2024年高考化学一轮复习 铁及其重要化合物 练习（新教材新高考）

第10讲铁及其重要化合物

（模拟精练+真题演练）

最新模拟精练

完卷时间：50分钟

可能用到的相对原子质量：016Fe56

一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12x5分）

1.（2023・上海奉贤・统考二模）要除去FeCL溶液中少量的FeC",可行的方法是

A.滴入KSCN溶液B.通入氯气

C.加入适量铜粉并过滤D.加入适量铁粉并过滤

2.（2023•黑龙江大庆•统考一模）含铁物质与其相应化合价的关系如图所示。下列推断合理的是

化合价

0-a

it〕t.

单随气化物曲氢显化物物质类别

A.可用苯酚溶液鉴别d和eB.a与水反应可直接生成c

C.e的水溶液常用于净水D.存在e-d-f-g的循环转化关系

3.（2023・河北邢台・校联考模拟预测）用绿矶（FeSO,IHQ）制备电池电极材料LiFePO"的流程如下:

H3PO4NaClOH2c2O4

NaOHLiOH

下列说法正确的是

A.反应2中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2

B.洗涤沉淀时可用玻璃棒搅拌

C.可用酸性KMnO,溶液检验反应1中Fe?+是否完全反应

D.溶解过程中H3PO,可抑制Fe”的水解

4.（2023・广东广州・统考一模）下列实验对应的现象和结论都正确的是

选项实验现象结论

向食品脱氧剂样品（含还原铁粉）中加入硫酸后滴食品脱氧剂样品中含

A紫红色褪去

加酸性KMnO,溶液Fe2+

加入。?后溶液变成2+

向FeSO4溶液中滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶H?Fe既有氧化性又有

B

液血红色还原性

溶液变蓝、有黑色固体

C向FeCL,溶液加入铜片金属铁比铜活泼

出现

氧化性：Fe3+>1

D向FeCl3溶液中加入KI溶液后滴加几滴淀粉溶液溶液变为蓝色2

5.（2023•河北邢台・统考模拟预测）我国早期科技丛书《物理小识・金石类》提到“青矶厂气熏人，衣服当之

易烂，栽树不茂……”，备注为“青矶（FeSO「7Hq）强热，得赤色固体，气凝得矶油。”下列说法错误的是

A.久置的青矶溶液可变为黄色B.青矶厂气可导致酸雨等环境问题

C.青研强热时，发生了化学变化D.研油与赤色固体反应可制得青矶溶液

6.（2023•北京丰台•统考一模）某小组研究SCN-分别与G?+和Fe3+的反应：

编号123

2mL0.1mol•!/2mL0.1molL-i~(，桥

|KSCN溶液JKSCN溶液

1.一用

石卷彳4箜

<_=

实验

'Gz1

-1

2mL0.5molL_12mL0.25molL0.125molL-'0.05molL-'

