度較大時，H＋與鋅反應(yīng)生成鋅鹽和氫氣，故實驗說明Fe3＋、H＋與Zn的反應(yīng)與離子濃度有關(guān)，D正確。9．(2025·安徽六安一模)某同學用含有鐵銹(主要成分為Fe2O3)的廢鐵屑來制取氯化鐵晶體，實驗裝置如圖所示(夾持裝置略，氣密性已檢查)，下列推斷不合理的是()A．B中收集到的氣體是氫氣B．燒杯中雙氧水的作用是將Fe2＋還原為Fe3＋C．A中的氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵D．燒杯中的溶液在氯化氫氣氛下，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾后得到氯化鐵晶體解析：選B。鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，所以B中收集到的氣體是氫氣，A項正確；雙氧水具有氧化性，可將Fe2＋氧化為Fe3＋，B項錯誤；氧化鐵為金屬氧化物，可與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，C項正確；因鐵離子易水解，故FeCl3溶液應(yīng)在氯化氫氣氛下，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾后得到氯化鐵晶體，D項正確。10．以高硫鋁土礦(主要成分為Fe2O3、Al2O3、SiO2，少量FeS2和硫酸鹽)為原料制備聚合硫酸鐵{[Fe2(OH)x(SO4)y]n}和明礬的部分工藝流程如下，下列說法錯誤的是()已知：赤泥液的主要成分為Na2CO3。A．赤泥液的作用是吸收“焙燒”階段中產(chǎn)生的SO2B．聚合硫酸鐵可用于凈化自來水，與其組成中的Fe3＋具有氧化性有關(guān)C．在“聚合”階段，若增加Fe2O3的用量，會使[Fe2(OH)x(SO4)y]n中x變大D．從“濾液”到“明礬”的過程中還應(yīng)有“除硅”步驟解析：選B。高硫鋁土礦(主要成分為Fe2O3、Al2O3、SiO2，少量FeS2和硫酸鹽)焙燒時，F(xiàn)eS2與O2反應(yīng)生成Fe2O3和SO2，并用赤泥液吸收生成的SO2；焙燒后，Al2O3、Fe2O3、SiO2、硫酸鹽進入“堿浸”步驟，Al2O3、SiO2溶于KOH溶液，硫酸鹽溶于水，過濾，濾液經(jīng)一系列處理獲得明礬，濾渣主要是Fe2O3，酸浸后加入雙氧水氧化可能存在的亞鐵離子，此時溶液中主要有Fe2(SO4)3，加入氧化鐵進行聚合，經(jīng)濃縮、干燥，獲得聚合硫酸鐵。聚合硫酸鐵可用于凈化自來水，與其組成中的Fe3＋可水解產(chǎn)生膠體的性質(zhì)有關(guān)，與Fe3＋具有氧化性無關(guān)，故B錯誤；在“聚合”階段，若增加Fe2O3的用量，堿性增強，x變大，故C正確；由上述分析可知，由于堿浸造成二氧化硅溶于氫氧化鉀，從“濾液”到“明礬”的過程中，濾液中含硅酸鹽，需要進行“除硅”步驟，故D正確。11．(2025·福建南平三模)南平市的鉛鋅礦儲量豐富。通過以下工藝流程，綜合利用冶煉鉛鋅礦過程中產(chǎn)生的廢液[主要含H2SO4和As(Ⅲ)等]和窯渣(主要含F(xiàn)eS、CuS、CuFeS2、Fe2O3、SiO2等)。已知：CuS、CuFeS2不溶于稀硫酸，在有O2存在下可與稀硫酸反應(yīng)。下列說法錯誤的是()A．“氧化”時，H2O2使As(Ⅲ)轉(zhuǎn)化成As(Ⅴ)B．“浸出”時，增大液固比可提高廢液中H＋的去除率C．“浸出”與“沉砷”時，O2氧化的元素不同D．“水解”時，加Fe2O3的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3＋沉淀解析：選B。廢液中加H2O2使As(Ⅲ)轉(zhuǎn)化成As(Ⅴ)，窯渣(主要含F(xiàn)eS、CuS、CuFeS2、Fe2O3、SiO2等)加氧化后的廢液，并通入氧氣，將金屬化合物轉(zhuǎn)化為Fe3＋、Cu2＋，SiO2不溶于硫酸，過濾除去，濾液中繼續(xù)通入氧氣將砷轉(zhuǎn)化為FeAsO4·2H2O沉淀，過濾后，濾液中加足量鐵粉置換出Cu，同時Fe3＋被還原為亞鐵離子，再過濾出銅，濾液中通氧氣將Fe2＋氧化為三價鐵，調(diào)節(jié)pH值使Fe3＋轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵，再經(jīng)灼燒得到氧化鐵?！把趸睍r，H2O2將廢液[主要含H2SO4和As(Ⅲ)等]中的As(Ⅲ)轉(zhuǎn)化成As(Ⅴ)，A正確；“浸出”時，增大液固比即廢液的投入量增加，則廢液中H＋的去除率應(yīng)降低，B錯誤；因CuS、CuFeS2不溶于稀硫酸，在有O2存在下可與稀硫酸反應(yīng)，故“浸出”時通入O2氧化的元素主要為S，“沉砷”時O2主要是將Fe2＋氧化為Fe3＋，從而生成FeAsO4·2H2O沉淀，C正確；“水解”時，加Fe2O3的作用是消耗Fe3＋水解產(chǎn)生的H＋(調(diào)節(jié)溶液的pH)，促進水解平衡正向移動，有利于使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀且不引入新的雜質(zhì)，D正確。