十年（2014-2023）高考化学真题分项汇编（全国）专题20 铁及其化合物（解析卷）

专题20铁及其化合物专题20铁及其化合物1．【2023年6月浙江卷】氯化铁是一种重要的盐，下列说法不正确的是A．氯化铁属于弱电解质 B．氯化铁溶液可腐蚀覆铜板C．氯化铁可由铁与氯气反应制得 D．氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体【答案】A【解析】A．氯化铁能完全电离出铁离子和氯离子，属于强电解质，A错误；B．氯化铁溶液与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，可用来蚀刻铜板，B正确；C．氯气具有强氧化性，氯气与铁单质加热生成氯化铁，C正确；D．向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，继续加热呈红褐色，铁离子发生水解反应可得到氢氧化铁胶体，D正确；故选：A。2．【2023年全国乙卷】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B硫化钠溶液出现浑浊颜色变深C溴水颜色逐渐褪去D胆矾表面出现白色粉末【答案】D【解析】A．溶液呈棕黄色是因为有Fe3+，有浑浊是产生了Fe(OH)3，因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化，化学方程式为：12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓，A错误；B．硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色固体硫单质，使颜色加深，化学方程式为：2Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2S↓，B错误；C．溴水的主要成分是溴和水，它们会反应，但速度很慢，Br2+H2OHBrO+HBr，2HBrO=2HBr+O2，所以溴水放置太久会变质。但不是生成高溴酸，所以选项中的化学方程式错误，C错误；D．胆矾为CuSO4·5H2O，颜色为蓝色，如果表面失去结晶水，则变为白色的CuSO4，化学方程式为：CuSO4·5H2O=CuSO4+5H2O，方程式正确，D正确；故选D。3．【2023年全国新课标卷】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)2D．古壁画颜料中所用的铁红，其成分为Fe2O3【答案】C【解析】A．纤维素是一种天然化合物，其分子式为(C6H10O5)n，其相对分子质量较高，是一种天然高分子，A正确；B．羟基磷灰石又称又称羟磷灰石、碱式磷酸钙，其化学式为[Ca10(PO4)6(OH)2]，属于无机物，B正确；C．熟石膏是主要成分为2CaSO4·H2O，Ca(OH)2为熟石灰的主要成分，C错误；D．Fe2O3为红色，常被用于油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，俗称铁红，D正确；故答案选C。4．【2023年广东卷】劳动有利于“知行合一”。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帮厨活动：帮食堂师傅煎鸡蛋准备午餐加热使蛋白质变性B环保行动：宣传使用聚乳酸制造的包装材料聚乳酸在自然界可生物降解C家务劳动：擦干已洗净的铁锅，以防生锈铁丝在中燃烧生成D学农活动：利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气沼气中含有的可作燃料【答案】C【解析】A．鸡蛋主要成分是蛋白质，帮食堂师傅煎鸡蛋准备午餐，加热使蛋白质变性，有关联，故A不符合题意；B．聚乳酸在自然界可生物降解，为了减小污染，宣传使用聚乳酸制造的包装材料，两者有关联，故B不符合题意；C．擦干已洗净的铁锅，以防生锈，防止生成氧化铁，铁丝在中燃烧生成，两者没有关联，故C符合题意；D．利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气，沼气主要成分是甲烷，甲烷用作燃料，两者有关系，故D不符合题意。综上所述，答案为C。5．【2023年1月浙江卷】探究铁及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是实验方案现象结论A往溶液中加入片短时间内无明显现象的氧化能力比弱B往溶液中滴加溶液，再加入少量固体溶液先变成血红色后无明显变化与的反应不可逆C将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加溶液溶液呈浅绿色食品脱氧剂样品中没有价铁D向沸水中逐滴加5~6滴饱和溶液，持续煮沸溶液先变成红褐色再析出沉淀先水解得再聚集成沉淀【答案】D【解析】A．