CUSO4溶液Fe2(S0J溶液Fe2(SOJ溶液KSCN溶液

溶液变为黄绿色，产生溶液变红，向反应后的溶液中接通电路后，电压表指针不偏转。一段时

现象白色沉淀（白色沉淀为加入K3[Fe（CN）6]溶液，产生蓝间后，取出左侧烧杯中少量溶液，滴加

CuSCN）色沉淀，且沉淀量逐渐增多K3[Fe（CN）M溶液，没有观察到蓝色沉淀

下列说法不正确的是

A.实验1中发生了氧化还原反应，KSCN为还原剂

B.实验2中“溶液变红”是Fe3+与SCN-结合形成了配合物

C.若将实验3中Fez。。。溶液替换为0.25mol/LCuSO4溶液，接通电路后，可推测出电压表指针会发生偏

转

D.综合实验1〜3,微粒的氧化性与还原产物的价态和状态有关

7.（2023•北京朝阳•统考一模）常温下，将4.0g铁钉加入到30mL4%的CuSO”溶液中，一段时间后观察到

铁钉表面产生气泡，氧气含量和溶液pH变化如下图所示。

时间时间

下列说法不正确的是

2++

A.CuSC)4溶液pH<7的原因：CU+2H2OCU(OH)2+2H

+2+

B.铁钉表面产生气泡的原因：Fe+2H=Fe+H2T

C.加入铁钉消耗H+，水解平衡正向移动，产生Cu(OH)2沉淀

2++

D.推测溶液pH减小的原因：4Fe+O2+10H2O=4Fe(OH)3+8H

8.(2023・上海松江・统考二模)2023年2月，我国海关在对进境邮件进行查验时，查获违法红珊瑚制品。

珊瑚显红色，源于在海底长期积淀某种元素的氧化物，该元素是

A.CB.SiC.FeD.Na

9.(2023•陕西宝鸡・统考一模)Fe?+遇K3[Fe(CN)]会生成Fe3[Fe(CN)61蓝色沉淀，因此K3[Fe(CN)6]常

用于Fe?+的检验。文献显示：K3[Fe(CN%]具有氧化性，可以氧化S?'还原性Fe大于S?-。

某科研小组探究Fe与K3[Fe(CN)6]能否直接反应的实验如下：

实验1：取加热至沸腾并快速冷却的3mHMmol.IJK[Fe(CN)6]溶液(加热、冷却过程中溶液颜色无变化)

于试管中，并加入1mL的苯，再加入铁粉，长时间无蓝色沉淀出现。

实验2：在“实验1”中，若使用砂纸打磨过的铁粉，一会儿就出现蓝色沉淀。

实验3：在“实验1”中，若加少量NaCl,立即出现蓝色沉淀；若换成加入Na2sO,或NaNOs；则不出现蓝色

沉淀。

实验4：在“实验1”中，若将铁粉换成在稀硫酸中反应一段时间的铁片，立即出现蓝色沉淀。

下列说法错误的是

A.实验1中长时间无蓝色沉淀出现，可能是因为铁粉表面有氧化膜

B.C「可能起破坏铁粉表面氧化膜的作用

C.Fe与K3[Fe(CN%]可以直接反应

D.在Fe、C、NaCl溶液组成的原电池中，通过直接滴加K3[Fe(CN1]溶液至电解质溶液中的方法，可以

检验是否发生原电池反应

10.(2023・福建•校联考一模)某实验小组设计如下实验探究Fe(OH),的制备，下列有关分析不合理的是

实验操作现象

一分钟后，晶块表面仍为浅绿色，溶液呈更浅的

I将一块FeSC）4晶体浸入30mL蒸储水中

绿色。

将另一块Fes。”晶体浸入30mLImol-U1NaOH一分钟后，晶块表面变白；捞出晶块露置空气中，

II

溶液中表面逐渐变为红褐色。

将10mLl.Smol-L1FeSC)4溶液与立即出现大量灰绿色浑浊，一分钟后，液面附近

III

20mL1.5mol-L'NaOH溶液混合出现红褐色浑浊。

A.实验I起对照作用，排除FeSO,晶体自身在水中的颜色变化

B.实验II晶块表面长时间保持白色，与Fe（OH）2难溶、未分散于水有关

C.捞出晶块后发生了反应：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3

D.实验III溶液中氧气含量明显多于实验H中

11.（2023・湖北•校联考模拟预测）Fe且是制备硫化物全固态锂电池高能正极材料的原料。一种制备FeF,材

料的微型流程如下：

HF（aq）Fe（NO3）3-9H2OAr

HT混，溶液I反）器闫1%尸「0.33凡0»由4q*

乙------------------F--------rej

八（120℃）

下列叙述正确的是

A.“混合溶液”时要用到烧杯、玻璃棒

B.“系列操作”得到的滤液，可再采用分液的方法循环利用

C.“反应器”温度越高，越有利于制备FeF,

D.乙醇和硝酸不能存放在同一个橱柜里

12.（2023.辽宁大连.育明高中校考一模）向H2。?溶液中滴加少量FeSO,溶液，溶液迅速变黄，稍后产生

气体；再加入KSCN溶液，溶液变红，一段时间后，溶液颜色明显变浅。依据实验现象，下列分析不E强

的是

A.产生气体的原因是FeSO,将Hz。2还原生成了。2

B.溶液先变红后又明显变浅，是由反应速率不同导致的

C.溶液颜色变浅，可能是过量的H?。?氧化了KSCN

D.凡。?溶液与FeSO,溶液反应生成Fe?+的证据是：“溶液迅速变黄”和“溶液变红”