二、非選擇題12．(2025·陜西寶雞一模)某學習小組同學設(shè)計實驗制備FeCO3，并探究FeCO3的還原性?；卮鹣铝袉栴}：Ⅰ.碳酸亞鐵的制備實驗原理：Fe2＋＋2HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))=FeCO3↓＋H2O＋CO2↑。實驗裝置(夾持儀器已省略)如圖所示。(1)儀器a的名稱為________。(2)實驗開始時，先打開________(填“K1、K2或K3”，下同)，關(guān)閉________，一段時間后，關(guān)閉________________________________________________________________________，打開________，c中反應(yīng)獲得FeCO3。(3)反應(yīng)結(jié)束后，將c中的混合液過濾，洗滌。簡述證明FeCO3已洗滌干凈的操作：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.定性定量探究碳酸亞鐵有還原性定性探究碳酸亞鐵和氧氣反應(yīng)的固體成分：[提出設(shè)想](4)假設(shè)1：固體成分是氧化鐵；假設(shè)2：固體成分是四氧化三鐵；假設(shè)3：______________________。[查閱資料]氧化亞鐵是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中加熱會迅速被氧化成四氧化三鐵。[實驗驗證]所用裝置如圖所示，裝藥品，打開止水夾K，通入O2，加熱玻璃管。澄清石灰水不再產(chǎn)生沉淀時，停止加熱，繼續(xù)通入O2至玻璃管冷卻。取少量玻璃管里的固體于試管中，滴加稀硫酸，微熱，固體完全溶解，將溶液分成甲、乙兩份，進行后續(xù)實驗。實驗編號實驗步驟實驗現(xiàn)象ⅰ向甲溶液中滴加KSCN溶液溶液變紅色ⅱ向乙溶液中滴加酸性高錳酸鉀溶液溶液不變色[實驗評價](5)上述實驗______(填“ⅰ”或“ⅱ”)不能確定固體成分。[實驗結(jié)論](6)由上述實驗結(jié)果分析可知，碳酸亞鐵在氧氣中高溫灼燒能得到的產(chǎn)物是__________，證明FeCO3具有還原性，則碳酸亞鐵在氧氣中高溫灼燒的化學方程式為：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：使用恒壓滴液漏斗將稀硫酸滴加到鐵屑上發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸亞鐵溶液與氫氣；為防止Fe2＋被裝置中殘留的空氣氧化，實驗開始時，應(yīng)先打開K1和K3，關(guān)閉K2，利用稀硫酸與鐵屑反應(yīng)生成的氫氣將裝置內(nèi)的空氣排盡，再關(guān)閉K3，打開K2，利用生成氫氣形成的壓強將硫酸亞鐵溶液擠壓入碳酸氫銨溶液中，反應(yīng)即可生成碳酸亞鐵。澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成，向甲溶液中滴加KSCN溶液，溶液變紅，說明有＋3價鐵，加入酸性高錳酸鉀溶液，溶液不褪色，說明溶液中無＋2價鐵，則碳酸亞鐵在氧氣中高溫灼燒得到的產(chǎn)物為氧化鐵和二氧化碳。答案：(1)恒壓滴液漏斗(2)K1和K3K2K3K2(3)取最后一次洗滌液少許于潔凈的試管中，加入過量稀鹽酸酸化后，再滴入幾滴BaCl2溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則證明已經(jīng)洗滌干凈(4)固體成分是氧化鐵和四氧化三鐵的混合物(5)ⅰ(6)Fe2O3和CO24FeCO3＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3＋4CO213．(2025·安徽亳州模擬)以硫鐵礦(主要成分是FeS2，含少量Al2O3、SiO2和Fe3O4)為原料得到綠礬(FeSO4·7H2O)，然后制備鐵黃并測定其純度。Ⅰ.制備鐵黃流程如下：已知：“還原”時，F(xiàn)e3＋能將FeS2中的硫元素氧化為＋6價?；卮鹣铝袉栴}：(1)Fe2＋的價層電子的軌道表示式為____________________，F(xiàn)e3＋比Fe2＋穩(wěn)定，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)“焙燒”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)“還原”過程中涉及的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)流程中“”環(huán)節(jié)的目的是為了除去__________________，“結(jié)晶”步驟的具體操作為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.測定鐵黃純度流程如下：已知：Fe3＋＋3C2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))=[Fe(C2O4)