FeCl2溶液中加入Zn片，，溶液由浅绿色变为无色，Fe2+的氧化能力比Zn2+强，A错误；B．溶液变成血红色的原因，，与和K+无关，B错误；C．铁离子可能先与单质铁生成亚铁离子，则溶液呈绿色，C错误；D．向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，制取Fe(OH)3胶体，继续加热则胶体因聚沉变为沉淀，D正确；故答案为：D。6．【2021年江苏卷】下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是A．铁粉能与O2反应，可用作食品保存的吸氧剂B．纳米Fe3O4能与酸反应，可用作铁磁性材料C．FeCl3具有氧化性，可用于腐蚀印刷电路板上的CuD．聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于净水【答案】B【解析】A．因为铁粉能与O2反应，所以可用作食品保存的吸氧剂，A正确；B．纳米Fe3O4具有磁性，可用作铁磁性材料，B错误；C．FeCl3与Cu反应生成FeCl2和CuCl2，主要利用其氧化性，C正确；D．聚合硫酸铁能水解并形成胶体，具有吸附性，可用于净水，D正确；故选B。7．【2022年6月浙江卷】关于化合物的性质，下列推测不合理的是A．与稀盐酸反应生成、、B．隔绝空气加热分解生成FeO、、C．溶于氢碘酸(HI)，再加萃取，有机层呈紫红色D．在空气中，与高温反应能生成【答案】B【解析】已知化合物中Fe的化合价为+3价，CH3O-带一个单位负电荷，据此分析解题。A．由分析可知，化合物中Fe的化合价为+3价，故其与稀盐酸反应生成、、，反应原理为：FeO(OCH3)+3HCl=FeCl3+H2O+CH3OH，A不合题意；B．由分析可知，化合物中Fe的化合价为+3价，C为-2，若隔绝空气加热分解生成FeO、、则得失电子总数不相等，不符合氧化还原反应规律，即不可能生成FeO、、，B符合题意；C．由分析可知，化合物中Fe的化合价为+3价，故其溶于氢碘酸(HI)生成的Fe3+能将I-氧化为I2，反应原理为：2FeO(OCH3)+6HI=2FeI2+I2+2H2O+2CH3OH，再加萃取，有机层呈紫红色，C不合题意；D．化合物在空气中高温将生成Fe2O3、CO2和H2O，然后Fe2O3为碱性氧化物，SiO2为酸性氧化物，故化合物与高温反应能生成，D不合题意；故答案为：B。8．【2022年湖南卷】为探究的性质，进行了如下实验(和溶液浓度均为)。实验操作与现象①在水中滴加2滴溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色。②在溶液中滴加2滴溶液，变红褐色；再滴加溶液，产生蓝色沉淀。③在溶液中滴加2滴溶液，变红褐色；将上述混合液分成两份，一份滴加溶液，无蓝色沉淀生；另一份煮沸，产生红褐色沉淀。依据上述实验现象，结论不合理的是A．实验①说明加热促进水解反应B．实验②说明既发生了水解反应，又发生了还原反应C．实验③说明发生了水解反应，但没有发生还原反应D．整个实验说明对的水解反应无影响，但对还原反应有影响【答案】D【解析】铁离子水解显酸性，亚硫酸根离子水解显碱性，两者之间存在相互促进的水解反应，同时铁离子具有氧化性，亚硫酸根离子具有还原性，两者还会发生氧化还原反应，在同一反应体系中，铁离子的水解反应与还原反应共存并相互竞争，结合实验分析如下：实验①为对照实验，说明铁离子在水溶液中显棕黄色，存在水解反应Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，煮沸，促进水解平衡正向移动，得到红褐色的氢氧化铁胶体；实验②说明少量亚硫酸根离子加入铁离子后，两者发生水解反应得到红褐色的氢氧化铁胶体；根据铁氰化钾检测结果可知，同时发生氧化还原反应，使铁离子被还原为亚铁离子，而出现特征蓝色沉淀；实验③通过反滴操作，根据现象描述可知，溶液仍存在铁离子的水解反应，但由于铁离子少量，没检测出亚铁离子的存在，说明铁离子的水解反应速率快，铁离子的还原反应未来得及发生。A．铁离子的水解反应为吸热反应，加热煮沸可促进水解平衡正向移动，使水解程度加深，生成较多的氢氧化铁，从而使溶液显红褐色，故A正确；B．在5mLFeCl3溶液中滴加2滴同浓度的Na2SO3溶液，根据现象和分析可知，Fe3+既发生了水解反应，生成红褐色的氢氧化铁，又被亚硫酸根离子还原，得到亚铁离子，加入铁氰化钾溶液后，出现特征蓝色沉淀，故B正确；C．实验③中在5mLNa2SO3溶液中滴加2滴同浓度少量FeCl3溶液，根据现象和分析可知，仍发生铁离子的水解反应，但未来得及发生铁离子的还原反应，即水解反应比氧化还原反应速率快，故C正确；D．