二、主观题（共3小题，共40分）

13.（12分）（2023•江苏•模拟预测）某磁性材料（Fe/Fe3t）4）广泛应用于磁记录、催化等领域。一种制备该

材料的流程如下：

Fed2溶液

1000C

KOH溶液一反应a趁热过滤一>洗涤—干燥-^Fe/Fe3O4

_；_3h回流----------------------

T

氮气

已知反应原理为：

©Fe2++2OH-Fe(OH)2

②3Fe(OH)2=Fe+2Fe(OH)3

③Fe(OH)2+2Fe(OH)3=Fe3O4+4H2O

(1)用FeCL溶液和KOH溶液制备Fe/Fe3O4反应的离子方程式为。

(2)当pH<2时，Fe/Fe3C>4产率极低的原因是。

⑶图1为回流时间与Fe/Fe3O4产率的关系图，图2为回流lh所得产品的X射线衍射图。回流lh所得产品

Fe/Fe3O4中产生杂质可能的原因_______。

01-----1-----1-----1-----1—203040506070

1.02.03.04.0

2x衍射角/度

时间/h

图1图2

(4)采用Pd-Fe3O4双催化剂，可实现用H2消除酸性废水中的NO，和NO，反应历程如图3所示。

+

H22H

图3

其中Fe3O4中Fe?+和Fe3+分别用Fe(II)、Fe(UI)表示。

①用该法处理废水后，溶液的pHo(填“降低”“升高”或“不变”)

②写出过程④反应的离子方程式.

③反应历程中虚线方框内NO；生成N2的过程可描述为0

①②③14.(16分)(2023・上海虹口・统考二模)铁及其化合物在人类生活中有着极其重要的作用。完成下

列填空：

(1)铁的原子结构示意图为黔?笏。由此可知，铁是第周期元素，铁原子核外3d轨道上共填充

了个电子。

(2)古代中国四大发明之一的司南是由天然的磁石制成的，其主要成分是(选填编号)。

a.Feb.FeOc.FezO?d.FesCU

(3)FeSO4可以用来净水、治疗缺铁性贫血等，实验室在配制FeSCU溶液时，为了防止FeSCU变质，经常向

溶液中加入铁粉，其原因是(用离子方程式表示)。

(4)向新配制的FeSCU溶液中，加入一定量的稀硝酸，发生如下反应：

2+3+

Fe+H++NOj=Fe+NOt+H2O

①配平上述反应_______o

②每生成0.5molNO气体，转移的电子数为o

③要检验该反应后的溶液中是否还含有Fe2+,实验方案是o

现在可以利用铁氧化物循环裂解水制备氢气，其过程如图所示：

FeO(s)CO(g)

(5)写出反应ni的平衡常数表达式______。

(6)写出铁氧化物循环裂解水制氢的总反应的化学方程式：。

(7)Fe3CU和CO的反应过程与温度密切相关。向某容器中加入Fe3O4与CO,当其它条件一定时，达到平衡

时CO的体积百分含量随温度的变化关系如图所示。

8

体

积

百

分

含

量

/%

已知：①Fe3O4+COu3FeO+CO2-Qi(Qi>。)

②Fe3CU+4COu3Fe+4cC)2+Q2(Q2>0)