结合三组实验，说明铁离子与亚硫酸根离子混合时，铁离子的水解反应占主导作用，比氧化还原反应的速率快，因证据不足，不能说明亚硫酸离子对铁离子的水解作用无影响，事实上，亚硫酸根离子水解显碱性，可促进铁离子的水解反应，故D错误。综上所述，答案为D。9．（2021·广东真题）部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是A．可与反应生成B．既可被氧化，也可被还原C．可将加入浓碱液中制得的胶体D．可存在的循环转化关系【答案】C【解析】图中所示铁元素不同化合价的物质：a为Fe，b为FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(II)的盐类物质，c为Fe(OH)2，e为FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(III)的盐类物质，d为Fe(OH)3。A．Fe与Fe(III)的盐类物质可发生反应生成Fe(II)的盐类物质，如Fe+2FeCl3=3FeCl2，故A不选；B．Fe(II)为铁元素的中间价态，既有还原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被还原，故B不选；C．Fe(III)的盐类物质与浓碱液反应生成Fe(OH)3沉淀，制备Fe(OH)3胶体操作为：向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，故C选；D．转化如，故D不选；综上所述，答案为C。10．（2014·上海高考真题）用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得的溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是A．若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3＋B．若有固体存在，则溶液中一定有Fe2＋C．若溶液中有Cu2＋，则一定没有固体析出D．若溶液中有Fe2＋，则一定有Cu析出【答案】B【解析】氧化性是Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋，还原性是Fe＞Cu，则A、若无固体剩余，这说明铁粉完全被氧化，但此时溶液中不一定还有Fe3＋，A不正确；B、若有固体存在，则固体中一定有铜，可能还有铁，因此溶液中一定有Fe2＋，B正确；C、若溶液中有Cu2＋，则也可能有部分铜已经被置换出来，因此不一定没有固体析出，C不正确；D、若溶液中有Fe2＋，但如果溶液铁离子过量，则不一定有Cu析出，D不正确；答案选B。11．（2020·浙江高考真题）黄色固体X，可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2SO43A．X中含KI，可能含有CuClB．X中含有漂白粉和FeSOC．X中含有CuCl2，Y中含有D．用H2SO【答案】C【解析】固体X为黄色，则含有Fe2(SO4)3，溶于水后，要使溶液Z为无色碱性，则一定含有漂白粉，且漂白粉过量，得到深棕色固体混合物Y，则固体Y是Fe(OH)3和Cu(OH)2的混合物，X中一定含有CuCl2，FeSO4和Fe2SO43中含有其中一种或两种都含，据此解答。A．若X含有KI，则会与漂白粉反应生成I2，溶液不为无色，A不正确；B．由分析可知，不一定含有FeSO4，B不正确；C．由分析可知，X含有CuCl2，Y含有Fe(OH)3，C正确；D．酸化后，产生黄绿色气体，为氯气，则发生的发生反应的离子反应方程式为：Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O，此时的Cl-有可能来自于漂白粉氧化FeSO12．（2019江苏）下列有关化学反应的叙述正确的是A．Fe在稀硝酸中发生钝化 B．MnO2和稀盐酸反应制取Cl2C．SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3 D．室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2【答案】C【解析】A．常温下，Fe在与浓硝酸发生钝化反应，错误；B．二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气，错误；C．二氧化硫与过量氨水反应生成硫酸铵，正确；D．常温下，Na与空气中的氧气反应生成Na2O；加热条件下，钠与氧气反应生成Na2O2，错误；综上所述，本题应选C。13．（2019·海南高考真题）我国古代典籍中有“石胆……浅碧色，烧之变白色者真”的记载，其中石胆是指（）A． B．C． D．【答案】A【解析】在选项给出的四种物质中只有、晶体有色，而和均为无色晶体，加热分解生成CuSO4和H2O，CuSO4呈白色；而加热发生分解反应，生成的Fe2O3呈红棕色，所以符合题意的物质是，故合理选项是A。14．（2018海南卷）絮凝剂有助于去除工业和生活废水中的悬浮物。下列物质可作为絮凝剂的是A．NaFe(SO4)2·6H2O B．CaSO4·2H2OC．Pb(CH3COO)2·3H2O D．KAl(SO4)2·12H2O【答案】AD【解析】由题意知，絮凝剂有助于去除工业和生活废水中的悬浮物，因此，絮凝剂本身或与水生成的产物具有吸附性。A．铁离子能水解生成氢氧化铁胶体可吸附悬浮物，符合题意；B．硫酸钙本身是微溶物，没有吸附作用，不符合题意；C．醋酸铅没有吸附性，不符合题意；D．明矾可净水，其原理是铝离子水解生成氢氧化铝胶体，可吸附悬浮物，符合题意；故答案为AD。15．【2016年高考上海卷】下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是A．氧化镁中混有氧化铝B．氯化铝溶液中混有氯化铁C．氧化铁中混有二氧化硅D．氯化亚铁溶液中混有氯化铜【答案】D【解析】A．MgO是碱性氧化物与NaOH不能反应，而Al2O3是两性氧化物，可以与NaOH发生反应产生NaAlO2，过滤后洗涤，就得到纯净的MgO，错误；B．向溶液中加入过量的NaOH溶液，氯化铁变为Fe(OH)3沉淀，氯化铝变为NaAlO2，过滤，然后向溶液中加入适量的盐酸，当沉淀达到最大值中，过滤，得到Al(OH)3，再分别向两种物质的沉淀中加入适量的盐酸溶解，就得到氯化铝溶液，除去了杂质，错误；C．二氧化硅是酸性氧化物，可以与NaOH发生反应，而氧化铁与NaOH不能发生反应。加入过量的NaOH，然后过滤洗涤，就得到纯净的氧化铁，错误；D．二者都可以与NaOH发生反应，当再向得到的沉淀中加入盐酸时，二者都溶解，不能分离、提纯二者，正确。16．【2015新课标Ⅰ卷理综化学】下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（）选项实验现象结论A．将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成，溶液呈血红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋B．将铜粉加1.0mol·L－1Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼C．用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低D．将0.1mol·L－1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1mol·L－1CuSO4溶液先有白色沉淀生成后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小【答案】D【解析】A、稀硝酸与过量的Fe分反应，则生成硝酸亚铁和NO气体、水，无铁离子生成，所以加入KSCN溶液后，不变红色，现象错误；B、Cu与硫酸铁发生氧化还原反应，生成硫酸铜和硫酸亚铁，无黑色固体出现，现象错误；C、铝在空气中加热生成氧化铝的熔点较高，所以内部熔化的铝不会滴落，现象错误；D、硫酸镁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀（硫酸镁足量是关键信息），再加入硫酸铜，则生成氢氧化铜蓝色沉淀，沉淀的自发转化应该由溶解度小的向溶解度更小的沉淀转化，所以氢氧化铜的溶度积比氢氧化镁的溶度积小，正确，答案选D。17．【2015北京理综化学】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不正确的是（）A．Ⅰ种气体有无色变红棕色的化学方程式为：2NO+O2=2NO2B．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HNO3的氧化性强于浓HNO3D．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【答案】C