推测当温度达到570C,平衡时CO体积百分含量最高的原因：o

①②③15.(12分)(2023・甘肃・统考二模)磁性Fe3O4纳米粒子(粒径1-lOOnm)因其独特的物理、化学性

质广泛用于生物医学和功能材料等领域而受到研究者的关注。实验室通过共沉淀法制备磁性Fe3CU纳米粒子

的方法如下：

I.称取5.0gFeC124H2。和2.7gFeCb6Ho加入烧杯中，加入40mL蒸储水，充分溶解。

II.将I所得的混合液保持30℃恒温，向混合液中加入0.4mol-L-i的NaOH溶液并不断搅拌，溶液中逐渐出

现黑色物质，直至溶液pH=ll,再加入5mL乙醇，将混合液在50C恒温的条件下晶化2h。

III.从晶化后的混合液中分离出纳米粒子，用少量蒸储水反复洗涤直至洗涤液的pH=7,再用乙醇洗涤后，

在60℃真空中干燥2h得到磁性Fe3O4纳米粒子。

回答下列问题：

（1）将FeC§《HO固体溶于蒸储水时常会出现的现象为。

（2）制备时NaOH溶液的浓度不宜过大，其原因为,实验II过程中控制反应温度为50℃的操作

方法为o

（3）生成磁性Fe3O4纳米粒子的离子方程式为=在制备过程中实际上加入的试剂中

n（Fe»）：11@+）约为2.5:1,其原因为。

（4）实验III中除了通过测定洗涤液的pH=7夕卜，实验室还可以判断纳米粒子已经洗涤干净的操作方法为

（5）产物中混杂的Fez（）3会降低纳米粒子的磁性，为了测定产品中FezOs的含量，采取如下实验方法：准确称

取0.2720g产品于锥形瓶中，用稀硝酸充分浸取，再加热使过量的硝酸全部逸出，冷却后加入足量KI溶液充

分混合反应后，用OZOOOmolLNa2s2O3标准溶液滴定至溶液颜色明显变浅，加入几滴淀粉溶液，继续滴定

至终点，消耗Na2s03标准溶液的体积为17.50mL,已知滴定过程中发生反应的离子方程式为

I2+2S2O^=2r+S4O^o

①Na2S2O3标准溶液应盛放在____________填“酸式”或“碱式”）滴定管。

②若过量的硝酸没有全部逸出，则会导致测定结果（填“偏高”“偏低”或“不变”）。

③所取样品中FqOs的质量为___________g（结果保留4位小数）。

①②③真题实战演练_____________________

1.（2023・全国•统考高考真题）一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变

化的是

A硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀6FeSO4+C2+2H2O=2Fe2(SO4)3+2Fe(OH)2J

B硫化钠溶液出现浑浊颜色变深Na2S+2O2=Na2SO4

C滨水颜色逐渐褪去4Br2+4H2O=HBrO4+7HBr

D胆帆表面出现白色粉末CuSO4-5H2O=CUSO4+5H2O

2.（2021・河北•统考高考真题）“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本

草经集注》中提到“钢铁是杂炼生^作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁（含碳量约0.1%）混合加热，生

铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是

A.钢是以铁为主的含碳合金

B.钢的含碳量越高，硬度和脆性越大

C.生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高

D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为FezCh

3.（2022・广东・高考真题）陈述I和H均正确但不具有因果关系的是

选项陈述I陈述n

A用焦炭和石英砂制取粗硅Si。?可制作光导纤维

B利用海水制取澳和镁单质Br-可被氧化，Mg2+可被还原

C石油裂解气能使澳的CCL溶液褪色石油裂解可得到乙烯等不饱和燃

DFeCL水解可生成Fe（OH）3胶体FeCl3可用作净水剂

4.（2022.广东.高考真题）劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是

选项劳动项目化学知识

A面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包Na2cO3可与酸反应

B环保工程师用熟石灰处理酸性废水熟石灰具有碱性

C工人将模具干燥后再注入熔融钢水铁与HQ高温下会反应

D技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板铝能形成致密氧化膜

5.（2023•全国•统考高考真题）化学在文物的研究和修复中有重要作用。下列说法错误的是

A.竹简的成分之一纤维素属于天然高分子

B.龟甲的成分之一羟基磷灰石属于无机物

C.古陶瓷修复所用的熟石膏，其成分为Ca（OH）2

D.古壁画颜料中所用的铁红，其成分为FezCh

6.（2023.湖南・统考高考真题）取一定体积的两种试剂进行反应，改变两种试剂的滴加顺序（试剂浓度均为

O.lmolLT1）,反应现象没有明显差别的是

选项试剂①试剂②

A氨水AgNC>3溶液

BNaOH溶液他3。上溶