【解析】I是铁与稀硝酸反应生成无色气体NO，NO被空气中的氧气氧化生成红棕色的NO2气体，正确；II的现象是因为铁发生了钝化，Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应，正确；实验II反应停止是因为发生了钝化，不能用来比较稀硝酸和浓硝酸的氧化性强弱，物质氧化性强弱只能通过比较物质得电子能力大小来分析，错误；III中Fe、Cu都能与硝酸反应，二者接触，符合原电池构成条件，要想验证铁是否为负极，发生氧化反应，可以连接电流计，正确。18．【2015上海化学】检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁，可选用的试剂是（）A．NaOH B．KMnO4 C．KSCN D．苯酚【答案】B【解析】A．若加入NaOH，硫酸亚铁发生复分解反应产生的白色Fe(OH)2会被硫酸铁发生反应产生的红褐色的Fe(OH)3遮挡，不容易观察到，因此不能鉴定，错误。B．KMnO4有氧化性，硫酸亚铁有还原性，会发生氧化还原反应，使KMnO4的紫色褪去，而硫酸铁不能与KMnO4发生反应，因此可以作为鉴定试剂，正确。C．KSCN与硫酸铁会发生反应，使溶液变红色，而硫酸亚铁不能反应，因此无论硫酸亚铁是否存在，溶液都变红色，因此无法鉴定，错误。D．苯酚与硫酸铁溶液发生显色反应，使溶液变为紫色，而与硫酸亚铁不能发生反应，无论硫酸亚铁是否存在，溶液都变紫色，所以不能作为鉴定试剂，错误。19．（2012·江苏高考真题）下列有关物质的性质与应用不相对应的是A．明矾能水解生成Al(OH)3胶体，可用作净水剂B．FeCl3溶液能与Cu反应，可用于蚀刻印刷电路C．SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆D．Zn具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料【答案】C【解析】A．明矾在水溶液中能电离出Al3+，水解生成Al（OH）3胶体，Al（OH）3胶体具有较强的吸附能力，可用于净水，正确；B．Fe3+具有氧化性，可与Cu发生氧化还原反应而用于蚀刻印刷电路，正确；C．SO2用于漂白纸浆是由于具有漂白性，反应类型为化合反应，与氧化性、还原性无关，错误；D．Zn为活泼金属，具有良好的导电性，易失去电子，可作原电池的负极，正确。故选C。20、【2012年高考天津卷】下列单质或化合物性质的描述正确的是（）A．NaHSO4水溶液显中性B．SiO2与酸、碱均不反应C．NO2溶于水时发生氧化还原反应D．Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3【答案】C【解析】NaHSO4=Na++H++S；溶液显酸性；A错误；SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；B错误；3NO2+H2O=2HNO3+NO；有化合价变化；为氧化还原反应；C正确；Fe在Cl2中燃烧只得到FeCl3；D错误。21．【2015广东理综化学】下列实验操作、现象和结论均正确的是（）选项实验操作现象结论A分别加热Na2CO3和NaHCO3固体试管内壁都有水珠两种物质均受热分解B向稀的苯酚水溶液中滴加饱和溴水生成白色沉淀产物三溴苯酚不溶于水C向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液加入淀粉后溶液变成蓝色氧化性：Cl2>I2D向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液再滴加H2O2溶液加入H2O2后溶液变成血红色Fe2+既有氧化性又有还原性【答案】BC【解析】Na2CO3加热时产生的水珠是空气中的水凝结形成，不是分解生成的，A错；苯酚溶液中滴加饱和溴水生成白色沉淀，说明产物三溴苯酚不溶于水，B对；淀粉溶液变成蓝色则生成了I2，说明氯水把I—氧化成了I2，故氧化性：Cl2>I2，C对；FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液再滴加H2O2溶液，溶液变成血红色，说明H2O2把Fe2+氧化为Fe3+，体现了Fe2+的还原性，没有体现氧化性，D错。22．【2015天津理综化学】下列关于物质或离子检验的叙述正确的是（）A．在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3+，无Fe2+B．气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气C．灼烧白色粉末，火焰成黄色，证明原粉末中有Na+，无K+D．将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2【答案】B【解析】Fe3+遇KSCN会使溶液呈现红色，Fe2+遇KSCN不反应无现象，如果该溶液既含Fe3+，又含Fe2+，滴加KSCN

溶液，溶液呈红色，则证明存在Fe3+但并不能证明无Fe2+，项错误；气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，则发生反应：CuSO4+5H2O═CuSO4·5H2O，CuSO4·5H2O为蓝色，故可证明原气体中含有水蒸气，正确；灼烧白色粉末，火焰成黄色，证明原粉末中有Na+，Na+颜色反应为黄色，但并不能证明无K+，因为黄